JP2005291914A - 温度センサ付き電気伝導度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で、温度勾配のある液体に対しても測定誤差の少ない電気伝導度センサの提供。
【解決手段】 絶縁性フッ素樹脂からボディ２が形成され、そのボディ２内には、サーミスタなどの温度センサ３が収容されている。ボディ２の先端部には、互いに離間して少なくとも一部を露出した状態で電気伝導度計測用の二つの電極４，５が設けられる。各電極４，５は、導電性フッ素樹脂から形成されている。各電極４，５のリード線６，７や、温度センサ３のリード線３ｂ，３ｂは、ボディ２の基端部のコード８として導出される。ボディ２の基端部外周面には、取付用のフランジ９が形成されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、液体の電気伝導度を計測する電気伝導度センサに関するものである。特に、ボイラの循環水の電気伝導度計測に好適に使用される電気伝導度センサに関するものである。

下記特許文献１には、カップ式飲料自動販売機において、水道からの飲料水供給系に対してその水路中に直流電圧を印加する一対の塩素発生電極を設け、電気分解により水道水に含まれる塩素イオンを陽極酸化し、塩素に変換して飲料水を殺菌する飲料水殺菌装置が開示される。そして、水道より給水された飲料水についてその電気伝導度を検出し、その検出値の増減に応じて飲料水を電気分解する塩素発生電極の通電条件を可変制御することにより、水道水の水質が変動した場合でも、電気分解により生成した塩素で殺菌された水の残留塩素濃度を常に適正範囲に維持しようとする。さらに、飲料水の電気伝導度は水温により変化するので、飲料水の水温を温度センサで監視し、電気伝導度検出手段で求めた電気伝導度を基準温度の電気伝導度に補正した上で、この補正値を基に塩素発生電極の通電電気量を制御することにより、飲料水の水温変化を考慮した精度の高い塩素濃度制御を行おうとする。

また、下記特許文献２には、純水仕様ボイラにおいて、電気伝導度測定センサを用いることが開示されている。その理由は、給水される水は、電気伝導度をよくするように予め薬注して給水されることがあるが、水質によっては所定の電気伝導度に達せず、電極棒が水位を検知できないことがあり、その場合には、給水した水を全量排水し薬注量を増加させて再給水する必要があるので、そのことを早期に把握し排水量を少なくするためである。
特開平８−２０６６５９号公報 特開平７−２９３８０６号公報

しかしながら、前記各特許文献に開示されるように、従来は、電気伝導度センサが単独で用いられるか、或いは電気伝導度センサが温度センサと共に用いられていても、それぞれ別個の部材として構成され、それぞれ別個の箇所に、別々に取り付けられていた。従って、部品点数が増加し、組付も面倒であり、さらに温度勾配のある液体に対しては測定誤差を生じるおそれがあった。そこで、この発明が解決しようとする課題は、簡易な構成で、温度勾配のある液体に対しても測定誤差の少ない電気伝導度センサを提供することにある。

ところで、ボイラの蒸気を用いた機械からのドレンをボイラへ戻すことがある。このドレン回収管の水は、ボイラ運転中は比較的高温で流動するが、ボイラの運転停止時には、時間の経過に伴い、管内の滞留水は常温に下がると共に、管内のサビなどで汚れるおそれがある。そこで、本発明では、ドレン回収管内の水の温度変動を加味しつつ、ボイラの運転再開時には、ドレン回収管内の水が所望の状態になるまで、ボイラへ戻さずに排水する制御に利用可能な温度センサ付き電気伝導度センサを提供することも課題とする。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、温度計測用の温度センサと、互いに離隔して一部または全部を露出した状態で設けられる電気伝導度計測用の第一電極および第二電極とを備えることを特徴としている。請求項１に記載の発明によれば、温度センサを備えることで、液体の電気伝導度計測の際、温度センサによる液温での補正を行うことができる。また、電気伝導度センサに温度センサを設けることで、それら各センサを別体に構成した場合と比べて、構成の簡素化と、組付けの容易化を図ることができる。しかも、電気伝導度計測箇所と同じ箇所の温度を計測するので、温度勾配のある液体に対しても測定誤差を最小に抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、液体に差し込んで電気伝導度を計測する電気伝導度センサであって、前記液体の温度を計測する温度センサが、電気伝導度計測用の第一電極および第二電極と一体的に設けられたことを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、温度センサを備えることで、液体の電気伝導度計測の際、温度センサによる液温での補正を行うことができる。また、電気伝導度センサに温度センサを設けることで、それら各センサを別体に構成した場合と比べて、構成の簡素化と、組付けの容易化を図ることができる。しかも、電気伝導度計測箇所と同じ箇所の温度を計測するので、温度勾配のある液体に対しても測定誤差を最小に抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の構成要件に加えて、前記温度センサは、サーミスタから構成され、前記両極は、導電性フッ素樹脂により形成され、前記温度センサと前記両電極とが、絶縁性フッ素樹脂により一体化されたことを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、フッ素樹脂に覆われるので、薬液などに影響されず、安定した使用が可能である。また、汚れも付着しにくい。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成要件に加えて、導電性の内側導電体、絶縁性の内側絶縁体、導電性の外側導電体、絶縁性の外側絶縁体が中心部から順に同心円状に配置された同軸ケーブルを備え、前記第一電極は、前記同軸ケーブルの前記内側導電体と電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられており、前記第二電極は、前記同軸ケーブルの前記外側導電体と電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられていることを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、同軸ケーブルを利用することで、構成をコンパクト化できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の構成要件に加えて、前記温度センサは、サーミスタから構成され、前記第一電極は、導電性フッ素樹脂により形成され、前記温度センサと前記一方の電極とが、絶縁性フッ素樹脂により一体化され、前記第二電極は、前記第一電極を取り囲むように筒状に、金属により形成されていることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、フッ素樹脂の内側電極の外側に、金属製筒状の外側電極が配置される。従って、内側電極は、フッ素樹脂により保護されると共に、外側電極によっても保護される。また、内側電極とサーミスタとを含んで構成される中央部材の製作が容易となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成要件に加えて、ボイラの蒸気を用いた機械からのドレンをボイラ用水タンクへ戻すか、あるいは戻さずに排水するかを切り換える切換弁を備えるドレン回収管に設けられ、前記温度センサの出力に基づき補正される前記電気伝導度センサの出力に基づき、前記切換弁を切り換える制御手段を備えることを特徴としている。請求項６に記載の発明によれば、電気伝導度センサの出力に基づき切換弁を操作することで、たとえばボイラ停止時にドレン回収管内に滞留した水が、ドレン回収管内のサビなどで汚れている場合には、所定の電気伝導度になるまで、ボイラ用水タンクへ戻さず排水できる。しかも、その際、温度センサの出力に基づき、電気伝導度センサの出力を補正することで、信頼性の高い制御が可能となる。ドレン回収管内の水は、常温から蒸気温度程度まで変動するので、温度センサの出力を用いて電気伝導度センサの出力を補正するのは有効である。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の構成要件に加えて、前記ドレン回収管に設けられる前記電気伝導度センサの取付部は、前記ドレン回収管の内外を貫通する差込穴を有する差込部と、この差込部に着脱可能にねじ込まれるキャップとから構成されており、前記差込穴への挿入部に、前記温度センサと前記各電極とが設けられており、この挿入部の基端部には、径方向外側へ延出するフランジが形成されており、このフランジの先端面は、前記差込部の端面に形成された円錐状傾斜面に当接される円錐状傾斜面に形成されており、このフランジを介して前記差込部にキャップがねじ込まれることで、水密状態に前記ドレン回収管に設けられることを特徴としている。請求項７に記載の発明によれば、ドレン回収管へ簡易且つ確実に水密状態で取り付けることができる。

この発明によれば、簡易な構成で、温度勾配のある液体に対しても少ない測定誤差で、電気伝導度を計測することができる。

つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本発明の電気伝導度センサは、温度センサを備える。この温度センサとしては、サーミスタの他、熱電対や白金測温抵抗体など、各種のものから測定環境に応じて選択して使用される。本実施形態では、後述するように、水を測定対象とし測定範囲が０〜１００℃程度であり、製造の容易性やコストを考慮して、サーミスタが好適に使用される。

本実施形態では、電気伝導度センサの第一電極および第二電極と、温度センサの測温部とが、樹脂製ボディにより一体化される。その際、前記各電極と前記温度センサとは、一つのボディ内に納めてもよいし、ボディを電気伝導度センサ用と温度センサ用とに分けてもよい。後者の場合においても、各ボディは基端部においては一つのボディとして、あるいは一つのフランジなどで一体化されており、両者を一体的に取り扱い可能とされる。

前記各電極は、互いに離隔して配置されると共に、少なくとも一部を前記ボディから露出した状態で設けられる。前記ボディを樹脂製とすることで、前記各電極間の絶縁状態が確保される。前記各電極に一端部を接続されるリード線と、前記測温部から延びる前記温度センサ用線は、それぞれ前記ボディから基端側へ延出している。前記各電極とそのリード線との接続は、前記ボディを型成形する際に、前記リード線を予め前記ボディ内へ埋め込んでおき、そのリード線の端部に前記電極を圧接して電気的に接続する。あるいは、前記リード線と前記電極を接続した状態で、前記ボディを型成形してもよいし、前記リード線は前記ボディの外側をはわすようにしてもよい。

前記ボディの形状は、特に問わないが、液体に差し込んで使用し易いように、棒状に形成するのがよい。典型的には、前記ボディは、細長い丸棒状に形成され、その先端側に第一電極および第二電極が互いに離間して配置されると共に、前記温度センサの測温部が配置される。

前記ボディを丸棒状とする場合、前記各電極用リード線と前記温度センサ用線は、同軸ケーブル状のボディにより形成できる。この同軸ケーブル状ボディは、導電性の内側導電体、絶縁性の内側絶縁体、導電性の外側導電体、絶縁性の外側絶縁体が、中心部から順に同心円状に配置された構成である。従って、その先端部において、前記外側絶縁体で互いに離間するように第一電極および第二電極を配置し、第一電極は前記内側導電体とのみ電気的に接続すると共に、第二電極は前記外側導電体とのみ電気的に接続すればよい。

ところで、前記ボディを形成する樹脂は、特に問わないが、計測対象の液体と接触することによる影響を最小限に抑えるために、たとえばフッ素樹脂を用いるのが望ましい。このようにして、前記ボディは絶縁性樹脂により形成されるが、そのボディから、前記リード線の先端部自体またはその先端部に電気的に接続された金属部材などの導電体を露出させて、前記ボディに前記各電極を設ける。その際、導電性樹脂により前記電極を形成してもよい。導電性樹脂としては、例えばフッ素樹脂中に炭素粉などの導電性粉体を混ぜ込んだ導電性フッ素樹脂が利用できる。

具体例を説明すると、絶縁性フッ素樹脂製の前記ボディの先端部に、導電性フッ素樹脂製の前記第一電極および第二電極を互いに離間して外部へ露出して配置する。そして、前述したように、前記ボディ内には、前記温度センサとしてのサーミスタなどが収容されると共に、前記各電極と電気的に接続されたリード線が前記ボディ基端側へ延出して埋め込まれる。

ところで、前記第二電極は、前記ボディの先端部を取り囲むように配置される金属製の保護筒により形成してもよい。この保護筒は、下方に開口した筒状で、上壁中央部には丸棒状の前記ボディが貫通して固定される。また、前記保護筒の上部には、適宜の空気抜き穴が貫通形成されている。そして、前記ボディの先端部には、前記第一電極のみが設けられており、その電極を取り囲むように設けられた前記保護筒が第二電極を兼ねることになる。つまり、前記一方のリード線は、前記ボディ先端部の第一電極と接続され、前記他方のリード線は、前記保護筒と接続される。後者の電気的接続は、前記保護筒と前記ボディとの固定部などにおいてなされる。なお、保護筒は、たとえばステンレスにより形成される。

本実施形態の温度センサ付き電気伝導度センサの用途は特に問わない。一例として、ボイラの蒸気を用いた機械からのドレンをボイラ用水タンクへ戻すドレン回収管に設けて使用される。このドレン回収管には、前記電気伝導度センサの取付部よりも末端側（ボイラ用水タンク側）に、前記機械からのドレンを前記ボイラ用水タンクへ戻すか、あるいは戻さずに排水するかを切り換える切換弁が設けられている。そして、前記温度センサの出力に基づき補正される前記電気伝導度センサの出力に基づき、前記切換弁を切り換え制御可能する。

前記ドレン回収管内の水は、ボイラ運転中は比較的高温で流動するが、たとえば夜間などのボイラ停止時には管内で滞留し、時間の経過に伴い冷やされる。しかも、管内での滞留時間によっては、管内のサビなどで汚れるおそれがある。このような場合、たとえば翌朝のボイラの運転再開時には、前記ドレン回収管内の汚れた滞留水がボイラへ供給されてしまい、ボイラにとって好ましくない。

そこで、前記ドレン回収管内の水の電気伝導度を計測することでその汚染度を把握し、前記ドレン回収管の水が所望の状態になるまで、前記ボイラへ戻さずに排水するように前記切換弁を制御する。これは、純水に近づくほど電気伝導度が低いことを利用するものである。その際、前記ボイラの運転に伴い、前記ドレン回収管内の温度も変動し、それは電気伝導度に影響を及ぼすが、本発明の電気伝導度センサには温度センサが備えられているので、その温度センサの出力に基づき前記電気伝導度センサの出力を補正することができる。しかも、温度センサと電気伝導度センサを同じ箇所に設置することで、前記ドレン回収管内の水の温度勾配による影響を防止することができる。また、フッ素樹脂により形成しておくことで、薬液等による影響を抑えることができる。

以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の電気伝導度センサ１の実施例１の使用状態を示す図であり、一部を断面にして示している。

本実施例では、丸棒状のボディ２内にサーミスタ３が内蔵されている。ボディ２は、絶縁性フッ素樹脂（ＦＥＰ）により形成されている。ボディ２には、先端部とそこから基端側に離間した位置の外周部に、第一電極４および第二電極５が設けられる。各電極４，５は、導電性フッ素樹脂（導電ＦＥＰ）により形成されている。ボディ２内には、第一電線６および第二電線（リード線）７が埋め込まれており、各電線６，７は、先端部が前記各電極４，５に接続される一方、基端部はボディ２の基端部から外方へ導出される。サーミスタ３の測温部３ａは、図示例では前記各電極４，５間に配置されている。また、サーミスタ３の測温部３ａから延びる二本の第三電線３ｂも、それぞれボディ２の基端部から外方へ導出される。ボディ２の基端部から導出される各電線３ｂ，３ｂ，６，７は、一本のコード８内に収容するのがよい。

本実施例のボディ２には、基端側外周部にフランジ９が一体形成されている。本実施例のフランジ９は、下向き円錐台形状である。すなわち、フランジ９の外周面は、基端部９ａが円筒面に形成され、先端部９ｂは先端側へ行くに従って縮径した円錐状傾斜面に形成されている。

図２は、本実施例の温度センサ３付き電気伝導度センサ１を利用したボイラシステムの一例を示す概略ブロック図である。
このシステムは、一または複数台の蒸気ボイラ１０，１０…と、そのボイラ１０からの蒸気を利用して運転される一または複数台の各種機械１１，１１…（図示例ではウォッシャー１１ａおよび乾燥器１１ｂ）とを備える。ボイラ１０からの蒸気は、蒸気管１２を介して各機械１１へ供給される。本システムでは、各機械１１にて利用された蒸気の凝縮水は、ドレン回収管１３を介してボイラ用水タンク１４へ戻される。ボイラ用水タンク１４の水は、給水管１５を介してボイラ１０へ供給され、再利用可能とされている。ドレン回収管１３の中途には、分岐管１６が接続されており、その分岐管１６の先端部は排水溝１７へ開口している。また、その分岐部には切換弁（電磁弁）１８が設けられており、この切換弁１８を切換操作することで、前記機械１１からのドレンは、ボイラ用水タンク１４へ戻されるか、あるいは戻さずに排水溝１７へ排水するかが択一的に切り換えられる。前記ボイラ用給水タンク１４へは別途原水供給管（図示省略）を通して原水が供給されるように構成されている。

さらに、ドレン回収管１３には、切換弁１８よりも手前側（前記機械１１側）に、上述した本実施例の温度センサ３付き電気伝導度センサ１が水密状態で取り付けられる。図１に示すように、ドレン回収管１３の周側壁には、温度センサ３付き電気伝導度センサ１の差込部１９が設けられている。図示例の差込部１９は、ドレン回収管１３の周側壁に、ドレン回収管１３の径方向外側へ突出して円筒状部が設けられて構成される。この円筒状差込部１９には、外周面にネジ山１９ａが形成されており、キャップ２０が着脱可能に設けられる。キャップ２０は、下方に開口した円筒状であり、その内周面下部はネジ穴２０ａとされている。従って、円筒状差込部１９にキャップ２０をねじ込むことで、差込部１９に対しキャップ２０が着脱可能とされる。また、キャップ２０の上面には、温度センサ３付き電気伝導度センサ１の前記コード８を通すための丸穴２０ｂが貫通形成されている。

差込部１９には、その軸方向に沿って、温度センサ３付き電気伝導度センサ１の先端部を挿入可能な差込穴１９ｂが貫通形成されている。この差込穴１９ｂは、キャップ取付側が円錐状傾斜面１９ｃに形成されている。従って、差込穴１９ｂの円錐状傾斜面１９ｃに、前記ボディ２のフランジ９の円錐状傾斜面９ｂを当接して、差込部１９にキャップ２０をねじ込めばよい。キャップ２０のねじ込みにより、キャップ２０がボディ２をドレン回収管１３の内方へ押し込んで、円錐状傾斜面９ｂ、１９ｃ同士が密着し、ボディ２は水密状態にドレン回収管１３に設置される。さらに図示例のように、キャップ２０内にＯリング２１を設ければ、ボディ２のフランジ９、ドレン回収管１３の差込部１９、およびキャップ２０との間の水密状態を一層確実にできる。

温度センサ３付き電気伝導度センサ１のドレン回収管１３への取付状態では、ドレン回収管１３内の水に、前記各電極４，５が接触し且つ前記測温部３ａが到達する位置まで、ボディ２はドレン回収管１３に差し込まれる。また、温度センサ３付き電気伝導度センサ１からの配線（コード）８は、キャップ２０に形成した前記丸穴２０ｂから外部へ導出される。従って、ドレン回収管１３内の水の電気伝導度と温度の計測が外部から可能である。なお、温度センサ３の測温部３ａは、樹脂製ボディ２内に内蔵されているが、ボディ２を薄肉（小径）に形成することで、所望の感度が確保される。

本実施例の電気伝導度センサ１は、従来公知のものと同様に、たとえば交流電圧を付加して使用される。ドレン回収管１３内の水の電気伝導度を計測することで、その清浄度を把握することができる。具体的には、ドレン回収管１３内に滞留したことによるサビなどによる汚れ具合を把握することができる。ところで、ドレン回収管１３内の水の温度は、時間によりまた場所により変動するが、本発明の電気伝導度センサ１には温度センサ３が備えられているので、電気伝導度センサ１の出力を温度センサ３の出力を加味して補正することができる。つまり、電気伝導度センサ１の出力は、温度センサ３の出力温度に基づいて、所定温度における電気伝導度に補正されて把握することが可能である。

そして、その補正後の電気伝導度に基づいて、ドレン回収管１３に設けた切換弁１８の切り換えを制御することができる。たとえば夜間はボイラ１０を停止していた場合、翌朝にボイラ１０を起動した直後には、ボイラ１０停止中にドレン回収管１３内に滞留していた水は、サビなどにより清浄でないことが多い。そのような場合、電気伝導度が所定値よりも高く検出されるので、その結果に基づき切換弁１８を操作して排水すればよい。そして、電気伝導度が所定設定値よりも低くなれば、切換弁１８を操作して、ドレン回収管１３の水をボイラ用水タンク１４へ戻せばよい。

このような一連の制御は、温度センサ３付き電気伝導度センサ１に接続された制御手段（不図示）にて行われる。すなわち、制御手段は、電気伝導度センサ１の各電極４，５や温度センサ３に接続される一方、ドレン回収管１３の切換弁１８にも接続されている。従って、制御手段は、電気伝導度センサ１および温度センサ３から入力を受け、温度センサ３の出力にて電気伝導度センサ１の出力を補正し、その結果に基づいて所望時には切換弁１８に切換用制御信号を出力する。そして、その制御信号に基づき、切換弁１８が切換動作される。なお、ボイラ１０の運転に伴い、ドレン回収管１３内の水の温度は変化するが、上述したように電気伝導度センサ１の出力は温度センサ３により補正される。しかも、温度センサ３と電気伝導度センサ１を同じ箇所に設置することで、ドレン回収管１３内の水の温度勾配による影響を防止することができる。さらに、電気伝導度センサ１をフッ素樹脂により形成することで、薬液等による影響を抑えることができる。

図３は、本発明の電気伝導度センサ１の実施例２の使用状態を示す図である。
本実施例２の電気伝導度センサ１も、基本的には前記実施例１と同様の構成であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明する。また、両実施例で同等の箇所には、同一の符号を付して説明する。

実施例２では、ドレン回収管１３への取付用フランジ９から、電気伝導度センサ１の本体部１ａと温度センサ３とが分岐して設けられる。つまり、線状の電気伝導度センサ本体部１ａと温度センサ３とは、それぞれ基端部においてフランジ９にて一体化されている。

図４は、実施例２の電気伝導度センサ本体部１ａの概略斜視図であり、一部を切り欠いて示している。
この図に示すように、実施例２の電気伝導度センサ本体部１ａは、そのボディ２が同軸ケーブル状に形成されている。すなわち、導電性の内側導電体２ａ、絶縁性の内側絶縁体２ｂ、導電性の外側導電体２ｃ、絶縁性の外側絶縁体２ｄが中心部から順に同心円状に配置された線状に形成されたボディ２とされている。そして、そのボディ２の先端部とそこから基端側へやや離間した箇所の外周部には、それぞれ第一電極４および第二電極５が設けられている。先端側の第一電極４は、内側導電体２ａと電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられている。基端側の第二電極５は、外側導電体２ｃと電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられている。内側導電体２ａと外側導電体２ｃは、前記実施例１における第一電線６，および第二電線７の役目を果たすことになる。

より具体的に説明すると、同軸ケーブル状ボディ２の先端部は、外側絶縁体２ｄから外側導電体２ｃを延出させ、外側導電体２ｃの先端部から内側絶縁体２ｂを延出させ、さらに内側絶縁体２ｂから内側導電体２ａを延出させるように、順次段階的に先端側へ向けて先細に形成している。そして、内側導電体２ａと外側導電体２ｃの各外周部に円筒状の第一電極４および第二電極５を配置し、且つ両電極４，５間には絶縁体２ｅを配置している。さらに、全体の外径寸法は、外側絶縁体２ｄの外径と合わせておくのがよい。また、第一電極４および第二電極５と内側導電体２ａおよび外側導電体２ｃは、導電性フッ素樹脂により形成され、内側絶縁体２ｂと外側絶縁体２ｄは、絶縁性フッ素樹脂により形成されている。

一方、図３に示すように、サーミスタ３は、前記フランジ９から延びる細管２２の先端部にチューブ２３を水密状態で取り付け、そのチューブ２３内に配置されている。また、そのサーミスタ３への配線は、前記細管２２を介して外部へ導出される。

図５は、本発明の電気伝導度センサ１の実施例３の使用状態を示す断面図である。
本実施例３の電気伝導度センサ１も、基本的には前記実施例１と同様の構成であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明する。また、両実施例で同等の箇所には、同一の符号を付して説明する。

本実施例３では、ボディ２の内部にサーミスタ３を収容する点は、前記実施例１と同じであるが、ボディ２の先端部には、第一電極４のみを設けている。その代わりに、ボディ２の周囲を取り囲むように、金属などの導電性の保護筒２４を設け、その保護筒２４を第二電極５としている。

本実施例の保護筒２４は、ステンレスにより段付き円筒状に形成されている。保護筒２４は、先端側に大径部２４ａを配置し、基端側に小径部２４ｂを配置している。大径部２４ａの内径は、ボディ２の外径よりも大径である。また、小径部２４ｂの内径は、ボディ２の外径に適合しており、小径部２４ｂにボディ２の基端部をはめ込んで、ボディ２を水密状態に小径部２４ｂに固定する。第二電極５を兼用する保護筒２４への第二電線７は、前記実施例１と同様にボディ２内を通されており、その第二電線７の先端部は、保護筒２４の小径部２４ｂに電気的に接続されている。

また、保護筒２４の小径部２４ｂの上部には、径方向外側へ延出してフランジ９が設けられている。フランジ９には、取付用ボルト２５，２５を挿通する穴９ｃ、９ｃが貫通形成されている。従って、本実施例の温度センサ３付き電気伝導度センサ１は、保護筒２４のフランジ９をＯリング２１を介して被取付部１３Ｘ（ドレン回収管１３など）に重ね合わせた状態で、ボルト２５をフランジ９を介して被取付部１３Ｘにねじ込むことで水密状態に取り付けられる。

本実施例の場合、ボディ２の先端部が保護筒２４で囲まれるため、水流などから保護される。大径部２４ａの上部には、適宜のエア抜き穴２４ｃ，２４ｃが形成されているので、大径部２４ａ内への水の進入は確実になされる。

図６は、本発明の電気伝導度センサ１の実施例４の使用状態を示す断面図である。
本実施例４の電気伝導度センサ１は、基本的には前記実施例３と同様の構成であるので、以下では両者の異なる点を中心に説明する。また、両実施例で同等の箇所には、同一の符号を付して説明する。

前記実施例３では、保護筒２４のフランジ９を被取付部１３Ｘにボルト止めして設置する構成であったが、本実施例４では、フランジ９が段付き円板状とされ、その先端側小径部の外周面に形成したネジ部９ｄを、被取付部１３Ｘに形成した差込穴（ネジ穴）１９ｂにねじ込んで設置する構成である。また、本実施例４では、保護筒２４の大径部２４ａは、上端部が円錐台形状に形成されており、その上端部に空気抜き穴２４ｃ，２４ｃが形成されている。

なお、本発明の温度センサ３付き電気伝導度センサ１は、上記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、ボディ２や第一電極４および第二電極５の形状や素材は、適宜に変更可能なことは言うまでもない。また、ドレン回収管１３などの被取付部１３Ｘへの取付方法も適宜変更可能であり、それに伴い電気伝導度センサ１の形状も変更される。さらに、電気伝導度センサ１の用途も任意であり、計測対象も水に限らず、その他の液体にも適用できる。

本発明の温度センサ付き電気伝導度センサの実施例１の使用状態を示す図であり、一部を断面にして示している。 実施例１の温度センサ付き電気伝導度センサを利用したボイラシステムの一例を示す概略ブロック図である。 本発明の温度センサ付き電気伝導度センサの実施例２の使用状態を示す図である。 実施例２の電気伝導度センサ本体部の概略斜視図であり、一部を切り欠いて示している。 本発明の温度センサ付き電気伝導度センサの実施例３の使用状態を示す断面図である。 本発明の温度センサ付き電気伝導度センサの実施例４の使用状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 電気伝導度センサ
１ａ 本体部（同軸ケーブル）
２ ボディ（絶縁性フッ素樹脂）
２ａ 内側導電体
２ｂ 内側絶縁体
２ｃ 外側導電体
２ｄ 外側絶縁体
３ 温度センサ（サーミスタ）
３ａ 測温部
４ 第一電極
５ 第二電極
６ 第一電線
７ 第二電線
８ コード
９ フランジ
９ｂ 円錐状傾斜面
１０ ボイラ
１１ 機械
１３ ドレン回収管
１４ ボイラ用水タンク
１７ 排水溝
１８ 切換弁
１９ 差込部
１９ｂ 差込穴
１９ｃ 円錐状傾斜面
２０ キャップ
２４ 保護筒

Claims (7)

1. 温度計測用の温度センサ（３）と、
   互いに離隔して一部または全部を露出した状態で設けられる電気伝導度計測用の第一電極（４）および第二電極（５）と
   を備えることを特徴とする電気伝導度センサ。
2. 液体に差し込んで電気伝導度を計測する電気伝導度センサであって、
   前記液体の温度を計測する温度センサ（３）が、電気伝導度計測用の第一電極（４）および第二電極（５）と一体的に設けられた
   ことを特徴とする電気伝導度センサ。
3. 前記温度センサ（３）は、サーミスタから構成され、
   前記両電極（４，５）は、導電性フッ素樹脂により形成され、
   前記温度センサ（３）と前記両電極（４，５）とが、絶縁性フッ素樹脂（２）により一体化された
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気伝導度センサ。
4. 導電性の内側導電体（２ａ）、絶縁性の内側絶縁体（２ｂ）、導電性の外側導電体（２ｃ）、絶縁性の外側絶縁体（２ｄ）が中心部から順に同心円状に配置された同軸ケーブルを備え、
   前記第一電極（４）は、前記同軸ケーブルの前記内側導電体（２ａ）と電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられており、
   前記第二電極（５）は、前記同軸ケーブルの前記外側導電体（２ｃ）と電気的に接続されて外部へ露出するよう設けられている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気伝導度センサ。
5. 前記温度センサ（３）は、サーミスタから構成され、
   前記第一電極（４）は、導電性フッ素樹脂により形成され、
   前記温度センサ（３）と前記第一電極（４）とが、絶縁性フッ素樹脂（２）により一体化され、
   前記第二電極（５）は、前記第一電極（４）を取り囲むように筒状に、金属（２４）により形成されている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気伝導度センサ。
6. ボイラ（１０）の蒸気を用いた機械（１１）からのドレンをボイラ用水タンク（１４）へ戻すか、あるいは戻さずに排水（１７）するかを切り換える切換弁（１８）を備えるドレン回収管（１３）に設けられ、
   前記温度センサ（３）の出力に基づき補正される前記電気伝導度センサ（１）の出力に基づき、前記切換弁（１８）を切り換える制御手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気伝導度センサ。
7. 前記ドレン回収管（１３）に設けられる前記電気伝導度センサ（１）の取付部は、前記ドレン回収管（１３）の内外を貫通する差込穴（１９ｂ）を有する差込部（１９）と、この差込部（１９）に着脱可能にねじ込まれるキャップ（２０）とから構成されており、
   前記差込穴（１９ｂ）への挿入部に、前記温度センサ（３ａ）と前記各電極（４，５）とが設けられており、
   この挿入部の基端部には、径方向外側へ延出するフランジ（９）が形成されており、
   このフランジ（９）の先端面（９ｂ）は、前記差込部（１９）の端面に形成された円錐状傾斜面（１９ｃ）に当接される円錐状傾斜面に形成されており、
   このフランジ（９）を介して前記差込部（１９）にキャップ（２０）がねじ込まれることで、水密状態に前記ドレン回収管（１３）に設けられる
   ことを特徴とする請求項６に記載の電気伝導度センサ。

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