JPH11352091A

JPH11352091A - 電気化学センサ

Info

Publication number: JPH11352091A
Application number: JP17407498A
Authority: JP
Inventors: Shinji Takechi; 伸二武市; Yoshikazu Iwamoto; 恵和岩本
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-12-24

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単に製造することができ、しかも、溶液の
浸入がなく、測定結果に悪影響が及ぼされることがない
信頼性の高い電気化学センサを安価に提供すること。【解決手段】測定電極本体１をその先端部１１ａを除
いて熱収縮チューブ１３で被覆した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば酸化還元
電位（ＯＲＰ）を測定するためのＯＲＰ電極や、塩化物
イオン、ヨウ化物イオン、硫化物イオンなどを測定する
ためのイオン濃度電極などの電気化学センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気化学センサの一つにＯＲＰ電極があ
るが、このＯＲＰ電極は、従来、図３に示すように構成
されていた。すなわち、図３において、３１は鉛ガラス
からなる支持管、３２はこの支持管３１の下部先端の肉
厚部３３にガラス溶着により固着された白金（Ｐｔ）よ
りなる棒状の測定電極本体である。３４は白金線よりな
るリード線で、前記肉厚部３３を貫通するように設けら
れ、一端が測定電極本体３２の上端に溶接され、他端に
は銀（Ａｇ）線よりなるリード線３５と溶接されてい
る。

【０００３】また、他の電気化学センサの一つに塩化物
イオン電極があるが、この塩化物イオン電極は、従来、
図４に示すように構成されていた。すなわち、図４にお
いて、４１はエポキシ樹脂よりなる支持管、４２はこの
支持管４１の下端凹部４３に絶縁性接着剤４４を用いて
固着されるＡｇ／ＡｇＣｌよりなる測定電極本体として
の応答膜である。４５はＡｇ線よりなるリード線で、そ
の下端は導電性接着剤４６を介して応答膜４２の上面に
接続され、その上端はターミナル端子４７の下端に溶接
されている。４８は応答膜４２の上面に適宜の厚みに形
成されるエポキシモールドよりなる絶縁層である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
３に示したＯＲＰ電極においては、測定電極本体３２と
してＰｔ棒をガラス製の支持管３１の肉厚部３３に固着
するには、煩わしいガラス加工を施す必要があり、製造
にかなりの手間を要し、コストアップになっていた。

【０００５】そして、前記ＯＲＰ電極においては、測定
電極本体３２を構成するＰｔ棒とガラス製の支持管３１
との間において熱膨張率にわずかな違いがあるため、Ｏ
ＲＰ電極を被検液としての溶液などに浸漬したり、溶液
から取り出したりして使用しているうちに、測定電極本
体３２の周囲の肉厚部３３と、測定電極本体３２との間
に微小な割れ目や隙間（以下、割れ目等という）３６が
生ずるようになる。その結果、この割れ目等３６に前記
溶液が染み込み、これによって所謂コンタミネーション
が生じ、ＯＲＰ測定の結果に悪影響が及ぼされるといっ
た問題があった。

【０００６】また、前記図４に示した塩化物イオン電極
においては、支持管４１の下端に凹部４３を形成した
後、応答膜４２を絶縁性接着剤４４を用いて固着し、そ
の後、リード線４５を介して応答膜４２とターミナル端
子４７とを接続した後、応答膜４２の上面側にエポキシ
モールドを適宜厚さ盛り上げて絶縁層４８を形成してい
るので、製造にかなりの手間を要し、コストアップとな
っていた。

【０００７】そして、前記従来の塩化物イオン電極にお
いても、支持管４１の凹部４３における応答膜４２の接
着部分に微小な割れ目等が生じ、この割れ目等を介して
被検液である溶液が応答膜４２の上面側に浸入し、導電
性接着剤４６に接触するようになる。このように、応答
膜４２における導電部に溶液が接触すると電位が発生
し、これが塩化物イオン濃度の測定結果に対して誤差と
して悪影響を与えるといった問題があった。

【０００８】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、簡単に製造することができ、し
かも、溶液の浸入がなく、測定結果に悪影響が及ぼされ
ることがない信頼性の高い電気化学センサを安価に提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の電気化学センサは、測定電極本体をその
先端部を除いて熱収縮チューブで被覆したことを特徴と
している。この場合、熱収縮チューブの内面に接着剤を
設けてあればより好ましい。

【００１０】上記構成の電気化学センサは、測定電極本
体をその先端部を除いて熱収縮チューブで被覆するだけ
でよいので、製造がきわめて簡単であり、しかも、溶液
の内部への浸入が確実に防止される。また、熱収縮チュ
ーブとしてその内面に接着剤を設けたものを用いた場
合、この接着剤が測定電極本体を熱収縮チューブとの間
に隙間なく被覆することができ、溶液の内部への浸入が
より一掃確実に防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を、図面を参照
しながら説明する。図１は、この発明の第１の実施の形
態を示すもので、この実施の形態における電気化学セン
サは、ＯＲＰ電極１０である。すなわち、この図におい
て、１１は例えば直径１ｍｍ程度のＰｔ棒よりなる測定
電極本体で、その上端にはＰｔ線よりなるリード線１２
がはんだ付けされている。このリード線１２の他端側
は、図示していない信号処理部に接続されている。１３
は測定電極本体１１の下部先端部１１ａを除く部分とリ
ード線１２とを被覆するポリオレフィンなど熱収縮性樹
脂よりなるチューブである。１４はこの熱収縮性チュー
ブ１３内を充填するポリアミド樹脂よりなる接着剤であ
る。

【００１２】上記構成のＯＲＰ電極１０を形成するに
は、まず、適宜長さの直径１ｍｍ程度の測定電極本体と
してのＰｔ棒１１の一端にＰｔ線よりなるリード線１２
をはんだ付けする。そして、内面にポリアミド樹脂より
なる接着剤１４を付着させてなるとともに、Ｐｔ棒１１
よりやや内径が大きい熱収縮性チューブ１３を、Ｐｔ棒
１１の下端側から被着する、この場合、Ｐｔ棒１１の下
部先端部１１ａを適宜長さだけ熱収縮性チューブ１３の
下端から突出させておく。

【００１３】前記チューブ被着の後、熱収縮性チューブ
１３全体を例えば１３０℃程度に加熱すると、熱収縮性
チューブ１３がＰｔ棒１１およびリード線１２方向に収
縮するとともに、熱収縮性チューブ１３の内面に設けら
れたポリアミド樹脂接着剤１４が溶け、熱収縮性チュー
ブ１３内を隙間なく満たす。このとき、溶けたポリアミ
ド樹脂接着剤１４の一部は、熱収縮性チューブ１３の下
端からはみ出して、露出した測定電極本体１１の下部先
端部１１ａの基部においてこれを被覆するように固ま
る。１４ａははみ出して固まったポリアミド樹脂接着剤
を示す。

【００１４】上述したように、この発明のＯＲＰ電極１
０は、内面にポリアミド樹脂接着剤１４を備えた熱収縮
性チューブ１３によって、測定電極本体となるＰｔ棒１
１をその下部先端部１１ａを残して全面的に被覆したも
のであるから、測定電極本体１１を熱収縮性チューブ１
３によって隙間なく被覆することができる。したがっ
て、従来のように、測定電極本体１１の周囲に小さな割
れ目等が生ずることがなく、溶液が染み込むこともなく
なり、コンタミネーションが生ずるおそれがなくなる。

【００１５】そして、上記ＯＲＰ電極１０は、Ｐｔ棒１
１をポリアミド樹脂接着剤１４を備えた熱収縮性チュー
ブ１３によって被覆したものであり、従来のＯＲＰ電極
３０に比べて、その構成が非常にシンプルなものとな
り、また、外径も大幅に小さくなるので、全体として小
型でコンパクトな形状になる。また、その製造工程は、
上述のように非常に少なく、しかも容易に製造すること
ができるので、その製造コストが大幅に低減される。

【００１６】なお、測定電極本体１１を、Ｐｔ以外の金
属、例えば銀を用いて形成してもよい。

【００１７】次に、図２は、この発明の第２の実施の形
態を示すもので、この実施の形態における電気化学セン
サは、塩素イオン電極２０である。すなわち、この図に
おいて、２１は測定電極本体で、例えば直径１ｍｍ程度
のＡｇ棒２２の下部先端にＡｇ／ＡｇＣｌを応答部２３
として固着してなるもので、その上端にはＡｇ線よりな
るリード線２４がはんだ付けされている。このリード線
２４は、ターミナル端子２５を介して図示していない信
号処理部に接続される。２６は測定電極本体２１の下部
先端部２１ａを除く部分とリード線２４とを被覆する熱
収縮性樹脂チューブである。このチューブ２６は、前記
図１におけるチューブと同じ素材よりなる。２７はこの
熱収縮性チューブ２６内を充填するポリアミド樹脂より
なる接着剤である。

【００１８】上記構成の塩素イオン電極２０を形成する
には、まず、適宜長さの直径１ｍｍ程度の測定電極本体
としてのＡｇ棒２２の下部先端にＡｇ／ＡｇＣｌを応答
部２３として固着し、上端にＡｇ線よりなるリード線２
４をはんだ付けする。そして、内面にポリアミド樹脂よ
りなる接着剤２７を付着させてなるとともに、Ａｇ棒２
２の応答部２３を形成した部分よりやや内径が大きい熱
収縮性チューブ２６を、応答部２３側から被着する、こ
の場合、応答部２３の下部先端部２３ａを所定長さだけ
熱収縮性チューブ２６の下端から突出させておく。

【００１９】前記チューブ被着の後、熱収縮性チューブ
２６全体を例えば１３０℃程度に加熱すると、熱収縮性
チューブ２６がＡｇ棒２２およびリード線２４方向に収
縮するとともに、熱収縮性チューブ２６の内面に設けら
れたポリアミド樹脂接着剤２７が溶け、熱収縮性チュー
ブ２６内を隙間なく満たす。このとき、溶けたポリアミ
ド樹脂接着剤２７の一部は、熱収縮性チューブ２６の下
端からはみ出して、露出した測定電極本体２１の下部先
端部２２ａの基部においてこれを被覆するように固ま
る。２７ａははみ出して固まったポリアミド樹脂接着剤
を示す。

【００２０】上述したように、この発明の塩素イオン電
極２０は、内面にポリアミド樹脂接着剤２７を備えた熱
収縮性チューブ２６によって、測定電極本体２１をその
下部先端部２３ａを残して全面的に被覆したものである
から、測定電極本体２１を熱収縮性チューブ２６によっ
て隙間なく被覆することができる。したがって、従来の
ように、測定電極本体２１の周囲に小さな割れ目等が生
ずることがなく、溶液が染み込むこともなくなり、コン
タミネーションが生ずるおそれがなくなる。

【００２１】そして、上記塩素イオン電極２０は、端部
に応答部２３を形成した測定電極本体２１ををポリアミ
ド樹脂接着剤１４を備えた熱収縮性チューブ１３によっ
て被覆したものであり、従来の塩素イオン電極４０に比
べて、その構成が非常にシンプルなものとなり、また、
外径も大幅に小さくなるので、全体として小型でコンパ
クトな形状になる。また、その製造工程は、上述のよう
に非常に少なく、しかも容易に製造することができるの
で、その製造コストが大幅に低減される。

【００２２】なお、第２の実施の形態における電気化学
センサは、塩素イオン電極２０であったが、これに限ら
れるものではなく、ヨウ化物イオン電極や硫化物イオン
電極にも適用することができ、その場合、応答部２３
を、それぞれ、Ａｇ／ＡｇＩ、Ａｇ／Ａｇ₂Ｓで構成す
ればよい。

【００２３】

【発明の効果】この発明の電気化学センサにおいては、
測定電極本体をその先端部を除いて熱収縮チューブで被
覆しているだけであるので、簡単に製造することがで
き、全体構成がきわめてシンプルかつ小型となり、しか
も、安価に製造することができる。そして、前記電気化
学センサは、従来の電気化学センサと異なり、測定電極
本体に割れ目等が生ずることがないので、溶液の浸入が
なく、測定結果に悪影響が及ぼされることがなくなり、
長期にわたって信頼性の高い測定を行うことができる。
さらに、この発明において用いる熱収縮チューブは、一
般に、弾性を有することから外部からの衝撃にも強く、
また、センサ部の固定に際しても自由度が多角かつ保持
具等による固定も容易であり、したがって、電気化学セ
ンサを長期間にわたって安定に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電気化学センサとしてのＯＲＰ電極
の要部の構成を示す縦断面図である。

【図２】この発明の電気化学センサとしての塩素イオン
電極の構成を示す縦断面図である。

【図３】従来のＯＲＰ電極の要部の構成を示す縦断面図
である。

【図４】従来の塩素イオン電極の要部の構成を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１０…電気化学センサ、１１…測定電極本体、１１ａ…
先端部、１３…熱収縮チューブ、１４…接着剤、２０…
電気化学センサ、２１…測定電極本体、２１ａ…先端
部、２６…熱収縮チューブ、２７…接着剤。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定電極本体をその先端部を除いて熱収
縮チューブで被覆したことを特徴とする電気化学セン
サ。
【請求項２】熱収縮チューブの内面に接着剤を設けて
なる請求項１に記載の電気化学センサ。