专利名称:液质传感器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及测定工业用水等的水质的液质传感器。
背景技术:
一般而言,冷却水和制造工序中用到的工业用水、耕种栽培用的水、回收/处理的废水等在处理过程中投入了各种药液和药剂或者受到工序的影响,所以水质发生变化。在该情况下,为了判断水质是否是适合规定用途的状态而对水质进行管理,需要液质传感器。作为液质传感器,可列举对表示水的酸性、碱性程度的氢离子浓度指数进行测定的PH传感器、测定氧化还原电位的ORP传感器等。在通常的pH传感器中,使用了例如由玻璃等材质形成、内部填充有氯化钾(KCl)等的内部液的检测电极和比较电极。将这些电极浸溃于检验水内,将检测电极和参照电极的电位差换算为pH。此外,ORP传感器将例如由钼等材质形成的金属电极和比较电极浸溃于检验水,根据两电极间的电位差测定氧化还原电位。在pH传感器、ORP传感器等液质传感器中,使用将电极浸溃于检验水的被称为流室的测定槽。在这样的液质传感器中,为了提高响应速度和测定精度,优选的是,利用从供给口进入的检验水尽快地置换旧的检验水,使新的检验水迅速与电极接触。因此,作为液质传感器,提出了一种能够提高检验水的测定精度的液质传感器,其具备流室以及节流构造,所述流室具有检验水的供给口或者排出口,所述节流构造形成为使来自供给口的检验水流向传感器(专利文献I)。专利文献1:日本特开2010-060395号公报但是,在上述的专利文献I所公开的液质传感器中,在流室的最下部形成有检验水的供给口。因此,在传感器停止动作而未从供给口提供检验水的情况下,电极暴露于气体中,电极可能干燥。如果传感器所用的电极反复地浸溃于检验水/干燥,则检验水内的杂质等析出而付着于电极,存在测定精度变差、电极自身劣化的问题。对此,为了防止电极的干燥,可以在流室内形成使得电极一直浸于检验水内的贮液,但是,在该情况下,旧的检验水会贮留在电极所浸溃的贮液中,可能无法适当地进行检验水的测定。
实用新型内容本实用新型是鉴于这样的问题而完成的,其目的在于提供能够将贮液内的旧检验水迅速地置换为从供给口进入的检验水而加快测定响应速度的液质传感器。本实用新型的液质传感器流室,其具备导入测定流体的供给口、与该供给口连接的圆筒状的测定空间、以及与该测定空间相连并排出所述测定流体的排出口 ;以及电极单元,其安装于该流室并具有电极,该电极与从所述供给口导入所述测定空间的测定流体接触,输出基于所述测定流体的性质的信号,插入所述测定空间内的所述电极单元的前端部形成为与所述测定空间同轴的圆柱状,并具有隔板,该隔板卷绕地设置于所述前端部,朝所述电极的方向引导从所述供给口提供的测定流体,所述供给口和所述排出口位于所述测定空间的底部以及所述电极的上方,并且,所述供给口配置于所述排出口的下方,所述隔板从所述供给口和所述排出口之间的位置起朝该位置的相反侧的位置向下倾斜而划分上下,并且在所述相反侧的位置具有连通上下的连通部。其中,所述隔板的最低部分设置于所述电极的上方。其中,所述测定空间的底部以朝所述测定空间的下方向凹陷的方式形成为带有圆角。其中,所述电极单元的所述前端部构成为下端的端面具有从所述隔板的所述连通部朝所述供给口侧下降的倾斜度。其中,所述供给口和所述排出口设置于所述流室的检水槽的同一侧面。根据本实用新型,由于在电极单元设置有隔板,所以检验水从检水供给口朝着电极方向流动。因此,从检水供给口新提供的检验水能够迅速地与电极接触,能够提高液质传感器的响应速度。
图1是示出本实用新型一个实施方式的液质测定系统的结构的图。图2是示出该系统的液质传感器以及流室的外观立体图。图3 Ca)以及图3 (b)是示出该系统的液质传感器以及流室的截面图。[标号说明]I流水路径;2流室;3电极单元;4运算处理单元;5电压产生部;6电压检测部;7运算处理部;8显示部;21检水槽;22圆筒状空间;23检水供给口 ;24检水排出口;31前端部;32主体部;33连接器;34电极;35隔板;36密封部;37液接部。
具体实施方式
[整体结构]以下,参照附图,对该实用新型的优选实施方式进行说明。图1是示出本实用新型一个实施方式的液质传感器以及使用了该液质传感器的液质测定系统的结构的图。该液质测定系统具备:流水路径I,其向液质传感器S输送检验水;流室2,其安装于该流水路径I ;电极单元3,其安装于流室2 ;以及运算处理单元4,其根据基于电极单元3检测出的电位差而输出的信号,计算并显示流室2内的检验水所含的pH、氧化还原电位。此处,液质传感器S由流室2和电极单元3构成。如图1所示,运算处理单元4具备:电压产生部5,其向电极单元3的电极施加规定的电压;电压检测部6,其检测电极间的电位;运算处理部7,其根据该电压检测部6所检测的电压,计算pH、氧化还原电位,并且向电压产生部5输出合适的电压产生指令;以及显示部8,其显示该运算处理部7计算出的pH、氧化还原电位等。[液质传感器的结构]图2、图3 (a)以及图3 (b)是示出液质传感器S的流室2以及电极单元3的详细构造的图。图2是将液质传感器S的流室2以及电极单元3分离地示出的外观立体图,图3 Ca)以及图3 (b)是示出进行实际动作时液质传感器S的流室2与电极单元3组合后的状态的图,图3 Ca)是纵截面图,图3 (b)是从箭头方向观察图3 Ca)的A_A’截面的图。[0025]流室2插入检查流路,其中,检测流路例如使要测定的对象的检验水从流水路径I分流后再次在流水路径I中合流。该流室2具备整体形成为长方体状的检水槽21。在检水槽21中形成有圆筒状空间22,该圆筒状空间22在上表面具有开口。圆筒状空间22未贯通于检水槽21,而在检水槽21的下部附近具有底部。并且,该圆筒状空间22的底部朝下方凹陷成例如半球状而形成为带有圆角。在检水槽21的一个侧面设置有检水供给口 23和检水排出口 24。该检水供给口23以及检水排出口 24与流水路径I连接,控制检验水的导入/排出。此处,检水供给口 23设置于检水排出口 24的下方,位于圆筒状空间22的底部和下述的电极34的上方,在动作停止时,在圆筒状空间22的底部贮留检验水,电极34浸溃于检验水。电极单元3具有前端部31和主体部32,前端部31形成为与流室2的圆筒状空间22同轴的圆柱状,主体部32支承前端部31,通过连接器33保持于其他装置。前端部31以比圆筒状空间22小的直径形成,以使得检验水能够在圆筒状空间22内流通。在前端部31的前端设置有测定用电极34。作为电极34,例如可设置pH测定用或者ORP测定用电极,但是并非限定于这些电极,只要能够与检验水接触、用于输出基于检验水液质的信号,则任何电极均可。此外,在前端部31的前端设置有液接部37,液接部37具有与比较电极电导通的功能。比较电极构成为:配置在前端部31的内部,与检测用的电极34配合使用,示出成为测定基准的规定电压。如图3 (a)以及图3 (b)所示,露出了电极34和液接部37的前端部31插入圆筒状空间22,从而构成液质传感器。另外,虽然图示被省略,但前端部31中也可内置温度传感器。通过该温度传感器对测定进行温度补偿,能够准确地进行液质测定。在前端部31的周围设置有隔板35,隔板35以向电极34引导从检水供给口 23导入的检验水的方式进行整流。通过该隔板35,将圆筒状空间22内划分为上下。隔板35卷绕地设置于前端部31,并且形成为相对于以圆柱状前端部31的轴为垂线的平面具有倾斜度,隔板35的最上端的位置的部分位于检水供给口 23和检水排出口 24之间。此外,隔板35构成为,在检验水提供23以及检水排出口 24的相反侧的最低的部分中去除了一部分,具有检验水可上下流通的连通部。另外,隔板35形成为,隔板35的最低部分位于电极34的上方。前端部31形成为其下端的端面具有倾斜度。该倾斜度是这样的倾斜度:在检水供给口 23以及检水排出口 24的相反侧、即在去除了隔板35的位置,端面的位置最高,并且朝着形成有检验水提供23和检水排出口 24的一侧下降。密封部36具有在电极单元3的前端部31插入到流室2时对流室2内部进行密闭的功能。[液质传感器的动作]接着,对这样构成的液质传感器S的动作进行说明。流过检测流路的检验水从流室2的检水供给口 23导入到圆筒状空间22内,在前端部31的周围扩散。然后,检验水沿着设置于前端部31的隔板35朝下方、即圆筒状空间22的底部移动。由此,在电极单元3的前端部31,各电极34与检验水接触。测定此时的电极34的电位,并且发送到运算处理单元4,运算处理单元4根据该电位计算pH、氧化还原电位。此外,与电极34接触后的检验水在到达带圆角的圆筒状空间22的底部后,沿该底部的圆角朝上方移动。由于去除隔板35的位置是检水槽21与隔板35的唯一开口,所以朝上方移动的检验水通过该开口,朝隔板35上方移动。然后,检验水从检水排出口 24排出,返回至流水路径I。[液质传感器的效果]接着,对本实施方式的液质传感器S的效果进行说明。由于倾斜地设置隔板35,所以,检验水从检水供给口 23直接朝电极方向流动。因此,能够迅速地使从检验水提供23新提供的检验水与电极34接触,能够提闻传感器的响应速度。在检水供给口 23和检水排出口 24形成在检水槽21的同一侧面的情况下,从检水供给口 23导入的检验水可能直接地流向检水排出口 24,但是根据本实施方式的液质传感器S,能够通过隔板35防止这样的流动。并且,通过将检水供给口 23和检水排出口 24配置在检水槽21的同一侧面,能够节省空间。此外,由于检水供给口 23设置在圆筒状空间22的底部和电极34的上方,所以本实施方式的液质传感器即使在动作停止的状态下,也会在圆筒状空间22的底部残存一部分检验水而形成贮液。因此,电极34始终浸溃于检验水,能够防止电极34的干燥。此外,通过使圆筒状空间22的底部形成为带有圆角,能够减少死区(deadspace),稳定地形成在圆筒状空间22内循环的检验水的流动。其结果是,能够迅速且可靠地置换旧的检验水与新的检验水,能够准确地测定检验水的pH、氧化还原电位。本实施方式的液质传感器S形成为前端部31的端面具有倾斜度。因此,即使在由于某些原因从检水供给口 23进入空气的情况下,空气会贮留在检水供给口 23附近的隔板35的下方,或者从隔板35之间逸出到圆筒状空间22内的上部,而不会在前端部31的端面产生气泡。如果电极34进入气泡中,则可能无法测定检验水的准确的电位差,但是根据本实施方式的液质传感器S,通过防止在前端部31的端面生成气泡,能够准确地测定检验水的电位差,此外,贮留在具有倾斜度的隔板35下方的气泡在检水供给口 23的附近的层最厚,所以,即使将检水供给口 23的高度提升一定程度,贮留在圆筒状空间22的底部的检验水的量也不会过度增多。因此,能够保持为了电极34的保湿而所需的不会对检验水的置换速度带来影响的适量的检验水。另外,本实用新型不限于上述的实施方式。例如,为了更大幅度地促进检验水的流动,也可以将隔板35设置为在纵截面中呈弧状。
权利要求1.一种液质传感器,其特征在于,该液质传感器具备: 流室,其具备导入测定流体的供给口、与该供给口连接的圆筒状的测定空间、以及与该测定空间相连并排出所述测定流体的排出口 ;以及 电极单元,其安装于该流室并具有电极,该电极与从所述供给口导入所述测定空间的测定流体接触,输出基于所述测定流体的性质的信号, 插入所述测定空间内的所述电极单元的前端部形成为与所述测定空间同轴的圆柱状,并具有隔板,该隔板卷绕地设置于所述前端部,朝所述电极的方向引导从所述供给口提供的测定流体, 所述供给口和所述排出口位于所述测定空间的底部以及所述电极的上方,并且,所述供给口配置于所述排出口的下方, 所述隔板从所述供给口和所述排出口之间的位置起朝该位置的相反侧的位置向下倾斜而划分上下,并且在所述相反侧的位置具有连通上下的连通部。
2.根据权利要求1所述的液质传感器,其特征在于, 所述隔板的最低部分设置于所述电极的上方。
3.根据权利要求1或2所述的液质传感器,其特征在于, 所述测定空间的底部以朝所述测定空间的下方向凹陷的方式形成为带有圆角。
4.根据权利要求1或2所述的液质传感器,其特征在于, 所述电极单元的所述前端部构成为下端的端面具有从所述隔板的所述连通部朝所述供给口侧下降的倾斜度。
5.根据权利要求1或2所述的液质传感器,其特征在于, 所述供给口和所述排出口设置于所述流室的检水槽的同一侧面。
专利摘要本实用新型提供液质传感器,能够加快测定的响应速度。该液质传感器具备流室和电极单元,流室具备导入测定流体的检水供给口、与该检水供给口连接的圆筒状空间、以及与该圆筒状空间相连并排出测定流体的检水排出口,电极单元安装于该流室并具有电极,电极与测定流体接触,根据测定流体的性质而输出信号。插入圆筒状空间内的电极单元的前端部具有隔板,隔板将从检水供给口提供的测定流体朝着电极的方向引导。检水供给口配置于检水排出口的下方。隔板从检水供给口和检水排出口之间的位置朝着该位置的对侧的位置向下倾斜而划分上下,并在对侧的位置具有连通上下的连通部。
文档编号G01N27/00GK202994705SQ201220576409
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年9月26日
发明者柳秀幸 申请人:株式会社易威奇