JPS6097247A - 流体の連続濃度測定装置 - Google Patents
流体の連続濃度測定装置Info
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- JPS6097247A JPS6097247A JP20554983A JP20554983A JPS6097247A JP S6097247 A JPS6097247 A JP S6097247A JP 20554983 A JP20554983 A JP 20554983A JP 20554983 A JP20554983 A JP 20554983A JP S6097247 A JPS6097247 A JP S6097247A
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- Japan
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- liquid
- concentration
- voltage
- electrodes
- circuit
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- Pending
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-
- 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
- G01N27/02—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
- G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
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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】
く技術分野〉
本発明は、流体の濃度測定装置に関する。
〈従来技術〉
従来、液体の濃度を測定、監視するために、定量分析、
水素イオン濃度測定、比重測定、電気導電率測定等の装
置が使用されてきた。
水素イオン濃度測定、比重測定、電気導電率測定等の装
置が使用されてきた。
定量分析には測定対象試料の調整が必要で連続測定には
装置が複雑且つ高価となる、水素イオン濃度測定は連続
測定には通しているが、電極構造が複雑且つ特殊なもの
となる、比重測定はパンチ処理を要し連続測定には向か
ない、電気導電測定は、濃度測定対象の液体が流動する
場合、測定用の電極表面の液体が乱れ、また、電極に分
極が生じ、くり返し測定時は非定常性を生じやすい、等
の欠点があった。
装置が複雑且つ高価となる、水素イオン濃度測定は連続
測定には通しているが、電極構造が複雑且つ特殊なもの
となる、比重測定はパンチ処理を要し連続測定には向か
ない、電気導電測定は、濃度測定対象の液体が流動する
場合、測定用の電極表面の液体が乱れ、また、電極に分
極が生じ、くり返し測定時は非定常性を生じやすい、等
の欠点があった。
〈発明の目的さ
本発明は上記の従来技術の欠点を改善し、液体の濃度を
くり返し連続的に測定、監視する装置を安価に提供する
ことを目的とする。
くり返し連続的に測定、監視する装置を安価に提供する
ことを目的とする。
〈発明の構成〉
本発明の、流体の連続濃度測定装置は、測定すべき液体
に一対の電極を浸し、その電極間のインピーダンスを電
気測定する装置において、上記電極間にパルス電圧を印
加するよう構成したことを特徴とする。
に一対の電極を浸し、その電極間のインピーダンスを電
気測定する装置において、上記電極間にパルス電圧を印
加するよう構成したことを特徴とする。
〈実施例〉
本発明の実施例を、第１図に示す電気回路ブロック図お
よび、その他の各図により示す。
よび、その他の各図により示す。
実施例の濃度測定装置は、パルス電圧ｅを発生しこれを
出力する電圧印加手段１と、濃度を測定すべき液体に浸
した濃度検出用の一対の電極（ρ）と補助抵抗（ＲＡ）
の直列回路ＡＢＣより成りパルス電圧印加手段１のパル
ス電圧出力Ｃを受け電極（ｐｌの電極間ＢＣより電極間
電位差Ｃ′を濃度検出信号として出力する液体濃度の検
出手段２と、検出手段２の出力Ｃ′を比較回路１７に受
けこれを予め設定された基準電圧１８と比較し更に必要
により演算回路１９により演算を施し出力回路２０に向
けて出力する測定手段３により構成される。
出力する電圧印加手段１と、濃度を測定すべき液体に浸
した濃度検出用の一対の電極（ρ）と補助抵抗（ＲＡ）
の直列回路ＡＢＣより成りパルス電圧印加手段１のパル
ス電圧出力Ｃを受け電極（ｐｌの電極間ＢＣより電極間
電位差Ｃ′を濃度検出信号として出力する液体濃度の検
出手段２と、検出手段２の出力Ｃ′を比較回路１７に受
けこれを予め設定された基準電圧１８と比較し更に必要
により演算回路１９により演算を施し出力回路２０に向
けて出力する測定手段３により構成される。
上記検出手段２における電極（１））の構造の一例を第
３図に示す。電極ＰはＡ−Ａ断面図に示すような同心円
筋の棒状であって、導電性液体中で使用するので、耐蝕
性の導電体、例えば、黒鉛やステンレス網製とする。
３図に示す。電極ＰはＡ−Ａ断面図に示すような同心円
筋の棒状であって、導電性液体中で使用するので、耐蝕
性の導電体、例えば、黒鉛やステンレス網製とする。
また上記パルス電圧印加手段１の構成につき更に詳述す
ると、同手段は、電源１１と、これに接続されるスイッ
チング回路１２およびその制御回路により構成される。
ると、同手段は、電源１１と、これに接続されるスイッ
チング回路１２およびその制御回路により構成される。
スイッチング回路１２は回路を０Ｎ−ＯＦＦ開閉するス
イッチ要素１３と電源１１からの入力の極性を転換する
極性転換要素１４から成り、各要素にはそれぞれ各要素
を制御するワンショットパルス発生回路１５と極性転換
制御回路１６が接続される。
イッチ要素１３と電源１１からの入力の極性を転換する
極性転換要素１４から成り、各要素にはそれぞれ各要素
を制御するワンショットパルス発生回路１５と極性転換
制御回路１６が接続される。
次に作用につき説明する。
パルス電圧印加手段１において、ワンショットパルス発
生回路１５で生成された方形波によりスイッチング回路
１２がＯＮされて短時間のパルス幅を持つ方形パルス電
圧ｅが、検出手段２の回路ＡＣ間に印加される。同回路
中、濃度を測定する液体に浸した電極（ρ）の極間ＢＣ
には、液体の濃度により定まるインピーダンスが生じ、
これが補助抵抗（ＲＡ）と直列に接続され、この直列接
続回路ＡＢＣに方形パルス電圧Ｃが印加されるため、方
形パルス電圧Ｃの８０間の分圧値ｅ′を測定すれば、こ
れにより、液体濃度を検出することができる。検出手段
２が、上記電極間電位差ｅ′を液体濃度の検出信号とし
て出力すると、測定手段３は比較回路１７においてこれ
を受け、予め設定された基準電圧１８と比較し、或いは
必要により、演算回路１９において同比較結果に更に演
算を加え数値化し、これらを液体濃度の判定データ、或
いは測定データとして出力回路に出力する。
生回路１５で生成された方形波によりスイッチング回路
１２がＯＮされて短時間のパルス幅を持つ方形パルス電
圧ｅが、検出手段２の回路ＡＣ間に印加される。同回路
中、濃度を測定する液体に浸した電極（ρ）の極間ＢＣ
には、液体の濃度により定まるインピーダンスが生じ、
これが補助抵抗（ＲＡ）と直列に接続され、この直列接
続回路ＡＢＣに方形パルス電圧Ｃが印加されるため、方
形パルス電圧Ｃの８０間の分圧値ｅ′を測定すれば、こ
れにより、液体濃度を検出することができる。検出手段
２が、上記電極間電位差ｅ′を液体濃度の検出信号とし
て出力すると、測定手段３は比較回路１７においてこれ
を受け、予め設定された基準電圧１８と比較し、或いは
必要により、演算回路１９において同比較結果に更に演
算を加え数値化し、これらを液体濃度の判定データ、或
いは測定データとして出力回路に出力する。
このようにして−回の濃度測定が完結する。この測定を
くり返し連続的に行なうには、前述の印加パルス電圧ｅ
を、第４図（ａｌに示すように、継続的に、検出手段２
の入力回路ＡＣに印加する。
くり返し連続的に行なうには、前述の印加パルス電圧ｅ
を、第４図（ａｌに示すように、継続的に、検出手段２
の入力回路ＡＣに印加する。
第２図は、本実施例による測定結果であり、電極（ｐｌ
の電極間電位差Ｃ′が液体濃度に反比例することを示ず
。本データは、電極間電位差を検出し、これに演算等の
処理を施すことにより液体の濃度が容易に測定できるこ
とを示している。
の電極間電位差Ｃ′が液体濃度に反比例することを示ず
。本データは、電極間電位差を検出し、これに演算等の
処理を施すことにより液体の濃度が容易に測定できるこ
とを示している。
通常、電極に電圧を印加する場合、電圧印加直後に、電
気化学反応が始まる。先ず電極近傍に、短時間、イオン
の吸着が生じ、ついで、電極表面でイオン析出が生じ、
陽極でガスが発生し、陰極で金属が析出する。このため
、電極表面に液体の流動がある場合はイオン析出に乱れ
が生じ、電極間の電位差に影響を与える。その結果、液
体の濃度測定が困難となり、測定の再現性も得られない
。
気化学反応が始まる。先ず電極近傍に、短時間、イオン
の吸着が生じ、ついで、電極表面でイオン析出が生じ、
陽極でガスが発生し、陰極で金属が析出する。このため
、電極表面に液体の流動がある場合はイオン析出に乱れ
が生じ、電極間の電位差に影響を与える。その結果、液
体の濃度測定が困難となり、測定の再現性も得られない
。
しかし本発明では、電極への電圧印加が極めて短時間に
終わり、この間の電極での反応は電極近傍の微量のイオ
ン吸着と、同じく微量の静電容器の充電が生ずるだけで
ある。従って、この程度の電極反応では、液体の流動に
よる電極の電位の乱れは生ぜず、本発明の装置により、
液体が流動する場合でも、液体の濃度を正確に測定する
ことができる。又、測定時にガス発生や分極も生じない
。
終わり、この間の電極での反応は電極近傍の微量のイオ
ン吸着と、同じく微量の静電容器の充電が生ずるだけで
ある。従って、この程度の電極反応では、液体の流動に
よる電極の電位の乱れは生ぜず、本発明の装置により、
液体が流動する場合でも、液体の濃度を正確に測定する
ことができる。又、測定時にガス発生や分極も生じない
。
上記実施例において、電源１１の電圧がスイッチング回
路１２を通し検出手段２の入力回路ＡＣに、ワンショッ
トの方形パルス電圧ｅとなって印加される場合、更に、
極性転換制御回路１６を作動させると、これにより、検
出手段２に印加される電圧Ｃの極性を転換させることが
できる。
路１２を通し検出手段２の入力回路ＡＣに、ワンショッ
トの方形パルス電圧ｅとなって印加される場合、更に、
極性転換制御回路１６を作動させると、これにより、検
出手段２に印加される電圧Ｃの極性を転換させることが
できる。
第４図（ｂ）に示すように、各濃度測定毎に、この印加
電圧の極性を転換させるか、或は、同図（Ｃ）に示すよ
うに、−回の測定期間中に極性を転換させれば、電極表
面を、たえずフレッシュな状態に保持することができる
。従って、電極表面における分析や析出反応を、更に抑
制でき、正確な濃度測定が可能となる。
電圧の極性を転換させるか、或は、同図（Ｃ）に示すよ
うに、−回の測定期間中に極性を転換させれば、電極表
面を、たえずフレッシュな状態に保持することができる
。従って、電極表面における分析や析出反応を、更に抑
制でき、正確な濃度測定が可能となる。
本発明における電極構造は、実施例で示した同心形状の
ほか、平行対同型等自由な構造のものを使用でき、比較
演算手段は、コンパレータ等の集積回路、或いは、マイ
クロコンピュータ回路等積々の回路により実現できる。
ほか、平行対同型等自由な構造のものを使用でき、比較
演算手段は、コンパレータ等の集積回路、或いは、マイ
クロコンピュータ回路等積々の回路により実現できる。
また液体濃度の検出手段については、実施例では電極間
インピーダンスと補助抵抗を直列に接続した回路に一定
の大きさのパルス電圧を印加し、電極間の電位差を検出
する場合につき説明したが、この代わりに、例えば、定
電流のパルスを上記回路に印加し、電極間に電位差を生
成してそれを検出すること等も可能である。
インピーダンスと補助抵抗を直列に接続した回路に一定
の大きさのパルス電圧を印加し、電極間の電位差を検出
する場合につき説明したが、この代わりに、例えば、定
電流のパルスを上記回路に印加し、電極間に電位差を生
成してそれを検出すること等も可能である。
〈発明の効果〉
本発明による濃度測定装置を使用すれば、濃度を測定す
る電極には、極めて短時間のパルス状電圧が印加さるの
で、液体の流動による電極表面の乱れや分極作用は極め
て短時間に終結し、測定精度に殆ど影響を与えない。従
って、本装置により、液体の濃度を極めて短時間に、或
は、くり返えし連続的に、正確に測定監視することがで
きる。
る電極には、極めて短時間のパルス状電圧が印加さるの
で、液体の流動による電極表面の乱れや分極作用は極め
て短時間に終結し、測定精度に殆ど影響を与えない。従
って、本装置により、液体の濃度を極めて短時間に、或
は、くり返えし連続的に、正確に測定監視することがで
きる。
図面はすべて本発明の実施例を示す。
第１図は、電気回路ブロック図、第２図は本発明実施例
の作用説明図、第３図は電極構造を示す説明図、第４図
は検出手段に印加する電圧波形を示すタイムチャートで
ある。 ■−パルス電圧印加手段 ２−検出手段３−測定手段
１１−電源 １２−スイッチング回路 １５・・−ワンショットパルス発生回路１６−極性転換
制御回路 １７−比較回路 １９−演算回路 ２０〜 出力回路
の作用説明図、第３図は電極構造を示す説明図、第４図
は検出手段に印加する電圧波形を示すタイムチャートで
ある。 ■−パルス電圧印加手段 ２−検出手段３−測定手段
１１−電源 １２−スイッチング回路 １５・・−ワンショットパルス発生回路１６−極性転換
制御回路 １７−比較回路 １９−演算回路 ２０〜 出力回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１１測定すべき液体に一対の電極を浸し、その電極間
のインピーダンスを電気測定する装置において、上記電
極間にパルス電圧を印加するよう構成したことを特徴と
する、流体の連続濃度測定装置。 （２）各測定ごとに、電極に印加するパルス電圧の極性
を転換させるよう構成した、特許請求の範囲第１項記載
の流体の連続濃度測定装置。 （３）−回の測定期間中に電極に与えるパルス電圧の極
性を転換させるよう構成した、特許請求の範囲第１項記
載の流体の連続濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20554983A JPS6097247A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 流体の連続濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20554983A JPS6097247A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 流体の連続濃度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6097247A true JPS6097247A (ja) | 1985-05-31 |
Family
ID=16508726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20554983A Pending JPS6097247A (ja) | 1983-10-31 | 1983-10-31 | 流体の連続濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6097247A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412746A2 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Lawrence W. Klein | Fluid testing device and method |
| JPH0526407A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-02 | Tokyo Denki Kogyo Kk | 温水の水質管理装置 |
| JP2014098699A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Korea Atomic Energy Research Inst | 電気伝導度測定方法及びそれを用いた電気伝導度計測システム |
-
1983
- 1983-10-31 JP JP20554983A patent/JPS6097247A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0412746A2 (en) * | 1989-08-08 | 1991-02-13 | Lawrence W. Klein | Fluid testing device and method |
| EP0412746A3 (en) * | 1989-08-08 | 1991-07-24 | Lawrence W. Klein | Fluid testing device and method |
| JPH0526407A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-02 | Tokyo Denki Kogyo Kk | 温水の水質管理装置 |
| JP2014098699A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Korea Atomic Energy Research Inst | 電気伝導度測定方法及びそれを用いた電気伝導度計測システム |
| US9618468B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-04-11 | Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd. | Method for measuring electrical conductivity and electrical conductivity measuring system using the same |
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