专利名称:电解电流测量电极的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及电解电流測量电极。更详细地说,涉及使检测极旋转(圆周运动)、且通过极谱法(polarographic)方式或伽伐尼电池方式来对试料液中的成分所对应的电解电流进行测量的电解电流测量电极。
背景技术:
历来,以残留氯、溶解臭氧、需氯量、ニ氧化氯等的测量为目的,使用的是极谱法方式或伽伐尼电池方式的电解电流測量装置。在这些测量方式中,在试料液中浸溃由白金、金等的贵金属或玻璃状碳等构成的检测扱;和由相对于检测极具有充分大的表面积的银等构成的对极,且在两极间之间施加适当的固定电压而在检测极邻域使测量对象成分的电解还原(或氧化)发生就得到电解电流,通过对其加以测量来求得规定成分的浓度。在这样的測量方式中,在检测极的表面得到薄而均匀的扩散层,且测量与测量对象成分的浓度成比例的电解电流(扩散电流)。为了持续地得到该扩散层,要进行的是对于试料液赋予与检测极表面相对应的一定的线速度。即要进行的是使试料液相对于检测极表面进行相对性的流动。作为使试料液相对于检测极表面进行相对性的流动的方法,历来采用的是移动检测极的方法和移动试料液的方法。其中,移动检测极的方法因为需要高速移动检测极,所以不能将来自检测极的导线直接连接在电流计上。因此,在初始阶段,经由有流动性的水银,使用了将来自检测极的导线和引向电流计的导线加以连接的水银触点,但环境上的问题存在。因此,作为不使用水银触点的方法,所进行的是,使安装有检测极的支承体进行旋进(歳差-precession)运动,且在作为该旋进运动的支点的位置的邻域连接导线(专利文献I)。这种情况下,因为作为旋进运动的支点的位置固定,所以可以直接连接电流计和引向外加电压电路的导线。先行技术文献专利文献专利文献I日本实用新案注册第2575178号公报但是,即使是作为旋进运动的支点的位置本身,也无法避免伴随运动而来的振动。更不用说在现实中能够连接导线之处并不是支点本身,而是支点的邻域,这种情况下更是无法避免振动。因此如专利文献I这样连接导线时,经过长期的使用,在连接位置发生断线之虞存在。
发明内容
本发明鉴于上述情况而做,提供ー种可以长期稳定使用、且在环境方面也优异的 电解电流测量电极。
为了达成上述的课题,本发明采用以下的结构。
[I] 一种电解电流测量电极,其特征在于,具有一端为旋转端部、且另一端为驱动端部的检测极支承体;具有让该检测极支承体插入的贯通孔的支承基体;将位于所述检测极支承体的旋转端部和驱动端部之间的保持位置保持在所述支承基体上的轴承;与所述检测极支承体的驱动端部连结、且以所述保持位置为支点而使该检测极支承体进行旋进运动的驱动机构;设置于所述检测极支承体的旋转端部的检测极;安装在所述检测极支承体的保持位置邻域、且与所述检测极电连接的检测极触点;安装于所述支承基体的固定触点;使所述检测极触点和固定触点之间得以电连接的导电性弹簧。[2]根据[I]所述的电解电流测量电极,其中,通过固定在所述支承基体上的ー对弹簧销,使所述检测极触点的振动得以抑制。[3]根据[I]或[2]所述的电解电流测量电极,其中,还具有对极,该对极按照环绕所述检测极支承体的外周侧的方式设置。本发明的电解电流测量电极,可以长期稳定使用,并且在环境方面也优异。
图I是本发明的第一实施方式的电极的纵剖面图。图2是图I和图6的II-II剖面图。图3是本发明的第二实施方式的电极的纵剖面图。图4是图3的部分放大图。图5是图3的V-V剖面图。图6是本发明的第三实施方式的电极的纵剖面图。符号的说明IAUBUC 电极3、3C支承基体5 对极10 电动机14U4B 连结轴15U5B 支承棒16U6B检测极支承体17导向空间18U8B 检测极19 轴承41、42、53 导线43、43B 连接筒44上部导向空间45、45B 连接构件53 导线61 螺栓62、62 螺母
63、73 螺栓64、74 垫圈65、75导电性弹簧69、71 阳螺钉68弹簧销
具体实施例方式[第一实施方式] 以下,沿着附图对本发明的实施方式进行说明。图I是作为第一实施方式的电解电流测量电极的电极IA的剖面图。就图I所示的电极IA而言,设有大致圆筒状的壳体2,在该壳体2的ー侧的开ロ部固接有支承基板3,该支承基板3在中心部穿设有沿着轴向的贯通孔3a。在该支承基体3的轴向大致中央部,将上下成对的圆形的窗3b、3b按照从一方的周面贯通到相対的周面的方式与轴向直交地穿设。另外,在其前端附近使凹部3c在周向形成,并且遍及该凹部3c的整个面绕卷有对极5。另外,在该对极5的下方,以覆盖支承基板3的前端的方式设有由网状物构成的帽6,且试料液26可以通过帽6流入流出。另外,在帽6内大量收纳有用于清洗后述的检测极18的小珠7。而且,在从内侧覆盖先前的窗3b的位置设有内网8,以防止小珠7的流出。在壳体2的内部安装有电动机10,在电动机10和支承基体3之间夹装有支柱11。在该电动机10的旋转轴12上固接有滚球轴承13,由该电动机10和滚球轴承13构成驱动机构。在滚球轴承13上连结有连结轴14。而且,该旋转轴12和连结轴14所形成的角度被设定为大约3度,通过电动机10的驱动,使连结轴14的与滚球轴承13连结的部位进行圆周运动。该连结轴14由金属构成,且在其下端使支承棒15经由金属制的连接筒43被拧合(螺合)。即,在连接筒43的内周面设有阴螺纹,在连结轴14的与连接筒43拧合的外周面设有阳螺纹。而且,在连接筒43的外周面设有阳螺纹,在支承棒15的与连接筒43拧合的内周面设有阴螺纹。于是,由该连结轴14、支承棒15和连接筒43构成检测权支承体16。在支承棒15的前端设有检测极18。另外,用于使检测极18的导线41通过的导向空间17被沿支承板15内部的轴向形成。导线41经由导向空间17被焊接在连接筒43上而与连接筒43电连接。检测极18、对极5的信号,被最終从壳体2上端的连接器25导出,并且根据需要经由该连接器25,能够向检测极18、对极5之间施加规定的外加电压。此外,经由该连接器25,进行向电动机10的电カ供给。检测极支承体16在上侧(驱动端部侧)向贯通孔3a的上侧突出而下侧(旋转端部侧)向贯通孔3a的下侧突出的状态下被插入到支承基板3的贯通孔3a中。而且,连结轴14的中间部位成为由轴承19保持的保持位置,经由该轴承19,检测极支承体16被安装在支承基板3的上端稍微更靠下側。检测极支承体16的支承板15的下侧(旋转端部侧)被配置在从帽6的底部隔离开的位置。该轴承19由在连结轴14方向上呈圆筒状的筒部19a、和在该筒19a的周围沿半径方向扩展的凸缘部1%构成,且由橡胶材料形成。而且,筒部19a以高压力密接在连结轴14上、且成为完全水封的状态,另外,凸缘部19b成为在由压紧环20和套环(collar) 21,22规定的空间中可挠(flexible)的状态。因此,检测极支承体16以大致位于凸缘部19b的部位为支点而使其上侧(驱动端部侧)进行圆周运动,由此达成使下侧(旋转端部侧)也进行圆周运动的旋进运动为可能的状态。如图I、图2所示,在连结轴14上,在比所述保持位置更靠滚球轴承13侧(驱动端部侧),螺栓61按照与轴向垂直地使其前端侧突出的方式被拧入,且在突出的螺栓61的前端侧拧合有一对螺母62、62,并由该螺栓61和螺母62、62构成被一体安装在检测极支承体16上的检测极触点。另ー方面,螺栓63经由垫圈64被拧紧设置在支承基板3的上表面侦牝且由该螺栓63和垫圈64构成固定触点。另外,导电性弹簧65的一端侧被夹持在一对螺母62、62之间、且另一端被夹持在螺栓63和垫圈64之间。而且,在螺栓63和垫圈64之间,夹入有设于导线66前端的压接 端子67。另外,按照夹着从连结轴14突出的螺栓61的前端的方式,将ー对弹簧销68、68突出设置在支承基板3的上表面侧,且通过这ー对弹簧销68、68而使螺栓61的左右摇晃得到抑制。根据以上的结构,检测极18和连接器25之间,通过导线41、连接筒43、连结轴14、螺栓61和螺母62、62、导电性弹簧65、螺栓63和垫圈64、压接端子67以及导线66被电连接。还有,使对极5和连接器25之间得以连接的导线(省略图示),从对极5侧通过支承基板3内且被导出到支承基体3上表面侧。若将本实施方式的电极IA的下端浸入试料液26中,则试料液26侵入帽6内、且从窗3b流出。由此,试料液26与检测极18接触,并且也与绕卷在支承基体3上的对极5接触。在此状态下,使电动机10工作而使旋转轴12旋转。若是如此,则连结轴14的与滚球轴承13连结的部位开始做圆周运动,但因为连结轴14的大致中央由可变形的轴承19保持,所以位置变动受到抑制。因此,经由连接筒43而成为一体的连结轴14和支承棒15、SP检测极支承体16,以基于轴承19的保持位置为支点进行旋进运动,且检测极18进行圆周运动。而且,根据需要向检测极18和对极5之间施加电压,且测量在两极所流动的扩散电流(电解电流)。还有,需要添加试剂时,在试料液26中预先添加试剂。若使电动机10工作而使检测极支承体16开始旋进运动,则与检测极18电连接的螺栓61和螺母62、62 (检测极触点)也免不了进行ー些圆周运动,而成为相对于连接器25振动的状态。因此,使该检测极触点和连接器25直接由导线连接吋,因长期的使用而发生断线之虞存在。相对于此,在电极IA中,设置被固定在支承基体3上、且即使电动机10工作仍能够相对于连接器25保持静止状态的螺栓63和垫圈64(固定触点),并且由导电性弹簧65使上述检测极触点和固定触点之间得以连接,由此,能够使检测极触点的振动由导电性弹簧65吸收、且使两触点电连接。因此,能够ー边避免招致断线这样的应カ的发生,一边使检测极18和连接器25之间电连接。还有,对极5按照环绕支承基体3的外周侧的方式设置,因此即使电动机10工作仍成为相对于连接器25静止的状态。因此,对极5和连接器25之间,能够通过使用导线等的通常的连接方法进行连接。[第二实施方式]图3是作为第二实施方式的电解电流测量电极的电极IB的剖面图。在图3中,对于与图I相同的结构构件附加相同的符号,并省略其说明。
电极IB中,除了检测极18以外,还有检测极18B。因此,本实施方式的检测极支承体16B具有与外周部绝缘的中心轴部,检测极18B经由该中心轴部被引导至电极触点。以下,运用图4对于检测极支承体16B进行详细说明。在连结轴14B的下端部外周被拧合有金属制的连接筒43B,在该连接筒43B的外周被拧合有支承棒15B。由此,由连结轴14B、支承棒15B和连接筒43B构成检测极支承体16B。在连结轴14B的内部,沿轴向形成有用于使导线53通过的上部导向空间44。另外,连接筒43B也具有轴向的贯通孔。然后,从上部导向空间44的下方至导向空间17的上部,沿着连结轴14B和连接筒43B的中心轴,贯通有金属制的连接构件45。该连接构件45与连结轴14B、连接筒43B被分别由绝缘体51、52进行电绝缘。检测极18B的导线42的前端的顶端42a,插嵌在连接构件45的下端部的凹部。另夕卜,在连接构件45的上端部的凹部,插嵌有导出侧的导线53的一端侧的顶端53a。由此,导线42和导线53的导通得到实现。另外,在连结轴14B上,在比基于轴承19的保持位置更靠滚球轴承13侧(驱动端部侧),金属制的中空的阳螺钉71被与轴向垂直的方式安装。该阳螺钉71经由绝缘体79被安装在连结轴14B上、且与连结轴14B电绝缘。而且,在枝状突出的阳螺钉71的前端侧,拧合有一对螺母72、72。而且,导线53的另一端侧的顶端53b,通过阳螺钉71的中空部,在阳螺钉71的前端侧由焊料78封固,由此实现与阳螺钉71的电导通。由该焊料78、阳螺钉71和螺母72、72构成被一体安装在检测极支承体16B上的检测极18B用的检测极触点。另ー方面,如图3和图5所示,螺栓73经由垫圈74被拧紧设置在支承基本3的上表面侧,由该螺栓73垫圈74构成检测极18B用的固定触点。另外,导电性弹簧75的一端侧被夹持在一对螺母72、72之间、且另一端被夹持在螺栓73垫圈74之间。而且,在螺栓73和垫圈74之间,夹入有设于导线76前端的压接端子77。如图4所示,检测极18的导线41 (前端的顶部41a)与第一实施方式一祥,被焊接在连接筒43B上。另外,在连接筒43B拧紧接合的连结轴14B上,在与阳螺钉71相対的ー侧,阳螺钉69被与轴向垂直的方式安装,在枝状突出的阳螺钉69的前端侧,拧合有一对螺母62、62。由该阳螺钉69和螺母62、62构成被一体安装在检测极支承体16B上的检测极18用的检测极触点。另ー方面,如图3和图5所示,螺栓63经由垫圈64被拧紧设置在支承基本3的上表面侧,由该螺栓63垫圈64构成检测极18用的固定触点。另外,导电性弹簧65的一端侧被夹持在一对螺母62、62之间、且另一端被夹持在螺栓63和垫圈64之间。而且,在螺栓63和垫圈64之间,夹入有设于导线66前端的压接端子67。 另外,以夹住从连结轴14突出的阳螺钉69的前端的方式,ー对弹簧销68、68被突出设置在支承基板3的上表面侧,通过这ー对弹簧销68、68,阳螺钉69的左右摇晃得到抑制。根据以上的结构,检测极18B和连接器25之间,经由导线42、连接构件45、导线53、焊料78、阳螺钉71和螺母72、72、导电性弹簧75、螺栓73和垫圈74、压接端子77以及导线76被电连接。另外,检测极18和连接器25之间,经由导线41、连接筒43B、连结轴14B、阳螺钉69和螺母62、62、导电性弹簧65、螺栓63和垫圈64、压接端子67以及导线66被电连接。还有,使对极5和连接器25之间得以连接的导线(省略图示)从对极5侧通过支承基板3内且被导出到支承基体3上表面侧。若将本实施方式的电极IB的下端浸入试料液26中,则试料液26侵入帽6内,且与检测极18、检测极18B接触,并也与绕卷在支承基体3上的对极5接触。在此状态下,使电动机10工作而使旋转轴12旋转。若是如此,则连结轴14B的与滚球轴承13连结的部位开始做圆周运动,但因为连结轴14B的大致中央由可变形的轴承19保持,所以大体维持静止的状态。因此,经由连接筒43B而成为一体的连结轴14B和支承棒15B、即检测极支承体16B,以基于轴承19的保持位置为支点进行旋进运动,且检测极18、检测极18B进行圆周运动。而且,根据需要向检测极18和对极5之间、检测极18B和对极5之间分别施加电压,且測量在两极所流动各自的扩散电流(电解电流)。这种情况下,因为具有多个检测极,所以能够得到不同成分所对应的各自的扩散电流(电解电流)。因此,可以进行对多成分浓度进行同时个别求出的測量等。还有,需要添加试剂时,在试料液26中预先添加试剂。若使电动机10工作而使检测极支承体16B开始旋进运动,则与检测极18电连接的阳螺钉69和螺母62、62 (检测极18用的检测极触点),和与检测极18B电连接的焊料78、阳螺钉71和螺母62、62(检测极18B用的检测极触点),均也免不了进行ー些圆周运动,而成为相对于连接器25振动的状态。因此,使这些检测极触点和连接器25直接由导线连接吋,因长期的使用而发生断线之虞存在。相对于此,在电极IB中,设置被固定在支承基体3上,且即使电动机10工作仍能够相对于连接器25保持静止状态的螺栓63和垫圈64(检测极18用的固定触点)、和螺栓73和垫圈74(检测极18B用的固定触点),并且分别由导电性弹簧65、75使上述各检测极触点和固定触点之间得以连接,由此,能够使检测极触点的振动由导电性弹簧65、75吸收、且使各自的两触点电连接。因此,能够ー边避免招致断线这样的应カ的发生,ー边使检测极18和检测极18B与连接器25之间电连接。[第三实施方式]图6是作为第三实施方式的电解电流测量电极的流通池(flow cell)型的电极IC的剖面图。在图6中,对于与图I相同的结构构件附加相同的符号,并省略其说明。本实施方式的支承基体3C,在形成为薄壁的前端部,在周向穿设有4个圆形的窗4,在包含该窗4的周面设有对极5。再有,在支承基体3C的基端部,经由0-环9C固接有用于构成測量池的池用壁体9 ;在该池用壁体9的前端部的中央,穿设有试料流入用的试料液流入孔9a,并且在基座端邻域的侧壁,穿设有试料液流出用的试料液流出孔%。另外,在支承基体3C上,设有用于检测试料液的温度的热敏电阻(thermistor) 24。内网8C被设置在从内侧覆盖窗4的位置。其他的点均与第一实施方式相同。为了使用本实施方式的传感器測量扩散电流(电解电流),首先,从试料液流入孔9a连续地导入试料液26,并且从试料液排出孔9b排出。另外,使电动机10工作而使旋转轴12旋转,使得检测极18进行圆周运动。这时,轴承19被压入并以大的压カ密接在连结轴14上,因此试料液26不会浸入到电动机10侧。然后,通过组装有电流计、外加电压电路等的变换器(未图示),根据需要ー边向检测极18和对极5之间施加电压,一边测量在两极所流动的扩散电流(电解电流)。若使电动机10工作而使检测极支承体16开始旋进运动,则与检测极18电连接的螺栓61和螺母62、62 (检测极触点)也免不了进行ー些圆周运动,而成为相对于连接器25振动的状态。因此,使该检测极触点和连接器25直接由导线连接吋,因长期的使用而发生 断线之虞存在。相对于此,在电极IC中,设置被固定在支承基体3上、且即使电动机10工作仍能够相对于连接器25保持静止状态的螺栓63和垫圈64 (固定触点),并且由导电性弹簧65使上述检测极触点和固定触点之间得以连接,由此,能够使检测极触点的振动由导电性弹簧65吸收、且使两触点电连接。因此,能够ー边避免招致断线这样的应カ的发生,一边使检测极18与连接器25之间电连接。[其他实施方式]在各实施方式中,均由多个构件构成检测极支承体,但检测极支承体的具体的结构没有限定,例如也可以使整体一体成形。另外在各实施方式中,均将检测极配置在检测极支承体的下端面,但检测极的位置并不限于此,也可以设于下端面邻域的侧面。另外,在第ニ实施方式中,检测极为2个,但检测极也可以是3个以上。在第三实施方式中,也可以使检测极为多个。另外,在多个检测极之中,也可以将I个置换成电解研磨用的电极。这种情况下,能够在检测极和电解研磨用电极之间,以流通与测量时逆向的电流的方式施加电压,由此,能够进行检测极表面的清洗。产业上的可利用性本发明的电解电流測量电极,例如能够作为以极谱法、伽伐尼电池法等为测量原理的残留氯计、溶解臭氧计、需氯量计等的电极使用。
权利要求
1.一种电解电流测量电极,其特征在于,具有 一端为旋转端部、且另一端为驱动端部的检测极支承体; 具有让该检测极支承体插入的贯通孔的支承基体; 将位于所述检测极支承体的旋转端部和驱动端部之间的保持位置保持在所述支承基体上的轴承; 与所述检测极支承体的驱动端部所连结、且以所述保持位置为支点而使该检测极支承体进行旋进运动的驱动机构; 设置于所述检测极支承体的旋转端部的检测极; 安装在所述检测极支承体的保持位置邻域、且与所述检测极电连接的检测极触点; 安装于所述支承基体的固定触点; 使所述检测极触点和固定触点之间得以电连接的导电性弹簧。
2.根据权利要求I所述的电解电流测量电极,其中, 通过固定在所述支承基体上的ー对弹簧销,使所述检测极触点的振动得以抑制。
3.根据权利要求I或2所述的电解电流测量电极,其中, 还具有对极,该对极按照环绕所述检测极支承体的外周侧的方式设置。
全文摘要
本发明提供一种使检测极进行圆周运动来进行测量的电解电流测量电极,其可以长期稳定地使用、且在环境方面也优异。该电解电流测量电极,其特征在于,具有如下一端为旋转端部、另一端为驱动端部的检测极支承体(16);具有让该检测极支承体(16)插入的贯通孔的支承基体(3);将位于所述检测极支承体(16)的旋转端部和驱动端部之间的保持位置保持在所述支承基体上的轴承(19);与所述检测极支承体的驱动端部连结、且以所述保持位置为支点而使该检测极支承体进行旋进运动的电动机(10);设置于所述检测极支承体(16)的旋转端部的检测极(18);安装在所述检测极支承体(16)的保持位置邻域,且与所述检测极电连接的检测极触点;安装于所述支承基体的固定触点;使所述检测极触点和固定触点之间得以电连接的导电性弹簧(65)。
文档编号G01N27/30GK102645466SQ20121003391
公开日2012年8月22日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月16日
发明者石川隆一 申请人:东亚Dkk株式会社