JP4625390B2 - 電位差測定のための基準電極及び基準電極を監視するための方法 - Google Patents
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Description
本発明による基準電極は、電気絶縁材料からなるハウジングを含んでおり、該ハウジングは、液体基準電解質を含む少なくとも1つの中空空間と共に基準電解質内に浸漬された導電体部材を有している。前記ハウジングは更に、基準電極に対して透過性である少なくとも1つの膜をも有しており、該膜を介して、前記基準電解質はハウジングの外側の測定媒体と接触状態となることができる。更に、膜を通る基準電解質の流出をもたらすための手段も存在する。第1の電気接触部材は、基準電解質の液面が閾値未満に降下した場合には、接触部材が基準電解質内に浸漬されないような形態で中空空間内に配置されている。基準電解質は、必ず良好な導電性を有しているので、接触部材だけでなく導電体部材が基準電解質内に浸漬されている場合には、第1の接触部材と導電性部材との間により低い電気抵抗が存在するであろう。この状況は、基準電解質の液面が十分に高い場合に存在する。そうでない場合、すなわち液面が低すぎる場合には、基準電極は、接触部材と導電体部材との間に電気的接続を形成せず、これらの間の電気抵抗は液面の高さが十分高い場合よりも著しく高い。
式中、Dはハウジング2の内径を表しており、αは、長手軸線Lが垂直線Vに対して傾斜せしめられている角度である。垂直設置の場合には、必要とされる距離Aはゼロに等しく、これは、ここで考えられている限られた場合を表している。傾斜角αが大きい場合(基準電極の機能に鑑みると、角度αは90°よりも小さくなければならない)には、必要とされる距離Aは大きくなる。
A’=A0+Dtanα
式中、A0は常数である。円筒形状ではないハウジングに対しては、同程度に比較的複雑な特性の類似した幾何学的な考慮を詳細に論じなければならないであろう。
8 導電体部材、 10 測定媒体、 12 膜、
14 頂部閉塞部材、 16 通路穴、 18 液面、
20 第1の接触部材、 22 底端部、 24 プローブハウジング、
26 中心チャンバ、 28 リング状チャンバ、 30 第1の半電池部材、
32 補充穴、 34 頂部閉塞部、 36 第1の接触部材、
38 リング状帯、 40 細長いストリップ、
42 第2の接触部材、 44 下方端部、 46 監視装置、
FH 高い液面、 FT 低い液面、 FS 液面の閾値、
FM 液面の最大値、 KA 外側接点端子、 K1 外側接点端子、
K2 外側接点端子、 R1 K1とKAとの間の電気抵抗、
R2 K2とKAとの間の電気抵抗、
R1S 第1の閾値抵抗、 R2S 第2の閾値抵抗、
L 長手軸線、 α 垂直方向Vに対してLが傾斜している角度
Claims (10)
- 電気絶縁材料からなるハウジング(2,24)を備えた電位差測定のための基準電極であって、前記ハウジングが、液体基準電解質(6)と共に該電解質内に浸漬される導電体部材(8)を含んでいる少なくとも1つの中空空間(4)を備えており、前記ハウジングは更に、前記基準電解質(6)に対して透過性である膜であって前記基準電解質(6)が該膜を介して前記ハウジング(2,24)の外側にある測定媒体(10)と接触状態となる少なくとも1つの膜(12)を備えており、前記膜(12)を介する前記基準電解質(6)の流出をもたらすための手段が設けられており、前記中空空間(4)内には第1の電気接触部材(20,36)が配置されており、該第1の電気接触部材(20,36)は、前記基準電解質(6)の液面(18)が閾値(FS)より下へ降下しない限り前記接触部材が前記基準電解質(6)内に浸漬されるような形態で配置されており、前記液面(18)が前記閾値(FS)より下へ降下した場合には前記基準電解質(6)内に浸漬されないようになされている前記基準電極であって、
監視装置(46)と協働して、前記導電体部材(8)と前記第1の電気接触部材(20,36)との間で測定することができる電気抵抗を監視することを特徴とする基準電極。 - 請求項1に記載の基準電極であって、
前記基準電解質(6)が、前記測定媒体(10)よりも高い圧力下に置かれていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1又は2に記載の基準電極であって、
前記第1の電気接触部材(36)が、前記ハウジング(2)の長手軸線(L)の周りにリング形状で形成されていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載の基準電極であって、
前記第1の電気接触部材(36)が、前記中空空間の境界を定めているハウジングの壁(2)の内側に配置されていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1乃至4のうちの一項に記載の基準電極であって、
前記第1の電気接触部材(36)が導電性コーティングによって形成されていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載の基準電極であって、
測定電極(26,30)を中心とする同心状の単一ロッド型の測定機構(24)内に配置されていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載の基準電極であって、
前記中空空間(4)の内側に第2の電気接触部材(42)が配置されており、該第2の電気接触部材(42)は、基準電解質(6)が最大値(FM)を超えない液面(18)を有している限り前記基準電解質(6)内に浸漬され、前記基準電解質(6)の液面(18)が前記最大値(FM)を超えると前記基準電解質(6)内に浸漬されるような形態で配置されていることを特徴とする基準電極。 - 請求項1乃至7のうちのいずれか一項に記載の基準電極を監視する方法であって、
前記第1の電気接触部材(20,36)と前記導電体部材(8)との間に存在する電気抵抗(R1)が、第1の閾値抵抗(R1S)を超えるか否かについて監視することを特徴とする基準電極を監視する方法。 - 請求項7に記載の基準電極によって監視される請求項8に記載の基準電極を監視する方法であって、
前記第2の電気接触部材(42)と前記導電体部材(8)との間に存在する電気抵抗(R2)が、第2の閾値抵抗(R2S)以下に降下したか否かについて監視することを特徴とする基準電極を監視する方法。
- 請求項8又は9に記載の基準電極を監視する方法であって、
前記第1の閾値抵抗(R1S)を超えたとき及び適用可能な場合には前記第2の閾値抵抗(R2S)未満となる不足が生じた場合に、各々、関連する信号及び/又はコマンド信号が発生されることを特徴とする基準電極を監視する方法。
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