JPH03180752A - イオン濃度測定センサ - Google Patents

イオン濃度測定センサ

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JPH03180752A
JPH03180752A JP1319752A JP31975289A JPH03180752A JP H03180752 A JPH03180752 A JP H03180752A JP 1319752 A JP1319752 A JP 1319752A JP 31975289 A JP31975289 A JP 31975289A JP H03180752 A JPH03180752 A JP H03180752A
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恵和 岩本
Nobuki Yoshioka
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、pHなど溶成のイオン濃度を測定するイオン
濃度測定センサに関する。
〔従来の技術〕
前記イオン濃度測定センサの従来例として、例えば特開
昭58−61457号公報に示すものがある。
第5図はこの公報に係るイオン濃度測定センサを示すも
ので、同図(A)、(B)において、60は2個の熱可
塑性樹脂製の筒体61.62をそれらのフランジ63.
64において超音波融着することにより一体化してなる
筒状支持体である。65.66は熱可塑性樹脂製のスペ
ーサである。67はゴムガスケットで、同図(C)に示
すように、後述するガラス電極68、比較電極80の内
部電極84、保護管89、内部液補給用チューブ92を
それぞれ挿通する貫通孔67a〜67dを備えている。
68はガラス電極で、感応部69、キャップ70、コン
タクト71.0リング72.73などからなり、筒体6
2に形成された空間62aに取り付けられ、導電性ゴム
74、コンタクト75を介してケーブル76の芯線に接
続されている。ケーブル76は各芯線を比較電極80の
内部電極84、測温体90、液アース91などと接続さ
れ、熱可塑性樹脂のキャップ77、ガスケット78、充
填材79などによって水密的構造をなして筒体61に一
体化されている。
80は比較電極で、その液絡部81はキャップ82、O
リング83などを介して筒体62に螺着されており、ま
た、その内部電極84のコンタクト85が導電性ゴム8
6を介してケーブル76の芯線87のコンタクト88に
接続されている。89は測温体90および液アース91
を収納する保護管である。92は内部液補給用チューブ
で、筒体61の内部に設けられ、筒体62に形成される
内部液貯留部93に内部液を補給する流路を形成してい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記従来のイオン濃度測定センサにおいては
、筒状支持体60の内部をゴムガスケット67によって
上下2個の空間に区画して、上方の空間(筒体61内)
には、ケーブル76の芯線と、ガラス電極68、比較電
極80、測温体90などセンサ部からのリード線との接
続部を設ける一方、下方の空間(筒体62内)には、前
記センサ部および内部液貯留部93などを設けるように
しているが、ゴムガスケント67にはガラス電極68、
比較電極80の内部電極84、保護管89、内部液補給
用チューブ92をそれぞれ挿通するための貫通孔67a
〜67dが4つも形成されているため、シール面積が極
めて大きく、それだけ、水密性に欠ける欠点がある。
そして、前記接続部が設けられている上方の空間は、筒
体61によってのみ形成されているため、静電誘導など
の外乱に対して無防備であり、例えば測定中に手が筒体
61に触れると測定値が大きく変動したりすることがあ
る。
本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的とするところは、確実な水密性を有すると共に外乱
の影響を受けない高性能のイオン濃度測定センサを提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するため、本発明に係るイオン濃度測
定センサは、筒状支持体の下端部に形成されるセンサ部
の上方に環状隔壁を設け、この環状隔壁内に前記センサ
部からの信号取り出し部材と外部への引出しケーブルと
のケーブル接続部を設ける一方、前記環状隔壁と筒状支
持体との間に、比較電極の内部空間に連なる内部液貯留
部を形成し、この内部液貯留部内に内部液をその液面が
前記接続部より高くなるように満たした点に特徴がある
〔作用〕
上記特徴的構成よりなる本発明に係るイオン濃度測定セ
ンサにおいては、複数の貫通孔を開設したガスケットを
用いてないので、シール面積を大幅に少なくすることが
でき、従って、水密性が向上する。
また、センサ部からの信号取り出し部材と外部への引出
しケーブルとのケーブル接続部が環状隔壁内に設けてあ
り、しかも、この環状隔壁と筒状支持体との間に形成さ
れる内部液貯留部内に、内部液をその液面が前記ケーブ
ル接続部より高くなるように満たしであるので、内部液
によってケーブル接続部を始めとして環状隔壁内に設け
られる部材が電気的にシールドされ、従って、外乱の影
響を受けることがない。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第1図(A)、 (B)、 (C)は本発明の一実施例
を示し、この図において、1は筒状支持体で、2個の筒
体2,3を超音波融着して一体化したもので、4は融着
部分である。この筒状支持体1の下部にはガラス電極8
と比較電極23の外部液絡部29(何れも後述する)を
それぞれ着脱自在に装着するための凹部5,6が形成し
てあり、これらの凹部5゜6の上方には環状隔壁7が筒
状支持体1と同心的に、しかも、筒状支持体1との間に
内部液貯留部40(後述する)が形成されるように立設
しである。
8はガラス電極で、例えばpH測定用のガラス応答膜(
感応部)9を下端部に備えると共に感応部9部分を除く
外周を樹脂ボディ10に覆われたガラス支持管ll内に
、AgCff1よりなる内部電極12と内部液としての
KCl溶液13とを封入して構成してあり、内部電極1
2を担持する銀線14は白金線15を介して、樹脂ボデ
ィ10の上部に突設されたプラグ16に接続されている
。そして、このように構成されたガラス電極8を前記凹
部5に装着したとき、プラグ16は凹部5の上部に立設
されたコネクタ17の下端側に形成されたレセプタタル
18と電気的に結合するようにしである。なお、19は
凹部5の上部に立設される側壁であり、20〜22はシ
ール部材である。
23は比較電極で、この実施例では所謂ダブルジャンク
シランタイプに形成しである。すなわち、24は前記凹
部6の上方において環状隔壁7よりも内側に立設される
側壁25と環状隔壁7との間に形成される内部空間で、
その下端部には多孔性プラスチックよりなる内部液絡部
26が設けられると共に、その内部にはAgC1よりな
る内部電極27と内部液としてのKCj2溶液28とが
収納され、更に、多孔性セラミックよりなる外部液絡部
29が、ゴムパツキン30および樹脂31を介して凹部
6に蝶着されると共に、内部液絡部26の下方に形成さ
れ、環状隔壁7と筒状支持体1との間の内部液貯留部4
0(後述する)と連通した連通空間32にKCl溶液2
8が満たされるようにして形成されている。なお、33
は内部電極27の上端側を突出させた状態で、内部空間
24の上方を閉鎖する密栓としてのゴムパツキンである
34はアース線35と接続された金属ケース36内に収
納された温度センサで、前記ガラス電極8の感応部9と
共にセンサ部37を形成している。38.39は温度セ
ンサ34に接続された引出し線である。
40は筒状支持体lと環状隔壁7との間に形成される内
部液貯留部で、その下端側は連通空間32を介して内部
液絡部26および外部液絡部29と連通しており、その
上端側は筒状支持体1の上端部に形成された内部液導入
部41と通じている。そして、この内部液貯留部40内
へのKCIの供給は、KC1溶液タンクに接続されたチ
ューブ(図外)および内部液導入部41を介して行われ
、内部液貯留部40内に入ったKCI溶液は連通空間3
2を満たし、更に、内部液貯留部40におけるKCl溶
液28の液面Eがケーブル接続部45(後述する)より
も高くなるように充填される。なお、図示例では、環状
隔壁7の上端において筒状体42を超音波融着すること
により、内部液貯留部40を筒状支持体lの上方にまで
延設してあり、43は筒状体42と筒体2との間に介装
されるシール部材である。
44は前記センサ部37などからの信号を図外の測定装
置本体に向けて送出するための引出しケーブルで、5本
の芯線44a〜44eを備えており、芯線44aはガラ
ス電極8のコネクタ17の上端部と、また、芯線44b
は比較電極23の内部電極27の上端部と、そして、芯
線44c、 44dは温度センサ34の引出し線38.
39と、更に、芯線44eはアース線35とそれぞれ接
続されている。そして、この実施例では、センサ部37
からの信号取り出し部材としてのコネクタ17.内部電
極27.引出し線38.39などと引出しケーブル44
との接続部であるケーブル接続部45が環状隔壁7内に
位置するようにしである。46は筒状支持体1の外部に
凹設されるシール部材装着用溝である。
第2図(A)、 (B)、 (C)はそれぞれ第1図(
A)のA−A線、B−B線、C−C線における断面形状
を示す。
而して、上記構成のイオン濃度測定センサにおいては、
冒頭に説明した従来技術と異なり、複数の貫通孔を開設
したガスケントを用いてないので、シール面積を大幅に
少なくすることができ、従って、水密性が向上する。
また、センサ部37の上方に環状隔壁7を設けて所謂二
重管構造に形成し、この環状隔壁7の内部にセンサ部3
7からの信号取り出し部材である17゜27、38.3
9などと引出しケーブル44との接続部であるケーブル
接続部45を設けると共に、環状隔壁7と筒状支持体1
との間に形成される内部液貯留部40内に、内部液28
をその液面Eがケーブル接続部45より高くなるように
満たしであるので、内部液28によってケーブル接続部
を始めとして環状隔壁7内に設けられる部材が電気的に
シールドされるので、外乱の影響を受けることがなく、
測定時において、筒状支持体1を手で直接触れるなどし
ても測定値が変動することはない。
なお、上述の実施例においては、ガラス電極8が設けら
れている部分は二重管構造となっていないが、この部分
は測定時においては測定対象液中に浸漬される部分であ
るので、特に問題が生ずることはない。
そして、上述の実施例においては、比較電極23がダブ
ルジャンクションタイプに形成しであるので、内部空間
24内のKC1溶液28が測定対象液によって汚染され
るといったことがなく、従って、安定に測定を行うこと
ができる。
第3図(A)、(B)、(C)は本発明の他の実施例を
示し、この実施例では、筒体2.3にそれぞれフランジ
部2a、 3aを設け、このフランジ部2a、 3aに
おいて超音波融着して筒状支持体1を形成すると共に、
筒体2の内部上方から垂下する筒状部47をその下端部
が環状隔壁7の上端部内に若干挿入するように超音波融
着してなるもので、シール部材43は筒状部47と環状
隔壁7との間に介装されている。
第4図(A)、 (B)、 (C)は本発明の更に他の
実施例を示し、この実施例では、第1図に示すイオン濃
度測定センサにおいて、筒体2の上部側壁48にねし孔
49を開設し、別体の内部液導入部50を螺着できるよ
うにしたものである。
なお、上記第3図および第4図において、第1図に示す
符号と同一符号は同一物または相当物を示す。
これら第3図および第4図に示す実施例においても第1
図に示す実施例と同様の効果を奏することは云うまでも
ない。
更に、上述の各実施例においては、比較電極23をダブ
ルジャンクションタイプに形成して、内部空間24内に
K Cl 溶液が充填されているが、このMCI溶液に
代えて、KC1溶液に、ポリアクリ4゜ ル酸塩系の高分子吸収材あるいは寒天またはカルボキシ
メチルセルロースナトリウム塩などのゲル化剤を加えた
ゲル状内部液を充填するようにしてもよい。このように
した場合、内部電極27より融解したAgイオンの拡散
が低減されて、内部液絡部26.29における目詰まり
を防止できると共に、比較電極23の内部空間24内の
汚染を防止できる。
なお、本発明は上記pH以外のイオン濃度を測定するセ
ンサにも適用することができることは勿論のこと、浸漬
型、流通型の何れにも適用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係るイオン濃度測定セン
サによれば、確実な水密性を有し、しかも、外乱の影響
を受けることがないから、高精度にイオン濃度測定を行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示し、第1図
(A)および(B)は縦断面図、同図(C)は底面図、
第2図(A)、(B)、(C)はそれぞれ第1図(A)
のA−A線、B−B線、C−C線における断面形状を示
す図である。 第3図および第4図はそれぞれ本発明の他の実施例を示
し、第3図(A)および(B)は縦断面図、同図(C)
は底面図、第4図(A)および(B)は縦断面図、同図
(C)は底面図である。 第5図は従来例を示し、同図(A)および(B)は縦断
面図、同図(C)は同図(A)におけるC−C線断面図
である。 l・・・筒状支持体、7・・・環状隔壁、8・・・ガラ
ス電極、9・・・感応部、17.27.38.39・・
・信号取り出し部材、23・・・比較電極、24・・・
内部空間、26・・・内部液絡部、28・・・内部液、
29・・・外部液絡部、37・・・センサ部、40・・
・内部液貯留部、44・・・引出しケーブル、45・・
・ケーブル接続部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)筒状支持体の下端部にガラス電極の感応部などの
    センサ部を形成したイオン濃度測定センサにおいて、前
    記センサ部の上方に環状隔壁を設け、この環状隔壁内に
    前記センサ部からの信号取り出し部材と外部への引出し
    ケーブルとのケーブル接続部を設ける一方、前記環状隔
    壁と筒状支持体との間に、比較電極の内部空間に連なる
    内部液貯留部を形成し、この内部液貯留部内に内部液を
    その液面が前記ケーブル接続部より高くなるように満た
    したことを特徴とするイオン濃度測定センサ。
  2. (2)前記比較電極が、前記環状隔壁内に形成され下端
    部に内部液絡部を有する内部空間内に、内部電極および
    内部液が設けられると共に、前記内部液貯留部に外部液
    絡部が形成され、更に、前記内部空間内と内部液貯留部
    内とが前記内部液絡部を介して連結されてなる請求項第
    (1)項に記載のイオン濃度測定センサ。
  3. (3)前記内部空間内にゲル状内部液を設けてなる請求
    項第(2)項に記載のイオン濃度測定センサ。
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