JP6323208B2 - pH計測システム、pH計測システムの洗浄制御方法およびプログラム - Google Patents
pH計測システム、pH計測システムの洗浄制御方法およびプログラム Download PDFInfo
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Description
特許文献1に記載の技術によれば、汚れの蓄積が進行し、応答性が損なわれた最終段階でエラー出力することができる。しかし、汚れの蓄積に起因するpH電極の応答性の悪化を未然に防止することはできない。エラー出力がされるほど汚れが蓄積してしまうと、作業員が現場に出向き、pH電極の手洗浄を行うなどのメンテナンスが必要となることも多い。
そこで、洗浄不足によるエラー出力を招かないように洗浄周期を短めに設定したり洗浄時間を長めに設定したりすることが行われているが、この場合、薬液を無駄に消費してしまい洗浄コストや環境に与える負荷が増大するという問題があった。このように、従来の薬液洗浄機能を備えるpH計測システムは、ユーザの利便性や環境負荷に対する配慮が十分でないという問題があった。
[1]pH電極と、該pH電極が得た検出値に基づきpH測定値を得る演算制御装置とを備えるpH計測システムであって、
前記演算制御装置は、計時部と、該計時部が計時した時刻と前記検出値とを取得する演算部を有し、
前記演算部は、前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成するように構成されたことを特徴とするpH計測システム。
前記演算部は、前記評価時間が所定の第1基準時間T1以下または該第1基準時間T1未満であるときに前記第1調整情報を出力し、
前記評価時間が所定の第2基準時間T2以上(但し、T2>T1)または該第2基準時間T2を超えるときに前記第2調整情報を出力する、[1]に記載のpH計測システム。
[4]前記演算制御装置は、さらに設定された前記洗浄周期及び洗浄時間を記憶する記憶部を有し、
前記演算部は、生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定して前記記憶部に記憶させ、該記憶させた洗浄周期及び洗浄時間と、前記計時部が計時した時刻を取得して、前記pH電極を薬液で洗浄する薬液洗浄装置を制御する洗浄制御情報を生成する[1]〜[3]のいずれか一項に記載のpH計測システム。
[5]前記演算制御装置は、さらに洗浄指示部を有し、
該洗浄指示部は、前記演算部が生成した洗浄制御情報に従い、前記pH電極に薬液を接触させる動作を前記薬液洗浄装置に行わせる洗浄信号を出力する[4]に記載のpH計測システム。
前記pH電極を薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間を設定し、
該設定に従い前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成し、
該生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定することを特徴とするpH計測システムの洗浄制御方法。
予め設定した洗浄周期及び洗浄時間に従い前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成し、
該生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定することを実行させることを特徴とするプログラム。
また、洗浄周期は、n回目(nは正の整数)の薬液洗浄開始時刻から、n+1回目の薬液洗浄開始時刻迄の時間または当該時間と同視できる時間である。
また、洗浄時間は、1回の薬液洗浄において、pH電極に薬液を接触させている時間または当該時間と同視できる時間である。すなわち、薬液洗浄開始時刻から薬液洗浄終了時刻迄の時間である。
なお、薬液洗浄終了時刻とは、1回の薬液洗浄において、pH電極の感応部に、洗浄のための薬液が接触しなくなった時刻または当該時刻と同視できる時刻である。
本発明の第1実施形態に係るpH計測システムについて説明する。本実施形態のpH計測システムは、予めプログラムされたタイムチャートに基づき、測定モードと洗浄モードとを交互に繰り返すようになっている。
本実施形態のpH計測システムは、薬液洗浄時に洗浄周期を調整する調整情報を生成し、洗浄周期を再設定するようになっている。
また、試料液にpH電極を浸漬したまま、pH電極の感応部に薬液と空気を吹き付け、吹き付けた空気によりpH電極の感応部の周辺に空気層を形成することにより、薬液が試料液に希釈されることを防ぐ洗浄方式を採用したものである。
図1に示すように、本実施形態のpH計測システムは、pH電極1と装置本体10と薬液洗浄装置30を備えている。図1では、本実施形態のpH計測システムに、外部の記録計50を接続した例を示している。
薬液洗浄装置30は、外部電源からの電力供給を受ける外部電源端子(不図示)を備えている。
例えば、計装空気を薬液タンクに導入する空気流路の弁を開き、計装空気と共に、薬液タンク内の薬液をpH電極1に向けて吐出させる機構を採用することができる。
また、エアポンプを動作させると共に、エアポンプで送られる空気を薬液タンクに導入する空気流路の弁を開き、空気と共に薬液タンク内の薬液をpH電極1に向けて吐出させる機構を採用することができる。
表示装置15は、pH電極1が得た電位や、当該電位に対応するpHを表示するようになっている。また、演算制御装置20が生成する調整情報等、ユーザが認識すべき各種情報を表示できるようになっている。
変換部21を除く演算制御装置20の一部、または全部は、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現してもよい。また、計時部22、記憶部23、演算部24、洗浄指示部25を、各機能ブロックとして個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。
また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
計時部22は、時刻情報を生成し、演算部24に出力するようになっている。なお、本発明において時刻とは、単に、時の流れにおけるある一瞬、時点を意味する。ただし、時刻を特定するために、一日の起点である正子からの時間を時刻としてもよい。計時部22は、測定モードと洗浄モードの何れの場合にも、時刻情報を継続的に生成して演算部24に入力するようになっている。
また、pH電極1から入力される電位をpHに換算するための演算式や、必要な情報(例えば、校正によって得られた電極の起電力特性など)が記憶されるようになっている。また、演算部24が各種演算を行う際に用いる数値(後述の標準時間、許容時間等)を記憶できるようになっている。
また、pH電極1を薬液で洗浄する際に、後述のステップを行うことにより、pH電極1を薬液で洗浄する洗浄周期を調整する調整情報を生成し、さらに、生成した調整情報を反映した洗浄制御情報を生成するようになっている。
ここで、洗浄制御情報は、計時部22が計時した時刻に対応して、薬液洗浄装置30のオンオフを制御する情報である。
操作部16は、予めプログラムされたタイムチャートとは異なる動作をpH計測システムに行わせることや、種々の設定値を任意に変更するために用いられる。
本実施形態のpH計測システムでは、測定モードの間、演算部24が、継続的に取得している電位を、同時に取得している温度情報に基づき温度補償されたpH測定値に換算する。そして、得られたpH測定値と温度を、逐次、表示装置15に表示させると共に、データ出力端子13から記録計50に出力する。記録計50には、pH測定値および温度と共に、該pH測定値を取得した際に計時部22が計時した時刻を併せて出力してもよい。
本実施形態のpH計測システムにおいて、洗浄モードは、薬液吐出工程と薬液吐出工程に続く待機工程からなる。
洗浄モードの間も、演算部24は、継続的に取得している電位を、同時に取得する温度情報に基づき温度補償されたpH測定値に換算する。
表示装置15には、その間に得られたpH測定値と温度と共に、「洗浄モード」であることを示す表示などを表示させる。また、記録計50には、洗浄モードであることを示す信号や、測定モードの最後に得られたpH測定値や温度等のダミー情報に基づく信号を出力する。
本実施形態では、評価時間の計時を、薬液吐出工程開始時刻から開始する。
本実施形態における洗浄時間は、薬液吐出工程の所用時間である。
また、本実施形態における洗浄周期は、n回目の洗浄モードの薬液吐出工程開始時刻から、n+1回目の洗浄モードの薬液吐出工程開始時刻迄の時間である。
まず、演算部24は、計時部22からの情報により前回の洗浄モード開始時刻から設定されている洗浄周期が経過したことを認識すると、薬液吐出工程開始(洗浄モード開始)の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。同時に、表示装置15の表示や記録計50に送る信号を洗浄モードにおける表示や信号に切り替える。これにより洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して洗浄信号(接点信号)を出力し、薬液洗浄装置30は薬液と空気の吐出を開始する。
演算部24は、その後計時部22からの情報により薬液吐出工程開始時刻から設定されている洗浄時間が経過したことを認識すると、薬液吐出工程終了の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。これにより、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対する洗浄信号の出力を中止し、薬液洗浄装置30は薬液と空気の吐出を終了する。
演算部24は、薬液吐出工程において、洗浄指示部25への洗浄制御情報の提供と並行して、以下に説明するように、洗浄周期を再設定する。
本実施形態のpH計測システムは、以下のステップを実行し、洗浄周期の再設定(本発明の洗浄制御方法)を行う。
ステップS1:薬液吐出工程開始時刻から、pH測定値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求める。
ステップS2:評価時間を所定の基準時間と対比して調整情報(周期)を生成する。
ステップS3:調整情報(周期)に基づき、洗浄周期を再設定する。
ステップS4:評価時間を算出できないときは、異常情報を生成する。
以下、各ステップについて、図2を参照しつつ詳述する。
(a)評価時間が第1基準時間T1以下であるときに第1調整情報(周期)を出力し、評価時間が第2基準時間以上であるときに第2調整情報(周期)を出力する。
(b)評価時間が第1基準時間T1以下であるときに第1調整情報(周期)を出力し、評価時間が第2基準時間を超える時間であるときに第2調整情報(周期)を出力する。
(c)評価時間が第1基準時間T1未満であるときに第1調整情報(周期)を出力し、評価時間が第2基準時間以上であるときに第2調整情報(周期)を出力する。
(d)評価時間が第1基準時間T1未満であるときに第1調整情報(周期)を出力し、評価時間が第2基準時間を超える時間であるときに第2調整情報(周期)を出力する。
まず、評価時間を第1基準時間T1と対比し(ステップS2−1)、第1基準時間T1以上であれば第2基準時間T2と対比する(ステップS2−2)。
そして、評価時間が第1基準時間T1未満であれば第1調整情報(周期)を生成し(ステップS2−3)、第2基準時間T2以上であれば第2調整情報(周期)を生成する(ステップS2−4)。
なお、評価時間が第1基準時間T1以上第2基準時間T2未満の場合は、調整情報(周期)を生成しない。または、洗浄周期を維持することを指示する第3調整情報(周期)を生成する。
評価時間が第1基準時間T1未満の場合は、洗浄が過剰と判断されるので、第1調整情報(周期)を生成する。第1調整情報(周期)は、洗浄周期を長くすることを指示する情報である。
評価時間が第2基準時間T2以上の場合は、洗浄が不足と判断されるので、第2調整情報(周期)を生成する。第2調整情報(周期)は、洗浄周期を短くすることを指示する情報である。
評価時間が第1基準時間T1以上、かつ第2基準時間T2未満の場合は、洗浄が適切と判断されるので、調整情報(周期)を生成しない。または、洗浄周期を維持することを指示する第3調整情報(周期)を生成する。
過去の評価時間を考慮するには、まず、過去の評価時間に基づいて標準時間T0を設定する。例えば、過去一回分(例えば前回)の薬液洗浄における評価時間や、過去数回分の評価時間の平均値を標準時間T0とする。
なお、初期状態においては、過去の評価時間に基づいて標準時間T0を設定できない。そのため、記憶部23に適切な標準時間T0の初期値を記憶させておき、初期状態では、この初期値を標準時間T0として利用する。
第1許容時間αおよび第2許容時間βは、各々絶対時間(例えば15秒などの絶対値)または標準時間T0に対して所定の係数(例えば0.2)を乗算した時間である。なお、第1許容時間αと第2許容時間βとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
第1許容時間αおよび第2許容時間βは、要求される測定精度や応答性に応じて適宜設定することができる。
pH電極1は、充分に洗浄されていても経時劣化により、応答性が落ちる傾向がある。過去の評価時間に基づいて設定された標準時間T0を反映して第1基準時間T1と第2基準時間T2を設定すれば、経時劣化による応答性の変動を排除して、洗浄の過不足を評価しやすい。
以上のステップにより、洗浄周期の再設定が終了する。なお、ステップS1−2で開始時刻からの経過時間が所定時間以上となった場合は、電極の劣化や破損の可能性がある。この場合は、異常情報を生成して終了する(ステップS4)。
本実施形態のpH計測システムは、演算部24がpH電極1を薬液で洗浄する洗浄時間を調整する調整情報を生成し、洗浄時間を再設定するようになっている他は、第1実施形態のpH計測システムと同じである。
演算部24は、薬液吐出工程において、洗浄指示部25への洗浄制御情報の提供と並行して、以下に説明するように、洗浄時間を再設定する。
本実施形態のpH計測システムは、以下のステップを実行し、洗浄時間の再設定(本発明の洗浄制御方法)を行う。
なお、以下のステップの説明において、洗浄周期の再設定の場合と同じステップについては、同一のステップ番号を付して、その詳細な説明を省略する。
ステップS2’:評価時間を所定の基準時間と対比して調整情報(時間)を生成する。
ステップS3’:調整情報(時間)に基づき、洗浄時間を再設定する。
ステップS4:評価時間を算出できないときは、異常情報を生成する。
以下、各ステップについて、図3を参照しつつ詳述する。
ステップS1は、洗浄周期の再設定におけるステップS1と同じである。
なお、第1基準時間T1と第2基準時間T2は、第1実施形態と同様にして設定することができる。
(e)評価時間が第1基準時間T1以下であるときに第1調整情報(時間)を出力し、評価時間が第2基準時間以上であるときに第2調整情報(時間)を出力する。
(f)評価時間が第1基準時間T1以下であるときに第1調整情報(時間)を出力し、評価時間が第2基準時間を超える時間であるときに第2調整情報(時間)を出力する。
(g)評価時間が第1基準時間T1未満であるときに第1調整情報(時間)を出力し、評価時間が第2基準時間以上であるときに第2調整情報(時間)を出力する。
(h)評価時間が第1基準時間T1未満であるときに第1調整情報(時間)を出力し、評価時間が第2基準時間を超える時間であるときに第2調整情報(時間)を出力する。
まず、洗浄周期の再設定の場合と同様に、ステップS2−1とステップS2−2を行う。
ステップS2−1とステップS2−2を行った結果、評価時間が第1基準時間T1未満であれば第1調整情報(時間)を生成し(ステップS2−5)、第2基準時間T2以上であれば第2調整情報(時間)を生成する(ステップS2−6)。
なお、評価時間が第1基準時間T1以上第2基準時間T2未満の場合は、調整情報(時間)を生成しない。または、洗浄周期を維持することを指示する第3調整情報(時間)を生成する。
評価時間が第1基準時間T1未満の場合は、洗浄が過剰と判断されるので、第1調整情報(時間)を生成する。第1調整情報(時間)は、洗浄時間を短くすることを指示する情報である。
評価時間が第2基準時間T2以上の場合は、洗浄が不足と判断されるので、第2調整情報(時間)を生成する。第2調整情報(時間)は、洗浄時間を長くすることを指示する情報である。
評価時間が第1基準時間T1以上、かつ第2基準時間T2未満の場合は、洗浄が適切と判断されるので、調整情報(時間)を生成しない。または、洗浄周期を維持することを指示する第3調整情報(時間)を生成する。
以上のステップにより、洗浄時間の再設定が終了する。なお、ステップS1−2で開始時刻からの経過時間が所定時間以上となった場合は、洗浄周期の再設定の場合と同様に異常情報を生成して終了する(ステップS4)。
本発明の第3実施形態に係るpH計測システムについて説明する。本実施形態のpH計測システムは、予めプログラムされたタイムチャートに基づき、測定モードと洗浄モードとを交互に繰り返すようになっている。
本実施形態のpH計測システムは、薬液洗浄時に洗浄周期を調整する調整情報を生成し、洗浄周期を再設定するようになっている。
また、試料液の水面からpH電極を引き上げ、引き上げた空間でpH電極の感応部に薬液と洗浄水を吹き付ける洗浄方式を採用したものである。
本実施形態のpH計測システムも、第1実施形態に係るpH計測システムと同様に図1で示すことができるが、以下の点が、第1実施形態と相違している。
洗浄指示部25は、演算部24が生成した洗浄制御情報に基づき、薬液洗浄装置30にpH電極1の上下動を指示する信号、薬液の吹きつけを指示する洗浄信号、及び洗浄水の吹きつけを指示する信号を、各々接点信号または駆動電力として洗浄出力端子12から出力するようになっている。
同様に、洗浄指示部25からの洗浄水の吹きつけを指示する信号により洗浄水をpH電極1に向けて吐出するようになっている。
薬液や洗浄水をpH電極1に吹き付ける具体的な機構に特に限定はなく、計装空気やエアポンプを用いる公知の機構等を適宜採用できる。
測定モードは、第1実施形態に係るpH計測システムと同様である。
本実施形態のpH計測システムにおいて、洗浄モードは、電極上昇工程、洗浄水吐出工程(I)、薬液吐出工程、洗浄水吐出工程(II)、電極下降工程、及び待機工程を、順次行う工程である。
第1実施形態に係るpH計測システムと同様に、表示装置15には、その間に得られたpH測定値と温度と共に、「洗浄モード」であることを示す表示などを表示させる。また、記録計50には、洗浄モードであることを示す信号や、測定モードの最後に得られたpH測定値や温度等のダミー情報に基づく信号を出力する。
本実施形態では、評価時間の計時を、薬液吐出工程開始時刻から開始する。
本実施形態における洗浄時間は、薬液吐出工程の所用時間である。
また、本実施形態における洗浄周期は、n回目の洗浄モードの薬液吐出工程開始時刻から、n+1回目の洗浄モードの薬液吐出工程開始時刻迄の時間である。ただし、便宜上、n回目の洗浄モードの電極上昇工程開始時刻から、n+1回目の洗浄モードの電極上昇工程開始時刻迄の時間を洗浄周期として管理する。洗浄周期を管理する際の計時開始時刻をずらしても、実質的に洗浄周期を管理、調整できればよい。
まず、演算部24は、計時部22からの情報により前回の洗浄モード開始時刻から設定されている洗浄周期が経過したことを認識すると、電極上昇工程開始(洗浄モード開始)の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対してpH電極1を上昇させる信号を与える。同時に、表示装置15の表示や記録計50に送る信号を洗浄モードにおける表示や信号に切り替える。
演算部24は、その後計時部22からの情報により洗浄水吐出工程(I)開始時刻から設定されているすすぎ時間が経過したことを認識すると、洗浄水吐出工程(I)終了の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して洗浄水を吐出させる信号の出力を中止する。
演算部24は、その後計時部22からの情報により薬液吐出工程開始時刻から設定されている洗浄時間が経過したことを認識すると、薬液吐出工程終了の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して薬液を吐出させる信号の出力を中止する。
演算部24は、その後計時部22からの情報により洗浄水吐出工程(II)開始時刻から設定されているすすぎ時間が経過したことを認識すると、洗浄水吐出工程(II)終了の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して洗浄水を吐出させる信号の出力を中止する。
pH電極1の下降終了後は、待機工程となる。演算部24は、計時部22からの情報により電極下降工程終了(待機工程開始)から設定されている待機時間が経過したことを認識すると、待機工程を終了する。すなわち、洗浄モードを終了し、測定モードに復帰する。
洗浄周期の再設定の方法は、第1実施形態に係るpH計測システムと同様である。
本実施形態のpH計測システムは、演算部24がpH電極1を薬液で洗浄する洗浄時間を調整する調整情報を生成し、洗浄時間を再設定するようになっている他は、第3実施形態のpH計測システムと同じである。
演算部24は、薬液吐出工程において、洗浄指示部25への洗浄制御情報の提供と並行して、第2実施形態に係るpH計測システムと同様にして、洗浄時間を再設定する。すなわち、本発明の洗浄制御方法を行う。
本発明の第5実施形態に係るpH計測システムについて説明する。本実施形態のpH計測システムは、予めプログラムされたタイムチャートに基づき、測定モードと洗浄モードとを交互に繰り返すようになっている。
本実施形態のpH計測システムは、薬液洗浄時に洗浄周期を調整する調整情報を生成し、洗浄周期を再設定するようになっている。
また、試料液と隔離された洗浄空間にpH電極の感応部を移動し、洗浄空間内に薬液を導入し、次いで洗浄水を導入する洗浄方式を採用したものである。
本実施形態のpH計測システムも、第1実施形態に係るpH計測システムと同様に図1で示すことができるが、以下の点が、第1実施形態と相違している。
洗浄指示部25は、演算部24が生成した洗浄制御情報に基づき、薬液洗浄装置30にpH電極1の移動を指示する信号、薬液の導入を指示する洗浄信号、及び洗浄水の導入を指示する信号を、各々デジタル信号として洗浄出力端子12から出力するようになっている。
薬液洗浄装置30が上記動作を行う具体的な機構に特に限定はなく、例えば、特許第2964342号公報、特開2007−178394号公報等に記載された公知の機構を適宜採用できる。
測定モードは、第1実施形態に係るpH計測システムと同様である。
本実施形態のpH計測システムにおいて、洗浄モードは、電極待避工程、薬液導入工程、薬液洗浄工程、薬液排出工程、洗浄水導入工程、すすぎ工程、洗浄水排出工程、電極復帰工程、及び待機工程を順次行う工程である。
第1実施形態に係るpH計測システムと同様に、表示装置15には、その間に得られたpH測定値と温度と共に、「洗浄モード」であることを示す表示などを表示させる。また、記録計50には、洗浄モードであることを示す信号や、測定モードの最後に得られたpH測定値や温度等のダミー情報に基づく信号を出力する。
また、本実施形態における薬液洗浄終了時刻は、薬液排出工程で薬液がpH電極1の感応部に接触しなくなる程度に洗浄空間から排出された時刻であるが、便宜上、薬液洗浄工程の終了時刻を当該時刻と同視できるものとし、洗浄終了時刻とみなす。
また、本実施形態における洗浄時間は、薬液洗浄開始時刻とみなした薬液導入工程の開始時刻から、薬液洗浄終了時刻とみなした薬液洗浄工程の終了時刻迄の時間、すなわち、薬液導入工程と薬液洗浄工程の所用時間の合計である。
なお、薬液導入工程の所用時間が一定であれば、薬液洗浄工程の所用時間を洗浄時間として管理してもよい。
まず、演算部24は、計時部22からの情報により前回の洗浄モード開始時刻から設定されている洗浄周期が経過したことを認識すると、電極待避工程開始(洗浄モード開始)の情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対してpH電極1の感応部を試料液と隔離された洗浄空間に待避させる信号を与える。同時に、表示装置15の表示や記録計50に送る信号を洗浄モードにおける表示や信号に切り替える。
薬液導入が完了すると、演算部24は、薬液導入工程を終了し薬液洗浄工程を開始する情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して洗浄信号の一部として薬液中に攪拌用の空気を導入させる(バブリングを行わせる)信号を出力する。
洗浄水導入が完了すると、演算部24は、洗浄水導入工程を終了しすすぎ工程を開始する情報(洗浄制御情報)を洗浄指示部25に与える。そして、洗浄指示部25は薬液洗浄装置30に対して洗浄水中に攪拌用の空気を導入させる(バブリングを行わせる)信号を出力する。
pH電極1の感応部が試料液中に戻った後は、待機工程となる。演算部24は、計時部22からの情報により電極復帰工程終了(待機工程開始)から設定されている待機時間が経過したことを認識すると、待機工程を終了する。すなわち、洗浄モードを終了し、測定モードに復帰する。
洗浄周期の再設定の方法は、第1実施形態に係るpH計測システムにおけるステップS1を、以下のステップS1’に変更する点を除き同様である。
ステップS1’:薬液導入工程開始時刻からpH測定値が、所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求める。
本実施形態のpH計測システムは、演算部24がpH電極1を薬液で洗浄する洗浄時間を調整する調整情報を生成し、洗浄時間を再設定するようになっている他は、第5実施形態のpH計測システムと同じである。
演算部24は、薬液導入工程および薬液洗浄工程において、洗浄指示部25への洗浄制御情報の提供と並行して、洗浄時間を再設定する。すなわち、本発明の洗浄制御方法を行う。
洗浄時間の再設定の方法は、第2実施形態に係るpH計測システムにおけるステップS1を、以下のステップS1’に変更する点を除き同様である。
ステップS1’:薬液導入工程開始時刻からpH測定値が、所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求める。
上記各実施形態では、評価時間と対比する基準時間を、第1基準時間T1及び第1基準時間T1よりも長い第2基準時間T2と対比したが、評価時間と対比する基準時間の数に特に限定はない。
例えば、第2基準時間T2よりさらに長い第3基準時間T3を設定し、評価時間が第3基準時間T3以上である場合は、第2基準時間T2以上第3基準時間T3未満の場合よりも、さらに、洗浄周期を短くしたり、洗浄時間を長くしたりするなどの態様とすることができる。
また、第1基準時間T1よりさらに短い第4基準時間T4を設定し、評価時間が第4基準時間T4未満である場合は、第4基準時間T4以上第1基準時間T1未満の場合よりも、さらに、洗浄周期を長くしたり、洗浄時間を短くしたりするなどの態様とすることができる。
さらに、基準時間は1つのみであってもよい。例えば、評価時間が単一の基準時間T以上である場合は、洗浄周期を短くしたり洗浄時間を長くしたりし、評価時間が単一の基準時間T未満である場合は、洗浄周期を長くしたり洗浄時間を短くしたりするなどの態様とすることができる。
また、上記各実施形態では、評価時間を基準時間と対比する際、基準時間以上か、基準時間未満かにより生成する調整情報の種類を区分けする態様を詳述したが、基準時間を超えるか、基準時間以下かにより区分けをしてもよい。
また、上記各実施形態では、洗浄周期及び洗浄時間の一方のみを調整する態様を具体的に説明したが、洗浄周期及び洗浄時間の双方を同時に調整する態様でもよい。
例えば、評価時間を変数とする関数で次回の洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を決める調整情報としてもよい。具体的には、評価時間に一定の乗数をかけた時間を次回の洗浄時間とすることなどが考えられる。
外部のコンピュータを用いる場合は、当該コンピュータを、本発明における演算制御装置の一部または全部として機能させるためのプログラムが必要となる。
また、予めコンピュータに記録されているプログラムと、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、コンピュータに読み込ませるプログラムとを組み合わせてもよい。
また、上記各実施形態における変換部を演算制御装置の一部とせず、電極に変換部を持たせてもよい。
また、上記各実施形態では、演算部24が、pH測定値と温度を、表示装置15と外部の記録計50に出力する態様としたが、pH測定値等を出力する対象に特に限定はなく、例えば、内蔵の、または外部のプリンターやコンピュータなどに出力してもよい。
校正モードの周期は、洗浄モードの周期と関連づけて管理されていてもよいし、洗浄モードの周期と独立して管理されていてもよい。
・電極上昇工程、
・洗浄水吐出工程、
・薬液吐出工程、
・洗浄水吐出工程、
・pH7標準液校正工程、
・洗浄水吐出工程、
・pH4準液校正工程、
・洗浄水吐出工程、
・電極下降工程
・待機工程
その場合、薬液にpH電極を浸漬するのと同時に操作部16から洗浄開始の情報を入力することにより、洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定するための評価時間の計時を開始することができる。
また、求めた調整情報、再設定した洗浄周期、再設定した洗浄周期に基づく次回の洗浄時期等を表示装置やプリンターによって示すことにより、ユーザは、次回の洗浄時期等を知得することができる。
13…データ出力端子、14…外部電源端子、15…表示装置、16…操作部、
20…演算制御装置、21…変換部、22…計時部、23…記憶部、24…演算部、
25…洗浄指示部、30…薬液洗浄装置、40…外部電源、50…記録計
Claims (8)
- pH電極と、該pH電極が得た検出値に基づきpH測定値を得る演算制御装置とを備えるpH計測システムであって、
前記演算制御装置は、計時部と、該計時部が計時した時刻と前記検出値とを取得する演算部を有し、
前記演算部は、前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成するように構成されたことを特徴とするpH計測システム。 - 前記調整情報は、前記洗浄周期を長くすること、及び前記洗浄時間を短くすることの一方または両方を指示する第1調整情報と、前記洗浄周期を短くすること、及び前記洗浄時間を長くすることの一方または両方を指示する第2調整情報を含み、
前記演算部は、前記評価時間が所定の第1基準時間T1以下または該第1基準時間T1未満であるときに前記第1調整情報を出力し、
前記評価時間が所定の第2基準時間T2以上(但し、T2>T1)または該第2基準時間T2を超えるときに前記第2調整情報を出力する、請求項1に記載のpH計測システム。 - 前記第1基準時間T1は、過去の評価時間に基づいて設定された標準時間T0より所定の第1許容時間αだけ短い時間であり、前記第2基準時間T2は、前記標準時間T0よりも所定の第2許容時間βだけ長い時間である請求項2に記載のpH計測システム。
- 前記演算制御装置は、さらに設定された前記洗浄周期及び洗浄時間を記憶する記憶部を有し、
前記演算部は、生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定して前記記憶部に記憶させ、該記憶させた洗浄周期及び洗浄時間と、前記計時部が計時した時刻を取得して、前記pH電極を薬液で洗浄する薬液洗浄装置を制御する洗浄制御情報を生成する請求項1〜3のいずれか一項に記載のpH計測システム。 - 前記演算制御装置は、さらに洗浄指示部を有し、
該洗浄指示部は、前記演算部が生成した洗浄制御情報に従い、前記pH電極に薬液を接触させる動作を前記薬液洗浄装置に行わせる洗浄信号を出力する請求項4に記載のpH計測システム。 - さらに、前記洗浄信号に従い、前記pH電極を前記薬液で洗浄する薬液洗浄装置を備える請求項5に記載のpH計測システム。
- pH電極と、該pH電極が得た検出値に基づきpH測定値を得る演算制御装置とを備えるpH計測システムの洗浄制御方法であって、
前記pH電極を薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間を設定し、
該設定に従い前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成し、
該生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定することを特徴とするpH計測システムの洗浄制御方法。 - pH電極と、該pH電極が得た検出値に基づきpH測定値を得る演算制御装置とを備えるpH計測システムの前記pH電極の薬液による洗浄を制御するためのプログラムであって、
予め設定した洗浄周期及び洗浄時間に従い前記pH電極を薬液で洗浄する際に、薬液洗浄開始時刻から前記pH測定値または検出値が所定の値となる時刻迄の時間を評価時間として求め、
該評価時間に基づき、前記pH電極を前記薬液で洗浄する洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を調整する調整情報を生成し、
該生成した調整情報を反映して、前記洗浄周期及び洗浄時間の一方または両方を再設定することを実行させることを特徴とするプログラム。
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