JPS59182353A - 膜透過率測定装置 - Google Patents

膜透過率測定装置

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JPS59182353A
JPS59182353A JP5770183A JP5770183A JPS59182353A JP S59182353 A JPS59182353 A JP S59182353A JP 5770183 A JP5770183 A JP 5770183A JP 5770183 A JP5770183 A JP 5770183A JP S59182353 A JPS59182353 A JP S59182353A
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cell
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Mitsuo Ataka
光雄 安宅
Keishiro Tsuda
津田 圭四郎
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    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 定する装置、さらに詳しくいえば複数の溶液の電気伝導
度の時間に対する変化を順次測定することによって、複
数個の透過膜の透過率を同時に決定しうる測定装置に関
するものである。
ここで膜透過率というのは、濃度の異なる溶液を所定の
膜を介して接触させたときその膜が溶液中の溶質や液体
成分に対して透過性を有する場合に、該溶質や液体成分
が濃度の高い側から低い側へ移′行するが、この際の単
位時間、単位膜面積、単位濃度勾配当りの移行量のこと
である。
ところで、この膜透過率1は、通常膜に接している一方
の側の溶液の濃度の経時的変化?、例えば電気伝導度、
分光吸光度、原子吸光、屈折率、放射能などを媒介とし
て測定することによって求められているが、これらの方
法のうち、操作の容易なこと、測定誤差の少ないこと、
短時間で行いうろことなどの理由で電気伝導度による方
法が最も便利である。この電気伝導度の測定は、所定の
面積をもつ1対の電極を所定の間隔で配置した伝導度セ
ル内に試料を入れ、電極間に一定の電圧?印加したとき
に流れる電流を計測することによって行われるものであ
るが、従来の装置では、1個の試料の測定しか行うこと
ができないため、複数個の試料の測定には複数回の操作
が必要であった。
しかし、それぞれ組成や濃度の異なる試料1扱う場合に
は、1回ごとに容器を洗浄しなければならないというけ
ん雑?伴う上に、それぞれの試料の測定結果全対比させ
る場合、測定条件?一致させるのが難しいため、同一条
件下での正確な比較が行いにくいという不利がある。し
たがって、膜透過率の測定に際しては、複数個の試料?
それぞれ定められた条件下で同時に測定しうる電気伝導
度測定装置が必要となってくるが、これまでこの種の装
置は知られていない。
本発明者らは、このような事情に鑑み、複数個の透過膜
の膜透過率全同時に測定しうる装置全開発゛するために
鋭意研究2重ねた結果、1台の電気伝導度計に複数個の
伝導度セル?接続し、マイクロコ/ピユータ全用いて一
定の時間ごとに順次自動的な切換え?行わせ、かつその
測定値の記憶及び膜透過率への変換処理を行わせること
によシ、容易にその目的を達成しうること全見出し、こ
の知見に基づいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、 (イ)複数個の溶液の電気伝導度計、それぞれ別個に検
出するための複数個の伝導度セル、(ロ)前記セルに電
気的に接続し、セル内の電極対に所定の電圧を印加した
ときに電極間に流れる電流を測定するだめの電気伝導度
計、()→ 前記(イ)と(ロ)の°間の電気的な接続
を順次所定の時間間隔で切換える手段、 (勾 前記電気伝導度計における各セルに対する電気伝
導度の読与取った直音記憶する手段及び(ホ)記憶した
電気伝導度の数値を膜透過率に変換する手段 から成ること全特徴とする膜透過率測定装置を提供する
ものである。
次に添附図面に従って、本発明装置tさらに詳細に説明
する。
第1図は本発明装置の説明図であって、複数の伝導度セ
ル1,1.・・・は、それぞれ透過膜2によシ隔てられ
た室3.3′中に満された異なった濃度の溶液の中へ投
入されている。したがって、この伝導度セルの数は、測
定すべき溶液の数に一致する。伝導度セル1,1.・・
・は、1台の電気伝導度計4に電気的に接続され、各伝
導度セルごとに所定の交流電圧を印加し、そのとき流れ
る電流の量を計測することによって伝導度セルの電極間
の電気伝導度全測定1表示しうるようになっている。こ
の電気伝導度の測定値は、アナログ的な電圧値又はディ
ジタル的な電気信号として取り出すことも可能である。
他方、電気伝導度計4と伝導度セル1.1.・・・とは
、伝導度セル切換装置5により一定時間ごとに切シ換え
られるようになっている。これは、例えば伝導度セルに
接続させるための、伝導度セルに対応する数の入口リセ
プタクル6,6.・・・と、1個の出口リセプタクル7
との間の電気的な接続?、順次、一定の時間間隔で切シ
換えることによって行われる。この伝導度セル切換装置
の入口リセプタクルには、測定すべき溶液の数と同じ個
数の伝導度セルが接続され、また出口リセプタクルには
、前翳導度計4よシ各伝導度セル1に電圧を印加し、そ
の除泥れる電流を計測するための端子が適当なケーブル
によって接続されている。この場合、何番目の入口リセ
プタクルが、出口リセプタクルに接続されているかは、
必要に応じ電気信号によって取シ出せるように々ってい
る。
マイクロコンピュータ8は、中央演算処理装置(C’P
U)、記憶装置、クロックなどから構成され、常法によ
シミ気伝導度剖からの情報(アナログ型の出力ばA−D
変換しディジタル型に変換したもの)を、適当なインタ
ーフェース?介し、入力されるようになっている。また
、同様に伝導度セル自動切換装置からの情報も入力され
るようになっている。伝導度セル切換装置により特定の
伝導度セルと電気伝導度計とが接続され、その伝導度セ
ルに電圧が印加てれた際、流れる電流が定常値を示jま
でに、通常数秒を要するので、切換装置が、所定の入口
リセプタクルへの接続を開始してから、一定時間経過し
た後で、伝導度計の示−T数値を記憶させるのが好まし
い。したがって、本発明装置におけるマイクロコンピュ
ータの第一の機能は、所定の伝導度セルと電気伝導度計
との接続についての情報及び両者の間に電圧を印加した
後、適当な時間経過後の伝導度の値についての情報を入
力し記憶することであり、さらにこのようにして得た情
報に基づいて膜透過率?計算し、出力゛Tるのが第二の
機能である。そのために、先ず記憶された伝導度の数値
が何番目の伝導度セルに対応するのか、及び測定開始か
らどれだけの時間経過した後の測定値であるか全判断し
た上で伝導度孕、溶液濃度に換算することが必要である
が、それには、使用した伝導度セルのセル定数を補正し
て真の電気伝導度を求め、次いで、予め測定または文献
により求めた濃度と電気伝導度との比例定数?使って伝
導度を濃度に換算する。2つの時間の間の濃度変化に溶
液の容量?乗じたものが、該時間間隔に膜を通して移動
した成分量なので、それを時間間隔、膜面積、及び濃度
差で割れば膜透過率を求めることができる。この際、測
定精度全土げるために、マイクロコンピュータが通常有
する能力を使い、(イ)伝導度の値として時間平均を用
いたシ、(ロ)上のようにして求めた2つ以上の透過率
を平均したり、(ハ)濃度の時間変化を示す3つ以上の
データの最も近傍を通る直線を最小二乗法で引き、その
結果?表示させ、寸だその結果から良度変化の平却値や
データ間の相関係数を求めることも可能である。同様に
、電気伝導度全記憶するに際して、それまでに記憶した
データと新しくつけ加えるデータとを比較照合し、不自
然に太きかったシ小さかったりした場合には、警告?発
生させるとともできる。さらに、膜の透過性が極めて大
きかったシ、測定時間が長かったりして、測定中に膜の
両側の濃度差が変化する場合には、指数関数(例えばM
、SO1’janieh k W、N、G11l著、C
ham、Eng、Commun、第12巻302頁(1
981)参照)孕データに当てはめることも可能である
また、逆に、膜の透過性がある程度率さい場合には、膜
の両側に濃度差?設けたときから、定常的な透過が起こ
るまでの時間遅れを測定して、膜内のみかけの拡散係数
を算出することもできる。
以上のように構成された本発明は、マイクロコンピュー
タ応用機器であって、膜透過率を測定するだめの前記し
た要請?満たし、またさらに従来の電気伝導度計のもた
なかった数々の利点を有している。
実施例 この実施例では、電気伝導度計として東亜電波工業膜の
ディジタル電気伝導度計CM−50AT’i、伝導度セ
ルとして同社製のCG−7001PL il 0本使用
した。伝導度セル自動切換装置は、前記伝導度セルを接
続することのできる入口リセプタクル10個、前記電気
伝導度計が1本の伝導度セル全接続するために有してい
るコネクタと接続するための1個の出口リセプタクル、
タイマー、切換スイッチなどを有している。入口リセプ
タクルと出口リセプタクルとの間の切換時間間隔は、タ
イマーの働きにより、6秒〜33秒の間で、3秒おきに
設定できることとした。また、入口リセプタクル(0〜
9の10の番号がついている)に接続する伝導度セルの
個数は、2個〜10個の間で任意に選択でき、9番、8
番から番号の小さい方へ順次接続していくこととした。
そして、使用する最小の番号のチャンネルを指定すると
、その番号から9番まで、前記した時間間隔で、順次接
続するチャンネルを変えていき、9番の次には最小番号
のチャンネル接続し、このようなループをいつまでも続
行する。ある時点で接続されているチャンネルの番号は
、発光ダイオードで盤面に表示され、また、バイナリ−
コードの電気信号としても取出すことができる。タイマ
ーによる上記の自動的切換えは、スタートスイッチを。
nにすると、最小番号のチャンネルから始まり、またチ
ャンネル接続を知らせる前記電気信号も、それと同時に
供給されるものである。でらに、スイッチ全手動で押す
と、接続するチャンネルの番号を、順次1つずつ変化さ
せる機能も付加させている。
マイクロコンピュータはアップルII (Apple社
製)を使用した。第2図に、伝導度読み込みソフトウェ
アのフローチャートの1例を示す。
第2図のソフトウェアを使うには、まず、伝導度セル自
動切換装置の入口リセプタクルに所定の数の伝導度セル
全接続し、その数に対応した最小チャンネル番号を同装
置に指定する。次いで切換時間間隔を同装置に指定′T
る。次に、フローチャートの■、■に示゛Tように、接
続したセルの個数nと、繰返して測定したい回数にとを
マイクロコンピュータに入力する。マイクロコンピュー
タはクロック金偏え、ある処理ケ行った時間を記憶する
ことができるものとする。ステップ■は(1〇−n)番
目のチャンネル、つ捷り最小番号のチャンネル奮、自動
切換装置が接続したかどうか全判定し、接続が認められ
ればステップ■に進む。■では、接続が5秒間続いたか
どうかを判定し、YESなら電気伝導度計の指示を読み
込み記憶する。このとき、同時にチャンネル番号、時間
も記憶するものとする。次にマイクロコンピュータは、
1だけ番号の大きいチャンネルが接続されるの?待ち、
ステップ■〜■に相当する機能?繰返す。これを、チャ
ンネル9番の接続まで繰返し、さらに、次にはもとに戻
ってチャンネル(10−n’)香の接続ケ待つ・・・と
いうループをに回行って、電気伝導度の記憶は終了する
第3図は、電気伝導度の計算のためのソフトウェアのフ
ローチャートの1例である。
すなわち、このソフトウェアによれば、先ず各セルのセ
ル定数、、lを読み込み、次に膜面積A’(j読み込み
、次いで濃度差ΔCを、続いて溶液量v2読み込み、さ
らに伝導度−濃度変換係数Ki読み込む。次に、記憶手
段から、同一のチャンネル番号に属する2つの異なった
データを読み出し、これに基づいて時間間隔ΔTの計算
、伝導度ΔXの計算を行い、次いで、上記の・Ω、A、
ΔC、V 、K 。
ΔT、Δχより膜透過率?計算するというステップを繰
シ返f。
このようにして得られた膜透過率は必要°なときに随時
出力される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の説明図であって、1は伝導セル、
4は電気伝導度計、5は伝導度セル切換装置、8はマイ
クロコンピュータである。第2図は伝導度読み込みのソ
フトウェアのフローチャート、第3図は電気伝導度計算
のためのソフトウェアのフローチャートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(イ)複数個の溶液の電気伝導度を、それぞれ別個に
    検出するための複数個の伝導度上ノへ(ロ)前記セルに
    電気的に接続し、セル内の電極対に所定の電圧を印加し
    たときに電極間に流れる電流を測定するための電気伝導
    度計、(・→ 前記(イ)と(ロ)の間の電気的な接続
    を順次所定の時間間隔で切換える手段、 に)前記電気伝導度計における各セルに対する電気伝導
    度の読み取った値を記憶する手段及び(ホ)記憶した電
    気伝導度の数値を膜透過率に変換する手段 から成ることを特徴とする膜透過率測定装置。
JP5770183A 1983-03-31 1983-03-31 膜透過率測定装置 Granted JPS59182353A (ja)

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JP5770183A JPS59182353A (ja) 1983-03-31 1983-03-31 膜透過率測定装置

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JPH028260B2 JPH028260B2 (ja) 1990-02-23

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005181329A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Xerox Corp 生物反応と非生物反応を観察するための浸透反応検出器
JP2005181330A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Palo Alto Research Center Inc 生物反応と非生物反応を観察するための浸透反応検出器
WO2018190040A1 (ja) * 2017-04-12 2018-10-18 アイシン精機株式会社 油路切替装置

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