(57)【要約】【課題】測定精度が従来よりも経時的に不安定となっていき難い残留塩素濃度計を提供しようとするもの。【解決手段】残留塩素濃度測定用の作用極１と対電極２とを有し、前記作用極１に対面させて対向電極４を配設し、作用極１に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極１が負に対向電極４が正になるように印加すると共に、前記作用極４の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留塩素濃度測定用の作用極(１)と対電極(２)とを有し、前記作用極(１)に対面させて対向電極(４)を配設し、作用極(１)に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極(１)が負に対向電極(４)が正になるように印加すると共に、前記作用極(１)の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解するようにしたことを特徴とする残留塩素濃度計。
【請求項２】
前記作用極(１)に付着した酸化皮膜のクリーニング後、作用極（１）と対向電極（４）の極性を入れ替えることによりクリーニング時に作用極（１）に付着してきたスケール成分を除去するようにした請求項１記載の残留塩素濃度計。
【請求項３】
前記作用極(１)と対向電極(４)により被検液の導電率を測定できるように設定した請求項１又は２記載の残留塩素濃度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プール水等の残留塩素濃度を測定する残留塩素濃度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、残留塩素濃度をポーラログラフィーによって検出するため次のような残留塩素測定装置の提案があった（特許文献１）。
すなわち、生活用水、プール水等では、それらの滅菌のために塩素が注入される。塩素注入量は、検水に含まれる遊離残留塩素濃度を測定することにより管理されている。遊離残留塩素濃度を測定する無試薬測定方法としては、主としてポーラログラフ法が使用されている。
ポーラログラフ法は、検水に浸漬した２つの電極（対電極と作用電極）の間に電圧を印加したときに２電極間に流れる酸化・還元電流を測定することにより、特定の化学種のイオン濃度を測定する方法である。
さらに、図２に示すように、対電極11及び作用電極12の他に 比較電極(参照電極)13を増設した３電極型も知られている。この３電極型では、絶対電位の不明な作用電極12の電位を特定するため、比較電極13に基準電位を与えるようにしている。この３電極法によれば、電導度変化に強いという利点がある。
ところで、電極と接触する検水の流量が変化すると酸化・還元電流値も変化するため、電極を流量一定の検水に浸漬するためのフローセルと呼ばれる測定槽(図示せず)を使用する。そして、作用電極12の表面は汚れてくるため測定槽にセラミックビーズ(図示せず)を収納し、水流によりセラミックビーズに電極表面を衝突させて電極表面を洗浄することがなされている。
しかし、前記セラミックビーズでは電極表面清掃効果が殆ど期待できず(セラミックビーズでは酸化皮膜は切除できない)、作用電極に酸化皮膜が形成され (この酸化皮膜に次第に油脂分等が吸着されていくせいか)測定精度が経時的に不安定になっていく傾向があるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−３０８５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこでこの発明は、測定精度が従来よりも経時的に不安定となっていき難い残留塩素濃度計を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
(１)この発明の残留塩素濃度計は、残留塩素濃度測定用の作用極と対電極とを有し、前記作用極に対面させて対向電極を配設し、作用極に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極が負に対向電極が正になるように印加すると共に、前記作用極の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解するようにしたことを特徴とする。
この発明では、作用極に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極が負に、対向電極が正になるように印加するようにしたので、作用極(負)と対向電極(正)との両電極間で、被検液中の水素イオン(Ｈ＋)は還元雰囲気の作用極(負)に惹き付けられることとなる。そして、作用極の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解するようにしたので、前記酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させることができ、これにより作用極表面の酸化皮膜を水として好適に除去することができる。こうして、作用極の電極表面がクリーニングされ、適正化された状態で残留塩素濃度測定を再開することができる。
前記残留塩素濃度の測定は例えば公知のポーラログラフィー方式で行うことができ、比較電極も配設することができる。また、前記作用極と対電極の材質として白金や金を用いることができ、前記比較電極として銀−塩化銀電極を用いることができる。前記酸化皮膜のクリーニングは、残留塩素濃度測定の合間に行うとよい。
ところで、前記ポーラログラフィー方式での対電極は例えば線状で輪状の電極であり非常に面積が小さくてまた作用極から距離的にも離れているものであり、作用極と対電極との間で酸化皮膜の処理をするのには無理である。また、対電極に対して作用極に電圧値を印加していたが、この電圧値では酸化皮膜は除去できないものであった。
一方、本発明のように構成して作用極に対して対向電極を新設すると、作用極に近接して且つある程度面積が大きな電極として構成することができる。また、電圧値を酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解することにより、測定レベルではなく電気分解レベルの電流を流して酸化皮膜を還元除去することができる。
【０００５】
(２) 前記作用極に付着した酸化皮膜のクリーニング後、作用極と対向電極の極性を入れ替えることによりクリーニング時に作用極に付着してきたスケール成分を除去するようにしたこととしてもよい。
このように構成すると、作用極を負に帯電させて電気分解するクリーニング中に該作用極に引き寄せられ付着したスケール成分(炭酸カルシウム、シリカ、マグネシウム、有機物など)を除去することができ、作用極の電極表面がより適正化された状態で残留塩素濃度測定を再開することができる。
(３) 前記作用極と対向電極により被検液の導電率を測定できるように設定したこととしてもよい。このように構成すると、対向電極をクリーニング用としてのみならず導電率の測定用にも利用することができ、例えばプール水などの被検液について残留塩素濃度だけではなくその導電率をも同じセンサーで把握することができ、センサーとしての利便性が非常に高いものとなる。ここで、被検液の導電率の測定時は作用極と対向電極との間に交流電流を流すことにより公知の方法で測定することができる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
作用電極の酸化皮膜がクリーニングされ適正化された状態で残留塩素濃度測定を行うことができる構造であるので、測定精度が従来よりも経時的に不安定となっていき難い残留塩素濃度計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、この実施形態の残留塩素濃度計は、残留塩素濃度測定用の作用極１と対電極２とを有する。前記残留塩素濃度の測定は公知のポーラログラフィー方式で行うことができ、比較電極(参照電極)３も配設している。
そして、前記作用極１に対面させて対向電極４を配設し、作用極１に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極１が負に対向電極４が正になるように印加すると共に、前記作用極１の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流(例えば１〜５Ａ程度)を流して電気分解するようにしている。
前記対向電極４の材質として、フェライト製のものとすると難腐食性の点で好ましい。なお、ポーラログラフィー方式では一定値の電圧を印加した際に流れる電流値を測定し、この測定値から液中の残留塩素濃度を評価する。すなわち、一定値の電圧を印加すると次亜塩素酸が還元されてイオン化され、溶液中を流れる電流値が増加することなどを利用している。
前記作用極１と対電極４の材質として白金や金を用いることができ、前記比較電極３として銀−塩化銀電極を用いることができる。前記酸化皮膜のクリーニングは、残留塩素濃度測定の合間に行うとよい。５は対向電極４からの引き出し配線である。
【０００８】
また、前記作用極１に付着した酸化皮膜のクリーニング後、作用極１と対向電極４の極性を入れ替えることによりクリーニング時に作用極１に付着してきたスケール成分を除去するようにしている。さらに、前記作用極１と対向電極４により被検液の導電率を測定できるように設定している。被検液の導電率の測定時は、作用極１と対向電極４との間に交流電流を流すことにより公知の方法で測定することができる。
【０００９】
次に、この実施形態の残留塩素濃度計の使用状態を説明する。
この実施形態では、作用極１に付着した酸化皮膜のクリーニング時には前記作用極１が負に、対向電極４が正になるように印加するようにしたので、作用極１(負)と対向電極４(正)との両電極間で、被検液中の水素イオン(Ｈ＋)は還元雰囲気の作用極(負)に惹き付けられることとなる。そして、作用極１の表面に形成された酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解するようにしたので、前記酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させることができ、これにより作用極表面の酸化皮膜を水として好適に除去することができる。こうして、作用極１の電極表面がクリーニングされ、適正化された状態で残留塩素濃度測定を再開することができ、測定精度が従来よりも経時的に不安定となっていき難いという利点がある。
【００１０】
ところで、前記ポーラログラフィー方式での対電極２は例えば線状で輪状の電極であり非常に面積が小さくてまた作用極１から距離的にも離れているものであり、作用極１と対電極２との間で酸化皮膜の処理をするのには無理である。また、対電極２に対して作用極１に電圧値として−数百ｍｍＶを印加していたが、この電圧値では酸化皮膜は除去できないものであった。
一方、上記のように構成して作用極１に対して対向電極４を新設すると、作用極１に近接して且つある程度面積が大きな電極として構成することができる。また、電圧値を酸化皮膜の酸素と被検液中の水素イオンとにより水を生成させるように電流を流して電気分解することにより、測定レベルではなく電気分解レベルの電流を流して酸化皮膜を還元除去することができる。
【００１１】
また、前記作用極１に付着した酸化皮膜のクリーニング後、作用極１と対向電極４の極性を入れ替えることによりクリーニング時に作用極１に付着してきたスケール成分を除去するようにしており、作用極１を負に帯電させて電気分解するクリーニング中に該作用極１に引き寄せられ付着したスケール成分(炭酸カルシウム、シリカ、マグネシウム、有機物など)を除去することができ、作用極１の電極表面がより適正化された状態で残留塩素濃度測定を再開することができるという利点がある。
【００１２】
さらに、前記作用極１と対向電極４により被検液の導電率を測定できるように設定しており、対向電極４をクリーニング用としてのみならず導電率の測定用にも利用することができ、例えばプール水などの被検液について残留塩素濃度だけではなくその導電率をも同じセンサーで把握することができ、センサーとしての利便性が非常に高いものとなる。ここで、被検液の導電率の測定時は作用極と対向電極との間に交流電流を流すことにより公知の方法で測定することができるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
作用電極の酸化皮膜がクリーニングされ適正化された状態で残留塩素濃度測定を行うことができる構造であり、ビーズを使用しなくても測定精度が従来よりも経時的に不安定となっていき難いことによって、種々の残留塩素濃度計の用途に適用することができる。
そしてこの水質測定システムは、飲料用水、工業用水、電気洗濯機用洗濯用水、業務用殺菌洗浄水、食品加工用殺菌洗浄水、梅などの食品加工排水、スクラバー用循環殺菌水、クーリングタワー循環殺菌水、金属切削用クーラントエマルジョン殺菌水、温泉水循環殺菌水、浴場用循環殺菌水、噴水用循環水、殺菌管理用センサー、水質浄化管理センサー、藻類発生防止用の水その他の残留塩素濃度を好適に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の残留塩素濃度計の実施形態を説明する側面図。
【図２】従来の残留塩素濃度計の構造を説明する側面図。
【符号の説明】
【００１５】
１  作用極
２  対電極
４  対向電極
【図１】
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【図２】
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