JP2577981B2 - プロセス用イオン測定装置 - Google Patents
プロセス用イオン測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、試料中のpH（水素イオン）、Na、Ｋ又はそ
の他のイオン濃度を測定し、測定結果に基づいてプロセ
ス制御を行うようにしたプロセス用イオン測定装置に関
するものである。
の他のイオン濃度を測定し、測定結果に基づいてプロセ
ス制御を行うようにしたプロセス用イオン測定装置に関
するものである。
従来一般に、プロセス用イオン測定装置においては、
定期的にイオン測定用電極の校正を行うだけでなく、定
期的なメンテナンス時に、別の測定器で手分析を行っ
て、その分析値との相関によってイオン測定用電極によ
る測定値の信頼性の確認をするのが普通である。
定期的にイオン測定用電極の校正を行うだけでなく、定
期的なメンテナンス時に、別の測定器で手分析を行っ
て、その分析値との相関によってイオン測定用電極によ
る測定値の信頼性の確認をするのが普通である。
上記の従来例では、事前にメンテナンス周期を定め
て、定期的にイオン測定用電極のメンテナンスを行うこ
とが必要であるが、このメンテナンス周期は相当の安全
を見込んで、イオン測定用電極の寿命よりもかなり早め
に設定されている。
て、定期的にイオン測定用電極のメンテナンスを行うこ
とが必要であるが、このメンテナンス周期は相当の安全
を見込んで、イオン測定用電極の寿命よりもかなり早め
に設定されている。
このため、メンテナンス要員は、短周期で、つまり、
現実にイオン測定用電極に異常が発生しないうちに、測
定点まで出向かなくてはならず、しかもイオン測定用電
極が損傷や汚れ等によって現実に異常を来した場合に
は、いつなんどきでも、たとえ、休日であろうと、夜中
であろうと、即時、これに対処する必要があった。
現実にイオン測定用電極に異常が発生しないうちに、測
定点まで出向かなくてはならず、しかもイオン測定用電
極が損傷や汚れ等によって現実に異常を来した場合に
は、いつなんどきでも、たとえ、休日であろうと、夜中
であろうと、即時、これに対処する必要があった。
本発明は、上記の従来欠点に鑑みて成されたものであ
り、プロセス用イオン測定装置において、イオン測定用
電極のメンテナンス周期を延長できるようにすること及
び電極に異常を来しても、時間的に余裕をもってこれに
対処できるようにすることを目的としている。
り、プロセス用イオン測定装置において、イオン測定用
電極のメンテナンス周期を延長できるようにすること及
び電極に異常を来しても、時間的に余裕をもってこれに
対処できるようにすることを目的としている。
本発明の他の目的は、上記の利点を有する安価なプロ
セス用イオン測定装置を提供することにある。
セス用イオン測定装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明が講じた技術的
手段は、次の通りである。即ち、本発明によるプロセス
用イオン測定装置は、同一試料中の同一イオンの測定を
行う３個以上のイオン測定用電極と、これらのイオン測
定用電極による測定値の平均値を演算する手段と、演算
結果の指示部と、これらのイオン測定用電極の異常の有
無を判定する手段と、いずれかのイオン測定用電極に異
常が生じたときメンテナンス警報を発する警報部とを備
え、異常と判定されたイオン測定電極を排除して残りの
イオン測定用電極により測定を続行するように構成して
あることを特徴としている。
手段は、次の通りである。即ち、本発明によるプロセス
用イオン測定装置は、同一試料中の同一イオンの測定を
行う３個以上のイオン測定用電極と、これらのイオン測
定用電極による測定値の平均値を演算する手段と、演算
結果の指示部と、これらのイオン測定用電極の異常の有
無を判定する手段と、いずれかのイオン測定用電極に異
常が生じたときメンテナンス警報を発する警報部とを備
え、異常と判定されたイオン測定電極を排除して残りの
イオン測定用電極により測定を続行するように構成して
あることを特徴としている。
本発明は、上記の構成に加えて、予備のイオン測定用
電極とを備え、異常と判定されたイオン測定電極と予備
のイオン測定用電極とを切り換えて当該予備電極と残り
のイオン測定用電極により測定を続行するように構成し
てもよい。
電極とを備え、異常と判定されたイオン測定電極と予備
のイオン測定用電極とを切り換えて当該予備電極と残り
のイオン測定用電極により測定を続行するように構成し
てもよい。
さらに、本発明は、同一試料中の同一イオンの測定を
行う３個以上のイオン測定用電極を２組と、２組のイオ
ン測定用電極を一定周期で交互に、試料に接した測定状
態と試料に接しない待機状態とに切り換える手段と、測
定状態にあるイオン測定用電極による測定値の平均値を
演算する手段と、演算結果の指示部と、測定状態にある
イオン測定用電極の異常の有無を判定する手段と、いず
れかのイオン測定用電極に異常が生じたときメンテナン
ス警報を発する警報部とを備え、異常と判定されたイオ
ン測定電極を排除して残りのイオン測定用電極により測
定を続行するように構成してもよい。
行う３個以上のイオン測定用電極を２組と、２組のイオ
ン測定用電極を一定周期で交互に、試料に接した測定状
態と試料に接しない待機状態とに切り換える手段と、測
定状態にあるイオン測定用電極による測定値の平均値を
演算する手段と、演算結果の指示部と、測定状態にある
イオン測定用電極の異常の有無を判定する手段と、いず
れかのイオン測定用電極に異常が生じたときメンテナン
ス警報を発する警報部とを備え、異常と判定されたイオ
ン測定電極を排除して残りのイオン測定用電極により測
定を続行するように構成してもよい。
前記イオン測定用電極は、イオン選択性電極と比較電
極とを一体化した棒状の複合電極やシート状複合電極で
あってもよい。
極とを一体化した棒状の複合電極やシート状複合電極で
あってもよい。
また前記３個以上のイオン測定用電極が、３個以上の
イオン選択性電極と１個の比較電極とから成り、１個の
比較電極を各々のイオン選択性電極に共用すべく構成さ
れている場合や前記２組のイオン測定用電極が、３個以
上のイオン選択性電極の２組と、１個の比較電極とから
成り、１個の比較電極を２組の各々のイオン選択性電極
に共用すべく構成されている場合もある。
イオン選択性電極と１個の比較電極とから成り、１個の
比較電極を各々のイオン選択性電極に共用すべく構成さ
れている場合や前記２組のイオン測定用電極が、３個以
上のイオン選択性電極の２組と、１個の比較電極とから
成り、１個の比較電極を２組の各々のイオン選択性電極
に共用すべく構成されている場合もある。
上記のように構成されたプロセス用イオン測定装置に
よれば、全てのイオン測定用電極に異常がなければ、各
電極による測定値の平均値が指示部に指示され、これに
基づいてプロセス制御が行われる。
よれば、全てのイオン測定用電極に異常がなければ、各
電極による測定値の平均値が指示部に指示され、これに
基づいてプロセス制御が行われる。
いずれかの電極に異常が生じると、メンテナンス警報
が発せられるが、異常と判定された電極は排除され、残
りの正常な電極又はそれと予備電極とにより測定が続行
される。
が発せられるが、異常と判定された電極は排除され、残
りの正常な電極又はそれと予備電極とにより測定が続行
される。
従って、メンテナンス警報が発せさられても、つま
り、現実に電極に異常が発生しても、プロセス制御には
支障がないため、時間的に余裕をもって電極のメンテナ
ンスを行うことが可能である。
り、現実に電極に異常が発生しても、プロセス制御には
支障がないため、時間的に余裕をもって電極のメンテナ
ンスを行うことが可能である。
また、現実に電極に異常が発生した時点でメンテナン
ス警報を発するので、電極の異常が生じる前にメンテナ
ンスを行うようにメンテナンス周期を定めておく必要が
なく、メンテナンス周期を延長することができる。
ス警報を発するので、電極の異常が生じる前にメンテナ
ンスを行うようにメンテナンス周期を定めておく必要が
なく、メンテナンス周期を延長することができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図はプロセス用pH測定装置を示し、第２図は前記
装置の動作を説明するためのフローチャートである。図
において、１は試料、２は浸漬型の電極保持具、3a,3b,
3c,3dは同一構造を有する３本以上（この実施例では４
本）のpH測定用電極であり、これらの電極3a,3b,3c,3d
は１本の電極保持具２に各別に着脱交換できるように保
持され、全部の電極3a,3b,3c,3dが同一試料１中のpH測
定に使用されている。４は各電極3a,3b,3c,3dによる測
定信号を選択的に演算部５に取り入れる切換え器であ
り、これら4,5により平均値演算手段を構成している。
即ち、各電極3a,3b,3c,3dによる測定信号は切換え器４
を経て順次、演算部５に入力され、演算部５では、各電
極3a,3b,3c,3dによるpH測定値の平均値が演算される。
そして当該平均値に相当する信号が指示部６から出力さ
れ、当該出力信号に基づいて所定のプロセス制御（例え
ば、メッキ槽のpHの自動調整等）を行うように構成され
ている。前記演算部５には、各電極3a,3b,3c,3dによる
測定信号に基づいて電極3a,3b,3c,3dの異常の有無を判
定する手段が設けられており、いずれかの電極3a,3b,3
c,3dに異常が生じると、異常と判定された電極を排除
（測定信号をカット）して、残りの電極により前記試料
１のpH測定を続行するように構成してある。７はランプ
等によって構成される警報部であり、いずれかの１本の
電極3a,3b,3c,3dに異常が生じたとき、一次メンテナン
ス警報（これは言わばメンテナンス時期が近づいている
ことを知らせる予告的警報であり、例えば、黄色ランプ
の点灯によって実現される。）を発し、２本の電極が異
常になったとき、換言すれば、正常な電極が２本だけに
なったとき、二次メンテナンス警報（例えば、赤色ラン
プの点灯）を発するように構成してある。
装置の動作を説明するためのフローチャートである。図
において、１は試料、２は浸漬型の電極保持具、3a,3b,
3c,3dは同一構造を有する３本以上（この実施例では４
本）のpH測定用電極であり、これらの電極3a,3b,3c,3d
は１本の電極保持具２に各別に着脱交換できるように保
持され、全部の電極3a,3b,3c,3dが同一試料１中のpH測
定に使用されている。４は各電極3a,3b,3c,3dによる測
定信号を選択的に演算部５に取り入れる切換え器であ
り、これら4,5により平均値演算手段を構成している。
即ち、各電極3a,3b,3c,3dによる測定信号は切換え器４
を経て順次、演算部５に入力され、演算部５では、各電
極3a,3b,3c,3dによるpH測定値の平均値が演算される。
そして当該平均値に相当する信号が指示部６から出力さ
れ、当該出力信号に基づいて所定のプロセス制御（例え
ば、メッキ槽のpHの自動調整等）を行うように構成され
ている。前記演算部５には、各電極3a,3b,3c,3dによる
測定信号に基づいて電極3a,3b,3c,3dの異常の有無を判
定する手段が設けられており、いずれかの電極3a,3b,3
c,3dに異常が生じると、異常と判定された電極を排除
（測定信号をカット）して、残りの電極により前記試料
１のpH測定を続行するように構成してある。７はランプ
等によって構成される警報部であり、いずれかの１本の
電極3a,3b,3c,3dに異常が生じたとき、一次メンテナン
ス警報（これは言わばメンテナンス時期が近づいている
ことを知らせる予告的警報であり、例えば、黄色ランプ
の点灯によって実現される。）を発し、２本の電極が異
常になったとき、換言すれば、正常な電極が２本だけに
なったとき、二次メンテナンス警報（例えば、赤色ラン
プの点灯）を発するように構成してある。
次に、上記装置の作用を第２図のフローチャートに基
づいて説明する。
づいて説明する。
装置を最初に設置したとき、測定に先立って、予め、
２種類の標準液（pH7の第１標準液と試料１のpH値に近
いpH値の第２標準液もの）を使用して、ゼロ点および感
度の校正を行っておく。この校正時に得た各電極3a,3b,
3c,3dの特性、つまり、不斉電位（pH7の起電力）、感
度、応答速度（第１標準液から第２標準液に切り換えて
から出力が安定するまでの時間）は、前記演算部５のメ
モリに記憶させておくことにより、後日行われるメンテ
ナンス時に、各電極の寿命判定用データとして使用され
る。
２種類の標準液（pH7の第１標準液と試料１のpH値に近
いpH値の第２標準液もの）を使用して、ゼロ点および感
度の校正を行っておく。この校正時に得た各電極3a,3b,
3c,3dの特性、つまり、不斉電位（pH7の起電力）、感
度、応答速度（第１標準液から第２標準液に切り換えて
から出力が安定するまでの時間）は、前記演算部５のメ
モリに記憶させておくことにより、後日行われるメンテ
ナンス時に、各電極の寿命判定用データとして使用され
る。
校正が済んだら、全部の電極3a,3b,3c,3dを試料１中
に浸漬して測定を開始する。
に浸漬して測定を開始する。
４本の電極3a,3b,3c,3dによる測定信号（この信号はm
V単位の電圧である。）が切換え器４を経て順次演算部
５に読み込まれる（ステップS1）。
V単位の電圧である。）が切換え器４を経て順次演算部
５に読み込まれる（ステップS1）。
演算部５では、４本の電極3a,3b,3c,3dによる測定値
の平均値（pHm）が演算される（ステップS2）。
の平均値（pHm）が演算される（ステップS2）。
次いで、電極3a,3b,3c,3dの異常の有無が判定される
（ステップS3）。
（ステップS3）。
この判定は、次のようにして行われる。
即ち、ステップS2で演算された平均値（pHm）に対す
る各々の電極3a,3b,3c,3dの電位差ΔpHx（これは電極3a
の電位差ΔpHa、電極3bの電位差ΔpHb、電極3cの電位差
ΔpHc、電極3dの電位差ΔpHdを総称して記載したもので
ある。） pHm−pHx＝ΔpHx が演算され、当該電位差ΔpHxが許容範囲内にあれば、
正常と判断し、許容範囲を越えている場合は異常と判断
する。例えば、平均値がpHmであるときの或る電極3aに
よる測定値がpHaとすると、pHm−pHa＝ΔpHaを求め、こ
れが予め設定された許容範囲（例えば、±0.1pH,約±6m
V相当）内にあれば、当該電極3aは正常と判断し、許容
範囲（±0.1pH,約±6mV相当）を越える値であれば、当
該電極3aは異常であると判断するのである。
る各々の電極3a,3b,3c,3dの電位差ΔpHx（これは電極3a
の電位差ΔpHa、電極3bの電位差ΔpHb、電極3cの電位差
ΔpHc、電極3dの電位差ΔpHdを総称して記載したもので
ある。） pHm−pHx＝ΔpHx が演算され、当該電位差ΔpHxが許容範囲内にあれば、
正常と判断し、許容範囲を越えている場合は異常と判断
する。例えば、平均値がpHmであるときの或る電極3aに
よる測定値がpHaとすると、pHm−pHa＝ΔpHaを求め、こ
れが予め設定された許容範囲（例えば、±0.1pH,約±6m
V相当）内にあれば、当該電極3aは正常と判断し、許容
範囲（±0.1pH,約±6mV相当）を越える値であれば、当
該電極3aは異常であると判断するのである。
いずれの電極3a,3b,3c,3dにも異常が無いと判定され
た場合、ステップS2で得た平均値（pHm）がpHの単位に
変換されて指示部６に入力され、指示部６から出力され
る信号に基づいてプロセス制御が行われる。
た場合、ステップS2で得た平均値（pHm）がpHの単位に
変換されて指示部６に入力され、指示部６から出力され
る信号に基づいてプロセス制御が行われる。
いずれかの電極が異常であると判断されると、警報部
７が一次メンテナンス警報を発すると同時に、異常と判
定された電極が排除（測定信号のカット）される（ステ
ップS4）。
７が一次メンテナンス警報を発すると同時に、異常と判
定された電極が排除（測定信号のカット）される（ステ
ップS4）。
次いで、残りの電極数が２本になったか否かが判断さ
れ（ステップS5）、残りの電極数が３本以上ある場合
は、ステップS1へと戻るので、ステップS2,S3,SS4の通
り、３本以上の電極による測定が続行され、指示部６か
ら出力される平均値（pHm）の信号に基づいてプロセス
制御が続行される。
れ（ステップS5）、残りの電極数が３本以上ある場合
は、ステップS1へと戻るので、ステップS2,S3,SS4の通
り、３本以上の電極による測定が続行され、指示部６か
ら出力される平均値（pHm）の信号に基づいてプロセス
制御が続行される。
残り電極が２本になった場合は、警報部７が二次メン
テナンス警報を発し（ステップS6）、当該２本の電極に
よる測定値の平均値が演算され（ステップS7）、当該平
均値がpHの単位に変換されて指示部６に入力され、指示
部６から出力される信号に基づいてプロセス制御が続行
される。
テナンス警報を発し（ステップS6）、当該２本の電極に
よる測定値の平均値が演算され（ステップS7）、当該平
均値がpHの単位に変換されて指示部６に入力され、指示
部６から出力される信号に基づいてプロセス制御が続行
される。
そして、二次メンテナンス警報が発せられたら、メン
テナンス要員は、残り２本の電極による測定が続行され
ているあいだに、測定点に出向き、異常と判定されて排
除された電極の保守、交換等を行うことになる。この場
合、第1,第２標準液による校正を行って、異常として排
除された電極の特性（不斉電位、感度、応答速度）を測
定し、これを初期値（既述の寿命判定用データ）と比較
して、初期値からどの程度、変化しているか（予め設定
した管理値に達しているか否か）を確認することによ
り、当該電極を交換すべきか否かを決定することができ
る。
テナンス要員は、残り２本の電極による測定が続行され
ているあいだに、測定点に出向き、異常と判定されて排
除された電極の保守、交換等を行うことになる。この場
合、第1,第２標準液による校正を行って、異常として排
除された電極の特性（不斉電位、感度、応答速度）を測
定し、これを初期値（既述の寿命判定用データ）と比較
して、初期値からどの程度、変化しているか（予め設定
した管理値に達しているか否か）を確認することによ
り、当該電極を交換すべきか否かを決定することができ
る。
尚、上記の実施例では、電極3a,3b,3c,3dとして、夫
々、イオン選択性電極であるところのガラス電極と、比
較電極とが一体化された棒状の複合電極（試料の温度が
一定でない場合には温度補償電極も一体化することがあ
る。）を使用しているが、両者を別体にしたものでもよ
い。両者を別体にするにあたっては、第３図、第４図に
示すように、前記電極3a,3b,3c,3dを、３本以上（図示
の実施例では４本）のガラス電極３′…と１本の比較電
極３″とで構成し、１本の比較電極３″を各々のガラス
電極３′…に共用すべく構成してもよい。このように構
成すれば、電極の費用を節約できるのみならず、比較電
極３″が共通であるため基準電位が一定し、測定精度の
向上が可能である。同図中の2aは保持具本体、2bはねじ
式のキャップ、2cは保持部本体2aに設けた比較電極保持
部、2dはゴム等よりなるパッキンであり、これらにより
１個の電極保持具２を構成している。
々、イオン選択性電極であるところのガラス電極と、比
較電極とが一体化された棒状の複合電極（試料の温度が
一定でない場合には温度補償電極も一体化することがあ
る。）を使用しているが、両者を別体にしたものでもよ
い。両者を別体にするにあたっては、第３図、第４図に
示すように、前記電極3a,3b,3c,3dを、３本以上（図示
の実施例では４本）のガラス電極３′…と１本の比較電
極３″とで構成し、１本の比較電極３″を各々のガラス
電極３′…に共用すべく構成してもよい。このように構
成すれば、電極の費用を節約できるのみならず、比較電
極３″が共通であるため基準電位が一定し、測定精度の
向上が可能である。同図中の2aは保持具本体、2bはねじ
式のキャップ、2cは保持部本体2aに設けた比較電極保持
部、2dはゴム等よりなるパッキンであり、これらにより
１個の電極保持具２を構成している。
第５図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装
置の概略構成図である。このプロセス用pH測定装置は、
電極保持具２に、同一構造を有する３本以上（図示の実
施例では３本）のpH測定用電極3a,3b,3cと１本の予備電
極3dを設けると共に、前記予備電極3dを試料１の上方位
置から試料１に浸漬される位置に移動させる昇降装置８
を設け、前記電極3a,3b,3cによる測定値の平均値でプロ
セス制御を行い、これらの電極3a,3b,3cのいずれかの電
極に異常が生じたとき、警報部６が一次メンテナンス警
報を発すると同時に、異常と判定された電極と予備電極
3dとを自動的に切り換えて当該予備電極3dと残り２本の
電極により測定を続行するように構成し、さらに、この
状態で測定に供されている３本の電極（予備電極と残り
２本の電極）のいずれかに異常が生じたとき、警報部６
が二次メンテナンス警報を発するように構成したもので
ある。４は電極3a,3b,3c,3dの測定信号を選択的に演算
部４に取り入れる切換え器、９は前記昇降装置８のコン
トローラである。その他の構成は実施例と同様である。
置の概略構成図である。このプロセス用pH測定装置は、
電極保持具２に、同一構造を有する３本以上（図示の実
施例では３本）のpH測定用電極3a,3b,3cと１本の予備電
極3dを設けると共に、前記予備電極3dを試料１の上方位
置から試料１に浸漬される位置に移動させる昇降装置８
を設け、前記電極3a,3b,3cによる測定値の平均値でプロ
セス制御を行い、これらの電極3a,3b,3cのいずれかの電
極に異常が生じたとき、警報部６が一次メンテナンス警
報を発すると同時に、異常と判定された電極と予備電極
3dとを自動的に切り換えて当該予備電極3dと残り２本の
電極により測定を続行するように構成し、さらに、この
状態で測定に供されている３本の電極（予備電極と残り
２本の電極）のいずれかに異常が生じたとき、警報部６
が二次メンテナンス警報を発するように構成したもので
ある。４は電極3a,3b,3c,3dの測定信号を選択的に演算
部４に取り入れる切換え器、９は前記昇降装置８のコン
トローラである。その他の構成は実施例と同様である。
上記装置の作用を第６図のフローチャートに基づいて
説明すると次の通りである。
説明すると次の通りである。
全部の電極3a,3b,3c,3dの校正を行って、寿命判定用
データを得た後、３本の電極3a,3b,3cを用いて、測定を
開始する。
データを得た後、３本の電極3a,3b,3cを用いて、測定を
開始する。
３本の電極3a,3b,3cによる測定信号が切換え器４を経
て順次演算部５に読み込まれる（ステップS1）。
て順次演算部５に読み込まれる（ステップS1）。
演算部５では、各電極3a,3b,3cによる測定信号の比較
が行われ、異常の有無が判定される（ステップS2）。即
ち、３本の電極3a,3b,3cによる測定信号を比較し、互い
に近似した値であれば全部の電極は正常であると判断
し、いずれか１本の電極による測定信号だけが他の２本
と大きく異なっているときには、その１本の電極は異
常、残りの２本の電極は正常と判断するものである。
が行われ、異常の有無が判定される（ステップS2）。即
ち、３本の電極3a,3b,3cによる測定信号を比較し、互い
に近似した値であれば全部の電極は正常であると判断
し、いずれか１本の電極による測定信号だけが他の２本
と大きく異なっているときには、その１本の電極は異
常、残りの２本の電極は正常と判断するものである。
いずれの電極3a,3b,3cにも異常が無いと判定された場
合、これらの電極3a,3b,3cによる測定値の平均値が演算
され（ステップS6）、pHの単位に変換されて指示部６に
入力され、指示部６から出力される信号に基づいてプロ
セス制御が行われる。
合、これらの電極3a,3b,3cによる測定値の平均値が演算
され（ステップS6）、pHの単位に変換されて指示部６に
入力され、指示部６から出力される信号に基づいてプロ
セス制御が行われる。
いずれかの電極が異常であると判断されると、警報部
７が一次メンテナンス警報を発すると同時に、異常と判
定された電極と予備電極3dの切換えが行われる（ステッ
プS3）。即ち、異常と判定された電極の測定信号がカッ
トされると共に、昇降装置８が稼働して予備電極3dが試
料１に浸漬する位置に下降する。
７が一次メンテナンス警報を発すると同時に、異常と判
定された電極と予備電極3dの切換えが行われる（ステッ
プS3）。即ち、異常と判定された電極の測定信号がカッ
トされると共に、昇降装置８が稼働して予備電極3dが試
料１に浸漬する位置に下降する。
次いで、残り２本の電極と予備電極3dによる測定信号
が切換え器４を経て順次演算部５に読み込まれる（ステ
ップS4）。
が切換え器４を経て順次演算部５に読み込まれる（ステ
ップS4）。
演算部５では、これら３本の電極（残り２本の電極と
予備電極3d）の測定信号の比較が行われ、異常の有無が
判定される（ステップS5）。
予備電極3d）の測定信号の比較が行われ、異常の有無が
判定される（ステップS5）。
いずれの電極にも異常が無いと判定された場合にはス
テップS6）へと進むが、いずれかの電極が異常であると
判断されると、警報部７が二次メンテナンス警報を発し
（ステップS7）、異常と判定された電極の排除（測定信
号のカット）が行われ（ステップS8）、残り２本の電極
による測定値の平均値が演算され（ステップS9）、この
平均値に基づいてプロセス制御が続行される。
テップS6）へと進むが、いずれかの電極が異常であると
判断されると、警報部７が二次メンテナンス警報を発し
（ステップS7）、異常と判定された電極の排除（測定信
号のカット）が行われ（ステップS8）、残り２本の電極
による測定値の平均値が演算され（ステップS9）、この
平均値に基づいてプロセス制御が続行される。
そして、二次メンテナンス警報が発せられたら、メン
テナンス要員は、残り２本の電極による測定が続行され
ているあいだに、測定点に出向き、異常と判定されて排
除された電極の保守、交換等を行うことになる。
テナンス要員は、残り２本の電極による測定が続行され
ているあいだに、測定点に出向き、異常と判定されて排
除された電極の保守、交換等を行うことになる。
この実施例によれば、予備電極3aは、電極3a,3b,3cに
よる正常な測定中、試料１と接しない状態に保持されて
おり、実際に予備電極3aが必要なときに試料１に浸漬す
るので、試料１中の妨害物質や汚れ等による予備電極3d
の劣化を防止できる利点がある。
よる正常な測定中、試料１と接しない状態に保持されて
おり、実際に予備電極3aが必要なときに試料１に浸漬す
るので、試料１中の妨害物質や汚れ等による予備電極3d
の劣化を防止できる利点がある。
尚、予備電極3d以外の電極が４本以上である場合は、
残り３本になるまで、異常と判定された電極を１本ずつ
排除して行くような制御プログラムが付加されることに
なる。図示の実施例では、電極3a,3b,3c,3dとして、夫
々、ガラス電極と、比較電極とが一体化された棒状の複
合電極を使用しているが、両者を別体にしたものでもよ
く、さらには、第３図、第４図に基づいて説明した実施
例と同様に、１本の比較電極を各々のガラス電極に共用
すべく構成して実施することも可能である。また、第７
図に示すような流通形の装置にして実施することも可能
である。即ち、各電極3a,3b,3c,3dを各々の電極チャン
バー10a,10b,10c,10d内に個別に設置し、各電極チャン
バー10a,10b,10c,10dへの試料サンプリング経路に電磁
弁Ｖ…を設けて、いずれかの電極が異常であると判定さ
れたとき、コントローラ９からの信号で、異常と判定さ
れた電極に対応する電極チャンバーの電磁弁Ｖを閉じる
と共に予備電極3d用電極チャンバー10dの電磁弁Ｖを開
くように構成してもよい。
残り３本になるまで、異常と判定された電極を１本ずつ
排除して行くような制御プログラムが付加されることに
なる。図示の実施例では、電極3a,3b,3c,3dとして、夫
々、ガラス電極と、比較電極とが一体化された棒状の複
合電極を使用しているが、両者を別体にしたものでもよ
く、さらには、第３図、第４図に基づいて説明した実施
例と同様に、１本の比較電極を各々のガラス電極に共用
すべく構成して実施することも可能である。また、第７
図に示すような流通形の装置にして実施することも可能
である。即ち、各電極3a,3b,3c,3dを各々の電極チャン
バー10a,10b,10c,10d内に個別に設置し、各電極チャン
バー10a,10b,10c,10dへの試料サンプリング経路に電磁
弁Ｖ…を設けて、いずれかの電極が異常であると判定さ
れたとき、コントローラ９からの信号で、異常と判定さ
れた電極に対応する電極チャンバーの電磁弁Ｖを閉じる
と共に予備電極3d用電極チャンバー10dの電磁弁Ｖを開
くように構成してもよい。
第８図乃至第９図は本発明の別実施例を示す。
この実施例は、同一構造を有する３本以上のpH測定用
電極定3a,3b,3c、3a′,3b′,3c′を２組と、２組の電極
（3a,3b,3cと3a′,3b′,3c′）を一定周期で交互に、試
料１に接した測定状態と試料１に接しない待機状態とに
切り換える２状態切換え手段と、測定状態にある電極
（3a,3b,3c又はと3a′,3b′,3c′）による測定値の平均
値を演算する手段と、演算結果の指示部６と、測定状態
にある電極（3a,3b,3c又はと3a′,3b′,3c′）の異常の
有無を判定する手段と、いずれかの電極に異常が生じた
ときメンテナンス警報を発する警報部７とを備え、異常
と判定された電極を排除して残りの電極により測定を続
行するように構成した点に特徴がある。上記の２状態切
換え手段としては種々の機構を採用できるが、この実施
例では、第９図、第10図に示すように、電極保持具２の
上下に横軸11を介して軸架した輪体12,12間に無端ベル
ト13を掛張し、当該無端ベルト13の対称位置に２組の電
極群を取り付け、コントローラ９の信号に基づいて正逆
転切換え可能なモータ14を稼働して、上記２状態の切換
えを行うように構成してある。その他の構成は先の実施
例と同じである。
電極定3a,3b,3c、3a′,3b′,3c′を２組と、２組の電極
（3a,3b,3cと3a′,3b′,3c′）を一定周期で交互に、試
料１に接した測定状態と試料１に接しない待機状態とに
切り換える２状態切換え手段と、測定状態にある電極
（3a,3b,3c又はと3a′,3b′,3c′）による測定値の平均
値を演算する手段と、演算結果の指示部６と、測定状態
にある電極（3a,3b,3c又はと3a′,3b′,3c′）の異常の
有無を判定する手段と、いずれかの電極に異常が生じた
ときメンテナンス警報を発する警報部７とを備え、異常
と判定された電極を排除して残りの電極により測定を続
行するように構成した点に特徴がある。上記の２状態切
換え手段としては種々の機構を採用できるが、この実施
例では、第９図、第10図に示すように、電極保持具２の
上下に横軸11を介して軸架した輪体12,12間に無端ベル
ト13を掛張し、当該無端ベルト13の対称位置に２組の電
極群を取り付け、コントローラ９の信号に基づいて正逆
転切換え可能なモータ14を稼働して、上記２状態の切換
えを行うように構成してある。その他の構成は先の実施
例と同じである。
上記のプロセス用pH測定装置の作用は、２組の電極群
が一定周期で測定状態と待機状態に自動的に切り替わる
他は、第２図に示したフローチャートと実質的に同一で
あるため、説明を省く。
が一定周期で測定状態と待機状態に自動的に切り替わる
他は、第２図に示したフローチャートと実質的に同一で
あるため、説明を省く。
この実施例によれば、２組の電極群を交互に使用する
ため、装置の運転時間に占める各電極の実際の使用延べ
時間が半減することになり、メンテナンス周期を延長す
ることができる。
ため、装置の運転時間に占める各電極の実際の使用延べ
時間が半減することになり、メンテナンス周期を延長す
ることができる。
尚、前記電極定3a,3b,3c、3a′,3b′,3c′としては、
複合電極でもよく、ガラス電極と比較電極を別体とした
ものであってもよい。殊に、後者の場合、上述した２組
の電極群（3a,3b,3c）と（3a′,3b′,3c′）を、第９
図、第10図に示すように、２組のガラス電極群３′…と
１個の比較電極３″とから構成して１本の比較電極３″
を２組のガラス電極群３′…の比較電極として共用すべ
く構成することにより電極の費用を節約でき、しかも２
組の電極群の基準電位が一定するので、測定精度を向上
し得るのである。
複合電極でもよく、ガラス電極と比較電極を別体とした
ものであってもよい。殊に、後者の場合、上述した２組
の電極群（3a,3b,3c）と（3a′,3b′,3c′）を、第９
図、第10図に示すように、２組のガラス電極群３′…と
１個の比較電極３″とから構成して１本の比較電極３″
を２組のガラス電極群３′…の比較電極として共用すべ
く構成することにより電極の費用を節約でき、しかも２
組の電極群の基準電位が一定するので、測定精度を向上
し得るのである。
第11図乃至第14図は本発明の別実施例を示す。この実
施例は、同一構造を有する３個以上のpH測定用のシート
状複合電極Ａ…,A′…を２組と、２組のシート状複合電
極Ａ…,A′…を一定周期で交互に、試料に接した測定状
態と試料に接しない待機状態とに切り換える２状態切換
え手段と、測定状態にあるシート状複合電極（Ａ…又は
Ａ′…）による測定値の平均値を演算する手段と、演算
結果の指示部６と、測定状態にあるシート状複合電極
（Ａ…又はＡ′…）の異常の有無を判定する手段と、い
ずれかのシート状複合電極に異常が生じたときメンテナ
ンス警報を発する警報部７とを備え、異常と判定された
シート状複合電極を排除して残りのシート状複合電極に
より測定を続行するように構成した点に特徴がある。
施例は、同一構造を有する３個以上のpH測定用のシート
状複合電極Ａ…,A′…を２組と、２組のシート状複合電
極Ａ…,A′…を一定周期で交互に、試料に接した測定状
態と試料に接しない待機状態とに切り換える２状態切換
え手段と、測定状態にあるシート状複合電極（Ａ…又は
Ａ′…）による測定値の平均値を演算する手段と、演算
結果の指示部６と、測定状態にあるシート状複合電極
（Ａ…又はＡ′…）の異常の有無を判定する手段と、い
ずれかのシート状複合電極に異常が生じたときメンテナ
ンス警報を発する警報部７とを備え、異常と判定された
シート状複合電極を排除して残りのシート状複合電極に
より測定を続行するように構成した点に特徴がある。
このプロセス用pH測定装置の構成をより詳しく説明す
ると、次の通りである。
ると、次の通りである。
即ち、15は装置本体であり、装置本体15の上面16に
は、15゜〜25゜程度に傾斜した溝17を有する左右一対の
斜面18,18を形成し、各斜面18には、溝17に沿って各々
３個以上（図示の実施例では３個）の凹入部19…を形成
してある。これらの凹入部19…には、夫々シート状複合
電極Ａ…,A′…を、その上面に試料受け凹部ａが溝17と
連通する状態に、かつ、着脱可能な状態に嵌め込んであ
る。20…は、シート状複合電極Ａ…,A′…の固定ならび
に周囲の水密とを司るゴム等よりなる弾性パッキンであ
る。21,21は斜面18,18に密着する状態に取り付けられた
着脱自在な蓋であり、溝17および試料受け凹部ａの上方
を覆っている。蓋21,21の傾斜上端側には、チューブ22,
22が貫通しており、連続してサンプリングした試料１を
一定周期で交互にチューブ22,22から滴下し、両溝17,17
に一定周期（この周期は、後述する校正に要する時間以
上の間隔に設定されている。）で交互に流すように構成
されている。23はサンプリング用のポンプ、V1,V2は、
左右の溝17,17への流れ方向を切り換える三方電磁弁で
あり、これらにより前記２状態切換え手段を構成してい
る。24は試料１のサンプリング用チューブ、25は第１標
準液のタンク、26は第２標準液のタンク、27は標準液供
給用のポンプ、28はプロセス制御用の信号取出しケーブ
ルである。7a,7aは警報部７を構成するランプである。7
a′,7a′は各電極に対応して設けられた交換表示ランプ
であり、校正時に測定した各電極の特性変化（劣化）の
度合が予め設定した管理値を越えたときに点灯する。V3
は第１標準液と第２標準液を切り換える手動の三方弁、
29はその操作部である。
は、15゜〜25゜程度に傾斜した溝17を有する左右一対の
斜面18,18を形成し、各斜面18には、溝17に沿って各々
３個以上（図示の実施例では３個）の凹入部19…を形成
してある。これらの凹入部19…には、夫々シート状複合
電極Ａ…,A′…を、その上面に試料受け凹部ａが溝17と
連通する状態に、かつ、着脱可能な状態に嵌め込んであ
る。20…は、シート状複合電極Ａ…,A′…の固定ならび
に周囲の水密とを司るゴム等よりなる弾性パッキンであ
る。21,21は斜面18,18に密着する状態に取り付けられた
着脱自在な蓋であり、溝17および試料受け凹部ａの上方
を覆っている。蓋21,21の傾斜上端側には、チューブ22,
22が貫通しており、連続してサンプリングした試料１を
一定周期で交互にチューブ22,22から滴下し、両溝17,17
に一定周期（この周期は、後述する校正に要する時間以
上の間隔に設定されている。）で交互に流すように構成
されている。23はサンプリング用のポンプ、V1,V2は、
左右の溝17,17への流れ方向を切り換える三方電磁弁で
あり、これらにより前記２状態切換え手段を構成してい
る。24は試料１のサンプリング用チューブ、25は第１標
準液のタンク、26は第２標準液のタンク、27は標準液供
給用のポンプ、28はプロセス制御用の信号取出しケーブ
ルである。7a,7aは警報部７を構成するランプである。7
a′,7a′は各電極に対応して設けられた交換表示ランプ
であり、校正時に測定した各電極の特性変化（劣化）の
度合が予め設定した管理値を越えたときに点灯する。V3
は第１標準液と第２標準液を切り換える手動の三方弁、
29はその操作部である。
前記シート状複合電極Ａ…,A′…は、第12図に、その
外観を示すように、厚みの薄い方形状部分とその一辺か
ら突出した端子板部分とを有しており、詳細な構造は第
13図に示す通りである。
外観を示すように、厚みの薄い方形状部分とその一辺か
ら突出した端子板部分とを有しており、詳細な構造は第
13図に示す通りである。
第13図において、30は電解物質を含有する溶液中に浸
漬しても十分に高い電気絶縁性を有する材料（例えば、
ポリエチレンテレフタレートや石英ガラス等である）か
ら構成される基板である。基板30の下面には、電気良導
体であるAg,Cu,Pt等及びこれらの合金等のうちから選ば
れた金属或いはその金属を含むペースト又はIrO2,SnO2
等の半導体を、真空蒸着法,CVD法等の物理的メッキ法或
いは電解法，無電解法等の化学的メッキ法又はシルクス
クリーン法，凸版法，平板法等の印刷法により、少なく
とも一対（温度補償電極を一体化したシート状複合電極
である場合は、２対）の電極31A,31Bが付着形成されて
いる。
漬しても十分に高い電気絶縁性を有する材料（例えば、
ポリエチレンテレフタレートや石英ガラス等である）か
ら構成される基板である。基板30の下面には、電気良導
体であるAg,Cu,Pt等及びこれらの合金等のうちから選ば
れた金属或いはその金属を含むペースト又はIrO2,SnO2
等の半導体を、真空蒸着法,CVD法等の物理的メッキ法或
いは電解法，無電解法等の化学的メッキ法又はシルクス
クリーン法，凸版法，平板法等の印刷法により、少なく
とも一対（温度補償電極を一体化したシート状複合電極
である場合は、２対）の電極31A,31Bが付着形成されて
いる。
そして、各電極31A,31Bにおける基板30の一端縁部に
位置する基端部分はそのままでリード部32A,32Bとさ
れ、基板30の略中央部に位置する他方の略円形先端部は
例えばAgCl等の電極材料で被覆された（前記と同様に、
物理的メッキ法或いは化学的メッキ法又は印刷法等によ
る）内部電極33A,33Bに形成され、一方の内部電極33A
（pH測定電極側）の略中央には電極スルーホールとして
の内面に導電処理が施してなる貫通孔34が形成してあ
る。35は基板30の上面に固着された第１支持層、36は基
板30の下面に固着された第２支持層であり、これらはい
ずれも、基板30と同様に、十分に高い電気絶縁性を有す
る材料（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からな
る。37は第１支持層35の貫通孔に装填されたゲル状内部
液であり、第１支持層35に固着した平板状のイオン応答
膜38によって密封されている。ゲル状内部液37は例え
ば、AgCl過飽和の3.3N−KClに燐酸緩衝液を加えてなる
基本的な内部液に、ゲル化剤（例えば、寒天、ゼラチ
ン、ニカワ、アルギン酸、各種アクリル系吸水性ポリマ
ー等）とゲル蒸発防止剤（例えばグリセリンやエチレン
グリコール等）とを添加して薄板状に形成されている。
39は比較電極側のゲル状内部液であり、その化学的組成
は上記ゲル状内部液37と同様であり、第２支持層36に形
成した貫通孔を介して内部電極33Bと接触している。内
部電極33Bの近傍には、第１支持層35基板30、第２支持
層36の三者を貫通するゲル含浸親水性高分子多孔体40が
設けられており、該多孔体40は液連絡部として機能する
ように構成されている。41は、上述した第１支持層35、
基板30、第２支持層36、ゲル状内部液39等を収容したケ
ースである。その他の構成は第５図の実施例と同様であ
る。
位置する基端部分はそのままでリード部32A,32Bとさ
れ、基板30の略中央部に位置する他方の略円形先端部は
例えばAgCl等の電極材料で被覆された（前記と同様に、
物理的メッキ法或いは化学的メッキ法又は印刷法等によ
る）内部電極33A,33Bに形成され、一方の内部電極33A
（pH測定電極側）の略中央には電極スルーホールとして
の内面に導電処理が施してなる貫通孔34が形成してあ
る。35は基板30の上面に固着された第１支持層、36は基
板30の下面に固着された第２支持層であり、これらはい
ずれも、基板30と同様に、十分に高い電気絶縁性を有す
る材料（例えば、ポリエチレンテレフタレート）からな
る。37は第１支持層35の貫通孔に装填されたゲル状内部
液であり、第１支持層35に固着した平板状のイオン応答
膜38によって密封されている。ゲル状内部液37は例え
ば、AgCl過飽和の3.3N−KClに燐酸緩衝液を加えてなる
基本的な内部液に、ゲル化剤（例えば、寒天、ゼラチ
ン、ニカワ、アルギン酸、各種アクリル系吸水性ポリマ
ー等）とゲル蒸発防止剤（例えばグリセリンやエチレン
グリコール等）とを添加して薄板状に形成されている。
39は比較電極側のゲル状内部液であり、その化学的組成
は上記ゲル状内部液37と同様であり、第２支持層36に形
成した貫通孔を介して内部電極33Bと接触している。内
部電極33Bの近傍には、第１支持層35基板30、第２支持
層36の三者を貫通するゲル含浸親水性高分子多孔体40が
設けられており、該多孔体40は液連絡部として機能する
ように構成されている。41は、上述した第１支持層35、
基板30、第２支持層36、ゲル状内部液39等を収容したケ
ースである。その他の構成は第５図の実施例と同様であ
る。
上記のプロセス用pH測定装置の作用は、２組のシート
状複合電極群Ａ…,A′…が一定周期で測定状態（溝17に
試料を流した状態）と待機状態（溝17への試料流下を止
めた状態）とに自動的に切り替わる他は、第２図に示し
たフローチャートと実質的に同一である。
状複合電極群Ａ…,A′…が一定周期で測定状態（溝17に
試料を流した状態）と待機状態（溝17への試料流下を止
めた状態）とに自動的に切り替わる他は、第２図に示し
たフローチャートと実質的に同一である。
即ち、右側の溝17に試料を流した状態では、当該溝17
の途中にある３個のシート状複合電極Ａ…による測定が
行われ、これらのシート状複合電極Ａ…による測定値の
平均値が演算され、該平均値に対する各々のシート状複
合電極の電位差ΔpHxが演算され、当該電位差ΔpHxが許
容範囲（例えば、±0.1pH,約±6mV相当）内にあれば、
当該シート状複合電極は正常と判断し、許容範囲を越え
ている場合は異常であると判断する。
の途中にある３個のシート状複合電極Ａ…による測定が
行われ、これらのシート状複合電極Ａ…による測定値の
平均値が演算され、該平均値に対する各々のシート状複
合電極の電位差ΔpHxが演算され、当該電位差ΔpHxが許
容範囲（例えば、±0.1pH,約±6mV相当）内にあれば、
当該シート状複合電極は正常と判断し、許容範囲を越え
ている場合は異常であると判断する。
いずれのシート状複合電極Ａ…にも異常が無いと判定
された場合、これらの測定値の平均値（pHm）がpHの単
位に変換されて指示部６に入力され、指示部６から出力
される信号に基づいてプロセス制御が行われる。
された場合、これらの測定値の平均値（pHm）がpHの単
位に変換されて指示部６に入力され、指示部６から出力
される信号に基づいてプロセス制御が行われる。
いずれかのシート状複合電極Ａが異常であると判断さ
れると、警報部７がメンテナンス警報を発すると同時
に、異常と判定されたシート状複合電極が排除（測定信
号のカット）され、残り２個のシート状複合電極Ａ…に
よる測定が続行され、平均値が演算され、これに基づい
てプロセス制御が続行される。
れると、警報部７がメンテナンス警報を発すると同時
に、異常と判定されたシート状複合電極が排除（測定信
号のカット）され、残り２個のシート状複合電極Ａ…に
よる測定が続行され、平均値が演算され、これに基づい
てプロセス制御が続行される。
そして、メンテナンス警報が発せられたら、メンテナ
ンス要員は、残り２個のシート状複合電極Ａ…による測
定が続行されているあいだに、測定点に出向き、異常と
判定されたシート状複合電極の保守等を行うことにな
る。
ンス要員は、残り２個のシート状複合電極Ａ…による測
定が続行されているあいだに、測定点に出向き、異常と
判定されたシート状複合電極の保守等を行うことにな
る。
尚、図示の実施例では、３個のシート状複合電極で測
定を行うため、１個が異常になった時点でメンナンス警
報を発するように構成されているが、第１図の実施例の
場合と同様に、４個以上のシート状複合電極を使用して
測定を行うように構成する場合であれば、いずれか１個
のシート状複合電極が異常になった時点で一次メンテナ
ンス警報を発し、異常になったシート状複合電極を順次
排除して行き、残りの電極数が２個になった時点で、二
次メンテナンス警報、つまり本来のメンテナンス警報を
発するように構成することになる。
定を行うため、１個が異常になった時点でメンナンス警
報を発するように構成されているが、第１図の実施例の
場合と同様に、４個以上のシート状複合電極を使用して
測定を行うように構成する場合であれば、いずれか１個
のシート状複合電極が異常になった時点で一次メンテナ
ンス警報を発し、異常になったシート状複合電極を順次
排除して行き、残りの電極数が２個になった時点で、二
次メンテナンス警報、つまり本来のメンテナンス警報を
発するように構成することになる。
また、待機状態にあるシート状複合電極群は、定期的
に校正される。この校正時に測定した各電極の特性（不
斉電位、感度、応答速度）は、装置据付時に行った最初
の校正によって得た各シート状複合電極の寿命判定用デ
ータ（不斉電位、感度、応答速度）と比較され、電極を
交換すべきか否かが判定される。
に校正される。この校正時に測定した各電極の特性（不
斉電位、感度、応答速度）は、装置据付時に行った最初
の校正によって得た各シート状複合電極の寿命判定用デ
ータ（不斉電位、感度、応答速度）と比較され、電極を
交換すべきか否かが判定される。
即ち、各シート状複合電極群の待機状態となった回数
が所定回数に達したとき、前記ポンプ27を稼働し、か
つ、三方弁V3を切換え操作することにより、第１標準液
と第２標準液が待機状態にある電極側の溝17に、この順
に流れるので、各シート状複合電極ごとにゼロ点と感度
の校正を行うことができる。この校正の際、各シート状
複合電極ごとに電極特性、つまり、不斉電位、感度、応
答速度が測定され、初期値（寿命判定用データ）と比較
される。そして、この比較結果（初期値からの変化の度
合）が予め設定した管理値に達していれば、当該シート
状複合電極に対応する交換表示用ランプ7a′が点灯す
る。
が所定回数に達したとき、前記ポンプ27を稼働し、か
つ、三方弁V3を切換え操作することにより、第１標準液
と第２標準液が待機状態にある電極側の溝17に、この順
に流れるので、各シート状複合電極ごとにゼロ点と感度
の校正を行うことができる。この校正の際、各シート状
複合電極ごとに電極特性、つまり、不斉電位、感度、応
答速度が測定され、初期値（寿命判定用データ）と比較
される。そして、この比較結果（初期値からの変化の度
合）が予め設定した管理値に達していれば、当該シート
状複合電極に対応する交換表示用ランプ7a′が点灯す
る。
この実施例によれば、第８図の実施例と同様に２組の
電極群を交互に使用するため、装置の運転時間に占める
各電極の実際の使用延べ時間が半減することになり、メ
ンテナンス周期を延長することができる他、シート状複
合電極の使用により測定装置全体を軽量コンパクトに構
成できる利点がある。
電極群を交互に使用するため、装置の運転時間に占める
各電極の実際の使用延べ時間が半減することになり、メ
ンテナンス周期を延長することができる他、シート状複
合電極の使用により測定装置全体を軽量コンパクトに構
成できる利点がある。
尚、上記各実施例においては、いずれもpH測定装置を
例に挙げて説明したが、本発明は、Na、Ｋ等、他のイオ
ンの濃度を測定するイオン測定装置についても同様に実
施可能である。
例に挙げて説明したが、本発明は、Na、Ｋ等、他のイオ
ンの濃度を測定するイオン測定装置についても同様に実
施可能である。
〔発明の効果〕 本発明は、上述した構成よりなるから、次の効果を奏
し得るのである。
し得るのである。
いずれかの電極に異常が生じると、メンテナンス警報
が発せられるが、異常と判定された電極は排除され、残
りの正常な電極や予備電極により測定が続行されるの
で、メンテナンス警報が発せられても、つまり、現実に
電極に異常が発生しても、プロセス制御には支障がな
く、その結果、時間的に余裕をもって電極のメンテナン
スを行うことが可能である。
が発せられるが、異常と判定された電極は排除され、残
りの正常な電極や予備電極により測定が続行されるの
で、メンテナンス警報が発せられても、つまり、現実に
電極に異常が発生しても、プロセス制御には支障がな
く、その結果、時間的に余裕をもって電極のメンテナン
スを行うことが可能である。
現実に電極に異常が発生した時点でメンテナンス警報
を発するので、電極の異常が生じる前にメンテナンスを
行うようにメンテナンス周期を定めておく必要がなく、
メンテナンス周期を延長することができる。
を発するので、電極の異常が生じる前にメンテナンスを
行うようにメンテナンス周期を定めておく必要がなく、
メンテナンス周期を延長することができる。
請求項（２）によれば、正常な測定中、予備電極が試
料と接しない状態に保持されており、実際に予備電極が
必要なときに試料に接するので、試料中の妨害物質や汚
れ等による予備電極の劣化を防止でき、メンテナンス周
期の延長に有効である。
料と接しない状態に保持されており、実際に予備電極が
必要なときに試料に接するので、試料中の妨害物質や汚
れ等による予備電極の劣化を防止でき、メンテナンス周
期の延長に有効である。
請求項（３）によれば、２組の電極群を交互に使用す
るため、装置の運転時間に占める各電極の実際の使用延
べ時間が半減することになり、メンテナンス周期を延長
することができる。
るため、装置の運転時間に占める各電極の実際の使用延
べ時間が半減することになり、メンテナンス周期を延長
することができる。
請求項（５）によれば、シート状複合電極の使用によ
り測定装置の軽量小型化が可能である。
り測定装置の軽量小型化が可能である。
請求項（６）、（７）によれば、電極の費用を節約で
きるのみならず、比較電極の共用により基準電位が一定
し、測定精度の向上を図り得る。
きるのみならず、比較電極の共用により基準電位が一定
し、測定精度の向上を図り得る。
第１図、第２図は本発明の一実施例を示し、第１図はプ
ロセス用pH測定装置の概略構成図、第２図は同装置の作
用を説明するためのフローチャートである。 第３図と第４図は本発明の別実施例を示し、第３図は要
部の斜視図、第４図は一部を破断した要部の正面図であ
る。 第５図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図、第６図は同装置の作用を説明するための
フローチャートである。 第７図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図である。 第８図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図、第９図と第10図は同装置の要部斜視図と
要部縦断側面図である。 第11図乃至第14図は本発明の別実施例を示し、第11図は
プロセス用pH測定装置の斜視図、第12図は要部斜視図、
第13図は要部縦断正面図、第14図はプロセス用pH測定装
置の概略構成図である。 3a〜3d,3a′〜3d′……電極、３′……イオン選択性電
極（ガラス電極）、３″……比較電極、A,A′……シー
ト状複合電極、５……演算部、６……指示部、７……警
報部。
ロセス用pH測定装置の概略構成図、第２図は同装置の作
用を説明するためのフローチャートである。 第３図と第４図は本発明の別実施例を示し、第３図は要
部の斜視図、第４図は一部を破断した要部の正面図であ
る。 第５図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図、第６図は同装置の作用を説明するための
フローチャートである。 第７図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図である。 第８図は本発明の別実施例を示すプロセス用pH測定装置
の概略構成図、第９図と第10図は同装置の要部斜視図と
要部縦断側面図である。 第11図乃至第14図は本発明の別実施例を示し、第11図は
プロセス用pH測定装置の斜視図、第12図は要部斜視図、
第13図は要部縦断正面図、第14図はプロセス用pH測定装
置の概略構成図である。 3a〜3d,3a′〜3d′……電極、３′……イオン選択性電
極（ガラス電極）、３″……比較電極、A,A′……シー
ト状複合電極、５……演算部、６……指示部、７……警
報部。
Claims (7)
- 【請求項１】同一試料中の同一イオンの測定を行う３個
以上のイオン測定用電極と、これらのイオン測定用電極
による測定値の平均値を演算する手段と、演算結果の指
示部と、これらのイオン測定用電極の異常の有無を判定
する手段と、いずれかのイオン測定用電極に異常が生じ
たときメンテナンス警報を発する警報部とを備え、異常
と判定されたイオン測定電極を排除して残りのイオン測
定用電極により測定を続行するように構成してあること
を特徴とするプロセス用イオン測定装置。 - 【請求項２】同一試料中の同一イオンの測定を行う３個
以上のイオン測定用電極と、これらのイオン測定用電極
による測定値の平均値を演算する手段と、演算結果の指
示部と、これらのイオン測定用電極の異常の有無を判定
する手段と、いずれかのイオン測定用電極に異常が生じ
たときメンテナンス警報を発する警報部と、予備のイオ
ン測定用電極とを備え、異常と判定されたイオン測定電
極と予備のイオン測定用電極とを切り換えて当該予備電
極と残りのイオン測定用電極により測定を続行するよう
に構成してあることを特徴とするプロセス用イオン測定
装置。 - 【請求項３】同一試料中の同一イオンの測定を行う３個
以上のイオン測定用電極を２組と、２組のイオン測定用
電極を一定周期で交互に、試料に接した測定状態と試料
に接しない待機状態とに切り換える２状態切換え手段
と、測定状態にあるイオン測定用電極による測定値の平
均値を演算する手段と、演算結果の指示部と、測定状態
にあるイオン測定用電極の異常の有無を判定する手段
と、いずれかのイオン測定用電極に異常が生じたときメ
ンテナンス警報を発する警報部とを備え、異常と判定さ
れたイオン測定電極を排除して残りのイオン測定用電極
により測定を続行するように構成してあることを特徴と
するプロセス用イオン測定装置。 - 【請求項４】前記イオン測定用電極が、イオン選択性電
極と比較電極とを一体化した棒状の複合電極であること
を特徴とする請求項（１）、（２）又は（３）記載のプ
ロセス用イオン測定装置。 - 【請求項５】前記イオン測定用電極が、イオン選択性電
極と比較電極とを一体化したシート状複合電極であるこ
とを特徴とする請求項（３）記載のプロセス用イオン測
定装置。 - 【請求項６】前記３個以上のイオン測定用電極が、３個
以上のイオン選択性電極と１個の比較電極とから成り、
１個の比較電極を各々のイオン選択性電極に共用すべく
構成されていることを特徴とする請求項（１）又は
（２）記載のプロセス用イオン測定装置。 - 【請求項７】前記２組のイオン測定用電極が、３個以上
のイオン選択性電極の２組と、１個の比較電極とから成
り、１個の比較電極を２組の各々のイオン選択性電極に
共用すべく構成されていることを特徴とする請求項
（３）記載のプロセス用イオン測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316778A JP2577981B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | プロセス用イオン測定装置 |
| US07/447,221 US5004998A (en) | 1988-12-14 | 1989-12-07 | Ion-measuring apparatus for use in process |
| DE3941157A DE3941157C3 (de) | 1988-12-14 | 1989-12-13 | Ionenmeßeinrichtung zur Prozeßsteuerung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316778A JP2577981B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | プロセス用イオン測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161347A JPH02161347A (ja) | 1990-06-21 |
| JP2577981B2 true JP2577981B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=18080806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316778A Expired - Fee Related JP2577981B2 (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | プロセス用イオン測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5004998A (ja) |
| JP (1) | JP2577981B2 (ja) |
| DE (1) | DE3941157C3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3928456A1 (de) * | 1989-08-29 | 1991-03-07 | Nord Micro Elektronik Feinmech | Verfahren und schaltungsanordnung zum bilden eines auswertungssignals aus einer mehrzahl redundanter messsignale |
| DE4023563C2 (de) * | 1990-07-25 | 1996-01-18 | Huels Chemische Werke Ag | Vorrichtung zum coulemetrischen Bestimmen des Wassergehaltes von Kunststoffen |
| US5235526A (en) * | 1990-11-27 | 1993-08-10 | Solomat Limited | Multi-probed sonde including microprocessor |
| US5422825A (en) * | 1993-08-17 | 1995-06-06 | Eastman Kodak Company | System for monitoring and controlling supersaturation in AgX precipitations |
| US5714902A (en) * | 1995-11-30 | 1998-02-03 | Oak Crystal, Inc. | Polynomial function generation circuit |
| GB0005564D0 (en) * | 2000-03-08 | 2000-05-03 | Inverness Medical Ltd | Measurjement of substances in liquid |
| DE10151232B4 (de) * | 2001-10-17 | 2006-01-26 | Testo Ag | Aufnahmevorrichtung für einen pH-Sensor |
| DE10160213B4 (de) * | 2001-12-07 | 2004-04-08 | Knick Elektronische Meßgeräte GmbH & Co. | Messeinrichtung für elektrochemische Messgrössen, insbesondere pH-Messeinrichtung |
| DE102013109105A1 (de) * | 2013-08-22 | 2015-02-26 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Messanordnung |
| DE102017124938A1 (de) * | 2017-10-25 | 2019-04-25 | Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg | Sensor zur Messung einer Konzentration eines Ions |
| US11156584B2 (en) * | 2018-09-21 | 2021-10-26 | Rosemount Inc. | Predictive lifespan of analytical sensors |
| KR20220032099A (ko) * | 2019-07-12 | 2022-03-15 | 큐랩 메디컬 엘티디. | 전기화학적 fet 센서 |
| US20230314360A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Rosemount Inc. | pH SENSOR WITH BACKUP pH SENSING ELECTRODE |
| US20230314368A1 (en) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | Rosemount Inc. | pH SENSOR WITH SECONDARY REFERENCE ELECTRODE |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE637538A (fr) * | 1961-09-07 | 1964-01-16 | Continental Oil Co | Procédé et appareil pour detécter et corriger le mauvais fonctionnement d'une électrode étalon de référence |
| DK144107C (da) * | 1975-10-15 | 1982-05-17 | Radiometer As | Maalekammerenhed til et elektrokemisk maaleapparat og fremgangsmaade til fremstilling af maalekammerenheden |
| DE2652370A1 (de) * | 1976-11-17 | 1978-05-18 | Fresenius Chem Pharm Ind | Mehrfachmessystem fuer die elektrochemische analyse stroemender fluessigkeiten und gase |
| JPS5639454A (en) * | 1979-09-10 | 1981-04-15 | Olympus Optical Co Ltd | Chemical suybstance detector by using chemical sensitive element with structure of insulated-gate field-effect transistor |
| US4337516A (en) * | 1980-06-26 | 1982-06-29 | United Technologies Corporation | Sensor fault detection by activity monitoring |
| US4402054A (en) * | 1980-10-15 | 1983-08-30 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for the automatic diagnosis of system malfunctions |
| JPS57196145A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Olympus Optical Co Ltd | Measurement of ion concentration |
| DE3510868A1 (de) * | 1984-03-30 | 1985-10-10 | Conducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH & Co, 7016 Gerlingen | Verfahren zum schutz und/oder zur ueberwachung eines referenzsystems fuer die analysen-messtechnik auf veraenderung und referenzsystem mit bezugselektrode |
| CH670158A5 (ja) * | 1985-05-30 | 1989-05-12 | Proton Ag | |
| US4734184A (en) * | 1985-08-29 | 1988-03-29 | Diamond Sensor Systems, Inc. | Self-activating hydratable solid-state electrode apparatus |
| JPH073405B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 酸素濃度センサの異常検出方法 |
| JPH079417B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-02-01 | 本田技研工業株式会社 | 酸素濃度センサの異常検出方法 |
| EP0241601B1 (en) * | 1986-04-15 | 1990-02-07 | Yokogawa Europe B.V. | Device for testing the integrity of an electrode in a potentiometric measuring electrode system |
| DE3710992A1 (de) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | Altmoos Gerhard | Einrichtung zur regelung und ueberwachung einer physikalischen groesse einer fluessigkeit, insbesondere des ph-wertes |
-
1988
- 1988-12-14 JP JP63316778A patent/JP2577981B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-12-07 US US07/447,221 patent/US5004998A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-13 DE DE3941157A patent/DE3941157C3/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3941157C3 (de) | 1996-07-04 |
| DE3941157A1 (de) | 1990-06-21 |
| US5004998A (en) | 1991-04-02 |
| JPH02161347A (ja) | 1990-06-21 |
| DE3941157C2 (ja) | 1992-08-06 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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