JPH04301556A - フロークーロ式濃度測定装置 - Google Patents

フロークーロ式濃度測定装置

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JPH04301556A
JPH04301556A JP6688891A JP6688891A JPH04301556A JP H04301556 A JPH04301556 A JP H04301556A JP 6688891 A JP6688891 A JP 6688891A JP 6688891 A JP6688891 A JP 6688891A JP H04301556 A JPH04301556 A JP H04301556A
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JP
Japan
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supply pipe
solution
electrolytic cell
electrode
standard solution
Prior art date
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Pending
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JP6688891A
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English (en)
Inventor
Masaru Katogi
賢 加藤木
Mikio Morimoto
森 本 幹 雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電解セルを備えたフロー
クーロ式濃度測定装置に係り、とりわけ電解セルの清浄
機能を改良したフロークーロ式濃度測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来において溶液中の溶解物質の濃度お
よび原子価を測定するものとして、溶液中の溶解物質を
電気化学的に測定するフロークーロ式濃度測定装置が知
られている。この装置は電解セルを備え、検出感度や定
量性に優れているが、その反面において電解セル内の使
用電極表面を常にクリーン状態に保つ必要がある。この
ようなことから使用電極として化学的に安定したPtや
Au等が広く用いられている。しかし、測定対象物等の
反応電位が負側にある場合、PtやAuは溶液中の水素
と反応して妨害を受けて対象の測定ができないために、
とりわけ作用電極として水素過電圧の大きい炭素電極が
採用されている。この炭素製の作用電極には、測定する
に従って汚れが蓄積するために、安定した性能を長時間
保つには、定期的に電極の清浄を行う必要がある。この
電解セルの清浄装置を備えたフロークーロ式濃度測定装
置を図3に示す。図面において符号1は電解セルであり
、測定液を供給する測定液供給管2、濃度が既知の標準
液を供給する標準液供給管3、硝酸を供給する酸性液供
給管4が互いに並列に接続され、その合流配管5がこの
電解セル1に接続されている。この測定液供給管2には
弁6が、標準液供給管3には弁7が、標準液供給管3に
は弁8が、合流配管5には移送ポンプ9が取付けられて
いる。さらに測定済みの溶液を排出する排出配管10が
電解セル1に接続されている。また、電解セル1には参
照電極11、炭素製の作用電極12、対極13が配設さ
れている。この参照電極11、炭素製の作用電極12、
対極13はポテンショスタット14に接続され、このポ
テンショスタット14は信号線15によって基準電位発
生器16、記録計17および制御装置18に接続されて
いる。また記録計17と制御装置18とは信号線15に
よって相互に接続されている。さらに制御装置18の制
御信号は信号線15によって基準電位発生器16、移送
ポンプ9、弁6,7,8へ出力されるように構成されて
いる。
【0003】しかして、通常測定時の場合、制御装置1
8からの制御信号によって弁6を開、弁7、8を閉にし
て移送ポンプ9を駆動し、測定液供給管2から電解セル
1へ測定液を供給する。さらに基準電位発生器16から
ポテンショスタット14を介して、作用電極12、対極
13を通電状態とし、作用電極12と対極13に流れる
電流値がポテンショスタット14を介して記録計17に
記録されて、電解セル1内の測定液の濃度が測定される
。一定の測定時間が経過すると、次に制御装置18の制
御信号によって弁6、8を閉、弁7を開にして標準液供
給管3から濃度が既知の標準液が電解セル1へ供給され
、その濃度が測定される。そのときの検出値とあらかじ
め記録計17に記憶してある標準液の濃度値とを比較し
て両者が一致しない場合は、制御装置18の制御信号に
よって弁6、7を閉、弁8を開にして硝酸を電解セル1
へ供給して炭素製の作用電極11の清浄を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような構成からな
る従来例によると、移送ポンプ9は合流配管5に設けら
れ、測定液、標準液、酸性液の電解セル1への供給を共
用している。さらに弁6,7,8の下流側の測定液供給
管2、標準液供給管3、酸性液供給管4および合流配管
5の長さが長い構成となっている。そのために測定時か
ら標準液又は酸性液の供給切替え操作を行う場合に、弁
6,7,8の下流側の測定液供給管2、標準液供給管3
、酸性液供給管4および合流配管5には多量の残留液が
存在する。また移送ポンプ9の供給容量は単位時間当り
数CCと極低流量である。このようなことから各液管内
の溶液が完全に置換するのに長時間を要し、円滑な測定
の妨げとなっている。
【0005】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
で、炭素製の作用電極を清浄できるとともに、測定液、
標準液、酸性液の供給切替え操作を短時間で行うことが
できるフロークーロ式濃度測定装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、参照電極、炭
素製作用電極及び対極を有する電解セルと、電解セルに
接続された、測定液を供給する測定液供給管、濃度が既
知の標準液を供給する標準液供給管及び酸性液を供給す
る酸性液供給管と、前記参照電極、炭素製の作用電極及
び対極に接続されたポテンショスタットと、ポテンショ
スタットに接続された基準電位発生器と、ポテンショス
タットに接続された記録計と、測定装置の運動制御信号
を発生する制御装置とを備えてなるフロークーロ式濃度
測定装置において、前記測定液供給管、標準液供給管お
よび酸性液供給管には、それぞれ移送ポンプ及び出口弁
が設けられていることを特徴とする。
【0007】
【作  用】本発明によると、測定液を供給する場合は
測定液供給管の出口弁が開、他の供給管の出口弁が閉に
、標準液を供給する場合は標準液供給管の出口弁が開、
他の供給管の出口弁が閉に、酸性液を供給する場合は酸
性液供給管の出口弁が開、他の供給管の出口弁が閉に制
御される。したがって各供給管の出口弁の上流側と下流
側とが隔離されることにより下流側の各供給管内の残留
液の体積が少なくなる。このようなことから、測定液、
標準液、酸性液の供給切替え操作が行われた場合、残留
液の置換に要する時間を短くすることができる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本実施例の構成図である。図面において符
号31は電解セルであり、この電解セル31には測定液
を供給する測定液供給管32、濃度が既知の標準液を供
給する標準液供給管33、硝酸液を供給する酸性液供給
管34が互いに並列に接続されている。この測定液供給
管32には移送ポンプ35が設けられ、その入口側には
入口弁36が、出口側には出口弁37が設けられている
。これと同様に標準液供給管33には移送ポンプ38と
入口弁39と出口弁40が、酸性液供給管34には移送
ポンプ41と入口弁42と出口弁43が設けられている
。この測定液供給管32、標準液供給管33、酸性液供
給管34の下流側の合流配管44が電解セルに接続され
、また電解セル31には測定済みの溶液の排水配管45
が接続されている。さらに電解セル31には参照電極4
6、炭素製の作用電極47、対極48が設けられ、それ
ぞれポテンショスタット49に接続されている。このポ
テンショスタット49は、信号線50によって基準電位
発生器51を介して制御装置52及び記録計53に接続
され、制御装置52と記録計53も相互に信号線50に
よって接続されている。さらに制御装置52からの制御
信号が基準電位発生器51、移送ポンプ35,38,4
1,入口弁36,39,42、出口弁37,40,43
に入力されるように信号線50によって接続されている
【0009】このような構成からなる本実施例の制御内
容を図2を参照して説明する。まず制御装置52から入
口弁36,出口弁37が開、入口弁39,42、出口弁
40,43弁が閉、移送ポンプ35が駆動、移送ポンプ
38,41が停止の制御信号が出力され測定がスタート
する(S1)。この操作により測定液は定流速、定流量
で測定液供給管32及び合流配管44を経由して電解セ
ル31へ供給される。基準電位発生器51からの基準電
位を受けたポテンショスタット49によって、炭素製の
作用電極47の電位が参照電極46に対して被検出物を
酸化あるいは還元可能な一定電位となるように、炭素製
の作用電極46と対極47との間に電流が流れる(S2
)。このように炭素製の作用電極47と対極48との間
に電流が流れると、電解セル31内へ供給された測定液
体の被検出物質は100%近く電解される。炭素製の作
用電極47と対極48との間に流れる電流値はこの電解
量に相当して濃度に比例し、この電流値に応じた電気信
号がポテンショスタット49から出力されて記録計53
に記録され、電解セル31内の測定液の濃度が測定され
る。濃度測定が終わると排出液管  45から測定液が
排出される。このような測定が長時間継続すると、炭素
製の作用電極47に汚れが蓄積し、次第に測定誤差が生
じるようになる。一定の測定時間が経過すると(S3)
、制御装置52から入口弁39,出口弁40が開、入口
弁36,42、出口弁37,43弁が閉、移送ポンプ3
8が駆動、移送ポンプ35,41が停止の制御信号が出
力される。すると標準液供給管33及び合流配管44を
経由して濃度が既知の標準液が電解セル31へ供給され
て標準液の濃度が測定され、その検出値はポテンショス
タット49から記録計53へ出力される。記録計53で
すでに記憶された標準液の既知の濃度値と検出値とが比
較され硝酸特性の判定が行われる(S4)。両者の値が
一致している場合(S5)、制御装置52の制御信号に
より、上述した測定状態に戻る。標準液の既知の濃度値
と検出信号とが一致しない場合(S5)は、制御装置5
2から入口弁42,出口弁43が開、入口弁36,39
、出口弁37,40弁が閉、移送ポンプ41が駆動、移
送ポンプ35,38が停止の制御信号が出力される。こ
の操作により酸性液供給管34及び合流配管44を経由
して硝酸が電解セル31へ供給され、次のような電位走
査が行われる(S6)。すなわち電解セル31へ0.1
規定から5規定の濃度の硝酸液を流しつつ、参照電極4
6に対して炭素製の作用電極47が負側で水素発生する
直前の電位から正側で酸素発生する直前の電位の間を約
2mv/sから100mv/sの速度で通電を繰返す。 この電位走査によって炭素製の作用電極47に蓄積され
た汚れが除去される。この電位走査が終了すると、次に
制御装置52から入口弁39,出口弁40が開、入口弁
36,42、出口弁37,43弁が閉、移送ポンプ38
が駆動、移送ポンプ35,41が停止の制御信号が出力
される。この操作により再び標準液が標準液供給管33
から電解セル31へ供給され、電位走査による硝酸特性
の改善の判定が行われる(S7)。この判定は電極層幅
全域にわたり電流値が正常か否か、また検出値が記録計
53の濃度値と等しいか否かによって行われる。その結
果、検出値が記録計の既知の濃度値と等しい場合は、制
御装置52の制御信号により上述した測定状態に戻り、
不一致の場合は測定継続不能の警報が制御装置52から
出力され(S8)、測定が停止される(S9)。
【0010】しかして、測定液、標準液、酸性液の供給
及び切替え操作は、移送ポンプ35,38,41の駆動
停止と、入口弁36,39,42、出口弁37,40,
43の開閉操作によって行われる。したがって、たとえ
ば測定液から標準液の供給切替えを行う場合、出口弁3
7が閉となるので、出口弁37の上流側と下流側は隔離
され、置換される溶液は出口弁37より下流側の合流配
管44内の残留液のみとなり、その体積を従来例に比べ
て少なくすることができる。したがって液管内の溶液の
置換に要する時間を短縮することができ、速やかに標準
液による測定を実施できる。また標準液から酸性液、酸
性液から標準液、標準液から測定液への供給切替え操作
を行う場合も、同様に溶液の置換に要する時間を短縮す
ることができ、速やかに次の段階の測定を実施できる。
【0011】
【発明の効果】このように本発明によると、測定液供給
管、標準液供給管、酸性液供給管に移送ポンプを設ける
とともに、その出口側にそれぞれ出口弁を設けたので、
各供給管の出口弁より下流側の容積を小さくすることが
できる。したがって溶液の供給の切替え操作を行う場合
、各出口弁の下流側の配管内の溶液の体積を少なくする
ことができるので、切替え操作後の液管内の残留液の置
換に要する時間を短くすることができ、円滑な測定をす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるフロークーロ式濃度測定装置の全
体構成図。
【図2】本発明によるフロークーロ式濃度測定装置の制
御方法を示すフローチャート。
【図3】従来のフロークーロ式濃度測定装置を示す全体
構成図。
【符号の説明】
31  電解セル、 32  測定液供給管、 33  標準液供給管、 34  酸性液供給管、 36,39,42  入口弁、 37,40,43  出口弁、 47  炭素製の作用電極、 52  制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】参照電極、炭素製の作用電極及び対極を有
    する電解セルと、電解セルに接続された、測定液を供給
    する測定液供給管、濃度が既知の標準液を供給する標準
    液供給管及び酸性液を供給する酸性液供給管と、前記参
    照電極、炭素製の作用電極及び対極に接続されたポテン
    ショスタットと、ポテンショスタットに接続された基準
    電位発生器と、ポテンショスタットに接続された記録計
    と、測定装置の運動制御信号を発生する制御装置とを備
    えてなるフロークーロ式濃度測定装置において、前記測
    定液供給管、標準液供給管および酸性液供給管には、そ
    れぞれ移送ポンプ及び出口弁が設けられていることを特
    徴とするフロークーロ式濃度測定装置。
JP6688891A 1991-03-29 1991-03-29 フロークーロ式濃度測定装置 Pending JPH04301556A (ja)

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