(57)【要約】  測定現場とは別の場所での校正作業を可能としつつ、大幅な設備更新を行わなくてもよい測定装置を提供するために、標準液又は被検液に浸漬される電極と、標準液に浸漬された前記電極と第１ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する第１装置本体と、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定されており、前記第１装置本体で算出された校正データを記憶する校正データ外部記憶部とを備え、前記第１装置本体が、前記電極の校正データを前記校正データ外部記憶部に対して外部出力する校正データ外部出力部を具備し、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データが、当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体へ送信されるように構成した。
2018116887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、
標準液に浸漬された前記電極と第１ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する第１装置本体と、
前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定されており、前記第１装置本体で算出された校正データを記憶する校正データ外部記憶部とを備え、
前記第１装置本体が、
前記電極の校正データを前記校正データ外部記憶部に対して外部出力する校正データ外部出力部を具備し、
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データが、当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信されるように構成されていることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記校正データ外部記憶部が、非接触型ＩＣカード内のメモリ上の記憶領域に校正データを記憶するように構成されたものであり、
前記第１装置本体が、
第１非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、
前記第１校正データ外部出力部が、前記第１非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを前記校正データ外部記憶部へ書き込むように構成されている請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
被検液に浸漬された前記電極と着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体と、
前記電極と第２ケーブルを介して着脱可能に接続されるとともに前記第２装置本体と第３ケーブルを介して接続され、前記電極から出力されるアナログ出力を別のアナログ出力に変換して前記第２装置本体へ出力する変換器とをさらに備え、
前記変換器が、
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを取得する校正データ取得部と、
前記校正データ取得部で取得された校正データに基づいて少なくとも倍率を設定する出力変換部とを具備し、
前記第２装置本体が、
前記電極が所定状態において出力するアナログ出力と指示値との間の理論式を示す理論データを記憶する理論データ記憶部と、
前記理論データと、前記変換器で変換されたアナログ出力とに基づいて被検液の指示値を算出する指示値算出部とを具備する請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項４】
前記変換器が、
第２非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、
前記校正データ取得部が、前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを読み込むように構成されている請求項３記載の測定装置。
【請求項５】
被検液に浸漬された前記電極と第２ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体をさらに具備し、
前記第２装置本体が、
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを取得する校正データ取得部と、
前記電極が所定状態において出力するアナログ出力と指示値との間の理論式を示す理論データを記憶する理論データ記憶部と、
理論データと、校正データと、前記電極のアナログ出力とに基づいて被検液の指示値を算出する指示値算出部とを具備する請求項１又は２記載の測定装置。
【請求項６】
前記第２装置本体が、
第２非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、
前記校正データ取得部が、前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを読み込むように構成されている請求項５記載の測定装置。
【請求項７】
前記校正データ外部記憶部が、１つの前記電極の校正履歴を記憶するものである請求項１乃至６いずれかに記載の測定装置。
【請求項８】
前記校正データ外部記憶部が、複数の前記電極の校正データと、各電極を示す識別子とを紐づけて記憶するものである請求項１乃至６いずれかに記載の測定装置。
【請求項９】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、
第１装置本体に対して第１ケーブルを介して着脱可能に接続された電極を標準液に浸漬することと、
前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて前記第１装置本体に当該電極の校正データを算出させることと、
前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定された校正データ外部記憶部に対して前記第１装置本体で算出された校正データを外部出力することと、
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信することを特徴とする校正方法。
【請求項１０】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、標準液に浸漬された前記電極と第１ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する第１装置本体と、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリと、を備えた測定装置に用いられるプログラムであって、
前記メモリ上に記憶領域が設定されており、前記第１装置本体で算出された校正データを記憶する校正データ外部記憶部と、
前記電極の校正データを前記校正データ外部記憶部に対して外部出力する校正データ外部出力部と、としての機能と、
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データが、当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信される機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする測定装置用プログラム。
【請求項１１】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、
前記電極と着脱可能に接続され、標準液に浸漬された前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する、又は、被検液に浸漬された前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第３装置本体と、を備え、
前記第３装置本体、又は、前記電極が、
筐体内に内蔵され、前記電極の校正データが記憶される非接触型ＩＣチップを具備することを特徴とする測定装置。
【請求項１２】
被検液に浸漬された前記電極と着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体をさらに備え、
前記第２装置本体が、
第２非接触型ＩＣカードリーダライタと、
前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第３装置本体の前記非接触型ＩＣチップから校正データを読み込む校正データ取得部と、を具備する請求項１１記載の測定装置。
【請求項１３】
前記電極、及び、前記第３装置の外側に別体として設けられ、校正データが記憶される非接触型ＩＣカードをさらに備え、
前記第３装置本体が、
第３非接触型ＩＣカードリーダライタを具備し、
前記第３非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記非接触型ＩＣカードに記憶されている校正データを前記非接触型ＩＣチップに記憶させるように構成されている請求項１１又は１２記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置本体に対して着脱可能に取り付けられた電極の校正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば装置本体に対してケーブルにより接続された電極を備えたｐＨ計やイオンメータ等の測定装置は、正しい測定値を得られるようにするために定期的に標準液を用いて電極ごとに校正を行う必要がある。より具体的には電極の特性を示す電極から出力される電位差等のアナログ出力と、指示値であるｐＨやイオン濃度との間の関係が実測されて校正データが生成される。前記装置本体はこの校正データに基づいてアナログ出力と理論式から算出される指示値について補正演算を行い、指示値が真の値に近づくようにしている。【０００３】
ところで、工場や排水処理施設等において水質を監視するために用いられている測定装置は、測定点に配置される電極と装置本体との間が例えば１００ｍ以上離れている場合がある。このような場合、上記のような校正作業を行うには校正者が電極と装置本体との間を行き来するといった手間がかかり、さらには測定点の環境が校正結果に悪影響を与える可能性もある。【０００４】
上記のような現場における校正作業の問題を解決するために、例えば特許文献１に示されるような校正データを記憶するためのメモリが内蔵された電極を用いて現場以外の場所で校正作業を行えるようにすることが考えられる。具体的には、まず、前記電極を測定が行われる現場にある装置本体とは別の環境の整った実験室内にある装置本体に接続して校正作業を行い、その校正データを当該電極自体に記憶させる。さらに、電極自体に校正データを記憶させた状態で現場の測定装置に接続し、現場にある測定装置は前記電極のメモリから校正データを読み出して、指示値の補正演算を行うようにすればよい。【０００５】
しかしながら、上記のようなメモリが内蔵された電極を用いる場合、指示値を得るためのアナログ出力だけでなく、メモリに格納されている校正データを取得するためにデジタル出力を得るための構成を別途電極と装置本体間に設ける必要があり、このことが実際に上記の電極を現場に導入することが困難となっている。より具体的には、前記電極に内蔵されているメモリから校正データを読み出すには前記メモリと現場にある装置本体との間で給電や信号のやり取りをするための配線で接続しなくてはならない。このため、メモリを内蔵した前記電極を用いるには、例えば従来の電極からのアナログ出力を伝達するために設けてある１００ｍ以上の配線を前記メモリに給電及び通信できる別の配線へと更新しなくてはならない。したがって、メモリを内蔵した前記電極から校正データを引き出せるように設備を更新するには大きなコストがかかってしまい、上記のような校正方法を導入することは実際には難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−９３７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述したような問題を鑑みてなされたものであり、測定現場とは別の場所での校正作業を可能としつつ、大幅な設備更新を行わなくてもよい測定装置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】
【０００８】
すなわち、本発明に係る測定装置は、標準液又は被検液に浸漬される電極と、標準液に浸漬された前記電極と第１ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する第１装置本体と、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定されており、前記第１装置本体で算出された校正データを記憶する校正データ外部記憶部とを備え、前記第１装置本体が、前記電極の校正データを前記校正データ外部記憶部に対して外部出力する校正データ外部出力部を具備し、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データが、当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信されるように構成されていることを特徴とする。【０００９】
このようなものであれば、前記第１装置本体の前記校正データ外部出力部から出力される前記電極の校正データは前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定された前記校正データ外部記憶部に記憶されているので、測定が行われる現場に配置されている別の装置本体は前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを例えばリーダライタ等の機器や無線ネットワーク等を介して取得して指示値の補正演算に用いることができる。【００１０】
したがって、従来のように電極に内蔵されているメモリに校正データが記憶されている場合のように前記第１装置本体とは別の装置本体から給電及び信号の取得を行えるようにするための配線を敷設し直す必要はない。このため、本発明であれば現場で用いられている電極からのアナログ出力を取得するための機能しか有しない配線を使用し続けることができる。また、複数の装置本体間において校正データを授受するために従来のように特別な電極を新たに用意する必要がなく、既存の多種多様なアナログ出力のみが可能な電極を本発明に係る測定装置の電極として用いることができる。【００１１】
前記第１装置本体で算出される校正データを簡単に外部へ書き出しできるとともに、前記校正データ外部記憶部に例えば校正液や被検液がかかる等しても校正データが消失しにくくするには、前記校正データ外部記憶部が、非接触型ＩＣカード内のメモリ上の記憶領域に校正データを記憶するように構成されたものであり、前記第１装置本体が、第１非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、前記第１校正データ外部出力部が、前記第１非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを前記校正データ外部記憶部へ書き込むように構成されていればよい。【００１２】
前記第１装置本体とは別の第２装置本体に対してＮＦＣリーダライタ等を設ける必要がなく、第２装置本体においては補正演算を行うことなく、理論式による演算だけでも真の値に近い値が出力されるようにするには、被検液に浸漬された前記電極と着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体と、前記電極と第２ケーブルを介して着脱可能に接続されるとともに前記第２装置本体と第３ケーブルを介して接続され、前記電極から出力されるアナログ出力を別のアナログ出力に変換して前記第２装置本体へ出力する変換器とをさらに備え、前記変換器が、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを取得する校正データ取得部と、前記校正データ取得部で取得された校正データに基づいて少なくとも倍率を設定する出力変換部とを具備し、前記第２装置本体が、前記電極が所定状態において出力するアナログ出力と指示値との間の理論式を示す理論データを記憶する理論データ記憶部と、前記理論データと、前記変換器で変換されたアナログ出力とに基づいて被検液の指示値を算出する指示値算出部とを具備するものであればよい。【００１３】
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを簡単な作業のみで自動的に前記変換器を読み込ませて、倍率の設定に使用されるようにするには、前記変換器が、第２非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、前記校正データ取得部が、前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを読み込むように構成されていればよい。【００１４】
前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを用いて現場に配置されている装置本体や配線間に別途器具を設けなくても校正データによる補正ができるようにするには、被検液に浸漬された前記電極と第２ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体をさらに具備し、前記第２装置本体が、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを取得する校正データ取得部と、前記電極が所定状態において出力するアナログ出力と指示値との間の理論式を示す理論データを記憶する理論データ記憶部と、理論データと、校正データと、前記電極のアナログ出力とに基づいて被検液の指示値を算出する指示値算出部とを具備するものであればよい。【００１５】
前記第２装置本体において前記校正データ外部記憶部を接触させるだけで校正データを自動的に読み込めるようにし、校正データの移送に関する作業を簡略化できるようにするには、前記第２装置本体が、第２非接触型ＩＣカードリーダライタをさらに具備し、前記校正データ取得部が、前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第１装置本体で算出された校正データを読み込むように構成されていればよい。【００１６】
前記電極について誰がいつ校正したか等の記録を残せるようにして、例えば測定結果に何らかの異常があった場合に対処しやすくするには、前記校正データ外部記憶部が、１つの前記電極の校正履歴を記憶するものであればよい。【００１７】
１つのメモリで複数の電極の構成データを管理できるようにするには、前記校正データ外部記憶部が、複数の前記電極の校正データと、各電極を示す識別子とを紐づけて記憶するものであればよい。【００１８】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、第１装置本体に対して第１ケーブルを介して着脱可能に接続された電極を標準液に浸漬することと、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて前記第１装置本体に当該電極の校正データを算出させることと、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリ上に記憶領域が設定された校正データ外部記憶部に対して前記第１装置本体で算出された校正データを外部出力することと、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データを当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信することを特徴とする校正方法であれば、測定が行われる現場に設けられている装置本体と、前記電極との間を接続する配線を特別なものに変更しなくても前記第１装置本体で算出された校正データを前記校正データ外部記憶部を介して取得して、指示値の補正演算等を行い、真の値に近づけることが容易にできるようになる。【００１９】
標準液又は被検液に浸漬される電極と、標準液に浸漬された前記電極と第１ケーブルを介して着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する第１装置本体と、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリと、を備えた測定装置に用いられるプログラムであって、前記メモリ上に記憶領域が設定されており、前記第１装置本体で算出された校正データを記憶する校正データ外部記憶部と、前記電極の校正データを前記校正データ外部記憶部に対して外部出力する校正データ外部出力部と、としての機能と、前記校正データ外部記憶部に記憶されている校正データが、当該校正データ外部記憶部から前記第１装置本体とは別の装置本体又は当該別の装置本体に接続される機器へ送信される機能をコンピュータに発揮させることを特徴とする測定装置用プログラムを用いれば、従来の測定装置において前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリに校正データを記憶させることが可能となり、配線等の更新を行わなくても異なる複数の装置本体間で校正データを使用できるようになる。なお、プログラム記憶媒体は例えばＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ、ＳＤＤ、フラッシュメモリ等にプログラムが記憶されたものであればよい。【００２０】
また、本発明に係る別の態様の測定装置は、標準液又は被検液に浸漬される電極と、前記電極と着脱可能に接続され、標準液に浸漬された前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて当該電極の校正データを算出する、又は、被検液に浸漬された前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第３装置本体と、を備え、前記第３装置本体、又は、前記電極が、筐体内に内蔵され、前記電極の校正データが記憶される非接触型ＩＣチップを具備することを特徴とする。【００２１】
このようなものであれば、第３装置本体に内蔵されている非接触型ＩＣチップに校正データが記憶されているので、当該第３装置本体を可搬型とすれば、非接触型ＩＣリーダライタを具備する別の装置本体に対して前記第３装置本体自体を近接させるだけで前記電極に対応した校正データを転送することができる。そして、別の装置本体は前記電極が接続された場合には転送されてきた校正データを用いて指示値の補正演算を行いより真の値に近い出力が可能となる。【００２２】
さらに前記第３装置本体が可搬型であれば、オペレータは校正作業を行うのに適さない現場に設置されている別の装置本体に電極を接続して校正作業を行わずに前記第３装置本体を構成作業に適したラボ等に持ち込んだ上で正確な校正作業を行うことが可能となる。したがって、前記第３装置本体自体を非接触型ＩＣリーダライタに近接させることにより転送される校正データの正確さも保証し易い。加えて、前記電極の筐体内に非接触型ＩＣチップを具備していれば、前記電極を装置本体に設けられている非接触型ＩＣリーダライタに近接させることにより、ラボ等で行われた校正結果である校正データを転送でき、当該電極の校正を現場で行う必要をなくすことができる。また、前記電極と前記非接触型ＩＣとが一体となっているので、当該電極とは異なる電極で行われた校正データが誤って対になることも防ぐことができる。【００２３】
前記第３装置本体とは別の第２装置本体において前記第３装置本体が有する校正データを使用できるようにし、より真の値に近い指示値を出力できるようにするには、被検液に浸漬された前記電極と着脱可能に接続され、前記電極から出力されるアナログ出力に基づいて被検液の指示値を算出する第２装置本体をさらに備え、前記第２装置本体が、第２非接触型ＩＣカードリーダライタと、前記第２非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記第３装置本体の前記非接触型ＩＣチップから校正データを読み込む校正データ取得部と、を具備するものであればよい。【００２４】
前記第３装置本体以外の装置本体に前記電極が接続されて行われた校正作業により得られた校正データを前記第３装置本体においても使用できるようにし、必要となる校正回数を減らすことができるようにするには、前記電極、及び、前記第３装置の外側に別体として設けられ、校正データが記憶される非接触型ＩＣカードをさらに備え、前記第３装置本体が、第３非接触型ＩＣカードリーダライタを具備し、前記第３非接触型ＩＣカードリーダライタを介して前記非接触型ＩＣカードに記憶されている校正データを前記非接触型ＩＣチップに記憶させるように構成されていればよい。また、このようなものであれば、前記第２装置本体において前記非接触型ＩＣカードを用いて校正データを共有することもできる。【００２５】
校正データが記憶されている非接触型ＩＣカードをその校正データに対応する前記電極と対にして保管しやすくして、別の電極の校正データを使用して第２測定本体で誤った測定が行われるのを防げるようにするには、前記非接触型ＩＣカードが、前記電極に対して着脱可能に係合する係合部材と一体に構成されていればよい。【００２６】
例えば前記第１装置本体から前記第２装置本体へ前記電極を持ち運ぶ際に、当該電極の校正データが記憶されている非接触型ＩＣカードが持ち運ばれる電極に必ず取り付けられるようにして、別の電極の校正データが誤って使用されるのを確実に防げるようにするには、前記係合部材が、前記電極のセンサ部を覆うように取り付けられるキャップであり、前記非接触型ＩＣカードが、前記キャップの外面の一部を形成するように取り付けられていればよい。
【発明の効果】
【００２７】
このように本発明に係る測定装置によれば、前記電極、前記第１装置本体、及び、前記第１ケーブルの外側に別体として設けられたメモリに記憶領域が設定された前記校正データ外部記憶部に校正データを記憶させるように構成されているので、現場に設けられている測定装置と前記電極とを接続する配線に給電とデータ信号を都立出すための信号線を新たに追加するために配線を更新せずに、前記第１装置本体で算出された校正データを別の装置本体で使用することが可能となる。したがって、測定が行われる現場において校正作業が困難である場合でも大きな導入コストをかけることなく、環境のよい別の場所で算出された正確な校正データを現場において用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る測定装置の構成を示す模式図。
【図２】第１実施形態における校正用装置本体の構成を示す模式的機能ブロック図。
【図３】第１実施形態における校正係数の算出方法について示す模式的グラフ。
【図４】第１実施形態における測定用装置本体の構成を示す模式的機能ブロック図。
【図５】第１実施形態における校正及び測定に関する動作の流れを示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態に係る測定装置の構成を示す模式図。
【図７】第２実施形態における測定用装置本体及び変換器の構成を示す模式的機能ブロック図。
【図８】本発明の第３実施形態に係る測定装置の構成を示す模式図。
【図９】本発明の第４実施形態における電極の構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００２９】
１００・・・測定装置
１    ・・・電極
１１  ・・・センサ部
１２  ・・・キャップ（係合部材）
２    ・・・校正用装置本体
２１  ・・・校正係数算出部（校正データ算出部）
２２  ・・・校正係数外部出力部（校正データ外部出力部）
３    ・・・ＮＦＣカード
３１  ・・・校正係数外部記憶部（校正データ外部記憶部）
４    ・・・測定用装置本体
４１  ・・・理論係数記憶部（理論データ記憶部）
４２  ・・・ｐＨ算出部（指示値算出部）
４３  ・・・ｐＨ出力部
５    ・・・変換器
５１  ・・・校正係数取得部（校正データ取得部）
５２  ・・・出力変換部
Ｃ１  ・・・第１ケーブル
Ｃ２  ・・・第２ケーブル
Ｃ３  ・・・第３ケーブル
Ｌ１  ・・・標準液
Ｌ２  ・・・被検液
ＲＷ１  ・・第１ＮＦＣリーダライタ（第１非接触型ＩＣカードリーダライタ）
ＲＷ２  ・・第２ＮＦＣリーダライタ（第２非接触型ＩＣカードリーダライタ）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の第１実施形態に係る測定装置１００について図１乃至図５を参照しながら説明する。第１実施形態の測定装置１００は、被検液Ｌ２の特性のひとつであるｐＨを測定するために用いられるものである。この測定装置１００は図１に示すように複数の異なる場所に設けられた２つの装置本体２、４と、各装置本体２、４に共通しても用いられる１つの電極１とを備えたものである。より具体的には実験室等の電極１の校正作業に適した環境が整えられた校正エリアと、実際の測定対象である被検液Ｌ２のある工場とにそれぞれ装置本体２、４が設けてある。すなわち、前記測定装置１００は、校正エリアに設けてある第１装置本体である校正用装置本体２と、工場に設けてあり、第１装置本体とは別の装置本体に相当する第２装置本体である測定用装置本体４と、前記校正用装置本体２と前記測定用装置本体４に共通して用いられる１つの電極１とを備えている。さらに、第１実施形態の測定装置１００は、前記電極１の校正データを記憶させる外部記憶媒体である非接触型ＩＣカードを備えている。この非接触型ＩＣカードは第１実施形態ではFelica（登録商標）等のＮＦＣカード３であって、前記校正用装置本体２で算出される校正データをこのＮＦＣカード３を介して工場側の機器で使用できるように構成してある。また、第１実施形態では校正データが記憶されるＮＦＣカード３は、前記電極１に対して１つずつ別々に割り当てられ、１つのＮＦＣカード３内にはある１つの電極１の校正データが蓄積されるようにしてある。なお、ＮＦＣカード３は、樹脂で形成されたカード筐体内に非接触型ＩＣチップ（ＮＦＣチップ）と外部から電磁波が供給された場合に前記非接触型ＩＣチップに対して給電を行う円環状のアンテナが内蔵されたものである。
【００３１】
各部の詳細について説明する。
【００３２】
前記電極１は比較電極とガラス電極が一体化された複合電極であり、標準液Ｌ１又は校正液に浸漬されることにより、そのｐＨに応じた電位差をアナログ出力として出力するものである。また、この電極１は温度補償用の温度センサを具備している。この電極１は前記校正用装置本体２、及び、前記測定用装置本体４に対して着脱可能である。
【００３３】
校正エリアでは、前記電極１は電位差のアナログ出力を前記校正用装置本体２へ伝達するための第１ケーブルＣ１と、前記温度センサの出力を前記校正用装置本体２へ伝達する温度出力用ケーブルとで前記校正用装置本体２に対して着脱可能に接続される。前記電極１は前記校正用装置本体２に接続された状態で所定のｐＨに調整された標準液Ｌ１に浸漬され、その時に当該電極１から出力される電位差アナログ出力と温度に基づいて前記校正用装置本体２が校正データを算出する。
【００３４】
前記校正用装置本体２は、ＣＰＵ、メモリ、入出力手段、Ａ／Ｄコンバータ等を具備するいわゆるコンピュータであって、前記メモリに格納されているプログラムが実行されていることにより図２に示すように少なくとも校正データ算出部である校正係数算出部２１、校正データ出力部である校正係数外部出力部２２としての機能を発揮するものである。前記校正用装置本体２は、第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１を備えており、ＮＦＣカード３に対して校正データ等の各種データの読み出し又は書き込みを行えるように構成してある。
【００３５】
前記校正係数算出部２１は、前記Ａ／Ｄコンバータを介して前記電極１から出力される電位差及び温度のアナログ出力をデジタル出力として取得し、各デジタル出力に基づいて校正データである校正係数を算出するものである。この校正係数算出部２１は、２５℃のｐＨ４と７の標準液Ｌ１に前記電極１がそれぞれ浸された時の電位差からスパンとゼロ点を調整するための校正係数ａ、ｂを算出する。理論においてはｐＨが１〜１３の場合には指示値ｐＨと電位差Ｖとの間には直線関係があり、ガラス電極の内部液がｐＨ７のものが用いられていることから、電極１がｐＨ７の標準液Ｌ１に浸漬された場合に出力される電位差Ｖはゼロとなるとともに２５℃では１ｐＨ当たり約５９．２ｍＶの電位差勾配が生じる。前記校正係数算出部２１は、前記電極１から出力される電位差のアナログ出力における上記の理論値からのズレを補正するための校正係数ａ、ｂを算出する。言い換えると前記電極１から出力されているアナログ電圧を理論上の値に一致させるのに必要なゼロ点のシフト量であるゼロ点調整係数ｂと、勾配の補正倍率であるスパン調整係数ａを前記校正係数算出部２１は算出する。
【００３６】
以下では図３に示されるゼロ点校正と、スパン校正による検量線の変化を参照しながら前記校正係数算出部２１で行われる演算について説明する。例えば（７、Ｖｂ）（４、Ｖａ）の２点を通る細点線で示される校正前の検量線のように前記電極１がｐＨ７の標準液Ｌ１に浸漬された場合でも電位差がゼロ以外の値を示しており、その勾配も１ｐＨ当たり５９．２ｍＶからずれている場合を考える。まず、前記校正係数算出部２１は、前記電極１がｐＨ７の標準液Ｌ１に浸漬されている状態で出力する電位差Ｖｂをゼロ点校正係数ｂとして算出する。すなわち、前記電極１から出力されるアナログ電位差の値に対してゼロ点調整係数ｂが加えられることにより、図３の太点線で示される検量線のように前記電極１がｐＨ７の被検液Ｌ２又は標準液Ｌ１に浸漬された際の出力をゼロとして取り扱えるようになる。
【００３７】
次に前記校正係数算出部２１は、例えばｐＨ４の標準液Ｌ１に前記電極１が浸漬されたときのアナログ出力から勾配の補正倍率であるスパン調整係数ａを算出する。ｐＨ４とｐＨ７の標準液Ｌ１に前記電極１を浸漬した場合の電位差ＶａとＶｂから校正前の検量線の勾配は（Ｖｂ−Ｖａ）／（７−４）であり、理論上の勾配は５９．２であるので、前記校正係数算出部２１はスパン調整係数ａとしてａ＝（Ｖｂ−Ｖａ）／（３＊５９．２）として算出する。これらのゼロ点調整係数ｂ、スパン調整係数ａにより前記電極１から出力される電位差アナログ出力Ｖについて補正した電位差の値ａ（Ｖ−ｂ）であれば、図３において実線で示される検量線のようなほぼ理論通りの出力となり、真の値に近い値として指示値ｐＨを得ることができる。なお、この例ではｐＨ４の標準液Ｌ１での校正例に基づいた説明を行ったが測定対象である被検液Ｌ２が示すと考えられるｐＨの大きさに応じてその他のｐＨ９等の標準液Ｌ１によりスパン校正を行ってもよい。また、２点による校正ではなく、さらに多数点での校正を行ってもよい。なお、上記説明では簡単のためｐＨとアナログ出力との間の関係のみについて説明したが、実際の演算では上記の演算に温度の演算を含めて算出される。
【００３８】
前記校正係数外部出力部２２は、前記第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１を介して前記ＮＦＣカード３内に構成された前記校正係数外部記憶部３１に前記校正係数算出部２１で算出された校正係数ａ、ｂを書き込むものである。前記校正係数外部出力部２２は、前記第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１に前記ＮＦＣカード３が近接した場合に当該ＮＦＣカード３内の前記校正係数外部記憶部３１に記憶されている校正データにエラー等が発生していないかどうかや、複数のデータを前記校正係数外部記憶部３１に持たせる場合には校正日時の最も新しい校正データを確認する。その後、前記校正用装置本体２内に記憶されている前記校正係数算出部２１が算出した校正係数等からなる校正データの中に前記校正係数外部記憶部３１に記憶されている校正日時よりも新しい校正日時の校正データがある場合には書き込みを行う。したがって、前記ＮＦＣカード３内の前記校正係数外部記憶部３１には前記電極１の校正履歴が蓄積されることになる。
【００３９】
次に前記測定装置１００において工場内に配置される各部について図４を参照しながら説明する。
【００４０】
工場では、校正エリアでの校正作業が終了した前記電極１が測定点において工場排水などの被検液Ｌ２に浸漬される。また、工場には前記電極１のアナログ出力に基づいて被検液Ｌ２の指示値であるｐＨを算出する測定用装置本体４と、前記電極１と前記測定用装置本体４との間に介在し、前記電極１のアナログ出力を変換する変換器５と、が設けてある。なお、この変換器５は第１装置本体とは別の装置本体に接続される機器に相当する。前記電極１と前記変換器５の入力側との間には前記電極１からの電位差のアナログ出力を伝送するための同軸ケーブルである第２ケーブルＣ２が接続してある。また、前記変換器５の出力側と前記測定用装置本体４との間は第３ケーブルＣ３が接続してある。さらに前記電極１の温度アナログ出力を伝送するためのケーブルは前記測定用装置本体４に対して直接接続してある。前記電極１は前記測定用装置本体４及び前記変換器５に対して着脱可能に接続してある。なお、前記第２ケーブルＣ２、及び、前記第３ケーブルＣ３の総延長は前記第１ケーブルＣ１よりも非常に長く、例えば１００ｍ以上の長さとなる。一方、前記第１ケーブルＣ１は数ｍ程度の長さのものである。
【００４１】
前記変換器５は、前記電極１から入力される電位差のアナログ出力を校正係数に基づいて補正された状態に変換して出力するものである。この変換器５は図４に示すように第２非接触型ＩＣカードリーダライタである第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２と、前記第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２を介して前記ＮＦＣカード３内の前記校正係数外部記憶部３１から校正係数ａ、ｂを取得する校正データ取得部である校正係数取得部５１と、校正係数ａ、ｂに基づいて前記電極１から入力される電位差のアナログ出力を別のアナログ出力に変換する出力変換部５２とを備えている。
【００４２】
前記校正係数取得部５１はマイコンなどによりプログラムが実行されて前記第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２等の機器と協業することにより、前記ＮＦＣカード３内の前記校正係数外部記憶部３１に記憶されている校正データであるスパン調整係数ａ、ゼロ点調整係数ｂを取得するものである。すなわち、前記校正係数取得部５１は、前記第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２に前記ＮＦＣカード３が接触した場合に最新の校正日時の校正データを読み出し、スパン調整係数ａ、ゼロ点調整係数ｂを記憶する。なお、校正データについては１つだけ持たせておき、常に置換されるようにしてもよい。
【００４３】
前記出力変換部５２は、ＤＣ／ＤＣコンバータを具備したものであり、前記校正係数に基づいて入力されるアナログ電圧について所定量オフセットした後に、所定の倍率で増幅して前記測定用装置本体４へ出力するものである。より具体的には前記出力変換部５２は、ゼロ点調整係数ｂが示す電圧分だけ前記電極１から入力されるアナログ電圧をオフセットさせ、オフセットされた電圧をさらにスパン調整係数ａと同じａ倍となるように電圧を増幅するように構成してある。つまり、前記校正係数取得部５１により前記ＮＦＣカード３内の前記校正係数外部記憶部３１から取得される校正係数ａ、ｂに応じて適宜設定が変更されて、オフセット量や増幅率が変更される。このようにすることで、前記電極１からの電位差のアナログ出力が図３における細点線で示される校正前の検量線のような出力特性があったとしても、前記変換器５から出力されるアナログ出力の特性は図３の太実線で示される校正後の検量線と同じ出力の特性を有することになる。したがって、前記変換器５からは被検液Ｌ２の真のｐＨに対応して理論とほぼ同じ電位差のアナログ出力がされることになる。
【００４４】
前記測定用装置本体４は、ＣＰＵ、メモリ、入出力手段、Ａ／Ｄコンバータ等を具備するいわゆるコンピュータであって、前記メモリに格納されているプログラムが実行されていることにより図４に示すように少なくとも理論データ記憶部である理論係数記憶部４１、指示値算出部であるｐＨ算出部４２、ｐＨ出力部４３としての機能を発揮するものである。なお、第１実施形態の測定用装置本体４には、ＮＦＣリーダライタＲＷが設けられておらず、当該測定用装置本体４内へは校正データの取り込み、記憶することはされず、初期値のままで演算するように構成されている。
【００４５】
前記理論係数記憶部４１は前記電極１が所定状態において出力するアナログ出力と指示値との間の理論式を示す理論データを記憶するものである。第１実施形態では、前記理論係数記憶部４１は、電位差を指示値であるｐＨに変換するための理論的な変換係数として例えば各温度における１ｐＨ当たりの電位差の勾配や、ｐＨ７における電位差を記憶している。
【００４６】
前記ｐＨ算出部４２は、前記理論係数記憶部４１に記憶されている各温度における変換係数と、前記Ａ／Ｄコンバータを介して取得される被検液Ｌ２の温度と前記変換器５から出力される電位差のアナログ出力に基づいて指示値ｐＨを算出するものである。すなわち、前記ｐＨ算出部４２は、前記変換器５から入力される電位差の値に対して被検液Ｌ２の温度ごとに設定される変換係数を乗じてｐＨへと変換する。
【００４７】
前記ｐＨ出力部４３は、例えば前記ディスプレイに前記ｐＨ算出部４２で逐次算出される指示値ｐＨを表示するものである。
【００４８】
このように構成された第１実施形態の測定装置１００による校正方法、及び、測定方法について図５のフローチャートを参照しながら説明する。
【００４９】
まず、オペレータは工場で使用される予定の前記電極１を校正エリア内にある前記校正用装置本体２に対して前記第１ケーブルＣ１を介して接続する（ステップＳ１）。
【００５０】
次にオペレータは電極１をｐＨ７の標準液Ｌ１に浸漬させる。この後、オペレータは前記校正用装置本体２に対して現在ｐＨ７の標準液Ｌ１に前記電極１が浸漬されている状態であることを入力する（ステップＳ２）。
【００５１】
オペレータからｐＨ７の標準液Ｌ１であることが入力されると、前記校正用装置本体２はゼロ点調整係数を算出するための動作を自動的に開始し、前記電極１から出力されている電位差をゼロ点調整のための校正係数であるゼロ点調整係数ｂとしてメモリに記憶する（ステップＳ３）。
【００５２】
ゼロ点調整係数ｂが記憶された後にオペレータは、前記電極１をｐＨ７以外の例えばｐＨ４の標準液Ｌ１に浸漬させて前記校正用装置本体２に対して現在ｐＨ４の標準液Ｌ１に前記電極１が浸漬されている状態であることを入力する（ステップＳ４）。
【００５３】
オペレータからのｐＨ４の標準液Ｌ１であることが入力されると、前記校正用装置本体２内はスパン調整係数を算出するための動作を自動的に開始し、前記電極１から出力されている電位差と、ゼロ点調整係数ｂとに基づいてスパン調整係数ａを算出して、その値をメモリに記憶する（ステップＳ５）。
【００５４】
次にオペレータは前記電極１に結び付けられているＮＦＣカード３を前記校正用装置本体２に設けられている第１リーダライタＲＷ１へ近接させる（ステップＳ６）。
【００５５】
前記校正用装置本体２は、前記ＮＦＣカード３内に構成されている校正係数外部記憶部３１に対して校正係数であるゼロ点調整係数ｂとスパン調整係数ａを書き込み、記憶させる（ステップＳ７）。
【００５６】
校正エリアにおける校正作業と、前記ＮＦＣカード３への校正係数の書き込みが完了すると、オペレータは工場での測定を開始するために前記電極１を前記校正用装置本体２から取り外し、工場内にある前記変換器５には電位差の出力端子を第２ケーブルＣ２を介して接続し、前記測定装置１００本体に対しては温度出力を入力するために直接接続する（ステップＳ８）。
【００５７】
また、オペレータは、前記変換器５に設けられた第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２に対して前記ＮＦＣカード３を近接させる（ステップＳ９）。
【００５８】
前記変換器５は前記ＮＦＣカード３内に記憶されているゼロ点調整係数ｂとスパン調整係数ａを取得し、入力されるアナログ電圧のシフト量と増幅率を変更、設定する（ステップＳ１０）。
【００５９】
オペレータが、前記電極１を排水等の被検液Ｌ２に浸漬させると、前記変換器５は前記電極１から出力される電位差を変換して前記測定装置１００用本体へと出力する（ステップＳ１１）。この際、前記変換器５から出力される電位差は被検液Ｌ２のｐＨに対して理論上出力されるべき電位差とほぼ同じ電位差が出力される。
【００６０】
最後に前記測定用装置本体４は前記電極１から得られる温度と、前記変換器５から入力される電位差に基づいて被検液Ｌ２の指示値であるｐＨを補正なしで（初期値（ａ＝１、ｂ＝０）を用いて）算出、表示する（ステップＳ１２）。
【００６１】
このように第１実施形態に係る測定装置１００によれば、前記校正用装置本体２が算出された校正係数を外部出力するための前記校正係数外部出力部２２を備えており、かつ、校正係数が前記電極１、前記第１ケーブルＣ１、前記校正用装置本体２、前記測定用装置本体４とは別体の前記ＮＦＣカード３内に記憶されるように構成してあるので、実験室等の環境の整った校正エリアに設けられた前記校正用本体で校正作業を行い、得られた校正係数についてだけ工場にある前記測定用装置本体４で利用することができる。
【００６２】
さらに前記校正係数外部記憶部３１は前記ＮＦＣカード３内のメモリの所定領域に設定されており、前記電極１内のメモリ等に記憶されていないので、記憶されている校正係数を読み出すために給電や信号読み出し用のケーブルで前記電極１と前記測定用装置本体４又は前記変換器５との間を接続する必要がない。また、読み出しのために必要となる給電機能や信号読み出し機能はＮＦＣリーダライタＲＷにより簡単に構成することができるので、従来のように電極１と装置本体との間のケーブルを校正係数等の校正データを読み出すことができる特別なものに置き換える必要がない。
【００６３】
したがって、第１実施形態に係る測定装置１００であれば、工場に既に設けられている従来からの配線をそのまま使用することができ、大幅な設備更新を行わなくても校正作業に係る手間を大幅に低減でき、指示値であるｐＨを真の値に近づけることが容易にできる。さらに前記校正用装置本体２と前記測定用装置本体４間において校正係数をやり取りするために従来のようにアナログ出力だけでなくメモリからのデジタル出力が可能な特別な電極を用意する必要がない。したがって第１実施形態の測定装置１００であれば前記電極１として既存の指示値に応じたアナログ出力だけが可能な既存の多種多様な電極をそのまま使うこともできる。また、前記変換器５を用いることにより前記測定用装置本体４については既存の装置本体から何ら改修や変更を加える必要がない。したがって、第２装置本体に対応する既存の多種多様な装置本体についても第１実施形態の想定装置１００を構成するために用いることができる。
【００６４】
加えて、前記校正係数外部記憶部３１が前記ＮＦＣカード３内に構成してあり、防水性が高いので被検液Ｌ２や標準液Ｌ１のように液体と接触する可能性の高い電極１の近くで使用していても液体が掛かる等してショートして記憶が失われるといったことも起こりにくい。
【００６５】
次に本発明の第２実施形態に係る測定装置１００について図６及び図７を参照しながら説明する。なお、第１実施形態において説明した部材に対応する部材については同じ符号を付すこととする。
【００６６】
第２実施形態の測定装置１００は工場における構成が第１実施形態と異なっており、前記変換器５が設けられておらず、前記電極１が測定用装置本体４に直接接続してある。さらに、第２実施形態の測定装置１００は、電極１の構成も第１実施形態と異なっており、第１実施形態のＮＦＣカード３を用いない代わりに、電極１の筐体内に非接触型ＩＣチップが設けられている。この電極１の筐体内に設けられたＮＦＣチップ（非接触型ＩＣチップ）が、第１実施形態における校正係数外部記憶部３１としての機能を発揮する。例えば、校正エリアにある校正用装置本体２に電極１を接続した状態で構成作業を行い、その後、電極１を校正用装置本体２から取り外して第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１に電極１のＮＦＣチップ内蔵部分を近接させる。このようにして、電極１内に校正された校正係数外部記憶部３１に校正係数等の校正データが書き込まれ、記憶される。また、第２実施形態の測定用装置本体４は第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２を具備しており、この測定用装置本体４自体が電極１の筐体内にあるＮＦＣチップ内に記憶されている校正係数を取得できるようにしてある。すなわち、現場において測定を行う前に、使用者は測定用装置本体４の第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２に電極１のＮＦＣチップ部分を近接させて測定用装置本体４へ校正データを記憶させる。その後、測定用装置本体４に電極１を接続し、測定が行われる。
【００６７】
より具体的には第２実施形態の測定用装置本体４は、図７に示されるように第１実施形態の測定用装置本体４が備えている理論係数記憶部４１、ｐＨ算出部４２、ｐＨ出力部４３以外に第１実施形態の前記変換器５が備えていた校正係数取得部５１を備えている。第２実施形態の校正係数取得部５１も電極１内のＮＦＣチップが前記第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２に近接した際に最新の校正データを取得するようにしてある。また、前記ｐＨ算出部４２は理論係数と前記電極１からの電位差のアナログ出力だけでなく、校正係数ａ、ｂに基づいてｐＨを算出するようにしてある。より具体的には、前記ｐＨ算出部４２は前記電極１から出力される電位差と理論係数に基づいて補正前のｐＨを算出し、校正係数により補正演算を行ってより真の値に近い補正後のｐＨを算出するようにしてある。
【００６８】
このような第２実施形態の測定装置１００であっても、校正作業については校正エリアで行い、そこで得られた校正係数だけを工場等の現場において利用して、より正確なｐＨを算出する事が可能である。また、電極１内のＮＦＣチップで構成される校正係数が部記憶部３１から校正データの読み込みが行われるので、第１実施形態と同様に前記電極１と前記測定装置１００本体との間を接続するケーブルについては電位差の信号のやり取りさえできればよく、給電や新たな信号読み出しのために別の特別なケーブルに変更する必要がない。このため第２実施形態の測定装置１００についても設備の更新コストを抑えながら、現場における校正作業をなくし、環境の整った校正エリアでの校正で得られた校正係数によって正確なｐＨの測定が可能である。
【００６９】
次に本発明の第３実施形態に係る測定装置１００について図８を参照しながら説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態において説明した部材に対応する部材には同じ符号を付すこととする。第３実施形態の測定装置１００は、電極１に接続可能な３種類の装置本体を備えている。
【００７０】
第１装置本体２は、卓上型のものであり、主に実験室内での使用が想定されているものである。この第１装置本体２は筐体外に接続された第１非接触型ＩＣリーダライタである第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１を備えている。この第１装置本体２は第１実施形態と同様に標準液に浸された状態の電極１が接続されて、校正データを算出し、ＮＦＣカード３内の校正データ外部記憶部３１に前記第１ＮＦＣリーダライタＲＷを介して書き込めるようにしてある。
【００７１】
第２装置本体４は、据え置き型のものであり、主に工場内に固定されるものである。この第２装置本体４から離れた位置にある排水等の被検液の測定点に前記電極１が浸漬された状態で前記第２装置本体４に接続して使用される。また、第２装置本体４は筐体内に内蔵されている第２非接触型ＩＣリーダライタである第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２を備えており、この第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２を介して第２実施形態のように前記ＮＦＣカード３内の校正データを読み込み、指示値の補正演算に用いるように構成してある。
【００７２】
第３装置本体６は、可搬型のものであり主に河川等のフィールドにおいて被検液の特性を測定するために用いられるものである。この第３装置本体６は内部に非接触ＩＣチップであるＮＦＣチップＣＰを内蔵しており、このＮＦＣチップＣＰ内に校正データが記憶されるようにしてある。また、前記ＮＦＣチップＣＰは校正データを記憶できるだけでなく、第１装置本体２や第２装置本体４が備えている第１ＮＦＣリーダライタＲＷ１、又は第２ＮＦＣリーダライタＲＷ２に第３装置本体６自体を近接させることで、他の装置本体に記憶されている校正データを取得したり、第３装置本体６に記憶されている校正データを他の装置本体へ出力したりすることができるようにしてある。さらに、この第３装置本体６はＮＦＣカード３へ校正データの読み込み又は書き込みが行えるように第３非接触ＩＣリーダライタである第３ＮＦＣリーダライタＲＷ３も備えている。加えて、この第３装置本体６は測定だけでなく、標準液により校正作業により校正データをも算出できるようにしてある。この校正データを算出するための構成については第１実施形態の第１装置本体２において説明した事項とほぼ同様であるので詳細については省略する。
【００７３】
このような第３実施形態の測定装置１００の装置本体間における校正データの授受に関する動作について説明する。まず、オペレータは実験室に配置されている第１装置本体２に標準液に浸漬された電極１を接続し校正作業を行う。そしてオペレータは第１ＮＦＣリーダライタＲＷを介してＮＦＣカード３内へ得られた校正データを出力し、記憶させる。
【００７４】
次にオペレータはＮＦＣカード３を第２装置本体４、又は、第３装置本体６の第２、第３ＮＦＣリーダライタＲＷに近接させることにより校正データを記憶させる。
【００７５】
また、可搬型の第３装置本体６に電極１を接続して測定を繰り返した後に例えばこの第３装置本体６により校正作業を行い、さらにこの電極１を第２装置本体４に接続して用いる場合には、前記第３装置本体６のＮＦＣチップＣＰが内蔵されている部分を前記第２装置本体４の第２ＮＦＣリーダライタＲＷに対して近接してＮＦＣカード３を介さずに新しい校正データを上書きした後に使用される。
【００７６】
このように第３実施形態の測定装置１００であっても、ある装置本体で実施された校正作業により得られた電極１の校正データについて他の装置本体において特別な配線等を設けることなく簡単に共有することができる。また、ＮＦＣカード３を介さなくても直接可搬型の第３装置本体６を第１装置本体２又は第２装置本体４へ近接させるだけで校正データを記憶させることもでき、常に最新の校正データを各装置本体間において共有することがしやすい。なお、第３装置本体６は、図示したものに限られず、演算能力とＮＦＣ等の近距離無線通信機能を具備するスマートフォン又はタブレット端末等を利用して構成することも可能である。
【００７７】
次に本発明の第４実施形態に係る測定装置１００に用いられる電極１について図９を参照しながら説明する。
【００７８】
第４実施形態の測定装置１００は、例えば第１実施形態と同様に校正エリアに設けてある校正用装置本体２と、工場に設けてある測定用装置本体４と、前記校正用装置本体２と前記測定用装置本体４に共通して用いられる１つの電極１とを備えている。一方、第４実施形態の測定装置１００では、電極１の校正係数等を含む校正データが記憶されているＮＦＣカード３を物理的に管理するための構成が第１乃至第３実施形態とは異なっている。すなわち、電極１に対して着脱可能に係合する係合部材に対して前記ＮＦＣカード３は一体となって構成してある。より具体的には図９に示すように、ＮＦＣカード３は電極１のセンサ部１１を覆う係合部材であるキャップ１２と一体となるように構成してある。
【００７９】
前記キャップ１２は概略円筒状のものであり、電極１のセンサ部１１が形成されている先端部に対して電極１が校正や測定に用いられず、例えば持ち運ばれる場合に図９（ａ）に示されるように、センサ部１２を保護するために取り付けられるものである。前記キャップ１２は概略円筒状のものであり、内側周面に雌ねじが形成されており、電極１の先端部に形成された雄ねじと螺合させて取り付けられるものである。前記キャップ１２の外側天面には円板状に形成されたＮＦＣカード３が例えば接着剤等で固定してあり、当該ＮＦＣカード３自体がキャップ１２の一部をなすようにしてある。一方、校正エリアや工場において電極１が校正液Ｌ１や被検液Ｌ２に浸される時には図９（ｂ）に示すように前記電極１からキャップ１２は取り外される。
【００８０】
このように構成された第４実施形態の測定装置１００及び前記電極１であれば、校正データの記憶されているＮＦＣカード３と対応する電極１を物理的に一対にして管理することができ、電極１を例えば校正エリアと工場の間で持ち運ぶ際にも誤って他の電極の校正データが使用されることを防ぐことができる。また、このように持ち運びの時には電極１とＮＦＣカード３を一体にしつつ、校正や測定時において校正データの記憶又は送信が必要な場合には電極１から取り外されたキャップ１２だけをＮＦＣリーダライタＲＷ１、ＲＷ２に近接させるだけでよい。
【００８１】
その他の実施形態について説明する。
【００８２】
本発明に係る測定装置は各実施形態に記載しているように指示値としてｐＨを出力するものに限られず、イオン濃度、ＯＲＰ、導電率、溶存酸素、濁度、蛍光ＤＯ、温度等の定期的な校正が必要となるものであっても構わない。
【００８３】
各実施形態では校正用装置本体で算出される校正データを変換器又は測定用装置本体で使用できるようにするためにＮＦＣカードに校正データを記憶させていたが、例えばＮＦＣカード以外の持ち運び可能な記憶媒体に記憶させてもよい。例えばフラッシュメモリや接触型のＩＣカードの所定領域内に校正データ記憶部を構成し、校正データの授受ができるようにすればよい。すなわち、記憶媒体が電極と測定用装置本体との間を接続するケーブにより給電及び信号読み出しを行わなくても校正データを取得できるものであればよい。また、ＮＦＣカードについてはＦｅｌｉｃａに限られるものではなく、ＭＩＦＡＲＥ（登録商標）等の国際標準に規定されるその他の方式、規格のものであってもよい。
【００８４】
各実施形態では１つのＮＦＣカードに１つの電極の校正データを逐次書き込んでいくことにより校正履歴が残るようにしていたが、例えば１つのＮＦＣカードにより複数の電極の校正データを記憶させるようにしてもよい。この場合には各電極の識別子と、校正データとを対にしておき、測定用装置本体において接続される電極ごとに対応する校正データが自動的に読みだされて利用されるようにすればよい。
【００８５】
校正データの一例として校正係数を記憶する場合を説明したが、例えば標準液に電極が浸漬された時の電位差自体を校正データとして校正データ記憶部に記憶しておき、測定用装置本体内において記憶されている校正時に得られた１又は複数の出力を取得して、当該測定装置本体内において校正係数等を算出し、指示値の算出のために用いるように構成してもよい。
【００８６】
校正係数については前記電極のアナログ出力自体を変換するものであってもよいし、標準の検量線の式を変換するためのものであってもよい。各実施形態では校正係数という値の形で校正データ記憶部に記憶させていたが、例えば処理式やコードの形で記憶させるようにしてもよい。
【００８７】
校正用装置本体と測定用装置本体が、無線ネットワークやクラウドを介して校正データを授受するようにしてもよい。すなわち、校正データ外部出力部はネットワークにより校正用装置本体外へ校正データを外部へ送信するものであり、校正データ取得部はネットワークを介して校正用装置本体から出力された校正データを受信するように構成すればよい。この場合でも電極と各装置本体とを接続するケーブルについては新たに更新する必要がない。
【００８８】
なお、第１実施形態、第２実施形態においては工場で使用される第２装置本体に校正データを移すことを説明したが、工場ではなく、フィールドにおいて環境水や排水などの測定が行われる現場において用いられるものが第２装置本体であっても構わない。また、第３装置本体については、第１実施形態及び第２実施形態における校正用装置本体、あるいは、測定用装置本体のいずれとして用いても構わない。つまり、第３装置本体は可搬型のものに限られず、設置型として用いても構わない。設置型として第３装置本体を用いる場合には、第３装置本体は非接触型ＩＣチップを具備しないものであっても構わない。電極内に非接触型ＩＣチップを設ける場合には、被検液に浸漬されない基端側に設けるのが好ましいが、防水処理等が十分にできるのであれば、実施形態に図示している場所以外の場所に設けても構わない。すなわち、電極の筐体とは基端側のキャップ部分に限られるものではなく、ガラスで形成されている部分も含む概念である。
【００８９】
校正データが記憶される非接触型ＩＣカードについては、電極を保護するためのキャップに一体化したものに限られず、その他の電極に対して着脱可能に係合される係合部材に一体化したものであってもよい。例えば、センサ部の保護のためのキャップではなく、端子部の保護カバーに非接触型ＩＣカードが一体化していてもよい。また、係合部材は電極に対してねじにより固定されるものに限られず、例えば電極に対して差し込んだり、掛かり留められたりするものであってもよい。
【００９０】
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の組み合わせや変形を行っても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明であれば、測定現場とは別の場所での校正作業を可能としつつ、大幅な設備更新を行わなくてもよい測定装置を提供できる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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