JPH08313479A

JPH08313479A - イオンセンサ

Info

Publication number: JPH08313479A
Application number: JP7122224A
Authority: JP
Inventors: Joji Nonoyama; 錠治野々山; Masakatsu Ogawa; 昌克小川
Original assignee: Shiroki Corp
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 1996-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】非測定対象イオンによる誤差を生じず、少量
の被測定液について測定でき、かつ、増幅素子等の電子
部品を樹脂で封じる必要がないイオンセンサを実現する
ことである。【構成】孔２１を有する板部材を形成するケース２０
およびセンサユニット４０と、板部材の孔２１の底の側
に配置された電極部分と底に穿たれた貫通部によって連
通し板部材の他方の側に配置された電極部分とを有する
イオン感応電極４１と、板部材の孔２１の底の側に配置
された電極部分と底に穿たれた貫通部によって連通し板
部材の他方の側に配置された電極部分とを有するイオン
非感応電極４２と、板部材の他方の側においてイオン感
応電極に入力端子が接続された第１の増幅素子４３と、
板部材の他方の側においてイオン非感応電極に入力端子
が接続された第２の増幅素子４４とを具備することを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイオンセンサに関する。
さらに詳しくは、イオン感応電極とイオン非感応電極の
対を共通の基板に設けた液体イオンセンサである。

【０００２】

【従来の技術】イオン感応電極とイオン非感応電極の対
を共通の基板に設けた液体イオンセンサの一例として
は、例えば図１３に示すようなものがある。図１３は外
観図であり、そのＡＡまたはＢＢ断面図を図１４に示
す。図１３および図１４において、１０は基板であり、
この上にイオン感応電極１２、イオン非感応電極１３お
よび電界効果トランジスタ１４，１５が配置されてい
る。電界効果トランジスタ１４は防水用の樹脂１６で封
じられている。

【０００３】イオン感応電極１２は、金属焼結膜１２１
とその表面を覆うイオン選択膜１２２からなる。金属焼
結膜１２１には電界効果トランジスタ１４のゲート端子
１４Ｇがハンダ付け等により接合される。電界効果トラ
ンジスタ１４のドレイン端子１４Ｄとソース端子１４Ｓ
はそれぞれ外部に引き出される。またコモン端子ＣＯが
外部に引き出される。これらの端子は図示しない測定用
の電子回路に接続される。

【０００４】イオン非感応電極１３の系統に関しても、
上記と同様な構成になっている。ただし、イオン選択膜
１２２に相当する部分がイオン非感応膜１３２である点
が相違する。図１４においてＢＢ断面図に属するものは
（）付の記号で示す。

【０００５】このように構成されたイオンセンサは、使
用状態においてはイオン感応電極１２とイオン非感応電
極１３が被測定液体に浸漬され、両電極に生じる電圧の
差に基づいて被測定液中のイオン濃度が測定される。測
定対象のイオンの種類はイオン感応電極１２が有するイ
オン選択膜１２２の材質に応じて定まる。

【０００６】このイオンセンサを使用するときは、電極
部分を完全に被測定液に浸漬するために、基板１０は樹
脂１６が被測定液に浸るほどに深く被測定液中に挿入さ
れる。このとき、図１５に示すようにイオン選択膜１２
２には測定対象のイオンが付着する。これによってイオ
ン選択膜１２２には電荷が分布して電圧が誘起し、この
電圧が金属焼結膜１２１を通じて電界効果トランジスタ
のゲート端子１４Ｇに伝えられ、電界効果トランジスタ
１４で増幅されて測定用の電子回路に伝えられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示すように、
測定時には樹脂１６の表面にも樹脂の材質（組成）に応
じたイオン（非測定対象イオン）が付着する。このた
め、樹脂１６の下のイオン選択膜１２２の部分にも樹脂
１５上のイオンの電荷に対応して電荷が分布する。しか
し、この部分の電荷はイオン選択膜１２２が感応する測
定対象イオンによる電荷ではないため、イオン濃度測定
に際し誤差が生じる。

【０００８】また、電界効果トランジスタ１４，１５お
よびそれらのゲート端子１４Ｇ，１５Ｇと金属焼結膜１
２１，１３１との接合部分を樹脂１６で封じるとき、こ
の部分は高温に曝されるので熱ストレスが加わる。ま
た、樹脂が冷えて固まるまで長時間を要する。さらに、
一旦樹脂で封止した後は、電界効果トランジスタ１４，
１５あるいはそれらのゲート端子１４Ｇ，１５Ｇと金属
焼結膜１２１，１３１との接合部に不良のあることがわ
かっても部品の交換あるいは手直しは不可能なので、全
体を廃棄せざるを得ない。

【０００９】また、このイオンセンサは、基板１０を被
測定液に差し入れて測定するので、被測定液は基板１０
を十分に差し入れられるだけの量が必要となる。本発明
は上記問題を解決するためになされたもので、一つの目
的は、非測定対象イオンによる誤差を生じないイオンセ
ンサを実現することである。

【００１０】本発明の他の目的は、増幅素子等の電子部
品を樹脂で封じる必要がなく、樹脂封止に伴う熱ストレ
スや製造の長時間化あるいは部品交換や手直しの不便さ
等の問題がないイオンセンサを実現することである。

【００１１】本発明の他の目的は、少量の被測定液で測
定できるイオンセンサを実現することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する第
１の手段は、一方の側に向かって開口する有底の孔を有
する板部材と、前記板部材の前記孔の底の側に配置され
た電極部分と前記底に穿たれた貫通部によって連通する
前記板部材の他方の側に配置された電極部分とを有する
イオン感応電極と、前記板部材の前記孔の底の側に配置
された電極部分と前記底に穿たれた貫通部によって連通
する前記板部材の他方の側に配置された電極部分とを有
するイオン非感応電極と、前記板部材の他方の側におい
て前記イオン感応電極に入力端子が接続された第１の増
幅素子と、前記板部材の他方の側において前記イオン非
感応電極に入力端子が接続された第２の増幅素子とを具
備することを特徴とするイオンセンサである。

【００１３】前記の課題を解決する第２の手段は、貫通
孔を有する第１の板部材と、前記第１の板部材に前記貫
通孔を塞いで有底の孔を形成するように取り付けられる
第２の板部材と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底
面を形成する側に配置された電極部分と前記第２の板部
材に穿たれた貫通部によって連通する前記第２の板部材
の他方の側に配置された電極部分とを有するイオン感応
電極と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成
する側に配置された電極部分と前記第２の板部材に穿た
れた貫通部によって連通する前記第２の板部材の他方の
側に配置された電極部分とを有するイオン非感応電極
と、前記第２の板部材の他方の側において前記イオン感
応電極に入力端子が接続された第１の増幅素子と、前記
第２の板部材の他方の側において前記イオン非感応電極
に入力端子が接続された第２の増幅素子とを具備するこ
とを特徴とするイオンセンサである。

【００１４】前記の課題を解決する第３の手段は、貫通
孔を有する第１の板部材と、前記第１の板部材に前記貫
通孔を塞いで有底の孔を形成するように取り付けられる
第２の板部材と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底
面を形成する側に配置された電極部分と前記第２の板部
材に穿たれた貫通部によって連通する前記第２の板部材
の他方の側に配置された電極部分とを有するイオン感応
電極と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成
する側に配置された電極部分と前記第２の板部材に穿た
れた貫通部によって連通する前記第２の板部材の他方の
側に配置された電極部分とを有するイオン非感応電極
と、前記第２の板部材の他方の側に設けられた印刷回路
による導電経路と、前記第２の板部材の他方の側におい
て前記イオン感応電極に入力端子が接続され前記導電経
路に出力端子が接続された第１の増幅素子と、前記第２
の板部材の他方の側において前記イオン非感応電極に入
力端子が接続され前記導電経路に出力端子が接続された
第２の増幅素子と、前記第２の板部材の導電経路に対応
する導電経路が形成され対応する導電経路同士が相互に
接続された印刷配線回路板とを具備することを特徴とす
るイオンセンサである。

【００１５】前記の課題を解決する第３の手段におい
て、前記第２の板部材の導電経路と前記印刷配線回路板
の導電経路はこれら導電経路に対応する導電経路を有す
るゼブラゴムによって接続されることが、簡単な手段で
接続できる点で好ましい。

【００１６】前記の課題を解決する第１〜３の手段のい
ずれか１つにおいて、前記イオン感応電極は金属焼結膜
とこの金属焼結膜の前記孔の底に配置された部分を覆う
イオン選択膜とを有し、前記イオン非感応電極は金属焼
結膜とこの金属焼結膜の前記孔の底に配置された部分を
覆うイオン非感応膜とを有することが、イオン感応電極
とイオン非感応電極を容易に形成できる点で好ましい。

【００１７】前記の課題を解決する第４の手段は、貫通
孔を有するケース部材と、前記ケース部材の前記貫通孔
を塞いで有底の孔を形成する板部材と、前記有底の孔の
底面をなす前記板部材の部分に設けられたリード部を有
するイオン感応電極と、前記有底の孔の底面をなす前記
板部材の部分に設けられたリード部を有するイオン非感
応電極と、前記ケース部材内に配置され前記イオン感応
電極のリード部に入力端子が接続された第１の増幅素子
と、前記ケース部材内に配置され前記イオン非感応電極
のリード部に入力端子が接続された第２の増幅素子とを
具備することを特徴とするイオンセンサである。

【００１８】

【作用】課題を解決する第１の手段では、板部材の孔に
受容した被測定液について、孔の底に配置されたイオン
感応電極とイオン非感応電極によりそれぞれ電圧が検出
され、これら電圧が第１の増幅素子と第２の増幅素子を
通じてそれぞれ出力される。

【００１９】課題を解決する第２の手段では、第１の板
部材と第２の板部材によって形成される有底の孔に受容
した被測定液について、孔の底に配置されたイオン感応
電極とイオン非感応電極によりそれぞれ電圧が検出さ
れ、これら電圧が第１の増幅素子と第２の増幅素子を通
じてそれぞれ出力される。

【００２０】課題を解決する第３の手段では、第１の板
部材と第２の板部材によって形成される有底の孔に受容
した被測定液について、孔の底に配置されたイオン感応
電極とイオン非感応電極によりそれぞれ電圧が検出さ
れ、これら電圧が第１の増幅素子と第２の増幅素子によ
ってそれぞれ増幅され、これら増幅出力が印刷配線板の
導電経路を通じて出力される。

【００２１】課題を解決する第４の手段では、ケース部
材と板部材によって形成される有底の孔に受容した被測
定液について、孔の底に配置されたイオン感応電極とイ
オン非感応電極によりそれぞれ電圧が検出され、これら
電圧が第１の増幅素子と第２の増幅素子によってそれぞ
れ増幅される。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明実施例の装置の外観図であ
り、その分解図を図２に示し、ＣＣ断面図を図３に示
す。

【００２３】図１乃至図３において、２０はケース、３
０はＯリング、４０はセンサユニット、５０はゼブラゴ
ム、６０はダミーラバー、７０はプリント基板である。
ケース２０は貫通孔２１を有する。貫通孔２１の下端に
はＯリング溝２２が設けられ、そこにＯリング３０が嵌
め込まれる。ケース２０とプリント基板７０はセンサユ
ニット４０を間に挟んでネジ８０とナット９０で一体の
組み立てられる。この状態でケース２０の貫通孔２１は
Ｏリング３０とセンサユニット４０の上面によって水密
に塞がれる。

【００２４】このようなケース２０とセンサユニット４
０の組合せは本発明における板部材の一実施例である。
またケース２０は本発明における第１の板部材の一実施
例である。

【００２５】センサユニット４０の下面とプリント基板
７０の間にはゼブラゴム５０とダミーラバー６０が挟ま
れる。ゼブラゴム５０はプリント基板７０のプリントパ
ターン７１に対応した導電パターンを有する。プリント
基板７０のプリントパターン７１にはリード線７２がハ
ンダ付け等により接合される。リード線７２は図示しな
い測定用の電子回路に接続される。プリント基板７０は
本発明における印刷配線回路板の一実施例である。

【００２６】センサユニット４０の詳細を図４乃至図６
に示す。図４は上面図、図５は図４のＤＤまたはＥＥ断
面図、図６は下面図である。図４乃至図６において、４
００は例えばアルミナ等からなる基板、４１はイオン感
応電極、４２はイオン非感応電極、４３，４４は入力イ
ンピーダンスが高い例えばＭＯＳ型の電界効果トランジ
スタ、４５はプリントパターンである。

【００２７】基板４００は本発明における第２の板部材
の一実施例である。電界効果トランジスタ４３，４４は
それぞれ本発明における第１の増幅素子および第２の増
幅素子の一実施例である。プリントパターン４５は本発
明における印刷回路による導電経路の一実施例である。

【００２８】イオン感応電極４１は金属焼結膜４１１と
その表面を覆うイオン選択膜４１２からなる。イオン選
択膜としては、測定対象イオンに応じた材質のものが用
いられ、水素イオン濃度すなわちｐＨを測定するイオン
センサにおいては例えばＴａ ₂Ｏ₅膜が用いられる。金
属焼結膜４１１は基板４００の貫通孔４０１を介して連
通する両面の膜として形成される。イオン選択膜４１２
は基板４００の上面側の金属焼結膜４１１の全面に設け
られる。

【００２９】金属焼結膜４１１は、例えば白金や金の金
属ペーストを基板４００に塗布し焼結することにより形
成される。金属ペーストとしては、例えば「セルロース
系樹脂およびブチカルビトール」と「金あるいは白金」
とを２：８に比率で混ぜたものを使用する。

【００３０】金属焼結膜４１１を、貫通孔４０１で連通
して形成することにより、基板４００に強固に結合した
金属焼結膜が得られる。なお、金属焼結膜４１１は基板
４００の下面側では必ずしも上面側と同じ面積を持つ必
要はなく、貫通孔４０１の断面積より大ければよい。

【００３１】基板４００の下面側において、金属焼結膜
４１１に電界効果トランジスタ４３のゲート端子４３Ｇ
が接合され、ドレイン端子４３Ｄとソース端子４３Ｓが
プリントパターン４５に接合される。これらの接合は例
えば導電性塗料等で行うのが加熱を要しない点で好まし
いが、金属焼結膜４１１は基板４００に強固に結合して
いるのでハンダ付けで行っても加熱によって剥離するお
それはない。

【００３２】イオン非感応電極４２は金属焼結膜４２１
とその表面を覆うイオン非選択膜４２２からなる。この
イオン非感応電極４２の金属焼結膜４２１も金属焼結膜
４１１と同様にして形成される。そして基板４００の上
面側の金属焼結膜４２１の全面がイオン非選択膜４２２
で覆われる。イオン非感応膜４２２には、例えばポリメ
タクリル酸メチル膜が用いられる。

【００３３】基板４００の下面側において、金属焼結膜
４２１とプリントパターン４５の間に電界効果トランジ
スタ４４が電界効果トランジスタ４３と同様にして接合
される。プリントパターン４５はプリント基板７０のプ
リントパターン７１と同じパターンで形成され、対応す
るパターン同士がゼブラゴム５０を介して接続される。

【００３４】このようなセンサユニット４０は、樹脂に
よる封止を行わないので前記の従来例のように樹脂封止
に伴う種々の問題点から免れている。すなわち、熱スト
レスは加わらず、樹脂が冷えて固まるまで長時間を要す
るということもなく、組み立て後電界効果トランジスタ
４３，４４あるいはそれらのゲート端子４３Ｇ，４４Ｇ
と金属焼結膜４１１，４２１との接合部に不良が発見さ
れても、部品の交換あるいは手直しが可能となる。

【００３５】また、センサユニット４０の組み立てと、
ケース２０、センサユニット４０、ゼブラゴム５０、ダ
ミーラバー６０およびプリント基板７０を用いた本実施
例の装置の組み立ては自動組立機により高速に行うこと
ができる。

【００３６】次に、本発明実施例の装置を用いたイオン
濃度測定について説明する。本実施例の装置の使用に当
たっては、ケース２０の貫通孔２１とセンサユニット４
０の上面で形成される有底の孔に被測定液体が滴下され
る。滴下する液量は孔を満たす程度で十分であり、孔の
容積にもよるが例えば０．１ｃｃ程度である。

【００３７】これによってセンサユニット４０の上面の
イオン感応電極４１とイオン非感応電極４２が被測定液
に浸漬され、イオン感応電極４１のイオン選択膜４１２
には測定対象イオンが付着し、それによってイオン選択
膜４１２に誘起された電圧が金属焼結膜４１１によって
検出される。このとき、イオン感応電極４１には非測定
対象イオンを吸着するものが付いていないので、非測定
対象イオンによる測定誤差は生じない。イオン非感応電
極４２のイオン非選択膜４２２には測定対象のイオンが
吸着されず、金属焼結膜４２１は測定対象イオンによる
電圧を検出しない。このような金属焼結膜４１１と金属
焼結膜４２１の検出信号はそれぞれ電界効果トランジス
タ４３，４４で増幅されて図示しない測定用の電子回路
に与えられる。

【００３８】本実施例の装置を用いて構成したイオン濃
度測定器を図７に示す。図７は外観図であり、その分解
図を図８に示す。図７および図８において、図２と同様
の部分には同一の記号を付し説明は省略する。このイオ
ン濃度測定器は検出部ＤＴと測定部ＭＳの２つの部分か
らなる。検出部ＤＴの根元の部分が測定部ＭＳの先端部
分に挿入されネジで一体化されている。検出部ＤＴは不
使用時に鞘ＳＬに納められる。

【００３９】検出部ＤＴは上ケース２００と下ケース５
００を有し、両者はパッキング３００を挟んでネジで水
密に一体化される。これらケース２００と５００の内部
には、Ｏリング３０、センサユニット４０、ゼブラゴム
５０、ダミーラバー６０およびプリント基板７０が組み
込まれる。それらの組み込みは図２に示したものと同様
の要領で行われる。ただし図２におけるケース２０に相
当するものが図８では上ケース２００である。

【００４０】測定部ＭＳは上ケース６００と下ケース７
００を有し、両者はネジで一体化される。これらケース
の内部に測定・表示ユニット８００が組み込まれる。測
定・表示ユニット８００は、液晶等を用いた表示器８０
１、ゼブラゴム８０２、ダミーラバー８０３およびプリ
ント基板８０４からなる。

【００４１】プリント基板８０４上には図示しない電子
回路が搭載されており、リード線７２によって検出部Ｄ
Ｔのセンサユニット４０と接続される。電子回路はイオ
ン濃度測定機能に加えて電池残量チェック機能等その他
の所要の機能を有するものである。表示器８０１はゼブ
ラゴム８０２によって電子回路に接続される。

【００４２】プリント基板８０４上には、また、操作ス
イッチ８０５や発光ダイオード等の発光表示素子（図
略）が所要個数取り付けられる。これら表示器８０１や
発光表示素子および操作スイッチ８０５に対応して上ケ
ース６００には窓が設けられ、かつ、それらの窓を覆っ
て防水用のカバーシート６０１が取り付けられる。

【００４３】カバーシート６０１は表示器８０１や発光
表示素子に相当する部分が透明になっており、かつそれ
らの機能を示す記号や文字が印刷されている（図略）。
また、下ケース７００の下面には電池収納用の凹部が形
成され、そこには裏蓋７０１が取り付けられる。

【００４４】測定に際しては、検出部ＤＴの上ケース２
００の貫通孔２０１とセンサユニット４０の上面で形成
される孔部に被測定液を滴下し、操作スイッチ８０５を
適宜に操作して測定を行う。なお、被測定液が多量にあ
る場合は検出部ＤＴを被測定液に差し入れて測定するこ
ともできる。

【００４５】図９〜図１１に本発明の他の実施例の構成
を示す。図９は検出部ＤＴ’の外観図、図１０は分解
図、図１１は図９のＦＦ断面図である。検出部ＤＴ’は
図１０に示すように上ケース２００’、プリント基板７
０’、Ｏリング３０’、ゼブラゴム５０’、センサユニ
ット４０’、ダミーラバー６０’および下ケース５０
０’からなる。

【００４６】プリント基板７０’の下面にはプリントパ
ターン７１’が設けられ、このプリントパターン７１’
からリード線７２’が引き出される。センサユニット４
０’は図１２に示すように基板４００’の一面にイオン
感応電極４１’、イオン非感応電極４２’、電界効果ト
ランジスタ４３’，４４’およびプリントパターン４
５’を有する。イオン感応電極４１’とイオン非感応電
極４２’はそれぞれリード部４１１’，４２１’を有す
る。

【００４７】イオン感応電極４１’は金属焼結膜とその
表面を覆うイオン選択膜からなる。イオン選択膜はリー
ド部４１１’をも覆っている。イオン非感応電極４２’
は金属焼結膜とその表面を覆うイオン非選択膜からな
る。イオン非選択膜はリード部４２１’をも覆ってい
る。

【００４８】リード部４１１’，４２１’の端に電界効
果トランジスタ４３’，４４’のゲート端子４３Ｇ’，
４４Ｇ’がそれぞれ導電性塗料もしくはハンダ付け等に
より接合される。電界効果トランジスタ４３’，４４’
のドレイン端子４３Ｄ’，４４Ｄ’とソース端子４３
Ｓ’，４４Ｓ’はプリントパターン４５’に導電性塗料
もしくはハンダ付け等により接合される。

【００４９】上ケース２００’は先端部が一段下がって
おり、そこに貫通孔２０１’を有する。上ケース２０
０’と下ケース５００’が形成する内部空間にプリント
基板７０’、ゼブラゴム５０’、センサユニット４０’
およびダミーラバー６０’が図１１に示すように組み込
まれる。

【００５０】この状態で、上ケース２００’の貫通孔２
０１’がセンサユニット４０’のイオン感応電極４１’
とイオン非感応電極４２’が設けられている部分によっ
て塞がれ有底の孔が形成される。Ｏリング３０’が有底
の孔に水密性を与える。センサユニット４０’のプリン
トパターン４５’とプリント基板７０’のプリントパタ
ーン７１’がゼブラゴム５０’によって接続される。

【００５１】ダミーラバー６０’は下ケース５００’と
センサユニット４０’の間に挟まれ、その弾力でセンサ
ユニット４０’を上ケース２００’に押し付け、さらに
ゼブラゴム５０’を介してプリント基板７０’を上ケー
ス２００’に押し付けている。

【００５２】このような検出部ＤＴ’は、使用状態では
貫通孔２０１’に被測定液が滴下されあるいは先端部を
被測定液に挿入してイオン測定が行われる。これによっ
て、前述の検出部ＤＴと同様な作用効果を奏することが
できる。さらに、センサユニット４０’ではイオン感応
電極４１’、イオン非感応電極４２’、電界効果トラン
ジスタ４３’，４４’およびプリントパターン４５’が
基板４００’の一方の面だけに設けられていることによ
り、加工が一層容易になるという効果を有する。

【００５３】なお、以上の実施例において、イオン感応
電極とイオン非感応電極は矩形の形状のものとしたが、
電極の形状は矩形に限らず円形、楕円形、半円形、三角
形、台形等任意の形状のものとしてよい。

【００５４】また、被測定液を受容する孔部をケースの
貫通孔とそれを塞ぐセンサユニットの基板の組合せによ
って形成する例を示したが、この孔部は単一の板に有底
の孔として形成してもよい。

【００５５】また、孔の形状は円形に限るものではな
く、楕円形や四角形あるいはその他の多角形であってよ
い。

【００５６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、板部材に設けられた孔の底にイオン感応電極とイ
オン非感応電極の対を配置し、孔内に被測定液を受容し
て測定を行うようにしたので、非測定対象イオンによる
誤差を生じないイオンセンサを実現できるという効果が
得られる。

【００５７】また、本発明によれば、上記のように構成
したので増幅素子等の電子部品を樹脂で封じる必要がな
く、樹脂封止に伴う熱ストレスや製造の長時間化あるい
は部品交換や手直しの不便さ等の問題がないイオンセン
サを実現できるという効果が得られる。

【００５８】さらに、本発明によれば、上記のように構
成したので少量の被測定液で測定できるイオンセンサを
実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の装置の外観図である。

【図２】本発明実施例の装置の分解図である。

【図３】本発明実施例の装置の断面図である。

【図４】本発明実施例の装置におけるセンサユニットの
上面図である。

【図５】本発明実施例の装置におけるセンサユニットの
断面図である。

【図６】本発明実施例の装置におけるセンサユニットの
下面図である。

【図７】本発明実施例の装置を用いたイオン濃度測定器
の外観図である。

【図８】本発明実施例の装置を用いたイオン濃度測定器
の分解図である。

【図９】本発明の他の実施例によるイオン濃度測定器の
検出部の外観図である。

【図１０】本発明の他の実施例によるイオン濃度測定器
の検出部の分解図である。

【図１１】本発明の他の実施例によるイオン濃度測定器
の検出部の断面図である。

【図１２】本発明の他の実施例によるセンサユニットの
上面図である。

【図１３】従来例の外観図である。

【図１４】従来例の断面図である。

【図１５】従来例の動作説明図である。

【符号の説明】

２０ケース２１貫通孔３０Ｏリング４０センサユニット５０ゼブラゴム６０ダミーラバー７０プリント基板４００基板４０１貫通孔４１イオン感応電極４２イオン非感応電極４１１，４２１金属焼結膜４１２イオン選択膜４２２イオン非選択膜４３，４４電界効果トランジスタ４５プリントパターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の側に向かって開口する有底の孔を
有する板部材と、前記板部材の前記孔の底の側に配置された電極部分と前
記底に穿たれた貫通部によって連通する前記板部材の他
方の側に配置された電極部分とを有するイオン感応電極
と、前記板部材の前記孔の底の側に配置された電極部分と前
記底に穿たれた貫通部によって連通する前記板部材の他
方の側に配置された電極部分とを有するイオン非感応電
極と、前記板部材の他方の側において前記イオン感応電極に入
力端子が接続された第１の増幅素子と、前記板部材の他方の側において前記イオン非感応電極に
入力端子が接続された第２の増幅素子とを具備すること
を特徴とするイオンセンサ。
【請求項２】貫通孔を有する第１の板部材と、前記第１の板部材に前記貫通孔を塞いで有底の孔を形成
するように取り付けられる第２の板部材と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成する側に
配置された電極部分と前記第２の板部材に穿たれた貫通
部によって連通する前記第２の板部材の他方の側に配置
された電極部分とを有するイオン感応電極と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成する側に
配置された電極部分と前記第２の板部材に穿たれた貫通
部によって連通する前記第２の板部材の他方の側に配置
された電極部分とを有するイオン非感応電極と、前記第２の板部材の他方の側において前記イオン感応電
極に入力端子が接続された第１の増幅素子と、前記第２の板部材の他方の側において前記イオン非感応
電極に入力端子が接続された第２の増幅素子とを具備す
ることを特徴とするイオンセンサ。
【請求項３】貫通孔を有する第１の板部材と、前記第１の板部材に前記貫通孔を塞いで有底の孔を形成
するように取り付けられる第２の板部材と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成する側に
配置された電極部分と前記第２の板部材に穿たれた貫通
部によって連通する前記第２の板部材の他方の側に配置
された電極部分とを有するイオン感応電極と、前記第２の板部材の前記有底の孔の底面を形成する側に
配置された電極部分と前記第２の板部材に穿たれた貫通
部によって連通する前記第２の板部材の他方の側に配置
された電極部分とを有するイオン非感応電極と、前記第２の板部材の他方の側に設けられた印刷回路によ
る導電経路と、前記第２の板部材の他方の側において前記イオン感応電
極に入力端子が接続され前記導電経路に出力端子が接続
された第１の増幅素子と、前記第２の板部材の他方の側において前記イオン非感応
電極に入力端子が接続され前記導電経路に出力端子が接
続された第２の増幅素子と、前記第２の板部材の導電経路に対応する導電経路が形成
され対応する導電経路同士が相互に接続された印刷配線
回路板とを具備することを特徴とするイオンセンサ。
【請求項４】前記第２の板部材の導電経路と前記印刷
配線回路板の導電経路はこれら導電経路に対応する導電
経路を有するゼブラゴムによって接続されることを特徴
とする請求項３に記載のイオンセンサ。
【請求項５】前記イオン感応電極は金属焼結膜とこの
金属焼結膜の前記孔の底に配置された部分を覆うイオン
選択膜とを有し、前記イオン非感応電極は金属焼結膜と
この金属焼結膜の前記孔の底に配置された部分を覆うイ
オン非感応膜とを有することを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１つに記載されたイオンセンサ。
【請求項６】貫通孔を有するケース部材と、前記ケース部材の前記貫通孔を塞いで有底の孔を形成す
る板部材と、前記有底の孔の底面をなす前記板部材の部分に設けられ
たリード部を有するイオン感応電極と、前記有底の孔の底面をなす前記板部材の部分に設けられ
たリード部を有するイオン非感応電極と、前記ケース部材内に配置され前記イオン感応電極のリー
ド部に入力端子が接続された第１の増幅素子と、前記ケース部材内に配置され前記イオン非感応電極のリ
ード部に入力端子が接続された第２の増幅素子とを具備
することを特徴とするイオンセンサ。