(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検液の水質を電気化学的に測定する測定器本体と、電極研磨器とから構成され、測定器本体は、測定用の端子電極が外部に露出するように設けられた測定端子部を具備し、電極研磨器は、測定端子部が装着される被挿着部と、測定端子部が被挿着部に装着された状態で端子電極と接触する研磨用部材とを具備し、前記端子電極は測定端子部の先端面に露出するように形成され、前記被挿着部は測定端子部が挿入可能な凹部にて形成され、前記研磨用部材は前記被挿着部の開口よりも底面側に配設されていることを特徴とする水質測定装置。
【請求項２】
測定器本体を、測定端子部の先端面に少なくとも一つの端子電極の先端面を露出させると共に、この端子電極の先端面を測定端子部の先端面と面一となるように形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の水質測定装置。
【請求項３】
測定器本体の測定端子部を円柱状に形成して測定端子部の先端面に少なくとも一つの端子電極の先端面を露出させ、電極研磨器の被挿着部を、上記円柱状の測定端子部が挿入される断面円形状の凹部にて形成し、被挿着部内に研磨用部材を配設して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の水質測定装置。
【請求項４】
電極研磨器は、被挿着部に装着された測定端子部の先端面に向けて研磨用部材を付勢する弾性部材を具備して成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水質測定装置。
【請求項５】
研磨用部材を、繊維状樹脂材、セラミックス、サンドペーパのうちのいずれかにて形成して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水質測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検液の水質を電気化学的な手法により測定する水質測定装置に関し、詳しくは電極劣化時に簡単な作業にて電極特性を再生させることができてメンテナンスが容易な水質測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、酸化還元電位を測定する酸化還元電位センサや、残留塩素測定用センサが広く市販されている。
【０００３】
従来の一般的な酸化還元電位センサとしては、白金等の不溶性金属電極を作用電極とすると共に、銀−塩化銀電極を内部電極とする比較電極を対極として、両電極を被検液に浸漬し、両電極間で発生する相対電位差を酸化還元電位として出力するものがある。
【０００４】
また、ポーラログラフ法を用いる残留塩素濃度測定センサとしては、飲料水内に二つの電極を対向させて配置し、この状態で電極間に一定の電圧を印加し、電極間に流れる電流により残留塩素濃度を測定するものがある。
【０００５】
また、特開平９−１１３４８３号公報、特開平１０−２９６２４０号公報、実公平４−２２８７５号公報等には、酸化還元電位センサや残留塩素濃度センサの構造が開示されており、これらによれば、白金電極や銀電極は板状や太い棒状のものが設けられており、このような電極が、電極を支持する支持体から突出した構造となっている。
【０００６】
このような、水質測定器による水質の測定を繰り返すと、電極の表面状態の変化、表面への空気による表面酸化や被検液による表面酸化に伴う酸化膜の形成、被検液中の酸化還元物質や不純物等の物理的吸着などの原因により、電極が劣化してしまい、この場合は電極を取り出してこの電極を研磨再生する必要があるが、従来のような支持体から電極を突出させた電極構造では電極の研磨作業が容易ではなく、煩雑な手間がかかるものであった。
【０００７】
ここで、従来における電極の再生方法としては、例えば洗浄薬剤としてクロム硫酸、熱濃硝酸、高塩酸溶液等を用い、このような洗浄薬剤に作用電極を浸漬することによって作用電極の表面を洗浄する方法があるが、特殊で危険な薬品を用いなければならないため洗浄作業が容易ではない。また特開平１０−２９６２４２号公報では、一対の電極のうちの一方の電極に他方の電極に対して負の電圧を印加する逆電処理を施すことにより電極の汚れを除去する方法が開示されているが、水質測定器に逆電処理用の機構を設けなければならず、構造が複雑化してしまい、高コスト化にもつながるものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、被検液の水質を電気化学的に測定するために用いられ、劣化した測定用の端子電極を容易に再生させることができる水質測定装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る水質測定装置は、被検液の水質を電気化学的に測定する測定器本体１と、電極研磨器６とから構成され、測定器本体１は、測定用の端子電極２が外部に露出するように設けられた測定端子部４を具備し、電極研磨器６は、測定端子部４が装着される被挿着部７と、測定端子部４が被挿着部７に装着された状態で端子電極２と接触する研磨用部材８とを具備し、前記端子電極２は測定端子部４の先端面に露出するように形成され、前記被挿着部７は測定端子部４が挿入可能な凹部にて形成され、前記研磨用部材８は前記被挿着部７の開口よりも底面側に配設されていることを特徴とするものである。
【００１０】
このとき、測定器本体１を、測定端子部４の先端面に少なくとも一つの端子電極２の先端面を露出させると共に、この端子電極２の先端面を測定端子部４の先端面と面一となるように形成することが好ましい。
【００１１】
また、測定器本体１の測定端子部４を円柱状に形成して測定端子部４の先端面に少なくとも一つの端子電極２の先端面を露出させ、電極研磨器６の被挿着部７を、上記円柱状の測定端子部４が挿入される断面円形状の凹部にて形成し、被挿着部７内に研磨用部材８を配設することも好ましい。
【００１２】
また、電極研磨器６は、被挿着部７に装着された測定端子部４の先端面に向けて研磨用部材８を付勢する弾性部材１５を具備することも好ましい。
【００１３】
また、研磨用部材８を、繊維状樹脂材、セラミックス、サンドペーパのうちのいずれかにて形成することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜４に示す例では、測定器本体１は、ハウジング３０にセンサ部、電源部、制御部、操作部及び表示部を備えた、携帯可能な小型のものとして形成されている。
【００１６】
ハウジング３０は樹脂成形品にて形成されており、内部に電源部及び制御部が内装されていると共に外面に操作部や表示部が設けられた本体部３３と、本体部３３の前部から前方に突出するように形成されると共に先端部に一対の端子電極２（２ａ，２ｂ）からなるセンサ部が設けられている測定端子部４とから構成されている。このハウジング３０は例えばＡＢＳ樹脂等のような樹脂成形品にて形成される。
【００１７】
図９は測定器本体１の装置構成を示すブロック図である。本体部３３内に内装される電源部は制御部に対して駆動用の電力を供給するものであり、ボタン型アルカリ電池等の小型の電池を用いることができる。また制御部は回路形成されたプリント配線板に抵抗、トランジスタ、コンデンサ、ＩＣチップ等の電子部品を実装するなどして構成されるものであり、センサ部からの出力が入力されて、この入力に基づいて水質の検知を行ない、この検知結果に基づいて表示部を制御するものである。
【００１８】
表示部はセンサ部からの出力に基づいて制御部にて検出された水質の検知結果を、制御部からの指令に基づいて表示するものであり、図１〜４に示す例では液晶表示パネル３１にて構成され、センサ部による出力値をそのまま表示したり、あるいはセンサ部からの出力を制御部にて計数処理することにより導出される酸化還元電位等の値を表示するようにしたりすることもできる。またこの表示部を、複数個の発光ダイオードにて構成し、例えば表示部を構成する複数個の発光ダイオードのうち、制御部にて検出された水質に対応する特定の発光ダイオードが点灯するように制御されるものとすることもできる。
【００１９】
また、操作部としては電源スイッチや測定モードを変更するための設定スイッチ等の操作スイッチ３２を設けることができ、例えば押しボタン式のスイッチ等にて構成することができる。
【００２０】
またハウジング３０の突出部２７は本体部３３から突出する円柱状に形成されており、その内部は中空に形成されて、この中空部は突出方向とは反対側の端部にて本体部３３内に連通している。
【００２１】
突出部２７の突出方向の先端には、端子電極２（２ａ，２ｂ）からなるセンサ部が設けられている。
【００２２】
端子電極２（２ａ，２ｂ）は、用途に応じて、銀線、白金線、銀線に塩化銀被膜を形成したもの等のような適宜の金属線からなるものや、容器１３内の０．１ｍｏｌ／ＬのＫＣｌ溶液等の標準液１０中に、銀に塩化銀被膜を形成したもの等の内部電極９を配置すると共に標準液１０−被検液間の導通をとる液絡部１１を設けた標準電極（図８参照）を設けることができる。
【００２３】
各端子電極２（２ａ，２ｂ）は少なくとも一対設けられるものであり、このとき異種の電極を設けることができる。例えば一方の端子電極２ｂを白金線で、他方の端子電極２ａを銀線又は銀線に塩化銀被膜を形成したもので形成すると、被検液の酸化還元電位や遊離塩素濃度を電気化学的に測定する水質測定器を構成することができる。銀線に塩化銀被膜を設けて端子電極２ａを形成する場合には、端子電極２ａは先端面のみが外部に露出するものであるから、銀線の先端面のみに塩化銀被膜を設ければ良い。また、一方の端子電極２ｂを白金線等で、他方の端子電極２ａを前記のような標準電極で形成することもできる。
【００２４】
まず、端子電極２（２ａ，２ｂ）として、銀線、白金線等のように酸化物皮膜を形成しない金属線からなるもののみを用いる場合に好適なセンサ部の構成を、図５を示して説明する。
【００２５】
端子電極２（２ａ，２ｂ）を支持する支持部材５は先端面と後端面とが円形状に形成された円柱状に形成され、支持部材５の先端面は全面に亘って平面状に形成される。端子電極２（２ａ，２ｂ）は支持部材５を先端面から後端面に貫通するように支持部材５に埋設されている。このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）の両端面のうち、支持部材５の先端面側は支持部材５の先端面と面一となるように形成され、支持部材５の後端面側は支持部材５の後端面から外方に突出するように形成される。このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）は平行並列に間隔をあけて配されるものであり、その間隔は適宜設定されるが、小型化を図ると共に短絡を防止するためには、２〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００２６】
このようにして支持部材５に端子電極２（２ａ，２ｂ）を埋設するにあたっては、例えば金型に端子電極２（２ａ，２ｂ）を配置した状態で支持部材５をインサート成形することにより形成することができる。この支持部材５は絶縁性と耐水性とを併せ持つ樹脂材料からなる材料にて形成することが好ましく、例えば塩化ビニル樹脂からなるものを用いることができる。
【００２７】
この支持部材５は突出部２７の先端部において突出部２７内の中空部に挿入され、このとき突出部２７の先端面と支持部材５の先端面とが面一となるようにするか、或いは図示はしていないが支持部材５の後端面側が突出部２７内の中空部に挿入されると共に先端面側が突出部２７の先端面よりも先端側に突出するように形成し、これによりセンサ部と突出部２７とからなる測定端子部４を形成する。このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）は、測定端子部４の先端面に露出すると共に、この先端面と、各端子電極２（２ａ，２ｂ）の先端面が面一となるように形成される。
【００２８】
上記の支持部材５の外周面と突出部２７の中空部の内周面との間は、耐水性の接着材を介在させる等して支持部材５を突出部２７に固着すると共に、支持部材５と突出部２７の接合部分をシールすることにより水密性を確保することが望ましい。
【００２９】
また各端子電極２（２ａ，２ｂ）の、支持部材５から突出する後端部には、リード線３（３ａ，３ｂ）がそれぞれ接続されている。リード線３（３ａ，３ｂ）としては、銅線、ニッケル線等の適宜の金属線からなるものが用いられる。ここで、リード線３（３ａ，３ｂ）は後端側が支持部材５の後方に引き出されて中空部内を通じて制御部に接続されており、センサ部からの出力を制御部に伝達する機能を有する。リード線３（３ａ，３ｂ）と端子電極２（２ａ，２ｂ）との接合は、スポット溶接やカシメ接続等のような任意の方法でなされる。
【００３０】
このように端子電極２（２ａ，２ｂ）は支持部材５に埋設されて支持されるものであるから、変形が生じにくく、水質測定時に端子電極２が強い水流に曝されたり端子電極２が何らかの物体と接触したりすることによって変形したり破損したりすることが防止されることとなり、このため金属線からなる細径の端子電極２（２ａ，２ｂ）を用いることにより電極材料を削減して低コスト化すると共に、このときの端子電極２（２ａ，２ｂ）の変形や破損を防止することができる。このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）は、センサ部の作製時における作業性、取り扱い性を向上すると共に低コスト化を図るためには、好ましくは線径０．１〜１．０ｍｍに形成するものである。
【００３１】
次に、端子電極２（２ａ，２ｂ）として、白金線等のように酸化物皮膜を形成しない金属線と、塩化銀被膜を形成した銀線のように酸化物被膜を有する金属線とを併設する場合に好適なセンサ部の構成を、図６，７を示して説明する。
【００３２】
端子電極２（２ａ，２ｂ）を支持する支持部材５は先端面と後端面とが円形状に形成された円柱状に形成される。この支持部材５の先端面は平面状に形成されると共に、この先端面に開口する凹部１８が形成され、この凹部１８の底面も平面状に形成される。この凹部１８は、例えば図６に示すように支持部材５の先端面と垂直な面とこの先端面と平行な面とで切欠かれた切欠き状に形成することができ、また図７に示すように支持部材５の先端面と側周面で開口するスリット状に形成することもでき、その形状は特に制限されない。
【００３３】
端子電極２（２ａ，２ｂ）は支持部材５を先端面から後端面に貫通するように支持部材５に埋設されている。このとき酸化物被膜を形成しない金属線からなる端子電極２ｂは、その両端面のうち、支持部材５の先端面側は支持部材５の先端面（凹部１８が形成されていない箇所における先端面）と面一となるように形成され、支持部材５の後端面側は支持部材５の後端面から外方に突出するように形成される。また、酸化物被膜が形成された金属線からなる端子電極２ａは、その両端面のうち、支持部材５の先端面側は支持部材５の凹部１８の底面と面一となるように形成され、支持部材５の後端面側は支持部材５の後端面から外方に突出するように形成される。
【００３４】
このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）は平行並列に間隔をあけて配されるものであり、その間隔は適宜設定されるが、小型化を図ると共に短絡を防止するためには、２〜１０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００３５】
このように支持部材５に端子電極２（２ａ，２ｂ）を埋設するにあたっては、例えば金型に端子電極２（２ａ，２ｂ）を配置した状態で支持部材５をインサート成形することにより形成することができる。この支持部材５は絶縁性と耐水性とを併せ持つ樹脂材料からなる材料にて形成することが好ましく、例えばエポキシ樹脂からなるものを用いることができる。このとき、支持部材５に形成する凹部１８は、樹脂成形の際に同時に形成しても良いが、樹脂成形時には図５に示すもののように凹部１８を形成せずに支持部材５を形成し、次いでエンドミル等の切削器具を用いるなどして支持部材５を酸化物被膜が形成される金属線と共に切削して、凹部１８を形成することもできる。
【００３６】
また、上記の図６，７では、支持部材５は突出部２７の先端部において突出部２７内の中空部に挿入され、このとき突出部２７の先端面と支持部材５の先端面とが面一となるようにするか、或いは図示はしていないが支持部材５の後端面側が突出部２７内の中空部に挿入されると共に先端面側が突出部２７の先端面よりも先端側に突出するように形成し、これによりセンサ部と突出部２７とからなる測定端子部４を形成する。このとき金属被覆を形成しない金属線からなる端子電極２ｂは、測定端子部４の先端面に露出すると共に、この先端面と、端子電極２ａの先端面が面一となるように形成される。また、金属被覆を形成する金属線からなる端子電極２ａは、測定端子部４の先端面に開口する凹部１８の底面に露出すると共に、この底面と、端子電極２ａの先端面が面一となるように形成される。
【００３７】
支持部材５の外周面と突出部２７の中空部の内周面との間は、耐水性の接着材を介在させる等して支持部材５を突出部２７に固着すると共に、支持部材５と突出部２７の接合部分をシールすることにより水密性を確保することが望ましい。
【００３８】
また、上記の図６，７に示すセンサ部においては、各端子電極２（２ａ，２ｂ）の、支持部材５から突出する後端部には、リード線３（３ａ，３ｂ）がそれぞれ接続されている。リード線３（３ａ，３ｂ）としては、銅線、ニッケル線等の適宜の金属線からなるものが用いられる。ここで、リード線３（３ａ，３ｂ）は後端側が支持部材５の後方に引き出されて中空部内を通じて制御部に接続されており、センサ部からの出力を制御部に伝達する機能を有する。リード線３（３ａ，３ｂ）と端子電極２（２ａ，２ｂ）との接合は、スポット溶接やカシメ接続等のような任意の方法でなされる。
【００３９】
このように端子電極２（２ａ，２ｂ）は支持部材５に埋設されて支持されるものであるから、変形が生じにくく、水質測定時に端子電極２が強い水流に曝されたり端子電極２が何らかの物体と接触したりすることによって変形したり破損したりすることが防止されることとなり、このため金属線からなる細径の端子電極２（２ａ，２ｂ）を用いることにより電極材料を削減して低コスト化すると共に、このときの端子電極２（２ａ，２ｂ）の変形や破損を防止することができる。このとき端子電極２（２ａ，２ｂ）は、センサ部の作製時における作業性、取り扱い性を向上すると共に低コスト化を図るためには、好ましくは線径０．１〜１．０ｍｍに形成するものである。
【００４０】
ここで、図６，７に示すように、一方の端子電極２ａに酸化物被膜を形成する際には、端子電極２ａの、リード線３ａとの接続部分を除く外面全面に酸化物被膜を形成しても良いが、外部に露出する先端面にのみ酸化物被膜を形成することが好ましい。このような酸化物被膜の形成方法を、銀線からなる端子電極２ａの前端面に塩化銀被膜を形成する場合を例に挙げて説明すると、一対の端子電極２（２ａ，２ｂ）を支持部材５に埋設した状態で、次亜塩素酸ナトリウム水溶液や塩化リチウム水溶液、塩化カリウム水溶液等のような塩素を含む電解質の水溶液中に各端子電極２（２ａ，２ｂ）の前端面を浸漬して、端子電極２（２ａ，２ｂ）間に通電を起こさせることにより、銀線からなる端子電極２ａの前端面に塩化銀被膜を形成することができる。
【００４１】
次に、端子電極２（２ａ，２ｂ）として、白金線等のように酸化物皮膜を形成しない金属線からなる端子電極２ａと、前記のような標準電極からなる端子電極２ｂとを併設する場合に好適な、センサ部の構成を、図８を示して説明する。
【００４２】
図示の例では、一方の端子電極２ａでは、リード線３の先端部と、リード線３の先端に接続された白金線等からなる端子電極２ａとが、円柱状の支持部材５中に埋設されており、この支持部材５の前端面において、端子電極２ａの前端面が支持部材５の前端面と面一となって露出している。また他方の端子電極２ｂでは、内部電極９及び容器１３は後端側に設けられた支持部材１２に支持されており、容器１３の前端部に、液絡部１１が設けられている。各端子電極２ａ，２ｂを支持する各支持部材５，１２は隣接して一体に形成されており、これにより、各端子電極２ａ，２ｂが隣接して併設されている。また、端子電極２ａにおける支持部材５の前端面よりも、他方の端子電極２ｂにおける液絡部１１の外部に露出する前端面が後方に配置されるように形成されている。
【００４３】
このように構成されるセンサ部は、突出部２７の先端部において突出部２７内の中空部に挿入され、このとき突出部２７の先端面と支持部材５の先端面とが面一となるようにするか、或いは図示はしていないが支持部材５の後端側が突出部２７内の中空部に挿入されると共に先端面側が突出部２７の先端面よりも先端側に突出するように形成し、これによりセンサ部と突出部２７とからなる測定端子部４を形成する。このとき金属被覆を形成しない金属線からなる端子電極２ｂは、測定端子部４の先端面に露出すると共に、この先端面と、端子電極２ａの先端面が面一となるように形成される。また、標準電極からなる端子電極２ａは、その先端面に形成された液絡部１１の前端面が、測定端子部４の先端面よりも後方に配置される。
【００４４】
端子電極２ｂを支持する支持部材５の外周面、並びに端子電極２ａを構成する容器１３又は端子電極１ａを支持する支持部材１２と、突出部２７の中空部の内周面との間は、耐水性の接着材を介在させる等して支持部材５及び端子電極２ａ（標準電極）を突出部２７に固着すると共に、支持部材５及び端子電極２ａと突出部２７の間の隙間をシールすることにより水密性を確保することが望ましい。
【００４５】
また一方の端子電極２ｂの後端部にはリード線３ｂが接続されると共に、他方の端子電極２ａ（標準電極）の内部電極９の後端部にリード線３ａが接続されている。リード線３（３ａ，３ｂ）としては、銅線、ニッケル線等の適宜の金属線からなるものが用いられる。ここで、リード線３（３ａ，３ｂ）は後端側が支持部材５の後方に引き出されて中空部内を通じて制御部に接続されており、センサ部からの出力を制御部に伝達する機能を有する。リード線３（３ａ，３ｂ）と端子電極２（２ａ，２ｂ）との接合は、スポット溶接やカシメ接続等のような任意の方法でなされる。
【００４６】
一方、電極研磨器６は、外装が断面円形状の凹部からなる被挿着部７を有する有底筒状に形成されている。この外装は、金属材、樹脂成形材等の適宜の材料から形成される。被挿着部７は、内部に測定器本体１の測定端子部４が挿入可能に形成されるものであり、このため被挿着部７の内径を、突出部の外径よりも僅かに大きくなるように形成する。
【００４７】
また被挿着部７内には、被挿着部７の開口よりも底面側に保持部材１４が配設されており、保持部材１４と被挿着部７の底面との間にはバネ等からなる弾性部材１５が介装されている。また保持部材１４には、被挿着部７の開口側に研磨用部材８が保持されている。研磨用部材８は、開口側に対向する面が平面状に形成されている。
【００４８】
ここで、保持部材１４は塩化ビニル等から形成されて、被挿着部７内を開口側及び底面側に移動可能に設けられている。
【００４９】
また、研磨用部材８は、適宜の研磨材から形成されるものであり、例えば東レ製の商品名「トレシー」等の繊維状樹脂材、新東産業製の商品面「サンディング・ブロック」等のセラミックス、サンドペーパ等から形成することができる。
【００５０】
また弾性部材１５は一端が被挿着部７の底面に、他端が保持部材１４に固着されており、保持部材１４及び研磨用部材８に外力がかかっていない状態では保持部材１４及び研磨用部材８を被挿着部７の開口と底面の間の所定位置に保持し、研磨用部材８に底面側へ向かう外力がかかって被挿着部７の底面側に移動した場合には、保持部材１４に対して被挿着部７の開口側に向かう弾性力を加えて、研磨用部材８を被挿着部７の開口側に付勢するようになっている。尚、保持部材１４をゴム等の弾性体にて形成する場合には、別途弾性部材１５を設けずに、保持部材１４を被挿着部７の底面に固着して設け、保持部材１４を弾性部材１５を兼用するものとして設けることもできる。
【００５１】
このように構成される水質測定装置では、測定器本体１を用いて被検液の水質を測定するにあたっては、測定端子部４の先端部を被検液に浸漬させることにより端子電極２（２ａ，２ｂ）の先端面を被検液と接触させ、また操作スイッチ３２を操作して電源をオンにする。
【００５２】
この状態では端子電極２（２ａ，２ｂ）間に、被検液の酸化還元電位や遊離塩素濃度に起因した電位差が生じて起電力が発生し、制御部はこの端子電極２（２ａ，２ｂ）間に生じた電圧を検出して、この検出結果に基づいて表示部（液晶表示パネル３１）にて使用者に被検液の水質を知らせる。
【００５３】
また、測定器本体１による水質の測定を繰り返すことにより、特に金属被膜が形成されていない金属線からなる端子電極２の表面状態の変化、表面への空気による表面酸化や被検液による表面酸化に伴う酸化膜の形成、被検液中の酸化還元物質や不純物等の物理的吸着などの原因により、この端子電極２が劣化した場合には、上記の電極研磨器６を用いて端子電極２を研磨再生する。
【００５４】
この場合は、測定器本体１の測定端子部４を先端側から電極研磨器６の被挿着部７内に挿入して、測定端子部４の先端面を研磨用部材８の表面に当接させる。そしてこの状態で、電極研磨器６に対して測定器本体１を、測定端子部４の中心軸を中心にして回転又は首振り回動させることにより、測定端子部４の先端面に露出する端子電極２が研磨されて再生される。この回転又は回動動作は、円柱状の測定端子部４を断面円形状の凹部からなる被挿着部７に挿入した状態で行うため、円滑且つ容易に行われる。このとき、測定器本体１に被挿着部７の底面側に向けて押圧力をかけながら測定器本体１を回転又は回動させると、測定端子部４の先端面にて研磨用部材８が押圧されることにより、研磨用部材８が保持部材１４ごと、弾性部材１５の弾性力に抗して被挿着部７の底面側に移動し、これにより研磨用部材８が弾性部材１５によって測定端子部４の先端面側に向けて付勢されて、測定器本体１の先端部に弾性部材１５から適度な押圧力がかけられた状態で、端子電極２の研磨が行えるものである。
【００５５】
ここで、例えば図５に示すようにセンサ部を構成する場合には、酸化物被膜が形成されていない金属線からなる一対の端子電極２ａ，２ｂが測定端子部４の先端面と面一になるように露出しているために、この一対の端子電極２ａ，２ｂが、研磨用部材８にて同時に研磨されて再生される。
【００５６】
また図６，７に示すようにセンサ部を構成する場合には、酸化物被膜が形成されていない金属線からなる端子電極２ｂが、その先端面が測定端子部４の先端面と面一になるように露出し、酸化物被膜が形成されている金属線からなる端子電極２ａが、測定端子部４の先端面よりも後方において、その先端面が、測定端子部４の先端面に開口する凹部１８の底面と面一になるように露出しているため、一対の端子電極２ａ，２ｂのうち、酸化物被膜が形成されていない金属線からなるものが研磨用部材８にて研磨されて再生され、酸化物被膜が形成されている金属線からなるものは研磨用部材８に当接せず、研磨により酸化物被膜が破損することを防止することができるものである。
【００５７】
また、図８に示すようにセンサ部を構成する場合には、酸化物被膜が形成されていない金属線からなる端子電極２ｂが、その先端面が測定端子部４の先端面と面一になるように露出し、標準電極からなる端子電極２ａが、その先端の液絡部が測定端子部４の先端面よりも後方に配置されているため、一対の端子電極２ａ，２ｂのうち、酸化物被膜が形成されていない金属線からなるものが研磨用部材８にて研磨されて再生され、標準電極からなるものは研磨用部材８に当接せず、研磨により液絡部が破損することを防止することができるものである。
【００５８】
このようにして、測定端子部４の先端面に露出する端子電極２の研磨を行うと、測定端子部４の先端面及び端子電極２の先端面と、研磨用部材８の表面とを当接させた状態で、この測定端子部４の先端面及び端子電極２の先端面と、研磨用部材８の表面とをこすり合わせて、端子電極２の研磨を容易に行うことが可能となる。すなわち、単に端子電極２の表面を研磨材等とこすり合わせようとしても、端子電極２の表面と研磨材等との表面とを当接させた状態を維持しながら研磨を行うことは困難であるが、上記のような構成によれば、測定器本体１を電極研磨器６に挿着しただけで、測定端子部４の先端面及び端子電極２の先端面と、研磨用部材８の表面とを容易に当接させることができ、更にこの状態で測定器本体１を電極研磨器６に対して回転又は回動させることにより、測定端子部４の先端面及び端子電極２の先端面と、研磨用部材８の表面とが当接した状態を維持したまま、端子電極２を容易に研磨再生することができるようになる。
【００５９】
また、図３，４に示すものは、上記のような実施形態において、被挿着部７の内周面に螺子溝１６を設けると共に、測定端子部４の外周面に、被挿着部７の螺子溝１６と合致する螺子溝１７を設けたものである。
【００６０】
このようにして水質測定装置を構成し、測定器本体１の端子電極２を電極研磨器６を用いて研磨するにあたっては、測定器本体１の測定端子部４を先端側から電極研磨器６の被挿着部７内に、測定端子部４の中心軸を中心にして回転しながら挿入する。このとき、測定端子部４と被挿着部７の螺子溝１６，１７同士が螺合しながら、測定端子部４が被挿着部７内に挿入される。このようにすると、測定端子部４の先端面が研磨用部材８の表面に当接することとなり、この状態で更に測定器本体１を回転させることにより、測定端子部４の先端面に露出する端子電極２が研磨されて再生される。
【００６１】
このときの測定器本体１の回転動作は、円柱状の測定端子部４を断面円形状の凹部からなる被挿着部７に挿入した状態で行い、且つ測定端子部４と被挿着部７の螺子溝１６，１７同士が螺合した状態で行われることから、円滑且つ容易に行われる。また、測定端子部４と被挿着部７の螺子溝１６，１７同士が螺合していることから、電極端子の研磨時には測定端子部４の先端面にて研磨用部材８が押圧される状態となっており、このため研磨用部材８が保持部材１４ごと、弾性部材１５の弾性力に抗して被挿着部７の底面側に移動し、これにより研磨用部材８が弾性部材１５によって測定端子部４の先端面側に向けて付勢されて、測定器本体１の先端部に弾性部材１５から適度な押圧力がかけられた状態で、端子電極２の研磨が行えるものである。
【００６２】
上記のような電極研磨器６による端子電極２の研磨は、端子電極２が汚染等することにより研磨が必要となるごとに、適宜行うことができるが、測定器本体１の不使用時には常時測定器本体１を電極研磨器６に装着するようにして、電極研磨器６を測定器本体１の保護キャップとして用いても良い。特に図３，４に示すものでは、測定器本体１を電極研磨器６に装着した状態では測定端子部４と被挿着部７の螺子溝１６，１７同士が螺合していることから、電極研磨器６と測定器本体１とが脱離しにくくなり、電極研磨器６を保護キャップとして好適に用いることが可能となる。またこのようにすると、測定器本体１を使用するごとに、この測定器本体１を電極研磨器６に装着して電極を研磨することとなり、端子電極２を常時清浄な状態に回復させて、測定精度を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、研磨用部材８は、保持部材１４に着脱自在に保持するなどして、電極研磨器６に対して着脱自在に形成すると、研磨用部材８の研磨性能が低下した場合に、新しい研磨用部材８と交換して、研磨性能を回復させることができる。また一つの測定器本体１に対して複数個の電極研磨器６を用意しておき、研磨用部材６の研磨性能が低下するたびに、新しい電極研磨器６と交換することもできる。
【００６４】
以下、更に具体的な実施の態様を示す。
【００６５】
装置構成としては、図１，２に示すようなものを用い、このときセンサ部は図６に示すように形成した。ここで、リード線３（３ａ，３ｂ）としては線径０．５ｍｍのニッケル線を用い、また端子電極２しては、線径０．１ｍｍの白金線と、線径０．２ｍｍの銀線を用いた。また、支持部材５はエポキシ樹脂（日本ペルノックス社製「エポキシＭＥ−３５２」の、主剤と硬化促進剤の１００：１５混合物）にて形成し、このときインサート成形により上記の端子電極２となる白金線及び銀線を埋設した。この支持部材は外形寸法７ｍｍ、端子電極２の間隔を２ｍｍとした。また凹部１８の形成は、スライス盤に装着したエンドミルを用いた切削加工により行い、凹部１８の底面に銀線からなる端子電極２（２ａ）が露出するようにした。
【００６６】
また、銀線からなる端子電極２（２ａ）への塩化銀被膜の形成にあたっては、まず支持部材５の前端面を洗浄剤（井内盛栄堂製「ピュアーソフト」）の６倍希釈溶液中に３０秒間浸漬した後、蒸留水中に３０秒間浸漬した。次に支持部材５の前端面を水酸化ナトリウムの１ｍｏｌ／Ｌ溶液中に３０秒間浸漬した後、蒸留水中に３０秒間浸漬した。次に支持部材５の前端面を塩酸の１ｍｏｌ／Ｌ溶液中に３０秒間浸漬した後、蒸留水中に３０秒間浸漬した。更にもう一度支持部材５の前端面を蒸留水中に３０秒間浸漬した。ここで、支持部材５の前端面をこれらの液中の浸漬している間、超音波洗浄機を用いて液中に超音波振動を加えるものとした。
【００６７】
次いで、支持部材５の前端面を次亜塩素酸ナトリウムの１０％水溶液中に３０分間浸漬して、銀線からなる端子電極２ａの前端面に、塩化銀被膜を形成した。
【００６８】
また電極研磨器６には、研磨用部材８として１０００番サンドペーパを設けた。
【００６９】
このように形成された水質測定装置を用い、まず、上記の測定端子部４の前端部を、試料Ａ（濃度０．４ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム溶液）又は試料Ｂ（アルカリイオン水）に浸漬した状態で、端子電極２（２ａ，２ｂ）間に発生する起電力を測定した。ここで、試料Ｂのアルカリイオン水は、アルカリイオン整水器（商品名「ミズトピアＴＫ７４５」；松下電工株式会社製）にて生成されたものを用いた。
【００７０】
次いで、センサ部に対して電極性能を劣化させる処理を施した後、電極研磨器６を用いて、端子電極の研磨を行い、更に前記と同様にして試料Ａ、試料Ｂについて測定を行った。
【００７１】
電極性能を劣化させる処理としては、センサ部を３０℃、８０％ＲＨ、ＮＯ濃度１００ｐｐｍの雰囲気中に１時間曝露するＮＯ被毒処理を行い、それぞれの処理を行ったセンサ部について、上記の測定を行った。
【００７２】
この結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
0003771851.tif 000002
この結果から明らかなように、電極性能を劣化させても、簡単な研磨作業を行うだけで、電極性能を回復させることができた。
【００７４】
【発明の効果】
上記のように本発明に係る水質測定装置は、被検液の水質を電気化学的に測定する測定器本体と、電極研磨器とから構成され、測定器本体は、測定用の端子電極が外部に露出するように設けられた測定端子部を具備し、電極研磨器は、測定端子部が装着される被挿着部と、測定端子部が被挿着部に装着された状態で端子電極と接触する研磨用部材とを具備し、前記端子電極は測定端子部の先端面に露出するように形成され、前記被挿着部は測定端子部が挿入可能な凹部にて形成され、前記研磨用部材は前記被挿着部の開口よりも底面側に配設されているため、測定器本体により水質の測定を繰り返し行うことにより、端子電極の表面状態の変化、表面への空気による表面酸化や被検液による表面酸化に伴う酸化膜の形成、被検液中の酸化還元物質や不純物等の物理的吸着などの原因により、電極性能が劣化した場合に、測定器本体の測定端子部を電極研磨器の被挿着部に挿着して、端子電極を研磨用部材にて研磨し、電極性能を容易に回復させることができるものである。
【００７５】
また、測定器本体を、測定端子部の先端面に少なくとも一つの端子電極の先端面を露出させると共に、この端子電極の先端面を測定端子部の先端面と面一となるように形成すると、この外力がかかる場合などによる端子電極の破損を防止することができると共に、端子電極の研磨時には研磨用部材を測定端子部の先端面と当接させた状態で研磨を行うことにより、端子電極の研磨を容易に行うことができるものである。
【００７６】
また、測定器本体の測定端子部を円柱状に形成して測定端子部の先端面に少なくとも一つの端子電極の先端面を露出させ、電極研磨器の被挿着部を、上記円柱状の測定端子部が挿入される断面円形状の凹部にて形成し、被挿着部内に研磨用部材を配設すると、測定器本体の測定端子部を電極研磨器の被挿着部に挿着した状態で、測定器本体を電極研磨機に対して、測定端子部の中心軸を中心にして容易に回転又は首振り回動させることができ、このとき電極端子と研磨用部材とがこすれあって、電極端子を容易に研磨することができるものである。
【００７７】
また、電極研磨器は、被挿着部に装着された測定端子部の先端面に向けて研磨用部材を付勢する弾性部材を具備するようにすると、電極端子を、弾性部材により適度な付勢力がかけられた研磨用部材にて研磨することができ、電極端子を容易に研磨することができるものである。
【００７８】
また、研磨用部材を、繊維状樹脂材、セラミックス、サンドペーパのうちのいずれかにて形成すると、このような研磨用部材にて、端子電極を容易に研磨再生させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す、一部破断した正面図である。
【図２】同上の実施の形態の動作を示す、一部破断した正面図である。
【図３】本発明の実施の形態の他例を示す、一部破断した正面図である。
【図４】同上の実施の形態の動作を示す、一部破断した正面図である。
【図５】図１〜４に示された実施形態における、センサ部の構成の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図６】図１〜４に示された実施形態における、センサ部の構成の他例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図７】図１〜４に示された実施形態における、センサ部の構成の他例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図８】図１〜４に示された実施形態における、センサ部の構成の他例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図９】測定器本体の装置構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  測定器本体
２  端子電極
４  測定端子部
６  電極研磨器
７  被挿着部
８  研磨用部材
１５  弾性部材
【図１】
0003771851.tif 000003
【図２】
0003771851.tif 000004
【図３】
0003771851.tif 000005
【図４】
0003771851.tif 000006
【図５】
0003771851.tif 000007
【図６】
0003771851.tif 000008
【図７】
0003771851.tif 000009
【図８】
0003771851.tif 000010
【図９】
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