JPH0559302U - 電極装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液絡部を有する比較電極と前記比較電極に塩
化カリウム溶液を供給する貯留タンクとを備え、比較電
極の液絡部から被検液中に塩化カリウムを流出させつつ
被検液のｐＨ、酸化還元電位等の測定を行なう電極装置
において、上記貯留タンクへの塩化カリウム溶液の補給
を塩化カリウム溶液の調製なしに簡単に行なうととも
に、構造の小型化、複合化を可能とし、しかも液絡部の
目づまりを防止する。 【構成】 貯留タンク内に塩化カリウム錠剤と水を入
れ、水に塩化カリウム錠剤を溶解させることにより、貯
留タンク内にほぼ飽和の塩化カリウム溶液を貯留すると
ともに、貯留タンク内の塩化カリウム錠剤が減少してき
たときには、貯留タンク内に塩化カリウム錠剤を補給す
る。また、貯留タンクを密封型に構成することにより、
液絡部から濃度拡散によって塩化カリウムを流出させ
る。さらに、液絡部を多孔性ふっ素樹脂で形成すること
により、液絡部の面積を大きくする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、比較電極の液絡部から被検液中に塩化カリウムを流出させつつ被検 液のｐＨ、酸化還元電位等の測定を行なう電極装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ｐＨセンサとして、図３に示す構造のものが知られている。 すなわち、図３において、ａはガラス電極、ｂは比較電極、ｃはセラミックフ ィルタ、ピンホール、スリーブ等によって形成された比較電極ｂの液絡部、ｄは 内部液（３．３モル又は飽和の塩化カリウム溶液）を示す。また、ｅはチューブ ｆを介して比較電極ｂに連結された塩化カリウム溶液ｇの貯留タンクで、この貯 留タンクｅの内部は大気開放状態になっている。 上記ｐＨセンサにおいては、貯留タンクｅに塩化カリウム溶液ｇを入れ、この 塩化カリウム溶液ｇをチューブｆを通して比較電極ｂ内に流入させると共に、液 絡部ｃから微量の内部液ｄをヘッド差ｈ等による差圧（内部液と被検液との圧力 差）によって被検液中に流出させつつ測定を行なう。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上述したｐＨセンサを河川水、水道水等の無人測定を行なう水質監視 装置に使用した場合、下記〜に示すような問題があった。 貯留タンクに塩化カリウム溶液を補給する場合、その都度設備環境の悪い装置 設置現場で塩化カリウム溶液を調製するか、予め大量の塩化カリウム溶液を調製 して複数の装置設置現場に搬送するかのいずれかの方法を採らなくてはならず、 塩化カリウム溶液の補給が非常に面倒であった。 塩化カリウム溶液の消費量が０．４〜０．６リットル／月程度であるため、比 較的大容量の貯留タンクを要する。また、３０〜５０ｃｍ程度のヘッド差をつけ たり、被検液の圧力が高い場合は別途加圧装置を設けたりして、液絡部からの内 部液の流出に必要な差圧を得る必要があり、センサの小型化、複合化が困難であ った。

【０００４】 そこで、貯留タンクへの塩化カリウムの補給を固体状の塩化カリウムと水をも って行なうことが考えられた。しかし、この場合下記〜の問題点があった。 内部液がほぼ飽和の塩化カリウム溶液となるため、液絡部が塩化カリウムの結 晶化によって目づまりし易く、長期間安定な測定を行なうことが難しい。 塩化カリウムだけでなく、水も消費されるため、必要な水を貯留しておく必要 がある上、内部液を液絡部から流出させるための差圧が依然として必要であるた め、センサの小型化は困難である。

【０００５】 本考案は、上記事情に鑑みなされたもので、貯留タンクへの塩化カリウム溶液 の補給を塩化カリウム溶液の調製なしに簡単に行なうことができ、かつ構造の小 型化、複合化が容易であると共に、液絡部の目づまりが生じにくい電極装置を提 供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】

本考案は、上記目的を達成するため、液絡部を有する比較電極と、前記比較電 極に塩化カリウム溶液を供給する貯留タンクとを備えた電極装置において、前記 貯留タンクを密封型に構成し、かつこの貯留タンク内に塩化カリウム錠剤及び水 を入れると共に、前記液絡部を多孔性ふっ素樹脂で形成してなる電極装置を提供 する。

【０００７】 従来のように貯流タンクが大気開放状態の場合、一般に内部液の方が被検液よ り溶質濃度が高いので、内部液の圧力が被検液より高くないと、比較電極内に被 検液が流入する。 本考案では、貯流タンクを密封型とし、被検液の圧力にかかわらず、ほぼ飽和 の塩化カリウムが濃度拡散により流出するようにした。濃度拡散による流出の場 合、液絡部からは塩化カリウムのみが流出し、水は流出しない。このため、貯留 タンクを従来に比べて小型化することができると共に、測定開始時に水を入れた 後は、新たな水の補給をほとんど不要とすることができる。

【０００８】 本考案電極装置においては、内部液の補給を行なう場合、貯留タンク内に塩化 カリウム錠剤のみを補給すればよい。塩化カリウム錠剤は貯留タンク内で水に溶 解し、貯留タンクにほぼ飽和の塩化カリウム溶液が貯留されると共に、この塩化 カリウム溶液が比較電極に内部液として供給される。

【０００９】 固体状の塩化カリウムとしては、粉末状あるいは結晶状の塩化カリウムも考え られたが、本考案では、下記（１）〜（３）の理由により、錠剤を用いることと した。 （１）塩化カリウム錠剤（塩化カリウム粉末に圧力をかけて成形したもの）と水 とを貯留タンクに入れると、各錠剤の間に隙間ができ、この隙間に水が入り込む ため、錠剤が水にうまく溶解し、ほぼ飽和の塩化カリウム溶液が安定して調製さ れる。また、塩化カリウム錠剤はくずれにくく、取扱が容易であるため、補給作 業が非常に簡単である。 （２）塩化カリウム粉末では比較電極の底部に固まっていき、この固まりの内部 に気泡ができて、電位が不安定になることがある。 （３）塩化カリウム結晶では水にほとんど溶けないので、塩化カリウム溶液が得 られない。

【００１０】 本考案では、塩化カリウム溶液の調製手段として貯留タンク内で塩化カリウム 錠剤を水に溶かす方法を採用したため、内部液が飽和の塩化カリウム溶液となる ものであるが、多孔性ふっ素樹脂からなる液絡部は面積を大きくできるので、液 絡部が塩化カリウムの結晶化によって目づまりしにくく、長期間に亘って安定な 測定を行なうことができる。これに対し、多孔性セラミックによっても面積の大 きい液絡部を形成することが可能であるが、割れ易い。

【００１１】

【実施例】

次に、実施例により本考案を具体的に示すが、本考案は下記実施例に限定され るものではない。 図１は本考案電極装置の一実施例に係る複合型ｐＨセンサを示す。 図中１は電極本体を示す。この電極本体１は、第２図に示すように、中央部に ガラス電極２、その周囲に比較電極３が形成された複合型のもので、上記比較電 極３の内部には内部液（塩化カリウム溶液）が入っている。また、比較電極３の 周壁部４の上部４ａは非多孔性の四ふっ化エチレン樹脂で形成されていると共に 、下部４ｂは多孔性の四ふっ化エチレン樹脂で形成され、この多孔性の四ふっ化 エチレン樹脂からなる周壁部下部４ｂが液絡部５を構成している。さらに、上記 周壁部上部４ａには、塩化カリウム溶液流入口６及びバランス用の穴７が穿設さ れている。

【００１２】 図中８は、前記周壁部上部４ａの周囲に気密に取り付けられた密封型の貯留タ ンクを示す。この貯留タンク８は、透明なタンク本体９と、タンク本体９に気密 に取り付けられた蓋体１０と、着脱自在な密閉キャップ１１とからなる。そして 、貯留タンク８内には、塩化カリウム錠剤１２と水が入れられている。 図中１３は貯留タンク８の下端部に連結された保護筒で、この保護筒１３は電 極本体１の下部を囲むように設けられている。また、保護筒１３の底部には試料 入口１４、側部には試料出口１５が形成されている。 なお、図中１６は温度センサ、１７はリード線、１８，１９，２０，２１，２ ２はそれぞれシール用のＯリングである。

【００１３】 本実施例のｐＨセンサにおいては、タンク８内で塩化カリウム錠剤１２が水に 溶解し、タンク８内に飽和の塩化カリウム溶液が貯留されると共に、この塩化カ リウム溶液が塩化カリウム溶液流入口６を通って比較電極３内に流入する。そし て、液絡部５から塩化カリウムが濃度拡散によって被検液中に流出し、ｐＨ測定 が行なわれる。この場合、本実施例では一日の塩化カリウム消費量は２〜４ｇ程 度であり、１００ｇの塩化カリウム錠剤で約一ヶ月の連続測定が可能である。

【００１４】 また、タンク８内の塩化カリウム錠剤が減少してきたときには、密閉キャップ １１を開けてタンク８内に塩化カリウム錠剤を補給する。したがって、タンク８ への塩化カリウム溶液の補給を簡単に行なうことができる。この場合、貯留タン ク８のタンク本体９を透明に形成したので、塩化カリウム錠剤１２の残量を外部 から確認することができる。

【００１５】 さらに、貯留タンクを密封型に構成し、内部液を濃度拡散により流出させるよ うにしたので、内部液流出のためのヘッド差を要さず、構造の小型化することが 可能であるとともに、液絡部から水は流出せず、塩化カリウムのみが流出するの で、貯留タンク８を従来に比べて１／４程度の大きさとすることができる。

【００１６】 また、内部液を飽和の塩化カリウム溶液としたが、多孔性ふっ素樹脂製液絡部 ５は面積が大きいので、液絡部５が容易に目づまりすることがなく、長期間に亘 って安定な測定を行なうことができる。

【００１７】 なお、本実施例の電極装置は複合電極型のｐＨセンサとしたが、酸化還元電極 、イオン電極等としてもよく、またガラス電極等と比較電極とを別個に設けても よい。さらに、その他の構成についても本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変 更して差し支えない。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように、本考案の電極装置は、貯留タンクへの塩化カリウム溶液の補給 を簡単に行なうことができ、かつ構造の小型化、複合化が容易であると共に、液 絡部に目づまりが生じにくいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案電極装置の一実施例に係る複合型ｐＨセ
ンサを示す断面図である。

【図２】同ｐＨセンサの電極本体を示す断面図である。

【図３】従来のｐＨセンサを示す概略図である。

【符号の説明】

３ 比較電極 ４ 内部液 ５ 液絡部 ８ 内部液貯留タンク １２ 塩化カリウム錠剤

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液絡部を有する比較電極と、前記比較電
   極に塩化カリウム溶液を供給する貯留タンクとを備えた
   電極装置において、前記貯留タンクを密封型に構成し、
   かつこの貯留タンク内に塩化カリウム錠剤及び水を入れ
   ると共に、前記液絡部を多孔性ふっ素樹脂で形成してな
   ることを特徴とする電極装置。