JPS6148755A - 培養液の電気伝導度測定装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、水耕栽培において、培養液の肥料濃度を電
気伝導度によって測定し、肥料濃度が薄い場合には肥料
原液を補給して、肥料濃度を最適な値に保つように水ま
たは肥料原（夜を自動的に補給する装置に適した培養液
の電気伝導度測定装置に関する。

（発明が解決しようとする問題点） 水耕栽培における培養液の肥料濃度は、作物の生育段階
に応じて変える必要があり、また、各生育段階において
は肥料濃度をほぼ一定に保たなければならないので、培
養液の肥料濃度を常時監視し、肥料濃度を最適な値に調
整する必要がある。

培養液の肥料濃度は、電気伝導度て対応しているので、
電気伝導度を測定することＫより肥料濃度を把握できる
が、電気伝導度は、培養液の温度変化によって変化し、
気泡の有無によっても変化する。さら江、培養液の流路
中で電気伝導度を測定すると、培養液の流速や電極の汚
れによっても影舌を受けることが知られている。

そこで、この発明は、培養液の電気伝導度の測定に及ぼ
すこれらの影響をできるだけ少くするように考えられた
ものである。

の間には、ポンプ（３）によって培養液が循環させられ
ている。培養液槽（１）は、第１の電磁弁（７）を介し
て給水源（５）と連通して分り、第２の電磁弁（８）を
介して肥料原液槽（６）と連通しており、また、培養液
槽（１）には、培養液の液面を検知するｔ液面検知器（
４）が設けられている。

培養液循環系路の途中に縦に配置された側路（２１゜が
設けられており、この側路（２１）の一部には太くなつ
た膨出部（イ）が形成され、この膨出部（支）の中には
基準濃度の培養液を入れる小室（９）が併設されている
。

これらの側路（２）および小室（９）は、ガラスで作ら
れており、各々の内面に一定間隔をあけて一対の電極α
０１　、　（１１）および回、α３が設けられている。

これらの電極α０）〜（１３には、透明導電体として知
られている酸化錫、酸化インジウムのような不す膜が適
している。

各対になりた電極α０）　、　（１１および（２）、　
ｔｌ、：ｉ間の抵抗すなわち、循環している培養液の電
気伝導度と基準濃度の培養液の電気伝導度は、２つの抵
抗α４゜（埒および２つのコンデンＣＬＳ　、σ力と共
に交流ブリッジ回路を形成しており、発振器■からの交
流出力が印加されている。

交流ブリッジ回路の不平衝出力は、増瘍器１８）で増幅
されたのち、位相検波器四において、発振器（イ））の
出力を利用して位相検波される。

位相検波器１９１から得られる出力は、培養液の肥料濃
度に対応しているので、この出力によって肥料原液の補
給を制御するように第２の電磁弁（８）に導かれている
。なお、位相検波器（１９）の出力が変動する場合ては
、出力を平均化する時定数回路［有］を介在させればよ
いのである。

側路ρυに設けた一対の電極ＣｌＣｌ　、　ａｌｌが汚
染したり、苔が付着した場合には測定値に誤差を生ずる
ので掃除をする必要がある。このような掃除すべき時期
を知るために１側路（２）の透明電極（１０）まだは（
卸の部分を挾むように対向して配置した発光ダイオード
のような光源例とフォト・トランジスタのような光電変
換素子（２！３と、この光電変換素子ｇ５＋の出力を指
示する指示器まだは警報発生器妬）よりなる電極の汚染
検知器を９ｍえている。

（作　用） 培養液槽（１）と栽培棚（２）との間で培養液が循環さ
せるとともに、培養液の肥料濃度を監視しながら栽培棚
（２）の植物を育成する。植物によって培養液が消費さ
れ、培養液槽（１）の液面が低下すると横面検知器（４
）が作動して第１の電磁弁（７）が開放され、水の補給
が開始される。そして、パ液面が所定のレベルまで上昇
して液面検知器（４）が不作動状態：（なると第１の電
磁弁（７）を閉じて水の補給を停止する。

一方、培養液の肥料濃度が、小室（９）内の培養液の基
準濃度よりも低下すると、位相検波器（１つより出力を
生じ、第２の電磁弁（８）を開放して肥料原液槽（６）
より肥料原液の補給が開始されるうそして、培養液の肥
料濃度が上昇して基準濃度にほぼ等しくなると、位相検
波器σ燵の出力が低下して第２の電磁弁（８）を閉じ、
肥料原液の補給を停止する。

このような動作を自動的に行なうことにより培養液の液
面を一定に保つととも（（、培養１友の肥料濃度を一定
に保つことができる。

電極α０．αＶが汚染して、培養液の電気伝導度を正確
に測定できなくなった場合には、指示器または警報発生
器（至）の作動より知ることができ、側路（社）を掃除
すればよいのである。

（発明の効果） この発明の培養液の電気伝導度測定装置によると、 １１１１１定用電極（１０１〜α３１に金属酸化物であ
る不す膜を用いているので、肥料や水で劣化することが
なく長寿命であり、 測定用側路Ｃυを樅（（配置しているので気泡が上昇し
１．電極間に気泡が存在することがないから、気泡によ
る測定誤差を少くすることができ、循環系路に測定用電
極を設けることなく、側路に測定用電極を設けているの
で、電極ＧＯ）　、　（１１１間を流れる培養液の流速
が遅く、流速に基づく測定誤差を軽減でき、 培養液の電気伝導度を併設された小室（９）内の同じ温
度の基準濃度の培養液と対比して測定するので、培養ｆ
夜の温度変化による測定誤差を少くすることができ、 培養液の電気伝導度を併設された小室（９）内の基準濃
度の培養液と対比して相対的な値を測定し、絶対値を求
める必要がないので、絶対値を求めるために必要とする
各種の補正回路などの高価な回路を必要としない、 などの効果を奏するので、水耕栽培における植物の生育
て適した培養液を自動的に補給することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の培養液の電気伝導度測定装置の一実
施例を示す概略図でちる。 １・・・・・・培養液槽 ２　・・・・・・栽　　培　　棚 ３・・・・・・ボ　ノ　プ ４・・・・・液面検知器 ５・・・・・水　　源 ６・・・・・・肥料原液槽 ７．８　　・・・電　　磁　　弁 ９・・・・・小　　室 １８・・・・・増　幅　器 １９・・・・・・位相検波器 ２０・・・・・・発　振　器 ２１・・・・・・側　　　路 ２２・・・・・・膨　出　部 ２３・・・・・時定数回路 ２４・・・・光　　　源 ２５・・・・光電変換素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）培養液の流路中に間隔をあけて設けられた第１の
   一対の電極と、 上記流路に併設され、基準濃度の培養液を入れる小室と
   、 該小室内に設けられた第２の一対の電極と上記第１・お
   よび第２の電極間を含む交流ブリッジ回路と、 該交流ブリッジ回路の不平衝出力を位相検波する位相検
   波回路と、 を具備することを特徴とする培養液の電気伝導度測定装
   置。
2. （２）培養液の流路は、培養液の循環系路の側路として
   設けられ、縦に配置されたものである特許請求の範囲第
   １番目に記載の培養液の電気伝導度測定装置。
3. （３）電極としてネサ膜を用いたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１番目に記載の培養液の電気伝導度測定装
   置。
4. （４）電極の近傍において、側路を挾んで対向配置され
   た光源と光電変換素子よりなる電極の汚染検知器を設け
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１番目に記載の培
   養液の電気伝導度測定装置。