JP5690426B2 - 複合電極イオンプローブ - Google Patents
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Description
イオン感応領域は、少なくとも4つの電極チャンバと複合電極イオンプローブの外部との間のイオン相互作用を可能とする。第一の対の電極チャンバは第一の対のイオン感応領域を有し、第二の対の電極チャンバは第一の対のイオン感応領域とは異なる第二の対のイオン感応領域を有している。複合電極イオンプローブは、4つの電極チャンバ内にそれぞれ対応して位置する少なくとも4つの電極をさらに有している。
本発明の一つの様態では、復合電極イオンメータは、複数のイオン濃度電圧測定値を受信してこれら複数のイオン濃度電圧測定値からイオン濃度測定値を生成するように構成されたメータ電子機器と、このメータ電子機器と通信する3つ以上の個別の電極ユニットとを備えており、これら3つ以上の個別の電極ユニットは、メータ電子機器に向けた複数のイオン濃度電圧測定値を生成するように構成されている。
ン感応特性を有する第二の対のイオン感応領域を有する第二の対のチャンバとを有している。
それぞれ対応して位置する少なくとも4つの電極とを備え、少なくとも4つのイオン感応領域は、第一の対の電極チャンバに第一の対のイオン感応領域が設けられ、第二の対の電極チャンバに第一の対のイオン感応領域とは異なる第二の対のイオン感応領域が設けられている。
備えることができる。複合電極イオンプローブ106は、取り付け部品または取り付け機能を備えることができる。複合電極イオンプローブ106は、電磁干渉シールドを備えることができる。また、複合電極イオンプローブ106のための他の構成要素も考えられ、上記の記載が余すところのない完全なリストというわけではない。
08は複数の点において異なってもよい。電極ユニット108は、さまざまなイオン反応率/イオン感応度を有するイオン感応領域116を備えることができる。電極ユニット108は、たとえば異なるpH値の如き異なる特性を有する電解質溶液112で満たされていてもよい。このことについて図4と関連させて以下に説明する。
/pHのイオン感応度を有するイオン感応領域域116Cと約pH4の電解質溶液とを備
えており、電極ユニット108Dが約4mV/pHのイオン感応度を有するイオン感応領
域116Dと約pH7の電解質溶液とを備えている。この対の2つの電解質溶液は、外部試験液体のpHを別々に測定することができるように、先の場合と同様に異なっていてもよい。
チャンバ、すなわち4つの電極ユニット108A〜108Dが図示されているが、いうまでもなくこれに代えて、複合電極イオンプローブ106内に他の数の電極ユニット108が設けられてもよい。
一例が示されている。この実施形態では、ハウジング120の内部を4つのチャンバ、すなわち4つの電極ユニット108A〜108Dに分割する隔壁124A〜124Dを有している。これらのイオン感応領域116A〜116D(分かり易いよう符号は付さず)は、先に記載したようなイオン感応材料からなるドーム状のまたは突出した部分であって、球状の端部128を形成することができる。内部隔壁124〜127は、球状の端部128まで延びて球状の端部128と結合することにより、4つの独立した電極チャンバをハウジング120内に形成するようになっていてもよい。ケーブル104(図2を参照)を電極ユニット108の各々の中の電極114A〜114Dに接続することができる。
Claims (6)
- 第一の電解質溶液を有する第一のチャンバと、前記第一の電解質溶液とは異なる第二の電解質溶液を有する第二のチャンバと、前記第一の電解質溶液または前記第二の電解質溶液を有する第三のチャンバとを有し、それぞれシールされている少なくとも3つのチャンバと、
前記少なくとも3つのチャンバ内にそれぞれ対応して形成され、前記少なくとも3つのチャンバと外部との間のイオン相互作用を可能とするように構成された少なくとも3つのイオン感応領域と、
前記少なくとも3つのチャンバ内にそれぞれ対応して位置する少なくとも3つの測定電極と
を備え、
前記第一のチャンバに、第一のイオン感応特性を有するイオン感応領域が形成され、前記第二のチャンバに、前記第一のイオン感応特性とは異なる第二のイオン感応特性を有するイオン感応領域が形成され、前記第三のチャンバが前記第一の電解質溶液を有する場合、前記第三のチャンバに、前記第二のイオン感応特性を有するイオン感応特性が形成され、または、前記第三のチャンバが前記第二の電解質溶液を有する場合、前記第一のイオン感応特性を有するイオン感応領域が形成され、
前記少なくとも3つのチャンバは、少なくとも3つの測定電極チャンバとして構成される、複合電極イオンプローブ。 - 前記少なくも3つの測定電極は、それぞれ、少なくとも1つの外部のサンプル液体の電圧を測定するよう構成される、請求項1に記載の複合電極イオンプローブ。
- 接地電極をさらに備えてなる、請求項1に記載の複合電極イオンプローブ。
- 前記少なくとも3つの測定電極チャンバを収容するハウジングをさらに備えてなる、請求項1に記載の複合電極イオンプローブ。
- 前記第二の電解質溶液が前記第一の電解質溶液とは異なるイオンのタイプまたはイオン濃度を有してなる、請求項1に記載の複合電極イオンプローブ。
- 前記第二の電解質溶液が前記第一の電解質溶液とは異なるpHレベルを有してなる、請求項1に記載の複合電極イオンプローブ。
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US4650562A (en) * | 1986-01-16 | 1987-03-17 | Beckman Industrial Corporation | Reference electrode device |
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US4886584A (en) * | 1988-06-27 | 1989-12-12 | Solar Scientific, Inc. | Potential measuring method and apparatus having signal amplifying multiple membrane electrode |
US5124659A (en) * | 1989-02-21 | 1992-06-23 | Fisher Scientific Company | Measurement of pH and specific ion concentration |
US5158083A (en) * | 1989-10-23 | 1992-10-27 | Mountpelier Investments, S.A. | Miniature pco2 probe for in vivo biomedical applications |
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