JPS60164256A - 海水の塩分濃度センサ− - Google Patents
海水の塩分濃度センサ−Info
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- JPS60164256A JPS60164256A JP2144884A JP2144884A JPS60164256A JP S60164256 A JPS60164256 A JP S60164256A JP 2144884 A JP2144884 A JP 2144884A JP 2144884 A JP2144884 A JP 2144884A JP S60164256 A JPS60164256 A JP S60164256A
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- electrodes
- seawater
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Links
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Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は海水の塩分濃度センサーに関する。
海水の塩分濃度は海水の性質を代表するものであり、海
洋に生息する生物は、それに依存している。従って、水
産資源、漁業資源の調査、探査には海水の塩分濃度の測
定は必須の要件である。
洋に生息する生物は、それに依存している。従って、水
産資源、漁業資源の調査、探査には海水の塩分濃度の測
定は必須の要件である。
従来、海水の塩分濃度の測定手段として海水の導電性を
利用した電気測定法が知られており、直流ブリッジを使
用し、海水中に隔離対向させた一対の電極間の電気的抵
抗を測定することによシ塩分濃度を測定するものが一般
的に知られている。
利用した電気測定法が知られており、直流ブリッジを使
用し、海水中に隔離対向させた一対の電極間の電気的抵
抗を測定することによシ塩分濃度を測定するものが一般
的に知られている。
しかしながら、この種測定装置は、直流電圧を用いるか
ら電極間で海水が電解され、この結果、通常マイナス電
極の表面に海水中の懸濁物が電気的に遊離付着し、これ
が電極間の抵抗を増加させる原因となっていた。
ら電極間で海水が電解され、この結果、通常マイナス電
極の表面に海水中の懸濁物が電気的に遊離付着し、これ
が電極間の抵抗を増加させる原因となっていた。
このため、上記測定装置は、頻繁に電極表面の清掃、研
摩を行なう必要があり、保守管理が面倒である欠点がち
シ、また長時間の連続測定もなし得ない欠点があった。
摩を行なう必要があり、保守管理が面倒である欠点がち
シ、また長時間の連続測定もなし得ない欠点があった。
さらに、海中における塩分濃度を測定する場合、水深に
応じた長い導体を必要とするから、これらの固有抵抗も
無視し得す、正確な測定を期するための調整もやっかい
であるといった欠点もあった。
応じた長い導体を必要とするから、これらの固有抵抗も
無視し得す、正確な測定を期するための調整もやっかい
であるといった欠点もあった。
この発明は上記欠点に鑑み、電解に起因する電極の汚損
がなく、長期にわたる連続測定が可能であシ、また、深
海における塩分濃度測定も容易に行なえる海水の塩分濃
度センサーを提供することを目的としてなされたもので
あって正帰還作用を行なうＩＣ回路、の入出力間に抵抗
とコンデンサとから成る帰環回路を接続して成る発振回
路において、隔離して対向され、かつ、海中に浸漬可能
とされた一対の電極が前記帰環回路の抵抗素子とされ、
該一対の電極を海水中に浸漬した際の導電抵抗に応じた
周波数で前記発振回路を発振させるよう構成したことを
特徴とするものである。
がなく、長期にわたる連続測定が可能であシ、また、深
海における塩分濃度測定も容易に行なえる海水の塩分濃
度センサーを提供することを目的としてなされたもので
あって正帰還作用を行なうＩＣ回路、の入出力間に抵抗
とコンデンサとから成る帰環回路を接続して成る発振回
路において、隔離して対向され、かつ、海中に浸漬可能
とされた一対の電極が前記帰環回路の抵抗素子とされ、
該一対の電極を海水中に浸漬した際の導電抵抗に応じた
周波数で前記発振回路を発振させるよう構成したことを
特徴とするものである。
以下、この発明を実施例によシ、説明する。
第１図は、この発明の構成ブロック図である。
この発明の海水の塩分濃度センサーＡは、−個又は複数
個のＣ−ＭＯ，ＳＩＣなどから成るオペアンプあるいは
論理回路とこのＣ−ＭＯ５ＩＣＩの入出力端ＩＡ、ＩＢ
間に、抵抗２とコンデンサ３とから成る帰環回路４を接
続して成る発振回路１０において、隔離して対向され、
がっ、海水Ｗ中に浸漬可能とされた一対の電極５．Ａ、
５Ｂが前記帰環回路４の抵抗素子とされ、抵抗２と共に
一体となって、回路４Ａを形成し、該一対の電極５Ａ、
５Ｂを海水中に浸漬した際の導電抵抵Ｒ′に応じた周波
数Ｔで、前記発信回路１ｏを発振させるよう構成されて
いる。
個のＣ−ＭＯ，ＳＩＣなどから成るオペアンプあるいは
論理回路とこのＣ−ＭＯ５ＩＣＩの入出力端ＩＡ、ＩＢ
間に、抵抗２とコンデンサ３とから成る帰環回路４を接
続して成る発振回路１０において、隔離して対向され、
がっ、海水Ｗ中に浸漬可能とされた一対の電極５．Ａ、
５Ｂが前記帰環回路４の抵抗素子とされ、抵抗２と共に
一体となって、回路４Ａを形成し、該一対の電極５Ａ、
５Ｂを海水中に浸漬した際の導電抵抵Ｒ′に応じた周波
数Ｔで、前記発信回路１ｏを発振させるよう構成されて
いる。
第２図は、上記ＩＣインバータｌとして、２個のｃ −
ｕ、 ｏ ｓインバータ１１．１２を用いた場合の回路
構成図を示し、直結された２個のＣ−ＭＯＳインバータ
の入出力端ＩＡ、ＩＢ間が、コンデンサ３により接続さ
れ、かつ、第１段目のＣ−ＭＯＳインバータ１１の入出
力端ＩＡ、１１３’が、抵抗２、及び電極５’Ａ、５Ｂ
から成る回路４Ａで接続されて構成されている。
ｕ、 ｏ ｓインバータ１１．１２を用いた場合の回路
構成図を示し、直結された２個のＣ−ＭＯＳインバータ
の入出力端ＩＡ、ＩＢ間が、コンデンサ３により接続さ
れ、かつ、第１段目のＣ−ＭＯＳインバータ１１の入出
力端ＩＡ、１１３’が、抵抗２、及び電極５’Ａ、５Ｂ
から成る回路４Ａで接続されて構成されている。
次に、上記実施例の作動を説明する。
電極５Ａ、５Ｂが空気中にあるときは、帰環回路４は遮
断された状態にあシ、従って、海水の塩分濃度センサー
Ａは発振せず、Ｃ−ＭＯＳインバータ１１，１２のきわ
めて小さな休息電流が流れるに留まる。
断された状態にあシ、従って、海水の塩分濃度センサー
Ａは発振せず、Ｃ−ＭＯＳインバータ１１，１２のきわ
めて小さな休息電流が流れるに留まる。
しかし、電極５Ａ、５Ｂが海中に沈められると、電極間
に、海水の塩分濃度に応じた電流が流れ、電極５Ａ、５
Ｂが実質的に抵抗としての作用を営む。
に、海水の塩分濃度に応じた電流が流れ、電極５Ａ、５
Ｂが実質的に抵抗としての作用を営む。
従って、帰環回路４は閉成され、海水の塩分濃度センサ
ーＡが、発振する。
ーＡが、発振する。
このときの、発振周期Ｔは、
但し、ＶＴｕｒ：第１段目のＣ−ＭＯＳインバータのス
レッショルド電圧、 ＶＤＤ ： ｃ−Ｍｏｓイｙバー＃）を原電圧、Ｒ：電
極５Ａ、５Ｂ間の実質抵抗値Ｒ′と、抵抗２の抵抗値Ｒ
“の和 Ｃ：コンデンサ３の容量 で表わせる。
レッショルド電圧、 ＶＤＤ ： ｃ−Ｍｏｓイｙバー＃）を原電圧、Ｒ：電
極５Ａ、５Ｂ間の実質抵抗値Ｒ′と、抵抗２の抵抗値Ｒ
“の和 Ｃ：コンデンサ３の容量 で表わせる。
上式において、ＶＴＨＩ菅ｖＤＤ及びＣＦｉ、回路構成
時に一定値として、設定可能なものであるから、発振周
期Ｔは、海水の塩分濃度に応じた導電性により変化する
こととなシ、従って、上記回路よシ出力される発振周期
Ｔは、海水の塩分濃度を示すこととなるのである。
時に一定値として、設定可能なものであるから、発振周
期Ｔは、海水の塩分濃度に応じた導電性により変化する
こととなシ、従って、上記回路よシ出力される発振周期
Ｔは、海水の塩分濃度を示すこととなるのである。
この発振作動中、海水中に浸漬された電極５Ａ、５Ｂに
は、第３図に示すように、ＶＴＨＩよシＶＤＤ ＋ Ｖ
Ｔｕｘ 及Ｕ ＶＴＨＩ −ＶＤＤ ニ変化する交番電
流が流れる。
は、第３図に示すように、ＶＴＨＩよシＶＤＤ ＋ Ｖ
Ｔｕｘ 及Ｕ ＶＴＨＩ −ＶＤＤ ニ変化する交番電
流が流れる。
しかも、電極５Ａ、５Ｂ間における導電性は、海水中に
解離状態にあるプラスイオンとマイナスイオンの濃度に
よって生じるから、上記交番電流の周期も、上記イオン
濃度と関係し、具体的には、海水Ｗ中に解離状態にある
グラスイオン及びマイナスイオンがそれぞれ、一対の電
極５Ａ、５Ｂ間にかかる電位を中和する方向に移動し、
このようにして、両電極間の電位がＶＴＨＩまで中和さ
れると、突然電位が反転し、前述と逆の方向へプラスイ
オン、マイナスイオンが移動することとなる。従って、
電極５Ａ、５Ｂに海水中の懸濁物が付着してしまうのも
防止されるのである。
解離状態にあるプラスイオンとマイナスイオンの濃度に
よって生じるから、上記交番電流の周期も、上記イオン
濃度と関係し、具体的には、海水Ｗ中に解離状態にある
グラスイオン及びマイナスイオンがそれぞれ、一対の電
極５Ａ、５Ｂ間にかかる電位を中和する方向に移動し、
このようにして、両電極間の電位がＶＴＨＩまで中和さ
れると、突然電位が反転し、前述と逆の方向へプラスイ
オン、マイナスイオンが移動することとなる。従って、
電極５Ａ、５Ｂに海水中の懸濁物が付着してしまうのも
防止されるのである。
上記実施例として、Ｃ−ＭＯＳインバータを２段構成と
した場合を示したが、第４図（イ）、（ロ）に示すよう
に、３段構成としても良く、さらｌこそれ以」二の多段
構成としても良い。
した場合を示したが、第４図（イ）、（ロ）に示すよう
に、３段構成としても良く、さらｌこそれ以」二の多段
構成としても良い。
なお、各実施例において、抵抗２を可変抵抗とした場合
を示したが、これは、標準液で、周波数を決定し、ある
いは、海水のイオン濃度に一対してのスパン調整を可能
とするためであって、実用的には、ある標準抵抗で代用
することが可能である。
を示したが、これは、標準液で、周波数を決定し、ある
いは、海水のイオン濃度に一対してのスパン調整を可能
とするためであって、実用的には、ある標準抵抗で代用
することが可能である。
十記各実施例につき、海水、水道水、蒸留水の三種の液
体につき、１週間にわたって、連続して塩分濃度検出試
験を行なったところ、海水、水道水については、測定精
度４桁で、安定した数値を示し、長期安定性にも優れる
ことが判明した。
体につき、１週間にわたって、連続して塩分濃度検出試
験を行なったところ、海水、水道水については、測定精
度４桁で、安定した数値を示し、長期安定性にも優れる
ことが判明した。
この発明は、以上のように、海水の塩分濃度を発振周波
数により測定し得る構成としたので、海中に浸漬される
電極に、その間に流れる交番電流によって、特定のイオ
ンが特定の電極に付着するといったことが防止され、長
期にわたって連続測定が可能となり、壕だ、装置も、Ｉ
Ｃ回路を用いることにより著るしく小型に出来、従って
耐圧、水密容器も容易に得られ、深海における測定も容
易に行なえるといった効果を有する。
数により測定し得る構成としたので、海中に浸漬される
電極に、その間に流れる交番電流によって、特定のイオ
ンが特定の電極に付着するといったことが防止され、長
期にわたって連続測定が可能となり、壕だ、装置も、Ｉ
Ｃ回路を用いることにより著るしく小型に出来、従って
耐圧、水密容器も容易に得られ、深海における測定も容
易に行なえるといった効果を有する。
なお、本発明は、塩分濃度測定の他に海水検知スイッチ
などにも利用可能である。
などにも利用可能である。
第１図は、この発明の実施例の回路を示す構成ブロック
図、第２図は、［１０の実施例の構成ブロック図、第３
図は、第２図の作動説明図、第４図（イ）、（ロ）はさ
らに他の実施例の構成ブロック図である。 Ａ・・海水の塩分濃度センサー、ｌ・・・１ｃインバー
タ、２・・・抵抗、３・・・コンデンサ、４・・・帰環
回路、５Ａ、５Ｂ・・・一対の電極、１０・・発信回路
、１１．１２− Ｃ−ＭＯＳインバータ。 １１８ ７２／Ｂ ４１ｆｌ
図、第２図は、［１０の実施例の構成ブロック図、第３
図は、第２図の作動説明図、第４図（イ）、（ロ）はさ
らに他の実施例の構成ブロック図である。 Ａ・・海水の塩分濃度センサー、ｌ・・・１ｃインバー
タ、２・・・抵抗、３・・・コンデンサ、４・・・帰環
回路、５Ａ、５Ｂ・・・一対の電極、１０・・発信回路
、１１．１２− Ｃ−ＭＯＳインバータ。 １１８ ７２／Ｂ ４１ｆｌ
Claims (1)
- （１） 正帰還作用を行なうＩＣ回路の入出力間に抵抗
とコンデンサとから成る帰環回路を接続して成る発振回
路において、隔離して対向され、かつ、海水中に浸漬可
能とされた一対の電極が前記帰環回路の抵抗素子とされ
、該一対の電極を海水中に浸漬した際の導電抵抗に応じ
た周波数で前記発振回路を発振させるよう構成したこと
を特徴とする海水の塩分濃度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144884A JPS60164256A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 海水の塩分濃度センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144884A JPS60164256A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 海水の塩分濃度センサ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164256A true JPS60164256A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12055241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144884A Pending JPS60164256A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 海水の塩分濃度センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267652A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水耕栽培用電導度測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124274A (en) * | 1974-08-23 | 1976-02-27 | Seiko Instr & Electronics | Aad henkankairo |
| JPS5253497A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-30 | Sandoz Ag | Measuring apparatus for specific electric conductivity of solution |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP2144884A patent/JPS60164256A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5124274A (en) * | 1974-08-23 | 1976-02-27 | Seiko Instr & Electronics | Aad henkankairo |
| JPS5253497A (en) * | 1975-10-13 | 1977-04-30 | Sandoz Ag | Measuring apparatus for specific electric conductivity of solution |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62267652A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水耕栽培用電導度測定装置 |
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