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JP2001242134A - pH sensor - Google Patents

pH sensor

Info

Publication number
JP2001242134A
JP2001242134A JP2000056813A JP2000056813A JP2001242134A JP 2001242134 A JP2001242134 A JP 2001242134A JP 2000056813 A JP2000056813 A JP 2000056813A JP 2000056813 A JP2000056813 A JP 2000056813A JP 2001242134 A JP2001242134 A JP 2001242134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
temperature
sensor
standard solution
reference electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000056813A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsusachi Nakazono
光幸 中園
Toshisuke Sakai
敏輔 酒井
Hirobumi Nakamura
博文 中村
Toshihiko Matsuda
利彦 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000056813A priority Critical patent/JP2001242134A/en
Publication of JP2001242134A publication Critical patent/JP2001242134A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス電極の温度や内部液の濃度等の条件が
変動しても、この変動に対応して起電力を補正して、被
測定液のpH値を簡単迅速にかつ正確に求めることので
きるpHセンサを提供することを目的とする。 【解決手段】 pH感応ガラス膜13を有したガラス電
極12と、参照電極19と、ガラス電極12と参照電極
19が浸漬される測定セル11と、内部電極15と参照
電極19間の電位差を検出する電圧検出部20と、電位
差の信号が入力される制御部21と、制御部21によっ
て制御され、前記電位差から被測定液のpH値を算出す
る演算較正部22とを備えたpHセンサであって、ガラ
ス電極12には標準液14の温度を検出する温度センサ
17が設けられ、温度センサ17が検知した温度信号が
制御部21を介して演算較正部22に入力され、標準液
14の温度に基づいて被測定液のpH値が補正されるこ
とを特徴とする。
(57) [Summary] [Problem] Even if conditions such as the temperature of a glass electrode and the concentration of an internal solution fluctuate, the electromotive force is corrected in accordance with the fluctuation, and the pH value of the solution to be measured can be easily and quickly increased. It is another object of the present invention to provide a pH sensor that can be obtained accurately. SOLUTION: A glass electrode 12 having a pH-sensitive glass film 13, a reference electrode 19, a measurement cell 11 in which the glass electrode 12 and the reference electrode 19 are immersed, and a potential difference between an internal electrode 15 and the reference electrode 19 are detected. A pH sensor comprising: a voltage detecting section 20 for detecting a potential difference; a control section 21 to which a potential difference signal is input; and an operation calibration section 22 controlled by the control section 21 to calculate a pH value of the liquid to be measured from the potential difference. The glass electrode 12 is provided with a temperature sensor 17 for detecting the temperature of the standard solution 14, and a temperature signal detected by the temperature sensor 17 is input to the calculation and calibration unit 22 via the control unit 21, The pH value of the liquid to be measured is corrected based on

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、pH感応ガラス膜
を用いて発生する起電力を測定することで被測定液中の
水素イオン濃度を検出するpHセンサに関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pH sensor for detecting a hydrogen ion concentration in a liquid to be measured by measuring an electromotive force generated using a pH-sensitive glass film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、被測定液の水素イオン濃度をpH
感応ガラス膜を用いて検出するpHセンサが知られてい
る。図10は比較例のpHセンサの概要を示す構成図で
ある。
2. Description of the Related Art Conventionally, the hydrogen ion concentration of
2. Description of the Related Art A pH sensor that detects using a sensitive glass film is known. FIG. 10 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor of a comparative example.

【0003】図10において、1はpH感応ガラス2で
外殻が構成され内部液3と内部電極4を保持するガラス
電極、5は液絡6、内部液7、内部電極8で構成された
ガラス電極1に対して基準電位を設定するための参照電
極である。
In FIG. 10, reference numeral 1 denotes a glass electrode having an outer shell formed of a pH-sensitive glass 2 and holding an internal liquid 3 and an internal electrode 4, and 5 denotes a glass formed of a liquid junction 6, an internal liquid 7, and an internal electrode 8. A reference electrode for setting a reference potential for the electrode 1.

【0004】ガラス電極1の内部液3は緩衝液にKCl
の所定量を溶かした水溶液が使用され、内部電極4は銀
−塩化銀等からなっていて、これを用いてガラス電極1
内の内部液3の電位を検出できる。参照電極5の内部液
7はKCl高濃度溶液を使用している。
The internal solution 3 of the glass electrode 1 is KCl
Is used, and the internal electrode 4 is made of silver-silver chloride or the like.
The potential of the internal liquid 3 in the inside can be detected. The internal solution 7 of the reference electrode 5 uses a KCl high concentration solution.

【0005】被測定液のpH(水素イオン濃度指数)を
測定する場合、ガラス電極1と参照電極5を被測定液に
浸漬させ、ガラス電極1内の内部電極4と参照電極5内
の内部電極8間の起電力を測定する。液絡6は内部液7
の流出を抑えると共に被測定液と内部液7とを電気的に
導通させる働きを有している。
When measuring the pH (hydrogen ion concentration index) of the liquid to be measured, the glass electrode 1 and the reference electrode 5 are immersed in the liquid to be measured, and the internal electrode 4 in the glass electrode 1 and the internal electrode in the reference electrode 5 are immersed. The electromotive force between 8 is measured. Liquid junction 6 is internal liquid 7
And has the function of electrically connecting the liquid to be measured and the internal liquid 7 to each other.

【0006】ガラス電極1の内部液3は伝導体の役目
と、内部電極4の電位を安定させる役目がある。参照電
極5の内部液7も同様に伝導体としての役目と、内部電
極8の電位を安定させる役目がある。
The internal liquid 3 of the glass electrode 1 has a role of a conductor and a role of stabilizing the potential of the internal electrode 4. Similarly, the internal liquid 7 of the reference electrode 5 has a role as a conductor and a role to stabilize the potential of the internal electrode 8.

【0007】また、内部電極の構成材料として水に不溶
で平衡に達しやすく安定した電位を持つ銀−塩化銀電極
が使用されている。
Further, a silver-silver chloride electrode which is insoluble in water, easily reaches equilibrium, and has a stable potential is used as a constituent material of the internal electrode.

【0008】次にpH感応ガラスを用いたpH測定の原
理を説明する。
Next, the principle of pH measurement using a pH-sensitive glass will be described.

【0009】アルカリ酸化物が10〜30%程度含有し
たガラスを薄膜にして、その両面に異なる水素イオン濃
度の水溶液が接するようにするとガラス膜の両面に電位
差を生じる性質がある。この電位差E(V)は次のネル
ンストの式で表される。
When a glass containing about 10 to 30% of an alkali oxide is formed into a thin film, and an aqueous solution having a different hydrogen ion concentration is brought into contact with both surfaces of the glass, a potential difference is generated between both surfaces of the glass film. This potential difference E (V) is expressed by the following Nernst equation.

【0010】 E=(α2.303RT/F)(pHa−pHb)+e ここで、Tは絶対温度(K)、pHaはガラス薄膜の内
部液(標準液)のpH値であり、pHbはガラス薄膜の
外部液(被測定液)のpH値である。Rはガス定数
(8.3144J/(K・mol))、Fはファラデー
定数(96485C/mol)、αは感度、eはpHa
とpHbが等しい場合における電位差E、即ち不斉電位
である。
E = (α2.303RT / F) (pHa-pHb) + e Here, T is an absolute temperature (K), pHa is a pH value of an internal liquid (standard solution) of the glass thin film, and pHb is a glass thin film. Is the pH value of the external liquid (measurement liquid). R is a gas constant (8.3144 J / (K · mol)), F is a Faraday constant (96485 C / mol), α is sensitivity, and e is pHa
Is the potential difference E when pH and pHb are equal, that is, the asymmetric potential.

【0011】以上のように、ガラス電極1における電位
差(E)、標準液のpH値(pHa)、温度(T)をそ
れぞれ設定又は求めることにより、ネルンストの式を用
いて被測定液の未知のpH値(pHb)を求めることが
できる。しかし、この温度(T)や標準液の濃度(pH
a)が変動すると、求められる被測定液のpH値もそれ
に従って変動することになる。
As described above, the potential difference (E) at the glass electrode 1, the pH value (pHa) of the standard solution, and the temperature (T) at the glass electrode 1 are set or obtained, respectively. The pH value (pHb) can be determined. However, the temperature (T) and the concentration of the standard solution (pH
If a) changes, the required pH value of the liquid to be measured also changes accordingly.

【0012】このような変動があってもこれを補正し
て、pH値を正確に求める方法として、特開平6−24
2072号公報(以下イ号公報という)には、濃度のそ
れぞれ異なる標準液を保持した2つのガラス電極を用い
て検量線を作成して、この検量線により被測定液のpH
値を求める方法が開示されている。
As a method of correcting such a fluctuation even if there is such a fluctuation and accurately obtaining a pH value, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-24 / 1994
In Japanese Patent Publication No. 2072 (hereinafter referred to as “A”), a calibration curve is created using two glass electrodes holding standard solutions having different concentrations, and the pH of the liquid to be measured is calculated based on the calibration curve.
A method for determining a value is disclosed.

【0013】また、特開平8−304323号公報(以
下ロ号公報という)には、作用極と対極との間に負の温
度係数を有する抵抗体を設けて、定電圧が印加された作
用極と対極間に流れる電流を前記抵抗体の温度変化によ
って補償するようにしたポーラログラフの原理を用いる
センサが開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-304323 (hereinafter referred to as “B”) discloses a method of providing a working electrode having a negative temperature coefficient between a working electrode and a counter electrode and applying a constant voltage. A sensor using the principle of the polarography, in which a current flowing between the resistor and the counter electrode is compensated by a temperature change of the resistor, is disclosed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術では以下の問題点を有していた。 (1)イ号公報やロ号公報に示されるようなpHセンサ
は、被測定液や外気の温度を用いて測定される起電力の
値を補正するだけなので、被測定液と標準液との温度差
が大きい場合には、正確なpH値が得られないという問
題点があった。 (2)また、温度差を少なくするために、被測定液と標
準液との接触時間を長く設定する必要があった。 (3)ガラス電極における標準液のKCl濃度や、参照
電極における内部液の濃度は、温度変化により溶液成分
が結晶化する場合や、内部液等の密封が不完全な場合に
変動する。この変動による起電力のずれを補正するため
に被測定液を測定する前に濃度が既知の基準溶液を用い
て、起電力の値を較正しなければならないという問題点
があった。 (4)イ号公報のpHセンサの場合には、予め複数のガ
ラス電極を設けて、検量線を設定する必要があり測定手
順が煩雑で、しかもコストが掛かり不経済であるという
問題点があった。
However, the conventional technique has the following problems. (1) A pH sensor as disclosed in JP-A or JP-B-B2 only corrects the value of the electromotive force measured using the temperature of the liquid to be measured or the outside air. When the temperature difference is large, there is a problem that an accurate pH value cannot be obtained. (2) In order to reduce the temperature difference, it is necessary to set the contact time between the liquid to be measured and the standard solution to be long. (3) The KCl concentration of the standard solution in the glass electrode and the concentration of the internal solution in the reference electrode fluctuate when the solution component crystallizes due to a change in temperature, or when the sealing of the internal solution or the like is incomplete. There is a problem that the value of the electromotive force must be calibrated by using a reference solution having a known concentration before measuring the liquid to be measured in order to correct the shift of the electromotive force due to the fluctuation. (4) In the case of the pH sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-207, a plurality of glass electrodes must be provided in advance and a calibration curve needs to be set, so that the measurement procedure is complicated, costly and uneconomical. Was.

【0015】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、ガラス電極の温度や内部液の濃度等の条件が
変動しても、この変動に対応して起電力を補正して、被
測定液のpH値を簡単迅速にかつ正確に求めることので
きるpHセンサを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and even if conditions such as the temperature of the glass electrode and the concentration of the internal liquid fluctuate, the electromotive force is corrected in accordance with the fluctuation, and An object of the present invention is to provide a pH sensor that can easily, quickly and accurately determine the pH value of a measurement solution.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明のpHセンサは、
pH感応ガラス膜の内部に標準液が充填されると共に、
前記標準液の中に内部電極が浸漬されたガラス電極と、
基準電位を発生する参照電極と、被測定液が充填され前
記ガラス電極と前記参照電極が浸漬される測定セルと、
前記内部電極と前記参照電極間の電位差を検出する電圧
検出部と、前記電位差の信号が入力される制御部と、前
記制御部によって制御され、前記電位差から前記被測定
液のpH値を算出する演算較正部とを備えたpHセンサ
であって、前記ガラス電極には前記標準液の温度を検出
する温度センサが設けられ、前記温度センサが検知した
温度信号が前記制御部を介して前記演算較正部に入力さ
れ、前記標準液の温度に基づいて前記被測定液のpH値
が補正されるように構成されていることを特徴とする。
The pH sensor of the present invention comprises:
A standard solution is filled inside the pH-sensitive glass membrane,
A glass electrode in which the internal electrode is immersed in the standard solution,
A reference electrode that generates a reference potential, a measurement cell in which the liquid to be measured is filled and the glass electrode and the reference electrode are immersed,
A voltage detection unit that detects a potential difference between the internal electrode and the reference electrode; a control unit to which a signal of the potential difference is input; and a control unit that is controlled by the control unit and calculates a pH value of the liquid to be measured from the potential difference. A pH sensor provided with an operation calibration unit, wherein the glass electrode is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the standard solution, and a temperature signal detected by the temperature sensor is used for the operation calibration via the control unit. The pH value of the liquid to be measured is corrected based on the temperature of the standard liquid inputted to the unit.

【0017】これによって、ガラス電極の温度や内部液
の濃度等の条件が変動しても、この変動に対応して起電
力を補正して、被測定液のpH値を簡単迅速にかつ正確
に求めることのできるpHセンサを提供することができ
る。
Thus, even if the conditions such as the temperature of the glass electrode and the concentration of the internal liquid change, the electromotive force is corrected in accordance with the change, and the pH value of the liquid to be measured can be adjusted simply, quickly and accurately. A pH sensor that can be obtained can be provided.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】請求項1に記載のpHセンサは、
pH感応ガラス膜の内部に標準液が充填されると共に、
前記標準液の中に内部電極が浸漬されたガラス電極と、
基準電位を発生する参照電極と、被測定液が充填され前
記ガラス電極と前記参照電極が浸漬される測定セルと、
前記内部電極と前記参照電極間の電位差を検出する電圧
検出部と、前記電位差の信号が入力される制御部と、前
記制御部によって制御され、前記電位差から前記被測定
液のpH値を算出する演算較正部とを備えたpHセンサ
であって、前記ガラス電極には前記標準液の温度を検出
する温度センサが設けられ、前記温度センサが検知した
温度信号が前記制御部を介して前記演算較正部に入力さ
れ、前記標準液の温度に基づいて前記被測定液のpH値
が補正されるように構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The pH sensor according to claim 1 is
A standard solution is filled inside the pH-sensitive glass membrane,
A glass electrode in which the internal electrode is immersed in the standard solution,
A reference electrode that generates a reference potential, a measurement cell in which the liquid to be measured is filled and the glass electrode and the reference electrode are immersed,
A voltage detection unit that detects a potential difference between the internal electrode and the reference electrode; a control unit to which a signal of the potential difference is input; and a control unit that is controlled by the control unit and calculates a pH value of the liquid to be measured from the potential difference. A pH sensor provided with an operation calibration unit, wherein the glass electrode is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the standard solution, and a temperature signal detected by the temperature sensor is used for the operation calibration via the control unit. The pH value of the liquid to be measured is corrected based on the temperature of the standard liquid.

【0019】これによって以下の作用が得られる。As a result, the following effects can be obtained.

【0020】(a)ガラス電極には標準液の温度を測定
する温度センサを有しているので、ガラス電極の温度が
変動しても、このデータ及びガラス電極と参照電極との
間で測定される起電力の値をネルンストの式に代入し
て、被測定液のpH値を簡単かつ正確に求めることがで
きる。
(A) Since the glass electrode has a temperature sensor for measuring the temperature of the standard solution, even if the temperature of the glass electrode fluctuates, this data and the temperature between the glass electrode and the reference electrode are measured. By substituting the value of the electromotive force into the Nernst equation, the pH value of the liquid to be measured can be easily and accurately obtained.

【0021】(b)標準液と被測定液とに温度差があっ
た場合でも、標準液の温度を基準にして、被測定液のp
Hを適正に求めることができる。
(B) Even when there is a temperature difference between the standard solution and the solution to be measured, the p of the solution to be measured is determined based on the temperature of the standard solution.
H can be determined appropriately.

【0022】(c)温度センサには熱電対や、サーミス
タ等の検知部分の小さいものを使用できるので、応答時
間を短くして迅速に標準液の温度を把握でき、誤差が少
なく効率的な測定を行うことができる。
(C) Since a sensor having a small detecting portion such as a thermocouple or a thermistor can be used as the temperature sensor, the response time can be shortened and the temperature of the standard solution can be quickly grasped. It can be performed.

【0023】(d)標準液の温度が直接求められるの
で、被測定液と標準液とが熱平衡に達するまで待たなけ
ればならない従来のpHセンサに比べ、短時間で測定す
ることができる。
(D) Since the temperature of the standard solution is directly obtained, the measurement can be performed in a shorter time as compared with a conventional pH sensor which has to wait until the solution to be measured and the standard solution reach thermal equilibrium.

【0024】(e)ガラス電極がpH感応ガラス膜を有
するので、ガラス電極を被測定液に浸漬させることによ
り、内部の水素イオン濃度が既知である標準液と、外側
に接する水素イオン濃度が未知の被測定液との間に水素
イオン濃度の差による電位差を発生させ、この起電力を
測定して、被測定液の水素イオン濃度を求めることがで
きる。
(E) Since the glass electrode has a pH-sensitive glass film, the glass electrode is immersed in the liquid to be measured, so that the standard solution whose internal hydrogen ion concentration is known and the hydrogen ion concentration in contact with the outside are unknown. A potential difference due to a difference in hydrogen ion concentration is generated between the liquid to be measured and the electromotive force, and the hydrogen ion concentration in the liquid to be measured can be obtained.

【0025】(f)基準電位を設定する参照電極を備え
ているので、参照電極によって構成される半電池の平衡
電位を基準として、ガラス電極の相対電位を適正に求め
ることができる。
(F) Since the reference electrode for setting the reference potential is provided, the relative potential of the glass electrode can be properly determined based on the equilibrium potential of the half-cell constituted by the reference electrode.

【0026】pHセンサは、ガラス電極と参照電極とを
被測定液中に挿入して電池を形成して、両者の間に発生
する起電力を内部抵抗の高い電圧計や電位差計で測定す
ることにより、被測定液の水素イオン濃度を求める装置
である。この目的に用いるガラス電極は、そのpH感応
ガラス膜における電位差が水素イオン濃度だけの関数
で、即ち、他の共存物質には無関係で、水素イオン選択
性が高いこと、またpH感応ガラス膜の電気抵抗ができ
るだけ低く機械的に丈夫なことが必要である。
In the pH sensor, a glass electrode and a reference electrode are inserted into a liquid to be measured to form a battery, and an electromotive force generated between the two is measured by a voltmeter or potentiometer having a high internal resistance. Is a device for obtaining the hydrogen ion concentration of the liquid to be measured. The glass electrode used for this purpose has a potential difference in the pH-sensitive glass membrane that is a function of only the hydrogen ion concentration, that is, is independent of other coexisting substances, and has high hydrogen ion selectivity. It is necessary that the resistance be as low as possible and mechanically strong.

【0027】ガラス電極は、先端にpH感応ガラス膜を
備えたガラス管の中に既知濃度の塩酸水溶液を入れ、そ
の中に銀−塩化銀電極や甘汞電極を挿入したもの等が用
いられる。
As the glass electrode, a solution in which a hydrochloric acid aqueous solution of a known concentration is placed in a glass tube having a pH-sensitive glass film at the tip and a silver-silver chloride electrode or a calomel electrode is inserted therein is used.

【0028】参照電極は基準電極ともいわれ、電池を構
成している電極や電気分解がおこっている電極の電極電
位を測るために、問題の電極と組み合わせて電極電位測
定用の電池回路を作るのに用いられ、電極電位の相対値
を測るときの電位の基準になる電極である。この基準電
極には、電極電位の安定性と再現性が必要とされ、水素
電極や甘汞電極、銀−塩化銀電極などが使用できる。
The reference electrode is also called a reference electrode, and is used in combination with the electrode in question to form a battery circuit for measuring the electrode potential in order to measure the electrode potential of the electrode constituting the battery or the electrode undergoing electrolysis. This electrode is used as a reference for measuring the relative value of the electrode potential. The reference electrode requires stability and reproducibility of the electrode potential, and a hydrogen electrode, a calomel electrode, a silver-silver chloride electrode, or the like can be used.

【0029】温度センサは熱電対やサーミスタ等の温度
測定装置であり、これらの感応部がガラス電極内の標準
液に浸漬されて配置され、予め所定の水素イオン濃度に
設定された標準液の温度データを得るためのセンサであ
り、このデータを用いて、公知のネルンストの式をもと
にして被測定液の水素イオン濃度や水素イオン濃度指数
(pH)を適正に補正して求めることができる。
The temperature sensor is a temperature measuring device such as a thermocouple or a thermistor. These sensitive parts are immersed in a standard solution in a glass electrode, and are disposed. The temperature of the standard solution is set to a predetermined hydrogen ion concentration in advance. A sensor for obtaining data, which can be obtained by using this data to appropriately correct the hydrogen ion concentration or the hydrogen ion concentration index (pH) of the liquid to be measured based on the known Nernst equation. .

【0030】請求項2に記載のpHセンサは、請求項1
において、前記ガラス電極には、前記標準液の電解質の
濃度変化を検知する濃度センサが浸漬されている。
The pH sensor according to the second aspect is the first aspect.
In the above, a concentration sensor for detecting a change in the concentration of the electrolyte of the standard solution is immersed in the glass electrode.

【0031】これによって、請求項1の作用の他、以下
の作用が得られる。
As a result, the following operation can be obtained in addition to the operation of the first aspect.

【0032】(a)濃度センサ部を有するので、標準液
の溶液成分が結晶化したり変質したりして、その濃度が
変動しても、この変動による参照電極とガラス電極間で
測定される起電力のずれを補正して、被測定液の水素イ
オン濃度を適正に求めることができる。
(A) Because of the presence of the concentration sensor, even if the solution component of the standard solution is crystallized or deteriorated and its concentration fluctuates, the fluctuation between the reference electrode and the glass electrode due to the fluctuation is caused. By correcting the power deviation, the hydrogen ion concentration of the liquid to be measured can be properly obtained.

【0033】(b)標準液の濃度を直接測定できるの
で、予め標準液の経時変化を把握して、交換時期を判断
して、その管理を行うことができ、適正な条件の下でp
Hの測定ができる。
(B) Since the concentration of the standard solution can be directly measured, the change with time of the standard solution can be grasped in advance, the replacement time can be determined, and the management can be performed.
H can be measured.

【0034】濃度センサ部としては、標準液の電気伝導
度を測定する電気伝導度計や電気化学的方法を適用した
ポーラログラフ、標準液を抽出して分析を行う分析計等
を用いることができる。
As the concentration sensor, an electric conductivity meter for measuring the electric conductivity of the standard solution, a polarograph to which the electrochemical method is applied, an analyzer for extracting and analyzing the standard solution, and the like can be used.

【0035】請求項3に記載のpHセンサは、請求項1
又は2において、前記ガラス電極内に不活性ガスが封入
されている。
The pH sensor according to the third aspect is the first aspect.
In 2 or 3, an inert gas is sealed in the glass electrode.

【0036】これによって、請求項1又は2の作用の
他、以下の作用が得られる。
Thus, in addition to the function of claim 1 or 2, the following function is obtained.

【0037】(a)不活性ガスでpH感応ガラス膜の内
部が充填されているので、溶存酸素等によって銀−塩化
銀等の内部電極が酸化されて、これによる電位の変動を
抑えることができ、さらに正確に被測定液のpH値を求
めることができる。
(A) Since the inside of the pH-sensitive glass film is filled with an inert gas, the internal electrodes such as silver-silver chloride are oxidized by dissolved oxygen or the like, and the fluctuation of the potential due to the oxidation can be suppressed. The pH value of the liquid to be measured can be determined more accurately.

【0038】請求項4に記載のpHセンサは、請求項2
において、前記濃度センサが一対の検出電極を備え、前
記一対の検出電極間の標準液の電気伝導度を検出して前
記標準液の濃度変化を検知するように構成されている。
The pH sensor according to the fourth aspect is the second aspect.
, The concentration sensor includes a pair of detection electrodes, and is configured to detect a change in the concentration of the standard solution by detecting the electrical conductivity of the standard solution between the pair of detection electrodes.

【0039】これによって、請求項2の作用の他、以下
の作用が得られる。
Thus, the following operation can be obtained in addition to the operation of the second aspect.

【0040】(a)電極板間の電気伝導度を測定するだ
けなので、簡単かつ迅速に標準液の状態を把握すること
ができる。
(A) Since only the electric conductivity between the electrode plates is measured, the state of the standard solution can be grasped easily and quickly.

【0041】(b)電気伝導度を標準液の濃度に換算で
きるため構造が簡単であり、しかも濃度センサをガラス
電極内にコンパクトに収納することができる。
(B) Since the electric conductivity can be converted to the concentration of the standard solution, the structure is simple, and the concentration sensor can be compactly stored in the glass electrode.

【0042】請求項5に記載のpHセンサは、請求項1
乃至4のいずれか1項において、前記ガラス電極に充填
される前記標準液の温度を所定の温度範囲に制御する温
度制御部を備えている。
The pH sensor according to the fifth aspect is the first aspect.
5. In any one of Items 4 to 4, further comprising a temperature control unit that controls a temperature of the standard solution filled in the glass electrode within a predetermined temperature range.

【0043】これによって、請求項1乃至4のいずれか
1項の作用の他、以下の作用が得られる。
Thus, in addition to the function of any one of claims 1 to 4, the following function is obtained.

【0044】(a)温度制御部を用いてガラス電極内の
標準液の液温を所定の範囲に常時維持させることができ
るので、温度を固定値として、ネルンストの式によるp
H値の算出を簡単かつ迅速に行うことができる。
(A) Since the temperature of the standard solution in the glass electrode can be constantly maintained within a predetermined range by using the temperature control unit, the temperature is set to a fixed value and p is calculated by the Nernst equation.
The calculation of the H value can be performed easily and quickly.

【0045】(b)外気温度等により被測定液の温度が
変動しても、そのpH値を精密に求めることができる。
(B) Even if the temperature of the liquid to be measured fluctuates due to the outside air temperature or the like, the pH value can be accurately obtained.

【0046】(c)内部液の温度を一定に保つことがで
きるため、温度が安定するまでに時間を要する従来のp
Hセンサに比べ、短時間で測定することができる。
(C) Since the temperature of the internal liquid can be kept constant, it takes time for the temperature to stabilize.
Measurement can be performed in a shorter time as compared with the H sensor.

【0047】請求項6に記載のpHセンサは、請求項5
において、前記温度制御部がペルティエ素子であって、
前記温度センサからの温度信号が前記制御部を介して入
力され、前記ペルティエ素子が発熱又は吸熱するように
構成されている。
The pH sensor according to the sixth aspect is the fifth aspect.
In the above, the temperature control unit is a Peltier element,
A temperature signal from the temperature sensor is input via the control unit, and the Peltier element generates or absorbs heat.

【0048】これによって、請求項5の作用の他、以下
の作用が得られる。
As a result, the following operation can be obtained in addition to the operation of the fifth aspect.

【0049】(a)温度制御部が一つの素子で発熱と吸
熱とを行うことができるペルティエ素子であるので、ガ
ラス電極、参照電極のような狭いスペース内でも温度制
御部を容易に設定することができる。
(A) Since the temperature control section is a Peltier element that can generate and absorb heat with one element, the temperature control section can be easily set even in a narrow space such as a glass electrode or a reference electrode. Can be.

【0050】(b)ペルティエ素子に流す電流の方向を
逆転させるだけで発熱と吸熱とを切替えることができ、
温度制御を迅速に行うことができる。
(B) It is possible to switch between heat generation and heat absorption simply by reversing the direction of the current flowing through the Peltier element.
Temperature control can be performed quickly.

【0051】ペルティエ素子は、異種の導体(または半
導体)を張り合わせて形成された素子である。これに電
流を流すと、自由電子がはこぶ熱流と電流の比が両導体
で等しくないために電流の方向によって、接点でジュー
ル熱以外の熱の発生または吸収を起こすことができる素
子である。
The Peltier element is an element formed by bonding different kinds of conductors (or semiconductors). When an electric current is applied to the element, the ratio of the electric current flowing to the free electrons to the electric current is not equal between the two conductors, so that the contact can generate or absorb heat other than Joule heat depending on the direction of the electric current.

【0052】請求項7に記載のpHセンサは、請求項1
乃至6のいずれか1項において、前記参照電極が、内部
標準液を充填した容器と、前記内部標準液に浸漬された
基準電位電極と、前記内部標準液と前記測定セル内の被
測定液とを導通させる液絡を備えて構成されている。
The pH sensor according to the seventh aspect is the first aspect.
In any one of 1 to 6, the reference electrode is a container filled with an internal standard solution, a reference potential electrode immersed in the internal standard solution, the internal standard solution, and a liquid to be measured in the measurement cell. Is provided with a liquid junction for conducting the current.

【0053】これによって、請求項1乃至6のいずれか
1項の作用の他、以下の作用が得られる。
Thus, the following operation is obtained in addition to the operation of any one of the first to sixth aspects.

【0054】(a)参照電極が、内部標準液と基準電位
電極及び内部標準液とで構成され、液絡を介して被測定
液と基準電位電極とが導通しているので、電極本体だけ
からなる参照電極の場合に比べて、安定的にかつ精度よ
くpH値を測定することができる。
(A) The reference electrode is composed of the internal standard solution, the reference potential electrode and the internal standard solution, and the liquid to be measured and the reference potential electrode are electrically connected via the liquid junction. The pH value can be measured more stably and more accurately than in the case of a reference electrode.

【0055】請求項8に記載のpHセンサは、請求項7
において、前記参照電極には、前記内部標準液の温度を
検出する参照電極温度センサが設けられ、前記参照電極
温度センサが検知した温度信号に基づいて前記演算較生
部が被測定液のpH値を補正するように構成されてい
る。
The pH sensor according to the eighth aspect is the seventh aspect.
In the reference electrode, a reference electrode temperature sensor for detecting the temperature of the internal standard solution is provided, and the arithmetic and control unit adjusts the pH value of the liquid to be measured based on a temperature signal detected by the reference electrode temperature sensor. Is corrected.

【0056】これによって、請求項7の作用の他、以下
の作用が得られる。
As a result, the following operation can be obtained in addition to the operation of the seventh aspect.

【0057】(a)参照電極には内部標準液の温度を測
定する参照電極温度センサを有しているので、参照電極
の温度が変動しても、このデータ及びガラス電極と参照
電極との間で測定される起電力の値をネルンストの式に
代入して、被測定液のpH値を簡単かつ正確に求めるこ
とができる。
(A) Since the reference electrode has a reference electrode temperature sensor for measuring the temperature of the internal standard solution, even if the temperature of the reference electrode fluctuates, the data and the distance between the glass electrode and the reference electrode can be obtained. By substituting the value of the electromotive force measured in the above into the Nernst equation, the pH value of the liquid to be measured can be easily and accurately obtained.

【0058】(b)内部標準液と被測定液とに温度差が
あっても、内部標準液の温度を基準にして、被測定液の
pHを適正に求めることができる。
(B) Even if there is a temperature difference between the internal standard solution and the solution to be measured, the pH of the solution to be measured can be properly determined based on the temperature of the internal standard solution.

【0059】(c)参照電極温度センサには熱電対や、
サーミスタ等の検知部分の小さいものを使用できるの
で、応答時間を短くして迅速に標準液の温度を把握で
き、誤差が少なく効率的な測定を行うことができる。
(C) The reference electrode temperature sensor includes a thermocouple,
Since a thermistor or the like having a small detection portion can be used, the response time can be shortened, the temperature of the standard solution can be quickly grasped, and efficient measurement can be performed with little error.

【0060】(d)内部標準液の温度が直接求められる
ので、被測定液と内部標準液とが熱平衡に達するまで待
たなければならない従来のpHセンサに比べ、短時間で
測定することができる。
(D) Since the temperature of the internal standard solution is directly obtained, the measurement can be performed in a shorter time as compared with a conventional pH sensor which has to wait until the solution to be measured and the internal standard solution reach thermal equilibrium.

【0061】請求項9に記載のpHセンサは、請求項7
又は8において、前記参照電極には、前記内部標準液の
濃度変化を検知する参照電極濃度センサが浸漬されて構
成されている。
The pH sensor according to the ninth aspect provides the pH sensor according to the seventh aspect.
(8) In the configuration (8), a reference electrode concentration sensor for detecting a change in the concentration of the internal standard solution is immersed in the reference electrode.

【0062】これによって、請求項7又は8の作用の
他、以下の作用が得られる。
As a result, the following operation can be obtained in addition to the operation of the seventh or eighth aspect.

【0063】(a)参照電極に参照電極濃度センサを設
けているので、液絡を介して外部に流出しがちな内部標
準液の濃度変化の状態を監視でき、適正条件のもとで測
定を行うことができる。
(A) Since the reference electrode is provided with the reference electrode concentration sensor, it is possible to monitor the state of the concentration change of the internal standard solution, which tends to flow out through a liquid junction, and perform measurement under appropriate conditions. It can be carried out.

【0064】(b)pHセンサが内部標準液を有する参
照電極を有しているので、この半電池による起電力を基
準として、ガラス膜に生じる膜電位の大きさを適正に評
価することができる。
(B) Since the pH sensor has the reference electrode having the internal standard solution, the magnitude of the membrane potential generated in the glass membrane can be appropriately evaluated based on the electromotive force generated by the half cell. .

【0065】請求項10に記載のpHセンサは、請求項
9において、前記参照電極濃度センサが一対の検出電極
を備え、前記一対の検出電極間の電気伝導度を検出して
内部標準液の濃度変化を検知するように構成されてい
る。
According to a tenth aspect of the present invention, in the pH sensor according to the ninth aspect, the reference electrode concentration sensor includes a pair of detection electrodes, and detects the electric conductivity between the pair of detection electrodes to detect the concentration of the internal standard solution. It is configured to detect a change.

【0066】これによって、請求項9の作用の他、以下
の作用が得られる。
As a result, the following operation can be obtained in addition to the operation of the ninth aspect.

【0067】(a)検出電極間の電気伝導度を測定する
だけなので、簡単かつ迅速に内部標準液の状態を把握す
ることができる。
(A) Since only the electric conductivity between the detection electrodes is measured, the state of the internal standard solution can be grasped easily and quickly.

【0068】(b)測定される電気伝導度を内部標準液
の濃度に換算できるため装置構成を簡単にでき、しかも
参照電極濃度センサを参照電極内にコンパクトに収納す
ることができる。
(B) Since the measured electric conductivity can be converted to the concentration of the internal standard solution, the apparatus configuration can be simplified, and the reference electrode concentration sensor can be compactly stored in the reference electrode.

【0069】請求項11に記載のpHセンサは、請求項
7乃至10のいずれか1項において、前記容器内に不活
性ガスが封入されて構成されている。
An eleventh aspect of the present invention provides the pH sensor according to any one of the seventh to tenth aspects, wherein the container is filled with an inert gas.

【0070】これによって、請求項7乃至10のいずれ
かの作用の他、以下の作用が得られる。
Thus, in addition to the function of any of claims 7 to 10, the following function is obtained.

【0071】(a)不活性ガスで参照電極の内部が充填
されているので、溶存酸素等による内部標準液の劣化を
防止でき、これによる電位の変動を抑えることができ、
さらに正確に被測定液のpH値を求めることができる。
(A) Since the inside of the reference electrode is filled with an inert gas, deterioration of the internal standard solution due to dissolved oxygen or the like can be prevented, and fluctuations in potential due to this can be suppressed.
Further, the pH value of the liquid to be measured can be determined more accurately.

【0072】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1のpHセンサの概要を示す構成図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor according to Embodiment 1 of the present invention.

【0073】図1において、10は実施の形態1のpH
センサ、11は被測定液が流される測定セル、12はp
H感応ガラス膜13で外殻が構成され標準液14、内部
電極15を保持して被測定液に浸漬されるガラス電極、
16はガラス電極12内に設けられた標準液14の濃度
を検知するための濃度センサ、17は標準液14の温度
を検知するための温度センサ、18はガラス電極12の
標準液14の液温を調整するための発熱吸熱部、19は
基準電位を設定するための参照電極、20は内部電極1
5と参照電極19との間の電位差を測定するための電圧
検出部、21は電圧検出部20からの電圧信号が入力さ
れる制御部、22は制御部21からの前記電圧信号を含
む制御信号により作動して、前記電位差により被測定液
のpH値を演算し前記被測定液の温度を用いてpH値を
補正するための演算較正部、23はモニタ等のデータ表
示部、24は制御部21に電力を供給するための電源、
25は濃度センサ16の濃度信号を増幅して制御部21
に入力するための濃度検出部、26は温度センサ17の
温度信号を制御部21に送るための温度検出部、27は
発熱吸熱部18を制御するための温度制御部である。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes the pH of the first embodiment.
A sensor, 11 is a measuring cell through which a liquid to be measured flows, and 12 is p
A glass electrode whose outer shell is formed by the H-sensitive glass film 13 and which is immersed in the liquid to be measured while holding the standard solution 14 and the internal electrode 15;
Reference numeral 16 denotes a concentration sensor for detecting the concentration of the standard solution 14 provided in the glass electrode 12, 17 denotes a temperature sensor for detecting the temperature of the standard solution 14, and 18 denotes the temperature of the standard solution 14 of the glass electrode 12. , A reference electrode for setting a reference potential, and 20 an internal electrode.
A voltage detection unit for measuring a potential difference between the reference signal 5 and the reference electrode 19; a control unit 21 to which a voltage signal from the voltage detection unit 20 is input; and a control signal 22 including the voltage signal from the control unit 21 Calculating unit for calculating the pH value of the liquid to be measured based on the potential difference and correcting the pH value using the temperature of the liquid to be measured, 23 is a data display unit such as a monitor, and 24 is a control unit. Power supply for supplying power to 21,
A control unit 21 amplifies the density signal of the density sensor 16 and
, A temperature detection unit for sending the temperature signal of the temperature sensor 17 to the control unit 21, and a temperature control unit 27 for controlling the heat generation and heat absorption unit 18.

【0074】水素イオン感応ガラス膜(pH感応ガラス
膜)13は、アルカリ酸化物を10〜30%程度含むガ
ラスである。ガラスの厚さは、薄い程、感度が良くなる
が薄すぎると強度的にもろくなるので、100μm〜3
00μmの範囲とした。水素イオン感応ガラス膜13の
表面積が小さすぎると感度が低下し、広すぎると測定が
不安定になるため、0.5〜2cm2とした。内部電極
15には水銀を用いたカロメル電極も使用可能である
が、環境に配慮して、銀−塩化銀電極を使用した。銀−
塩化銀電極は直径1mmの銀腺に塩化銀を30〜160
mgを銀線の端から0.5cm〜2cmの範囲に坦持さ
せたものである。内部電極15の先端部が標準液14に
接触していれば測定可能であるが、この状態では不安定
になることもあるため少なくとも塩化銀が坦持されてい
ない部分が標準液14に接触する深さに内部電極15を
設定した。
The hydrogen ion sensitive glass film (pH sensitive glass film) 13 is a glass containing about 10 to 30% of an alkali oxide. As the thickness of the glass becomes thinner, the sensitivity becomes better, but if it is too thin, it becomes brittle in strength.
The range was set to 00 μm. The surface area of the hydrogen ion sensitive glass membrane 13 is too small decreases sensitivity, since too wide and the measurement becomes unstable, and the 0.5~2cm 2. Although a calomel electrode using mercury can be used for the internal electrode 15, a silver-silver chloride electrode was used in consideration of the environment. Silver
The silver chloride electrode is a silver gland having a diameter of 1 mm and silver chloride of 30 to 160
mg carried in the range of 0.5 cm to 2 cm from the end of the silver wire. Measurement is possible if the tip of the internal electrode 15 is in contact with the standard solution 14. However, in this state, the measurement may become unstable, so that at least the portion not carrying silver chloride contacts the standard solution 14. The internal electrode 15 was set at a depth.

【0075】標準液14は、緩衝液(例えば中性りん酸
緩衝液)に高電気伝導度性塩化物(例えば塩化カリウ
ム)を溶かした液(例えばモル濃度が3.3MのKCl
水溶液)を使用している。
The standard solution 14 is prepared by dissolving a highly conductive chloride (for example, potassium chloride) in a buffer (for example, a neutral phosphate buffer) (for example, KCl having a molar concentration of 3.3 M).
Aqueous solution).

【0076】この標準液14をガラス電極12に注入す
る前に、脱気(例えば窒素パージ、真空超音波でもよ
い)を行なう。これによって、液中の溶存酸素が除去さ
れ長期にわたり安定してpHセンサ10を使用すること
ができる。
Before injecting the standard solution 14 into the glass electrode 12, degassing (for example, nitrogen purge or vacuum ultrasonic wave may be performed). As a result, dissolved oxygen in the liquid is removed, and the pH sensor 10 can be used stably for a long period of time.

【0077】濃度センサ16は例えば一対の対向して配
置される電極板で構成され、電極板間の溶液の電気伝導
度を計測することにより標準液14の濃度を算出でき
る。挿入する位置は、内部電極15の付近が好ましい。
The concentration sensor 16 comprises, for example, a pair of opposed electrode plates, and the concentration of the standard solution 14 can be calculated by measuring the electric conductivity of the solution between the electrode plates. The insertion position is preferably near the internal electrode 15.

【0078】温度センサ17は、例えばサーミスタや熱
電対又はアルコールや水銀温度計等でもよい。挿入する
位置は、内部電極15付近が好ましい。
The temperature sensor 17 may be, for example, a thermistor, a thermocouple, or an alcohol or mercury thermometer. The insertion position is preferably near the internal electrode 15.

【0079】発熱吸熱部18を備えた温度制御部27は
ペルティエ素子を用いた加熱冷却装置である。発熱吸熱
部18はガラス電極12の水素イオン感応ガラス膜13
に接しない部分に設けられている。
The temperature control unit 27 provided with the heat absorbing and absorbing unit 18 is a heating and cooling device using a Peltier element. The heat generating / absorbing part 18 is a hydrogen ion sensitive glass film 13 of the glass electrode 12.
Is provided in a portion not in contact with

【0080】pHセンサ10には、ガラス電極12の標
準液14として、緩衝液(例えば中性りん酸緩衝液)に
高電気伝導度性塩化物を溶かした液(例えばモル濃度が
3.3MのKCl溶液)を使用している。
In the pH sensor 10, as a standard solution 14 for the glass electrode 12, a solution (for example, having a molar concentration of 3.3 M) in which a high conductivity chloride is dissolved in a buffer solution (for example, a neutral phosphate buffer solution). KCl solution).

【0081】前述したように、銀−塩化銀電極からなる
内部電極15の膜電位は、温度と塩化物イオンの濃度に
より変化するため、その温度と塩化物イオンの濃度を検
知して、これらをもと算出されるpH値の補正を行った
り、温度を所定温度に維持させることでpH標準液によ
る較正を適正に行ったりすることができる。
As described above, since the membrane potential of the internal electrode 15 composed of a silver-silver chloride electrode changes depending on the temperature and the concentration of chloride ions, the temperature and the concentration of chloride ions are detected, and these are detected. Correction of the originally calculated pH value or maintenance of the temperature at a predetermined temperature enables appropriate calibration with the pH standard solution.

【0082】以上のように構成されるpHセンサ10の
測定操作手順〜について以下に説明する。 制御部21の電源24をオンにする。 温度検出部26から温度(抵抗値)を入力する。 濃度検出部25から濃度(導電率)を入力する。 温度制部27に当初温度(T0)、当初温度(例えば
20℃)に対して例えばプラスマイナス1℃となる値を
それぞれ上限値(T0+1)、下限値(T0−1)を与え
る温度幅で出力する。 電圧検出部20から当初電圧(V0)を入力する。 温度検出部26から検出される温度(T1)がT0
1となったら30秒おきに温度測定し、T0−1<Tn
<T0+1(n=1,2,3)が3回続けて検出された
ら、電圧検出部20で検出される電圧(V1)の値を演
算較正部22に入力する。 演算較正部22で温度、濃度データを用いて、電圧
(V1)の補正電圧(V2)を演算して出力する。 当初電圧(V0)+補正電圧(V2)のデータをpH値
に換算してデータ表示部23に出力する。
The procedure of the measurement operation of the pH sensor 10 configured as described above will be described below. The power supply 24 of the control unit 21 is turned on. The temperature (resistance value) is input from the temperature detecting unit 26. The density (conductivity) is input from the density detector 25. An upper limit value (T 0 +1) and a lower limit value (T 0 -1) are given to the temperature control unit 27, for example, a value that becomes ± 1 ° C. with respect to the initial temperature (T 0 ) and the initial temperature (eg, 20 ° C.). Output in the temperature range. An initial voltage (V 0 ) is input from the voltage detector 20. The temperature (T1) detected by the temperature detection unit 26 is T 0 =
And temperature measurement every 30 seconds Once you become a T 1, T 0 -1 <T n
When <T 0 +1 (n = 1, 2, 3) is detected three times in a row, the value of the voltage (V 1 ) detected by the voltage detection unit 20 is input to the calculation calibration unit 22. Temperature calculating calibration unit 22, using the density data, calculates and outputs the voltage (V 1) of the correction voltage (V 2). The data of the initial voltage (V 0 ) + the correction voltage (V 2 ) is converted into a pH value and output to the data display unit 23.

【0083】ここで、図2は実施の形態1のpHセンサ
における内部電極と参照電極間の各導通経路における電
位の値を示したpHセンサの測定原理を示すグラフであ
る。図2において、○印、●印、△印のデータは
被測定液のpH値をそれぞれ4.01、6.86、
9.18に設定したときの各部位の起電力の状態を示
している。ここにおいて各部位毎の電位はネルンスト式
に従って計算することができ、Eaは塩素濃度依存性の
大きい値、Edはネルンストの平衡式に依存する変動
値、Ee、Efはそれぞれガラスに固有の一定値、Eg
は標準液14のpHに依存する値、Ehは標準液14の
塩素濃度に依存する値である。
FIG. 2 is a graph showing the measurement principle of the pH sensor showing the value of the potential in each conduction path between the internal electrode and the reference electrode in the pH sensor according to the first embodiment. In FIG. 2, the data indicated by ○, ●, and Δ indicate the pH values of the liquid to be measured at 4.01 and 6.86, respectively.
The state of the electromotive force of each part when set to 9.18 is shown. Here, the potential of each part can be calculated according to the Nernst equation, Ea is a large value depending on chlorine concentration, Ed is a fluctuation value depending on the Nernst equilibrium equation, and Ee and Ef are constant values specific to glass, respectively. , Eg
Is a value that depends on the pH of the standard solution 14, and Eh is a value that depends on the chlorine concentration of the standard solution 14.

【0084】即ち、ガラス電極12において、Ee、E
f、Eg、Ehは温度が高くなると電圧が上昇するとい
う温度依存性を示し、EhはまたCl-等の塩化物イオ
ンの濃度が高いと電圧が低下するという濃度依存性を示
す。
That is, in the glass electrode 12, Ee, E
f, Eg, Eh represents the temperature dependence of the voltage at higher temperatures increases, Eh is also Cl - voltage and concentration of chloride ions is high or the like showing a concentration dependent decreases.

【0085】参照電極19におけるEaの値は前記と同
様の温度依存性と濃度依存性とを示す。
The value of Ea in the reference electrode 19 shows the same temperature dependency and concentration dependency as described above.

【0086】実施の形態1のpHセンサは各部位の起電
力の和を測定しており、pHの変化はEαの変化を測定
するのであり、他の起電力は一定の値とならなければな
らない。しかし、各部位の起電力は、ネルンストの式に
従うので温度と濃度の依存性があり、それぞれ変動して
おり、その温度、濃度に応じて補正するようにしてい
る。
The pH sensor according to the first embodiment measures the sum of the electromotive force of each part, and the change in pH measures the change in Eα, and the other electromotive forces must be constant. . However, since the electromotive force of each part follows the Nernst equation, it depends on the temperature and the concentration, and fluctuates, and is corrected according to the temperature and the concentration.

【0087】(実施の形態2)図3は本発明の実施の形
態2のpHセンサの概要を示す構成図である。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor according to Embodiment 2 of the present invention.

【0088】図3において、30は実施の形態のpHセ
ンサ、31は内部標準液32が充填された容器、33は
内部標準液32に浸漬された基準電位電極、34は温度
検出部26に連通された参照電極温度センサ、35は濃
度検出部25に連通される参照電極濃度センサ、36は
内部標準液32の温度を制御するための温度制御部27
に連結される発熱吸熱部、37は内部標準液32と測定
セル11内の被測定液とを導通させるための液絡、38
は内部標準液32、容器31、基準電位電極33、参照
電極温度センサ34、参照電極濃度センサ35、発熱吸
熱部36及び液絡38を備えた参照電極である。なお、
実施の形態2のpHセンサ30は、前記実施の形態1の
pHセンサ10と参照電極の構造及びその結線方法がこ
となるのみであるので、その他の同一の機能を有する部
分については実施の形態1と同一の符号を付してそれら
の詳しい説明を省略する。
In FIG. 3, 30 is the pH sensor of the embodiment, 31 is a container filled with an internal standard solution 32, 33 is a reference potential electrode immersed in the internal standard solution 32, and 34 is connected to the temperature detecting section 26 A reference electrode temperature sensor 35 communicated with the concentration detector 25; and a temperature controller 27 for controlling the temperature of the internal standard solution 32.
A heat absorbing / absorbing section 37 connected to the internal standard liquid 32 and a liquid junction for conducting the liquid to be measured in the measuring cell 11;
Is a reference electrode provided with an internal standard solution 32, a container 31, a reference potential electrode 33, a reference electrode temperature sensor 34, a reference electrode concentration sensor 35, a heat-absorbing part 36, and a liquid junction 38. In addition,
The pH sensor 30 according to the second embodiment differs from the pH sensor 10 according to the first embodiment only in the structure of the reference electrode and the connection method thereof. The same reference numerals are used and their detailed description is omitted.

【0089】参照電極38の内部標準液32には、高電
気伝導度性塩化物の高濃度溶液(例えば飽和KCl溶
液)を使用した。
As the internal standard solution 32 of the reference electrode 38, a high-concentration solution of a highly conductive chloride (for example, a saturated KCl solution) was used.

【0090】液絡37は、吸水性を有する多孔質ポリエ
チレン、多孔質ポリエステル、多孔質アクリル等の多孔
質高分子や吸水性を有するアルミナ系、シリカ系、ジル
コニア系等の多孔質セラミックからなり、被測定液と内
部標準液22との間に導通を持たせると共に、内部標準
液32が被測定液中に流出しないように保持させる働き
を有している。
The liquid junction 37 is made of a porous polymer such as porous polyethylene, porous polyester, and porous acrylic having water absorbency, or a porous ceramic such as alumina, silica, and zirconia having water absorbency. It has a function of providing conduction between the liquid to be measured and the internal standard liquid 22 and holding the internal standard liquid 32 so as not to flow into the liquid to be measured.

【0091】参照電極38及びガラス電極12内の上部
には、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガスや実
質的に不活性な窒素ガスが封入され、これらのガスの中
ではコスト的に安価な窒素ガスを用いるのが好ましい。
An inert gas such as helium gas or argon gas or a substantially inert nitrogen gas is sealed in the upper portions of the reference electrode 38 and the glass electrode 12, and among these gases, the cost is low. It is preferable to use nitrogen gas.

【0092】ここで、基準電位電極33には、銀−塩化
銀電極を使用した。銀−塩化銀電極は直径1mmの銀腺
に塩化銀を30〜160mgを銀線の端から0.5cm
〜2cmの範囲に坦持させたものである。基準電位電極
33はその先端部が内部標準液32に接触し、少なくと
も塩化銀が坦持されていない部分が内部標準液32に接
触する深さに設定した。
Here, a silver-silver chloride electrode was used as the reference potential electrode 33. The silver-silver chloride electrode is a silver gland having a diameter of 1 mm and 30 to 160 mg of silver chloride 0.5 cm from the end of the silver wire.
It was carried in the range of ~ 2 cm. The reference potential electrode 33 was set to such a depth that its tip portion was in contact with the internal standard solution 32 and at least the portion where silver chloride was not carried was in contact with the internal standard solution 32.

【0093】内部標準液32は、緩衝液(例えば中性り
ん酸緩衝液)に高電気伝導度性塩化物(例えば塩化カリ
ウム)を溶かした液(例えばモル濃度が3.3MのKC
l水溶液)を使用している。
The internal standard solution 32 is prepared by dissolving a highly conductive chloride (for example, potassium chloride) in a buffer solution (for example, a neutral phosphate buffer solution) (for example, KC having a molar concentration of 3.3 M).
aqueous solution).

【0094】この内部標準液32を容器31に注入する
前に、脱気(例えば窒素パージ、真空超音波でもよい)
を行なう。これによって、液中の溶存酸素が除去され長
期にわたり安定してpHセンサ30を使用することがで
きる。
Before injecting the internal standard solution 32 into the container 31, deaeration (for example, nitrogen purge or vacuum ultrasonic wave may be used)
Perform Thereby, the dissolved oxygen in the liquid is removed, and the pH sensor 30 can be used stably for a long time.

【0095】参照電極濃度センサ35は例えば一対の対
向して配置される電極板で構成され、電極板間の溶液の
電気伝導度を計測することにより内部標準液32の濃度
を算出できる。挿入する位置は、基準電位電極33に対
向する位置の付近とすることが好ましい。
The reference electrode concentration sensor 35 is composed of, for example, a pair of opposed electrode plates. The concentration of the internal standard solution 32 can be calculated by measuring the electric conductivity of the solution between the electrode plates. The insertion position is preferably near the position facing the reference potential electrode 33.

【0096】参照電極温度センサ34は、例えばサーミ
スタや熱電対又はアルコールや水銀温度計等でもよい。
挿入する位置は、基準電位電極33付近が好ましい。
The reference electrode temperature sensor 34 may be, for example, a thermistor, a thermocouple, or an alcohol or mercury thermometer.
The insertion position is preferably near the reference potential electrode 33.

【0097】発熱吸熱部36はペルティエ素子を用いた
加熱冷却装置であり温度制御部27で制御されている。
The heating and absorbing section 36 is a heating and cooling device using a Peltier element, and is controlled by the temperature control section 27.

【0098】以上のように構成されるpHセンサ30の
測定操作手順〜について以下に説明する。 制御部21の電源24をオンにする。 温度検出部26から温度(抵抗値)を入力する。 濃度検出部25から濃度(導電率)を入力する。 温度制部27に当初温度(T0)、当初温度(例えば
20℃)に対して例えばプラスマイナス1℃となる値を
それぞれ上限値(T0+1)、下限値(T0−1)を与え
る温度幅で出力する。 電圧検出部20から当初電圧(V0)を入力する。 温度検出部26から検出される温度(T1)がT0
1となったら30秒おきに温度測定し、T0−1<Tn
<T0+1(n=1,2,3)が3回続けて検出された
ら、電圧検出部20で検出される電圧(V1)の値を演
算較正部22に入力する。 演算較正部22で温度、濃度データを用いて、電圧
(V1)の補正電圧(V2)を演算して出力する。 当初電圧(V0)+補正電圧(V2)のデータをpH値
に換算してデータ表示部23に出力する。
The procedure of the measurement operation of the pH sensor 30 configured as described above will be described below. The power supply 24 of the control unit 21 is turned on. The temperature (resistance value) is input from the temperature detecting unit 26. The density (conductivity) is input from the density detector 25. An upper limit value (T 0 +1) and a lower limit value (T 0 -1) are given to the temperature control unit 27, for example, a value that becomes ± 1 ° C. with respect to the initial temperature (T 0 ) and the initial temperature (eg, 20 ° C.). Output in the temperature range. An initial voltage (V 0 ) is input from the voltage detector 20. The temperature (T1) detected by the temperature detection unit 26 is T 0 =
And temperature measurement every 30 seconds Once you become a T 1, T 0 -1 <T n
When <T 0 +1 (n = 1, 2, 3) is detected three times in a row, the value of the voltage (V 1 ) detected by the voltage detection unit 20 is input to the calculation calibration unit 22. Temperature calculating calibration unit 22, using the density data, calculates and outputs the voltage (V 1) of the correction voltage (V 2). The data of the initial voltage (V 0 ) + the correction voltage (V 2 ) is converted into a pH value and output to the data display unit 23.

【0099】なお、ガラス電極12の発熱吸熱部18と
参照電極38の発熱吸熱部36を温度制御部27で同時
に温度制御しても、このような制御は過渡応答のずれか
ら、両者の温度がある範囲内で変動しているため電圧は
一定とはならず、この電圧変動による補正を行う必要が
ある。
Even if the temperature of the heat-generating / absorbing portion 18 of the glass electrode 12 and the heat-generating / absorbing portion 36 of the reference electrode 38 are simultaneously controlled by the temperature control section 27, such a control may cause a difference in the transient response due to a shift in the transient response. Since the voltage fluctuates within a certain range, the voltage does not become constant, and it is necessary to perform correction based on this voltage fluctuation.

【0100】ここで、図4は実施の形態2のpHセンサ
における内部電極と基準電位電極間の各導通経路におけ
る電位の値を示したグラフである。図4において、○
印、●印、△印のデータは被測定液のpH値をそれ
ぞれ4.01、6.86、9.18に設定したと
きの各部位の起電力の状態を示している。ここにおいて
各部位毎の全ての電位はネルンスト式に従って計算する
ことができる。Eaは塩素濃度依存性の大きい値、Ed
はネルンストの平衡式に依存する変動値、Ee、Efは
それぞれガラスに固有の一定値、Egは標準液14のp
Hに依存する値、Ehは標準液14の塩素濃度に依存す
る値である。
FIG. 4 is a graph showing potential values in respective conduction paths between the internal electrode and the reference potential electrode in the pH sensor according to the second embodiment. In FIG.
The data of marks, ●, and Δ indicate the state of the electromotive force at each part when the pH value of the liquid to be measured was set to 4.01, 6.86, and 9.18, respectively. Here, all potentials of each part can be calculated according to the Nernst equation. Ea is a value having a large chlorine concentration dependency, and Ed is
Is a fluctuation value depending on the Nernst equilibrium equation, Ee and Ef are constant values specific to glass, and Eg is p of the standard solution 14.
Eh is a value that depends on H, and Eh is a value that depends on the chlorine concentration of the standard solution 14.

【0101】即ち、ガラス電極12において、Ee、E
f、Eg、Ehは温度が高くなると電圧が上昇するとい
う温度依存性を示し、EhはまたCl-の濃度が高いと
電圧が低下するという濃度依存性を示す。
That is, in the glass electrode 12, Ee, E
f, Eg, Eh represents the temperature dependence of the voltage at higher temperatures increases, Eh is also Cl - concentration shows concentration dependence of high and voltage drops in.

【0102】参照電極34の基準電位電極33において
は、Eaは前記と同様の温度依存性と濃度依存性とを示
す。
In the reference potential electrode 33 of the reference electrode 34, Ea shows the same temperature dependency and concentration dependency as described above.

【0103】実施の形態2のpHセンサは実施の形態1
と比べて、参照電極に液絡及び内部標準液を用いた点に
差異があり、これによって参照電極の起電力を安定化で
きる。しかし、実施の形態1と同様に参照電極部も温
度、濃度変動する。参照電極として単品電極を用いた実
施の形態1に比べてその変動幅は小さくなるが、その変
動は参照電極が内部液を内蔵しているからであり、その
ため温度、濃度補正を行うことでさらに精密にpH値を
求めることができる。
The pH sensor according to the second embodiment is similar to the pH sensor according to the first embodiment.
There is a difference in that a liquid junction and an internal standard solution are used for the reference electrode, thereby stabilizing the electromotive force of the reference electrode. However, as in the first embodiment, the reference electrode also fluctuates in temperature and concentration. The variation width is smaller than that in the first embodiment using a single electrode as the reference electrode, but the variation is because the reference electrode has an internal liquid, and therefore, by performing temperature and concentration corrections, The pH value can be determined precisely.

【0104】以下、上記の実施の形態1、2におけるp
Hセンサ10、30を用いて行った実施例1〜11につ
いて説明する。ここで図5〜9は、pH値を6.86に
設定した緩衝液を被測定液として、pH値を同一の6.
86に設定した標準液14を用いてガラス電極12と参
照電極19間の起電力、即ちpHa=pHbとなる場合
の不斉電位eの経時変化を測定した結果を示している。
Hereinafter, p in Embodiments 1 and 2 will be described.
Examples 1 to 11 performed using the H sensors 10 and 30 will be described. Here, FIGS. 5 to 9 show the case where the pH value is set to 6.86 using the buffer solution whose pH value is set to 6.86 as the liquid to be measured.
The figure shows the results of measuring the electromotive force between the glass electrode 12 and the reference electrode 19, that is, the change over time of the asymmetric potential e when pHa = pHb, using the standard solution 14 set to 86.

【0105】[0105]

【実施例】(実施例1〜3)図5に示す実施例1(◇
印)は、ガラス電極12側に配置された濃度センサ16
である一対の電極からなる電気伝導度計を用いて、標準
液14の電気伝導度を求め、これによって標準液14の
濃度を換算して、補正し、ガラス電極12と参照電極1
9又は参照電極34間の不斉電位である電圧の経時変化
を測定したものである。
Embodiments (Embodiments 1 to 3) Embodiment 1 shown in FIG.
Mark) indicates the concentration sensor 16 disposed on the glass electrode 12 side.
The electrical conductivity of the standard solution 14 is obtained using an electrical conductivity meter composed of a pair of electrodes, and the concentration of the standard solution 14 is converted and corrected based on the obtained electrical conductivity.
9 or a change with time of a voltage which is an asymmetric potential between the reference electrodes 34.

【0106】図5に示す実施例2(□印)は参照電極3
4に設けた参照電極濃度センサ35である電気伝導度計
で、内部標準液32の電気伝導度を求め、濃度に換算し
て補正した不斉電位の経時変化を測定したものである。
Example 2 (square mark) shown in FIG.
The electric conductivity of the internal standard solution 32 is obtained by an electric conductivity meter as the reference electrode concentration sensor 35 provided in 4, and the change over time of the asymmetric potential corrected by converting the concentration into a concentration is measured.

【0107】図5に示す実施例3(×印)は、ガラス電
極12と参照電極34の両極にそれぞれ濃度センサ1
6、参照電極濃度センサ35の電気伝導度計を用いて電
気伝導度を測定して、これによって標準液14と内部標
準液32の両方の標準液の濃度を求め、換算して補正し
た不斉電位の経時変化を示したものである。
In the embodiment 3 (x mark) shown in FIG. 5, the density sensor 1 is provided on both electrodes of the glass electrode 12 and the reference electrode 34, respectively.
6. The electric conductivity is measured using the electric conductivity meter of the reference electrode concentration sensor 35, whereby the concentrations of the standard solutions of both the standard solution 14 and the internal standard solution 32 are obtained, converted, corrected and corrected. It shows the change with time of the potential.

【0108】図5に示す比較例(△印)は、電気伝導度
計等の濃度センサを設けない場合のデータを示してい
る。
The comparative example (比較) shown in FIG. 5 shows data when a concentration sensor such as an electric conductivity meter is not provided.

【0109】ここで、内部液の電気伝導度を用いて、不
斉電位を補正する方法について説明する。ネルンストの
式により求められる不斉電位は、内部液の濃度や温度に
依存して変動し、このような変動に伴う誤差を修正する
ようにしている。
Here, a method of correcting an asymmetric potential using the electric conductivity of the internal liquid will be described. The asymmetric potential obtained by the Nernst equation fluctuates depending on the concentration and the temperature of the internal liquid, and an error accompanying such fluctuation is corrected.

【0110】即ち、ガラス電極と参照電極間で測定され
る電圧E0は、前記したようにE0=Ea+Eb+Ec+
Ed+Ee+Ef+Eg+Ehで表される。Ea、E
b、Ec、Ed、Eg、Ehそれぞれはネルンストの式
により規定され、Ee、Efはそれぞれのガラス固有の
一定値となっている。なお、Eaは塩化銀電極固有値
A、Ebは液絡固有値B、Ecは液間電位固有値Dを含
んだ値であり、例えばEaは標準液の濃度をC0とし
て、Ea=2.303×(R・T0/F)×log
(C 0)+Aのように求められる。
That is, the measurement was made between the glass electrode and the reference electrode.
Voltage E0Is E as described above.0= Ea + Eb + Ec +
It is represented by Ed + Ee + Ef + Eg + Eh. Ea, E
b, Ec, Ed, Eg, Eh are each Nernst formula
And Ee and Ef are specific to each glass.
It has a constant value. Ea is a characteristic value of the silver chloride electrode.
A and Eb include the characteristic value B of the liquid junction, and Ec includes the characteristic value D of the liquid junction potential.
For example, Ea indicates the concentration of the standard solution as C0age
And Ea = 2.303 × (RT0/ F) × log
(C 0) + A.

【0111】このように、環境変化によりそれぞれの温
度及び濃度が変動すると、各部位毎に電圧が変動して、
このとき各電極間で測定される電圧E1は、温度T、濃
度Cを変数とする補正電圧e1を用いて、E1=E0+e
1(T、C)として表され、これによって電圧の補正を
行うことができる。
As described above, when each temperature and concentration fluctuate due to environmental changes, the voltage fluctuates for each part,
At this time, the voltage E 1 measured between the electrodes is obtained by using the correction voltage e 1 having the temperature T and the concentration C as variables, and E 1 = E 0 + e
1 (T, C), which allows the voltage to be corrected.

【0112】理論的近似式は次のようなものになる。即
ち、被測定液の温度、濃度、水素イオン濃度変化が微小
だとして、電圧Eは近似式:E=E0+2.303×
(R/F)×{(logH0+logC0)×ΔT+B
(logC0’)×ΔT’}で表される。ここで、ΔT
=T1−T0、ΔT’=T1’−T0’であり、H0はガラ
ス内部液水素イオン濃度、C0はガラス電極Cl濃度、
0’は参照電極Cl濃度である。
The theoretical approximation formula is as follows. That is, the temperature of the target solution, the concentration, as is but a minute hydrogen ion concentration changes, the voltage E is approximate equation: E = E 0 + 2.303 ×
(R / F) × {(logH 0 + logC 0 ) × ΔT + B
(LogC 0 ') × ΔT'}. Where ΔT
= T 1 −T 0 , ΔT ′ = T 1 ′ −T 0 ′, where H 0 is the hydrogen ion concentration in the liquid inside the glass, C 0 is the Cl concentration in the glass electrode,
C 0 ′ is the reference electrode Cl concentration.

【0113】なお、上記のような計算による方法は、温
度、濃度等を関数の形で補正できることを示した一例で
あって、本発明はこれらの式を用いる方法に限定される
ものではない。例えば、予め実験により温度や濃度と補
正すべき電圧との対照データを求めておき、これにより
適正な補正を行うことも可能である。
The above calculation method is an example showing that the temperature, concentration, and the like can be corrected in the form of a function, and the present invention is not limited to the method using these equations. For example, it is also possible to obtain control data of the temperature or the density and the voltage to be corrected in advance by an experiment, and thereby to perform appropriate correction.

【0114】図5から明らかなように、比較例(△印)
では不斉電位が1000hで50mV近くも経時変化す
るのに対し、実施例1のガラス電極12側に電気伝導度
計を用いたものや、実施例2の参照電極19側に電気伝
導度計を用いたものは、不斉電位の経時変化が1000
hで±10mV以内で安定である。また、実施例3の両
極に電気伝導度計を用いたものは、不斉電位の経時変化
が1000hで±3mV以内で安定である。
As is clear from FIG. 5, the comparative example (△)
Although the asymmetric potential changes with time near 50 mV at 1000 h, an electric conductivity meter was used on the glass electrode 12 side in Example 1 and an electric conductivity meter was used on the reference electrode 19 side in Example 2. The sample used had an asymmetric potential change over time of 1000.
h is stable within ± 10 mV. Further, in Example 3 in which the electric conductivity meter was used for both electrodes, the change with time of the asymmetric potential was stable within 1000 m within ± 3 mV.

【0115】(実施例4〜6)図6に示す実施例4〜6
は、ガラス電極12及び/又は参照電極19の内部に温
度センサ部としてサーミスタを用いて各内部液の温度を
測定し、これを用いて不斉電位を補正したものである。
(Embodiments 4 to 6) Embodiments 4 to 6 shown in FIG.
Is obtained by measuring the temperature of each internal liquid using a thermistor as a temperature sensor section inside the glass electrode 12 and / or the reference electrode 19, and using this to correct the asymmetric potential.

【0116】実施例4(◇印)はガラス電極12にサー
ミスタを用いたものである。
Example 4 (marked with a triangle) uses a thermistor for the glass electrode 12.

【0117】実施例5(□印)は参照電極19の内部に
サーミスタを用いたものである。
The fifth embodiment (square mark) uses a thermistor inside the reference electrode 19.

【0118】実施例6(×印)は、両極内部にサーミス
タを用いたものである。
Example 6 (marked by x) uses a thermistor inside both electrodes.

【0119】比較例(△印)は、実施例4〜6と同じサ
ーミスタを用いて、被測定液の温度を測定し、この温度
でpH値の補正を行ったものである。
In the comparative example (△), the temperature of the liquid to be measured was measured using the same thermistor as in Examples 4 to 6, and the pH value was corrected at this temperature.

【0120】ここでは室温を12時間毎に10℃から2
5℃まで交互に変化させた時の結果を示している。
Here, the room temperature is changed from 10 ° C. every 12 hours to 2 hours.
The results when the temperature is alternately changed to 5 ° C. are shown.

【0121】図6から明らかなように、比較例では被測
定液の温度補正を行なうにもかかわらず不斉電位の経時
変化が1000hで50mVも変化するのに対し、実施
例4のガラス電極12内部にサーミスタを用いたもの
や、実施例5の参照電極19の内部にサーミスタを用い
たものは、不斉電位の経時変化が1000hで±10m
V以内で安定である。また、両極内部にサーミスタを用
いた実施例6では、不斉電位の経時変化が1000hで
±3mV以内で安定である。
As is clear from FIG. 6, in the comparative example, the asymmetric potential changes with time by as much as 50 mV at 1000 h despite the temperature correction of the liquid to be measured, whereas the glass electrode 12 of Example 4 In the case of using a thermistor inside, or the case of using the thermistor inside the reference electrode 19 of Example 5, the change over time of the asymmetric potential was ± 10 m at 1000 h.
It is stable within V. In Example 6, in which a thermistor is used inside both electrodes, the asymmetric potential changes over time at 1000 h are stable within ± 3 mV.

【0122】(実施例7〜9)図7に示す実施例7〜8
は、サーミスタにより内部液の温度を取得し、この温度
が所定温度になるようにペルティエ素子を制御した場合
の不斉電位の経時変化を示す。ここでは温度設定を20
℃に設定し、室温を12時間毎に5℃から35℃まで交
互に変化させた時の結果である。
(Embodiments 7-9) Embodiments 7-8 shown in FIG.
Shows the change over time of the asymmetric potential when the temperature of the internal liquid is obtained by a thermistor and the Peltier element is controlled so that the temperature becomes a predetermined temperature. Here, the temperature setting is 20
° C, and the room temperature was alternately changed from 5 ° C to 35 ° C every 12 hours.

【0123】実施例7(◇印)はガラス電極12にペル
ティエ素子を設置した場合の実験結果である。
Example 7 (◇) shows the results of an experiment in which a Peltier element was provided on the glass electrode 12.

【0124】実施例8(□印)は参照電極19にペルテ
ィエ素子を設置したものである。
Example 8 (square mark) is one in which a Peltier element is provided on the reference electrode 19.

【0125】実施例9(×印)ガラス電極12と参照電
極19は両極側にペルティエ素子を設置したものであ
る。
Example 9 (marked by x) The glass electrode 12 and the reference electrode 19 are provided with Peltier elements on both sides.

【0126】実施例7〜9はそれぞれ、比較例(△印)
と同様に被測定液の温度検知をする測定器を用いて、温
度補正をしたものである。図7から明らかなように、比
較例では被測定液の温度補正を行なうにもかかわらず不
斉電位が1000hで70mVも変化するのに対し、実
施例7、実施例8では、不斉電位の経時変化が1000
hで±10mV以内と安定である。実施例9では不斉電
位の経時変化が1000hで±3mV以内と安定である
ことが分かる。
Examples 7 to 9 are comparative examples (比較).
The temperature is corrected using a measuring device for detecting the temperature of the liquid to be measured in the same manner as in the above. As is clear from FIG. 7, in the comparative example, the asymmetric potential changes as much as 70 mV at 1000 h despite the temperature correction of the liquid to be measured. Change over time is 1000
h is stable within ± 10 mV. In Example 9, it can be seen that the change with time of the asymmetric potential is stable within ± 3 mV at 1000 h.

【0127】(実施例10)図8に示される実施例10
から明らかなように、比較例(△印)では不斉電位の経
時変化が1000hで50mVも変化するのに対し、実
施例10の場合では、不斉電位の経時変化が1000h
で±10mV以内で安定であることが分かる。
(Embodiment 10) Embodiment 10 shown in FIG.
As is clear from the graph, in the comparative example (△), the change over time in the asymmetric potential changes by 50 mV at 1000 h, whereas in the case of Example 10, the change over time in the asymmetric potential is 1000 h.
It can be seen that is stable within ± 10 mV.

【0128】(実施例11)図9に示す実施例11(◇
印)は、両極に電気伝導度計及びサーミスタを用いしか
も、両極側にペルティエ素子を設置し、ガラス電極側に
窒素パージによる脱気を行なった内部液を用い、窒素ガ
スで封入したものである。
(Embodiment 11) Embodiment 11 (◇) shown in FIG.
(Marked) means that an electric conductivity meter and a thermistor are used for both electrodes, a Peltier element is installed on both electrodes, and an inner liquid that has been degassed by a nitrogen purge is used for the glass electrodes, and is filled with nitrogen gas. .

【0129】図9から明らかなように、比較例(△印)
では不斉電位の経時変化が1000hで50mVも変化
するのに対し、実施例11(◇印)では、不斉電位の経
時変化が1000hで±10mV以内と安定であること
が分かる。
As is clear from FIG. 9, the comparative example (△)
It can be seen that the change with time of the asymmetric potential changes by as much as 50 mV at 1000 h, while the change with time of the asymmetric potential is stable within ± 10 mV at 1000 h in Example 11 (marked with ◇).

【0130】[0130]

【発明の効果】請求項1に記載のpHセンサによれば、
これにより以下の効果が得られる。
According to the pH sensor according to the first aspect,
Thereby, the following effects can be obtained.

【0131】(a)ガラス電極には標準液の温度を測定
する温度センサを有しているので、ガラス電極の温度が
変動しても、このデータ及びガラス電極と参照電極との
間で測定される起電力の値をネルンストの式に代入し
て、被測定液のpH値を簡単かつ正確に求めることがで
きる。
(A) Since the glass electrode has a temperature sensor for measuring the temperature of the standard solution, even if the temperature of the glass electrode fluctuates, this data and the temperature between the glass electrode and the reference electrode are measured. By substituting the value of the electromotive force into the Nernst equation, the pH value of the liquid to be measured can be easily and accurately obtained.

【0132】(b)標準液と被測定液とに温度差があっ
た場合でも、標準液の温度を基準にして、被測定液のp
Hを適正に求めることができる。
(B) Even when there is a temperature difference between the standard solution and the solution to be measured, the p-value of the solution to be measured is based on the temperature of the standard solution.
H can be determined appropriately.

【0133】(c)温度センサには熱電対や、サーミス
タ等の検知部分の小さいものを使用できるので、応答時
間を短くして迅速に標準液の温度を把握でき、誤差が少
なく効率的な測定を行うことができる。
(C) Since a temperature sensor such as a thermocouple or a thermistor having a small detection portion can be used as the temperature sensor, the response time can be shortened and the temperature of the standard solution can be quickly grasped. It can be performed.

【0134】(d)標準液の温度が直接求められるの
で、被測定液と標準液とが熱平衡に達するまで待たなけ
ればならない従来のpHセンサに比べ、短時間で測定す
ることができる。
(D) Since the temperature of the standard solution is directly obtained, the measurement can be performed in a shorter time as compared with the conventional pH sensor which has to wait until the solution to be measured and the standard solution reach thermal equilibrium.

【0135】(e)ガラス電極が水素イオンを透過する
pH感応ガラス膜を有するので、ガラス電極を被測定液
に浸漬させることにより、内部の水素イオン濃度が既知
の標準液と外側に接する水素イオン濃度が未知の被測定
液との間に水素イオン濃度の差による電位差を発生さ
せ、この起電力を測定して、被測定液の水素イオン濃度
を求めることができる。
(E) Since the glass electrode has a pH-sensitive glass membrane through which hydrogen ions pass, the glass electrode is immersed in the liquid to be measured so that the hydrogen ions in contact with the standard solution whose internal hydrogen ion concentration is known are in contact with the outside. By generating a potential difference due to a difference in hydrogen ion concentration between the liquid to be measured and an unknown concentration, the electromotive force can be measured to determine the hydrogen ion concentration in the liquid to be measured.

【0136】(f)基準電位を設定する参照電極を備え
ているので、参照電極によって構成される半電池の平衡
電位を基準として、ガラス電極の相対電位を適正に求め
ることができる。
(F) Since the reference electrode for setting the reference potential is provided, the relative potential of the glass electrode can be properly determined based on the equilibrium potential of the half-cell constituted by the reference electrode.

【0137】請求項2に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項1の効果の他、以下の効果が得られ
る。
According to the pH sensor of the second aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first aspect.

【0138】(a)濃度センサ部を有するので、標準液
の溶液成分が結晶化したり変質したりして、その濃度が
変動しても、この変動による参照電極とガラス電極間で
測定される起電力のずれを補正して、被測定液の水素イ
オン濃度を適正に求めることができる。
(A) Because of the presence of the concentration sensor section, even if the solution component of the standard solution is crystallized or deteriorated and its concentration fluctuates, the fluctuation between the reference electrode and the glass electrode due to the fluctuation is caused. By correcting the power deviation, the hydrogen ion concentration of the liquid to be measured can be properly obtained.

【0139】(b)標準液の濃度を直接測定できるの
で、予め標準液の経時変化を把握して、交換時期を判断
して、その管理を行うことができ、適正な条件の下でp
Hの測定ができる。
(B) Since the concentration of the standard solution can be directly measured, the change with time of the standard solution can be grasped in advance, the replacement time can be determined, and the management can be performed.
H can be measured.

【0140】請求項3に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項1又は2の効果の他、以下の効果が
得られる。
According to the pH sensor of the third aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first or second aspect.

【0141】(a)不活性ガスでpH感応ガラス膜の内
部が充填されているので、溶存酸素等によって銀−塩化
銀等の内部電極が酸化されて、これによる電位の変動を
抑えることができ、さらに正確に被測定液のpH値を求
めることができる。
(A) Since the inside of the pH-sensitive glass film is filled with an inert gas, the internal electrodes such as silver-silver chloride are oxidized by dissolved oxygen or the like, and the fluctuation of the potential due to this can be suppressed. The pH value of the liquid to be measured can be determined more accurately.

【0142】請求項4に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項2の効果の他、以下の効果が得られ
る。
According to the pH sensor of the fourth aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the second aspect.

【0143】(a)電極板間の電気伝導度を測定するだ
けなので、簡単かつ迅速に標準液の状態を把握すること
ができる。
(A) Since only the electric conductivity between the electrode plates is measured, the state of the standard solution can be grasped easily and quickly.

【0144】(b)電気伝導度を標準液の濃度に換算で
きるため構造が簡単であり、しかも濃度センサをガラス
電極内にコンパクトに収納することができる。
(B) Since the electric conductivity can be converted into the concentration of the standard solution, the structure is simple, and the concentration sensor can be compactly stored in the glass electrode.

【0145】請求項5に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項1乃至4のいずれか1項の効果の
他、以下の効果が得られる。
According to the pH sensor according to the fifth aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of any one of the first to fourth aspects.

【0146】(a)温度制御部を用いてガラス電極内の
標準液の液温を所定の範囲に常時維持させることができ
るので、温度を固定値として、ネルンストの式によるp
H値の算出を簡単かつ迅速に行うことができる。
(A) Since the temperature of the standard solution in the glass electrode can be constantly maintained within a predetermined range by using the temperature control unit, the temperature is set to a fixed value, and p is calculated by the Nernst equation.
The calculation of the H value can be performed easily and quickly.

【0147】(b)外気温度等により被測定液の温度が
変動しても、そのpH値を精密に求めることができる。
(B) Even if the temperature of the liquid to be measured fluctuates due to the outside air temperature or the like, the pH value can be accurately obtained.

【0148】(c)内部液の温度を一定に保つことがで
きるため、温度が安定するまでに時間を要する従来のp
Hセンサに比べ、短時間で測定することができる。
(C) Since the temperature of the internal liquid can be kept constant, it takes time for the temperature to stabilize.
Measurement can be performed in a shorter time as compared with the H sensor.

【0149】請求項6に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項5の効果の他、以下の効果が得られ
る。
According to the pH sensor of the sixth aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the fifth aspect.

【0150】(a)温度制御部が一つの素子で発熱と吸
熱とを行うことができるペルティエ素子であるので、ガ
ラス電極、参照電極のような狭いスペース内でも温度制
御部を容易に設定することができる。
(A) Since the temperature control section is a Peltier element that can generate and absorb heat with one element, the temperature control section can be easily set even in a narrow space such as a glass electrode or a reference electrode. Can be.

【0151】(b)ペルティエ素子に流す電流の方向を
逆転させるだけで発熱と吸熱とを切替えることができ、
温度制御を迅速に行うことができる。
(B) It is possible to switch between heat generation and heat absorption simply by reversing the direction of the current flowing through the Peltier element.
Temperature control can be performed quickly.

【0152】請求項7に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項1乃至6のいずれか1項の効果の
他、以下の効果が得られる。
According to the pH sensor of the present invention, the following effects can be obtained in addition to the effects of any one of the first to sixth aspects.

【0153】(a)参照電極が、内部標準液と基準電位
電極及び内部標準液とで構成され、液絡を介して被測定
液と基準電位電極とが導通しているので、電極本体だけ
からなる参照電極の場合に比べて、安定的にかつ精度よ
くpH値を測定することができる。
(A) The reference electrode is composed of an internal standard solution, a reference potential electrode and an internal standard solution, and the liquid to be measured and the reference potential electrode are electrically connected via a liquid junction. The pH value can be measured more stably and more accurately than in the case of a reference electrode.

【0154】請求項8に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項7の効果の他、以下の効果が得られ
る。
According to the pH sensor of the eighth aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the seventh aspect.

【0155】(a)参照電極には内部標準液の温度を測
定する参照電極温度センサを有しているので、参照電極
の温度が変動しても、このデータ及びガラス電極と参照
電極との間で測定される起電力の値をネルンストの式に
代入して、被測定液のpH値を簡単かつ正確に求めるこ
とができる。
(A) Since the reference electrode has a reference electrode temperature sensor for measuring the temperature of the internal standard solution, even if the temperature of the reference electrode fluctuates, the data and the distance between the glass electrode and the reference electrode are obtained. By substituting the value of the electromotive force measured in the above into the Nernst equation, the pH value of the liquid to be measured can be easily and accurately obtained.

【0156】(b)内部標準液と被測定液とに温度差が
あっても、内部標準液の温度を基準にして、被測定液の
pHを適正に求めることができる。
(B) Even if there is a temperature difference between the internal standard solution and the solution to be measured, the pH of the solution to be measured can be properly determined based on the temperature of the internal standard solution.

【0157】(c)参照電極温度センサには熱電対や、
サーミスタ等の検知部分の小さいものを使用できるの
で、応答時間を短くして迅速に標準液の温度を把握で
き、誤差が少なく効率的な測定を行うことができる。
(C) The reference electrode temperature sensor includes a thermocouple,
Since a thermistor or the like having a small detection portion can be used, the response time can be shortened, the temperature of the standard solution can be quickly grasped, and efficient measurement can be performed with little error.

【0158】(d)内部標準液の温度が直接求められる
ので、被測定液と内部標準液とが熱平衡に達するまで待
たなければならない従来のpHセンサに比べ、短時間で
測定することができる。
(D) Since the temperature of the internal standard solution is directly obtained, the measurement can be performed in a shorter time as compared with a conventional pH sensor which has to wait until the solution to be measured and the internal standard solution reach thermal equilibrium.

【0159】請求項9に記載のpHセンサによれば、こ
れによって、請求項7又は8の効果の他、以下の効果が
得られる。
According to the pH sensor of the ninth aspect, the following effects can be obtained in addition to the effects of the seventh or eighth aspect.

【0160】(a)参照電極に参照電極濃度センサを設
けているので、液絡を介して外部に流出しがちな内部標
準液の濃度変化の状態を監視でき、適正条件のもとで測
定を行うことができる。
(A) Since the reference electrode is provided with the reference electrode concentration sensor, it is possible to monitor the state of the change in the concentration of the internal standard solution, which tends to flow out through a liquid junction, and perform measurement under appropriate conditions. It can be carried out.

【0161】(b)pHセンサが内部標準液を有する参
照電極を有しているので、この半電池による起電力を基
準として、ガラス膜に生じる膜電位の大きさを適正に評
価することができる。
(B) Since the pH sensor has a reference electrode having an internal standard solution, the magnitude of the membrane potential generated in the glass film can be appropriately evaluated based on the electromotive force generated by the half cell. .

【0162】請求項10に記載のpHセンサによれば、
これによって、請求項9の効果の他、以下の効果が得ら
れる。
According to the pH sensor of the tenth aspect,
As a result, the following effect can be obtained in addition to the effect of the ninth aspect.

【0163】(a)検出電極間の電気伝導度を測定する
だけなので、簡単かつ迅速に内部標準液の状態を把握す
ることができる。
(A) Since only the electric conductivity between the detection electrodes is measured, the state of the internal standard solution can be grasped simply and quickly.

【0164】(b)測定される電気伝導度を内部標準液
の濃度に換算できるため装置構成を簡単にでき、しかも
参照電極濃度センサを参照電極内にコンパクトに収納す
ることができる。
(B) Since the measured electric conductivity can be converted into the concentration of the internal standard solution, the device configuration can be simplified, and the reference electrode concentration sensor can be compactly stored in the reference electrode.

【0165】請求項11に記載のpHセンサによれば、
これによって、請求項7乃至10のいずれかの効果の
他、以下の効果が得られる。
According to the pH sensor according to the eleventh aspect,
Thereby, the following effects can be obtained in addition to the effects of any one of claims 7 to 10.

【0166】(a)不活性ガスで参照電極の内部が充填
されているので、溶存酸素等による内部標準液の劣化を
防止でき、これによる電位の変動を抑えることができ、
さらに正確に被測定液のpH値を求めることができる。
(A) Since the inside of the reference electrode is filled with an inert gas, deterioration of the internal standard solution due to dissolved oxygen or the like can be prevented, and fluctuations in potential due to this can be suppressed.
Further, the pH value of the liquid to be measured can be determined more accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1のpHセンサの概要を示
す構成図
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施の形態1のpHセンサにおける内部電極と
参照電極間の各導通経路における電位の値を示したpH
センサの測定原理を示すグラフ
FIG. 2 is a diagram showing a pH value indicating a potential value in each conduction path between an internal electrode and a reference electrode in the pH sensor according to the first embodiment.
Graph showing the measurement principle of the sensor

【図3】本発明の実施の形態2のpHセンサの概要を示
す構成図
FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図4】実施の形態2のpHセンサにおける内部電極と
基準電位電極間の各導通経路における電位の値を示した
グラフ
FIG. 4 is a graph showing potential values in respective conduction paths between an internal electrode and a reference potential electrode in the pH sensor according to the second embodiment.

【図5】濃度センサを用いて標準液を管理した場合の不
斉電位の経時変化を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a change over time of an asymmetric potential when a standard solution is managed using a concentration sensor.

【図6】温度センサを用いて温度制御を行った場合の不
斉電位の経時変化を示す図
FIG. 6 is a diagram showing a change with time of an asymmetric potential when temperature control is performed using a temperature sensor.

【図7】温度制御部を用いた場合の不斉電位の経時変化
を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a change with time of an asymmetric potential when a temperature control unit is used.

【図8】窒素ガスパージを適用した場合の不斉電位の経
時変化を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a change over time of an asymmetric potential when a nitrogen gas purge is applied.

【図9】電気伝導度計、サーミスタ、ペルティエ素子を
適用した場合の不斉電位の経時変化を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a change over time of an asymmetric potential when an electric conductivity meter, a thermistor, and a Peltier element are applied.

【図10】比較例のpHセンサの概要を示す構成図FIG. 10 is a configuration diagram showing an outline of a pH sensor of a comparative example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 pHセンサ 11 測定セル 12 ガラス電極 13 pH感応ガラス膜 14 標準液 15 内部電極 16 濃度センサ 17 温度センサ 18 発熱吸熱部 19 参照電極 20 電圧検出部 21 制御部 22 演算較正部 23 データ表示部 24 電源 25 濃度検出部 26 温度検出部 27 温度制御部 30 pHセンサ 31 容器 32 内部標準液 33 基準電位電極 34 参照電極温度センサ 35 参照電極濃度センサ 36 発熱吸熱部 37 液絡 38 参照電極 Reference Signs List 10 pH sensor 11 Measurement cell 12 Glass electrode 13 pH sensitive glass film 14 Standard solution 15 Internal electrode 16 Concentration sensor 17 Temperature sensor 18 Heat absorption / absorption section 19 Reference electrode 20 Voltage detection section 21 Control section 22 Operation calibration section 23 Data display section 24 Power supply 25 Concentration detection unit 26 Temperature detection unit 27 Temperature control unit 30 pH sensor 31 Container 32 Internal standard solution 33 Reference potential electrode 34 Reference electrode temperature sensor 35 Reference electrode concentration sensor 36 Heat absorption unit 37 Liquid junction 38 Reference electrode

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 27/36 G01N 27/30 371C 371Z (72)発明者 中村 博文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松田 利彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G01N 27/36 G01N 27/30 371C 371Z (72) Inventor Hirofumi Nakamura 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiko Matsuda 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】pH感応ガラス膜の内部に標準液が充填さ
れると共に、前記標準液の中に内部電極が浸漬されたガ
ラス電極と、基準電位を発生する参照電極と、被測定液
が充填され前記ガラス電極と前記参照電極が浸漬される
測定セルと、前記内部電極と前記参照電極間の電位差を
検出する電圧検出部と、前記電位差の信号が入力される
制御部と、前記制御部によって制御され、前記電位差か
ら前記被測定液のpH値を算出する演算較正部とを備え
たpHセンサであって、 前記ガラス電極には前記標準液の温度を検出する温度セ
ンサが設けられ、前記温度センサが検知した温度信号が
前記制御部を介して前記演算較正部に入力され、前記標
準液の温度に基づいて前記被測定液のpH値が補正され
ることを特徴とするpHセンサ。
1. A glass electrode having a pH-sensitive glass film filled with a standard solution, an internal electrode immersed in the standard solution, a reference electrode for generating a reference potential, and a liquid to be measured. The measurement electrode in which the glass electrode and the reference electrode are immersed, a voltage detection unit that detects a potential difference between the internal electrode and the reference electrode, a control unit to which a signal of the potential difference is input, and the control unit A pH sensor that is controlled and calculates a pH value of the liquid to be measured from the potential difference, wherein the glass electrode is provided with a temperature sensor that detects the temperature of the standard solution, A pH sensor, wherein a temperature signal detected by a sensor is input to the calculation calibration unit via the control unit, and a pH value of the liquid to be measured is corrected based on a temperature of the standard solution.
【請求項2】前記ガラス電極には、前記標準液の電解質
の濃度変化を検知する濃度センサが浸漬されていること
を特徴とする請求項1に記載のpHセンサ。
2. The pH sensor according to claim 1, wherein a concentration sensor for detecting a change in the concentration of the electrolyte in the standard solution is immersed in the glass electrode.
【請求項3】前記ガラス電極内に不活性ガスが封入され
ていることを特徴とする請求項1又は2に記載のpHセ
ンサ。
3. The pH sensor according to claim 1, wherein an inert gas is sealed in the glass electrode.
【請求項4】前記濃度センサが一対の検出電極を備え、
前記一対の検出電極間の標準液の電気伝導度を検出して
前記標準液の濃度変化を検知することを特徴とする請求
項2に記載のpHセンサ。
4. The density sensor has a pair of detection electrodes,
The pH sensor according to claim 2, wherein a change in the concentration of the standard solution is detected by detecting an electric conductivity of the standard solution between the pair of detection electrodes.
【請求項5】前記ガラス電極に充填される前記標準液の
温度を所定の温度範囲に制御する温度制御部を備えたこ
とを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の
pHセンサ。
5. The pH according to claim 1, further comprising a temperature controller for controlling the temperature of the standard solution filled in the glass electrode within a predetermined temperature range. Sensor.
【請求項6】前記温度制御部がペルティエ素子であっ
て、前記温度センサからの温度信号が前記制御部を介し
て入力され、前記ペルティエ素子が発熱又は吸熱するこ
とを特徴とする請求項5に記載のpHセンサ。
6. The Peltier element according to claim 5, wherein the temperature control section is a Peltier element, and a temperature signal from the temperature sensor is input via the control section, and the Peltier element generates or absorbs heat. The pH sensor as described.
【請求項7】前記参照電極が、内部標準液を充填した容
器と、前記内部標準液に浸漬された基準電位電極と、前
記内部標準液と前記測定セル内の被測定液とを導通させ
る液絡を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいず
れか1項に記載のpHセンサ。
7. A liquid in which said reference electrode is filled with a container filled with an internal standard solution, a reference potential electrode immersed in said internal standard solution, and a liquid which connects said internal standard solution and a liquid to be measured in said measuring cell. The pH sensor according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
【請求項8】前記参照電極には、前記内部標準液の温度
を検出する参照電極温度センサが設けられ、前記参照電
極温度センサが検知した温度信号に基づいて前記演算較
生部が被測定液のpH値を補正することを特徴とする請
求項7に記載のpHセンサ。
8. The reference electrode is provided with a reference electrode temperature sensor for detecting a temperature of the internal standard solution, and the operation control section is configured to detect a temperature of the liquid to be measured based on a temperature signal detected by the reference electrode temperature sensor. The pH sensor according to claim 7, wherein the pH value is corrected.
【請求項9】前記参照電極には、前記内部標準液の濃度
変化を検知する参照電極濃度センサが浸漬されているこ
とを特徴とする請求項7又は8に記載のpHセンサ。
9. The pH sensor according to claim 7, wherein a reference electrode concentration sensor for detecting a change in the concentration of the internal standard solution is immersed in the reference electrode.
【請求項10】前記参照電極濃度センサが一対の検出電
極を備え、前記一対の検出電極間の電気伝導度を検出し
て内部標準液の濃度変化を検知することを特徴とする請
求項9に記載のpHセンサ。
10. The reference electrode concentration sensor according to claim 9, wherein the reference electrode concentration sensor includes a pair of detection electrodes, and detects a change in the concentration of the internal standard solution by detecting electric conductivity between the pair of detection electrodes. The pH sensor as described.
【請求項11】前記参照電極の容器内に不活性ガスが封
入されていることを特徴とする請求項7乃至10のいず
れか1項に記載のpHセンサ。
11. The pH sensor according to claim 7, wherein an inert gas is sealed in a container of the reference electrode.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005331454A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Tanita Corp Redox potentiometer
JP2007003311A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Dkk Toa Corp Water quality meter that can provide temperature and humidity data
JP2008014642A (en) * 2006-07-03 2008-01-24 Horiba Ltd REFERENCE ELECTRODE, ION CONCENTRATION MEASURING INSTRUMENT USING REFERENCE ELECTRODE, INTERNAL LIQUID FOR REFERENCE ELECTRODE, pH ADJUSTING METHOD OF INTERNAL LIQUID FOR REFERENCE ELECTRODE AND SALT BRIDGE
JP2008170433A (en) * 2006-12-22 2008-07-24 Mettler-Toledo Ag Method for monitoring electrochemical half-cell
JP2008537997A (en) * 2005-02-15 2008-10-02 パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド Method and apparatus for providing an electrochemical sensor operable at high temperatures
CN100470244C (en) * 2002-11-29 2009-03-18 中国科学技术大学 Ion concentration detector and its detection method
JP2012163531A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Yokogawa Electric Corp pH SENSOR AND pH MEASURING METHOD
US8809916B2 (en) 2011-02-09 2014-08-19 Yokogawa Electric Corporation pH sensor, pH measurement method, ion sensor, and ion concentration measurement method
WO2015040684A1 (en) * 2013-09-18 2015-03-26 株式会社日立製作所 Reference electrode with thermometer function, lithium-ion secondary battery including reference electrode with thermometer function, lithium-ion secondary battery system including reference electrode with thermometer function, and lithium-ion secondary battery control method
WO2016158755A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 国立大学法人高知大学 METHOD OF MEASURING pH OF ANALYTE SOLUTION, AND pH MEASURING DEVICE
CN111837029A (en) * 2018-02-28 2020-10-27 罗斯蒙特公司 Disposable pH Sensors for Bioreactor Applications
US20210123885A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-29 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg DIGITAL pH SENSOR AND MEASURING METHOD OF A DIGITAL pH SENSOR
CN112771373A (en) * 2018-09-27 2021-05-07 横河电机株式会社 Measuring apparatus
CN113189172A (en) * 2021-04-16 2021-07-30 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for automatic temperature compensation based on thin-film platinum thermal resistor
CN113189173A (en) * 2021-04-16 2021-07-30 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for carrying out automatic temperature compensation based on temperature sensing chip
CN113433178A (en) * 2021-07-05 2021-09-24 陕西中天盛隆智能科技有限公司 Ion concentration monitoring system and method
CN114502952A (en) * 2019-10-10 2022-05-13 国立大学法人香川大学 Vascular bundle juice measuring sensor

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100470244C (en) * 2002-11-29 2009-03-18 中国科学技术大学 Ion concentration detector and its detection method
JP2005331454A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Tanita Corp Redox potentiometer
JP2008537997A (en) * 2005-02-15 2008-10-02 パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド Method and apparatus for providing an electrochemical sensor operable at high temperatures
JP2007003311A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Dkk Toa Corp Water quality meter that can provide temperature and humidity data
JP2008014642A (en) * 2006-07-03 2008-01-24 Horiba Ltd REFERENCE ELECTRODE, ION CONCENTRATION MEASURING INSTRUMENT USING REFERENCE ELECTRODE, INTERNAL LIQUID FOR REFERENCE ELECTRODE, pH ADJUSTING METHOD OF INTERNAL LIQUID FOR REFERENCE ELECTRODE AND SALT BRIDGE
JP2008170433A (en) * 2006-12-22 2008-07-24 Mettler-Toledo Ag Method for monitoring electrochemical half-cell
JP2012163531A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Yokogawa Electric Corp pH SENSOR AND pH MEASURING METHOD
US8809916B2 (en) 2011-02-09 2014-08-19 Yokogawa Electric Corporation pH sensor, pH measurement method, ion sensor, and ion concentration measurement method
US9267913B2 (en) 2011-02-09 2016-02-23 Yokogawa Electric Corporation PH sensor, pH measurement method, ion sensor, and ion concentration measurement method
WO2015040684A1 (en) * 2013-09-18 2015-03-26 株式会社日立製作所 Reference electrode with thermometer function, lithium-ion secondary battery including reference electrode with thermometer function, lithium-ion secondary battery system including reference electrode with thermometer function, and lithium-ion secondary battery control method
WO2016158755A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 国立大学法人高知大学 METHOD OF MEASURING pH OF ANALYTE SOLUTION, AND pH MEASURING DEVICE
JP2016188818A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 国立大学法人高知大学 Method and device for measuring ph of solution under test
US10018588B2 (en) 2015-03-30 2018-07-10 Kochi University Method of measuring pH of analyte solution, and pH measuring device
EP3285066A4 (en) * 2015-03-30 2018-10-24 Kochi University METHOD OF MEASURING pH OF ANALYTE SOLUTION, AND pH MEASURING DEVICE
CN111837029A (en) * 2018-02-28 2020-10-27 罗斯蒙特公司 Disposable pH Sensors for Bioreactor Applications
JP7174766B2 (en) 2018-02-28 2022-11-17 ローズマウント インコーポレイテッド Disposable pH sensor for bioreactor applications
JP2021515217A (en) * 2018-02-28 2021-06-17 ローズマウント インコーポレイテッド Disposable pH sensor for bioreactor application
CN111837029B (en) * 2018-02-28 2023-08-04 罗斯蒙特公司 Disposable pH sensor for bioreactor applications
US11667880B2 (en) 2018-02-28 2023-06-06 Rosemount Inc. Single-use pH sensor for bioreactor applications
CN112771373A (en) * 2018-09-27 2021-05-07 横河电机株式会社 Measuring apparatus
CN112771373B (en) * 2018-09-27 2023-09-01 横河电机株式会社 Measuring device
CN114502952A (en) * 2019-10-10 2022-05-13 国立大学法人香川大学 Vascular bundle juice measuring sensor
US12216076B2 (en) 2019-10-10 2025-02-04 National University Corporation Kagawa University Vascular sap measurement sensor
US20210123885A1 (en) * 2019-10-23 2021-04-29 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg DIGITAL pH SENSOR AND MEASURING METHOD OF A DIGITAL pH SENSOR
US11940409B2 (en) * 2019-10-23 2024-03-26 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Digital pH sensor and measuring method of a digital pH sensor
CN113189172B (en) * 2021-04-16 2022-07-19 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for automatic temperature compensation based on thin-film platinum thermal resistor
CN113189173B (en) * 2021-04-16 2022-07-22 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for carrying out automatic temperature compensation based on temperature sensing chip
CN113189173A (en) * 2021-04-16 2021-07-30 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for carrying out automatic temperature compensation based on temperature sensing chip
CN113189172A (en) * 2021-04-16 2021-07-30 杭州电子科技大学 PH value transmitting circuit for automatic temperature compensation based on thin-film platinum thermal resistor
CN113433178A (en) * 2021-07-05 2021-09-24 陕西中天盛隆智能科技有限公司 Ion concentration monitoring system and method

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