JPH0610308Y2 - イオン濃度計の比較電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、産業排水その他の溶液のイオン濃度を測定す
るために使用されるイオン濃度計の比較電極に関するも
のである。

｛従来の技術｝ イオン濃度計は、一般に、イオン電極と比較電極とを組
合わせて、これらの両電極間に発生する起電力の差を測
定することにより、目的とするイオンの濃度を測定する
ものである。

前記比較電極は、その支持管内に濃厚な塩化カリウム溶
液などの内部液が注入されている。そして、長期間にわ
たって安定的に機能させるため、前記支持管の一部に設
けた液絡部から前記内部液を微量ずつ被検液の方に流出
させているから、この流出分を補給することを要する。

イオン濃度計として、例えば、第５図に示したものが知
られている。

第５図において、41は複合電極で、二重管構造になった
支持管42の内側管に、イオン電極の内極（図示省略）
を、外側管に比較電極の内極（図示省略）を挿入して構
成されている。そして、支持管42の外側管の上部に内部
液の補給孔43が、下部に多孔質セラミックなどの液絡部
44がそれぞれ設けられている。

45はパイプ製の保持具で、その端部に取付けたパッキン
46を水密に貫通して、前記複合電極41が保持具45に取付
けられている。47は保持具45の上部に設けた内部液の供
給孔、48は複合電極41の保護パイプである。

そして、保持具45内の内部液49の液面を、被検液50の液
面よりも高くして、液絡部44から流出した支持管42内の
内部液の減少分を、補給孔43から補給するようにしてい
る。

また、第６図に示したイオン濃度計も知られている。

第６図において、51はイオン電極で、これはイオン電極
支持管52内の下端部に内極（図示省略）を挿入して構成
されている。

53は比較電極で、これは比較電極支持管54内の下端部に
内極（図示省略）を挿入して構成され、かつ比較電極支
持管54の上部に設けた貯溜部55の上端部に内部液の注入
口56が形成されている。57は比較電極支持管54の下端部
に設けた液絡部で、これから内部液58を微量ずつ流出さ
せる。

そして、前記比較電極支持管54内にイオン電極支持管52
が挿入され、かつこれらの下端部が互いに一体化されて
複合電極ａが構成されている。

59はパイプ状の保持具で、これに前記複合電極ａが挿入
され、かつその下端部を保持具59外に突出させている。
60は保持具59に設けられた保護パイプで、孔61を設けて
被検液の置換を容易にしている。

62は保持具59の上端部に設けたエア供給孔で、これに配
管接続具63が接続されている。64は圧力計である。

このイオン濃度計は、配管接続具63から保持具59内に加
圧エアを供給し、その圧力を貯溜部55内の内部液58に作
用させて、その内部液を液絡部57から流出させるもので
ある。

｛考案が解決しようとする課題｝ 第５図に示した従来のイオン濃度計は、構成が簡単であ
るが、被検液50側の圧力が高い場合は、液絡部44から被
検液50が逆流し、使用が不能になる課題がある。

前記第５図に示したイオン濃度計の課題を解決したの
が、第６図に示したイオン濃度計である。

すなわち、保持具59内に供給したエアの圧力で比較電極
53の内部液58を加圧して、被検液側の圧力が高い場合に
も、液絡部57から被検液が逆流することを防いで、液絡
部57からの内部液の流出を確実にしている。

しかし、比較電極53の内部液を加圧するための設備が必
要であるから、コストが高くなり、かつこれらの設備が
ない場所での使用は不能になる課題がある。

本考案は上記のような課題を解決するものであって、被
検液側の圧力に無関係に、液絡部から内部液を流出させ
ることが可能であって、液絡部からの被検液の逆流がな
い比較電極をうることを目的とするものである。

｛課題を解決するための手段｝ 本考案は、内部に内極および内部液が収容された支持管
に液絡部を形成してなるイオン濃度計の比較電極におい
て、前記支持管に設けられた通液孔または支持管に設け
られた補給液の補給部に、半透膜を仕切り部材として取
付け、この半透膜を通して水などの補給液が支持管に供
給されるように構成するとともに、支持管内に内部液と
同種の結晶を収容した点に特徴がある。

｛作用｝ この比較電極は、支持管内の内部液に対して、半透膜を
通して水などの補給液を供給するものである。そして、
前記内部液は、例えば塩化カリウム溶液などの濃厚な塩
類を成分としているから、半透膜を介して支持管内に
は、イオンを多く含む溶液である内部液があり、その反
対側には、イオンが少ない溶液である水などの補給液が
存在する状態になる。

したがって、半透膜の作用により、それを水などの補給
液が浸透して支持管に補給され、かつ支持管には大きな
浸透圧が発生する。この浸透圧が支持管内の内部液に作
用して、内部液を液絡部から支持管外に流出させるもの
である。

そして、前記比較電極においては、比較電極支持管内に
内部液と同種の結晶（例えば内部液が塩化カリウム溶液
のとき、塩化カリウムの結晶）を収容しているので、補
給液が比較電極支持管内に流入しても、補給液の流入に
よる内部液濃度の低下が効果的に防止される。

｛実施例｝ 本考案の比較電極の実施例を、第１図に示した比較電極
とイオン電極とを一体状に構成した複合電極について説
明する。

第１図において、１はイオン電極で、これはイオン電極
支持管２内の下端部に内極３を配置して構成されてい
る。

４は比較電極で、これは比較電極支持管５内の下端部に
内極６を配置して構成され、かつ比較電極支持管５の上
部に、大径にした内部液の貯溜部７が設けられ、この貯
溜部７の上端部に内部液の注入口８が形成されている。
９は注入口８の栓体、10は比較電極支持管５の下端部に
設けられた、多孔質セラミックなどからなる液絡部で、
これから内部液11を微量ずつ流出させる。12は貯溜部７
に形成された通液孔で、これが半透膜13で閉鎖されてい
る。

貯溜部７に対する半透膜13の固着は、両者の材質などに
応じて接着剤による接着または熱溶着などの任意の手段
によることができる。

そして、前記比較電極支持管５内にイオン電極支持管２
が挿入され、かつこれらの下端部が互いに一体化されて
複合電極Ａが形成されている。

14はパイプ状の保持具で、これに前記複合電極Ａが挿入
され、かつその下端部を保持具14外に水密に突出させて
いる。15は複合電極Ａの保持具14から突出した部分を保
護するため、保持具14に設けられた保護パイプで、孔16
を設けて被検液の置換を容易にしている。

17は貯溜部７の外周部で保持具14に形成した補給液の収
容部、18は保持具14の上部に設けられた供給口で、これ
に接続した配管19で収容部17に補給液としての水を供給
する。

このイオン濃度計は、その下端部を被検液中に挿入した
状態で使用される。比較電極４の比較電極支持管５内に
対する内部液の注入は、注入口８から行ない、注入口８
は栓体９で密閉するが、このとき塩化カリウムなどの結
晶を同時に入れておく。そして、配管19で収容部17に水
を注入する。

したがって、内部液11は半透膜13のために比較電極支持
管５外には出ないが、収容部17の水は半透膜13から貯溜
部７側に浸透するから、液絡部10から被検液側に流出し
た内部液の減少分を補うことができる。

しかも、水が半透膜13から貯溜部７側に浸透することに
よって、比較電極支持管５に大きな浸透圧が発生し、そ
れが内部液11に作用するから、内部液11側と被検液側の
圧力に差がない場合に、液絡部10から内部液11を被検液
側に流出させることができるとともに、被検液側の圧力
の方が高い場合にも、内部液11を液絡部10から被検液側
に確実に流出させることができ、被検液が液絡部10から
比較電極支持管５内に逆流することを防ぐことができ
る。

そして、上記の比較電極においては、その支持管５内に
内部液１１と同種の塩化カリウムの結晶を収容している
ので、補給液が支持管５内に流入しても、内部液１１の
濃度が低下することがない。

第２図は比較電極の別実施例を示すものである。

この実施例の比較電極24は、比較電極支持管25内の下端
部に内極26が配置され、かつ比較電極支持管25の上部に
内部液の注入口28を設けて構成されている。29は注入口
28を閉鎖する栓体である。30は比較電極支持管25の下端
部に設けられた液絡部、31は内部液、32は比較電極支持
管25に設けられた通液孔で、これが半透膜33で閉鎖され
ている。

34は比較電極支持管25と一体にして、半透膜33と重なる
部分の外側に二重管状に形成された外管で、これと比較
電極支持管25間に補給液の収容部35が形成され、かつ外
管34に設けられた供給口36に、チューブなどの配管37が
接続されている。38は比較電極支持管25と外管34間に介
在させたＯリングなどのシール部材である。

この比較電極24も、注入口28から内部液を注入し、栓体
29で注入口28を閉鎖する。そして、配管37から収容部35
に補給液としての水を注入する。

したがって、収容部35の水が半透膜33を浸透して比較電
極支持管25側に流動し、液絡部30から流出した内部液を
補充する。また、これにより比較電極支持管25に生じる
大きな浸透圧が内部液31に作用するから、被検液側の圧
力が高い場合にも内部液31を確実に液絡部30から流出さ
せることができる。

第３図も比較電極の別実施例である。

この比較電極24は、比較電極支持管25内の下端部に内極
26が配置され、かつ比較電極支持管25の上部に内部液の
注入口28と、補給液の補給口36を設けて構成されてい
る。29は注入口28の栓体、37は補給口36に接続された補
給部としてのチューブなどの配管で、これにパイプ状の
半透膜取付部材39が接続されている。33は半透膜取付部
材39内に、それを遮断する状態に取付けられた半透膜で
ある。さらに、40は半透膜取付部材39に接続されたチュ
ーブなどの配管である。

この実施例の比較電極24は、配管40に水を注入して、そ
れを半透膜33を介して比較電極支持管25側に浸透させる
ものである。そして、半透膜33を半透膜取付部材39に取
付けているから、半透膜33の取付けが容易であるととも
に、半透膜33を半透膜取付部材39と共に、任意にかつ容
易に交換することが可能である。

なお、注入口28を設けることなく、配管37をはずして補
給口36から内部液を注入することもできる。

第４図も比較電極の別実施例である。

この比較電極24も、比較電極支持管25内の下端部に内極
26が配置され、かつ比較電極支持管25の上部に内部液の
注入口28と、水の補給口36が設けられている。29は注入
口28の栓体である。

39は補給口36にねじで分離可能に取付けられた補給部と
してのパイプ状の半透膜取付部材で、その内側端部に半
透膜33がはめ込まれ、かつパイプ状の押さえ材41を半透
膜取付部材39にねじ込んで半透膜33を固定している。40
は半透膜取付部材39に接続されたチューブなどの配管で
ある。

この実施例も、配管40に補給液としての水を注入し、半
透膜33を介して比較電極支持管25側に浸透させるもので
ある。そして、半透膜33を半透膜取付部材39に取付けて
いるから、半透膜33の取付けが容易であり、かつ押さえ
材40を分離すれば、半透膜33のみを交換することができ
る。

なお、第２図〜第４図にそれぞれ示した比較電極におい
ても、比較電極支持管２５内に内部液１１と同種の結晶
を入れておくことはいうまでもない。

｛考案の効果｝ 本考案の比較電極は、上記のように、内部液が注入され
た支持管に対して、半透膜を介して水などの補給液を供
給するから、この補給液が支持管側に半透膜を浸透する
ことによって、支持管側に大きな浸透圧が発生し、その
圧力が内部液に作用する。

したがって、内部液側と被検液側の圧力に差がない場合
に、内部液を液絡部から容易に流出させることができる
が、さらに、被検液側の圧力が高い場合にも、前記浸透
圧で内部液を液絡部から確実に流出させ、液絡部から被
検液が逆流することを防ぐことができる。

そして、半透膜の面積または補給する補給液の塩類濃度
を調節することで、支持管の浸透圧を変えることができ
るから、液絡部から流出する内部液の量をコントロール
することもできる。

また、半透膜の浸透圧を利用するから、被検液側の圧力
が高い場合にも、従来の比較電極のように、加圧設備な
どは不要であるから、コストの引き下げが可能であると
ともに、メンテナンスも容易である。

さらに、本考案の比較電極においては、支持管内に内部
液と同種の結晶を収容しているので、上述のように、補
給液が半透膜を通して支持管内に流入しても、補給液の
流入によって内部液の濃度が低下するというようなこと
がなく、この点においてもメンテナンスが容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本考案のそれぞれ異なる実施例の断
面図、第５図と第６図はそれぞれ異なった従来例の断面
図である。 ４：比較電極、５：比較電極支持管、６：内極、10：液
絡部、12：通液孔、13：半透膜、24：比較電極、25：比
較電極支持管、26：内極、32：通液孔、33：半透膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に内極および内部液が収容された支持
   管に液絡部を形成してなるイオン濃度計の比較電極にお
   いて、前記支持管に設けられた通液孔または支持管に設
   けられた補給液の補給部に、半透膜を仕切り部材として
   取付け、この半透膜を通して水などの補給液が支持管に
   供給されるように構成するとともに、支持管内に内部液
   と同種の結晶を収容したことを特徴とするイオン濃度計
   の比較電極。