JP2015117939A - 酸化還元電流測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】作用極8と、対極11と、作用極8を一端部に支持する棒状の作用極支持体9と、該作用極支持体9を回転または振動させる駆動部10と、作用極8を研磨するビーズ7と、該ビーズ7を収容するホルダ部12とを備え、作用極支持体9の一端部をホルダ部12の中で回転または振動させて、ビーズ7による研磨を行いつつ作用極8と対極11との間に流れる酸化還元電流を測定する酸化還元電流測定装置において、作用極8および作用極支持体9の一端部の縦断面形状の輪郭が連続する曲線からなるものである酸化還元電流測定装置を提供する。
【選択図】図2
Description
例えば、ポーラログラフ式の酸化還元電流測定装置では、白金や金等からなる作用極と、銀や塩化銀等からなる対極とを試料水に浸漬し、両極間に所定の電圧を印加したときに流れる電流を測定することにより測定対象成分の濃度を求めることができる。
しかし、作用極表面には、対極で生成される電解物質や試料水中の夾雑物等の汚れが付着しやすく、これらの汚れが付着すると、作用極と対極の間に流れる電流値が減少し、測定対象成分の濃度指示値の低下を招く。
しかし、作用極の表面積を大きくすることや試料水の流量を増加させることは、装置の大型化、試料水の消費量の増加あるいはコストアップにつながるため、採用しにくい。一方、作用極支持体の回転または振動(歳差運動)の速度を上昇させると、動いている作用極支持体の角部(エッジ)によってビーズが弾かれてしまい、研磨が安定せず、測定値が不安定に変動するという問題があった。
本発明の一態様は、作用極と、対極と、前記作用極を一端部に支持する棒状の作用極支持体と、該作用極支持体を回転または振動させる駆動部と、前記作用極を研磨するビーズと、該ビーズを収容するホルダ部とを備え、前記作用極支持体の前記一端部を前記ホルダ部の中で回転または振動させて、前記ビーズによる研磨を行いつつ前記作用極と前記対極との間に流れる酸化還元電流を測定する酸化還元電流測定装置において、前記作用極および前記作用極支持体の前記一端部の縦断面形状の輪郭が、連続する曲線からなるものである酸化還元電流測定装置を提供する。
このようにすることで、一連の球面により構成された作用極の表面および該作用極を支持する作用極支持体の一端部の表面が、ビーズに対して高速で移動させられたとしても、それらの表面に沿って滑らかに移動させられ、弾き飛ばされることが防止される。
本実施形態に係る酸化還元電流測定装置1は、試料水(測定対象)の残留塩素濃度(測定対象成分)を測定する装置であって、図1に示されるように、酸化還元電流を検出する検出部2と、該検出部2により検出された酸化還元電流に基づいて残留塩素の濃度を算出する演算制御部3と、該演算制御部3により演算された濃度値を表示する表示部4と、演算制御部3により演算された濃度値を図示しない外部機器に対して出力する出力部5とを備えている。
ホルダ部12は、下側に配置される一端にキャップ14が嵌合されている。キャップ14の側面および底面には窓14aが設けられ、該窓14aはメッシュ14bにより覆われている。メッシュ14bは試料水を通過可能な多数の透孔を有し、該透孔の口径はビーズ7の外径寸法より小さく構成されている。これにより、窓14aを通してキャップ14の外側から内側に試料水を流通させるとともに、ホルダ部12内に多数のビーズ7を収容状態に維持することができるようになっている。
作用極8は、一定の曲率半径を有する球面からなる表面8aを有し、導電性材料(例えば、白金等)によって構成されている。
すなわち、作用極支持体9の一端部の表面9aと作用極8の表面8aとの境界位置および外周面9bとの境界位置においては、いずれもエッジが形成されず、曲面が滑らかに連続する形状となっている。
駆動部10は、回転軸21を下向きに支持されるモータ22と、該モータ22の回転軸21に固定された偏心カム23とを備えている。
モータ22を作動させると、偏心カム23が、モータ22の回転軸21回りに回転させられる結果、回転軸21に対して偏心している凹部24に嵌合している連結軸18の一端が、回転軸21回りに円運動させられる。連結軸18はフランジ部16によってその長さ方向の途中位置を支持されているので、偏心カム23によって連結軸18の一端が円運動させられると、フランジ部16により支持された部分を支点として、連結軸18に連結されている作用極支持体9を歳差運動させるようになっている。
本実施形態に係る酸化還元電流測定装置1を用いて、試料水の残留塩素濃度を測定するには、試料水中に検出部2の作用極8と対極11とを浸漬させた状態で、モータ22を駆動し、作用極支持体9を歳差運動させる。この状態で、作用極8と対極11との間に電圧を印加することにより、両極8,11間に流れる酸化還元電流を検出し、検出された酸化還元電流に基づいて演算制御部3により残留塩素濃度を算出する。
また、比較のために、図5に従来の作用極26および作用極支持体27の一端部の形状、図6に図5の作用極26により検出した電流の測定結果をそれぞれ示す。
また、本実施形態に係る酸化還元電流測定装置1においては、作用極8を作用極支持体9に接着した後に研磨加工する場合を例示したが、これに代えて、作用極8の表面8aおよび作用極支持体9の表面9aをそれぞれ所望の曲面形状に別個に加工した後に接着することにしてもよい。
7 ビーズ
8 作用極
9 作用極支持体
10 駆動部
11 対極
12 ホルダ部
Claims (3)
- 作用極と、対極と、前記作用極を一端部に支持する棒状の作用極支持体と、該作用極支持体を回転または振動させる駆動部と、前記作用極を研磨するビーズと、該ビーズを収容するホルダ部とを備え、前記作用極支持体の前記一端部を前記ホルダ部の中で回転または振動させて、前記ビーズによる研磨を行いつつ前記作用極と前記対極との間に流れる酸化還元電流を測定する酸化還元電流測定装置において、
前記作用極および前記作用極支持体の前記一端部の縦断面形状の輪郭が、連続する曲線からなるものである酸化還元電流測定装置。 - 作用極と、対極と、前記作用極を一端部の中央に支持する棒状の作用極支持体と、該作用極支持体を回転または振動させる駆動部と、前記作用極を研磨するビーズと、該ビーズを収容するホルダ部とを備え、前記作用極支持体の前記一端部を前記ホルダ部の中で回転または振動させて、前記ビーズによる研磨を行いつつ前記作用極と前記対極との間に流れる酸化還元電流を測定する酸化還元電流測定装置において、
前記作用極の表面の中心から前記作用極支持体の外周面までの表面がドーム状に形成されている酸化還元電流測定装置。 - 前記作用極の表面および前記作用極支持体の前記一端部の表面が、同一の曲率半径を有する球面からなる請求項1または請求項2に記載の酸化還元電流測定装置。
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