JPS5899745A - イオン濃度測定装置 - Google Patents
イオン濃度測定装置Info
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- JPS5899745A JPS5899745A JP56199534A JP19953481A JPS5899745A JP S5899745 A JPS5899745 A JP S5899745A JP 56199534 A JP56199534 A JP 56199534A JP 19953481 A JP19953481 A JP 19953481A JP S5899745 A JPS5899745 A JP S5899745A
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- Japan
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- electrode
- liquid
- resistance
- reference electrode
- liquid junction
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4166—Systems measuring a particular property of an electrolyte
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、試料液中に浸漬されたイオン測定電極及び比
較電極と、両電極間電位を測定する回路系とからなるイ
オン濃度測定装置に関し、殊に比較電極の液絡抵抗が正
常であるかどうかを点検することのできる機能を有した
前記イオン濃度測定装置に関する。
較電極と、両電極間電位を測定する回路系とからなるイ
オン濃度測定装置に関し、殊に比較電極の液絡抵抗が正
常であるかどうかを点検することのできる機能を有した
前記イオン濃度測定装置に関する。
この種の装置に詔いてイオン測定電極が測定対象イオン
の濃度に対応して電位を発生するのに対して比較電極は
試料中のいかなるイオン状態においても一定不変な電位
を検出することが要求される。そして、比較電極が不良
を来すと電位が変動し、測定誤差を生じる。比較電極の
不良としては内部液の拡散に支障が生じることが主たる
原因となる。この支障には液絡部がつまったり、外部か
らのコーティングの発生により内部液の拡散が妨げられ
たり、更には試料水が逆流して内部液を汚染したりする
等の種類がある。
の濃度に対応して電位を発生するのに対して比較電極は
試料中のいかなるイオン状態においても一定不変な電位
を検出することが要求される。そして、比較電極が不良
を来すと電位が変動し、測定誤差を生じる。比較電極の
不良としては内部液の拡散に支障が生じることが主たる
原因となる。この支障には液絡部がつまったり、外部か
らのコーティングの発生により内部液の拡散が妨げられ
たり、更には試料水が逆流して内部液を汚染したりする
等の種類がある。
かかる支障をなくし、正しい測定状態を保つために定期
的な内部液の補充や交換、液絡部の掃除を含めた点検と
校正が必要であるが、試料水の性状によって必要な点検
項目、内容9点検類度が異なり、点検1校正が煩わしい
ものであるし、また電極自体の経時的、殊に突発的な測
定不良に対しては適切な対応ができないという欠点があ
る。そのため、一般に比較電極の内部液の漏れ量と液絡
抵抗との間には一定の関係があることから内部抵抗を頻
繁に測定し、その値の経時的な変化を観察することによ
って比較電極の内部液の拡散状態を点検するのが効果的
であるといえる。
的な内部液の補充や交換、液絡部の掃除を含めた点検と
校正が必要であるが、試料水の性状によって必要な点検
項目、内容9点検類度が異なり、点検1校正が煩わしい
ものであるし、また電極自体の経時的、殊に突発的な測
定不良に対しては適切な対応ができないという欠点があ
る。そのため、一般に比較電極の内部液の漏れ量と液絡
抵抗との間には一定の関係があることから内部抵抗を頻
繁に測定し、その値の経時的な変化を観察することによ
って比較電極の内部液の拡散状態を点検するのが効果的
であるといえる。
ところで従来においては、液絡抵抗の測定を行なうのに
比較電極を交流ブリッジ法によるインピーダンス測定器
に接続がえして行なう方法をとっているために、頻繁な
液絡抵抗の測定は不可能であり、そのためこの手法は内
部液の拡散状態の点検には不向きであった。
比較電極を交流ブリッジ法によるインピーダンス測定器
に接続がえして行なう方法をとっているために、頻繁な
液絡抵抗の測定は不可能であり、そのためこの手法は内
部液の拡散状態の点検には不向きであった。
本発明は、かかる点にあって比較電極の液絡抵抗を、比
較電極を試料液中に浸漬したままの状態で監視し得、従
って連続的な測定状態の中で頻繁な点検を行なうことの
できる新規、有用な一手段を提供するものである。
較電極を試料液中に浸漬したままの状態で監視し得、従
って連続的な測定状態の中で頻繁な点検を行なうことの
できる新規、有用な一手段を提供するものである。
即ち、本発明のイオン濃度測定装置は、イオン測定電極
、比較電極の他に第3め電極を試料液中に浸漬し、点検
モードにおいては、比較電極と第3の電極との間に交番
電流を与えて比較電極と第3の電極間に液絡抵抗に応じ
た交番電圧!、これを直流変換回路を介して前記回路系
に加えることにより比較電極を試料液に浸漬したままの
状態でその液絡抵抗を点検できるようにしたことを要旨
とし工いる。ここで、比較電極と第3の電極との間は液
絡抵抗以外に、比較電極の内部液の抵抗及び液絡部から
第3の電極に至るまでの間に存在する試料液の抵抗があ
るが、比較電極の内部液の抵抗は液絡抵抗に比して十分
小さく、また試料液の抵抗は第3の電極の表面積を大き
くし、且つ比較電極に近づけることによって液絡抵抗に
比して十分小さくすることができるので、これらの抵抗
は液絡抵抗の点検に際しては問題となることはない。ま
た、液絡部が詰ったり、試料液が浸入してきた場合等内
部液の拡散に支障が生じたときの液絡抵抗は、試料液の
導電率によっても異なるが通常の工場排水等の場合であ
れば、正常に内部液が拡散されているときの液絡抵抗に
比して10倍程高くなる。このため、液絡抵抗の点検は
精密な抵抗測定回路を用いる必要がなく、そのため、直
流変換回路も一般に用いられている公知の回路を利用で
きる。
、比較電極の他に第3め電極を試料液中に浸漬し、点検
モードにおいては、比較電極と第3の電極との間に交番
電流を与えて比較電極と第3の電極間に液絡抵抗に応じ
た交番電圧!、これを直流変換回路を介して前記回路系
に加えることにより比較電極を試料液に浸漬したままの
状態でその液絡抵抗を点検できるようにしたことを要旨
とし工いる。ここで、比較電極と第3の電極との間は液
絡抵抗以外に、比較電極の内部液の抵抗及び液絡部から
第3の電極に至るまでの間に存在する試料液の抵抗があ
るが、比較電極の内部液の抵抗は液絡抵抗に比して十分
小さく、また試料液の抵抗は第3の電極の表面積を大き
くし、且つ比較電極に近づけることによって液絡抵抗に
比して十分小さくすることができるので、これらの抵抗
は液絡抵抗の点検に際しては問題となることはない。ま
た、液絡部が詰ったり、試料液が浸入してきた場合等内
部液の拡散に支障が生じたときの液絡抵抗は、試料液の
導電率によっても異なるが通常の工場排水等の場合であ
れば、正常に内部液が拡散されているときの液絡抵抗に
比して10倍程高くなる。このため、液絡抵抗の点検は
精密な抵抗測定回路を用いる必要がなく、そのため、直
流変換回路も一般に用いられている公知の回路を利用で
きる。
次に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図中1はイオン電極として例えばガラス電極、2は比較
電極、3は第3の電極である。いずれの電極も工場排水
等の試料液4中に浸漬されている。
電極、3は第3の電極である。いずれの電極も工場排水
等の試料液4中に浸漬されている。
第3の電極3は金属であればよく、例えば試料液によっ
て錆びにくいステンレス製とすればよい。
て錆びにくいステンレス製とすればよい。
この電極3は表面積を大きく且つ比較電極2になるべく
近づけるのが望ましい。比較電極2の液絡部2aと第3
の電極3の間の試料液の抵抗を液絡抵抗に比して十分小
さくするためである。図示例において、この第3の電極
3は試料液の流通を阻害しないように網目状のものを用
いている。
近づけるのが望ましい。比較電極2の液絡部2aと第3
の電極3の間の試料液の抵抗を液絡抵抗に比して十分小
さくするためである。図示例において、この第3の電極
3は試料液の流通を阻害しないように網目状のものを用
いている。
前記各電極1,2.3は測定モードと点検モードとの切
換えを行なうモード切換用連動スイッチS + 、 S
’? −5siC9続すtL ティテ、該X イ’7
+ 51152183を測定モード(図示の状態)に切
換えると、イオン電極1と比較電極2とをそれらの間に
発生する電位を測定する回路系5に接続するように−し
である。このとき第3の電極3は誘導ノイズ通過用コン
デンサCを通じてアースされている。一方、前記スイッ
チS++ Ste Ssを点検モードに切換えると、比
較電極2と第3の電極3とを後述する回路系6に接続し
、且つこの回路系6の出力信号を前記回路系5に入力す
るようにしである。
換えを行なうモード切換用連動スイッチS + 、 S
’? −5siC9続すtL ティテ、該X イ’7
+ 51152183を測定モード(図示の状態)に切
換えると、イオン電極1と比較電極2とをそれらの間に
発生する電位を測定する回路系5に接続するように−し
である。このとき第3の電極3は誘導ノイズ通過用コン
デンサCを通じてアースされている。一方、前記スイッ
チS++ Ste Ssを点検モードに切換えると、比
較電極2と第3の電極3とを後述する回路系6に接続し
、且つこの回路系6の出力信号を前記回路系5に入力す
るようにしである。
前記回路系5は高入力抵抗増幅器op1とメータM及び
不斉電位調節機構A、感度調節機構Bから成っている。
不斉電位調節機構A、感度調節機構Bから成っている。
そしてこの回路系5の出力端には図外記録計等へ、の接
続端子tが設けられている。
続端子tが設けられている。
前記回路系6は、比較電極2と第30毛極3に交番電流
を与える発振器7と、両電極2,3間に生じる交番電圧
を直流変換する回路8とから成っている。発振器7は一
定の周波数をもった電圧を発生する周知回路で構成され
、この発振器7より発生された電圧は抵抗kを介して電
極2,3間に加えられる。このため両電極2,3間には
、前記抵抗にと、両電極2,3間の抵抗との和の抵抗に
よって決定される交番電流が流れる。そしてこの結果、
両電極2,3間には両電極2,3間の抵抗と前記交番電
流との積に比例した交番電圧を発生し、この交番電圧が
直流変換回路8に加えられる。
を与える発振器7と、両電極2,3間に生じる交番電圧
を直流変換する回路8とから成っている。発振器7は一
定の周波数をもった電圧を発生する周知回路で構成され
、この発振器7より発生された電圧は抵抗kを介して電
極2,3間に加えられる。このため両電極2,3間には
、前記抵抗にと、両電極2,3間の抵抗との和の抵抗に
よって決定される交番電流が流れる。そしてこの結果、
両電極2,3間には両電極2,3間の抵抗と前記交番電
流との積に比例した交番電圧を発生し、この交番電圧が
直流変換回路8に加えられる。
ここで前記両電極2,3間の抵抗は、比較電極の内部抵
抗、液絡抵抗及び試料液の抵抗の和であるが、既述した
ように内部抵抗は小さく、また試料液の抵抗も第3の電
極3の表面積を大きく且つ比較電極2に近付けることに
よって小さくすることができるので略々液絡抵抗とみな
すことができる。
抗、液絡抵抗及び試料液の抵抗の和であるが、既述した
ように内部抵抗は小さく、また試料液の抵抗も第3の電
極3の表面積を大きく且つ比較電極2に近付けることに
よって小さくすることができるので略々液絡抵抗とみな
すことができる。
従って、直流変換回路8に加えられる交番電圧は液絡抵
抗に応じた電圧となる。尚、前記発振器7の発振周波数
は、工場排水等の試料液が工場内の動力源からひろう可
能性のある電源周波数と一致させないことが望ましい。
抗に応じた電圧となる。尚、前記発振器7の発振周波数
は、工場排水等の試料液が工場内の動力源からひろう可
能性のある電源周波数と一致させないことが望ましい。
もし、一致させると、発振器7から電極2,3間に電圧
が印加されていないのに前記電源周波数によって電圧が
印加されているの゛と同様な状態となり、液絡抵抗の測
定に大きな誤差を生じることとなるからである。但し、
もし発振器7の周波数が電源周波数と一致した場合は、
後述する直流変換回路8の整流回路に発振器7の位相と
同期した同期整流回路を採用することによって測定誤差
の解消を図ることができる。
が印加されていないのに前記電源周波数によって電圧が
印加されているの゛と同様な状態となり、液絡抵抗の測
定に大きな誤差を生じることとなるからである。但し、
もし発振器7の周波数が電源周波数と一致した場合は、
後述する直流変換回路8の整流回路に発振器7の位相と
同期した同期整流回路を採用することによって測定誤差
の解消を図ることができる。
直流変換回路8は、比較電極2と第3の電極3との間に
生じた交番電圧を増幅する増幅器OP2と、この増幅器
OP2の出力電圧を整流する整流回路D1・D2と、整
流出力を増幅する増幅器op3とから組立てられている
。この整流回路り、、D2のダイオードにかえてFET
スイッチを使用し、発振器7の信号及びその反転信号で
コントロールする同期整流方式とすることもできる。又
、この増幅器OP3には、整流出力に重畳して可変抵抗
器VRで加減調整された直流電圧Vが加えられている。
生じた交番電圧を増幅する増幅器OP2と、この増幅器
OP2の出力電圧を整流する整流回路D1・D2と、整
流出力を増幅する増幅器op3とから組立てられている
。この整流回路り、、D2のダイオードにかえてFET
スイッチを使用し、発振器7の信号及びその反転信号で
コントロールする同期整流方式とすることもできる。又
、この増幅器OP3には、整流出力に重畳して可変抵抗
器VRで加減調整された直流電圧Vが加えられている。
このように整流出力に重畳して直流電圧を、。
加えるのは次の理由による。即ち、液絡抵抗の正常値、
異常値は比較電極の構造によって著しく異なる。乙のた
め、整流出力だけを回路系5に加えたのでは液絡抵抗が
正常な場合であっても比較電極によってメータMの振れ
量が著しく異なり、従ってメータMの振れ量から液絡抵
抗の正常、異常を判定するのは困難である。このため比
較電極の構造に応じて直流電圧■を調整できるようにし
、その調整された電圧を整流出方に重畳して回路系5に
加えることによりいずれの比較電極を用いた場合であっ
てもメータMの振れ量がある点よりも大きければ液絡抵
抗の異常、小さければ正常と判定できるようにしたので
ある。、2 かくして直流電圧■が重畳された整流出力は増幅器OP
3で増幅されて回路系5に加え6れ、メータMを振らせ
る。監視者は上述した直流電圧■の作用によってメータ
Mの振れ量から液絡抵抗の正常、異常の点検を行なうこ
とができる。この点検は、従来のように比較電極を試料
液中がら引き抜き、他の抵抗測定器に接続がえしなくて
も、単に切換スイッチS1νS2−5sを点検モードに
切換えるだけで行なえるので、連続的な測定の中で頻繁
に液絡抵抗を点検することができる。尚、液絡抵抗の点
検はメータMの振れ量によらなくても、接゛続端子【に
記録計を接続し、該記録計の記録値から行なうこともで
きる。この方が液絡抵抗の長期的な変化をみるのに効果
的である。
異常値は比較電極の構造によって著しく異なる。乙のた
め、整流出力だけを回路系5に加えたのでは液絡抵抗が
正常な場合であっても比較電極によってメータMの振れ
量が著しく異なり、従ってメータMの振れ量から液絡抵
抗の正常、異常を判定するのは困難である。このため比
較電極の構造に応じて直流電圧■を調整できるようにし
、その調整された電圧を整流出方に重畳して回路系5に
加えることによりいずれの比較電極を用いた場合であっ
てもメータMの振れ量がある点よりも大きければ液絡抵
抗の異常、小さければ正常と判定できるようにしたので
ある。、2 かくして直流電圧■が重畳された整流出力は増幅器OP
3で増幅されて回路系5に加え6れ、メータMを振らせ
る。監視者は上述した直流電圧■の作用によってメータ
Mの振れ量から液絡抵抗の正常、異常の点検を行なうこ
とができる。この点検は、従来のように比較電極を試料
液中がら引き抜き、他の抵抗測定器に接続がえしなくて
も、単に切換スイッチS1νS2−5sを点検モードに
切換えるだけで行なえるので、連続的な測定の中で頻繁
に液絡抵抗を点検することができる。尚、液絡抵抗の点
検はメータMの振れ量によらなくても、接゛続端子【に
記録計を接続し、該記録計の記録値から行なうこともで
きる。この方が液絡抵抗の長期的な変化をみるのに効果
的である。
以上要約すると、本発明に係るイオン濃度測定装置は上
述した如く構成したので次のような効果がある。
述した如く構成したので次のような効果がある。
■ 比較電極をいちいち試料液から引き抜かなくても、
そのままの状態で液絡抵抗の正常、異常の点検を行なう
ことができるので、連続的な測定状態の中で頻繁に点検
を行なうことができ、従って比較電極が正常であること
の確認と、異常を起したことの発見をすみやかに行なう
ことができる。
そのままの状態で液絡抵抗の正常、異常の点検を行なう
ことができるので、連続的な測定状態の中で頻繁に点検
を行なうことができ、従って比較電極が正常であること
の確認と、異常を起したことの発見をすみやかに行なう
ことができる。
■ 比較電極の液絡抵抗の点検に、イオン電極と比較電
極との間の電位を測定する回路系をそのまま利用してい
るので、構成部品数少なく、且つ回路構成をあまり複雑
化しないで済む。従って■に述べた効果があることによ
って非常に使用価値高いものであり乍ら、低コストに製
作できるという効果がある。
極との間の電位を測定する回路系をそのまま利用してい
るので、構成部品数少なく、且つ回路構成をあまり複雑
化しないで済む。従って■に述べた効果があることによ
って非常に使用価値高いものであり乍ら、低コストに製
作できるという効果がある。
図は本発明の一実施例を示す電気回路図である。
1・・・イオン電極、2・・・比較電極、3・・・第3
の電極、4・・・試料液、5・・・回路系、8・・・直
流変換回路。
の電極、4・・・試料液、5・・・回路系、8・・・直
流変換回路。
Claims (1)
- 試料液中に浸漬されたイオン測定電極及び比較電極と、
両電極間電位を測定する回路系とからなるイオン濃度測
定装置において、前記イオン測定電極、比較電極の他に
第3の電極を試料液中に浸漬し、点検モードにおいては
、比較電極と第3の電極との間に交番電流を与えて比較
電極と第3の電極間に液絡抵抗に応じた交番電圧を得、
これを直流変換回路を介して前記回路系に加えることに
より比較電極を試料液に浸漬したままの状態でその液絡
抵抗を点検できるようにしたことを特徴とするイオン濃
度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56199534A JPS5899745A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | イオン濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56199534A JPS5899745A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | イオン濃度測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5899745A true JPS5899745A (ja) | 1983-06-14 |
JPS6316707B2 JPS6316707B2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16409426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56199534A Granted JPS5899745A (ja) | 1981-12-09 | 1981-12-09 | イオン濃度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5899745A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4762594A (en) * | 1987-01-29 | 1988-08-09 | Medtest Systems, Inc. | Apparatus and methods for sensing fluid components |
JP2020052005A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社日立ハイテク | 電解質測定装置 |
-
1981
- 1981-12-09 JP JP56199534A patent/JPS5899745A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4762594A (en) * | 1987-01-29 | 1988-08-09 | Medtest Systems, Inc. | Apparatus and methods for sensing fluid components |
JP2020052005A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社日立ハイテク | 電解質測定装置 |
WO2020066472A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電解質測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6316707B2 (ja) | 1988-04-11 |
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