JP2022042446A - 計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正規品ではないセンサを用いることで想定外の測定結果となることを抑制して、安全に所望の精度の測定を行うことを可能とする計測装置を提供する。【解決手段】測定対象に応じたセンサ４が着脱可能な計測装置１は、センサ４を用いた計測の制御を行う制御手段２１を有し、制御手段２１は、センサ４が接続された場合に、センサ４から識別情報を取得することに基づいて、接続されたセンサ４が正規品であるか否かを判別する識別処理と、識別処理の結果に応じて、上記制御を、センサ４が正規品である場合に対応する第１のモードと、センサ４が正規品ではない場合に対応する第２のモードと、に切り替える切り替え処理と、を実行可能である構成とする。【選択図】図４

Description

本発明は、電位差測定電極（ｐＨ電極、酸化還元電位差測定電極（ＯＲＰ電極）、イオン電極など）、電気伝導率セル、酸化還元電流測定電極（溶存酸素電極、残留塩素電極など）、圧力センサ、光学センサ（濁度センサ、光学式溶存酸素センサなど）などの水質センサに代表されるセンサが着脱可能な、電位差計（ｐＨ計、酸化還元電位差計、イオンメータなど）、電気伝導率計、酸化還元電流測定器（溶存酸素計、残留塩素計など）、圧力計、光学式測定器（濁度計、光学式溶存酸素計など）などの計測装置に関するものである。

従来、例えば、ｐＨ電極、電気伝導率セル、溶存酸素電極などの水質センサに代表されるセンサが着脱可能な、ｐＨ計、電気伝導率計、溶存酸素計などの計測装置がある。センサは、寿命や故障による交換などのために計測装置に対して着脱される。

特許文献１には、ｐＨ電極などのセンサを備えたプローブに設けられた識別手段としてのメモリに記憶された識別情報を、装置本体に設けられた認識手段により認識してプローブの識別（すなわち、センサの識別）を行う計測装置が開示されている。これにより、プローブの種類（すなわち、センサの種類）に応じた複数の異なる測定項目のための機能を自動的に切り替えることなどが可能となるとされている。

特開２００５－１１４６９７号公報

ところで、上述のような水質センサに代表されるセンサは、通常、これを製造するメーカーが保証する性能を満たすように管理されて製造され、ユーザーに提供される。しかし、市場では当該メーカーが保証する性能を満たさない、正規品ではないセンサ（いわゆる、規格外品、非正規品、模造品などと呼ばれるものなど）が入手可能であることがある。このような正規品ではないセンサが接続されて計測装置が用いられると、例えば、当該メーカーが性能を保証する正規品であれば問題の無い、ある条件下において測定精度が低下するなどして、誤った測定が行われる可能性がある。

上述のように、従来、センサを識別する機能を有する計測装置について提案されているが、計測装置に正規品ではないセンサが接続された場合の対策については開示されていない。ユーザーがセンサを入手した経緯、あるいはセンサを使用する状況（目的）や条件によっては、単に正規品ではないセンサの使用を一律に禁止することは望ましくないことがある。正規品ではないセンサの対策としては、ユーザーが正規品ではないセンサを用いていることを認識でき、正規品ではないセンサを用いた場合の結果を十分に想定できるようにしたうえで、正規品ではないセンサの使用を可能とすることも必要となる。

したがって、本発明の目的は、正規品ではないセンサを用いることで想定外の測定結果となることを抑制して、安全に所望の精度の測定を行うことを可能とする計測装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る計測装置にて達成される。要約すれば、本発明は、測定対象に応じたセンサが着脱可能な計測装置において、前記センサを用いた計測の制御を行う制御手段を有し、前記制御手段は、前記センサが接続された場合に、前記センサから識別情報を取得することに基づいて、接続された前記センサが正規品であるか否かを判別する識別処理と、前記識別処理の結果に応じて、前記制御を、前記センサが正規品である場合に対応する第１のモードと、前記センサが正規品ではない場合に対応する第２のモードと、に切り替える切り替え処理と、を実行可能であることを特徴とする計測装置である。

本発明によれば、正規品ではないセンサを用いることで想定外の測定結果となることを抑制して、安全に所望の精度の測定を行うことが可能となる。

計測装置の全体構成を示す模式的な斜視図である。 ｐＨ測定用のプローブが接続された計測装置の機能ブロック図である。 電気伝導率測定用のプローブ及び溶存酸素測定用のプローブの機能ブロック図である。 識別処理及び計測制御切り替え処理を説明するためのフローチャートである。 正規品の場合の計測制御の一例を示すフローチャートである。 正規品ではない場合の計測制御の一例を示すフローチャートである。 正規品ではない場合の計測制御の他の例を示すフローチャートである。 正規品ではない場合の計測制御の他の例を示すフローチャートである。 正規品ではない場合の計測制御の他の例を示すフローチャートである。 測定結果の表示例を示す模式図である。 エラー表示、警告表示の例を示す模式図である。 計測用情報、パス情報の入力画面の例を示す模式図である。

以下、本発明に係る計測装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．計測装置の構成
図１は、本実施例の計測装置１の全体構成を示す模式的な斜視図である。また、図２は、本実施例の計測装置１の機能ブロック図である。

本実施例では、計測装置１は、装置本体２と、装置本体２に対して着脱可能なプローブ３と、を有する。本実施例では、計測装置１は、センサとして電位差測定電極であるｐＨ電極を備えたｐＨ測定用のプローブ（ここでは「ｐＨプローブ」ともいう。）３Ａ、センサとして電気伝導率セルを備えた電気伝導率測定用のプローブ（ここでは「ＥＣプローブ」ともいう。）３Ｂ（図３（ａ））、及びセンサとして酸化還元電流測定電極である溶存酸素電極を備えた溶存酸素測定用のプローブ（ここでは「ＤＯプローブ」ともいう。）３Ｃ（図３（ｂ））を取り替えて使用できるものである。なお、ｐＨプローブ３Ａ、ＥＣプローブ３Ｂ、ＤＯプローブ３Ｃに共通して設けられる要素について総括的に説明する場合、いずれかのプローブに属する要素であることを示す符号の末尾のＡ、Ｂ、Ｃは省略することがある。図１、図２は、それぞれプローブ３の一例としてｐＨプローブ３Ａが装置本体２に接続された状態を示している。

本実施例では、プローブ３は、センサユニット４と、測定ユニット５と、を有する。センサユニット４は、測定対象に応じた測定部４１を有する。例えば、ｐＨプローブ３Ａの場合、センサユニット４Ａは、図中下方の先端部に測定部４１Ａを構成するガラス感応膜などのｐＨ感応部を備えた、全体が細長形状のｐＨ電極を有して構成される。また、センサユニット４は、詳しくは後述する識別手段を構成する記憶媒体であるセンサメモリ４２を有する。一方、測定ユニット５は、センサユニット４から取得したアナログ信号をセンサユニット４の測定結果を示すデジタル信号に変換する測定回路５１を有する。例えば、ｐＨプローブ３Ａの場合、測定回路５１は、電位差測定用の測定回路であるｐＨ測定用の測定回路５１Ａとされる。測定ユニット５は、センサユニット４の先端部側とは反対側の基端部側に設けられている。また、測定ユニット５は、ケーブル５５を介して測定回路５１に接続された、装置本体２に対してプローブ３を着脱可能に接続するためのプローブ側コネクタ５２を有する。本実施例では、センサユニット４が、計測装置１に着脱可能なセンサを構成する。

なお、図３（ａ）に示すように、ＥＣプローブ３Ｂは、測定部４１Ｂとセンサメモリ４２Ｂとを備えた全体が細長形状の電気伝導率セルを有して構成されるセンサユニット４Ｂと、測定ユニット５Ｃと、を有する。ＥＣプローブ３Ｂの測定ユニット５Ｃは、電気伝導率測定用の測定回路５１Ｂと、ケーブル５５Ｂを介して測定回路５１Ｂに接続されたプローブ側コネクタ５２Ｂと、を備えている。

また、図３（ｂ）に示すように、ＤＯプローブ３Ｃは、測定部４１Ｃとセンサメモリ４２Ｃとを備えた全体が細長形状の溶存酸素電極を有して構成されるセンサユニット４Ｃと、測定ユニット５Ｃと、を有する。ＤＯプローブ３Ｃの測定ユニット５Ｃは、酸化還元電流測定用の測定回路である溶存酸素測定用の測定回路５１Ｃと、ケーブル５５Ｃを介して測定回路５１Ｃに接続されたプローブ側コネクタ５２Ｃと、を備えている。

プローブ３について更に説明する。本実施例では、センサユニット４は、測定ユニット５に対して着脱可能である。センサユニット４は、第１のユニット間コネクタ（センサユニット側コネクタ）４４を備え、測定ユニット５は、第１のユニット間コネクタ４４に着脱可能に接続される第２のユニット間コネクタ（測定ユニット側コネクタ）５４を備えている。このように、本実施例では、センサユニット４が測定ユニット５に対して着脱可能とされていることで、センサユニット４は計測装置１に着脱可能とされている。

センサユニット４は、その基端部に隣接してプリント基板である第１の基板（センサユニット基板）４３を有し、この第１の基板４３に、センサメモリ４２と、第１のユニット間コネクタ４４と、が設けられている。また、測定ユニット５は、プリント基板である第２の基板（測定ユニット基板）５３を有し、この第２の基板５３に、測定回路５１と、第２のユニット間コネクタ５４と、が設けられている。第１のユニット間コネクタ４４は、概略細長円柱状のセンサユニット４の基端部から露出するようにセンサユニット４に配置されている。また、測定ユニット５は、センサユニット４の基端部が挿入される凹部８を有し、第２のユニット間コネクタ５４はこの凹部８に露出するようにして測定ユニット５に配置されている。そして、センサユニット４の基端部が測定ユニット５の凹部８に挿入（嵌合）され、第１、第２のユニット間コネクタ４４、５４が接続されることで、センサユニット４と測定ユニット５とが一体化されてプローブ３が形成される。本実施例では、センサユニット４は、スライド移動させられて測定ユニット５の凹部８に嵌合される。また、測定ユニット５の測定回路５１などから引き出された配線は、ケーブル５５としてまとめられてプローブ側コネクタ５２に接続されている。プローブ３は、ケーブル５５を介してプローブ側コネクタ５２によって装置本体２に設けられた本体側コネクタ２２に着脱可能に接続される。

上述のように、センサユニット４の第１の基板４３には、第１のユニット間コネクタ４４と、センサメモリ４２と、が設けられている。また、例えば、ｐＨプローブ３Ａの場合、センサユニット４Ａには、ガラス感応膜などのｐＨ感応部と共に測定部４１Ａを構成する測定電極（内部電極）６１及び比較電極（内部電極）６２と、温度補償用の温度センサ（温度検出素子）６３と、が設けられている。そして、測定電極（内部電極）６１、比較電極（内部電極）６２、温度補償用の温度センサ６３、第１の基板４３に設けられたセンサメモリ４２は、それぞれ第１のユニット間コネクタ４４が備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。

また、測定ユニット５の第２の基板５３には、第２のユニット間コネクタ５４と、測定回路５１と、ＣＰＵ５６と、通信ドライバ５７と、記憶媒体である測定ユニットメモリ５８と、が設けられている。例えば、ｐＨプローブ３Ａの場合、測定回路５１はｐＨ測定用の測定回路５１Ａである。測定回路５１には、増幅器と、Ａ／Ｄ変換器と、が設けられている。増幅器は、センサユニット４から取得したアナログ信号（ｐＨ測定信号、温度測定信号など）を適宜増幅する。増幅器は、測定ユニット５に入力される信号（ｐＨ測定信号、温度測定信号など）に対応して複数設けられていてよい。Ａ／Ｄ変換器は、増幅器で増幅されたアナログ信号をセンサユニット４の測定結果を示すデジタル信号に変換する。測定ユニット５のＣＰＵ５６は、プローブ３における処理（動作）を統括的に制御する。特に、測定ユニット５のＣＰＵ５６は、Ａ／Ｄ変換器から取得したデジタル信号を処理（補正など）して、センサユニット４の測定結果（測定値）を求める。通信ドライバ５７は、測定ユニット５のＣＰＵ５６と装置本体２との間のデジタル信号の伝送を制御する。測定ユニットメモリ５８には、プローブ３における処理を制御する手順（プログラム）及びデータが記憶されている。特に、本実施例では、測定ユニットメモリ５８には、測定結果（ｐＨ値・温度値など）を演算し出力するための手順及びデータなどが記憶されている。本実施例では、測定ユニットメモリ５８としては、不揮発性メモリ（電気的消去書き込み可能な読み出し専用メモリ）を用いた。測定ユニットメモリ５８としては、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、電池バックアップ付きＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ又はワンタイムＲＯＭなどを使用し得る。第２のユニット間コネクタ５４が備えた複数のピンは、それぞれ第１のユニット間コネクタ４４が備えた複数のピンのうち対応するピンと接続される。そして、第２の基板５３に設けられた測定回路（ｐＨ測定用の増幅器、温度測定用の増幅器など）５１、ＣＰＵ５６などは、第２の基板５３に設けられた第２のユニット間コネクタ５４が備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。

なお、図３（ａ）に示すように、ＥＣプローブ３Ｂの場合、センサユニット４Ｂには、測定部４１Ｂを構成する検出用の白金黒電極６４及び電圧印加用の白金黒電極６５と、温度補償用の温度センサ６３と、が設けられている。そして、検出用の白金黒電極６４、電圧印加用の白金黒電極６５、温度補償用の温度センサ６３、第１の基板４３Ｂに設けられたセンサメモリ４２Ｂは、それぞれ第１の基板４３Ｂに設けられた第１のユニット間コネクタ４４Ｂが備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。また、ＥＣプローブ３Ｂの場合、測定回路５１は、電気伝導率測定用の測定回路５１Ｂである。電気伝導率測定用の測定回路５１Ｂには、上述の増幅器、Ａ／Ｄ変換器の他、電圧印加部が設けられている。そして、第２の基板５３Ｂに設けられた測定回路（電気伝導率測定用の増幅器、温度測定用の増幅器、電圧印加部など）５１Ｂ、ＣＰＵ５６は、第２の基板５３Ｂに設けられた第２のユニット間コネクタ５４Ｂが備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。

また、図３（ｂ）に示すように、ＤＯプローブ３Ｃの場合、センサユニット４Ｃには、測定部４１Ｃを構成する作用極６６及び対極６７と、温度補償用の温度センサ６３と、が設けられている。そして、作用極６６、対極６７、温度補償用の温度センサ６３、第１の基板４３Ｃに設けられたセンサメモリ４２Ｃは、それぞれ第１の基板４３Ｃに設けられた第１のユニット間コネクタ４４Ｃが備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。また、ＤＯプローブ３Ｃの場合、測定回路５１は、溶存酸素測定用の測定回路５１Ｃである。溶存酸素測定用の測定回路５１Ｃには、上述の増幅器、Ａ／Ｄ変換器の他、電圧印加部が設けられている。そして、第２の基板５３Ｃに設けられた測定回路（溶存酸素測定用の増幅器、温度測定用の増幅器、電圧印加部など）５１Ｃ、ＣＰＵ５６は、第２の基板５３Ｃに設けられた第２のユニット間コネクタ５４Ｃが備えた複数のピンのうち対応するピンに接続されている。

ここで、本実施例では、ｐＨプローブ３Ａのセンサユニット４Ａは、測定電極（ガラス電極）と比較電極とが一体とされた複合電極である。そして、ｐＨプローブ３Ａの測定ユニット５Ａが備えるｐＨ測定用の測定回路５１Ａは、両極間の電位差を電圧計で測定することによりガラス感応膜に発生した起電力を検出する。

また、本実施例では、ＥＣプローブ３Ｂのセンサユニット４Ｂは、白金黒電極を用いた交流２極方式である。そして、ＥＣプローブ３Ｂの測定ユニット５Ｂが備える電気伝導率測定用の測定回路５１Ｂは、両極間に交流電圧を印加し、そのときに流れる電流を電流計で測定してインピーダンスを検出する。

また、本実施例では、ＤＯプローブ３Ｃのセンサユニット４Ｃは、作用極と対極とを酸素ガス透過性隔膜で仕切られたセンサユニット４Ｃ内に有する隔膜式ポーラログラフ型電極である。そして、ＤＯプローブ３Ｃの測定ユニット５Ｃが備える溶存酸素測定用の測定回路５１Ｃは、両極間に直流電圧を印加し、隔膜を透過した酸素が作用極で還元されるときに流れる電流を電流計で測定することにより溶存酸素に比例した拡散電流を検出する。

次に、装置本体２について更に説明する。本実施例では、装置本体２は、互いに測定回路５１が異なるプローブ３であるｐＨプローブ３Ａ、ＥＣプローブ３Ｂ、ＤＯプローブ３Ｃのそれぞれのプローブ側コネクタ５２を取り替えて接続可能な本体側コネクタ２２を有する。また、装置本体２には、デジタル信号処理手段としてのデジタル信号処理回路２３と、プローブ電源供給手段としてのプローブ電源供給回路２４と、プローブ有無識別手段としてのプローブ有無識別回路２５と、制御手段としてのＣＰＵ２１と、操作手段としての操作キーなどの操作部２６と、表示手段としての液晶ディスプレイなどの表示部２７と、記憶媒体である本体メモリ２８と、電源部２９と、が設けられている。デジタル信号処理回路２３、プローブ電源供給回路２４、プローブ有無識別回路２５、操作部２６、表示部２７、本体メモリ２８は、それぞれ装置本体２のＣＰＵ２１に接続されている。また、装置本体２の各部は、電源部２９から供給される電力により動作する。本体側コネクタ２２が備えた複数のピンは、それぞれデジタル信号処理回路２３、プローブ電源供給回路２４、プローブ有無識別回路２５のうち対応する回路に接続されている。そして、プローブ側コネクタ５２が備えた複数のピンは、それぞれ本体側コネクタ２２が備えた複数のピンのうち対応するピンと接続される。

デジタル信号処理回路２３は、プローブ３からデジタル信号を取得して、測定結果を出力する処理、あるいは詳しくは後述する識別処理や計測制御切り替え処理などのために、装置本体２のＣＰＵ２１に伝達する。プローブ電源供給回路２４は、プローブ３に電力を供給する。プローブ３の各部は、プローブ電源供給回路２４から供給される電力により動作する。プローブ有無識別回路２５は、本体側コネクタ２２におけるプローブ有無識別用のピンに対する、プローブ側コネクタ５２におけるプローブ有無識別用のピンの接続の有無に基づいて、プローブ３の接続の有無を識別し、識別結果を示す信号を装置本体２のＣＰＵ２１に伝送する。装置本体２のＣＰＵ２１は、装置本体２における処理（動作）を統括的に制御する。特に、本実施例では、装置本体２のＣＰＵ２１は、プローブ３から取得したデジタル信号に基づいてプローブ３の測定結果（ｐＨ値・電気伝導率値・溶存酸素濃度値・温度値など）を出力する処理を行う。操作部２６は、使用者（操作者）による測定の開始・停止、各種設定の入力などの指示を受け付け、装置本体２のＣＰＵ２１に伝送する。表示部２７は、装置本体２のＣＰＵ２１の制御のもと、測定結果の表示、各種設定のための設定画面の表示などを行う。装置本体２は、操作手段（操作部）及び表示手段（表示部）の機能を有するタッチパネルを有していてよい。本体メモリ２８は、装置本体２における処理を制御する手順及びデータなどが記憶されている。本体メモリ２８には、装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて測定結果（ｐＨ値・電気伝導率値・溶存酸素濃度値・温度値など）の出力（表示など）を行うための手順及びデータ、及び装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて操作部２６による設定操作などを行うための手順及びデータなどが記憶されている。また、特に、本実施例では、本体メモリ２８には、詳しくは後述する識別処理や計測制御切り替え処理を行うための手順やデータが記憶されている。さらに、本体メモリ２８には、測定結果を記憶させることもできる。本実施例では、本体メモリ２８としては、ＥＰＲＯＭを用いた。本体メモリ２８としては、不揮発性メモリ、フラッシュメモリ、電池バックアップ付きＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ又はワンタイムＲＯＭなどを使用し得る。

２．識別手段及び認識手段
本実施例では、センサユニット４には、識別手段を構成する記憶媒体であるセンサメモリ４２が設けられている。本実施例では、センサメモリ４２としては、不揮発性メモリを用いた。識別手段を構成する記憶媒体としては、不揮発性メモリ、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などを使用し得る。なお、識別手段は、記憶媒体を有して構成されることに限定されるものではない。識別手段は、上記のような記憶媒体；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；センサユニット４の物理的形状変化；又はバーコードなどを有して構成されていてもよい。

一方、本実施例では、装置本体２には、識別手段に付帯された情報を読み取って認識するための認識手段（読み取り手段）が設けられている。本実施例では、装置本体２に設けられたＣＰＵ２１が、センサメモリ４２に記憶された情報を読み取って認識する認識手段の機能を有する。ここで、認識手段が識別手段に付帯された情報を認識するとは、装置本体２に設けられた認識手段が識別手段に付帯された情報を直接的に読み取って認識することに限定されるものではない。例えば、本実施例のように、計測装置１が、センサユニット４と、測定ユニット５と、装置本体２と、を有する構成では、測定ユニット５に設けられた認識手段が識別手段に付帯された情報を読み取って（更には認識して）、その読み取り結果（更には認識結果）を示す情報を装置本体２に設けられた認識手段が認識することも含む。また、測定ユニット５に設けられた認識手段による認識結果に基づく処理を、測定ユニット５に設けられた制御手段が行うこともできる。つまり、本実施例のように、計測装置１が、センサユニット４と、測定ユニット５と、装置本体２と、を有する構成では、認識手段は、測定ユニット５及び装置本体２のうち少なくとも一方に設けられていてよい。また、認識手段は、上記各種の識別手段に対応して、識別手段に付帯された情報を読み取って認識することが可能であればよい。例えば、識別手段が上記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（違い）を読み取って認識するための手段とし、識別手段が上記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て認識するための手段とし、識別手段が上記センサユニット４の物理的形状変化（違い）であれば、認識手段はその物理的形状変化を読み取って認識するための手段とし、識別手段が上記バーコードであれば、認識手段はバーコードを読み取って認識するための手段とすればよい。

ただし、コスト、ある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、識別手段は、好ましくは、電子的なメモリで構成される記憶媒体である。本実施例では、識別手段を構成する記憶媒体と認識手段との間は有線にて通信可能とされているが、識別手段を構成する記憶媒体は、認識手段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。

識別手段には、センサユニット４に関する識別情報が付帯される。特に、本実施例では、識別情報は、センサユニット４が正規品であることを示す、センサユニット４の種類（測定項目、型式など）に応じて予め定められた特定の識別コードの情報を含む。識別コードは、例えば、「１２３４５６」、「ａ１ｂ２」といった文字列情報からなるものとすることができる。ここで、識別情報は、センサユニット４の種類（測定項目、型式など）の情報を含んでいてよい。例えば、識別情報は、所定の記述方式による、実質的にセンサユニット４の種類（測定項目、型式など）の情報のみからなる、あるいはセンサユニット４の種類（測定項目、型式など）の情報を一部に含む、識別コードの情報であってよい。また、識別コードは非公開とする。さらに、識別情報は、所定の暗号化方式により暗号化されていてよい。識別情報が所定の暗号化方式により暗号化されている場合は、認識手段は該識別情報を該暗号化方式に対応する所定の復号化方式により復号化することで読み取って認識するようにすればよい。

３．基本的な動作
次に、本実施例におけるプローブ３を装置本体２に取り替えて接続した際の計測装置１の基本的な動作について説明する。

本実施例では、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２に記憶された識別情報に基づいて、測定結果を出力する処理を、装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて自動的に切り替える。また、本実施例では、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２に記憶された識別情報に基づいて、装置本体２に設けられた操作部２６の機能を、装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて自動的に切り替える。

例えば、ｐＨプローブ３Ａのプローブ側コネクタ５２Ａが装置本体２の本体側コネクタ２２に接続されると、プローブ側コネクタ５２Ａの各ピンと本体側コネクタ２２の各ピンとが接続され、ｐＨプローブ３Ａと装置本体２との間でのデジタル信号の授受、装置本体２からｐＨプローブ３Ａへの電力の供給、及びｐＨプローブ３Ａの有無の識別が可能となる。そして、認識手段として機能する装置本体２のＣＰＵ２１は、ｐＨプローブ３Ａの測定ユニット５Ａを介して、識別手段としてのｐＨプローブ３Ａのセンサユニット４Ａが備えるセンサメモリ４２Ａに記憶されている識別情報を読み取り、装置本体２に接続されたプローブ３がｐＨプローブ３Ａであること（すなわち、計測装置１に接続されたセンサユニット４がｐＨ測定用のセンサユニット４Ａであること）を認識する。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、ｐＨプローブ３Ａが接続されたことを認識すると、図１０（ａ）に示すように表示部２７における表示をｐＨ測定用の表示に切り替え、ｐＨ値、温度値などを表示させる。なお、測定結果を出力する処理は、表示部２７により測定結果を表示する処理、装置本体２に設けられているか又は装置本体２に接続されたプリンタにより測定結果を印字して出力する処理、装置本体２に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどの外部機器の表示手段により表示するなどのために外部機器に向けて測定結果に関する信号を出力する処理、あるいは装置本体２や外部機器に設けられるか又はこれらに接続される記憶媒体に測定結果を記録するために測定結果に関する信号を出力する処理の少なくとも１つであってよい。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、操作部２６における使用者による操作による設定操作などの操作部２６の機能を、ｐＨ測定に適応した機能、例えば、ｐＨ測定の開始・停止、ｐＨ電極の校正動作の開始・停止などに切り替える。

同様にして、ＥＣプローブ３Ｂが装置本体２に接続されると、装置本体２のＣＰＵ２１は、測定ユニット５Ｂを介して、センサメモリ４２Ｂに記憶されている識別情報を読み取って、ＥＣプローブ３Ｂが接続されたこと（すなわち、電気伝導率測定用のセンサユニット４Ｂが接続されたこと）を認識する。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、表示部２７における表示を、図１０（ｂ）に示すように電気伝導率測定用の表示（電気伝導率値、温度値など）に切り替え、操作部２６の機能を電気伝導率測定用の機能に切り替える。

また、同様にして、ＤＯプローブ３Ｃが装置本体２に接続されると、装置本体２のＣＰＵ２１は、測定ユニット５Ｃを介して、センサメモリ４２Ｃに記憶されている識別情報を読み取って、ＤＯプローブ３Ｃが接続されたこと（すなわち、溶存酸素測定用のセンサユニット４Ｃが接続されたこと）を認識する。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、表示部２７における表示を、図１０（ｃ）に示すように溶存酸素測定用の表示（溶存酸素濃度値、温度値など）に切り替え、操作部２６の機能を溶存酸素測定用の機能に切り替える。

４．識別処理及び計測制御切り替え処理
次に、本実施例における識別処理及び計測制御切り替え処理について説明する。

本実施例では、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサユニット４が計測装置１に接続された場合に、センサユニット４から識別情報を取得することに基づいて、接続されたセンサユニット４が正規品であるか否かを判別する識別処理と、識別処理の結果に応じて、センサユニット４を用いた計測の制御（計測制御）を、センサユニット４が正規品である場合に対応する第１のモードと、センサユニット４が正規品ではない場合に対応する第２のモードと、に切り替える切り替え処理（計測制御切り替え処理）と、を実行可能である。ここで、センサユニット４が計測装置１に接続された場合とは、装置本体２に接続されている測定ユニット５にセンサユニット４が接続された場合、測定ユニット５にセンサユニット４が接続されて形成されたプローブ３が装置本体２に接続された場合などを含む。

図４は、センサユニット４が計測装置１に接続された際の計測装置１の動作の概略を示すフローチャートである。ここでは、主に、測定ユニット５にセンサユニット４が接続されて形成されたプローブ３が装置本体２に接続された場合を例として説明する。

まず、装置本体２のＣＰＵ２１は、プローブ有無識別回路２５の識別結果を読み取り、プローブ３が装置本体２に接続されているか否かを判断して、プローブ３が接続されていると判断した場合は、測定ユニット５を介してセンサメモリ４２からの識別情報の読み取りを行う（Ｓ１０１）。この動作は、プローブ３が装置本体２に接続された場合、プローブ３が装置本体２に接続された後に計測装置１の電源が投入された場合、又は計測装置１の電源が投入されるごとに行うことができる。

次に、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２から読み取った識別情報に基づいて、計測装置１に接続されているセンサユニット４が正規品であるか否かを判断する識別処理を実行する（Ｓ１０２）。本実施例では、装置本体２のＣＰＵ２１は、識別処理において、センサメモリ４２から読み取った識別情報としての予め定められた特定の識別コードが、本体メモリ２８に記憶されている所定の条件を満たすか否かを判断し、該所定の条件を満たす場合（典型的には、センサメモリ４２に記憶されている識別コードと本体メモリ２８に記憶されている照合用の識別コードとが合致する場合）に、センサユニット４が正規品であると判別する。換言すれば、装置本体２のＣＰＵ２１は、適正な識別コードがセンサメモリ４２から取得されたか否かを判断し、取得された場合にセンサユニット４が正規品であると判別する。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、識別コードは読み取ることができたが所定の条件を満たさない場合（典型的には、センサメモリ４２に記憶されている識別コードと本体メモリ２８に記憶されている照合用の識別コードとが合致しない場合）、あるいは識別コードを読み取ることができない場合は、センサユニット４が正規品ではないと判断する。ここで、識別コードを読み取ることができない場合とは、センサメモリ４２は設けられているが識別情報が所定の記述方式で記憶されていないため読み取り（認識）ができない場合、センサメモリ４２自体が設けられていない場合などを含む。

次に、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ１０２でセンサユニット４が正規品であると判断した場合は、計測制御をセンサユニット４が正規品である場合に対応する第１のモードに切り替える計測制御切り替え処理を実行する（Ｓ１０３）。

図５は、第１のモードに切り替える場合の動作（計測制御）の一例の概略を示すフローチャートである。図４のＳ１０３において第１のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、前述のように、識別情報に基づいて、測定結果を出力する処理を、装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて自動的に切り替え（Ｓ２０１）、装置本体２に設けられた操作部２６の機能を、装置本体２に接続されたプローブ３（すなわち、センサユニット４）に応じて自動的に切り替える（Ｓ２０２）。例えば、ｐＨプローブ３Ａが装置本体２に接続されている場合は、装置本体２のＣＰＵ２１は、表示部２７における表示、操作部２６における設定操作などの機能をｐＨ測定用に切り替える（図１０（ａ））。同様に、ＥＣプローブ３Ｂが接続されている場合は、表示部２７における表示、操作部２６における設定操作などの機能を電気伝導率測定用に切り替え（図１０（ｂ））、ＤＯプローブ３Ｃが接続されている場合は、表示部２７における表示、操作部２６における設定操作などの機能を溶存酸素測定用に切り替える（図１０（ｃ））。

また、本実施例では、センサメモリ４２には、識別情報の他、センサユニット４の出力を測定値に変換するために必要な校正データや補正値などの情報（ここでは「計測用情報」ともいう。）が記憶されている。そして、図４のＳ１０３において第１のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、測定ユニット５のＣＰＵ５６に指示して、センサメモリ４２からの計測用情報の読み取り（Ｓ２０３）、読み取った計測用情報の測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６における記憶部）への記憶（Ｓ２０４）を行わせる。また、Ｓ２０１～Ｓ２０４の処理とほぼ同時に、測定ユニット５のＣＰＵ５６は、測定回路５１が生成したセンサユニット４の出力に応じたデジタル信号を読み込み、上述の計測用情報を用いて測定値（ｐＨ値・電気伝導率値・溶存酸素濃度値・温度値など）を算出して、その測定値を示すデジタル信号を装置本体２のＣＰＵ２１に向けて伝送することができる。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、測定ユニット５から取得したデジタル信号に応じて測定値を表示部２７で表示するための信号を生成し、表示部２７に測定値を表示させることができる。このように、センサユニット４が正規品である場合は、プローブ３が装置本体２に接続されると、ユーザーによる特別な操作を必要とすることなく、実質的に直ちにセンサユニット４を用いた計測が可能となる。

上記計測用情報としては、例えば、次のものが挙げられる。

（Ｉ）例えば、ｐＨプローブ３ＡやＤＯプローブ３Ｃにおいては、使用する前に標準液などを用いてプローブ３（より詳細にはセンサユニット４）の特性を校正し、この校正結果に基づいて測定値を計算・補正することが必要である。そこで、センサメモリ４２に、識別情報に加えて、計測用情報としてのセンサユニット４の検査時の校正データを記憶させておくことが可能である。例えば、センサメモリ４２には、センサユニット４の製造時に識別情報が記憶され、センサユニット４の検査時に計測用情報としての校正データが記憶される。ここで、装置本体２のＣＰＵ２１は、識別情報に基づいて、そのセンサユニット４が前回に使用していたセンサユニット４であるか否かを判断することができる。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサユニット４が前回に使用していたセンサユニット４であると判断した場合は、以前にセンサメモリ４２から読み込まれて測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６における記憶部）に記憶されている、前回使用した校正データを使用することとすることができる。一方、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサユニット４が前回に使用していたセンサユニット４ではないと判断した場合は、センサメモリ４２から校正データを読み出し、測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６における記憶部）に記憶させることとすることができる。そして、測定ユニット５は、測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６における記憶部）に記憶された校正データに基づいて、測定値の演算・補正を行うことができる。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、直接又は測定ユニット５を介して、センサメモリ４２に対する新たな校正データなどのセンサユニット４に関する情報の書き込みを制御するように構成されていてよい。例えば、ｐＨプローブ３ＡやＤＯプローブ３Ｃにおいては、必要に応じて、標準液を用いた所定の校正手順により校正データを取得することが行われる。例えば、センサユニット４を交換した後に最初にそのセンサユニット４を用いた測定を行う前、あるいは定期的に、センサユニット４の校正が行われる。この場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、取得した新たな校正データをセンサメモリ４２に書き込む（更新する）ように制御することができる。

（ＩＩ）また、例えば、ＥＣプローブ３Ｂにおいては、その感度を補正するための補正値であるセル定数の情報が必要となる。そこで、センサメモリ４２に、識別情報に加えて、計測用情報として予めセル定数を記憶させておくことが可能である。例えば、センサメモリ４２には、センサユニット４の製造時に識別情報が記憶され、センサユニット４の検査時に計測用情報としてのセル定数が記憶される。そして、測定ユニット５は、センサメモリ４２から読み取られて測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６の記憶部）に記憶されたセル定数に基づいて、測定値の演算・補正を行うことができる。

（ＩＩＩ）また、詳しくは後述するが、電位差測定用のプローブ３としては、ｐＨ電極を備えたｐＨ測定用のセンサユニット４を有するものの他、ｐＨ電極以外のイオン電極（イオン電極）を備えたイオン測定用のセンサユニット４を有するものがある。例えば、センサユニット４がイオン電極を備えたイオン測定用のセンサユニット４の場合は、計測用情報として予めイオン価数をセンサメモリ４２に記憶させておくことが可能である。そして、測定ユニット５は、センサメモリ４２から読み取られて測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６の記憶部）に記憶されたイオン価数に基づいて、測定値の演算処理を自動設定することができる。他の電極係数を持つセンサ（例えば、残留塩素電極）でも同様である。ここで、残留塩素電極の電極係数とは、ＤＰＤ法の測定値と残留塩素電極の測定値とが一致するよう、残留塩素電極の測定値に乗ずる係数のことをいう（ＤＰＤ法の測定値＝残留塩素電極の測定値×電極係数）。

（ＩＶ）また、例えば、サーミスタ式温度計では、温度測定の精度又は互換性を上げるためにサーミスタに補正抵抗を入れたり、又は同じ特性の素子を選択して使用したりすることが行なわれる。したがって、センサユニット４がサーミスタ（温度補償用の温度センサ、又は温度測定用の温度センサ）を備えている場合、センサメモリ４２に、計測用情報としてサーミスタの特性データ、例えばＢ定数、公称抵抗値、温度テーブルなどのデータを記憶させておくことができる。そして、測定ユニット５は、センサメモリ４２から読み取られて測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６の記憶部）に記憶されたこれらのデータに基づいて、測定値の演算・補正を行なうことができる。なお、温度検出素子として、サーミスタ電極の代わりに白金測温抵抗体などの他の抵抗式測温体電極を使用した計測装置においても同様である。

図４のフローチャートに戻って、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ１０２でセンサユニットが正規品ではないと判断した場合は、計測制御をセンサユニット４が正規品ではない場合に対応する第２のモードに切り替える計測制御切り替え処理を実行する（Ｓ１０４）。

図６は、第２のモードに切り替える場合の動作（計測制御）の一例の概略を示すフローチャートである。図４のＳ１０４において第２のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を禁止する処理を行うことができる（Ｓ３０１）。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、そのセンサユニット４が正規品ではなく、そのセンサユニット４を用いた計測は行えないことを示す情報を表示部２７に表示する処理を行うことができる（Ｓ３０２）。

Ｓ３０１における計測を禁止する処理としては、例えば、次のものが挙げられる。例えば、測定ユニット５のＣＰＵ５６に測定値を求める処理を行わないように指示することができる。また、酸化還元電流測定用の測定ユニット５などのセンサユニット４に電圧を印加する測定ユニット５が用いられている場合に測定ユニット５からセンサユニット４への電圧の印加を停止（又は禁止）することができる。また、本実施例のように複数の異なる測定項目の測定が可能な計測装置１において表示部２７の表示又は操作部２６の機能の少なくとも一方の測定項目に応じた切り替えを行わないこととすることができる。

また、Ｓ３０２における表示としては、例えば、図１１（ａ）に示すように、「センサが正規品ではありません。正規品ではないセンサを用いた計測はできません。」といったメッセージによるエラー表示を行うことができる。このように、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を禁止することは、正規品のセンサユニット４が比較的厳密な製品管理が必要なものであり、正規品ではないセンサユニット４を用いた場合の測定結果が予測できない、あるいは正規品ではないセンサユニット４を用いた場合に誤った測定が行われる可能性が比較的高い場合などに有効である。

図７は、第２のモードに切り替える場合の動作（計測制御）の他の一例の概略を示すフローチャートである。図４のＳ１０４において第２のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を制限付きで可能とする処理を行うことができる（Ｓ４０１）。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、そのセンサユニット４が正規品ではなく、そのセンサユニット４を用いた計測は制限付きで可能であることを示す情報を表示部２７に表示する処理を行うことができる（Ｓ４０２）。

Ｓ４０２における計測を制限付きで可能とする処理としては、例えば、次のものが挙げられる。例えば、表示部２７における測定結果の表示、装置本体２に設けられているか又は装置本体２に接続されたプリンタによる測定結果の印字、外部機器の表示手段における表示、あるいは装置本体２や外部機器に設けられるか又はこれらに接続される記憶媒体への測定結果の記録などの、測定結果を出力する処理において、正規品ではないセンサユニット４を用いて得られた測定結果であることを示す情報を測定結果と関係付けて表示、印字、あるいは記録することができる。また、センサメモリ４２から所定の計測用情報が読み取れない場合に、一部の機能を使用不可とすることができる。ここで、センサメモリ４２から所定の計測用情報が読み取れない場合とは、センサメモリ４２に所定の計測用情報が記憶されていない場合（所定の記述方式で記憶されていないため読み取れない場合を含む）、対応する計測用情報は記憶されているがその計測用情報の使用が不適切である可能性がある場合などを含む。例えば、センサユニット４がサーミスタなどの温度補償用の温度センサや温度測定用の温度センサを備えている構成において、センサメモリ４２に所定の計測用情報としてサーミスタの特性データ、例えばＢ定数、公称抵抗値、温度テーブルなどのデータが記憶されていない場合が考えられる。また、正規品のセンサユニット４に設けられたサーミスタの特性に鑑みて、正規品ではないセンサユニット４のセンサメモリ４２に記憶されているサーミスタの特性データが適正ではない可能性が比較的高い場合が考えられる。このような場合に、温度センサの検出結果を用いる機能、例えば、温度測定値の出力、あるいは自動温度補償（ＡＴＣ）の機能を使用不可とすることができる。

また、Ｓ４０２における表示としては、例えば、上述のようにセンサユニット４が正規品ではないことを付して測定値を表示などする場合は、図１１（ｂ）に示すように、「センサが正規品ではありません。測定精度が低下する場合があります。測定値には正規品ではないセンサが用いられたことが記録されます。」といったメッセージによる警告表示を行うことができる。また、上述のようにセンサユニット４が備える温度センサの検出結果を用いる機能を使用不可とする場合は、図１１（ｃ）に示すように、「センサが正規品ではありません。自動温度補償（ＡＴＣ）機能は無効です。別途温度を測定して温度補償を行う必要があります。」といったメッセージによる警告表示を行うことができる。このように、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を制限付きで可能とすることで、正規品ではないセンサユニット４を入手したユーザーは、センサユニット４が正規品ではなことを認識したうえで、自身が必要とする精度の範囲での測定を行うことが可能となる。

図８は、第２のモードに切り替える場合の動作（計測制御）の更に他の一例の概略を示すフローチャートである。図４のＳ１０４において第２のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、表示部２７における表示により、センサメモリ４２から読み取れない所定の計測用情報を、別途入力手段としての操作部２６から入力することを促すことができる（Ｓ５０１）。次に、装置本体２のＣＰＵ２１は、所定の計測用情報が入力されたか否かを判断する（Ｓ５０２）。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ５０２で所定の計測用情報が入力されたと判断した場合は、測定ユニット５のＣＰＵ５６に指示して、入力された所定の計測用情報を測定ユニットメモリ５８（又は測定ユニット５のＣＰＵ５６の記憶部）に記憶させることができる（Ｓ５０３）。その後、装置本体２のＣＰＵ２１は、図７で説明した例の場合と同様のメッセージによる警告表示を行うなどした後に、計測を可能とする（Ｓ５０４）。このとき、装置本体２のＣＰＵ２１は、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を、実質的に制限無しで可能（実質的に全ての機能を使用可能）としてもよいし、図７で説明した例の場合と同様に制限付き（例えば、温度測定や自動温度補償の機能が無効）で可能としてもよい。一方、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ５０２で所定の計測用情報が入力されないと判断した場合は（例えば入力されずに所定の時間が経過した場合や、入力操作をキャンセルする指示が入力された場合など）、図６のＳ３０１、Ｓ３０２と同様に、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を禁止し（Ｓ５０５）、表示部２７においてエラー表示を行う（Ｓ５０６）。

Ｓ５０１で入力を促す所定の計測用情報としては、センサユニット４が電気伝導率測定用のセンサユニット４Ｂである場合のセル定数、センサユニット４がイオン測定用のセンサユニット４である場合のイオン価数などが挙げられる。この場合、Ｓ５０１では、図１２（ａ）に示すように、セル定数やイオン価数の入力を促す表示を表示部２７において行うことができる。他の電極係数を持つセンサ（例えば、残留塩素電極）でも同様である。

図９は、第２のモードに切り替える場合の動作（計測制御）の更に他の一例の概略を示すフローチャートである。図４のＳ１０４において第２のモードに切り替える場合、装置本体２のＣＰＵ２１は、図１２（ｂ）に示すような表示部２７における表示により、パス情報としてのパスコードを、入力手段としての操作部２６から入力することを促すことができる（Ｓ６０１）。パスコードは、例えば、「３４５６７８」、「ｃ２ｄ３」といった文字列情報からなるものとすることができる。次に、装置本体２のＣＰＵ２１は、パスコードが入力されたか否かを判断する（Ｓ６０２）。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ６０２でパスコードが入力されたと判断した場合は、入力されたパスコードが所定のパスコードであるか否かを判断する（Ｓ６０３）。例えば、所定のパスコードは、装置本体２の正規のユーザーに提供される取扱説明書や、インターネットなどのコンピュータネットワークを通じて正規のユーザーに提供されるアカウント情報表示などを介して、予めユーザーに提供することができる。また、その所定のパスコードに対応する照合用のパスコードを本体メモリ２８に記憶させておくことができる。装置本体２のＣＰＵ２１は、入力されたパスコードが本体メモリ２８に記憶されている照合用のパスコードと合致する場合に、入力されたパスコードが所定のパスコードが入力されたと判断し、合致しない場合に所定のパスコードではないと判断する。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ６０３で所定のパスコードであると判断した場合は、図７で説明した例の場合と同様のメッセージによる警告表示を行うなどした後に、計測を可能とする（Ｓ６０４）。このとき、装置本体２のＣＰＵ２１は、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を、実質的に制限無しで可能（実質的に全ての機能を使用可能）としてもよいし、図７で説明した例の場合と同様に制限付き（例えば、温度測定や自動温度補償の機能が無効）で可能としてもよい。また、このとき、センサメモリ４２から所定の計測用情報が読み取れる場合は、図５で説明した正規品のセンサユニット４を用いる場合と同様にセンサメモリ４２から所定の計測用情報を取得することができる。また、このとき、センサメモリ４２から所定の計測用情報が読み取れない場合は、図８で説明した例の場合と同様に別途ユーザーが所定の計測用情報の入力を行うようにすることができる。

一方、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ６０３で所定のパスコードではないと判断した場合は、Ｓ６０２の処理に戻って再度パスコードの入力を促すことができる。また、装置本体２のＣＰＵ２１は、Ｓ６０２でパスコードが入力されないと判断した場合（例えば入力されずに所定の時間が経過した場合や、入力操作をキャンセルする指示が入力された場合など）、図６のＳ３０１、Ｓ３０２と同様に、正規品ではないセンサユニット４を用いた計測を禁止し（Ｓ６０５）、表示部２７においてエラー表示を行う（Ｓ６０６）。換言すれば、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサユニット４とは別の入力手段から適正なパスコードが取得されたか否かを判断し、取得された場合に計測を可能とし、取得されない場合に計測を禁止するパス処理を実行することができる。

なお、以上の例において、センサユニット４が正規品ではない場合に必要となる情報の報知手段（エラー、警告などの報知手段）は、表示部２７にメッセージを表示することに限定されるものではない。表示部２７におけるメッセージの表示に代えて又は加えて、次のような報知手段を用いることができる。例えば、音声メッセージ、ビープ音、ブザー音などの音（警報）を装置本体２に設けられた発音手段としてのスピーカなどから発することができる。また、例えば、装置本体２に設けられた発光手段としての警告灯などの光の点灯や点滅を行うことができる。また、例えば、装置本体２に通信可能に接続された外部機器の表示手段、発音手段、あるいは発光手段などにより上記同様の報知を行うことができる。

また、以上の例において、センサユニット４が正規品ではない場合に必要となる情報の入力手段（所定の計測用情報、パスコードなどの入力手段）は、操作部２６から入力することに限定されるものではない。操作部２６からの入力に代えて又は加えて、次のような入力手段を用いることができる。例えば、装置本体２に通信可能に接続された外部機器から入力することができる。このとき、外部機器の操作部からユーザーが手動で情報を入力するようにしてもよいし、外部機器にインストールされた、装置本体２の正規のユーザーに提供されたデータ収集プログラムなどの装置本体２に情報を入力する機能を備えたプログラムが入力するようにしてもよい。

また、計測装置１は、正規品ではないセンサユニット４が接続された場合の上記各例の動作のうち複数の種類の動作を、例えばセンサユニット４の種類などに応じて選択して実行することが可能とされていてよい。

また、以上の例では図示を省略しているが、本実施例のように複数の異なる測定項目の測定が可能な計測装置１では、正規品ではないセンサユニット４が接続された際に計測を可能とする場合には、表示部２７の表示や操作部２６の機能は、操作部２６からのユーザーの操作により手動で切り替えるようになっていてよい。

以上のようにして、本実施例によれば、単に正規品ではないセンサの使用を一律に禁止することなく、ユーザーが正規品ではないセンサを用いていることを認識でき、正規品ではないセンサを用いた場合の結果を十分に想定できるようにしたうえで、正規品ではないセンサの使用を可能とすることができる。これにより、ユーザーが正規品ではないセンサを不用意に用いることで想定外の測定結果となることを抑制して、安全に所望の精度の測定を行うことが可能となる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の計測装置において、実施例１の計測装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。本実施例では、主に、識別情報及びパス情報の他の例について説明する。

１．識別情報
識別情報は、所定の規則に従って変化するものとすることができる。例えば、識別手段は、メモリ、ＣＰＵ及びバッテリーを有して構成されるものとする。そして、ＣＰＵが識別情報を所定の規則に従って変化させて更新してメモリに記憶させるようにする。一例として、識別情報は、所定の規則として所定のタイミングごとに所定の値Ｎずつ増加する変数を含む識別コードとする。また、本体メモリ２８に記憶される照合用の識別コードは、装置本体２のＣＰＵ２１により対応する規則により所定のタイミングで所定の値Ｎずつ増加する変数を含む識別コードとする。上記所定のタイミングは、例えば、ＣＰＵが備えた時計機能を用いて、１月ごと、１日ごとなどとすることができる。この識別コードは、全体が変数で構成されていてもよいし、例えばセンサユニット４の種類（測定項目、型式など）の情報などからなる変化しない部分と、変数部分と、を含むものであってもよい。また、この識別コードの変数は、所定の上限値（リミット値）に達した場合に初期値に戻るようにすることができる。また、上記識別コード及び上記所定の規則は非公開とする。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサユニット４が正規品であるか否かを判断する時点における変数に応じて、センサメモリ４２に記憶された識別コードと本体メモリ２８に記憶された照合用の識別コードとが合致する場合に、センサユニット４が正規品であると判断することができる。これにより、識別情報が偽装される可能性を低減して、識別情報に基づいて正規品の判別精度を高める（セキュリティを強化する）ことができる。

また、識別情報は、識別コードのみではなく、複数の因子をチェックすることで正規品の判別を行うものとすることができる。いくつかの例について次に説明する。

例えば、識別情報として、センサユニット４の種類（測定項目、型式など）の情報を含む識別コードと、センサユニット４の個体に固有の個別コード（シリアル番号などからなる製造番号など）と、を用いることができる。この場合、例えば、センサメモリ４２には、識別情報として、識別コードと、個別コードと、が記憶される。また、例えば、本体メモリ２８には、照合用の情報として、識別コードと、個々のセンサユニット４に割り振られる個別コードに関する情報（例えば、００１Ａ０００１から９９９Ｚ９９９９）までといった個別コードの範囲の情報など）と、が記憶される。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２に記憶された識別コード及び個別コードの両方が、それぞれ本体メモリ２８に記憶された照合用の情報と合致する場合に、センサユニット４が正規品であると判断することができる。

また、例えば、センサメモリ４２に、センサユニット４が製造された時期を示す製造時期情報と、センサユニット４が計測装置１に初めて接続された時期を示す接続時期情報と、を記憶させることができる。つまり、センサユニット４は、製造された後に、メーカーの手順に従ったある期間内に計測装置１に接続されて検査が行われることがある。この検査に用いられる計測装置１は、ユーザーに提供される計測装置１と実質的に同一のものであってもよいし、少なくともセンサユニット４の所定の検査（校正であってもよい）を行う機能を備えた、ユーザーに提供される計測装置１に対応するものであってもよい。また、製造時期情報は、製造年月日、製造年月の情報などとすることができる。また、接続時期情報は、接続（検査）年月日、接続（検査）年月の情報などとすることができる。一般に、あるセンサユニット４に関して製造時期情報が示す時期と接続時期情報が示す時期とはある範囲内の比較的近い時期である関係を有する。したがって、製造時期情報と接続時期情報との比較結果を、正規品の判別のために用いることができる。この場合、例えば、センサメモリ４２には、識別コードと、個別コードと、製造時期情報と、接続時期情報と、が記憶される。また、例えば、本体メモリ２８には、照合用の情報として、識別コードと、個別コードと、製造時期情報が示す時期と接続時期情報が示す時期との所定の関係に関する情報（両時期の間の期間を示す閾値など）と、が記憶される。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２に記憶された識別コード及び個別コードの両方がそれぞれ本体メモリ２８に記憶された照合用の情報と合致し、かつ、センサメモリ４２に記憶された製造時期情報が示す時期と接続時期情報が示す時期との関係が本体メモリ２８に記憶された所定の関係を満たす（例えば両時期の間の期間が閾値以下である）場合に、センサユニット４が正規品であると判断することができる。なお、識別コード及び上記両時期間の関係のみに基づいて正規品の判別を行うようにしてもよい。また、製造時期情報は、個別コードの一部を構成していてもよい。

また、例えば、ｐＨ電極を備えたセンサユニット４など、取引証明に使用する場合には計量法による検定が必要なセンサユニット４がある。このようなセンサユニット４の場合、センサメモリ４２に計量法に基づく承認に関する情報（計量法に基づく電極の認証番号の情報など）を記憶させ、これを正規品の判別のために用いることができる。この場合、例えば、センサメモリ４２には、識別コードと、個別コードと、製造時期情報と、接続時期情報と、計量法に基づく承認に関する情報と、が記憶される。また、本体メモリ２８には、照合用の情報として、識別コードと、個別コードと、製造時期情報が示す時期と接続時期情報が示す時期との所定の関係に関する情報と、計量法に基づく承認に関する情報と、が記憶される。そして、装置本体２のＣＰＵ２１は、センサメモリ４２に記憶された識別コード、個別コード、及び製造時期情報が示す時期と接続時期情報が示す時期との関係が、それぞれ本体メモリ２８に記憶された所定の条件を満たし、かつ、センサメモリ４２に記憶された計量法に基づく承認に関する情報が本体メモリ２８に記憶された照合用の情報と合致する場合に、センサユニット４が正規品であると判断することができる。なお、計量法に基づく承認に関する情報は、識別コードのみと組み合わせて用いたり、識別コード及び個別コードのみと組み合わせて用いたりすることもできる。

このように、識別コードに加えて、個別コード、製造時期情報と接続時期情報との関係の情報、あるいは計量法に基づく承認に関する情報を用いて二重、三重、四重のチェックを行うことで、正規品の判別精度を高める（セキュリティを強化する）ことができる。

２．パス情報
実施例１では、計測装置１に正規品ではないセンサユニット４が接続された場合に、パス情報の入力を条件としてそのセンサユニット４を用いた計測を可能とする例について説明した。パス情報は、ある正規品ではないセンサユニット４が計測装置１に接続されている間は本体メモリ２８に保持されて、再入力無しでそのセンサユニット４を用いた計測を可能とすることができる。別法として、ある正規品ではないセンサユニット４が計測装置１に継続して接続されていても、パス情報の再入力を必要とすることができる。例えば、所定の期間（例えば年１回、月１回など）ごとに、実施例１で説明したのと同様にしてパス情報の再入力を必要とすることができる。また、計測装置１の電源を投入するごとに実施例１で説明したのと同様にしてパス情報の再入力を必要とすることができる。このようにパス情報の再入力を必要とすることで、例えば、複数の異なる操作者が計測装置１に接続されているセンサユニット４が正規品であると誤認する可能性を低減して、より安全に所望の精度の測定を行うことを可能とすることができる。

［実施例３］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の計測装置において、実施例１の計測装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。本実施例では、主に、センサユニットの他の例について説明する。

（Ｉ）上述の実施例では、電位差測定用のプローブ３のセンサユニット４は、ｐＨ電極を有するものであるものとして説明したが、ｐＨ電極、酸化還元電位差測定電極（ＯＲＰ電極）、及びイオン電極のうち少なくとも１つを含む電位差測定電極から選択される電極を有するものであってよい。ｐＨ電極以外のイオン電極（イオン電極）としては、ナトリウムイオン電極、塩化物イオン電極、臭化物イオン電極、よう化物イオン電極、シアン化物イオン電極、カドミウムイオン電極、銅イオン電極、銀イオン電極、硫化物イオン電極、フッ化物イオン電極、カリウムイオン電極、カルシウムイオン電極、硝酸イオン電極、アンモニア電極、炭酸ガス電極などが挙げられる。その他の利用可能なイオン電極であってもよい。

（ＩＩ）上述の実施例では、酸化還元電流測定用のプローブ３のセンサユニット４は、溶存酸素電極を有するものであるものとして説明したが、溶存酸素電極、残留塩素電極、溶存オゾン電極、二酸化塩素電極、亜塩素酸イオン電極、過酸化水素電極、及び溶存水素電極のうち少なくとも１つを含む酸化還元電流測定電極から選択される電極を有するものであってよい。これらの酸化還元電流測定電極は、例えば、隔膜型又は露出型のポーラログラフ式、あるいは、ガルバニ式の酸化還元電流測定電極とされる。その他の利用可能な酸化還元電流測定電極であってもよい。

（ＩＩＩ）計測装置１は、電位差測定用のプローブ３、電気伝導率測定用のプローブ３、酸化還元電流測定用のプローブ３のうち少なくとも１つの代わりに、又はこれらに加えて、センサユニット４として光学センサを備えたプローブ３を接続して使用可能なものであってよい。光学センサとしては、濁度センサ、光学式溶存酸素センサ、吸光度センサ、蛍光センサが挙げられる。その他の利用可能な光学センサであってもよい。

濁度センサとしては、例えば９０°散乱光測定方式のものが挙げられる。濁度センサは、例えば、センサユニット４に投光部及び受光部を有し、センサユニット４に設けた試料液導入部に導入された試料液に投光部からの光を導入し、試料液により散乱された光を受光部にて受光した量に応じた信号を出力する。測定ユニット５に設ける濁度測定用の測定回路５１は、上述のように濁度センサが試料液に光を投入して９０°方向の散乱光の受光量に応じて発する信号を検出する。その他の方式のものを利用することもできる。

吸光度センサとしては、例えば、センサユニット４に投光部、受光部、試料液導入部を有し、試料液導入部内の試料液に投光部から光を投入し、試料液を透過した光を受光部にて検出した光量に応じた信号を出力する。測定ユニット５に設ける吸光度測定用の測定回路５１は、投光部から試料液に光を照射させて、上述のようにして受光部が試料液透過光を受光して発する信号を検出する。

また、蛍光センサは、例えば、センサユニット４に励起刺激発生部としての励起光投光部と、受光部とを有し、センサユニット４に設けた試料液導入部に導入された試料液に励起光投光部から励起光を照射して、試料液が発する蛍光を受光部にて受光した光量に応じた信号を出力する。測定ユニット５に設ける蛍光測定用の測定回路５１は、励起光投光部から励起光を試料液に照射させて、上述のように蛍光センサが試料液の発する蛍光を受光した量に応じて発する信号を検出する。なお、光学式溶存酸素センサとして、蛍光色素の蛍光が溶存酸素によって妨げられることによる蛍光の持続時間の短縮、あるいは蛍光の強度の低下を検出するものが知られている。この光学式溶存酸素センサの構成は、上記蛍光センサと概略同様であるが、上記試料液導入部に代えて、酸素透過膜と、特定の波長の励起光により蛍光を発する蛍光色素が固定された蛍光色素膜と、を有し、蛍光色素膜に励起光を照射し、蛍光を発生させ、蛍光の持続時間や強度を検出するように構成されている。

（ＩＶ）計測装置１は、電位差測定用のプローブ３、電気伝導率測定用のプローブ３、酸化還元電流測定用のプローブ３、光学的測定対象用のプローブ３のうち少なくとも１つの代わりに、又はこれらに加えて、センサユニット４として圧力センサ（圧力電極）を備えたプローブ３を接続して使用可能なものであってよい。圧力センサは、大気圧測定、隔膜式電極と共に用いてこの電極の気圧補正、ダムなどにおける水深測定などに利用される。

圧力センサとしては、例えば、当業者には周知のダイアフラム式の圧力センサ、半導体圧力センサなどが挙げられる。ダイアフラム式の圧力センサは、感圧素子としてプローブ本体内にダイアフラムを有し、このダイアフラムの変位を電気量に変換し出力する。例えば、ダイアフラムを接地可動電極とし、その両側に絶縁固定電極を配置し、定周波電源によりダイアフラムの変位をコンデンサの両端電圧の比として変換することにより、静電容量式にダイアフラムの変位を電気信号にて出力する方式が周知である。また、半導体圧力センサは、感圧素子として、ヘリウムなどの一定圧力のガスを封入した空間に、Ｓｉダイアフラムの上にピエゾ抵抗素子を形成してこれをブリッジ結合したものなどの感圧チップを内蔵したものが周知である。これらの圧力センサを接続可能とする場合、測定ユニット５に設ける圧力測定用の測定回路５１は、感圧素子に電圧を印加して、コンデンサの両端電圧の比又は電気抵抗の変化を検出する。その他の方式の圧力センサであってもよい。

（Ｖ）また、計測装置１は、センサユニット４として温度センサを備える単独のプローブ３を接続して使用可能とすることができる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、センサユニットから取得したアナログ信号を測定ユニットの測定回路でデジタル信号に変換し、測定ユニットのＣＰＵがそのデジタル信号と、校正データや補正値などの計測用情報と、に基づいて測定値を演算して求めた。これに対して、装置本体のＣＰＵが測定ユニットの測定回路から取得したデジタル信号と、計測用情報と、に基づいて測定値を演算して求めるようにしてもよい。この場合、計測用情報がセンサメモリに記憶されている場合は、装置本体のＣＰＵがセンサメモリから計測用情報を読み込んで、本体メモリ（又は装置本体のＣＰＵの記憶部）に記憶させて用いることができる。さらには、測定に関する温度補償演算や、単位の設定変更に伴う単位の変換などについても、センサユニットのＣＰＵと装置本体のＣＰＵとのいずれに演算を行う役割を与えてもよい。

また、上述の実施例では、計測装置は、センサユニットが測定ユニットに対して着脱可能な構成とされていたが、上述の実施例におけるセンサユニットの機能と測定ユニットの機能とを有する一体型のセンサが装置本体に対して着脱可能とされていてもよい。この場合、その一体型のセンサが、計測装置に着脱可能なセンサを構成する。また、この場合、例えば、センサメモリは、その一体型のセンサが有するプリント基板に設けられ、そのプリント基板と同一のプリント基板上に測定回路などの他の要素が設けられていてよい。なお、正規品においては上述の実施例と同様にセンサユニットと測定ユニットとが着脱可能とされているが、正規品ではないものにおいては上述の実施例におけるセンサユニットに対応する部分と測定ユニットに対応する部分とが一体化されている場合も考えられる。

また、計測装置は、装置本体に対して着脱可能なプローブ（例えば、上述の実施例における測定ユニット、あるいは上記一体型のセンサ）に測定回路が設けられ、該プローブと装置本体との間で測定結果に関するデジタル信号が伝送される構成に限定されるものではない。計測装置は、装置本体に測定回路が設けられており、装置本体に対して着脱可能なセンサと装置本体との間で測定結果に関するアナログ信号（電極の検出信号）が伝送される構成であってもよい。この場合も、センサ（ケーブルやコネクタを含む。）に例えばメモリを有して構成される識別手段を設け、装置本体にこの識別手段に付帯された識別情報を読み取って認識する認識手段を設けることで、上述の実施例と同様の作用により、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。

１ 計測装置
２ 装置本体
３ プローブ
３Ａ ｐＨ測定用のプローブ（第１のプローブ）
３Ｂ 電気伝導率測定用のプローブ（第２のプローブ）
３Ｃ 溶存酸素測定用のプローブ（第２のプローブ）
４ センサユニット（計測装置に着脱可能なセンサ）
５ 測定ユニット
２１ 装置本体のＣＰＵ
２２ 本体側コネクタ
４２ センサメモリ（識別手段）
５１ 測定回路
５２ プローブ側コネクタ

Claims (15)

1. 測定対象に応じたセンサが着脱可能な計測装置において、
   前記センサを用いた計測の制御を行う制御手段を有し、
   前記制御手段は、
   前記センサが接続された場合に、前記センサから識別情報を取得することに基づいて、接続された前記センサが正規品であるか否かを判別する識別処理と、
   前記識別処理の結果に応じて、前記制御を、前記センサが正規品である場合に対応する第１のモードと、前記センサが正規品ではない場合に対応する第２のモードと、に切り替える切り替え処理と、
   を実行可能であることを特徴とする計測装置。
2. 前記制御手段は、前記センサとの間での通信により、前記センサに設けられた識別手段に付帯された識別情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
3. 前記識別手段は、記憶媒体を有して構成され、前記識別情報は、前記センサの種類に応じて予め定められた特定の識別コードの情報を含み、前記制御手段は、前記識別コードが所定の条件を満たす場合に、前記センサが正規品であると判別することを特徴とする請求項２に記載の計測装置。
4. 前記識別情報は、更に、前記センサの個体に固有の個別コードの情報を含み、前記制御手段は、更に、前記個別コードが所定の条件を満たす場合に、前記センサが正規品であると判別することを特徴とする請求項３に記載の計測装置。
5. 前記記憶媒体には、前記センサが製造された時期を示す製造時期情報と、前記センサが前記計測装置に初めて接続された時期を示す接続時期情報と、が記憶され、前記制御手段は、更に、前記製造時期情報と前記接続時期情報との関係が所定の条件を満たす場合に、前記センサが正規品であると判別することを特徴とする請求項３又は４に記載の計測装置。
6. 前記記憶媒体には計量法に基づく承認に関する情報が記憶され、前記制御手段は、更に、前記計量法に基づく承認に関する情報が所定の条件を満たす場合に、前記センサが正規品であると判別することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の計測装置。
7. 前記制御手段は、前記制御を前記第２のモードに切り替える場合、前記センサとは別の入力手段から所定のパス情報が取得されたか否かを判別するパス処理を実行し、前記パス処理の結果に応じて、前記所定のパス情報が取得された場合は計測を可能とし、前記所定のパス情報が取得されない場合は計測を禁止することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の計測装置。
8. 前記制御手段は、前記制御を前記第２のモードに切り替える場合、前記第１のモードであれば前記センサから取得可能な計測に関する所定の情報を、前記センサとは別の入力手段から取得するための処理を実行することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の計測装置。
9. 前記所定の情報は、前記センサの出力を測定値に変換するために必要な情報であることを特徴とする請求項８に記載の計測装置。
10. 前記所定の情報は、前記センサが電気伝導率セルである場合のセル定数に関する情報、前記センサがイオン電極である場合のイオン価数に関する情報、前記センサが残留塩素電極である場合の電極係数に関する情報、前記センサに設けられた温度検出素子の特性に関する情報のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項９に記載の計測装置。
11. 前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記第１のモードであれば実行可能な一部の機能に関する処理を実行しないことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の計測装置。
12. 前記機能は、前記センサに設けられた温度検出素子の検出結果を用いる機能であることを特徴とする請求項１１に記載の計測装置。
13. 前記制御手段は、前記第２のモードにおいて、前記第１のモードであれば実行しない所定の処理を実行することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の計測装置。
14. 前記所定の処理は、前記センサが正規品ではないことを示す情報を出力する処理であることを特徴とする請求項１３に記載の計測装置。
15. 前記センサを含むセンサユニットと、前記センサユニットが着脱可能に接続され前記センサから取得されるアナログ信号を測定値を示すデジタル信号に変換する測定回路を含む測定ユニットと、前記測定ユニットが着脱可能に接続され前記測定値を表示する表示部を含む装置本体と、を有し、前記制御手段は、前記測定ユニット及び前記装置本体のうち少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の計測装置。

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