(57)【要約】【課題】  安価で、小型化し易い電気伝導度の測定器を提供することが可能な電気伝導度測定装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係る電気伝導度測定装置は、上記の目的を達成するために、ポリスチレン板等の合成樹脂の絶縁体の基盤上に一定の間隔を設けた２個の電極を検体液に浸け、一方の電極に直流電圧を印加し、単位時間経過後のキャパシターの両端電圧を測定することにより検体液の電気伝導率を測定することを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体基盤上に一定の間隔を設けた２個の電極を検体に浸け、一方の電極に正極電圧を印加し、一定時間後の他方の電極より直列に接続されたキャパシターの両端電圧及び検体温度に基づいて電気伝導度を求める測定装置。
【請求項２】
前記両端電圧及び検体温度を、マイコンのＡＤコンバータを用いて測定したデジタル値を元に、電気伝導度を算出する変換部を含む請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
一定時間間隔で電圧印加時間（ｔ１）と電圧印加停止時間（ｔ２）を繰り返す正極電圧を印加する請求項１又請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
絶縁体基盤上に一定の間隔を設けた２個の電極を検体に浸け、一方の電極に正極電圧を印加し、一定時間後の他方の電極より直列に接続されたキャパシターの両端電圧及び検体温度に基づく電気伝導度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、検体の電気伝導度の測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  検体の電気伝導度の測定装置には、検体に浸けた一対またはそれ以上の電極端子に交流電圧を印加し、電極間に流れる電流を測定する方法によって算出する方法が一般的に使用されている。また、一部では直流電圧を印加して測定する方法も考案されているが、いずれも多くの部品点数が必要となり、高価なものとなっている。【０００３】  一例として、植物栽培においては、検体の管理に電気伝導度の継時変化を連続計測することが必要である。しかし、測定結果を外部機器に出力し、記録する管理システムを構成する装置は更に高価なものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０９８６９９号  公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  電極端子に交流電圧を印加し、電極間に流れる電流により電気伝導度を測定する装置は、電極間に正確な振幅を有する交流電圧を印加する必要があり、基準交流電圧発生回路、整流回路、平滑回路など多数の回路から構成され、構造的に複雑で小型化が難しく、測定装置が高価になるという問題があった。【０００６】  また、電極端子に直流電圧を印加し、電極間に流れる電流により電気伝導度を測定する装置は、電気分解によるガス等のために測定誤差が発生するので、一般的に交流電圧が基準電圧として用いられており、直流電圧は適さないとされてきた。一部で上記課題を改善する案も考案されている例があるが、電極間に正確な周期で段階的に直流電圧を変化させる必要があり、直流電源発生回路、電流測定回路など多数の回路から構成され、構造的に複雑で小型化が難しく、測定装置が高価になるという問題があった。【０００７】  本発明は、部品点数を極限まで削減し安価に制作できるため、検体の電気伝導度測定装置を低価格での提供を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  絶縁体基板上に一定の間隔を設けた２個の電極を検体に浸け、一方の電極に正極電圧を印加し、一定時間後の他方の電極より直列に接続されたキャパシターの両端電圧及び検体温度に基づいて電気伝導度を求める。【０００９】  前記両端電圧及び検体温度を、マイコンのＡＤコンバータを用いて測定したデジタル値を元に、変換部で電気伝導度を算出する。【００１０】  一定時間間隔で電圧印加時間（ｔ１）と電圧印加停止時間（ｔ２）を繰り返す正極電圧を印加する。【００１１】  絶縁体基盤上に一定の間隔を設けた２個の電極を検体に浸け、一方の電極に正極電圧を印加し、一定時間後の他方の電極より直列に接続されたキャパシターの両端電圧及び検体温度に基づき電気伝導度を測定する方法を用いる。
【発明の効果】
【００１２】  上述したように本発明の電気伝導度測定装置は、単純な構成ながらも検体の電気分解による分極化の抑制ができる。また１サイクルでの計測も可能であるが、複数サイクルにより安定した測定が行える測定装置を提供できる。【００１３】  また、構造的に簡単で部品点数も少なくすることが可能なため、安価に小型の測定装置を提供できる。【００１４】  また、電気伝導度の算出および出力制御を１つのマイクロコンピュータで行うことにより、安価な外部出力付き電気伝導率計を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電気伝導度測定装置の概略構成図
【図２】電圧印加時間（ｔ１）と電圧印加停止時間（ｔ２）の関係図
【図３】本発明での電気伝導度の測定結果図
【発明を実施するための形態】
【００１６】  上記の目的を達成するために、ポリスチレン板等の合成樹脂の絶縁体の基盤上に一定の間隔を設けた２個の電極を固定し、センサー部１（図１参照）を構成する。このセンサー部１の一方の電極に直流電圧を印加し、単位時間（ｔ１）経過後のキャパシターの両端電圧により検体液の電気伝導率を算出する。
【００１７】  また、上記の構成において、上記電圧印加時間（ｔ１）の後に電圧印加停止時間（ｔ２）を設け、これを１サイクルでの測定とし、このデューティー比を１：１０００程度とすることで分極の影響を抑えることが出来る。
【００１８】  ｔ１はマイクロ秒またはナノ秒単位とする。ｔ２はマイクロ秒、ミリ秒、秒などいずれでもよい。
【００１９】  この計測動作と出力機能を、Ａｔｍｅｌ社製制御用ＩＣ（Ａｔｍｅｌ  ＡＶＲ）、マイクロチップ・テクノロジー社製制御用ＩＣ（ＰＩＣ）等の１つのマイクロコンピュータに搭載し、部品点数の削減を実現したものである。
【００２０】  上記の１サイクルの測定を繰り返し、平均値を算出し、測定値として出力することで安定した測定を継続して出力することが出来る。
【００２１】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２２】  本発明の構成は、図１のように、絶縁体基板２に第１の電極３、第２の電極４の２つの電極を固定して検体に浸ける。第１の電極３は、正極電圧を印加し、印加電圧制御部６と接続されている。検体を伝導して流れる電流を受取る第２の電極４は、直列に接続されたキャパシター（ｃ）５と接続されている。電圧変換部７で、キャパシター５の両端電圧（Ｖｏ）をＡＤコンバータを用いて測定し、電気伝導度（ρｔ）を以下の式に基づき算出する。
Ｖｏ＝Ｖｉ×（１‐ｅ）＾ｔ／（ｃ×ρｔ）
電気伝導度（ρｔ）は温度センサー１０の値により以下の式により、２５℃に換算した電気伝導度（ρ２５）を出力する。
ρ２５＝ρｔ÷（１＋α×（ｔ−２５））
温度係数α＝２．０％／℃
出力部８は、表示装置、制御装置、データ蓄積装置等の外部装置に出力する。
【００２３】  印加電圧制御部６からは、図２のように、電圧印加時間（ｔ１）と電圧印加停止時間（ｔ２）を繰り返し、第１の電極３に直流電圧を印加する。電圧印加時間（ｔ１）および電圧印加停止時間（ｔ２）は、ミリ秒、マイクロ秒、ナノ秒単位の短時間とし、電圧印加時間（ｔ１）と電圧印加停止時間（ｔ２）のディユーティ比は１：１０００程度とすることにより、分極による影響を抑えることが出来、安定した測定を提供することが出来る。
【実施例】
【００２４】  本発明品の測定結果は以下の通りである。ＯＴＡアグリオ株式会社製ＯＴＡハウス肥料標準原液を希釈した０．５ｍＳ毎の１０種類の希釈液（０．５ｍＳ〜５ｍＳ）を検体とし、電気伝導度を測定した。
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図３はこの結果をグラフ化したものである。横軸（基準ＥＣ）は、従来の交流電圧印加式の電気伝導度測定装置で測定したものである。縦軸（測定値）は、本実施形態の電気伝導度測定装置で測定したものである。このグラフから、測定値は実際の液肥濃度を正確に測定していることの結果が得られていることが理解できる。
【符号の説明】
【００２５】      １  センサー部
２  絶縁体基板
３  第１の電極
４  第２の電極
５  キャパシター
６  印加電圧制御部
７  電圧変換部
８  出力部
９  マイコン
１０  温度センサー
２１  電圧印加時間（ｔ１）
２２  電圧印加停止時間（ｔ２）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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