JP5935037B2 - Polarographic residual chlorine sensor - Google Patents
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Description
本発明は、ポーラログラフ法を用いて被測定水に含まれる塩素、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオンなどの残留塩素の濃度を測定するポーラログラフ式残留塩素センサに関するものである。 The present invention relates to a polarographic residual chlorine sensor that measures the concentration of residual chlorine such as chlorine, hypochlorous acid, and hypochlorite ions contained in water to be measured using a polarographic method.
従来より、循環式浴槽やプールなどにおいて用いられる水は、次亜塩素酸ナトリウムなどの薬剤を投入し、殺菌消毒が行われている。当該水の残留塩素濃度が高い場合、人体に悪影響を及ぼすおそれがあるため、残留塩素の量をDPD法や、ポーラログラフ法による次亜塩素酸濃度測定装置を用いて測定し、所定の残留塩素濃度となるように監視している。 Conventionally, water used in a circulating bath, a pool, and the like is sterilized by introducing a chemical such as sodium hypochlorite. If the residual chlorine concentration in the water is high, the human body may be adversely affected, so the amount of residual chlorine is measured using a hypochlorous acid concentration measuring device using the DPD method or polarographic method, and the predetermined residual chlorine concentration We are monitoring to become.
一般に、ポーラログラフ法による残留塩素濃度の測定は、特許文献1に示すように、作用極と対極と、作用極に印加する電圧を一定に保つための参照極とを備え、これらを被測定水に浸漬して、作用極と対極間に参照極の電位を基準とした所定電圧を印加し、これら作用極と対極間に流れる電流を測定する。予め、所定電圧を印加した場合の作用極と対極間に流れる測定電流値に対する例えば、次亜塩素酸濃度の検量線データを有しており、実際に測定された測定電流値とこのデータとを比較して次亜塩素酸濃度を取得する。 In general, the measurement of residual chlorine concentration by the polarographic method includes a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode for keeping the voltage applied to the working electrode constant as shown in Patent Document 1, and these are used in the water to be measured. A predetermined voltage based on the potential of the reference electrode is applied between the working electrode and the counter electrode, and the current flowing between the working electrode and the counter electrode is measured. For example, it has calibration curve data of hypochlorous acid concentration with respect to the measured current value flowing between the working electrode and the counter electrode when a predetermined voltage is applied in advance, and the actually measured measured current value and this data are Compare to obtain hypochlorous acid concentration.
図14は係る検量線データの一例を示している。この図において横軸は次亜塩素酸等の残留塩素濃度X、縦軸は測定電流値から得られる検出電圧Yであり、作用極と対極間に所定電圧を印加したときにY=A1X+A2の式(演算パラメータ)が成り立つことを予め測定したものである。そして、測定電流値からYが分かるため、このYより上記式(演算パラメータ)を用いて残留塩素濃度Xを演算するものであった。 FIG. 14 shows an example of such calibration curve data. In this figure, the horizontal axis is the residual chlorine concentration X such as hypochlorous acid, and the vertical axis is the detection voltage Y obtained from the measured current value. Y = A 1 X + A when a predetermined voltage is applied between the working electrode and the counter electrode. 2 of the formula is obtained by previously measured that (operation parameters) is established. Since Y is known from the measured current value, the residual chlorine concentration X is calculated from this Y using the above equation (calculation parameter).
このポーラログラフ法による残留塩素濃度の測定では、作用極と対極間に参照極を基準とした所定電圧を印加するものであるが、この場合参照極の電位はその特質上、一定の状態となっている。そのため、作用極の電位を所定の電位にすることができる。このとき、作用極と対極間に流れる電流を測定することで、当該被測定水の次亜塩素酸濃度を検量線データから推定することができる。 In the measurement of residual chlorine concentration by this polarographic method, a predetermined voltage based on the reference electrode is applied between the working electrode and the counter electrode. In this case, the potential of the reference electrode is in a constant state due to its characteristics. Yes. Therefore, the potential of the working electrode can be set to a predetermined potential. At this time, by measuring the current flowing between the working electrode and the counter electrode, the hypochlorous acid concentration of the water to be measured can be estimated from the calibration curve data.
ここで、図7及び図9は従来の作用極100、101の例を示している。作用極100、101は導電性材料として例えば金から構成されている。この場合、作用極100は合成樹脂等の絶縁体から成る円柱状の基材102の周囲に環状の導電性材料(金)103が巻き付けられた構成とされており、作用極101の場合には円柱状の導電性材料(金)103そのものにて構成されている。
Here, FIGS. 7 and 9 show examples of conventional working
一方、被測定水に浸漬した作用極と対極間に電圧を印加した場合、各電極表面にスケール等が生成するため、定期的に極性を切り換えてこの表面清浄化を行うものであるが、この極性切替により、長期間使用した場合には作用極の導電性材料が溶解してしまう。この電極溶解は図11、図12に示すように流れる電流値が大きい程、また、被測定水中の塩化物イオン濃度が高い程、激しくなる傾向となる(酸性環境下で塩化物イオンが存在する場合に金が溶解することは、例えば前記非特許文献1を参照)。 On the other hand, when a voltage is applied between the working electrode immersed in the water to be measured and the counter electrode, scales and the like are generated on the surface of each electrode, and this surface cleaning is performed by periodically switching the polarity. Due to the polarity switching, the conductive material of the working electrode is dissolved when used for a long time. As shown in FIGS. 11 and 12, this electrode dissolution tends to become more severe as the flowing current value is larger and the chloride ion concentration in the water to be measured is higher (the presence of chloride ions in an acidic environment). (For example, see Non-Patent Document 1 above).
そのため、前記作用極100の場合には、図8に左から右に示すように導電性材料103が無くなって小さくなっていく。また、前記作用極101の場合には、図10に左から右に示すように円柱状の作用極101(導電性材料)そのものが細くなっていく。これにより、被測定水に接触する導電性材料103の表面積、即ち、電極表面積(検出面積)が小さくなる。
Therefore, in the case of the working
図13は使用時間によって導電性材料の検出面積が縮小していく状況を示している。そして、電極反応はその表面積に依存するので、このように、作用極を構成する導電性材料の被測定水に接触する面積、即ち、電極表面積が小さくなると、電極表面積に比例して、測定電流値が大きく低減してしまい、感度が低下してしまう問題があった。 FIG. 13 shows a situation where the detection area of the conductive material is reduced with the use time. Since the electrode reaction depends on the surface area, the area of the conductive material constituting the working electrode in contact with the water to be measured, that is, when the electrode surface area decreases, the measurement current is proportional to the electrode surface area. There is a problem that the value is greatly reduced and the sensitivity is lowered.
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、作用極の電極表面積の経時変化を低減することができるポーラログラフ式残留塩素センサを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the conventional technical problem, and an object thereof is to provide a polarographic residual chlorine sensor capable of reducing the change over time of the electrode surface area of the working electrode. It is.
上記課題を解決するために、本発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、少なくとも作用極と対極を被測定水に浸漬し、酸化還元反応によって作用極と対極間に流れる電流を測定することにより、被測定水中の残留塩素濃度を測定するポーラログラフ式残留塩素センサにおいて、作用極を構成する導電性材料は、軸方向に直交する断面の面積が、軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈しており、軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆され、一端面側が被測定水に浸漬され、導電性材料が一端面を残して絶縁体により被覆されている場合は、導電性材料の軸方向における他端面は、絶縁体により被覆されていて、導電性材料が両端面を残して絶縁体により被覆されている場合は、導電性材料の両端面は、絶縁体の開口端面に露出されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the polarographic residual chlorine sensor of the present invention immerses at least the working electrode and the counter electrode in water to be measured, and measures the current flowing between the working electrode and the counter electrode by an oxidation-reduction reaction. In a polarographic residual chlorine sensor that measures the residual chlorine concentration in the measurement water, the conductive material constituting the working electrode has a shape in which the cross-sectional area perpendicular to the axial direction is the same even at different positions in the axial direction. If one end surface in the axial direction, or both end surfaces are covered with an insulator, one end surface side is immersed in water to be measured , and the conductive material is covered with an insulator leaving one end surface, The other end surface in the axial direction of the conductive material is covered with an insulator, and when the conductive material is covered with an insulator leaving both end surfaces, the conductive material Both end faces, characterized that you have been exposed to the opening end surface of the insulator.
請求項2の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、上記発明において絶縁体は、一端、若しくは、両端が開放した絶縁性のケースであり、導電性材料はこのケース内に収納されていることを特徴とする。
The polarographic residual chlorine sensor of the invention of
請求項3の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、請求項1の発明において絶縁体は、導電性材料に塗布されていることを特徴とする。 A polarographic residual chlorine sensor according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first aspect of the invention, the insulator is applied to a conductive material.
請求項4の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、上記各発明において作用極を構成する導電性材料は、金であることを特徴とする。 The polarographic residual chlorine sensor of the invention of claim 4 is characterized in that, in each of the above inventions, the conductive material constituting the working electrode is gold.
請求項5の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、少なくとも作用極と対極を被測定水に浸漬し、酸化還元反応によって作用極と対極間に流れる電流を測定することにより、被測定水中の残留塩素濃度を測定するポーラログラフ式残留塩素センサにおいて、作用極を構成する導電性材料は、軸方向に直交する断面の面積が、軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈しており、軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆され、一端面側が被測定水に浸漬され、導電性材料は、被測定水に浸漬される側に配設される第1の導電性材料と、第1の導電性材料の他端面に一端面が接触する当該第1の導電性材料とは異なる第2の導電性材料とを備え、第1の導電性材料と第2の導電性材料とでは、軸方向に直交する断面の面積が同一であり、第2の導電性材料を介して作用極と対極間に流れる電流を測定することを特徴とする。 The polarographic residual chlorine sensor according to the invention of claim 5 is configured to immerse at least a working electrode and a counter electrode in water to be measured, and measure a current flowing between the working electrode and the counter electrode by an oxidation-reduction reaction, whereby residual chlorine in the water to be measured In a polarographic residual chlorine sensor that measures the concentration, the conductive material constituting the working electrode has a shape in which the cross-sectional area perpendicular to the axial direction is the same at different positions in the axial direction. One end face or both end faces are covered with an insulator, one end face side is immersed in the water to be measured, and the conductive material is a first conductive material disposed on the side immersed in the water to be measured And a second conductive material different from the first conductive material whose one end surface is in contact with the other end surface of the first conductive material, the first conductive material and the second conductive material And in the axial direction Area of the cross section perpendicular are identical, and measuring the current flowing between the second conductive material over the working electrode and counter electrode.
請求項6の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、上記各発明において被測定水に浸漬される作用極、対極、参照極と、この参照極の電位を基準として作用極に所定電圧を印加し、対極と作用極間に流れる電流値を測定する測定部と、残留塩素濃度と所定電圧での電流値との関係を示す検量線データを保持し、この検量線データに基づいて被測定水による測定部での測定電流値から残留塩素濃度を求めて出力する演算部とを備えたことを特徴とする。 The polarographic residual chlorine sensor of the invention of claim 6 applies a predetermined voltage to the working electrode based on the working electrode, the counter electrode, and the reference electrode immersed in the water to be measured in each of the above-described inventions, and the reference electrode potential, A measurement unit that measures the value of the current flowing between the counter electrode and the working electrode, and calibration curve data that indicates the relationship between the residual chlorine concentration and the current value at a predetermined voltage are retained, and measurement is performed using water to be measured based on the calibration curve data. And a calculation unit that obtains and outputs the residual chlorine concentration from the measured current value at the unit.
請求項7の発明のポーラログラフ式残留塩素センサは、上記各発明において作用極と対極間に印加する電圧の極性を切り換えることを特徴とする。 A polarographic residual chlorine sensor according to a seventh aspect of the present invention is characterized in that in each of the above-mentioned inventions, the polarity of a voltage applied between the working electrode and the counter electrode is switched.
本発明によれば、少なくとも作用極と対極を被測定水に浸漬し、酸化還元反応によって作用極と対極間に流れる電流を測定することにより、被測定水中の残留塩素濃度を測定するポーラログラフ式残留塩素センサにおいて、作用極を構成する導電性材料を、軸方向に直交する断面の面積が、軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈するものとし、軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆し、一端面側を被測定水に浸漬され、導電性材料が一端面を残して絶縁体により被覆されている場合は、導電性材料の軸方向における他端面は、絶縁体により被覆されていて、導電性材料が両端面を残して絶縁体により被覆されている場合は、導電性材料の両端面は、絶縁体の開口端面に露出されているようにしたので、絶縁体であるケース、又は、塗布された絶縁体から露出する導電性材料の断面が被測定水に浸漬された検出面となり、且つ、この断面の面積は軸方向において変化しないことになる。 According to the present invention, at least the working electrode and the counter electrode are immersed in the water to be measured, and the current flowing between the working electrode and the counter electrode is measured by an oxidation-reduction reaction, thereby measuring the residual chlorine concentration in the water to be measured. In the chlorine sensor, the conductive material constituting the working electrode has a cross-sectional area orthogonal to the axial direction and has the same shape at different positions in the axial direction. The other end surface in the axial direction of the conductive material is covered with an insulator and the one end surface is immersed in the water to be measured , and the conductive material is covered with the insulator leaving one end surface. be covered by an insulator, when the conductive material is covered with an insulator while leaving both end faces, opposite end faces of the conductive material is in so that is exposed to the opening end surface of the insulator Therefore, the case of the insulator or the cross section of the conductive material exposed from the applied insulator becomes a detection surface immersed in the water to be measured, and the area of the cross section does not change in the axial direction. Become.
これにより、作用極と対極間に印加する電圧の極性を切り換えて経年使用し、被測定水中に金等の導電性材料が溶解していった場合でも、被測定水の接触する電極表面積の変化を解消し、若しくは、最小限に抑制することが可能となり、安定的な残留塩素濃度の測定を長期間に渡り実現することができるようになるものである。 As a result, even if a conductive material such as gold dissolves in the measured water, the polarity of the voltage applied between the working electrode and the counter electrode is changed over time, and the surface area of the electrode in contact with the measured water changes. Can be eliminated or minimized, and stable measurement of residual chlorine concentration can be realized over a long period of time.
この場合、請求項5の発明の如く、少なくとも作用極と対極を被測定水に浸漬し、酸化還元反応によって作用極と対極間に流れる電流を測定することにより、被測定水中の残留塩素濃度を測定するポーラログラフ式残留塩素センサにおいて、作用極を構成する導電性材料は、軸方向に直交する断面の面積が、軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈しており、軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆され、一端面側が被測定水に浸漬され、導電性材料は、被測定水に浸漬される側に配設される第1の導電性材料と、第1の導電性材料の他端面に一端面が接触する当該第1の導電性材料とは異なる第2の導電性材料とを備え、第1の導電性材料と第2の導電性材料とでは、軸方向に直交する断面の面積が同一であり、第2の導電性材料を介して作用極と対極間に流れる電流を測定するようにすれば、導電性材料が溶解して第2の導電性材料が被測定水に接触することによる測定電流値の変化で、作用極の寿命を検出することが可能となる。 In this case, as in the invention of claim 5, at least the working electrode and the counter electrode are immersed in the water to be measured, and the residual chlorine concentration in the water to be measured is determined by measuring the current flowing between the working electrode and the counter electrode by an oxidation-reduction reaction. In the polarographic residual chlorine sensor to be measured, the conductive material constituting the working electrode has a shape in which the cross-sectional area perpendicular to the axial direction is the same at different positions in the axial direction. Or, both ends are covered with an insulator, one end surface side is immersed in the water to be measured, and the conductive material is a first conductive material disposed on the side immersed in the water to be measured; A second conductive material different from the first conductive material whose one end surface is in contact with the other end surface of the first conductive material, and the first conductive material and the second conductive material include: Of the cross section perpendicular to the axial direction Product is the same, if to measure the current flowing between the second conductive material over the working electrode and the counter electrode, a second conductive material by dissolving the conductive material is in contact with the sample water The life of the working electrode can be detected by the change in the measured current value due to the operation.
また、請求項6の如く所謂三電極式とすれば、より精度の高い残留塩素濃度の測定を実現することが可能となるものである。 Further, if a so-called three-electrode system is used as in claim 6, it is possible to realize a more accurate measurement of the residual chlorine concentration.
以下、図面に基づいて本発明の一実施例のポーラログラフ式残留塩素センサ1について詳述する。図1において、実施例のポーラログラフ式残留塩素センサ1は、例えば容器10に貯留された被測定水8(例えばプールの水)に浸漬された電極としての作用極2、対極4、及び、参照極6を備えた所謂三電極式のポーラログラフ式残留塩素センサであり、更に測定部12と、演算部14とを備えて構成されている。
Hereinafter, a polarographic residual chlorine sensor 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, a polarographic residual chlorine sensor 1 according to an embodiment includes, for example, a working
作用極2について後に詳述するが、作用極2を構成する導電性材料は、実施例では金が用いられている。対極4は実施例では白金により構成され、参照極6は実施例では銀・塩化銀により構成されている。尚、作用極2の導電性材料としてはこの他にも白金を使用しても良く、対極4は炭素繊維等を使用しても良い。
The working
参照極6はその特性上、被測定水中での電極電位が一定となる。この参照極6の電位を標準水素電極SHFに対して図ると、飽和KCl水溶液中で+0.199Vvs.SHEとなる。この参照極6の電極反応は下記化学式Aで示される。
化学反応式A AgCl+e-←→Ag+Cl-
Due to the characteristics of the reference electrode 6, the electrode potential in the measured water is constant. When the potential of the reference electrode 6 is set with respect to the standard hydrogen electrode SHF, it is +0.199 Vvs. SHE. The electrode reaction of the reference electrode 6 is represented by the following chemical formula A.
Chemical reaction formula A AgCl + e − ← → Ag + Cl −
また、残留塩素センサ1ではポーラログラフ方式によって被測定水8に含まれる主として次亜塩素酸、次亜塩素酸イオンの作用極2における還元反応(化学反応式B、Cに示す)により得られる電流(還元電流)と電圧との関係から次亜塩素酸等の濃度を測定するものである。
化学反応式B ClO-+H2O+2e-→Cl-+2OH-
化学反応式C HOCl-+2e-→Cl-+OH-
Further, in the residual chlorine sensor 1, a current obtained by a reduction reaction (shown in chemical reaction formulas B and C) mainly at the working
Chemical reaction formula B ClO − + H 2 O + 2e − → Cl − + 2OH −
Chemical reaction formula C HOCl − + 2e − → Cl − + OH −
測定部12は、参照極6の電位を基準として作用極2に−0.2V〜+0.6Vの所定電圧、例えば−0.1Vを印加し、対極4と作用極2間に流れる電流値(測定電流値)を測定する。演算部14はマイクロコンピュータから構成され、作用極2に、測定に用いる電圧を印加して測定した次亜塩素酸等の残留塩素の濃度と電流値(検出電圧に変換される)との関係を示す検量線データ(例えば図14の演算パラメータ)を保持しており、その検量線データに基づいて被測定水8による測定部12での検出電流値を検出電圧に変換した後、この検出電圧値から図14におけるそのときの残留塩素濃度を求めて出力する。
The
また、係る所定電圧の印加による濃度測定を実行した場合、作用極2及び対極4の表面には被測定水8中のスケールが付着生成する。これを除去するために、測定部12は定期的に作用極2と対極4間に印加する電圧の極性を切り換えるものである。
Further, when concentration measurement is performed by applying such a predetermined voltage, a scale in the water 8 to be measured adheres to the surfaces of the working
尚、センサとしては図1に示すように被測定水8に各電極を浸漬するものの他に、各電極を基板上に配置/配線し、被測定水が流れる流路に取り付けて各電極2、4、6が被測定水に接触するものであっても良い。 As shown in FIG. 1, the sensor is not only the electrode immersed in the water to be measured 8 but also arranged / wired on the substrate and attached to the flow path through which the water to be measured flows. 4 and 6 may be in contact with the water to be measured.
次に、図2〜図6を用いて本発明で用いる作用極2の構造について説明する。実施例の作用極2は金から成る導電性材料16と、それが収納された硬質合成樹脂等の絶縁体から成るケース17とから構成されている。この場合導電性材料16は円柱状を呈しており、この円柱の軸方向(図2の上下方向)に直交する断面(図2における水平方向の断面)の面積が、軸方向の異なる何れの位置で切断した場合にも同一となる形状とされている。
Next, the structure of the working
また、ケース17は両端が開口した円筒状を呈しており、このケース17の一端の開口から導電性材料16の一端面16Aが露出し、ケース17の他端の開口から導電性材料16の他端面が露出するかたちで残りの他の導電性材料16の周面はケース17で被覆されている。そして、この導電性材料16の他端面に基板若しくはリード線が配線接続され、導電性材料16の一端面側が被測定水8中に浸漬され、この一端面16Aのみが被測定水8に接触する構成とされている。
The
以上の構成で、測定部12により参照極2と対極4間に所定電圧を印加して残留塩素濃度の測定を行うと、前述したように参照極2の導電性材料(金)16は被測定水8中に溶解していく。しかしながら、参照極2の導電性材料16は、その一端面16Aのみが被測定水8に接触しているので、溶解はこの一端面16Aのみで起こり、図3に示すようにケース17の一端から他端方向(軸方向)に一端面16Aが後退していくかたちとなる。
With the above configuration, when the
このとき、前述した如く導電性材料16の軸方向に直交する断面の面積は、軸方向における異なる一においても同一となるように形成されているので、一端面16Aにおける溶解が全面で略均一に発生するとすれば、図3の左側から右側に向けて溶解が進行していっても、被測定水8に接触している一端面16A(断面も含む)の面積、即ち、検出面積(電極表面積)は変化しない。
At this time, since the area of the cross section perpendicular to the axial direction of the
図6は実施例の作用極2の検出面積(一端面16Aの面積)の経時変化を示している。当初、一端面16Aの表面が荒れることでその表面積が少許増加するが、その後は一定の値を示している。従って、実施例の作用極2を用いれば、測定電流値が経年使用しても殆ど変化しなくなる。
FIG. 6 shows the change over time of the detection area (the area of the one
このように、作用極2を構成する導電性材料16を、軸方向に直交する断面の面積が、軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈するものとし、軸方向における両端面を残してケース17(絶縁体)により被覆し、一端面16A側を被測定水8に浸漬するようにしたので、ケース17から露出する導電性材料16の断面が被測定水8に浸漬された検出面となり、且つ、この断面の面積は軸方向において変化しないことになる。
As described above, the
これにより、作用極2と対極4間に印加する電圧の極性を切り換えて経年使用し、被測定水8中に導電性材料16が溶解していった場合でも、被測定水8の接触する電極表面積の変化を解消し、若しくは、最小限に抑制することが可能となり、安定的な残留塩素濃度の測定を長期間に渡り実現することができるようになる。
As a result, even when the
次に、図4は本発明における作用極2の他の実施例を示している。尚、図2中と同一符号で示すものは同一とする。この場合も導電性材料(金)16の一端面16Aのみが被測定水8に接触する。但し、導電性材料16はケース17の一端の開口側にあり、その一端面16Aが被測定水8に接触する。但し、導電性材料16の他端面側には導電性材料16とは異なる銀等の第2の導電性材料18が設けられ、その一端面が導電性材料16の他端面に接触している。また、ケース17はこの第2の導電性材料18の周面も連続して被覆しており、第2の導電性材料18の他端面が露出し、そこにリード線19が接続され、電流を測定する。
Next, FIG. 4 shows another embodiment of the working
係る構成とすれば、導電性材料16が図5に左側から右側に示すように溶解していって、第2の導電性材料18が被測定水8に接触するようになると、測定電流値が変化するので、この測定電流値の変化を測定部12で検出することで、作用極2の寿命を検出することが可能となる。
With this configuration, when the
尚、上記各実施例ではケース17の両端面を開口させて導電性材料16の両端面を露出させたが、例えば一端面16Aのみを露出させ、他端は被覆する(塞ぐ)ものとしても良い。その場合にはケース17の他端面を貫通してリード線をケース17内に差し込み、導電性材料16、又は、第2の導電性材料18と接続することになる。
In each of the above-described embodiments, both end surfaces of the
また、実施例ではケース17を絶縁体として導電性材料16や18をケース17内に収納するかたちとしたが、それに限らず、一端面、若しくは、両端面を残して周面にアクリル樹脂等の絶縁体を塗布しても良い。
In the embodiment, the
更に、実施例では所謂三電極式のポーラログラフ式残留塩素センサで本発明を説明したが、それに限らず、参照極を用いない作用極と対極のみのポーラログラフ式残留塩素センサにも本発明は有効である。 Furthermore, in the embodiments, the present invention has been described with a so-called three-electrode polarographic residual chlorine sensor. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also effective for a polarographic residual chlorine sensor using only a working electrode and a counter electrode without using a reference electrode. is there.
1 ポーラログラフ式残留塩素センサ
2 作用極
4 対極
6 参照極
8 被測定水
12 測定部
14 演算部
16 導電性材料
17 ケース
18 第2の導電性材料
19 リード線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polarograph type
Claims (7)
前記作用極を構成する導電性材料は、軸方向に直交する断面の面積が、前記軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈しており、前記軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆され、前記一端面側が前記被測定水に浸漬され、前記導電性材料が前記一端面を残して前記絶縁体により被覆されている場合は、前記導電性材料の前記軸方向における他端面は、前記絶縁体により被覆されていて、前記導電性材料が前記両端面を残して前記絶縁体により被覆されている場合は、前記導電性材料の前記両端面は、前記絶縁体の開口端面に露出されていることを特徴とするポーラログラフ式残留塩素センサ。 In a polarographic residual chlorine sensor that measures the residual chlorine concentration in the measured water by immersing at least the working electrode and the counter electrode in measured water and measuring the current flowing between the working electrode and the counter electrode by oxidation-reduction reaction,
The conductive material constituting the working electrode has a shape in which the cross-sectional area orthogonal to the axial direction is the same at different positions in the axial direction, and one end surface in the axial direction, or both end surfaces are The axial direction of the conductive material when the one end face side is immersed in the water to be measured and the conductive material is covered with the insulator leaving the one end face. The other end surface of the conductive material is covered with the insulator, and when the conductive material is covered with the insulator leaving the both end surfaces, the both end surfaces of the conductive material are covered with the insulator. polarographic residual chlorine sensor characterized that you have been exposed to the open end face.
前記作用極を構成する導電性材料は、軸方向に直交する断面の面積が、前記軸方向における異なる位置においても同一となる形状を呈しており、前記軸方向における一端面、若しくは、両端面を残して絶縁体により被覆され、前記一端面側が前記被測定水に浸漬され、前記導電性材料は、前記被測定水に浸漬される側に配設される第1の導電性材料と、前記第1の導電性材料の他端面に一端面が接触する当該第1の導電性材料とは異なる第2の導電性材料とを備え、前記第1の導電性材料と前記第2の導電性材料とでは、軸方向に直交する断面の面積が同一であり、前記第2の導電性材料を介して前記作用極と対極間に流れる電流を測定することを特徴とするポーラログラフ式残留塩素センサ。 In a polarographic residual chlorine sensor that measures the residual chlorine concentration in the measured water by immersing at least the working electrode and the counter electrode in measured water and measuring the current flowing between the working electrode and the counter electrode by oxidation-reduction reaction,
The conductive material constituting the working electrode has a shape in which the cross-sectional area orthogonal to the axial direction is the same at different positions in the axial direction, and one end surface in the axial direction, or both end surfaces are The first end surface side is immersed in the water to be measured, and the conductive material is disposed on the side immersed in the water to be measured; A second conductive material different from the first conductive material whose one end surface is in contact with the other end surface of the first conductive material, the first conductive material, the second conductive material, Then, the polarographic residual chlorine sensor is characterized in that the cross-sectional area orthogonal to the axial direction is the same, and the current flowing between the working electrode and the counter electrode through the second conductive material is measured.
該参照極の電位を基準として前記作用極に所定電圧を印加し、前記対極と前記作用極間に流れる電流値を測定する測定部と、
残留塩素濃度と前記所定電圧での電流値との関係を示す検量線データを保持し、該検量線データに基づいて前記被測定水による前記測定部での測定電流値から残留塩素濃度を求めて出力する演算部とを備えたことを特徴とする請求項5に記載のポーラログラフ式残留塩素センサ。 The working electrode immersed in the water to be measured, the counter electrode, and a reference electrode;
Applying a predetermined voltage to the working electrode based on the potential of the reference electrode, and measuring a current value flowing between the counter electrode and the working electrode;
Calibration curve data indicating the relationship between the residual chlorine concentration and the current value at the predetermined voltage is held, and based on the calibration curve data, the residual chlorine concentration is obtained from the measured current value at the measurement unit by the water to be measured. The polarographic residual chlorine sensor according to claim 5, further comprising an arithmetic unit for outputting.
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