(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、異種の金属により構成され、検知対象の液中に浸けられたときに電圧を発生して検知信号として出力する一対の電極と、塩素濃度の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のマイナス側となり、アルカリ度合の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のプラス側となる一方の電極を接続する接続ラインの電位を上記電源のマイナスグランドから見て一定の電位に保持する手段と、上記検知信号を非反転入力端に入力し、出力端と反転入力端に接続した抵抗と反転入力端と基準電位との間に接続した抵抗とで定まる利得で検知信号を非反転増幅する信号増幅用の第１演算増幅器と、上記電源のプラス極と上記接続ラインとの間に接続された複数の抵抗の直列回路によって構成される分圧回路から出力される複数の異なる分圧出力に対応して設けられて、異なる分圧出力により基準電圧が夫々設定され、該基準電圧と上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧とを比較する複数のコンパレータと、該各コンパレータに対応して設けられて各コンパレータの出力端と上記電源との間に接続され、上記対応するコンパレータの出力に応じて駆動され、検知結果を表示する表示手段とを備えるとともに、塩素濃度測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位とし、アルカリ度合測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位よりもマイナス方向に低く切換設定する手段を備えて、測定するアルカリ度合が所定以上高い場合から所定以下に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化と、測定する塩素濃度が略零の場合から所定濃度以上に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化が略同じとなるように上記第１演算増幅器の利得を設定したことを特徴とする水質チェッカ回路。
【請求項２】
上記接続ラインの電位を一定に保持する手段を、上記電源の電圧を所定電圧に降圧した電圧を非反転入力端に入力して略同じ電圧を出力に発生するように利得が設定された非反転増幅器を構成する第２演算増幅器により構成し、該第２演算増幅器の出力端に上記接続ラインを接続して成ることを特徴とする請求項１記載の水質チェッカ回路。
【請求項３】
上記切換手段として、反転入力端と出力端が接続された第３演算増幅器と、該第３演算増幅器の非反転入力端に入力する電圧を上記接続ラインの電圧とこの接続ラインよりも低い電圧とに切り換える電圧切換手段とから構成し、上記第３演算増幅器の出力端の電位を上記基準電位としたことを特徴とする請求項１又は２記載の水質チェッカ回路。
【請求項４】
上記各コンパレータの非反転入力端に上記信号増幅用の第１演算増幅器からの検知信号電圧を、上記各コンパレータの反転入力端に基準電圧を夫々入力し、基準電圧より入力する検知信号電圧が低いコンパレータをオンして上記表示手段を動作させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか記載の水質チェッカ回路。
【請求項５】
上記電源が電池電源を安定化する定電圧回路の出力により構成して成ることを特徴とする請求項１乃至４の何れか記載の記載の水質チェッカ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水道水の塩素濃度や、アルカリ生成水のアルカリ度合の何れのチェックにも使える水質チェッカ回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来液中の塩素濃度或いはアルカリ度合を一対の電極の起電圧によってチェックするものがあるが、塩素濃度を測定する場合と、アルカリ度合の測定時とで電極間の起電圧の方向が逆であるため、塩素濃度が略零、つまりきれいな水と、アルカリ度合が所定以上ある液とが共に”良”と評価するような場合において、同一の発光ダイオードを用いて”良”であることを評価表示しようとすると、起電圧の方向が逆であるため検知信号処理のための回路構成が複雑になるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、アルカリ度合も塩素濃度もチェックすることができ、しかも表示手段により、水質の評価表示する場合に、塩素濃度、アルカリ度合の何れの測定時にも同じ表示手段によって評価表示することができる水質チェッカ回路を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、電源と、異種の金属により構成され、検知対象の液中に浸けられたときに電圧を発生して検知信号として出力する一対の電極と、塩素濃度の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のマイナス側となり、アルカリ度合の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のプラス側となる一方の電極を接続する接続ラインの電位を上記電源のマイナスグランドから見て一定の電位に保持する手段と、上記検知信号を非反転入力端に入力し、出力端と反転入力端に接続した抵抗と反転入力端と基準電位との間に接続した抵抗とで定まる利得で検知信号を非反転増幅する信号増幅用の第１演算増幅器と、上記電源のプラス極と上記接続ラインとの間に接続された複数の抵抗の直列回路によって構成される分圧回路から出力される複数の異なる分圧出力に対応して設けられて、異なる分圧出力により基準電圧が夫々設定され、該基準電圧と上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧とを比較する複数のコンパレータと、該各コンパレータに対応して設けられて各コンパレータの出力端と上記電源との間に接続され、上記対応するコンパレータの出力に応じて駆動され、検知結果を表示する表示手段とを備えるとともに、塩素濃度測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位とし、アルカリ度合測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位よりもマイナス方向に低く切換設定する手段を備えて、測定するアルカリ度合が所定以上高い場合から所定以下に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化と、測定する塩素濃度が略零の場合から所定濃度以上に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化が略同じとなるように上記第１演算増幅器の利得を設定したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記接続ラインの電位を一定に保持する手段を、上記電源の電圧を所定電圧に降圧した電圧を非反転入力端に入力して略同じ電圧を出力に発生するように利得が設定された非反転増幅器を構成する第２演算増幅器により構成し、該第２演算増幅器の出力端に上記接続ラインを接続して成ることを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記切換手段として、反転入力端と出力端が接続された第３演算増幅器と、該第３演算増幅器の非反転入力端に入力する電圧を上記接続ラインの電圧とこの接続ラインよりも低い電圧とに切り換える電圧切換手段とから構成し、上記第３演算増幅器の出力端の電位を上記基準電位としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、上記各コンパレータの非反転入力端に上記信号増幅用の第１演算増幅器からの検知信号電圧を、上記各コンパレータの反転入力端に基準電圧を夫々入力し、基準電圧より入力する検知信号電圧が低いコンパレータをオンして上記表示手段を動作させることを特徴とする。
【０００８】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、上記電源が電池電源を安定化する定電圧回路の出力により構成して成ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を一実施形態により説明する。
【００１０】
図１は本実施形態の回路を示しており、図において、乾電池、二次電池等の電池電源１に対して塩素濃度測定開始用スイッチＳＷ１とアルカリ度合の測定開始用スイッチＳＷ２との並列回路を介して汎用ＩＣ等からなる定電圧回路２を接続し、この定電圧回路２により安定化した電源電圧を得、この電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗分圧回路により分圧して非反転増幅器を構成する演算増幅器ＯＰ１（第２演算増幅器）の非反転入力端に印加し、この演算増幅器ＯＰ１の出力端と反転入力端との間に接続した抵抗Ｒ３、Ｒ４の直列回路の中点電位を、水質評価を段階的に表示するための表示回路４のコンパレータＣＰ１〜ＣＰ５の基準電圧のグランドレベルとするとともに、センサ用電極３ａ、３ｂ間に発生する起電力による検出信号電圧のグランドレベルとしている。
【００１１】
電極３ａ、３ｂ間には抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列回路を接続し、該直列回路の中点を検出信号増幅用の演算増幅器ＯＰ２（第１演算増幅器）の非反転入力端に接続してある。この非反転入力端はコンデンサＣ１を介して上記定電圧回路２の出力端のプラス極側にも接続してある。
【００１２】
演算増幅器ＯＰ２は非反転増幅器を構成し、出力端と反転入力端との間には可変抵抗器ＶＲ１、応答調整用のコンデンサＣ２からなる並列回路を接続してあり、この可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値と、反転入力端とグランド（基準）となる後述する演算増幅器ＯＰ３の出力端との間に接続した抵抗Ｒ７とで利得が設定され、該利得は可変抵抗器ＶＲ１で調整することができるようになっている。
【００１３】
また一方上記抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路の中点と、電池電源１のマイナス極との間には抵抗Ｒ８を介して可変抵抗器ＶＲ２とスイッチＳＷ２１の直列回路を接続するとともに、可変抵抗器ＶＲ２，スイッチＳＷ２１の直列回路にノイズ除去用コンデンサＣ３を接続し、抵抗Ｒ８と可変抵抗器ＶＲ２の接続点に演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端を接続してある。
【００１４】
この演算増幅器ＯＰ３（第３演算増幅器）は、ボルテージフォロアの非反転増幅器を構成し、非反転入力端の入力電圧と、出力電圧とが等しく、その出力端を抵抗Ｒ７を介して上記演算増幅器ＯＰ２の反転入力端に接続し、演算増幅器ＯＰ２のグランドの電位（基準電位）を出力端の電位に設定するようになっている。
【００１５】
上記スイッチＳＷ２１はアルカリ度合測定開始用スイッチＳＷ２のオン／オフに連動してオン／オフするスイッチであって、演算増幅器ＯＰ２の入力電圧の切換手段を構成する。
【００１６】
表示回路４は５つのコンパレータＣＰ１〜ＣＰ５、このコンパレータＣＰ１〜ＣＰ５の出力端と定電圧回路２の出力端のプラス極との間に限流抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５を介して接続された表示手段を構成する発光ダイオードＬ１〜Ｌ５等から構成されている。そして上記定電圧回路２の出力端のプラス極と、上記抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路の中点との間に同一抵抗値の抵抗Ｒ１６〜Ｒ２１の直列回路からなる分圧回路を接続し、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２０との接続点の分圧電圧をコンパレータＣＰ１の反転入力端に基準電圧として接続し、また抵抗Ｒ２０と抵抗Ｒ１９との接続点の分圧電圧をコンパレータＣＰ２の反転入力端に基準電圧として接続し、更に抵抗Ｒ１９と抵抗Ｒ１８との接続点の分圧電圧をコンパレータＣＰ３の反転入力端に基準電圧として接続し、同様に抵抗Ｒ１８と抵抗Ｒ１７との接続点の分圧電圧をコンパレータＣＰ４の反転入力端に基準電圧として接続し、更に抵抗Ｒ１７と抵抗Ｒ１６との接続点の分圧電圧をコンパレータＣＰ５の反転入力端に基準電圧として接続しており、コンパレータＣＰ１の基準電圧からコンパレータＣＰ５の基準電圧までを順次段階的に高めてある。
【００１７】
一方コンパレータＣＰ１〜ＣＰ５の非反転入力端には、夫々抵抗Ｒ２２〜Ｒ２６を介して上記演算増幅器ＯＰ２の出力端を接続してあり、これら抵抗Ｒ２２〜Ｒ２６は同じ抵抗値のものが使用されている。
【００１８】
図２は本発明水質チェッカ回路を用いた水質チェッカの外観を示すものであって、樹脂成形品からなるハウジング５は図１で示す回路及び電池電源１を内装するとともに、外面にスイッチＳＷ１及びＳＷ２の操作部や表示回路４の発光ダイオードＬ１〜Ｌ５の発光部が露設された本体部６と、本体部６の前部から前方に突出するように形成された、先端部に一対の電極３ａ，３ｂからなるセンサ部が設けられているヘッド部７とから構成されている。
【００１９】
このハウジング５は外因性内分泌撹乱化学物質（環境ホルモン）を含まない材質にて形成することが好ましく、例えばＡＢＳ樹脂等のような樹脂成形品にて形成される。
【００２０】
またヘッド部７は前後方向に長い円筒状に形成されており、その内部の中空部は後端側にて本体部６内に連通し、前端側が前方に向けて開口している。ここで、ヘッド部７の前端部には、図４に示すように、開口の周縁の全周に亘って、前方に突出すると共にヘッド部７の外径寸法よりも小さい外径寸法を有する円筒状の嵌合リブ８が設けられており、この嵌合リブ８の外周面には全周に亘って嵌合凹部９が凹設されると共に、嵌合凹部９よりも前端側は嵌合凹部９よりも外周側に突出した嵌合凸部１０として形成されている。
【００２１】
ヘッド部７の先端部には、ヘッド部７の内外の水密性を確保すると共に端子電極３ａ，３ｂを固定するための固定部材１１が装着されている。固定部材１１は環境ホルモンを含まない材質にて形成することが好ましく、例えばＡＢＳ樹脂等のような樹脂成形品にて形成されるものであり、円柱状に形成された係止部１２の前端側に係止部１２よりも小径の円筒状の突出部１３を形成し、係止部１２の後端側に係止部１２よりも小径の円筒状の挿入部１４を形成したものである。
【００２２】
このとき突出部１３には前方に開口する前側凹部１５が形成され、挿入部１４には後方に開口する後側凹部２２が形成されているものであり、この前側凹部１５と後側凹部２２とは係止部１２によって仕切られている。
【００２３】
またこの係止部１２には、前側凹部１５と後側凹部２２とを連通する二つの挿通孔１６が形成されている。また、固定部材１１の挿入部１４の外周面には、全周に亘る凹溝１７が形成されている。
【００２４】
この固定部材１１は、図２に示すように挿入部１４をハウジング５のヘッド部７の前端開口から挿入することによりヘッド部７の前端に取り付けられるものであり、このとき挿入部１４にＯリング１８を取着することにより挿入部１４の外面とヘッド部７の内面との間の水密性を確保することができる。
【００２５】
また更に挿入部１４の外面とヘッド部７の内面との間の隙間に接着剤を充填してヘッド部７と固定部材１１とを接着することにより、固定部材１１をヘッド部７に対して強固に固定すると共に挿入部１４の外面とヘッド部７の内面との間の水密性を更に向上することができる。
【００２６】
ヘッド部７の中空部内には二本のリード線１９ａ，１９ｂが配設されており、各リード線１９ａ，１９ｂの後端部はハウジング５の本体部６に引き出されて制御部に接続され、前端部は固定部材１１に固定されている。また二本のリード線１９ａ，１９ｂの先端にはそれぞれ電極３ａ，３ｂが接続されている。
【００２７】
ここで、リード線１９ａ，１９ｂは固定部材１１の係止部１２の挿通孔１６に挿通されて後端側が挿入部１４の後側凹部２２内から後端開口を介して固定部材１１の後方に引き出されている。またリード線１９ａ，１９ｂの先端の末端部には挿通孔１６の内径よりも大きい球状の瘤部２０が形成されており、この瘤部２０によってリード線１９ａ，１９ｂの先端は突出部１３の前側凹部１５内において係止部１２の前面側に係止されている。このリード線１９ａ，１９ｂの先端の瘤部２０にはそれぞれ線状の電極３ａ，３ｂの後端が埋設されており、これによりリード線１９ａ，１９ｂの先端には電極３ａ，３ｂが接続されている。各電極３ａ，３ｂは先端側は固定部材１１の突出部１３の前側凹部１５の開口から前方に突出するように配設されている。
【００２８】
また固定部材１１の挿入部１４の後側凹部２２内には封止材２１が充填されており、これにより固定部材１１の挿入部１４の後側凹部２２内においてリード線１９ａ，１９ｂが固定されている。また固定部材１１の突出部１３の前側凹部１５内にも封止材２３が充填されており、これによりこれ固定部材１１の突出部１３の前側凹部１５内において電極３ａ，３ｂが固定されている。また、これらの封止材２３，１９によって、固定部材１１の前端側と後端側との間の水密性が確保される。
【００２９】
一対の電極３ａ，３ｂは、一方の電極３ｂが白金線、他方の電極３ａが銀線にて形成されており、この電極３ａ，３ｂによって、センサ部が構成されている。各電極３ａ，３ｂは後端側は固定部材１１の突出部１３の前側凹部１５内において封止材２３内に埋設されている埋設部として形成され、前端側はこの封止材２３から前方に向けて突出する検知部位として形成されている。
【００３０】
銀線からなる電極３ａには検知端子部７の表面のみに塩化銀被膜が形成され、埋設部の表面には塩化銀被膜は形成されていないものであり、このため、電極３ａとリード線１９ａとの接続部には塩化銀被膜は形成されることがなく、電極３ａとリード線１９ａとの電気的接続が塩化銀被膜によって阻害されることがないものである。
【００３１】
更に、ヘッド部７の先端には、固定部材１１及び電極３ａ，３ｂの検知端子部７を覆うようにキャップ体２４が設けられ、これにより検知端子部７の保護が行なわれる。このキャップ体２４は図３に示すように、前端側が閉塞すると共に後端側が開口した有底円筒状に形成されており、その外径寸法はヘッド部７の外径寸法と略同一に形成される。またキャップ体２４の後端部は、内径寸法が前端側よりも大きくかつ固定部材１１の係止部１２の外径と略同一の寸法に形成された、被嵌合リブ２５として形成されており、この被嵌合リブ２５の後端部の内周面には全周に亘って、ヘッド部７の嵌合リブ８の嵌合凸部１０に合致する被嵌合凹部２６が形成されると共に、この被嵌合凹部２６よりも更に後端側は被嵌合凹部２６よりも内周側に突出した、嵌合リブ８の嵌合凹部９に合致する被嵌合凸部２７として形成されている。そしてキャップ体２４の被嵌合リブ２５を固定部材１１の係止部１２の外周側からヘッド部７の嵌合リブ８の外周側にかけて配置し、嵌合凹部９と被嵌合凸部２７とを嵌合させると共に嵌合凸部１０と被嵌合凹部２６とを嵌合させることにより、キャップ体２４がヘッド部７の前端に取り付けられるものであり、このとき嵌合リブ８と被嵌合リブ２５との間の隙間に接着剤を充填してキャップ体２４とヘッド部７とを接着することにより、キャップ体２４をヘッド部７に対して強固に固定すると共に嵌合リブ８と被嵌合リブ２５との間の水密性を確保することができるものである。
【００３２】
このキャップ体２４には、二つの平行並列なスリット状の開口部２８が形成されており、この開口部２８により、キャップ体２４の内側と外側とが連通されている。この開口部２８はキャップ体２４の側面から前端面を通って反対側の側面に亘るように形成されている。またキャップ体２４には各開口部２８の両端部に、この開口部２８と連通すると共にキャップ体２４の内側と外側とを連通する連通孔２９が形成されており、この連通孔２９は各開口部２８の幅よりも大径に形成されている。
【００３３】
このキャップ体２４のスリット状の開口部２８は、水質の測定時にキャップ体２４の内側に水道水等の検出対象の液体を侵入させて電極２の検知端子部７をこの液体に浸漬させたり、水質の測定後にキャップ体２４の内側から液体を排出したりするためのものである。
【００３４】
また連通孔６は水質の測定時にキャップ体２４の内側から空気を排出してキャップ体２４の内側に検出対象の液体がスムーズに侵入するようにし、あるいは水質の測定後にキャップ体２４の内側に空気を侵入させてキャップ体２４の内側から液体がスムーズに排出されるようにするためのものである。
【００３５】
次に本実施形態の水質チェッカ回路の動作について説明する。
【００３６】
まず水道水の塩素濃度をチェックする場合には、スイッチＳＷ１をオンして、ヘッド部７を被検知対象液である水道水に浸ける。水道水に漬けられたキャップ体２４内の電極３ａ、３ｂ間には塩素濃度に応じて起電圧が発生する。この場合電極３ａがプラス極となって、起電圧によって抵抗Ｒ６には電圧が発生し、この電圧が検出信号でとして演算増幅器ＯＰ２に非反転入力端に入力され、非反転増幅される。
【００３７】
一方定電圧回路２からの出力電圧が抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２とで分圧されて降圧され、抵抗Ｒ２の両端電圧が演算増幅器ＯＰ１により非反転増幅される。ここで演算増幅器ＯＰ１の出力端と反転入両端に接続された抵抗Ｒ４、Ｒ３の抵抗値を、その中点に接続されている接続ラインＡの電圧が略抵抗Ｒ２の両端電圧に略等し入力電圧となるように設定してある。
【００３８】
またスイッチＳＷ２１がオフ状態であるため演算増幅器ＯＰ３では出力端の電圧が非反転入力端に入力している電圧、つまり接続ラインＡの電圧と等しい電圧となる。従ってこの出力端の電位と、接続ラインＡの電位とが等しいため、演算増幅器ＯＰ２は可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値と、反転入力端と演算増幅器ＯＰ３の出力端との間に接続した抵抗Ｒ７の抵抗値とで定まる利得により、抵抗Ｒ６の両端に発生する検出信号電圧を増幅する。
【００３９】
この演算増幅器ＯＰ３により増幅された検出信号電圧は、表示回路４に入力されて、各コンパレータＣＰ１〜ＣＰ５に設定される基準電圧と比較される。そして検出信号電圧が基準電圧を越えていないコンパレータにおいては、出力端を”Ｌ”レベルとし、出力端に接続されている発光ダイオードに発光電流を流す。つまり被測定水の塩素濃度が高ければ高い程、電極３ａ、３ｂ間に発生する起電圧が増加して、抵抗Ｒ６の両端電圧が高くなり、そのため基準電圧を越えるコンパレータの数が多くなり、発光する発光ダイオードの数が少なくなる。従って発光ダイオードＬ１〜Ｌ５の全てが点灯している場合には塩素濃度が略零に近くて水質評価は”良”となり、その点灯数が少なくなればなるほど塩素濃度が高く、水質評価は”悪”であることが分かる。またヘッド部７を水道水に浸ける前に、スイッチＳＷ１を投入した時点からコンデンサＣ１が充電されその充電に伴ってゆっくりと発光ダイオードＬ１〜５が順次点灯し、この点灯により動作チェックができることになるようになっている。この動作は塩素濃度測定時のみで、後述するアルカリ度合の測定時ではこの点灯動作は無い。
【００４０】
さて本発明チェッカ回路は水道水の塩素濃度以外に、アルカリ生成水のアルカリ度合もチェックする事ができるもので、この場合、スイッチＳＷ２をオンして検知対象液内に水道水の塩素濃度のチェックと同様にヘッド部７を浸ければよい。
【００４１】
つまりスイッチＳＷ２のオン動作に連動してスイッチＳＷ２１がオンし、演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端の電圧が、抵抗Ｒ８と可変抵抗器ＶＲ２で分圧された電圧に切り換えられるため、塩素濃度測定時に比して演算増幅器ＯＰ３の出力端の電位が接続ラインＡの電位よりもマイナス方向に低くなる。
【００４２】
一方アルカリ測定時においては電極３ａ、３ｂ間の起電圧の方向が塩素濃度測定時とは反対方向となり、アルカリ度合が高くなれば成る程、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端に入力する検出信号電圧は接続ラインＡの電位に対してマイナス方向に大きくなる。
【００４３】
ここでアルカリ度合が所定以上高い場合には発光ダイオードＬ１〜Ｌ５を全点灯させ、アルカリ度合が所定度合より低い場合には全消灯させるように、上記演算増幅器ＯＰ３の出力端の電位を、可変抵抗器ＶＲ２により設定しておくことにより、アルカリ度合が所定以上高い程と、演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端に入力する検出信号電圧が接続ラインＡを基準としてマイナス方向に増大するが、演算増幅器ＯＰ３の出力端の電位を接続ラインＡの電位よりもマイナス方向に十分大きくすることで、検知信号が入力する演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端と、グランド（基準電位）との間の電位差が小さくなり、演算増幅器ＯＰ２の出力端から出力される増幅された検出信号電圧は接続ラインＡの電圧に対して略近い値となる。これによって、アルカリ度合が所定以上ある場合には、全てのコンパレータＣＰ１〜ＣＰ５の非反転入力端の入力電圧が基準電圧を下回って、コンパレータＣＰ１〜ＣＰ５の出力が全て”Ｌ”レベルとなり、全発光ダイオードＬ１〜Ｌ５が点灯する。
【００４４】
また検知対象の液のアルカリ度合が低くなれば成る程、マイナス方向の起電圧が小さくなり、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端に入力するマイナス方向の検出信号電圧は小さくなり、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端と、グランド（基準電位）との間の電位差が大きくなり、演算増幅器ＯＰ３の出力端から出力される増幅された検出信号電圧は大きくなる。従って被測定液のアルカリ度合が高ければ高い程、非反転入力端の電圧が基準電圧を越えるコンパレータの数が多くなって、発光する発光ダイオードの数が少なくなる。つまり発光ダイオードＬ１〜Ｌ５の全てが点灯している場合にはアルカリ度合が所定以上あって水質評価が”良”で、逆にその点灯数が少なくなればなるほどアルカリ度合が小さくなって水質評価が”悪”となっていることが分かる。
【００４５】
尚本実施形態では発光ダイオードＬ１〜Ｌ５の点灯数で水質評価を表示するようになっているが、液晶表示器等を用いて表示するようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、電源と、異種の金属により構成され、検知対象の液中に浸けられたときに電圧を発生して検知信号として出力する一対の電極と、塩素濃度の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のマイナス側となり、アルカリ度合の検知対象の液中に浸けたときに起電圧のプラス側となる一方の電極を接続する接続ラインの電位を上記電源のマイナスグランドから見て一定の電位に保持する手段と、上記検知信号を非反転入力端に入力し、出力端と反転入力端に接続した抵抗と反転入力端と基準電位との間に接続した抵抗とで定まる利得で検知信号を非反転増幅する信号増幅用の第１演算増幅器と、上記電源のプラス極と上記接続ラインとの間に接続された複数の抵抗の直列回路によって構成される分圧回路から出力される複数の異なる分圧出力に対応して設けられて、異なる分圧出力により基準電圧が夫々設定され、該基準電圧と上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧とを比較する複数のコンパレータと、該各コンパレータに対応して設けられて各コンパレータの出力端と上記電源との間に接続され、上記対応するコンパレータの出力に応じて駆動され、検知結果を表示する表示手段とを備えるとともに、塩素濃度測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位とし、アルカリ度合測定時には上記基準電位を上記接続ラインの電位よりもマイナス方向に低く切換設定する手段を備えて、測定するアルカリ度合が所定以上高い場合から所定以下に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化と、測定する塩素濃度が略零の場合から所定濃度以上に至るまでの上記第１演算増幅器から出力される検知信号電圧の変化が略同じとなるように上記第１演算増幅器の利得を設定したので、水道水の塩素濃度の略零の場合から所定濃度に至るまでの水質の評価表示と、アルカリ生成水などアルカリ度合の所定以上から所定以下に至るまでの水質の評価表示とが同じ表示手段により行うことができ、しかもコンパレータ等を切替えることなく行えるため、同一の電極と簡単な回路構成により塩素濃度の測定と、アルカリ度合の測定とが行える水質チェッカ回路を実現できるという効果がある。
【００４７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、上記接続ラインの電位を一定に保持する手段を、上記電源の電圧を所定電圧に降圧した電圧を非反転入力端に入力して略同じ電圧を出力に発生するように利得が設定された非反転増幅器を構成する第２演算増幅器により構成し、該第２演算増幅器の出力端に上記接続ラインを接続してあるので、接続ラインの電位を一定に保持する回路が簡単に実現できる。
【００４８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、上記切換手段として、反転入力端と出力端が接続された第３演算増幅器と、該第３演算増幅器の非反転入力端に入力する電圧を上記接続ラインの電圧とこの接続ラインよりも低い電圧とに切り換える電圧切換手段とから構成し、上記第３演算増幅器の出力端の電位を上記基準電位としたので、演算増幅器と、簡単な電圧切換手段とで、塩素濃度測定時とアルカリ度合の測定時とを同じ信号増幅用の第１演算増幅器と、コンパレータと、同じ表示手段によって、同じように水質の評価表示が行える回路を実現できる。
【００４９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの発明において、上記各コンパレータの非反転入力端に上記信号増幅用の第１演算増幅器からの検知信号電圧を、上記各コンパレータの反転入力端に基準電圧を夫々入力し、基準電圧より入力する検知信号電圧が低いコンパレータをオンして上記表示手段を動作させるので、塩素濃度測定時に測定前の動作チェックができるという効果がある。
【００５０】
請求項５の発明では、請求項１乃至４の何れかの発明において、上記電源が電池電源を安定化する定電圧回路の出力により構成してあるので、電池電源によって動作する水質チェッカ回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の回路図である。
【図２】同上を使用した水質チェッカの側面図である。
【図３】（ａ）は同上を使用した水質チェッカのヘッド部の一部省略せる拡大断面図である。
（ｂ）は同上を使用した水質チェッカのヘッド部の一部省略せる拡大側面図である。
【符号の説明】
１  電池電源
２  定電圧回路
３ａ、３ｂ  電極
４  表示回路
ＯＰ１〜ＯＰ３  演算増幅器
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ２１  スイッチ
ＣＰ１〜ＣＰ５  コンパレータ
Ｌ１〜Ｌ５      発光ダイオード
【図１】
0004658342.tif 000002
【図２】
0004658342.tif 000003
【図３】
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