JP3255817B2 - Ion concentration measurement device - Google Patents
Ion concentration measurement deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス電極等のイオン
電極と比較電極とを備えたｐＨ測定装置等のイオン濃度
測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion concentration measuring device such as a pH measuring device having an ion electrode such as a glass electrode and a reference electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】イオン電極や比較電極の異常を検出する
ために、各電極に測定液を介し交流電流を流してインピ
ーダンスを測定する装置または回路として、従来から種
々のものが提案されている。例えば、特公昭６３−１６
７０６号公報記載のイオン濃度計、特公昭６３−１６７
０７号公報記載のイオン濃度測定装置、特開昭６２−２
４２８４９号公報記載の電極性能の試験方法及び試験装
置、特開平２−３０２９４０号公報記載のｐＨ変換器、
更には、本出願人による実開平４−１３１７６４公報記
載のイオン濃度測定装置及び実願平５−２２０４５号に
かかるイオン濃度測定装置等がある。2. Description of the Related Art Various devices or circuits have been proposed as devices or circuits for measuring an impedance by flowing an alternating current through a measuring liquid to each electrode in order to detect an abnormality of an ion electrode or a reference electrode. For example, Japanese Patent Publication No. 63-16
No. 706, pp. 163-167.
No. 07, JP-A-62-2
No. 42849, a method and apparatus for testing electrode performance, a pH converter described in JP-A-2-302940,
Further, there are an ion concentration measuring device described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-131664 by the present applicant and an ion concentration measuring device according to Japanese Utility Model Application No. 5-22045.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】特公昭６３−１６７０
６号のイオン濃度計や同６３−１６７０７号のイオン濃
度測定装置では、電極間電位の測定回路を構成するオペ
アンプ入力側のハイインピーダンスラインにスイッチが
接続されており、イオン濃度測定時には上記スイッチに
よりインピーダンス測定用の交流電源を測定回路から切
り離しておく必要がある。このような作用により、前記
スイッチには絶縁性の極めて高いものが必要になるが、
高絶縁性のスイッチはコストも高く、信頼性の点でも十
分なものを得にくいという問題がある。また、これらの
従来技術ではイオン濃度の測定中に電極インピーダンス
を測定することができない。[Problems to be Solved by the Invention] JP-B-63-1670
In the ion concentration meter of No. 6 and the ion concentration measuring device of No. 63-16707, a switch is connected to a high impedance line on the input side of an operational amplifier which constitutes a circuit for measuring potential between electrodes. It is necessary to separate the AC power supply for impedance measurement from the measurement circuit. Due to such an action, the switch needs to have an extremely high insulating property.
A switch with high insulation has a problem that the cost is high and it is difficult to obtain a sufficient switch in terms of reliability. Further, these conventional techniques cannot measure the electrode impedance during the measurement of the ion concentration.
【０００４】更に、特公昭６３−１６７０７号のイオン
濃度測定装置では、発明の目的上、イオン電極（ガラス
電極）のインピーダンスを測定することは予定しておら
ず、ガラス電極の割れ等による異常を検出できないと共
に、測定原理上、アース電極が必要であり、電極の構造
が大形化、複雑化する等の問題がある。Furthermore, in the ion concentration measuring device of Japanese Patent Publication No. 63-16707, for the purpose of the invention, it is not planned to measure the impedance of the ion electrode (glass electrode). In addition to the fact that detection is not possible, a ground electrode is required in terms of the measurement principle, and there are problems that the structure of the electrode becomes large and complicated.
【０００５】特開昭６２−２４２８４９号の電極性能の
試験方法及び試験装置においても、電極間電位の測定回
路を構成するオペアンプ入力側のハイインピーダンスラ
インに、参照インピーダンスを挿入するためのスイッチ
が接続されているため、前記同様に高絶縁性のスイッチ
に起因する問題があるほか、このスイッチを切り換えて
イオン濃度を測定するため、イオン濃度及び電極インピ
ーダンスの同時測定を行なうことができない。また、ア
ース電極が必要である。In the electrode performance test method and test apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-242849, a switch for inserting a reference impedance is connected to a high impedance line on the input side of an operational amplifier constituting a circuit for measuring a potential between electrodes. Therefore, there is a problem caused by the switch having high insulation as described above, and the ion concentration and the electrode impedance cannot be measured simultaneously because the switch is switched to measure the ion concentration. In addition, a ground electrode is required.
【０００６】特開平２−３０９２４０号公報の第１図に
記載されたｐＨ変換器では、イオン濃度及び電極インピ
ーダンスの同時測定、並びにガラス電極、比較電極のイ
ンピーダンス測定をそれぞれ独立して行なうことができ
る。しかるに、このｐＨ変換器には、交流電圧として矩
形波を発生させるための切り換え用や電極の異常検出信
号の同期整流用に複数のスイッチが必要であり、これら
のスイッチを制御する発振器やスイッチ制御回路が不可
欠であることから、回路構成が極めて複雑である。更
に、アース電極が必要であるといった問題も有してい
る。In the pH converter described in FIG. 1 of JP-A-2-309240, simultaneous measurement of ion concentration and electrode impedance, and impedance measurement of a glass electrode and a reference electrode can be performed independently. . However, this pH converter requires a plurality of switches for switching to generate a square wave as an AC voltage and for synchronous rectification of an electrode abnormality detection signal, and an oscillator or switch control for controlling these switches is required. Since the circuit is indispensable, the circuit configuration is extremely complicated. Further, there is a problem that an earth electrode is required.
【０００７】実開平４−１３１７６４号及び実願平５−
２２０４５号にかかるイオン濃度測定装置は、イオン濃
度とイオン電極、比較電極のインピーダンス測定を同時
に行なえ、しかも測定回路の入力側ハイインピーダンス
ラインにスイッチを持たない反面、アース電極が必要で
あるという問題があった。Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-131765 and Japanese Utility Model Application No. 5-
The ion concentration measuring device according to No. 22045 can simultaneously measure the ion concentration and the impedance of the ion electrode and the reference electrode, and has no switch on the high impedance line on the input side of the measuring circuit, but requires a ground electrode. there were.
【０００８】本発明は上記従来技術が有する種々の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、測定回路の入力側ハイインピーダンスラインの
スイッチを不要にしてコストの低減、信頼性の向上を図
り、また、アース電極を用いずにイオン電極のインピー
ダンス測定を可能にすると共に、イオン濃度の測定とイ
オン電極のインピーダンス測定とを同時に行なえるよう
にしたイオン濃度測定装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned various problems of the prior art. An object of the present invention is to eliminate the need for a switch for a high-impedance line on the input side of a measuring circuit, thereby reducing costs. Provides an ion concentration measuring device that improves the reliability, enables the impedance measurement of the ion electrode without using the earth electrode, and can simultaneously measure the ion concentration and the impedance of the ion electrode. Is to do.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、測定液に浸漬されたガラス電極等のイオ
ン電極と比較電極との間の電位差を、オペアンプ及びロ
ーパスフィルタを有するイオン濃度測定回路に入力して
測定液のイオン濃度測定信号を得るイオン濃度測定装置
において、例えば、交流信号に関し電圧フォロワとして
動作するオペアンプの非反転入力端子に矩形波等の交流
電圧を印加する手段と、上記オペアンプから出力される
交流電圧を、比較電極、測定液及びイオン電極からなる
直列回路に印加する手段と、前記直列回路に流れる交流
電流を直流カットコンデンサを介して取り込み、前記交
流電流を交流電圧に変換してから整流平滑して電極イン
ピーダンス測定信号を出力する電極インピーダンス測定
手段とを備えたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a method for measuring the potential difference between an ion electrode such as a glass electrode immersed in a measuring solution and a reference electrode by using an ionic concentration having an operational amplifier and a low-pass filter. In an ion concentration measurement device that obtains an ion concentration measurement signal of a measurement liquid by inputting to a measurement circuit, for example, a unit that applies an AC voltage such as a rectangular wave to a non-inverting input terminal of an operational amplifier that operates as a voltage follower for an AC signal, Means for applying an AC voltage output from the operational amplifier to a series circuit including a comparison electrode, a measurement solution, and an ion electrode; and an AC current flowing through the series circuit via a DC cut capacitor. With an electrode impedance measuring means for rectifying and smoothing the data and then outputting an electrode impedance measurement signal A.
【００１０】[0010]
【作用】本発明では、オペアンプの非反転入力端子に加
えられた交流電圧が出力端子からそのまま出力され、こ
の交流電圧が比較電極、測定液、イオン電極からなる直
列回路に印加されてインピーダンス測定用の交流電流を
生じさせる。この交流電流は直流カットコンデンサを介
し交流電圧に変換された後、整流平滑され、比較電極及
びイオン電極の合成インピーダンスに応じた電圧として
出力される。According to the present invention, the AC voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier is output from the output terminal as it is, and this AC voltage is applied to a series circuit composed of a reference electrode, a measuring solution, and an ion electrode to measure impedance. To generate an alternating current. This AC current is converted to an AC voltage via a DC cut capacitor, rectified and smoothed, and output as a voltage corresponding to the combined impedance of the comparison electrode and the ion electrode.
【００１１】一般に、ガラス電極のようなイオン電極の
インピーダンスは比較電極のそれよりも非常に大きいの
で、上記合成インピーダンスはほぼイオン電極のインピ
ーダンスに等しいとみなすことができる。従って、この
電極インピーダンスに応じた電圧を所定のしきい値と比
較すれば、イオン電極に割れ等の異常が発生したことを
検出することができる。In general, the impedance of an ionic electrode such as a glass electrode is much larger than that of a reference electrode, so that the combined impedance can be considered to be approximately equal to the impedance of the ionic electrode. Therefore, by comparing the voltage corresponding to the electrode impedance with a predetermined threshold value, it is possible to detect that an abnormality such as a crack has occurred in the ion electrode.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明をｐＨ測定装置に適用した実施例の
主要部を示す回路図であり、Ｔ1はガラス電極接続端
子、Ｔ2は比較電極接続端子である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of an embodiment in which the present invention is applied to a pH measuring device, where T 1 is a glass electrode connection terminal, and T 2 is a comparison electrode connection terminal.
【００１３】ガラス電極接続端子Ｔ1は、直列接続され
た抵抗Ｒ1，Ｒ2を介してオペアンプＱ1の反転入力端子
に接続され、その出力端子は、抵抗Ｒ1，Ｒ2と共にロー
パスフィルタを構成するコンデンサＣ1の一端及び比較
電極接続端子Ｔ2に接続されている。矩形波発生回路３
０は直流カットコンデンサＣ4及び抵抗Ｒ5を介して共通
電位点に接続され、コンデンサＣ4及び抵抗Ｒ5の接続点
はオペアンプＱ1の非反転入力端子に接続されている。
ここで、コンデンサＣ4には、矩形波発生回路３０から
例えば１００〔Ｈｚ〕の矩形波電圧が印加される。The glass electrode connection terminal T 1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier Q 1 via resistors R 1 and R 2 connected in series, and its output terminal is connected to a low-pass filter together with the resistors R 1 and R 2. It is connected to one end and the reference electrode connecting terminal T 2 of the capacitor C 1 which constitutes. Square wave generation circuit 3
0 is connected to a common potential point via a DC blocking capacitor C 4 and the resistor R 5, the connection point of the capacitor C 4 and the resistor R 5 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier Q 1.
Here, the capacitor C 4, rectangular wave voltage from the rectangular wave generating circuit 30 for example 100 [Hz] is applied.
【００１４】オペアンプＱ1の出力端子は、２段のロー
パスフィルタを構成する抵抗Ｒ3，Ｒ4及びコンデンサＣ
2，Ｃ3を介して出力端子Ｔ3に接続されており、この出
力端子Ｔ3からイオン濃度測定信号が出力される。上記
構成において、オペアンプＱ1、抵抗Ｒ1〜Ｒ4、コンデ
ンサＣ1〜Ｃ3はイオン濃度測定回路１０を構成してい
る。The output terminal of the operational amplifier Q 1 is, resistor R 3 that constitute the two-stage low-pass filter, R 4 and the capacitor C
2, are connected via a C 3 to the output terminal T 3, ion concentration measuring signal from the output terminal T 3 is outputted. In the above configuration, the operational amplifier Q 1 , the resistors R 1 to R 4 , and the capacitors C 1 to C 3 constitute the ion concentration measuring circuit 10.
【００１５】一方、前記ガラス電極接続端子Ｔ1は、直
流カットコンデンサＣ5及び抵抗Ｒ6を介してオペアンプ
Ｑ2の反転入力端子に接続されており、その非反転入力
端子は共通電位点に接続されている。オペアンプＱ2の
帰還ループにはダイオードＤ1，Ｄ2及び抵抗Ｒ7が接続
されており、抵抗Ｒ6，Ｒ7、ダイオードＤ1，Ｄ2及びオ
ペアンプＱ2により半波整流回路が構成されている。On the other hand, the glass electrode connection terminal T 1 is connected to an inverting input terminal of an operational amplifier Q 2 via a DC cut capacitor C 5 and a resistor R 6 , and the non-inverting input terminal is connected to a common potential point. Have been. The feedback loop of the operational amplifier Q 2 is being connected diodes D 1, D 2 and resistor R 7 is, resistors R 6, R 7, the diode D 1, D 2 and an operational amplifier Q 2 is half-wave rectifier circuit arrangement I have.
【００１６】ダイオードＤ2及び抵抗Ｒ7の接続点は２段
のローパスフィルタを構成する抵抗Ｒ8，Ｒ9及びコンデ
ンサＣ6，Ｃ7を介して出力端子Ｔ4に接続されており、
この出力端子Ｔ4から電極インピーダンス測定信号が出
力される。図示されていないが、電極インピーダンス測
定信号はコンパレータにより適宜なしきい値と比較され
ており、その比較結果によってガラス電極に割れ等の異
常が発生したことを検出できるようになっている。上記
構成において、オペアンプＱ2、ダイオードＤ1，Ｄ2、
抵抗Ｒ6〜Ｒ9、コンデンサＣ6，Ｃ7は電極インピーダン
ス測定回路２０を構成している。A connection point between the diode D 2 and the resistor R 7 is connected to an output terminal T 4 via resistors R 8 and R 9 and capacitors C 6 and C 7 constituting a two-stage low-pass filter.
Electrode impedance measuring signal from the output terminal T 4 is output. Although not shown, the electrode impedance measurement signal is compared with an appropriate threshold value by a comparator, and it is possible to detect the occurrence of an abnormality such as a crack in the glass electrode based on the comparison result. In the above configuration, the operational amplifier Q 2 , the diodes D 1 , D 2 ,
The resistors R 6 to R 9 and the capacitors C 6 and C 7 constitute an electrode impedance measuring circuit 20.
【００１７】次に、この実施例の動作を説明する。ま
ず、電極インピーダンス測定動作につき述べる。矩形波
発生回路３０から出力された矩形波電圧は、コンデンサ
Ｃ4を介してオペアンプＱ1の非反転入力端子に加えられ
る。この入力端子は抵抗Ｒ5を介して共通電位点に接続
されているので、非反転入力端子には交流信号として矩
形波電圧が印加される。ここで、矩形波発生回路３０か
ら出力された矩形波電圧が直流分を含んでいたとして
も、この直流分はコンデンサＣ4によりカットされるた
め、オペアンプＱ1の非反転入力端子には常に交流電圧
が印加されることになる。Next, the operation of this embodiment will be described. First, the electrode impedance measurement operation will be described. Rectangular wave voltage outputted from the rectangular wave generating circuit 30 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier Q 1 via the capacitor C 4. This input terminal is connected to the common potential point via a resistor R 5, the non-inverting input terminal rectangular wave voltage is applied as an AC signal. Since rectangular wave voltage outputted from the rectangular wave generating circuit 30 as contained DC component, the DC component is to be cut by the capacitor C 4, always alternating the non-inverting input terminal of the operational amplifier Q 1 A voltage will be applied.
【００１８】オペアンプＱ1は交流信号に関して、電圧
利得が１の電圧フォロワ（インピーダンス変換回路）と
して動作し、その出力端子には非反転入力端子に印加さ
れた矩形波交流電圧が表われる。この交流電圧は、接続
端子Ｔ2を介して比較電極のインピーダンスＲR、測定液
及びガラス電極のインピーダンスＲGからなる直列回路
に印加され、接続端子Ｔ1及びコンデンサＣ5を介して電
極インピーダンス測定回路２０に流れ込む交流電流を発
生させる。The operational amplifier Q 1 operates as a voltage follower (impedance conversion circuit) having a voltage gain of 1 with respect to an AC signal, and an output terminal of the operational amplifier Q 1 displays a rectangular wave AC voltage applied to a non-inverting input terminal. This AC voltage is impedance R R of reference electrode through the connection terminal T 2, the test solution and is applied to a series circuit composed of the impedance R G of the glass electrode, the electrode impedance measurement via the connection terminals T 1 and capacitor C 5 An alternating current flowing into the circuit 20 is generated.
【００１９】電極インピーダンス測定回路２０に流入し
た交流電流は、オペアンプＱ2を有する半端整流回路に
より半波整流電圧に変換される。この電圧は、後段のロ
ーパスフィルタにより平滑され、電極のインピーダンス
に応じた直流電圧として端子Ｔ4から出力される。The alternating current flowing into the electrode impedance measuring circuit 20 is converted into a half-wave rectified voltage by the half-wave rectifier circuit having an operational amplifier Q 2. This voltage is smoothed by subsequent low-pass filter, is output from the terminal T 4 as a DC voltage corresponding to the impedance of the electrode.
【００２０】なお、回路構成から明らかなように、電極
インピーダンス測定回路２０は、厳密にはガラス電極と
比較電極との合成インピーダンスを測定している。しか
るに、ガラス電極のインピーダンスＲGは比較電極のイ
ンピーダンスＲRに比べて１０００倍以上あるため、両
者の合成インピーダンスは実質的にガラス電極のインピ
ーダンスＲGにほぼ等しいと考えることができる。従っ
て、電極インピーダンス測定回路２０の出力信号をガラ
ス電極のインピーダンス測定信号とみなすことが可能で
あり、例えばガラス電極に割れが生じた場合にはインピ
ーダンスが低下するので、この電極インピーダンスに相
当する直流電圧を所定のしきい値と比較することによ
り、ガラス電極の異常を検出することができる。As apparent from the circuit configuration, the electrode impedance measuring circuit 20 measures the combined impedance of the glass electrode and the reference electrode strictly. However, since the impedance R G of the glass electrode is 1000 times or more as compared with the impedance R R of the reference electrode, both combined impedance of substantially can be considered approximately equal to the impedance R G of the glass electrode. Therefore, it is possible to regard the output signal of the electrode impedance measurement circuit 20 as the impedance measurement signal of the glass electrode. For example, when a crack occurs in the glass electrode, the impedance decreases. Is compared with a predetermined threshold value, an abnormality of the glass electrode can be detected.
【００２１】また、上記原理上、比較電極の汚染や断線
等によりそのインピーダンスＲRが変化した場合は、合
成インピーダンスの変化がガラス電極の異常によるもの
か比較電極の異常によるものかが区別できない場合があ
る。しかるに、比較電極に比べてガラス電極の異常によ
るインピーダンスの変化はある程度突発的に起こること
が経験的に知られているので、比較的短いサイクルでイ
ンピーダンス測定を行なっていれば、ガラス電極の異常
によるインピーダンスの変化を検出することが可能であ
る。一方、比較電極の断線についてはイオン濃度測定の
指示値が振り切れる等の現象から別個に検出することも
できる。Further, on the principle, if the impedance R R by such contamination or disconnection of the reference electrode is changed, if the change in the combined impedance is indistinguishable or not due to abnormal if the reference electrode due to abnormality of the glass electrode There is. However, since it is empirically known that the impedance change due to the abnormality of the glass electrode occurs to some extent suddenly as compared with the reference electrode, if the impedance measurement is performed in a relatively short cycle, It is possible to detect a change in impedance. On the other hand, the disconnection of the reference electrode can be separately detected from a phenomenon such as the indication value of the ion concentration measurement being completely cut off.
【００２２】ここで、ガラス電極のインピーダンスは、
正常時でも温度に対して大きく依存することが知られて
いる。このため、出力端子Ｔ4からの電極インピーダン
ス測定信号と比較されるしきい値を温度に応じて変化さ
せるようにすれば、測定液にある程度の温度変化があっ
ても支障なく電極の異常を検出することができる。ある
いは、しきい値を固定したままで、温度がある値以上に
なった場合には測定を打ち切るように測定回路を制御し
ても良い。Here, the impedance of the glass electrode is
It is known that the temperature greatly depends on the temperature even in a normal state. Therefore, if a threshold to be compared with the electrode impedance measuring signal from the output terminal T 4 to change depending on the temperature, the measurement liquid to a certain detection even of without hindrance electrode abnormality when there is a temperature change can do. Alternatively, the measurement circuit may be controlled so that the measurement is terminated when the temperature exceeds a certain value while the threshold value is fixed.
【００２３】なお、ｐＨ等のイオン濃度の測定は、上述
したインピーダンス測定の回路動作と並行して、ガラス
電極接続端子Ｔ1と比較電極測定端子Ｔ2との間の電位差
をオペアンプＱ1がインピーダンス変換し、ローパスフ
ィルタにより交流分を除去してイオン濃度に応じた直流
電圧として出力することにより実現される。[0023] The measurement of the ion concentration of pH and the like, in parallel with the circuit operation of the above-described impedance measurements, potential operational amplifier Q 1 is the impedance between the reference electrode measuring terminal T 2 and the glass electrode connection terminals T 1 It is realized by converting, removing the AC component by a low-pass filter, and outputting as a DC voltage according to the ion concentration.
【００２４】上記実施例では、電極インピーダンスの測
定用に矩形波信号を印加しているが、インピーダンス測
定電流として交流電流を生じさせる電圧波形であれば、
矩形波以外の三角波や正弦波等の交流信号を印加しても
よい。また、上記実施例はｐＨ測定装置を対象としてい
るが、本発明は、ガラス電極以外のイオン電極を有する
イオン濃度測定装置にも適用可能である。In the above embodiment, the rectangular wave signal is applied for measuring the electrode impedance. However, if the voltage waveform is such that an alternating current is generated as the impedance measuring current,
An AC signal such as a triangular wave or a sine wave other than a rectangular wave may be applied. Further, the above embodiment is directed to a pH measuring device, but the present invention is also applicable to an ion concentration measuring device having an ion electrode other than a glass electrode.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明は、イオン濃度測定
回路を構成するオペアンプの入力側から交流電圧を印加
し、その出力側から得られた交流電圧を比較電極、測定
液及びイオン電極からなる直列回路に印加して交流電流
を流し、この交流電流を直流カットコンデンサを通して
から電圧に変換して整流平滑することにより、ほぼイオ
ン電極のインピーダンスに相当する信号を得るものであ
る。As described above, according to the present invention, an AC voltage is applied from the input side of the operational amplifier constituting the ion concentration measuring circuit, and the AC voltage obtained from the output side is applied to the comparison electrode, the measuring solution and the ion electrode. An AC current is applied to a series circuit, and the AC current is passed through a DC cut capacitor, converted into a voltage, and rectified and smoothed, thereby obtaining a signal substantially corresponding to the impedance of the ion electrode.
【００２６】このため、オペアンプの入力側ハイインピ
ーダンスラインにスイッチを設けなくてもイオン濃度測
定回路と電極インピーダンス測定回路とが電気的に分離
されることになり、上記スイッチに起因するコストの上
昇や信頼性の問題、スイッチ制御回路の複雑化等の不都
合を解消することができる。また、双方の測定動作を同
時並行的に連続して行なうことも可能である。更に、測
定上、アース電極を必要としない構成であるため、電極
構造の簡略化、コストの低減を図ることができる。For this reason, the ion concentration measuring circuit and the electrode impedance measuring circuit are electrically separated without providing a switch on the input side high impedance line of the operational amplifier. Inconveniences such as reliability problems and complication of the switch control circuit can be solved. It is also possible to perform both measuring operations simultaneously and in parallel. Furthermore, since the configuration does not require a ground electrode for measurement, the electrode structure can be simplified and the cost can be reduced.
【図１】本発明の実施例の主要部を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of an embodiment of the present invention.
Ｔ1 ガラス電極接続端子 Ｔ2 比較電極接続端子 Ｔ3，Ｔ4 出力端子 Ｒ1〜Ｒ9 抵抗 Ｃ1〜Ｃ7 コンデンサ Ｄ1，Ｄ2 ダイオード Ｑ1，Ｑ2 オペアンプ １０ イオン濃度測定回路 ２０ 電極インピーダンス測定回路 ３０ 矩形波発生回路 ＲG ガラス電極インピーダンス ＲR 比較電極インピーダンスT 1 glass electrode connection terminals T 2 compared electrode connection terminals T 3, T 4 output terminals R 1 to R 9 resistor C 1 -C 7 capacitor D 1, D 2 diodes Q 1, Q 2 operational amplifiers 10 ion concentration measurement circuit 20 electrodes Impedance measurement circuit 30 Square wave generation circuit R G Glass electrode impedance R R Comparison electrode impedance
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−261950（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−205345（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−242958（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−309240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−242849（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−76854（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−131764（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−16706（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭63−16707（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平７−500419（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 27/26 G01N 27/416 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-62-261950 (JP, A) JP-A-60-205345 (JP, A) JP-A-1-242958 (JP, A) JP-A-2- 309240 (JP, A) JP-A-62-242849 (JP, A) JP-A-6-76854 (JP, U) JP-A-4-1311764 (JP, U) JP-B-63-16706 (JP, B1) JP-B-63-16707 (JP, B1) JP-A-7-500419 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 27/26 G01N 27/416
Claims (1)
極との間の電位差をオペアンプに入力し、その出力信号
をローパスフィルタに通して前記測定液のイオン濃度測
定信号を得るようにしたイオン濃度測定装置において、 オペアンプの一方の入力端子に交流電圧を印加する手段
と、 オペアンプから出力される交流電圧を、比較電極、測定
液及びイオン電極からなる直列回路に印加する手段と、 前記直列回路に流れる交流電流を直流カットコンデンサ
を介して取り込み、前記交流電流を交流電圧に変換して
から整流平滑して電極インピーダンス測定信号を出力す
る電極インピーダンス測定手段と、 を備えたことを特徴とするイオン濃度測定装置。1. An ion having a potential difference between an ion electrode immersed in a measurement solution and a reference electrode, inputted to an operational amplifier, and an output signal passed through a low-pass filter to obtain an ion concentration measurement signal of the measurement solution. In the concentration measuring device, a means for applying an AC voltage to one input terminal of the operational amplifier; a means for applying an AC voltage output from the operational amplifier to a series circuit including a comparison electrode, a measurement solution, and an ion electrode; And an electrode impedance measuring means for taking in an alternating current flowing through a direct current cut capacitor through a direct current cut capacitor, converting the alternating current into an alternating voltage, rectifying and smoothing the same, and outputting an electrode impedance measuring signal. Concentration measuring device.
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