CN114051721A - 液体拍摄装置以及具备液体拍摄装置的凝聚槽 - Google Patents

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CN114051721A CN202080048100.5A CN202080048100A CN114051721A CN 114051721 A CN114051721 A CN 114051721A CN 202080048100 A CN202080048100 A CN 202080048100A CN 114051721 A CN114051721 A CN 114051721A
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Abstract

用于拍摄液体(2)的液体拍摄装置(10)具有上端闭口且下端开口的筒构件(11)和能够拍摄筒构件(11)的内部的液面(12)的拍摄部(13),筒构件(11)的下端部浸渍在作为拍摄对象的液体(2)中,筒构件(11)的内部的液面(12)位于比筒构件(11)的外部的液面(35)靠下方的位置,拍摄部(13)位于比筒构件(11)的内部的液面(12)靠上方的位置。

Description

液体拍摄装置以及具备液体拍摄装置的凝聚槽
技术领域
本发明涉及用于拍摄包含浮游物等的液体的液体拍摄装置以及具备液体拍摄装置的凝聚槽。
背景技术
以往,例如在净水场等中,进行图51所示那样的污泥处理。即,将原水301(污泥)供给至混合槽302,向混合槽302内的原水301注入凝聚剂303并进行搅拌,之后,在凝聚槽304中,利用搅拌用桨叶305依次搅拌从混合槽302供给的微小絮凝物群,形成粒径大的凝聚絮凝物306。然后,在沉淀池307中,使从凝聚槽304供给的凝聚絮凝物306沉淀,对上清液320进行处理后排放。
在凝聚槽304中设置有对凝聚槽304内的原水301中的凝聚絮凝物306进行拍摄的第一液体拍摄装置310。如图52所示,该拍摄装置310将工业用的电视照相机311(ITV)收纳在气密容器312内,并没入凝聚槽304内的原水301的水面309下。在气密容器312设置有透明的观察窗313,通过观察窗313利用电视照相机311拍摄原水301中的凝聚絮凝物306,基于拍摄到的图像来观测凝聚絮凝物306的大小的分布、个数等。
在气密容器312设置有用于去除观察窗313的表面的污垢的擦拭器314。另外,在观察窗313的上方配置有照射凝聚絮凝物306的照明装置315。该照明装置315没入凝聚槽304内的原水301的水面309下。
另外,如图51所示,在沉淀池307的出口设置有测定沉淀池307内的上清液320的浊度的第二液体拍摄装置321。如图53所示,液体拍摄装置321将工业用的电视照相机322(ITV)和照明装置323收纳在气密容器324内,并没入沉淀池307内的水面317下。
在气密容器324设置有一对玻璃窗325、326和用于去除玻璃窗325、326的表面的污垢的擦拭器327。照明装置323的照明光经过玻璃窗325、326和两玻璃窗325、326之间的上清液320,被取入电视照相机322。
由此,利用第二液体拍摄装置321测定沉淀池307内的上清液320的浊度,基于该测定值调节凝聚剂303向混合槽302的注入量等。例如,在测定出的上清液320的浊度高于基准值的情况下,使凝聚剂303的注入量增加,在测定出的上清液320的浊度低于基准值的情况下,使凝聚剂303的注入量减少。
关于上述那样的污泥处理系统,例如参照日本特公平6-61410号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述的现有形式中,如图52所示,关于第一液体拍摄装置310,由于在内置有电视照相机311的气密容器312没入原水301的水面309下的状态下拍摄凝聚絮凝物306,因此污垢容易附着于观察窗313的表面,有可能无法得到准确的拍摄数据。因此,需要使擦拭器314工作而频繁地清扫观察窗313,但由于需要这样的擦拭器314等清扫部件,因此拍摄装置310的构造复杂化,容易产生在擦拭器314与观察窗313之间夹着异物而使擦拭器314破损、或者对观察窗313造成损伤这样的不良情况。
同样地,如图53所示,关于第二液体拍摄装置321,由于在内置有电视照相机322和照明装置323的气密容器324没入沉淀池307内的水面317下的状态下进行拍摄,因此污垢容易附着于玻璃窗325、326的表面,有可能无法得到准确的拍摄数据。因此,需要使擦拭器327工作而频繁地清扫玻璃窗325、326,但需要这样的擦拭器327等清扫部件,因此液体拍摄装置321的构造复杂化,容易产生在擦拭器327与玻璃窗325、326之间夹着异物而使擦拭器327破损、或者对玻璃窗325、326造成损伤这样的不良情况。
另外,通常,凝聚槽304中的搅拌工序需要数十分钟的时间,沉淀池307中的沉淀工序需要数小时,因此,如上所述,基于在沉淀池307的出口测定的浊度来调节凝聚剂303的注入量时,产生数小时的延迟(时滞),难以将凝聚剂303调节为最佳的注入量。
作为用于降低这样的时间上的延迟(时滞)的对策,考虑测定贮存在凝聚槽304内的原水301(污泥)的浊度。然而,若想要从凝聚槽304内的液面上进行照相机拍摄,则凝聚槽304内的原水301被搅拌用桨叶305等搅拌装置搅拌,因此凝聚槽304内的水面309大幅波动,无法得到稳定的图像,另外,若想要在凝聚槽304内的原水301中进行照相机拍摄,则凝聚槽304内的凝聚絮凝物306成为妨碍,存在无法测定本来想要测定的除了凝聚絮凝物306以外的原水301的浊度这样的问题。
另外,由于气密容器312、324的内部被密闭,因此存在电视照相机311、322的透镜的表面、观察窗313的内表面或两玻璃窗125、126的内表面结露,无法得到清晰的拍摄图像这样的问题。
本发明的目的在于提供一种能够以简单的构造得到稳定的图像的液体拍摄装置。另外,本发明的目的在于提供一种能够防止拍摄部的结露而得到清晰的拍摄图像的液体拍摄装置以及具备液体拍摄装置的凝聚槽。
用于解决课题的方案
本发明的用于拍摄液体的液体拍摄装置的特征在于,
该液体拍摄装置具有:
筒构件,上端闭口且下端开口;以及
拍摄部,能够拍摄筒构件的内部的液面,
筒构件的下端部被浸渍在作为拍摄对象的液体中,
筒构件的内部的液面位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
拍摄部位于比筒构件的内部的液面靠上方的位置。
由此,通过由拍摄部对筒构件的内部的液面进行拍摄,从而获得液体中的浮游物等的图像。此时,由于筒构件的下端部浸渍于液体中,因此即使筒构件的周围的液面波动,其波也会与筒构件抵接而被遮断,筒构件的内部的液面被保持为波动较少的平稳的状态。由此,能够得到稳定的图像。
另外,由于拍摄部不没入液面下而位于比筒构件的内部的液面靠上方的位置,因此液体中的污垢不会附着于拍摄部,不需要清扫观察窗等清扫部件。由此,简化了液体拍摄装置的构造,抑制了不良情况的产生。
另外,筒构件的内部成为以比大气压高的正压水封的状态,筒构件的内部的液面的变动和波动被抑制。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在筒构件的内部设置有能够从比筒构件的内部的液面靠上方的位置照射筒构件的内部的液面的第一照明装置。
由此,第一照明装置不需要防水功能,因此能够实现成本降低。
根据本发明的液体拍摄装置,优选第一照明装置以围绕拍摄部的周围的方式设置于筒构件的内部。
由此,能够整体明亮地照射筒构件的内部的液面,能够得到均匀的明亮度的图像。
根据本发明的液体拍摄装置,优选筒构件由遮光体构成,拍摄部的拍摄中心轴相对于筒构件的内部的液面朝向斜下方倾斜。
由此,拍摄部的拍摄中心轴相对于筒构件内的液面朝向斜下方倾斜,因此能够减少第一照明装置的照射光在筒构件的内部的液面反射而产生的反射光进入拍摄部的视野的量。由此,能够减少反射光映入所拍摄的图像的情况,因此能够根据所得到的图像准确地观测浮游物的个数、大小。
另外,由于欲从外部入射到筒构件的内部的光被遮断,因此能够防止来自外部的光在筒构件的内部的液面反射等不良影响。并且,由于第一照明装置不需要防水功能,因此能够实现成本降低。
根据本发明的液体拍摄装置,优选筒构件的轴向与拍摄部的拍摄中心轴的方向平行。
根据本发明的液体拍摄装置,优选筒构件的内表面被进行了消光加工。
由此,能够抑制照明装置的照射光与筒构件的内表面抵接而反射。
根据本发明的液体拍摄装置,优选具备供气装置,该供气装置从比筒构件的内部的液面靠上方的位置向筒构件的内部供给气体。
由此,通过供气装置将气体供给到筒构件的内部,并且筒构件的内部的气体从筒构件的下部排出到筒构件的外侧的液面下,因此在拍摄时,从供气装置供给的新的气体充满筒构件的内部。由此,能够防止拍摄部的结露,能够得到清晰的拍摄图像。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在筒构件的下部形成有贯穿于筒构件的外周和内周的贯穿部。
由此,由供气装置供给到筒构件的内部的气体从贯穿部排出到筒构件的外侧的液面下。此时,由于筒构件的内部的液面被保持为与贯穿部相同的高度,因此即使筒构件的外部的液面发生变动,拍摄部与筒构件的内部的液面之间的距离也被保持为恒定。由此,能够得到对焦(焦点对合)的清晰的图像。
根据本发明的液体拍摄装置,优选贯穿部是贯穿孔或者从筒构件的下端向上形成的切口部。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在比筒构件的内部的液面靠下方的规定深度位置具备用于限制拍摄深度的背景板。
由此,由于拍摄深度被背景板限制,因此能够大幅降低在液体中的多个浮游物在上下方向上重叠的情况下被拍摄为1个较大的浮游物的频率。由此,能够根据所得到的图像准确地观测浮游物的个数、大小。
根据本发明的液体拍摄装置,优选具备用于消除映现在背景板上的液体中的浮游物的影子的第二照明装置。
由此,能够防止将映现在背景板上的浮游物的影子误认为是实际存在的浮游物的情况。由此,能够根据所得到的图像准确地观测浮游物的个数、大小。
根据本发明的液体拍摄装置,优选对贮存在槽内的液体的浑浊程度和色调中的至少任一个进行评价的判定标识设置在筒构件的内部,没入筒构件的内部的液面下,拍摄部能够拍摄判定标识。
由此,由拍摄部拍摄判定标识,基于该图像评价筒构件的内部的液体的浑浊程度以及色调中的至少任一个。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在筒构件的内部且判定标识的下方形成有供液体中的凝聚絮凝物沉降的凝聚絮凝物沉降区域。
由此,液体中的凝聚絮凝物在筒构件的内部的凝聚絮凝物沉降区域中沉降,因此在筒构件的内部的液面附近出现粗大化的凝聚絮凝物少的上清液,判定标识以没入筒构件的内部的液面下的状态存在于上清液中。通过用拍摄部拍摄判定标识,基于该图像,能够不被液体中的凝聚絮凝物妨碍地求出筒构件的内部的上清液的浑浊程度和色调中的至少任一个。
根据本发明的液体拍摄装置,优选从筒构件的内部的液面到筒构件的下端为止的长度被设定为筒构件的下端开口部的直径的1~10倍。
根据本发明的液体拍摄装置,优选的是,具有:气体供给装置,向筒构件的内部供给气体;以及抽水管,抽取筒构件的内部的液体并向筒构件的外部排出,抽水管的一端在筒构件的内部开口,并且另一端在筒构件的外部开口,抽水管的一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,抽水管的另一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠上方的位置。
由此,通过从气体供给装置向筒构件的内部供给气体,筒构件的内部的液体与从抽水管的一端开口部流入的气体一起被推起而在抽水管内上升,从抽水管的另一端开口部向筒构件的外部排出。
这样,当筒构件的内部的液体通过抽水管向筒构件的外部排出时,伴随于此,槽内的液体从筒构件的下端开口部流入筒构件的内部,因此筒构件的内部的液体在与筒构件的外部之间缓慢地循环而被替换。由此,始终将最新性状的液体导入筒构件的内部,能够求出液体的浑浊程度和色调中的至少任一个。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在判定标识的上表面显示有明度以及大小中的至少任一个不同的标识。
由此,通过由拍摄部拍摄浊度判定标识,并对该标识的图像进行处理,由此能够测定筒构件的内部的液体的浑浊程度以及色调中的至少任一个。
根据本发明的液体拍摄装置,优选判定标识的上表面倾斜。
由此,与使用上表面不倾斜而成为水平的浊度判定标识的情况相比,能够提高筒构件的内部的液体的浑浊程度和色调中的至少任一个的测定精度。
本发明的、用于同时拍摄在贮存于槽内的液体中浮游的凝聚絮凝物和凝聚絮凝物沉降而成的上清液的液体拍摄装置的特征在于,
该液体拍摄装置具有上端闭口的筒构件和固定于筒构件的拍摄部,
筒构件具有没入液面下的水没部和向液面上突出的突出部,
筒构件的内部在水没部被分为拍摄凝聚絮凝物的筒状的第一拍摄室和拍摄凝聚絮凝物沉降而成的上清液的筒状的第二拍摄室,
第一拍摄室的上方与第二拍摄室的上方在筒构件的突出部内连通,
筒构件的内部的液面位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
在第二拍摄室内设置有没入筒构件的内部的液面下的判定标识,
拍摄部能够从筒构件的内部的液面的上方拍摄第一拍摄室内和第二拍摄室内,
第一拍摄室和第二拍摄室均为下端在浸渍于液体中的状态下开口,
第二拍摄室具有比第一拍摄室向下方较长地形成的下方延长部。
由此,通过利用拍摄部对第一拍摄室内和第二拍摄室内进行拍摄,从拍摄到的第一拍摄室内的液面得到液体中的凝聚絮凝物的图像,并且从拍摄到的第二拍摄室内的液面得到判定标识的图像。
基于这样得到的凝聚絮凝物的图像,能够观测凝聚絮凝物的个数、大小、形状等。另外,基于所得到的判定标识的图像,能够求出第二拍摄室内的液体的浑浊程度和色调中的至少任一个。
此时,由于筒构件的水没部没入槽内的液面下,因此即使筒构件的周围的液面波动,其波也会与筒构件抵接而被遮断,筒构件的内部的液面被保持为波动较少的平稳的状态。由此,能够得到稳定的图像。
另外,拍摄部不没入液面下而位于比筒构件的内部的液面靠上方的位置,因此液体中的污垢不会附着于拍摄部,不需要对玻璃窗进行清扫等清扫部件。由此,简化了液体拍摄装置的构造。
另外,由于能够通过一台液体拍摄装置进行槽内的凝聚絮凝物的观测和浊度的测定,因此与分别设置凝聚絮凝物观测专用的拍摄装置和浊度测定专用的拍摄装置的情况相比,能够实现小型轻量化。
根据本发明的液体拍摄装置,优选在第二拍摄室的下方延长部内且判定标识的下方形成有供液体中的凝聚絮凝物沉降的凝聚絮凝物沉降区域。
由此,在凝聚絮凝物沉降区域中液体中的凝聚絮凝物沉降,因此在第二拍摄室的内部的液面附近出现粗大化的凝聚絮凝物少的上清液,判定标识以没入筒构件的内部的液面下的状态存在于上清液中。基于通过用拍摄部对第一和第二拍摄室的内部进行拍摄而得到的判定标识的图像,能够求出第二拍摄室的内部的上清液的浑浊程度和色调中的至少任一个。
根据本发明的液体拍摄装置,优选的是,筒构件的内部从比筒构件的内部的液面靠上方的位置起被分隔或分支为第一拍摄室和第二拍摄室。
根据本发明的液体拍摄装置,优选的是,具有:气体供给装置,向筒构件的内部供给气体;以及抽水管,抽取筒构件的内部的液体并向筒构件的外部排出,抽水管的一端在筒构件的内部开口,并且另一端在筒构件的外部开口,抽水管的一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,抽水管的另一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠上方的位置。
由此,通过从气体供给装置向筒构件的内部供给气体,筒构件的内部的液体与从抽水管的一端开口部流入的气体一起被推起而在抽水管的内部上升,从抽水管的另一端开口部向筒构件的外部排出。
这样,当筒构件的内部的液体通过抽水管向筒构件的外部排出时,伴随于此,槽内的液体从筒构件的下端开口流入筒构件的内部,因此筒构件的内部的液体在与筒构件的外部之间缓慢地循环而被替换。由此,能够始终将最新性状的液体导入筒构件的内部。
根据本发明的液体拍摄装置,优选具备升降装置,该升降装置使筒构件在筒构件的下端部浸渍于液体中的下降位置与筒构件的下端部向液面的上方分离的上升位置之间升降。
由此,在拍摄液体的情况下,使筒构件下降至下降位置,使筒构件的下端部浸渍于液体中。另外,在不拍摄液体的情况下,使筒构件上升至上升位置,使筒构件的下端部向液面的上方分离。由此,液体中的污垢难以附着并堆积在筒构件的下端部。
本发明的具备上述各液体拍摄装置的凝聚槽的特征在于,设置有对槽内的污泥和注入于污泥的凝聚剂进行搅拌的搅拌装置。
由此,通过向槽内的污泥中注入凝聚剂,并利用搅拌装置进行搅拌,从而形成凝聚絮凝物。此时,即使槽内的液面波动,其波也会与液体拍摄装置的筒构件抵接而被遮断,因此筒构件的内部的液面被保持为波动少的平稳的状态。由此,能够得到稳定的图像,能够测定凝聚槽内的液体的浑浊程度和色调中的至少任一个。
发明的效果
如上所述,根据本发明,能够得到稳定的图像,另外,能够以简单的构造抑制不良情况的发生。
附图说明
图1是具备本发明的第一实施方式中的液体拍摄装置的凝聚槽的图。
图2是第一实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图3是图2中的X-X向视图。
图4是本发明的第二实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图5是图4中的X-X向视图,表示将第二照明装置点亮的状态。
图6是第一实施方式中的液体拍摄装置的筒构件的下端部的放大剖视图。
图7是第二实施方式中的液体拍摄装置的筒构件的下端部的放大剖视图。
图8是图4中的X-X向视图,表示第二照明装置未点亮(熄灭)的状态。
图9是本发明的第四实施方式中的液体拍摄装置的上部放大剖视图。
图10是本发明的第五实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图11是本发明的第六实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图12是图11中的X-X向视图。
图13是本发明的第七实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图14是图13中的X-X向视图。
图15是本发明的第八实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图16是第八实施方式中的液体拍摄装置的放大剖视图。
图17是本发明的第九实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图18是本发明的第十实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图19是本发明的第十一实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图20是本发明的第十二实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图21是本发明的第十三实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图22是第十三实施方式中的液体拍摄装置的筒构件的下部的图。
图23是表示具备本发明的第十四实施方式中的液体拍摄装置的污泥处理系统的一部分的图。
图24是第十四实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图25是图24中的X-X向视图。
图26是第十四实施方式中的液体拍摄装置的判定标识的放大俯视图。
图27是表示由第十四实施方式中的液体拍摄装置拍摄到的标识的二值化处理后的图像的面积值与浊度的关系的曲线图。
图28是本发明的第十五实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图29是本发明的第十六实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图30是本发明的第十七实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图31是本发明的第十八实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图32是本发明的第十九实施方式中的液体拍摄装置的剖视图。
图33是本发明的第二十实施方式中的液体拍摄装置的浊度判定标识的放大俯视图。
图34是本发明的第二十一实施方式中的液体拍摄装置的浊度判定标识的放大俯视图。
图35是本发明的第二十二实施方式中的液体拍摄装置的浊度判定标识的放大俯视图。
图36是本发明的第二十三实施方式中的液体拍摄装置的侧视图。
图37是表示具有具备本发明的第二十四实施方式中的液体拍摄装置的凝聚槽的污泥处理系统的一部分的图。
图38是第二十四实施方式中的液体拍摄装置的纵剖视图。
图39是图38中的X-X向视图。
图40是第二十四实施方式中的液体拍摄装置的筒构件的立体图。
图41是表示由第二十四实施方式中的液体拍摄装置拍摄到的标识的二值化处理后的图像的面积值与浊度的关系的曲线图。
图42是使本发明的第二十五实施方式中的液体拍摄装置的浊度判定标识倾斜的图。
图43是本发明的第二十六实施方式中的液体拍摄装置的纵剖视图。
图44是本发明的第二十七实施方式中的液体拍摄装置的纵剖视图。
图45是图44中的X-X向视图。
图46是第二十七实施方式中的液体拍摄装置的仰视图。
图47是本发明的第二十八实施方式中的液体拍摄装置的横剖视图。
图48是本发明的第二十九实施方式中的液体拍摄装置的横剖视图。
图49是本发明的第三十实施方式中的液体拍摄装置的横剖视图。
图50是本发明的第三十一实施方式中的液体拍摄装置的侧视图。
图51是表示具备以往的拍摄装置和浊度测定装置的污泥处理系统的图。
图52是以往的拍摄装置的剖视图。
图53是以往的浊度测定装置的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
在第一实施方式中,如图1~图3所示,附图标记1是在污泥凝聚处理系统中贮存污泥2(液体的一例)的凝聚槽。凝聚槽1具备:向凝聚槽1的内部的污泥2注入高分子凝聚剂4的注入装置5;搅拌凝聚槽1的内部的污泥2的搅拌装置6;以及拍摄污泥2的液体拍摄装置10(液体拍摄装置的一例)。
通过将高分子凝聚剂4从注入装置5注入凝聚槽1的内部的污泥2,并利用搅拌装置6进行搅拌,从而在污泥2中形成直径较大的凝聚絮凝物3(浮游物的一例)。
液体拍摄装置10具有:上端闭口且下端开口的圆形的筒构件11;设置于筒构件11的上端部且能够对筒构件11内的液面12进行拍摄的照相机13(拍摄部的一例);第一照明装置14;从比筒构件11内的液面12靠上方的位置向筒构件11的内部供给压缩空气15(气体的一例)的供气装置16;以及升降装置17。
筒构件11由金属制或树脂制的遮光体构成,具有圆筒状的周壁部20和设置于周壁部20的上端的顶棚部21。另外,筒构件11的内表面被消光加工。另外,在周壁部20的下部的周向上的一个部位形成有向内外贯穿的贯穿孔22(贯穿部的一个例子)。另外,贯穿孔22是圆形的小孔。
照相机13安装于筒构件11的顶棚部21,位于比筒构件11的内部的液面12靠上方的位置。另外,在照相机13上经由线缆24连接有图像处理装置23。
第一照明装置14是圆环状的照明,以围绕照相机13的透镜部分的周围的方式安装于筒构件11的顶棚部21,从比筒构件11的内部的液面12靠上方的位置照射该液面12。第一照明装置14的光源例如使用LED等。
供气装置16具有空气泵25和对从空气泵25输送至筒构件11的内部的压缩空气15进行除湿的除湿机26,能够将压缩空气15从比筒构件11的内部的液面12靠上方的部位供给至筒构件11的内部。另外,空气泵25和除湿机26经由弯曲自如的软管等配管27与筒构件11的上部连接。
升降装置17是使筒构件11在下降位置P1与上升位置P2之间升降的装置,具有立设于凝聚槽1的外侧面的导轨30、被导轨30支承引导而向上下方向移动自如的移动构件31、以及使移动构件31上下移动的作动缸等驱动装置32。
另外,筒构件11经由支承臂33与移动构件31连结。另外,如图1的假想线以及图2所示,在下降位置P1,筒构件11的下端部以及贯穿孔22浸渍于污泥2中而没入液面35之下。另外,如图1的实线所示,在上升位置P2,筒构件11的下端部向液面35的上方分离。
以下,对上述结构的作用进行说明。
在使用液体拍摄装置10对凝聚槽1的内部的污泥2进行拍摄的情况下,使供气装置16的空气泵25工作,一边从空气泵25向筒构件11的内部供给压缩空气15,一边驱动升降装置17的驱动装置32,使移动构件31下降,如图1的假想线及图2所示,使筒构件11从上升位置P2下降至下降位置P1。
由此,筒构件11的下端部以及贯穿孔22浸渍于污泥2中而没入液面35之下。在该状态下,压缩空气15一边连续地从空气泵25向筒构件11的内部供给,一边从筒构件11的内部通过贯穿孔22向筒构件11的外部排出。通过点亮第一照明装置14,用照相机13拍摄筒构件11的内部的液面12,得到污泥2中的凝聚絮凝物3的图像。
此时,由于筒构件11的下端部浸渍于污泥2中,因此即使筒构件11的周围的液面35波动,其波也会与筒构件11抵接而被遮断。另外,由于筒构件11的内部的液面12被保持为与贯穿孔22相同的高度,因此位于比筒构件11的周围(外部)的液面35靠下方的位置。这样,由于在筒构件11的内部的液面12与筒构件11的周围的液面35之间产生上下方向的台阶,因此筒构件11的内部被保持为比大气压高的正压,即使筒构件11的周围的液面35波动,其波的能量也由于上述台阶的存在而难以向筒构件11的内部的液面12传播。由此,筒构件11的内部的液面12保持波动少的平稳的状态,由此,能够得到稳定的图像,能够基于由图像处理装置23处理后的图像准确地观测污泥2中的凝聚絮凝物3的大小的分布、个数等。
另外,由于照相机13不没入在液面12、35的下方而位于比液面12、35靠上方的位置,因此,污泥2中的污垢不附着于照相机13上,不需要清扫观察窗等的清扫部件。由此,拍摄装置10的构造被简化,抑制不良情况的产生。
另外,由于筒构件11由不透明的遮光体构成,因此,欲从外部入射到筒构件11的内部的光被遮断,由此,能够防止来自外部的光在筒构件11的内部的液面12反射等不良影响。并且,由于筒构件11的内表面被消光加工,因此能够抑制第一照明装置14的照射光与筒构件11的内表面抵接而反射。
另外,在通过第一照明装置14的照射光在筒构件11的内部的液面12反射而入射到照相机13,有可能对凝聚絮凝物3的观测造成不良影响的情况下,也可以将狭缝方向不同的偏振滤光器配置在第一照明装置14侧和照相机13侧来降低上述照射光的反射所带来的影响。
另外,由于第一照明装置14位于比液面12、35靠上方的位置,因此第一照明装置14不需要防水功能,能够实现成本降低。
另外,如图2所示,第一照明装置14以围绕照相机13的透镜部分的周围的方式安装于筒构件11的顶棚部21,因此,能够整体明亮地照射筒构件11的内部的液面12,能够得到均匀的明亮度的图像。
另外,筒构件11的内部的液面12被从空气泵25供给到筒构件11的内部的压缩空气15的压力向下均匀地按压,由此也能够将液面12保持为波动较少的平稳的状态。
另外,利用供气装置16将压缩空气15连续地供给到筒构件11的内部,并且从贯穿孔22排出到筒构件11的外侧的液面35之下。因此,在拍摄时,从供气装置16供给的新的压缩空气15充满筒构件11的内部。由此,能够防止照相机13的镜头等的结露,能够得到清晰的拍摄图像。
此时,由于由除湿机26除湿后的压缩空气15被供给到筒构件11的内部,因此照相机13的防止结露的效果进一步提高。
另外,如图2所示,由于在筒构件11的周壁部20形成有贯穿孔22,因此筒构件11的内部的液面12被保持为与贯穿孔22相同的高度。由此,照相机13与筒构件11的内部的液面12的距离保持恒定,因此能够得到对焦(焦点对合)的清晰的图像。
另外,在如上述那样进行污泥2中的凝聚絮凝物3的拍摄之后,在不使用液体拍摄装置10的情况下,驱动升降装置17的驱动装置32,使移动构件31上升,如图1的实线所示,使筒构件11从下降位置P1上升至上升位置P2。
由此,由于筒构件11的下端部向液面35的上方分离,因此污泥2中的污垢难以附着并堆积在筒构件11的下端部。
在上述第一实施方式中,将圆形的贯穿孔22形成于筒构件11,但并不限定于圆形,例如也可以是方形等的孔。
(第二实施方式)
在第二实施方式中,如图4、图5所示,在筒构件11的内部的比液面12靠下方的规定深度位置具备用于限制拍摄深度的背景板41。背景板41是光容易透过(具有透光性)的半透明的树脂制或玻璃制的圆板,经由设置于周向的多个部位的支承构件42而水平地安装于筒构件11的内部的下部。另外,背景板41位于比贯穿孔22靠下方规定距离的位置。
另外,在背景板41的下方具备用于消除映现在背景板41上的凝聚絮凝物3的影子的第二照明装置45。第二照明装置45安装于筒构件11的下部内周,例如使用具备防水功能的LED等作为第二照明装置45。
以下,对上述结构的作用进行说明。
通过设置背景板41来限制拍摄深度,比背景板41深的部位的凝聚絮凝物3不会被照相机13拍摄,仅比背景板41浅的部位的凝聚絮凝物3被照相机13拍摄。这样,能够剔除比背景板41深的部位的凝聚絮凝物3来进行拍摄,因此能够大幅降低在污泥2中的多个凝聚絮凝物3在上下方向上重叠的情况下拍摄为1个大的凝聚絮凝物3的频率。由此,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
并且,若采用能够在上下方向上调节背景板41的安装位置的构造,则能够根据拍摄对象或拍摄条件以最佳的深度进行拍摄,因此是优选的。
另外,通过点亮第二照明装置45,第二照明装置45的照射光的一部分从下方向上方透过背景板41,因此,在背景板41的上表面映现的凝聚絮凝物3的影子被消除。由此,能够防止将在背景板41的上表面映现的凝聚絮凝物3的影子误认为是实际存在的凝聚絮凝物3,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
若稍更详细地说明上述那样的作用以及效果,则例如在上述的第一实施方式中,如图6所示,在污泥2中的多个凝聚絮凝物3在上下方向上重叠的情况下,有可能被拍摄为1个较大的凝聚絮凝物3。与此相对,在第二实施方式中,如图7所示,即使在污泥2中的多个凝聚絮凝物3在上下方向上重叠的情况下,也能够剔除比背景板41深的部位的凝聚絮凝物3来进行拍摄,因此能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
另外,在第二实施方式中,如图8所示,在不点亮第二照明装置45的情况下,由于来自第一照明装置14的照射光,凝聚絮凝物3的影子46映入背景板41的上表面,存在将该影子46误认为是实际存在的凝聚絮凝物3的可能性。与此相对,如图5所示,通过点亮第二照明装置45,从背景板41的上表面消除该影子46,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
在上述第二实施方式中,背景板41使用半透明的板,但也可以是不透明的板,为了减轻来自上方的照射光的影响,也可以是具有低反射率、高漫反射率的板。
(第三实施方式)
作为第三实施方式,也可以在照相机13上安装偏振滤光器。另外,偏振滤光器具有多个窄的狭缝。由此,在利用照相机13对筒构件11的内部的液面12进行拍摄时,第一照明装置14的照射光从上方反射到液面12并通过偏振滤光器而入射到照相机13,因此能够防止液面12闪耀。由此,能够得到清晰的图像。
(第四实施方式)
在第四实施方式中,如图9所示,供气装置16具有设置于筒构件11的顶棚部21的供气喷嘴48。配管27与该供气喷嘴48连接,供气喷嘴48的末端朝向照相机13的镜头。
由此,通过供气装置16将压缩空气15从供气喷嘴48朝向照相机13的镜头供给,因此照相机13的镜头的防止结露的效果进一步提高。
(第五实施方式)
在上述第一实施方式中,如图2、图3所示,将贯穿孔22形成在筒构件11的周壁部20的下部的周向上的一个部位,但在第五实施方式中,如图10所示,将贯穿孔22形成在周壁部20的下部的周向上的多个部位。
(第六实施方式)
在上述第一实施方式中,如图2、图3所示,作为贯穿部的一例而形成有贯穿孔22,但在第六实施方式中,如图11、图12所示,作为贯穿部的另一例,在筒构件11的周壁部20的下部的周向上的一个部位形成有切口部55。切口部55贯穿筒构件11的周壁部20的内周面和外周面,从周壁部20的下端向上形成。
由此,通过供气装置16将压缩空气15连续地供给到筒构件11的内部,并且从切口部55排出到筒构件11的外侧的液面35之下。此时,由于筒构件11内的液面12被保持为与切口部55的上端部分大致相同的高度,因此照相机13与筒构件11的内部的液面12的距离被保持为恒定。由此,能够得到与第一实施方式相同的作用以及效果。
(第七实施方式)
在上述第六实施方式中,如图11、图12所示,将切口部55形成在筒构件11的周壁部20的下部的周向上的一个部位,但在第七实施方式中,如图13、图14所示,将切口部55形成在周壁部20的下部的周向上的多个部位。
(第八实施方式)
在第八实施方式中,如图15所示,筒构件11相对于污泥2的液面35以规定角度倾斜,由此,照相机13的拍摄中心轴36相对于筒构件11的内部的液面12朝向斜下方以规定角度A倾斜。另外,在该情况下,筒构件11的中心轴51与拍摄中心轴36一致。
另外,贯穿孔22形成于筒构件11的周壁部20的周向上的倾斜侧的位置B1。
以下,对上述结构的作用进行说明。
如图16所示,照相机13的拍摄中心轴36相对于筒构件11的内部的液面12以规定角度A朝向斜下方倾斜,因此能够减少第一照明装置14的照射光37在液面12反射而产生的反射光38进入照相机13的视野的量。由此,能够减少反射光38映入拍摄到的图像的情况,因此能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
(第九实施方式)
在第九实施方式中,如图17所示,在筒构件11内的比液面12靠下方的规定深度位置具备用于限制拍摄深度的背景板41。背景板41是光容易透过(即具有透光性)的半透明的塑料制(或树脂制或玻璃制)的圆板,经由设置于周向的多个部位的支承构件42而安装于筒构件11内的下部。另外,背景板41位于比贯穿孔22靠下方规定距离的位置。
另外,在背景板41的下方具备用于消除映现在背景板41上的凝聚絮凝物3的影子的第二照明装置45。第二照明装置45安装于筒构件11的下部内周,例如使用具备防水功能的LED等。
以下,对上述结构的作用进行说明。
通过设置背景板41来限制拍摄深度,比背景板41深的部位的凝聚絮凝物3不会被照相机13拍摄,仅比背景板41浅的部位的凝聚絮凝物3被照相机13拍摄。这样,能够剔除比背景板41深的部位的凝聚絮凝物3来进行拍摄,因此能够大幅降低在污泥2中的多个凝聚絮凝物3在上下方向上重叠的情况下拍摄为1个大的凝聚絮凝物3的频率。由此,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
另外,通过点亮第二照明装置45,第二照明装置45的照射光的一部分从下方向上方透过背景板41,因此,在背景板41的上表面映现的凝聚絮凝物3的影子被消除。由此,能够防止将在背景板41的上表面映现的凝聚絮凝物3的影子误认为是实际存在的凝聚絮凝物3,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物3的个数、大小。
在上述第九实施方式中,背景板41使用半透明的板,但也可以是不透明的板,为了减轻来自上方的照射光的影响,也可以是具有低反射率、高漫反射率的板。
在上述第八以及第九实施方式中,如图15~图17所示,筒构件11的中心轴51与拍摄中心轴36一致,但筒构件11的中心轴51与拍摄中心轴36也可以在筒构件11的径向上错开且平行。
在上述第八及第九实施方式中,如图15、图17所示,贯穿孔22形成于周壁部20的周向上的倾斜的一侧,但也可以形成于周向上的任意位置。例如,也可以形成于从图15、图17所示的贯穿孔22的位置B1在周壁部20的周向上向相反侧错开180°的位置B2。或者,也可以形成于从图15、图17所示的贯穿孔22的位置B1在周壁部20的周向上错开90°的位置B3。
(第十实施方式)
在第八实施方式中,如图15所示,通过使筒构件11相对于液面35以规定角度倾斜,从而使照相机13的拍摄中心轴36相对于筒构件11的内部的液面12朝向斜下方以规定角度A倾斜,但在以下说明的第十实施方式中,如图18所示,使筒构件11相对于液面35不倾斜而垂直地立起。
照相机13倾斜地安装于筒构件11的顶棚部21,由此,照相机13的拍摄中心轴36相对于筒构件11的内部的液面12朝向斜下方以规定角度A倾斜。此外,在该情况下,筒构件11的中心轴51相对于筒构件11的内部的液面12成为垂直方向,筒构件11的中心轴51的方向与照相机13的拍摄中心轴36的方向不同。
另外,第一照明装置14倾斜地安装于筒构件11的周壁部20,由此,第一照明装置14的光轴52相对于筒构件11的内部的液面12朝向斜下方倾斜。
由此,能够得到与第八实施方式相同的作用以及效果。另外,通过在图18所示的筒构件11设置第九实施方式所示的背景板41(参照图17)以及第二照明装置45(参照图17),也能够得到与第九实施方式相同的作用以及效果。
在上述第十实施方式中,使照相机13和第一照明装置14双方分别倾斜,但也可以仅使任一方倾斜。
(第十一实施方式)
在第十一实施方式中,如图19所示,贯穿孔22形成于从筒构件11的周壁部20的周向上的倾斜侧的位置B1沿周向错开90°的位置B2。由此,即使改变筒构件11的倾斜角度,也能够将从照相机13到筒构件11的内部的液面12的距离保持为恒定,因此是优选的。
需要说明的是,在第十一实施方式中,在筒构件11的周壁部20的周向上的一个部位形成有贯穿孔22,但也可以代替贯穿孔22而形成第六实施方式所示那样的切口部55(参照图11、图12)。
(第十二实施方式)
在上述第十一实施方式中,如图19所示,将贯穿孔22形成在筒构件11的周壁部20的下部的周向上的一个部位,但在第十二实施方式中,如图20所示,将贯穿孔22形成在周壁部20的下部的周向上的多个部位。另外,各贯穿孔22全部位于相同的水平等级。
(第十三实施方式)
在第十三实施方式中,如图21、图22所示,代替第十二实施方式的贯穿孔22,在周壁部20的下部的周向上的多个部位形成有切口部55。另外,各切口部55的上端全部位于相同的水平等级。
在上述各个实施方式中,由不透明的遮光体构成筒构件11,但在干扰光的影响少的情况下,也可以由透明或半透明的构件构成筒构件11。
在上述各个实施方式中,将筒构件11构成为圆筒状,但也可以构成为四边形、六边形等多边形筒状、或者椭圆筒状。另外,筒构件11只要具有遮光性即可,不限于金属制,也可以是树脂制、或者涂装在透明的树脂或玻璃上而成的构件。
在上述各个实施方式中,使用圆环状的第一照明装置14对筒构件11的内部整体地进行照射,但并不限定于圆环状,也可以照射直进性强的光而以定点仅照射拍摄范围。另外,将第一照明装置14安装于筒构件11的顶棚部21,但也可以朝向斜下方安装于筒构件11的周壁部20。
在上述各个实施方式中,从第一照明装置14照射白色光,但也可以根据污泥2的颜色来调节第一照明装置14的照射光的颜色。在该情况下,优选将第一照明装置14的照射光的颜色设为污泥2的颜色的补色。例如,也可以对于发红的污泥2将第一照明装置14的照射光调节为蓝色,对于发蓝的污泥2将第一照明装置14的照射光调节为黄色。
并且,第一照明装置14的照射光也可以不是可见光,也可以根据拍摄对象物的特性、种类来照射红外线、紫外线等。在该情况下,使用具有与红外线、紫外线等照射光相适应的灵敏度的照相机13即可。
在上述各实施方式中,作为气体的一例,利用供气装置16将压缩空气15供给到筒构件11内,但并不限定于压缩空气15,也可以使用其他的气体。
在上述各实施方式中,使用拍摄装置10对污泥2中的凝聚絮凝物3进行拍摄,但拍摄对象并不限定于污泥2和凝聚絮凝物3,也可以是污泥2以外的液体,还可以是凝聚絮凝物3以外的浑浊物质等浮游物。在拍摄对象为浑浊物质的情况下,由于难以如凝聚絮凝物3那样单独地观察浮游物,因此,只要测定来自第一照明装置14的照射光在浑浊物质表面反射而成的散射光的强度,或者代替上述第二实施方式以及第九实施方式中的背景板41,将在透视度的测定中使用的标识板浸渍配置在筒构件11内的液体中,判断标识板的视觉确认的可否等,通过已知的方法测定或者评价液体的浊度即可。
(第十四实施方式)
在第十四实施方式中,如图23所示,附图标记101是工业废水处理系统的一部分,具有凝聚槽102和设置在其下游侧的沉淀池103。在凝聚槽102中具备:向贮存于凝聚槽102的内部的污泥105(液体的一例)注入高分子凝聚剂106的注入装置107;搅拌凝聚槽102的内部的污泥105的搅拌装置108;以及拍摄污泥105并测定污泥105的浑浊程度的液体拍摄装置110。
通过将高分子凝聚剂106从注入装置107注入凝聚槽102的内部的污泥105,并利用搅拌装置108进行搅拌,从而在污泥105中形成直径大的凝聚絮凝物112(粗大絮凝物)。
另外,在沉淀池103中使污泥105中的凝聚絮凝物112沉淀,将上清液113从沉淀池103的出口取出,进行中和处理等后排放。
如图24~图26所示,液体拍摄装置110具有:上端闭口且下端开口的圆形的筒构件120;设置于筒构件120的内部的判定标识121;能够拍摄判定标识121的照相机122(拍摄部的一个例子);第一照明装置123;向筒构件120的内部供给压缩空气124(气体的一个例子)的空气供给装置125(气体供给装置的一个例子);对筒构件120的内部的污泥105进行抽水并向筒构件120的外部排出的抽水管126;以及将筒构件120安装于凝聚槽102的安装构件127。
筒构件120由金属制或树脂制的遮光体构成,具有圆筒状的周壁部130、设置于周壁部130的上端的顶棚部131、没入液面135之下的水没部132、向液面135之上突出的突出部133、以及形成于水没部132的下端的下端开口部134。另外,筒构件120的上部构成为突出部133,突出部133的下方构成为水没部132。
另外,筒构件120的内部的液面137比筒构件120的外部的液面135低,判定标识121没入筒构件120的内部的液面137之下。另外,从筒构件120的内部的液面137到筒构件120的下端的长度L1设定为下端开口部134的直径D1的1~10倍,更优选设定为4~6倍。
判定标识121是平板状的构件,经由安装轴128安装于筒构件120。在判定标识121的上表面显示有大小相同且明度(深浅)不同的多个圆形的标识139a~139e。其中,配置于一端部的标识139a是最接近黑色的深灰色,配置于另一端部的标识139e是最接近白色的浅灰色,配置于中间部的标识139b~139d是黑白的深浅程度阶段性地不同的灰色。另外,判定标识121以其上表面为水平方向的方式安装。
照相机122安装于筒构件120的顶棚部131,位于比筒构件120的内部的液面137靠上方的位置。此外,照相机122的拍摄中心轴141与筒构件120的内部的液面137正交。另外,在照相机122上经由线缆142连接有图像处理装置(省略图示)。
第一照明装置123是圆环状的照明,以围绕照相机122的镜头部分的周围的方式安装于筒构件120的顶棚部131,从筒构件120的内部的比液面137靠上方的位置照射判定标识121。另外,第一照明装置123的光源例如使用LED等。
筒构件120的周壁部130延伸到比判定标识121靠下方的位置。在筒构件120的水没部132的内侧且判定标识121的下方,形成有供污泥105中的凝聚絮凝物112沉降的凝聚絮凝物沉降区域144。
空气供给装置125由空气泵等构成,经由供气管146与筒构件120的顶棚部131连接。
抽水管126是倒L字形的管,一端在筒构件120的内部开口,并且另一端在筒构件120的外部开口,上下方向的直管部126a设置在筒构件120的内部。抽水管126的一端开口部147位于比筒构件120的外部的液面135靠下方的位置,并向下开口。另外,抽水管126的另一端开口部148位于比筒构件120的外部的液面135靠上方的位置,并横向开口。
以下,对上述结构的作用进行说明。
通过将高分子凝聚剂106从注入装置107注入凝聚槽102的内部的污泥105,并利用搅拌装置108搅拌凝聚槽102的内部的污泥105,在凝聚槽102的内部的污泥105中形成直径大的凝聚絮凝物112。
此时,如后所述,筒构件120的内部的污泥105通过抽水管126向筒构件120的外部排出,因此筒构件120的外部的污泥105从下端开口部134流入筒构件120的内部,但在筒构件120的内部的凝聚絮凝物沉降区域144中,污泥105中的凝聚絮凝物112沉降。因此,在筒构件120的内部的液面137的附近出现粗大化的凝聚絮凝物112少的上清液150,判定标识121以没入筒构件120的内部的液面137之下的状态存在于上清液150中。然后,利用第一照明装置123照射判定标识121,利用照相机122拍摄判定标识121,对拍摄到的判定标识121的标识139a~139e的图像进行二值化处理等,由此能够不被污泥105中的凝聚絮凝物112妨碍地求出筒构件120的内部的上清液150的浊度。
此时,通过搅拌装置108搅拌凝聚槽102的内部的污泥105,即使筒构件120的周围的液面135波动,由于筒构件120的水没部132没入液面135之下,因此,其波与筒构件120的周壁部130抵接而被遮断,筒构件120的内部的液面137被保持为波动较少的平稳的状态。由此,能够得到稳定的图像。
这样,能够利用液体拍摄装置110测定凝聚槽102的内部的污泥105的上清液150的浊度,因此,通过基于测定出的浊度来调节从注入装置107注入到凝聚槽102的内部的高分子凝聚剂106的注入量,能够缩短时间上的延迟(时滞),将高分子凝聚剂106的注入量调节为最佳的注入量。
另外,照相机122不没入筒构件120的内部的液面137之下而位于比该液面137靠上方的位置,因此污泥105中的污垢不会附着于照相机122,不需要对玻璃窗进行清扫等清扫部件。由此,简化了液体拍摄装置110的构造。
另外,通过从空气供给装置125向筒构件120的内部供给压缩空气124,筒构件120的内部的上清液150与从抽水管126的一端开口部147流入的压缩空气124的气泡一起被推起而在抽水管126内上升,从另一端开口部148向筒构件120的外部排出。
通过这样的气升作用,筒构件120的内部的上清液150通过抽水管126被排出到筒构件120的外部时,伴随于此,凝聚槽102的内部的污泥105从筒构件120的下端开口部134流入筒构件120的内部,因此,筒构件120的内部的污泥105在与筒构件120的外部之间缓慢地循环而被替换。由此,能够始终将最新性状的污泥105导入筒构件120的内部,测定其浊度。
此时,筒构件120的内部成为以比大气压高的正压水封的状态,筒构件120的内部的液面137的变动和波动被抑制。
另外,若将凝聚絮凝物112的沉降速度设为V1(通常为几cm/分钟),将上清液150与气泡的混合流体在抽水管126内从下向上流动时的管内流速设为V2,则管内流速V2被设计成比沉降速度V1低(即V1>V2)。
由此,在凝聚絮凝物沉降区域144中凝聚絮凝物112可靠地沉降,能够防止凝聚絮凝物沉降区域144的凝聚絮凝物112上升而流入抽水管126的内部。
另外,如图24所示,由于将从筒构件120的内部的液面137到筒构件120的下端的长度L1设定为下端开口部134的直径D1的1~10倍,因此难以受到搅拌装置108的搅拌的影响,能够缩短到浊度测定为止的时间上的延迟(时滞)。例如,假设将上述长度L1设定为小于上述直径D1的1倍,则下端开口部134位于判定标识121的下方附近,因此容易受到搅拌装置108的搅拌的影响。另外,若假设上述长度L1超过上述直径D1的10倍,则从下端开口部134流入筒构件120的内部的污泥105上升而到达判定标识121之前需要时间,到浊度测定为止的时滞变长。
另外,由于筒构件120由遮光体构成,因此,欲从外部入射到筒构件120的内部的光被遮断,由此,能够防止来自外部的光在筒构件120的内部的液面137反射等不良影响。
另外,所拍摄的判定标识121的标识139a~139e被实施如下那样的图像处理。以规定的明度阈值对由照相机122拍摄的标识139a~139e的图像进行二值化处理,基于二值化处理后的标识139a~139e的图像的面积值与浊度的相关关系,求出浊度。
例如,在筒构件120的内部的上清液150中的浑浊物质包含黑色、红色等有色成分的情况下,若上清液150的浑浊程度上升,则在以规定的明度阈值对拍摄到的标识139a~139e的图像进行二值化处理的情况下,存在各标识139a~139e的图像中的被识别为黑色的部分的面积(或标识的数量)增加,并且被识别为白色的部分的面积(或标识的数量)减少的关系。另外,若上清液150的浑浊程度降低,则在以规定的明度阈值对拍摄到的标识139a~139e的图像进行二值化处理的情况下,存在各标识139a~139e的图像中的被识别为黑色的部分的面积(或标识的数量)减少,并且被识别为白色的部分的面积(或标识的数量)增加的关系。
图27是表示二值化处理后的标识139a~139e的图像的被识别为黑色的部分的面积值与浊度的相关关系的曲线图。由此,在浊度上升的情况下,二值化处理后的标识139a~139e的图像的被识别为黑色的部分的面积值以一定的比例上升。其中,第一曲线G1相当于在上述第十四实施方式中使用了将上表面设为水平方向的判定标识121的情况。另外,第二曲线G2相当于在后述的第十五实施方式中使用了上表面向上下方向倾斜的判定标识121的情况。
需要说明的是,在上述第十四实施方式中,对上清液150中的浑浊物质含有有色成分的情况进行了说明,但在上清液150中的浑浊物质仅含有白色成分的情况下,由于浊度越大,识别为白色的部分的面积值越增加,因此,成为与图27的曲线图相反的关系,识别为黑色的部分的面积值越小,因此需要注意这一点。
(第十五实施方式)
在第十五实施方式中,如图28所示,判定标识121在其上表面向上下方向倾斜的状态下设置于筒构件120的内部。在此,将配置于一端部的最接近黑色的深灰色的标识139a设为上位,将配置于另一端部的最接近白色的浅灰色的标识139e设为下位,使判定标识121以越靠上位明度越小的方式倾斜。判定标识121的倾斜角度A1例如设定为45°。
由此,二值化处理后的标识139a~139e的图像的被识别为黑色的部分的面积值与浊度成为图27的第二曲线G2那样的关系。图27的第二曲线G2的斜率C2比第一曲线G1的斜率C1大,因此与第一曲线G1相比,第二曲线G2的浊度的变化量相对于面积值的变化量小。由此,与第一曲线G1相比,第二曲线G2的浊度的误差相对于面积值的误差小。因此,与使判定标识121为水平方向的第十四实施方式相比,使判定标识121倾斜能够提高浊度的测定精度。
另外,即使在筒构件120的内部的上清液150中存在比凝聚絮凝物112微细的固体粒子,这样的微细固体粒子也难以堆积在倾斜的判定标识121的上表面,因此能够进行稳定的测定。
另外,在上述第十五实施方式中,将判定标识121的倾斜角度A1设定为45°,但也可以使判定标识121以45°以外的倾斜角度A1倾斜。另外,也可以使判定标识121的倾斜角度A1能够变更,根据污泥105的性状等调节为最佳的倾斜角度A1。
并且,在上述第十五实施方式中,以配置于一端部的最接近黑色的深灰色的标识139a为上位且配置于另一端部的最接近白色的浅灰色的标识139e为下位的方式使判定标识121倾斜,但相反地,也可以以配置于一端部的标识139a为下位且配置于另一端部的标识139e为上位的方式使判定标识121倾斜。或者,也可以使仅排列有多个最接近黑色的深灰色的标识139a的浊度判定标识倾斜。
(第十六实施方式)
在第十六实施方式中,如图29所示,筒构件120相对于污泥105的液面135、137以规定角度倾斜,由此,照相机122的拍摄中心轴141相对于筒构件120的内部的液面137朝向斜下方以规定角度E1倾斜。
由此,能够减少第一照明装置123的照射光155在筒构件120的内部的液面137反射而产生的反射光156进入照相机122的视野的量。由此,能够减少反射光156映入所拍摄的图像的情况,因此能够根据所得到的图像准确地求出筒构件120的内部的上清液150的浊度。
(第十七实施方式)
在上述第十六实施方式中,如图29所示,通过使筒构件120相对于液面135、137以规定角度倾斜,使照相机122的拍摄中心轴141相对于筒构件120的内部的液面137朝向斜下方以规定角度E1倾斜,但在以下说明的第十七实施方式中,如图30所示,使筒构件120相对于液面135、137不倾斜而垂直地立起。
照相机122倾斜地安装于筒构件120的顶棚部131,由此,照相机122的拍摄中心轴141相对于筒构件120的内部的液面137朝向斜下方以规定角度E1倾斜。
另外,第一照明装置123倾斜地安装于筒构件120的周壁部130,由此,第一照明装置123的光轴158相对于筒构件120的内部的液面137朝向斜下方倾斜。
由此,能够得到与上述第十六实施方式同样的作用以及效果。
此外,在上述第十七实施方式中,使照相机122和第一照明装置123双方分别倾斜,但也可以仅使任一方倾斜。
(第十八实施方式)
在第十八实施方式中,如图31所示,抽水管126是J字形的管,一端在筒构件120的内部开口,并且另一端在筒构件120的外部开口,上下方向的直管部126a设置在筒构件120的外部。抽水管126的一端开口部147位于比筒构件120的外部的液面135靠下方的位置,向上开口。另外,抽水管126的另一端开口部148位于比筒构件120的外部的液面135靠上方的位置,并向上开口。
由此,通过与上述第十四实施方式同样的气升作用,筒构件120的内部的上清液150通过抽水管126被排出到筒构件120的外部,筒构件120的内部的污泥105在与筒构件120的外部之间缓慢地循环而被替换。
(第十九实施方式)
在第十九实施方式中,如图32所示,筒构件120的内部的径向的横截面积在比判定标识121靠下方的区域中,越朝向下端开口部134而越逐渐缩小,在下端开口部134成为最小。
由此,在通过气升作用,筒构件120的内部的上清液150通过抽水管126被排出到筒构件120的外部时,伴随于此,凝聚槽102的内部的污泥105从筒构件120的下端开口部134流入筒构件120的内部,因此筒构件120的内部的污泥105在与筒构件120的外部之间缓慢地循环而被替换。
此时,筒构件120的内部的横截面积越从下端开口部134朝向上方而越逐渐扩大,因此从下端开口部134流入筒构件120的内部的污泥105越上升,其流速越降低。由此,污泥105中的凝聚絮凝物112容易沉降,因此,能够缩短从筒构件120的内部的液面137到筒构件120的下端的长度L1,并且能够在凝聚絮凝物沉降区域144中可靠地使污泥105中的凝聚絮凝物112沉降。由此,能够使筒构件120在上下方向上小型轻量化。
(第二十~第二十二实施方式)
作为第二十实施方式,如图33所示,判定标识121的标识139a~139e也可以是明度相同(全部为黑色)且大小不同的标识。另外,作为第二十一实施方式,如图34所示,判定标识121的标识139a~139e也可以是明度和大小这两者不同的标识。并且,作为第二十二实施方式,如图35所示,判定标志121的标志139a~139e也可以是越是1个圆的中心则越浓,越是圆的外周则越薄。
另外,标识139a~139e并不限定于圆形,也可以是圆形以外的形状例如四边形等。另外,标识139a~139e使白色和黑色的浓淡阶段性地变化,但并不限定于黑白,也可以根据污泥105等液体的性状使例如蓝色、红色的浓淡阶段性地变化。
在上述各实施方式中,判定标识121完全没入筒构件120的内部的液面137的下方,但只要全部的标识139a~139e没入筒构件120的内部的液面137的下方,则判定标识121的一部分也可以突出到筒构件120的内部的液面137上。
(第二十三实施方式)
在第二十三实施方式中,如图36所示,液体拍摄装置110具有升降装置170。升降装置170使筒构件120在下降位置P1与上升位置P2之间升降,具有立设在凝聚槽102的外侧面的导轨171、被导轨171支承引导而向上下方向移动自如的移动构件172、以及使移动构件172上下移动的作动缸等驱动装置173。
另外,筒构件120经由支承臂174与移动构件173连结。另外,如图36的实线所示,在下降位置P1,筒构件120的下部浸渍于污泥105中而没入液面135之下。另外,如图36的假想线所示,在上升位置P2,筒构件120向液面135的上方分离。
由此,在不使用液体拍摄装置110的情况下,驱动升降装置170的驱动装置173,使移动构件172上升,如图36的假想线所示,使筒构件120从下降位置P1上升至上升位置P2。
由此,由于筒构件120向液面135的上方分离,因此污泥105中的污垢难以附着并堆积在筒构件120上。
(第二十四实施方式)
在第二十四实施方式中,如图37所示,附图标记201是工业废水处理系统的一部分,具有凝聚槽202和设置在其下游侧的沉淀池203。凝聚槽202具备:向贮存在凝聚槽202的内部的污泥205(液体的一例)注入高分子凝聚剂206的注入装置207;搅拌凝聚槽202内的污泥205的搅拌装置208;以及液体拍摄装置210。
通过将高分子凝聚剂206从注入装置207注入凝聚槽202的内部的污泥205,并利用搅拌装置208进行搅拌,从而在污泥205中形成直径大的凝聚絮凝物212(粗大絮凝物)。
另外,在沉淀池203中使污泥205中的凝聚絮凝物212沉淀,将上清液213从沉淀池203的出口取出,进行中和处理等后排放。
液体拍摄装置210是用于同时拍摄在污泥205中浮游的凝聚絮凝物212和凝聚絮凝物212沉降后的上清液214的装置,如图38~图40所示,具有筒构件220、固定于筒构件220的照相机221(拍摄部的一例)、背景板222、判定标识223、第一照明装置224、第二照明装置225、向筒构件220的内部供给压缩空气226(气体的一例)的空气供给装置227(气体供给装置的一例)、将筒构件220的内部的污泥205抽水并向筒构件220的外部排出的抽水管228、以及将筒构件220安装于絮凝槽202的安装构件229。
筒构件220由金属制或树脂制的遮光体构成,具有圆筒状的周壁部230、设置于周壁部230的上端的顶棚部231、没入液面235之下的水没部232、以及向液面235之上突出的突出部233。另外,筒构件220的上部构成为突出部233,突出部233的下方构成为水没部232。
筒构件220的内部在水没部232中被分为拍摄凝聚絮凝物212的半圆筒状的第一拍摄室238和拍摄上清液214的半圆筒状的第二拍摄室239。即,第一拍摄室238和第二拍摄室239被设置于筒构件220的内部的分隔壁240分隔。
第一拍摄室238由半圆周量的周壁部230a和分隔壁240围绕,具有在下端浸渍于污泥205中的状态下开口的第一下端开口部241。另外,第二拍摄室239由剩余半圆周量的周壁部230b和分隔壁240围绕,具有比第一拍摄室238向下方较长地形成的下方延长部243、和在下方延长部243的下端浸渍于污泥205中的状态下开口的第二下端开口部244。
另外,第二拍摄室239的下方延长部243的周壁部230b比第一拍摄室238的周壁部230a向下方较长地形成。另外,分隔壁240以其下端成为与下方延长部243的周壁部230b的下端相同的高度的方式向下方较长地形成。从筒构件220的内部的液面237到下方延长部243的下端的长度L2设定为筒构件220的内径D2的1~10倍,更优选设定为4~6倍。
分隔壁240的上端部比筒构件220的内部的液面237向上方突出,由此,筒构件220的内部从比筒构件220的内部的液面237靠上方的位置被分隔为第一拍摄室238和第二拍摄室239。
第一拍摄室238的上方和第二拍摄室239的上方在筒构件220的突出部233的内部连通。另外,筒构件220的内部的液面237保持为比筒构件220的外部的液面235低。
照相机221安装于筒构件220的顶棚部231,位于比筒构件220的内部的液面237靠上方的位置,能够拍摄第一以及第二拍摄室238、239的内部。另外,照相机221的拍摄中心轴246与筒构件220的内部的液面237正交。另外,在照相机221上经由线缆247连接有图像处理装置(省略图示)。
第一照明装置224是圆环状的照明,以围绕照相机221的透镜部分的周围的方式安装于筒构件220的顶棚部231,能够从筒构件220的内部的液面237的上方照射第一以及第二拍摄室238、239的内部。另外,第一照明装置224的光源例如使用LED等。
空气供给装置227由空气泵等构成,经由供气管249与筒构件220的顶棚部231连接。
抽水管228是倒L形的管,一端在筒构件220的内部开口,并且另一端在筒构件220的外部开口,上下方向的直管部228a设置在筒构件220的内部。抽水管228的一端开口部250位于比筒构件220的外部的液面235靠下方的位置,在第二拍摄室239的内部向下开口。另外,抽水管228的另一端开口部251位于筒构件220的外部的液面235的上方,且横向开口。
背景板222是用于限制拍摄深度的板,设置于第一拍摄室238的内部,设置于比筒构件220的内部的液面237靠下方的规定深度位置。背景板222使用光容易透过(即具有透光性)的半透明的树脂制或玻璃制的板。需要说明的是,背景板222以与筒构件220的内部的液面237平行的方式经由安装轴253安装于第一拍摄室238的周壁部230a与分隔壁240之间。
第二照明装置225是用于消除在背景板222的上表面映现的凝聚絮凝物212的影子的照明装置,安装于分隔壁240,位于背景板222的下方。另外,第二照明装置225例如使用具有防水功能的LED等。
判定标识223是平板状的构件,设置于第二拍摄室239的内部,没入筒构件220的内部的液面237之下。另外,判定标识223的上表面与筒构件220内的液面237平行,经由安装轴254安装在第二拍摄室239的周壁部230b与分隔壁240之间。
在判定标识223的上表面显示有大小相同且明度(深浅)不同的多个圆形的标识256a~256e。其中,配置于一端部的标识256a是最接近黑色的深灰色,配置于另一端部的标识256e是最接近白色的深灰色,配置于中间部的标识256b~256d是黑白的深浅的程度阶段性地不同的灰色。
在第二拍摄室239的下方延长部243内且判定标识223的下方形成有供污泥205中的凝聚絮凝物212沉降的凝聚絮凝物沉降区域257。
另外,如图39所示,第一拍摄室238和第二拍摄室239隔着分隔壁240相邻,因此能够将第一拍摄室238的背景板222和第二拍摄室239的判定标识223收纳在照相机221的拍摄视野259(可拍摄范围)内。
以下,对上述结构的作用进行说明。
将高分子凝聚剂206从注入装置207注入凝聚槽202的内部的污泥205,通过搅拌装置208搅拌凝聚槽202的内部的污泥205,由此在凝聚槽202的内部的污泥205中形成直径大的凝聚絮凝物212。
此时,如后所述,筒构件220的内部的第二拍摄室239的污泥205通过抽水管228向筒构件220的外部排出,因此筒构件220的外部的污泥205从第二下端开口部244向第二拍摄室239流入,但在第二拍摄室239的凝聚絮凝物沉降区域257中,污泥205中的凝聚絮凝物212沉降。因此,在筒构件220内的第二拍摄室239的液面237的附近出现粗大化的凝聚絮凝物212少的上清液214。判定标识223以没入筒构件220的内部的液面237之下的状态存在于上清液214中。
然后,利用第一照明装置224照射第一拍摄室238和第二拍摄室239的内部,利用照相机221拍摄第一拍摄室238和第二拍摄室239的内部,由此从拍摄到的第一拍摄室238的内部的液面237得到污泥205中的凝聚絮凝物212的图像,并且从拍摄到的第二拍摄室239的内部的液面237得到判定标识223的图像。
基于这样得到的凝聚絮凝物212的图像,能够观测凝聚絮凝物212的个数、大小、形状等。另外,基于得到的判定标识223的图像,能够不被污泥205中的凝聚絮凝物212妨碍地求出第二拍摄室239内的上清液214的浊度。
此时,由于筒构件220的水没部232没入在凝聚槽202的内部的液面235之下,因此即使筒构件220的周围的液面235波动,其波也会与筒构件220抵接而被遮断,筒构件220的内部的液面237被保持为波动较少的平稳的状态。由此,能够得到稳定的图像。
另外,照相机221不没入筒构件220的内部的液面237之下而位于比该液面237靠上方的位置,因此污泥205中的污垢不会附着于照相机221,不需要对玻璃窗进行清扫等清扫部件。由此,简化了液体拍摄装置210的构造。
另外,通过一台液体拍摄装置210,能够进行凝聚槽202的内部的凝聚絮凝物212的观测和浊度的测定,因此与分别设置凝聚絮凝物观测专用的液体拍摄装置和浊度测定专用的液体拍摄装置的情况相比,能够实现小型轻量化。
另外,通过从空气供给装置227向筒构件220的内部供给压缩空气226,第二拍摄室239的内部的上清液214与从抽水管228的一端开口部250流入的压缩空气226的气泡一起被推起而在抽水管228的内部上升,从另一端开口部251向筒构件220的外部排出。
通过这样的气升作用,第二拍摄室239的内部的上清液214通过抽水管228向筒构件220的外部排出时,伴随于此,凝聚槽202的内部的污泥205从第二拍摄室239的第二下端开口部244向下方延长部243内流入,因此下方延长部243的内部的污泥205在与筒构件220的外部之间缓慢地循环而被替换。由此,能够始终将最新性状的污泥205导入下方延长部243的内部,测定其浊度。
此时,筒构件220的内部成为以比大气压高的正压水封的状态,筒构件220的内部的液面237的变动和波动被抑制。
另外,若将凝聚絮凝物212的沉降速度设为V1(通常为几cm/分钟),将上清液214与气泡的混合流体在抽水管228内从下向上流动时的管内流速设为V2,则管内流速V2被设计成比沉降速度V1低(即V1>V2)。
由此,在筒构件220的下方延长部243的内部的凝聚絮凝物沉降区域257中凝聚絮凝物212可靠地沉降,能够防止凝聚絮凝物沉降区域257的凝聚絮凝物212上升而流入抽水管228的内部。
另外,如图38所示,由于将从筒构件220的内部的液面237到下方延长部243的下端的长度L2设定为筒构件220的内径D2的1~10倍,因此难以受到搅拌装置208的搅拌的影响,能够缩短到浊度测定为止的时间上的延迟(时滞)。例如,假设将上述长度L2设定为小于上述内径D2的1倍,则第二下端开口部244位于判定标识223的下方附近,因此容易受到搅拌装置208的搅拌的影响。另外,若假设上述长度L2超过上述内径D2的10倍,则从第二下端开口部244流入筒构件220的内部的污泥205上升而到达判定标识223之前需要时间,到浊度测定为止的时间上的延迟(时滞)变长。
另外,由于筒构件220由遮光体构成,因此,欲从外部入射到筒构件220的内部的光被遮断,由此,能够防止来自外部的光在筒构件220的内部的液面237反射等不良影响。
另外,在如上述那样利用照相机221对第一以及第二拍摄室238、239的内部进行拍摄时,在第一拍摄室238的内部,拍摄深度被背景板222限制,因此不会拍摄比背景板222深的部位的凝聚絮凝物212,而拍摄比背景板222浅的部位的凝聚絮凝物212。这样,能够剔除比背景板222深的部位的凝聚絮凝物212来进行拍摄,因此能够大幅降低在污泥205中的多个凝聚絮凝物212在上下方向上重叠的情况下被拍摄为1个大的凝聚絮凝物212的频率。由此,能够根据得到的图像准确地观测絮凝物212的个数、大小。
另外,通过点亮第二照明装置225,第二照明装置225的照射光的一部分从下方向上方透过背景板222,因此,在背景板222的上表面映现的凝聚絮凝物212的影子被消除。由此,能够防止将在背景板222的上表面映现的凝聚絮凝物212的影子误认为是实际存在的凝聚絮凝物212的情况,能够根据得到的图像准确地观测凝聚絮凝物212的个数、大小。
另外,对如上述那样拍摄到的判定标识223的标识256a~256e实施以下那样的图像处理。即,以规定的明度阈值对由照相机221拍摄的标识256a~256e的图像进行二值化处理,基于二值化处理后的标识256a~256e的图像的面积值与浊度的相关关系,求出浊度。
例如,在筒构件220内的第二拍摄室239的上清液214中的浑浊物质含有黑色、红色等有色成分的情况下,若上清液214的浑浊程度上升,则在以规定的明度阈值对拍摄到的标识256a~256e的图像进行二值化处理的情况下,存在各标识256a~256e的图像中的被识别为黑色的部分的面积(或标识的数量)增加,并且被识别为白色的部分的面积(或标识的数量)减少的关系。另外,若上清液214的浑浊程度降低,则在以规定的明度阈值对拍摄到的标识256a~256e的图像进行二值化处理的情况下,存在各标识256a~256e的图像中的被识别为黑色的部分的面积(或标识的数量)减少,并且被识别为白色的部分的面积(或标识的数量)增加的关系。
图41是表示二值化处理后的标识256a~256e的图像的被识别为黑色的部分的面积值与浊度的相关关系的曲线图。由此,在浊度上升的情况下,二值化处理后的标识256a~256e的图像的被识别为黑色的部分的面积值以一定的比例上升。其中,第一曲线G1相当于在上述第二十四实施方式中如图38所示那样使用了将上表面设为水平方向的判定标识223的情况。另外,第二十五曲线G2相当于在后述的第二十五实施方式中使用了上表面向上下方向倾斜的判定标识223的情况。
另外,在上述第二十四实施方式中,对上清液214中的浑浊物质含有有色成分的情况进行了说明,但在上清液214中的浑浊物质仅含有白色成分的情况下,浊度越大,识别为白色的部分的面积值越增加,因此成为与图41的曲线图相反的关系,识别为黑色的部分的面积值越小,因此需要注意这一点。
在第二十五实施方式中,如图42所示,判定标识223在其上表面向上下方向倾斜的状态下设置在第二拍摄室239内。在此,将配置于一端部的最接近黑色的深灰色的标识256a设为上位,将配置于另一端部的最接近白色的浅灰色的标识256e设为下位,使判定标识223以越靠上位明度越小的方式倾斜。判定标识223的倾斜角度A2例如设定为45°。
由此,二值化处理后的标识256a~256e的图像的被识别为黑色的部分的面积值与浊度成为图41的第二曲线G2那样的关系。由于该第二曲线G2的斜率C2比第一曲线G1的斜率C1大,因此与第一曲线G1相比,第二曲线G2的浊度的变化量相对于面积值的变化量变小。由此,与第一曲线G1相比,第二曲线G2的浊度的误差相对于面积值的误差变小,因此,使判定标识223倾斜与使判定标识223为水平方向的第二十四实施方式相比,能够提高浊度的测定精度。
另外,即使在第二拍摄室239的内部的上清液214中存在比凝聚絮凝物212微细的固体粒子,这样的微细固体粒子也难以堆积在倾斜的判定标识223的上表面,因此能够进行稳定的测定。
另外,在上述第二十五实施方式中,将判定标识223的倾斜角度A2设定为45°,但也可以使判定标识223以45°以外的倾斜角度A2倾斜。另外,也可以使判定标识223的倾斜角度A2能够变更,根据污泥205的性状等调节为最佳的倾斜角度A2。
在上述第二十五实施方式中,以配置于一端部的最接近黑色的深灰色的标识256a为上位且配置于另一端部的最接近白色的浅灰色的标识256e为下位的方式使判定标识223倾斜,但相反地,也可以以配置于一端部的标识256a为下位且配置于另一端部的标识256e为上位的方式使判定标识223倾斜。或者,也可以使仅排列有多个最接近黑色的深灰色的标识256a的浊度判定标识倾斜。
(第二十六实施方式)
在第二十六实施方式中,如图43所示,筒构件220相对于污泥205的液面235、237以规定角度倾斜。由此,照相机221的拍摄中心轴246相对于筒构件220内的液面237朝向斜下方以规定角度E2倾斜。
由此,能够减少第一照明装置224的照射光262在筒构件220的内部的液面237反射而产生的反射光263进入照相机221的拍摄视野259的量。由此,能够减少在拍摄到的图像中映入反射光263的情况,因此能够基于得到的图像,准确地观测第一拍摄室238的内部的污泥205中的凝聚絮凝物212的个数、大小,并且准确地求出第二拍摄室239内的上清液214的浊度。
在上述第二十六实施方式中,通过使筒构件220相对于液面235、237以规定角度倾斜,从而使照相机221的拍摄中心轴246相对于筒构件220内的液面237朝向斜下方以规定角度E2倾斜,但也可以不使筒构件220相对于液面235、237倾斜而保持垂直地立起的状态(参照图38),通过将照相机221倾斜地安装于筒构件220的顶棚部231,从而使拍摄中心轴246相对于筒构件220内的液面237朝向斜下方以规定角度E2倾斜。另外,也可以将第一照明装置224倾斜地安装于筒构件220的周壁部230,使第一照明装置224的光轴相对于筒构件220内的液面237朝向斜下方倾斜。
(第二十七实施方式)
在上述的第二十四实施方式中,如图38所示,经由分隔壁240将筒构件220的内部分隔为第一拍摄室238和第二拍摄室239,但在以下说明的第二十七实施方式中,如图44~图46所示,将筒构件220的内部分支为第一拍摄室238和第二拍摄室239。
即,筒构件220具有:形成为长圆形的筒状的周壁部270;从周壁部270的下端部分支出的圆筒状的第一及第二分支筒271、272;以及设置在这两个分支筒271、272的上端部的外周之间的封闭板273。第一分支筒271的上端部的外周与第二分支筒272的上端部的外周之间被封闭板273封闭。
第一及第二分支筒271、272各自的上下两端开口,在第一分支筒271的内部形成有第一拍摄室238,在第二分支筒272的内部形成有第二拍摄室239。
第一下端开口部241形成于第一分支筒271的下端。另外,第二分支筒272具有比第一分支筒271向下方形成得较长的下方延长部243,第二下端开口部244形成于下方延长部243的下端。
第一及第二分支筒271、272的上端部分别比筒构件220的内部的液面237向上方突出。由此,筒构件220的内部从筒构件220的内部的比液面237靠上方的位置起被分隔为第一拍摄室238和第二拍摄室239。
由此,能够得到与上述的第二十四实施方式同样的作用以及效果。
(第二十八~第三十实施方式)
作为第二十八实施方式,如图47所示,判定标识223的标识256a~256e也可以是明度相同(全部为黑色)且大小不同的标识。另外,作为第二十九实施方式,如图48所示,判定标识223的标识256a~256e也可以是明度和大小这两者不同的标识。并且,作为第三十实施方式,如图49所示,判定标识223的标识256a~256e也可以是越是1个圆的中心则越浓且越是圆的外周则越薄的标识。
另外,标识256a~256e并不限定于圆形,也可以是圆形以外的形状例如四边形等。另外,标识256a~256e使白色和黑色的浓淡阶段性地变化,但并不限定于黑白,也可以根据污泥205等液体的性状使例如蓝色、红色的浓淡阶段性地变化。
(第三十一实施方式)
在第三十一实施方式中,如图50所示,液体拍摄装置210具有升降装置280。升降装置280是使筒构件220在下降位置P1与上升位置P2之间升降的装置,具有立设于凝聚槽202的外侧面的导轨281、被导轨281支承引导而向上下方向移动自如的移动构件282、以及使移动构件282上下移动的作动缸等驱动装置283。
另外,筒构件220经由支承臂284与移动构件282连结。另外,如图50的实线所示,在下降位置P1,筒构件220的下部浸渍于污泥205中而没入液面235下。另外,如图50的假想线所示,在上升位置P2,筒构件220向液面235的上方分离。
在上述第二十四~第三十一实施方式中,判定标识223完全没入筒构件220的内部的液面237之下,但只要全部标识256a~256e没入液面237之下,则判定标识223的一部分也可以突出到液面237之上。
在上述第二十四~第三十一实施方式中,利用第一照明装置224在大范围内整体地照射第一拍摄室238和第二拍摄室239,但也可以使用第一照明装置224,通过定点仅照射照相机221的拍摄视野259。
在上述第二十四~第三十一实施方式中,在液体拍摄装置210中具备第二照明装置225,但在凝聚絮凝物212的影子映现在背景板222上这样的不良情况的影响少到不会成为问题的情况下,也可以是不具备第二照明装置225的液体拍摄装置210。
另外,在液体拍摄装置210中具备背景板222,但在多个凝聚絮凝物212在上下方向上重叠而被拍摄为1个大的凝聚絮凝物212这样的不良情况的影响少到不会成为问题的情况下,也可以是不具备背景板222的液体拍摄装置210。

Claims (23)

1.一种液体拍摄装置,是用于拍摄液体的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具有:
筒构件,上端闭口且下端开口;以及
拍摄部,能够拍摄筒构件的内部的液面,
筒构件的下端部被浸渍在作为拍摄对象的液体中,
筒构件的内部的液面位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
拍摄部位于比筒构件的内部的液面靠上方的位置。
2.根据权利要求1所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在筒构件的内部设置有能够从比筒构件的内部的液面靠上方的位置照射筒构件的内部的液面的第一照明装置。
3.根据权利要求2所述的液体拍摄装置,其特征在于,
第一照明装置以围绕拍摄部的周围的方式设置于筒构件的内部。
4.根据权利要求2所述的液体拍摄装置,其特征在于,
筒构件由遮光体构成,
拍摄部的拍摄中心轴相对于筒构件的内部的液面朝向斜下方倾斜。
5.根据权利要求4所述的液体拍摄装置,其特征在于,
筒构件的轴向与拍摄部的拍摄中心轴的方向平行。
6.根据权利要求2所述的液体拍摄装置,其特征在于,
筒构件的内表面被进行了消光加工。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具备从比筒构件的内部的液面靠上方的位置向筒构件的内部供给气体的供气装置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在筒构件的下部形成有贯穿于筒构件的外周和内周的贯穿部。
9.根据权利要求8所述的液体拍摄装置,其特征在于,
贯穿部是贯穿孔或者从筒构件的下端向上形成的切口部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在比筒构件的内部的液面靠下方的规定深度位置具备用于限制拍摄深度的背景板。
11.根据权利要求10所述的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具备用于消除映现在背景板上的液体中的浮游物的影子的第二照明装置。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
评价贮存在槽内的液体的浑浊程度和色调中的至少任一个的判定标识设置在筒构件的内部,没入筒构件的内部的液面下,
拍摄部能够拍摄判定标识。
13.根据权利要求12所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在筒构件的内部且判定标识的下方形成有供液体中的凝聚絮凝物沉降的凝聚絮凝物沉降区域。
14.根据权利要求13所述的液体拍摄装置,其特征在于,
从筒构件的内部的液面到筒构件的下端为止的长度被设定为筒构件的下端开口部的直径的1~10倍。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具有:
气体供给装置,向筒构件的内部供给气体;以及
抽水管,抽取筒构件的内部的液体并向筒构件的外部排出,
抽水管的一端在筒构件的内部开口,并且另一端在筒构件的外部开口,
抽水管的一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
抽水管的另一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠上方的位置。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在判定标识的上表面显示有明度和大小中的至少任一个不同的标识。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
判定标识的上表面倾斜。
18.一种液体拍摄装置,是用于同时拍摄在贮存于槽内的液体中浮游的凝聚絮凝物和凝聚絮凝物沉降而成的上清液的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具有上端闭口的筒构件和固定于筒构件的拍摄部,
筒构件具有没入液面下的水没部和向液面上突出的突出部,
筒构件的内部在水没部被分为拍摄凝聚絮凝物的筒状的第一拍摄室和拍摄凝聚絮凝物沉降而成的上清液的筒状的第二拍摄室,
第一拍摄室的上方与第二拍摄室的上方在筒构件的突出部内连通,
筒构件的内部的液面位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
在第二拍摄室内设置有没入筒构件的内部的液面下的判定标识,
拍摄部能够从筒构件的内部的液面的上方拍摄第一拍摄室内和第二拍摄室内,
第一拍摄室和第二拍摄室均为下端在浸渍于液体中的状态下开口,
第二拍摄室具有比第一拍摄室向下方较长地形成的下方延长部。
19.根据权利要求18所述的液体拍摄装置,其特征在于,
在第二拍摄室的下方延长部内且判定标识的下方,形成有供液体中的凝聚絮凝物沉降的凝聚絮凝物沉降区域。
20.根据权利要求18或19所述的液体拍摄装置,其特征在于,
筒构件的内部从比筒构件的内部的液面靠上方的位置起被分隔或分支为第一拍摄室和第二拍摄室。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具有:
气体供给装置,向筒构件的内部供给气体;以及
抽水管,抽取筒构件的内部的液体并向筒构件的外部排出,
抽水管的一端在筒构件的内部开口,并且另一端在筒构件的外部开口,
抽水管的一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠下方的位置,
抽水管的另一端开口部位于比筒构件的外部的液面靠上方的位置。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的液体拍摄装置,其特征在于,
该液体拍摄装置具备升降装置,该升降装置使筒构件在筒构件的下端部浸渍于液体中的下降位置与筒构件的下端部向液面的上方离开的上升位置之间升降。
23.一种凝聚槽,其特征在于,
该凝聚槽是具备权利要求1至22中任一项所述的液体拍摄装置的凝聚槽,
设置有对槽内的污泥和注入于污泥的凝聚剂进行搅拌的搅拌装置。
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