JPH11304856A - 導電率測定方法および測定装置 - Google Patents

導電率測定方法および測定装置

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JPH11304856A
JPH11304856A JP10131197A JP13119798A JPH11304856A JP H11304856 A JPH11304856 A JP H11304856A JP 10131197 A JP10131197 A JP 10131197A JP 13119798 A JP13119798 A JP 13119798A JP H11304856 A JPH11304856 A JP H11304856A
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JP
Japan
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conductivity
conductivity sensor
liquid
sensor
resin
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JP10131197A
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Daijiro Kinoshita
大日郎 木下
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Horiba Ltd
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Horiba Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素化された構成で溶液に接することな
く溶液の導電率を測定する導電率測定方法および測定装
置を提供する。 【解決手段】 樹脂2aによって完全にコーティングさ
れた導電体2b,2cからなり樹脂2aを介して測定対
象Sに接触する導電率センサ2に交流電圧を印加し、こ
の導電率センサ2に流れる電流と、導電率センサ2に印
加する電圧を乗算することにより測定対象および導電率
センサ2によって消費されるエネルギーを演算し、求め
た消費エネルギーを基に測定対象Sの抵抗値Rを演算す
ることにより、測定対象Sの導電率を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、導電率測定方法
および測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、液体の導電率を測定する導電
率測定装置として、金属からなる一対の電極を溶液に接
触させ、電極間に流れる電流を測定して、導電率を測定
する装置(以下、接触型の導電率測定装置という)が提
案され実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の接触
型の導電率測定装置は、金属製の電極を直接液体に接触
させているので、電極の清掃などの管理を行う必要があ
った。また、測定対象の液体によっては腐食する可能性
があるため電極の種類が限定されており、例えば、白金
やチタンなどの高価な希少金属を用いる必要があり、装
置の製造コストを引き上げるものとなっていた。
【0004】また、溶液を測定する場合には、電極の接
液部分の等価的な表面積を増やすために白金ブラックと
呼ばれる表面処理をする必要が生じ、特別な薬品を用い
たメンテナンスなどの手間をかける必要が生じるだけで
なく、電極の乾燥を防ぐための維持管理も必要であっ
た。そして、電極に寿命が生じていた。
【0005】さらに、上述の不都合を解決するために、
リング状の鉄心入りのソレノイドコイルを合成樹脂など
によって完全にコーティングされた状態で溶液内に浸漬
し、このソレノイドコイルによって環状の磁界を与えて
溶液中に誘導電流を発生させ、この誘導電流を測定する
別のセンサを設けることにより溶液の導電率を測定する
方法が提案されている。ところが、溶液中に環状の磁界
を与えるリング状のソレノイドコイルや誘導電流測定す
るセンサは大きくならざるを得ず、実用性に欠けてい
た。
【0006】本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなさ
れたものであって、その目的とするところは、簡素化さ
れた構成で溶液に接することなく溶液の導電率を測定す
る導電率測定方法および測定装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の導電率測定方法は、樹脂によって完全にコ
ーティングされた導電体からなり樹脂を介して測定対象
に接触する導電率センサに交流電圧を印加し、この導電
率センサに流れる電流と、導電率センサに印加する電圧
を乗算することにより測定対象および導電率センサによ
って消費されるエネルギーを演算し、求めた消費エネル
ギーを基に測定対象の抵抗値を演算することにより、測
定対象の導電率を算出することを特徴としている。
【0008】したがって、本発明の方法を用いることに
より、導電率センサを構成する導電体が測定対象に直接
接触しないので導電体の材料に制限がなく、より安価に
て導電率測定装置を製造できる。また、樹脂コーティン
グされた導電率センサは頻繁にメンテナンスする必要が
ないので、ランニングコストも安くなる。
【0009】本発明の導電率測定装置は、樹脂によって
完全にコーティングされた導電体からなり樹脂を介して
測定対象に交流電圧を印加する導電率センサと、この導
電率センサに流れる電流を測定する電流計と、この電流
計から入力される電流値と印加した電圧値を乗算して導
電率センサにより消費されるエネルギーを求め、この消
費エネルギーを基に測定対象の導電率を計算する演算回
路を設けたことを特徴とする。
【0010】近年、情報処理技術がめざましく進歩して
いるので、電流計から入力された電流値と印加した電圧
値を乗算して消費エネルギーを求めることは容易に行う
ことができる。したがって、導電率センサによって消費
されるエネルギーから測定対象である液体の導電率を非
接触で測定することは容易に行うことができ、導電率セ
ンサを小型化することができる。
【0011】前記導電率センサが導電体からなる板体を
並行に配置してなり、板体間に測定対象の液体を流入す
るように構成された電極である場合には、導電率センサ
をコンデンサのような簡潔な構成で形成できるので、そ
の製造コストを引き下げることができる。また、導電率
センサの清掃が容易に行える利点もある。
【0012】前記導電率センサが導電体からなる線材を
コイル状に配置してなり、コイル状の線材内を測定対象
の液体が流入するように構成した場合には、導電率セン
サによって液体に磁界を与えて渦電流を生じさせること
により、液体に電力を供給でき、液体で消費した電力を
測定することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜3は、本発明の導電率測定
装置1の第1実施例を示すもので、図1において、2は
樹脂2aによって完全にコーティングされた二枚の平板
状の導電体2b,2cからなる導電率センサである。こ
の導電率センサ2は液体Sに浸漬されるものであるが、
接液部分は全て樹脂によってコーティングされているの
で導電体2b,2cが直接液体に接触することがない。
そして、導電率センサ2には電流計Amを介して交流電
圧源Vsおよび電圧計Vmが接続される。
【0014】電圧計Vmおよび電流計Amの出力信号は
乗算器3によって乗算されて電力信号Pとなり、抵抗R
fおよびコンデンサCfからなるローパスフィルタを介
して、AD変換器4に入力される。5はこのAD変換器
4に接続されて時々刻々と変化する電力信号Pを入力
し、導電率センサ2および液体Sによって消費される消
費エネルギーを演算し、これから溶液Sの導電率を算出
するCPU、6はCPU5によって演算されて求めた導
電率を表示する表示部である。
【0015】図2は図1に示した導電率センサ2の等価
回路を示している。C1 はコーティングに用いた樹脂2
aにより生じる導電率センサ2の容量を示しており、C
2 は測定対象の液体Sにより生じる導電率センサ2の容
量である。また、Rは液体Sの抵抗を示している。そし
て、図3は図2に示した等価回路を並列接続した抵抗R
pおよびコンデンサCpの等価回路を示しており、導電
率センサ2の等価回路において、電気エネルギーを消費
するのは、抵抗Rpだけである。
【0016】ここで、図3に示す等価回路の抵抗Rpお
よびコンデンサCpの大きさと、図2に示す等価回路の
抵抗R,コンデンサC1 ,C2 との関係は、交流電圧源
Vsの角速度をωとすると、以下の式(1)および式
(2)に示す関係がある。
【0017】上述の二つの式(1),(2)において、
1 ,C2 ,ωの値は既知であるから、前述の電力信号
Pから抵抗Rpで消費するエネルギーを計算することに
より、抵抗Rpの大きさを求め、この抵抗Rpの大きさ
から抵抗Rの大きさを算出することができる。すなわ
ち、抵抗Rの大きさから溶液の導電率1/Rを計算する
ことができる。なお、上述した既知の値C2 は測定対象
の液体Sによって異なるものであり、測定対象の液体S
に従ってC2 の大きさを選択することにより、水やアル
コールを溶液とする測定対象の液体Sを選択的に測定で
きる。
【0018】本発明によれば、測定対象の液体Sに電気
エネルギーを供給できれば良いので、金属などの導電体
を直接接触させる必要がなく、上述した例のように、導
電率センサ2を樹脂2aによって完全にコーティングさ
れた二枚の平板状の導電体2b,2cとしても、この導
電率センサ2によって電気エネルギーを液体Sに供給で
きる。
【0019】そして、樹脂によって完全にコーティング
された導電率センサ2は直接溶液Sに接触しないので、
導電体2b,2cの材料を限定する必要がない。また、
表面処理を施す必要もないので、より安価にて導電率セ
ンサ2を製造できる。そして、導電率センサ2のメンテ
ナンスを頻繁に行う必要がなくなるので、ランニングコ
ストを引き下げることも可能である。さらに、導電率セ
ンサ2の構成が極めて簡素であるから、導電率測定装置
1の小型化に寄与する。
【0020】図4〜6は本発明の第2実施例を示す図で
あり、図4は図1に示した導電率測定装置1における導
電率センサ2の代わりに用いられる導電率センサ7の構
成を示す図である。なお、以下の説明において、図1〜
3と同様の符号を付した部材や信号については図1〜3
と同様または同等のものであるからその詳細な説明を省
略する。
【0021】一方、本例の導電率センサ7は合成樹脂7
aによって完全にコーティングされた導電体からなる線
材7bをコイル状に配置してなるものである。この導電
率センサ7も液体Sに浸漬された状態で用いるものであ
るが、線材7bが直接溶液Sに接触することがない。
【0022】図5は前記導電率センサ7の等価回路を示
す図であり、図5において、L1 は線材7bによって形
成されるコイルの形および液体Sの透磁率により決まる
自己インダクタンス、L2 は線材7bによって形成され
るコイルによって発生する磁束B(図4参照)によって
生じる渦電流iの自己インダクタンス、Mは両者L1
2 の相互インダクタンス、Rは液体Sの抵抗である。
【0023】図6は、図5に示す導電率センサ7を変形
した等価回路であり、この等価回路において導電率セン
サ7は直列に接続された抵抗RmとコイルLmからな
る。したがって、導電率センサ7は抵抗Rmによっての
みエネルギーを消費する。ここで、交流電圧源Vsの角
速度をωとすると、抵抗RmとコイルLmの値は下記の
式(3),(4)に示すように、インダクタンスL1
2 ,M、抵抗R、角速度ωによって表すことができ
る。
【0024】上述の二つの式(3),(4)において
も、L1 ,L2 ,M,ωの値は既知であるから、前述の
電力信号Pから抵抗Rmで消費する電気エネルギーを測
定することにより、抵抗Rmと抵抗Rの大きさを算出す
ることができ、溶液の導電率1/Rを計算することがで
きる。
【0025】本例においても、導電率センサ7は測定対
象の液体Sに電気エネルギーを供給できれば良いので、
その線材7bを直接液体Sに接触させる必要がなく、上
述した例のように、導電率センサ7を樹脂7aによって
完全にコーティングされた線材7bとすることができ
る。すなわち、樹脂によって完全にコーティングされた
導電率センサ7は直接溶液Sに接触しないので、線材7
bの材料を限定する必要がなく、より安価にて導電率セ
ンサ7を製造できると共に、ランニングコストを引き下
げることも可能である。
【0026】さらに、導電率センサ7の構成がコイル状
に配置された一つの線材7bと、これをコーティングす
る樹脂7aだけである。すなわち、従来のように液体S
に環状の磁界を発生させるコイルや鉄心を設けたり、誘
導電流を測定する別途のセンサを設ける必要がないので
導電率センサの構成を可及的に簡素にできる。また、導
電率センサ7を小型化することができるので、導電率測
定装置1全体を小型にも寄与できる。
【0027】図7は上述した導電率測定装置1の変形例
を示しており、本例においても図1〜3と同一の符号を
付した部材および信号は同一または同等のものであるの
で、その詳細な説明を省略する。
【0028】図7において、8aは導電率センサ2
(7)が反転入力側に接続されたOPアンプ、8bはこ
のOPアンプ8aに接続されて全体として電流Iを電圧
Viに変換するI−V変換器8を構成する抵抗である。
1 は交流電圧源Vsの切り替わりポイントで動作する
スイッチであり、このスイッチS1 によって電圧Viを
断続的に接続することにより電力信号Pを出力する。
【0029】すなわち、本例では交流電圧源Vsの出力
が一定であるから、電流Iを表す電圧信号Viにスイッ
チS1 の切り換えによって交流電圧源Vsの位相成分を
乗算し、これを電力信号Pとしている。このように構成
することにより、乗算器を省略できるので、回路が簡単
になり導電率測定装置1の製造コストを抑えることがで
きる。
【0030】図8は上述した導電率測定装置1の別の変
形例を示すものである。本例において、S2 は交流電圧
源Vsの周波数よりも高速にCPU5によって切り換え
られるスイッチであり、4はこのスイッチ切り換えに追
従できる高速のA/D変換器である。本例におけるCP
U5はA/D変換器4を介して入力された電流信号およ
び電圧信号を乗算して電力Pを演算によって求めるよう
に構成されている。
【0031】したがって、本例のように構成することに
より導電率測定装置1の回路構成を簡素化することがで
き、その製造コストを引き下げることができる。なお、
その他の点については、図1〜7と同様であるので、同
一の符号を付すことにより詳細な説明の重複を避ける。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導電率センサによって消費されるエネルギーから測定対
象である液体の導電率を非接触で測定するので、導電率
センサを構成する導電体が測定対象の液体に直接接触す
る必要がない。そして、導電率センサが液体に直接接触
することがないので導電体の材料に制限がなく、より安
価にて小型の導電率センサを形成できると共に、頻繁に
メンテナンスする必要がなく、そのランニングコストを
抑えることができる。
【0033】導電率センサが導電体からなる板体を並行
に配置してなり、板体間に測定対象の液体を流入するよ
うに構成された電極である場合には、導電率センサをコ
ンデンサのようなより簡単な構造にできるので、その製
造コストを引き下げることができると共に、清掃などの
メンテナンスを容易にすることがきる。
【0034】導電率センサが導電体からなる線材をコイ
ル状に配置してなり、コイル状の線材内を測定対象の液
体が流入するように構成した場合には、導電率センサに
よって液体に磁界を与えて渦電流を生じさせることによ
り、液体によって消費されるエネルギーを容易に測定で
き、これによって導電率を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電率測定装置の第1実施例を示す図
である。
【図2】前記導電率測定装置の導電率センサの等価回路
を示す図である。
【図3】前記導電率センサの等価回路を簡略化した等価
回路を示す図である。
【図4】前記導電率センサの第2実施例を示す図であ
る。
【図5】図4の導電率センサの等価回路を示す図であ
る。
【図6】図5の等価回路を簡略化した等価回路を示す図
である。
【図7】前記導電率測定装置の変形例を示す図である。
【図8】前記導電率測定装置の別の変形例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…導電率測定装置、2,7…導電率センサ、2a,7
a…樹脂、2b,2c…板体(導電体)、7b…線材
(導電体)、Am…電流計、R…測定対象の抵抗値、S
…測定対象、Vm…電圧計。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂によって完全にコーティングされた
    導電体からなり樹脂を介して測定対象に接触する導電率
    センサに交流電圧を印加し、この導電率センサに流れる
    電流と、導電率センサに印加する電圧を乗算することに
    より測定対象および導電率センサによって消費されるエ
    ネルギーを演算し、求めた消費エネルギーを基に測定対
    象の抵抗値を演算することにより、測定対象の導電率を
    算出することを特徴とする導電率測定方法。
  2. 【請求項2】 樹脂によって完全にコーティングされた
    導電体からなり樹脂を介して測定対象に交流電圧を印加
    する導電率センサと、この導電率センサに流れる電流を
    測定する電流計と、この電流計から入力される電流値と
    印加した電圧値を乗算して導電率センサにより消費され
    るエネルギーを求め、この消費エネルギーを基に測定対
    象の導電率を計算する演算回路を設けたことを特徴とす
    る導電率測定装置。
  3. 【請求項3】 前記導電率センサが導電体からなる板体
    を並行に配置してなり、板体間に測定対象の液体を流入
    するように構成された電極である請求項2に記載の導電
    率測定装置。
  4. 【請求項4】 前記導電率センサが導電体からなる線材
    をコイル状に配置してなり、コイル状の線材内を測定対
    象の液体が流入するように構成されてなる請求項2に記
    載の導電率測定装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016020897A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 ザイコン アイピー ビーヴイXeikon Ip Bv 解析装置
WO2019008743A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社島津製作所 電気伝導度検出器及び位相調整値を求めるための方法
JPWO2019155592A1 (ja) * 2018-02-09 2020-12-03 株式会社島津製作所 電気伝導度検出器及びバックグランド減算信号の位相調整値を求めるための方法
WO2023149572A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率測定方法
WO2023149571A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率測定方法
WO2023149575A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率センサおよび導電率測定方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016020897A (ja) * 2014-07-14 2016-02-04 ザイコン アイピー ビーヴイXeikon Ip Bv 解析装置
WO2019008743A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 株式会社島津製作所 電気伝導度検出器及び位相調整値を求めるための方法
US11022587B2 (en) 2017-07-07 2021-06-01 Shimadzu Corporation Electric conductivity detector and method for determining phase adjustment value
JPWO2019155592A1 (ja) * 2018-02-09 2020-12-03 株式会社島津製作所 電気伝導度検出器及びバックグランド減算信号の位相調整値を求めるための方法
WO2023149572A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率測定方法
WO2023149571A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率測定方法
WO2023149575A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 日本碍子株式会社 導電率センサおよび導電率測定方法

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