KR830000837Y1 - 이온농도 측정전극 지지구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이온농도 측정전극 지지구

제1도, 제2도는 각각 종래예를 표시한 종단정면도.

제3도 내지 제6도는 본 고안의 실시예로서,

제3도는 전체종단면도.

제4도는 요부의 종단면도.

제5도는 구성부품의 일부절결 종단면도.

제6도는 제5도의 평면도.

본 고안은, pH등 이온농도를 측정하는 전극의 지지구에 관한 것으로서, 그 목적은, 지속성이 풍부하며, 더우기 운전비의 저감 및 장기간에 걸친 안정측정을 가능하게 하는 구조의 이온농도측정 전극지지구를 제공하는데 있다.

전극지지구를 통 모양으로 하여 비교전극 내부액을 수용하므로서 장기측정을 가능하게한 이온농도 측정 전극으로서는, 제1도 및 제2도에 표시함과 같은 구조의 것이 알려저 있다. 제1도에 표시한 것은, 3본 복합 단일접합(Single junction)전극을 사용한 kcl 내부액 탱크겸용 지지구이며, 중공파이프(a)의 하단 외주에 나사를 형성하여 전극패킹(b)에 3본 복합전극(c)을 삽입하여 상기 중공파이프(a)에 장착하고, 상기 나사에 나합하는거어더(d)에 의해서 압착 고정하고, 파이프 타단에 장착한 보호커버(e)에 형성된 kcl 내부에 주입구(f)로 부터 kcl 내부액을 주입하는 구조로 되어있다.

그러나, 이 구조에 의하면, 전체가 경량이며 길쭉라게 된다는 이점이 있으나, 본래 10⁸Ω 이상이라는 고절연을 필요로 하는 pH 전극을 매우 침투성이 강한 kcl 속에 가라 앉히게 하기 때문에, 절연불량이 발생되기 쉽다는 결점이 있다.

또, Cl^-, SO₃ ^-농도의 높은 검사액 속에 침지하였을 경우, 검사액의 역류나 침투에 의해서 비교전극을 오염할 우려가 있으며, 극단적인 경우에는, 비교전극의 내극을 상하게 하여 비정산적인 지시를 표시하거나, 축정불능으로 이루게 하는 일이 있다. 유지성 면으로 보아도, 전극을 교환할 때, 지지구 내의 kcl 내부액을 전량, 다른 용기에 받거나, 폐기하지 않으면 안되어, 작업이 귀찮고, 더우기 유리전극이 파손되었을 경우, 비교전극에 이상이 없어도 전극(c)전체를 교환하게 되어, 불경제적이다.

제2도에 표시한 것은, 비교전극을 겸용한 복식접합(doublejunction)형 지지구이다. 이 구조는, 밀폐한 중공원통(g)속에 다시 더 1본의 중공파이프(h)를 삽통해서 2중통으로 하고, 내부통(h)에 유리전극(i)을 삽입고정하는 한편, 내부통(h)과 외부통(g)과의 사이의 공간에 비교전극내극(j)과 온도측정소자(k)를 배설하여 외부통(g) 상부의 kcl 내부액 주입구(l)에서 내부액을 주입하도록 되어 있다. 또, 외부통(g) 하부의 유리전극 고정블록(m)에는, 액락부(n)가 착설되어 있으며, 이 블록(m)의 외주에는, 패킹, 나사를 개재하여 원통(o)이 장착되어, 이 원통(o)의 하부에는, 액락부를 겸한 패킹(p)이 있고, 이 패킹(p)에 유리전극(i)의 선단부가 삽입되도록 되어 있다.

이 구조에 의하면, 유리전극(i) 그 자체는, kcl 내부액으로부터 사이를 두어 단절된 공간에 삽입되므로, 접연불량의 방지에 매우효과가 있으나, 현상태에서는 파손이나 성능열화를 부정할 수 없는 유리전극의 교환시에, 최하부의 접합을 벗기고나서 전극교환을 하지 않으면 안되므로, 유지성을 손상함과 동시에, 원통(o)속의 kcl 내부액에 대해서는, 다른 용기에 받거나, 폐가할 필요가 있으며, 유지성과 kcl 내부액의 어느 한쪽의 손실을 면할 수 없다.

또, 최하부의 용기(원통)(o)에 대한 kcl 내부액의 공급은, 내,외부통사이에 주입한 kcl 내부액을 액락부(n)를 거쳐서 용기(o)에 옮김으로서 행하여지기 때문에, 액락부(n)의 구멍직경을 비교적 큰 것으로 해둘 필요성이 생긴다.

따라서, 실제로는, 복식접합의 효과가 매우 제한된 것으로 되어버려서, 복식접합의 효과를 높이기 위해서, 액락부(n)를 세라믹 등의 것으로 하면, 상부로부터 하부에의 kcl 내부액의 이동에 시간이 걸려, 실제로 사용하기 위해서는 상당한 대기시간을 요하게 된다. 가령, 액락부에 관계되는 상기의 문데가 해결되었다고 하여도, 상기의 구조로는 kcl 내부액의 유출에 수반하여, 하부용기(o)에 kcl 내부액이 남아 있는 상태로 상부의 kcl 내부액이 없어질 가능성이 있어, 이와 같은 상태로 되면, 비교전극내극(i)의 공기속에 부상해서, 이온농도의 측정이 불가능하게 된다.

본 고안의 이온농도 측정전극 지지구는, 이와 같은 종래의 결점을 감안하여, 개발된 것으로, 내, 외 2중통의 상하 양단부에 이들을 일체화하는 블록을 착설하고, 내부통의 내부공간을 하부블록의 중앙부 관통공에 삽발(揷拔) 자재케 부착하는 측정전극의 수용실에, 또 내, 외부통사이의 공간을 비교적극 내부액의 수용실에 각각 형성하고, 하부블록에 액락부를 형성함과 동시에, 상기 비교전극 내부액 수용실에는, 상단측에 상기 비교전극 내부에 수용실과 연통하는 작은 구멍을, 또 하단부에 액락부를 각각 형성하고 또한 내부에 비교전극내극과 비교전극 내부액을 수용한 비교전극 봉입관을, 상부 블록에 매달아서 지지시킨 상태로 삽설한 점에 특징이 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 도면에 따라서 설명한다. 제3도 내지 제6도는 본 고안에 관한 이온농도 측정전극 지지구를 예시하고, 이 지지구는 기본적으로는 합계 4본의 플라스틱파이프와 2개의 플라스틱블록에 의해서 구성되어, 가느다란 파이프 2본과 중간치의 파이프의 외측을 가장 굵은 파이프로 피복한 상태로 배치함과 동시에, 이들 각 파이프와 상하양블록에 의해서 칸막이 되는 공간내에, 이온농도 측정에 필요한 부품, 요액을 장착, 주입하므로서, 소위 온도보상전극, 복식접합형 비교전극, 측정전극이 복합된 3본복합전극이 실현되는 것이다.

즉, 도면에 있어서, (1)은 중간치의 파이프로된 내부통, (2)는 가장굵은 파이프로된 외부통, (3)과 (4)는 같은 직경의 가느다란 파이프로된 측온(測溫)소자 봉입관과 비교전극 봉입관이며, 외부통(2)의 상하양단은 상하로 배설한 블록(5),(6)에 감합하여, 접착, 용착 등에 의해 고정되어 있다.

내부통(1)의 상하 양단은 상기 상하블록(5),(6)의 중앙부에 형성한 관통공에, 또 측온소자 봉입관(3)의 상하 양단은 상기 상하블록(5),(6)에 형성한 소경의 관통공에 각각 삽입되어, 접착, 용착 등에 의해 고정되어 있다.

상기 비교전극 봉입관(4)은, 제4도에 표시함과 같이, 가느다란 파이프의 상단 근처에 적당한 직경(예를 들면 2∼3mm∮)의 공기빼기용소공(7)및 내부액 주입용 소경(8)을 천설하고, 하단 개구부에는, 세라믹(9a)등을 지지한 고무패킹(9b)을 감착해서 액락부(9)를 형성하고, 내부에는 비교전극내극(10)과, 내부액과의 접촉에 의한 지시영향을 피하기 위해서 도료로 코오팅 혹은 튜우브 피복한 리이드선(10')과 비교전극 내부액(11)을 수용하는 것에 의해서 구성되고, 이 봉입관(4)의 상단은 상부 블록(5)의 소경 관통공(5a)에 삽입해서 접착, 용착 등에 의해 매달린 상태로 고정되며 또 리이드선(10')은 패킹(12)과 조임나사(13)를 개재하여 상부 블록(5)에 고정된다.

내부통(1)의 내부공간은 측정전극 수용실(A)에 형성되고, 패킹(14) 및 조임나사(15)를 개재하여 하부블록(6)의 중앙부 관통공(6a)에 삽발자재케 부착된 pH 측정용 유리전극등 기성의 측정전극(16)의 상반부와 이 측정전극(16)에서 도출된 전극캐이블(17)을 삽입하고 있다.

또, 내, 외부통(1),(2) 사이의 공간은 비교전극 내부액 수용실(B)에 형성되어 있다. (18)은 비교전극 내부액(11)의 주입구, (19)는 이 주입구(18)를 개폐하는 철부(凸部)(19a)를 가진 밴드이며, 이들 (18),(19)는 외부통(2)의 상단근처에 착설되어 있다.

(20)은 하부블록(6)에 형성한 액락부이며, 이 액락부(20)로서, 본 실시예에서는, 세라믹(20a)을 고무패킹(20b)에 삽입지지시킨 것을 사용하고 있으나, 핀호울(pinhole)에 의한 액락부나 유리관 등을 사용한 슬리이브 혹은 섬유 등을 사용한 액락부로 하는 것도 가능하다. 상기 측온소자 봉입관(3)의 하단을 삽입 고정한 하부블록(6)의 소경 관통공에는, 측온소자(21)를 내장하는 단단히 새지 않게한 마개형상의 부재(22)를 하부블록(6)의 아래쪽으로부터 삽입해서 접착, 용착 등에 의해 고정하고, 상기 측온소자(21)에서 도축된 측온소자 케이블(23)은, 측온소자 봉입관(3) 내를 통하여 상부블록(5) 위에 돌출시키고 있다.

(24)는 하부블록(6)에 나착한 가아드, (25)는 전극케이블(17)을 내부통(1)에 고정하는 고무패킹이다. 또, 베교전극 봉입관(4)는, 패킹 등을 사용한 통상의 수단에 의해, 삽발자재한 구조로 해도 된다.

또한, 내부통(1), 외부통(2), 측온소자 봉입관(3), 비교전극 봉입관(4)은, 어느 것이나 단면원형이 파이프에 의해서 제작되어 있으나, 각(角)파이프등 단면형상이 상이한 파이프를 사용하여도 된다. 또, 상기의 실시예에서는, 측온소자 봉입관(3) 및 비교전극 봉입관(4)이 내경 4mm∮, 외경 6mm∮, 내부통(1)이 내경 16∼18mm∮, 외경 22mm∮, 외부통(2)이 내경 42mm∮, 외경 48mm∮의 파이프로 제작되어 있으나, 이들의 치수는 적의 설정되는 것이다.

또, 상하의 블록(5),(6)은, 이들의 파이프를 고정하고 또한 다른 보조부품[예를 들면 가아드(24), 액락부(20), 패킹(12),(14), 조이나사(13),(15) 등이다.] 을 부착할 수 있는 크기이면 되지만, 실용상, 상부블록(5)은 직경 60∼150mm∮, 두께 20mm이상, 하부블록(6)은 직경 48mm∮이상, 두께 35mm 이상인 것이 바람직하다.

상기 구성의 전극지지구는, 예를 들면 사용시에, 측정전극(16)을, 패킹(14)과 조임나사(15)에 의해 소정위치에 부착해서, 전극캐이블(17)을 상부블록(5) 위에 꺼내고, 그 후, 외부통(2) 상부의 주입구(18)에서 소정량(본 실시예에서는 500∼750ml)의 비교전극 내부액(본 실시예에서는 kcl 용액)을 주입하고, 이어서, 가아드(24)를 부착하여 측정검사액에 침지해서 사용하는 것이다. 본 고안은, 이상의 구성으로된 것이므로, 다음과 같은 제효과를 성취할 수 있음에 이른 것이다.

① 하부블록과 비교전극 봉입관의 하단부에 각각 액락부를 착설하여 복식접합화 하고 있기 때문에, 비교전극 Cl^-, SO₃ ^-가 많은 검사액에서 보호되고, 안정된 측정이 가능하다.

② 외부통측 [비교전극 내부액 수용실(B)]의 내부액의 유출에 수반해서 기포가 발생하는 일이 있어도, 기포가 비교전극내극 표면에 접촉되는 일이 없으며, 또 하부블록 상면과 비교전극 봉입관 하단부과의 간격, 비교전극 봉입관 하단부와 이 봉입관 내에 수용한 비교전극과의 간격의 설정에 의해서 다소의 상위는 있으나, 내부액의 양이 감소되므로 비교전극내극이 액면상에 노출해 버린다는 불합리한 사태를 피할 수 있으며, 수용된 내부액을 허실없이 사용할 수 있고, 보다 장기간의 안정측정이 가능하게 된다.

3. 측정전극이 비교전극 내부액에 대해서 격리된 공간에 수납되므로, pH 측정용 유리전극과 같이 고절연을 요하는 것을 사용할 경우에 있어서도, 절연불량이란 치명적인 문제점을 회피하기 쉽다.

4. 소모품으로 생각되는 측정전극만의 교환에 의해서 장기간의 안정측정이 가능하며, 유지성이 풍부하여 운전비도 저감된다.

5. 복식접합화한 구조임에도 불구하고, 비교전극 내부액이 내, 외부통상이의 공간과 비교전극 봉입관내에 수용되고, 지구 밖으로의 유출은, 하부블록의 액락부에서만 행하여지므로, 즉, 내부액이 측정전극에 대하여 격리된 공간에 수용되어 있으므로, 측정전극을 제거하였을 때, 내부액이 유출하지 않는다. 따라서 측정전극의 교환시에, 내부액을 다른 용기에 받거나, 폐기할 필요가 없으며, 유지성이 풍부하다.

Claims (1)

1. 내, 외부 2중통(1),(2)의 상하 양단부에 이들을 입체화 하는 블록(5),(6)을 착설하고, 내부통(1)의 내부를 하부블록(6)의 관통공(6a)에 삽발자재케 부착하는 측정전극(16)의 수용실(A)에, 또, 내, 외부통(1),(2) 사이의 공간을 비교전극 내부액(11)의 수용실(B)에 각각 형성하고, 하부블록(6)에 액락부(20)를 형성함과 동시에, 상기 비교전극 내부액 수용실(B) 내에는, 상단측에 상기 비교전극 내부액 수용실(B)과 연통하는 소공(8)을, 또 하단부에 액락부(9)를 각각 형성하고, 또한 내부에 비교전극내극(10)과 비교전극 내부액(11)을 수용한 비교전극 봉입관(4)을, 상부블록에서 매달린 상태로 삽설하고 있는 것을 특징으로하는 이온농도측정 전극지지구.