(57)【要約】【課題】スリップリングが不要で、指示極の洗浄力が向上された塩素計を実現する。【解決手段】測定流体中の塩素濃度を測定する塩素計において、測定流体が流入される測定槽と、この測定槽の槽壁に設けられた指示極と前記測定槽に設けられ前記指示極を研磨する複数の電極研磨球と、前記測定槽に設けられ前記電極研磨球を攪拌する攪拌本体と、前記測定槽外に設けられ前記攪拌本体を駆動制御する攪拌本体駆動制御手段とを具備したことを特徴とする塩素計である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定流体中の塩素濃度を測定する塩素計において、
測定流体が流入される測定槽と、
この測定槽の槽壁に設けられた指示極と、
前記測定槽に設けられ前記指示極を研磨する複数の電極研磨球と、
前記測定槽に設けられ前記電極研磨球を攪拌する攪拌本体と、
前記測定槽外に設けられ前記攪拌本体を駆動制御する攪拌本体駆動制御手段と
を具備したことを特徴とする塩素計。
【請求項２】
前記攪拌本体は磁性体を有し、前記攪拌本体駆動制御手段は電磁石を有すること
を特徴とする請求項１記載の塩素計。
【請求項３】
前記攪拌本体は磁性体を有し、前記攪拌本体駆動制御手段は、前記磁性体を駆動する駆動磁性体とこの駆動磁性体を回転させる駆動回転手段とを有すること
を特徴とする請求項１記載の塩素計。
【請求項４】
前記駆動回転手段は、モータ、気体、液体が使用されたこと
を特徴とする請求項３記載の塩素計。
【請求項５】
前記攪拌本体と前記攪拌本体駆動制御手段とを直接連結する連結手段
を具備したことを特徴とする請求項１記載の塩素計。
【請求項６】
前記指示極は前記測定槽に着脱自在に設けられたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の塩素計。
【請求項７】
前記電極研磨球は、セラミックスあるいはガラスが使用されたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の塩素計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素計に関するものである。
更に詳述すれば、スリップリングが不要で、指示電極の洗浄力が向上された塩素計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塩素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】特開平０４−０４０６０４号公報
【特許文献２】特開２００４−０５３５４９号公報
【０００４】
図５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、ポーラログラフ方式を利用して水中の残留塩素を測定するものである。
図６は図５の要部構成説明図である。
【０００５】
図において、サンプル水５中に指示極１と比較極２を入れ、これらの電極間に直流電圧を加えると、指示極１表面において被電解質（塩素）の電解還元反応が生じ、指示極１と比較極２間に電流が流れる。
【０００６】
電極間に電圧が印加されると、指示極１の近傍には濃度分極を生じた一定の拡散層が形成される。この状態では電解還元電流は拡散速度に比例する。拡散速度はサンプル水５中の残留塩素濃度に比例する。
したがって、このときの電流（拡散電流Ｉｄ）を測定することでサンプル水５中の残留塩素を測定することができる。
【０００７】
このような塩素濃度測定においては、塩素濃度と拡散電流の比例性を安定的に得るために拡散層の厚さを一定に保つことが重要である。そのため、拡散層の厚さを一定に保つために、指示極１をモータ３によって一定速度で常時回転させる。
指示極１は常時回転しているため、拡散電流Ｉｄを検出するためには回転体から電流を取り出すことができる電気伝達機構４が必要となる。
【０００８】
図６は従来の電気伝達機構４の一例を示す図である。
４ａは指示極１と電気的に導通しこの指示極１と共に回転する円形のスリップリングである。
スリップリング４ａの近傍には、スリップリング４ａの外周面に接触するブラシ４ｂおよびこのブラシ４ｂを支持する支持部４ｃが非回転状態で設置されている。
【０００９】
ブラシ４ｂをスリップリング４ａに接触させることにより電気的に導通状態となり、回転しているスリップリング４ａと静止しているブラシ４ｂの間で電流を伝達することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような装置においては、以下の間題点がある。
回転する電極から塩素イオン電流を取り出すため、スリップリングなどの機構が必要であり、スリップリング４ａとブラシ４ｂとの位置調整が難しいなどの問題点がある。
また、モータなどの高額な有寿命部品の交換が必要となる。
【００１１】
また、固定電極方式で水流式などがあるが電極を研磨する力が弱く充分に洗浄できないなどの欠点がある。
電極固定式で測定槽自体を回転させる構造もあるが、形状が大きくなり、また、遠心力により測定液が測定槽中心の電極に流れ込み難いと言う問題点があった。
【００１２】
本発明の目的は、上記の課題を解決するものである。
電極部を固定とするため、電流を取出すのにスリップリングなどの回転体からの電流取出し機構が不要になり、組立て精度、コストが低減でき、小型化できる塩素計を提供することにある。
攪拌本体により、積極的に電極研磨球が攪拌できるので、指示極の洗浄がより確実に且つ迅速に出来る塩素計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の塩素計においては、
測定流体中の塩素濃度を測定する塩素計において、測定流体が流入される測定槽と、この測定槽の槽壁に設けられた指示極と、前記測定槽に設けられ前記指示極を研磨する複数の電極研磨球と、前記測定槽に設けられ前記電極研磨球を攪拌する攪拌本体と、前記測定槽外に設けられ前記攪拌本体を駆動制御する攪拌本体駆動制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２の塩素計においては、請求項１記載の塩素計において、
前記攪拌本体は磁性体を有し、前記攪拌本体駆動制御手段は電磁石を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３の塩素計においては、請求項１記載の塩素計において、
前記攪拌本体は磁性体を有し、前記攪拌本体駆動制御手段は、前記磁性体を駆動する駆動磁性体とこの駆動磁性体を回転させる駆動回転手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４の塩素計においては、請求項３記載の塩素計において、
前記駆動回転手段は、モータ、気体、液体が使用されたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５の塩素計においては、請求項１記載の塩素計において、
前記攪拌本体と前記攪拌本体駆動制御手段とを直接連結する連結手段を具備したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項６の塩素計においては、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の塩素計において、
前記指示極は前記測定槽に着脱自在に設けられたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７の塩素計においては、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の塩素計において、
前記電極研磨球は、セラミックスあるいはガラスが使用されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
指示極が測定槽に固定にできるため、電流の取出しにスリップリングなど高価で調整の必要な機構をなくせるため、コストが低減でき、小型化できる塩素計が得られる。
攪拌本体により、積極的に電極研磨球が攪拌できるので、指示極の洗浄がより確実に且つ迅速に出来る塩素計が得られる。
【００２１】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
攪拌本体駆動制御手段に電磁石が使用されたので、モータのような回転部品がなくなり長寿命化、小型化ができる塩素計が得られる。
電磁石を使用することで攪拌スピードを自由に制御できる塩素計が得られる。例えば、電極表面の汚れが大きいときは速く攪拌する、電極感度が変化した場合には回転速度を調節して補正する。
【００２２】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
磁性材を使用した攪拌体と攪拌本体駆動制御手段が非接触の構造では、攪拌体と攪拌本体駆動制御手段の連結体をなくすことができるので、小型化およびコスト削減ができる塩素計が得られる。
【００２３】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
攪拌本体駆動制御手段に、液体や気体を使用して水車または風車の先に磁性材を取り付け回転させることで、よりコストダウンを計れる塩素計が得られる。またその場合、省電力で環境にやさしい塩素計が得られる。
【００２４】
本発明の請求項５によれば、次のような効果がある。
攪拌本体と攪拌本体駆動制御手段とを直接連結する連結手段が設けられたので、より強力な指示極の洗浄手段が確保できる塩素計が得られる。
【００２５】
本発明の請求項６によれば、次のような効果がある。
指示極をユニット化し、例えばねじ加工をして、測定槽に取付ける構造にした場合には、指示極の磨耗が発生した場合にも、簡単に電極交換が行える、且つ、メンテナンスも容易に行える塩素計が得られる。
【００２６】
本発明の請求項７によれば、次のような効果がある。
電極研磨球は、セラミックスあるいはガラスが使用されたので、塩素に対する耐腐食性が良好な塩素計が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の一実施例の要部構成説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２は図１の要部構成説明図である。
図において、図５と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図５との相違部分のみ説明する。
【００２８】
図１において、測定槽１１には、測定流体が流入される。測定槽１１は、この場合は、円筒状をなしている。
指示極１２は、測定槽１１の槽壁に設けられている。
この場合は、指示極１２は測定槽１１に着脱自在に設けられている。具体的には、指示極１２は測定槽１１にねじ止めされている。
【００２９】
対極１３は、測定槽１１に設けられている。
なお、対極１３の位置は、測定槽１１の中で接液し固定されていれば、測定槽１１でなくどこでも良い。
複数の電極研磨球１４は、測定槽１１に設けられ、指示極１２を研磨する。
この場合は、電極研磨球１４は、セラミックスあるいはガラスが使用されている。
【００３０】
攪拌本体１５は、測定槽１１に設けられ、電極研磨球１４を攪拌する。
攪拌本体駆動制御手段１６は、測定槽１１外に設けられ、攪拌本体１５を駆動制御する。
この場合は、また、攪拌本体１５は磁性体１５１を有し、攪拌本体駆動制御手段１６は電磁石１６１を有する。
磁性体１５１は、コーティング体１５２により、コーティングされている。
【００３１】
なお、攪拌本体は磁性体を有し、攪拌本体駆動制御手段は、磁性体を駆動する駆動磁性体とこの駆動磁性体を回転させる駆動回転手段とを有しても良い。
その場合は、駆動回転手段は、モータ、あるいは気体、あるいは液体が使用されている。
【００３２】
以上の構成において、指示極１２と対極１３間に電圧を印加することで、測定槽１１内の測定流体の塩素濃度に応じた塩素イオン電流が流れる。
この印加電圧は塩素イオン電流に応じて変化させる必要がある。
また、指示極１２表面を初期状態に保つために、電極研磨球１４で研磨している。
【００３３】
攪拌本体１５を攪拌本体駆動制御手段１６の磁力により回転させることで、周囲の多数の電極研磨球１４を測定槽１１に沿って回転させる。これにより電極１２の表面を研磨できる。
なお、攪拌本体駆動制御手段１６の磁性材をモータ、気体、液体を使用して回転させることで同様な効果が得られる。
【００３４】
この結果、
指示極１２が測定槽１１に固定にできるため、電流の取出しにスリップリング４ａなど高価で調整の必要な機構をなくせるため、コストが低減でき、小型化できる塩素計が得られる。
攪拌本体１５により、積極的に電極研磨球１４が攪拌できるので、指示極１２の洗浄がより確実に且つ迅速に出来る塩素計が得られる。
【００３５】
攪拌本体駆動制御手段１６に電磁石１６１が使用されたので、モータのような回転部品がなくなり長寿命化、小型化ができる塩素計が得られる。
電磁石１６１を使用することで攪拌スピードを自由に制御できる塩素計が得られる。例えば、電極表面の汚れが大きいときは速く攪拌する、電極感度が変化した場合には回転速度を調節して補正する。
【００３６】
磁性材を使用した攪拌体１５と攪拌本体駆動制御手段１６が非接触の構造では、攪拌体１５と攪拌本体駆動制御手段１６の連結体をなくすことができるので、小型化およびコスト削減ができる塩素計が得られる。
【００３７】
攪拌本体駆動制御手段１６に、液体や気体を使用して水車または風車の先に磁性材を取り付け回転させることで、よりコストダウンを計れる塩素計が得られる。
また、その場合、省電力で環境にやさしい塩素計が得られる。
【００３８】
指示極１２をユニット化し、例えば、ねじ加工をして、測定槽１１に取付ける構造にした場合には、指示極１２の磨耗が発生した場合にも、簡単に電極交換が行える、且つ、メンテナンスも容易に行える塩素計が得られる。
【００３９】
電極研磨球１４は、セラミックスあるいはガラスが使用されたので、塩素に対する耐腐食性が良好な塩素計が得られる。
【００４０】
図３は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図３において、対極２１は、測定槽１１の槽壁に設けられている。
この場合は、対極２１は測定槽１１に着脱自在に設けられている。具体的には、対極２１は測定槽１１にねじ止めされている。
【００４１】
図４は、本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
図４において、連結手段３１は、攪拌本体３２と攪拌本体駆動制御手段３３とを直接連結する。
この場合は、連結手段３１は、丸棒状の連結棒が使用されている。
【００４２】
この結果、攪拌本体２２と攪拌本体駆動制御手段２３とを直接連結する連結手段２１が設けられたので、より強力な指示極の洗浄手段が確保できる塩素計が得られる。
【００４３】
なお、図１実施例では、攪拌本体駆動制御手段１６は測定槽１１の下部にあるが、測定槽１１の上または側面どこでも最適な位置で良い。
また、測定に２つ以上の電極を必要とし電極表面が汚れると測定に影響を及ぼす計器に使用できる。
【００４４】
２電極方式だけでなく、３電極方式などイオン電流を測定する電極の研磨構造に使用できる。
また、電極を置き換えることで導電率測定およびＰＨ測定なども可能となる。小型のため、３電極方式の残塩計、導電率計、ＰＨ計などを、１つの装置内にこれらを配置して小型の水質モニタも製作可能である。
【００４５】
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】
【００４６】
【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】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】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。
【図６】図５の要部構成説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１      指示極
２      比較極
３      モータ
４      電気伝達機構
４ａ    スリップリング
４ｂ    ブラシ
４ｃ    支持部
５      サンプル水
１１    測定槽
１２    指示極
１３    対極
１４    電極研磨球
１５    攪拌本体
１５１  磁性体
１５２  コーティング体
１６    攪拌本体駆動制御手段
１６１  電磁石
２１    対極
３１    連結手段
３２    攪拌本体
３３    攪拌本体駆動制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2009168694.tif 000006
【図５】
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【図６】
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