(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも先端部が分析対象液中に浸された状態で当該分析対象液の分析が行われる液体分析計であって、
軸方向に延びるセンサボディと、前記センサボディの先端面に接着される応答膜と、前記応答膜の外側面である、又は、当該応答膜の外側面よりも外側に形成される面であるセンサ面と、を具備するセンサと、
前記センサボディが差し込まれて、前記センサを内部に収容する収容体と、を備え、
前記収容体が、前記センサ面を当該収容体の外部に露出させるための露出孔が開口する基準面を先端部に具備し、
前記応答膜が、前記センサの先端側に突出した凸状に形成されており、
前記応答膜の外側面よりも外側に形成される前記センサ面が、前記基準面と略同一面をなす、又は、前記応答膜の外側面である前記センサ面が、前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されていることを特徴とする液体分析計。
【請求項２】
前記センサが、前記応答膜の外側面を覆うように設けられ、前記センサ面を形成する保護膜をさらに備えた請求項１記載の液体分析計。
【請求項３】
前記センサボディが、内部液が収容される中空部と、前記センサボディの先端面に形成され前記中空部と連通する開口と、前記開口の周囲に形成され、前記応答膜を前記先端面に接着するための接着剤が充填される溝と、をさらに具備し、
前記応答膜の中心部が前記開口を塞ぎ、当該応答膜の周辺部が前記溝を塞ぐように配置されている請求項１又は２記載の液体分析計。
【請求項４】
前記基準面から先端側へ突出するガード部材をさらに備え、
前記センサ面が、前記基準面と前記ガード部材の先端との間で前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されている請求項１乃至３いずれかに記載の液体分析計。
【請求項５】
前記収容体が、
複数の前記センサが差し込まれる本体と、
複数の前記センサを一括して前記本体へと押圧する押圧機構をさらに備えた請求項１乃至４いずれかに記載の液体分析計。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載の液体分析計と、
前記センサボディの軸方向に対して交差する方向から超音波振動を前記センサ面に対して照射するように配置された超音波洗浄機と、を備えた液体分析システム。
【請求項７】
前記液体分析計を支持する液体分析計支持部と、
前記液体分析計から出力される信号に基づいて、測定値を算出する演算部と、
前記演算部で算出された測定値を表示する表示部と、をさらに備えた請求項６記載の液体分析システム。
【請求項８】
少なくとも先端部が分析対象液中に浸された状態で当該分析対象液の分析が行われる液体分析計であって、
軸方向に延びるセンサボディと、前記センサボディの先端面に接着される応答膜と、前記応答膜の外側面を覆うように設けられ、センサ面を形成する保護膜と、を具備するセンサと、
前記センサボディが差し込まれて、前記センサを内部に収容する収容体と、を備え、
前記収容体が、前記センサ面を当該収容体の外部に露出させるための露出孔が開口する基準面を先端部に具備し、
前記センサ面が、前記センサの先端側に突出した凸状に形成されており、
当該センサ面が、前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されていることを特徴とする液体分析計。
【請求項９】
少なくとも先端部が分析対象液中に浸された状態で当該分析対象液の分析が行われる液体分析計であって、
軸方向に延びるセンサボディと、前記センサボディの先端面に接着される応答膜と、前記応答膜の外側面である、又は、当該応答膜の外側面よりも外側に形成される面であるセンサ面と、を具備するセンサと、
前記センサボディが差し込まれて、前記センサを内部に収容する収容体と、を備え、
前記収容体が、前記センサ面を当該収容体の外部に露出させるための露出孔が開口する基準面を先端部に具備し、
前記センサ面が、平面状又は前記センサの先端側に突出した凸状に形成されており、
当該センサ面が、前記基準面と略同一面をなす、又は、前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されており、
前記センサボディが、内部液が収容される中空部と、前記センサボディの先端面に形成され前記中空部と連通する開口と、前記開口の周囲に形成され、前記応答膜を前記先端面に接着するための接着剤が充填される溝と、をさらに具備し、
前記応答膜の中心部が前記開口を塞ぎ、当該応答膜の周辺部が前記溝を塞ぐように配置されていることを特徴とする液体分析計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサが分析対象液中に浸された状態で、当該分析対象液を分析する液体分析計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下水の水質検査においては分析対象液である排水中に含まれるアンモニウムイオンの量を測定するために液体分析計の一種であるアンモニア計が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
このアンモニア計は、ロッド状のアンモニアセンサを概略筒状の収容体内に収容するとともに、前記収容体の先端部の基準面に形成された露出孔から前記アンモニアセンサのセンサ面を前記収容体外へ露出させるように構成されている。また、前記アンモニア計は、排水中において前記基準面が鉛直下向きとなるように浸された状態で、アンモニウムイオンの測定が行われる。
【０００４】
ところで、前記アンモニアセンサのセンサ面が前記露出孔内にあると、排水等の分析対象液に含まれる気泡が前記露出孔内に貯まって、気泡により前記センサ面と分析対象液がうまく接触できず、測定値に異常が表れる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２４９２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述したような問題を解決することを意図してなされたものであり、分析対象液中の気泡によってセンサ面と分析対象液との接触が妨げられ、測定に悪影響が出るのを防ぐことができる液体分析計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の液体分析計は、少なくとも先端部が分析対象液中に浸された状態で当該分析対象液の分析が行われる液体分析計であって、軸方向に延びるセンサボディと、前記センサボディの先端面に接着される応答膜と、前記応答膜の外側面である、又は、当該応答膜の外側面よりも外側に形成される面であるセンサ面と、を具備するセンサと、前記センサボディが差し込まれて、前記センサを内部に収容する収容体と、を備え、前記収容体が、前記センサ面を当該収容体の外部に露出させるための露出孔が開口する基準面を先端部に具備し、前記センサ面が、平面状又は前記センサの先端側に突出した凸状に形成されており、前記センサ面が、前記基準面と略同一面をなす、又は、前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、前記センサ面は前記基準面と略同一平面をなす、又は、前記基準面よりも先端側へ突出し、前記センサ面は前記露出孔の外に出ているので、従来のように分析対象液中の気泡が前記露出孔内に貯まって前記センサ面と分析対象液との接触が阻害されることがない。
【０００９】
また、前記センサボディの先端面に前記応答膜が接着されており、前記保護膜により形成されるセンサ面の形状を平面状又は前記センサの先端側に突出した凸状に形成されているので、前記センサ面を前記露出孔から外側へ容易に出すことができる。さらに、センサ面は平面状又は前記センサの先端側に突出した凸状に形成されているので、センサ面自体で分析対象液中の気泡が溜まってしまうのを防ぐことができる。
【００１０】
これらのことから、分析対象液中の気泡により前記センサで測定される値に異常値が表れるのを好適に防げるようになる。
【００１１】
従来におけるアンモニアセンサ等のイオンセンサの応答膜によって形成されるセンサ面は、基端側へと凹んだ凹面状に意図せず形成されていた。このような凹面状のセンサ面が形成されてしまう理由は従来のイオンセンサの構造及び製造工程に問題があることを本願発明者らは鋭意検討の結果見出した。すなわち、従来のイオンセンサではセンサボディの先端部に形成された凹部に溶媒で溶かされた応答膜の材料を充填し、溶媒を蒸発させて応答膜及びセンサ面を形成している。このため凹部壁面と応答膜との間の表面張力によって応答膜の中央部よりも壁面と接触する周辺部の厚みが自然と大きくなってしまい、結果としてセンサ面が凹面状になってしまっている。
【００１２】
このような問題を解決し、前記センサ面を平面状又は前記センサの先端側へ突出した凸状に容易に形成できるようにするとともに、前記応答膜に浮遊物、微生物等の異物が直接接触して応答膜に傷が付くことを防ぎ前記センサの寿命を長くできるようにするには、前記センサが、前記応答膜の外側面を覆うように設けられ、前記センサ面を形成する保護膜をさらに備えたものであればよい。
【００１３】
前記応答膜を前記ボディの先端面に接着することにより、前記応答膜の周辺部の厚みが自然と小さくなり、相対的に前記応答膜の中央部の厚みを大きくして、センサ面を凸面上に形成できるようにするには、前記センサボディが、内部液が収容される中空部と、前記センサボディの先端面に形成され前記中空部と連通する開口と、前記開口の周囲に形成され、前記応答膜を前記先端面に接着するための接着剤が充填される溝と、をさらに具備し、前記応答膜の中心部が前記開口を塞ぎ、当該応答膜の周辺部が前記溝を塞ぐように配置されていればよい。このようなものであれば、前記応答膜の周辺部は接着剤の作用により前記センサボディと溶け合うのでその厚みが自然と小さくなる。また、前記溝に接着剤が充填されるので、前記応答膜の中央部には接着剤は作用せず、当初の厚みが略保たれることになるので、前記応答膜の外側面は略凸面上になり、その外側に形成される前記保護膜によって容易に凸面状のセンサ面を形成できる。
【００１４】
前記液体分析計の前記基準面が例えば水底と直接接触して、前記基準面よりも先端側に突出している前記センサ面に傷が付き故障が発生するのを防ぐとともに、前記センサ面に対して気泡が貯まるのも好適に防げるように前記センサ面を基準面から突出させるには、前記基準面から先端側へ突出するガード部材をさらに備え、前記センサ面が、前記基準面と前記ガード部材の先端との間で前記基準面よりも先端側へ突出するように構成されていればよい。
【００１５】
前記液体分析計において例えば複数種類のイオンを測定して、各イオンの干渉影響を補正して目的のイオンについて正確な測定が行えるようにするとともに、液体分析計の組立性も良くするには、前記収容体が、複数の前記センサが差し込まれる本体と、複数の前記センサを一括して前記本体へと押圧する押圧機構をさらに備えたものであればよい。
【００１６】
前記センサ面に付着した汚れを超音波振動により落とす液体分析システムにおいて、超音波振動により前記センサの共振の腹が前記応答膜近傍になり、前記応答膜に損傷が発生する可能性をなくすには、前記センサボディの軸方向に対して交差する方向から超音波振動を前記センサ面に対して照射するように配置された超音波洗浄機構と、を備えた液体分析システムであればよい。このようなものであれば、センサボディの軸方向に沿って超音波振動を発生させた場合と比較して、センサボディの軸方向に進行する粗密波の成分を無くす、又は、小さくでき、前記応答膜近傍で共振による大きな振動が発生するのを防ぐことができる。
【００１７】
前記液体分析計から出力される信号に基づいて、所望の様々な測定値を表示できるようにして分析対象液の監視をやりやすくするための具体的な実施の態様としては、前記液体分析計を支持する液体分析計支持部と、前記液体分析計から出力される信号に基づいて、測定値を算出する演算部と、前記演算部で算出された測定値を表示する表示部と、をさらに備えたものが挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明の液体分析計によれば、前記センサ面が前記収容体の基準面と略同一面をなす、又は、前記基準面よりも突出するように構成されているので、前記センサ面は前記露出孔の外側に配置でき、露出孔内に気泡が貯まることにより測定が止まってしまうのを防ぐことができる。また、このように前記基準面から前記センサ面を突出させられるのは、前記センサボディの先端面に対して前記応答膜が接着され、当該応答膜の外側に前記保護膜を形成することで、前記センサ面を平面状又は凸面状に形成できるからである。さらに、このセンサ面は凹面ではないので、センサ面自体で気泡が貯まるのも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体分析システムを示す模式図。
【図２】同実施形態における液体分析計の外観を示す模式的斜視図。
【図３】同実施形態における液体分析計の模式的分解斜視図。
【図４】同実施形態におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】同実施形態におけるセンサの先端部の構造を示す模式図。
【図６】同実施形態における洗浄機構の配置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態について図１乃至図６を参照しながら説明する。
【００２１】
本実施形態の液体分析システム２００は、下水処理工程におけるアンモニアイオン濃度を測定するためのものであり、液体分析装置であるアンモニア計１００と、前記アンモニア計１００のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３に付着した汚れを落とすための洗浄機構１０１と、を備えたものである。より具体的には図１に示すように前記アンモニア計１００は、微生物によりアンモニア態窒素の処理が行われる曝気槽ＡＥにおいて処理中の排水を分析対象液Ｌとしている。より具体的には、前記液体分析システム２００は、前記分析対象液Ｌ内に前記アンモニア計１００の先端部が浸るように前記アンモニア計１００を曝気槽ＡＥの外部から支持する液体分析計支持部ＳＴと、前記アンモニア計から出力される信号に基づいて、アンモニア濃度やその他の測定値を算出する演算部ＣＬと、前記演算部ＣＬで算出された測定値を表示する表示部Ｍと、をさらに備えている。
【００２２】
前記アンモニア計１００は、図２に示すように概略円筒状の筐体を有しており、図３に示すようにその先端側が分析対象液Ｌ中で鉛直下向きとなるように設置されるものである。より具体的に図２及び図３に示すように前記アンモニア計１００は、少なくとも３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が一体となったものであって、３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を内部に収容する収容体ＡＣと、３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３としてアンモニウムイオンによる電位を測定するためのアンモニウムイオン電極Ｓ１と、アンモニウムイオンに対するカリウムイオンの干渉を補正するために用いられるカリウムイオンによる電位を測定するためのカリウムイオン電極Ｓ２と、基準電位を測定するための基準電極Ｓ３と、を備えている。
【００２３】
また、図２の斜視図に示すように前記アンモニア計１００は、前記収容体ＡＣの先端側の基準面ＢＰに形成された露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３から３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３が外側へ露出するように構成してある。なお、本実施形態においてセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３とは、センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３において最も先端にあり、分析対象液Ｌと直接接触し、センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の内部電極と分析対象液Ｌとの間を電気的に接続している面のことを言う。
【００２４】
各部について説明する。
【００２５】
前記収容体ＡＣは、図３に示すように３つのロッド状のセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が差し込まれ、内部に基板等が収容されている本体１と、３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を前記本体１に対して押圧して固定する押圧機構２と、から構成してある。
【００２６】
前記本体１は、図３に示すように概略円筒状のものであり、その先端部の外側周面には前記押圧機構２と螺合するおねじ１２が切ってある。さらに、前記本体１は、軸方向に延びる３つの差し込み穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が形成してあり、概略円筒状をなす３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３がそれぞれ対応する差し込み穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３に差し込まれる。また、この差し込み穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３にはめねじは形成されておらず、各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が単に差し込まれるだけである。なお、各差し込み穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３の直径又は深さはそれぞれ異ならせてあり、差し込み穴Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３とセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３との組み合わせが一通りに定まるように構成してある。
【００２７】
前記押圧機構２は、図３及び図４に示すように前記本体１におねじ１２と螺合するめねじが形成された円筒部２１と、前記円筒部２１の先端を塞ぐとともに、前記円筒部２１に対して回動可能に取り付けられた概略円板状の係合部材２２と、を備えている。
【００２８】
前記係合部材２２は、図２に示すように前記本体１に取り付けられた状態で外面が前記収容体ＡＣの基準面ＢＰとなるものであり、この基準面ＢＰに対して開口する３つの露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３を有している。前記露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、前記各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の先端側が挿入され、係合されるようにしてある。また、各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が前記露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に挿入された状態では、前記基準電極Ｓ３のセンサ面ＳＰ３は図２の斜視図に示すように前記基準面ＢＰと略同一面をなし、前記アンモニウムイオン電極Ｓ１及び前記カリウムイオン電極Ｓ２のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２は図２及び図４の断面図に示すように前記基準面ＢＰよりも先端側に突出するように前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３と前記露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３とが係合し合うように構成してある。
【００２９】
また、前記係合部材２２は前記基準面ＢＰから先端側（外側）へと突出する３つの円筒状に形成されたガード部材Ｇが設けてある。このガード部材Ｇは基準面ＢＰ及びセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３が水底やその他の物体と直接接触するのを防ぐためのものである。図２及び図４に示すように前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２は、前記基準面ＢＰと前記ガード部材Ｇの先端との間に配置するように設定してある。
【００３０】
さらに、前記係合部材２２は前記円筒部２１に対して前記めねじの中心軸周りに回動可能に取り付けられており、前記円筒部２１を前記本体１に対して螺合させていくことで前記係合部材２２と前記本体１との離間距離が縮まるように構成してある。したがって、前記露出孔Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の先端部を係合させた状態で前記押圧機構２を前記本体１に螺合させていたくだけで、一挙に３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を本体１に固定することができる。
【００３１】
次にセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３のうちアンモニウムイオン電極Ｓ１、及び、カリウムイオン電極Ｓ２のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２の形状、及び、その形状をなすための構成について図４及び図５を参照しながら説明する。
【００３２】
前記センサＳ１、Ｓ２は、図５に示すように軸方向に延び、硬質塩化ビニルにより概略円筒状のセンサボディＳＢ１、ＳＢ２と、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２の先端面ＡＰに接着された応答膜Ｒと、前記応答膜Ｒの外側に設けられ、センサ面ＳＰ１、ＳＰ２を形成する保護膜ＰＦと、を備えたものである。すなわち、前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２は、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２の先端面ＡＰよりも先端側に形成してある。
【００３３】
前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２は、内部に内部電極と内部液が収容するための中空部ＶＤを有しており、前記先端面ＡＰにはこの中空部ＶＤと連通する開口ＯＰが形成してある。また、この先端面ＡＰにおいて前記開口ＯＰの周囲には前記応答膜Ｒを前記先端面ＡＰに接着するための接着剤ＢＤが充填される円環状の溝ＧＲが形成してある。
【００３４】
前記応答膜Ｒは、塩化ビニルからなる基体と、前記基体に含有され、アンモニウムイオン又はカリウムイオンのみと選択的に反応するイオノフォアと、前記基体に含有され、前記塩化ビニルを軟質化させるための可塑剤と、からなるものである。この応答膜Ｒは、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３上において溶媒を蒸発させてその形状を固定するのではなく、予め別の場所で固化させたものであり、そのうち平面度の良い部分のみを円板状に切りだしたものである。本実施形態では、この応答膜Ｒの中央部で前記開口ＯＰを塞ぐとともに、前記応答膜Ｒの周辺部で前記溝ＧＲを塞ぐように配置して接着してある。前記接着剤ＢＤは、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２を形成する硬質塩化ビニルと前記応答膜Ｒを形成する軟質塩化ビニルの双方を溶解させて結合させるので、前記応答膜Ｒの周辺部は若干その厚みが小さくなる。一方、前記応答膜Ｒの中央部は相対的に周辺部によりも厚みが大きくなるので、前記応答膜Ｒの外側面Ｒ１は先端側に凸となる。
【００３５】
前記保護膜ＰＦは、本実施形態では例えばフッ素系樹脂膜により形成した膜であり、分析対象液Ｌを含有して、前記応答膜Ｒと接触させることができる一方、分析対象液Ｌ中の浮遊物や微生物は通過できないように構成してある。この保護膜ＰＦは前記応答膜Ｒの外側を覆うように形成してあり、例えば前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２の先端部外側周面と嵌合する嵌合リングＲＮで当該保護膜ＰＦの周辺部を挟み込むことにより固定してある。ここで、嵌合リングＲＮは、前記保護膜ＰＦの先端面が当該嵌合リングＲＮよりも先端側へ突出するように設けてある。また、前記保護膜ＰＦで形成される前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２は、前記応答膜Ｒの外面の形状に沿った形となる。本実施形態では、図４に示すように前記応答膜Ｒは中央部が周辺部よりも盛り上がった形状をなすので、前記保護膜ＰＦにより形成されるセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２は、先端側に凸面形状となって形成される。加えて、前記応答膜Ｒが前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２に接着されることにより、前記応答膜Ｒの外側面Ｒ１にわずかな凸凹が発生したとしてもこの保護膜ＰＦにより応答膜Ｒの凸凹を吸収し、当該保護膜ＰＦの外側面として形成される前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２はなだらかな凸状の曲面にして、センサ面ＳＰ１、ＳＰ２自体で気泡が貯まらないようにすることができる。
【００３６】
最後に前記洗浄機構１０１について図６を参照しながら説明する。
【００３７】
アンモニア計１００の先端部分と洗浄機構１０１の拡大図である図６に示すように、前記洗浄機構１０１は、主にアンモニウムイオン電極Ｓ１とカリウムイオン電極Ｓ２のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を洗浄する超音波洗浄機ＵＣと、主に基準電極Ｓ３のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を洗浄するエアジェット洗浄機ＪＷとから構成してある。
【００３８】
前記超音波洗浄機ＵＣは、前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の軸方向に対して垂直な方向に超音波振動が進行するように、分析対象液ＬＬ中において水平方向に進行する超音波振動を形成するものである。この超音波洗浄機ＵＣは、分析対象液Ｌ中に超音波振動を常時継続して形成することによりアンモニア計１００におけるバイオフィルムの生成を抑えるようにしてある。
【００３９】
前記エアジェット洗浄機ＪＷは、前記アンモニア計１００の基準面ＢＰに対して水平方向に流れる流れを分析対象液Ｌ中に形成するものである。より具体的には、エアジェット洗浄機ＪＷの射出部は、アンモニア計１００の外側周面から半径方向に所定距離離間させてあるとともに、前記基準電極Ｓ３のセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３の下側を水平方向に流れる流れを形成するように設けてある。
【００４０】
このように構成された本実施形態の液体分析システム２００及びアンモニア計１００の効果について説明する。
【００４１】
前記アンモニウムイオン電極Ｓ１及び前記カリウムイオン電極Ｓ２は、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３の先端面ＡＰに前記応答膜Ｒを取り付ける前に所定の形状で概略平面を有するように形成してあり、その応答膜Ｒの周辺部のみを前記溝ＧＲに充填された接着剤ＢＤで接着しているので、前記応答膜Ｒの外側面の形状を中央部が盛り上がった形状にすることができる。そして、この応答膜Ｒに沿って前記保護膜ＰＦを形成しているので、従来であれば凹面になってしまっていたセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を凸面状に形成することができる。
【００４２】
さらに、前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２を凸面状に形成することができるので、前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２を前記収容体ＡＣの前記露出孔Ｅ１、Ｅ２の外側へ露出させ、前記基準面ＢＰよりも突出させることができる。
【００４３】
したがって、前記基準面ＢＰを分析対象液Ｌ内で鉛直下向きにしたとしても前記露出孔Ｅ１、Ｅ２内に気泡が貯まることがなく、さらには前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２自体も凸面状に形成されているので気泡が貯まらない。このことから気泡によって前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２と前分析対象液Ｌとが接触できなくなり、イオン濃度が測定不能となってしまう事態を防ぐことができる。
【００４４】
また、前記センサ面ＳＰ１、ＳＰ２は前記基準面ＢＰと前記ガード部材Ｇの先端との間で突出するようにしてあるので、水底や分析対象物中の固体物質等によりセンサ面ＳＰ１、ＳＰ２が傷つけられて故障してしまうのを防ぎつつ、気泡による測定への影響を低減することができる。
【００４５】
さらに、前記応答膜Ｒの外側には分析対象液Ｌ中の浮遊物や微生物を通さない前記保護膜ＰＦが形成してあるので、下水処理場の曝気槽ＡＥのような液体分析計１００にとって過酷な環境下でも応答膜Ｒに傷がついたり、その機能が損なわれたりするのを防止し、応答膜Ｒによる内部液と分析対象液Ｌとの絶縁を長期間に亘って保つことができる。
【００４６】
加えて、前記超音波洗浄機ＵＣにより形成される超音波の進行方向が前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３の軸方向に対して垂直に設定してあるので、前記センサボディＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３を軸方向に進行する粗密波はほとんど存在しない。したがって、前記センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３が軸方向に共振して、前記応答膜Ｒの近傍で大きな振幅が発生するのを防ぎ、センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３としての寿命を延ばすことができる。
【００４７】
その他の実施形態について説明する。
【００４８】
前記実施形態では、液体分析計の一例としてアンモニア計を挙げたが、液体の分析を行うものであれば本発明を適用することができる。より具体的な適用例としては、１つの本体に複数のセンサが設けられており、センサの１つがアンモニウムイオンによる電位を測定するためのアンモニウムイオン電極であり、別のセンサが分析対象中のナトリウムイオンによるアンモニウムイオンの影響を補償するためのナトリウムイオン電極であるアンモニア計に本発明を適用したものが挙げられる。また、別の適用例としては、センサの１つが硝酸イオンによる電位を測定するための硝酸イオン電極であり、別のセンサが分析対象液中に含まれる塩化物イオンによる硝酸イオンへの影響を補償するための塩化物イオン電極とを備えた液体分析計に本発明を適用したものが挙げられる。
【００４９】
また、本発明は前記実施形態のように複数種類のイオンを測定するマルチセンサだけでなく、センサが１つのみ設けられたものにも適用できる。加えて、前記実施形態では、前記収容体は、前記本体と前記押圧機構の２部品で構成してあったが、前記収容体を１部品で構成してもよい。例えば前記本体の先端部におねじを形成せずに、前記差し込み穴自体に前記センサを固定するための機構を設けてもよい。この場合は、前記本体の先端面が基準面となり、この基準面に対して前記センサ面が同一面をなす、又は、この基準面よりも前記センサ面が先端側に突出するように構成すればよい。
【００５０】
前記保護膜は、フッ素系樹脂に限られるものではなく、その他のものであってもよい。例えば前記応答膜に含まれる可塑剤を吸収しにくく、所定の延性を有する樹脂膜やシリコン膜を用いてもよい。また、前記保護膜はポリエチレンやポリプロピレンの膜でもよい。さらに、用途によっては前記保護膜を例えば金属メッシュで形成してもよいが、メッシュの間に滞留する気泡が問題となる場合には樹脂膜、シリコン膜、ポリエチレンやポリプロピレンの膜で保護膜を形成したようがよい。なお、膜の孔径はできる限り小さくする方が好ましく、０．５μｍ以下のものにすればよい。また、前記実施形態では前記応答膜の外側に前記保護膜を設けていたが、この保護膜を設けずに前記応答膜自体が直接分析対象液と接触するように構成した液体分析計であっても構わない。この場合は、前記応答膜の外側面自体がセンサ面となり、このセンサ面が平面状又はセンサの先端側へ突出した凸状となるように形成するとともに、前記センサ面と前記基準面が同一平面となる、又は、前記センサ面が露出孔から前記基準面よりも突出するように配置すればよい。加えて、前記実施形態ではアンモニウムイオン電極、及び、カリウムイオン電極のセンサ面は凸状に形成していたが、平面状に形成するとともに基準面と同一平面をなすように構成しても構わない。これらのようなものであっても、気泡が前記露出孔に貯まることにより測定不能となってしまうことを好適に防ぐことができる。
【００５１】
さらに、ある一種類のイオン濃度等を測定するためのセンサだけでなく、複数の各種電気化学的な値を１つの液体分析計により同時に測定できるマルチセンサに本発明を適用することもできる。マルチセンサの具体例としては、ｐＨセンサ、ＯＲＰ（参加還元電位）センサ、ＤＯ（溶存酸素）センサが１つのボディに取り付けられたもの等が挙げられる。
【００５２】
前記超音波洗浄機で形成される超音波振動の進行方向は、前記センサの軸方向に対して垂直なものに限られず、例えば、センサ面の斜め下方から超音波振動が照射されるようにしてもよい。このようなものであってもセンサの共振による問題が生じにくくすることができる。要するに前記超音波洗浄機を、前記センサボディの軸方向に対して交差する方向から超音波振動を前記センサ面に対して照射するように配置すればよい。
【００５３】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な変形や実施形態の組み合わせを行っても構わない。
【符号の説明】
【００５４】
２００・・・液体分析システム
１００・・・液体分析計（アンモニア計）
１０１・・・洗浄機構
ＵＣ  ・・・超音波洗浄機
ＡＣ  ・・・収容体
１    ・・・本体
２    ・・・押圧構造
Ｓ１  ・・・センサ（アンモニウムイオン電極）
Ｓ２  ・・・センサ（カリウムイオン電極）
ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３・・・センサ面
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・露出孔
ＢＰ  ・・・基準面
Ｒ    ・・・応答膜
ＰＦ  ・・・保護膜
ＢＰ１、ＢＰ２・・・センサボディ
ＡＰ  ・・・先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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