JP2005331454A

JP2005331454A - 酸化還元電位計

Info

Publication number: JP2005331454A
Application number: JP2004151750A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Harima; 信一播摩
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02
Anticipated expiration: 2024-05-21
Also published as: US20050258038A1; JP4530203B2; US7597789B2

Abstract

【課題】測定精度の向上、測定時間の短縮化等の利便性を高めた酸化還元電位計を提供する。
【解決手段】作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における電極間電圧と接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した電極間電圧に基づいて対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、作用電極と参照電極とを被験液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における電極間電圧と対比係数記憶部に記憶している対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算する。
【選択図】図２

Description

本発明は、生活用水、工業用水、自然水、科学的溶液等のあらゆる水分を対象として、その酸化還元電位を便利で正確に測定する酸化還元電位計に関する。

昨今、白金（Ｐｔ）又は金（Ａｕ）などの貴金属からなる作用電極と、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）などからなりゲル状又は液状である内部液に銀（Ａｇ）及び塩化銀（ＡｇＣｌ）からなる金属部が浸水して成る参照電極とを被験液に浸け、その際、酸化還元反応によって発生する作用電極と参照電極の間の電圧を測定する酸化還元電位計が提供され又は開示されている。

かかる酸化還元電位計は、作用電極と参照電極の間の電圧、すなわち、作用電極に発生する電位と参照電極に発生する電位との差をそのまま保ちつつ、増幅やＡ／Ｄ変換等の過程を経て、酸化還元電位値として示すものである（例えば、特許文献１又は特許文献２参照）。

特開平１１−６４２７５号公報特開平１１−９５６６号公報

しかしながら、かかる酸化還元電位計は、金属による電極と被験液との反応の不安定さに拠るところから、電極に発生する電位のある物質濃度の非直線性及び繰り返し性に劣り、かつ、測定時間を要するといった問題があった。

そこで、本発明は、このような従来の問題点を解決することを目的とするもので、測定精度の向上、測定時間の短縮化等の利便性を高めた酸化還元電位計を提供することを目的とする。

本発明の酸化還元電位計は、液に浸けた際に酸化還元反応の程度を示す電位が発生する作用電極と、前記液に浸けた際に基準となる電位が発生する参照電極と、前記液に浸けた際における前記作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減するインピーダンス低減回路と、前記インピーダンス低減回路によりインピーダンスを低減する際における前記作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧に基づいて酸化還元電位を測定する酸化還元電位測定手段と、を備えることを特徴とする。

また、前記酸化還元電位測定手段は、前記作用電極と前記参照電極との間に前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替える低減回路切替手段と、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替えた際における前記作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧を測定する電極間電圧測定手段と、前記電極間電圧測定手段により測定した非接続状態及び接続状態における電極間電圧に基づいて対比係数を演算する対比係数演算部と、前記対比係数演算部により演算した対比係数を記憶する対比係数記憶部と、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する酸化還元電位演算部と、から成ることを特徴とする。

また、前記液の導電率を測定する導電率測定手段と、前記電極間電圧測定手段による電極間電圧の測定と前記導電率測定手段による導電率の測定とを切替える導電率測定切替手段を更に備え、前記対比係数記憶部は、前記導電率測定切替手段による電極間電圧の測定と導電率の測定との切替えに基づいて前記対比係数演算部により演算した導電率の異なる各液に対する各対比係数を記憶し、前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した導電率の異なる各液に対する各対比係数のうちから前記導電率測定手段により測定された液の導電率に対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する、ことを特徴とする。

また、前記酸化還元電位測定手段により酸化還元電位を測定する段階前に、前記作用電極と前記参照電極とが前記液に浸かっていることを測定する水没測定手段を更に備え、前記低減回路切替手段は、前記水没測定手段による測定の間、前記インピーダンス低減回路を非接続状態へと切替えている、ことを特徴とする。

前記作用電極は、面積の異なる複数の作用電極から成り、前記面積の異なる複数の作用電極のうちのいずれかの作用電極に前記電極間電圧測定手段との接続を切替える作用電極切替手段を更に備え、前記インピーダンス低減回路は、前記面積の異なる複数の各々の作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減するものであり、前記低減回路切替手段は、前記面積の異なる複数の各々の作用電極と前記参照電極との間に前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替え、前記電極間電圧測定手段は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替えた際における前記面積の異なる複数の各々の作用電極により発生する各酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である各電極間電圧を測定し、前記対比係数演算部は、前記電極間電圧測定手段により測定した非接続状態及び接続状態における各電極間電圧に基づいて各対比係数を演算し、前記対比係数記憶部は、前記対比係数演算部により演算した各対比係数を記憶し、前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記面積の異なる複数の各々の作用電極のうちの面積の小さなものから順に前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に、前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した各対比係数のうちの対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する、ことを特徴とする。

また、前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間を低減抵抗だけで接続するものであることを特徴とする。

また、前記インピーダンス低減回路は、電圧を生成する電圧生成回路と、前記電圧生成回路に接続するボルテージ・フォロワと、前記ボルテージ・フォロワと前記作用電極との間に接続する出力抵抗とから成ることを特徴とする。

また、前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを段階的に低減するものであり、前記低減回路切替手段は、前記インピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替え、前記電極間電圧測定手段は、前記インピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替えた際における各段階の電極間電圧を測定し、前記対比係数演算部は、前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各段階の電極間電圧に基づいて各段階の対比係数を演算し、前記対比係数記憶部は、前記対比係数演算部により演算した各段階の対比係数を記憶し、前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと各段階のうちの一段階に切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した各段階の対比係数のうちの対応する段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位値を演算する、ことを特徴とする。

また、前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間を複数かつ並列に低減抵抗だけで接続するものであることを特徴とする。

また、前記インピーダンス低減回路は、段階的な電圧を生成する電圧生成回路と、前記電圧生成回路に接続するボルテージ・フォロワと、前記ボルテージ・フォロワと前記作用電極との間に接続する出力抵抗とから成ることを特徴とする。

本発明の酸化還元電位計は、作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路によりインピーダンスを低減する際における電極間電圧に基づいて酸化還元電位を酸化還元電位測定手段により測定する。また、更に具体的には、作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における電極間電圧と接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した電極間電圧に基づいて対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、作用電極と参照電極とを被験液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における電極間電圧と対比係数記憶部に記憶している対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算する。これにより、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間を接続状態の際、電極間には電流が流れ、電極が安定した反応をすることから、非直線性、繰り返し性が向上し、測定時間が短縮するといった利点を有するものとなる。

また、本発明の酸化還元電位計は、更に、導電率が異なる複数の基準液についての導電率を導電率測定手段で測定し、導電率が異なる複数の基準液の各々についての対比係数を対比係数記憶部に記憶しておき、その後、被験液についての導電率を導電率測定手段により測定し、その被験液の導電率に応じた対比係数記憶部に記憶している対比係数を用いて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算する。これにより、被験液の導電率に応じた酸化還元電位を得ることができることから、より正確であるといった利点を有するものとなる。

また、本発明の酸化還元電位計は、更に、酸化還元電位測定手段により酸化還元電位を測定する段階前に、作用電極と参照電極とが液に浸かっていることを水没測定手段により測定し、液に浸かっていることを測定している間は、インピーダンス低減回路を非接続状態へと切替えている。これにより、酸化還元電位を測定する段階前に、作用電極と参照電極とが液に浸かっている間はインピーダンス低減回路が非接続状態であるため、電極間に電流が流れず、電極は化学反応を起こさないことから、電極の寿命が高まるといった利点を有するものとなる。

また、本発明の酸化還元電位計は、更に、各々の作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路が各々の作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における各電極間電圧と接続状態の際における各電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した各電極間電圧に基づいて各対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、各々の作用電極と参照電極とを被験液に浸け、インピーダンス低減回路が各々の作用電極と参照電極との間に、面積の小さな作用電極から順に接続状態した際における各電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における各電極間電圧と対比係数記憶部に記憶した各対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算する。ここで、作用電極表面の電気二重層の充放電により面積の大きい場合は安定するが反応が遅い。これにより、面積の大きな作用電極面積よりも反応スピードの速い小さな作用電極から順に測定することから、測定時間が更に短縮するといった利点を有するものとなる。

また、本発明の酸化還元電位計は、更に、作用電極と参照電極とを基準液に浸け、段階的に低減するインピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における各段階の電極間電圧と接続状態の際における各段階の電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した各段階の電極間電圧に基づいて各段階の対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、作用電極と参照電極とを被験液に浸け、段階的に低減するインピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に接続状態の際における各段階の電極間電圧を電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における各段階の電極間電圧と対比係数記憶部に記憶している各段階の対比係数のうちの対応する段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算する。これにより、インピーダンス低減回路の段階的な低減に応じて酸化還元反応を及ぼす濃度の範囲も段階的に広がることから、測定範囲が広いといった利点を有するものとなる。

本発明の酸化還元電位計は、作用電極、参照電極、インピーダンス低減回路及び酸化還元電位測定手段から構成する。

作用電極は、液（基準液、被験液）に浸けた際に、酸化還元反応の程度を示す電位が発生する。参照電極は、液に浸けた際に、基準となる電位が発生する。

インピーダンス低減回路は、液に浸けた際における作用電極と参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減する。

酸化還元電位測定手段は、低減回路切替手段、電極間電圧測定手段、対比係数演算部、対比係数記憶部及び酸化還元電位演算部から成り、インピーダンス低減回路によりインピーダンスを低減する際における作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧に基づいて酸化還元電位を測定する。

より具体的には、低減回路切替手段は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路を、非接続状態や接続状態に切替える。

電極間電圧測定手段は、低減回路切替手段によりインピーダンス低減回路を、非接続状態に切替えた際における作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧を測定したり、接続状態に切替えた際における作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧を測定したりする。

対比係数演算部は、電極間電圧測定手段により測定した非接続状態における電極間電圧と接続状態における電極間電圧とに基づいて対比係数を演算する。対比係数記憶部は、対比係数演算部により演算した対比係数を記憶する。

酸化還元電位演算部は、低減回路切替手段によりインピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に、電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と対比係数記憶部に記憶した対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する。

このように構成した酸化還元電位計は、作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における電極間電圧と接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した電極間電圧に基づいて対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、作用電極と参照電極とを被験液に浸け、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に接続状態の際における電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における電極間電圧と対比係数記憶部に記憶している対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算することができる。これによると、インピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間を接続状態の際、電極間には電流が流れ、電極が安定した反応をする。したがって、本発明の酸化還元電位計は、非直線性、繰り返し性が向上し、測定時間が短縮するといった利点を有するものとなる。

ここで、非直線性が向上する点についてを、図２５のグラフを用いて簡単に説明する。図２５（ａ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路を非接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、残留塩素の酸化還元反応を及ぼす濃度を横軸とし、測定したときの結果を示す。図２５（ｂ）、（ｃ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路（（ｂ）の場合と（ｃ）の場合とでは負荷定数が異なる）を接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、残留塩素の酸化還元反応を及ぼす濃度を横軸とし、測定したときの結果を示す。これら図に示されるように、非直線性は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路が接続状態となり、インピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）の大きさに従って変わることから向上する。

また、繰り返し性が向上する点についてを、図２６のグラフを用いて簡単に説明する。図２６（ａ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路を非接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、残留塩素の酸化還元反応を及ぼす濃度を横軸とし、複数回繰り返して測定したときの結果を示す。図２６（ｂ）、（ｃ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路（（ｂ）の場合と（ｃ）の場合とでは負荷定数が異なる）を接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、残留塩素の酸化還元反応を及ぼす濃度を横軸とし、複数回繰り返して測定したときの結果を示す。これら図に示されるように、繰り返し性は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路が接続状態となり、インピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）の大きさに従って変わることから向上する。

更に、測定時間が短縮する点についてを、図２７のグラフを用いて簡単に説明する。図２７（ａ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路を非接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、測定時間を横軸とし、測定したときの結果を示す。図２７（ｂ）、（ｃ）は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路（（ｂ）の場合と（ｃ）の場合とでは負荷定数が異なる）を接続状態とした際の電極間電圧を縦軸、測定時間を横軸とし、測定したときの結果を示す。これら図に示されるように、測定時間は、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路が接続状態となり、インピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）の大きさに従って変わることから短縮する。

なお、後述する実施例１において、このように構成した酸化還元電位計についての具体的な説明をする。

また、本発明の酸化還元電位計は、液の導電率を測定する導電率測定手段、及びこの導電率測定手段による導電率の測定と上述の電極間電圧測定手段による電極間電圧の測定とを切替える導電率測定切替手段を更に備え、上述の対比係数記憶部が、この導電率測定切替手段による電極間電圧の測定と導電率の測定との切替えに基づいて上述の対比係数演算部により演算した導電率の異なる各液に対する各対比係数を記憶し、上述の酸化還元電位演算部が、上述の低減回路切替手段により上述のインピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に上述の電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各電極間電圧と上述の対比係数記憶部に記憶した導電率の異なる各液に対する各対比係数のうちから上述の導電率測定手段により測定された液の導電率に対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算するといったものとしてもよい。

このように構成した酸化還元電位計は、導電率が異なる複数の基準液についての導電率を導電率測定手段で測定し、導電率が異なる複数の基準液の各々についての対比係数を対比係数記憶部に記憶しておき、その後、被験液についての導電率を導電率測定手段により測定し、その被験液の導電率に応じた対比係数記憶部に記憶している対比係数を用いて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算することができる。これによると、被験液の導電率に応じた酸化還元電位を得ることができる。したがって、本発明の酸化還元電位計は、より正確であるといった利点を有するものとなる。

ここで、正確となる点についてを、図２９のグラフを用いて簡単に説明する。図２９は、電極間電圧を縦軸、インピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）を横軸とし、測定したときの結果を示す。この図に示されるように、液の導電率により電極間電圧のばらつきが異なるが、このばらつきは、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路が接続状態となり、インピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）の大きさに従って変わることから正確なものとなる。

なお、後述する実施例４において、このように構成した酸化還元電位計についての具体的な説明をする。

また、本発明の酸化還元電位計は、上述の酸化還元電位測定手段により酸化還元電位を測定する段階前に、上述の作用電極と上述の参照電極とが液に浸かっていることを測定する水没測定手段を更に備え、上述の低減回路切替手段が、この水没測定手段による測定の間、上述のインピーダンス低減回路を非接続状態へと切替えているといったものとしてもよい。

このように構成した酸化還元電位計は、上述の酸化還元電位測定手段により酸化還元電位を測定する段階前に、作用電極と参照電極とが液に浸かっていることを水没測定手段により測定し、液に浸かっていることを測定している間は、上述のインピーダンス低減回路を非接続状態へと切替えていることができる。これによると、酸化還元電位を測定する段階前に、作用電極と参照電極とが液に浸かっている間はインピーダンス低減回路が非接続状態であるため、電極間に電流が流れず、電極は化学反応を起こさない。したがって、本発明の酸化還元電位計は、電極の寿命が高まるといった利点を有するものとなる。

ここで、電極の寿命が高まる点についてを、図３０のグラフを用いて簡単に説明する。図３０は、電極間電圧を縦軸、水没経過時間を横軸とし、測定したときの結果を示す。この図に示されるように、作用電極と参照電極との間にインピーダンス低減回路が接続状態である場合には、水没経過時間に従って電極の反応による劣化が起こり電極間電圧が変化することから、酸化還元電位を測定する段階前について、非接続状態に常にすることで、電極の寿命が高まる。

なお、後述する実施例５において、このように構成した酸化還元電位計についての具体的な説明をする。

また、本発明の酸化還元電位計は、上述の作用電極が、面積の異なる複数の作用電極から成り、これら面積の異なる複数の作用電極のうちのいずれかの作用電極に前記電極間電圧測定手段との接続を切替える作用電極切替手段を更に備え、上述のインピーダンス低減回路が、これら面積の異なる複数の各々の作用電極と上述の参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減するものであり、上述の低減回路切替手段が、これら面積の異なる複数の各々の作用電極と上述の参照電極との間に上述のインピーダンス低減回路を非接続状態や接続状態に切替え、上述の電極間電圧測定手段が、この低減回路切替手段によりこのインピーダンス低減回路を非接続状態や接続状態に切替えた際におけるこれら面積の異なる複数の各々の作用電極により発生する各酸化還元反応の程度を表す電位と上述の参照電極により発生する基準となる電位との差である各電極間電圧を測定し、上述の対比係数演算部が、この電極間電圧測定手段により測定した非接続状態における各電極間電圧と接続状態における各電極間電圧とに基づいて各対比係数を演算し、上述の対比係数記憶部が、この対比係数演算部により演算した各対比係数を記憶し、上述の酸化還元電位演算部が、この低減回路切替手段によりこれら面積の異なる複数の各々の作用電極のうちの面積の小さなものから順にこのインピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際にこの電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各電極間電圧とこの対比係数記憶部に記憶した各対比係数のうちの対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算するといったものとしてもよい。

このように構成した酸化還元電位計は、各々の作用電極と参照電極とを基準液に浸け、インピーダンス低減回路が各々の作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における各電極間電圧と接続状態の際における各電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した各電極間電圧に基づいて各対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、各々の作用電極と参照電極とを被験液に浸け、インピーダンス低減回路が各々の作用電極と参照電極との間に、面積の小さな作用電極から順に接続状態した際における各電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における各電極間電圧と対比係数記憶部に記憶した各対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算することができる。これによると、面積の大きな作用電極面積よりも反応スピードの速い小さな作用電極から順に測定する。したがって、本発明の酸化還元電位計は、測定時間が更に短縮するといった利点を有するものとなる。

ここで、測定時間が短縮する点についてを、図３１のグラフを用いて簡単に説明する。図３１は、電極間電圧を縦軸、反応時間を横軸とし、測定したときの結果を示す。この図に示されるように、面積の小さい電極の方が面積の大きい電極の方よりも、ほぼ一定となるまでの反応時間が速いため、測定の一部を面積の小さい電極の方で測定することにより、測定時間が短縮する。

なお、後述する実施例６及び実施例７において、このように構成した酸化還元電位計についての具体的な説明をする。

また、本発明の酸化還元電位計は、上述のインピーダンス低減回路が、上述の作用電極と上述の参照電極との間に生ずるインピーダンスを段階的に低減するものであり、上述の低減回路切替手段が、上述のインピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替え、上述の電極間電圧測定手段が、このインピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替えた際における各段階の電極間電圧を測定し、上述の対比係数演算部が、この電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各段階の電極間電圧に基づいて各段階の対比係数を演算し、上述の対比係数記憶部が、この対比係数演算部により演算した各段階の対比係数を記憶し、上述の酸化還元電位演算部が、この低減回路切替手段によりこのインピーダンス低減回路を接続状態へと各段階のうちの一段階に切替えた際にこの電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、この対比係数記憶部に記憶した各段階の対比係数のうちの対応する段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位値を演算するといったものとしてもよい。

このように構成した酸化還元電位計は、作用電極と参照電極とを基準液に浸け、段階的に低減するインピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に非接続状態の際における各段階の電極間電圧と接続状態の際における各段階の電極間電圧とを電極間電圧測定手段により測定し、これら測定した各段階の電極間電圧に基づいて各段階の対比係数を対比係数演算部により演算し、対比係数記憶部に記憶しておき、その後、作用電極と参照電極とを被験液に浸け、段階的に低減するインピーダンス低減回路が作用電極と参照電極との間に接続状態の際における各段階の電極間電圧を電極間電圧測定手段により測定し、この測定した接続状態における各段階の電極間電圧と対比係数記憶部に記憶している各段階の対比係数のうちの対応する段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位を酸化還元電位演算部により演算することができる。これによると、インピーダンス低減回路の段階的な低減に応じて酸化還元反応を及ぼす濃度の範囲も段階的に広がる。したがって、本発明の酸化還元電位計は、測定範囲が広いといった利点を有するものとなる。

ここで、測定範囲が広がる点について、図２８のグラフを用いて簡単に説明する。図２８は、電極間電圧を縦軸、液の酸化還元反応を及ぼす濃度を横軸とし、測定した結果を示す。この図に示されるように、Ａ／Ｄ変換最大電圧に対する液の酸化還元反応を及ぼす濃度が作用電極と参照電極との間に接続するインピーダンス低減回路の負荷定数（抵抗値）の大きさに従って広がるため、測定範囲が広くなる。

なお、後述する実施例２及び実施例３において、このように構成した酸化還元電位計についての具体的な説明をする。

以下、上述した各種の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。

まず、図１に示す外観図、図２に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例１としての酸化還元電位計は、正面に入力部４及び表示器５を有する本体１と、作用電極６兼参照電極７であるセンサー２と、本体１とセンサー２とを接続するケーブル３とを外見上に備え、増幅回路８、Ａ／Ｄ変換器９、インピーダンス低減回路１０、低減回路切替スイッチ１１、ＥＥＰＲＯＭ１２及びマイクロコンピュータ１３を配設する電子基板と、電源部１４とを本体１の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

入力部４は、ＯＮキー４ａ、スタートキー４ｂ、モードキー４ｃ、＋キー４ｄ及び−キー４ｅから成り、電力供給・測定開始・切替等をするための入力をする。ＯＮキー４ａは、電源部１４から電気系統各部に電力の供給を開始するためものである。スタートキー４ｂは、測定を開始するためのである。モードキー４ｃは、調整モードと測定モードとを切替えるためのものである。＋キー４ｄ、−キー４ｅは、表示器５に表示する項目や数値等を選択をするためのものである。

表示器５は、入力状況・測定結果・各種モード・電池残量等を表示する。

センサー２は、内側ガラス管（図１において透明にて示す。）２ａの外側に間隙を設けて覆う外側ガラス管（図１において透明にて示す。）２ｂを形成し、内側ガラス管２ａの外側から外側ガラス管２ｂの外側にかけて白金（Ｐｔ）２ｃを配設し、内側ガラス管２ａの内部に、銀（Ａｇ）に塩化銀（ＡｇＣｌ）を被覆した内部電極２ｄを設けるとともに液状又はゲル状の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）を充填し、内側ガラス管２ａの内部から内側ガラス管２ａかつ外側ガラス管２ｂの外側にかけて液絡部２ｅを配設し、白金（Ｐｔ）２ｃと内部電極２ｄとには電子基板につながる導線２ｆ、２ｇが接続する。

なお、白金（Ｐｔ）２ｃ部分が作用電極６に該当し、内側ガラス管２ａ、内部電極２ｄ、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）、液絡部２ｅにかけての部分が参照電極７に該当する。

電源部１４は、電気系統各部に電力を供給する。

増幅回路８は、測定した作用電極６により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極７により発生する基準となる電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器９は、この増幅された電極間電圧をデジタル信号に変換する。

インピーダンス低減回路１０は、作用電極６と参照電極７との間に低減回路切替スイッチ１１により非接続状態及び接続状態となり得るように配設する抵抗（Ｒ１１）から成り、液に浸けた際における作用電極６と参照電極７との間に生ずるインピーダンスを低減する。

低減回路切替スイッチ１１は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路１０を非接続状態及び接続状態へと切替える。

ＥＥＰＲＯＭ１２は、対比係数記憶部１２ａを兼有し、各種データを記憶する。対比係数記憶部１２ａは、後述する対比係数演算部１３ａにより演算した対比係数を記憶する。

マイクロコンピュータ１３は、対比係数演算部１３ａと酸化還元電位演算部１３ｂとを兼有し、各種データ等について演算し、また、低減回路切替スイッチ１１の切替え、各種データの判定等について制御する。

対比係数演算部１３ａは、インピーダンス低減回路１０が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（基準液電圧）と、インピーダンス低減回路１０が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（基準液電圧）とに基づいて対比係数を演算する。より具体的には、次の演算式（１）に示すように、インピーダンス低減回路１０が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧Ｖｒ０をインピーダンス低減回路１０が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧Ｖｒ１で除すことによって、対比係数ｋ１を演算する。
ｋ１＝Ｖｒ０／Ｖｒ１・・・（１）

酸化還元電位演算部１３ｂは、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路１０を接続状態へと切替えた際に、インピーダンス低減回路１０が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧と、対比係数記憶部１２ａに記憶した対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する。より具体的には、次の演算式（２）に示すように、インピーダンス低減回路１０が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧Ｖｓ１に対比係数記憶部１２ａに記憶した対比係数ｋ１を乗じることによって、インピーダンス低減回路１０が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算する。
Ｖｓ０＝ｋ１×Ｖｓ１・・・（２）

なお、低減回路切替スイッチ１１及びマイクロコンピュータ１３にて低減回路切替手段を構成する。また、増幅回路８、Ａ／Ｄ変換器９及びマイクロコンピュータ１３にて電極間電圧測定手段を構成する。また、低減回路切替手段、電極間電圧測定手段、対比係数演算部１３ａ、対比係数記憶部１２ａ及び酸化還元電位演算部１３ｂにて酸化還元電位測定手段を構成する。

次に、図３に示す調整モードにおけるフローチャート、図４に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

まず、調整モードにおける具体的な操作及び動作について詳述する。

ＯＮキー４ａが押されると電源部１４から電気系統各部に電力を供給し、図４に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ１）。そして、この後、モードキー４ｃが押されると図３に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ１）。

続いて、センサー２が基準液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＣ２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオフし、インピーダンス低減回路（Ｒ１１）１０が非接続状態となる（ステップＣ３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０として演算する（ステップＣ４）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオンし、インピーダンス低減回路（Ｒ１１）１０が接続状態となる（ステップＣ５）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１として演算する（ステップＣ６）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（１）に示すように、非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１で除すことによって、対比係数ｋ１を演算し（ステップＣ７）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した対比係数ｋ１を記憶すると（ステップＣ８）、この調整モードを抜ける（ステップＣ９）。

次に、通常モードにおける具体的な操作及び動作について詳述する。

ＯＮキー４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図４に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ１）。

続いて、センサー２が被験液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＧ２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオンし、インピーダンス低減回路（Ｒ１１）１０が接続状態となる（ステップＧ３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１として演算する（ステップＧ４）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（２）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１に、対比係数記憶部１２ａに記憶している対比係数ｋ１を乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算し（ステップＧ５）、この結果を表示器５に表示する（ステップＧ６）。

なお、以降、ステップＧ２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１に示す外観図、図５に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例２としての酸化還元電位計は、実施例１として説明した酸化還元電位計とほぼ同様に、全体を大略構成する。以下、実施例１として説明した酸化還元電位計とは異なる構成各部についてのみ詳述する。

インピーダンス低減回路２１は、作用電極６と参照電極７との間に低減回路切替スイッチ２２により非接続状態及び接続状態となり得るように配設する抵抗値の異なる複数の抵抗Ｓｗ１、Ｓｗ２、Ｓｗ３から成り、液に浸けた際における作用電極６と参照電極７との間に生ずるインピーダンスを多段階的に低減する。

低減回路切替スイッチ２２は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいて、インピーダンス低減回路２１を多段階的に非接続状態及び接続状態へと切替える。

対比係数演算部１３ａは、インピーダンス低減回路２１のうちのすべての抵抗が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（基準液電圧）と、インピーダンス低減回路２１のうちの各段階の抵抗が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（基準液電圧）とに基づいて各対比係数を演算する。より具体的には、次の演算式（３）に示すように、インピーダンス低減回路２１のうちのすべての抵抗が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧Ｖｒ０を、インピーダンス低減回路２１のうちのいずれかの段階の抵抗が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧ＶｒＮ（なお、Ｎは段階値を示す。）で除すことによって、いずれかの段階の対比係数ｋＮ（なお、Ｎは段階値を示す。）を演算する、といったことをすべての段階について演算する。
ｋＮ＝Ｖｒ０／ＶｒＮ・・・（３）

酸化還元電位演算部１３ｂは、マイクロコンピュータからの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路２１の各段階の接続状態へと切替えた際に、インピーダンス低減回路２１が各段階の接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧と、対比係数記憶部１２ａに記憶した各段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する。より具体的には、次の演算式（４）に示すように、インピーダンス低減回路２１のうちのいずれかの段階のものが接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧ＶｓＮに、対比係数記憶部１２ａに記憶した対応する段階の対比係数ｋＮを乗じることによって、インピーダンス低減回路２１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器９からの電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算する。
Ｖｓ０＝ｋＮ×ＶｓＮ・・・（４）

次に、図６に示す調整モードにおけるフローチャート、図７に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー４ａが押されると電源部１４から電気系統各部に電力を供給し、図７に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ２１）。そして、この後、モードキー４ｃが押されると図６に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ２１）。

続いて、センサー２が基準液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＣ２２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ２、Ｓｗ３）２２がオフし、インピーダンス低減回路（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３）２１が非接続状態となる（ステップＣ２３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０として演算する（ステップＣ２４）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ１がオンし、インピーダンス低減回路２１のうちの一段階目の抵抗Ｒ１１が接続状態となる（ステップＣ２５）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により一段階目の抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１として演算する（ステップＣ２６）。

続いて、対比係数演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、一段階目の抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１で除すことによって、一段階目の対比係数ｋ１を演算し（ステップＣ２７）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した一段階目の対比係数ｋ１を記憶する（ステップＣ２８）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ１がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ２がオンし、インピーダンス低減回路２１のうちの二段階目の抵抗Ｒ１２が接続状態となる（ステップＣ２９）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータにより二段階目の抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ２として演算する（ステップＣ３０）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、二段階目の抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ２で除すことによって、二段階目の対比係数ｋ２を演算し（ステップＣ３１）、対比係数記憶部において、この演算した二段階目の対比係数ｋ２を記憶する（ステップＣ３２）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ２がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ３からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ３がオンし、インピーダンス低減回路２１のうちの三段階目の抵抗Ｒ１３が接続状態となる（ステップＣ３３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により三段階目の抵抗Ｒ１３が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ３として演算する（ステップＣ３４）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、三段階目の抵抗Ｒ１３が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ３で除すことによって、三段階目の対比係数ｋ３を演算し（ステップＣ３５）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した三段階目の対比係数ｋ３を記憶すると（ステップＣ３６）、この調整モードを抜ける（ステップＣ３７）。

ＯＮキー４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図７に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ２１）。

続いて、センサー２が被験液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＧ２２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ１がオンし、インピーダンス低減回路２１のうちの一段階目の抵抗Ｒ１１が接続状態となる（ステップＧ２３）。

続いて、この時の作用電極６参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により一段階目の抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１として演算する（ステップＧ２４）。

続いて、この演算した一段階目の抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータ１３により判定する（ステップＧ２５）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ２５でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した一段階目の対比係数ｋ１を呼び出す（ステップＧ３３）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ２５でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ１がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ２がオンし、インピーダンス低減回路２１のうちの二段階目の抵抗Ｒ１２が接続状態となる（ステップＣ２６）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により二段階目の抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２として演算する（ステップＧ２７）。

続いて、この演算した二段階目の抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータ１３により判定する（ステップＧ２８）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ２８でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した二段階目の対比係数ｋ２を呼び出す（ステップＧ３４）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ２８でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ２がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ３からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ２２のうちのＳｗ３がオンし、インピーダンス低減回路のうちの三段階目の抵抗Ｒ１３が接続状態となる（ステップＣ２９）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により三段階目の抵抗Ｒ１３が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ３として演算する（ステップＧ３０）。

続いて、この演算した三段階目の抵抗Ｒ１３が接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ３が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータ１３により判定する（ステップＧ３１）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ３１でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した三段階目の対比係数ｋ３を呼び出す（ステップＧ３５）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ３１でＹＥＳ）、増幅許容範囲外である旨を表すエラーメッセージを表示器５に表示する（ステップＧ３２）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（４）に示すように、いずれかの段階のものが接続時の電極間電圧（被験液電圧）ＶｓＮに、対比係数記憶部１２ａに記憶した対応する段階の対比係数ｋＮを乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算し（ステップＧ３６）、この結果を表示器５に表示する（ステップＧ３７）。

なお、以降、ステップＧ２２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１に示す外観図、図８に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例３としての酸化還元電位計は、実施例２として説明した酸化還元電位計とほぼ同様に、全体を大略構成する。以下、実施例２として説明した酸化還元電位計とは異なる構成各部についてのみ詳述する。

インピーダンス低減回路３１は、電圧を生成する電圧生成回路Ｒ６、Ｒ７と、この電圧生成回路Ｒ６、Ｒ７に接続するボルテージ・フォロワＡ２と、このボルテージ・フォロワＡ２と作用電極６との間に接続する出力抵抗Ｒ８とから成り、作用電極６と参照電極７との間に低減回路切替スイッチ（Ｓｗ４）３２により非接続状態及び接続状態となり得るように配設し、液に浸けた際における作用電極６と参照電極７との間に生ずるインピーダンスを多段階的に低減する。

低減回路切替スイッチ２２は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいて、インピーダンス低減回路３１を非接続状態及び接続状態へと切替える。

次に、図９に示す調整モードにおけるフローチャート、図１０に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー４ａが押されると電源部１４から電気系統各部に電力を供給し、図１０に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ４１）。そして、この後、モードキー４ｃが押されると図９に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ４１）。

続いて、センサー２が基準液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＣ４２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３のすべてがオープンとなり、また、マイクロコンピュータ１３のポートＰ４からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ４）３２がオフし、インピーダンス低減回路３１が非接続状態となる（ステップＣ４３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０として演算する（ステップＣ４４）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１がＬＯＷレベル制御信号となり、また、マイクロコンピュータ１３のポートＰ４からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ４）２２がオンし、インピーダンス低減回路３１が一段階出力レベルで接続状態となる（ステップＣ４５）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により一段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１として演算する（ステップＣ４６）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、一段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１で除すことによって、一段階出力レベルの対比係数ｋ１を演算し（ステップＣ４７）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した一段階出力レベルでの対比係数ｋ１を記憶する（ステップＣ４８）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１がオープンとなり、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２がＬＯＷレベル制御信号となり、インピーダンス低減回路３１が二段階出力レベルで接続状態となる（ステップＣ４９）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により二段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ２として演算する（ステップＣ５０）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、二段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ２で除すことによって、二段階出力レベルの対比係数ｋ２を演算し（ステップＣ５１）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した二段階出力レベルでの対比係数ｋ２を記憶する（ステップＣ５２）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２がオープンとなり、マイクロコンピュータ１３のポートＰ３がＬＯＷレベル制御信号となり、インピーダンス低減回路３１が三段階出力レベルで接続状態となる（ステップＣ５３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により三段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ３として演算する（ステップＣ５４）。

続いて、対比係数演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（３）に示すように、すべてが非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、三段階出力レベルで接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ３で除すことによって、三段階出力レベルの対比係数ｋ３を演算し（ステップＣ５５）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した三段階出力レベルでの対比係数ｋ３を記憶すると（ステップＣ５６）、この調整モードを抜ける（ステップＣ５７）。

ＯＮキー４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図１０に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ４１）。

続いて、センサー２が被験液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＧ４２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１がＬＯＷレベル制御信号となり、また、マイクロコンピュータ１３のポートＰ４からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ４）３２がオンし、インピーダンス低減回路３１が一段階出力レベルで接続状態となる（ステップＧ４３）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により一段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１として演算する（ステップＧ４４）。

続いて、この演算した一段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータ１３により判定する（ステップＧ４５）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ４５でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した一段階出力レベルの対比係数ｋ１を呼び出す（ステップＧ５３）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ４５でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１がオープンとなり、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２がＬＯＷレベル制御信号となり、インピーダンス低減回路３１が二段階出力レベルで接続状態となる（ステップＧ４６）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により二段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２として演算する（ステップＧ４７）。

続いて、この演算した二段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータにより判定する（ステップＧ４８）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ４８でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した二段階出力レベルの対比係数ｋ２を呼び出す（ステップＧ５４）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ４８でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２がオープンとなり、マイクロコンピュータ１３のポートＰ３がＬＯＷレベル制御信号となり、インピーダンス低減回路３１が三段階出力レベルで接続状態となる（ステップＧ４９）。

続いて、この時の作用電極６と参照電極７との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器９によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により三段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ３として演算する（ステップＧ５０）。

続いて、この演算した三段階出力レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ３が増幅回路８の増幅許容範囲をオーバーしているか否かをマイクロコンピュータ１３により判定する（ステップＧ５１）。

続いて、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしていない場合には（ステップＧ５１でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した三段階出力レベルの対比係数ｋ３を呼び出す（ステップＧ５５）。

一方、マイクロコンピュータ１３において、この判定結果が増幅許容範囲をオーバーしている場合には（ステップＧ５１でＹＥＳ）、増幅許容範囲外である旨を表すエラーメッセージを表示器５に表示する（ステップＧ５２）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（４）に示すように、いずれかの段階レベルで接続時の電極間電圧（被験液電圧）ＶｓＮに、対比係数記憶部１２ａに記憶した対応する段階レベルの対比係数ｋＮを乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算し（ステップＧ５６）、この結果を表示器５に表示する（ステップＧ５７）。

なお、以降、ステップＧ４２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１１に示す外観図、図１２に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例４としての酸化還元電位計は、正面に入力部４及び表示器５を有する本体１と、作用電極４８、参照電極４９及び導電率測定電極４２を兼有するセンサー４１と、本体１とセンサー４１とを接続するケーブル３とを外見上に備え、増幅回路８、導電率測定回路４３、Ａ／Ｄ変換器４４、インピーダンス低減回路４５、低減回路切替スイッチ４６、導電率測定切替スイッチ４７、ＥＥＰＲＯＭ１２及びマイクロコンピュータ１３を配設する電子基板と、電源部１４とを本体１の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

入力部４は、ＯＮキー４ａ、スタートキー４ｂ、モードキー４ｃ、＋キー４ｄ及び−キー４ｅから成り、電力供給・測定開始・切替等をするための入力をする。ＯＮキー４ａは、電源部１４から電気系統各部に電力の供給を開始するためものである。スタートキー４ｂは、測定を開始するためのである。モードキー４ｃは、調整モードと測定モードとを切替えるためのものである。＋キー４ｄ、−キー４ｅは、表示器に表示する項目や数値等を選択をするためのものである。

センサー４１は、内側ガラス管（図１１において透明にて示す。）４１ａの外側に間隙を設けて覆う外側ガラス管（図１１において透明にて示す。）４１ｂを形成し、内側ガラス管４１ａの外側から外側ガラス管４１ｂの外側にかけて白金（Ｐｔ）４１ｃと導電率測定電極４２とを配設し、内側ガラス管４１ａの内部に、銀（Ａｇ）に塩化銀（ＡｇＣｌ）を被覆した内部電極４１ｄを設けるとともに液状又はゲル状の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）を充填し、内側ガラス管４１ａの内部から内側ガラス管４１ａかつ外側ガラス管４１ｂの外側にかけて液絡部４１ｅを配設し、白金（Ｐｔ）４１ｃと内部電極４１ｄとには電子基板につながる導線４１ｆ、４１ｇ、４１ｈが接続する。

なお、白金（Ｐｔ）４１ｃ部分が作用電極４８に該当し、内側ガラス管４１ａ、内部電極４１ｄ、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）、液絡部４１ｅにかけての部分が参照電極４９に該当する。

電源部１４は、電気系統各部に電力を供給する。

増幅回路８は、測定した作用電極４８により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極４９により発生する基準となる電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅する。導電率測定回路４３は、導電率測定電極４２により発生する電位と作用電極４８により発生する電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器４４は、増幅回路８又は導電率測定回路４３により増幅された電極間電圧をデジタル信号に変換する。

インピーダンス低減回路４５は、作用電極４８と参照電極４９との間に低減回路切替スイッチ４６により非接続状態及び接続状態となり得るように配設する抵抗値の異なる複数の抵抗Ｒ１１、Ｒ１２から成り、液に浸けた際における作用電極４８と参照電極４９との間に生ずるインピーダンスを低減する。

低減回路切替スイッチ４６は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路４５を非接続状態及び接続状態へと切替える。導電率測定切替スイッチ４７は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいて作用電極４８の接続を導電率測定回路４３又は増幅回路８に切替える。

マイクロコンピュータ１３は、対比係数演算部１３ａと酸化還元電位演算部１３ｂと導電率判定部１３ｃとを兼有し、各種データ等について演算し、また、低減回路切替スイッチ４６・導電率測定切替スイッチ４７の切替え、各種データの判定等について制御する。

対比係数演算部１３ａは、インピーダンス低減回路４５が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの複数の基準液についての電極間電圧（基準液電圧）と、インピーダンス低減回路４５が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの複数の基準液についての電極間電圧（基準液電圧）とに基づいて各基準液に対する対比係数を演算する。より具体的には、次の演算式（５）、（６）に示すように、インピーダンス低減回路が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からのある基準液についての電極間電圧Ｖｒａ０をインピーダンス低減回路４５が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からのある基準液についての電極間電圧Ｖｒａ１で除すことによって、ある基準液に対する対比係数ｋ１を演算し、インピーダンス低減回路４５が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの別の基準液についての電極間電圧Ｖｒｂ０を、インピーダンス低減回路４５が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの別の基準液についての電極間電圧Ｖｒｂ１で除すことによって、別の基準液に対する対比係数ｋ２を演算する。
ｋ１＝Ｖｒａ０／Ｖｒａ１・・・（５）
ｋ２＝Ｖｒｂ０／Ｖｒｂ１・・・（６）

酸化還元電位演算部１３ｂは、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路４５を被験液の導電率に対応する接続状態へと切替えた際に、インピーダンス低減回路４５が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの電極間電圧と、対比係数記憶部１２ａに記憶した複数の対比係数のうちから被験液の導電率に対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する。より具体的には、次の演算式（７）、（８）に示すように、インピーダンス低減回路４５が被験液の導電率に対応する接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの電極間電圧Ｖｓ１又はＶｓ２に、対比係数記憶部１２ａに記憶した複数の対比係数のうちから被験液の導電率に対応する対比係数ｋ１又はｋ２を乗じることによって、インピーダンス低減回路４５が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器４４からの電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算する。
Ｖｓ０＝ｋ１×Ｖｓ１・・・（７）
Ｖｓ０＝ｋ２×Ｖｓ２・・・（８）

導電率判定部１３ｃは、Ａ／Ｄ変換器４４からの被験液導電率と予め記憶している基礎導電率とを比較し、酸化還元電位演算部１３ｂで用いる対比係数を選択する。

なお、低減回路切替スイッチ４６及びマイクロコンピュータ１３にて低減回路切替手段を構成する。また、低減回路切替スイッチ４６及びマイクロコンピュータ１３にて導電率測定切替手段を構成する。また、導電率測定電極４２、導電率測定回路４３、Ａ／Ｄ変換器４４及びマイクロコンピュータ１３にて導電率測定手段を構成する。また、増幅回路８、Ａ／Ｄ変換器４４及びマイクロコンピュータ１３にて電極間電圧測定手段を構成する。また、低減回路切替手段、電極間電圧測定手段、対比係数演算部１３ａ、対比係数記憶部１２ａ及び酸化還元電位演算部１３ｂにて酸化還元電位測定手段を構成する。

次に、図１３に示す調整モードにおけるフローチャート、図１４に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー４ａが押されると電源部１４から電気系統各部に電力を供給し、図１４に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ６１）。そして、この後、モードキー４ｃが押されると図１３に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ６１）。

続いて、センサー４１が既知の基準液Ａ（基準液Ａ導電率＞基礎導電率）に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＣ６２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ５からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ２）４６及び導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ５がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ６からのＯＮ制御信号に基づいて導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ６がオンし、作用電極・参照電極間が選択状態となり、かつ、インピーダンス低減回路４５が非接続状態となる（ステップＣ６３）。なお、基礎導電率とは、後述において、被験液の導電率が基準液Ａ導電率寄りなのか基準液Ｂ導電率寄りなのかを判定するために基準とする導電率のことである。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する基準液Ａに対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液Ａ電圧）Ｖｒａ０として演算する（ステップＣ６４）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチＳｗ１がオンし、インピーダンス低減回路４５のうちの基準液Ａ導電率に対応するものが接続状態となる（ステップＣ６５）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する基準液Ａに対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により基準液Ａ導電率に対応する抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（基準液Ａ電圧）Ｖｒａ１として演算する（ステップＣ６６）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（５）に示すように、すべてが非接続時の基準液Ａに対する電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒａ０を、基準液Ａ導電率に対応する抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（基準液Ａ電圧）Ｖｒａ１で除すことによって、基準液Ａ導電率に対応する対比係数ｋ１を演算し（ステップＣ６７）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した基準液Ａ導電率に対応する対比係数ｋ１を記憶する（ステップＣ６８）。

続いて、センサー４１が既知の基準液Ｂ（基準液Ｂ導電率≦基礎導電率）に浸けられ、スタートキー４６が押されると（ステップＣ６９）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ５からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ２）４６及び導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ５がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ６からのＯＮ制御信号に基づいて導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ６がオンし、作用電極・参照電極間が選択状態となり、かつ、インピーダンス低減回路４５が非接続状態となる（ステップＣ７０）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する基準液Ｂに対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液Ｂ電圧）Ｖｒｂ０として演算する（ステップＣ７１）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ４６のうちのＳｗ２がオンし、インピーダンス低減回路４５のうちの基準液Ｂ導電率に対応する抵抗Ｒ１２が接続状態となる（ステップＣ７２）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する基準液Ｂに対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により基準液Ｂ導電率に対応する抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（基準液Ｂ電圧）Ｖｒｂ１として演算する（ステップＣ７３）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、上述した演算式（６）に示すように、すべてが非接続時の基準液Ｂに対する電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｂ０を、基準液Ｂ導電率に対応する抵抗Ｒ１２が接続時の電極間電圧（基準液Ｂ電圧）Ｖｒｂ１で除すことによって、基準液Ｂ導電率に対応する対比係数ｋ２を演算し（ステップＣ７４）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した基準液Ｂ導電率に対応する対比係数ｋ２を記憶すると（ステップＣ７５）、この調整モードを抜ける（ステップＣ７６）。

ＯＮキー４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図１４に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ６１）。

続いて、センサー４１が被験液に浸けられ、スタートキー４ｂが押されると（ステップＧ６２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ６からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ２）４６及び導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ６がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ５からのＯＮ制御信号に基づいて導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ５がオンし、作用電極・導電率測定電極間が選択状態となり、かつ、インピーダンス低減回路４１が非接続状態となる（ステップＧ６３）。

続いて、導電率測定回路４３において、導電率測定電極４１により発生する電位と作用電極４８により発生する電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４において、電極間電圧をデジタル信号に変換し、導電率判定部１３ｃにおいて、被験液の導電率を演算する（ステップＧ６４）。

続いて、この演算した被験液の導電率が基礎導電率よりも大きいか否かを判定する（ステップＧ６５）。

続いて、この判定結果が基礎導電率よりも大きい場合には（ステップＧ６５でＹＥＳ）、対比係数記憶部に記憶した基準液Ａ導電率に対応する対比係数ｋ１を呼び出す（ステップＧ６６）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ５からのＯＦＦ制御信号に基づいて導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ５がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ６からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ４６のうちのＳｗ１及び導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ６がオンし、作用電極・参照電極間が選択状態となり、かつ、インピーダンス低減回路４５が基準液Ａ導電率に対応した接続状態となる（ステップＧ６７）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する被験液に対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１として演算する（ステップＧ６８）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（７）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１に、対比係数記憶部１２ａに記憶した対応する対比係数ｋ１を乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算する（ステップＧ６９）。

ステップＧ６５において、一方、この判定結果が基礎導電率よりも大きくない場合、すなわち、この判定結果が基礎導電率以下である場合には（ステップＧ６５でＮＯ）、対比係数記憶部１２ａに記憶した基準液Ｂ導電率に対応する対比係数ｋ２を呼び出す（ステップＧ７０）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ５からのＯＦＦ制御信号に基づいて導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ５がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ２、Ｐ６からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ４６のうちのＳｗ２及び導電率測定切替スイッチ４７のうちのＳｗ６がオンし、作用電極・参照電極間が選択状態となり、かつ、インピーダンス低減回路４５が基準液Ｂ導電率に対応した接続状態となる（ステップＧ７１）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する被験液に対する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２として演算する（ステップＧ７２）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（８）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ２に、対比係数記憶部１２ａに記憶した対応する対比係数ｋ２を乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算する（ステップＧ７３）。

ステップＧ６９又はステップＧ７３に続いて、それぞれにおける結果を表示器に表示し（ステップＧ７４）、以降、ステップＧ６２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１１に示す外観図、図１５に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例５としての酸化還元電位計は、正面に入力部４及び表示器５を有する本体１と、作用電極４８、参照電極４９及び水没測定電極５１を兼有するセンサー４１と、本体１とセンサー４１とを接続するケーブル３とを外見上に備え、増幅回路８、水没測定回路５２、Ａ／Ｄ変換器４４、インピーダンス低減回路１０、低減回路切替スイッチ１１、水没測定切替スイッチ５４、ＥＥＰＲＯＭ１２及びマイクロコンピュータ１３を配設する電子基板と、電源部１４とを本体１の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

なお、入力部４、表示器５、電源部１４、増幅回路８、インピーダンス低減回路１０、低減回路切替スイッチ１１、ＥＥＰＲＯＭ１２、対比係数演算部１３ａ及び酸化還元電位演算部１３ｂについては、実施例１と同様であるので、詳述を省略する。

センサー４１は、実施例４において、図１１に表して説明したものと同様の形態を成し、導電率測定電極４２が水没測定電極５１に置き換わったものである。

水没測定回路５２は、水没測定電極５１と共に水没検出電位を生じさせるものである。

Ａ／Ｄ変換器４４は、増幅回路８や水没測定電極５１・水没測定回路５２からの電圧をデジタル信号に変換する。

水没測定切替スイッチ５４は、マイクロコンピュータ１３からの制御信号に基づいて増幅回路８への接続を接地状態に切替える。

マイクロコンピュータ１３は、対比係数演算部１３ａと酸化還元電位演算部１３ｂと水没判定部１３ｄとを兼有し、各種データ等について演算し、また、低減回路切替スイッチ１１・水没測定切替スイッチ５４の切替え、各種データの判定等について制御する。

水没判定部１３ｄは、Ａ／Ｄ変換器４４からの水没測定電圧と予め記憶している判定電圧とを比較し、センサー４１が液に浸かっている状態なのか否かを判定する。

なお、水没測定切替スイッチ５４及びマイクロコンピュータ１３にて水没測定切替手段を構成する。また、水没測定電極５１、水没測定回路５２、Ａ／Ｄ変換器４４及びマイクロコンピュータ１３にて水没測定手段を構成する。

次に、図１６に示す調整モードにおけるフローチャート、図１７に示すメインフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー４ａが押されると電源部１４から電気系統各部に電力を供給しスタンバイ状態となり、その後、モードキー４ｃが押される毎に調整モードと通常モードとが切替るので、調整モードを選択し、図１６に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ８１）。

続いて、センサー４１が基準液に浸けられ、スタートキー４６が押されると（ステップＣ８２）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１、Ｐ７からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１及び水没測定切替スイッチ（Ｓｗ７）５４がオフし、作用電極・参照電極間での測定状態となり、かつ、インピーダンス低減回路１０が非接続状態となる（ステップＣ８３）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０として演算する（ステップＣ８４）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオンし、インピーダンス低減回路５３が接続状態となる（ステップＣ８５）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１として演算する（ステップＣ８６）。

続いて、対比係数演算部１３ａにおいて、実施例１での演算式（１）に示すように、非接続の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ０を、接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒ１で除すことによって、対比係数ｋ１を演算し（ステップＣ８７）、対比係数記憶部１２ａにおいて、この演算した対比係数ｋ１を記憶すると（ステップＣ８８）、この調整モードを抜ける（ステップＣ８９）。

次に、装置作動（通常モード）における具体的な操作及び動作について詳述する。

ＯＮキー４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、電源部１４から電気系統各部に電力を供給し（ステップＧ８１）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ７からのＯＮ制御信号に基づいて水没測定切替スイッチ（Ｓｗ７）５４がオンし、スタンバイ状態となる（ステップＣ８２）。

続いて、モードキー４ｃが押される毎に調整モードと通常モードとが切替るので、通常モードを選択すると（ステップＣ８３）、水没測定電極５１と作用電極４８との電極間電圧（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により水没測定電圧Ｖｗとして取り込む（ステップＣ８４）。

続いて、水没判定部１３ｄにおいて、この水没測定電圧Ｖｗが判別電圧よりも大きいか否かを判定する（ステップＧ８５）。

続いて、判別電圧よりも大きくない場合には（ステップＧ８５でＮＯ）、ステップＧ８４に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。一方、判別電圧よりも大きい場合には（ステップＧ８５でＹＥＳ）、スタートキー４ｂが押されたかを判定する（ステップＧ８６）。

続いて、スタートキー４ｂが押されない場合には（ステップＧ８６でＮＯ）、ステップＧ８４に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。一方、スタートキー４ｂが押された場合には（ステップＧ８６でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオンし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ７からのＯＦＦ制御信号に基づいて水没測定切替スイッチ（Ｓｗ７）５３がオフし、作用電極・参照電極間での測定状態となり、かつ、インピーダンス低減回路１０が接続状態となる（ステップＧ８７）。

続いて、この時の作用電極４８と参照電極４９との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８により増幅し、Ａ／Ｄ変換器４４によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ１３により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１として演算する（ステップＧ８８）。

続いて、酸化還元電位演算部１３ｂにおいて、上述した演算式（２）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓ１に対比係数記憶部１２ａに記憶している対比係数ｋ１を乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓ０を演算し（ステップＧ８９）、この結果を表示器に表示する（ステップＧ９０）。

続いて、マイクロコンピュータ１３のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１）１１がオフし、マイクロコンピュータ１３のポートＰ７からのＯＮ制御信号に基づいて水没測定切替スイッチ（Ｓｗ７）５３がオンし（ステップＧ９１）、以降、ステップＧ８４に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１８に示す外観図、図１９に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例６としての酸化還元電位計は、正面に入力部６４及び表示器６５を有する本体６１と、反応面積が小さな作用電極小６６、反応面積の大きな作用電極大６７及び参照電極６８を兼有するセンサー６２と、本体６１とセンサー６２とを接続するケーブル６３とを外見上に備え、増幅回路６９、Ａ／Ｄ変換器７０、インピーダンス低減回路７１、低減回路切替スイッチ７２、作用電極切替スイッチ７３、ＥＥＰＲＯＭ７４及びマイクロコンピュータ７５を配設する電子基板と、電源部７６とを本体６１の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

入力部６４は、ＯＮキー６４ａ、スタートキー６４ｂ、モードキー６４ｃ、＋キー６４ｄ及び−キー６４ｅから成り、電力供給・測定開始・切替等をするための入力をする。ＯＮキー６４ａは、電源部７６から電気系統各部に電力の供給を開始するためものである。スタートキー６４ｂは、測定を開始するためのである。モードキー６４ｃは、調整モードと測定モードとを切替えるためのものである。＋キー６４ｄ、−キー６４ｅは、表示器６５に表示する項目や数値等を選択をするためのものである。

表示器６５は、入力状況・測定結果・各種モード・電池残量等を表示する。

センサー６２は、内側ガラス管（図１８において透明にて示す。）６２ａの外側に間隙を設けて覆う外側ガラス管（図１８において透明にて示す。）６２ｂを形成し、内側ガラス管６２ａの外側から外側ガラス管６２ｂの外側にかけて面積の小さな白金（Ｐｔ）小６２ｃと面積の大きな白金（Ｐｔ）大６２ｄとを配設し、内側ガラス管６２ａの内部に、銀（Ａｇ）に塩化銀（ＡｇＣｌ）を被覆した内部電極６２ｅを設けるとともに液状又はゲル状の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）を充填し、内側ガラス管６２ａの内部から内側ガラス管６２ａかつ外側ガラス管６２ｂの外側にかけて液絡部６２ｆを配設し、白金（Ｐｔ）小６２ｃと白金（Ｐｔ）大６２ｄと内部電極６２ｅとには電子基板につながる導線６２ｇ、６２ｈ、６２ｉが接続する。

なお、白金（Ｐｔ）小６２ｃの部分が作用電極小６６に該当し、白金（Ｐｔ）大６２ｄの部分が作用電極大６７に該当し、内側ガラス管６２ａ、内部電極６２ｅ、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）又は塩化カリウム（ＫＣｌ）、液絡部６２ｆにかけての部分が参照電極６８に該当する。

電源部７６は、電気系統各部に電力を供給する。

増幅回路６９は、測定した作用電極小６６又は作用電極大６７により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極６８により発生する基準となる電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器７０は、増幅回路６９により増幅された電極間電圧をデジタル信号に変換する。

インピーダンス低減回路７１は、作用電極小６６と参照電極６７との間に低減回路切替スイッチ７２により非接続状態及び接続状態となり得るように配設する抵抗Ｒ１４と、作用電極大６７と参照電極６８との間に低減回路切替スイッチ７２により非接続状態及び接続状態となり得るように配設する抵抗Ｒ１１とから成り、液に浸けた際における作用電極小６６と参照電極６８との間、又は作用電極大６７と参照電極６８との間に生ずるインピーダンスを低減する。

低減回路切替スイッチ７２は、マイクロコンピュータ７５からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路７１を非接続状態及び接続状態へと切替える。作用電極切替スイッチ７３は、マイクロコンピュータ７５からの制御信号に基づいて増幅回路６９への接続を作用電極小６６又は作用電極大６７に切替える。

ＥＥＰＲＯＭ７４は、対比係数記憶部７４ａを兼有し、各種データを記憶する。対比係数記憶部７４ａは、後述する対比係数演算部７５ａにより演算した各対比係数を記憶する。

マイクロコンピュータ７５は、対比係数演算部７５ａと酸化還元電位演算部７５ｂとを兼有し、各種データ等について演算し、また、低減回路切替スイッチ・作用電極切替スイッチの切替え、各種データの判定等について制御する。

対比係数演算部７５ａは、インピーダンス低減回路７１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの電極間電圧（基準液電圧）と、インピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの各作用電極６６、６７と参照電極６８との各電極間電圧（基準液電圧）とに基づいて各対比係数を演算する。より具体的には、次の演算式（９）に示すように、インピーダンス低減回路７１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極大６７と参照電極６８との電極間電圧Ｖｒｇ０をインピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極大６７と参照電極６８との電極間電圧Ｖｒｇ１で除すことによって、対比係数ｋｇ１を演算し、また、次の演算式（１０）に示すように、インピーダンス低減回路７１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極小６６と参照電極６８との電極間電圧Ｖｒｓ０をインピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極小６６と参照電極６８との電極間電圧Ｖｒｓ１で除すことによって、対比係数ｋｓ１を演算する。
ｋｇ１＝Ｖｒｇ０／Ｖｒｇ１・・・（９）
ｋｓ１＝Ｖｒｓ０／Ｖｒｓ１・・・（１０）

酸化還元電位演算部７５ｂは、マイクロコンピュータ７５からの制御信号に基づいてインピーダンス低減回路７１を接続状態へと切替えた際に、インピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの各作用電極６６、６７と参照電極６８との電極間電圧と、対比係数記憶部７４ａに記憶した各対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する。より具体的には、次の演算式（１１）に示すように、インピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極小６６と参照電極６８との電極間電圧Ｖｓｓ１に対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｓ１を乗じることによって、インピーダンス低減回路７１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極小６６と参照電極６８との電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｓ０を演算し、また、次の演算式（１２）に示すように、インピーダンス低減回路７１が接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極大６７と参照電極６８との電極間電圧Ｖｓｇ１に対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｇ１を乗じることによって、インピーダンス低減回路７１が非接続状態におけるＡ／Ｄ変換器７０からの作用電極大６７と参照電極６８との電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｇ０を演算する。
Ｖｓｓ０＝ｋｓ１×Ｖｓｓ１・・・（１１）
Ｖｓｇ０＝ｋｇ１×Ｖｓｇ１・・・（１２）

なお、低減回路切替スイッチ７２及びマイクロコンピュータ７５にて低減回路切替手段を構成する。作用電極切替スイッチ７３及びマイクロコンピュータ７５にて作用電極切替手段を構成する。また、増幅回路６９、Ａ／Ｄ変換器７０及びマイクロコンピュータ７５にて電極間電圧測定手段を構成する。また、低減回路切替手段、電極間電圧測定手段、対比係数演算部７５ａ、対比係数記憶部７４ａ及び酸化還元電位演算部７５ｂにて酸化還元電位測定手段を構成する。

次に、図２０に示す調整モードにおけるフローチャート、図２１に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー６４ａが押されると電源部７６から電気系統各部に電力を供給し、図２１に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ１０１）。そして、この後、モードキー６４ｃが押されると図２０に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ１０１）。

続いて、センサー６２が基準液に浸けられ、スタートキーが押されると（ステップＣ１０２）、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１、Ｐ１０、Ｐ９からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ１０）７２及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ９がオフし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ８からのＯＮ制御信号に基づいて作用電極切替スイッチのうちのＳｗ８がオンし、作用電極大・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１が非接続状態となる（ステップＣ１０３）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ０として演算する（ステップＣ１０４）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１がオンし、インピーダンス低減回路７１のうちの抵抗Ｒ１１が接続状態となる（ステップＣ１０５）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ１として演算する（ステップＣ１０６）。

続いて、対比係数演算部７５ａにおいて、上述した演算式（９）に示すように、すべてが非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ０を、抵抗Ｒ１１が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ１で除すことによって、対比係数ｋｇ１を演算し（ステップＣ１０７）、対比係数記憶部７４ａにおいて、この演算した対比係数ｋｇ１を記憶する（ステップＣ１０８）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１、Ｐ８からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ８がオフし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ９からのＯＮ制御信号に基づいて作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ９がオンし、作用電極小・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路が非接続状態となる（ステップＣ１０９）。

続いて、この時の作用電極小６６と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ０として演算する（ステップＣ１１０）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０がオンし、インピーダンス低減回路７１のうちの抵抗Ｒ１４が接続状態となる（ステップＣ１１１）。

続いて、この時の作用電極小６６と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ１として演算する（ステップＣ１１２）。

続いて、対比係数演算部７５ａにおいて、上述した演算式（１０）に示すように、すべてが非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ０を、抵抗Ｒ１４が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ１で除すことによって、対比係数ｋｓ１を演算し（ステップＣ１１３）、対比係数記憶部７４ａにおいて、この演算した対比係数ｋｓ１を記憶すると（ステップＣ１１４）、この調整モードを抜ける（ステップＣ１１５）。

ＯＮキー６４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図２１に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ１０１）。

続いて、センサー６２が被験液に浸けられ、スタートキー６４ｂが押されると（ステップＧ１０２）、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１、Ｐ８からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ８がオフし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０、Ｐ９からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ９がオンし、作用電極小・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１のうちの抵抗Ｒ１０が接続状態となる（ステップＧ１０３）。

続いて、この時の作用電極小６６と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｓ１として演算する（ステップＧ１０４）。

続いて、酸化還元電位演算部７５ｂにおいて、上述した演算式（１１）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｓ１に、対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｓ１を乗じることによって、接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｓ０を演算し（ステップＧ１０５）、この結果をＥＥＰＲＯＭ７４に記憶し、表示器６５に表示する（ステップＧ１０６）。

続いて、マイクロコンピュータ７５において、今回記憶した酸化還元電位Ｖｓｓ０_（ｎ）から前回記憶した酸化還元電位Ｖｓｓ０_{（ｎ−１）}を減じた絶対値（測定した電圧の変化量）が最低基準変化電圧よりも小さいか否かを判定する（ステップＧ１０７）。

続いて、この判定結果が最低基準変化電圧よりも小さくない場合には（ステップＧ１０７でＮＯ）、ステップＧ１０４に戻り、処理を繰り返す。一方、最低基準変化電圧よりも小さい場合には（ステップＧ１０７でＹＥＳ）、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０、Ｐ９からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ９がオフし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１、Ｐ８からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１及び作用電極切替スイッチ７３のうちのＳｗ８がオンし、作用電極大・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１のうちの抵抗Ｒ１１が接続状態となる（ステップＧ１０８）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器７０によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｇ１として演算する（ステップＧ１０９）。

続いて、酸化還元電位演算部７５ｂにおいて、上述した演算式（１２）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｇ１に、対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｇ１を乗じることによって、非接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｇ０を演算し（ステップＧ１１０）、この結果をＥＥＰＲＯＭ７４に記憶し、表示器６５に表示する（ステップＧ１１１）。

なお、以降、ステップＧ１０２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

まず、図１８に示す外観図、図２２に示すブロック図を用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な構成について説明する。

実施例７としての酸化還元電位計は、正面に入力部６４及び表示器６５を有する本体６１と、反応面積が小さな作用電極小６６、反応面積の大きな作用電極大６７及び参照電極６８を兼有するセンサー６２と、本体６１とセンサー６２とを接続するケーブル６３とを外見上に備え、増幅回路６９、８１、Ａ／Ｄ変換器８２、インピーダンス低減回路７１、低減回路切替スイッチ７２、ＥＥＰＲＯＭ７４及びマイクロコンピュータ７５を配設する電子基板と、電源部７６とを本体６６の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

なお、入力部６４、表示器６５、センサー６２、電源部７６、インピーダンス低減回路７１、低減回路切替スイッチ７２、ＥＥＰＲＯＭ７４、対比係数演算部７５ａ及び酸化還元電位演算部７５ｂについては、実施例６と同様であるので、詳述を省略する。

増幅回路８１は、測定した作用電極小６６により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極６８により発生する基準となる電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅し、また、増幅回路６６は、測定した作用電極大６７により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と参照電極６８により発生する基準となる電位との差である電極間電圧（アナログ信号）を増幅する。Ａ／Ｄ変換器８２は、各々の増幅回路６９、８１により増幅された各電極間電圧をデジタル信号に変換する。

マイクロコンピュータ７５は、対比係数演算部７５ａと酸化還元電位演算部７５ｂとを兼有し、各種データ等について演算し、また、低減回路切替スイッチ７２・Ａ／Ｄ変換器８２からの各電極間電圧の取り込みの切替え、各種データの判定等について制御する。

次に、図２３に示す調整モードにおけるフローチャート、図２４に示す通常モードにおけるフローチャートを用いて、本発明に係わる酸化還元電位計の具体的な操作及び動作について説明する。

ＯＮキー６４ａが押されると電源部７６から電気系統各部に電力を供給し、図２４に示すフローチャートに沿って後に説明する通常モードに入る（ステップＧ１２１）。そして、この後、モードキー６４ｃが押されると図２３に示すフローチャートに沿った調整モードに入る（ステップＣ１２１）。

続いて、センサー６２が基準液に浸けられ、スタートキーが押されると（ステップＣ１２２）、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１、Ｐ１０からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ（Ｓｗ１、Ｓｗ１０）７２がオフし、Ａ／Ｄ変換器８２が作用電極大側の経路を選択し、作用電極大・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１が非接続状態となる（ステップＣ１２３）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ０として演算する（ステップＣ１２４）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１がオンし、インピーダンス低減回路７１のうちのＲ１１が接続状態となる（ステップＣ１２５）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ１として演算する（ステップＣ１２６）。

続いて、対比係数演算部７５ａにおいて、上述した演算式（９）に示すように、すべてが非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ０を、インピーダンス低減回路７１が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｇ１で除すことによって、対比係数ｋｇ１を演算し（ステップＣ１２７）、対比係数記憶部７４ａにおいて、この演算した対比係数ｋｇ１を記憶する（ステップＣ１２８）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１がオフし、Ａ／Ｄ変換器８２が作用電極小側の経路を選択し、作用電極小・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１が非接続状態となる（ステップＣ１２９）。

続いて、この時の作用電極小６６と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８１により増幅し、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ０として演算する（ステップＣ１３０）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０がオンし、インピーダンス低減回路７１のうちのＲ１４が接続状態となる（ステップＣ１３１）。

続いて、この時の作用電極小６６と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路８１により増幅し、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ１として演算する（ステップＣ１３２）。

続いて、対比係数演算部７５ａにおいて、上述した演算式（１０）に示すように、すべてが非接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ０を、インピーダンス低減回路７１が接続時の電極間電圧（基準液電圧）Ｖｒｓ１で除すことによって、対比係数ｋｓ１を演算し（ステップＣ１３３）、対比係数記憶部７４ａにおいて、この演算した対比係数ｋｓ１を記憶すると（ステップＣ１３４）、この調整モードを抜ける（ステップＣ１３５）。

ＯＮキー６４ａが押された直後、又は調整モードを抜けた後は、図２４に示すフローチャートに沿った通常モードと入る（ステップＧ１２１）。

続いて、センサー６２が被験液に浸けられ、スタートキー６４ｂが押されると（ステップＧ１２２）、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１がオフし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０がオンし、Ａ／Ｄ変換器８２が作用電極小側の経路を選択し、作用電極小・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路が接続状態となる（ステップＧ１２３）。

続いて、この時の作用電極小と参照電極との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路により増幅し、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータにより接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｓ１として演算する（ステップＧ１２４）。

続いて、酸化還元電位演算部７５ｂにおいて、上述した演算式（１１）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｓ１に、対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｓ１を乗じることによって、接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｓ０を演算し（ステップＧ１２５）、この結果をＥＥＰＲＯＭ７４に記憶し、表示器６５に表示する（ステップＧ１２６）。

続いて、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１からのＯＮ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１がオンし、マイクロコンピュータ７５のポートＰ１０からのＯＦＦ制御信号に基づいて低減回路切替スイッチ７２のうちのＳｗ１０がオフし、Ａ／Ｄ変換器８２が作用電極大側の経路を選択し、作用電極大・参照電極間が接続状態となり、かつ、インピーダンス低減回路７１のうちのＲ１１が接続状態となる（ステップＧ１２７）。

続いて、この時の作用電極大６７と参照電極６８との間に発生する電極間電圧（アナログ信号）を増幅回路６９により増幅し、Ａ／Ｄ変換器８２によりデジタル信号に変換し、マイクロコンピュータ７５により接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｇ１として演算する（ステップＧ１２８）。

続いて、酸化還元電位演算部７５ｂにおいて、上述した演算式（１２）に示すように、接続時の電極間電圧（被験液電圧）Ｖｓｇ１に、対比係数記憶部７４ａに記憶した対比係数ｋｇ１を乗じることによって、接続時の電極間電圧（被験液電圧）、すなわち、酸化還元電位Ｖｓｇ０を演算し（ステップＧ１２９）、この結果をＥＥＰＲＯＭ７４に記憶する（ステップＧ１３０）。

続いて、マイクロコンピュータ７５において、今回記憶した酸化還元電位Ｖｓｇ０_（ｎ）から前回記憶した酸化還元電位Ｖｓｇ０_{（ｎ−１）}を減じた絶対値（測定した電圧の変化量）が最低基準変化電圧よりも小さいか否かを判定する（ステップＧ１３１）。

続いて、この判定結果が最低基準変化電圧よりも小さくない場合には（ステップＧ１３１でＮＯ）、ステップＧ１２３に戻り、処理を繰り返す。一方、最低基準変化電圧よりも小さい場合には（ステップＧ１３１でＹＥＳ）、今回演算した酸化還元電位Ｖｓｇ０を表示器６５に表示する（ステップＧ１３２）。

なお、以降、ステップＧ１２２に戻り、処理を繰り返すことが可能となる。

酸化還元電位計の外観図である。（実施例１、２、３）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例１）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例１）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例１）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例２）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例２）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例２）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例３）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例３）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例３）酸化還元電位計の外観図である。（実施例４、５）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例４）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例４）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例４）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例５）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例５）酸化還元電位計のメインフローチャートである。（実施例５）酸化還元電位計の外観図である。（実施例６、７）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例６）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例６）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例６）酸化還元電位計のブロック図である。（実施例７）酸化還元電位計の調整モードにおけるフローチャートである。（実施例７）酸化還元電位計の通常モードにおけるフローチャートである。（実施例７）非直線性に対する影響について示すグラフである。繰り返し性に対する影響について示すグラフである。測定時間に対する影響について示すグラフである。測定範囲に対する影響について示すグラフである。導電率による影響について示すグラフである。水没による影響について示すグラフである。電極面積による影響について示すグラフである。

符号の説明

１、６１本体
２、４１、６２センサー
３、６３ケーブル
６作用電極
７、４９、６８参照電極
１０、２１、３１、４５、７１インピーダンス低減回路
１１、２２、３２、４６、７２低減回路切替スイッチ
１２ａ対比係数記憶部
１３ａ対比係数演算部
１３ｂ酸化還元電位演算部
１３ｃ導電率判定部
１３ｄ水没判定部
４２導電率測定電極
４７導電率測定切替スイッチ
５１水没測定電極
５４水没測定切替スイッチ
６６作用電極小
６７作用電極大

Claims

液に浸けた際に酸化還元反応の程度を示す電位が発生する作用電極と、
前記液に浸けた際に基準となる電位が発生する参照電極と、
前記液に浸けた際における前記作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減するインピーダンス低減回路と、
前記インピーダンス低減回路によりインピーダンスを低減する際における前記作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧に基づいて酸化還元電位を測定する酸化還元電位測定手段と、
を備えることを特徴とする酸化還元電位計。
前記酸化還元電位測定手段は、
前記作用電極と前記参照電極との間に前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替える低減回路切替手段と、
前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替えた際における前記作用電極により発生する酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である電極間電圧を測定する電極間電圧測定手段と、
前記電極間電圧測定手段により測定した非接続状態及び接続状態における電極間電圧に基づいて対比係数を演算する対比係数演算部と、
前記対比係数演算部により演算した対比係数を記憶する対比係数記憶部と、
前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する酸化還元電位演算部と、
から成ることを特徴とする請求項１記載の酸化還元電位計。
前記液の導電率を測定する導電率測定手段と、
前記電極間電圧測定手段による電極間電圧の測定と前記導電率測定手段による導電率の測定とを切替える導電率測定切替手段を更に備え、
前記対比係数記憶部は、前記導電率測定切替手段による電極間電圧の測定と導電率の測定との切替えに基づいて前記対比係数演算部により演算した導電率の異なる各液に対する各対比係数を記憶し、
前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した導電率の異なる各液に対する各対比係数のうちから前記導電率測定手段により測定された液の導電率に対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する、
ことを特徴とする請求項２記載の酸化還元電位計。
前記酸化還元電位測定手段により酸化還元電位を測定する段階前に、前記作用電極と前記参照電極とが前記液に浸かっていることを測定する水没測定手段を更に備え、
前記低減回路切替手段は、前記水没測定手段による測定の間、前記インピーダンス低減回路を非接続状態へと切替えている、
ことを特徴とする請求項２又は３記載の酸化還元電位計。
前記作用電極は、面積の異なる複数の作用電極から成り、
前記面積の異なる複数の作用電極のうちのいずれかの作用電極に前記電極間電圧測定手段との接続を切替える作用電極切替手段を更に備え、
前記インピーダンス低減回路は、前記面積の異なる複数の各々の作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを低減するものであり、
前記低減回路切替手段は、前記面積の異なる複数の各々の作用電極と前記参照電極との間に前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替え、
前記電極間電圧測定手段は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を非接続状態及び接続状態へと切替えた際における前記面積の異なる複数の各々の作用電極により発生する各酸化還元反応の程度を表す電位と前記参照電極により発生する基準となる電位との差である各電極間電圧を測定し、
前記対比係数演算部は、前記電極間電圧測定手段により測定した非接続状態及び接続状態における各電極間電圧に基づいて各対比係数を演算し、
前記対比係数記憶部は、前記対比係数演算部により演算した各対比係数を記憶し、
前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記面積の異なる複数の各々の作用電極のうちの面積の小さなものから順に前記インピーダンス低減回路を接続状態へと切替えた際に、前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した各対比係数のうちの対応する対比係数とに基づいて酸化還元電位を演算する、
ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の酸化還元電位計。
前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間を低減抵抗だけで接続するものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の酸化還元電位計。
前記インピーダンス低減回路は、電圧を生成する電圧生成回路と、前記電圧生成回路に接続するボルテージ・フォロワと、前記ボルテージ・フォロワと前記作用電極との間に接続する出力抵抗とから成ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の酸化還元電位計。
前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間に生ずるインピーダンスを段階的に低減するものであり、
前記低減回路切替手段は、前記インピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替え、
前記電極間電圧測定手段は、前記インピーダンス低減回路を接続状態へと段階的に切替えた際における各段階の電極間電圧を測定し、
前記対比係数演算部は、前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における各段階の電極間電圧に基づいて各段階の対比係数を演算し、
前記対比係数記憶部は、前記対比係数演算部により演算した各段階の対比係数を記憶し、
前記酸化還元電位演算部は、前記低減回路切替手段により前記インピーダンス低減回路を接続状態へと各段階のうちの一段階に切替えた際に前記電極間電圧測定手段により測定した接続状態における電極間電圧と、前記対比係数記憶部に記憶した各段階の対比係数のうちの対応する段階の対比係数とに基づいて酸化還元電位値を演算する、
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の酸化還元電位計。
前記インピーダンス低減回路は、前記作用電極と前記参照電極との間を複数かつ並列に低減抵抗だけで接続するものであることを特徴とする請求項８記載の酸化還元電位計。
前記インピーダンス低減回路は、段階的な電圧を生成する電圧生成回路と、前記電圧生成回路に接続するボルテージ・フォロワと、前記ボルテージ・フォロワと前記作用電極との間に接続する出力抵抗とから成ることを特徴とする請求項８記載の酸化還元電位計。