JPS6145484Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はスプリングの弾性力を用いて内部液を
加圧し、内部液を液絡部から強制的に流出させる
ようにしたPH等の測定用電極装置に関する。

PH、その他各種のイオンの濃度の測定にガラス
電極、イオン選択性電極等の各種測定用電極を用
いる方法は、操作の簡便性、感度の高さ、特定イ
オンに対する選択性の高さ等から極めて好ましい
ものであるが、これらの電極と一般に一対で用い
られる参照電極はその構造上液絡部を有し、この
液絡部より内部液を常時電極外に流出させている
ことが必要で、従来も内部液を液絡部より流出さ
せる方法として、内部液を濃度差に基づく拡散で
流出させる方法、圧縮空気で加圧して流出させる
方法、ヘツド圧により流出させる方法等が一般に
採用されている。しかし、濃度差に基づく拡散に
より内部液を流出させる方法は、流出の為の物理
的エネルギーが小さいので液絡部の目づまりが生
じ易く、また外部の圧力が電極の内部の圧力より
も高い場合には電極外部の被測定成分が逆流する
ことも考えられ、問題である。また、圧縮空気で
加圧して内部液を流出させる方法を用いた電極に
は加圧用タンクを具備し、このタンク内の圧縮空
気により内部液を加圧流出させるものと、パイプ
等を介して電極に計装用エアー等を常時送ること
により内部液を加圧流出させるものとがあるが、
これらの電極に備えられている圧力計に被検液が
直接触れることは種々の事故の原因となるので、
電極装置全体を水没させる投込み式電極装置とし
て使用することは好ましくなく、更に使用中に電
極が傾むくと加圧用エアーが液絡部付近に滯留し
て電気的に断線状態となり、測定結果の信頼性を
著しく損なうことがある等の問題がある。特に加
圧用タンクを具備した電極においてはエアー漏れ
による圧力の低下事故の発生や加圧口等を具備す
る必要上構造的にも複雑となり、また計装用エア
ー等で加圧する電極においては計装用エアー設備
のある所でしか使用できない等の問題がある。更
にヘツド圧により内部液を流出させる方法は、被
検液の圧力が高い場合にはヘツド圧を大きくする
ために電極装置が大型となり、また更に投込み式
にしない場合には被検液のレベルの変化が大きい
と使用できない等の問題を有する。

本考案は上記事情に鑑みなされたもので、その
目的とするところは内部液の加圧にスプリングの
弾性力を用いることにより、広い範囲での環境の
変動下で安定に計測できると共に、計測用エアー
設備等の付帯設備等を必要とせず、しかも投込み
用電極として好適に使用できる簡便なPH等の測定
用電極装置を提供することにある。

以下、本考案の一実施例につき図面を参照して
説明する。

図中１はガラス電極及び参照電極を一体化した
複合電極で、この電極１はその下端部に設けられ
た電極膜２に近接して液絡部３を、また上端キヤ
ツプ４近くには塩化カリウム溶液補充口５を有し
ている。

６は内周面上部にリング状仕切壁７を有する円
筒状の電極膜保護筒で、その側壁には所定数（本
実施例においては３個）の流通孔８を有してい
る。この保護筒６の内周面には上記仕切壁上方に
存して螺旋溝９が形成されていると共に、この螺
旋溝９に円筒状の外筒１０の下端部に形成された
螺旋溝１１が着脱可能に螺合されており、上記保
護筒６及び外筒１０内に上記複合電極１が配設さ
れている。なお、１２はリング状ワツシヤー、１
３はリング状のテーパーパツキンで、このパツキ
ン１３の配設により液絡部３が位置する保護筒６
内部と塩化カリウム溶液補充口５が位置する外筒
１０内部との連通が遮断されている。

１４は比較的厚い底壁１５を有する透明又は半
透明の例えばポリプロピレン等の合成樹脂製の有
底円筒状のシリンダーで、この底壁１５中央部に
は上側に小径孔１６、下側に大径孔１７が連続し
て形成されていると共に、上記大径孔１７内壁に
形成された螺旋溝１８に前記外筒１０の上端部の
螺旋溝１９とＯリング２０を介装して液密にまた
着脱可能に螺合されており、外筒１０内部とシリ
ンダ１４内部は互に連通している。

なお、２１はロツクナツトである。

また、シリンダー１４内周面には上端から軸方
向ほぼ中央部にかけて螺旋溝２２が形成されてお
り、その最下端部には外周面にねじ部を有する金
属製のリング状ストツパー２３が螺合されている
と共に、ポリプロピレン等の合成樹脂より形成さ
れた有頭円筒状の蓋体２４の下部外周面に形成し
たねじ部２５が着脱可能に螺合されている。

シリンダー１４内にはピストン部材２６が軸方
向に所定範囲移動自在に配設されている。このピ
ストン部材２６は外周面がシリンダ１４内周面に
ほぼ当接する大径のピストン主体２７とこのピス
トン主体２７の上面ほぼ中央部に一体に突設した
小径円柱状の軸部２８とよりなり、このピストン
部材２６には軸線に沿つてピストン主体２７及び
軸部２８を貫通する内部液流入路２９が形成され
ている。この流入路２９上部には流入路閉塞栓３
０が着脱可能に螺合されている。なお、３１は液
密状態を維持するためのパツキンである。また、
ピストン主体２７の外周面には周方向に沿つて環
状に切欠き部３２が形成されており、この切欠き
部３２には弾性体よりなるリング状シール部材３
３が嵌挿され前記シリンダー１４とピストン主体
２７間のシールを行なつている。前記ピストン部
材２６は、その大径のピストン主体２７が前記ス
トツパー２３とシリンダー１４底部との間に位置
するように配設され、ピストン主体２７の肩部２
７ａがストツパー２３に当接して、それより上方
に移行しないようになつている。また、ピストン
主体２７の肩部２７ａと前記蓋体２４上壁下面と
の間にはスプリング３４が介装され、ピストン部
材２６を常時シリンダー１４底部方向に押圧して
いる。なお、３５はワツシヤーである。

なおまた、３６はシリンダー１４の底壁１５に
径方向に沿つて穿設されたリード線引き出し孔
で、前記小径孔１６と連通しており、前記電極１
から引き出されたリード線３７が小径孔１６を経
由して、この引出し孔３６から外部に引き出され
て、例えば記録計等に接続され、測定結果を記録
するようになつており、引き出し孔３６とリード
線３７の間はパツキン３８及び締具３９により液
密性が保たれている。

次に、上記のように構成したPH等の測定用電極
を用いてPHを測定する場合につき説明する。

まず、PH測定用電極を垂直に支持し、蓋体３４
をシリンダー１４から取りはずすと共に、スプリ
ング３４を取りはずし、次いで軸部２８上部に螺
合してある栓３０を取りはずす。その後、軸部２
８上部を持つてピストン部材２６をシリンダー上
部方向にピストン主体２７上面がストツパー２３
に当接するまで引き上げる。この状態でピストン
主体２７に設けられた内部液流入路２９上端から
参照電極用内部液（例えば塩化カリウム飽和水溶
液等）を流入させて測定用電極内部を完全に内部
液で満す。次いで、気泡が入らないように注意し
ながら栓３０を流入路２９上部に螺合して液密に
閉塞し、スプリング３４をシリンダー１４内所定
位置に挿入する。次いでワツシヤー３５をスプリ
ング３４上部に載置した後蓋体２４をシリンダー
１４と螺合すると、スプリングの付勢力によりピ
ストン部材２６は常時シリンダー１４底壁方向
（図中矢印方向）に付勢されているので、内部液
は常時加圧された状態を維持しており、従つてシ
リンダー１４内の内部液は小径孔１６、外筒１０
内を徐々に流下して補充口５より複合電極１の参
照電極内に流入し、更に液絡部３より内部液の微
少量が常時流出し続けるが、この液絡部３におけ
る内部液の流出に応じてシリンダー１４内の内部
液が減少し、それに伴いスプリング３４の押圧力
によりピストン部材２６がシリンダー１４底壁部
方向へ移動するようになつている。そして、この
ように内部液を充満したPH等の測定用電極はリー
ド線３７を所定の記録計に接続した状態でPHの被
測定液中に投入され、被測定液のPHを測定し、記
録計にその結果を記録するものである。

本実施例においては、内部液をシリンダー１４
内に貯留すると共に、ピストンをスプリング３４
の付勢力で駆動させて常時内部液を加圧し液絡部
３から内部液を微少量ずつ電極１外に強制的に流
出するようにしているから、被測定液の液面のレ
ベルが変動する等により電極１に負荷する圧力が
比較的広い範囲で変動しても被測定液が液絡部３
から逆流する等の事故もなく安定にPH等の測定を
することができ、その上強さの異なるスプリング
を適宜選択使用することにより、内部液の流出圧
を変更できるので種々の異なる圧力範囲でPH等の
測定を行なうことが可能となる。また、このPH等
測定用電極装置の内部圧はスプリング３４の強さ
により定まるものであるから、従来の計装用エア
ー等で加圧する方式のPH測定用電極装置のように
腐蝕し易い圧力計等を備える必要がない。従つ
て、圧力計等の腐蝕などによる事故もなく、投げ
込み式のPH等測定用電極装置として用いる場合に
特に好ましいものである。更に本装置はポリプロ
ピレン等の半透明の合成樹脂製シリンダーを用い
ているからピストンの位置が外部から見え残存内
部液量が容易にわかる等の利点を有する。

なお、本実施例においてはPH測定用ガラス電極
を検出部に用いたがこれに限られず、イオン電極
等も用いることができ、また電極に複合電極を用
いたがこれに限られず、参照電極と測定電極とを
分離しても良くその他本考案の要旨を逸脱しない
範囲で種々変更して差支えない。

而して、本考案に係るPH等の測定用電極装置
は、下端部を閉塞した外筒部に測定電極と参照電
極とをそれぞれ収納し、この参照電極の内部液補
充口と外部内部とを連通し、かつ前記測定電極と
参照電極との先端側を外筒の下端閉塞部を液密に
貫通して外方に突出させると共に、筒状シリンダ
ー内部に軸方向に沿つて内部液流入路が貫通形成
されたピストン部材を軸方向移動可能に配設し、
かつシリンダーの上端開口部を液密に覆つてこの
シリンダーに蓋体を着脱可能に被着し、この蓋体
とピストン部材の肩部との間にピストン部材を下
方に押圧するスプリングを介装し、前記外筒の上
部とシリンダーの下部とを液密に連結して外筒内
部とシリンダー内部のピストン部材下端面より下
方の空間とを連通し、これら空間及び前記ピスト
ン部材の流入路を内部液で充満して、前記ピスト
ン部材をスプリングにより下方に押圧することに
より、前記内部液を前記補充口より参照電極内に
圧送し、参照電極の液絡部より外部に連続的に流
出させるように構成したから、内部液は常に加圧
状態が保たれ、被測定液の圧力の変動に対しても
広い範囲で対処して内部液を安定に液絡部から流
出させ続けることができ、例えば被測定液面が大
きく変動するような場合においても安定に測定を
続けることができる。そして、本測定装置は外筒
と電極との接触部、外筒とシリンダーとの連結部
及びシリンダーと蓋体との連結部をそれぞれ液密
に形成したので、装置内に周囲の被検液が侵入す
ることが確実に防止され、従つて装置全体を水没
させる投込み式電極として好適に使用できる。ま
た、内部液を用いて参照電極の内部液を加圧して
いるので、参照電極内に空気が入ることによる
種々の不都合が生じないものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す部分断面側面図
である。 １……複合電極、２……電極膜、３……液絡
部、５……補充口、１０……外筒、１４……シリ
ンダー、２６……ピストン部材、３０……栓、３
４……諏プリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下端部を閉塞した外筒内に測定電極と参照電極
   とをそれぞれ収納し、この参照電極の内部液補充
   口と外筒内部とを連通し、かつ前記測定電極と参
   照電極との先端側を外筒の下端閉塞部を液密に貫
   通して外方に突出させると共に、筒状シリンダー
   内部に軸方向に沿つて内部液流入路が貫通形成さ
   れたピストン部材を軸方向移動可能に配設し、か
   つシリンダーの上端開口部を液密に覆つてこのシ
   リンダーに蓋体を着脱可能に被着し、この蓋体と
   ピストン部材の肩部との間にピストン部材を下方
   に押圧するスプリングを介装し、前記外筒の上部
   とシリンダーの下部とを液密に連結して外筒内部
   とシリンダー内部のピストン部材下端面より下方
   の空間とを連通し、これら空間及び前記ピストン
   部材の流入路を内部液で充満して、前記ピストン
   部材をスプリングにより下方に押圧することによ
   り、前記内部液を前記補充口より参照電極内に圧
   送し、参照電極の液絡部より外部に連続的に流出
   させるように構成したことを特徴とするPH等の測
   定用電極装置。