JPH0669829U - 電気伝導率測定セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型小容量で、測定精度が高く、しかも生産
性が良い電気伝導率測定セルを提供する。 【構成】 ４個の電極を使用して被測定液の電気伝導率
を測定する電気伝導率測定装置のセルにおいて、各電極
板１ａ〜１ｄのセル内露出面が上下方向に互いに平行に
かつ同心円状に露出するように絶縁体４に埋め込まれて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、理化学用、工業用及び農業用等に用いる電気伝導率測定装置の測定 セルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気伝導率は、主に水中の電解質濃度の指標として利用される物理量であって 、従来、ボイラー用水等の水質管理や農業分野での肥料の濃度管理等に広く採用 されている。 電気伝導率を測定する方法としては、溶液中に一定距離離間させて一定面積の 電極を浸漬し、かつこれらの電極に交流電圧を印加して各電極間を流れる電流値 を測定する二電極法が古くから知られているが、この二電極法は溶液の分極によ る影響を受けることから、精度の高い電気伝導率が測定できないという欠点があ り、現在では簡便な測定にのみしか使用されていない。

【０００３】 一方、上記二電極法の欠点を除去した測定方法として四電極法が考案され、現 在ではこの四電極法による電気伝導率の測定が一般に行われている。 この四電極法は４本の電極を溶液中に浸漬して電気伝導率の測定を行うように したもので、溶液の分極による影響及び電極と測定回路を接続するケーブルの抵 抗分に対する影響が回避できることから、上記二電極法に比べて精度の高い電気 伝導率の測定が可能となっている（例えば、本考案者の考案に係る実開平２−１ ３３６７４号等参照）。

【０００４】 前記四電極法電気伝導率測定装置の測定セルとしては、従来、種々のものが実 用に供されている。代表的なものとしては、棒状絶縁物に点状または帯状の電極 を長手方向に配列したもの、パイプ内面に点状の電極を長手方向に配列したもの がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記従来のセルは、主に旋盤加工部品を手作業で組み立てる構造のも のであって、生産性が悪く、また、電極周囲に形成される電界が理想的状態にな らないのでセル外部の容器の影響が大きく、これらの原因が重なって小型化は困 難で多くの被測定液を必要とした。 本考案は、従来の電気伝導率測定セルの上記のような不具合を改善する目的で なされたもので、小型小容量で測定精度が高く、しかも生産性が良いセルを提供 しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、前記目的を達成するために、４個の電極を使用して被測定液 の電気伝導率を測定する電気伝導率測定装置のセルにおいて、各電極板のセル内 露出面が上下方向に互いに平行にかつ同心円状に露出するように絶縁体に埋め込 まれていることを特徴とする電気伝導率測定セルが提供される。

【０００７】

【考案の作用】

本考案の電気伝導率測定セルは、前記のように、各電極板のセル内露出面が上 下方向に互いに平行にかつ同心円状に露出するように絶縁体に埋め込まれている ので、電流が流れる方向（上下方向）には電極長さが短く、またセル外部へ電流 が流れる経路がないため、電極板に対し平行な理想的な電界が形成されると共に 、各電極板のセル内露出面は同心円状に、即ち環状に形成されているので、電流 が流れる方向の電極長さは短くても十分な面積をもって被測定液と接しており、 従って安定してかつ精度良く電気伝導率を測定できる。また、各電極板は上下方 向に平行にかつ同心円状に絶縁体に埋め込まれているので、小型小容量の測定セ ルを形成することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、添付図面に示す実施例を説明しつつ、本考案について具体的に説明する 。

【０００９】 図１及び図２は、金属板製の環状の電極を絶縁体である合成樹脂に埋め込み、 後にセル内面を追加工して本考案の測定セルを製造する各段階を示している。 まず、図１に示すように、下方に向って外径が所定間隔で段階的に縮小してい るスペーサ３を用い、スペーサの各外径部３ａ〜３ｃに対応する内径を有する環 状の電極板１ａ〜１ｃをそれぞれ嵌め込む。すなわち、板金の打抜き加工により 形成されたより大きな内径を有する電極板１ａをスペーサ３の外径部３ａに、次 に大きな内径を有する電極板１ｂを外径部３ｂに、最も小さい内径を有する電極 板１ｃを最下部の外径部３ｃに嵌め込み、最後にスペーサ３の下端面を円盤状の 電極板１ｄに当接する。なお、２ａ〜２ｄは各電極板１ａ〜１ｄの一側部から折 曲して形成された細長いリード線部材である。

【００１０】 以上のようにして、各電極板１ａ〜１ｄをスペーサ３により適当な間隔に平行 に保持した状態で金型内に配置し、スペーサ３の周囲に樹脂を充填して樹脂成形 を行う。成形後、スペーサ３を抜き出す。この段階では、抜き出されたスペーサ 部分の穴内面は円形階段状となっているので、この部分を追加工（研削加工）し て滑らかな内面５に仕上げる。 このようにして、図２に示すように、環状の各電極板１ａ〜１ｄが上下方向に 互いに平行に樹脂絶縁体４に埋め込まれ、かつ各電極板１ａ〜１ｄのセル内露出 面が同心円状に露出して配置されたセルが得られる。

【００１１】 図３乃至図５は、本考案の電気伝導率測定セルを棒状センサの形態に形成した 実施例を示す。管径が段階的に異なる４本の金属管６ａ〜６ｄを同軸的に配置し た状態で樹脂絶縁体４に埋め込み、後に先端部にテーパー状の穴加工を行ってセ ル内面８を仕上げる。なお、７ａ〜７ｄは各金属管６ａ〜６ｄから突設されたリ ード線部材である。 このように異なる管径の金属管を用いることにより、電極板を構成する各金属 管６ａ〜６ｄのセル内露出面が同心円状にかつ上下方向に互いに平行に露出して 配置された棒状センサの形態のセルが得られ、これは例えば各種工業プロセスの タンク類等の溶液中に挿入して電気伝導率を測定するための棒状センサなどとし て特に有利に用いることができる。

【００１２】 このようにして得られた各セルを四電極法電気伝導率測定セルとして用いると 、電流が流れる方向には電極長さが短かく、またセル外部へ電流が流れる経路が ないため、電極板に対し平行な理想的な電界が形成される。また、各電極のセル 内露出面はセル内面を一周して環状に形成されているため、十分な面積をもって 被測定液と接しており、電気的安定度は高くなる。従って、被測定液の電気伝導 率を精度よくかつ安定して測定できる。

【００１３】 以上、実施例を示して本考案の電気伝導率測定セルについて具体的に説明した が、当然のことながら本考案は前記した実施例に限定されるものではなく、例え ば、外径が段階的に縮小している前記スペーサ３に代えて円錐台形状、双曲面状 等のスペーサを用いてもよく、あるいは成形金型の上型（もしくは下型）内面を このような形状に成型した金型を用いて樹脂成形を行ってもよい。また、例えば セル内面を双曲面状にするなど、各電極板のセル内露出端面の角度を変えたり、 各電極板の厚みを変えることによって各電極のセル内露出面積を同一にすること もできる。さらには、セル内最下部の電極板も前記図１及び図２に示す実施例の ような円盤状に代えて環状に形成することもでき、また予めリング状に成形され た電極部材を埋込成形することもできるなど、本考案の思想及び特徴を逸脱する ことなく任意に設計変更可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上のように、本考案の電気伝導率測定セルによれば、理想的な電界を形成し 、かつ電気的安定度が高いため、電気伝導率を高精度で測定できる。 また、小型化が容易で、小容量の被測定液を用いて電気伝導率を測定できる。 さらに、電極板の打抜き加工（図３乃至図５に示す実施例では不要）、樹脂絶 縁体の注型または射出成型と、わずかな追加工でセルを製造でき、生産性が高く 、また低コストで電気伝導率測定セルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電気伝導率測定セルの製造工程の一例
を示す概略部分断面図である。

【図２】本考案の電気伝導率測定セルの一実施例の要部
断面図である。

【図３】本考案の電気伝導率測定セルの他の実施例の平
面図である。

【図４】本考案の電気伝導率測定セルの他の実施例の縦
断面図である。

【図５】図４のＡ部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 電極板、 ２ａ，２ｂ，２
ｃ，２ｄ リード線部材、 ３ スペーサ、 ３ａ，３
ｂ，３ｃ スペーサの外径部、 ４ 樹脂絶縁体、 ５
セル内面、 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 金属管、 ７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ リード線部材、 ８ セル内面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４個の電極を使用して被測定液の電気伝
   導率を測定する電気伝導率測定装置のセルにおいて、各
   電極板のセル内露出面が上下方向に互いに平行にかつ同
   心円状に露出するように絶縁体に埋め込まれていること
   を特徴とする電気伝導率測定セル。