JPH0345188Y2 - - Google Patents
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- JPH0345188Y2 JPH0345188Y2 JP1988055835U JP5583588U JPH0345188Y2 JP H0345188 Y2 JPH0345188 Y2 JP H0345188Y2 JP 1988055835 U JP1988055835 U JP 1988055835U JP 5583588 U JP5583588 U JP 5583588U JP H0345188 Y2 JPH0345188 Y2 JP H0345188Y2
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- electrical conductivity
- electrode
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は液体電気伝導度の測定装置に関する。
液体中に電極を浸漬して電気伝導度を測定する
場合には、分極の影響を除去するため第１図に示
すように４つの電極１，２，３，４を配設し、電
源５の出力電圧を調整して通電電極１，２間に一
定電流ｉを流し、測定電極３，４間における液体
の抵抗ｒによる電圧降下irを、入力インピーダン
スの高い増幅器６を介して取出すようにした定電
流方式が用いられている。なお、図中r1およびr2
は測定電極３および４を通過する電流の電極１，
３間および４，２間における液体抵抗を等価的に
示し、漏洩電流については省略してある。
場合には、分極の影響を除去するため第１図に示
すように４つの電極１，２，３，４を配設し、電
源５の出力電圧を調整して通電電極１，２間に一
定電流ｉを流し、測定電極３，４間における液体
の抵抗ｒによる電圧降下irを、入力インピーダン
スの高い増幅器６を介して取出すようにした定電
流方式が用いられている。なお、図中r1およびr2
は測定電極３および４を通過する電流の電極１，
３間および４，２間における液体抵抗を等価的に
示し、漏洩電流については省略してある。
上述のような従来装置においては、出力端７か
ら得られる信号が上記液体の電気伝導度に反比例
する電圧であるため、これを逆数変換しなければ
電気伝導度に比例する信号を得ることができず、
かつ電気伝導度が低いほど電源電圧を高くしなけ
ればならないので伝導度が０近傍の液体について
は実質的に測定不能である。さらに、上記出力電
圧と電気伝導度とは非線形の関係にあるため、低
伝導度領域においては所望測定精度に対し比較的
容易に対応し得るが、高伝導度領域においては困
難となり、検出回路および後続回路等に高性能が
要求されるなどの難点がある。
ら得られる信号が上記液体の電気伝導度に反比例
する電圧であるため、これを逆数変換しなければ
電気伝導度に比例する信号を得ることができず、
かつ電気伝導度が低いほど電源電圧を高くしなけ
ればならないので伝導度が０近傍の液体について
は実質的に測定不能である。さらに、上記出力電
圧と電気伝導度とは非線形の関係にあるため、低
伝導度領域においては所望測定精度に対し比較的
容易に対応し得るが、高伝導度領域においては困
難となり、検出回路および後続回路等に高性能が
要求されるなどの難点がある。
上述のような問題点を解決するために、測定電
極間の電位差を所定値に設定して通電電極間の電
流を測定するようにしたもの（特開昭53−3872
号）が提案されているが、このものにおいては直
流印加方式であるため分極現象の影響が大きく、
かつ単極電位の影響を除去するため基準電圧を二
様に切換えているので、通電電極に対する印加電
圧の調整を要することと相まつて、構造が複雑で
高コストになるばかりでなく、上記基準電圧切換
えのため完全な連続的測定を行うことができな
い。
極間の電位差を所定値に設定して通電電極間の電
流を測定するようにしたもの（特開昭53−3872
号）が提案されているが、このものにおいては直
流印加方式であるため分極現象の影響が大きく、
かつ単極電位の影響を除去するため基準電圧を二
様に切換えているので、通電電極に対する印加電
圧の調整を要することと相まつて、構造が複雑で
高コストになるばかりでなく、上記基準電圧切換
えのため完全な連続的測定を行うことができな
い。
本考案は上述のような問題点を解決するために
なされたもので、電極式でありながら液体の電気
伝導度に比例する信号を直接的に取り出金すこと
ができ、かつ分極現象や単極電位等の影響が極少
で、しかも構造が簡単で低コストでありながら高
精度で連続測定が可能な液体電気伝導度の測定装
置を提供することを目的とする。
なされたもので、電極式でありながら液体の電気
伝導度に比例する信号を直接的に取り出金すこと
ができ、かつ分極現象や単極電位等の影響が極少
で、しかも構造が簡単で低コストでありながら高
精度で連続測定が可能な液体電気伝導度の測定装
置を提供することを目的とする。
本願考案は、少なくとも一端が開放され液体中
に浸漬される絶縁筒と、この絶縁筒の内側及び外
側にそれぞれ互いに対向して配設された第１及び
第２の通電電極と、上記絶縁筒の内側に配設され
た第１の通電電極よりも開放端寄りの上記絶縁筒
の内側に長手方向に互いに離間して配設された第
１及び第２の測定電極と、上記第１及び第２の通
電電極に交番電圧を印加した状態で上記第１及び
第２の測定電極の電位をそれぞれ所定値に保つた
ために第１の通電電極と第１の測定電極との間及
び第２の通電電極と第２の測定電極との間にそれ
ぞれ接続された一対の演算増幅器と、この一対の
演算増幅器のうちの一方の演算増幅器の出力に直
列接続された検出抵抗器と、この検出抵抗器の両
端間に発生する電位差を上記液体の電気伝導度に
比例する信号として取出す手段とを具備する液体
電気伝導度の測定装置である。
に浸漬される絶縁筒と、この絶縁筒の内側及び外
側にそれぞれ互いに対向して配設された第１及び
第２の通電電極と、上記絶縁筒の内側に配設され
た第１の通電電極よりも開放端寄りの上記絶縁筒
の内側に長手方向に互いに離間して配設された第
１及び第２の測定電極と、上記第１及び第２の通
電電極に交番電圧を印加した状態で上記第１及び
第２の測定電極の電位をそれぞれ所定値に保つた
ために第１の通電電極と第１の測定電極との間及
び第２の通電電極と第２の測定電極との間にそれ
ぞれ接続された一対の演算増幅器と、この一対の
演算増幅器のうちの一方の演算増幅器の出力に直
列接続された検出抵抗器と、この検出抵抗器の両
端間に発生する電位差を上記液体の電気伝導度に
比例する信号として取出す手段とを具備する液体
電気伝導度の測定装置である。
本考案は上述のように構成されているので、通
電電極に交番電圧が印加されるとともに測定電極
の各電位がそれぞれ所望値に設定されるから、分
極現象や単極電位などに影響されることがなく、
逆数変換等の処理を要せずに伝導度に比例する信
号が直接かつ連続的に取出され、出力電圧が電気
伝導度と比例関係にあるから伝導度の広い領域に
わたつて高精度の測定が可能で、伝導度が０近傍
の液体についても適用可能である。
電電極に交番電圧が印加されるとともに測定電極
の各電位がそれぞれ所望値に設定されるから、分
極現象や単極電位などに影響されることがなく、
逆数変換等の処理を要せずに伝導度に比例する信
号が直接かつ連続的に取出され、出力電圧が電気
伝導度と比例関係にあるから伝導度の広い領域に
わたつて高精度の測定が可能で、伝導度が０近傍
の液体についても適用可能である。
以下、本考案について図面を参照しながら説明
する。
する。
第２図において各一対の通電電極１１，１２お
よび測定電極１３，１４は従来装置におけると同
様に液体中に浸漬されている。電源端１５と接地
間には交番電圧が印加されている。第１の演算増
幅器１６は第１の測定電極１３の電位が電源端１
５の電位ｅと等しくなるように第１の通電電極１
１の電位を設定する。第２の演算増幅器１７は第
２の測定電極１４の電位がたとえば接地電位０と
等しくなるように第２の通電電極１２の電位を設
定する。測定電極１３，１４から演算増幅器１
６，１７に流入する電流i1，i2はいずれも０であ
ると見なし得るから、第１の演算増幅器１６の出
力電流Ｉはすべて第２の演算増幅器１７に吸収さ
れる。第２の演算増幅器１７の出力側に直列接続
された検出抵抗器R2の両端間電位差は減算回路
１８によつて求められ、検出抵抗器R2における
電圧降下IR2に比例する信号が出力端１９から取
り出される。上述したところから明らかなように
Ｉ＝ｅ／ｒであるからＩは測定電極１３，１４間
における液体の電気伝導度（１／ｒ）に比例す
る。したがつて、出力端１９からは液体電気伝導
度に比例する信号が取り出される。
よび測定電極１３，１４は従来装置におけると同
様に液体中に浸漬されている。電源端１５と接地
間には交番電圧が印加されている。第１の演算増
幅器１６は第１の測定電極１３の電位が電源端１
５の電位ｅと等しくなるように第１の通電電極１
１の電位を設定する。第２の演算増幅器１７は第
２の測定電極１４の電位がたとえば接地電位０と
等しくなるように第２の通電電極１２の電位を設
定する。測定電極１３，１４から演算増幅器１
６，１７に流入する電流i1，i2はいずれも０であ
ると見なし得るから、第１の演算増幅器１６の出
力電流Ｉはすべて第２の演算増幅器１７に吸収さ
れる。第２の演算増幅器１７の出力側に直列接続
された検出抵抗器R2の両端間電位差は減算回路
１８によつて求められ、検出抵抗器R2における
電圧降下IR2に比例する信号が出力端１９から取
り出される。上述したところから明らかなように
Ｉ＝ｅ／ｒであるからＩは測定電極１３，１４間
における液体の電気伝導度（１／ｒ）に比例す
る。したがつて、出力端１９からは液体電気伝導
度に比例する信号が取り出される。
また、上述のように交流を印加するようにした
ので、直流の場合に比し分極現象の影響は極めて
少なく、かつ単極電位の影響等は、存在しても微
少な直流分として重畳されているにすぎないから
簡単な高域フイルタなどによつて容易に除去する
ことができる。したがつて、測定電極１３，１４
の各電位をそれぞれ独立にｅ，０に設定し得るた
め両電極１３，１４間にバイパス回路が不要なこ
とと相まつて高精度の連続測定が可能である。
ので、直流の場合に比し分極現象の影響は極めて
少なく、かつ単極電位の影響等は、存在しても微
少な直流分として重畳されているにすぎないから
簡単な高域フイルタなどによつて容易に除去する
ことができる。したがつて、測定電極１３，１４
の各電位をそれぞれ独立にｅ，０に設定し得るた
め両電極１３，１４間にバイパス回路が不要なこ
とと相まつて高精度の連続測定が可能である。
以上においては理解しやすいように液体中にお
ける電流の流路を単純化して説明したが、一般に
通電電極１１，１２間における電流の流路は液体
中において全面的な広がりをもつので、上記出力
信号に対する比例定数を正しく設定するために
は、特に測定電極１３，１４間における電流の流
路（断面積および長さ）を正しく設定し、この間
においては各部の電流密度がほぼ一定となるよう
にしなければならない。
ける電流の流路を単純化して説明したが、一般に
通電電極１１，１２間における電流の流路は液体
中において全面的な広がりをもつので、上記出力
信号に対する比例定数を正しく設定するために
は、特に測定電極１３，１４間における電流の流
路（断面積および長さ）を正しく設定し、この間
においては各部の電流密度がほぼ一定となるよう
にしなければならない。
第３図に例示する電極筒２０は、所定の内径お
よび厚さを有して硬質絶縁材料から有底円筒状に
形成された本体２１を備えている。通電電極１
１，１２は底部近傍に位置して本体２１の内外両
側に取付けられている。測定電極１３，１４は通
電電極１１，１２よりも開口部寄りに位置して内
側に取付けられている。。各電極１１，１２，１
３，１４はいずれも金属材料から環状に形成さ
れ、かつ本体２１に埋設された適宜導線等（図示
略）を介して接続端（図示略）に接続されてい
る。なお、本体２１および電極１１〜１４等を構
成する材料が、対象とする液体に適応するものか
ら選択されることはいうまでもない。
よび厚さを有して硬質絶縁材料から有底円筒状に
形成された本体２１を備えている。通電電極１
１，１２は底部近傍に位置して本体２１の内外両
側に取付けられている。測定電極１３，１４は通
電電極１１，１２よりも開口部寄りに位置して内
側に取付けられている。。各電極１１，１２，１
３，１４はいずれも金属材料から環状に形成さ
れ、かつ本体２１に埋設された適宜導線等（図示
略）を介して接続端（図示略）に接続されてい
る。なお、本体２１および電極１１〜１４等を構
成する材料が、対象とする液体に適応するものか
ら選択されることはいうまでもない。
第４図に例示する電極筒２２は両端が開放され
た本体２３を備え、かつ通電電極１１，１２が本
体２３の長手方向中央部に設けられるとともに測
定電極１３，１４は長手方向一側に設けられてお
り、その他は上記電極筒２０と実質的に同等に構
成されている。この電極筒２２は、液体と相対的
に移動しながら測定を行なう場合に好適である。
た本体２３を備え、かつ通電電極１１，１２が本
体２３の長手方向中央部に設けられるとともに測
定電極１３，１４は長手方向一側に設けられてお
り、その他は上記電極筒２０と実質的に同等に構
成されている。この電極筒２２は、液体と相対的
に移動しながら測定を行なう場合に好適である。
上述のように構成された本考案装置において
は、測定電極１３，１４間の電位差が所定値と相
等しくなるように設定した状態で通電電極１１，
１２間に流れる電流Ｉに対応する信号を液体の電
気伝導度に比例する信号として取出す場合、通電
電極１１に交番電圧ｅを印加した状態で測定電極
１３，１４の各電位をそれぞれ所望値に設定する
ようにしたので、逆数変換等を行なう必要がなく
伝導度に比例する信号を直接かつ連続的に取出す
ことができる。また、電気伝導度が０近傍の液体
についても容易に測定可能である。。さらに、出
力電圧は電気伝導度と比例関係にあるから伝導度
の広い領域にわたつて高精度の測定が可能であ
り、検出回路およびこれの後続回路に特に高性能
のものを設ける必要がない。しかも、交流を用い
るようにしたので分極現象や単極電位等の影響を
極少にできるばかりでなく、基準電圧の切換え等
も不要であるから、上記従来例に比し装置の構造
が簡単で低コストである。
は、測定電極１３，１４間の電位差が所定値と相
等しくなるように設定した状態で通電電極１１，
１２間に流れる電流Ｉに対応する信号を液体の電
気伝導度に比例する信号として取出す場合、通電
電極１１に交番電圧ｅを印加した状態で測定電極
１３，１４の各電位をそれぞれ所望値に設定する
ようにしたので、逆数変換等を行なう必要がなく
伝導度に比例する信号を直接かつ連続的に取出す
ことができる。また、電気伝導度が０近傍の液体
についても容易に測定可能である。。さらに、出
力電圧は電気伝導度と比例関係にあるから伝導度
の広い領域にわたつて高精度の測定が可能であ
り、検出回路およびこれの後続回路に特に高性能
のものを設ける必要がない。しかも、交流を用い
るようにしたので分極現象や単極電位等の影響を
極少にできるばかりでなく、基準電圧の切換え等
も不要であるから、上記従来例に比し装置の構造
が簡単で低コストである。
また、電極筒２０，２２は一方の通電電極１１
が本体２１，２３の外部に設けられているので、
内部に設けられた測定電極１３，１４間における
電流密度が均等になる。さらに、電極筒２０は一
端が開放されているから液体を迅速に取換えるこ
とができるし、同２２は両端が開放されているか
ら相対的に流動する液体に対しても容易に適用す
ることができる。
が本体２１，２３の外部に設けられているので、
内部に設けられた測定電極１３，１４間における
電流密度が均等になる。さらに、電極筒２０は一
端が開放されているから液体を迅速に取換えるこ
とができるし、同２２は両端が開放されているか
ら相対的に流動する液体に対しても容易に適用す
ることができる。
本考案によれば、上述のように電極式でありな
がら液体の電気伝導度に比例する信号を直接的お
に取り出すことができ、かつ分極現象や単極電位
等の影響が極少で、しかも構造が簡単で低コスト
でありながら高精度で連続測定が可能な液体電気
伝導度の測定装置を提供することができる。
がら液体の電気伝導度に比例する信号を直接的お
に取り出すことができ、かつ分極現象や単極電位
等の影響が極少で、しかも構造が簡単で低コスト
でありながら高精度で連続測定が可能な液体電気
伝導度の測定装置を提供することができる。
第１図は従来方式を示す説明図、第２図は本考
案の一実施例を示す回路図、第３図は同例の要部
を示す断面図、第４図は要部の変形例を示す断面
図である。 １１，１２……通電電極、１３，１４……測定
電極、１５……電源端、１６，１７……演算増幅
器、１８……減算回路、１９……出力端、２０，
２２……電極筒、２１，２３……本体（絶縁筒）、
R2……検出抵抗器。
案の一実施例を示す回路図、第３図は同例の要部
を示す断面図、第４図は要部の変形例を示す断面
図である。 １１，１２……通電電極、１３，１４……測定
電極、１５……電源端、１６，１７……演算増幅
器、１８……減算回路、１９……出力端、２０，
２２……電極筒、２１，２３……本体（絶縁筒）、
R2……検出抵抗器。
Claims (1)
- 少なくとも一端が開放され液体中に浸漬される
絶縁筒と、この絶縁筒の内側及び外側にそれぞれ
互いに対向して配設された第１及び第２の通電電
極と、上記絶縁筒の内側に配設された第１の通電
電極よりも開放端寄りの上記絶縁筒の内側に長手
方向に互いに離間して配設された第１及び第２の
測定電極と、上記第１及び第２の通電電極に交番
電圧を印加した状態で上記第１及び第２の測定電
極の電位をそれぞれ所定値に保つために第１の通
電電極と第１の測定電極との間及び第２の通電電
極と第２の測定電極との間にそれぞれ接続された
一対の演算増幅器と、この一対の演算増幅器のう
ちの一方の演算増幅器の出力に直列接続された検
出抵抗器と、この検出抵抗器の両端間に発生する
電位差を上記液体の電気伝導度に比例する信号と
して取出す手段とを具備することを特徴とする液
体電気伝導度の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988055835U JPH0345188Y2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988055835U JPH0345188Y2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63181873U JPS63181873U (ja) | 1988-11-24 |
| JPH0345188Y2 true JPH0345188Y2 (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=30884106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988055835U Expired JPH0345188Y2 (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0345188Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4689085B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2011-05-25 | 株式会社鷺宮製作所 | 電気伝導度センサの製造方法および電気伝導度センサ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503583B2 (ja) * | 1971-10-05 | 1975-02-06 | ||
| JPS533872A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Kyoto Denshi Kougiyou Kk | Method of measuring conductivity of solution |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5512314Y2 (ja) * | 1973-05-07 | 1980-03-17 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP1988055835U patent/JPH0345188Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503583B2 (ja) * | 1971-10-05 | 1975-02-06 | ||
| JPS533872A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Kyoto Denshi Kougiyou Kk | Method of measuring conductivity of solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63181873U (ja) | 1988-11-24 |
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