JP6197094B1 - Ozone concentration measuring device - Google Patents
Ozone concentration measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6197094B1 JP6197094B1 JP2016240849A JP2016240849A JP6197094B1 JP 6197094 B1 JP6197094 B1 JP 6197094B1 JP 2016240849 A JP2016240849 A JP 2016240849A JP 2016240849 A JP2016240849 A JP 2016240849A JP 6197094 B1 JP6197094 B1 JP 6197094B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ozone
- tube
- water
- measurement
- measuring
- 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.)
- Active
Links
Images
Abstract
【課題】本発明の課題は、水圧や気圧、衝撃により測定用チューブが割れることがなく、環境に優しいオゾン濃度測定装置を提供することである。【解決手段】本発明のオゾン濃度測定装置は、紫外線吸光法によりオゾン水又はオゾンガスのオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定装置であって、オゾン水又はオゾンガスが流れる測定用チューブと、前記測定用チューブ内を流れるオゾン水又はオゾンガスに、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を照射するUV−LEDと、前記UV−LEDから前記測定用チューブ内のオゾン水又はオゾンガスに照射して透過した紫外線を受光して紫外線吸光度を測定し、オゾン濃度を測定する測定部と、を備え、前記測定用チューブが、フッ素系樹脂からなることを特徴とする。【選択図】図2An object of the present invention is to provide an environmentally friendly ozone concentration measuring device in which a measuring tube is not broken by water pressure, atmospheric pressure, or impact. An ozone concentration measuring device according to the present invention is an ozone concentration measuring device for measuring the ozone concentration of ozone water or ozone gas by ultraviolet absorption method, the measuring tube through which ozone water or ozone gas flows, and the measuring tube. UV-LED that irradiates ozone water or ozone gas flowing in the interior with ultraviolet light within a wavelength range of 240 to 270 nm, and UV light that is transmitted from the UV-LED to ozone water or ozone gas in the measurement tube. And measuring the ozone concentration, and the measuring tube is made of a fluororesin. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、紫外線吸光法によりオゾン水又はオゾンガスのオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定装置に関する。 The present invention relates to an ozone concentration measuring apparatus that measures the ozone concentration of ozone water or ozone gas by ultraviolet absorption.
オゾン水は、その殺菌性や脱臭性、さらに細胞に与える活性などの多くの分野における寄与が認められ、さらに水に溶解したオゾンは呼吸器への影響がないことから、産業用を初め医療や介護などの分野で広く利用されている。しかしながら、オゾン水の濃度は短時間で減衰することから、使用する現場においての濃度の指示と確認が強く要求されている。 Ozone water has been recognized for its contributions in many fields, such as its bactericidal and deodorizing properties, as well as its activity on cells, and ozone dissolved in water has no effect on respiratory organs. Widely used in fields such as nursing care. However, since the concentration of ozone water attenuates in a short time, there is a strong demand for indication and confirmation of the concentration at the site of use.
従来、オゾン水の濃度測定方法としては、ヨウ化カリウム等の試薬の色変化を見るヨウ素・色素滴定法があるが、この方法は測定者の目視判断であるため、測定値に個人差が生じてしまうという問題がある。また、測定後の廃液の処理が必要であり、さらに、試薬の準備のコストが大きい。また、操作が簡便でないため、一般のオゾン水利用現場では煩雑で実用することができない。
そのため、オゾン水の紫外線吸光度を測定する紫外線吸光法や、オゾン透過性の高い隔膜によって電極及び電解質を、試料溶液であるオゾン水から遮断する構造とし、電極間に一定電圧を印加することによって、隔膜を透過して電解質中を拡散したオゾン量に比例する電流値からオゾン濃度を測定する隔膜ポーラログラフ法が利用されている。
隔膜ポーラログラフ法は、隔膜や過酸化水素、過硫素酸、フッ素酸又は塩素酸等の電解質を使用しているため、これら隔膜や電解質の定期的なメンテナンスが必要である。また、電解質の種類によっては廃液処理の問題や、電解質による電極の腐食のおそれがある。
Conventionally, as a method for measuring the concentration of ozone water, there is an iodine / dye titration method in which the color change of a reagent such as potassium iodide is observed. There is a problem that it ends up. Further, it is necessary to treat the waste liquid after the measurement, and the cost for preparing the reagent is high. Further, since the operation is not simple, it is complicated and cannot be put into practical use at a general ozone water use site.
Therefore, the ultraviolet absorption method for measuring the ultraviolet absorbance of ozone water, and a structure in which the electrode and electrolyte are shielded from ozone water as a sample solution by a diaphragm having high ozone permeability, and by applying a constant voltage between the electrodes, A diaphragm polarographic method is used in which the ozone concentration is measured from a current value proportional to the amount of ozone that has permeated through the diaphragm and diffused in the electrolyte.
Since the diaphragm polarographic method uses an electrolyte such as a diaphragm and hydrogen peroxide, persulfuric acid, fluoric acid, or chloric acid, regular maintenance of the diaphragm and electrolyte is necessary. In addition, depending on the type of electrolyte, there is a risk of waste liquid treatment and corrosion of the electrode by the electrolyte.
紫外線吸光法としては、例えば特許文献1に記載の技術が挙げられる。この技術では、試料セル内にオゾン水を流入させ、オゾン水中の溶存オゾンを気相中へ移動させて、移動したオゾンガスに紫外線を照射し、その紫外線の透過量を光学測定手段によって測定する。次に、オゾンガスを含まない酸素含有ガスを試料セル内に導入し、同様に紫外線の透過量を測定して、ランバート・ベールの法則により溶存オゾンの濃度を測定している。
Examples of the ultraviolet absorption method include the technique described in
紫外線吸光法で使用する試料セルには、通常、石英やガラスを用いている。この場合、例えば、図8に示すように、ガラス管201の両端部にそれぞれガラス管用継手202,202を取り付けて、ガラス管201を保持し、ガラス管用継手202,202にオゾン水又はオゾンガスを流すチューブ203,203を取り付けている。
Quartz or glass is usually used for the sample cell used in the ultraviolet absorption method. In this case, for example, as shown in FIG. 8,
しかしながら、ガラス管用継手202を用いたガラス管201の保持方法では、ガラス管201の両端部をそれぞれガラス管用継手202,202に差し込んで取り付ける際に、強い力が加わることからガラス管201が割れやすく、また、ガラス管201内の水圧や気圧によってもガラス管201が割れ易かった。さらに、このようなガラス管201を組み込んだ濃度測定装置自体を移動させている際の衝撃によりガラス管201が割れることがあった。そのため、ガラス管201が割れない工夫をする必要がり、板金やアルミのブロック等でガラス管201を保護していたが、装置が大型化していた。
さらに、この紫外線吸光法で使用する光源として、低圧水銀ランプ204等を使用しているが、水銀フリー化への動きが強まってきていること、また、省エネルギーへのニーズも高まってきていることから、水銀ランプを使用することは好ましくなかった。なお、図8中、符号205は、受光素子を示している。
However, in the method of holding the
Furthermore, although the low-
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水圧や気圧、衝撃により測定用チューブが割れることがなく、環境に優しいオゾン濃度測定装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an environmentally-friendly ozone concentration measuring device in which a measurement tube is not broken by water pressure, atmospheric pressure, or impact.
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、オゾン水又はオゾンガスを流して測定するための測定用チューブをフッ素系樹脂から形成し、また、紫外線を照射する手段として、UV−LEDを用いることにより、水圧や気圧、衝撃により測定用チューブが割れることがなく、環境に優しいオゾン濃度測定装置を提供することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
In order to solve the above problems, the present inventor formed a measurement tube for measuring by flowing ozone water or ozone gas in the process of examining the cause of the above problems, etc., and irradiating with ultraviolet rays. As a means for achieving this, the present inventors have found that by using a UV-LED, it is possible to provide an environmentally friendly ozone concentration measuring device without breaking the measuring tube due to water pressure, atmospheric pressure, or impact, and the present invention has been achieved.
That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.
1.紫外線吸光法によりオゾン水又はオゾンガスのオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定装置であって、
オゾン水又はオゾンガスが流れる測定用チューブと、
前記測定用チューブ内を流れるオゾン水又はオゾンガスに、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を照射するUV−LEDと、
前記UV−LEDから前記測定用チューブ内のオゾン水又はオゾンガスに照射して透過した紫外線を受光して紫外線吸光度を測定し、オゾン濃度を測定する測定部と、を備え、
前記測定用チューブが、フッ素系樹脂、干渉フィルム及びフッ素系樹脂の順に積層されてなるチューブであり、
前記干渉フィルムが、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を選択的に透過するフィルムであることを特徴とするオゾン濃度測定装置。
1. An ozone concentration measuring device that measures the ozone concentration of ozone water or ozone gas by ultraviolet absorption,
A measuring tube through which ozone water or ozone gas flows;
UV-LED for irradiating ozone water or ozone gas flowing in the measurement tube with ultraviolet rays in a wavelength range of 240 to 270 nm;
A measurement unit that receives UV light transmitted from the UV-LED to the ozone water or ozone gas in the measurement tube and receives UV light, measures UV absorbance, and measures ozone concentration; and
The measurement tube is a tube formed by laminating a fluororesin, an interference film and a fluororesin in this order,
The ozone concentration measuring apparatus , wherein the interference film is a film that selectively transmits ultraviolet rays within a wavelength range of 240 to 270 nm .
2.前記測定用チューブが、可塑剤を含有しないことを特徴とする第1項に記載のオゾン濃度測定装置。
2 . The ozone concentration measuring apparatus according to
本発明によれば、測定用チューブがフッ素系樹脂からなるので、従来のようなガラスの場合に比べて、オゾン水やオゾンガスによる水圧や気圧によって割れたり、また、装置自体の移動による衝撃によって割れることがない。また、取扱いも容易である。
さらに、紫外線を照射する手段として、従来のような水銀ランプではなく、UV−LEDを使用することから、水銀フリー化を図れ、環境に優しい。
According to the present invention, since the measuring tube is made of a fluororesin, it is cracked by water pressure or atmospheric pressure due to ozone water or ozone gas, or cracked by impact due to movement of the device itself, as compared to the case of conventional glass. There is nothing. Moreover, handling is also easy.
Further, since UV-LEDs are used as means for irradiating ultraviolet rays instead of conventional mercury lamps, mercury-free operation can be achieved, which is environmentally friendly.
本発明のオゾン濃度測定装置は、紫外線吸光法によりオゾン水又はオゾンガスのオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定装置であって、オゾン水又はオゾンガスが流れる測定用チューブと、前記測定用チューブ内を流れるオゾン水又はオゾンガスに、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を照射するUV−LEDと、前記UV−LEDから前記測定用チューブ内のオゾン水又はオゾンガスに照射して透過した紫外線を受光して紫外線吸光度を測定し、オゾン濃度を測定する測定部と、を備え、前記測定用チューブが、フッ素系樹脂からなることを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通又は対応する技術的特徴である。
本発明の実施態様としては、前記測定用チューブの外周面に、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を選択的に透過する干渉フィルムが設けられていることが、干渉物質を低減できる点で好ましい。
前記測定用チューブの内部に、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を選択的に透過する干渉フィルムが設けられていることが、干渉物質を低減できる点で好ましい。また、測定用チューブの外周面に干渉フィルムを貼る場合に比べて、作業時間が短縮できる点で好ましく、さらに、干渉フィルムを貼り付けた場合に発生する気泡を配慮する必要がなくなる点で好ましい。
前記測定用チューブが、可塑剤を含有しないことが、紫外線透過量を上げることができる点で好ましい。また、高温での測定用チューブの軟化を抑制することができ、幅広い温度範囲における強度を保つことができる。
The ozone concentration measuring device of the present invention is an ozone concentration measuring device for measuring the ozone concentration of ozone water or ozone gas by ultraviolet absorption method, and is a measuring tube through which ozone water or ozone gas flows, and ozone flowing through the measuring tube. UV-LED that irradiates water or ozone gas with ultraviolet rays within a wavelength range of 240 to 270 nm, and UV light that is transmitted from the UV-LED to the ozone water or ozone gas in the measurement tube. And measuring the ozone concentration, and the measuring tube is made of a fluororesin. This feature is a technical feature common to or corresponding to the claimed invention.
As an embodiment of the present invention, it is preferable that an interference film that selectively transmits ultraviolet rays in the wavelength range of 240 to 270 nm is provided on the outer peripheral surface of the measurement tube in terms of reducing interference substances. .
It is preferable that an interference film that selectively transmits ultraviolet rays within a wavelength range of 240 to 270 nm is provided inside the measurement tube in terms of reducing interference substances. Further, it is preferable in that the working time can be shortened as compared with the case where an interference film is attached to the outer peripheral surface of the measuring tube, and further, it is preferable in that it is not necessary to consider the bubbles generated when the interference film is attached.
It is preferable that the measurement tube does not contain a plasticizer in terms of increasing the amount of transmitted ultraviolet light. Moreover, softening of the measurement tube at high temperature can be suppressed, and strength in a wide temperature range can be maintained.
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。 Hereinafter, the present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
[オゾン濃度測定装置]
本発明のオゾン濃度測定装置は、紫外線吸光法によりオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定装置である。
図1は、本発明のオゾン濃度測定装置の外観斜視図、図2(a)は、図1のX−X線矢視断面図、図2(b)は、図2(a)の上面図、図2(c)は、図2(a)の側面図である。図3は、図1のY−Y線矢視断面図である。
[Ozone concentration measuring device]
The ozone concentration measuring device of the present invention is an ozone concentration measuring device that measures ozone concentration by ultraviolet absorption.
1 is an external perspective view of an ozone concentration measuring apparatus according to the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 1, and FIG. 2B is a top view of FIG. FIG. 2 (c) is a side view of FIG. 2 (a). 3 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
本発明のオゾン濃度測定装置100は、オゾン水又はオゾンガスが流れる測定用チューブ1と、測定用チューブ1内を流れるオゾン水又はオゾンガスに波長240〜270nmの範囲内の紫外線を照射するUV−LED21(光源部2)と、UV−LED21から測定用チューブ1内のオゾン水又はオゾンガスに照射して透過した紫外線を受光して紫外線吸光度を測定し、オゾン濃度を測定する測定部3と、を備える。
本発明では、測定用チューブ1が、フッ素系樹脂からなることを特徴とする。
また、測定用チューブ1を保持するケース本体4が、第1の筐体5と第2の筐体6とを有する。
The ozone
In the present invention, the measuring
The case
第1の筐体5は、略直方体状をなしており、第2の筐体6に対向する対向面5aに、凹部51が形成されている。凹部51は、第1の筐体5の上下面に貫通して溝状に形成されている。
凹部51を形成する底面には、測定用チューブ1の一端部が、Oリング等のシーリング材56を介して嵌合する嵌合穴52が形成されている。
これによって、測定用チューブ1の一端部と第1の筐体5(凹部51)との間の水密性が確保され、後述する光源部2や測定部3側へオゾン水やオゾンガスが漏れない構造となっている。
また、第1の筐体5の前記対向面5aと反対側の面5bには、凹部51(嵌合穴52)に連通し、継手81(図2(a)のみ記載)が取り付けられる継手用挿通部53が形成されている。継手用挿通部53の内周面には、雌ネジ54が形成されており、この雌ネジ54に雄ネジ83が形成された継手81が螺合されるようになっている。
継手81は、円筒状をなしており、オゾン水又はオゾンガスが流れるオゾン供給用チューブ91(図2(a)のみ記載)の下流側端部に接続されるようになっている。
オゾン供給用チューブ91は、オゾン耐性のある材料であればよく、シリコン製又はフッ素系樹脂製であることが好ましい。
The
A
As a result, watertightness between one end of the
Further, the
The joint 81 has a cylindrical shape and is connected to a downstream end of an ozone supply tube 91 (only FIG. 2A) through which ozone water or ozone gas flows.
The
オゾン供給用チューブ91の上流側端部は、例えば、オゾン水が貯留されるオゾン水用タンクや、オゾン水が生成されるオゾン水生成装置、オゾンガスが生成されるオゾンガス生成装置等のオゾン水供給源に接続されている。
そして、オゾン供給源から供給されたオゾン水又はオゾンガスは、オゾン供給用チューブ91及び継手81を介して、測定用チューブ1内を流れるようになっている。
The upstream end of the
The ozone water or ozone gas supplied from the ozone supply source flows in the
第1の筐体5の前記対向面5aと反対側の面5bには、対向面5aに貫通し、第1の筐体5及び第2の筐体6を組み付けた際に2つの筐体5,6を固定するためのネジN1が挿通されるネジ用挿通部55が形成されている(図3参照)。
The
第2の筐体6は、第1の筐体5と左右対称形状をなしている。そのため、部品点数を削減することができ、製造面で簡略化を図れる点で好ましい。
第2の筐体6は、第1の筐体5と同様に、凹部61が形成され、凹部61を形成する底面には、測定用チューブ1の他端部が、Oリング等のシーリング材66を介して嵌合する嵌合穴62が形成されている。
また、第2の筐体6には、第1の筐体5と同様に、継手用挿通部63が形成されており、継手用挿通部63に継手82(図2(a)のみ記載)が固定されるようになっている。継手82は、オゾン水又はオゾンガスが流れるオゾン排出用チューブ92(図2(a)のみ記載)の上流側端部に接続されるようになっている。なお、図示しないが、継手82にも継手用挿通部63の雌ネジ64に螺合する雄ネジが形成されている。
オゾン排出用チューブ92は、オゾン耐性のある材料であればよく、シリコン製又はフッ素系樹脂製であることが好ましい。
The
Similar to the
Further, similarly to the
The
オゾン排出用チューブ92の下流側端部は、例えば、オゾン水が排出されるオゾン水排出用のタンクや、オゾンガスが排出されるオゾンガス排出用のタンク等に接続されている。
そして、測定用チューブ1内を流れたオゾン水又はオゾンガスは、継手82及びオゾン排出用チューブ92を介して、外部に排出されるようになっている。
なお、本発明において、第1の筐体5に形成された継手用挿通部53及び継手81、第2の筐体6に形成された継手用挿通部63及び継手82によって、本発明におけるオゾン用流路が構成されている。
さらに、第2の筐体6には、第1の筐体5と同様に、ネジN1が挿通されるネジ用挿通部65が形成されている(図3参照)。
The downstream end of the
The ozone water or ozone gas flowing through the
In the present invention, the
Further, similarly to the
以上のような構成の第1及び第2の筐体5,6は、各筐体5,6の凹部51,61を互いに対向させて、第1の筐体5の嵌合穴52に測定用チューブ1の一端部を嵌合させ、第2の筐体6の嵌合穴62に測定用チューブ1の他端部を嵌合させるとともに、第1及び第2の筐体5,6を組み付けて、各筐体5,6のネジ用挿通部55,65からネジN1,N1を挿通して止着することにより、ケース本体4が構成される。
ここで、第1の筐体5側から挿通されるネジN1は、第2の筐体6側に向けて止着され、第2の筐体6側から挿通されるネジN1は、第1の筐体5側に向けて止着され、2つのネジN1,N1は互いに異なる方向から止着されている。そのため、振動や衝撃を受けた場合でもネジN1,N1が弛みにくく、第1及び第2の筐体5,6が強固に固定されるようになっている。
The first and
Here, the screw N1 inserted from the
そして、上述のように組み付けられたケース本体4において、第1及び第2の筐体5,6の凹部51,61によって形成される収容部7に、測定用チューブ1が配置される。
また、収容部7は、ケース本体4(第1の筐体5及び第2の筐体6)の上下面に貫通している。そして、ケース本体4の下面に露出する収容部7に、光源部2が嵌め込まれ、ケース本体4の上面に露出する収容部7に、測定部3が嵌め込まれている(図2参照)。
In the
The
測定用チューブ1は、円筒状をなしたチューブ状であり、内径がφ1〜φ11mの範囲内、外径がφ2〜φ12mmの範囲内、長さが5〜150mmの範囲内であることが、光量が低下せずに、高精度に濃度測定することができる点で好ましい。
また、測定用チューブ1は、フッ素系樹脂からなることを特徴とする。フッ素系樹脂を用いることによって、測定用チューブ1内のオゾン水による水圧やオゾンガスによる気圧、また、衝撃が加わった際にも割れにくく、扱い易い。
The measuring
The measuring
フッ素系樹脂としては、例えば、テトラフルオロエチレン共重合体(PTFE)、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、フッ化エチレンプロピレン樹脂(FEP)等の四フッ化エチレン系樹脂重合体等が挙げられる。
また、測定用チューブ1には、可塑剤を含有させてもよいが、可塑剤を含有させないことが、紫外線の透過量を上げることができる点で好ましい。また、高温での測定用チューブ1の軟化を抑制することができ、幅広い温度範囲における強度を保つことができる。
測定用チューブ1は、外周面に波長240〜270nmの範囲内の紫外線を選択的に透過する干渉フィルムが設けられていることが好ましい。これにより、他物質の干渉を避けることができ、測定精度の向上の効果を得ることができる。
Examples of the fluorine-based resin include tetrafluoroethylene-based resin polymers such as tetrafluoroethylene copolymer (PTFE), perfluoroalkoxy resin (PFA), and fluorinated ethylene-propylene resin (FEP).
In addition, the measuring
The
なお、干渉フィルムは、測定用チューブ1の外周面ではなく、測定用チューブ1の内部(中間層)に設けてもよい。すなわち、フッ素樹脂、干渉フィルム及びフッ素樹脂の順に積層した測定用チューブ1であってもよい。この場合、測定用チューブ1の外周面に干渉フィルムを設ける場合に比べて、作業時間が短縮できる点で好ましく、また、干渉フィルムを貼り付けた場合に発生する気泡を配慮する必要がなくなる点で好ましい。さらに、コストを低減することができる。
In addition, you may provide an interference film not in the outer peripheral surface of the
また、測定用チューブ1に干渉フィルムを設けるのではなく、UV−LED21と測定用チューブ1との間、又は測定用チューブ1と受光素子31との間に干渉フィルターを設けても構わない。この場合には、干渉フィルターを後から交換できる点で好ましい。なお、上記のように干渉フィルムを設けた場合の方が、干渉フィルムを保持する部材が不要となり、コストと作業性の点で好ましい。
Further, instead of providing an interference film on the
測定用チューブ1の作製においては、測定用チューブ1を垂直に切断することが重要である。これは、測定用チューブ1の両端部にOリング等のシーリング材56,66を使用するためである。斜めに切断するとシールできない可能性がある。また、表面に汚れがあると測定に誤差が生じるので、きちんと汚れを取る必要がある。
測定用チューブの作製については、押し出し法等で作製することができる。また、干渉フィルムを中間層に設けた多重構造の測定用チューブについても同様に押し出し法等で作製することができる。
測定用チューブ1にフィルムを貼る場合は、多数方法があるが、超音波接着等が好ましい。
In producing the
The measurement tube can be produced by an extrusion method or the like. Similarly, a measurement tube having a multi-layer structure in which an interference film is provided in the intermediate layer can also be produced by an extrusion method or the like.
When a film is pasted on the measuring
光源部2は、UV−LED21と、板状のベース部22と、ベース部22の略中央から突出してUV−LED21を保持する凸部23とを備えている(図2参照)。
UV−LED21は、240〜270nmの範囲内の波長を持つ。
ベース部22には、凸部23の基端部外周を囲むように溝部が形成されている。この溝部に、Oリング等のシーリング材24が嵌め込まれて、凸部23をケース本体4の収容部7に嵌め込んだ際に、ケース本体4とベース部22との間の水密性が確保されるようになっている。
The
The UV-LED 21 has a wavelength in the range of 240 to 270 nm.
A groove portion is formed in the
また、ベース部22の凸部23と反対側の面には、外部からの給電を素子に電気的導通を与えるためのリード線(図示しない)が設けられている。
また、ベース部22には、ベース部22の上下面を貫通し、凸部23を収容部7に嵌め込んだ際に、ケース本体4に対してベース部22を固定するためのネジN2が挿通されるネジ用挿通部(図示しない)が形成されている。
一方、ケース本体4側においても、ベース部22のネジ用挿通部に対応する箇所に、それぞれネジ用挿通部57,67が形成されている(図3参照)。
In addition, a lead wire (not shown) is provided on the surface of the
Further, a screw N2 for fixing the
On the other hand, on the
測定部3は、フォトトランジスタやフォトダイオード等の受光素子31と、演算部(図示しない)と、板状のベース部32と、ベース部32上の略中央から突出して受光素子31を保持する凸部33とを備えている(図2参照)。
ベース部32には、凸部33の基端部外周を囲むように溝部が形成されている。この溝部に、Oリング等のシーリング材34が嵌め込まれて、凸部33をケース本体4の収容部7に嵌め込んだ際に、ケース本体4とベース部32との間の水密性が確保されるようになっている。
また、ベース部32の凸部33と反対側の面には、受光素子31で受光し受光量に応じて変換した電気信号を送るためのリード線(図示しない)が設けられており、演算部(図示しない)に接続されている。
また、ベース部32には、ベース部32の上下面を貫通し、凸部33を収容部7に嵌め込んだ際に、ケース本体4に対してベース部32を固定するためのネジN2が挿通されるネジ用挿通部(図示しない)が形成されている。
一方、ケース本体4側においても、ベース部32のネジ用挿通部に対応する箇所(図示しない)に、それぞれネジ用挿通部(図示しない)が形成されている。
The
A groove portion is formed in the
In addition, a lead wire (not shown) for sending an electric signal received by the
Further, a screw N <b> 2 for fixing the
On the other hand, on the
演算部は、受光素子31が受光した光に基づいて変換された電気信号を計測するものであり、マイクロプロセッサやメモリ等から構成されている。
演算部は、基準水又は空気と、オゾン水又はオゾンガスの受光量に基づいて、オゾン水又はオゾンガスを透過する透過光の減衰割合(紫外線吸光度)を計算し、これに基づいて、ランバート・ベールの法則によりオゾン水濃度又はオゾンガス濃度を算出して、例えば、濃度表示器(図示しない)に表示する。
The calculation unit measures an electrical signal converted based on the light received by the
The calculation unit calculates the attenuation rate (ultraviolet light absorbance) of transmitted light that passes through ozone water or ozone gas based on the amount of received light of reference water or air and ozone water or ozone gas, and based on this, Lambert Bale's The ozone water concentration or the ozone gas concentration is calculated according to the law and displayed on, for example, a concentration indicator (not shown).
次に、上記の構成からなるオゾン濃度測定装置100を用いて、オゾン水の濃度を測定する方法について説明する。
まず、オゾン供給用チューブ91内に、原水(基準水)を送る。ここで、例えば、オゾン水生成装置で生成されたオゾン水の濃度測定を行う場合には、生成する前の原水をオゾン供給用チューブに送ればよい。
オゾン供給用チューブ91に送り込まれた原水は、継手81を介して測定用チューブ1内を流れる。その際に、光源部2におけるUV−LED21が測定用チューブ1内の原水を照射し、照射により透過した紫外線を受光部3の受光素子31が受光する。受光素子31は、受光量に応じて電気信号への変換を行い、演算部に出力する。
Next, a method for measuring the concentration of ozone water using the ozone
First, raw water (reference water) is sent into the
The raw water sent to the
次いで、オゾン供給用チューブ91内に、オゾン水を送る。オゾン供給用チューブ91内に送り込まれたオゾン水は、継手81を介して測定用チューブ1内を流れる。その際に、光源部2におけるUV−LED21が測定用チューブ1内のオゾン水を照射し、照射により透過した紫外線を受光部3の受光素子31が受光する。受光素子31は、受光量に応じて電気信号への変換を行い、演算部に出力する。
Next, ozone water is sent into the
演算部では、原水の紫外線透過量と、オゾン水の紫外線透過量から、紫外線吸光度を計算し、これに基づいてランバート・ベールの法則によりオゾン水に溶存するオゾン濃度を算出して、濃度表示器に表示する。
なお、測定用チューブ1内を流れた原水又はオゾン水は、継手82を介してオゾン排出用チューブ92内を通り、オゾン濃度測定装置100の外部へ排出される。
The calculation unit calculates the UV absorbance from the UV transmission amount of raw water and the UV transmission amount of ozone water, and based on this, calculates the ozone concentration dissolved in the ozone water by Lambert-Beer's law, and the concentration indicator To display.
The raw water or ozone water that has flowed through the
本発明のオゾン濃度測定装置100は、例えば、オゾン水を生成するオゾン水生成装置に内蔵され、生成されるオゾン水の濃度を随時測定し、測定結果に基づいて、オゾン水生成装置の電源装置の電力量等を調整して生成するオゾン濃度を制御するように構成することが好ましい。
The ozone
また、オゾンガスの濃度を測定する場合には、上述したオゾン水の場合において、測定用チューブ1内に原水(基準水)の代わりに空気(酸素含有ガス)を送って紫外線を照射し、オゾン水の代わりにオゾンガスを送って紫外線を照射し、空気を透過した紫外線透過量と、オゾンガスを透過した紫外線透過量から、紫外線吸光度を計算し、これに基づいてランバート・ベールの法則によりオゾンガスの濃度を算出すればよい。
なお、空気は、エアポンプ等を用いてオゾン供給用チューブ91に送ることができる。
In the case of measuring the concentration of ozone gas, in the case of the ozone water described above, air (oxygen-containing gas) is sent into the measuring
The air can be sent to the
以上、本実施形態のオゾン濃度測定装置100では、測定用チューブ1がフッ素系樹脂からなるので、従来のようなガラスの場合に比べて、オゾン水やオゾンガスによる水圧や気圧によって割れたり、また、装置自体の移動による衝撃によって割れることがない。また、取扱いも容易である。
さらに、紫外線を照射する手段として、従来のような水銀ランプではなく、UV−LED21を使用することから、水銀フリー化を図れ、環境に優しい。
As described above, in the ozone
Furthermore, since the UV-LED 21 is used as a means for irradiating ultraviolet rays instead of a conventional mercury lamp, mercury-free operation can be achieved and it is environmentally friendly.
また、第1の筐体5の凹部51と第2の筐体6の凹部61によって形成される収容部7内に測定用チューブ1が収容される構造で、従来のように測定用チューブの両端部を継手で固定する方法とは異なるため、測定用チューブ1の外周も第1及び第2の筐体5,6によって保持される。そのため、測定用チューブ1としてガラス管を用いた場合でも、衝撃等により割れることがなく、確実に保持される。
また、第1及び第2の筐体5,6に凹部51,61をそれぞれ形成し、これら凹部51,61を互いに対向させて形成される収容部7内に測定用チューブ1が収容されることから、従来のように測定用チューブの両端部に、強い力を加えて継手を装着する必要がなくなり、また、コンパクトな構造で、装置の小型化を図ることができる。
さらに、ケース本体4の測定用チューブ1を挟んで互いに対向する位置に、光源部2及び測定部3を設ける構成となっており、特に、光源部2及び測定部3は、ベース部22,32に凸部23,33を有し、この凸部23,33にUV−LED21及び受光素子31が設けられているので、凸部23,33を収容部7に嵌め込むことだけで、UV−LED21及び受光素子31を測定用チューブ1に対して垂直となる位置に、位置合わせを確実かつ容易に行うことができる。また、光源部2及び測定部3は、いずれも、収容部7内に挿入される凸部23,33にUV−LED21及び受光素子31が設けられているので、UV−LED21と測定用チューブ1までの距離、及び、測定用チューブ1と受光素子31までの距離が短くなることから、受光量の低下を防止することができ、より高精度でオゾン濃度を測定することができる。
また、光源部2及び測定部3において、いずれもベース部22,32には、凸部33の基端部外周を囲むように溝部が形成され、この溝部にケース本体4との間の水密性を確保するシーリング材24,34が設けられているので、万が一、測定用チューブ1が破損した場合に、オゾン水やオゾンガス等がケース本体4の外部に漏れるのを防止することができる。
さらに、光源部2及び測定部3は、ケース本体4に対して着脱自在となっているので、UV−LED21や受光素子31の交換等も容易に行うことができる。
Further, the
Further, the first and
Further, the
Further, in both the
Furthermore, since the
[変形例]
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記光源部2は、ベース部22に凸部23が設けられ、凸部23がUV−LED21を保持する構造としたが、例えば、図4に示す光源部2Aのように、凸部を設けずに、ベース部22A自体にUV−LED21Aを取り付ける構造としても構わない。この場合、ベース部22Aの略中央部で収容部7Aに臨む位置にUV−LED21Aを取り付けることが好ましい。また、UV−LED21Aの周囲に、Oリング等のシーリング材24Aを設け、ベース部22Aとケース本体4Aとの間の水密性を確保することが好ましい。
また、測定部3Aも同様にして、凸部を設けない構造とし、ベース部32A自体に受光素子31Aを取り付け、さらに、受光素子31Aの周囲に、Oリング等のシーリング材34Aを設けて、ベース部32Aとケース本体4Aとの間の水密性を確保することが好ましい。
以上のような図4に示す構造とした場合、UV−LED21Aと測定用チューブ1Aとの間の距離や、受光素子31Aと測定用チューブ1Aとの間の距離が、図2に示すような凸部23,33を設けた光源部2及び測定部3にした場合と比べて、長くなるため、例えば、測定用チューブ1Aの径が小さい場合に適用することが好ましい。
[Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
The
Similarly, the
When the structure shown in FIG. 4 is used, the distance between the UV-
また、上記実施形態では、オゾン水又はオゾンガスを流す測定用チューブ1と、原水(基準水)又は空気(酸素含有ガス)を流す測定用チューブ1は同一で、一つの測定用チューブ1を兼用して、はじめに原水又は空気の紫外線透過量を測定した後に、オゾン水又はオゾンガスの紫外線透過量を測定するとしたが、これに限らず、例えば、図5に示すように、2つの測定用チューブ1B,1Bを備えたオゾン濃度測定装置100Bとしても構わない。すなわち、ケース本体4Bに2つの測定用チューブ1B,1Bをそれぞれ収容する2つの収容部7B,7Bを設け、これに対応してオゾン供給用チューブ(継手用挿通部53B,53B)及びオゾン排出用チューブ(継手用挿通部63B,63B)も2つ設ける。
このように、2つの測定用チューブ1B,1Bを設けて2つのラインで測定することができるので、原水又は空気の紫外線透過量と、オゾン水又はオゾンガスの紫外線透過量を同時に測定することができ、測定時間を短縮することができる。
In the above embodiment, the
As described above, since two
さらに、上述の図5では、1つのケース本体4Bに2つの測定用チューブ1B,1Bを設ける構造としたが、図6に示すように、1つのケース本体4Cに1つの測定用チューブ1Cを設けたものを2つ備えたオゾン濃度測定装置100Cとしてもよい。すなわち、原水又は空気を測定するための測定用チューブ1Cを設けたケース本体4Cと、オゾン水又はオゾンガスを測定するための測定用チューブ1Cを設けたケース本体4Cとを備えた装置である。
Further, in FIG. 5 described above, two
さらに、上記実施形態では、第1の筐体5及び第2の筐体6は、左右対称であるとしたが、左右対称の構造としなくともよい。例えば、図7に示すように、第1の筐体5Dと第2の筐体6Dとは左右対称とはなっておらず、第1の筐体5Dの方が第2の筐体6Dよりも長さが長くなっており、第1の筐体5D側に光源部2D及び測定部3Dが取り付けられている。
Furthermore, in the said embodiment, although the 1st housing |
なお、上記図4〜図7に示す変形例のオゾン濃度測定装置100A,100B,100C,100Dにおいて、オゾン濃度測定装置100と同様の構成部分には、同様の数字にローマ字A〜Dを付している。
In addition, in the ozone
1 測定用チューブ
2 光源部
21 UV−LED
22 ベース部
23 凸部
24 シーリング材
3 測定部
31 受光素子
32 ベース部
33 凸部
34 シーリング材
4 ケース本体
5 第1の筐体
5a 対向面
5b 対向面と反対側の面
51 凹部
52 嵌合穴
53 継手用挿通部
54 雌ネジ
55 ネジ用挿通部
56 シーリング材
57 ネジ用挿通部
6 第2の筐体
61 凹部
62 嵌合穴
63 継手用挿通部
64 雌ネジ
65 ネジ用挿通部
66 シーリング材
67 ネジ用挿通部
7 収容部
100 オゾン濃度測定装置
N1 ネジ
N2 ネジ
1
22
Claims (2)
オゾン水又はオゾンガスが流れる測定用チューブと、
前記測定用チューブ内を流れるオゾン水又はオゾンガスに、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を照射するUV−LEDと、
前記UV−LEDから前記測定用チューブ内のオゾン水又はオゾンガスに照射して透過した紫外線を受光して紫外線吸光度を測定し、オゾン濃度を測定する測定部と、を備え、
前記測定用チューブが、フッ素系樹脂、干渉フィルム及びフッ素系樹脂の順に積層されてなるチューブであり、
前記干渉フィルムが、波長240〜270nmの範囲内の紫外線を選択的に透過するフィルムであることを特徴とするオゾン濃度測定装置。 An ozone concentration measuring device that measures the ozone concentration of ozone water or ozone gas by ultraviolet absorption,
A measuring tube through which ozone water or ozone gas flows;
UV-LED for irradiating ozone water or ozone gas flowing in the measurement tube with ultraviolet rays in a wavelength range of 240 to 270 nm;
A measurement unit that receives UV light transmitted from the UV-LED to the ozone water or ozone gas in the measurement tube and receives UV light, measures UV absorbance, and measures ozone concentration; and
The measurement tube is a tube formed by laminating a fluororesin, an interference film and a fluororesin in this order,
The ozone concentration measuring apparatus , wherein the interference film is a film that selectively transmits ultraviolet rays within a wavelength range of 240 to 270 nm .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016240849A JP6197094B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Ozone concentration measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016240849A JP6197094B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Ozone concentration measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6197094B1 true JP6197094B1 (en) | 2017-09-13 |
JP2018096802A JP2018096802A (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=59854956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016240849A Active JP6197094B1 (en) | 2016-12-13 | 2016-12-13 | Ozone concentration measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6197094B1 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0217426A (en) * | 1988-07-05 | 1990-01-22 | Kiyouseki Seihin Gijutsu Kenkyusho:Kk | Analyzing cell for liquid specimen |
JPH1019763A (en) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Dkk Corp | Spectroscopic cell |
JPH1137936A (en) * | 1996-05-31 | 1999-02-12 | Norihiro Kiuchi | Liquid concentration detector |
JP2001108610A (en) * | 1999-10-14 | 2001-04-20 | Apurikusu:Kk | Cell for optical analysis and optical analysis meter |
JP2002005826A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Kobe Steel Ltd | Optical absorption-type ozone concentration meter |
JP2002243631A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-28 | Systec Inc | Flow cell using photometry technique |
US20050160791A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-28 | Andy Kung | Ultraviolet photoacoustic ozone detection |
JP2013024780A (en) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Horiba Advanced Techno Co Ltd | Cell for optical measurement and optical analyzer |
JP2013508733A (en) * | 2009-10-27 | 2013-03-07 | ハイダック エレクトロニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Measuring cell for infrared analysis of fluids, measuring system comprising such a measuring cell and manufacturing method for manufacturing such a measuring cell |
JP2015534049A (en) * | 2012-09-03 | 2015-11-26 | ヨハン、ウォルフガング、ゲーテ−ウニベルジテートJohann Wolfgang Goethe−Universitaet | Capillary cell, apparatus and method for receiving, positioning and testing a microscope sample |
-
2016
- 2016-12-13 JP JP2016240849A patent/JP6197094B1/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0217426A (en) * | 1988-07-05 | 1990-01-22 | Kiyouseki Seihin Gijutsu Kenkyusho:Kk | Analyzing cell for liquid specimen |
JPH1137936A (en) * | 1996-05-31 | 1999-02-12 | Norihiro Kiuchi | Liquid concentration detector |
JPH1019763A (en) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Dkk Corp | Spectroscopic cell |
JP2001108610A (en) * | 1999-10-14 | 2001-04-20 | Apurikusu:Kk | Cell for optical analysis and optical analysis meter |
JP2002005826A (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-09 | Kobe Steel Ltd | Optical absorption-type ozone concentration meter |
JP2002243631A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-28 | Systec Inc | Flow cell using photometry technique |
US20050160791A1 (en) * | 2004-01-20 | 2005-07-28 | Andy Kung | Ultraviolet photoacoustic ozone detection |
JP2013508733A (en) * | 2009-10-27 | 2013-03-07 | ハイダック エレクトロニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Measuring cell for infrared analysis of fluids, measuring system comprising such a measuring cell and manufacturing method for manufacturing such a measuring cell |
JP2013024780A (en) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Horiba Advanced Techno Co Ltd | Cell for optical measurement and optical analyzer |
JP2015534049A (en) * | 2012-09-03 | 2015-11-26 | ヨハン、ウォルフガング、ゲーテ−ウニベルジテートJohann Wolfgang Goethe−Universitaet | Capillary cell, apparatus and method for receiving, positioning and testing a microscope sample |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018096802A (en) | 2018-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7491366B2 (en) | Portable multi-channel device for optically testing a liquid sample | |
JP6715727B2 (en) | Cp2Mg concentration measuring device | |
JP6197093B1 (en) | Ozone concentration measuring device | |
US11112380B2 (en) | Sensor arrangement | |
KR20180115978A (en) | Sterilizing apparatus for fluid | |
JP6197094B1 (en) | Ozone concentration measuring device | |
WO2017221733A1 (en) | Ultraviolet sterilization device, ultraviolet sterilization method, and ultrapure water manufacturing system | |
CN102608029A (en) | Optical analysis instrument | |
JP4762508B2 (en) | Physical quantity detection sensor and sensing device | |
JP6653881B2 (en) | In-line type concentration measuring device | |
JP5041359B2 (en) | Oxidation reaction apparatus for measuring total organic carbon value, organic carbon value measuring unit, and ultraviolet oxidation method of organic compound | |
JP5412749B2 (en) | Transmission scattering turbidimeter | |
JP7393978B2 (en) | Optical cell and optical analyzer | |
CN208043662U (en) | A kind of dissolved oxygen sensor light reaction chamber based on fluorescent quenching | |
CN209764710U (en) | Ultraviolet water quality on-line monitoring appearance | |
JP2001194307A (en) | Method for measuring concentration of hypochlorous acid | |
JP6788815B2 (en) | Functional water concentration sensor and calculation method | |
JP2019045149A (en) | Functional water concentration sensor | |
KR102642088B1 (en) | Real-time sodium hypochlorite concentration measuring device using optical density of UV-A wavelength band | |
CN216816437U (en) | Ozone water concentration measuring device | |
JP2000046728A (en) | Corrosion-resistant cell for optical analysis | |
CN114573068B (en) | Periscope type in-tube laser disinfection and sterilization device | |
CN214749768U (en) | Real-time detection device for concentration of chlorine dioxide solution | |
JP2003053178A (en) | Photo-oxidizer | |
JP2007178236A (en) | Composite electrode and flow type electrode device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170725 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170821 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6197094 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |