極譜式殘留氯傳感器制造技術

本發明專利技術提供一種可以降低作用極的電極表面積的時效變化的極譜式殘留氯傳感器。該極譜式殘留氯傳感器至少將作用極（2）和對極浸漬于被測定水中，通過測定由于氧化還原反應在作用極與對極間流通的電流，測定被測定水中的殘留氯濃度。構成作用極的導電性材料（16）呈與軸方向正交的截面的面積在軸方向不同位置都相同的形狀，并以留下軸方向兩端面的方式被殼體（17）覆蓋，且將一端面側浸漬于被測定水中。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及使用極譜法測定被測定水中含有的氯、次氯酸、次氯酸根離子等殘留氯的濃度的極譜式殘留氯傳感器。
技術介紹
目前，循環式浴池或游泳池等使用的水投入次氯酸鈉等藥劑，進行殺菌消毒。在該水的殘留氯濃度高的情況下，因為恐怕會對人體帶來不好影響，所以，以使用Dro法或極譜法的次氯酸濃度測定裝置測定殘留氯的量，并進行監視，使殘留氯的量成為規定的殘留氯濃度。通常，如專利文獻I所示，極譜法的殘留氯濃度的測定裝置具備作用極、對極以及用于固定保持施加于作用極的電壓的參照極，將這些極浸潰于被測定水中，向作用極和對極間施加以參照極的電位為基準的規定電壓，并測定在這些作用極和對極間流通的電流。例如，對于施加了規定電壓的情況下的作用極和對極間流通的測定電流值，預先具有次氯酸濃度的校準曲線數據，將實際測定的測定電流值和該數據比較，取得次氯酸濃度。圖14表示該校準曲線數據之一例。在該圖中，橫軸為次氯酸等的殘留氯濃度X，縱軸為根據測定電流值得到的檢測電壓Y，在對作用極和對極間施加了規定電壓時，預測定Y=A1X-A2S (運算參數)成立。而且，因為從測定電流值可知Y，所以，通過該Y并使用上述式(運算參數)運算殘留氯濃度X。該極譜法的殘留氯濃度的測定中，在對作用極和對極間施加以參照極為基準的規定電壓，該情況下，參照極的電位在其特質上形成為恒定狀態。因此，可以將作用極的電位設定為規定電位。此時，通過測定在作用極與對極間流通的電流，可以根據校準曲線數據推定該被測定水中的次氯氯度。專利文獻1:(日本)特開2011 - 7508號公報非專利文獻1:資材和素材115 (1999) N0.6論文“不均化反應的利用引起的金的溶解和金微粉末的析出”在此，圖7及圖9表示現有的作用極100、101的例子。作用極100、101作為導電性材料例如由金構成。該情況下，作用極100為在由合成樹脂等絕緣體構成的圓柱狀的基材102的周圍卷繞環狀的導電性材料(金)103的構成，在作用極101的情況下，其由圓柱狀的導電性材料(金)103構成。另一方面，在對浸潰于被測定水中的作用極和對極間施加電壓的情況下，在各電極表面生成水垢等，因此，定期切換極性，進行其表面的清凈化，但由于該極性切換，在長期間使用的情況下，作用極的導電性材料會溶解。如圖11、圖12所示，該電極溶解具有流通的電流值越大或被測定水中的氯化物離子濃度越高、越急劇的趨勢(在酸性環境下氯化物離子存在的情況下金會溶解例如參照非專利文獻I)。因此，在上述作用極100的情況下，如圖8中從左到右所示，導電性材料103變無或變小。另外，在上述作用極101的情況下，如圖10中從左到右所示，圓柱狀的作用極101(導電性材料)變細。由此，與被測定水接觸的導電性材料103的表面積即電極表面積(檢測面積)變小。圖13表示隨著使用時間導電性材料的檢測面積縮小的狀況。而且，由于電極反應依賴于其表面積，因此，這樣存在當構成作用極的導電性材料的與被測定水接觸的面積即電極表面積變小時，與電極表面積成比例，測定電流值大幅降低，靈敏度降低的問題。
技術實現思路
本專利技術為了解決現有技術課題而提出，其目的在于提供一種可以降低作用極的電極表面積的時效變化的極譜式殘留氯傳感器。為了解決上述課題，本專利技術的極譜式殘留氯傳感器，至少將作用極和對極浸潰于被測定水中，通過測定因氧化還原反應在作用極與對極間流通的電流，測定被測定水中的殘留氯濃度，其特征在于，構成作用極的導電性材料呈與軸方向正交的截面的面積在軸方向的不同位置都相同的形狀，并以留下軸方向的一端面或兩端面的方式被絕緣體覆蓋，且將一端面側浸潰于所述被測定水中。第二方面在上述專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，絕緣體為一端或兩端開放的絕緣性殼體，導電性材料收納于該殼體內。第三方面在上述第一專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，絕緣體涂敷于導電性材料。第四方面在上述各專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，構成作用極的導電性材料為金。第五方面在上述各專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，還具備一端面與導電性材料的另一端面接觸的與該導電性材料不同的第二導電性材料，絕緣體也覆蓋第二導電性材料，而且，經由該第二導電性材料測定在作用極與對極間流通的電流。第六方面在上述各專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，還具備:作用極、所述對極、參照極，其浸潰于被測定水中；測定部，其以該參照極的電位為基準向作用極施加規定電壓，并測定在對極和作用極間流通的電流值；運算部，其保持表示殘留氯濃度和規定電壓下的電流值的關系的校準曲線數據，基于該校準曲線數據，并根據在被測定水的由測定部的測定電流值，求出殘留氯濃度并將其輸出。第七方面在上述各專利技術的基礎上的極譜式殘留氯傳感器，其特征在于，切換向作用極和對極間施加的電壓的極性。根據本專利技術，在極譜式殘留氯傳感器中，至少將作用極和對極浸潰于被測定水中，通過測定由于氧化還原反應而在作用極和對極間流通的電流，測定被測定水中的殘留氯濃度，其構成為，構成作用極的導電性材料呈與軸方向正交的截面的面積在軸方向的不同位置都相同的形狀，并以留下軸方向的一端面或兩端的方式被絕緣體覆蓋，且將一端面側浸潰于所述被測定水中，因此，從絕緣體即殼體或被涂敷的絕緣體露出的導電性材料的截面為成為浸潰于被測定水中的檢測面，且該截面的面積在軸方向不變化。由此，即使在將施加于作用極和對極間的電壓的極性進行切換且長期使用，且金等導電性材料溶解于被測定水中的情況下，也能夠消除與被測定水的接觸的電極表面積的變化，或將其抑制到最小限度，可以長期實現穩定的殘留氯濃度的測定。在該情況下，如第五方面的專利技術，若設置一端面與作用極的導電性材料的另一端面接觸的與該導電性材料不同的第二導電性材料，并通過絕緣體也覆蓋第二導電性材料，經由第二導電性材料測定在作用極和對極間流通的電流，則可以通過導電性材料溶解，第二導電性材料與被測定水接觸的測定電流值的變化，檢測作用極的壽命。另外，如第六方面所述，若形成為所謂三電極式，則可以實現更高精度的高殘留氯濃度的測定。附圖說明圖1是本專利技術之一實施例的極譜式殘留氯傳感器的構成圖2是圖1的極譜式殘留氯傳感器的作用極之一實施例的立體圖3是表示圖2的作用極的時效變化的圖4是圖1的極譜式殘留氯傳感器的作用極的其它實施例的立體圖5是表示圖4的作用極的時效變化的圖6是表示圖2的作用極的電極表面積(檢測面積)的時效變化的圖7是現有的作用極的立體圖8是表示圖7的作用極的時效變化的圖9是其它的現有的作用極的立體圖10是表示圖9的作用極的時效變化的圖11是說明在作用極流通的電流值和導電性材料的溶解的關系的圖12是說明被測定水中的氯化物離子濃度和導電性材料的溶解的關系的圖13是表示現有作用極的電極面積(檢測面積)的時效變化的圖14是表示極譜式殘留氯傳感器的校準曲線數據(運算參數)之一例的圖。符號說明I極譜式殘留氯傳感器2作用極4 對極6參照極8被測定水12測定部14運算部16導電性材料17 殼體18第二導電性材料19 引線具體實施方式下面，基于附圖對本專利技術之一實施例的極譜式殘留氯傳感器I進行詳述。在圖1中，實施例的極譜式殘留氯傳感器I是具備例如作為浸潰于在容器10貯留的被測定水8(例如游泳池中的水)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種極譜式殘留氯傳感器，至少將作用極和對極浸漬于被測定水中，通過測定因氧化還原反應在所述作用極與對極間流通的電流，測定所述被測定水中的殘留氯濃度，其特征在于，構成所述作用極的導電性材料呈與軸方向正交的截面的面積在所述軸方向的不同位置都相同的形狀，并以留下所述軸方向的一端面或兩端面的方式被絕緣體覆蓋，且將所述一端面側浸漬于所述被測定水中。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：鈴木大輔，山本哲也，八重樫正寬，
申請(專利權)人：三洋電機株式會社，
類型：發明
國別省市：