JPH0526994Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は静止状態の水あるいは連続して流れる
水中に電極を直接浸漬して電気伝導率を測定する
タイプの、いわゆる電極式電気伝導率計に関し、
特に比較的汚染された水の電気伝導率を長期間連
続して測定する場合に適した電気伝導率計に関す
る。

＜従来の技術＞ 水の電気伝導率は、水中に溶在している電解質
の量を間接的に示す指標となるので、電気伝導率
計を用いて簡単に測定することが出来、水処理を
はじめとする多くの分野において水質管理等に利
用されている。

当該電気伝導率計は種々のものがあるが、構造
が簡単でかつ安価なことから現在最も一般的に用
いられているのは、測定すべき水の中に二つの電
極を直接浸漬し、当該電極間に流れる電流の強さ
を測定して水の電気伝導率を求める二電極式のも
の、あるいは当該電極間に更に二つの電極を浸漬
してその間の電圧降下を測定して電気伝導率を求
める四電極式のもの等、いわゆる電極式電気伝導
率計と称されるものである。

第２図は二電局式電気伝導率計の原理を示す回
路構成図であり、水１中に浸漬した二つの電強２
Ａ，２Ｂの間に交流電源３によつて所定の電圧を
印加し、この時水１を介して測定回路内を流れる
交流の指示電柱Ｉをダイオードブリツジ４によつ
て直流電流に変換し、当該直流電流をメーター５
で測定して水１の電気伝導率を求める。なお、第
２図において、２３Ａ，２３Ｂはそれぞれ接続用
の端子を示している。また、実際には二つの電極
２Ａ，２Ｂを、内部に水が通流可能なガラス製、
プラスチツク製等のセル内に挿入して固定し、両
電極２Ａ，２Ｂ間の距離を一定の間隔に保持した
ものが測定用電極として使用される。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 上述のような電極式電気伝導率計の電極の材質
としては、一般にSUS304、SUS316等のステン
レス鋼あるいは白金等が用いられているが、当該
電極は測定すべき水の中に直接浸漬して使用され
るために、長時間連続して使用するうちに電極表
面に藻類やスライム等の汚染物質が付着し、測定
値に誤差を生じるようになるという問題点を有し
ていた。特に、電解質を比較的多量に含む水溶液
や藻類や微生物等を含む水溶液等、いわゆる比較
的汚染された水の電気伝導率を長期間連続して測
定する場合には前述した汚染が顕著であり、この
ような場合には正確な電気伝導率を得るために電
極表面の掃除を頻繁に行わなければならないとい
う不便さがあつた。

そのため、従来はこのような場合に、前記電極
式に比べて技術的に難しくかつ高価な電磁式電気
伝導率計等の、測定部が接液しないタイプの電気
伝導率計を止むを得ず使用する場合もあつた。

本考案は上述のような事情に鑑みてなされたも
ので、従来の電極式電気伝導率計における上述の
問題点を解決し、比較的汚染された水の中に長期
間浸漬して使用した場合にも、電極表面に藻類、
スライム等が付着しにくい電極を用いた電気伝導
率計を提供することを目的とするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 上述の問題点を解決するためになされた本考案
の特徴は、被検水中に電極を直接浸漬して被検水
中の電気伝導率を測定するタイプの、いわゆる電
極式電気伝導率計において、前記電極として磁石
を用いる点にあり、このような手段により電極表
面への藻類やスライム等の付着を抑制することが
出来るのである。

以下に本考案を詳細に説明する。

本考案の電気伝導率計は電極として磁石を用い
る以外は、第２図に示した従来の電気伝導率計と
全く同じでよく、また用いる磁石は永久磁石でも
電磁石でもどちらでもよい。すなわち、電極とし
て永久磁石を用いる場合は、第２図に示した従来
の電気伝導率計において、二つの電極２Ａ，２Ｂ
の代わりに、例えばフエライト磁石やアルニコ磁
石等の永久磁石からなる電極を用いればよい。こ
れらの磁石は比較的腐蝕しにくい金属で作られて
いるのでそのまま使用してもよいが、当該磁石の
表面を導電性のプラスチツク等でコーテイングす
れば、より確実に水溶液中での腐蝕を防止するこ
とが出来る。また、電極として電磁石を用いる場
合は、純鉄、構造用炭素鋼、鋳鋼、ケイ素鋼板、
あるいはSUS410，SUS430等の非オーステナイ
ト系ステンレス鋼等の磁性体を磁心とし、当該磁
性体の周囲に励磁コイルを巻回したものを電極と
して用いればよい。磁心材料としては特に
SUS410，SUS430等の腐蝕しにくいものが最適
である。なお、この場合も磁心材料の表面を導電
性のプラスチツク材料でコーテイングすればより
確実に腐蝕を防止することが出来る。

第１図は、電極として電磁石を用いた二電極式
電気伝導率計の実施態様の一例を示す回路構成図
であり、電極として電磁石を用いる以外は第２図
に示した従来の電気伝導率計の構成と基本的に同
じである。従つて、第２図と同じ部分には同一の
符号を付して示しており、以下ではその部分の説
明は省略する。

第１図に示した二つの電極２０Ａ，２０Ｂは、
例えばSUS410，SUS430等の磁性体からなる二
つの金属棒２１Ａ，２１Ｂのそれぞれの周囲に、
例えばウレタン樹脂被覆銅線からなるコイル２２
Ａ，２２Ｂをそれぞれ巻回してなるものであり、
当該コイル２２Ａおよび２２Ｂの一端をそれぞれ
点Ｘ及び点Ｙで金属棒２１Ａ及び２１Ｂに接続す
るとともに当該コイル２２Ａ及び２２Ｂの他端
を、それぞれ端子２３Ａおよび２３Ｂに接続して
電極２０Ａ，２０Ｂ、交流電源３、及びダイオー
ドブリツジ４からなる測定回路を構成している。

＜作用＞ 磁石の有する磁気の効果については、健康器具
の分野を始めとして多くの分野で注目されてお
り、最近は水処理の分野においても盛んに研究が
なされるようになつてきた。本考案者は、磁気の
水処理への適用について様々な研究を行つてきた
が、その結果、水中に永久磁石を挿入しておくと
明らかに水中での殺菌の増殖が抑制されることを
見出した。本考案はこのような知見に基づいてな
されたものである。

すなわち、電極式電気伝導率計の電極を永久磁
石とした場合には、当該電極を溶液中に長時間浸
漬したまま使用してもその磁気作用が常時働くた
めに藻類や微生物の増殖が抑制され、その結果電
極表面に藻類やスライムが付着しにくくなるので
ある。

また、第１図に示したような、電極として電磁
石を用いる電気伝導率計においては、測定すべき
水１中に電極２０Ａ，２０Ｂを浸漬し、交流電源
３を働かせて電気伝導率の測定を開始すると同時
に、測定回路に、水１中に含まれている電解質の
濃度に比例した交流の指示電流Ｉが流れる。当該
指示電流Ｉはコイル２２Ａ及び２２Ｂ内を流れて
磁性体からなる金属棒２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ
励磁して電極２０Ａ，２０Ｂを磁石となし、前述
の永久磁石の場合と同じ作用を及ぼす。この場
合、測定すべき水１中に含まれている電解質の濃
度が高いほど測定回路内を流れる指示電流Ｉが強
くなり、金属棒２１Ａ，２１Ｂを磁化する力も強
くなつて前記藻類や微生物の増殖を抑制する力も
強くなる。換言すれば、測定すべき水１中に含ま
れている電解質の濃度が低い時には、金属棒２１
Ａ，２１Ｂを磁化する力が弱くなり、このような
場合には前記藻類や微生物の増殖をそれ程抑制出
来ないということになる。しかし、電解質濃度が
低い水というのは一般的に清浄な水であつて、前
記藻類や微生物の含有量もあまり多くない場合が
大部分であるから、電極表面への藻類やスライム
の付着はあまり問題とならない。

なお、上述の実施態様と異なり、測定回路内を
流れる指示電流Ｉの強さにかかわらず、電極２０
Ａ，２０Ｂの磁気の強さを常に一定する維持する
ことも出来る。すなわち、第１図において、金属
棒２１Ａ，２１Ｂを励磁するためのコイル２２
Ａ，２２Ｂに流す励磁電流の回路と、前記指示電
流Ｉが流れる測定懐炉とを全く別の回路とし、励
磁電流の回路には専用の交流電源を用いて常に所
定の電流を流すようにすればよい。

また、電極として第１図に示すように電磁石を
用い、励磁電流と電気伝導率測定用電流を共通と
する場合には交流電流を用いることが肝要であ
り、直流電流を用いたのでは水の電気分解が起き
るので好ましくない。

本考案に用いる電極としての磁石は、その磁気
が強い程藻類や微生物の増殖を抑制する力が強い
が、実用性や経済性を考慮すると電極表面で１〜
1000ガウス程度の磁気を有するものが好ましい。

本考案は電極を被検水中に直接浸漬して測定す
るタイプの電気伝導率計であればいかなるものに
も適用することが出来、上述のような二電極式に
限らず四電極式の電気伝導率計にも適用出来る。

＜効果＞ 永久磁石からなる電極（電極表面で300ガウス）
を用いた本考案の二電極式電気伝導率計、
SUS410製金属棒の周囲にコイルを巻回してなる
電磁石を電極とする第１図に示したような電気伝
導率計及びSUS306製の電極を用いた従来の二電
極式電気伝導率計のそれぞれの電極を、工水に緑
藻類の種及び栄養塩類を添加して作成した、電気
伝導率2500μs／cmの合成水中に浸漬して電気伝導
率の連続測定を行つた。その結果、従来の電気伝
導率計の電極は、約一カ月経過した時点で電極表
面に緑藻類の付着が明らかに認められたのに対
し、本考案の電気伝導率計は永久磁石、電磁石い
ずれの電極も６カ月経過後においても電極表面に
緑藻類の付着が全く認められず、またスライムの
付着も全くなく、安定した電気伝導率の測定を行
うことが出来た。なお、この場合、電磁石を用い
た電極の磁気は、その表面において約４ガウスで
あつた。

以上の如く、本考案によつて電極表面に藻類や
スライムが付着するのを確実に抑制することが出
来、従来の如く電極表面の掃除を頻繁に行わずと
も長期間安定して電気伝導率を測定することが出
来る。

更に、本考案の電気伝導率計は電極として磁石
を用いる以外は従来の電気伝導率計とほとんど変
わらず、従つて従来のものとほぼ同程度のコスト
で製作出来るという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施態様の一例を示す回路構
成図、第２図は従来の電気式電気伝導率の回路構
成図である。 １……水、２……電極、３……交流電源、４…
…ダイオードブリツジ、５……メーター、２０…
…電極、２１……金属棒、２２……コイル、２３
……端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被検水中に電極を直接浸漬して被検水の電気伝
   導率を測定するタイプの電気伝導率計において、
   前記電極として磁石を用いることを特徴とする電
   極式電気伝導率計。