JPS5820928Y2 - 電気化学的測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、残留塩素計や酸化還元電位差計等の電気化学
的測定装置に関するものである。

残留塩素計等の電気化学的測定装置には白金電極が不活
性電極として用いられている。

これは、酸素過電圧が大きいことに基づく。

しかし、この不活性電極の使用範囲において酸化還元波
を与えるような金属系物質は、不活性電極表面に付着す
る。

従来から、電極表面の付着物を除去する方法を備えた装
置として、ガラスピーズ等の中で電極を動かしたり、ブ
ラシを用いたりするものが知られているが、これらのも
のは、物理的な付着物に対しては効果があるが、電気化
学的な付着物に対してはほとんど効果がない。

本考案の目的は、電極への電気化学的な付着物を容易に
除去でき、しかもテーリング時間（測定状態に戻してか
ら正常な指示値を示すまでの時間）の小さい電気化学的
測定装置を提供することにある。

第１図は本考案に係る電気化学的測定装置の一実施例を
示す構成図である。

図において、１は液槽、２は液槽１の下方から入りオー
バーフローして流れ出る被測定液、３は指示電極、４は
対極、５は補助電極である。

Ｅは可変抵抗ＲおよびスイッチＳＷ１を介して指示電極
３に一定電圧を与える電源、Ｉｖはこのときに指示電極
３、対極４間に流れる電流をスイッチＳＷ２を介して受
けその電流値に対応した電圧を出力する電流・電圧変換
回路、ＣＨは電流・電圧変換回路ＩＶの出力信号を保持
する機能およびその信号を適当な伝送信号に変換して出
力する機能を有した信号変換回路である。

Ｏ５は外部（後述の制御回路）から与えられる信号に応
じて、コモンラインに対して正負いずれかの電圧（＋ｅ
又は−ｅ）を出力する低周波電圧発生器、ＦＣは低周波
電圧発生器Ｏ８の出力電圧の振幅を外部（後述の制御回
路）から与えられる信号に応じて変える振幅変更回路、
ＩＧは補助電極５を流れる電流を積分する積分回路であ
る。

この積分回路ＩＧは演算増幅器ＯＰとコンデンサＣで形
成され、入力端の電位はコモンラインの電位となってい
る。

ＳＷ３は積分回路ＩＧをリセットするためのスイッチ、
ＣＯＮは一定の時間間隔をもって洗浄動作を行う制御回
路である。

制御回路ＣＯＮは、信号変換回路ＣＨ１低周波電圧発生
器Ｏ３、振幅゛変更回路ＦＣおよびスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ３を制御するものである。

次に上記装置の動作を説明する。

まず、測定時の場合について述べる。

この場合、制御回路ＣＯＮは、スイッチＳＷ１を電源Ｅ
側に接続し、スイッチＳＷ２を変換回路ＩＶ側に接続す
る（図中実線で示した接続状態）。

したがって、指示電極３、対極４間には一定電圧が印加
され、被測定物濃度に応じた電流が流れる。

この電流は変換回路ＩＶで電圧に変換され、さらに、信
号変換回路ＣＨで適当な伝送信号に変換され受信側に送
られる。

次に洗浄時の場合の動作について述べる。

まずこの動作に入る前に、制御回路ＣＯＮは、信号変換
回路ＣＨにその出力をホールドさせる。

またスイッチＳＷ３を一定時間閉じて積分値を零にする
。

その後スイッチＳＷ１を積分回路ＩＧ側に接続し、スイ
ッチＳＷ２を開く（可動接点をいずれの固定接点にも接
続しない）。

そして、制御回路ＣＯＮは、低周波電圧発生器Ｏ５に正
の電圧子ｅを出力させ、さらにこの出力電圧に係数ｋを
乗じた電圧＋１ｃ−ｅ（指示電極３から水素ガスが発生
するに十分な大きさに選ばれている）を振幅変更回路Ｆ
Ｃに出力させ、補助電極５、指示電極３間に一定時間Ｔ
だけ印加する（第２図参照）。

次に、制御回路ＣＯＮは低周波電圧発生器Ｏ３の出力電
圧の符号を反転させ、補助電極５、指示電極３に電圧−
に−ｅ （指示電極３から酸素ガスが発生するに十分な
大きさに選ばれている）を印加する。

この印加は積分回路ＩＧの出力（前記の一定時間Ｔで出
力は一定値になっている）が零に戻るまで行われる。

以後、制御回路ＣＯＮは上記動作を繰り返す。

これにより、指示電極３に電気化学的に付着した付着物
は電解溶出され被測定液によって流されるとともに電極
表面は水素ガスおよび酸素ガスの発生・消滅によって更
新される。

洗浄が十分行われたら、上記動作の一周期毎に（すなわ
ち第２図の周期Ｔ。

毎に）係数にの値を減少させながら上記動作を繰り返し
、最終的にはｋの値を零にする。

実験によると、このように交番電圧（電流）の振幅を縮
小して行くと、テーリング時間が短くなる。

次に、制御回路ＣＯＮはスイッチＳＷ１を開き、ＳＷ２
を積分回路ＩＧ側に接続する。

そして、指示電極３の場合と全く同様な動作でもって、
対極４の洗浄を行う。

この動作が終了すると、制御回路ＣＯＮは、スイッチＳ
Ｗ１．ＳＷ２を当初（測定時）の状態に戻し、信号変換
回路ＣＨの出力のホールドを解く。

これによって、通常の測定状態に戻る。なお、上記の説
明においては、補助電極５に印加する電圧波形として矩
形波のものを示したが、これに限らず正弦波のもの等で
あっても良い。

また、積分回路ＩＧを用いた場合を示したが、必ずしも
積分回路を用いる必要はない。

たとえば、振幅変更回路ＦＣの出力電流を初めから規制
するようにしても良い。

以上説明したように、本考案によれば、電極への電気化
学的な付着物を容易に除去でき、しかもテーリング時間
の小さい電気化学的測定装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電気化学的測定装置の一実施例を
示す構成国、第２図は第１図装置の動作を説明するため
の波形図である。 １・・・・・・液槽、２・・・・・・被測定液、３・・
・・・・指示電極、４・・・・・・対極、５・・・・・
・補助電極、Ｅ・・・・・・電源、ＳＷ１〜ＳＷ３・・
・・・・スイッチ、ＩＶ・・・・・・電流・電圧変換回
路、ＣＨ・・・・・・信号変換回路、Ｏ５・・・・・・
低周波電圧発生器、ＦＣ・・・・・・振幅変更回路、Ｉ
Ｇ・・・・・・積分回路、ＣＯＮ・・・・・・制御回路
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 指示電極と対極の他に補助電極を備え、補助電極と指示
   電極との間ならびに補助電極と対極との間に、水素ガス
   や酸素ガスが生ずるに十分な振幅の交番電流が電極洗浄
   時に流される電気化学的測定装置において、電極洗浄後
   、交番電流の振幅を徐々に縮小させて測定状態に戻すよ
   うに構成されたことを特徴とする電気化学的測定装置。