JP2002257782A5

JP2002257782A5 -

Info

Publication number: JP2002257782A5
Application number: JP2001059571A
Authority: JP
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2005-04-07

Description

【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、絶縁基板上に電極群を設けた電気化学センサと、電気化学センサに対して着脱可能であり、該電気化学センサが装着された状態において試料電解質溶液中に含まれる特定物質の濃度を測定するためのＣＰＵを含む測定装置とから成る電気化学センサ測定装置において、電気化学センサは、電極群として作用極，対極，及び参照極の３電極構成から成り、測定装置は、電気化学センサの装着時に該電気化学センサの所定箇所に接続されて所定の電圧値を印加したときに得られる電気的な負荷を検出した結果を示す負荷検出信号を出力するセンサ検出回路と、作用極及び参照極の電位差を一定に保つように電位制御を行って所定の電圧を印加する電位制御回路と、電位制御による条件下で３電極を試料電解質溶液中に晒したときに作用極及び対極の間に生じる電気化学反応により生成される反応生成物中の電流値を検出した結果を示す電流検出信号を出力する電流検出回路と、ＣＰＵとを備え、更に、ＣＰＵは、電気化学センサの装着状態を負荷検出信号を入力することで判定する電気化学センサ測定装置が得られる。

又、本発明によれば、上記電気化学センサ測定装置において、ＣＰＵは、電気化学センサの装着認知後に測定モードとして電流検出信号に示される電流値に基づいて試料電解質溶液中の特定物質の濃度を測定するものであり、測定装置は、ＣＰＵによる試料電解質溶液中の特定物質の濃度の測定に必要な電流値と該特定物質の濃度との関係式を予め記憶した読み出し専用の記憶装置と、電流検出信号に基づいてＣＰＵで算出された電流値を記憶する読み書き可能な記憶装置と、ＣＰＵによる試料電解質溶液中の特定物質の濃度の測定結果を表示する表示器とを備えた電気化学センサ測定装置が得られる。

一方、本発明によれば、絶縁基板上に電極群を設けた電気化学センサを含む測定センサと、測定センサに対して着脱可能であり、該測定センサが装着された状態において試料電解質溶液中に含まれる特定物質の濃度を測定するためのＣＰＵを含む測定装置とから成る電気化学センサ測定装置において、測定センサは、電気化学センサ近傍の温度を測定するための温度センサを備えると共に、該電気化学センサにおける電極群として作用極，対極，及び参照極の３電極構成から成り、測定装置は、測定センサの装着時に温度センサに接続されると共に、該温度センサの温度測定信号に基づいて温度検出を行った結果を示す温度検出信号を出力する温度検出回路と、ＣＰＵとを備え、更に、ＣＰＵは、測定センサの装着状態を温度検出信号を入力することで判定する電気化学センサ測定装置が得られる。

他方、本発明によれば、上記電気化学センサ測定装置において、ＣＰＵは、測定装置に対して着脱可能な測定センサとして、電気化学センサを配備したプリント基板上で対極及び参照極の間を短絡して作用極と該対極及び該参照極との間に所定の抵抗値の基準抵抗を介在し、且つ該基準抵抗と隔てられた箇所に所定の抵抗値の検出用抵抗を実装して成るチェックセンサが装着された状態を検知可能であり、電位制御回路は、チェックセンサにおける作用極と対極及び参照極との間の基準抵抗に対して電位差を一定に保つように電位制御を行って所定の電圧を印加するものであり、電流検出手段回路は、電位制御による条件下で基準抵抗に流れる基準電流値を検出した結果を示す基準電流検出信号を出力するものであり、温度検出回路は、チェックセンサの装着時に検出用抵抗に接続されると共に、該検出用抵抗から得られる抵抗値信号に基づいて温度検出を行った結果を示す温度検出信号を出力するものであり、更に、ＣＰＵは、チェックセンサの装着状態を温度検出信号を入力することで判定する電気化学センサ測定装置が得られる。

【００６６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の電気化学センサ測定装置によれば、電気化学センサの電極群として作用極，対極，及び参照極の３極構成から成るものとし、更に電気化学センサをプリント基板上で温度センサと組み合わせて実装した構成の測定センサと成した上、測定装置側では電気化学センサや測定センサの装着に際してそれら電極群とは無関係な隔てられた箇所で電気的な負荷や温度検出を行ってＣＰＵにより電気化学センサや測定センサの装着を認知した後に測定モードを実行して試料電解質溶液中の特定物質の濃度測定を行うようにしているので、簡素な構成でありながら従来装置のように電極群における各電極の判別が不要でＣＰＵが各種電極を誤認識無く判断した上で試料電解質溶液中の特定物質の濃度を適確に精度良く測定し得るようになる。又、測定センサの細部構成を変更して電気化学センサの作用極、対極、参照極に対し、プリント基板上で対極及び参照極の間を短絡して作用極と対極及び参照極との間に所定の抵抗値の基準抵抗を介在し、且つ温度センサの代わりに基準抵抗と隔てられた箇所に所定の抵抗値の検出用抵抗を実装した構成のチェックセンサと成し、同様に測定装置側では基本構成を変えずに細部機能を変更しただけで電極群とは無関係な隔てられた箇所でＣＰＵによりチェックセンサの装着を認知した後、チェックモードを実行して装置全体における測定用の補正調整を容易に行い得るようにしているので、従来に無く装置全体の保守点検を容易にして信頼性高く行うことができるようになる。

Claims

絶縁基板上に電極群を設けた電気化学センサと、前記電気化学センサに対して着脱可能であり、該電気化学センサが装着された状態において試料電解質溶液中に含まれる特定物質の濃度を測定するためのＣＰＵを含む測定装置とから成る電気化学センサ測定装置において、前記電気化学センサは、前記電極群として作用極，対極，及び参照極の３電極構成から成り、前記測定装置は、前記電気化学センサの装着時に該電気化学センサの所定箇所に接続されて所定の電圧値を印加したときに得られる電気的な負荷を検出した結果を示す負荷検出信号を出力するセンサ検出回路と、前記作用極及び前記参照極の電位差を一定に保つように電位制御を行って所定の電圧を印加する電位制御回路と、前記電位制御による条件下で前記３電極を前記試料電解質溶液中に晒したときに前記作用極及び前記対極の間に生じる電気化学反応により生成される反応生成物中の電流値を検出した結果を示す電流検出信号を出力する電流検出回路と、前記ＣＰＵとを備え、更に、前記ＣＰＵは、前記電気化学センサの装着状態を前記負荷検出信号を入力することで判定することを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項１記載の電気化学センサ測定装置において、前記ＣＰＵは、前記電気化学センサの装着認知後に測定モードとして前記電流検出信号に示される前記電流値に基づいて前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度を測定するものであり、前記測定装置は、前記ＣＰＵによる前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度の測定に必要な電流値と該特定物質の濃度との関係式を予め記憶した読み出し専用の記憶装置と、前記電流検出信号に基づいて前記ＣＰＵで算出された電流値を記憶する読み書き可能な記憶装置と、前記ＣＰＵによる前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度の測定結果を表示する表示器とを備えたことを特徴とする電気化学センサ測定装置。
絶縁基板上に電極群を設けた電気化学センサを含む測定センサと、前記測定センサに対して着脱可能であり、該測定センサが装着された状態において試料電解質溶液中に含まれる特定物質の濃度を測定するためのＣＰＵを含む測定装置とから成る電気化学センサ測定装置において、前記測定センサは、前記電気化学センサ近傍の温度を測定するための温度センサを備えると共に、該電気化学センサにおける前記電極群として作用極，対極，及び参照極の３電極構成から成り、前記測定装置は、前記測定センサの装着時に前記温度センサに接続されると共に、該温度センサの温度測定信号に基づいて温度検出を行った結果を示す温度検出信号を出力する温度検出回路と、前記ＣＰＵとを備え、更に、前記ＣＰＵは、前記測定センサの装着状態を前記温度検出信号を入力することで判定することを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項３記載の電気化学センサ測定装置において、前記測定装置は、前記作用極及び前記参照極の電位差を一定に保つように電位制御を行って所定の電圧を印加する電位制御回路と、前記電位制御による条件下で前記３電極を前記試料電解質溶液中に晒したときに前記作用極及び前記対極の間に生じる電気化学反応により生成される反応生成物中の電流値を検出した結果を示す電流検出信号を出力する電流検出手段回路とを備えたことを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項４記載の電気化学センサ測定装置において、前記ＣＰＵは、前記測定センサの装着認知後に測定モードとして前記電流検出信号に示される電流値に基づいて前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度を定量化測定し、且つ前記温度測定信号に示される温度検出値に基づいて該試料電解質溶液の温度を計算した結果に応じて該特定物質の濃度を補正するものであり、前記測定装置は、前記ＣＰＵによる前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度の測定に必要な電流値と該特定物質の濃度との関係式、該試料電解質溶液の温度の計算に必要な電圧値に対応する該試料電解質溶液の温度、並びに該試料電解質溶液の温度に応じた該特定物質の濃度の補正に必要な関係式を予め記憶した読み出し専用の記憶装置と、前記電流検出信号に基づいて前記ＣＰＵで算出された電流値と前記温度検出信号に基づいて該ＣＰＵで算出された電圧値とを記憶する読み書き可能な記憶装置と、前記ＣＰＵによる前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度の測定結果、又は前記試料電解質溶液の温度の計算結果に基づいて補正された該試料電解質溶液中の特定物質の濃度の測定結果を表示する表示器とを備えたことを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項３〜５の何れか一つに記載の電気化学センサ測定装置において、前記測定センサは、前記電気化学センサ及び前記温度センサを配備した状態で該電気化学センサ及び該温度センサと接続される複数の配線部が配設されたプリント基板をカードリッジ内に収納して成るもので、前記カードリッジは、前記プリント基板を収納した状態で前記電気化学センサにおける前記３電極を外部へ露呈させるための開口部を一端側に有すると共に、他端側が前記プリント基板を挿入するための開口端となっていることを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項５記載の電気化学センサ測定装置において、前記ＣＰＵは、前記測定装置に対して着脱可能な前記測定センサとして、前記電気化学センサを配備したプリント基板上で前記対極及び前記参照極の間を短絡して前記作用極と該対極及び該参照極との間に所定の抵抗値の基準抵抗を介在し、且つ該基準抵抗と隔てられた箇所に所定の抵抗値の検出用抵抗を実装して成るチェックセンサが装着された状態を検知可能であり、前記電位制御回路は、前記チェックセンサにおける前記作用極と前記対極及び前記参照極との間の前記基準抵抗に対して電位差を一定に保つように電位制御を行って所定の電圧を印加するものであり、前記電流検出手段回路は、前記電位制御による条件下で前記基準抵抗に流れる基準電流値を検出した結果を示す基準電流検出信号を出力するものであり、前記温度検出回路は、前記チェックセンサの装着時に前記検出用抵抗に接続されると共に、該検出用抵抗から得られる抵抗値信号に基づいて温度検出を行った結果を示す温度検出信号を出力するものであり、更に、前記ＣＰＵは、前記チェックセンサの装着状態を前記温度検出信号を入力することで判定することを特徴とする電気化学センサ測定装置。
請求項７記載の電気化学センサ測定装置において、前記ＣＰＵは、前記チェックセンサの装着認知後にチェックモードとして前記基準電流検出信号に示される前記基準電流値に基づいて前記測定モード時での前記試料電解質溶液中の前記特定物質の濃度の定量化測定に際しての電流値を算出することで回路全体の測定補正を行うものであり、前記読み出し専用の記憶装置は、前記ＣＰＵによる前記電流値の算出に必要な前記チェックセンサの特性として前記検出用抵抗の前記所定の抵抗値に対応する前記温度検出信号の電圧値と前記基準抵抗の前記所定の抵抗値に対応する前記基準電流検出信号の基準電流値とを予め記憶しており、前記読み書き可能な記憶装置は、前記ＣＰＵで算出された前記基準電流値を記憶するものであり、前記表示器は、前記ＣＰＵによる前記電流値の算出結果を表示するものであることを特徴とする電気化学センサ測定装置。