JPH0810206B2 - 計測用回転センサー - Google Patents
計測用回転センサーInfo
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- JPH0810206B2 JPH0810206B2 JP27002190A JP27002190A JPH0810206B2 JP H0810206 B2 JPH0810206 B2 JP H0810206B2 JP 27002190 A JP27002190 A JP 27002190A JP 27002190 A JP27002190 A JP 27002190A JP H0810206 B2 JPH0810206 B2 JP H0810206B2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は計測用回転センサーに関し、さらに詳しくは
スラリー、コロイド溶液、高粘性溶液などの物理的また
は化学的特性を連続的に測定するのに好適な計測用回転
センサーに関する。
スラリー、コロイド溶液、高粘性溶液などの物理的また
は化学的特性を連続的に測定するのに好適な計測用回転
センサーに関する。
従来の回転電極は、電極を回転駆動装置に連結して被
測定液中で回転させ、作用極と対極との間に被測定液の
電解電流を発生させるものであり、該回転電極を利用し
た溶液中の溶質濃度の測定法は、溶液中の被定量物質の
拡散層の厚さを均一化して被定量物質の濃度に比例し、
安定した電解電流（限界拡散電流）を得ることができる
ため、電気化学分析において重要な地位を占めている。
測定液中で回転させ、作用極と対極との間に被測定液の
電解電流を発生させるものであり、該回転電極を利用し
た溶液中の溶質濃度の測定法は、溶液中の被定量物質の
拡散層の厚さを均一化して被定量物質の濃度に比例し、
安定した電解電流（限界拡散電流）を得ることができる
ため、電気化学分析において重要な地位を占めている。
この回転電極として、回転ワイヤー電極、回転ディス
ク電極、回転リング・ディスク電極などが知られてい
る。これらの回転電極では、陰極または陽極のいずれか
を単極とした回転極の他に対極として固定極が必要であ
る。
ク電極、回転リング・ディスク電極などが知られてい
る。これらの回転電極では、陰極または陽極のいずれか
を単極とした回転極の他に対極として固定極が必要であ
る。
また電極を回転させたり、溶液を動かすことなく電解
液をより３次元の拡散へと近づけ、定常的な電解電流を
得ることができる電極として、マイクロくし形電極等の
超微小電極が知られている。
液をより３次元の拡散へと近づけ、定常的な電解電流を
得ることができる電極として、マイクロくし形電極等の
超微小電極が知られている。
しかしながら、上記回転電極や超微小電極では、均一
な被測定物質の拡散層を得る必要があるため、拡散層が
得られやすい試料の測定に制約され、拡散層が得にくい
スラリー、高粘性溶液、コロイド溶液などに含まれる被
測定物質の濃度を精度よく測定することができないとい
う問題があった。
な被測定物質の拡散層を得る必要があるため、拡散層が
得られやすい試料の測定に制約され、拡散層が得にくい
スラリー、高粘性溶液、コロイド溶液などに含まれる被
測定物質の濃度を精度よく測定することができないとい
う問題があった。
本発明者らは、先に、スラリー、高粘性溶液、コロイ
ド溶液などに含まれる被電解物質の濃度を簡単な装置で
高精度に測定することができる回転電極および濃度測定
法を提案した（特願平２−98376号）。
ド溶液などに含まれる被電解物質の濃度を簡単な装置で
高精度に測定することができる回転電極および濃度測定
法を提案した（特願平２−98376号）。
上記回転電極などの回転センサーを用いてベルトコン
ベア上の汚泥物質または溝中を流れるスラリーなどの温
度、pH、被電解物質の濃度等の物理的または化学的特性
を連続して正確に測定をするためには、センシング部
（電極部）が常に新しい試料と接触する必要がある。し
かしながら、試料中に繊維状物質が共存すると、これら
が回転センサーにからみつき、回転を妨げ、連続的に正
確な測定ができないという問題があった。
ベア上の汚泥物質または溝中を流れるスラリーなどの温
度、pH、被電解物質の濃度等の物理的または化学的特性
を連続して正確に測定をするためには、センシング部
（電極部）が常に新しい試料と接触する必要がある。し
かしながら、試料中に繊維状物質が共存すると、これら
が回転センサーにからみつき、回転を妨げ、連続的に正
確な測定ができないという問題があった。
本発明の目的は、上記問題を解決し、試料中に繊維状
物質が共存している場合でも、スラリー、高粘性溶液、
コロイド溶液などの物理的または化学的特性を連続的、
かつ正確に測定することができる計測用回転センサーを
提供することにある。
物質が共存している場合でも、スラリー、高粘性溶液、
コロイド溶液などの物理的または化学的特性を連続的、
かつ正確に測定することができる計測用回転センサーを
提供することにある。
本発明者等は、前記課題に鑑み鋭意検討した結果、回
転センサーの径および長さを特定することにより、試料
中の繊維状物質が回転センサーにからみつくのを防止
し、連続運転を可能とすることができるのを見出し、本
発明に到達した。
転センサーの径および長さを特定することにより、試料
中の繊維状物質が回転センサーにからみつくのを防止
し、連続運転を可能とすることができるのを見出し、本
発明に到達した。
本発明は、電源および計測部にそれぞれ接続された計
測用センシング部を先端に有する回転体の径が25mm以上
で、かつ長さが前記径の２倍以上であることを特徴とす
る計測用回転センサーに関する。
測用センシング部を先端に有する回転体の径が25mm以上
で、かつ長さが前記径の２倍以上であることを特徴とす
る計測用回転センサーに関する。
本発明に用いられる計測用センシング部に、1mm以下
の間隔で平行に配置された少なくとも１対の陰極および
陽極からなる回転電極を配置することにより、スラリ
ー、高粘性溶液、コロイド溶液などの被電解物質の濃度
測定を連続的に行うことができる。また計測用センシン
グ部に、サーミスタ、ガラス電極、イオン電極（ポテン
ショメトリー検出器）、導電率センサーなどを設置し、
試料の温度、pH、濃度などを連続的に測定することがで
きる。
の間隔で平行に配置された少なくとも１対の陰極および
陽極からなる回転電極を配置することにより、スラリ
ー、高粘性溶液、コロイド溶液などの被電解物質の濃度
測定を連続的に行うことができる。また計測用センシン
グ部に、サーミスタ、ガラス電極、イオン電極（ポテン
ショメトリー検出器）、導電率センサーなどを設置し、
試料の温度、pH、濃度などを連続的に測定することがで
きる。
本発明においては、計測用センシング部を有する回転
センサーは、径が25mm以上、長さが上記径の２倍以上と
する必要がある。この範囲より小さいセンサーでは、試
料中に繊維状物質が存在した場合、回転センサーにこれ
らの物質がからみつき、連続的な精度のよい測定が不可
能となる。センサーの製作性および取扱性の点からはセ
ンサーの径は25〜50mmの範囲が好ましい。
センサーは、径が25mm以上、長さが上記径の２倍以上と
する必要がある。この範囲より小さいセンサーでは、試
料中に繊維状物質が存在した場合、回転センサーにこれ
らの物質がからみつき、連続的な精度のよい測定が不可
能となる。センサーの製作性および取扱性の点からはセ
ンサーの径は25〜50mmの範囲が好ましい。
第１図は、本発明の計測用回転センサーの一例である
回転電極の斜視図である。図において、回転電極３は、
1mm以下の間隔で平行に設けられた１対の陰極１および
陽極２と、該陰極１および陽極２を固定し、かつこれら
の先端部のみを露出させ、他の構成部から絶縁する絶縁
部3Aと、上記陰極１および陽極２をそれぞれ電源および
計測部に接続する集電ブラシ５および給電リング４とか
らなる。陰極１および陽極２を構成する物質としては白
金等の貴金属が用いられ、陰極にはカーボン、銅、SUS
などを用いることもできる。絶縁部3Aには、エポキシ樹
脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂等の樹脂類やセラ
ミックスなどを用いることができる。
回転電極の斜視図である。図において、回転電極３は、
1mm以下の間隔で平行に設けられた１対の陰極１および
陽極２と、該陰極１および陽極２を固定し、かつこれら
の先端部のみを露出させ、他の構成部から絶縁する絶縁
部3Aと、上記陰極１および陽極２をそれぞれ電源および
計測部に接続する集電ブラシ５および給電リング４とか
らなる。陰極１および陽極２を構成する物質としては白
金等の貴金属が用いられ、陰極にはカーボン、銅、SUS
などを用いることもできる。絶縁部3Aには、エポキシ樹
脂、塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂等の樹脂類やセラ
ミックスなどを用いることができる。
上記陰極１と陽極２は、測定精度の点から1mm以下の
間隔で平行に設ける必要がある。電極の間隔が狭いほど
測定精度は向上するが、試料中のごみ等の影響を受け易
くなりノイズの発生率が大きくなるため、0.75mm〜0.1m
mが好ましく、より好ましくは0.5mm〜0.3mm程度であ
る。混入物の少ない均一な試料に対してはさらに狭い間
隔の電極を用いてより高精度に測定をすることが可能で
ある。少なくとも１対の陰極１と陽極２は、回転端子の
先端に配列される。電極枚数は多いほど測定精度が高く
なるが、多すぎると電極の一部が試料中からはみ出すこ
とがあり、取扱上注意を要する。また電極の長さは測定
精度の点から短い方が好ましく、20〜10mm以下とするの
が好ましく、より好ましくは5mm程度である。
間隔で平行に設ける必要がある。電極の間隔が狭いほど
測定精度は向上するが、試料中のごみ等の影響を受け易
くなりノイズの発生率が大きくなるため、0.75mm〜0.1m
mが好ましく、より好ましくは0.5mm〜0.3mm程度であ
る。混入物の少ない均一な試料に対してはさらに狭い間
隔の電極を用いてより高精度に測定をすることが可能で
ある。少なくとも１対の陰極１と陽極２は、回転端子の
先端に配列される。電極枚数は多いほど測定精度が高く
なるが、多すぎると電極の一部が試料中からはみ出すこ
とがあり、取扱上注意を要する。また電極の長さは測定
精度の点から短い方が好ましく、20〜10mm以下とするの
が好ましく、より好ましくは5mm程度である。
また回転電極３の径は25mm以上、長さはその径の２倍
以上とされる。回転電極がこの大きさより小さいと、試
料中に繊維状物質が存在した場合、これらが回転電極に
からみつき回転速度が均一でなくなり、連続的な精度の
よい測定が不可能である。
以上とされる。回転電極がこの大きさより小さいと、試
料中に繊維状物質が存在した場合、これらが回転電極に
からみつき回転速度が均一でなくなり、連続的な精度の
よい測定が不可能である。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
実施例１、２および比較例１、２ 下水処理場のベルトコンベア上の脱水汚泥中に、第２
図に示す回転センサー６を挿入し、該脱水汚泥中の含水
率を24時間連続して測定し、該回転センサー６への繊維
状物質のからみつき状態を観察した。
図に示す回転センサー６を挿入し、該脱水汚泥中の含水
率を24時間連続して測定し、該回転センサー６への繊維
状物質のからみつき状態を観察した。
回転センサー６は、図示しない電源部および計測部に
接続した陰極および陽極からなるセンシング部７をその
先端に有し、駆動部８によって回転される。回転センサ
ー６の回転部（絶縁部）の材質にはエポキシ系樹脂を用
い、センシング部７の電極には長さ5mm、幅0.5mmの白金
電極対を1mm間隔で配置した。
接続した陰極および陽極からなるセンシング部７をその
先端に有し、駆動部８によって回転される。回転センサ
ー６の回転部（絶縁部）の材質にはエポキシ系樹脂を用
い、センシング部７の電極には長さ5mm、幅0.5mmの白金
電極対を1mm間隔で配置した。
含水率の測定は、電極に2.5Vの電圧を印加し、含水率
と電流値の比例関係を利用して行った。回転センサーと
しては第１表に示す大きさのセンサーを用いた。
と電流値の比例関係を利用して行った。回転センサーと
しては第１表に示す大きさのセンサーを用いた。
実施例１では、24時間経過後に若干の髪の毛等のから
みつきによる駆動部への汚泥の進入が見られたが、連続
して良好に含水率の測定をすることができた。実施例２
では、24時間経過後もセンサーへの髪の毛等のからみつ
きはまったくなく、連続して良好に含水率の測定をする
ことができた。
みつきによる駆動部への汚泥の進入が見られたが、連続
して良好に含水率の測定をすることができた。実施例２
では、24時間経過後もセンサーへの髪の毛等のからみつ
きはまったくなく、連続して良好に含水率の測定をする
ことができた。
比較例１、２では、測定開始数時間後に汚泥中の髪の
毛がセンサーにからみつき、駆動部への汚泥の進入がみ
られ、24時間後にはスムーズにセンサーを回転させるこ
とが不可能になった。
毛がセンサーにからみつき、駆動部への汚泥の進入がみ
られ、24時間後にはスムーズにセンサーを回転させるこ
とが不可能になった。
以上の結果から、本発明の回転センサーを用いると、
長時間連続して測定してもセンサーへの髪の毛等のから
みつきがなく、安定した連続測定ができることがわかっ
た。
長時間連続して測定してもセンサーへの髪の毛等のから
みつきがなく、安定した連続測定ができることがわかっ
た。
実施例３および比較例３ 第３図に示す回転直方体センサー９をベルトコンベア
上の砂状サンプル中に挿入し、該サンプル中の含水率の
変化を導電率測定により連続的に監視した。回転直方体
センサー９には、底面の一辺の長さが30mmのもの（実施
例３）および20mmのもの（比較例３）を用いた。該セン
サー９の先端には、導電率測定用電極10と、温度補正を
行うためのサーミスタ11が設置されている。
上の砂状サンプル中に挿入し、該サンプル中の含水率の
変化を導電率測定により連続的に監視した。回転直方体
センサー９には、底面の一辺の長さが30mmのもの（実施
例３）および20mmのもの（比較例３）を用いた。該セン
サー９の先端には、導電率測定用電極10と、温度補正を
行うためのサーミスタ11が設置されている。
実施例３では、導電率の測定値のばらつきが５％内と
少なかったが、比較例３では、センサー９に繊維状物質
がからみつき、測定値のばらつきが15％と大きかった。
少なかったが、比較例３では、センサー９に繊維状物質
がからみつき、測定値のばらつきが15％と大きかった。
以上の結果から、本発明の回転センサーを用いると、
正確な測定が可能であることがわかった。
正確な測定が可能であることがわかった。
本発明の計測用回転センサーによれば、センサーに試
料中の繊維状物質がからみつくことがなく、センサー先
端に設置されたセンシング部が常に新しいサンプルと接
触することが可能であるため、連続的にかつ高精度にス
ラリー、高粘性溶液、コロイド溶液などの物理的または
化学的特性を測定することができる。
料中の繊維状物質がからみつくことがなく、センサー先
端に設置されたセンシング部が常に新しいサンプルと接
触することが可能であるため、連続的にかつ高精度にス
ラリー、高粘性溶液、コロイド溶液などの物理的または
化学的特性を測定することができる。
第１図は、本発明の計測用回転センサーの一例である回
転電極の斜視図、第２図は、本発明の一実施例を示す回
転電極を内蔵した計測用回転センサーの説明図、第３図
は、本発明の他の実施例を示す導電率測定用電極とサー
ミスタを内蔵した直方体回転センサーの説明図である。 １……陰極、２……陽極、３……回転電極、3A……絶縁
部、４……給電リンク、５……集電ブラシ、６……回転
センサー、７……センシング部、８……駆動部、９……
回転直方体センサー、10……導電率測定用電極、11……
サーミスタ。
転電極の斜視図、第２図は、本発明の一実施例を示す回
転電極を内蔵した計測用回転センサーの説明図、第３図
は、本発明の他の実施例を示す導電率測定用電極とサー
ミスタを内蔵した直方体回転センサーの説明図である。 １……陰極、２……陽極、３……回転電極、3A……絶縁
部、４……給電リンク、５……集電ブラシ、６……回転
センサー、７……センシング部、８……駆動部、９……
回転直方体センサー、10……導電率測定用電極、11……
サーミスタ。
Claims (2)
- 【請求項１】電源および計測部にそれぞれ接続された計
測用センシング部を先端に有する回転体の径が25mm以上
で、かつ長さが前記径の２倍以上であることを特徴とす
る計測用回転センサー。 - 【請求項２】前記計測用センシング部が、1mm以下の間
隔で平行に配置された少なくとも１対の陰極および陽極
からなることを特徴とする請求項（１）記載の計測用回
転センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27002190A JPH0810206B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 計測用回転センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27002190A JPH0810206B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 計測用回転センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04145355A JPH04145355A (ja) | 1992-05-19 |
| JPH0810206B2 true JPH0810206B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17480436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27002190A Expired - Lifetime JPH0810206B2 (ja) | 1990-10-08 | 1990-10-08 | 計測用回転センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810206B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001056309A (ja) * | 1999-08-20 | 2001-02-27 | Tic Keisokuki Kogyo Kk | 導電率検出電極およびそれを用いた導電率測定装置 |
-
1990
- 1990-10-08 JP JP27002190A patent/JPH0810206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04145355A (ja) | 1992-05-19 |
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