特開2015-25760IP Force 特許公報全文掲載

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技術分野

流体の導電率（電気伝導率）と誘電率の双方を測定可能な流体の導電率兼誘電率測定器に関し、特に燃料電池発電システムの管路において純水の汚れを検出するのに好適な導電率測定器と、その純水中に含まれる炭酸ガス等の気泡（水枯れ）を検出するのに好適な誘電率測定器

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】管路の流動抵抗の増大を招かずに済む流体の導電率兼誘電率測定器の提供。
【解決手段】流体の導電率兼誘電率測定器は、円形電極孔ｈを持つ第１電極体Ｅ１と、円形電極孔ｈを持つ第２電極体Ｅ２と、第１電極体Ｅ１及び第２電極体Ｅ２を相隔てて起立状態で保持する電極ホルダ２０とを備え、この電極ホルダ２０において第１電極体Ｅ１の円形電極孔ｈと第２電極体Ｅ２の円形電極孔ｈとが相向い合う状態でこれらに合致する流路孔２１ａが貫通形成されて成る。
【選択図】 図２

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、この水位計付き導電率計を水槽内ではなく例えば水平姿勢の管路を流れる純水の導電率測定と気泡（水枯れ）検出とに利用しようとする場合、送信電極と受信電極を管路の横断方向に挿入した状態においては、両電極が純水の流動を妨げて流速を落とす流動抵抗体となって観測対象を徒に乱してしまう。特に、気泡（水枯れ）検出の誘電率測定においては両電極間の対向面積を増やして電気容量を大きく確保する必要があるため、流動抵抗の過大化を招く。また、管路での水枯れの検出では、水槽内のように受信電極が水面上に露出するのではなく、気泡が管路を通過することにより水枯れが始まるため、純水中の気泡を淀ますことなく検出できるものでなければならない。 そこで、本発明の第１の課題は、問題点を解決するものであり、管路の流動抵抗の増大を招かずに済む流体の導電率兼誘電率測定器を提供することにある。また、本発明の第２の課題は、管路を流れる流体中の気泡を淀ますことなく検出可能な流体の導電率兼誘電率測定器を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る流体の導電率兼誘電率測定器は、第１電極孔を持つ第１電極体と、第２電極孔を持つ第２電極体と、第１電極体及び第２電極体を隔てて保持する電極ホルダとを備え、この電極ホルダにおいて第１電極孔と第２電極孔とが相向き合う状態でこれらに合致する流路孔が貫通形成されて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
本発明によれば、管路の流動抵抗の増大を招かずに済み、また管路を流れる流体中の気泡を検出可能な流体の導電率兼誘電率測定器を提供できる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施例に係る流体の導電率兼誘電率測定器を示す縦断斜視図である。

【図2】同導電率兼誘電率測定器の組立斜視図である。

【図3】（Ａ）は同導電率兼誘電率測定器において用いる電極体を示す斜視図、（Ｂ）はＯリングを装着した電極体を示す斜視図、（Ｃ）は同導電率兼誘電率測定器において用いる電極ホルダを示す縦断斜視図である。

【図4】（Ａ）は同電極体の平面図、（Ｂ）は同電極体の正面図、（Ｃ）は同電極体の底面図、（Ｄ）は同電極体の左側面図である。

【図5】同導電率兼誘電率測定器の電気的構成を示す回路ブロック図である。

【図6】（Ａ）は同導電率兼誘電率測定器において誘電率測定回路の詳細を示す回路図、（Ｂ）は同誘電率測定回路の動作を示すタイミングチャートである。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

１０…測定ケース　　 １１…ホルダ収納穴　　 １２…流入孔　　 １２ａ…流入側接手部　　 １３…流出孔　　 １３ａ…流出側接手部　　 ２０…電極ホルダ　　 ２１…流路孔　　 ２１ａ…電極間流路孔　　 ２１ｂ…上流側流路孔　　 ２１ｃ…下流側流路孔　　 ２２…第１電極収納穴　　 ２３…第２電極収納穴　　 ３０…ホルダカバー　　 ３１…カバー孔　　 ４０Ａ…導電率用発信回路　　 ４０Ｂ…誘電率用発信回路　　 ４０Ｃ…スイッチ切換用発信回路　　 ４５…回路基板　　 ４６…スルーホール　　 ５０…導電率測定回路　　 ５０Ａ…導電率用受信回路　　 ５１Ａ…ピークホールド回路　　 ５２Ａ，６２Ｂ…コンパレータ　　 ６０…誘電率測定回路　　 ６０Ｂ…誘電率用受信回路　　 ６１Ｂ…充放電回路　　 ＡＭＰ…増幅器　　 Ｃ…充放電用コンデンサ　　 ＣＭＰ…放電スイッチ用コンパレータ　　 Ｅ１…第１電極体　　 Ｅ２…第２電極体　　 Ｆ…鍔部　　 ＧＮＤ…接地　　 ｈ…円形電極孔　　 Ｍ…カバー孔差し込み部　　 Ｐ…端子ピン部　　 Ｑ…Ｏリング　　 Ｒ…電流制限抵抗　　 Ｓ…肉盗みの縮径部　　 Ｓ１…導電率用周波数信号　　 Ｓ２…誘電率用周波数信号　　 Ｓ３…スイッチ切換用周波数信号　　 ＳＷ１…第１アナログスイッチ　　 ＳＷ２…第２アナログスイッチ　　 ＳＷ３…第３アナログスイッチ　　 ＳＷ４…第４アナログスイッチ　　 ｔ１…気泡入来時刻　　 Ｕ…有孔円柱部　　 Ｖ…Ｏリング装着用縮径部　　 ＶＡＭＰ…アンプ出力　　 Ｖ１…第１の閾値電圧　　 Ｖ２…第２の閾値電圧　　 Ｖ３…所定電圧　　 ＶＣＭＰ…比較出力　　 Ｖｃｃ…電源電圧　　 ＶＯ…水枯れ検出信号　　 Ｗ…回し位置決め用見当部（マーカー）

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