(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定流体に内部液を供給する内部液供給部を有する比較電極を具備するｐＨ計において、
前記内部液とこの内部液を押圧する弾性体が内蔵されたケースと、
このケースに設けられ前記内部液が外部に流出する内部液流路と、
この内部液流路の流路壁に両端が固定された圧電素子を有しこの圧電素子の伸縮動作によりこの圧電素子の中央部分が前記内部液流路を開閉して前記内部液が外部に噴出するのを制御する噴出制御手段と、
を有する内部液供給部
を具備したことを特徴とするｐＨ計。
【請求項２】
前記内部液流路の外部開口部にノズルが設けられたこと
を特徴とする請求項１に記載のｐＨ計。
【請求項３】
前記内部液流路の外部開口部に多孔質体が設けられたこと
を特徴とする請求項１に記載のｐＨ計。
【請求項４】
前記ケースに接続された内部液補給タンク
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のｐＨ計。
【請求項５】
前記弾性体は、スプリングが内蔵された蛇腹
を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のｐＨ計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定液のＰＨを測定するＰＨ計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨ計に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】実開平０１−０５８１５６号公報
【特許文献２】特開平０９−１７８６９８号公報
【０００４】
図８は従来より一般に使用されている従来例の要部構成説明図で、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＡ-Ｏ-Ｂ要部断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ-Ｏ-Ｃ要部断面図である。
図において、１はガラス電極、２は多孔セラミックスからなる液絡部、３はチタンからなる液アース、４はガラス電極１等で検出された出力信号を伝送するケーブル、５はＰＨ計電極のボディ、６は比較電極、７はサーミスタでなる温度センサ、８はＫＣｌ溶液を収容しているＫＣｌ溶液室である。
ここで、ボディ５、ＫＣｌ溶液を収容しているＫＣｌ溶液室８と液絡部２とにより内部液供給部が構成されている。
【０００５】
以上の構成において、ボディ５の先端部が測定液に浸されると、ガラス電極１などによって、測定液のＰＨが検出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような装置においては、以下の間題点がある。
ＫＣｌ溶液室８の内部液は、液絡部２を通して少量ずつ流出することでｐＨ測定を行うことが出来る。液絡部２が汚れで詰まると上手く測定できないため、部品交換や洗浄を行い、メンテナンスを定期的に行う必要がある。
【０００７】
また、測定液の圧力が高いと、内部液を流出させるために、外部から内部液に加圧する必要がある。そのための加圧機構にコストがかかる。
液絡部２は、測定液中に深く浸される場合、測定液の圧力が内部液の圧力より高くなる。
【０００８】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、液絡部のつまりの恐れがなく、内部液加圧装置を必要とせず、液絡部の機能のばらつきがなく、内部液の流出量が変えられるｐＨ計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のｐＨ計においては、
測定流体に内部液を供給する内部液供給部を有する比較電極を具備するｐＨ計において、前記内部液とこの内部液を押圧する弾性体が内蔵されたケースと、このケースに設けられ前記内部液が外部に流出する内部液流路と、この内部液流路の流路壁に両端が固定された圧電素子を有しこの圧電素子の伸縮動作によりこの圧電素子の中央部分が前記内部液流路を開閉して前記内部液が外部に噴出するのを制御する噴出制御手段と、を有する内部液供給部を具備したことを特徴とするｐＨ計。
【００１２】
本発明の請求項２のｐＨ計においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のｐＨ計において、
前記内部液流路の外部開口部にノズルが設けられたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項３のｐＨ計においては、請求項１に記載のｐＨ計
において、
前記内部液流路の外部開口部に多孔質体が設けられたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項４のｐＨ計においては、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のｐＨ計
において、
前記ケースに接続された内部液補給タンクを具備したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項５のｐＨ計においては、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のｐＨ計
において、
前記弾性体は、スプリングが内蔵された蛇腹を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
内部液を噴出、制御するようにしたので、内部液の流出量を容易に一定にすることが出来るｐＨ計が得られる。
内部液を噴出、制御するようにしたので、汚れによる液絡部の詰まりがなくなり、指示ドリフト、応答時間が遅くなる問題が発生しないｐＨ計が得られる。
【００１７】
多孔セラミックスからなる液絡部は、流出量にばらつきがあり、原料ロットによっては、流出量が規格値に入らない場合があり、破棄する必要があったが、本発明では、流出量を一定にコントロールできるため、性能にばらつきのないｐＨ計が得られる。
【００１８】
内部液の流出量を積極的にコントロールできるために、アプリケーションに合わせて内部液の流出量を最適にすることができるｐＨ計が得られる。
測定液圧力が内部液の圧力より高い場合には、従来は、内部液の加圧装置が必要であったが、本発明では、噴出するようにしたので、加圧装置が不要になるｐＨ計が得られる。
なお、内部液補充部分をカートリッジ化することでメンテナンスがより容易になるｐＨ計が得られる。
【００２１】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
内部液流路の外部開口部にノズルが設けられたので、噴射形状を種々な形態にすることが容易に出来るｐＨ計が得られる。
【００２２】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
内部液流路の外部開口部に多孔質体が設けられたので、内部液の極微少量を分散させることが出来るｐＨ計が得られる。
【００２３】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
ケースに接続された内部液補給タンクが設けられたので、内部液を長期間補給しないで良い。しかも、内部液が減少しても、空間が出来ることがないので、内部液を補給時に、加圧する加圧装置が必要でなく、安価に、内部液の補給期間を長く出来るｐＨ計が得られる。
【００２４】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
弾性体は、スプリングが内蔵された蛇腹が設けられたので、構成が簡単となり安価なｐＨ計が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部構成説明図、図３，図４は図１の動作説明図である。
図において、図８と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図８との相違部分のみ説明する。
【００２６】
本発明は、図８従来例の、内部液を液絡部２からしみ出させる構造から、内部液を連続的に微量噴射する構造にしたものである。
【００２７】
図１において、内部液供給部１１は、ケース１２と内部液流路１３と噴出制御手段１４とを有する。
図２に示す如く、ケース１２は、内部液１２１とこの内部液を押圧する弾性体１２２が内蔵されている。
この場合は、弾性体１２２は、スプリング１２４が内蔵された蛇腹１２３を有する。
内部液流路１３は、ケース１２に取り付けられ、内部液１２１が外部に流出する。
なお、内部液流路１３は、１個でなく数個から構成されても良いことは勿論である。
【００２８】
噴出制御手段１４は、内部液流路１３に設けられ、内部液１２１が外部に噴出するのを制御する。
この場合は、噴出制御手段１４は、圧電素子が使用されている。
なお、噴出制御手段１４は、気泡を発生させるヒーターが使用されても良い。
【００２９】
なお、図２は、内部液供給部１１を分かり易く、模式図的に示したものであり、ボディ５に組み込まれた場合に、ケース１２と内部液流路１３，噴出制御手段１４等の配置関係は種々異なって来ることは勿論である。
【００３０】
以上の構成において、図２に示す如く、内部液１２１を加圧してケース１２内に補給する。このときの圧力で弾性体１２２は縮む。
図２に示す如く、内部液１２１の圧入後は、内部液流路１３は噴出制御手段１４、この場合は、圧電素子により閉じた状態になっている。
噴出制御手段１４である圧電素子が伸縮することで、内部液１２１が連続的に微小量噴出される。これによりガラス膜に生じたｐＨ起電力を測定可能になり、ｐＨ測定が行える。
【００３１】
内部液１２１が減少してくると弾性体１２２が延びてくるので、内部液貯蔵部に空間ができない。これにより内部液１２１に気泡が混入することを防止できる。
なお、噴出制御手段１４は、圧電素子の代わりに、ヒーターを使用し気泡を発生させ内部液１２１を噴射させても良い。
【００３２】
この結果、内部液を１２１噴出、制御するようにしたので、内部液１２１の流出量を容易に一定にすることが出来るＰＨ計が得られる。
内部液１２１を噴出、制御するようにしたので、汚れによる内部液供給部１１の詰まりがなくなり、指示ドリフト、応答時間が遅くなる問題が発生しないＰＨ計が得られる。
【００３３】
多孔セラミックスからなる液絡部２は、流出量にばらつきがあり、原料ロットによっては、流出量が規格値に入らない場合があり、破棄する必要があったが、本発明では、流出量を一定に積極的にコントロールできるため、性能にばらつきのないＰＨ計が得られる。
内部液１２１の流出量を積極的にコントロールできるために、アプリケーションに合わせて内部液１２１の流出量を最適にすることができるＰＨ計が得られる。
【００３４】
測定液圧力が内部液１２１の圧力より高い場合には、従来は、外部からの内部液１２１の加圧装置が必要であったが、本発明では、噴出するようにしたので、加圧装置が不要になるＰＨ計が得られる。
なお、内部液補充部分をカートリッジ化することでメンテナンスがより容易になるＰＨ計が得られる。
【００３５】
噴出制御手段１４は、圧電素子が使用されたので、構成が簡単にでき、故障が少なく、堅牢で容易に小型化が出来るＰＨ計が得られる。
【００３６】
噴出制御手段１４は、気泡を発生させるヒーターが使用されれば、更に構成が簡単にでき、故障が少なく、堅牢なＰＨ計が得られる。
弾性体は、スプリング１２４が内蔵された蛇腹１２３が設けられたので、構成が簡単となり安価なＰＨ計が得られる。
【００３７】
図５は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図５において、内部液流路１３の外部開口部にノズル１５が設けられている。
【００３８】
この結果、内部液流路１３の外部開口部にノズル１５が設けられたので、噴射形状を種々な形態にすることが容易に出来るＰＨ計が得られる。
【００３９】
図６は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図６において、内部液流路１３の外部開口部に多孔質体１６が設けられている。
【００４０】
この結果、内部液流路１３の外部開口部に多孔質体１６が設けられたので、内部液１２１の極微小流量を正確に供給することが出来るＰＨ計が得られる。
【００４１】
図７は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図７において、内部液補給タンク１７が、ケース１２に接続されている。
【００４２】
この結果、ケース１２に接続された内部液補給タンク１７が設けられたので、内部液１２１を長期間補給しないで良い。しかも、内部液１２１が減少しても、空間が出来ることがないので、内部液１２１を補給時に、外部から加圧する加圧装置が必要でなく、安価に、内部液１２１の補給期間を長く出来るＰＨ計が得られる。
【００４３】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】図１の動作説明図である。
【図５】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図６】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図７】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図８】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      ガラス電極
２      液絡部
３      液アース
４      ケーブル
５      ボディ
６      比較電極
７      温度センサ
８      ＫＣｌ溶液室
１１    内部液供給部
１２    ケース
１２１  内部液
１２２  弾性体
１２３  蛇腹
１２４  スプリング
１３    内部液流路
１４    噴出制御手段
１５    ノズル
１６    多孔質体
１７    内部液補給タンク
【図１】
0004953093.tif 000002
【図２】
0004953093.tif 000003
【図３】
0004953093.tif 000004
【図４】
0004953093.tif 000005
【図５】
0004953093.tif 000006
【図６】
0004953093.tif 000007
【図７】
0004953093.tif 000008
【図８】
0004953093.tif 000009