JPH0432606Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、水溶液と固形物とが混在した状態の
各種土壌や食品等において、前記水溶液の導電率
を測定するための導電率測定用電極に関する。 （従来の技術） 従来、この種の被測定物を対象とした水溶液の
導電率測定方法としては、例えば遠心分離または
ろ過等によつて被測定物から水溶液のみを抽出
し、この水溶液に所定の条件にて通電することに
より導電率を測定する方法がある。 しかるに、この方法では遠心分離装置やろ過装
置が必要なためコスト高になり、また屋外等にお
いて水溶液の導電率を迅速に求めることが不可能
であるため、現在では第４図および第５図に示す
ような電極を用いて水溶液の導電率を測定する方
法が提案されている。 すなわち、これらの図において、導電率測定用
電極１１は、斜めに切断された開口端部を有する
管１２と、前記開口端部を塞ぐセラミツク等の不
導体性かつ多孔質の水溶液吸収板１３と、その内
表面に配設された一対の電極部１４と、これらの
電極部１４に接続されたリード線１５と、このリ
ード線１５と外部のインピーダンス検出器（図示
せず）とを結ぶコード１６とを備えている。な
お、第４図において１８は水溶液と固形物とが混
在した状態の土壌の如き被測定物を示す。 しかして、この電極１１を用いて被測定物１８
内の水溶液の導電率を測定するには、まず、被測
定物１８内に電極１１を差し込むと被測定物１８
の中の水溶液のみが毛細管現象により、水溶液吸
収板１３に吸収され、この吸収は一定時間（例え
ば、土壌中では24時間程度）経過すると飽和す
る。しかる後、インピーダンス検出器から測定用
電圧を電極部１４の相互間に印加すると、水溶液
のイオン濃度に応じた電極部１４相互間のインピ
ーダンス（抵抗率）が検出される。換言すれば、
水溶液吸収板１３内に充満した水溶液の抵抗率が
測定されるものであり、その逆数から水溶液の導
電率を算出することができる。 従つて、種々の被測定物（標準液）について電
極部１４相互間のインピーダンスと水溶液の導電
率とを予め測定してこれをグラフ化しておくこと
により、上述したインピーダンスの測定によつて
被測定物１８に含まれる水溶液の導電率を直接か
つ迅速に求めることができる。なお、インピーダ
ンスの測定は電極１１を被測定物１８に差し込ん
だままの状態、または一定時間経過後に被測定物
１８から引き抜いて行なうものである。 （考案が解決しようとする問題点） しかるに、上述した従来の導電率測定用電極１
１においては以下のような問題がある。すなわ
ち、この電極１１では、水溶液吸収板１３内に水
溶液が十分に浸透してインピーダンスの測定値が
安定するまでにかなりの時間が必要になる。例え
ば、水溶液吸収板１３として厚さ１mm、直径１cm
の円板状のセラミツク板を用いた場合、水溶液の
吸収が飽和した状態での測定値を100％とすると、
水溶液中での90％応答に要する時間がほぼ１時間
にも達し、測定作業の効率が極めて悪いという欠
点がある。 ここで、この応答時間は水溶液吸収板１３への
水溶液の置換速度で決まるものであるから、理論
的には、水溶液吸収板１３の体積を減少させるべ
くその厚さを薄くしたり、あるいは直径を短くす
れば応答時間を短縮することができる。しかしな
がら、例えば水溶液吸収板１３の厚さを薄くする
と、第５図に示すように電極部１４の間を流れる
測定用電流が水溶液吸収板１３の外部に漏れ出て
しまうことになる。 このため、測定値は水溶液のイオン濃度のほ
か、被測定物１８中の固形物の密度や大きさ、固
形物自体の導電率、性状等によつても変動してし
まうことになり、また、この電極１１を被測定物
１８に差し込んだ状態で測定する場合と、引き抜
いた状態で測定する場合とで測定値が異なつてし
まうという問題があつた。 本考案は上記の問題点を解決するべく提案され
たもので、その目的とするところは、水溶液吸収
板の厚さを薄くする等の方法によつてその体積を
減少させた場合でも測定用電流が外部に漏れ出る
心配がなく、これにより被測定物中の水溶液の濃
度を迅速かつ正確に測定できるようにした構成簡
単な導電率測定用電極を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案は、管の開口
端部を塞ぐセラミツク等の不導体性の水溶液吸収
板と、この水溶液吸収板の内表面に配設された一
対の電極部と、水溶液吸収板の外表面に配設され
て水溶液の浸透を可能とする網状の金属板の如き
多孔質導体板とを備えたことを特徴とする。 （作用） 本考案においては、一対の電極部相互間に測定
用電圧が印加されることにより、一方の電極部か
ら流れ出た電流がすべて水溶液吸収板中に浸透し
ている水溶液中を通り、多孔質導体板を経由して
他方の電極部に到達する。すなわち、この多孔質
導体板が一対の電極部に対して補助電極として作
用することにより、測定用電流が水溶液吸収板の
外部に漏れ出るおそれはない。 （実施例） 以下、図に沿つて本考案の一実施例を説明す
る。まず、第１図Ａ，Ｂは本考案にかかる導電率
測定用電極１の一部を切り欠いて示したもので、
図において２はアクリル等からなる管であり、そ
の開口端部は従来と同様に斜めに切断されてい
る。この開口端部にはほぼ楕円円板状のセラミツ
クからなる水溶液吸収板３が密接して固着されて
おり、かかる水溶液吸収板３の内表面には導電性
ペースト等からなる一対の電極部４が形成されて
いる。そして、これらの電極部４は、白金等から
なるリード線５およびコード６を介して図示され
ていない外部のインピーダンス検出器に接続され
ている。 なお、水溶液吸収板３の材質はセラミツクに何
ら限定されるものではなく、被測定物中の水溶液
を好適に吸収し得るものであれば如何なる材質で
あつてもよい。 しかして、本考案では、水溶液吸収板３の外表
面に多孔質導体板７を配設した点に特徴を有して
いる。この多孔質導体板７は、例えば網状の金属
板や多数の微細な通孔を有する金属板であり、何
れにしても水溶液吸収板３の外表面側から水溶液
を内部に浸透させるのに十分な多孔を有するもの
である。この多孔質導体板７は、一対の電極部４
の間を流れる測定用電流を経由させるためのもの
で、かかる測定用電流の漏れを生じさせないため
には、平面的に見て一対の電極部４を覆うような
形状ないし大きさを有することが必要である。ま
た、被測定物中に含まれる固形物による水溶液吸
収板３の損傷を防止するため、水溶液吸収板３を
包み込むように多孔質導体板７を設けてもよい。 この導電率測定用電極１を用いた水溶液の導電
率測定方法は従来例（第４図参照）と同様であ
り、第２図に示すように被測定物１８の中に導電
率測定用電極１を差し込んだ状態で、または一定
時間経過後にこれを引き抜いて電極部４相互間の
インピーダンス（抵抗率）を測定するものであ
る。この時、第３図に示す如く、一対の電極部４
間で水溶液吸収板３を介して流れる測定用電流は
すべて多孔質導体板７を経由するため、水溶液吸
収板３ないし導電率測定用電極１の外部への漏れ
電流は生じ得ない。 因みに、土壌水分の導電率を測定する互いに同
一形状のものとして厚さ0.5mm、直径１cmの円板
状の水溶液吸収板３を用い、多孔質導体板７を有
する電極と有しない電極について、水溶液中での
測定値を100とした場合に電極を空中に引き上げ
た際の測定値および両者の差を以下の表１に示
す。

【表】 この表から、多孔質導体板７を有するものは外
部への測定用電流の漏れが殆どないことが明らか
である。また、多孔質導体板７を設けることによ
つて水溶液吸収板３の厚さを薄くしても何ら支障
がなく、応答時間に関して、従来では水溶液吸収
板３の厚さが１mmの場合には90％応答に１時間程
度を要していたのに対し、この実施例では厚さを
0.5mmとすることにより、90％応答を10分に短縮
できることが確認された。 （考案の効果） 以上詳述したように本考案によれば、水溶液吸
収板の外表面に多孔質導体板を設けたから、漏れ
電流を生じることなく水溶液吸収板の薄型化を図
ることができ、応答時間の短縮によつて迅速かつ
正確に水溶液の導電率を測定することができる。 特に、導電率測定用電極を被測定物に差し込ん
だままでも引き抜いた後でも測定値に殆ど変化が
ないため、測定方法の多様化が図れるものであ
る。 更に、本考案によれば屋外等において水溶液の
導電率を直接的かつ簡便に測定可能であるから、
被測定物の性状分析等、一連の処理をオンライン
形式にて行なうことができる。 加えて、構成が極めて簡単であり、低コストに
て提供することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
もので、第１図Ａ，Ｂは一部を切り欠いた斜視
図、第２図は使用状態を示す断面図、第３図は測
定用電流の経路を示す説明図、第４図および第５
図は従来例を示すもので、第４図は使用状態を示
す断面図、第５図は測定用電流の経路を示す説明
図である。 １……導電率測定用電極、２……管、３……水
溶液吸収板、４……電極部、５……リード線、６
……コード、７……多孔質導体板、１８……被測
定物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管の開口端部を塞ぐ不導体性の水溶液吸収板
   と、この水溶液吸収板の内表面に配設された一対
   の電極部と、前記水溶液吸収板の外表面に配設さ
   れた多孔質導体板とを備えたことを特徴とする水
   溶液の導電率測定用電極。