JPH0136118Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、被測定液の中に溶存する溶存酸素の
量を測定して絶体溶存酸素量などの表示を行なう
溶存酸素測定装置に関する。

このような溶存酸素測定装置は市場に流通し広
く一般的使用がなされているが、次のような欠点
を有していた。即ち、第１に、装置の校正におい
て飽和溶存酸素溶液中で校正を行なう場合、該飽
和溶存酸素溶液の温度を測定してのち該温度に相
当する飽和溶存酸素量の値を温度一飽和溶存酸素
量のグラフ等から読み出し、その後該飽和溶存酸
素量の値に装置の指示を合致させるという面倒な
方法が用いられていた。第２に、溶存酸素量測定
を妨害する妨害成分（以下、単に「妨害成分」と
略す）に関する補正を行なう場合、上記溶存酸素
溶液中での校正の前段階で行なわれる空気を用い
た装置の校正の際に、該妨害成分の影響を差し引
いて校正を行なう方法が採用されており、全体的
な校正の手順が煩雑であるという欠点があつた。
第３に、装置に表示されるのは絶対溶存酸素量の
値若しくは検出温度の値のみであり、相対溶存酸
素量の値を知るには、温度を検出してのち該温度
に対応する飽和溶存酸素量の値を温度一飽和溶存
酸素量のグラフ等から読み取り、その後計算によ
つて相対溶存酸素量を求めなければならないとい
う欠点があつた。第４に、溶存酸素量の検出応答
速度は一般に遅く、数十秒以上もの時間を要する
という欠点もあつた。

本考案は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上記欠点が全て除去された優
れた溶存酸素測定装置を提供することにある。

以下、本考案について図を用いて詳細に説明す
る。第１図は、本考案の理解を助けるために例示
するものであつて、ガルバニセル式の溶存酸素計
の原理を示す溶存酸素センサーの構成断面図であ
る。第１図において、溶存酸素センサーは、例え
ばプラスチツクでなる円筒形容器１と、この底部
に配置され穴のあいた例えば銀などでなる貴金属
電極２と、内部に配置され例えば鉛などでなる卑
金属電極３と、これらの電極２，３の間に満たさ
れ例えば苛性カリを主成分とする水溶液でなる電
解液４と、上記円筒形容器１の底部外側に装着さ
れた隔膜５とから構成されている。また、該隔膜
５は酸素分子を通過させる性質のもので、円筒形
容器１を被測定液６の中に浸すと、この隔膜５を
介して溶存酸素が透過し、貴金属電極２の表面で
下式(1)のような反応が起り、電流が流れる。該電
流は溶存酸素の分圧比に比例して変化するので、
上記両電極２，３の間に一定の抵抗器Ｒを接続
し、これに流れる電流Ｉの大きさから溶存酸素量
が検出れるようになつている。

O₂＋2H₂O＋4e^-→4OH^- …(1) また、第２図は本考案実施例のブロツク構成説
明図である。第２図において、７は例えば第１図
を用いて詳述したように構成され被測定液の中に
溶存する溶存酸素量を検出する溶存酸素センサ
ー、８は溶存酸素センサー７の所定部分（例えば
側壁等）に装着され溶存酸素センサー７の近傍に
存在する上記被測定液の温度を検出する例えばサ
ーミスタでなる温度センサー、９は上記溶存酸素
センサー７および温度センサー８を有する測定セ
ル、１０は上記溶存酸素センサー７および温度セ
ンサー８からの夫々の出力信号を受け順次切換え
て送出するマルチプレクサ、１１はマルチプレク
サ１０からの出力信号を受けてＡ／Ｄ変換する
Ａ／Ｄ変換器、１２は装置の校正、妨害成分の補
正、表示の切換、および応答の速い予測応答等を
夫々指令する各種スイツチが装着されたスイツチ
アセンブリ、１３は各温度に対する飽和溶存酸素
の値を示すグラフ、各温度に対する溶存酸素の補
正値を示すグラフ、各温度に対する溶存酸素の演
算データ、及び上記溶存酸素センサー７について
最終溶存酸素検出信号値に至るまでの検出時間ｔ
と溶存酸素検出信号Ｖとの関係を示す溶存酸素検
出応答特性曲線が種々の条件毎（例えば各温度毎
など）に予め作成された複数個の溶存酸素検出応
答特性曲線などが記憶されているメモリ、１４は
入出力インターフエイス、１５は入出力インター
フエイス１４を介してマルチプレクサ１０を制御
すると共にスイツチアセンブリ１２に装着されて
いる上記各種スイツチの値を読み取り、且つ該値
（即ち、上記指令）に応じてメモリ１３から必要
なデータを呼び出すと共に入出力インターフエイ
ス１４を介して入力されるＡ／Ｄ変換器１１から
の出力信号に所定の演算処理を施すマイクロプロ
セツサ（以下「CPU」と略す）、１６はCPU１５
の出力信号を表示する表示器である。

以下、本考案実施例の動作について説明する。
第２図を用いて、最初、装置の校正動作について
説明すると、スイツチアセンブリ１２内の校正ス
イツチがONにされることによつて例えば飽和溶
存酸素溶液中での自動校正が次のように実行され
るようになる。即ち、飽和溶存酸素溶液中に浸漬
された測定セル９内の温度センサー８によつて該
飽和溶存酸素溶液の温度が検出され、該温度検出
信号がマルチプレクサ１０→Ａ／Ｄ変換器１１→
入出力インターフエイス１４を経てCPU１５に
入力され、該温度に対応する飽和溶存酸素量の値
がメモリ１３から呼び出され、該呼び出された値
によつて、上記測定セル９内の溶存酸素センサー
７からの出力信号が校正される。尚、空気中での
自動校正も、上記測定セル９を空気中に設置して
同様に実行される。次に、第２図を用いて、妨害
成分に関する補正動作について説明すると、スイ
ツチアセンブリ１２内の妨害成分補正スイツチが
ONにされることによつて次のような補正動作が
実行されるようになる。即ち、被測定液中に浸漬
された測定セル９内の溶存酸素センサー７によつ
て該被測定液中の溶存酸素量が検出され、該溶存
酸素検出信号がマルチプレクサ１０→Ａ／Ｄ変換
器１１→入出力インターフエイス１４を経て
CPU１５に入力されるが、該CPU１５は入出力
インターフエイス１４を介して上記妨害成分補正
スイツチの値を読み取ると共にメモリＹ１３から
呼び出した所定の補正データに従つて上記溶存酸
素検出信号の補正を行ない、上記妨害成分の影響
が除去された値となして表示器１６へ出力する。
更に、第２図を用いて表示器１６での表示動作を
説明すると、スイツチアセンブリ１２内の表示セ
レクタスイツチが切換えられることによつて、被
測定液の温度、飽和溶存酸素量、相対溶存酸素
量、若しくは絶体溶存酸素量が表示器１６に表示
されるようになる。即ち、被測定液中に浸漬され
た測定セ９内の溶存酸素センサー７および温度セ
ンサー８によつて夫々該被測定液中の溶存酸素量
および温度が検出され、これらの検出信号がマル
チプレクサ１０→Ａ／Ｄ変換器１１→入出力イン
ターフエイス１４を経てCPU１５に入力される
が、該CPU１５は入出力インターフエイス１４
を介して上記表示セレクタスイツチの値を読み取
ると共にメモリ１３から呼び出した所望のデータ
を用いて所定の演算処理を行ない、表示器１６に
上記表示が行なわれるようになる。更にまた、ス
イツチアセンブリ１２内の予測応答スイツチが
ONにされることによつて次のような応答の速い
予測応答が行なわれるようになる。即ち、上記溶
存酸素センサー７について最終溶存酸素検出信号
値に至るまでの検出時間ｔと溶存酸素検出信号Ｖ
との関係を示す溶存酸素検出応答特性曲線が種々
の条件毎（例えば各温度毎など）に予め作成さ
れ、それら複数個の溶存酸素検出応答特性曲線が
前述の如く上記メモリ１３に予め記憶されてい
る。また、被測定液中に浸漬された測定セ９内の
溶存酸素センサー７によつて被測定液中の溶存酸
素量が検出され、該検出信号が、マルチプレクサ
１０、Ａ／Ｄ変換器１１、及び入出力インターフ
エイス１４を介してCPU１５に入力されると、
該CPU１５は入出力インターフエイス１４を介
して上記予測応答スイツチの値を読み取ると共に
前記溶存酸素検出信号の初期所定時間（具体的に
は最初の数秒間）における曲がりに基ずき該曲が
りと初期所定時間（具体的には最初の数秒間）に
おける曲がりが合致する溶存酸素検出応答特性曲
線を上記メモリ１３から呼び出し該特性曲線の最
終値から上記溶存酸素検出信号の最終値を予測し
上記溶存酸素量を示す信号として出力する。ま
た、表示器１６はこの出力を受けて被測定液中の
溶存酸素量として表示する。従つて、表示器１６
にはわずか数秒間で上記溶存酸素検出信号の最終
値が表示されるようになる。

以上詳しく説明したような本考案の実施例によ
れば、前記従来例の欠点が全て除去され次のよう
な機能を有する優れた溶存酸素測定装置が実現で
きる。即ち、第１に、スイツチアセンブリ１２内
の校正スイツチを切換えるだけで、空気中での装
置校正でも飽和溶存酸素溶液中での装置校正でも
ワンタツチできる。第２に、スイツチアセンブリ
１２内の妨害成分補正スイツチを切換えるだけ
で、装置の校正とは無関係に溶存酸素検出信号か
ら妨害成分の影響を除去するための補正ができ
る。第３に、スイツチアセンブリ１２内の表示セ
レクタスイツチを切換えるだけで、被測定液の温
度、飽和溶存酸素量、相対溶存酸素量、若しくは
絶対溶存酸素量の各値を任意に表示させることが
できる。第４に、スイツチアセンブリ１２内の予
測応答スイツチを切換えるだけで、上述のように
予測値を表示させ数秒間という短時間で被測定液
中の溶存酸素量を表示させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶存酸素センサーの構成断面図、第２
図は本考案実施例のブロツク構成説明図である。 １……円筒形容器、２……貴金属電極、３……
劣金属電極、４……電解液、５……隔膜、６……
被測定液、７……溶存酸素センサー、８……温度
センサー、９……測定セル、１０……マルチプレ
クサ、１１……Ａ／Ｄ変換器、１２……スイツチ
アセンブリ、１３……メモリ、１４……入出力イ
ンターフエイス、１５……マイクロプロセツサ、
１６……表示器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定液の溶存酸素量を検出する溶存酸素セン
   サーと該センサー近傍の液温を検出する温度セン
   サーを有する測定セルと、装置の校正、妨害成分
   の補正、表示の切り換え、及び応答の速い予測応
   答をそれぞれ指令する各スイツチが装着されたス
   イツチアセンブリと、各温度に対する飽和溶存酸
   素の値を示すグラフ、各温度に対する溶存酸素の
   補正値を示すグラフ、各温度に対する溶存酸素の
   演算データ、及び前記溶存酸素センサーについて
   最終溶存酸素検出信号値に至るまでの検出時間ｔ
   と溶存酸素検出信号Ｖとの関係を示す溶存酸素検
   出応答特性曲線が種々の条件毎に予め作成された
   複数個の溶存酸素検出応答特性曲線が記憶されて
   いるメモリと、前記溶存酸素センサーおよび温度
   センサーでそれぞれ検出された溶存酸素検出信号
   および温度検出信号が供給されると共に前記スイ
   ツチアセンブリから前記指令を受け該指令に対応
   した情報を前記メモリから呼び出して演算処理を
   行うことにより前記被測定液の飽和溶存酸素量、
   総体溶存酸素量、若しくは絶対溶存酸素量を求め
   るマイクロプロセツサと、該マイクロプロセツサ
   の出力を受けて前記被測定液の温度、飽和溶存酸
   素量、総体溶存酸素量、若しくは絶体溶存酸素量
   を表示する表示器とを具備することを特徴とする
   溶存酸素測定装置。