JPS5892854A - イオン濃度計 - Google Patents
イオン濃度計Info
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- JPS5892854A JPS5892854A JP56181583A JP18158381A JPS5892854A JP S5892854 A JPS5892854 A JP S5892854A JP 56181583 A JP56181583 A JP 56181583A JP 18158381 A JP18158381 A JP 18158381A JP S5892854 A JPS5892854 A JP S5892854A
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- Japan
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- alternating current
- electrode
- ion concentration
- ion
- potential
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
- G01N27/4165—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus for pH meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/301—Reference electrodes
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、イオン電極、比較電極を被検液中に浸漬した
ままil極の内部抵抗が正常であるかどうかを点検でき
る′ようにしたイオン濃度計に関する。
ままil極の内部抵抗が正常であるかどうかを点検でき
る′ようにしたイオン濃度計に関する。
イオン濃度、例えばpH値を連続測定する場合、カラス
電極への叡物質コーティング若しくはガラス応答膜の変
電による感度変化郷の要因によって測定誤差を生じる。
電極への叡物質コーティング若しくはガラス応答膜の変
電による感度変化郷の要因によって測定誤差を生じる。
そのため定期的に電極洗浄作業を行なったり、計器の校
正作業を実行したりする必要がある。
正作業を実行したりする必要がある。
しかしながら、被検液の性状や測定電像の経時的変化、
劣化等積々の要因によって不規則的、突発的に測定不良
を起すことが多いため、定期的な洗浄や校正作業はその
効果を期待することができないものである。このような
事情は11計だけでなくイオン濃度計全般に共通し、そ
の解決が要望されている。
劣化等積々の要因によって不規則的、突発的に測定不良
を起すことが多いため、定期的な洗浄や校正作業はその
効果を期待することができないものである。このような
事情は11計だけでなくイオン濃度計全般に共通し、そ
の解決が要望されている。
本発明者らは、このような事情下にあって、電極への異
物質コーティング等の前述した誤差要因が、イオン電極
と比較電極の間に等価的に存在する起電力源の内部抵抗
と関連しているという現象、殊に測定誤差や測定不良を
生じた場合は前記起電力源の内部抵抗に変化がみられる
という現象に基づき、イオン電極と比較電極間に存在す
る起電力源の内部抵抗をイオン濃度の測定動作に弊害を
及ぼすことなく測定できるよう工夫して、測定誤差や測
定不良の発生を予期し効果的な電極洗浄作業。
物質コーティング等の前述した誤差要因が、イオン電極
と比較電極の間に等価的に存在する起電力源の内部抵抗
と関連しているという現象、殊に測定誤差や測定不良を
生じた場合は前記起電力源の内部抵抗に変化がみられる
という現象に基づき、イオン電極と比較電極間に存在す
る起電力源の内部抵抗をイオン濃度の測定動作に弊害を
及ぼすことなく測定できるよう工夫して、測定誤差や測
定不良の発生を予期し効果的な電極洗浄作業。
校正作業を行なうための一助たらんとするものである。
而して、本発明は、試料に浸漬されたイオン電&及び比
較電極と、両電極間電位を測定する回路系からなるイオ
ン濃度計において、低周波の交流電流を前記両電極間に
流す電源手段を設けて、両電極間の起電力源によって発
生する直流分電位に前記交流電流に起因した交流電位を
重畳させると共に、この交流分電位から両電極間におけ
る起電力源の内部抵抗を測定するよう構成したことを要
旨としている。ここに電源手段を交流に選んだのは、測
定電極が分極することをさけるため、及びイオン濃度が
直流で検出されるので、その濃度信号と干渉し合わない
ようにするためである。またその周波数を超低周波に選
んだのは、1!極と回路系とがシールド線で連結されて
いて、シールド線カ等価的にローパスフィルタを構成し
高周波信号は減衰が叡しいこと、及び回路系の入力側に
は−よる減衰も激しいことに基づいている。この電源手
段の周波数を具体的にどの程度の周波数に選ぶかは次の
実施例の中で説明する0 以下図面に基づき説明する。第1図は本発明の一実施例
を示し、図中、1はイオン電極として例えばガラス電極
、2は比較電極、3はこれら両電極が浸漬さねた試料、
4は前記両電極1,2間の直流分電位を増幅し、指示等
して測定する直流分信号測定回路である。この回路4と
前記イオン電極1とはシールド線5.抵抗R1とコンデ
ンサC饋からなるローパスフィルタ、増幅率が1となる
よう接続された演算増幅器6及び交流分をカットするフ
ィルタ7とを介して接紗されている。8は低周波の交流
電流を前記両室&1,2間に流すための電源手段で、低
周波の交流電圧Ex、y を発生する発生器9と、直
流電圧EPHを充電するコンデンサC1と、前記交流電
圧Ezνをコンデンサの充電1 電圧EPaに重畳させで出力する演算増幅器10と、前
記コンデンサC!に直流電圧を蓄電させるためのスイッ
チS1とから成っている。この電源手段8の演算増幅器
10の出力端はスイッチS?及び抵抗k。
較電極と、両電極間電位を測定する回路系からなるイオ
ン濃度計において、低周波の交流電流を前記両電極間に
流す電源手段を設けて、両電極間の起電力源によって発
生する直流分電位に前記交流電流に起因した交流電位を
重畳させると共に、この交流分電位から両電極間におけ
る起電力源の内部抵抗を測定するよう構成したことを要
旨としている。ここに電源手段を交流に選んだのは、測
定電極が分極することをさけるため、及びイオン濃度が
直流で検出されるので、その濃度信号と干渉し合わない
ようにするためである。またその周波数を超低周波に選
んだのは、1!極と回路系とがシールド線で連結されて
いて、シールド線カ等価的にローパスフィルタを構成し
高周波信号は減衰が叡しいこと、及び回路系の入力側に
は−よる減衰も激しいことに基づいている。この電源手
段の周波数を具体的にどの程度の周波数に選ぶかは次の
実施例の中で説明する0 以下図面に基づき説明する。第1図は本発明の一実施例
を示し、図中、1はイオン電極として例えばガラス電極
、2は比較電極、3はこれら両電極が浸漬さねた試料、
4は前記両電極1,2間の直流分電位を増幅し、指示等
して測定する直流分信号測定回路である。この回路4と
前記イオン電極1とはシールド線5.抵抗R1とコンデ
ンサC饋からなるローパスフィルタ、増幅率が1となる
よう接続された演算増幅器6及び交流分をカットするフ
ィルタ7とを介して接紗されている。8は低周波の交流
電流を前記両室&1,2間に流すための電源手段で、低
周波の交流電圧Ex、y を発生する発生器9と、直
流電圧EPHを充電するコンデンサC1と、前記交流電
圧Ezνをコンデンサの充電1 電圧EPaに重畳させで出力する演算増幅器10と、前
記コンデンサC!に直流電圧を蓄電させるためのスイッ
チS1とから成っている。この電源手段8の演算増幅器
10の出力端はスイッチS?及び抵抗k。
を介してシールド線5の出力端側に接続されている。前
記スイッチs2とS!は一方がオンのときは他方がオフ
するよう連動させである。スイッチS1がオンのときコ
ンデンサC2に直流電圧EPMが充電されるが、この電
圧は、演算増幅器6の増幅率が1であるからイオン電極
1と比較電極2の間に等価的に存在する起電力源の電圧
に等しくなる。このように両電伸1,2間の起電力に等
しい電圧EPHをコンデンサC!に充電し、この電圧と
発生器9が発生する交流電圧ト、Lνとを重畳した電圧
を電源手段8が出力するようにしたのは、イオン電&1
からX1!手段8に向けてイオン濃度測定信号である直
流電派が流れないようにするためである。これによって
スイッチ52がオンされていてもイオン濃度測鎖信号の
全てが@流分信号測定回路4に入力される。前記発生器
9の発生する交am圧の周波数は、シールド#5aび抵
抗に、とコンデンサC1とから構成されるローパスフィ
ルタによって大幅に減衰されたり通過阻止されたりしな
い周波数に選んである。イオン電極としてガラス電極を
用いた場合、前記周波数は0.1〜1iiz 程度が望
ましい。
記スイッチs2とS!は一方がオンのときは他方がオフ
するよう連動させである。スイッチS1がオンのときコ
ンデンサC2に直流電圧EPMが充電されるが、この電
圧は、演算増幅器6の増幅率が1であるからイオン電極
1と比較電極2の間に等価的に存在する起電力源の電圧
に等しくなる。このように両電伸1,2間の起電力に等
しい電圧EPHをコンデンサC!に充電し、この電圧と
発生器9が発生する交流電圧ト、Lνとを重畳した電圧
を電源手段8が出力するようにしたのは、イオン電&1
からX1!手段8に向けてイオン濃度測定信号である直
流電派が流れないようにするためである。これによって
スイッチ52がオンされていてもイオン濃度測鎖信号の
全てが@流分信号測定回路4に入力される。前記発生器
9の発生する交am圧の周波数は、シールド#5aび抵
抗に、とコンデンサC1とから構成されるローパスフィ
ルタによって大幅に減衰されたり通過阻止されたりしな
い周波数に選んである。イオン電極としてガラス電極を
用いた場合、前記周波数は0.1〜1iiz 程度が望
ましい。
図中、11は電極内部抵抗を測定し、指示するための抵
抗測定回路である。この回路11.の入力側には直流分
をカットし、交流分のみ通すフィルタ12が設けられて
いる。
抗測定回路である。この回路11.の入力側には直流分
をカットし、交流分のみ通すフィルタ12が設けられて
いる。
この構成によれば、イオン電&1と比較電極2間に発生
した直流分電位による電流がシールド線5、ローパスフ
ィルタ、演算増幅器6、フィルタ7を通じて直流分信号
測定回路4に入力され、該回路内で増幅され、校正され
る等してイオン#度信号として測定される。このとき、
スイッチSIがオンしていると、コンデンサ02に前記
両極1,2間に発生した直流分電位EPRが充電されて
いる。
した直流分電位による電流がシールド線5、ローパスフ
ィルタ、演算増幅器6、フィルタ7を通じて直流分信号
測定回路4に入力され、該回路内で増幅され、校正され
る等してイオン#度信号として測定される。このとき、
スイッチSIがオンしていると、コンデンサ02に前記
両極1,2間に発生した直流分電位EPRが充電されて
いる。
次にスイッチS!をオンにすると一コンデンサC2に充
電された直流電圧Σ■と発生器9の発生する交流電圧]
!、Lνとが重畳した電圧Ep*+ht、νが電源手段
8から出力され、両電極1,2間に交流−流を流す0す
ると、両電極間における起電力源の内部抵抗と前記交流
電流とによって両電極1.2間に交流分電位を発生する
。この交流分電位は、両電極間の起電力源による直流分
電位(イオン濃度信号)と重畳した状態でシールド線5
、ローパスフィルタを経て演算増幅器6から出力される
。この出力電圧を求めるためにスイッチS!をオンした
場合の!1Is1図と等価な回路を第2図に示す。図中
。
電された直流電圧Σ■と発生器9の発生する交流電圧]
!、Lνとが重畳した電圧Ep*+ht、νが電源手段
8から出力され、両電極1,2間に交流−流を流す0す
ると、両電極間における起電力源の内部抵抗と前記交流
電流とによって両電極1.2間に交流分電位を発生する
。この交流分電位は、両電極間の起電力源による直流分
電位(イオン濃度信号)と重畳した状態でシールド線5
、ローパスフィルタを経て演算増幅器6から出力される
。この出力電圧を求めるためにスイッチS!をオンした
場合の!1Is1図と等価な回路を第2図に示す。図中
。
Roは動電&1,2間の起電力源の内部抵抗%EPHは
該起電力源の電圧である。EOを求めるべき電圧とする
と、 ここで発生器9の周波数が十分低くjWCI(剣1L+
k+ )(lとすると、上式は、 となる。この式における第1 ′fA(Epi )は直
流分電位であるから、フィルタ7を通じて@流分信号測
定回路4に選択的に入力され、イオン濃度として測定さ
れる。一方、gj62項(EX、ν”’T;TXa)は
交流分電位であるからフィルタ12を通じて抵抗測定回
路11に選択的に入力され、内部抵抗Raとじて測定さ
れる。
該起電力源の電圧である。EOを求めるべき電圧とする
と、 ここで発生器9の周波数が十分低くjWCI(剣1L+
k+ )(lとすると、上式は、 となる。この式における第1 ′fA(Epi )は直
流分電位であるから、フィルタ7を通じて@流分信号測
定回路4に選択的に入力され、イオン濃度として測定さ
れる。一方、gj62項(EX、ν”’T;TXa)は
交流分電位であるからフィルタ12を通じて抵抗測定回
路11に選択的に入力され、内部抵抗Raとじて測定さ
れる。
か(して、この内部抵抗の1111定を一日に1回。
2回というように定期的に行なうこと(より内部抵抗の
抵抗値の変化を、監視し、沖l定不良等を生じるであろ
う場合のおおよその見当が可能となる。
抵抗値の変化を、監視し、沖l定不良等を生じるであろ
う場合のおおよその見当が可能となる。
同、図示例ではイオン濃度を測定するための回路4と、
内部抵抗を測定するための回路11とを別個に設けてい
るが、電源手段8の交流は低周波であるから、一台のペ
ン式レコーダーに直流分電位の上に交流分電位が重畳し
た状態(第3図参照、尚、図中、Aは通常の測定時、B
は内部抵抗点検中(内部抵抗率)、Cは内部抵抗点検中
(内部抵抗大)を夫々示す。)で描かせ、その記録値か
ら内部抵抗RGの変化を監視することもできる。
内部抵抗を測定するための回路11とを別個に設けてい
るが、電源手段8の交流は低周波であるから、一台のペ
ン式レコーダーに直流分電位の上に交流分電位が重畳し
た状態(第3図参照、尚、図中、Aは通常の測定時、B
は内部抵抗点検中(内部抵抗率)、Cは内部抵抗点検中
(内部抵抗大)を夫々示す。)で描かせ、その記録値か
ら内部抵抗RGの変化を監視することもできる。
本発明に糸るイオン濃度計は上述の如く構成したため、
次のような効果がある。
次のような効果がある。
■不規則的、突発的な測定不良も、内部抵抗の変化を監
視することによって予期することができ、そのため、電
極洗浄作業や計器の校正作業を効果的に行なうことがで
きる。殊に、標準液による校正に加えて本発明による内
部抵抗の測定を点検項目に追加することによりイオン濃
度計の保守点検がより計画的にできる。
視することによって予期することができ、そのため、電
極洗浄作業や計器の校正作業を効果的に行なうことがで
きる。殊に、標準液による校正に加えて本発明による内
部抵抗の測定を点検項目に追加することによりイオン濃
度計の保守点検がより計画的にできる。
■内部抵抗の測定を交流電流を流すことによって行なっ
ているため、イオン濃度信号である直流分信号と干渉す
ることがなく、そのためイオン濃度の測定時に同時に内
部抵抗を測定することができ、頗る便利である〇 ■電源手段から電極に流す変流電流として低周波の電流
を用いているので、電極と電極間電位を測定する回路系
との間のシールド線やローパスフィルタ等によって51
R分電位がカットされることがなく、そのため信号蓋が
比較的大きいので別途に、アンプ等が不要となり、簡易
な構成で内部抵抗の測定が行なえる。
ているため、イオン濃度信号である直流分信号と干渉す
ることがなく、そのためイオン濃度の測定時に同時に内
部抵抗を測定することができ、頗る便利である〇 ■電源手段から電極に流す変流電流として低周波の電流
を用いているので、電極と電極間電位を測定する回路系
との間のシールド線やローパスフィルタ等によって51
R分電位がカットされることがなく、そのため信号蓋が
比較的大きいので別途に、アンプ等が不要となり、簡易
な構成で内部抵抗の測定が行なえる。
図は本発明の一実施例を示し、第1図は全体回路図、第
2図は第1図におけるスイッチSiをオフ、S2をオン
した場合の等価回路図、第3図は本発明の他の一実施例
であり、直流分電位に交流分電位を重畳した状態をペン
式記録計に描かせた図である0 1・・・イオン電極、 2・・・比較it徊、 3・・
・試料。 8・・・電源手段。 第1図 自発手続補正書 昭和57年12月22日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和56年 特 許 願第181583号手21発明の
名称 イオン濃度計 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 8、補正の内容 本願明細書中、一部を下記の通り訂正攻します。 記 (1) 第9貞3行目と4行目との間に次の文章を挿
入します。 1 「■ イオン電極が、ガラス電極あるいは薄膜のように
こわれやすい材料もしくは構造のものである場曾、内部
抵抗が極度に低下する現象をとらえることによって前記
イオン電極の破壊を早期発見でき、従って本発明によれ
ば、イオン電極め破壊に気付くのが遅れ、折角の長期デ
ーを失なってしまうといった事態を未然に防止きる。」 (2)第9jij4行目の「■」を「■」に、第9頁9
行目の「■」を「■」に夫々訂正します。
2図は第1図におけるスイッチSiをオフ、S2をオン
した場合の等価回路図、第3図は本発明の他の一実施例
であり、直流分電位に交流分電位を重畳した状態をペン
式記録計に描かせた図である0 1・・・イオン電極、 2・・・比較it徊、 3・・
・試料。 8・・・電源手段。 第1図 自発手続補正書 昭和57年12月22日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和56年 特 許 願第181583号手21発明の
名称 イオン濃度計 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 8、補正の内容 本願明細書中、一部を下記の通り訂正攻します。 記 (1) 第9貞3行目と4行目との間に次の文章を挿
入します。 1 「■ イオン電極が、ガラス電極あるいは薄膜のように
こわれやすい材料もしくは構造のものである場曾、内部
抵抗が極度に低下する現象をとらえることによって前記
イオン電極の破壊を早期発見でき、従って本発明によれ
ば、イオン電極め破壊に気付くのが遅れ、折角の長期デ
ーを失なってしまうといった事態を未然に防止きる。」 (2)第9jij4行目の「■」を「■」に、第9頁9
行目の「■」を「■」に夫々訂正します。
Claims (1)
- 試料に浸漬されたイオン電極及び比較電極と、両電極間
電位を測定する回路系からなるイオン濃度計において、
低周波の交流電流を前記両電極間に流す電源手段を設け
て1両電極間の起電力源によって発生する直流分電位に
前記交流電流に起因した交流会電位を重畳させると共に
、この交流会電位から両電&間における起電力源の内部
抵抗を測定するよう構成したことを特徴とするイオン濃
度計。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56181583A JPS5892854A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | イオン濃度計 |
KR8203828A KR850001435B1 (ko) | 1981-11-11 | 1982-08-25 | 이온농도계 |
DE19823239572 DE3239572A1 (de) | 1981-11-11 | 1982-10-26 | Vorrichtung zur messung von ionenkonzentrationen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56181583A JPS5892854A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | イオン濃度計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5892854A true JPS5892854A (ja) | 1983-06-02 |
JPS6316706B2 JPS6316706B2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16103339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56181583A Granted JPS5892854A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | イオン濃度計 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5892854A (ja) |
KR (1) | KR850001435B1 (ja) |
DE (1) | DE3239572A1 (ja) |
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JP2005331454A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Tanita Corp | 酸化還元電位計 |
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