專利名稱：導(dǎo)電率測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特別是涉及能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地以高精度測(cè)定被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率的導(dǎo)電率測(cè)定裝置。
即，以往的導(dǎo)電率測(cè)定裝置例如像圖9那樣構(gòu)成。圖9所示的導(dǎo)電率測(cè)定裝置101對(duì)于在被絕緣的測(cè)定管中102中流過(guò)的，或者貯藏在測(cè)定管102中的作用被測(cè)定物質(zhì)的被測(cè)定流體103，隔開(kāi)間隔配置電源電極104和導(dǎo)電率測(cè)定用電極105。在電源電極104上例如從電源(省略圖示)經(jīng)過(guò)放大器106加入交流恒定電壓。來(lái)自導(dǎo)電率測(cè)定用電極105的電流經(jīng)過(guò)電流放大器107輸出，供給導(dǎo)電率的測(cè)定。測(cè)定管102至少在上述導(dǎo)電率測(cè)定部位由絕緣體(例如，氯乙烯管)構(gòu)成，通常，在其延伸設(shè)置的某一個(gè)位置，成為實(shí)際的接地狀態(tài)(接地點(diǎn)108)。
在這樣構(gòu)成的導(dǎo)電率測(cè)定裝置101中，在電極104、105之間，存在著對(duì)應(yīng)于被測(cè)定流體103的導(dǎo)電率的電阻，因此通過(guò)該電阻，從電源電極104向?qū)щ娐蕼y(cè)定用電極105流過(guò)的微小電流由電流放大器107放大，來(lái)自其放大器的輸出值作為對(duì)應(yīng)于被測(cè)定流體的導(dǎo)電率的值被進(jìn)行測(cè)定。
但是，在具有上述結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置101中，測(cè)定管102由于實(shí)質(zhì)上在其某一個(gè)延伸設(shè)置的部位成為接地狀態(tài)，因此來(lái)自導(dǎo)電率測(cè)定用電極105的電流流入到電流放大器107一側(cè)的同時(shí)，更微小電流還流入到接地點(diǎn)108一側(cè)。即，從導(dǎo)電率測(cè)定用電極105產(chǎn)生出沒(méi)有用于導(dǎo)電率測(cè)定用的很少的漏電流。
由于接地點(diǎn)108的位置不確定，電極105與接地點(diǎn)108之間的電阻值變動(dòng)，以及在其之間流過(guò)的微小電流經(jīng)過(guò)接地轉(zhuǎn)入到電流放大器107，因此從上述電極105向接地點(diǎn)108一側(cè)流過(guò)的漏電流成為使得從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極105檢測(cè)出的電流發(fā)生變動(dòng)的主要原因。從而，這種漏電流的存在使導(dǎo)電率的測(cè)定精度下降。另外，漏電流的變動(dòng)不僅使導(dǎo)電率測(cè)定精度下降，還能夠引起導(dǎo)電率的測(cè)定數(shù)據(jù)的分散。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于能夠進(jìn)行上述高精度測(cè)定的同時(shí)，即使在被測(cè)定物質(zhì)中包含有有機(jī)物的情況下，也能夠特別長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地高精度地測(cè)定導(dǎo)電率。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的特征是具有與被測(cè)定物質(zhì)接觸的3個(gè)電極，該3個(gè)電極由被測(cè)定物質(zhì)導(dǎo)電率檢測(cè)用電極和隔開(kāi)間隔分別配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極兩側(cè)的2個(gè)交流電流供給用電極構(gòu)成，在該2個(gè)交流電流供給用電極上供給同相的交流電流(第1導(dǎo)電率測(cè)定裝置)。作為被測(cè)定物質(zhì)，一般是水溶液，然而氣態(tài)或者泥漿態(tài)的物質(zhì)也能夠作為被測(cè)定對(duì)象。
在該第1導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，最好在上述2個(gè)交流電流供給用電極上加入等電位的恒定電壓，但在2個(gè)交流電流供給用電極上所加入的電壓也可以是不同的電位。即使在后者的情況下，在各個(gè)交流電流供給用電極上加入的電壓也分別取為預(yù)先確定的一定的電壓。
另外，本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的特征在于具有與被測(cè)定物質(zhì)接觸的3個(gè)電極，該3個(gè)電極由被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極，隔開(kāi)間隔配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極的一個(gè)側(cè)面的交流電流供給用電極，隔開(kāi)間隔配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極的另一個(gè)側(cè)面的接地電極構(gòu)成(第2導(dǎo)電率測(cè)定裝置)。
在該第2導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，最好在上述交流電流供給用電極上加入恒定電壓。
在上述那樣的第1、第2導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，在被測(cè)定物質(zhì)中包含有有機(jī)物等的情況下，為了去除該有機(jī)物向電極面粘著或者吸附引起的對(duì)導(dǎo)電率測(cè)定的影響，能夠有效地使用基于氧化鈦的光催化活性的有機(jī)物分解性能或者超親水性。
即，上述3個(gè)電極能夠分別采用在由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體的表面上，通過(guò)氧化鈦層形成了電極面的結(jié)構(gòu)。為了在氧化鈦層中發(fā)揮光催化活性，最好對(duì)于該氧化鈦層配置光照射裝置。例如，可以采用具有在上述3個(gè)電極的電極面之間形成的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間和在各電極面上照射光的光照射裝置的結(jié)構(gòu)。在該導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，由上述光照射裝置照射的光最好具有引起上述氧化鈦層的光催化活性的波長(zhǎng)。例如，能夠使用300～400nm左右的波長(zhǎng)的光。作為光照射裝置，既可以直接使用構(gòu)成不可見(jiàn)光等的紫外線照射裝置的光源，也可以使用作為光照射裝置把來(lái)自光源的光導(dǎo)入的導(dǎo)光體(例如光纖或者由導(dǎo)光性材料構(gòu)成的管)。另外，在直接照射來(lái)自光源的光的同時(shí)，還可以添加來(lái)自導(dǎo)光體的光。
另外，還可以構(gòu)成為使得由透光體形成上述被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間，來(lái)自光照射裝置的光通過(guò)導(dǎo)光體(例如玻璃)照射的電極面上。這種情況下，在透光體的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間一側(cè)的表面(切液面)上，如果像可透光那樣實(shí)施氧化鈦噴涂，則根據(jù)氧化鈦噴涂層的超親水性或者有機(jī)物分解性能，還能夠防止有機(jī)物向該透光體表面的粘著。
另外，上述電極例如能夠用以下的方法制造。即，在由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體的表面上通過(guò)濺射、電鍍等表面處理設(shè)置氧化鈦層形成電極面的方法，或者，用鈦金屬構(gòu)成電極本體，在由鈦金屬構(gòu)成的電極本體的表面上提供氧氣形成由氧化鈦層構(gòu)成的電極面的方法。作為提供氧氣形成氧化鈦層的方法，除去基于電解的方法以外，還能夠使用基于空氣氧化的方法。
在上述的本發(fā)明的第1導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，在2個(gè)交流電流供給用電極之間配置導(dǎo)電率檢測(cè)用電極，通過(guò)在該2個(gè)交流電流供給用電極上供給同相的交流電流，導(dǎo)電率檢測(cè)用電極對(duì)于配置了這三個(gè)電極的部位的外部存在的任一個(gè)接地部位，通過(guò)兩側(cè)的2個(gè)交流電流供給用電極成為電絕緣。從而，在導(dǎo)電率檢測(cè)用電極與外部接地部位之間成為不存在電阻的狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上在其之間不流過(guò)漏電流。其結(jié)果，從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極可以長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地得到用于導(dǎo)電率測(cè)定的電流，不存在被測(cè)定的導(dǎo)電率的分散性的同時(shí)，還能夠進(jìn)行高精度的導(dǎo)電率測(cè)定。
另外，在本發(fā)明的第2導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，僅在配置于導(dǎo)電率檢測(cè)用電極兩側(cè)的電極中的一個(gè)電極上供給交流電流，另一個(gè)電極由于接地，因此兩個(gè)電極之間根據(jù)配置在其之間的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極，成為所謂的被電阻分割的形態(tài)。而且，在上述一方的電極上加入恒定電壓，上述另一方接地的電極電位由于長(zhǎng)時(shí)為0，因此特別是導(dǎo)電檢測(cè)用電極與上述接地的電極的電阻能夠?qū)嵸|(zhì)上固定在沒(méi)有變動(dòng)的一定的電阻。從而，導(dǎo)電率的測(cè)定管即使處于在某一個(gè)延伸設(shè)置的部位接地的狀態(tài)，至其測(cè)定管的接地點(diǎn)為止，由上述另一方電極強(qiáng)制地接地，在其電極部位，電位被強(qiáng)制地降落到0，因此在導(dǎo)電率檢測(cè)用電極與測(cè)定管接地點(diǎn)之間沒(méi)有變動(dòng)可能性大的電阻的加入余地。其結(jié)果，仍然能夠從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地得到用于導(dǎo)電率測(cè)定的電流，不存在所測(cè)定的導(dǎo)電率的分散的同時(shí)，能夠進(jìn)行高精度的導(dǎo)電率測(cè)定。
這樣，如果依據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，則對(duì)于導(dǎo)電率檢測(cè)用電極在其兩側(cè)分別配置交流電流供給用電極或者交流電流供給用電極和接地電極，使得位于中間的導(dǎo)電檢測(cè)用電極對(duì)于外部接地部位能夠適當(dāng)?shù)仉娊^緣，因此能夠使得在從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極取出的測(cè)定電流中不發(fā)生干擾，能夠在長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定的測(cè)定狀態(tài)下，以高精度測(cè)定被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率。
進(jìn)而，在這樣的第1、第2導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，如果使用在表面具有氧化鈦層的電極，則通過(guò)在其氧化鈦層上照射適當(dāng)波長(zhǎng)的光(例如紫外線)，發(fā)揮氧化鈦所具有的光催化活性，分解與該氧化鈦層接觸的或者位于該層附近的水中的有機(jī)物，阻止向氧化鈦層的粘著或者吸附。另外，根據(jù)氧化鈦層所具有的超親水性，在電極表面首先形成水膜，因此即使有機(jī)物的分解遲緩，也能夠抑制粘著。從而，該電極面長(zhǎng)時(shí)維持沒(méi)有有機(jī)物的吸附或者粘著的所希望的表面形態(tài)，而且，即使不進(jìn)行定期的清洗等，也能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地維持其所希望的表面形態(tài)。從而，即使不把電極面進(jìn)行定期清洗，也能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地高精度地測(cè)定電導(dǎo)率，毫無(wú)問(wèn)題地確保測(cè)定精度的再現(xiàn)性。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1是本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是把本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的導(dǎo)電率測(cè)定部位構(gòu)成為導(dǎo)電率計(jì)的一例的分解透視圖。
圖3是圖2的導(dǎo)電率計(jì)的導(dǎo)電率測(cè)定用電極的放大透視圖。
圖4是本發(fā)明的2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖5是把本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的導(dǎo)電率測(cè)定部位構(gòu)成為導(dǎo)電率計(jì)的另一個(gè)例子的分解透視圖。
圖6是示出實(shí)施例1的測(cè)定結(jié)果的圖表。
圖7是示出實(shí)施例2的測(cè)定結(jié)果的圖表。
圖8是示出比較例1的測(cè)定結(jié)果的圖表。
圖9是以往的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，參照
本發(fā)明的理想實(shí)施形態(tài)。
圖1示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置。在該導(dǎo)電率測(cè)定裝置31中，對(duì)于在被絕緣的測(cè)定管32中流過(guò)的，或者貯藏在測(cè)定管32中的作為被測(cè)定物質(zhì)的被測(cè)定流體33，設(shè)置與該被測(cè)定流體33接觸的3個(gè)電極34，35，36。3個(gè)電極由用于檢測(cè)導(dǎo)電率的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34，隔開(kāi)間隔分別配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34兩側(cè)的2個(gè)交流電流供給用電極35，36構(gòu)成。在2個(gè)交流電流供給用電極35，36中經(jīng)過(guò)放大器37，以等電位的恒定電壓供給同相的交流電流。導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34與電流放大器38連接，經(jīng)過(guò)該電流放大器38，被放大的電流取出為對(duì)應(yīng)于被測(cè)定流體33的導(dǎo)電率的值。
該導(dǎo)電率測(cè)定裝置31中的導(dǎo)電率測(cè)定部位例如能夠構(gòu)成為圖2所示那樣的導(dǎo)電率計(jì)1。在該導(dǎo)電率計(jì)1中，使用在圖3所示那樣的由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體2的表面上，通過(guò)氧化鈦層3形成了電極面導(dǎo)電率測(cè)定用電極4。氧化鈦層3在由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體2的表面上，通過(guò)濺射、電鍍等表面處理形成，或者由鈦金屬構(gòu)成電極本體2，通過(guò)把其表面氧化形成。氧化通過(guò)電解或者空氣氧化進(jìn)行。
導(dǎo)電率測(cè)定用電極4用作為與圖1所示的3個(gè)電極34、35、36相當(dāng)?shù)碾姌O，如圖2所示，在由絕緣體構(gòu)成的電極夾5上，在使電極面露出的狀態(tài)下埋設(shè)。3個(gè)電極4配置成一列，兩側(cè)的電極4a、電極4b構(gòu)成與電源相連接的交流電流供給用電極，中央的電極4c構(gòu)成起到導(dǎo)電率檢測(cè)用的傳感器功能的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極。
電極夾5固定在基體6的預(yù)定位置。在基體6上，設(shè)置使被測(cè)定流體(例如水溶液)流入的流入口7以及流出的流出口8，導(dǎo)電率測(cè)定用的流通孔9以及流通孔10。在電極夾5上，設(shè)置流通孔11和流通孔12，配置成使得流通孔11與基體的流通孔9連接，流通孔12與基體的流通孔10連接。從流入口7流入的被測(cè)定流體通過(guò)基體6的內(nèi)部通路13，流通孔9，電極夾5的流通孔11，流入到形成在各個(gè)電極4的電極面一側(cè)的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14中。被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14形成被測(cè)定流體的導(dǎo)電率測(cè)定用的流通路徑。來(lái)自被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14的流體通過(guò)電極夾5的流通孔12，基體6的流通孔10，內(nèi)部通路15，從流出口8流出口。
在基體6上，在與各電極4a、4b、4c對(duì)應(yīng)的位置上穿設(shè)貫通孔16a、16b、16c，通過(guò)貫通孔16a、16b、16c引出所需要的電布線。
被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14在本實(shí)施形態(tài)中，由片形的填料17，在電極夾5上經(jīng)過(guò)填料17隔開(kāi)間隔相對(duì)配置的作為透光體的透明玻璃板18形成。在該玻璃板18的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14一側(cè)的表面上，最好也以不損害透光性的程度實(shí)施氧化鈦噴涂。測(cè)定在該被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14內(nèi)流過(guò)的流體的導(dǎo)電率。
電極夾5、填料17以及玻璃板18用螺栓19通過(guò)殼體20固定在基體6的一個(gè)面一側(cè)。在殼體20上開(kāi)設(shè)透光用的窗口21。通過(guò)該窗口21，照射來(lái)自配置在外部的光照射裝置22的光。所照射的光從窗口21通過(guò)玻璃板18，照射到形成各個(gè)電極4a、4b、4c的電極面的氧化鈦層3上。所照射的光選擇具有在氧化鈦層3上發(fā)揮光催化活性的波長(zhǎng)的光。例如，能夠使用特定波長(zhǎng)(例如300～400nm波長(zhǎng)的光)的紫外線，作為光照射裝置22，能夠使用例如發(fā)出紫外線的不可見(jiàn)光的裝置。
在圖1所示的基本形態(tài)的本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置31中，導(dǎo)電檢測(cè)用電極34通過(guò)配置其兩側(cè)并且被供給了同相交流電流的2個(gè)交流電流供給用電極35、36，對(duì)于將作為存在于測(cè)定管32延伸設(shè)置部位的某一部位的接地點(diǎn)被電屏蔽。即，在2個(gè)交流電流供給用電極35、36上，同相供給恒定電壓交流電流，導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34與交流電流供給用電極35、36之間的電位差始終保持為預(yù)定的一定值，因此成為導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34與外部接地點(diǎn)之間實(shí)質(zhì)上不存在電阻的狀態(tài)。從而，由圖8所示的以往裝置中的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極與外部接地點(diǎn)之間的電阻值或者其電阻值的變動(dòng)引起的對(duì)于來(lái)自導(dǎo)電率檢測(cè)用電極的輸出電流的影響實(shí)質(zhì)上完全不存在。換言之，完全不存在從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極34向外部接地點(diǎn)的漏電流。其結(jié)果，來(lái)自導(dǎo)電檢測(cè)用電極34的輸出電流長(zhǎng)時(shí)以沒(méi)有干擾的狀態(tài)取出，能夠防止由于干擾引起的分散或者變動(dòng)，能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地進(jìn)行高精度的導(dǎo)電率檢測(cè)。
另外，如果把該導(dǎo)電率測(cè)定裝置31的導(dǎo)電率測(cè)定部位構(gòu)成為圖2所示的導(dǎo)電率計(jì)1，則通過(guò)來(lái)自光照射裝置22的光照射，各個(gè)電極4a、4b、4c的表面上設(shè)置的氧化鈦層3發(fā)揮光催化活性。從而，即使在流過(guò)被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14的被測(cè)定液體中包括有機(jī)物的情況下，由于該有機(jī)物根據(jù)光催化活性分解，因此即使在導(dǎo)電率測(cè)定時(shí)在電極面進(jìn)行離子交換，也能夠防止非導(dǎo)電性的有機(jī)物粘著或者吸附在電極面上。其結(jié)果不需要進(jìn)行電極面定期的清洗，即使不清洗，也能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地高精度的測(cè)定導(dǎo)電率。其結(jié)果，還確保其高精度測(cè)定的再現(xiàn)性。
另外，如果在玻璃板18的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14一側(cè)表面上實(shí)施氧化鈦噴涂，則在該面一側(cè)也防止有機(jī)物的粘著或者吸附，還防止有機(jī)物向被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間14內(nèi)的積蓄等，維持良好的測(cè)定精度。
圖4示出本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置。在該導(dǎo)電率測(cè)定裝置41中，對(duì)于在被絕緣的測(cè)定管42中流過(guò)的，或者貯藏在測(cè)定管42中的作為被測(cè)定物質(zhì)的被測(cè)定流體43，設(shè)置接觸該被測(cè)定流體43的3個(gè)電極44、45、46。3個(gè)電極由用于檢測(cè)導(dǎo)電率的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44，隔開(kāi)間隔配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極一側(cè)的交流電流供給用電極45，隔開(kāi)間隔配置在導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44另一側(cè)的接地電極46構(gòu)成。在交流電流供給用電極45上，經(jīng)過(guò)放大器47，以恒定電壓供給預(yù)定的交流電流。導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44與電流放大器48連接，經(jīng)過(guò)該電流放大器48，被放大了的電流取出為對(duì)應(yīng)于被測(cè)定流體43的導(dǎo)電率的值。該導(dǎo)電率測(cè)定裝置41例如還能夠構(gòu)成為與圖2所示的相同的導(dǎo)電率計(jì)。
在上述第2實(shí)施形態(tài)的導(dǎo)電率測(cè)定裝置41中，僅在交流電流供給用電極45上以恒定電壓供給交流電流，接地電極46通過(guò)接地強(qiáng)制地取為電位0，這些電極45、46配置在導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44的兩側(cè)。從而，電極45、46直接通過(guò)導(dǎo)電率檢測(cè)用電極電極44，在電路上成為所謂的電阻分割狀態(tài)。在該電極45、46之間的電路中，在電極45上供給預(yù)定的恒定電壓交流電流，電極46通過(guò)接地其電位強(qiáng)制地長(zhǎng)時(shí)為0，該狀態(tài)長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定。即，即使處于測(cè)定管42的某一個(gè)延伸設(shè)置部位被接地的狀態(tài)，在其接地點(diǎn)與導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44之間也沒(méi)有電阻等進(jìn)入的余地，由此不會(huì)發(fā)生從導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44取出的電流偏移或者變動(dòng)。從而，來(lái)自導(dǎo)電率檢測(cè)用電極44的輸出電流長(zhǎng)時(shí)以沒(méi)有干擾的狀態(tài)取出，能夠防止由于干擾引起的分散或變動(dòng)，能夠長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定地進(jìn)行高精度的導(dǎo)電率測(cè)定。
另外，如果把該導(dǎo)電率測(cè)定裝置41的導(dǎo)電率測(cè)定部位構(gòu)成為圖2所示那樣的導(dǎo)電率計(jì)1，則可以得到與上述第1實(shí)施形態(tài)相同的作用、效果，能夠進(jìn)行防止有機(jī)物的粘著或者吸附的更穩(wěn)定的測(cè)定。
進(jìn)而，本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置的導(dǎo)電率測(cè)定部位為了更小型化、薄型化，還能夠例如構(gòu)成為圖5所示那樣導(dǎo)電率計(jì)51。在圖5所示的導(dǎo)電率計(jì)51中，設(shè)置3個(gè)電極52a、52b、52c，例如兩側(cè)的電極52a、52b構(gòu)成連接到電源的電源用電極，配置在其之間的電極52c構(gòu)成起到導(dǎo)電率檢測(cè)用的傳感器功能的檢測(cè)用電極。各電極52a、52b、52c的中央部分開(kāi)設(shè)貫通孔53a、53b、53c，在各個(gè)孔53a、53b、53c的內(nèi)面上設(shè)置著氧化鈦層。在各個(gè)電極52a、52b、52c的兩側(cè)，配置由透光性的絕緣材料(例如四氟化乙烯)構(gòu)成的隔片54a、54b、54c、54d，各個(gè)電極與各個(gè)隔片交互疊層。在隔片54a、54b、54c、54d的中央部分也開(kāi)設(shè)貫通孔55a、55b、55c、55d。在兩側(cè)隔片54a、54d的外側(cè)，配置著支撐體56a、56b，從兩側(cè)夾持電極52a、52b、52c與隔片54a、54b、54c、54d的疊層體。支撐體56a、56b的中央部分也開(kāi)設(shè)貫通孔57a、57b，在各個(gè)孔57a、57b上，分別插入、固定導(dǎo)入被測(cè)定流體的管路58a的一端以導(dǎo)出被測(cè)定流體的管路58b的一端。
根據(jù)通過(guò)電極52a、52b、52c與隔片54a、54b、54c、54d的疊層連接的孔55a、53a、55b、53c、55c、53b、55d，形成被測(cè)定流體的流通路徑。通過(guò)管路58b導(dǎo)入的被測(cè)定流體沿著該流通路徑內(nèi)部流過(guò)以后，通過(guò)管路58b排出。這些管路58a、58b由透光性的材料(例如四氟化乙烯)構(gòu)成，從作為光照射裝置的不可見(jiàn)光59照射預(yù)定波長(zhǎng)的紫外光。照射的紫外光在通過(guò)管路58a、58b的同時(shí)由于在管路內(nèi)部反復(fù)進(jìn)行擴(kuò)散反射，因此沿著管路58a、58b導(dǎo)行紫外光，從兩側(cè)的孔57a、57b部分向由電極52a、52b、52c內(nèi)的氧化鈦層構(gòu)成的內(nèi)面導(dǎo)光。另外，由于各個(gè)隔片54a、54b、54c、54d也由透光性的材料構(gòu)成，因此來(lái)自不可見(jiàn)光59的紫外光通過(guò)各個(gè)隔片，利用其擴(kuò)散、反射的同時(shí)向電極52a、52b、52c的內(nèi)面照射。特別是比較薄地形成各電極或者各隔片(例如，把各電極的厚度取為0.2mm左右，把各隔片的厚度取為1mm左右)，通過(guò)由各個(gè)電極和各個(gè)隔片形成的流通路徑比較短，因此即使不使用光纖那樣特別的導(dǎo)光體，通過(guò)沿著上述那樣透光性的管路58a、58b進(jìn)行的導(dǎo)光，以及，經(jīng)過(guò)透光性的隔片54a、54b、54c、54d的導(dǎo)光，在預(yù)定的電極面上照射用于測(cè)定的充分的光量。從而，在本實(shí)施形態(tài)中，能夠更簡(jiǎn)單地構(gòu)成小型的裝置。
在上述實(shí)施例1中，如圖6所示，能夠以高精度得到由于噪聲等引起的變動(dòng)少的穩(wěn)定的結(jié)果。在實(shí)施例2中，如圖7所示，與實(shí)施例1相比較，雖然觀察到由于一方電極接地進(jìn)行的偏置引起的電位部分的偏移，但是與實(shí)施例1的結(jié)果相同，能夠以高精度得到由于噪聲等引起的變動(dòng)少的穩(wěn)定的結(jié)果。在比較例中，如圖8所示，與實(shí)施例1或者實(shí)施例2相比較，受到由于干擾引起的噪聲的影響，測(cè)定數(shù)據(jù)變動(dòng)很大，不能夠以高精度得到穩(wěn)定的結(jié)果。該比較例1的干擾由于與空調(diào)裝置的連接、關(guān)斷的動(dòng)作，以及設(shè)置在其附近的電磁閥螺線管的切換動(dòng)作等大致對(duì)應(yīng)，因此考慮為由它們引起的噪聲。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性在本發(fā)明的導(dǎo)電率測(cè)定裝置中，對(duì)于要求進(jìn)行導(dǎo)電率測(cè)定的水溶液、氣態(tài)或者泥漿態(tài)的被測(cè)定物質(zhì)，特別是對(duì)于水溶液，能夠在不變動(dòng)的狀態(tài)下穩(wěn)定、高精度地測(cè)定其導(dǎo)電率。通過(guò)該導(dǎo)電率測(cè)定，特別地能夠以高精度測(cè)定水溶液中的離子濃度。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于具有與被測(cè)定物質(zhì)接觸的3個(gè)電極，該3個(gè)電極由被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極，隔開(kāi)間隔分別配置在該導(dǎo)電率測(cè)定用電極兩側(cè)的2個(gè)交流電流供給用電極構(gòu)成，在該2個(gè)交流電流供給用電極上供給同相的交流電流。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于在上述2個(gè)交流電流供給用電極上加入等電位的恒定電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于上述3個(gè)電極分別在由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體的表面上，通過(guò)氧化鈦層形成電極面。
4.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于具有形成在上述3個(gè)電極的電極面之間的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間和在各個(gè)電極面上照射光的光照射裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于由光照射裝置照射的光具有引起上述氧化鈦層的光催化活性的波長(zhǎng)。
6.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于光照射裝置由光源構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于光照射裝置由導(dǎo)入來(lái)自光源的光的導(dǎo)光體構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于由導(dǎo)光體形成被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間，來(lái)自光照射裝置的光通過(guò)導(dǎo)光體照射在電極面上。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于在透光體的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間一側(cè)的表面上實(shí)施可透光的氧化鈦噴涂。
10.一種導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于具有與被測(cè)定物質(zhì)接觸的3個(gè)電極，該3個(gè)電極由被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極，隔開(kāi)間隔配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極一側(cè)的交流電流供給用電極，隔開(kāi)間隔配置在上述導(dǎo)電率檢測(cè)用電極另一側(cè)的接地電極構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于在上述交流電流供給用電極上加入恒定電壓。
12.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于上述3個(gè)電極分別用在由導(dǎo)電金屬構(gòu)成的電極本體的表面上，通過(guò)氧化鈦層形成了電極面的部分構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于具有在上述3個(gè)電極的電極面之間形成的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間和在各電極面上照射光的光照射裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于由光照射裝置照射的光具有引起上述氧化鈦層的光催化活性的波長(zhǎng)。
15.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于光照射裝置由光源構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于光照射裝置由導(dǎo)入來(lái)自光源的光的導(dǎo)光體構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于由透光體形成被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間，來(lái)自光照射裝置的光通過(guò)透光體照射在電極面上。
18.如權(quán)利要求17所述的導(dǎo)電率測(cè)定裝置，特征在于在透光體的被測(cè)定物質(zhì)貯藏空間一側(cè)的表面上實(shí)施可透光的氧化鈦噴涂。
全文摘要
本發(fā)明提供具有與被測(cè)定物質(zhì)連接的3個(gè)電極,并且這3個(gè)電極由被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率檢測(cè)用電極,以隔開(kāi)一定的間隔分別配置在該導(dǎo)電率檢測(cè)用電極兩側(cè)的2個(gè)交流電流供給用電極構(gòu)成,在該2個(gè)交流電流供給用電極上供給同相的交流電流的導(dǎo)電率測(cè)定裝置,如果依據(jù)該導(dǎo)電率測(cè)定裝置,則能夠在不變動(dòng)的狀態(tài)下穩(wěn)定地以高精度測(cè)量被測(cè)定物質(zhì)的導(dǎo)電率。
文檔編號(hào)G01N27/04GK1366611SQ01801060
公開(kāi)日2002年8月28日 申請(qǐng)日期2001年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月22日
發(fā)明者肥后裕仁 申請(qǐng)人:奧甘諾株式會(huì)社