JPH0233166Y2

JPH0233166Y2 -

Info

Publication number: JPH0233166Y2
Application number: JP1982021217U
Authority: JP
Priority date: 1982-02-15
Filing date: 1982-02-15
Publication date: 1990-09-06
Also published as: JPS58123359U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、液中の溶存酸素濃度や残留塩素濃度
の測定に用いられる隔膜式電気化学電極、即ち、
電気絶縁性のボデーの下方に形成される電極空間
内にカソード極、アノード極および支持電解液を
備えると共に、前記電極空間の下端部を閉塞する
ように設けられる気体透過性の隔膜を備えてなる
隔膜式電気化学電極に関する。

この種の電極には、大別すると、加電圧を必要
としないガルバニ方式のものと、加電圧を必要と
するポーラログラフ方式のものとがある。

これら、いずれの方式の隔膜式電気化学電極に
おいても、その性能を高く維持するためには、隔
膜とカソード極との密着性を良好に保つこと、つ
まり、隔膜とカソード極との間に保持される支持
電解液の状態を常に一定にし、かつ、周囲にある
支持電解液と適当に入れ換わるようにすることが
重要な条件である。

それ故、一般には、カソード極の表面を支持電
解液で濡らし、その上から隔膜を緊張状態に張り
わたすといつた手法が採られている。

しかし、隔膜の材料として、テフロン（商品
名）等のフツ素樹脂あるいは、シリコン、ポリエ
チレン樹脂等が使用されており、これらの材料は
顕著なクリープ特性を有している。

従つて、隔膜をカソード極の表面に緊張状態に
張りわたしておいたとしても、電解液の重量等、
隔膜に外力が加えられるとか、又、温度変化に起
因して伸びるといつた事に起因して塑性変形し、
隔膜とカソード極との密着性が悪化し、それがた
めに、ドリフト、感度変化等の現象が生じ、測定
精度が低下する欠点があつた。

そこで、本考案は、製作しやすい極めて簡単な
構成によつて上記の従来欠点を解消せんとするも
のである。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

図面は、隔膜式電気化学電極の一例であるガル
バニ方式の隔膜式酸素電極を示す。図において、
１は有底筒状のボデーで、その底部側外周面に小
径ネジ部２と大径ネジ部３とを一体形成し、前記
小径ネジ部２に、合成樹脂等の電気絶縁材料より
なるカソード支持体４に対する筒状ガイド５を螺
着し、大径ネジ部３には段付きの中空筒体６を螺
着してある。前記カソード支持体４の外端部には
銀で構成されたカソード極７をその一部が露出し
た状態に埋設すると共に、前記筒状ガイド５の外
周面と中空筒体６の内周面との間に鉛で構成され
た筒状のアノード極８を設けてある。前記中空筒
体６の先端側外周面に形成したネジ部９には、ナ
ツト状体１０を螺着すると共に、そのナツト状体
１０に環状の膜保持体１１を嵌着して、気体のみ
を透過する隔膜１２をカソード極７の表面に近接
させた状態に取付けてある。隔膜１２の内側には
支持電解液として水酸化カリウム溶液、カソード
極７とアノード極８の少なくとも一部とが浸漬さ
れた状態に収容してある。

即ち、電気絶縁性のボデー１の下方には、中空
筒体６およびナツト状体１０からなる電極空間が
形成され、この電極空間内にカソード極７、アノ
ード極８および支持電解液が設けられると共に、
電極空間の下端部は気体透過性の隔膜１２によつ
て閉塞されているのである。

そして、ボデー１の開口側にキヤツプ１３を嵌
着して、前記カソード極７及びアノード極８、並
びに、温度補償素子１４に接続されるリード線１
５……をひとまとめにした被覆ケーブル１６を保
持させてある。

図中１７，１７は、シールパツキンを示す。

前記ボデー１の底面とこれに対向するカソード
支持体４の内端面には各々端子板１９ａ，１９ｂ
が設けられており、両者１９ａ，１９ｂ間には、
リード線の一部として兼用されるように、良導電
性の金属等をコイル状に加工してなる圧縮スプリ
ング１８が介装されている。従つて、圧縮スプリ
ング１８のバネ力によつて、端子板１９ａ，１９
ｂと確実に接触すると共に、カソード支持体４が
隔膜１２側に移動付勢されて、カソード極７が隔
膜１２に押圧され、クリープ特性による隔膜１２
の伸びが生じても、カソード支持体４がこれに追
随し、カソード極７と隔膜１２との所期の密着性
を保つことができる。

そして、前記圧縮スプリング１８は導電性を有
するので、この圧縮スプリング１８によつてカソ
ード極７に接続されたリード線とボデー１側のリ
ード線１５とが電気的に接続され、従つて、カソ
ード極７の信号取り出し用のリード線を別途設け
る必要がなく、それだけ、電極空間内の構成が簡
略化される。

また、カソード支持体４の内端部にはフランジ
部４ａが一体成形され、筒状ガイド５は先端側を
絞つて内径を前記フランジ部４ａの外径よりも小
に形成してある。従つて、隔膜１２の交換時等に
おける筒状ガイド５からのカソード支持体４の抜
落ちが防止される。

前記アノード極８は、両端の開口した円筒状を
呈し、中空筒体６の段部２０との間に介装された
圧縮コイルスプリング２１によつて、ボデー１に
取付けられた環状の端子２２に押圧されており、
その消耗にかかわらず、アノード極８を端子２２
に確実に接触させるように、かつ、中空筒体６の
取外しにより、アノード極８を容易に脱着交換で
きるように構成してある。

前記カソード極７としては、銀以外に金や白金
等が用いられるものであり、他方、アノード極８
としては、鉛以外に、亜鉛、カドミウム、銀等が
用いられる。

隔膜１２はテフロン等のフツ素樹脂製であるが
先に例示したように、シリコンやポリエチレン樹
脂でもよい。

前記支持電解液としては、前記両極７，８に使
用する材質や測定方式に応じて、水酸化カリウム
溶液に限らず、塩化カリウム溶液や、炭酸カリウ
ム溶液、あるいは、炭酸カリウム溶液と炭酸水素
カリウム溶液との混合溶液等が用いられる。前記
ボデー１、筒状ガイド５、中空筒体６、ナツト状
体１０は、カソード支持体４と同様な電気絶縁材
料によつて製作されている。

尚、スプリング１８は支持電解液にさらされる
ので、この実施例ではスプリング１８を軟質塩化
ビニール等によつて被覆してあるが、これは本考
案に必須の構成ではない。即ち、スプリング１８
を被覆しない場合は、耐久性が低下する反面、支
持電解液中の溶存酸素を還元し、素早くゼロ濃度
にするのに有効であり、電極組立時のエージング
時間が短縮されるという利点がある。

以上説明したように、本考案においては、電絶
縁性のボデーの下方に形成される電極空間内であ
つて前記ボデーの下端に電気絶縁性の筒状ガイド
を設けると共に、この筒状ガイドに案内される電
気絶縁性のカソード支持体の下端部に前記カソー
ド極を取り付け、さらに、前記カソード支持体の
上端部とボデーの下端部との間に導電性の圧縮ス
プリングを介装して前記カソード極を前記隔膜に
対して常に密着させると共に、前記圧縮スプリン
グをリード線の一部に兼用しているので、隔膜の
もつクリープ特性により外力や温度変化等に起因
して隔膜に伸びが生じても、カソード極がこれに
追従して移動し、カソード極と隔膜の密着性が保
たれ、ドリフト、感度変化の極めて少ない安定し
た出力が得られるのである。

しかも、導伝性のスプリングを組込むだけであ
るから、構造的に簡単であるのみならず、バネ定
数の選択あるいは、スプリングの長さの設定によ
つて容易に隔膜に対する最適な押圧力が得られ、
製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は一部省
略全体概略縦断面図、第２図は第１図の−線
拡大断面図である。１……ボデー、４……カソード支持体、５……
筒状ガイド、７……カソード極、８……アノード
極、１２……隔膜、１８……スプリング。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電気絶縁性のボデーの下方に形成される電極空
間内にカソード極、アノード極および支持電解液
を備えると共に、前記電極空間の下端部を閉塞す
るように設けられる気体透過性の隔膜を備えてな
る隔膜式電気化学電極において、前記電極空間内
であつて前記ボデーの下端に電気絶縁性の筒状ガ
イドを設けると共に、この筒状ガイドに案内され
る電気絶縁性のカソード支持体の下端部に前記カ
ソード極を取り付け、さらに、前記カソード支持
体の上端部とボデーの下端部との間に導電性の圧
縮スプリングを介装して前記カソード極を前記隔
膜に対して常に密着させると共に、前記圧縮スプ
リングをリード線の一部に兼用したことを特徴と
する隔膜式電気化学電極。