JPH11295262A - Production of ion electrode - Google Patents

Production of ion electrode

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JPH11295262A
JPH11295262A JP10104688A JP10468898A JPH11295262A JP H11295262 A JPH11295262 A JP H11295262A JP 10104688 A JP10104688 A JP 10104688A JP 10468898 A JP10468898 A JP 10468898A JP H11295262 A JPH11295262 A JP H11295262A
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Japan
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electrode
glass
ion
sensitive film
ion electrode
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JP10104688A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Kakomoto
豊 楮本
Saburo Sato
三郎 佐藤
Masahiko Takahashi
正彦 高橋
Takuya Tazaki
拓也 田崎
Hiroshi Kanemi
拓 金見
Takashi Kitamoto
尚 北本
Takeshi Ueda
武志 植田
Hideo Takeuchi
英夫 竹内
Tokiji Nishida
時次 西田
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an ion electrode while decreasing resistance between a sensitive film and a lead wire and suppressing fluctuation. SOLUTION: In an apparatus for measuring the ion concentration of a solution to be measured based on the potential difference between a reference electrode and an ion electrode immersed in the solution, the ion electrode having an inner electrode 3 embedded in a glass sensitive film is produced by preheating the inner electrode 3, immersing the inner electrode 3 into molten glass 5, lifting up the inner electrode, solidifying the molten glass and sustaining a temperature (about 500 deg.C) not exceeding the softening point of the glass for a specified time (about 30 min).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、pHセンサ等のよ
うなイオン濃度測定装置に用いられるイオン電極の製造
方法に関し、更に詳しくは、内部抵抗を低減し、応答性
の向上を図ったイオン電極の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an ion electrode used in an ion concentration measuring device such as a pH sensor, and more particularly, to an ion electrode with reduced internal resistance and improved responsiveness. And a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、イオン濃度測定装置を代表する
従来のpHセンサの構成図である。図中、10は被測定
液中のイオン濃度(活量)の変化によって電極電位が変
化するイオン電極、20は一定電位を示す参照電極であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a block diagram of a conventional pH sensor representing an ion concentration measuring device. In the figure, reference numeral 10 denotes an ion electrode whose electrode potential changes according to a change in ion concentration (activity) in the liquid to be measured, and reference numeral 20 denotes a reference electrode showing a constant potential.

【0003】イオン電極10において、11は0.2〜
0.5mmの薄いガラスからなるガラス薄膜で、H+イオ
ンに感応する。12は一定のpHの緩衝液、塩化カリウ
ムなどからなる内部液、13は銀・塩化銀またはカロメ
ル電極からなる内部電極である。
In the ion electrode 10, 11 is 0.2 to
It is a glass thin film made of thin glass of 0.5 mm and is sensitive to H + ions. Reference numeral 12 denotes an internal solution composed of a buffer solution having a predetermined pH, potassium chloride or the like, and reference numeral 13 denotes an internal electrode composed of a silver / silver chloride or calomel electrode.

【0004】溶液中のイオン濃度は、イオン電極10と
参照電極20との両電極間に発生する電位差Eをポテン
ショメータPTで測定し、pHに換算して得る。イオン
電極10の電極電位をEise、参照電極20の電極電位
をErefとすると、両電極間に発生する電位差Eは、次
式のようになる。 E=Eise−Eref=E0+S・log ai
[0004] The ion concentration in the solution is obtained by measuring a potential difference E generated between both the ion electrode 10 and the reference electrode 20 with a potentiometer PT and converting it to pH. Assuming that the electrode potential of the ion electrode 10 is Eise and the electrode potential of the reference electrode 20 is Eref, the potential difference E generated between both electrodes is represented by the following equation. E = Eise−Eref = E0 + S · log ai

【0005】ここでaiはイオン電極が測定対象として
いるイオンの活量、 E0は定数、Sは2.303(RT/Z
iF)で、Zi=1の場合、25°Cで0.05916Vであ
る。よって、aiは、電位差Eを測定することで求める
ことができる。
Here, ai is the activity of the ion to be measured by the ion electrode, E0 is a constant, and S is 2.303 (RT / Z
iF), when Zi = 1, the voltage is 0.05916 V at 25 ° C. Therefore, ai can be obtained by measuring the potential difference E.

【0006】しかしながら、上述の構成のイオン濃度測
定装置は、次式からも分かるように、イオン電極中の内
部液の経年変化、例えば、pHi、Ciの変化により電
極電位差Eiseが変動して、測定誤差の原因となる。 Eise={2.303RT(pHi−pHs)/F}+(Cs
−Ci) ここで、Rはガス定数、Tは絶対温度、Fファラデー定
数、pHiは内部液のpH、pHsは測定液のpH、C
iは内部液側の固有電位、Csは測定液側の固有電位で
ある。また、イオン電極のガラス薄膜は、0.2〜0.
5mmと薄くて壊れやすく、作るのに熟練が必要で、大量
生産をするのには難しいという問題点がある。
However, as can be understood from the following equation, the ion concentration measuring apparatus having the above-described configuration performs measurement by changing the electrode potential difference Eise due to aging of the internal liquid in the ion electrode, for example, changes in pHi and Ci. This may cause an error. Eise = {2.303RT (pHi-pHs) / F} + (Cs
-Ci) where R is the gas constant, T is the absolute temperature, F Faraday constant, pHi is the pH of the internal solution, pHs is the pH of the measurement solution, C
i is a specific potential on the internal liquid side, and Cs is a specific potential on the measurement liquid side. The glass thin film of the ion electrode has a thickness of 0.2 to 0.1 mm.
There is a problem that it is thin and fragile at 5mm, requires skill to make, and is difficult to mass produce.

【0007】図6はこの様な問題点を解決した従来のイ
オン濃度測定装置を示すもので、イオン電極のガラス薄
膜をスパッタリング等で直接内部電極に形成し、若しく
はイオン電極の内部電極を溶融ガラス中に浸漬する等し
て、ガラス薄膜に封じ込めるように形成し、内部液を必
要としないものとすることで、内部液によって生じる測
定誤差を無くすと共に、衝撃に強く、製造が簡単なイオ
ン濃度測定装置を実現している。
FIG. 6 shows a conventional ion concentration measuring apparatus which solves such a problem, in which a glass thin film of an ion electrode is directly formed on an internal electrode by sputtering or the like, or an internal electrode of the ion electrode is formed of molten glass. By immersing it inside, it is formed so as to be sealed in a glass thin film and eliminates the need for an internal liquid, eliminating measurement errors caused by the internal liquid, and being resistant to impact and easy to manufacture. The device has been realized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図6に示す
イオン電極は、内部電極(白金)を予熱し、 この内部
電極を下記組成および重量比(mol%)の溶融(約140
0℃)ガラス 「炭酸リチウム(Li2CO3) →29.49(mol%) 無水炭酸セシウム(Cs2CO3) →1.69( 〃 ) 炭酸バリウム(BaCO3) →2.30( 〃 ) 石英砂(SiO2) →57.81( 〃 ) 酸化チタン(TiO2) →1.33( 〃 ) 酸化タンタルン(Ta2O5) →2.67( 〃 ) 酸化ニオブ(Nb2O5) →0.11( 〃 ) 酸化ランタン(La2O3) →4.60( 〃 )」 に漬漬し、内部電極を引き上げてガラスを固化させ、そ
の後420℃程度で約30分保持してアニールとしてい
た。
The ion electrode shown in FIG. 6 preheats an internal electrode (platinum) and melts the internal electrode (platinum) in the following composition and weight ratio (mol%) (about 140%).
0 ° C) glass “Lithium carbonate (Li2CO3) → 29.49 (mol%) Anhydrous cesium carbonate (Cs2CO3) → 1.69 (〃) Barium carbonate (BaCO3) → 2.30 (〃) Quartz sand (SiO2) → 57 0.81 (〃) Titanium oxide (TiO2) → 1.33 (〃) Tantalum oxide (Ta2O5) → 2.67 (〃) Niobium oxide (Nb2O5) → 0.11 (〃) Lanthanum oxide (La2O3) → 4.60 (〃) ”, the internal electrode was pulled up to solidify the glass, and then kept at about 420 ° C. for about 30 minutes for annealing.

【0009】しかしながらこのような組成と重量比のガ
ラスを用いて上記温度でのアニールを行ったものでは、
感応膜とリード線間の抵抗値が高く、起電力特性のう
ち、零点が個々の固体によりばらつき、製作再現性がな
い(歩留まりが悪い …ばらつきが大きいと、変換器の
調整範囲を超えてしまう)という問題があった。また、
本発明はこの様なイオン濃度測定装置のイオン電極の起
電力特性を改善するためになされたもので、感応膜とリ
ード線間の抵抗値を低くすると共にばらつきのないイオ
ン電極の製造方法を提供することを目的とする。
However, when annealing is performed at the above temperature using glass having such a composition and weight ratio,
The resistance value between the sensitive film and the lead wire is high, and the zero point among the electromotive force characteristics varies depending on the individual solid, and the production reproducibility is poor (poor yield… If the variation is large, the adjustment range of the converter will be exceeded. ). Also,
The present invention has been made in order to improve the electromotive force characteristics of an ion electrode of such an ion concentration measuring device, and provides a method for manufacturing an ion electrode having a low resistance value between a sensitive film and a lead wire and having no variation. The purpose is to do.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、請求項1においては、被測定溶液
中に浸漬された参照電極とイオン電極との両電極間に発
生する電位差により、前記被測定溶液中のイオン濃度を
測定するイオン濃度測定装置であって、内部電極がガラ
スの感応膜に埋め込まれた構成のイオン電極において、 工程1.内部電極を予熱する。 工程2.溶融ガラスに前記内部電極を浸漬する。 工程3.内部電極を引き上げる。 工程4.溶融ガラス固化後、このガラスの軟化温度を越
えない程度の高い温度(約500℃)に一定時間(約3
0分)保持する。 工程を含む製造方法により作製したことを特徴としてい
る。請求項2においては、前記溶融ガラスは、 炭酸リチウム(Li2CO3) →33.00(mol%) 無水炭酸セシウム(Cs2CO3) →1.08( 〃 ) 炭酸バリウム(BaCO3) →1.00( 〃 ) 石英砂(SiO2) →57.81( 〃 ) 酸化チタン(TiO2) →1.33( 〃 ) 酸化タンタルン(Ta2O5) →2.67( 〃 ) 酸化ニオブ(Nb2O5) →0.11( 〃 ) 酸化ランタン(La2O3) →3.00( 〃 ) の成分および配合比(mol%)からなることを特徴として
いる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a fuel cell system comprising a reference electrode and an ion electrode which are immersed in a solution to be measured. 1. An ion concentration measuring device for measuring an ion concentration in the solution to be measured based on a potential difference, wherein the internal electrode is embedded in a sensitive film of glass. Preheat internal electrodes. Step 2. The internal electrode is immersed in molten glass. Step 3. Pull up the internal electrode. Step 4. After the molten glass is solidified, the glass is kept at a high temperature (about 500 ° C.) which does not exceed the softening temperature of the glass for a certain time (about 3 ° C.).
0 min) hold. It is characterized by being manufactured by a manufacturing method including a process. In claim 2, the molten glass is lithium carbonate (Li2CO3) → 33.00 (mol%) anhydrous cesium carbonate (Cs2CO3) → 1.08 (〃) barium carbonate (BaCO3) → 1.00 (〃) quartz Sand (SiO2) → 57.81 (〃) Titanium oxide (TiO2) → 1.33 (〃) Tantalum oxide (Ta2O5) → 2.67 (〃) Niobium oxide (Nb2O5) → 0.11 (〃) Lanthanum oxide ( La 2 O 3) → 3.00 (〃) and a compounding ratio (mol%).

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実
施例を説明する。本発明のイオン電極は外見上は図6に
示す従来例のイオン電極と同一であり、従来のイオン電
極とは製造方法と感応膜としてのガラスの組成が異な
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The ion electrode of the present invention is apparently the same as the conventional ion electrode shown in FIG. 6, and differs from the conventional ion electrode in the manufacturing method and the composition of glass as a sensitive film.

【0012】はじめに図1(a)〜(d)を用いてイオ
ン電極の製造工程について説明する。図1(a)におい
て、外径8mm内径6mm程度の鉛ガラス管1の閉塞さ
れた底部を直径0.4mm程度のリード線2が気密に貫
通して設けられ、このリード線の先端に鉛ガラス管1の
底部から1〜2mm程度離れた位置に内部電極(直径3
mm厚さ0.1mm程度の白金)3が固定されている。
First, a manufacturing process of an ion electrode will be described with reference to FIGS. In FIG. 1 (a), a lead wire 2 having a diameter of about 0.4 mm is provided through a closed bottom of a lead glass tube 1 having an outer diameter of about 8 mm and an inner diameter of about 6 mm in an airtight manner. An internal electrode (diameter 3) is placed at a position about 1 to 2 mm away from the bottom of the tube 1.
Pt) 3 having a thickness of about 0.1 mm and a thickness of about 0.1 mm is fixed.

【0013】容器4内には溶融ガラス5が入れられてお
り、この溶融ガラス5内に内部電極3が固定された鉛ガ
ラス管1の先端が侵漬される。なお、侵漬の前に鉛ガラ
ス管1は200℃程度に加熱され、溶融ガラス5の温度
は1400℃程度に加熱されている。図1(b)は溶融
ガラス5に鉛ガラス管1を1〜2秒侵漬して引き上げた
状態を示すもので、水飴状の溶融ガラス5が内部電極3
を包み込んだ状態で付着する。
A molten glass 5 is placed in a container 4, and the tip of a lead glass tube 1 to which an internal electrode 3 is fixed is immersed in the molten glass 5. Before the immersion, the lead glass tube 1 is heated to about 200 ° C., and the temperature of the molten glass 5 is heated to about 1400 ° C. FIG. 1B shows a state in which the lead glass tube 1 is immersed in the molten glass 5 for 1 to 2 seconds and pulled up.
Adheres in a state of being wrapped around.

【0014】図1(c)は図1(b)で示す鉛ガラス管
1が挿入される型6であり、型6は内径が鉛ガラス管1
の外径より僅かに大きく、深さ5mm程度に形成された
穴に鉛ガラス管1を挿入することにより、図1(d)の
様に鉛ガラス管1の先端に感応ガラス5aで内部電極3
を内蔵したイオン電極1aが形成される。この状態で内
部電極3の表面からの感応ガラス5aの厚さは0.1〜
1mm程度となる。なお、この感応ガラス5aの厚さは
製品の性能上は一定である方が望ましい。
FIG. 1C shows a mold 6 into which the lead glass tube 1 shown in FIG. 1B is inserted.
By inserting the lead glass tube 1 into a hole slightly larger than the outer diameter of the lead glass tube and having a depth of about 5 mm, as shown in FIG.
Is formed. In this state, the thickness of the sensitive glass 5a from the surface of the internal electrode 3 is 0.1 to
It is about 1 mm. It is desirable that the thickness of the sensitive glass 5a be constant in terms of the performance of the product.

【0015】次にこのイオン電極1aをガラスの軟化温
度を越えない約500℃程度の高い温度に約30分保持
してアニールする。なお、従来例との相違点は感応ガラ
ス5aのアニールの温度を従来420℃で行っていたも
のを500℃にした点である。ここで、溶融ガラス5の
組成と配合比(mol%)は下記のものを使用する。
Next, the ion electrode 1a is annealed while being maintained at a high temperature of about 500 ° C. which does not exceed the softening temperature of the glass for about 30 minutes. The difference from the conventional example is that the annealing temperature of the sensitive glass 5a is changed from the conventional 420 ° C. to 500 ° C. Here, the following composition and mixing ratio (mol%) of the molten glass 5 are used.

【0016】 炭酸リチウム(Li2CO3) →33.00(mol%) 無水炭酸セシウム(Cs2CO3) →1.08( 〃 ) 炭酸バリウム(BaCO3) →1.00( 〃 ) 石英砂(SiO2) →57.81( 〃 ) 酸化チタン(TiO2) →1.33( 〃 ) 酸化タンタルン(Ta2O5) →2.67( 〃 ) 酸化ニオブ(Nb2O5) →0.11( 〃 ) 酸化ランタン(La2O3) →3.00( 〃 )Lithium carbonate (Li 2 CO 3) → 33.00 (mol%) Anhydrous cesium carbonate (Cs 2 CO 3) → 1.08 (〃) Barium carbonate (BaCO 3) → 1.00 (〃) Quartz sand (SiO 2) → 57.81 (〃) Titanium oxide (TiO2) → 1.33 (〃) Tantalum oxide (Ta2O5) → 2.67 (〃) Niobium oxide (Nb2O5) → 0.11 (〃) Lanthanum oxide (La2O3) → 3.00 (〃) )

【0017】なお、本発明における感応ガラスの組成は
従来と同一であるが、本発明では炭酸リチウム(LiC
O3)の配合比(mol%)を従来の29.49→33.0
0とし、無水炭酸セシウム(Cs2CO3)の配合比(mol
%)を1.69→1.08、炭酸バリウム(BaCO3)
の配合比(mol%)を2.3→1.00、酸化ランタン
(La2O3)の配合比(mol%)を4.6→3.00とし
ている。
Although the composition of the sensitive glass in the present invention is the same as that of the conventional glass, the present invention uses lithium carbonate (LiC).
The compounding ratio (mol%) of O3) was changed from the conventional 29.49 to 33.0.
0 and the blending ratio of anhydrous cesium carbonate (Cs2CO3) (mol
%) From 1.69 to 1.08, barium carbonate (BaCO3)
Is from 2.3 to 1.00, and the mixing ratio (mol%) of lanthanum oxide (La2O3) is from 4.6 to 3.00.

【0018】図2は従来の組成とアニール温度で作製し
た感応ガラスおよび本発明の組成とアニール温度で作製
した感応ガラスの抵抗値の比較を示すもので、それぞれ
厚さを0.3mmとし、内部電極(ptの厚さ0.1m
m外径3および4mmを使用)の有無による抵抗を測定
したもので、測定はJISのpH電極の抵抗測定方法に
基づいて行ったものである(データは5個作製したもの
の平均値)。図から分かるように、感応ガラスのみの場
合と間にptが介在する場合では抵抗値が大きく異なっ
ており、 抵抗値はガラスとptの接触抵抗が支配的で
あることが分かる。
FIG. 2 shows a comparison between the resistance values of a conventional sensitive glass prepared at the composition and the annealing temperature and those of the present invention prepared at the composition and the annealing temperature. Electrode (pt thickness 0.1m
(using an outer diameter of 3 mm and 4 mm)), and the resistance was measured based on the method of measuring the resistance of a pH electrode according to JIS (data is the average value of five prepared electrodes). As can be seen from the figure, the resistance value is significantly different between the case where only the sensitive glass is used and the case where pt is interposed between the sensitive glass and the contact value between the glass and pt is dominant in the resistance value.

【0019】また、 感応ガラスのみの場合の従来の組
成と本発明の組成の場合では抵抗値が185→19.5
(MΩ)、外径3mmのptを介在させた場合では27
00→342(MΩ)と抵抗値が約1桁低くなっており
低抵抗化が実現されていることが分かる。
Further, the resistance value of the conventional composition when only the sensitive glass is used and the resistance value of the composition of the present invention are 185 → 19.5.
(MΩ), 27 when a 3 mm outer diameter pt is interposed
The resistance value is reduced by about one digit from 00 to 342 (MΩ), and it can be seen that the resistance is reduced.

【0020】図3は本発明の製造方法、図4は従来例に
よりptの外径を3mmとして作製したそれぞれ4個の
イオン電極を用いてpHの異なる3種類の液体を測定し
た実験例を示している。図において横軸はpH、縦軸は
出力値(電圧)である。これらの図から明らかなように
本発明の製造方法により作製したイオン電極を用いた場
合、個々のばらつきが減少していることが分かる。
FIG. 3 shows a production method of the present invention, and FIG. 4 shows an experimental example in which three kinds of liquids having different pHs were measured using four ion electrodes each having a pt outer diameter of 3 mm according to a conventional example. ing. In the figure, the horizontal axis is pH, and the vertical axis is output value (voltage). As is apparent from these figures, when the ion electrode manufactured by the manufacturing method of the present invention is used, individual variations are reduced.

【0021】なお、この様な組成とアニール温度による
イオン電極の低抵抗化やばらつきの減少についての理論
的な解明はされていないが、本発明のガラスの組成のう
ち一般に無水炭酸セシウム(Cs2CO3)、炭酸バリウ
ム(BaCO3)および酸化ランタン(La2O3)は抵抗
値の増減に影響がないことが知られており、炭酸リチウ
ム(LiCO3)は抵抗値の増減に影響することが知られ
ている。従ってこれらの数値を変化させることにより抵
抗値が低下することが予測された。また、 アニール温
度を高くすることによりptとガラスの親和性が改善さ
れて接触抵抗が低下したものと推測される。
Although there is no theoretical elucidation on the reduction of the resistance of the ion electrode and the reduction of the variation due to the composition and the annealing temperature, generally, in the glass composition of the present invention, anhydrous cesium carbonate (Cs2CO3) , Barium carbonate (BaCO3) and lanthanum oxide (La2O3) are known to have no effect on the change in the resistance value, and lithium carbonate (LiCO3) is known to affect the change in the resistance value. Therefore, it was predicted that the resistance value would be reduced by changing these numerical values. Further, it is presumed that by increasing the annealing temperature, the affinity between pt and glass was improved and the contact resistance was reduced.

【0022】なお、本発明の以上の説明は、説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの
変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。例
えばアニール温度は数%の変更は可能であり、ガラスの
組成は示した数値の数%以内であればイオン電極として
の性能に影響を及ぼすことなく変更可能である。
It is to be noted that the above description of the present invention has been presented by way of illustration and example only of a particular preferred embodiment. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be modified or modified in many ways without departing from its essentials. For example, the annealing temperature can be changed by several percent, and the glass composition can be changed without affecting the performance as an ion electrode as long as it is within several percent of the indicated numerical value.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明のイ
オン濃度測定装置は、イオン電極のガラスのアニールを
軟化温度を越えない程度の高い温度(約500℃)で一
定時間(約30分)保持し、ガラスの組成を最適化する
ことにより、低抵抗で製作ばらつきのないイオン電極が
製作可能となった。その結果測定時のノイズが少なく、
応答性が改善され、変換器側での高入力インピーダンス
の回路が不要となり設計条件の制約を緩和することがで
きた。更に製作ばらつきが改善されたので生産性が向上
した。
As described in detail above, the ion concentration measuring apparatus of the present invention performs annealing of the ion electrode glass at a high temperature (about 500 ° C.) which does not exceed the softening temperature for a certain time (about 30 minutes). ) By holding and optimizing the composition of the glass, it became possible to manufacture an ion electrode having low resistance and no manufacturing variation. As a result, noise during measurement is small,
The responsiveness is improved, and a circuit with a high input impedance on the converter side is not required, and the constraints on the design conditions can be relaxed. In addition, productivity was improved because manufacturing variability was improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のイオン電極の製作工程を示す図であ
る。
FIG. 1 is a view showing a manufacturing process of an ion electrode of the present invention.

【図2】従来の感応ガラスと本発明の感応ガラスの抵抗
値を比較した図である。
FIG. 2 is a diagram comparing resistance values of a conventional sensitive glass and a sensitive glass of the present invention.

【図3】本発明の製造方法により作製したイオン電極の
pH と出力の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between pH and output of an ion electrode manufactured by the manufacturing method of the present invention.

【図4】従来の製造方法により作製したイオン電極のp
H と出力の関係を示す図である。
FIG. 4 shows p of an ion electrode manufactured by a conventional manufacturing method.
It is a figure which shows the relationship between H and an output.

【図5】イオン濃度測定装置を代表する従来のpHセン
サの構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional pH sensor representing an ion concentration measuring device.

【図6】従来の他のイオン濃度測定装置を示すpHセン
サの構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a pH sensor showing another conventional ion concentration measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 鉛ガラス管 2 リード線 3 内部電極(白金) 4 容器 5 溶融ガラス 5a 感応ガラス 6 型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lead glass tube 2 Lead wire 3 Internal electrode (platinum) 4 Container 5 Molten glass 5a Sensitive glass 6 type

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金見 拓 千葉県緑区高津戸町29−3サンベール千葉 611 (72)発明者 北本 尚 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式 会社内 (72)発明者 植田 武志 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式 会社内 (72)発明者 竹内 英夫 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式 会社内 (72)発明者 西田 時次 東京都武蔵野市中町2丁目9番32号 横河 電機株式 会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Taku Kanemi 29-3 Takatsudocho, Midori-ku, Chiba 611 Sunvere Chiba 611 (72) Inventor Takashi Kitamoto 2-9-132 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Yokogawa Electric Corporation (72) Inventor Takeshi Ueda 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric Corporation (72) Inventor Hideo Takeuchi 2-9-132 Nakamachi, Musashino-shi, Tokyo Yokogawa Electric Corporation ( 72) Inventor Tokuji Nishida 2-9-132 Nakamachi, Musashino City, Tokyo Inside Yokogawa Electric Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被測定溶液中に浸漬された参照電極とイオ
ン電極との両電極間に発生する電位差により、前記被測
定溶液中のイオン濃度を測定するイオン濃度測定装置で
あって、内部電極がガラスの感応膜に埋め込まれた構成
のイオン電極において、 前記イオン電極は下記の工程を含む製造方法により作製
したことを特徴とするイオン電極の製造方法。 工程1.内部電極を予熱する。 工程2.溶融ガラスに前記内部電極を浸漬する。 工程3.内部電極を引き上げる。 工程4.溶融ガラス固化後、このガラスの軟化温度を越
えない程度の高い温度(約500℃)に一定時間(約3
0分)保持する。
1. An ion concentration measuring apparatus for measuring an ion concentration in a solution to be measured by a potential difference generated between the reference electrode and the ion electrode immersed in the solution to be measured. Wherein the ion electrode is embedded in a glass sensitive film, wherein the ion electrode is manufactured by a manufacturing method including the following steps. Step 1. Preheat internal electrodes. Step 2. The internal electrode is immersed in molten glass. Step 3. Pull up the internal electrode. Step 4. After the molten glass is solidified, the glass is kept at a high temperature (about 500 ° C.) which does not exceed the softening temperature of the glass for a certain time (about 3 ° C.).
0 min) hold.
【請求項2】前記ガラスの感応膜は下記の組成および配
合比(mol%)からなることを特徴とする請求項1記載の
イオン電極の製造方法。 炭酸リチウム(Li2CO3) →33.00(mol%) 無水炭酸セシウム(Cs2CO3) →1.08( 〃 ) 炭酸バリウム(BaCO3) →1.00( 〃 ) 石英砂(SiO2) →57.81( 〃 ) 酸化チタン(TiO2) →1.33( 〃 ) 酸化タンタルン(Ta2O5) →2.67( 〃 ) 酸化ニオブ(Nb2O5) →0.11( 〃 ) 酸化ランタン(La2O3) →3.00( 〃 )
2. The method according to claim 1, wherein the sensitive film of glass has the following composition and blending ratio (mol%). Lithium carbonate (Li2CO3) → 33.00 (mol%) Anhydrous cesium carbonate (Cs2CO3) → 1.08 (〃) Barium carbonate (BaCO3) → 1.00 (〃) Quartz sand (SiO2) → 57.81 (〃) Titanium oxide (TiO2) → 1.33 (〃) Tantalum oxide (Ta2O5) → 2.67 (〃) Niobium oxide (Nb2O5) → 0.11 (〃) Lanthanum oxide (La2O3) → 3.00 (〃)
【請求項3】前記感応膜の膜厚を0.1乃至1.0mm程
度としたことを特徴とする請求項1または2記載のイオ
ン電極の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein said sensitive film has a thickness of about 0.1 to 1.0 mm.
【請求項4】前記感応膜と内部電極との接触抵抗を含む
抵抗値を500MΩ以下としたことを特徴とする請求項
1または2または3記載のイオン電極の製造方法。
4. The method for manufacturing an ion electrode according to claim 1, wherein a resistance value including a contact resistance between said sensitive film and an internal electrode is set to 500 MΩ or less.
JP10104688A 1998-04-15 1998-04-15 Production of ion electrode Pending JPH11295262A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008232660A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Horiba Ltd Ion selective electrode
WO2009078418A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Horiba, Ltd. Ion-selective electrode

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JP5009318B2 (en) * 2007-12-18 2012-08-22 株式会社堀場製作所 Ion selective electrode

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