JP2010127865A - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度センサ、pHセンサ、イオンセンサ、ORPセンサ又は電気伝導率センサなどの測定部が装置本体に対して着脱可能であり、その測定部と装置本体との間に延長ケーブルを接続することのできる測定装置に関するものである。 In the present invention, a measurement unit such as a temperature sensor, a pH sensor, an ion sensor, an ORP sensor, or an electrical conductivity sensor is detachable from the apparatus main body, and an extension cable is connected between the measurement unit and the apparatus main body. It is related with the measuring device which can be used.
従来、温度検出素子として測温抵抗体を用いた温度センサが広く用いられている。測温抵抗体は、電気抵抗値が温度に応じて変化するものであり、このことを利用して温度を測定することができる。測温抵抗体としては、白金、ニッケル、銅などの金属、或いはサーミスタなどが用いられる。 Conventionally, a temperature sensor using a resistance temperature detector is widely used as a temperature detection element. The resistance temperature detector has an electrical resistance value that changes depending on the temperature, and this can be used to measure the temperature. As the resistance temperature detector, a metal such as platinum, nickel, or copper, or a thermistor is used.
温度センサは、単体で用いられる他、pHセンサ、イオンセンサ、ORPセンサ又は電気伝導率センサなどに内蔵されて、温度測定値により温度補償をするなどのために使用されている。 In addition to being used alone, the temperature sensor is incorporated in a pH sensor, an ion sensor, an ORP sensor, an electrical conductivity sensor, or the like, and is used for temperature compensation based on a temperature measurement value.
測温抵抗体を用いた温度センサとしては、4線式のものが広く用いられており、これはケーブルの心線(導線)自体の電気抵抗値が温度センサの測定値に影響を及ぼさないようになっている。 As a temperature sensor using a resistance temperature detector, a four-wire type sensor is widely used, and this prevents the electrical resistance value of the cable core (conductor) itself from affecting the measurement value of the temperature sensor. It has become.
4線式の温度センサは、ケーブルの心線数が多く、ケーブルの断面積が大きくなってしまうことがある。特に、温度センサがpHセンサ等に組み込まれた測定部(プローブ)については、ケーブルの断面積が非常に大きくなってしまい、スペースや操作性の点で問題となることがある。そこで、測温抵抗体を用いた温度センサとして4線式に代えて、心線数を減らした2線式のものを採用することが考えられる。 The 4-wire temperature sensor has a large number of cable cores, and the cross-sectional area of the cable may increase. In particular, for a measurement unit (probe) in which a temperature sensor is incorporated in a pH sensor or the like, the cross-sectional area of the cable becomes very large, which may cause problems in terms of space and operability. Therefore, it is conceivable to adopt a two-wire type with a reduced number of core wires instead of the four-wire type as a temperature sensor using a resistance temperature detector.
又、従来、溶液の電気伝導率を測定し、例えば溶液の電解質の割合を調査することが広く行われている。一般的に、溶液の電気伝導率は溶液中に存在するイオンに依存し、金属導体と同様にオームの法則に従う。溶液の場合は、1m立方の相対する2面間の電気抵抗を抵抗率とし、その逆数を電気伝導率としてS/mの単位で表す。電気伝導率の測定方法としては、少なくとも一対の電極を備えた電気伝導率測定電極(電気伝導率セル)を被測定溶液に浸漬し、この電極間に電圧を印加することで被測定溶液の電気抵抗を測定して電気伝導率を求める、所謂、電極法がある。より具体的には、例えば、電気伝導率セルの電極間に正弦波又は矩形波の交流電圧を印加し、電極間に流れる電流を検出して電気伝導率に換算する。 Conventionally, it has been widely practiced to measure the electrical conductivity of a solution and to investigate, for example, the proportion of the electrolyte in the solution. In general, the electrical conductivity of a solution depends on the ions present in the solution and follows Ohm's law as well as metal conductors. In the case of a solution, the electrical resistance between two opposing faces of 1 m 3 is expressed as resistivity, and the reciprocal thereof is expressed in units of S / m as electrical conductivity. As a method for measuring the electrical conductivity, an electrical conductivity measurement electrode (electrical conductivity cell) including at least a pair of electrodes is immersed in the solution to be measured, and a voltage is applied between the electrodes to thereby measure the electrical conductivity of the solution to be measured. There is a so-called electrode method in which resistance is measured to determine electrical conductivity. More specifically, for example, a sine wave or rectangular wave AC voltage is applied between the electrodes of the electrical conductivity cell, and a current flowing between the electrodes is detected and converted into electrical conductivity.
溶液の溶質濃度が同じであっても、その溶液の電気伝導率は、溶液の温度により変わる。そのため、溶液の電気伝導率は、一般に、基準温度(通常、25℃)での電気伝導率に換算して表示される。又、電気伝導率セルは、使用目的などに応じて種々の形状、大きさのものがあり、電極の面積と電極の間隔から電気伝導率に換算する場合の定数(セル定数)が決まる。セル定数は、通常、電極間距離を電極面積で除した値とされる。 Even if the solute concentration of the solution is the same, the electrical conductivity of the solution varies with the temperature of the solution. Therefore, the electrical conductivity of the solution is generally displayed in terms of electrical conductivity at a reference temperature (usually 25 ° C.). The electric conductivity cell has various shapes and sizes depending on the purpose of use and the like, and a constant (cell constant) for conversion into electric conductivity is determined from the electrode area and the electrode interval. The cell constant is usually a value obtained by dividing the interelectrode distance by the electrode area.
電気伝導率セルのセル定数は、通常、1個1個異なる値を持っているため、電気伝導率の測定を行う場合は、装置に予めセル定数を設定することが必要である。そのため、一般に、電気伝導率セルを備えた電気伝導率センサの工場出荷時等に、個別にセル定数を求め、電気伝導率センサと共に提供される。この場合、セル定数の設定の容易化のために、電気伝導率センサのケーブルやコネクタに設けた記憶媒体にセル定数を記憶させることがある(特許文献1)。 Since the cell constants of the electric conductivity cells usually have different values one by one, it is necessary to set the cell constants in advance in the apparatus when measuring the electric conductivity. Therefore, generally, the cell constant is obtained individually at the time of factory shipment of an electrical conductivity sensor having an electrical conductivity cell, and provided together with the electrical conductivity sensor. In this case, in order to facilitate the setting of the cell constant, the cell constant may be stored in a storage medium provided in the cable or connector of the electrical conductivity sensor (Patent Document 1).
ところで、測定部が装置本体に着脱可能とされている測定装置において、測定部を装置本体に接続するために測定部が有する定型のケーブル(固有ケーブル)では測定目的などに照らして短い場合に、更に延長用のケーブル(延長ケーブル)を測定部と装置本体との間に接続して、ケーブル全体の長さを長くしたいことがある。 By the way, in the measuring apparatus in which the measuring unit is detachable from the apparatus main body, when the standard cable (unique cable) of the measuring unit for connecting the measuring unit to the apparatus main body is short in light of the measurement purpose, Furthermore, there is a case where an extension cable (extension cable) is connected between the measurement unit and the apparatus main body to increase the length of the entire cable.
しかしながら、例えば、上述のような2線式の温度センサの場合、ケーブルの心線の電気抵抗値によって、温度センサの測定値が影響を受ける。測定部と装置本体との間の距離が短い場合には問題とならないことが多いが、測定部の固有ケーブルに、更に延長ケーブルを繋げた場合には、延長ケーブルの心線の電気抵抗値(線間抵抗)に起因して温度センサの測定値に誤差が発生する。 However, for example, in the case of a two-wire temperature sensor as described above, the measured value of the temperature sensor is affected by the electrical resistance value of the cable core. When the distance between the measuring unit and the main body of the device is short, there is often no problem, but when an extension cable is connected to the specific cable of the measuring unit, the electrical resistance value ( An error occurs in the measured value of the temperature sensor due to the resistance between the lines).
又、電気伝導率センサが測定部として装置本体に着脱可能である場合には、通常、電気伝導率センサの工場出荷時等に、電気伝導率セルと固有ケーブルとを含んだ状態で個別にセル定数が求められ(即ち、固有ケーブルの心線の電気抵抗値も考慮されている)、電気伝導率センサと共に提供される。 When the electrical conductivity sensor can be attached to and detached from the device body as a measurement unit, the cell is usually individually included in the state including the electrical conductivity cell and the specific cable when the electrical conductivity sensor is shipped from the factory. A constant is determined (ie, the electrical resistance value of the cable core of the specific cable is also taken into account) and provided with the electrical conductivity sensor.
しかしながら、上記温度センサの場合と同様、電気伝導率センサの固有ケーブルに、更に延長ケーブルを繋げた場合には、延長ケーブルの心線の電気抵抗値(線間抵抗)によって、電気伝導率の測定値に誤差が発生する。 However, as in the case of the temperature sensor, when an extension cable is further connected to the specific cable of the conductivity sensor, the electrical conductivity is measured by the electrical resistance value (interline resistance) of the core wire of the extension cable. An error occurs in the value.
そこで、従来は、延長ケーブルを用いる場合により正確な測定値を得るためには、延長ケーブル又はその心線の長さ(以下、単に「ケーブルの長さ」という。)から、手計算によって測定値を補正することを行っている。 Therefore, conventionally, in order to obtain a more accurate measurement value when using an extension cable, the measurement value is calculated manually from the length of the extension cable or its core wire (hereinafter simply referred to as “the length of the cable”). It is going to correct.
しかしながら、上述のような手計算による補正は、煩雑であり、又誤りの原因にもなる。特に、長さの異なる複数種類の延長ケーブルを利用可能な測定装置においては、延長ケーブルの長さに応じて上述のような手計算による補正を行うことは、非常に煩雑であり、又誤りも発生させ易くなる。 However, correction by manual calculation as described above is complicated and causes errors. In particular, in a measuring apparatus that can use a plurality of types of extension cables having different lengths, it is very cumbersome and erroneous to perform the correction by the above-described manual calculation according to the length of the extension cable. It becomes easy to generate.
尚、特許文献2は、電気伝導率測定用の測定セルと温度測定素子とを備えた検出器を有する導電率計において、温度測定素子の両端を短絡する短絡スイッチを有し、この短絡スイッチにより温度測定素子の両端を短絡して測定した温度測定ケーブルの抵抗値を導電率測定ケーブルの抵抗値と見なし、導電率測定時の抵抗値から導電率測定ケーブルの抵抗値を減じて溶液抵抗値を求め、その溶液抵抗値から導電率を算出する方法が開示されている。 Patent Document 2 has a short-circuit switch that short-circuits both ends of the temperature measurement element in a conductivity meter having a detector having a measurement cell for measuring electrical conductivity and a temperature measurement element. The resistance value of the temperature measurement cable measured by short-circuiting both ends of the temperature measurement element is regarded as the resistance value of the conductivity measurement cable, and the resistance value of the conductivity measurement cable is subtracted from the resistance value at the time of conductivity measurement to obtain the solution resistance value. A method for obtaining and calculating the conductivity from the solution resistance value is disclosed.
特許文献2に記載の方法によれば、温度測定ケーブル、電気伝導率測定ケーブルの電気抵抗値を求めることができるが、装置構成が複雑化するので好ましくない。又、特許文献2は、延長ケーブルについては何ら開示していない。 According to the method described in Patent Document 2, the electrical resistance values of the temperature measurement cable and the electrical conductivity measurement cable can be obtained, but this is not preferable because the apparatus configuration becomes complicated. Patent Document 2 does not disclose any extension cable.
尚、以上では、延長ケーブルの長さの違いによる温度測定値の誤差について説明したが、長さが同じでも延長ケーブルの心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)の違いによる誤差、或いはこれら両方が異なる場合の誤差についても同様のことが言える。
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、測定部が装置本体に着脱可能であり、その測定部と装置本体との間に延長ケーブルを接続することのできる測定装置において、より簡易に、延長ケーブルの特性に応じて、より正確な測定値を得ることのできる測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the measurement apparatus in which the measurement unit can be attached to and detached from the apparatus main body, and an extension cable can be connected between the measurement unit and the apparatus main body. It is an object of the present invention to provide a measuring device that can obtain a more accurate measurement value more easily and according to the characteristics of an extension cable.
上記目的は本発明に係る測定装置にて達成される。要約すれば、本発明は、検出素子と前記検出素子に接続された心線を備えた固有ケーブルとを有する測定部と、前記固有ケーブルによって前記測定部が着脱可能に接続される装置本体と、前記装置本体に設けられ前記検出素子から前記装置本体に入力される検出信号に基づいて測定値を求める変換器と、を有する測定装置であって、前記検出素子に接続される心線を備えた延長ケーブルを前記測定部と前記装置本体との間に接続可能であり、前記延長ケーブルの特性に応じて前記検出信号と前記測定値とを関係付けるための変換情報を前記変換器に提供する変換情報提供手段を有し、前記変換器が、前記変換情報を用いて、前記装置本体に前記延長ケーブルを介して接続された前記測定部の前記検出素子から入力された前記検出信号に基づいて、該延長ケーブルの特性に応じた前記測定値を求めることを特徴とする測定装置である。 The above object is achieved by the measuring apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides a measurement unit having a detection element and a specific cable having a core wire connected to the detection element, and an apparatus main body to which the measurement unit is detachably connected by the specific cable; A transducer that is provided in the apparatus body and obtains a measurement value based on a detection signal that is input from the detection element to the apparatus body, and includes a core wire connected to the detection element An extension cable is connectable between the measurement unit and the apparatus main body, and provides conversion information for associating the detection signal with the measurement value to the converter according to characteristics of the extension cable. Based on the detection signal input from the detection element of the measurement unit connected to the apparatus main body via the extension cable using the conversion information. A measuring apparatus and obtaining the measurement value corresponding to the characteristics of the extension cable.
本発明の一実施態様によると、前記延長ケーブルの特性に係る特性情報を前記変換器に提供する特性情報提供手段として、前記延長ケーブルに、前記特性情報が記憶された延長ケーブル側記憶媒体が設けられている。他の実施態様によると、前記延長ケーブルの特性に係る特性情報を前記変換器に提供する特性情報提供手段として、前記装置本体に、操作者によって前記特性情報を入力するための入力手段が設けられている。他の実施態様によると、前記延長ケーブルの特性に係る特性情報を前記変換器に提供する特性情報提供手段として、前記延長ケーブルに、前記特性情報が付帯されたスイッチ、アナログスイッチ、抵抗器、コンデンサなどの物理量若しくは状態変更手段;電圧発生器、電流発生器、光発生器などの物理量発生手段;物理的形状変化;又はバーコードから成る群から選択される情報提示手段が設けられており、前記装置本体には更に、前記情報提示手段に付帯された前記特性情報を認識するための認識手段が設けられている。 According to an embodiment of the present invention, as the characteristic information providing means for providing the converter with characteristic information relating to the characteristics of the extension cable, the extension cable is provided with an extension cable side storage medium storing the characteristic information. It has been. According to another embodiment, as the characteristic information providing means for providing the converter with characteristic information relating to the characteristics of the extension cable, an input means for inputting the characteristic information by an operator is provided in the apparatus body. ing. According to another embodiment, as the characteristic information providing means for providing the converter with characteristic information relating to the characteristics of the extension cable, the extension cable includes a switch, an analog switch, a resistor, and a capacitor. A physical quantity or state changing means such as a voltage generator, a current generator, a light generator, etc .; a physical quantity generating means; a physical shape change; or an information presentation means selected from the group consisting of a bar code, The apparatus main body is further provided with a recognition unit for recognizing the characteristic information attached to the information presentation unit.
本発明の一実施態様によると、前記変換情報提供手段は、前記装置本体が有する本体側記憶媒体である。好ましい一実施態様によれば、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性と、前記変換器による前記検出信号から前記測定値を求める処理過程において前記延長ケーブルの特性に応じて処理値から差し引くべき値に係る情報と、の関係を示す情報を含み、前記変換器は、該関係に基づいて前記延長ケーブルの特性に応じた誤差分が差し引かれた前記測定値を求める。又、他の好ましい一実施態様によれば、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性毎の前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報であり、前記変換器は、前記延長ケーブルの特性に応じて前記本体側記憶媒体から提供された前記延長ケーブルの特性に応じた前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報を用いて前記測定値を求める。 According to an embodiment of the present invention, the conversion information providing means is a main body side storage medium included in the apparatus main body. According to a preferred embodiment, the conversion information is a value to be subtracted from the processing value according to the characteristics of the extension cable and the characteristics of the extension cable in the process of obtaining the measurement value from the detection signal by the converter. The converter obtains the measurement value obtained by subtracting the error corresponding to the characteristics of the extension cable based on the relationship. According to another preferred embodiment, the conversion information is information indicating a relationship between the detection signal and the measured value for each characteristic of the extension cable, and the converter is a characteristic of the extension cable. Accordingly, the measurement value is obtained by using information indicating the relationship between the detection signal and the measurement value according to the characteristics of the extension cable provided from the main body side storage medium.
本発明の一実施態様によると、前記変換情報提供手段は、前記測定部が有する測定部側記憶媒体である。好ましい一実施態様によれば、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性と、前記変換器による前記検出信号から前記測定値を求める処理過程において前記延長ケーブルの特性に応じて処理値から差し引くべき値に係る情報と、の関係を示す情報を含み、前記変換器は、該関係に基づいて前記延長ケーブルの特性に応じた誤差分が差し引かれた前記測定値を求める。又、他の好ましい一実施態様によると、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性毎の前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報であり、前記変換器は、前記延長ケーブルの特性に応じて前記測定部側記憶媒体から提供された前記延長ケーブルの特性に応じた前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報を用いて前記測定値を求める。 According to an embodiment of the present invention, the conversion information providing means is a measurement unit side storage medium included in the measurement unit. According to a preferred embodiment, the conversion information is a value to be subtracted from the processing value according to the characteristics of the extension cable and the characteristics of the extension cable in the process of obtaining the measurement value from the detection signal by the converter. The converter obtains the measurement value obtained by subtracting the error corresponding to the characteristics of the extension cable based on the relationship. According to another preferred embodiment, the conversion information is information indicating a relationship between the detection signal and the measured value for each characteristic of the extension cable, and the converter converts the characteristic of the extension cable into the characteristic of the extension cable. Accordingly, the measurement value is obtained using information indicating the relationship between the detection signal and the measurement value according to the characteristics of the extension cable provided from the measurement unit side storage medium.
本発明の一実施態様によると、前記装置本体は、前記変換情報を、前記測定部側記憶媒体に記憶させる書き込み手段を有する。 According to an embodiment of the present invention, the apparatus main body includes writing means for storing the conversion information in the measurement unit side storage medium.
本発明の一実施態様によると、前記変換情報提供手段は、前記延長ケーブルが有する延長ケーブル側記憶媒体である。好ましい一実施態様によれば、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性と、前記変換器による前記検出信号から前記測定値を求める処理過程において前記延長ケーブルの特性に応じて処理値から差し引くべき値に係る情報と、の関係を示す情報を含み、前記変換器は、該関係に基づいて前記延長ケーブルの特性に応じた誤差分が差し引かれた前記測定値を求める。又、他の好ましい一実施態様によると、前記変換情報は、前記延長ケーブルの特性に応じた前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報であり、前記変換器は、前記延長ケーブル側記憶媒体から提供された前記延長ケーブルの特性に応じた前記検出信号と前記測定値との関係を示す情報を用いて前記測定値を求める。 According to an embodiment of the present invention, the conversion information providing means is an extension cable side storage medium included in the extension cable. According to a preferred embodiment, the conversion information is a value to be subtracted from the processing value according to the characteristics of the extension cable and the characteristics of the extension cable in the process of obtaining the measurement value from the detection signal by the converter. The converter obtains the measurement value obtained by subtracting the error corresponding to the characteristics of the extension cable based on the relationship. According to another preferred embodiment, the conversion information is information indicating a relationship between the detection signal and the measurement value according to characteristics of the extension cable, and the converter stores the extension cable side memory. The measurement value is obtained using information indicating a relationship between the detection signal and the measurement value according to the characteristics of the extension cable provided from a medium.
本発明の一実施態様によると、前記装置本体は、前記変換情報を、前記延長ケーブル側記憶媒体に記憶させる書き込み手段を有する。又、本発明の一実施態様によると、前記装置本体は、前記変換情報を、前記装置本体の外部の情報伝達媒体から取り込む取り込み手段を有する。好ましい一実施態様によれば、(a)前記情報伝達媒体は前記装置本体に取り外し可能に接続される着脱可能記憶媒体であり、前記取り込み手段は前記着脱可能記憶媒体から情報を読み取る読み取り手段であるか、又は、(b)前記情報伝達媒体は前記装置本体の外部の機器と前記装置本体とを通信可能に接続する通信手段であり、前記取り込み手段は前記通信手段を介して送信された情報を受信する受信手段である。 According to an embodiment of the present invention, the apparatus main body includes writing means for storing the conversion information in the extension cable side storage medium. According to an embodiment of the present invention, the apparatus main body includes a capturing unit that takes in the conversion information from an information transmission medium outside the apparatus main body. According to a preferred embodiment, (a) the information transmission medium is a removable storage medium that is detachably connected to the apparatus main body, and the capturing means is a reading means for reading information from the removable storage medium. Or (b) the information transmission medium is a communication means for communicatively connecting a device external to the apparatus main body and the apparatus main body, and the capturing means receives information transmitted via the communication means. It is a receiving means for receiving.
本発明の一実施態様によると、前記装置本体は、前記変換情報を、操作者によって入力するための変換情報入力手段を有する。 According to an embodiment of the present invention, the apparatus main body includes conversion information input means for inputting the conversion information by an operator.
本発明の一実施態様によると、前記延長ケーブルの特性は、当該延長ケーブル若しくは当該延長ケーブルにおける前記心線の長さ、当該延長ケーブルにおける前記心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性、又はこれらの両方である。又、本発明の他の実施態様によると、前記延長ケーブルの特性は、当該延長ケーブルにおける前記心線の電気抵抗値である。 According to an embodiment of the present invention, the characteristics of the extension cable include the extension cable or the length of the core wire in the extension cable and the electrical resistance value per unit length of the core wire in the extension cable. Or both. According to another embodiment of the present invention, the characteristic of the extension cable is an electrical resistance value of the core wire in the extension cable.
本発明によれば、測定部が装置本体に着脱可能であり、その測定部と装置本体との間に延長ケーブルを接続することのできる測定装置において、より簡易に、延長ケーブルの特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。 According to the present invention, the measuring unit can be attached to and detached from the apparatus main body, and an extension cable can be connected between the measuring unit and the apparatus main body. More accurate measurements can be obtained.
以下、本発明に係る測定装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the measuring apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
実施例1
1.測定装置の全体構成
図1は、本発明に係る測定装置の一実施例を示す概略ブロック図である。本実施例では、測定装置1は、溶液の電気伝導率の測定に用いられる電気伝導率測定装置とされる。
Example 1
1. Overall Configuration of Measuring Device FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a measuring device according to the present invention. In this embodiment, the measuring device 1 is an electric conductivity measuring device used for measuring the electric conductivity of a solution.
本実施例では、測定装置1は、電極法によって溶液の電気伝導率を測定するように構成される。測定装置1は、装置本体10と、温度センサと電気伝導率測定電極(電気伝導率セル)とが一体的に組み合わされており装置本体10に対して着脱可能な測定部(電気伝導率センサ)20と、を有し、測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続することが可能とされている。
In this embodiment, the measuring device 1 is configured to measure the electrical conductivity of the solution by an electrode method. The measuring apparatus 1 includes an apparatus
装置本体10は、測定装置1の動作を統括的に制御し、検出信号から測定値を求めるコントローラ11(変換器,信号処理手段,制御手段)を有する。又、装置本体10には、コントローラ11に接続された、所定のプログラムやデータを記憶する本体側記憶媒体12、測定部20を接続するための本体側コネクタ13、電気伝導率測定用電源や検出信号の増幅回路等を備えた電気伝導率検出回路14、温度測定用電源や検出信号の増幅回路等を備えた温度検出回路15、電気伝導率又は温度の検出信号をアナログ−デジタル変換(A/D変換)するアナログ−デジタル変換器(A/D変換器)16、測定値や各種設定値等を表示する表示部17、測定操作や校正操作の開始又は停止の指示或いは各種設定値を入力する入力手段としての操作部18などが設けられている。操作部18には、データを入力するためのキーなどが設けられている。本体側コネクタ13は、測定部20をその定型のケーブル(固有ケーブル)22を介して直接接続するか、又は延長ケーブル30を介して接続できるようになっている。この他、装置本体10には、外部電源が接続され装置本体10の各部に作動電力を供給する電源回路等が設けられている。
The apparatus
測定部20は、温度センサ21と、一対の電極(白金黒メッキ電極)24a、24bから成る電気伝導率セル24と、温度センサ21及び電気伝導率セル24をそれぞれ装置本体10に接続するための対応する心線を備えた固有ケーブル22と、固有ケーブル22の端部に設けられ測定部20を装置本体10又は延長ケーブル30に対して着脱可能に接続するための測定部側コネクタ23と、を有する。
The
温度センサ21は、温度検出素子として測温抵抗体を用いるものであり、特に、本実施例では、測温抵抗体としてサーミスタを用いる。温度検出素子としての測温抵抗体としては、この他、白金、ニッケル、銅などの金属を用いることもできる。又、本実施例では、温度センサ21は、2線式のものである。
The
延長ケーブル30は、測定部20と装置本体10との間の距離を長く取りたい場合などに、測定部20と装置本体10との間を検出信号等の通信が可能なように接続する接続手段の延長のために用いられるものである。延長ケーブル30は、温度センサ21及び電気伝導率セル24をそれぞれ装置本体10に接続するための対応する心線を備えた延長ケーブル本体31を有する。又、延長ケーブル30は、延長ケーブル本体31の一端部に設けられ延長ケーブル30を装置本体10に対して着脱可能に接続するための第1の延長コネクタ32と、延長ケーブル本体31の他端部に設けられ延長ケーブル30を測定部20に着脱可能に接続するための第2の延長コネクタ33と、を有する。
The
このように、本実施例では、測定装置1は、検出素子(温度センサ21のサーミスタ、電気伝導率セル24)と検出素子に接続された導電体で形成された心線(導線)を備える固有ケーブル22とを有する測定部20と、固有ケーブル22によって測定部20が着脱可能に接続される装置本体10と、装置本体10に設けられ検出素子から装置本体10に入力される検出信号に基づいて温度測定値を求める変換器としてのコントローラ11と、を有する。又、測定装置1は、検出素子(温度センサ21のサーミスタ、電気伝導率セル24)に接続される導電体で形成された心線(導線)を備え、測定部20の固有ケーブル22及び装置本体10に着脱可能な延長ケーブル30を、測定部20と装置本体10との間に接続可能とされている。
As described above, in this embodiment, the measuring apparatus 1 includes a detection element (the thermistor of the
測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続して電気伝導率を測定する場合について説明すると、電気伝導率を測定する際には、測定部20がビーカー等の容器6内に収容された被測定溶液61に浸漬される。そして、電気伝導率測定用の交流電源から、固有ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線を介して測定部20の電極24a、24b間に交流電圧が印加されて、その時流れる電流が固有ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線を介して装置本体10の電気伝導率検出回路14で検出される。又、この時、温度センサ21には、温度測定用の直流電源から、固有ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線を介して直流電圧が印加されて、被測定溶液61の温度に対応するサーミスタの電気抵抗値に応じた温度センサ21の出力信号が固有ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線を介して装置本体10の温度検出回路15で検出される。そして、電極24a、24b及び温度センサ21からの出力信号は、それぞれ電気伝導率検出回路14、温度検出回路15によって適当に増幅等された後、A/D変換器16に入力され、ここでA/D変換されてコントローラ11に入力される。
The case where the
尚、延長ケーブル30を利用しない場合には、測定部側コネクタ23が本体側コネクタ13に接続されることで、測定部20と装置本体10とが直接接続される。そして、上述の固有ケーブル22及び延長ケーブル30を介してなされるとして説明した動作は、固有ケーブル22のみを介してなされる。
When the
コントローラ11は、検出値にセル定数や温度などの補正を加えて電気伝導率を算出し、例えば装置本体10に設けられた表示部17において電気伝導率を表示させる信号を出力する。尚、本実施例では、測定部20は2つの電極を有するが、より多くの電極を有していてもよい。
The
詳しくは後述するが、概略、コントローラ11は、検出値を、下記式(1)、
kT=kt/{1+α/100×(t−T)} ・・・(1)
(但し、Tは基準温度[℃]、tは溶液の温度[℃]、kTは電気伝導率[S/m]のT℃換算値、ktはt℃における電気伝導率[S/m]、αは溶液の温度係数[%])
に基づいて基準温度Tでの電気伝導率に換算する。基準温度Tは、例えば25℃である。又、一般の用途では、温度係数αを2.00%とすることで十分な精度で電気伝導率を測定することができる。尚、上記電気伝導率kt(S/m)は、コントローラ11において、電気伝導率セル24の出力信号から得られたコンダクタンス値(S)と、セル定数(m-1)とを乗算することで得られる。
Although details will be described later, generally, the
kT = kt / {1 + α / 100 × (t−T)} (1)
(Where T is the reference temperature [° C.], t is the solution temperature [° C.], kT is the electrical conductivity [S / m] converted to T ° C., kt is the electrical conductivity [t / m] at t ° C., α is the temperature coefficient of the solution [%])
Is converted into the electrical conductivity at the reference temperature T. The reference temperature T is 25 ° C., for example. In general applications, the electrical conductivity can be measured with sufficient accuracy by setting the temperature coefficient α to 2.00%. The electrical conductivity kt (S / m) is obtained by multiplying the conductance value (S) obtained from the output signal of the
2.温度測定値の誤差の補正
次に、本実施例の測定装置1において延長ケーブル30を利用する場合における温度センサ21による温度測定値の誤差に対する対応に関して説明する。
2. Correction of Error in Temperature Measurement Value Next, a description will be given of a response to an error in the temperature measurement value by the
前述のように、測温抵抗体を用いた2線式の温度センサ21では、固有ケーブル22に、更に延長ケーブル30を繋げて用いた場合には、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値によって温度測定値が影響を受ける。特に、延長ケーブル30の長さが長い場合(例えば、10mを超えるようなケーブル)、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値が測定値に与える影響は大きい。
As described above, in the two-
一例として、延長ケーブル30が備える温度センサ21用の心線の電気抵抗値が約3.65Ω/10m(365Ω/km)であり、温度センサ21のサーミスタの電気抵抗値と温度測定値との関係が2.1kΩで25℃、0.2078kΩで90℃である場合を考える。この場合、延長ケーブル30の長さが10mであるとき、25℃の被測定溶液の温度を測定すると、温度センサ21と延長ケーブル30の心線との合成抵抗は、次式、
2.1kΩ+3.65Ω×2=2.1073kΩ
で計算され、対応する温度測定値は24.93℃となり、約0.3%の誤差が生じる。又、90℃の被測定溶液の温度を測定すると、温度センサ21と延長ケーブル30の心線との合成抵抗は、次式、
0.2078kΩ+3.65Ω×2=0.2151kΩ
で計算され、対応する温度測定値は88.82℃となり、約1.3%の誤差が生じる。
As an example, the electrical resistance value of the core wire for the
2.1kΩ + 3.65Ω × 2 = 2.1073kΩ
The corresponding temperature measurement is 24.93 ° C., giving an error of about 0.3%. When the temperature of the measured solution at 90 ° C. is measured, the combined resistance of the
0.2078kΩ + 3.65Ω × 2 = 0.151kΩ
The corresponding temperature measurement is 88.82 ° C., giving an error of about 1.3%.
このように、延長ケーブル30の特性、ここでは長さの違いが、温度測定値に与える影響が無視できなくなることがある。
Thus, the influence of the characteristics of the
又、装置本体10に対して、特性、ここでは長さの異なる複数種類の延長ケーブル30が利用可能である場合には、それぞれの延長ケーブル30に応じた測定値の補正が必要となる。
Further, when a plurality of types of
そこで、本実施例では、測定装置1に、延長ケーブル30の特性に応じて温度センサ21からの検出信号と温度測定値とを関係付けるための情報(変換情報)をコントローラ11に提供する変換情報提供手段を設ける。そして、コントローラ11は、この変換情報提供手段によって提供された変換情報を用いて、装置本体10に延長ケーブル30を介して接続された測定部20の温度センサ21から入力された検出信号に基づいて、その延長ケーブル30の特性に応じた温度測定値を求める。
Therefore, in this embodiment, the conversion information that provides the
又、本実施例では、延長ケーブル30に、延長ケーブル30の特性に係る情報(特性情報)をコントローラ11に提供する特性情報提供手段を設ける。
In this embodiment, the
特に、本実施例では、特性情報提供手段は延長ケーブル30の特性に係る情報が記憶された延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34である。又、本実施例では、変換情報提供手段は、装置本体10が有する本体側記憶媒体12である。
In particular, in this embodiment, the characteristic information providing means is the extension cable
そして、コントローラ11は、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶された特性情報に応じて、本体側記憶媒体12から提供された変換情報を用いて、装置本体10に延長ケーブル30を介して接続された測定部20の温度センサ21の出力電圧値に基づき、該延長ケーブル30の特性に応じて補正した温度測定値を求める。
The
延長ケーブル側記憶媒体34としては、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory:電気的消去書き込み可能な読み出し専用メモリ)、フラッシュメモリ、電池バックアップ付きRAM、EPROM、ワンタイムROM、メモリ付きCPUなどを使用することができる。本実施例では、EEPROMを用いた。延長ケーブル側記憶媒体34は、例えば、図1、図2に示すように、第1の延長コネクタ32内のプリント基板に取り付けることができる。或いは、延長ケーブル側記憶媒体34は、延長ケーブル本体31や第2の延長コネクタ33に設けられたプリント基板に取り付けることができる。これにより、コントローラ11は、延長ケーブル30が装置本体10に接続された状態で、所定のタイミングで、延長ケーブル30が備える対応する信号線や接点を介して、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶された情報を読み込むことができる。
As the extension cable
本実施例では、延長ケーブル側記憶媒体34には、特性情報として、延長ケーブル30の長さに係る情報を記憶させる。特に、本実施例では、延長ケーブル30の長さに係る情報としては、延長ケーブル30の長さ自体を示す情報を記憶させる。
In this embodiment, the extension cable
又、延長ケーブル側記憶媒体34が記憶する情報は、測定部20の製造時や工場出荷時に延長ケーブル側記憶媒体34が延長ケーブル30に組み込まれた状態で、或いは製造時に延長ケーブル側記憶媒体34が単体又は他の要素と一緒に未だ延長ケーブル30に組み込まれていない状態で、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることができる。
The information stored in the extension cable
本体側記憶媒体12としては、EEPROM、フラッシュメモリ、電池バックアップ付きRAM、EPROM、ワンタイムROM、メモリ付きCPUなどを使用することができる。本実施例では、EEPROMを用いた。コントローラ11は、所定のタイミングで本体側記憶媒体12に記憶された情報を読み込むことができる。
As the main body
尚、本実施例では、温度センサ21の出力電圧値は、サーミスタから、固定ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線、測定部側コネクタ23、第1、第2の延長コネクタ32、33、本体側コネクタ13を介して温度検出回路15によって検出され、信号がA/D変換器16で処理されて、該出力電圧値を示すデジタル情報としてコントローラ11に入力された値である。
In this embodiment, the output voltage value of the
次に、温度測定値を補正する手順についてより具体的に説明する。 Next, the procedure for correcting the temperature measurement value will be described more specifically.
先ず、コントローラ11は、A/D変換器16により変換された出力電圧値から一度、延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を含めた電気抵抗値に変換する。本実施例では、温度センサ21として2線式のものを使用している。従って、延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値Rは、下記式(2)に示すように、延長ケーブル30の心線自体の単位長さ当たりの電気抵抗値と延長ケーブル30の長さを乗じた後に、これを2倍することによって求められる。
R=Rk×L×2 ・・・(2)
(但し、Rkは延長ケーブルの心線の単位長さあたりの電気抵抗値[Ω/m]、Lは延長ケーブルの長さ[m])
First, the
R = Rk × L × 2 (2)
(However, Rk is the electrical resistance per unit length of the extension cable core [Ω / m], L is the extension cable length [m])
そして、コントローラ11は、一度延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を含めたものとして変換された電気抵抗値から、上述のようにして求められる延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を差し引いた電気抵抗値を、サーミスタの電気抵抗値として求める。
Then, the
次に、コントローラ11は、上述のようにして求めたサーミスタの電気抵抗値から温度測定値への変換を行う。この場合、サーミスタの電気抵抗値の大きさの範囲によって変換式を何種類かに分けるようにすることができる。本実施例では、サーミスタの電気抵抗値の大きさの範囲と、それに対応する変換式との関係が対応付けられるように、当該関係式を本体側記憶媒体12に記憶させた。
Next, the
コントローラ11は、上述のようにして求めたサーミスタの電気抵抗値が該当する範囲内に対応する変換式を読み込んで、その変換式を用いて変換することによって、温度測定値を求めることができる。この値が、延長ケーブル30の長さに応じて補正された温度測定値となる。
The
このように、本実施例では、延長ケーブル側記憶媒体34に、特性情報として、当該延長ケーブル30の長さを示す情報が記憶されている。そして、本体側記憶媒体12には、変換情報として、装置本体10及び測定部20に着脱可能な延長ケーブル30に対応する、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値と延長ケーブル30の長さから延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を求めるための情報(演算式)、並びに、延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を差し引いたサーミスタの電気抵抗値を求めるための情報(演算式)が記憶されている。即ち、本実施例では、変換情報は、延長ケーブル30の特性(本実施例では、長さ)と、変換器としてのコントローラ11による検出信号から温度測定値を求める処理過程において延長ケーブル30の特性に応じて処理値から差し引くべき値に係る情報(本実施例では、温度センサ21の出力電圧値から求まる電気抵抗値から差し引くべき、延長ケーブル30の長さに応じた延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値の情報)と、の関係を示す情報を含む。そして、変換器としてのコントローラ11は、該関係を用いて延長ケーブル30の特性に応じた誤差分が差し引かれた測定値(補正値)を求める。更に、本実施例では、本体側記憶媒体12には、変換情報として、サーミスタの電気抵抗値の範囲毎に、サーミスタの電気抵抗値から温度測定値を求めるための情報(演算式)が記憶されている。
As described above, in this embodiment, the extension
尚、延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を求めるための上述のような演算式の代わりに、延長ケーブル30の長さと、それに対応する延長ケーブル30の心線の電気抵抗値とが関係付けられた、予め作成されたデータテーブルを本体側記憶媒体12に記憶させるようにしてもよい。又、サーミスタの電気抵抗値と温度測定値との関係を示す情報としては、上述のような演算式の代わりに、予め作成されたデータテーブルを本体側記憶媒体12に記憶させるようにしてもよい。又、温度センサ21の検出信号と温度測定値との関係を示す情報としては、サーミスタの電気抵抗値と温度測定値とが関係付けられたものの他、温度センサ21の出力信号がA/D変換器16で変換された出力電圧値等の任意の形態の検出信号と温度測定値とが関係付けられたものであってよい。
It should be noted that the length of the
詳しくは後述するように、コントローラ11は、電気伝導率を測定する際に、上述の式(1)に従って電気伝導率を算出するあたり、被測定溶液の温度として、上述のようにして延長ケーブル30の長さに応じて求められた温度測定値を用いる。コントローラ11は、併せて、当該温度測定値を表示部17において表示させる信号を出力してもよい。
As will be described in detail later, when measuring the electrical conductivity, the
コントローラ11は、測定毎に延長ケーブル側記憶媒体34から情報を読み取ってもよいが、延長ケーブル側記憶媒体34から一旦読み取った情報を本体側記憶媒体12に記憶して、例えば装置本体10の電源がオフとされるまで或いは延長ケーブル30が交換又は取り外されるまで、一旦読み取って本体側記憶媒体12に記憶した情報を用いるようにしてもよい。
The
特性情報提供手段は、コスト、或いは情報伝達の容易さ、更には付帯させることの可能な情報量などの点で、本実施例のように、好ましくは、電子的なメモリとされる記憶媒体である。この記憶媒体は、装置本体との間で無線にて通信可能な非接触型のものであってもよい。特性情報提供手段が記憶媒体である本実施例では、コントローラ11は、その記憶内容を読み込み、認識する手段の機能を有する。
The characteristic information providing means is preferably a storage medium such as an electronic memory, as in this embodiment, in terms of cost, ease of information transmission, and the amount of information that can be attached. is there. This storage medium may be a non-contact type capable of wireless communication with the apparatus main body. In this embodiment in which the characteristic information providing means is a storage medium, the
ここで、本実施例では、上述のように、延長ケーブル30の長さから延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を求め、温度センサ21の出力電圧値から変換された電気抵抗値から延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を差し引くことでサーミスタの電気抵抗値を求め、そしてこのサーミスタの電気抵抗値を温度測定値に変換した。別法として、変換情報として、延長ケーブル30の特性毎の検出信号と温度測定値との関係を示す情報を、本体側記憶媒体12に記憶させることができる。そして、コントローラ11は、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶された特性情報に応じて本体側記憶媒体12から提供された、延長ケーブル30の特性に応じた検出信号と温度測定値との関係を示す情報を用いて、測定装置10に延長ケーブル30を介して接続された測定部20の温度センサ21から入力された検出信号に基づき、該延長ケーブル30の特性に応じた温度測定値を求めることができる。例えば、本体側記憶媒体12には、変換情報として、延長ケーブル30の長さに係る情報毎に、測定部20の温度センサ21の出力電圧値と温度測定値とが関係付けられた情報を記憶させることができる。即ち、延長ケーブル側記憶媒体34には、特性情報として当該延長ケーブル30の長さを示す情報が記憶される。そして、本体側記憶媒体12には、装置本体10及び測定部20に着脱可能な延長ケーブル30の長さを示す情報毎に対応付けられて、温度センサ21の出力電圧値と温度測定値とが関係付けられたデータテーブルが記憶される。コントローラ11は、このデータテーブルを用いて延長ケーブル30の長さに応じた温度測定値(補正値)を求める。この場合、コントローラ11は、延長ケーブル側記憶媒体34から延長ケーブル30の長さを示す情報を読み取って、その長さを認識する。そして、コントローラ11は、認識した延長ケーブル30の長さに対応する、出力電圧値と温度測定値との関係を示すデータテーブルを選択し、選択したデータテーブルを用いて、温度検出回路15から入力される出力電圧値に対応する温度測定値を読み込む。
Here, in the present embodiment, as described above, the electrical resistance value of the core wire itself of the
尚、延長ケーブル側記憶媒体34には、特性情報たる延長ケーブル30の長さに係る情報として、延長ケーブル30の長さ自体を示す情報ではなく、延長ケーブル30の種類・型式・製造番号等の識別情報を記憶させることができる。即ち、特性情報は、コントローラ11がそれを認識して、装置本体20に接続された延長ケーブル30の特性(本実施例では長さ)に応じて測定値を補正できるようにする情報であればよい。特性情報として延長ケーブル30の種類・型式・製造番号等の識別情報を用いる場合には、当該識別情報から延長ケーブル30の特性(本実施例では長さ)自体を認識できるように、変換情報の一部として当該特性と当該識別情報とを対応付けるための情報を、例えば、データテーブルとして本体側記憶媒体12に記憶させることができる。そして、コントローラ12が、そのデータテーブルを用いて、識別情報から延長ケーブル30の長さを認識することができる。或いは、上述の別法のように延長ケーブル30の特性(本実施例では長さ)自体と、ある情報とが対応付けられたデータテーブルを用いる態様に関しては、当該特性自体の代わりに、識別情報と、その対応付けられるべき情報とが対応付けられたデータテーブルを用いることができる。
Note that the extension cable-
3.電気伝導率の誤差の補正
次に、本実施例の測定装置において延長ケーブル30を利用する場合における電気伝導率セル24による電気伝導率測定値の誤差に対する対応に関して説明する。
3. Correction of Electric Conductivity Error Next, a description will be given of a response to an error in an electric conductivity measurement value by the
本実施例では、測定部20は、固定ケーブル22を有する状態で予めセル定数が求められており、そのセル定数が測定部20と共に提供され、装置本体10に設定されるようになっている。例えば、セル定数は、測定部20が有する測定部側記憶媒体25に予め記憶され、装置本体10側でこれを読み込んで装置本体側記憶媒体12に記憶させ、そのセル定数の値を用いて電気伝導率測定値の演算、補正を行い、電気伝導率として表示するようになっていてよい。測定部側記憶媒体25としては、延長ケーブル側記憶媒体34と同様のものを用いることができる。
In the present embodiment, the
しかし、前述のように、固有ケーブル22に、更に延長ケーブル30を繋げて用いた場合には、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値によって電気伝導率測定値が影響を受ける。特に、延長ケーブル30の長さが長い場合(例えば、10mを超えるようなケーブル)、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値が測定値に与える影響は大きい。
However, as described above, when the
一例として、延長ケーブル30が備える電気伝導率セル24用の心線の電気抵抗値が約0.6Ω/10m(62.4Ω/km)である場合を考える。この時、セル定数が100m-1である場合は、その等価抵抗10Ωは電気伝導率表示で10S/mである。従って、延長ケーブル30の長さが10mであると、延長ケーブル30による誤差は、次式、
10Ω+0.6Ω×2=11.2Ω
で計算され、電気伝導率表示では8.9S/mとなり、約11%の誤差が生じる。
As an example, consider a case where the electrical resistance value of the core wire for the
10Ω + 0.6Ω × 2 = 11.2Ω
The electric conductivity display is 8.9 S / m, and an error of about 11% occurs.
このように、延長ケーブル30の特性、ここでは長さの違いが、電気伝導率測定値に与える影響が無視できなくなることがある。
As described above, the influence of the characteristic of the
そこで、本実施例では、測定装置1に、延長ケーブル30の特性に応じて電気伝導率セル24からの検出信号と電気伝導率測定値とを関係付けるための情報(変換情報)をコントローラ11に提供する変換情報提供手段を設ける。そして、コントローラ11は、この変換情報提供手段によって提供された変換情報を用いて、装置本体10に延長ケーブル30を介して接続された測定部20の電気伝導率セル24から入力された検出信号に基づいて、その延長ケーブル30の特性に応じた電気伝導率測定値を求める。
Therefore, in the present embodiment, information (conversion information) for associating the measurement device 1 with the detection signal from the
又、本実施例では、温度測定値の誤差の補正に関して上述したように、延長ケーブル30に、延長ケーブル30の特性に係る情報(特性情報)をコントローラ11に提供する特性情報提供手段としての、延長ケーブル30の特性に係る情報が記憶された延長ケーブル側記憶媒体34が設けられている。又、本実施例では、温度測定値の誤差の補正に関して上述したのと同様に、装置本体10に変換情報提供手段としての本体側記憶媒体12が設けられており、この本体側記憶媒体12に、延長ケーブル30の特性に応じて検出信号と電気伝導率測定値とを関係付けるための情報が記憶されている。
Further, in the present embodiment, as described above regarding the correction of the error of the temperature measurement value, the characteristic information providing means for providing the
そして、コントローラ11は、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶された特性情報に応じて、本体側記憶媒体12から提供された変換情報を用いて、装置本体10に延長ケーブル30を介して接続された測定部20の電気伝導率セル24の出力信号に基づき、該延長ケーブル30の特性に応じて補正した電気伝導率測定値を求める。
The
尚、本実施例では、電気伝導率セル24の出力信号は、電極24a、24bから、固定ケーブル22及び延長ケーブル30内の対応する心線、測定部側コネクタ23、第1、第2の延長コネクタ32、33、本体側コネクタ13を介して電気伝導率検出回路14によって検出され、信号がA/D変換器16で処理されて、該出力信号の値を示すデジタル情報としてコントローラ11に入力された値である。
In this embodiment, the output signal of the
次に、電気伝導率測定値を補正する手順についてより具体的に説明する。 Next, the procedure for correcting the measured electric conductivity will be described more specifically.
先ず、コントローラ11は、電気伝導率測定値の温度補償を行う前に、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値分の補正(延長ケーブル補正)を行う。具体的には、コントローラ11は、下記式(3)によって延長ケーブル補正を行った電気伝導率測定値ktrを求める。
ktr=C/{(C/kt)−R} ・・・(3)
(但し、ktrは延長ケーブル補正後の電気伝導率[S/m]、ktは温度補償前及び延長ケーブル補正前の電気伝導率[S/m]、Cはセル定数[m-1]、Rは延長ケーブルの心線の電気抵抗値[Ω])
First, the
ktr = C / {(C / kt) -R} (3)
(Where ktr is the electric conductivity [S / m] after the extension cable correction, kt is the electric conductivity [S / m] before the temperature compensation and before the extension cable correction, and C is the cell constant [m −1 ], R Is the electrical resistance of the extension cable core [Ω])
上記式(3)において、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値Rは、下記式(4)に示すように、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値Rkに延長ケーブル30の長さLを乗じた値に、これを2倍することによって求められる。
R=Rk×L×2 ・・・(4)
(但し、Rkは延長ケーブルの心線の単位長さあたりの電気抵抗値[Ω/m]、Lは延長ケーブルの長さ[m])
In the above formula (3), the electrical resistance value R of the core wire of the
R = Rk × L × 2 (4)
(However, Rk is the electrical resistance per unit length of the extension cable core [Ω / m], L is the extension cable length [m])
尚、上記式(4)に示されるような関係は、演算式の代わりに、延長ケーブル30の長さと、それに対応する延長ケーブル30の心線の電気抵抗値とが関係付けられたデータテーブルとして予め設定することができる。
The relationship shown in the above equation (4) is a data table in which the length of the
又、上記式(3)のC/ktは、測定部20の電気伝導率セル24からの出力信号から得られたコンダクタンス値の逆数に相当し、延長ケーブル30の電気抵抗値を含んだ、所謂、合成抵抗値に合致している。従って、上記式(3)の{(C/kt)−R}は、電極24a、24b間の真の電気抵抗値として認識される。そして、上記式(3)の1/{(C/kt)−R}は、延長ケーブル30の長さに応じて補正されたコンダクタンス値(S)として認識される。そうすると、電気伝導率測定値ktrは、上記式(3)のように、セル定数Cと上述のように延長ケーブル30の長さに応じて補正されたコンダクタンス値(S)とを乗じた値となる。
In addition, C / kt in the above formula (3) corresponds to the reciprocal of the conductance value obtained from the output signal from the
このように、コントローラ11は、上記式(3)により、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値分の補正を行って、この分の影響を排除した電気伝導率測定値ktrを得ることができる。
Thus, the
次に、コントローラ11は、上述のようにして求めた延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrの温度補償を行うことによって、目的とする延長ケーブル補正及び温度補償後の電気伝導率測定値kTrを求める。具体的には、コントローラ11は、上記式(1)に示したものと同様の式である下記式(5)から電気伝導率値kTrを求める。
kTr=ktr/{1+α/100×(t−T)} ・・・(5)
(但し、kTrは延長ケーブル補正及び温度補償後の電気伝導率[S/m]、ktrは式(3)で求められた延長ケーブル補正後の電気伝導率[S/m]、Tは基準温度[℃]、tは溶液の温度[℃]、αは溶液の温度係数[%])
Next, the
kTr = ktr / {1 + α / 100 × (t−T)} (5)
(Where kTr is the electric conductivity [S / m] after the extension cable correction and temperature compensation, ktr is the electric conductivity [S / m] after the extension cable correction obtained by the equation (3), and T is the reference temperature. [° C.], t is the temperature of the solution [° C.], α is the temperature coefficient of the solution [%])
例えば、基準温度Tは25℃、温度係数αは2.00%とすることができる。更に、本実施例では、溶液の温度tとしては、前述のようにして延長ケーブル30の長さに応じて求められた温度測定値(補正値)を用いる。尚、電気伝導率測定値を求めるのに際して、延長ケーブル30の長さに応じて補正した温度測定値を用いる必要のない場合は、補正していない温度測定値を用いてもよい。
For example, the reference temperature T can be 25 ° C. and the temperature coefficient α can be 2.00%. Furthermore, in this embodiment, as the solution temperature t, a temperature measurement value (correction value) obtained according to the length of the
このように、本実施例では、延長ケーブル側記憶媒体34には、特性情報として当該延長ケーブル30の長さを示す情報が記憶される。そして、本体側記憶媒体12には、変換情報として、装置本体10及び測定部20に着脱可能な延長ケーブル30に対応する、延長ケーブル30の心線の電気抵抗値Rを求めるための演算式(上記式(4))又はデータテーブル、並びに、上記式(4)によって求められた延長ケーブル30の心線の電気抵抗値Rを用いて延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrを求めるための演算式(上記式(3))が記憶される。つまり、本実施例では、変換情報は、延長ケーブル30の特性(本実施例では、長さ)と、変換器としてのコントローラ11による検出信号から電気伝導率測定値を求める処理過程において延長ケーブル30の特性に応じて処理値から差し引くべき値に係る情報(本実施例では、電気伝導率セル24の出力信号から求まる電気抵抗値から差し引くべき、延長ケーブル30の長さに応じた延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値の情報)と、の関係を示す情報を含む。そして、変換器としてのコントローラ11は、該関係を用いて延長ケーブル30の特性に応じた誤差分が差し引かれた電気伝導率測定値(補正値)を求める。
Thus, in this embodiment, the extension cable
即ち、本体側記憶媒体12には、変換情報として、装置本体10及び測定部20に着脱可能な延長ケーブル30の長さと、それに対応した延長ケーブル30における電気伝導率センサ24用の心線の電気抵抗値又はコンダクタンス値とが関係付けられた演算式(上記式(4))又はデータテーブル、並びに、延長ケーブル30における電気伝導率セル24用の心線の電気抵抗値又はコンダクタンス値を用いて電気伝導率セル24の出力信号から得られた電気抵抗値又はコンダクタンス値を補正するための演算式(上記式(3))が記憶される。
That is, in the main body
更に、本実施例では、本体側記憶媒体12には、変換情報として、延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrを用いて温度補償後の電気伝導率測定値を求めるための演算式(上記式(3))が記憶される。
Furthermore, in the present embodiment, the
ここで、本実施例では、上述のように、延長ケーブル30の長さから延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値Rを求め、これを用いて延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrを求め、そしてこの延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrから温度補償後の電気伝導率測定値kTrに変換した。別法として、延長ケーブル30の長さと、延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktr、温度補償後の電気伝導率測定値kTrとが関係付けられたデータテーブルを作成して、本体側記憶媒体12に記憶するようにしてもよい。例えば、変換情報として、延長ケーブル30の長さに係る情報毎の、温度補償前及び延長ケーブル補正前の電気伝導率ktと、延長ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrとが関係付けられたデータテーブルを、本体側記憶媒体12に記憶させることができる。この場合、コントローラ11は、当該データテーブルを用いて延長ケーブル30の長さに対応した延長補正ケーブル補正後の電気伝導率測定値ktrを求め、その後上述と同様にして温度補償後の電気伝導率測定値kTrを求めることができる。
Here, in the present embodiment, as described above, the electrical resistance value R of the core wire itself of the
尚、温度測定値の誤差の補正に関して上述したように、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶される延長ケーブル30の長さに係る情報として、延長ケーブル30の長さ自体を示す情報ではなく、延長ケーブル30の種類・型式・製造番号等の識別情報を用いることができる。
As described above regarding the correction of the temperature measurement value error, the information relating to the length of the
4.変換情報提供手段の設定
ここで、上述のような変換情報提供手段としての本体側記憶媒体12に記憶される変換情報(演算式やデータテーブル)は、使用者が使用を開始する前に予め、製造時や工場出荷時に本体側記憶媒体12が装置本体10に組み込まれた状態で、或いは製造時に本体側記憶媒体12が単体又は他の要素と一緒に未だ装置本体10に組み込まれていない状態で本体側記憶媒体12に記憶させることができる。
4). Setting of Conversion Information Providing Unit Here, the conversion information (arithmetic formula and data table) stored in the main body
又、変換情報は、その全部又は一部を、操作者が入力手段(変換情報入力手段)としての装置本体10の操作部18のキー(操作キー)を用いて入力して、本体側記憶媒体12に記憶させることができる。又、変換情報は、その全部又は一部を、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器において作成して、或いはPC等の外部機器においてネットワークを介して他の機器からダウンロードして、通常は一旦その外部機器の有する記憶手段に記憶した後、装置本体10の外部の情報伝達媒体を介してその情報を装置本体10に伝達し、本体側記憶媒体12に記憶させるようになっていてもよい。
Further, the conversion information is inputted in whole or in part by using the keys (operation keys) of the
これにより、利用可能な延長ケーブル30の増加や設計変更等により、変換情報を変更、更新する必要が生じた場合などにも容易に対応できる。特に、PC等で作成したりダウンロードしたりした変換情報を、一括して装置本体10の外部の情報伝達媒体を介して本体側記憶媒体12に取り込むことで、簡単、迅速、且つ、正確に当該情報の設定を行うことができて好ましい。
Thereby, it is possible to easily cope with a case where conversion information needs to be changed or updated due to an increase in the number of
例えば、図3に示すように、装置本体10には、コントローラ11に接続された、USB(ユニバーサル・シリアル・バス)接続が可能な第1のインターフェース部19a、LAN(ローカルエリア・ネットワーク)接続が可能な第2のインターフェース部19bが設けられていてよい。
For example, as shown in FIG. 3, the apparatus
この場合、変換情報を操作者が装置本体10に設けられたキーを用いて手動操作で個別に入力するのではなく、測定装置1の外部の情報伝達媒体(情報通信又は記憶媒体)から取り込み、変換情報を本体側記憶媒体12に設定・保存する。
In this case, the operator takes the conversion information from an information transmission medium (information communication or storage medium) external to the measuring apparatus 1 instead of manually inputting the conversion information manually using a key provided on the
ここで、情報伝達媒体は、測定装置1、及びPC等の測定装置1の外部の機器(外部機器)に対して取り外し可能に接続される着脱可能記憶媒体であってよい。又、情報伝達媒体は、測定装置1とPC等の外部機器とを通信可能に接続する通信手段であってよい。 Here, the information transmission medium may be a detachable storage medium that is detachably connected to the measuring apparatus 1 and a device (external device) outside the measuring apparatus 1 such as a PC. The information transmission medium may be a communication unit that connects the measuring apparatus 1 and an external device such as a PC so as to communicate with each other.
例えば、測定装置1は、装置本体10に、取り込み手段としての読み取り手段であるUSB接続が可能な第1のインターフェース部19aを有する。第1のインターフェース部19aは、コントローラ11に接続されている。第1のインターフェース部19aには、着脱可能記憶媒体としてのUSBメモリ(フラッシュメモリ)2が取り外し可能に接続される。そして、コントローラ11は、第1のインターフェース部19aに接続されたUSBメモリ2から、このUSBメモリ2に予め記憶されている所望の変換情報を、第1のインターフェース部19aを介して取り込み、本体側記憶媒体12に記憶させる。
For example, the measuring apparatus 1 includes a
変換情報は、PC等の外部機器において作成して、通常は、一旦この外部機器の有する(即ち、PC等の外部機器に内蔵されるか又はその外部機器に接続された)ハードディスク等の記憶手段に記憶される。このPC等の外部機器は、読み取り/書き込み手段としてのUSB接続が可能なインターフェース部を有する。この場合、作成する元となるデータは、使用者自身が実験等により求めてもよいが、装置本体10、測定部20又は延長ケーブル30の製造元が資料を提供することができる。変換情報は、例えば外部機器としてのPC等にインストールされた表計算用のソフトウェアのような任意のソフトウェアを用いて入力し、例えばCSV形式のデータテーブルなどとしてPC等の外部機器の有する記憶手段に記憶させることができる。別法として、このような変換情報は、PC等の外部機器において、ネットワーク(LAN、インターネット等)を介して他の機器からダウンロードすることができる。この場合、装置本体10、測定部20又は延長ケーブル30の製造元が当該変換情報をダウンロード可能に提供することができる。
The conversion information is created in an external device such as a PC, and is usually stored in a storage device such as a hard disk or the like that is once included in the external device (that is, built in or connected to the external device such as a PC). Is remembered. This external device such as a PC has an interface unit capable of USB connection as reading / writing means. In this case, the data to be created may be obtained by the user himself / herself through experiments or the like, but the manufacturer of the apparatus
そして、この外部機器の有する記憶手段に記憶された変換情報は、この外部機器にUSBメモリ2を接続することによって、そのUSBメモリ2に書き込むことができる。次いで、上述のように、このUSBメモリ2を外部機器から取り外し、測定装置1に接続して、変換情報をUSBメモリ2から測定装置1に一括で取り込むことができる。 The conversion information stored in the storage means of the external device can be written into the USB memory 2 by connecting the USB memory 2 to the external device. Next, as described above, the USB memory 2 can be removed from the external device and connected to the measuring apparatus 1, and conversion information can be taken into the measuring apparatus 1 from the USB memory 2 at once.
USBメモリ2を用いて本体側記憶媒体12に変換情報を記憶させる動作は、操作者が操作部18に設けられたキーによって開始指示を入力することで開始するようになっていてもよい。或いは、この動作は、USBメモリ2が第1のインターフェース部19aに接続されたことをコントローラ11が認識して自動的に開始するようになっていてもよい。
The operation of storing the conversion information in the main body
一方、測定装置1は、本体10に、取り込み手段としての受信手段であるLAN接続が可能な第2のインターフェース部19bを有する。第2のインターフェース部19bは、コントローラ11に接続されている。第2のインターフェース部19bには、通信手段としての情報通信ケーブルであるLANケーブル3の一方の末端が取り外し可能に接続される。例えば、LANケーブル3の他方の末端は、外部機器としてのPC4に取り外し可能に接続される。外部機器としてのPC4は、受信/送信手段としてのLAN接続が可能なインターフェース部を有する。そして、コントローラ11は、PC4の有する記憶手段から、上述のようにしてこの記憶手段に予め記憶されている所望の変換情報を、第2のインターフェース部19bを介して取り込み、本体側記憶媒体12に記憶させる。或いは、PC4において入力する変換情報を、直接、測定装置1の本体側記憶媒体12に書き込むことができる。
On the other hand, the measuring apparatus 1 includes a
LANケーブル3を用いて本体側記憶媒体12に変換情報を記憶させる動作は、操作者がPC4の操作部によって開始指示を入力することで開始するようになっていてよい。或いは、この動作は、測定装置1の操作部18に設けられたキーによって開始指示を入力することで開始するようになっていてもよい。
The operation of storing the conversion information in the main body
即ち、変換情報の設定方法は、(i)測定装置1の外部の機器(PC等の外部機器)4を用いて、変換情報を入力する段階と、(ii)該入力された変換情報を情報伝達媒体を介して伝達する段階と、(iii)該伝達された変換情報を測定装置1内に取り込む段階と、(iv)該取り込まれた変換情報を測定装置1内に設けられた本体側記憶媒体12に記憶させる段階と、を有する。 That is, the conversion information setting method includes (i) a step of inputting conversion information using an external device 4 (external device such as a PC) 4 of the measuring apparatus 1, and (ii) information on the input conversion information. A step of transmitting via a transmission medium; (iii) a step of taking the transferred conversion information into the measuring device 1; and (iv) a main body-side memory provided in the measuring device 1 Storing in the medium 12.
一実施態様では、上記(ii)の伝達する段階は、上記入力された変換情報を、外部機器4内に設けられた書き込み手段によって外部機器4から着脱可能記憶媒体(USBメモリ)2に記憶させることを含み、上記(iii)の取り込む段階は、外部機器4から取り外して測定装置1に接続された着脱可能記憶媒体2に記憶された変換情報を、測定装置1内に設けられた読み取り手段(第1のインターフェース部)19aによって読み取ることを含む。又、他の実施態様では、上記(ii)の伝達する段階は、上記入力された変換情報を、外部機器4内に設けられた送信手段によって、外部機器4と測定装置1とを通信可能に接続する通信手段(LANケーブル)3を通して送信することを含み、上記(iii)の取り込む段階は、通信手段3を通して送信された変換情報を、測定装置1内に設けられた受信手段(第2のインターフェース部)19bによって受信することを含む。
In one embodiment, in the transmitting step (ii), the input conversion information is stored in the removable storage medium (USB memory) 2 from the external device 4 by a writing means provided in the external device 4. In the step (iii), the conversion information stored in the removable storage medium 2 that is detached from the external device 4 and connected to the measuring device 1 is read in the measuring device 1. Reading by the
PC等の外部機器によれば、通常、測定装置1に設けられたキーよりも操作性の良い付属のキーボードを用いて、例えば数個〜数十個の設定データから成るデータテーブルも比較的容易に作成することができ、変換情報の作成時間を短縮し、又間違いの発生も少なくすることができる。又、ネットワークから変換情報をダウンロードする場合には、更に変換情報を作成する手間は省ける。 According to an external device such as a PC, a data table composed of several to several tens of setting data, for example, is relatively easy by using an attached keyboard having better operability than the keys provided on the measuring apparatus 1. The conversion information creation time can be shortened, and the occurrence of errors can be reduced. In addition, when the conversion information is downloaded from the network, the trouble of creating the conversion information can be saved.
尚、以上では、着脱可能記憶媒体はUSBメモリ2であるものとして説明したが、例えば、メモリーカード(フラッシュメモリ)、フレキシブルディスク、取り外し可能なハードディスクなどのその他の任意の着脱可能記憶媒体を利用することができる。読み取り手段/書き込み手段としてのインターフェース部は、それぞれの態様の記憶媒体に適合するように構成すればよい。又、以上では、情報通信ケーブルは、測定装置1とPC4とに直接接続されたLANケーブルであるものとして説明したが、例えば、RS232Cケーブル、USBケーブル等のその他の任意の情報通信ケーブルを利用することができる。又、上記実施例では通信手段は有線にて接続するものであったが、無線にて接続するものであってもよい。更に、情報通信ケーブルは、測定装置1とPC4とを直接接続することに限定されるものではなく、LANに接続された複数のPC4に接続可能とされていたり、別の単一又は複数の測定装置1に接続可能とされていたりしてよい。又、以上では、測定装置1が、第1、第2のインターフェース部19a、19bの両方を備えている場合を例として説明したが、これらのいずれか一方が設けられていてもよい。
In the above description, the removable storage medium has been described as being the USB memory 2. However, for example, any other removable storage medium such as a memory card (flash memory), a flexible disk, and a removable hard disk is used. be able to. What is necessary is just to comprise the interface part as a reading means / writing means so that it may adapt to the storage medium of each aspect. In the above description, the information communication cable has been described as a LAN cable directly connected to the measuring apparatus 1 and the PC 4. However, for example, any other information communication cable such as an RS232C cable or a USB cable is used. be able to. In the above embodiment, the communication means is connected by wire, but may be connected wirelessly. Furthermore, the information communication cable is not limited to the direct connection between the measuring apparatus 1 and the PC 4, but can be connected to a plurality of PCs 4 connected to the LAN, or another single or a plurality of measurements. The device 1 may be connectable. In the above description, the case where the measurement apparatus 1 includes both the first and
5.効果
上述のように、本実施例によれば、測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を繋いで用いる場合、更には長さの異なる複数種類の延長ケーブル30が利用可能である場合においても、より簡易に、延長ケーブル30の長さに応じて、より正確な測定値を得ることができる。
5). Effect As described above, according to the present embodiment, when the
6.変形例
本実施例に対して、以下のような変形例が考えられる。
6). Modifications The following modifications can be considered for this embodiment.
本実施例では、特性情報は延長ケーブル30の長さに係る情報であり、延長ケーブル30の長さの違いによる温度測定値等の誤差を補正する場合について説明した。しかし、長さが同じでも、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)の違い、或いは延長ケーブル30の長さ及び延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)の両方の違いによっても、温度測定値、電気伝導率測定装置に誤差を生じる。
In the present embodiment, the characteristic information is information related to the length of the
従って、利用可能な延長ケーブル30の長さが一定であり心線の単位長さ当たりの電気抵抗値が異なる場合には、特性情報は、延長ケーブル30の心線の断面積を示す情報などの、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性を示す情報であってよい。この場合、変換情報は、例えば、延長ケーブル30の断面積を示す情報などから当該延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を求めるための演算式、又は延長ケーブル30の断面積を示す情報などと当該延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値とが関係付けられたデータテーブルを有していてよい。或いは、変換情報は、延長ケーブル30の断面積を示す情報など毎の、検出信号と温度測定値若しくは電気伝導率測定値との関係を示すデータテーブルなどの情報であってもよい。
Therefore, when the length of the
又、延長ケーブル30の長さ、及び延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)の両方が異なる複数種類の延長ケーブル30が利用可能な場合には、特性情報は、延長ケーブル30の長さに係る情報、及び延長ケーブル30の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)を示す情報であってよい。この場合、変換情報は、例えば、延長ケーブル30の長さに係る情報及び延長ケーブル30の心線の断面積を示す情報などから、当該延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を求めるための演算式、又は延長ケーブル30の長さに係る情報と延長ケーブル30の心線の断面積を示す情報などとの組み合わせと、当該延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値とが関係付けられたデータテーブルを有していてよい。或いは、変換情報は、延長ケーブル30の長さに係る情報と延長ケーブル30の断面積を示す情報などとの組み合わせ毎の、検出信号と温度測定値若しくは電気伝導率測定値との関係を示すデータテーブルなどの情報であってもよい。
In addition, when a plurality of types of
又、特性情報は、延長ケーブル30の長さ、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)、又はそれらの両方に応じた、当該延長ケーブル30における延長ケーブル30の心線の電気抵抗値を示す情報であってもよい。この場合、当該電気抵抗値を示す情報自体を、上記実施例で演算式などにより求めるとして説明した延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値の代わりに用いることで、上記実施例で説明したのと同様にして温度測定値、電気伝導率測定値を補正することができる。
The characteristic information includes the length of the
尚、延長ケーブル30の長さに関して前述したのと同様、延長ケーブル30の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)自体、延長ケーブル30の長さ及びケーブル22の心線の単位長さ当たりの電気抵抗値に係る特性(断面積など)自体、又は延長ケーブル30の心線の電気抵抗値自体の代わりに、それらに応じた延長ケーブル30の種類・型式・製造番号等の識別情報を延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させて用いることができる。
As described above with respect to the length of the
以上、本実施例によれば、測定部20が装置本体10に着脱可能であり、その測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続することのできる測定装置1において、より簡易に、延長ケーブル30の特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
実施例2
次に、本発明に係る測定装置の他の実施例について説明する。本実施例の測定装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符合を付して詳しい説明は省略する。
Example 2
Next, another embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the measuring apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
実施例1では、特性情報提供手段は、延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34であった。斯かる態様は、延長ケーブル30の特性に係る情報を装置本体10側で自動的に読み込み、そして典型的には装置本体10側で延長ケーブル30の特性による測定値の誤差を自動的に補正することができるため好ましい。
In the first embodiment, the characteristic information providing unit is the extension cable
しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、操作者が延長ケーブル30の特性に係る情報を装置本体10に入力することで、装置本体10側で延長ケーブル30の特性に係る情報を認識するようになっていてもよい。
However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the operator inputs information related to the characteristics of the
図1又は図2を参照して、延長ケーブル30の特性に係る情報として、実施例1で説明したように、例えば延長ケーブル30の長さに係る情報などを、装置本体10に接続された又は接続する延長ケーブル30に対応して、操作者が入力手段としての装置本体10の操作部18のキー(操作キー)を用いて入力する。これにより、コントローラ11は、入力されたその情報を認識することができる。そして、コントローラ11は、その認識した情報に応じて、測定値の補正をすることができる。
With reference to FIG. 1 or FIG. 2, as described in the first embodiment, as information related to the characteristics of the
ここで、延長ケーブル30の特性に係る情報は、延長ケーブル30において、ケーブル本体31や第1、第2の延長コネクタ32、33に記載するなどして付帯させることで使用者に提供することができる。或いは、延長ケーブル30の特性に係る情報は、延長ケーブル30のパッケージ、仕様書、説明書等の印刷物に記載するなどして延長ケーブル30とは別個に使用者に提供することができる。
Here, the information related to the characteristics of the
以上、本実施例の構成によっても、測定部20が装置本体10に着脱可能であり、その測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続することのできる測定装置1において、より簡易に、延長ケーブル30の特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。
As described above, in the measurement apparatus 1 in which the
実施例3
次に、本発明に係る測定装置の更に他の実施例について説明する。本実施例の測定装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符合を付して詳しい説明は省略する。
Example 3
Next, still another embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the measuring apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施例は、特性情報提供手段が実施例1、2とは更に異なる。 This embodiment is further different from the first and second embodiments in the characteristic information providing means.
即ち、特性情報提供手段としては、スイッチ、アナログスイッチ、抵抗器、コンデンサなどの物理量若しくは状態変更手段;電圧発生器、電流発生器、光発生器などの物理量発生手段;物理的形状変化;又はバーコードから成る群から選択される情報提示手段を使用することができる。これらの情報提示手段は、例えば、本体側コネクタ13に延長ケーブル30を接続するための第1の延長コネクタ32に設けることができる。これらの情報提示手段には、延長ケーブル30の特性に係る情報を予め付帯させておく。
That is, as characteristic information providing means, physical quantity or state changing means such as switches, analog switches, resistors, capacitors, etc .; physical quantity generating means such as voltage generators, current generators, light generators; physical shape changes; or bars Information presenting means selected from the group consisting of codes can be used. These information presentation means can be provided in the
一方、装置本体10側には、情報提示手段に付帯された情報を認識するための認識手段が設けられる。上記各種の情報提示手段に対応して、これを認識可能な認識手段を装置本体10側に設けることができる。例えば、情報提示手段が物理量若しくは状態変更手段である場合、認識手段はその物理量若しくは状態の変化を認識するための手段とし、情報提示手段が物理量発生手段であれば、認識手段はその物理量を受容し識別するための手段とし、情報提示手段が物理的形状変化であれば、その物理的形状変化を識別するための手段とし、更に情報提示手段がバーコードであれば、認識手段はバーコードを識別するための手段とすればよい。
On the other hand, on the apparatus
以上、本実施例の構成によっても、測定部20が装置本体10に着脱可能であり、その測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続することのできる測定装置1において、より簡易に、延長ケーブル30の特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。
As described above, in the measurement apparatus 1 in which the
実施例4
次に、本発明に係る測定装置の更に他の実施例について説明する。本実施例の測定装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符合を付して詳しい説明は省略する。
Example 4
Next, still another embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the measuring apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施例では、変換情報提供手段は、測定部20が有する測定部側記憶媒体25である。そして、本実施例では、測定部側記憶媒体25に、変換情報として実施例1において本体側記憶媒体12に記憶されるものとして説明したものと同じ情報が記憶される。即ち、測定部20に接続して利用可能な延長ケーブル30の種類に対応して、予め、当該測定部20が有する測定部側記憶媒体25に変換情報を記憶させておく。
In this embodiment, the conversion information providing means is the measurement unit
測定部側記憶媒体25としては、EEPROM、フラッシュメモリ、電池バックアップ付きRAM、EPROM、ワンタイムROM、メモリ付きCPUなどを使用することができる。本実施例では、EEPROMを用いた。測定部側記憶媒体25は、例えば、図4(a)に示すように測定部22の電極24a、24b、温度センサ21等が支持された測定部本体20aの端部に設けられたカバー内のプリント基板に取り付けることができる。或いは、測定部側記憶媒体25は、図4(b)に示すように本体側コネクタ13又は第2の延長コネクタ33に固有ケーブル22を接続するための測定部側コネクタ23内のプリント基板に取り付けることができる。或いは、測定部側記憶媒体25は、固有ケーブル22に設けられたプリント基板に取り付けることができる。これにより、コントローラ11は、測定部20が延長ケーブル30を介して装置本体10に接続された状態で、所定のタイミングで、固有ケーブル22、延長ケーブル30が備える対応する信号線や対応する接点を介して、測定部側記憶媒体25に記憶された情報を読み込むことができる。
As the measurement unit
そして、本実施例では、装置本体10のコントローラ11は、実施例1において本体側記憶媒体12に記憶された変換情報を用いたのと同様にして、測定部側記憶媒体25から読み込まれた変換情報を用いて測定値を求める。
In the present embodiment, the
ここで、変換情報は、使用者が使用を開始する前に予め、製造時や工場出荷時に測定部側記憶媒体25が測定部20に組み込まれた状態で、或いは製造時に測定部側記憶媒体25が単体又は他の要素と一緒に未だ測定部20に組み込まれていない状態で測定部側記憶媒体25に記憶させることができる。
Here, the conversion information is stored in the measurement unit
又、変換情報は、その全部又は一部を、操作者が入力手段としての装置本体10の操作部18のキー(操作キー)を用いて入力して、装置本体10を介して、測定部側記憶媒体25に記憶させることができる。又、変換情報は、その全部又は一部を、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器において作成して、或いはPC等の外部機器においてネットワークを介して他の機器からダウンロードして、通常は一旦その外部機器の有する記憶手段に記憶した後、装置本体10の外部の情報伝達媒体を介してその情報を装置本体10に伝達し、装置本体10を介して、測定部側記憶媒体25に記憶させるようになっていてもよい。この時、装置本体10と測定部20との間に延長ケーブル30が接続されていてもいなくてもよい。
Also, the conversion information is input in whole or in part by using the keys (operation keys) of the
即ち、図3を参照して、実施例1において取り込み手段としての第1、第2のインターフェース部19a、19bを用いて本体側記憶媒体12に変換情報を設定したのと同様にして、装置本体10を介して、該装置本体10に直接又は延長ケーブル30を間に挟んで接続された測定部20の測定部側記憶媒体25に、変換情報を設定することができる。
That is, referring to FIG. 3, in the same manner as in the first embodiment, the conversion information is set in the main body
この時、装置本体10が備えるコントローラ11は、測定部側記憶媒体25に記憶する変換情報を、該測定部側記憶媒体25に記憶させる書き込み手段として機能する。
At this time, the
尚、実施例1と同様に、装置本体10に本体側記憶媒体12が設けられていれば、測定部側記憶媒体25に記憶させる情報は、この本体側記憶媒体12に一旦記憶させた後に、その記憶した情報を読み込んで測定部側記憶媒体25に書き込んでもよい。
As in the first embodiment, if the main body
以上、本実施例の構成によっても、測定部20が装置本体10に着脱可能であり、その測定部20と装置本体10との間に延長ケーブル30を接続することのできる測定装置1において、より簡易に、延長ケーブル30の特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。
As described above, in the measurement apparatus 1 in which the
実施例5
次に、本発明に係る測定装置の更に他の実施例について説明する。本実施例の測定装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符合を付して詳しい説明は省略する。
Example 5
Next, still another embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the measuring apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施例では、延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34が、変換情報提供手段として機能する。
In the present embodiment, the extension cable
即ち、本実施例では、例えば、温度測定値の誤差の補正に関する変換情報として、その延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を、温度センサ21の出力電圧値から変換された電気抵抗値から差し引くための情報(演算式)を、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることができる。又、変換情報として、延長ケーブル30の特性に応じた検出信号と温度測定値との関係を示す情報を、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることもできる。即ち、例えば実施例1において説明した延長ケーブル30の特性毎の、検出信号と温度測定値との関係を示す情報のうち、当該延長ケーブル30の特性に対応する検出信号と温度測定値との関係を示す情報を、当該延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34に記憶することに相当する。
That is, in this embodiment, for example, as the conversion information related to the correction of the error of the temperature measurement value, the electrical resistance value of the core wire itself of the
又、例えば、電気伝導率測定値の誤差の補正に関する変換情報として、その延長ケーブル30の心線自体の電気抵抗値を適用した前述の式(3)に対応する情報(演算式)を、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることができる。
Further, for example, as conversion information relating to the correction of the error in the electric conductivity measurement value, information (calculation expression) corresponding to the above equation (3) to which the electric resistance value of the core wire itself of the
延長ケーブル側記憶媒体34に、実施例1にて説明したその他の変換情報を記憶させてもよい。
Other conversion information described in the first embodiment may be stored in the extension cable
そして、本実施例では、装置本体10のコントローラ11は、実施例1において特性情報に応じて本体側記憶媒体12に記憶された変換情報を用いて行ったのと同様にして、延長ケーブル側記憶媒体34から読み込まれた当該延長ケーブル30の特性に応じた変換情報を直接用いて測定値を求める。
In this embodiment, the
ここで、変換情報は、使用者が使用を開始する前に予め、製造時や工場出荷時に延長ケーブル側記憶媒体34が延長ケーブル30に組み込まれた状態で、或いは製造時に延長ケーブル側記憶媒体34が単体又は他の要素と一緒に未だ延長ケーブル30に組み込まれていない状態で延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることができる。
Here, the conversion information is stored in a state where the extension cable
又、変換情報は、その全部又は一部を、操作者が入力手段としての装置本体10の操作部18のキー(操作キー)を用いて入力して、装置本体10を介して、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させることができる。又、変換情報は、その全部又は一部を、PC(パーソナルコンピュータ)等の外部機器において作成して、或いはPC等の外部機器においてネットワークを介して他の機器からダウンロードして、通常は一旦その外部機器の有する記憶手段に記憶した後、装置本体10の外部の情報伝達媒体を介してその情報を装置本体10に伝達し、装置本体10を介して、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させるようになっていてもよい。
Also, the conversion information is input in whole or in part by using the keys (operation keys) of the
即ち、図3を参照して、実施例1において取り込み手段としての第1、第2のインターフェース部19a、19bを用いて本体側記憶媒体12に変換情報を設定したのと同様にして、装置本体10を介して、該装置本体10に接続された延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34に、当該延長ケーブル30の特性に応じた変換情報を設定することができる。
That is, referring to FIG. 3, in the same manner as in the first embodiment, the conversion information is set in the main body
この時、装置本体10が備えるコントローラ11は、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶する変換情報を、該延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させる書き込み手段として機能する。
At this time, the
尚、実施例1と同様に、装置本体10に本体側記憶媒体12が設けられていれば、延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させる情報は、この本体側記憶媒体12に一旦記憶させた後に、その記憶した情報を読み込んで延長ケーブル側記憶媒体34に書き込んでもよい。
As in the first embodiment, if the main body
本実施例のように、延長ケーブル30が備える延長ケーブル側記憶媒体34に、その延長ケーブル34自身のための、即ち、その延長ケーブル34の特性に即した変換情報を記憶させることによっても、実施例1〜3と同様に、より簡易に、延長ケーブル30の特性に応じて、より正確な測定値を得ることができる。又、本実施例によれば、利用可能な延長ケーブル30の種類の増加や設計変更などにも対応し易い。
As in this embodiment, the extension cable-
実施例6
次に、本発明に係る測定装置の更に他の実施例について説明する。本実施例の測定装置の基本的な構成及び動作は、実施例1のものと同じである。従って、実施例1のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符合を付して詳しい説明は省略する。
Example 6
Next, still another embodiment of the measuring apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the measuring apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment. Accordingly, elements having the same functions or configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
上記実施例では、測定部20と装置本体10との間には、単一の延長ケーブル30を接続するものとして説明したが、図5に示すように、延長ケーブル30を複数連結して、測定部20と装置本体10との間に接続できるようになっていてもよい。
In the above embodiment, a description has been given on the assumption that a
この場合、特性情報として例えば各延長ケーブル30の長さを示す情報を、特性情報提供手段として例えば各延長ケーブル30が有する延長ケーブル側記憶媒体34に記憶させておくことができる。そして、各延長ケーブル30の特性から認識される連結された延長ケーブル30の全体としての特性に即して測定値を補正する。即ち、例えば、実施例1において、単一の延長ケーブル30の長さを示す情報を用いて行った処理を、各延長ケーブル30の長さを加算した総長さを示す情報を用いて行うことができる。コントローラ11が、各延長ケーブル側記憶媒体34から読み込まれた長さを示す情報を加算して、その後の処理に用いるようにすることができる。
In this case, for example, information indicating the length of each
尚、本実施例においても、特性情報は、長さ自体を示す情報に限定されるものではなく、例えば、長さ又はそれに応じた電気抵抗値などを認識することのできる、任意の形態の情報であってよい。 Also in the present embodiment, the characteristic information is not limited to information indicating the length itself, for example, any form of information capable of recognizing the length or the electrical resistance value corresponding to the length. It may be.
以上、本発明を具体的な実施態様に則して説明したが、本発明は上述の実施態様に限定されるものではなく、必要に応じて種々に変形及び変更できるものである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific embodiment, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can change and change variously as needed.
例えば、上記実施例では、測定装置1の測定結果は、装置本体10に設けられた表示部17で表示するものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、測定結果は、本体10に接続されたプリンタによって印字して出力することができる。又、測定結果は、例えば、本体10と通信可能に接続されたPC等の外部機器に送信して、この外部機器の表示部で表示したり、この外部機器に接続されたプリンタによって印字して出力したりすることができる。
For example, in the above-described embodiment, the measurement result of the measurement apparatus 1 has been described as being displayed on the
又、上記実施例では、測定装置1は電気伝導率測定装置であり、測定部20は電気伝導率セル24(電極24a、24b)と温度センサ21とが一体に設けられた電気伝導率センサであった。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。
Moreover, in the said Example, the measuring apparatus 1 is an electrical conductivity measuring apparatus, and the
例えば、温度検出素子とこの温度検出素子に接続された心線を備えたケーブルとを有する測定部は、温度検出素子を組み込んだpHセンサ、イオンセンサ、ORPセンサなどのその他の任意の測定プローブであってもよいし、或いは温度検出素子を備えた単体の温度センサであってもよい。これらの場合、上述した温度測定値の誤差に対する対応のみを考慮した構成とすればよい。又、電気伝導率セル24が単体で電気伝導率センサとされていてもよい。この場合、上述した電気伝導率測定値の誤差に対する対応のみを考慮した構成とすればよい。当然、電気伝導率セルと温度センサとを備えた電気伝導率センサにおいて、上述した温度測定値の誤差、電気伝導率測定値の誤差のいずれかに対する対応のみを考慮した構成とすることもできる。
For example, a measurement unit having a temperature detection element and a cable having a core wire connected to the temperature detection element is any other measurement probe such as a pH sensor, an ion sensor, or an ORP sensor incorporating the temperature detection element. Alternatively, it may be a single temperature sensor provided with a temperature detection element. In these cases, a configuration that only considers the response to the error of the temperature measurement value described above may be used. Moreover, the
尚、ケーブル又はその心線の長さが測定値に与える影響を補正する場合、ケーブル又は心線の長さは、ケーブルそのものの長さで代表することができることが多いが、より精密に心線の長さを基準として補正することもできる。 When correcting the influence of the length of the cable or its core on the measurement value, the length of the cable or the core can often be represented by the length of the cable itself, but the core is more precisely. It is also possible to correct based on the length of.
1 測定装置
10 装置本体
11 コントローラ(変換器)
12 本体側記憶媒体
20 測定部
21 温度センサ
22 ケーブル
23 コネクタ
25 測定部側記憶媒体
30 延長ケーブル
34 延長ケーブル側記憶媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記検出素子に接続される心線を備えた延長ケーブルを前記測定部と前記装置本体との間に接続可能であり、
前記延長ケーブルの特性に応じて前記検出信号と前記測定値とを関係付けるための変換情報を前記変換器に提供する変換情報提供手段を有し、
前記変換器が、前記変換情報を用いて、前記装置本体に前記延長ケーブルを介して接続された前記測定部の前記検出素子から入力された前記検出信号に基づいて、該延長ケーブルの特性に応じた前記測定値を求めることを特徴とする測定装置。 A measurement unit having a detection element and a specific cable having a core wire connected to the detection element; a device main body to which the measurement unit is detachably connected by the specific cable; and the detection provided in the device main body A transducer for obtaining a measurement value based on a detection signal input from an element to the device body,
An extension cable having a core wire connected to the detection element can be connected between the measurement unit and the apparatus main body,
Conversion information providing means for providing the converter with conversion information for associating the detection signal with the measurement value according to the characteristics of the extension cable;
The converter uses the conversion information to respond to the characteristics of the extension cable based on the detection signal input from the detection element of the measurement unit connected to the apparatus body via the extension cable. Further, a measuring apparatus for obtaining the measured value.
(b)前記情報伝達媒体は前記装置本体の外部の機器と前記装置本体とを通信可能に接続する通信手段であり、前記取り込み手段は前記通信手段を介して送信された情報を受信する受信手段であることを特徴とする請求項16に記載の測定装置。 (A) The information transmission medium is a detachable storage medium that is detachably connected to the apparatus main body, and the capturing unit is a reading unit that reads information from the detachable storage medium, or
(B) The information transmission medium is communication means for connecting a device external to the apparatus main body and the apparatus main body so as to be communicable, and the fetching means receives information transmitted via the communication means. The measuring device according to claim 16, wherein
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