JPH11281604A - 導電率センサ - Google Patents
導電率センサInfo
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- JPH11281604A JPH11281604A JP10004998A JP10004998A JPH11281604A JP H11281604 A JPH11281604 A JP H11281604A JP 10004998 A JP10004998 A JP 10004998A JP 10004998 A JP10004998 A JP 10004998A JP H11281604 A JPH11281604 A JP H11281604A
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Abstract
適な導電率センサを、コンパクト化と校正液の少量化と
を図り得るようにして提供する。 【解決手段】 上下部にサンプルの流入出口15,16
を備えた縦型の筒状セル14内に、上下対の電圧検出極
17,18と、その上下両側に電圧印加極19,20と
を配置した導電率センサにおいて、上記電極17〜20
の配置域を外れた部位の筒状セル4の流路面積Aを、電
極配置域の流路面積Bよりも小に形成して、セル外部へ
の電場の回り込みを極力生じさせないようにし、サンプ
ルの導電率を性能よく測定できるようにする。
Description
どの水質調査や、養殖や液耕栽培における水質管理など
に用いて好適な導電率センサに関するものである。
導電率と、この導電率を基にして演算される塩分濃度
と、pHと、濁度と、DO(溶存酸素量)と、水温との
合計六項目を同時に測定し、かつ、その測定値をメモリ
ーできる水質測定装置を製造している。
H、濁度、DOの4項目の1点校正を行えるようにして
おり、その校正は、例えばフタル酸塩pH標準液を入れ
た専用の校正容器にセンサを浸して行うが、DOについ
ては、大気によるスパン点校正を行うことから、DOセ
ンサを校正液に浸らせない構造としている。
にくい交流式電極法を採用して、高濃度でも信頼性の高
い安定したデータを得られるようにしており、左右で対
となった電圧検出極とその両側の電圧印加極とをセル内
に配置して成る導電率センサを、DOセンサよりも下方
に配置して、上記した4項目の1点校正に際して、DO
センサを校正液に浸らせないようにしている。
と電圧印加極の各電極を水平方向に配置する関係上、セ
ルが横長になることから、センサ本体の平面視形状が大
きくなり、例えば細い縦管内の水質測定などに限界があ
ったのである。
ルを備えているので、導電率センサを上下に揺するなど
しても、サンプルはスムーズに置換されず、連続測定の
面でも難点があった。
定限界を更に拡げ得て、しかも、サンプルの置換がスム
ースで連続測定面で好適である上に、センサ本体のコン
パクト化と校正液の少量化とが達成される水質測定装置
を開発したのである。
ンサ本体31を上下に揺するだけでサンプルの置換がス
ムースに行われるように、導電率センサ32のセル33
として、これを上下部にサンプルの流入出口34,35
を備えた縦型の筒状セル33にし、かつ、このセル33
を小径にすることができるように、延いては、センサ本
体31の平面視形状を小さくできるように、電圧検出極
36,37と電圧印加極38,39とを上下に配置し
て、細い縦管などでの測定限界を更に拡げるようにし、
更に、センサ本体31のコンパクト化に加えて校正液の
少量化を図るために、導電率センサ32を上下方向で出
来るだけDOセンサ40に近づけるように配置したので
ある。
ンサ32をサンプルに浸した状態では、サンプルの流入
出口34,35を通して且つ上下の電圧印加極38,3
9にわたって、セル外部への電場bの回り込みが生じる
ことになる。
気に開放させるまで導電率センサ32を引き上げて、上
記の4極36〜39をサンプルに浸した状態では、大気
が高絶縁体であることから、上下の電圧印加極38,3
9にわたっては、上記したセル外部への電場の回り込み
が生じることはないのである。
校正液の少量化とを図るべく、導電率センサ32を上下
方向で出来るだけDOセンサ40に近づけて配置した場
合、より具体的には、DOセンサ40を校正液に浸さな
いで、かつ、導電率センサ32の上記4極36〜39を
校正液に浸して行う校正時に、上部側のサンプル流入出
口34が液面の上方に位置する構成の場合、その校正時
には、上下の電圧印加極38,39にわたるセル外部へ
の電場の回り込みが生じないのに対して、導電率センサ
32およびサンプル流入出口34をサンプルに浸して行
う導電率の測定時には、上下の電圧印加極38,39に
わたってセル外部への電場の回り込みが生じることか
ら、サンプルの導電率が実際よりも低く指示されること
になり、この際の電場の回り込みによる誤差は10%以
上もあって、性能面で問題が生じることになる。
プル流入出口が液面下に位置するように構成することで
解決されるが、これではセンサ本体のコンパクト化なら
びに校正液の少量化に逆行することになる。
合わせた場合に限られるものではなく、DOセンサと組
み合わせない場合であっても、校正時とサンプル測定時
との液面の位置により、電場の回り込み量の変化に伴う
誤差が生じることがある。
化と校正液の少量化とを図るべく、導電率センサをDO
センサに近づけながらも、導電率の測定時には、セル外
部への電場の回り込みを極力生じさせないようにして、
サンプルの導電率を性能よく測定できるようにすること
を目的としている。
ルの置換がスムースで連続測定面で好適であり、しか
も、細い縦管などでの測定限界を拡大できるようにした
導電率センサ、具体的には、上下部にサンプルの流入出
口を備えた縦型の筒状セル内に、上下対の電圧検出極
と、その上下両側に電圧印加極とを配置した導電率セン
サにおいて、請求項1記載の発明では、上記の極配置域
を外れた部位の筒状セルの流路面積を、極配置域の流路
面積よりも小に形成した点に特徴がある。
サンプル流入出口をサンプルに浸した際の、電圧印加極
にわたるセル外部への電場に対する液抵抗は、極配置域
を外れる部位の面積の縮小率に反比例して大となり、こ
れに比例してセル外部への電場の回り込みが縮減される
もので、電場は極めて疎なる状態になる。
サンプル抵抗値に対して極めて大きくなるセル構造にす
ると、例えば100倍以上にもなるセル構造にすると、
電圧印加極にわたるセル外部への電場の回り込みが殆ど
なくなるのであり、これは即ち、導電率センサの電圧検
出極ならびに電圧印加極をサンプルに浸して、上部側の
サンプル流入出口を大気に開放させた状態と変わりない
のである。
のコンパクト化と校正液の少量化とを図るべく、これの
上部側のサンプル流入出口を、校正時に液面の上方に位
置させるように構成しても、電圧検出極と電圧印加極を
校正液に浸して校正を行うことで、セル外部への電場の
回り込みの影響をうけることなく、サンプルの導電率を
性能よく測定することができるのである。
ンサにおいて、前記筒状セルの流路に対して斜めに交差
する直線上に電圧印加極を配置し、この電圧印加極の上
下両側に電場遮蔽部材を設けた点に特徴がある。
びサンプル流入出口をサンプルに浸した際の、電圧印加
極にわたるセル外部への電場の回り込みそのものを遮蔽
して、上下の電圧印加極にわたるセル外部への電場の回
り込みを極めて疎なる状態にするのであって、これは即
ち、導電率センサの電圧検出極ならびに電圧印加極をサ
ンプルに浸して、上部側のサンプル流入出口を大気に開
放させた状態と変わりないのである。
ても、センサ本体のコンパクト化と校正液の少量化とを
図るべく、これの上部側のサンプル流入出口を、校正時
に液面の上方に位置させるように構成しても、電圧検出
極と電圧印加極を校正液に浸して校正を行うことで、サ
ンプルの導電率を性能よく測定することができるのであ
る。
セルの電圧印加極間の中央部における等電位部に開口を
形成することであって、このように構成すると、測定面
で好適なように、サンプルの横方向への流れが生じるこ
とに加えて、サンプルの置換も一層スムースに行われる
もので、連続測定面で優れた構成の導電率センサが提供
される。
に基づいて説明する。図1及び図2は水質測定装置を示
し、操作パネル1と測定データの表示部2とを備えた装
置本体3と、サンプルに浸されるセンサ本体4とを、セ
ンサ本体4の吊り下げ保持を兼ねる防水タイプの通信ケ
ーブル5によって連結している。図中の6は保護管であ
る。
部や、演算された測定データを時系列的に記録するデー
タロガーなどを内蔵した耐圧構造の水密ケース7に対し
て、それの吊り下げ下部側に、導電率センサ8と、ガラ
スpH電極9と、比較電極10と、濁度センサ11と、
DOセンサ12と、水温計13とを備えて成り、導電率
と、その導電率を基にして演算される塩分濃度と、pH
と、濁度と、DOと、水温の合計六項目を同時に測定で
きるようになっている。
ように、分極の影響を受けにくい交流式の4電極法を採
用して、信頼性の高い安定した導電率の測定データを得
られるようにしており、具体的には、図4及び図5に示
すように、請求項1記載の発明に対応する導電率センサ
8として、センサ本体4を上下に揺するだけでサンプル
の置換がスムースに行われるように、導電率セル14
を、上下部にサンプルの流入出口15,16を備えた縦
型の筒状セルと成し、更に、この筒状セル14の電圧印
加極19,20間の中央部における等電位部に開口21
を形成して、サンプルの横方向への流れを生じさせるこ
とに加えて、サンプルの置換を一層スムースに行わせる
ようにしている。
本体4の平面視形状を小さくできるように、即ち、細い
縦管などでの各種測定が可能なように、前記筒状セル1
4内に、上下一対の電圧検出極17,18と、その上下
両側に電圧印加極19,20とを配置し、更に、センサ
本体4のコンパクト化に加えて校正液の少量化を図るた
めに、導電率センサ8を上下方向で出来るだけDOセン
サ12に近づけるように構成しており、具体的には、D
Oセンサ12を校正液に浸さないで、かつ、上記の電極
(電圧検出極17,18と電圧印加極19,20)を校
正液に浸して行う校正時に、上部側のサンプル流入出口
15が大気開放されるように構成している。
ル流入出口15をサンプルに浸した状態では、サンプル
の流入出口15,16を通して且つ上下の電圧印加極1
9,20にわたって、セル外部への電場の回り込みが生
じ、上部側の流入出口15を大気に開放させて、上記の
電極17〜20をサンプルに浸した状態では、上下の電
圧印加極19,20にわたるセル外部への電場の回り込
みは生じないのであり、この際の電場の回り込みによる
誤差は、前述した従来構造の場合は10%以上もあっ
て、性能面で問題が生じることは既述した通りである。
ために、上記電極17〜20の配置域を外れた部位の筒
状セル14の流路面積Aを、電極配置域の流路面積Bよ
りも小に形成して、サンプル流入出口15,16を通し
て上下の電圧印加極19,20にわたるセル外部への電
場の回り込みを防止するように構成したのである。
びサンプル流入出口15をサンプルに浸した際の、電圧
印加極19,20にわたるセル外部への電場に対する液
抵抗は、電極配置域を外れる部位の流路面積Aの縮小率
に反比例して大となり、これに比例してセル外部への電
場aの回り込みが縮減されることで、電場aは極めて疎
なる状態になるのであり、ここで、上記の液抵抗値が電
圧検出極17,18間のサンプル抵抗値に対して極めて
大きくなるセル構造にすると、例えば100倍以上にも
なるセル構造にすると、電圧印加極19,20にわたる
セル外部への電場aの回り込みが殆どなくなるのであ
る。
7〜20をサンプルに浸して、上部側のサンプル流入出
口15を大気に開放させた状態と変わりないのであり、
従って、導電率センサ8として、センサ本体4のコンパ
クト化と校正液の少量化とを図るべく、これの上部側の
サンプル流入出口15を、校正時に液面の上方に位置さ
せる構成にしても、上記電極17〜20を校正液に浸し
て校正を行うことで、サンプルの導電率を性能よく測定
することができるのである。
電極法による導電率センサ8を、図6及び図7に示して
いる。この導電率センサ8にあっては、上下のサンプル
流入出口15,16を上下の端面部に形成するように、
筒状セル14のサンプル流路をほゞストレートにし、か
つ、筒状セル14の流路に対してやゝ斜めに交差する直
線上の上下にに電圧印加極19,20を配置する一方、
この電圧印加極19,20間に電圧検出極17,18を
配置し、更に、電圧印加極19,20に近接させる状態
で、この電圧印加極19,20の上下両側に電場遮蔽部
材22を設けた点に特徴がある。
導電率センサ8およびサンプル流入出口15をサンプル
に浸した際の、電圧印加極19,20にわたるセル外部
への電場の回り込みそのものを、電場遮蔽部材22によ
って遮蔽させるのであって、この遮蔽によって、上下の
電圧印加極19,20にわたるセル外部への電場の回り
込みを極めて疎なる状態になるのであり、これは即ち、
導電率センサ8の上記電極17〜20をサンプルに浸し
て、上部側のサンプル流入出口15を大気に開放させた
状態と変わりないのである。
いても、センサ本体4のコンパクト化と校正液の少量化
とを図るべく、これの上部側のサンプル流入出口15
を、校正時に液面の上方に位置させるように構成して
も、上記電極17〜20を校正液に浸して校正を行うこ
とで、サンプルの導電率を性能よく測定することができ
るのである。
ば、セル内部での電場の指向性が電圧印加極19,20
間に与えられることから、電圧検出極17,18への電
流密度が高くなり、通常の交流式4電極法に比較してセ
ル外部の電流密度が低くなることから、セル外部への電
場の回り込みの影響はもとより、セル定数の低下に起因
する直線性の低下もなくすことが可能となる。
プル流入出口15を筒状セル14の上端面部に形成して
いるが、図5に示したように、この流入出口15を筒状
セル14の側面部に開口させてもよいのである。
せて導電率センサとしてもよいのであり、即ち、筒状セ
ルの流路に対して斜めに交差する直線上に電圧印加極を
配置し、この間に電圧検出極を配置し、かつ、電圧印加
極の上下両側に電場遮蔽部材を設ける一方、上記電極の
配置域を外れた部位の筒状セルの流路面積を、電極配置
域の流路面積よりも小に形成して、導電率センサを構成
してもよいのであり、かゝる構成の導電率センサによれ
ば、上下の電圧印加極にわたるセル外部への電場の回り
込みがダブルで縮減される点で好適である。
4電極法による導電率センサについて説明しているが、
それ以上の多電極法によるDOセンサにも、本発明を実
施実施可能であって、電極数について制限を受けるもの
ではない。
DOセンサ8では、上下対の電圧検出極17,18の中
間に零電位極23を設けて、電圧印加極19,20にプ
ラス・マイナスの同電位を印加することで、印加電圧レ
ベルを低く抑えるできるのであり、図9に示すように、
6電極法によるDOセンサ8では、電圧印加極19,2
0を複数設けることで、上記と同一電位で強い電場を得
たり、あるいは、上記と同一の電場をえることが、低レ
ベルの印加電圧で可能となるのであって、このような多
電極法によるDOセンサにも、本発明を実施することが
可能であることは言うまでもないのである。
サンプルの流入出口を備えた縦型の筒状セル内に、上下
対の電圧検出極と、その上下両側に電圧印加極とを配置
して、サンプルの置換がスムースで連続測定面で好適で
ある上に、細い縦管などでの測定限界を拡大できるよう
にした導電率センサにおいて、請求項1記載の発明で
は、上記の極配置域を外れた部位の筒状セルの流路面積
を、極配置域の流路面積よりも小に形成した点に特徴を
有する。
の流路に対して斜めに交差する直線上に電圧印加極を配
置し、この電圧印加極の上下両側に電場遮蔽部材を設け
た点に特徴を有するのであって、これらの導電率センサ
において、センサ本体のコンパクト化と校正液の少量化
とを図るべく、上部側のサンプル流入出口を校正時に大
気開放させるように構成したとしても、セル外部への電
場の回り込みによる性能面への影響がなくなることか
ら、サンプルの導電率を性能よく測定することができ
る。
ある。
サとの側面図である。
ある。
ある。
との側面図である。
7,18…電圧検出極、19,20…電圧印加極、21
…開口、22…電場遮蔽部材、A,B…筒状セルの流路
面積。
Claims (3)
- 【請求項1】 上下部にサンプルの流入出口を備えた縦
型の筒状セル内に、上下対の電圧検出極と、その上下両
側に電圧印加極とを配置した導電率センサにおいて、上
記の極配置域を外れた部位の筒状セルの流路面積を、極
配置域の流路面積よりも小に形成して成ることを特徴と
する導電率センサ。 - 【請求項2】 上下部にサンプルの流入出口を備えた縦
型の筒状セル内に、上下対の電圧検出極と、その上下両
側に電圧印加極とを配置した導電率センサにおいて、前
記筒状セルの流路に対して斜めに交差する直線上に電圧
印加極を配置し、この電圧印加極の上下両側に電場遮蔽
部材を設けて成ることを特徴とする導電率センサ。 - 【請求項3】 前記筒状セルの電圧印加極間の中央部に
おける等電位部に開口を形成してある請求項1または2
記載の導電率センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10004998A JP3884560B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 導電率センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10004998A JP3884560B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 導電率センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11281604A true JPH11281604A (ja) | 1999-10-15 |
JP3884560B2 JP3884560B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=14263655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10004998A Expired - Fee Related JP3884560B2 (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 導電率センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3884560B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001296262A (ja) * | 2000-04-13 | 2001-10-26 | Techno Medica Co Ltd | 電気伝導度測定方法 |
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JP2009020063A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Saginomiya Seisakusho Inc | 抵抗率計の電極 |
EP3499224A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | HORIBA Advanced Techno, Co., Ltd. | Electrode assembly for conductivity meter or resistivity meter, conductivity meter and resistivity meter using the same electrode assembly |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10004998A patent/JP3884560B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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JP2009020063A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Saginomiya Seisakusho Inc | 抵抗率計の電極 |
EP3499224A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | HORIBA Advanced Techno, Co., Ltd. | Electrode assembly for conductivity meter or resistivity meter, conductivity meter and resistivity meter using the same electrode assembly |
JP2019109096A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 株式会社 堀場アドバンスドテクノ | 導電率計又は比抵抗計用の電極、当該電極を用いた導電率計及び比抵抗計 |
US11275042B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-03-15 | Horiba Advanced Techno, Co., Ltd. | Electrode assembly for conductivity meter or resistivity meter, conductivity meter and resistivity meter using the same electrode assembly |
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---|---|
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