JP4582926B2

JP4582926B2 - Conductivity meter electrode

Info

Publication number: JP4582926B2
Application number: JP2001032413A
Authority: JP
Inventors: 精二亀坂; 俊夫小澤
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JP2002236103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体の洗浄装置などの各種の製造装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における水質管理、原子力発電所の冷却水の絶縁性及び各種の薬液の濃度管理などに用いられる導電率計の電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄装置などの半導体の各種の製造装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における水質管理及び各種の薬液（電解質液）の濃度管理などにおいて、該電解質液の濃度を測定するために、前記電解質液の導電率を測定する導電率計が用いられる。例えば、前述した半導体の各種の製造装置において、各種の薬液（電解質液）の濃度を測定する導電率計には、特開平８―１５３４１号公報に示された電磁誘導式の電極１０１（図７に示す）が用いられる。なお、特に半導体の各種の製造装置には、例えばフッ酸などの腐食性を有する薬液（電解質液）が用いられることが多い。
【０００３】
図７に例示された電磁誘導式の電極１０１は、特開平８―１５３４１号公報に示されているように、励磁トランス１０２と、検出トランス１０３と、絶縁ケース１０４と、を備えている。励磁トランス１０２は、１次コイルが巻かれたトロイダルコアからなる。検出トランス１０３は、２次コイルが巻かれたトロイダルコアからなる。前記絶縁ケース１０４は、前記励磁トランス１０２と検出トランス１０３とを覆って、これらのトランス１０２，１０３に腐食性の薬液（電解質液）が接触することを防止している。
【０００４】
励磁トランス１０２には、交流電源が接続している。検出トランス１０３に電流計などが接続している。電磁誘導式の電極１０１は、前記交流電源によって励磁トランス１０２が印加されて、電解質液中で矢印Ｙで示す電磁誘導作用を生じ、前記検出トランス１０３に誘導電流が流れる。電磁誘導式の電極１０１を用いた導電率計は、前記誘導電流の電流値及び電流値の変化を測定することにより、前記電解質液の導電率を測定する。
【０００５】
この電磁誘導式の電極１０１は、各トランス１０２，１０３を腐食性の薬液（電解質液）から保護するために、前記絶縁ケース１０４で各トランス１０２，１０３を覆っている。このため、感度が低く、低濃度の薬液（電解質液）の導電率の測定には不向きである。
【０００６】
また、感度が低いので、前記検出トランス１０３から取り出せる信号（誘導電流）が微弱となり、外部環境のノイズ（電気的な不要信号）の影響を受けやすい。このため、前記電磁誘導式の電極１０１を用いると、ノイズを遮断するための機械的な構造や前記検出トランス１０３からの信号を受ける電子回路が複雑となり、コストが高騰する傾向となっていた。
【０００７】
前記電磁誘導式の電極１０１の低感度であるという問題を解決するために、例えば特開平２０００−１６２１６８号公報に示された電極１１０（図８に示す）が提案されている。
【０００８】
この公報に記載された電極１１０は、図８に例示するように、電極部材としての内電極１１１と、電極部材としての外電極１１２と、支持部材１１３などを備えている。内電極１１１は、円柱状に形成されている。内電極１１１は、グラファイトからなる母材１１１ａと、該母材１１１ａの外表面を覆う耐食層１１１ｂと、を備えている。耐食層１１１ｂは、ガラス状カーボンからなる。
【０００９】
外電極１１２は、内電極１１１の外径より、内径が大きい円管状に形成されている。外電極１１２は、内側に内電極１１１が挿入されることにより、該内電極１１１と同軸的に配されている。外電極１１２は、グラファイトからなる母材１１２ａと、該母材１１２ａの外表面を覆う耐食層１１２ｂと、を備えている。耐食層１１２ｂは、ガラス状カーボンからなる。
【００１０】
支持部材１１３は、内電極１１１の外周に嵌合し、かつ外電極１１２の内周に嵌合して、各電極１１１，１１２の基端部を支持している。支持部材１１３は、電極１１１，１１２間の間隔を所定間隔としている。支持部材１１３にも、前記電解質液を接触する外表面には、ガラス状カーボンからなる耐食層１１３ａが形成されている。支持部材１１３は、内部に各電極１１１，１１２と電気的に接続した電線などを収容する図示しない空間を有している。
【００１１】
前述した構成の電極１１０を備えた導電率計は、各電極１１１，１１２のうち一方に交流電圧などを印加して、他方からの電流値を測定することにより、前記電解質液内を流れる電流に基いて、前記電解質液の導電率を測定する。前記電極１１０は、各電極１１１，１１２の外表面にガラス状カーボンからなる耐食層１１１ｂ，１１２ｂを形成することにより、腐食性を有する薬液（電解質液）中に直接各電極１１１，１１２を配置して、測定感度の低下を抑制している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した公報に記載された電極１１０は、各電極１１１，１１２の母材１１１ａ，１１２ａを構成するグラファイトが、ガラス状カーボンより密度が低く化学的な安定度も低い。このため、腐食性の電解質液の導電率を測定しようとすると、ガラス状カーボンからなる耐食層１１１ｂ，１１２ｂを外表面に形成するだけでは、前記薬液がグラファイトからなる母材１１１ａ，１１２ａ内にしみこんでしまうことが考えられる。
【００１３】
本発明の出願人は、前述した構成の電極１１０を、前記腐食性の電解質液としてのフッ酸内に挿入すると、前記母材１１１ａ，１１２ａにフッ酸がしみこむことを確認している。このため、前記電極１１０は、例えば、フッ酸などの腐食性の電解質液の導電率を測定するには、不向きである。
【００１４】
また、前記電磁誘導式の電極１０１の低感度であるという問題を解決するために、実用新案登録第２５２８０２５号公報に示された電極１２０（図９に示す）が提案されている。
【００１５】
前記電極１２０は、図９に示すように、一対の電極部材１２１を備えており、該電極部材１２１が、ガラス状カーボンからなる中実材で構成されている。前記電極１２０は、電極部材１２１をガラス状カーボンなどから構成することにより、腐食性を有する薬液中に直接電極部材１２１を配置して、測定感度の低下を抑制している。
【００１６】
しかしながら、前記電極１２０は、電極部材１２１を計測対象の配管などに取り付けるために、電極部材１２１間の間隔を一定に保つ必要が生じる。電極部材１２１が、円柱状の中実材であるため、電極形状が限られ、シール方法がむずかしく、高温から低温までの幅広い温度で使用できるものの製作がむずかしかった。
【００１７】
このため、前記電極１２０は、同軸構造でないことと、高温から低温まで広い温度範囲を、前記理由により、安定的に、電解質液の導電率を測定することが困難となる。また、一対の電極部材１２１を互いに所定間隔離して取り付けるため、取付にかかる所要スペースが増大する。このため、電極１２０自体が大型化して望ましくない。
【００１８】
一方、図８に例示された各電極１１１，１１２を同軸的に配した電極１１０は、前記支持部材１１３の空間内に、前記内電極１１１と支持部材１１３との間から電解質液が侵入することを防止するために、Ｏリング１１５を備えている。Ｏリング１１５は、例えば、シリコーンゴムなどの弾性を有する合成ゴムなどからなる。
【００１９】
前述した合成ゴムからなるＯリング１１５は、前記電解質液が低温の場合には、弾性を失い前記内電極１１１と支持部材１１３との間を液密に保てない。一方、前記電解質液が高温の場合には、劣化して硬くなり、前記内電極１１１と支持部材１１３との間を液密に保てない。
【００２０】
また、Ｏリング１１５を構成する合成ゴムには、酸性の電解質液に対する耐食性が高いがアルカリ性の電解質液に対する耐食性が低いものや、酸性の電解質液とアルカリ性の電解質液との双方に対する耐食性が高いが有機溶剤に対する耐食性が低いものなど、全ての薬液（電解質液）に対する耐食性の優れたものがない。
【００２１】
このため、前述したように、Ｏリング１１５を用いると、内電極１１１と支持部材１１３との間を確実に液密に保てなくなる。そして、前記空間内に電解質液が侵入して、導電率計の電極１１０が、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じる恐れがあった。
【００２２】
また、ガラス状カーボンは、カーボンを超高温にて長時間熱処理することにより、ガラス化して得られるため、一度に製造できる量が少なく、非常に硬い。さらに、ガラス状カーボンは、一度に製造できる量が少ないため、非常に高価である。ガラス状カーボンは、非常に硬いため、衝撃などにもろく、加工が非常に困難であった。
【００２３】
したがって、本発明の第１の目的は、低濃度の電解質液の導電率を確実に測定でき、かつ腐食性の電解質液の導電率を確実に測定できるとともに、低コストな導電率計の電極を提供することにある。
【００２４】
本発明の第２の目的は、小型化を図ることができ、安定して電解質液の導電率を測定可能な導電率計の電極を提供することにある。
【００２５】
本発明の第３の目的は、測定対象物としての電解質液が内部に侵入することを防止して、測定する際に生じる不具合を防止できる導電率計の電極を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
前記第１、第２及び第３の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の導電率計の電極は、複数の円環状でかつガラス状カーボンからなる中実材である電極部材が計測対象の電解質液の流路中に所定間隔離れて同軸的に配置され、電極部材間に電圧を印加して、前記電解質液内を流れる電流に基いて前記電解質液の導電率を測定する導電率計の電極において、外周に前記電極部材それぞれが嵌合する電極部材嵌合部を複数備えて、前記複数の電極部材を基端部から先端部に向かって並べて支持するとともに、前記電解質液中で非溶出性の絶縁体からなる円管状のホルダと、前記ホルダの前記基端部を支持するとともに前記電極部材それぞれと接続した複数の電線を収容する空間を有する支持部と、前記電解質液の温度に応じた情報を取り出す温度検出部と、前記温度検出部を収容する有底筒状の感温筒と、前記感温筒とホルダとを前記基端部に向かって付勢する付勢手段と、前記感温筒とホルダとが前記基端部に向かって変位することを規制する規制手段と、を備え、そして、前記ホルダは、前記電極部材それぞれと密接して、電極部材それぞれとの間を液密に保つシール面を備え、前記支持部は、前記複数の電極部材のうち基端側の電極部材と密接して、該基端側の電極部材との間を液密に保つ第２シール面を備え、前記感温筒は、円板状の円板部と該円板部から立設しかつ外径が前記円板部の外径よりも小さな筒部とを有し、かつ、前記円板部が先端側に位置した状態で前記ホルダ内に嵌合するとともに、前記円板部の外縁部には、前記複数の電極部材のうち先端側の電極部材と接触するシール体が設けられていることを特徴としている。
【００３２】
前記第１、第２及び第３の目的を達成するために、請求項２に記載の本発明の導電率計の電極は、請求項１に記載の導電率計の電極において、シール体は、低エラストマ性の合成樹脂からなることを特徴としている。
【００３３】
前記第１、第２及び第３の目的を達成するために、請求項３に記載の本発明の導電率計の電極は、請求項１又は請求項２に記載の導電率計の電極において、前記支持部は、前記ホルダの基端部を支持しかつ前記第２シール面を有する第２ホルダを備えているとともに、該第２ホルダは低エラストマ性の合成樹脂からなることを特徴としている。
【００３４】
前記第１、第２及び第３の目的を達成するために、請求項４に記載の本発明の導電率計の電極は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載の導電率計の電極において、前記ホルダの絶縁体は、低エラストマ性の合成樹脂であることを特徴としている。
【００３５】
前記第１、第２及び第３の目的を達成するために、請求項５に記載の本発明の導電率計の電極は、請求項１ないし請求項４のうちいずれか一項に記載の導電率計の電極において、筒状に形成され、かつ内側に前記複数の電極部材とホルダとを収容して前記支持部に取り付けられる電極カバーを備え、前記電極カバーが、前記支持部に着脱自在であることを特徴としている。
【００３６】
請求項１に記載した本発明の導電率計の電極によれば、電極部材がガラス状カーボンからなる中実材であるため、該電極部材を腐食性の電解質液中に露出させることができる。また、電極部材が、円環状であるので、高温・高圧下で成形する際に、製品に近い形状まで成形できる。また、電極部材が、円環状であるのでガラス状カーボンの質量を抑制できる。
【００３７】
なお、本明細書でいうガラス状カーボンは、実用新案登録第２５２８０２５号公報にも示されているように、セルロースや樹脂などを熱分解して炭素化することにより得られる。ガラス状カーボンは、低密度でありながら気孔率が非常に小さく、化学的に極端に不活性であって、しかもガラスと同等の硬度並びに金属と同程度の電気抵抗値を有する。
【００３８】
電極部材嵌合部に電極部材を嵌合させるホルダが電解質液中で非溶質であるので、該電極部材に加えてホルダも、腐食性の電解質液中に露出させることができる。また、電極部材嵌合部が同軸的に配されているので、ホルダが電極部材を同軸的に配すこととなる。
【００３９】
ホルダのシール面が、電極部材それぞれと密接する。そして、前記シール面が電極部材それぞれとの間を液密に保つ。このため、前記ホルダと電極部材との間が液密に保たれる。
【００４０】
第２シール面が基端側の電極部材と支持部との間を液密に保つ。
【００４１】
感温筒の底部の外縁部にシール体が設けられているので、前記シール体と先端側の電極部材との間が液密となる。
【００４２】
付勢手段が感温筒及びホルダを基端部に向かって付勢し、規制手段が感温筒及びホルダが基端部に向かって変位することを規制する。このため、電極部材とシール面とがより密接するとともに、基端側の電極部材と第２シール面とがより密接し、先端側の電極部材とシール体とがより密接する。
【００４３】
請求項２に記載した本発明の導電率計の電極によれば、シール体が、低エラストマ性の合成樹脂であるので、先端側の電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、前記シール体は、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合に、感温筒とホルダとを基端部に向かって付勢する付勢手段と、感温筒とホルダとが基端部に向かって変位することを規制する規制手段とによって、前記先端側の電極部材との間を液密に保つ。
【００４４】
請求項３に記載した本発明の導電率計の電極によれば、第２ホルダが、低エラストマ性の合成樹脂であるので、基端側の電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、前記第２ホルダは、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合に、感温筒とホルダとを基端部に向かって付勢する付勢手段と、感温筒とホルダとが基端部に向かって変位することを規制する規制手段とによって、前記基端側の電極部材との間を液密に保つ。
【００４５】
請求項４に記載した本発明の導電率計の電極によれば、ホルダが低エラストマ性の合成樹脂であるので、シール面が各電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合に、弾性が失われても、電極部材との間を液密に保つ。
なお、本明細書でいう低エラストマ（Elastomer）性の合成樹脂とは、ホルダが電極部材との間を液密に保つ際の弾性変形量及びシール体が前記先端側の電極部材とを液密に保つ際の弾性変形量が、問題とならない程小さいものを示している。
【００４６】
さらに、前記ホルダ及びシール体を構成する低エラストマ性の合成樹脂として、エラストマ性を殆ど有していない高プラストマ（Plastomer）性の合成樹脂であるのが望ましい。この場合、ホルダが電極部材との間を液密に保つ際の弾性変形量がより非常に小さいとともに、シール体が前記先端側の電極部材との間を液密に保つ際の弾性変形量がより非常に小さい。前記ホルダ及びシール体を構成する合成樹脂として、従来より周知のフッ素樹脂を用いることができる。
【００４７】
請求項５に記載した本発明の導電率計の電極によれば、電極カバーが、支持部に対し着脱自在であるので、電極カバーを取り外すことにより、容易に電極部材とホルダなどを清掃できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１ないし図６を参照して説明する。図１などに示す本発明の一実施形態にかかる導電率計の電極１は、半導体の洗浄装置などの各種の工程で用いられる製造装置、産業機械、農業、食品、医療関係などの各分野における電解質液としての各種の薬液の濃度管理などに用いられる。前記電極１を用いた導電率計は、計測対象物としての前述した電解質液の濃度を測定するために、前記電解質液の導電率を測定する装置である。前記電極１は、例えば、半導体の製造装置には、電解質液としてのフッ酸の導電率を測定するために用いられる。
【００４９】
導電率計の電極１は、図１などに示すように、測定部２と、支持部４と、電解質液の温度に応じた情報を取り出す温度検出部５と、を備えている。測定部２は、感温筒３と、ホルダ８と、導電パイプ１４と、第１電極部材９ａと、第２電極部材９ｂと、を備えている。
【００５０】
感温筒３は、導電性を有する金属などからなり、有底筒状に形成されている。
感温筒３は、円板状の円板部３ａと、該円板部３ａから立設した円筒状の筒部３ｂと、を一体に備えている。円板部３ａと筒部３ｂとは、互いに同軸的でかつ直列に連結している。円板部３ａの外径は、筒部３ｂの外径より大きく形成されている。このため、円板部３ａの外縁部３ｃは、図１及び図２に示すように、筒部３ｂの外周面より外方向に突出している。筒部３ｂの外周面より突出した外縁部３ｃには、外表面にシール体１３が貼り付けられている。
【００５１】
シール体１３は、殆ど弾性変形しない低エラストマ（Elastomer）性でかつ前述した電解質液に対し耐食性の合成樹脂からなる。シール体１３は、後述するように、コイルばね１７によって測定部２が基端側に付勢された際の弾性変形量が、問題とならない程小さい。また、シール体１３は、エラストマ性を殆ど有していない高プラストマ（Plastomer）性の合成樹脂であるのが望ましい。この場合、前述した弾性変形量が、より非常に小さい。図示例では、シール体１３は、周知のフッ素樹脂からなる。
【００５２】
感温筒３は、前記円板部３ａが導電率計の電極１の測定部２の先端側に位置しかつ筒部３ｂが基端側に位置した状態でホルダ８内に嵌合する。このため、筒部３ｂ内には、感温筒３の基端部３ｄ側に位置する端面３ｅと前記感温筒３の先端部３ｆとに亘って、孔３ｇが形成されている。感温筒３は、例えばハステロイなどのニッケルとクロムとモリブデンとを多く含みかつタングステンを含んだ耐食合金から形成されるのが望ましい。
【００５３】
ホルダ８は、殆ど弾性変形しない低エラストマ（Elastomer）性であるとともに前述した電解質液中で非溶出性の合成樹脂からなる。ホルダ８は、内径が、前記感温筒３の外径と略等しい円管状に形成されている。なお、ホルダ８を構成する低エラストマ性の合成樹脂は、本明細書に記した絶縁体をなしている。
【００５４】
ホルダ８は、外径が比較的小さい第１小径部８ａと、外径が比較的小さい第２小径部８ｂと、外径が比較的大きい大径部８ｃと、を備えている。第１小径部８ａは、第２小径部８ｂより外径が略等しいか大きく形成されている。大径部８ｃは、外径が、小径部８ａ，８ｂの外径より大きい。
【００５５】
ホルダ８は、小径部８ａ，８ｂを軸方向の端部に位置させかつ大径部８ｃを軸方向の中央に位置させている。ホルダ８は、小径部８ａ，８ｂと大径部８ｃとを互いに同軸的でかつ直列に連結している。また、ホルダ８は、第１小径部８ａが測定部２の先端側に位置し、第２小径部８ｂが測定部の基端側に位置している。
【００５６】
第１小径部８ａは、第１電極部材９ａの厚みより軸方向に沿った長さが短く、第２小径部８ｂは、第２電極部材９ｂの厚みより軸方向に沿った長さが長く形成されている。第１小径部８ａは、外周に第１電極部材９ａが嵌合する。こうして、第１小径部８ａは、第１電極部材９ａの内側を通る。第２小径部８ｂは、外周に導電パイプ１４が嵌合する。該導電パイプ１４の外周に第２電極部材９ｂが嵌合する。こうして、第２小径部８ｂは、第２電極部材９ｂの内側を通る。なお、前記小径部８ａ，８ｂは、それぞれ、本明細書に記した電極部材嵌合部をなしている。
【００５７】
また、ホルダ８の第１小径部８ａと大径部８ｃとの間の段差面８ｄと、ホルダ８の第２小径部８ｂと大径部８ｃとの間の段差面８ｅと、は本明細書に記したシール面をなしている。ホルダ８は、後述するように、コイルばね１７によって測定部２が基端側に付勢された際の弾性変形量が、問題とならない程小さい。
【００５８】
また、ホルダ８は、エラストマ性を殆ど有していない高プラストマ（Plastomer）性の合成樹脂であるのが望ましい。この場合、前述した弾性変形量が、より非常に小さい。図示例では、ホルダ８は、周知のフッ素樹脂からなる。
【００５９】
導電パイプ１４は、図１及び図３に示すように、導電性を有する金属からなり、円管状に形成されている。導電パイプ１４は、内径が第２小径部８ｂの外径と略等しい。導電パイプ１４は、外径が第１小径部８ａの外径と略等しい。導電パイプ１４は、外径が第２電極部材９ｂの内径より若干小さい。また、導電パイプ１４は、外周面から外方向に突出した鍔１４ａを一体に備えている。
【００６０】
電極部材９ａ，９ｂは、それぞれ、ガラス状カーボンからなる中実材である。電極部材９ａ，９ｂは、それぞれ円環状に形成されている。電極部材９ａ，９ｂは、内径が、第１小径部８ａと導電パイプ１４との双方の外径と略等しい。第１電極部材９ａは、厚みが第２電極部材９ｂの厚みより厚い。前記第１電極部材９ａは、本明細書に記したシール体１３と接触する先端側の電極部材をなしている。第２電極部材９ｂは、本明細書に記した基端側の電極部材をなしている。
【００６１】
なお、これらの電極部材９ａ，９ｂを構成するガラス状カーボンは、実用新案登録第２５２８０２５号公報に示されているように、セルロースや樹脂などを熱分解して炭素化することにより得られる。ガラス状カーボンは、低密度でありながら気孔率が非常に小さく、化学的に極端に不活性であって、しかもガラスと同等の硬度並びに金属と同程度の電気抵抗値を有する。
【００６２】
前述した構成の測定部２は、以下のように組み立てられる。図５に示すように、まず、導電パイプ１４の外周に第２電極部材９ｂを嵌合させ、該導電パイプ１４を第２小径部８ｂの外周に嵌合させる。第１小径部８ａの外周に第１電極部材９ａを嵌合させる。このとき、第２電極部材９ｂは、ホルダ８などの軸方向に沿って、前記鍔１４ａと段差面８ｅとの間に位置している。
【００６３】
その後、第１電極部材９ａが、外縁部３ｃに形成されたシール体１３と接触するように、感温筒３の外周にホルダ８を嵌合させる。このとき、前記感温筒３とホルダ８と導電パイプ１４と各電極部材９ａ，９ｂとは、互いに同軸的に配される。ホルダ８は、電極部材９ａ，９ｂを先端部８ｇ（図１に示す）から基端部８ｆに向かって並べて支持する。測定部２は、このように組み立てられて、前記感温筒３とホルダ８の基端部３ｄ，８ｆが支持部４によって支持される。
【００６４】
第１電極部材９ａが第１小径部８ａに嵌合して段差面８ｄに接触し、第２電極部材９ｂが導電パイプ１４に嵌合して段差面８ｅに接触することによって、電極部材９ａ，９ｂは、感温筒３とホルダ８との軸方向に沿った間隔が所定間隔ｔ（図１に示す）に保たれる。
【００６５】
また、前述した測定部２は、導電スプリング１５を備えている。導電スプリング１５は、図２及び図６に示すように、内側に感温筒３の筒部３ｂを通し、かつ第１電極部材９ａ内を通っているとともに、前記第１小径部８ａと外縁部３ｃとの間に配される。導電スプリング１５は、導電性を有する金属からなり、円環状に形成されている。
【００６６】
導電スプリング１５は、図６などに示すように、断面がＶ字状に形成されている。導電スプリング１５は、外縁部に切欠１５ａ（図６に示す）を複数形成している。切欠１５ａは、外縁から内方向に向かって、導電スプリング１５を切り欠いている。切欠１５ａは、導電スプリング１５の周方向に沿って等間隔に配されている。導電スプリング１５は、内径と外径との双方が伸縮するように、弾性変形自在となっている。導電スプリング１５を構成する金属として、例えばハステロイなどのニッケルとクロムとモリブデンとを多く含みかつタングステンを含んだ耐食合金や、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼や、ＳＵＳ３０４鋼などを用いることができる。
【００６７】
導電スプリング１５は、感温筒３の筒部３ｂの外周に嵌合し、第１電極部材９ａの内周に嵌合して、前記感温筒３などと同軸的に配される。導電スプリング１５は、感温筒３の筒部３ｂの外周に嵌合し、第１電極部材９ａの内周に嵌合すると、筒部３ｂと第１電極部材９ａとを互いに離す方向に弾性復元力を生じて、前記筒部３ｂと第１電極部材９ａとに接触する。こうして、導電スプリング１５は、第１電極部材９ａと感温筒３とを電気的に接続する。
【００６８】
前記支持部４は、測定部２の基端部即ち、感温筒３とホルダ８などの基端部３ｄ，８ｆを支持している。支持部４は、図１に示すように、第２ホルダとしての測定部ホルダ１１と、基端キャップ１２などを備えている。
【００６９】
測定部ホルダ１１は、絶縁性でかつ殆ど弾性変形しない低エラストマ（Elastomer）性であるとともに前述した電解質液に対し耐食性の合成樹脂からなる。測定部ホルダ１１は、円板状の底部１１ａと、該底部１１ａの外縁に連なる円筒状の筒部１１ｂと、を一体に備えて有底筒状に形成されている。
【００７０】
底部１１ａは、外径が電極部材９ａ，９ｂの外径より大きく形成されている。底部１１ａの両表面は、平坦に形成されている。底部１１ａは、図１及び図３に示すように、中央に孔１１ｃを設けている。孔１１ｃは、平面形状が円形に形成されかつ内径が導電パイプ１４の外径と略等しく形成されている。筒部１１ｂは、内径が電極部材９ａ，９ｂの外径と略等しいか前記外径より大きい円筒状に形成されている。筒部１１ｂは、内径が軸方向に沿って一定に形成されている。
【００７１】
測定部ホルダ１１は、円板部１１ａの孔１１ｃ内に導電パイプ１４を通して、測定部２の基端部を支持する。測定部２の基端部を支持した際に、第２電極部材９ｂと接触する測定部ホルダ１１の底部１１ａの表面１１ｄは、本明細書に記した第２シール面と規制手段をなしている。
【００７２】
測定部ホルダ１１は、後述するように、コイルばね１７によって測定部２が基端側に付勢された際の弾性変形量が、問題とならない程小さい。また、測定部ホルダ１１は、エラストマ性を殆ど有していない高プラストマ（Plastomer）性の合成樹脂であるのが望ましい。この場合、前述した弾性変形量が、より非常に小さい。図示例では、測定部ホルダ１１は、周知のフッ素樹脂からなる。
【００７３】
基端キャップ１２は、円板部と筒部とを有する有底筒状に形成されている。円板部は、円板状に形成されている。筒部は、円筒状に形成されかつ円板部の外縁に連なっている。
【００７４】
基端キャップ１２は、周知のポリアミド樹脂（ナイロン）などの合成樹脂から形成されている。基端キャップ１２は、前記筒部が前記測定部ホルダ１１の基端部の外周に嵌合して配される。基端キャップ１２は、前記筒部が測定部ホルダ１１の基端部の外周に、周知のエポキシ系接着剤によって接着されて固定されている。
【００７５】
基端キャップ１２は、前記円板部を貫通する丸孔を備えている。丸孔は、平面形状が略円形に形成されている。丸孔は、前記円板部と同軸的に配されている。丸孔は、内側に温度検出部５の後述する電線束３０が通る。
【００７６】
基端キャップ１２などの内側には、図示しないＯリングが設けられている。Ｏリングは、シリコーンゴムなどの弾性体などからなり、円環状に形成されている。Ｏリングは、軸線に沿った断面形が円形に形成されている。Ｏリングは、弾性変形していない初期状態において、内径が前記電線束３０の外径より小さくかつ外径が測定部ホルダ１１の内径より小さく形成されている。
【００７７】
Ｏリングは、内側に電線束３０を通して、前記測定部ホルダ１１の内側即ち基端キャップ１２の筒部の内側に配される。Ｏリングは、前記基端キャップ１２内に設けられると、前記電線束３０と、測定部ホルダ１１の内周面と、の間を液密に保ち、後述する空間１６内に電解質液が侵入することを防止する。
【００７８】
また、前記支持部４は、測定部ホルダ１１の底部１１ａの表面と、筒部１１ｂの内周面等で囲まれた空間１６を、内部に形成している。この空間１６には、前記孔３ｇが開口している。
【００７９】
また、支持部４は、導電ホルダ１８と、導電止め輪１９と、絶縁ワッシャ２０と、第１の止め輪２１と、付勢手段としてのコイルばね１７と、を備えている。これらの導電ホルダ１８と、導電止め輪１９と、絶縁ワッシャ２０と、第１の止め輪２１と、コイルばね１７とは、図１、図３及び図４に示すように、前記空間１６内に収容されている。
【００８０】
導電ホルダ１８は、導電性を有する金属からなり、円板状の円板部１８ａと円筒状の筒部１８ｂとを一体に備えて、有底筒状に形成されている。円板部１８ａと筒部１８ｂとは、外径が、測定部ホルダ１１の内径と略等しい。筒部１８ｂは、円板部１８ａの外縁に連なっている。
【００８１】
導電ホルダ１８は、円板部１８ａの中央に孔１８ｃを設けている。孔１８ｃは、平面形状が円形に形成されており、内径が導電パイプ１４の外径と略等しい。導電ホルダ１８は、円板部１８ａが測定部ホルダ１１の底部１１ａに重なり、かつ筒部１８ｂが測定部ホルダ１１の筒部１１ｂ内に嵌合した状態で、空間１６内に収容される。このとき、前記孔１８ｃ内に導電パイプ１４を通して、測定部２の基端部を支持する。
【００８２】
導電止め輪１９は、ステンレス鋼などの導電性を有する周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。導電止め輪１９は、外径が、導電ホルダ１８の筒部１８ｂの内径と略等しく形成されている。導電止め輪１９は、内縁が導電パイプ１４の外周に係止する。
【００８３】
導電止め輪１９は、導電ホルダ１８の円板部１８ａに重ねられかつ内側に導電パイプ１４を通すとともに該導電パイプ１４に係止して、前記空間１６内に収容される。導電止め輪１９は、導電パイプ１４の外周に係止することにより、前記導電パイプ１４即ち測定部２が支持部４から抜け出ることを防止する。
【００８４】
絶縁ワッシャ２０は、絶縁性を有する合成樹脂からなり、かつ円環状に形成されている。絶縁ワッシャ２０は、図１及び図４などに示すように、内径が感温筒３の筒部３ｂの外径より若干大きく、外径が導電ホルダ１８の筒部１８ｂの内径と略等しく形成されている。絶縁ワッシャ２０は、内側に感温筒３の筒部３ｂを通しかつ前記円板部１８ａと間隔を存して前記筒部１８ｂ内即ち空間１６内に収容される。
【００８５】
第１の止め輪２１は、ステンレス鋼などの周知の鋼などからなり円環状に形成されている。第１の止め輪２１は、外径が導電ホルダ１８の筒部１８ｂの内径より小さく形成されている。第１の止め輪２１は、内縁が、感温筒３の筒部３ｂの外周に係止する。第１の止め輪２１は、図１及び図４などに示すように、絶縁ワッシャ２０に重ねられかつ内側に感温筒３の筒部３ｂを通した格好で、内縁が筒部３ｂの外周に係止する。
【００８６】
第１の止め輪２１は、絶縁ワッシャ２０に重なりかつ内縁が前記筒部３ｂの外周に係止して、前記筒部１８ｂ内即ち空間１６内に収容される。第１の止め輪２１は、内縁が感温筒３の筒部３ｂの外周に係止することによって、前記絶縁ワッシャ２０が筒部３ｂの基端部３ｄ側から抜け出ることを防止する。
【００８７】
コイルばね１７は、前述したハステロイなどの耐食合金や、ＳＵＳ３１６Ｌ鋼や、ＳＵＳ３０４鋼などの金属からなる。コイルばね１７は、内径が導電パイプ１４の外径より大きく、外径が導電ホルダ１８の筒部１８ｂの内径より小さく形成されている。コイルばね１７は、前記導電止め輪１９と絶縁ワッシャ２０との間で、かつ内側に導電パイプ１４を通した状態で、前記筒部１８ｂ内即ち空間１６内に収容される。
【００８８】
コイルばね１７は、前記導電止め輪１９と絶縁ワッシャ２０との間に位置し、前記空間１６内に収容されると、互いに離れる方向に、前記導電止め輪１９と絶縁ワッシャ２０を付勢する。すると、第１の止め輪２１によって絶縁ワッシャ２０が筒部３ｂの基端部３ｄ側から抜け出ることが防止されているので、コイルばね１７は、感温筒３を基端部３ｄに向かって付勢する。
【００８９】
そして、感温筒３の円板部３ａの外縁部３ｃによって、第１導電部材９ａとホルダ８と第２導電部材９ｂが、基端部３ｄ側に付勢される。こうして、コイルばね１７は、感温筒３とホルダ８とを基端部３ｄに向かって付勢する。すると、底部１１ａの表面１１ｄが第２電極部材９ｂと接触して、感温筒３及びホルダ８が基端部３ｄに向かって変位することが規制される。シール体１３と第１電極部材９ａとは隙間無く密接し、第１導電部材９ａと段差面８ｄとが隙間無く密接し、第２導電部材９ｂと段差面８ｅとが隙間無く密接し、第２導電部材９ｂと測定部ホルダ１１の底部１１ａとが隙間無く密接する。
【００９０】
前記シール体１３とホルダ８と測定部ホルダ１１とが、低エラストマ性の合成樹脂からなるので、前記シール体１３とホルダ８と測定部ホルダ１１とが若干弾性変形する。
【００９１】
そして、前記シール体１３と第１電極部材９ａとの間と、第１導電部材９ａと段差面８ｄとの間と、第２導電部材９ｂと段差面８ｅとの間と、第２導電部材９ｂと測定部ホルダ１１の底部１１ａとの間と、がそれぞれ液密に保たれる。こうして、感温筒３と第１電極部材９ａとの間が液密に保たれ、各電極部材９ａ，９ｂとホルダ８との間が液密に保たれ、第２電極部材９ｂと支持部４との間が液密に保たれる。
【００９２】
前記温度検出部５は、図１などに示すように、温度補償用の温度センサ素子２２と、リード線２３と、印刷配線板２４と、円管ばね部材２５と、第２の止め輪２６と、前記第１電極部材９ａと電気的に接続した第１電極ケーブル２７と、前記第２電極部材９ｂと電気的に接続した第２電極ケーブル２８と、複数のケーブル２９と、を備えている。
【００９３】
温度検出部５は、前記温度センサ素子２２と、リード線２３と、印刷配線板２４とが、感温筒３の先端部３ｆから基端部３ｄに向かって順に位置した状態で、前記孔３ｇ内に配されている。
【００９４】
温度センサ素子２２は、前記孔３ｇ内でかつ前記感温筒３の先端部３ｆに配されている。温度センサ素子２２は、温度を測定する感温部２２ａを備えている。温度センサ素子２２は、感温部２２ａがディスク形、ペレット形あるいはそれに類似した面部を有する形状のサーミスタにより構成されている。温度センサ素子２２は、感温部２２ａの面部が、前記孔３ｇ内において、前記電解質液の流路と平行に配置されている。
【００９５】
リード線２３は、一対設けられている。リード線２３は、それぞれ、一端が温度センサ素子２２の感温部２２ａに電気的に接続している。リード線２３は、それぞれ、他端が印刷配線板２４に電気的に接続している。
【００９６】
印刷配線板２４は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性を有する基板と、この基板上に設けられた薄膜の銅などからなる配線パターンなどを備えている。配線パターンは、リード線２３と各ケーブル２７，２８，２９と円管ばね部材２５とを、予め定められるパターンにしたがって、電気的に接続する。
【００９７】
印刷配線板２４は、図１などに示すように、一部分が前記孔３ｇ内に挿入される。印刷配線板２４の基端部には、第１電極ケーブル２７と第２電極ケーブル２８とケーブル２９とが接続される。
【００９８】
円管ばね部材２５は、図１及び図４に示すように、導電性を有する周知の鋼などから構成されている。円管ばね部材２５は、一部分が長手方向に沿って切り欠かれた円管状に形成されている。円管ばね部材２５は、内外径が伸縮する方向に、弾性変形自在となっている。
【００９９】
円管ばね部材２５は、内側に印刷配線板２４を通した格好で、前記孔３ｇ内に挿入される。すると、円管ばね部材２５は、弾性復元力によって、孔３ｇの内面に接触するとともに、印刷配線板２４の配線パターンなどと接触する。円管ばね部材２５は、半田などを用いたろう付けによって、前記配線パターン即ち印刷配線板２４と固定される。
【０１００】
第２の止め輪２６は、導電性を有するステンレス鋼などの周知の鋼などからなりかつ円環状に形成されている。第２の止め輪２６は、内側に温度検出部５の電線束３０を通して前記空間１６内に収容される。第２の止め輪２６は、絶縁ワッシャ２０の基端キャップ１２側に設けられている。第２の止め輪２６は、外縁が前記導電ホルダ１８の筒部１８ｂの内周面に係止して、前記空間１６内に収容されている。
【０１０１】
第１電極ケーブル２７は、一端が半田などを用いたろう付けによって、印刷配線板２４に固定されている。こうして、第１電極ケーブル２７は、印刷配線板２４の配線パターンと、円管ばね部材２５と、感温筒３と、導電スプリング１５を介して、第１電極部材９ａと電気的に接続する。第１電極ケーブル２７は、前記ケーブル２９とともに電線束３０として基端キャップ１２まで導かれ、前記丸孔を通って外部に導かれる。第１電極ケーブル２７は、前述した図示しない演算装置などに電気的に接続している。
【０１０２】
第２電極ケーブル２８は、一端が印刷配線板２４に固定され、かつ他端が半田などを用いたろう付けによって第２の止め輪２６に固定されている。第２電極ケーブル２８は、第２の止め輪２６と導電ホルダ１８と導電止め輪１９と導電パイプ１４を介して、第２電極部材９ｂと印刷配線板２４の配線パターンとを電気的に接続する。
【０１０３】
複数のケーブル２９は、それぞれ、一端が、印刷配線板２４に固定されている。複数のケーブル２９のうち一つのケーブル２９は、印刷配線板２４の配線パターンを介して、第２電極ケーブル２８と電気的に接続する。他のケーブル２９は、印刷配線板２４の配線パターンを介して、リード線２３即ち温度センサ素子２２と電気的に接続する。
【０１０４】
ケーブル２９は、前記第１電極ケーブル２７とともに電線束３０として基端キャップ１２まで導かれ、前記丸孔内を通って外部に導かれる。ケーブル２９は、前述した図示しない演算装置などに電気的に接続している。こうして、前記演算装置は、前記第１電極ケーブル２７を介して第１電極部材９ａと電気的に接続し、ケーブル２９と第２電極ケーブル２８などを介して第２電極部材９ｂと電気的に接続し、ケーブル２９などを介して温度センサ素子２２と電気的に接続する。なお、各ケーブル２７，２８，２９は、本明細書に記した電線をなしている。
【０１０５】
また、導電率計の電極１は、電極カバー１０を備えている。電極カバー１０は、内径が電極部材９ａ，９ｂの外径より大きい円管状に形成されている。電極カバー１０は、内側に前述した構成の測定部２を収容して、支持部４の測定部ホルダ１１に取り付けられる。電極カバー１０は、測定部２の感温筒３とホルダ８と各電極部材９ａ，９ｂなどと同軸的な状態で、前記支持部４の測定部ホルダ１１に取り付けられる。電極カバー１０は、ねじや、互いに嵌合する溝と突起などによって、前記測定部ホルダ１１に着脱自在となっている。
【０１０６】
前述した構成によれば、導電率計の電極１は、前記測定部２の少なくとも先端部を、計測対象の電解質液の流路中に配置して、前記電極部材９ａ，９ｂを該計測対象の電解質液の流路中に配置する。なお、これらの電極部材９ａ，９ｂは、互いに所定間隔ｔ離れて電解質液中に配置される。導電率計の電極１は、前記電極部材９ａ，９ｂ間に例えば交流電圧を印加して、各ケーブル２７，２８，２９などを介して前記演算装置などに伝えられる前記電解質液内を流れる電流に基いて、前記電解質液の導電率を測定する。
【０１０７】
このとき、前記温度センサ素子２２の感温部２２ａから、前記リード線２３及びケーブル２９などを介して前記電解質液の温度に応じた情報が、前記演算装置に伝えられる。そして、この演算装置などが電解質液の温度の補償を行い、この電解質液のあらかじめ決められた一定温度における導電率を算出する。
【０１０８】
本実施形態の導電率計の電極１によれば、電極部材９ａ，９ｂが、金属と同程度の電気抵抗値を有しかつ化学的に極端に不活性なガラス状カーボンからなるため、該電極部材９ａ，９ｂを直接腐食性の電解質液中に露出できる。したがって、感度の低下を抑制でき、低濃度の電解質液の導電率を確実に測定できる。
【０１０９】
また、電極部材９ａ，９ｂが円環状であるので、板材から加工する際に最も加工しやすい形状であり、超高温で成形する際にも、製品に近い形状まで一度に成形できる。このため、電極部材９ａ，９ｂを製造する際に、切削加工などの機械加工を施す手間を抑制できる。また、電極部材９ａ，９ｂが、円環状であるのでガラス状カーボンの質量を抑制できる。したがって、製造時の所要工数などを抑制でき、かつ高価なガラス状カーボンの質量を抑制でき、低コスト化を図ることができる。
【０１１０】
さらに、電極部材９ａ，９ｂが、ガラス状カーボンからなる中実材であるので、耐腐性に優れる。したがって、導電率計の電極１は、腐食性の電解質液の導電率を確実に測定できる。
【０１１１】
また、電極部材９ａ，９ｂを嵌合して保持するホルダ８が、電解質液中で非溶出性であるので、ホルダ８も腐食性の電解質液中に露出できる。したがって、感度の低下を抑制でき、低濃度の電解質液の導電率を確実に測定できる。
【０１１２】
また、小径部８ａ，８ｂが同軸的に配されているので、ホルダ８に保持される電極部材９ａ，９ｂは、互いに同軸的にホルダ８に支持される。このため、測定部２の機械的な寸法を抑制できる。したがって、電極１は、小型化を図ることができる。
【０１１３】
また、電極部材９ａ，９ｂは段差面８ｄ，８ｅに接触するので、電極部材９ａ，９ｂ間の間隔を確実に所定間隔ｔに保つことができる。したがって、安定的に電解質液の導電率を容易に測定できる。
【０１１４】
電極部材９ａ，９ｂは段差面８ｄ，８ｅに接触して、電極部材９ａ，９ｂそれぞれと段差面８ｄ，８ｅとが、互いに密接する。そして、電極部材９ａ，９ｂそれぞれと段差面８ｄ，８ｅとの間が液密に保たれる。このため、前記ホルダ８と電極部材９ａ，９ｂとの間が液密に保たれる。
【０１１５】
このため、ホルダ８と各電極部材９ａ，９ｂとの間などから、支持部４の空間１６内に電解質液が侵入することを防止できる。したがって、導電率計の電極１は、内部への電解質液の侵入を防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることを抑制できる。
【０１１６】
また、感温筒３の円板部３ａの外縁部３ｃにシール体１３が設けられているので、前記シール体１３と第１電極部材９ａとが密接する。シール体１３と前記第１電極部材９ａとの間が液密となる。このため、前記シール体１３と前記第１電極部材９ａとの間から、支持部４の空間１６内に電解質液が侵入することを確実に防止できる。したがって、導電率計の電極１は、内部への電解質液の侵入をより一層確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより一層確実に抑制できる。
【０１１７】
さらに、コイルばね１７がホルダ８を基端部３ｄに向かって付勢し、測定部ホルダ１１の底部１１ａの表面１１ｄが第２電極部材９ｂと接触して、前記ホルダ８が基端部３ｄに向かって変位することを規制する。このため、前記表面１１ｄと第２電極部材９ｂとが密接し、各電極部材９ａ，９ｂとホルダ８とが密接し、第１電極部材９ａとシール体１３とがより密接する。
【０１１８】
このため、測定部ホルダ１１と第２電極部材９ｂとの間と、ホルダ８と各電極部材９ａ，９ｂとの間と、シール体１３と第１電極部材９ａとの間と、から支持部４内に電解質液が侵入することを確実に防止できる。したがって、導電率計の電極１は、内部への電解質液の侵入をより一層確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより一層確実に抑制できる。
【０１１９】
また、シール体１３とホルダ８と測定部ホルダ１１とが、フッ素樹脂などの低エラストマ性の合成樹脂であるので、コイルばね１７の付勢力によって、殆ど弾性変形しない。シール体１３とホルダ８と測定部ホルダ１１とが、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合に、弾性が失われても、前記各電極部材９ａ，９ｂとの間を確実に液密に保つ。したがって、より一層確実に、内部への電解質液の侵入を防止できる。
【０１２０】
さらに、電極カバー１０が、測定部ホルダ１１即ち支持部４に対し着脱自在であるので、電極カバー１０を取り外すことにより、容易に電極部材９ａ，９ｂとホルダ８などの測定部２を清掃できる。
【０１２１】
さらに、本発明の電極１は、電解質液の抵抗率を測定する抵抗率計にも用いることができるのは勿論である。
【０１２２】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の本発明は、電極部材がガラス状カーボンからなるため、該電極部材を腐食性の電解質液中に露出させることができる。したがって、感度の低下を抑制でき、低濃度の電解質液の導電率を確実に測定できる。
【０１２３】
また、電極部材が、円環状であるので、板材から切削加工をするとき最も加工が容易である上に、高温・高圧下で成形する際にも、製品に近い形状まで成形できる。したがって、加工性が比較的容易となって、低コスト化を図ることができる。さらに、ガラス状カーボンの質量を抑制できるため、より一層低コスト化を図ることができる。
【０１２４】
さらに、電極部材が、ガラス状カーボンからなる中実材であるので、耐腐性に優れる。したがって、腐食性の電解質液の導電率を確実に測定できる。
【０１２５】
電極部材を保持するホルダが非溶質であるので、該ホルダも、腐食性の電解質液中に露出させたときに溶出の影響がない。したがって、腐食性の電解質液の導電率をより確実に測定できるとともに、感度の低下をより確実に抑制でき、低濃度の電解質液の導電率をより確実に測定できる。
【０１２６】
また、ホルダが電極部材を同軸的に配する。このため、複数の電極部材を保持した際の機械的な寸法を抑制できる。したがって、小型化を図ることができる。さらに、電極部材をホルダの電極部材嵌合部に嵌合させて、配置するので、電極部材間の間隔を、容易に所定間隔とすることができる。したがって、安定的に電解質液の導電率を容易に測定できる。
【０１２７】
ホルダのシール面が、電極部材それぞれと密接して、前記シール面が電極部材それぞれとの間を液密に保つ。このため、前記ホルダと電極部材との間が液密に保たれる。このため、前記ホルダと電極部材との間から、支持部の空間内に電解質液が侵入することを防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入を防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることを抑制できる。
【０１２８】
第２シール面が基端側の電極部材と支持部との間を液密に保つ。このため、基端側の電極部材と支持部との間から、空間内に電解質液が侵入することを防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入を防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることを抑制できる。
【０１２９】
感温筒の底部の外縁部にシール体が設けられているので、前記シール体と先端側の電極部材とが密接する。シール体と前記先端側の電極部材との間が液密となる。このため、先端側の電極部材と感温筒との間から、空間内に電解質液が侵入することを防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入を防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることを抑制できる。
【０１３０】
付勢手段が感温筒及びホルダを基端部に向かって付勢し、規制手段が感温筒及びホルダが基端部に向かって変位することを規制するため、電極部材とシール面とがより密接して、電極部材とホルダとの間がより液密に保たれる。また、基端側の電極部材と支持部との間がより液密に保たれ、先端側の電極部材とシール体との間がより液密に保たれる。
【０１３１】
このため、これらの間などから、支持部の空間内に電解質液が侵入することをより確実に防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入をより確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより確実に抑制できる。
【０１３２】
請求項２に記載の本発明は、シール体が、低エラストマ性の合成樹脂であるので、先端側の電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、前記シール体は、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合にも、電極部材間の距離が変わることなく、電解質液の抵抗を確実に測定でき、かつ前記先端側の電極部材との間を液密に保つ。
【０１３３】
このため、感温筒と前記先端側の電極部材との間などから、支持部の空間内に電解質液が侵入することをより一層確実に防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入をより一層確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより一層確実に抑制できる。
【０１３４】
請求項３に記載の本発明は、第２ホルダが、低エラストマ性の合成樹脂であるので、基端側の電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、前記第２ホルダは、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合にも、電極部材間の距離が変わることなく、電解質液の抵抗を確実に測定でき、前記基端側の電極部材との間を液密に保つ。
【０１３５】
このため、基端側の電極部材と支持部との間から、空間内に電解質液が侵入することをより確実に防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入をより確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより確実に抑制できる。
【０１３６】
請求項４に記載の本発明は、ホルダが低エラストマ性の合成樹脂であるので、シール面が各電極部材と密接する際に、殆ど弾性変形しない。このため、殆ど弾性変形しないため、電解質液の温度が高温である場合や低温である場合にも、電極部材間の距離が変わることなく、電解質液の抵抗を確実に測定でき、電極部材との間を液密に保つ。
【０１３７】
このため、前記ホルダと電極部材との間などから、支持部の空間内に電解質液が侵入することをより一層確実に防止できる。したがって、内部への電解質液の侵入をより一層確実に防止でき、電解質液の導電率を測定する際に不具合が生じることをより一層確実に抑制できる。
【０１３８】
請求項５に記載の本発明は、電極カバーが、支持部に対し着脱自在であるので、電極カバーを取り外すことにより、容易に電極部材とホルダなどを清掃できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる導電率計の電極の全体構成を示す断面図である。
【図２】同実施形態の電極の測定部の先端部を拡大して示す断面図である。
【図３】同実施形態の電極の測定部の基端部などを拡大して示す断面図である。
【図４】同実施形態の電極の支持部内などを拡大して示す断面図である。
【図５】同実施形態の電極の電極部材とホルダなどを拡大して示す斜視図である。
【図６】同実施形態の電極の第１電極部材と感温筒と導電スプリングの断面を拡大して示す斜視図である。
【図７】従来の導電率計の電極の一例を示す斜視図である。
【図８】従来の導電率計の電極の他の例を示す断面図である。
【図９】従来の導電率計の電極の更に他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１導電率計の電極
３感温筒
３ａ円板部
３ｂ筒部
３ｃ外縁部
４支持部
５温度検出部
８ホルダ
８ａ第１小径部（電極部材嵌合部）
８ｂ第２小径部（電極部材嵌合部）
８ｄ，８ｅ段差面（シール面）
８ｆ基端部
８ｇ先端部
９ａ第１電極部材（先端側の電極部材）
９ｂ第２電極部材（基端側の電極部材）
１０電極カバー
１１測定部ホルダ（第２ホルダ）
１１ｄ表面（規制手段，第２シール面）
１３シール体
１６空間
１７コイルばね（付勢手段）
ｔ所定間隔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This invention is used for various manufacturing equipment such as semiconductor cleaning equipment, water quality management in various fields such as industrial machinery, agriculture, food, and medical, insulation of cooling water in nuclear power plants, and concentration management of various chemicals. It relates to the electrode of the conductivity meter used.
[0002]
[Prior art]
To measure the concentration of the electrolyte solution in various semiconductor manufacturing equipment such as cleaning equipment, water quality management in various fields such as industrial machinery, agriculture, food, and medical, and concentration management of various chemical solutions (electrolyte solutions) In addition, a conductivity meter for measuring the conductivity of the electrolyte solution is used. For example, in the above-described various semiconductor manufacturing apparatuses, a conductivity meter for measuring the concentration of various chemical solutions (electrolyte solutions) includes an electromagnetic induction electrode 101 (see FIG. 7) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-15341. Is used). In particular, in various semiconductor manufacturing apparatuses, a corrosive chemical solution (electrolyte solution) such as hydrofluoric acid is often used.
[0003]
The electromagnetic induction type electrode 101 illustrated in FIG. 7 includes an excitation transformer 102, a detection transformer 103, and an insulating case 104, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-15341. The excitation transformer 102 includes a toroidal core around which a primary coil is wound. The detection transformer 103 includes a toroidal core around which a secondary coil is wound. The insulating case 104 covers the excitation transformer 102 and the detection transformer 103 to prevent the corrosive chemical solution (electrolyte solution) from coming into contact with the transformers 102 and 103.
[0004]
An AC power supply is connected to the excitation transformer 102. An ammeter or the like is connected to the detection transformer 103. The electromagnetic induction type electrode 101 is applied with the excitation transformer 102 by the AC power source to generate an electromagnetic induction action indicated by an arrow Y in the electrolyte solution, and an induction current flows through the detection transformer 103. The conductivity meter using the electromagnetic induction type electrode 101 measures the conductivity of the electrolyte solution by measuring the current value of the induced current and the change in the current value.
[0005]
The electromagnetic induction type electrode 101 covers the transformers 102 and 103 with the insulating case 104 in order to protect the transformers 102 and 103 from a corrosive chemical solution (electrolyte solution). For this reason, sensitivity is low and it is unsuitable for the measurement of the electrical conductivity of a low concentration chemical | medical solution (electrolyte solution).
[0006]
Further, since the sensitivity is low, the signal (inductive current) that can be taken out from the detection transformer 103 becomes weak and easily affected by noise (electrically unnecessary signal) in the external environment. For this reason, when the electromagnetic induction electrode 101 is used, a mechanical structure for blocking noise and an electronic circuit for receiving a signal from the detection transformer 103 become complicated, and the cost tends to increase.
[0007]
In order to solve the problem of the low sensitivity of the electromagnetic induction type electrode 101, for example, an electrode 110 (shown in FIG. 8) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-162168 has been proposed.
[0008]
As illustrated in FIG. 8, the electrode 110 described in this publication includes an inner electrode 111 as an electrode member, an outer electrode 112 as an electrode member, a support member 113, and the like. The inner electrode 111 is formed in a cylindrical shape. The inner electrode 111 includes a base material 111a made of graphite and a corrosion-resistant layer 111b that covers the outer surface of the base material 111a. The corrosion resistant layer 111b is made of glassy carbon.
[0009]
The outer electrode 112 is formed in a circular tube having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner electrode 111. The outer electrode 112 is arranged coaxially with the inner electrode 111 by inserting the inner electrode 111 inside. The outer electrode 112 includes a base material 112a made of graphite and a corrosion-resistant layer 112b that covers the outer surface of the base material 112a. The corrosion resistant layer 112b is made of glassy carbon.
[0010]
The support member 113 is fitted to the outer circumference of the inner electrode 111 and is fitted to the inner circumference of the outer electrode 112 to support the base end portions of the electrodes 111 and 112. The support member 113 has a predetermined interval between the electrodes 111 and 112. Corrosion-resistant layer 113a made of glassy carbon is also formed on support member 113 on the outer surface in contact with the electrolyte solution. The support member 113 has a space (not shown) that accommodates an electric wire electrically connected to the electrodes 111 and 112 inside.
[0011]
The conductivity meter including the electrode 110 having the above-described configuration applies an AC voltage or the like to one of the electrodes 111 and 112, and measures the current value from the other, thereby changing the current flowing in the electrolyte solution. Based on this, the conductivity of the electrolyte solution is measured. The electrode 110 is formed by forming the corrosion-resistant layers 111b and 112b made of glassy carbon on the outer surfaces of the electrodes 111 and 112, thereby arranging the electrodes 111 and 112 directly in a corrosive chemical solution (electrolyte solution). Thus, the decrease in measurement sensitivity is suppressed.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the electrode 110 described in the aforementioned publication, the graphite constituting the base materials 111a and 112a of the electrodes 111 and 112 has a lower density and lower chemical stability than glassy carbon. For this reason, in order to measure the conductivity of the corrosive electrolyte solution, the chemical solution can be incorporated into the base materials 111a and 112a made of graphite only by forming the corrosion-resistant layers 111b and 112b made of glassy carbon on the outer surface. It can be considered.
[0013]
The applicant of the present invention has confirmed that when the electrode 110 having the above-described configuration is inserted into hydrofluoric acid as the corrosive electrolyte solution, hydrofluoric acid permeates the base materials 111a and 112a. For this reason, the electrode 110 is unsuitable for measuring the electrical conductivity of a corrosive electrolyte such as hydrofluoric acid.
[0014]
In order to solve the problem of low sensitivity of the electromagnetic induction type electrode 101, an electrode 120 (shown in FIG. 9) disclosed in Japanese Utility Model Registration No. 2528025 has been proposed.
[0015]
As shown in FIG. 9, the electrode 120 includes a pair of electrode members 121, and the electrode members 121 are made of a solid material made of glassy carbon. In the electrode 120, the electrode member 121 is made of glassy carbon or the like, so that the electrode member 121 is directly disposed in a corrosive chemical solution to suppress a decrease in measurement sensitivity.
[0016]
However, the electrode 120 needs to keep the distance between the electrode members 121 constant in order to attach the electrode member 121 to a pipe to be measured. Since the electrode member 121 is a cylindrical solid material, the electrode shape is limited, the sealing method is difficult, and it is difficult to manufacture a material that can be used at a wide temperature range from high temperature to low temperature.
[0017]
For this reason, it is difficult for the electrode 120 to have a coaxial structure and to measure the conductivity of the electrolyte solution stably over a wide temperature range from a high temperature to a low temperature for the reasons described above. In addition, since the pair of electrode members 121 are attached to be separated from each other by a predetermined distance, a required space for attachment increases. For this reason, the electrode 120 itself is undesirably enlarged.
[0018]
On the other hand, in the electrode 110 in which the electrodes 111 and 112 illustrated in FIG. 8 are arranged coaxially, the electrolyte solution enters the space of the support member 113 from between the inner electrode 111 and the support member 113. In order to prevent this, an O-ring 115 is provided. The O-ring 115 is made of, for example, a synthetic rubber having elasticity such as silicone rubber.
[0019]
The above-described O-ring 115 made of synthetic rubber loses elasticity when the electrolyte solution is at a low temperature, so that the space between the inner electrode 111 and the support member 113 cannot be kept liquid-tight. On the other hand, when the electrolyte solution is high temperature, it deteriorates and becomes hard, and the space between the inner electrode 111 and the support member 113 cannot be kept liquid-tight.
[0020]
Further, the synthetic rubber constituting the O-ring 115 has high corrosion resistance against an acidic electrolyte solution but low corrosion resistance against an alkaline electrolyte solution, and high corrosion resistance against both an acidic electrolyte solution and an alkaline electrolyte solution. There is no one with excellent corrosion resistance against all chemical solutions (electrolyte solutions), such as those with low corrosion resistance against organic solvents.
[0021]
For this reason, as described above, when the O-ring 115 is used, the space between the inner electrode 111 and the support member 113 cannot be reliably kept liquid-tight. And when electrolyte solution penetrate | invaded in the said space and the electrode 110 of the conductivity meter measured the electrical conductivity of electrolyte solution, there existed a possibility that a malfunction might arise.
[0022]
Further, glassy carbon is obtained by vitrification by subjecting carbon to a heat treatment at an ultrahigh temperature for a long time, so that the amount that can be produced at one time is small and very hard. Furthermore, glassy carbon is very expensive because the amount that can be produced at one time is small. Since glassy carbon is very hard, it is vulnerable to impacts and is very difficult to process.
[0023]
Therefore, the first object of the present invention is to reliably measure the conductivity of a low concentration electrolyte solution and reliably measure the conductivity of a corrosive electrolyte solution, and to provide an electrode for a low-cost conductivity meter. It is to provide.
[0024]
A second object of the present invention is to provide an electrode of a conductivity meter that can be reduced in size and can stably measure the conductivity of an electrolyte solution.
[0025]
A third object of the present invention is to provide an electrode of a conductivity meter that can prevent an electrolyte solution as an object to be measured from penetrating into the inside and prevent problems occurring during measurement.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
The first , Second and third To achieve the above object, the electrode of the conductivity meter of the present invention according to claim 1 comprises a plurality of electrodes. It is a solid material made of glassy carbon that is annular. The electrode member is separated by a predetermined distance in the flow path of the electrolyte solution to be measured Coaxially In the electrode of the conductivity meter that is arranged and applies a voltage between the electrode members and measures the conductivity of the electrolyte solution based on the current flowing in the electrolyte solution, Provided with a plurality of electrode member fitting portions on the outer periphery for fitting each of the electrode members, and supports the plurality of electrode members side by side from the base end portion toward the tip end portion, and non-eluting insulation in the electrolyte solution A tube-shaped holder made of a body, a support portion supporting the base end portion of the holder and having a space for accommodating a plurality of electric wires connected to the electrode members, and information corresponding to the temperature of the electrolyte solution. A temperature detection unit to be taken out, a bottomed cylindrical temperature sensing cylinder that accommodates the temperature detection unit, a biasing unit that biases the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end, and the temperature sensing cylinder And a restricting means for restricting displacement of the holder toward the base end portion, and the holder is in close contact with each of the electrode members and is liquid-tight between the electrode members. A sealing surface, and the support portion A second sealing surface that is in close contact with a base end side electrode member of the plurality of electrode members and that maintains fluid tightness with the base end side electrode member; and The holder has a disc portion and a cylinder portion standing upright from the disc portion and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the disc portion, and the disc portion is positioned on the tip side. And a sealing body that contacts the electrode member on the distal end side among the plurality of electrode members is provided on the outer edge portion of the disk portion. It is characterized by that.
[0032]
In order to achieve the first, second and third objects, Claim 2 The electrode of the conductivity meter of the present invention described in Claim 1 The electrode of the conductivity meter described in 1 is characterized in that the sealing body is made of a synthetic resin having a low elastomeric property.
[0033]
In order to achieve the first, second and third objects, Claim 3 The electrode of the conductivity meter of the present invention described in Claim 1 or claim 2 The electrode of the conductivity meter according to claim 1, wherein the support portion includes a second holder that supports the base end portion of the holder and has the second seal surface, and the second holder has a low elastomeric property. It is characterized by comprising a synthetic resin.
[0034]
In order to achieve the first, second and third objects, Claim 4 The electrode of the conductivity meter of the present invention described in Claim 1 Or Claim 3 The electrode of the conductivity meter according to any one of the above, wherein the insulator of the holder is a synthetic resin having a low elastomeric property.
[0035]
In order to achieve the first, second and third objects, Claim 5 The electrode of the conductivity meter of the present invention described in Claim 1 Or Claim 4 The electrode of the conductivity meter according to any one of the above, comprising an electrode cover that is formed in a cylindrical shape and that accommodates the plurality of electrode members and the holder and is attached to the support portion on the inside. The cover is detachable from the support part.
[0036]
According to the electrode of the conductivity meter of the present invention described in claim 1, since the electrode member is a solid material made of glassy carbon, the electrode member can be exposed to a corrosive electrolyte solution. Further, since the electrode member is annular, when it is molded under high temperature and high pressure, it can be molded to a shape close to the product. Moreover, since the electrode member is annular, the mass of glassy carbon can be suppressed.
[0037]
The glassy carbon referred to in the present specification can be obtained by pyrolyzing cellulose and resin to carbonize as described in Utility Model Registration No. 2528025. Glassy carbon has a low porosity and a very low porosity, is extremely inert chemically, and has a hardness equivalent to that of glass and an electrical resistance value comparable to that of metal.
[0038]
Electric Since the holder for fitting the electrode member to the electrode member fitting portion is non-solute in the electrolyte solution, the holder can be exposed to the corrosive electrolyte solution in addition to the electrode member. Moreover, since the electrode member fitting part is arrange | positioned coaxially, a holder will distribute | arrange an electrode member coaxially.
[0039]
Ho The seal surface of the rudder is in close contact with each electrode member. And the said sealing surface keeps liquid-tight between each electrode member. For this reason, the space between the holder and the electrode member is kept liquid-tight.
[0040]
First 2 The seal surface keeps the space between the electrode member on the base end side and the support portion liquid-tight.
[0041]
Feeling Since the sealing body is provided at the outer edge of the bottom of the warm cylinder, the space between the sealing body and the electrode member on the tip side is liquid-tight.
[0042]
With The urging means urges the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end, and the regulation means regulates the displacement of the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end. For this reason, the electrode member and the sealing surface are in closer contact, the proximal electrode member and the second sealing surface are in closer contact, and the distal electrode member and the sealing body are in closer contact.
[0043]
Claim 2 According to the electrode of the conductivity meter of the present invention described in (2), since the seal body is a low-elastomeric synthetic resin, it hardly deforms elastically when in contact with the electrode member on the tip side. For this reason, since the seal body is hardly elastically deformed, when the temperature of the electrolyte solution is high or low, biasing means for biasing the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end The temperature sensing tube and the holder are kept fluid-tight with the electrode member on the distal end side by regulating means for regulating displacement of the temperature sensing cylinder and the holder toward the proximal end portion.
[0044]
Claim 3 According to the electrode of the conductivity meter of the present invention described in (2), since the second holder is a synthetic resin having a low elastomeric property, it hardly undergoes elastic deformation when in close contact with the electrode member on the base end side. For this reason, since the second holder hardly undergoes elastic deformation, when the temperature of the electrolyte solution is high or low, the urging means urges the temperature-sensitive cylinder and the holder toward the base end. And the temperature sensing tube and the holder are kept fluid-tight with the electrode member on the base end side by the restricting means for restricting the displacement of the temperature sensitive cylinder and the holder toward the base end portion.
[0045]
Claim 4 According to the electrode of the conductivity meter of the present invention described in (2), since the holder is made of a synthetic resin having a low elastomeric property, it hardly deforms elastically when the sealing surface is in close contact with each electrode member. For this reason, since it hardly deforms elastically, even when the temperature of the electrolyte solution is high or low, even if the elasticity is lost, the space between the electrode members is kept liquid-tight.
The low-elastomer synthetic resin referred to in this specification refers to the amount of elastic deformation when the holder is kept liquid-tight between the electrode member and the seal member to make the electrode member on the tip side liquid-tight. The amount of elastic deformation at the time of maintaining a low value is so small that it does not become a problem.
[0046]
Furthermore, it is desirable that the low elastomer synthetic resin constituting the holder and the sealing body is a high plastomer synthetic resin having almost no elastomer. In this case, the amount of elastic deformation when the holder is kept fluid-tight with the electrode member is much smaller, and the amount of elastic deformation when the seal body is kept liquid-tight with the electrode member on the tip side is smaller. Much smaller. Conventionally known fluororesins can be used as the synthetic resin constituting the holder and the seal body.
[0047]
Claim 5 According to the electrode of the conductivity meter of the present invention described in (1), since the electrode cover is detachable from the support portion, the electrode member and the holder can be easily cleaned by removing the electrode cover.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. An electrode 1 of a conductivity meter according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 and the like is used in various fields such as manufacturing equipment used in various processes such as a semiconductor cleaning device, industrial machinery, agriculture, food, and medical. It is used for concentration control of various chemical solutions as an electrolyte solution. The conductivity meter using the electrode 1 is a device that measures the conductivity of the electrolyte solution in order to measure the concentration of the electrolyte solution described above as a measurement object. The electrode 1 is used, for example, in a semiconductor manufacturing apparatus for measuring the conductivity of hydrofluoric acid as an electrolyte solution.
[0049]
As shown in FIG. 1 and the like, the electrode 1 of the conductivity meter includes a measurement unit 2, a support unit 4, and a temperature detection unit 5 that extracts information according to the temperature of the electrolyte solution. The measuring unit 2 includes a temperature sensing cylinder 3, a holder 8, a conductive pipe 14, a first electrode member 9a, and a second electrode member 9b.
[0050]
The temperature sensing cylinder 3 is made of a conductive metal or the like and is formed in a bottomed cylinder shape.
The temperature-sensitive cylinder 3 is integrally provided with a disk-shaped disk portion 3a and a cylindrical tube portion 3b erected from the disk portion 3a. The disc part 3a and the cylinder part 3b are coaxial with each other and connected in series. The outer diameter of the disc part 3a is formed larger than the outer diameter of the cylinder part 3b. For this reason, the outer edge part 3c of the disc part 3a protrudes outward from the outer peripheral surface of the cylinder part 3b, as shown in FIG.1 and FIG.2. A seal body 13 is attached to the outer surface of the outer edge portion 3c protruding from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3b.
[0051]
The sealing body 13 is made of a synthetic resin that has a low elastomeric property that hardly undergoes elastic deformation and is corrosion resistant to the electrolyte solution described above. As will be described later, the amount of elastic deformation of the sealing body 13 when the measuring portion 2 is urged toward the proximal end by the coil spring 17 is so small that it does not cause a problem. Further, it is desirable that the seal body 13 is a high plastomer synthetic resin having almost no elastomeric property. In this case, the amount of elastic deformation described above is much smaller. In the illustrated example, the seal body 13 is made of a well-known fluororesin.
[0052]
The temperature sensing cylinder 3 is fitted in the holder 8 with the disk part 3a positioned on the distal end side of the measuring part 2 of the electrode 1 of the conductivity meter and the cylinder part 3b positioned on the proximal end side. For this reason, a hole 3g is formed in the tube portion 3b across the end surface 3e located on the base end portion 3d side of the temperature sensing tube 3 and the tip portion 3f of the temperature sensing tube 3. The temperature sensing cylinder 3 is preferably formed of a corrosion-resistant alloy containing a large amount of nickel, chromium and molybdenum, such as Hastelloy, and containing tungsten.
[0053]
The holder 8 is made of a synthetic resin that has a low elastomer property that hardly undergoes elastic deformation and is non-eluting in the electrolyte solution described above. The holder 8 is formed in a circular tube having an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the temperature sensitive cylinder 3. In addition, the low elastomer synthetic resin which comprises the holder 8 has comprised the insulator described in this specification.
[0054]
The holder 8 includes a first small diameter portion 8a having a relatively small outer diameter, a second small diameter portion 8b having a relatively small outer diameter, and a large diameter portion 8c having a relatively large outer diameter. The first small diameter portion 8a is formed to have an outer diameter substantially equal to or larger than that of the second small diameter portion 8b. The outer diameter of the large diameter portion 8c is larger than the outer diameter of the small diameter portions 8a and 8b.
[0055]
The holder 8 has the small-diameter portions 8a and 8b positioned at the end in the axial direction and the large-diameter portion 8c positioned at the center in the axial direction. The holder 8 connects the small diameter portions 8a and 8b and the large diameter portion 8c coaxially and in series. Further, the holder 8 has a first small diameter portion 8a located on the distal end side of the measurement unit 2 and a second small diameter portion 8b located on the proximal end side of the measurement unit.
[0056]
The first small diameter portion 8a has a shorter length along the axial direction than the thickness of the first electrode member 9a, and the second small diameter portion 8b has a longer length along the axial direction than the thickness of the second electrode member 9b. Has been. The first small diameter portion 8a is fitted with the first electrode member 9a on the outer periphery. Thus, the first small diameter portion 8a passes through the inside of the first electrode member 9a. The conductive pipe 14 is fitted to the outer periphery of the second small diameter portion 8b. The second electrode member 9 b is fitted to the outer periphery of the conductive pipe 14. Thus, the second small diameter portion 8b passes through the inside of the second electrode member 9b. The small diameter portions 8a and 8b each constitute an electrode member fitting portion described in the present specification.
[0057]
The step surface 8d between the first small diameter portion 8a and the large diameter portion 8c of the holder 8 and the step surface 8e between the second small diameter portion 8b and the large diameter portion 8c of the holder 8 are described in this specification. The sealing surface described in the above is made. As will be described later, the amount of elastic deformation of the holder 8 when the measuring portion 2 is biased toward the proximal end by the coil spring 17 is so small that it does not cause a problem.
[0058]
The holder 8 is preferably a high plastomer synthetic resin having almost no elastomeric property. In this case, the amount of elastic deformation described above is much smaller. In the illustrated example, the holder 8 is made of a well-known fluororesin.
[0059]
As shown in FIGS. 1 and 3, the conductive pipe 14 is made of a metal having conductivity and is formed in a circular tube shape. The conductive pipe 14 has an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the second small diameter portion 8b. The outer diameter of the conductive pipe 14 is substantially equal to the outer diameter of the first small diameter portion 8a. The outer diameter of the conductive pipe 14 is slightly smaller than the inner diameter of the second electrode member 9b. The conductive pipe 14 is integrally provided with a flange 14a that protrudes outward from the outer peripheral surface.
[0060]
Each of the electrode members 9a and 9b is a solid material made of glassy carbon. The electrode members 9a and 9b are each formed in an annular shape. The electrode members 9a and 9b have inner diameters substantially equal to the outer diameters of both the first small diameter portion 8a and the conductive pipe 14. The first electrode member 9a is thicker than the second electrode member 9b. The first electrode member 9a is an electrode member on the distal end side that comes into contact with the seal body 13 described in this specification. The second electrode member 9b is a base end side electrode member described in the present specification.
[0061]
The glassy carbon constituting these electrode members 9a and 9b is obtained by pyrolyzing and carbonizing cellulose, resin, or the like as disclosed in Utility Model Registration No. 2528025. Glassy carbon has a low porosity and a very low porosity, is extremely inert chemically, and has a hardness equivalent to that of glass and an electrical resistance value comparable to that of metal.
[0062]
The measuring unit 2 having the above-described configuration is assembled as follows. As shown in FIG. 5, first, the second electrode member 9b is fitted to the outer periphery of the conductive pipe 14, and the conductive pipe 14 is fitted to the outer periphery of the second small diameter portion 8b. The first electrode member 9a is fitted to the outer periphery of the first small diameter portion 8a. At this time, the second electrode member 9b is positioned between the flange 14a and the step surface 8e along the axial direction of the holder 8 or the like.
[0063]
Thereafter, the holder 8 is fitted to the outer periphery of the temperature sensing tube 3 so that the first electrode member 9a contacts the seal body 13 formed on the outer edge portion 3c. At this time, the temperature sensing cylinder 3, the holder 8, the conductive pipe 14, and the electrode members 9a and 9b are coaxially arranged. The holder 8 supports the electrode members 9a and 9b side by side from the distal end portion 8g (shown in FIG. 1) toward the proximal end portion 8f. The measuring unit 2 is assembled in this manner, and the temperature sensing tube 3 and the base end portions 3d and 8f of the holder 8 are supported by the support unit 4.
[0064]
When the first electrode member 9a is fitted to the first small diameter portion 8a and contacts the stepped surface 8d, and the second electrode member 9b is fitted to the conductive pipe 14 and contacts the stepped surface 8e, the electrode members 9a, As for 9b, the space | interval along the axial direction of the temperature sensing cylinder 3 and the holder 8 is maintained by the predetermined space | interval t (shown in FIG. 1).
[0065]
Further, the measurement unit 2 described above includes a conductive spring 15. As shown in FIGS. 2 and 6, the conductive spring 15 passes the tube portion 3b of the temperature sensing tube 3 on the inside and the inside of the first electrode member 9a, and the first small diameter portion 8a and the outer edge portion. 3c. The conductive spring 15 is made of a conductive metal and is formed in an annular shape.
[0066]
The conductive spring 15 has a V-shaped cross section as shown in FIG. The conductive spring 15 has a plurality of notches 15a (shown in FIG. 6) formed on the outer edge portion. The cutout 15a cuts out the conductive spring 15 from the outer edge inward. The notches 15 a are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the conductive spring 15. The conductive spring 15 is elastically deformable so that both the inner diameter and the outer diameter expand and contract. As the metal constituting the conductive spring 15, for example, a corrosion resistant alloy containing a large amount of nickel, chromium and molybdenum and containing tungsten, such as Hastelloy, SUS316L steel, SUS304 steel, or the like can be used.
[0067]
The conductive spring 15 is fitted to the outer periphery of the tube portion 3b of the temperature sensing tube 3, is fitted to the inner periphery of the first electrode member 9a, and is arranged coaxially with the temperature sensing tube 3 and the like. When the conductive spring 15 is fitted to the outer periphery of the tube portion 3b of the temperature sensitive tube 3 and is fitted to the inner periphery of the first electrode member 9a, the tube spring 3b and the first electrode member 9a are elastically restored in a direction away from each other. A force is generated to contact the cylindrical portion 3b and the first electrode member 9a. Thus, the conductive spring 15 electrically connects the first electrode member 9a and the temperature sensitive cylinder 3.
[0068]
The support part 4 supports the base end part of the measurement part 2, that is, the base end parts 3 d and 8 f such as the temperature sensing cylinder 3 and the holder 8. As shown in FIG. 1, the support unit 4 includes a measurement unit holder 11 as a second holder, a proximal end cap 12, and the like.
[0069]
The measurement unit holder 11 is made of a synthetic resin that is insulating and has a low elastomeric property that hardly undergoes elastic deformation, and is resistant to corrosion with respect to the electrolyte solution described above. The measurement unit holder 11 is integrally formed with a disc-shaped bottom portion 11a and a cylindrical tube portion 11b connected to the outer edge of the bottom portion 11a, and is formed into a bottomed cylindrical shape.
[0070]
The bottom part 11a is formed so that the outer diameter is larger than the outer diameters of the electrode members 9a and 9b. Both surfaces of the bottom part 11a are formed flat. As shown in FIGS. 1 and 3, the bottom portion 11a has a hole 11c at the center. The hole 11 c has a circular planar shape and an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the conductive pipe 14. The cylindrical portion 11b is formed in a cylindrical shape whose inner diameter is substantially equal to or larger than the outer diameter of the electrode members 9a and 9b. The cylindrical portion 11b has a constant inner diameter along the axial direction.
[0071]
The measurement part holder 11 supports the base end part of the measurement part 2 through the conductive pipe 14 in the hole 11c of the disk part 11a. The surface 11d of the bottom portion 11a of the measurement unit holder 11 that comes into contact with the second electrode member 9b when supporting the base end portion of the measurement unit 2 constitutes the second seal surface and the regulating means described in this specification. .
[0072]
As will be described later, the amount of elastic deformation of the measurement unit holder 11 when the measurement unit 2 is biased toward the proximal end by the coil spring 17 is so small that it does not cause a problem. Further, it is desirable that the measuring unit holder 11 is a high plastomer synthetic resin that has almost no elastomeric property. In this case, the amount of elastic deformation described above is much smaller. In the example of illustration, the measurement part holder 11 consists of a well-known fluororesin.
[0073]
The base end cap 12 is formed in a bottomed cylindrical shape having a disk portion and a cylindrical portion. The disk part is formed in a disk shape. The cylinder part is formed in a cylindrical shape and continues to the outer edge of the disk part.
[0074]
The base end cap 12 is formed from a synthetic resin such as a known polyamide resin (nylon). The base end cap 12 is arranged with the tube portion fitted to the outer periphery of the base end portion of the measurement unit holder 11. In the base end cap 12, the cylindrical portion is fixed to the outer periphery of the base end portion of the measurement unit holder 11 by being bonded with a known epoxy adhesive.
[0075]
The proximal end cap 12 includes a round hole that penetrates the disk portion. The round hole is formed in a substantially circular planar shape. The round hole is arranged coaxially with the disk part. The electric wire bundle 30 which the temperature detection part 5 mentions later passes inside a round hole.
[0076]
An O-ring (not shown) is provided inside the base end cap 12 and the like. The O-ring is made of an elastic body such as silicone rubber and is formed in an annular shape. The O-ring has a circular cross section along the axis. The O-ring is formed so that the inner diameter is smaller than the outer diameter of the wire bundle 30 and the outer diameter is smaller than the inner diameter of the measuring unit holder 11 in an initial state where the O-ring is not elastically deformed.
[0077]
The O-ring is arranged on the inner side of the measurement unit holder 11, that is, on the inner side of the cylindrical portion of the base end cap 12 through the electric wire bundle 30. When the O-ring is provided in the base end cap 12, the O-ring keeps a liquid-tight space between the wire bundle 30 and the inner peripheral surface of the measurement unit holder 11, and the electrolyte solution enters the space 16 described later. To prevent that.
[0078]
Moreover, the said support part 4 forms the space 16 enclosed by the surface of the bottom part 11a of the measurement part holder 11, the inner peripheral surface of the cylinder part 11b, etc. inside. In the space 16, the hole 3g is opened.
[0079]
Further, the support portion 4 includes a conductive holder 18, a conductive retaining ring 19, an insulating washer 20, a first retaining ring 21, and a coil spring 17 as urging means. The conductive holder 18, the conductive retaining ring 19, the insulating washer 20, the first retaining ring 21, and the coil spring 17 are disposed in the space 16 as shown in FIGS. 1, 3, and 4. Contained.
[0080]
The conductive holder 18 is made of a conductive metal, and is integrally formed with a disk-shaped disk portion 18a and a cylindrical tube portion 18b, and is formed in a bottomed tube shape. The outer diameter of the disk portion 18 a and the cylindrical portion 18 b is substantially equal to the inner diameter of the measurement unit holder 11. The cylinder part 18b is continued to the outer edge of the disk part 18a.
[0081]
The conductive holder 18 has a hole 18c in the center of the disk portion 18a. The hole 18 c has a circular planar shape, and the inner diameter is substantially equal to the outer diameter of the conductive pipe 14. The conductive holder 18 is accommodated in the space 16 with the disk portion 18 a overlapping the bottom portion 11 a of the measurement unit holder 11 and the cylindrical portion 18 b fitted into the cylindrical portion 11 b of the measurement unit holder 11. At this time, the base end portion of the measurement unit 2 is supported through the conductive pipe 14 in the hole 18c.
[0082]
The conductive retaining ring 19 is made of a well-known steel having conductivity, such as stainless steel, and is formed in an annular shape. The conductive retaining ring 19 has an outer diameter that is substantially equal to the inner diameter of the cylindrical portion 18 b of the conductive holder 18. An inner edge of the conductive retaining ring 19 is locked to the outer periphery of the conductive pipe 14.
[0083]
The conductive retaining ring 19 is accommodated in the space 16 so as to be overlapped with the disk portion 18a of the conductive holder 18 and to pass the conductive pipe 14 inside and to be locked to the conductive pipe 14. The conductive retaining ring 19 is locked to the outer periphery of the conductive pipe 14 to prevent the conductive pipe 14, that is, the measurement unit 2 from coming out of the support unit 4.
[0084]
The insulating washer 20 is made of an insulating synthetic resin and is formed in an annular shape. As shown in FIGS. 1 and 4, the insulating washer 20 has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion 3 b of the temperature-sensitive cylinder 3, and the outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the cylindrical portion 18 b of the conductive holder 18. ing. The insulating washer 20 is accommodated in the cylindrical portion 18 b, that is, in the space 16 with the cylindrical portion 3 b of the temperature-sensitive cylinder 3 passing inside and spaced from the disk portion 18 a.
[0085]
The first retaining ring 21 is made of a well-known steel such as stainless steel and is formed in an annular shape. The first retaining ring 21 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 18 b of the conductive holder 18. The inner edge of the first retaining ring 21 is engaged with the outer periphery of the tube portion 3 b of the temperature-sensitive tube 3. As shown in FIGS. 1 and 4, the first retaining ring 21 is superposed on the insulating washer 20 and passes through the cylindrical portion 3 b of the temperature-sensitive cylinder 3, and the inner edge is on the outer periphery of the cylindrical portion 3 b. Lock.
[0086]
The first retaining ring 21 overlaps with the insulating washer 20 and the inner edge engages with the outer periphery of the cylindrical portion 3b, and is accommodated in the cylindrical portion 18b, that is, in the space 16. The first retaining ring 21 prevents the insulating washer 20 from slipping out from the base end portion 3d side of the cylindrical portion 3b by engaging the inner edge with the outer periphery of the cylindrical portion 3b of the temperature sensitive cylinder 3.
[0087]
The coil spring 17 is made of a corrosion resistant alloy such as Hastelloy, or a metal such as SUS316L steel or SUS304 steel. The coil spring 17 has an inner diameter larger than the outer diameter of the conductive pipe 14 and an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 18 b of the conductive holder 18. The coil spring 17 is accommodated in the cylindrical portion 18b, that is, in the space 16 in a state where the conductive pipe 14 is passed inside between the conductive retaining ring 19 and the insulating washer 20.
[0088]
The coil spring 17 is located between the conductive retaining ring 19 and the insulating washer 20, and when housed in the space 16, urges the conductive retaining ring 19 and the insulating washer 20 in directions away from each other. Then, since the insulating washer 20 is prevented from coming off from the base end portion 3d side of the tube portion 3b by the first retaining ring 21, the coil spring 17 attaches the temperature sensitive tube 3 toward the base end portion 3d. To force.
[0089]
And the 1st conductive member 9a, the holder 8, and the 2nd conductive member 9b are urged | biased by the base end part 3d side by the outer edge part 3c of the disc part 3a of the temperature sensing cylinder 3. FIG. Thus, the coil spring 17 urges the temperature-sensitive cylinder 3 and the holder 8 toward the base end 3d. Then, the surface 11d of the bottom part 11a comes into contact with the second electrode member 9b, and the temperature sensing cylinder 3 and the holder 8 are restricted from being displaced toward the base end part 3d. The seal body 13 and the first electrode member 9a are in close contact with no gap, the first conductive member 9a and the stepped surface 8d are in close contact with no gap, the second conductive member 9b and the stepped surface 8e are in close contact with no gap, and the second The conductive member 9b and the bottom 11a of the measurement unit holder 11 are in close contact with each other without a gap.
[0090]
Since the seal body 13, the holder 8, and the measurement unit holder 11 are made of a low-elastomeric synthetic resin, the seal body 13, the holder 8, and the measurement unit holder 11 are slightly elastically deformed.
[0091]
And between the sealing body 13 and the first electrode member 9a, between the first conductive member 9a and the step surface 8d, between the second conductive member 9b and the step surface 8e, and the second conductive member 9b. And the bottom 11a of the measuring unit holder 11 are kept liquid-tight. Thus, the space between the temperature sensing tube 3 and the first electrode member 9a is kept liquid-tight, the space between the electrode members 9a and 9b and the holder 8 is kept liquid-tight, and the second electrode member 9b and the support portion 4 are kept. Is kept liquid-tight.
[0092]
As shown in FIG. 1 and the like, the temperature detector 5 includes a temperature sensor element 22 for temperature compensation, a lead wire 23, a printed wiring board 24, a circular tube spring member 25, a second retaining ring 26, and the like. , A first electrode cable 27 electrically connected to the first electrode member 9a, a second electrode cable 28 electrically connected to the second electrode member 9b, and a plurality of cables 29.
[0093]
The temperature detection unit 5 is configured such that the temperature sensor element 22, the lead wire 23, and the printed wiring board 24 are sequentially positioned from the distal end portion 3f of the temperature sensing tube 3 toward the proximal end portion 3d. It is arranged inside.
[0094]
The temperature sensor element 22 is arranged in the hole 3g and at the tip 3f of the temperature sensing cylinder 3. The temperature sensor element 22 includes a temperature sensing unit 22a that measures temperature. The temperature sensor element 22 is configured by a thermistor having a temperature-sensitive portion 22a having a disk shape, a pellet shape, or a shape similar to that. In the temperature sensor element 22, a surface portion of the temperature sensing portion 22a is disposed in parallel with the flow path of the electrolyte solution in the hole 3g.
[0095]
A pair of lead wires 23 is provided. One end of each lead wire 23 is electrically connected to the temperature sensing part 22 a of the temperature sensor element 22. Each of the lead wires 23 is electrically connected to the printed wiring board 24 at the other end.
[0096]
The printed wiring board 24 includes an insulating substrate such as a glass epoxy resin and a wiring pattern made of a thin film copper or the like provided on the substrate. The wiring pattern electrically connects the lead wire 23, each cable 27, 28, 29 and the circular tube spring member 25 according to a predetermined pattern.
[0097]
As shown in FIG. 1 and the like, a part of the printed wiring board 24 is inserted into the hole 3g. A first electrode cable 27, a second electrode cable 28, and a cable 29 are connected to the base end portion of the printed wiring board 24.
[0098]
As shown in FIGS. 1 and 4, the circular tube spring member 25 is made of a well-known steel having conductivity. The circular tube spring member 25 is formed in a circular tube shape that is partially cut out along the longitudinal direction. The circular tube spring member 25 is elastically deformable in the direction in which the inner and outer diameters expand and contract.
[0099]
The circular tube spring member 25 is inserted into the hole 3g in such a manner that the printed wiring board 24 is passed inside. Then, the circular tube spring member 25 is brought into contact with the inner surface of the hole 3g and the wiring pattern of the printed wiring board 24 by the elastic restoring force. The circular tube spring member 25 is fixed to the wiring pattern, that is, the printed wiring board 24 by brazing using solder or the like.
[0100]
The second retaining ring 26 is made of a well-known steel such as conductive stainless steel and is formed in an annular shape. The second retaining ring 26 is accommodated in the space 16 through the wire bundle 30 of the temperature detection unit 5 on the inside. The second retaining ring 26 is provided on the base end cap 12 side of the insulating washer 20. The second retaining ring 26 is housed in the space 16 with the outer edge engaged with the inner peripheral surface of the cylindrical portion 18 b of the conductive holder 18.
[0101]
One end of the first electrode cable 27 is fixed to the printed wiring board 24 by brazing using solder or the like. Thus, the first electrode cable 27 is electrically connected to the first electrode member 9 a via the wiring pattern of the printed wiring board 24, the circular tube spring member 25, the temperature sensitive cylinder 3, and the conductive spring 15. The first electrode cable 27 is led to the proximal end cap 12 as an electric wire bundle 30 together with the cable 29 and led to the outside through the round hole. The first electrode cable 27 is electrically connected to the arithmetic device (not shown) described above.
[0102]
The second electrode cable 28 has one end fixed to the printed wiring board 24 and the other end fixed to the second retaining ring 26 by brazing using solder or the like. The second electrode cable 28 electrically connects the second electrode member 9 b and the wiring pattern of the printed wiring board 24 through the second retaining ring 26, the conductive holder 18, the conductive retaining ring 19, and the conductive pipe 14. .
[0103]
One end of each of the plurality of cables 29 is fixed to the printed wiring board 24. One cable 29 among the plurality of cables 29 is electrically connected to the second electrode cable 28 via the wiring pattern of the printed wiring board 24. The other cable 29 is electrically connected to the lead wire 23, that is, the temperature sensor element 22 through the wiring pattern of the printed wiring board 24.
[0104]
The cable 29 is led to the proximal end cap 12 as the wire bundle 30 together with the first electrode cable 27, and is led to the outside through the round hole. The cable 29 is electrically connected to the arithmetic device (not shown) described above. Thus, the arithmetic device is electrically connected to the first electrode member 9a via the first electrode cable 27 and electrically connected to the second electrode member 9b via the cable 29 and the second electrode cable 28. The temperature sensor element 22 is electrically connected via a cable 29 or the like. Each cable 27, 28, 29 is an electric wire described in this specification.
[0105]
The electrode 1 of the conductivity meter is provided with an electrode cover 10. The electrode cover 10 is formed in a circular tubular shape whose inner diameter is larger than the outer diameter of the electrode members 9a and 9b. The electrode cover 10 accommodates the measurement unit 2 having the above-described configuration inside and is attached to the measurement unit holder 11 of the support unit 4. The electrode cover 10 is attached to the measurement unit holder 11 of the support unit 4 in a state of being coaxial with the temperature sensing tube 3 of the measurement unit 2, the holder 8, and the electrode members 9a and 9b. The electrode cover 10 is detachably attached to the measurement unit holder 11 by screws, grooves and protrusions that are fitted to each other.
[0106]
According to the configuration described above, the electrode 1 of the conductivity meter is arranged such that at least the tip of the measurement unit 2 is disposed in the flow path of the electrolyte solution to be measured, and the electrode members 9a and 9b are the measurement target. It arrange | positions in the flow path of electrolyte solution. These electrode members 9a and 9b are arranged in the electrolyte solution at a predetermined interval t from each other. The electrode 1 of the conductivity meter applies, for example, an alternating voltage between the electrode members 9a and 9b, and converts the current flowing in the electrolyte solution transmitted to the arithmetic unit through the cables 27, 28, 29, and the like. Based on this, the conductivity of the electrolyte solution is measured.
[0107]
At this time, information corresponding to the temperature of the electrolyte solution is transmitted from the temperature sensing portion 22a of the temperature sensor element 22 to the arithmetic device via the lead wire 23, the cable 29, and the like. The arithmetic unit or the like compensates the temperature of the electrolyte solution and calculates the conductivity of the electrolyte solution at a predetermined constant temperature.
[0108]
According to the electrode 1 of the conductivity meter of the present embodiment, the electrode members 9a and 9b are made of glassy carbon having an electrical resistance value comparable to that of a metal and being chemically extremely inert. The members 9a and 9b can be directly exposed to the corrosive electrolyte solution. Therefore, a decrease in sensitivity can be suppressed, and the conductivity of a low concentration electrolyte solution can be reliably measured.
[0109]
Further, since the electrode members 9a and 9b are annular, the shape is most easily processed when processing from a plate material, and even when forming at an ultra-high temperature, a shape close to a product can be formed at a time. For this reason, when manufacturing electrode member 9a, 9b, the effort which performs machining, such as cutting, can be controlled. Moreover, since the electrode members 9a and 9b are annular, the mass of glassy carbon can be suppressed. Therefore, the required man-hour at the time of manufacture can be suppressed, the mass of expensive glassy carbon can be suppressed, and cost reduction can be achieved.
[0110]
Furthermore, since the electrode members 9a and 9b are solid materials made of glassy carbon, they have excellent corrosion resistance. Therefore, the electrode 1 of the conductivity meter can reliably measure the conductivity of the corrosive electrolyte solution.
[0111]
Further, since the holder 8 that fits and holds the electrode members 9a and 9b is non-eluting in the electrolyte solution, the holder 8 can also be exposed to the corrosive electrolyte solution. Therefore, a decrease in sensitivity can be suppressed, and the conductivity of a low concentration electrolyte solution can be reliably measured.
[0112]
Further, since the small diameter portions 8a and 8b are arranged coaxially, the electrode members 9a and 9b held by the holder 8 are supported by the holder 8 coaxially with each other. For this reason, the mechanical dimension of the measurement part 2 can be suppressed. Therefore, the electrode 1 can be reduced in size.
[0113]
Further, since the electrode members 9a and 9b are in contact with the step surfaces 8d and 8e, the interval between the electrode members 9a and 9b can be reliably maintained at the predetermined interval t. Therefore, the conductivity of the electrolyte solution can be easily measured stably.
[0114]
The electrode members 9a and 9b are in contact with the step surfaces 8d and 8e, and the electrode members 9a and 9b and the step surfaces 8d and 8e are in close contact with each other. And between electrode member 9a, 9b and level | step difference surface 8d, 8e is kept liquid-tight. For this reason, the space between the holder 8 and the electrode members 9a and 9b is kept liquid-tight.
[0115]
For this reason, it is possible to prevent the electrolyte solution from entering the space 16 of the support portion 4 from between the holder 8 and the electrode members 9a and 9b. Therefore, the electrode 1 of the conductivity meter can prevent the electrolyte solution from entering the inside, and can suppress the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution.
[0116]
Moreover, since the sealing body 13 is provided in the outer edge part 3c of the disc part 3a of the temperature sensing cylinder 3, the sealing body 13 and the first electrode member 9a are in close contact with each other. The space between the seal body 13 and the first electrode member 9a is liquid-tight. For this reason, it can prevent reliably that electrolyte solution penetrate | invades in the space 16 of the support part 4 from between the said sealing body 13 and the said 1st electrode member 9a. Therefore, the electrode 1 of the conductivity meter can more reliably prevent the electrolyte solution from entering the inside, and can more reliably suppress the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution.
[0117]
Further, the coil spring 17 urges the holder 8 toward the base end 3d, the surface 11d of the bottom 11a of the measurement unit holder 11 comes into contact with the second electrode member 9b, and the holder 8 touches the base end 3d. Regulating displacement toward Therefore, the surface 11d and the second electrode member 9b are in close contact, the electrode members 9a and 9b and the holder 8 are in close contact, and the first electrode member 9a and the seal body 13 are in close contact.
[0118]
For this reason, the support part 4 from between the measurement part holder 11 and the 2nd electrode member 9b, between the holder 8 and each electrode member 9a, 9b, and between the sealing body 13 and the 1st electrode member 9a. It is possible to reliably prevent the electrolyte solution from entering the inside. Therefore, the electrode 1 of the conductivity meter can more reliably prevent the electrolyte solution from entering the inside, and can more reliably suppress the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution.
[0119]
Further, since the seal body 13, the holder 8, and the measurement unit holder 11 are low elastomer synthetic resin such as fluororesin, they are hardly elastically deformed by the urging force of the coil spring 17. Since the seal body 13, the holder 8, and the measurement part holder 11 hardly elastically deform, even when the electrolyte solution is at a high temperature or a low temperature, even if the elasticity is lost, the electrode members 9a, 9b Make sure that it is liquid-tight. Accordingly, it is possible to prevent the electrolyte solution from entering the inside even more reliably.
[0120]
Furthermore, since the electrode cover 10 is detachable with respect to the measurement unit holder 11, that is, the support unit 4, the electrode members 9 a and 9 b and the measurement unit 2 such as the holder 8 can be easily cleaned by removing the electrode cover 10.
[0121]
Furthermore, the electrode 1 of the present invention can of course be used for a resistivity meter that measures the resistivity of the electrolyte solution.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the electrode member is made of glassy carbon, the electrode member can be exposed in a corrosive electrolyte solution. Therefore, a decrease in sensitivity can be suppressed, and the conductivity of a low concentration electrolyte solution can be reliably measured.
[0123]
In addition, since the electrode member has an annular shape, it is most easily processed when cutting from a plate material, and can be formed into a shape close to a product when forming at high temperature and high pressure. Therefore, workability becomes comparatively easy and cost reduction can be achieved. Furthermore, since the mass of glassy carbon can be suppressed, further cost reduction can be achieved.
[0124]
Furthermore, since the electrode member is a solid material made of glassy carbon, it has excellent corrosion resistance. Therefore, the conductivity of the corrosive electrolyte solution can be reliably measured.
[0125]
Electric Since the holder for holding the pole member is non-solute, the holder is not affected by elution when exposed to a corrosive electrolyte solution. Therefore, the conductivity of the corrosive electrolyte solution can be more reliably measured, the sensitivity can be more reliably suppressed, and the conductivity of the low concentration electrolyte solution can be more reliably measured.
[0126]
Moreover, a holder arranges an electrode member coaxially. For this reason, the mechanical dimension at the time of hold | maintaining a several electrode member can be suppressed. Therefore, size reduction can be achieved. Furthermore, since the electrode member is fitted to the electrode member fitting portion of the holder and disposed, the interval between the electrode members can be easily set to a predetermined interval. Therefore, the conductivity of the electrolyte solution can be easily measured stably.
[0127]
Ho The seal surface of the rudder is in intimate contact with each electrode member, and the seal surface keeps liquid-tight between each electrode member. For this reason, the space between the holder and the electrode member is kept liquid-tight. For this reason, it can prevent that electrolyte solution penetrate | invades in the space of a support part from between the said holder and an electrode member. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the inside can be prevented, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be suppressed.
[0128]
First 2 The seal surface keeps the space between the electrode member on the base end side and the support portion liquid-tight. For this reason, it can prevent that electrolyte solution penetrate | invades in space from between the electrode member and support part of a base end side. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the inside can be prevented, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be suppressed.
[0129]
Feeling Since the seal body is provided at the outer edge portion of the bottom portion of the warm cylinder, the seal body and the electrode member on the front end side are in close contact with each other. The space between the seal body and the electrode member on the tip side is liquid-tight. For this reason, it is possible to prevent the electrolyte solution from entering the space from between the electrode member on the distal end side and the temperature sensing cylinder. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the inside can be prevented, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be suppressed.
[0130]
With The biasing means biases the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end, and the regulation means regulates the displacement of the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end, so that the electrode member and the seal surface are more Closely, the electrode member and the holder are kept more liquid-tight. In addition, the gap between the proximal-side electrode member and the support portion is kept more liquid-tight, and the gap between the distal-end-side electrode member and the seal body is kept more liquid-tight.
[0131]
For this reason, it can prevent more reliably that electrolyte solution penetrate | invades in the space of a support part from between these. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the interior can be prevented more reliably, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be more reliably suppressed.
[0132]
Claim 2 In the present invention described in (1), since the sealing body is a low-elastomeric synthetic resin, it hardly undergoes elastic deformation when in contact with the electrode member on the tip side. For this reason, since the seal body hardly deforms elastically, the resistance of the electrolyte solution can be reliably measured without changing the distance between the electrode members even when the temperature of the electrolyte solution is high or low. In addition, the space between the electrode member on the tip side is kept liquid-tight.
[0133]
For this reason, it is possible to more reliably prevent the electrolyte solution from entering the space of the support portion from between the temperature sensing tube and the electrode member on the tip side. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the interior can be prevented more reliably, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be more reliably suppressed.
[0134]
Claim 3 Since the second holder is a low-elastomeric synthetic resin, it hardly deforms elastically when it comes into close contact with the electrode member on the base end side. For this reason, since the second holder hardly undergoes elastic deformation, even when the temperature of the electrolyte solution is high or low, the resistance of the electrolyte solution is reliably measured without changing the distance between the electrode members. It is possible to keep liquid-tight between the base end side electrode members.
[0135]
For this reason, it can prevent more reliably that electrolyte solution penetrate | invades in space from between the electrode member and support part of a base end side. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the interior can be prevented more reliably, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be more reliably suppressed.
[0136]
Claim 4 Since the holder is made of a low-elastomeric synthetic resin, it hardly undergoes elastic deformation when the sealing surface is in close contact with each electrode member. For this reason, since it hardly deforms elastically, even when the temperature of the electrolyte solution is high or low, the resistance of the electrolyte solution can be reliably measured without changing the distance between the electrode members. Keep the space liquid tight.
[0137]
For this reason, it can prevent more reliably that electrolyte solution penetrate | invades in the space of a support part from between the said holder and an electrode member. Therefore, the penetration of the electrolyte solution into the interior can be prevented more reliably, and the occurrence of problems when measuring the conductivity of the electrolyte solution can be more reliably suppressed.
[0138]
Claim 5 Since the electrode cover is detachable from the support portion, the electrode member and the holder can be easily cleaned by removing the electrode cover.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of electrodes of a conductivity meter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a tip portion of a measurement part of the electrode according to the embodiment.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a base end portion and the like of a measurement portion of the electrode according to the embodiment.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating the inside of a support portion of the electrode according to the embodiment.
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing an electrode member and a holder of the electrode according to the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing an enlarged cross section of a first electrode member, a temperature sensitive cylinder, and a conductive spring of the electrode of the same embodiment;
FIG. 7 is a perspective view showing an example of an electrode of a conventional conductivity meter.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of electrodes of a conventional conductivity meter.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing still another example of electrodes of a conventional conductivity meter.
[Explanation of symbols]
1 Conductivity meter electrodes
3 Temperature sensing cylinder
3a Disc part
3b Tube
3c outer edge
4 support parts
5 Temperature detector
8 Holder
8a 1st small diameter part (electrode member fitting part)
8b 2nd small diameter part (electrode member fitting part)
8d, 8e Step surface (seal surface)
8f Base end
8g tip
9a First electrode member (electrode member on the tip side)
9b Second electrode member (proximal electrode member)
10 Electrode cover
11 Measuring unit holder (second holder)
11d surface (regulating means, second sealing surface)
13 Seal body
16 spaces
17 Coil spring (biasing means)
t Predetermined interval

Claims

A plurality of annular and glassy carbon solid electrode members are coaxially arranged at predetermined intervals in the flow path of the electrolyte solution to be measured, and a voltage is applied between the electrode members, In the electrode of the conductivity meter that measures the conductivity of the electrolyte solution based on the current flowing in the electrolyte solution,
Provided with a plurality of electrode member fitting portions on the outer periphery for fitting each of the electrode members, and supports the plurality of electrode members side by side from the base end portion toward the tip end portion, and non-eluting insulation in the electrolyte solution A cylindrical holder made of a body;
A support part having a space for supporting the base end part of the holder and accommodating a plurality of electric wires connected to each of the electrode members;
A temperature detector for extracting information according to the temperature of the electrolyte solution;
A bottomed tubular temperature sensing tube that houses the temperature detection unit;
An urging means for urging the temperature sensing cylinder and the holder toward the base end;
Restricting means for restricting displacement of the temperature sensitive cylinder and the holder toward the base end portion;
And
The holder is provided with a sealing surface that is in close contact with each of the electrode members, and that keeps liquid-tight between the electrode members,
The support portion includes a second seal surface that is in close contact with a base end side electrode member of the plurality of electrode members and maintains a liquid tight relationship with the base end side electrode member;
The temperature-sensitive cylinder has a disk-shaped disk part and a cylinder part standing from the disk part and having an outer diameter smaller than the outer diameter of the disk part, and the disk part is A seal body that is fitted in the holder in a state of being positioned on the distal end side and that contacts the electrode member on the distal end side among the plurality of electrode members is provided on the outer edge portion of the disc portion. Features of conductivity meter electrodes.

The electrode of the conductivity meter according to claim 1 , wherein the sealing body is made of a synthetic resin having a low elastomeric property.

Wherein the supporting portion together with and a second holder having supporting the base end portion of said holder and said second sealing surface, the second holder, characterized in that it consists of a low elastomeric synthetic resin Item 3. The conductivity meter electrode according to Item 1 or Item 2 .

Insulation of the holder, the low elastomeric conductivity meter of electrode according to any one of claims 1 to claim 3 to be characterized is a synthetic resin.

An electrode cover which is formed in a cylindrical shape and accommodates the plurality of electrode members and the holder on the inner side and is attached to the support portion;
The electrode cover, conductivity meter of electrode according to any one of claims 1 to claim 4, characterized in that is detachable with respect to the support part.