JP2000061447A - Water quality control system and water quality monitor - Google Patents

Water quality control system and water quality monitor

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JP2000061447A
JP2000061447A JP11006095A JP609599A JP2000061447A JP 2000061447 A JP2000061447 A JP 2000061447A JP 11006095 A JP11006095 A JP 11006095A JP 609599 A JP609599 A JP 609599A JP 2000061447 A JP2000061447 A JP 2000061447A
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water
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quality meter
sensor
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貞雄 森
Hideo Enoki
英雄 榎
Akira Miyake
亮 三宅
Masatoshi Kanamaru
昌敏 金丸
Masao Fukunaga
正雄 福永
Tamio Ishihara
民雄 石原
Katsutoshi Yamada
勝利 山田
Takao Terayama
孝男 寺山
Koji Saito
功治 斎藤
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize lower cost, a reduced quantity of waste fluid, storage of harmful waste fluid, and water examination by a reagent by providing both the supplier side water conduit pipe the consumer side water conduit each with plural water quality monitors, transmitting the measured results of the water quality monitors to a central control center, and subjecting a state of water quality of the whole water supply system to overall control. SOLUTION: Raw water of rivers, lakes and marshes, wells, and the like is purified to water quality good for drinking by a water purification facility 1 and is sent to a water supply facility 2. And the raw water is passed through a water supplier side end pipeline 6 and a consumer side pipeline 7 from the water supply facility 2 via a main pipeline 4 and a water supply system pipeline 5 and reaches consumers. Here, supplier side water quality monitors 8a each are provided on the main pipeline 4, the water supply system pipeline 5, the supplier side end pipeline 6, and the like. On the other hand, consumer side water quality monitors 8b each are fitted to the consumer side pipeline 7 and in the vicinity of a reservoir 10 of an apartment house 9 or a water meter of a single house 11. And output of the water quality monitors 8a, 8b is sent to a central control center 3 to subject it to data processing and to control operating conditions of the facilities 1, 2 so that water quality is made proper.

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、水質管理システム
及び水質計に係わり、特に配水管網全体の水質管理に好
適なものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water quality control system and a water quality meter, and more particularly to a water quality control system suitable for water quality control of an entire water distribution network.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の水質管理システムとして
は、例えば東京都の自動水質計測システムがあり、「計
測と制御」Vol.33(1994年発行)649ページに
システムとその時に用いられる水質計の仕様が紹介され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of water quality management system, there is an automatic water quality measuring system in Tokyo, for example, and the system and the water quality meter used at that time are described on page 649 of “Measurement and Control” Vol. Specifications are introduced.

【0003】この水質管理システムにおいては、水質計
が事業者側配管網の系統毎に設置され、系統毎の配水水
質を連続的に測定して定期的にテレメータでセンタに信
号伝送する構成をとっている。
In this water quality management system, a water quality meter is installed for each system of the operator side piping network, and the distribution water quality for each system is continuously measured and a signal is periodically transmitted to the center by a telemeter. ing.

【0004】また、需要者側の配水の水質測定としては
手分析による水質計測または可搬式の水質計でのオフラ
イン計測が行われていた。
Further, as the water quality measurement of the distribution water on the consumer side, water quality measurement by manual analysis or off-line measurement by a portable water quality meter has been performed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このような従来のシス
テムでは水質計は事業者側の配水系統毎に配置するので
設置台数が少なくて済み、系統毎の供給水の平均的な水
質が把握できる利点がある反面、最終的に需要者が利用
する水質が把握できない欠点がある。
In such a conventional system, since the water quality meter is arranged for each distribution system of the operator side, the number of installations is small and the average water quality of the supply water for each system can be grasped. On the other hand, it has an advantage, but it has a drawback that the quality of water used by consumers cannot be grasped.

【0006】このため、需要者側配水管のできるだけ多
くの点において水質を連続的に自動測定し、その値を監
視し、配水管網での水質状態を把握することが望まし
い。しかし、これを実現できなかった背景には次の理由
があった。
For this reason, it is desirable to continuously and automatically measure the water quality at as many points as possible on the customer side water distribution pipe, monitor the value, and grasp the water quality condition in the water distribution pipe network. However, the reason why this was not possible was as follows.

【0007】(1)水質計の単価及び設置工事費用が高
価なため配備台数に制約を受けていた。
(1) Since the unit price of the water quality meter and the installation work cost are high, the number of units to be deployed is limited.

【0008】(2)水質計が大形(例:1.0m×0.8
m×1.8m,「計測と制御」Vol.33(1994年発
行)650ページに記載)のため設置場所が限定され
る。
(2) The water quality meter is large (eg 1.0 m × 0.8)
mx 1.8 m, "Measurement and control" Vol.33 (issued in 1994, described on page 650)), installation location is limited.

【0009】(3)メンテナンスが面倒であった。(3) Maintenance was troublesome.

【0010】一方、手分析や、可搬式の水質計による配
水の水質計測では、結果がでるまでに時間がかかった
り、連続的な水質データが得られないために管理システ
ムの水質計としては不十分なものであった。さらに、手
分析,オフライン計測では試薬を用いた水質分析に採用
して、これを自動化すると、試薬の混合した廃液処理の
問題が発生する。
On the other hand, manual analysis and measurement of the water quality of a distributed water meter by a portable water quality meter take time until results are obtained, and continuous water quality data cannot be obtained, so it is not suitable for a water quality meter of a management system. It was enough. Furthermore, if manual analysis and off-line measurement are adopted for water quality analysis using a reagent and this is automated, a problem of waste liquid treatment in which the reagent is mixed occurs.

【0011】本発明は、本体コスト,設置工事費が安
く、廃液量が少なく、有害廃液を一定期間貯蔵しておく
ことが可能で、試薬を使った水質検査ができる水質管理
システムを得ることを目的とする。
The present invention provides a water quality management system which is low in main unit cost, installation work cost, has a small amount of waste liquid, can store harmful waste liquid for a certain period, and can carry out water quality inspection using a reagent. To aim.

【0012】また、本発明は、小形化して水道メータ箱
や流し台の下部に収納できので安全性が確保でき、しか
も保守が容易な水質計を得ることを目的とする。
It is another object of the present invention to obtain a water quality meter which can be made compact and can be stored in the lower part of a water meter box or a sink so that safety can be ensured and maintenance is easy.

【0013】さらに、本発明は、自動サンプリング,自
動試薬混合・反応機構,自動校正,自動洗浄,自動デー
タ伝送,運転のシーケンスの切り替え,死水の排除等の
機能を有する連続的自動オンライン計測が可能な水質計
を得ることを目的とする。
Furthermore, the present invention enables continuous automatic online measurement having functions such as automatic sampling, automatic reagent mixing / reaction mechanism, automatic calibration, automatic cleaning, automatic data transmission, operation sequence switching, and dead water elimination. The purpose is to obtain a good water quality meter.

【0014】また、本発明は、配水管綱全体でのきめ細
かな水質の総合管理が可能な水質管理システムを得るこ
とを目的とする。
It is another object of the present invention to obtain a water quality management system capable of comprehensively managing the water quality in the entire distribution pipeline.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第1の特徴は、原水の水質を浄化する浄水施
設と、該浄水施設で得られた浄水を配水管を通して需要
者に供給する配水施設と、該配水施設に接続された配水
管の水質を測定するように複数箇所に設けられた水質計
と、前記水質計の測定結果に基づいて前記浄水施設およ
び配水施設の運転を制御する中央管理センタとを有する
水質管理システムにおいて、前記配水管の事業者側配水
管と需要者側配水管の両方に前記水質計を複数個設け、
該水質計の測定結果を前記中央管理センタに伝送し前記
中央管理センタにより配水系統全体の水質状態を総合管
理する水質管理システムにある。
The first feature of the present invention for achieving the above object is to provide a water purification facility for purifying the water quality of raw water, and the purified water obtained at the water purification facility to a consumer through a water distribution pipe. The water supply facility to supply, the water quality meter provided at a plurality of locations to measure the water quality of the water distribution pipe connected to the water distribution facility, and the operation of the water purification facility and the water distribution facility based on the measurement result of the water quality meter. In a water quality management system having a central management center for controlling, a plurality of the water quality meters are provided on both the distribution pipe on the business side and the distribution pipe on the consumer side of the distribution pipe,
In the water quality management system, the measurement result of the water quality meter is transmitted to the central management center, and the central management center comprehensively manages the water quality condition of the entire water distribution system.

【0016】好ましくは、前記中央管理センタからの指
令で前記水質計の測定項目または測定頻度を設定するこ
とにある。また、前記水質計の入口部に死水排除機構を
設けたことにある。更には、前記配水管に積算流量計を
有し、前記積算流量計の積算流量を前記水質計に送り、
前記水質計の水質測定結果と共に積算流量を中央管理セ
ンタに伝送することにある。
Preferably, the measurement item or measurement frequency of the water quality meter is set by a command from the central management center. In addition, a dead water removing mechanism is provided at the inlet of the water quality meter. Furthermore, the water distribution pipe has an integrated flow meter, the integrated flow rate of the integrated flow meter is sent to the water quality meter,
The integrated flow rate is transmitted to the central management center together with the water quality measurement result of the water quality meter.

【0017】本発明の第2の特徴は、測定部と、通信部
と、制御部とを備え、前記測定部はセンサ部と流体駆動
系とインタフェース部とを有し、前記インタフェース部
は前記センサ部に試料水を導入及び前記センサ部から廃
液を排出する複数の流路を一体に形成した水質計にあ
る。
A second feature of the present invention is to include a measuring unit, a communication unit, and a control unit, the measuring unit having a sensor unit, a fluid drive system, and an interface unit, and the interface unit having the sensor. A water quality meter integrally formed with a plurality of flow paths for introducing sample water into the section and discharging waste liquid from the sensor section.

【0018】好ましくは、インタフェース部にはセンサ
部の流体系が一体化して形成されていることにある。
Preferably, the interface system is integrally formed with the fluid system of the sensor unit.

【0019】本発明の第3の特徴は、貯留部,流体駆動
系,センサ部を備えた測定部と、通信部,制御部,廃液
処理部,電源部を備え、前記測定部は、センサ部及び流
体駆動系の少なくとも一部が一体化して形成された広義
のセンサ部と、それ以外の流体に関わる部分との間を、
前記広義のセンサ部を支持する機能を有し且つ前記広義
のセンサ部に、試料水,試薬,洗浄液,校正液等を導入
し、また、前記広義のセンサ部から廃液を排出するため
の複数の流路を一体化形成したインタフェース部を介し
て接続した水質計にある。
A third feature of the present invention is to provide a measuring section having a storage section, a fluid drive system and a sensor section, a communication section, a control section, a waste liquid processing section and a power supply section, and the measuring section is a sensor section. And between a sensor part in a broad sense in which at least a part of the fluid drive system is integrally formed, and a part related to the other fluid,
A plurality of sensors having a function of supporting the sensor unit in the broad sense and for introducing sample water, a reagent, a cleaning liquid, a calibration liquid, and the like into the sensor unit in the broad sense and discharging waste liquid from the sensor unit in the broad sense. It is in a water quality meter that is connected via an interface part in which the flow path is integrally formed.

【0020】好ましくは、廃液を貯蔵する廃液タンクを
有することにある。また、ユニット化された測定部,通
信部,制御部,廃液処理部,電源部を備え、各ユニット
ごとの取り替え・メンテナンスが可能としたことにあ
る。更には、前記測定部はセンサ部,貯留系,インタフ
ェース部を有し、少なくとも前記貯留部,センサ部,イ
ンタフェース部が小さなユニットとして独立していて、
このユニットごとの取り替え・メンテナンスが可能とし
たことにある。
It is preferable to have a waste liquid tank for storing the waste liquid. Moreover, the unit is equipped with a measuring unit, a communication unit, a control unit, a waste liquid processing unit, and a power supply unit, which enables replacement and maintenance of each unit. Furthermore, the measurement unit has a sensor unit, a storage system, and an interface unit, and at least the storage unit, the sensor unit, and the interface unit are independent as a small unit,
It is possible to replace and maintain each unit.

【0021】本発明の第4の特徴は、試料水の流路と、
光源と、検出器とを備えたセンサ部を有し、前記流路は
前記光源から前記検出器への光路を兼ねた水質計にあ
る。
The fourth feature of the present invention is to provide a sample water flow path,
The water quality meter has a sensor unit including a light source and a detector, and the flow path is a water quality meter that also serves as an optical path from the light source to the detector.

【0022】前記流路の内側に光触媒材の膜を形成した
水質計にある。
In the water quality meter, a film of a photocatalytic material is formed inside the flow path.

【0023】好ましくは、吸光度測定に好適な波長範囲
を選択するフィルフを前記流路と前記検出器の間に設置
したことにある。また、前記流路はシリコンのエッチン
グにより形成したことにある。更には、前記光触媒材は
二酸化チタンであることにある。また、前記流路に反射
膜を具備したことにある。また、流路よりも短い反射膜
を有し、前記流路と前記反射膜の間から光の屈折を利用
して光を入射させることにある。
Preferably, a filph for selecting a wavelength range suitable for measuring absorbance is installed between the flow path and the detector. The flow path is formed by etching silicon. Further, the photocatalytic material is titanium dioxide. In addition, the channel is provided with a reflective film. Further, it has a reflection film shorter than the flow path, and allows light to be incident between the flow path and the reflection film by utilizing refraction of light.

【0024】本発明の第5の特徴は、流路と、光源と、
光検出器と、試薬と、洗浄液または校正液を有し、前記
試薬と試料水とを混合して被試験液を作りその吸光度か
ら試料水液の水質を測定する水質計において、前記流路
に、下流側から順に排水口,光路となる部分,試薬導入
口,試料水の導入口を有し、洗浄液導入口または校正液
導入を上流部に配置した水質計にある。
The fifth feature of the present invention is to provide a flow path, a light source,
In a water quality meter that has a photodetector, a reagent, and a cleaning liquid or a calibration liquid, mixes the reagent and sample water to form a test liquid, and measures the water quality of the sample water liquid from its absorbance, in the flow path The water quality meter has a drainage port, an optical path, a reagent inlet, and a sample water inlet in this order from the downstream side, and the cleaning liquid inlet or the calibration liquid inlet is arranged in the upstream portion.

【0025】好ましくは、測定時に試料水に試薬を混合
した被試験液を、少なくとも試薬導入口から光路となる
流路の容積よりも多く流してから測定を開始することに
ある。また、測定終了から次の測定までの間、前記流路
を充填液で満たしておくことにある。
Preferably, at the time of measurement, the test liquid in which the reagent is mixed with the sample water is allowed to flow at least from the reagent introduction port in a volume larger than the volume of the flow path serving as the optical path before starting the measurement. In addition, the channel is filled with the filling liquid from the end of measurement to the next measurement.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の水質管理システム
及び水質計の各実施例を図を用いて説明する。各図にお
いて、同一符号は同一物または相当物を示し、重複する
説明を省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a water quality management system and a water quality meter of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts, and duplicate explanations are omitted.

【0027】図1は本発明の水質管理システムの第1実
施例の基本構成図である。図1において、河川,湖沼,
井戸等の原水は、浄水施設1により飲用に適した水質に
浄化され、配水施設2に送られる。原水は、配水施設2
から本配管4,配水系統配管5を経て水道事業者側末端
配管6,需要者側配管7を通り、需要求に至る。事業者
側水質計8aは、例えば、本配管4,配水系統配管5,
事業者側末端配管6などに設置される。需要者側水質計
8bは、需要者側配管7に取り付けられ、例えば集合住
宅9の貯水槽10の入り口や一戸建て住宅11の水道メ
ータ付近に設置される。もちろん集合住宅9の各家庭の
入り口付近や一戸建て住宅11の貯水槽入り口に設置し
てもよい。水質計8a,8bの出力は、無線,有線,衛
星等のメディアを通じて中央管理センタ3に送られ、そ
こで必要なデータ処理を行って、水質が適正になるよう
に浄水施設1,配水施設2の運転条件が制御される。水
質計8a,8bを需要者に近い位置、例えば事業者側末
端配管6,需要者側配管7に設置すれば、需要者が実際
に利用する水質により近い水質を管理できる利点があ
る。もろん本配管4,配水系統配管5にも水質計8aを
取り付けることにより配管系全体の水質をより正確に把
握・管理できる。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of the first embodiment of the water quality management system of the present invention. In Figure 1, rivers, lakes,
Raw water from wells and the like is purified by the water purification facility 1 into water quality suitable for drinking and then sent to the water distribution facility 2. Raw water is water distribution facility 2
From the main pipe 4, the water distribution system pipe 5, the water supplier side end pipe 6, and the consumer side pipe 7 to the demand demand. The operator side water quality meter 8a is, for example, the main pipe 4, the water distribution system pipe 5,
It is installed in the terminal pipe 6 on the business side. The consumer-side water quality meter 8b is attached to the consumer-side pipe 7, and is installed, for example, at the entrance of the water tank 10 of the housing complex 9 or near the water meter of the detached house 11. Of course, it may be installed near the entrance of each home of the housing complex 9 or at the water tank entrance of the detached house 11. The outputs of the water quality meters 8a, 8b are sent to the central management center 3 via media such as wireless, wired, satellite, etc., where necessary data processing is performed to ensure that the water quality is appropriate. Operating conditions are controlled. If the water quality meters 8a and 8b are installed at a position close to the consumer, for example, in the business end pipe 6 and the consumer side pipe 7, there is an advantage that the water quality closer to the water quality actually used by the consumer can be managed. By attaching the water quality meter 8a to the Moron main pipe 4 and the water distribution system pipe 5, the water quality of the entire piping system can be grasped and managed more accurately.

【0028】図2はこのような水質管理システムに用い
る本発明の水質計の第1実施例の基本構成図である。図
2において、水道水は配水管21から分岐した導入配管
22を経て水質計8に入る。配水管21は、図1におけ
る本配管4,配水系配管5,事業者側末端配管6及び需
要者側配管7に相当する。水質計8の入り口には、導入
水の死水排除機構、例えば分岐23,バルブ24が設置
され、必要に応じて自動あるいは中央管理センサからの
指令で導入した水の一部を常時排水するようになってお
り、これにより配水管21,導入配管22内に水が停留
することを防止し、検査精度の低下を防止することがで
きる。その後には逆流防止機構、例えば縁切り部(逆止
弁)25が設置されており、これにより水質計8内部で
汚染された水が配水管21へ逆流することを防止してい
る。水質計8は、通信部26,記憶部27,制御部2
8,測定部29,電源部30,廃液処理部31等をユニ
ット化して備え、各部は独立して切り離し可能な構造と
なっている。記憶部27は、測定データを記憶するデー
タ記憶部32と、測定動作を記憶しておく動作シーケン
ス記憶部33を備えている。測定部29は、複数のセン
サ34,35と、該センサ34,35を保持し且つ該セ
ンサ34,35と流体駆動系(ポンプ・バルブ等を備え
ている)37とを接続するインタフェース部(配管部を
備えている)36と、前記流体駆動系37及び貯留系3
8とを備えている。この貯留系38は、試薬タンク3
9,洗浄液タンク40,校正液タンク41を備えてい
る。
FIG. 2 is a basic configuration diagram of the first embodiment of the water quality meter of the present invention used in such a water quality management system. In FIG. 2, tap water enters the water quality meter 8 via the introduction pipe 22 branched from the water distribution pipe 21. The water distribution pipe 21 corresponds to the main pipe 4, the water distribution system pipe 5, the operator side end pipe 6 and the consumer side pipe 7 in FIG. At the entrance of the water quality meter 8, a dead water removal mechanism for the introduced water, for example, a branch 23 and a valve 24 are installed so that a part of the water introduced automatically or by a command from the central control sensor is constantly discharged as necessary. As a result, it is possible to prevent water from remaining in the water distribution pipe 21 and the introduction pipe 22 and prevent deterioration of inspection accuracy. After that, a backflow prevention mechanism, for example, an edge cut portion (check valve) 25 is installed to prevent water contaminated in the water quality meter 8 from flowing back to the water distribution pipe 21. The water quality meter 8 includes a communication unit 26, a storage unit 27, and a control unit 2.
8, a measuring unit 29, a power supply unit 30, a waste liquid processing unit 31 and the like are provided as a unit, and each unit has a structure that can be independently separated. The storage unit 27 includes a data storage unit 32 that stores measurement data and an operation sequence storage unit 33 that stores a measurement operation. The measurement unit 29 includes a plurality of sensors 34 and 35, and an interface unit (a pipe that holds the sensors 34 and 35 and connects the sensors 34 and 35 to a fluid drive system (including pumps and valves) 37). 36), the fluid drive system 37 and the storage system 3
8 and. This storage system 38 is used for the reagent tank 3
9, a cleaning liquid tank 40, and a calibration liquid tank 41 are provided.

【0029】逆止弁25を出た水(試料水)は、流体駆
動系37によりインタフェース部36を経てセンサ3
4,35に至り、残留塩素濃度,色度,濁度等の水質測
定後、再度インタフェース部36を経て廃液処理部31
へ至る。流体駆動系37は、測定項目に応じて試薬を試
料水に混合し、測定前あるいは後に洗浄液で流路を洗浄
するように動作する。また、必要な場合には、校正液に
よる測定結果と(試薬+試料水)での測定結果とを比較
することで測定精度を向上させることができる。測定後
の試薬等が混合した試料水は、試薬等の人,家畜,魚
類,植物などの環境に有害な物質を含む有害廃液とそれ
らを含まない無害な廃液とに分離して廃液処理部31に
送られ、少なくとも有害廃液は、そのまま廃液処理部3
1の廃液タンク42に貯蔵される。水質測定結果は、記
憶部27内のデータ記憶部32に一旦記憶され、通信部
26のアンテナ261から無線で中央管理センタ3へ送
信される。これら一連の動作は、動作シーケンス記憶部
33に記憶されており、制御部28を介して実行され
る。
The water (sample water) exiting the check valve 25 passes through the interface section 36 by the fluid drive system 37 and the sensor 3
4 and 35, after measuring the water quality such as residual chlorine concentration, chromaticity, and turbidity, the waste liquid treatment unit 31 is passed through the interface unit 36 again.
To The fluid drive system 37 operates so that the reagent is mixed with the sample water according to the measurement item, and the channel is washed with the washing liquid before or after the measurement. Further, if necessary, the measurement accuracy can be improved by comparing the measurement result of the calibration liquid with the measurement result of (reagent + sample water). The sample water mixed with the reagent after the measurement is separated into a hazardous waste liquid containing a substance such as a reagent, which is harmful to the environment such as humans, livestock, fish, and plants, and a harmless waste liquid not containing them, and the waste liquid treatment section 31. Sent to the waste liquid treatment section 3 as it is.
It is stored in one waste liquid tank 42. The water quality measurement result is temporarily stored in the data storage unit 32 in the storage unit 27 and is wirelessly transmitted from the antenna 261 of the communication unit 26 to the central management center 3. These series of operations are stored in the operation sequence storage unit 33 and are executed via the control unit 28.

【0030】ここで、この動作シーケンスは、水質計8
設置時に予め記憶させておくことも可能であるが、必要
に応じて中央管理センタ3から通信部26を経て動作シ
ーケンスを書き換えることも可能となっている。電源部
30は発電部43と蓄電池44からなり、発電部43は
前記分岐23から分岐された水流によって発電する小形
水力発電装置である。かかる図1及び図2における第1
実施例のものは次の効果がある。
Here, this operation sequence is performed by the water quality meter 8
It is possible to store it in advance at the time of installation, but it is also possible to rewrite the operation sequence from the central management center 3 via the communication unit 26 as needed. The power supply unit 30 is composed of a power generation unit 43 and a storage battery 44, and the power generation unit 43 is a small hydraulic power generation device that generates electricity by the water flow branched from the branch 23. First in FIGS. 1 and 2
The embodiment has the following effects.

【0031】(1)試薬等の混合した有害廃液を廃液処
理部31の廃液タンク42に貯蔵するので、環境にやさ
しいものとすることができる。
(1) Since the hazardous waste liquid mixed with the reagents and the like is stored in the waste liquid tank 42 of the waste liquid processing section 31, it can be made environmentally friendly.

【0032】(2)水質の状態により最も監視を必要と
する項目の測定頻度を上げるなどの測定動作シーケンス
を中央管理センタ3からの指令で切り替えることによ
り、きめ細かい水質管理が可能である。
(2) Fine control of water quality is possible by switching the measurement operation sequence such as increasing the measurement frequency of the item that needs the most monitoring depending on the state of water quality by a command from the central management center 3.

【0033】(3)事業者側末端配管6,需要者側配管
7に設置した水質計8a,8bの各測定点の情報を総合
して、配水管網の異常箇所に関する情報を得ることがで
きる。
(3) The information on each measuring point of the water quality meters 8a and 8b installed on the operator side end pipe 6 and the consumer side pipe 7 can be integrated to obtain information on abnormal points in the water distribution network. .

【0034】(4)水質計8は、各部がユニットされ、
物理的に一体として取り扱い可能となっているのでメン
テンスが容易である。
(4) Each part of the water quality meter 8 is unitized,
Maintenance is easy because it can be physically handled as one unit.

【0035】図3〜図8は図2の水質計に用いる本発明
の残留塩素センサの第1実施例の構成図である。図3は
本発明の残留塩素センサのインタフェース部取付状態を
示す全体構成図、図4は図3のセンサの光学系,流体系
を上から見た図、図5は図3のセンサのミキサ部の縦断
面図、図6は図3のセンサの試料水導入口部の縦断面
図、図7は図3のセンサの反射膜を有する流路部の縦断
面図である。図8は図3のセンサの試薬導入口部の動作
説明断面図である。
FIGS. 3 to 8 are configuration diagrams of a first embodiment of the residual chlorine sensor of the present invention used in the water quality meter of FIG. 3 is an overall configuration diagram showing an interface part mounting state of the residual chlorine sensor of the present invention, FIG. 4 is a view of the optical system and fluid system of the sensor of FIG. 3 from above, and FIG. 5 is a mixer part of the sensor of FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the sample water inlet of the sensor of FIG. 3, and FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the flow path portion having the reflective film of the sensor of FIG. FIG. 8 is a sectional view for explaining the operation of the reagent introducing port of the sensor shown in FIG.

【0036】図3に示すように残留塩素センサ527は
センサ流体系503,センサ光学系502,光源ドライ
バ501,信号処理部504を備えている。残留塩素セ
ンサ527は、インタフェース部505上に配置されて
いる。
As shown in FIG. 3, the residual chlorine sensor 527 includes a sensor fluid system 503, a sensor optical system 502, a light source driver 501, and a signal processing section 504. The residual chlorine sensor 527 is arranged on the interface unit 505.

【0037】光源ドライバ501は、光源、例えばLE
D506をパルス発光させる。
The light source driver 501 is a light source such as LE.
D506 is pulsed.

【0038】センサ光学系502は、発光ダイオード
(以下LEDという)506,フォトダイオード(以下
PDという)507,508,フィルタ509,510
が樹脂511によりモールドされ、センサ流体系503
の上部に設置されている。
The sensor optical system 502 includes a light emitting diode (hereinafter referred to as LED) 506, photodiodes (hereinafter referred to as PD) 507 and 508, filters 509 and 510.
Is molded with resin 511, and the sensor fluid system 503
It is installed on the upper part of.

【0039】LED506は、波長430nm付近に発
光ピークを持ち、400nm以下の波長成分も発光す
る。例えばCree Reseaerch社の青色LEDである。ま
た、LED506は、ランプに比べ価格が安価なうえ、パルス
発光可能なため、二酸化チタン活性化に十分な光の強度
を長寿命で発生させることが可能であり、後述のように
ドリフトのない測定値が可能であるという種々の利点が
ある。フィルタ509,510は、測定に必要な波長成
分、例えば、試薬としてオルトトリジンを使って残留塩
素濃度測定では430nm程度の波長の光を透過させる
特性を持つ。LED506は後方にも光を発するため、フィル
タ509とPD507により出力をモニターし、これを
利用して発光パワー変動を補正することができる。フィ
ルタ509を利用すると測定に関係する波長のパワー変
動がモニター可能でフィルタなしの場合に比べパワー変
動の補正精度が向上する。それほど精度がいらない場合
はフィルタ509を用いなくてもよい。
The LED 506 has an emission peak near a wavelength of 430 nm and also emits a wavelength component of 400 nm or less. For example, a blue LED manufactured by Cree Reseaerch. In addition, the LED506 is cheaper than a lamp and can emit pulsed light, so it can generate enough light intensity for titanium dioxide activation with a long life. There are various advantages that the values are possible. The filters 509 and 510 have a characteristic of transmitting a wavelength component necessary for measurement, for example, light having a wavelength of about 430 nm in residual chlorine concentration measurement using orthotolidine as a reagent. Since the LED 506 also emits light to the rear, the output can be monitored by the filter 509 and the PD 507, and this can be used to correct the light emission power fluctuation. By using the filter 509, the power fluctuation of the wavelength related to the measurement can be monitored, and the correction accuracy of the power fluctuation is improved as compared with the case without the filter. If the accuracy is not so high, the filter 509 may not be used.

【0040】図4に示すように流体系503は、シリコ
ンウェハ513とガラス514を上下に組合わせること
により構成されている。シリコンウェハ513は、被試
験液の流路兼セルとなる流路512をその上面に半導体
プロセスを用いてエッチングで選択的に彫り込んで形成
している。この流路512は、シリコンウェハ571の
長手方向に延びる導入口側流路部512aと、この導入
口側流路部512aの端部に連通され、且つ隣接して略
平行に略同じ長さで延びる測定流路部512bと、この
測定流路部512bの他端部に連通され、且つ隣接して
略平行に延びる検出部512cとを有している。このよ
うに、導入側流路部512aと測定流路部512bとを隣接
して略平行に設けたことにより、流路512をコンパク
トにシリコンウェハ571上に形成できる。かかるセン
サはシリコンウェハ513をエッチングで加工すること
により流路512を作成しているので、流路512を極
めて小さいものとすることができる。これにより試料水
の必要量が小さく、排水量も小さくすることができ、そ
の結果として有害廃液を水質計8内に小さなスペースで
貯蔵しておくことが可能である。ガラス514は、前記
流路512の上面を封じるように設けられている。又、
シリコンウェハ513は、図4に示すように裏面から同
じくエッチングにより、試薬、例えばオルトトリジン溶
液を導入して試料水と混合するための試薬導入口、すな
わちミキサ517,試料水を導入するための試料水導入
口518,洗浄液、例えば希塩酸溶液を導入するための
洗浄液導入口519,校正液、例えば純水を導入するた
めの校正液導入口520及び排出口521が流路512
に連通するように加工されている。校正液導入口52
0,洗浄液導入口519,試料水導入口518,ミキサ
517,排出口521はこの順に流路512の上流側か
ら下流側へ並んでいる。このため洗浄液で試料水導入口
518から排出口521までの流路を完全に洗浄するこ
とが可能で、且つ、校正液により洗浄液を洗い出すこと
が可能であるから、残留塩素測定に関わる流路部分の洗
浄が完全に行え、洗浄の影響が後に残らないようにでき
る。
As shown in FIG. 4, the fluid system 503 is constituted by vertically combining a silicon wafer 513 and a glass 514. The silicon wafer 513 is formed by selectively engraving a flow path 512, which serves as a flow path and cell for the liquid under test, on the upper surface thereof by etching using a semiconductor process. The flow channel 512 communicates with an inlet port side flow channel portion 512a extending in the longitudinal direction of the silicon wafer 571 and an end portion of the inlet port side flow channel portion 512a, and is adjacent to each other and has substantially the same length. It has an extending measurement flow path portion 512b, and a detection portion 512c that communicates with the other end of the measurement flow path portion 512b and that is adjacent and extends substantially in parallel. In this way, the introduction-side flow path portion 512a and the measurement flow path portion 512b are provided adjacent to each other and substantially parallel to each other, whereby the flow path 512 can be compactly formed on the silicon wafer 571. In such a sensor, since the flow channel 512 is formed by processing the silicon wafer 513 by etching, the flow channel 512 can be made extremely small. This makes it possible to reduce the required amount of sample water and the amount of drainage, and as a result, it is possible to store the harmful waste liquid in the water quality meter 8 in a small space. The glass 514 is provided so as to seal the upper surface of the flow path 512. or,
As shown in FIG. 4, the silicon wafer 513 is also a reagent inlet for introducing a reagent, for example, an orthotolidine solution and mixing with the sample water by the same etching from the back surface, that is, a mixer 517 and a sample water for introducing the sample water. The inlet port 518, the cleaning liquid inlet port 519 for introducing a cleaning liquid, for example, a dilute hydrochloric acid solution, the calibration liquid inlet port 520 for introducing a calibration liquid, for example, pure water, and the outlet port 521 are the flow channels 512.
It is processed to communicate with. Calibration liquid inlet 52
0, the cleaning liquid inlet 519, the sample water inlet 518, the mixer 517, and the outlet 521 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side of the flow path 512. Therefore, the flow path from the sample water inlet 518 to the discharge port 521 can be completely washed with the cleaning liquid, and the cleaning liquid can be washed out with the calibration liquid. Can be completely cleaned, and the effects of the cleaning can be avoided.

【0041】図5に示すようにミキサ517は、シリコ
ンウェハ513の底部に開いた多数の微小開口部521
からなり、インタフェース部505の試薬導入流路部に
連通している。
As shown in FIG. 5, the mixer 517 has a large number of minute openings 521 opened at the bottom of the silicon wafer 513.
And is in communication with the reagent introducing flow path of the interface unit 505.

【0042】図6に示すように試料水導入口518は、
シリコンウェハ513の底部に開口して形成され、イン
タフェース部505、試料水導入通路に連通している。
なお、洗浄液導入口519および校正液導入口520も
同様の構造を示すものである。図7に示すようにガラス
514の測定流路部512bに接する部分には反射膜5
15が施されている。図7に示すように反射膜515の
幅は流路512の幅より大きく、流路512の上部を完
全に覆うようになっている。これにより流路512を通
る光がガラスを通して上方に逃げることを防ぎ、光の利
用効率の向上と迷光の除去により出力信号のSN比を向
上することができる。反射膜515を付ける部分のガラ
スは予めエッチングしておき反射膜515がガラス面よ
り突出することがないようにしておく。これにより、シ
リコンウェハ512とガラス514を陽極接合で接合す
ることが可能となる。また、反射膜515の幅を流路底
面の幅より大きく、上面での幅よりは小さくすることも
可能である。この場合、ガラスをエッチングする手間を
省くことができる。反射膜515は、図4に示すように
吸光度測定に利用する測定流路部512bより若干短く
設けられている。測定流路部512bの両端の反射膜5
15の無い部分を光導入口512d及び光導出路512
eとして利用して測定流路部512bに光を出し入れす
る。この光の導入は、LED506の出射光をガラス5
14の屈折を利用して直接測定流路部512bに導く。
このため、LED506の先端下面を斜めにカットし、
ガラス514上に設置する。これにより、測定流路部5
12の端部斜面での反射を利用して光を導入するのに比
べ、光の利用効率を大きくすることができる。本実施例
ではLED出力光を光の屈折を利用して流路に直接導入
したが、このため、LEDの先端を斜めにカットした。
これは、光導波路の分野でよく利用されるような入射用
プリズムを用いることでも代用できる。また、流路の傾
斜12fを利用して、一旦反射させて流路に光を導くこ
とも可能である。この場合は先に述べたような工夫が不
要でLEDの固定が容易である。また、シリコンウェハ
513の測定流路部512bの少なくとも流路側一部に
は光触媒材の膜、例えば、酸化チタン膜516が付けら
れている。この酸化チタン膜516は、反射膜515の
少なくとも流路側一部に付けられていてもよい。この結
果、酸化チタン膜516と紫外光の作用による洗浄効果
により光の直接当たる部分の汚れは自動的に浄化され
る。光が狭い通路を伝搬する際は壁で何回も反射しなが
ら伝搬するのでこの効果は大きい。この実施例において
は、測定流路部512b全体に酸化チタン膜516が設
けられているので、より洗浄効果が高いものである。フ
ィルタ510はPD508と流路512の間に設置され
ているので、センシングにどの波長の光を利用するかに
よらず流路を通過する光には波長400nm以下の成分
が含まれている。
As shown in FIG. 6, the sample water inlet 518 is
The silicon wafer 513 is formed so as to open at the bottom thereof and communicates with the interface section 505 and the sample water introducing passage.
The cleaning liquid inlet 519 and the calibration liquid inlet 520 have the same structure. As shown in FIG. 7, the reflection film 5 is formed on the portion of the glass 514 that is in contact with the measurement flow path portion 512b.
15 are given. As shown in FIG. 7, the width of the reflective film 515 is larger than the width of the flow channel 512 so that the upper portion of the flow channel 512 is completely covered. As a result, light passing through the flow path 512 can be prevented from escaping upward through the glass, and the SN ratio of the output signal can be improved by improving the light utilization efficiency and removing stray light. The glass of the portion to which the reflection film 515 is attached is previously etched so that the reflection film 515 does not protrude from the glass surface. This allows the silicon wafer 512 and the glass 514 to be bonded by anodic bonding. It is also possible to make the width of the reflective film 515 larger than the width of the bottom surface of the flow channel and smaller than the width of the upper surface. In this case, it is possible to save the labor of etching the glass. As shown in FIG. 4, the reflection film 515 is provided to be slightly shorter than the measurement flow path portion 512b used for the absorbance measurement. The reflective films 5 on both ends of the measurement flow path portion 512b
The portion without 15 is connected to the light inlet 512d and the light outlet 512.
Light is taken in and out of the measurement flow path portion 512b by utilizing it as e. This introduction of light causes the light emitted from the LED 506 to pass through the glass 5
Using the refraction of 14, the light is guided directly to the measurement flow path section 512b.
Therefore, the lower surface of the tip of the LED 506 is cut diagonally,
It is set on glass 514. Thereby, the measurement flow path unit 5
The light utilization efficiency can be increased as compared with the case where the light is introduced by utilizing the reflection at the end slopes of 12. In this example, the LED output light was directly introduced into the flow path by utilizing the refraction of light, but for this reason, the tip of the LED was cut obliquely.
This can also be substituted by using an entrance prism, which is often used in the field of optical waveguides. Further, it is possible to guide the light to the channel by once reflecting it by utilizing the inclination 12f of the channel. In this case, it is easy to fix the LED without the above-mentioned device. In addition, a film of a photocatalytic material, for example, a titanium oxide film 516 is attached to at least a part of the measurement flow path portion 512b of the silicon wafer 513 on the flow path side. The titanium oxide film 516 may be attached to at least a part of the reflective film 515 on the flow path side. As a result, the titanium oxide film 516 and the cleaning effect by the action of the ultraviolet light automatically purify the stains on the part directly exposed to the light. When light propagates through a narrow passage, this effect is great because it propagates while being reflected by the wall many times. In this embodiment, since the titanium oxide film 516 is provided on the entire measurement flow path portion 512b, the cleaning effect is higher. Since the filter 510 is installed between the PD 508 and the flow path 512, the light passing through the flow path contains a component having a wavelength of 400 nm or less regardless of which wavelength of light is used for sensing.

【0043】信号処理部504は2つの交流増幅器52
2,523と減算器524,フィルタ525,わり算器
526を備えている。第1交流増幅器522はフィルタ
509とPD507で検出したLED506の測定波長で
の発光パワーを交流増幅する。第2交流増幅器523で
は被測定液中を透過した光の強度を増幅する。ここで交
流増幅器522と523のゲインは、流路512中に校
正液と試薬を残塩濃度を測定すると同じ割合で導入した
場合に出力が等しくなり、減算器524の出力がゼロと
なるように調整しておく。流路透過光出力とLED50
6の後方出力を交流増幅器523と522で交流増幅
し、その差をとることにより、透過光強度の微小な変化
も変化分のみを増幅して測定可能となる。したがって、
これ以降でDA変換する場合、ビット数の少ないAD変
換器を利用できる。また、交流増幅なので測定値がドリ
フトしない。LED506のパワーが変動しても変動分
がそのまま測定誤差に直結しないので測定精度が向上す
る。さらに、わり算器526を用いてフィルタ525の
出力で減算器524の出力をわり算するとLEDパワー
の変動を補正できる。このときフィルタ525は交流増
幅器522の振幅と比例する出力を有するものでも代用
できる。
The signal processing unit 504 includes two AC amplifiers 52.
2, 523, a subtractor 524, a filter 525, and a divider 526. The first AC amplifier 522 is a filter
The emission power at the measurement wavelength of the LED 506 detected by the 509 and the PD 507 is AC amplified. The second AC amplifier 523 amplifies the intensity of light transmitted through the liquid under measurement. Here, the gains of the AC amplifiers 522 and 523 become equal when the calibration liquid and the reagent are introduced into the flow path 512 at the same ratio when the residual salt concentration is measured so that the output of the subtractor 524 becomes zero. Adjust it. Flow-through light output and LED50
By AC-amplifying the rear output of No. 6 by the AC amplifiers 523 and 522 and taking the difference between them, even a minute change in the transmitted light intensity can be measured by amplifying only the change. Therefore,
When performing DA conversion after this, an AD converter with a small number of bits can be used. Also, since it is AC amplification, the measured value does not drift. Even if the power of the LED 506 fluctuates, the fluctuation does not directly lead to the measurement error, so that the measurement accuracy is improved. Further, when the output of the subtractor 524 is divided by the output of the filter 525 using the divider 526, the fluctuation of the LED power can be corrected. At this time, the filter 525 may be replaced with one having an output proportional to the amplitude of the AC amplifier 522.

【0044】インタフェース部505は、光硬化型の樹
脂を用いた3次元光造形法を用いて作られた配管系で、
試料水,試薬,洗浄液,校正液を流路へ導き、流路から
排液を導き出す役目を有すると同時に、センサ部を保持
する機能を有する。
The interface section 505 is a piping system made by a three-dimensional stereolithography method using a photocurable resin,
It has a function of guiding the sample water, the reagent, the cleaning liquid, and the calibration liquid to the flow channel and guiding the drainage liquid from the flow channel, and at the same time, has a function of holding the sensor unit.

【0045】図3〜図7に示した第1実施例のセンサ5
27は、LED506を発した光を流路512内の溶液
を通過させた後、測定項目,試薬に応じて適当な波長帯
域をフィルタ510で選択し、試薬と試料水を混合した
被測定水の吸光度測定を行うものである。このとき、流
路512中に残留液成分があると測定誤差を生じるので
被測定水を流路512容積よりも多めに流す。これによ
り、残留成分を排出して高精度な測定ができる。
The sensor 5 of the first embodiment shown in FIGS. 3 to 7.
Reference numeral 27 denotes a water to be measured in which the light emitted from the LED 506 is passed through the solution in the flow path 512, an appropriate wavelength band is selected by the filter 510 according to the measurement item and the reagent, and the reagent and the sample water are mixed. Absorbance is measured. At this time, if there is a residual liquid component in the flow channel 512, a measurement error will occur, and therefore the measured water is flowed in an amount larger than the volume of the flow channel 512. As a result, residual components can be discharged and highly accurate measurement can be performed.

【0046】測定終了後は校正液を充填液として流路5
12に導入しておく。また、流路512の汚れを定期的
に洗浄液で洗浄する。この校正液による充填動作または
洗浄液による洗浄動作の前には試薬,試料水,洗浄液
(洗浄動作以外の場合)を若干逆流させておく。これに
より校正液または洗浄液が流入したとき、試薬等が吸い
出されて悪影響を及ぼすことを避けることができる。す
なわち、試薬の例で説明すると、図8に示すように流路
512を洗浄液または校正液等の液体が流れると、試薬
を予め逆流させておかなければ(a)に示すように試薬
が流路512に吸い出されてしまう。そこで、(b)に
示すように予め試薬を逆流させておくと、(c)のよう
に試薬が流路512に吸い出されるのを防ぐことができ
る。なお、Oリング505aはシリコンウェハ513と
インタフェース部505との間に介在され、試薬導入口
の気密を保っている。
After the measurement, the flow path 5 is filled with the calibration liquid as the filling liquid.
Introduced in 12. Further, the dirt on the flow path 512 is regularly cleaned with a cleaning liquid. Before the filling operation with the calibration solution or the cleaning operation with the cleaning solution, the reagents, sample water, and the cleaning solution (in the case other than the cleaning operation) are slightly back-flowed. As a result, it is possible to prevent the reagent or the like from being sucked out and having an adverse effect when the calibration liquid or the cleaning liquid flows in. That is, to explain with an example of a reagent, when a liquid such as a cleaning liquid or a calibration liquid flows through the flow channel 512 as shown in FIG. 8, the reagent will flow in the flow channel as shown in FIG. It is sucked out by 512. Therefore, if the reagent is backflowed in advance as shown in (b), it is possible to prevent the reagent from being sucked into the flow channel 512 as shown in (c). The O-ring 505a is interposed between the silicon wafer 513 and the interface section 505 to keep the reagent inlet port airtight.

【0047】流路512の充填には充填専用液を用いる
ことも可能である。この場合は充填液導入口が新たに必
要となるが液質を充填に最適なものとすることができ
る。また、試料水の汚れ,濁りがひどくなければ試料水
を充填液として代用してもよい。この場合は、充填液を
貯蔵しておく必要がない。
It is also possible to use a filling-only liquid for filling the channel 512. In this case, a filling liquid introduction port is newly required, but the liquid quality can be optimized for filling. Further, if the sample water is not very dirty or turbid, the sample water may be used as a filling liquid. In this case, it is not necessary to store the filling liquid.

【0048】試料水を用いた吸光度測定と校正液を用い
た吸光度測定の結果を比較することにより高精度の測定
が可能である。
Highly accurate measurement is possible by comparing the results of the absorbance measurement using the sample water and the absorbance measurement using the calibration liquid.

【0049】図9は本発明のセンサの他の実施例の反射
膜を有する流路部の縦断面図である。図9において、反
射膜515aは、流路512の幅より広い幅を有してお
り、エッチングが施されていないガラス514の底面と
シリコンウェハ513との間に接着剤、例えば嫌気性の
紫外線硬化型接着剤528を利用して接合されている。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of a flow path portion having a reflection film of another embodiment of the sensor of the present invention. In FIG. 9, the reflection film 515a has a width wider than the width of the flow path 512, and an adhesive such as an anaerobic UV cure is applied between the bottom surface of the unetched glass 514 and the silicon wafer 513. It is joined using a mold adhesive 528.

【0050】図10は図2の水質計に用いる本発明の色
度センサの全体構成図である。この色度センサでは色度
の測定は400nm以下の波長成分の吸光測定により行
う。フィルタ609,610は紫外成分のみを透過する
機能を有する。本例ではモニター用PD(図3のLED
507相当)607の出力を交流増幅器622,フィル
タ625を介してLEDドライバ601にフィードバッ
クすることによりLED506の発光出力を安定化して
いる。もちろん、この構成を残留塩素センサに用いるこ
と、あるいは残留塩素センサの構成を色度センサに用い
ることは可能である。
FIG. 10 is an overall configuration diagram of the chromaticity sensor of the present invention used in the water quality meter of FIG. With this chromaticity sensor, chromaticity is measured by absorption measurement of a wavelength component of 400 nm or less. The filters 609 and 610 have a function of transmitting only the ultraviolet component. In this example, the monitor PD (LED in FIG. 3 is
The output of 607 (equivalent to 507) is fed back to the LED driver 601 via the AC amplifier 622 and the filter 625 to stabilize the light emission output of the LED 506. Of course, it is possible to use this structure for the residual chlorine sensor or the structure of the residual chlorine sensor for the chromaticity sensor.

【0051】図11は本発明の水質計の第2実施例にお
けるインタフェース部と各センサとの配置構成図であ
る。図11に示すように、色度センサ91,濁度センサ
9および残留塩素センサ93は一つのインタフェース部
36cの上に設置されている。ここで、濁度センサ92
は、例えば色度センサとほぼ同一の構造を持ち、光源の
LEDの発光波長が660nmを含む波長で、その前後
の波長の光を受光用PDの前のフィルタで選択している
ことが色度センサ91と異なっている。インタフェース
部36cは、試料水流路95,96,97,廃液流路1
00,101,102,洗浄液流路98および試薬流路
99が一体のものとして構成されている。このように、
インタフェース部36cには複数の配管流路95〜10
2が一体化して構成され、かつ、センサ91〜93を支
持する機能を有しているので水質計自体が小さく水道ボ
ックスに設置可能な程度の大きさにすることができる。
例えば、マイクロファブリケーション技術(半導体製造
技術で用いられるエッチングを主とした加工技術で、酸
化,蒸着,スパッタ,CVD,スピンコート,レーザ加
工,SOR,陽極接合等を用いて微小構造体を製作する
技術)を用いればセンサ部の流路として、幅1mm,深さ
0.3mm ,長さ20mmのものを製作するのは容易であ
る。この容積は1×0.3×20=6mm3=0.006cm
3となる。また、3次元光造形法によりインタフェース
部の試料水流路,廃液流路として、それ以外の部分との
接続を考慮して直径1mm,長さ100mmのものを2本作
ったとするとその体積は3.14×0.5×0.5×10
0×2=157mm3=0.157cm3となる。1時間に
1回の割合で測定すると、廃液は1月で(0.157+
0.0006)×24×30=117cm3 となる。実際には洗
浄,校正動作でこれより廃液量は増えるが、水道ボック
ス内に設置可能な廃液タンクの大きさを仮に200cm3
とすると、この廃液タンクによって1ヶ月間貯蔵して
おくことが可能である。また、1回の測定で発生する有
害廃液が上記の程度であれば廃液タンクを開放型とする
ことにより水分を蒸発させ有害物質のみをタンク内に残
すことも可能である。さらに、この廃液量はインタフェ
ース部の流路の直径を0.5mm にすればほぼ1/4にな
る。これにより数ヶ月の間、メンテンンス(有害廃液処
理)をすることなく連続的測定が可能である。また、水
質計の設置場所によっては、例えばマンホール内,家庭
の床下では1000cm3 の廃液タンクを設置すること
も容易である。この場合さらに長期間メンテナンスが不
要となる。これに対して従来の手分析法による廃液量
は、100mLの比色管を用いる場合は100cm3
で、そのまま自動化したのではわずか2回の測定でタン
クが満杯になってしまう。10mLの比色管を用いても
20回の測定しかできない。本例では残留塩素濃度測定
の廃液に試薬が混合した有害なものとなる可能性があ
る。
FIG. 11 is a layout diagram of the interface section and each sensor in the second embodiment of the water quality meter of the present invention. As shown in FIG. 11, the chromaticity sensor 91, the turbidity sensor 9, and the residual chlorine sensor 93 are installed on one interface section 36c. Here, the turbidity sensor 92
Has a structure almost the same as that of a chromaticity sensor, for example, the wavelength of light emitted from the LED of the light source includes 660 nm, and the light before and after that wavelength is selected by the filter in front of the light receiving PD It is different from the sensor 91. The interface part 36c includes the sample water flow paths 95, 96, 97 and the waste liquid flow path 1.
00, 101, 102, the cleaning liquid flow path 98, and the reagent flow path 99 are integrally configured. in this way,
The interface section 36c has a plurality of pipe flow paths 95-10.
Since the two are integrally configured and have the function of supporting the sensors 91 to 93, the water quality meter itself is small and can be installed in a water box.
For example, a microfabrication technique (a processing technique mainly used for etching in a semiconductor manufacturing technique, and a microstructure is manufactured using oxidation, vapor deposition, sputtering, CVD, spin coating, laser processing, SOR, anodic bonding, etc. Technology), it is easy to fabricate the flow path of the sensor part with a width of 1 mm, a depth of 0.3 mm and a length of 20 mm. This volume is 1 × 0.3 × 20 = 6mm3 = 0.006cm
It becomes 3. In addition, if the sample water flow path and waste liquid flow path of the interface section were made by the three-dimensional stereolithography method and two pieces with a diameter of 1 mm and a length of 100 mm were made in consideration of the connection with other parts, the volume would be 3. 14 x 0.5 x 0.5 x 10
It becomes 0 × 2 = 157 mm3 = 0.157 cm3. When measured at the rate of once per hour, the amount of the waste liquid is January (0.157+
0.0006) x 24 x 30 = 117 cm3. In reality, the amount of waste liquid increases due to cleaning and calibration operations, but the size of the waste liquid tank that can be installed in the water box is assumed to be 200 cm3.
Then, it is possible to store the waste liquid tank for one month. If the harmful waste liquid generated in one measurement is within the above range, it is possible to evaporate the water and leave only the harmful substance in the tank by making the waste liquid tank open. Further, the amount of this waste liquid becomes almost 1/4 when the diameter of the flow path of the interface section is set to 0.5 mm. This allows continuous measurements for several months without maintenance (hazardous waste liquid treatment). Also, depending on the location of the water quality meter, it is easy to install a waste liquid tank of 1000 cm3 in a manhole or under the floor of a home, for example. In this case, long-term maintenance is unnecessary. On the other hand, the amount of waste liquid by the conventional manual analysis method is 100 cm3 when a 100 mL colorimetric tube is used.
Then, if it were automated as it was, the tank would be full after only two measurements. Even with a 10 mL colorimetric tube, only 20 measurements are possible. In this example, there is a possibility that the reagent mixed with the waste liquid for measuring the residual chlorine concentration may be harmful.

【0052】図12は本発明のセンサの流体系および光
学系部分の他の実施例を示す構成図である。本実施例で
はLED706の他に第2の光源として複数のLED7
20を有する。LED720は波長400nm以下の紫
外光成分を発する。反射膜715は紫外光成分は透過す
るが、水質測定に必要な波長成分は反射するものであ
る。流路712の上に設置したLED720により、反
射膜715を介して二酸化チタン膜716を垂直方向か
ら照らすことでチタンの活性化が容易に行われる。ま
た、複数個のLEDを設置することで更に迅速なチタン
の活性化が可能である。
FIG. 12 is a constitutional view showing another embodiment of the fluid system and the optical system portion of the sensor of the present invention. In this embodiment, in addition to the LED 706, a plurality of LEDs 7 are used as the second light source.
Have twenty. The LED 720 emits an ultraviolet light component having a wavelength of 400 nm or less. The reflection film 715 transmits the ultraviolet light component, but reflects the wavelength component required for water quality measurement. The LED 720 installed on the flow path 712 facilitates the activation of titanium by illuminating the titanium dioxide film 716 from the vertical direction through the reflection film 715. Further, by installing a plurality of LEDs, it is possible to activate titanium more quickly.

【0053】図13は本発明の水質計の測定部の別の実
施例を示す構成図である。測定部29aにおいて、広義
のセンサ110は、光学系111,112,センサ流体
系113aを備えている。センサ流体系113aは図3
におけるセンサ流体系と、図2におけるポンプ,バルブ
等の流体駆動系の機能をマイクロファブリケーションの
技術を用いて一体化したものである。この場合インタフ
ェース部36dは、前記広義のセンサ110を支持する
と共に、前記広義のセンサ110とそれ以外の流体に関
わる部分とを接続する。流体駆動系の体積が小形化され
るので廃液量が少なくなると共に駆動系の小形化により
消費電力が少なくなるので電源部が小形化でき、水質計
全体がさらに小さくできる。消費電力によっては、電源
として蓄電部例えば蓄電池や電池のみの駆動も可能であ
る。
FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of the measuring section of the water quality meter of the present invention. In the measurement unit 29a, the sensor 110 in a broad sense includes optical systems 111 and 112 and a sensor fluid system 113a. The sensor fluid system 113a is shown in FIG.
The sensor fluid system in FIG. 2 and the functions of the fluid drive system such as the pump and the valve in FIG. 2 are integrated by using a microfabrication technique. In this case, the interface section 36d supports the sensor 110 in the broad sense, and connects the sensor 110 in the broad sense and the other fluid-related portions. Since the volume of the fluid drive system is reduced, the amount of waste liquid is reduced and the power consumption is reduced due to the reduction of the drive system, so that the power supply unit can be downsized and the water quality meter as a whole can be further reduced. Depending on the power consumption, a power storage unit such as a storage battery or only the battery can be driven as a power source.

【0054】図14は本発明の水質計の測定部の更に他
の実施例を示す構成図である。測定部29bにおいて、
広義のセンサ110bは光学系111,112,センサ
流体系113bからなり、センサ流体系113bは図
3,図4におけるセンサ流体系とポンプ,バルブ等の流
体駆動系の機能の一部をマイクロファブリケーションの
技術を用いて一体化したものである。この場合インタフ
ェース部36eは、前記広義のセンサ110bを支持す
ると共に、前記広義のセンサ110bとそれ以外の流体
に関わる部分を接続する。マイクロ化による全体の小形
化もある程度期待できるうえ、流体駆動系すべてをマイ
クロファブリケーション技術を用いて製作するのに比
べ、製作プロセスが簡単になるという利点がある。
FIG. 14 is a constitutional view showing still another embodiment of the measuring section of the water quality meter of the present invention. In the measuring unit 29b,
The sensor 110b in a broad sense is composed of optical systems 111 and 112 and a sensor fluid system 113b. The sensor fluid system 113b performs a part of the functions of the sensor fluid system and the fluid drive system such as a pump and a valve in FIGS. It is integrated using the technology of. In this case, the interface section 36e supports the sensor 110b in the broad sense, and connects the sensor 110b in the broad sense and the other fluid-related portions. There is an advantage that the miniaturization of the whole can be expected to some extent by the microfabrication, and the manufacturing process is simplified as compared with the case where all the fluid drive systems are manufactured by using the microfabrication technology.

【0055】図15は本発明の水質計の他の実施例の構
成図である。配水管21に積算流量計201を設置し、
一定時間前の積算流量の読みと今の積算流量読みを比較
し流量が不足しているときにはバルブ24を制御部28
bからの信号で動作させ強制的に死水を排除する。判定
条件は動作シーケンス記憶部33に記憶させておく。こ
のようにすると、需要者の水使用状況に関わらず、水質
計8を設置した需要者付近の水質の正確なデータを得る
ことが可能で、死水排除のために水を常時たれ流すとい
う無駄もない。また、このような死水排除を行わずに積
算流量計201の読みを測定データと共に中央管理セン
タへ流る動作も考えられる。この場合、水質測定値の有
効性を流量と総合して半断することが可能となる。ここ
で、水質計8は事業者側配管に取り付けてもよい。
FIG. 15 is a block diagram of another embodiment of the water quality meter of the present invention. Install the total flow meter 201 in the water distribution pipe 21,
The integrated flow rate reading before a fixed time is compared with the current integrated flow rate reading, and when the flow rate is insufficient, the valve 24 is set to the control unit 28.
Operate with the signal from b and forcibly remove dead water. The determination condition is stored in the operation sequence storage unit 33. By doing this, it is possible to obtain accurate data on the water quality in the vicinity of the customer who installed the water quality meter 8 regardless of the water usage status of the customer, and there is no waste of constantly dripping water to eliminate dead water. Absent. Further, it is also conceivable that the reading of the integrated flow meter 201 is sent to the central management center together with the measurement data without performing such dead water removal. In this case, the validity of the water quality measurement value and the flow rate can be comprehensively cut off. Here, the water quality meter 8 may be attached to the company side pipe.

【0056】図16は本発明の水質計をマンホール内の
事業者側配管に取り付けた例の説明図である。120は
マンホール蓋、121は光ファイバ網、121は中継
部、125は上水配管、8は水質計、124はデータ通
信用の光ファイバである。この場合マンホール内の光フ
ァイバ綱121を利用して測定データを送信することが
可能である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of an example in which the water quality meter of the present invention is attached to a company side pipe in a manhole. 120 is a manhole cover, 121 is an optical fiber network, 121 is a relay section, 125 is a water supply pipe, 8 is a water quality meter, and 124 is an optical fiber for data communication. In this case, it is possible to transmit the measurement data using the optical fiber rope 121 in the manhole.

【0057】図17は本発明の水質計を需要者側の水道
ボックス内に設置した例の説明図である。水道ボックス
の蓋(ソーラパネル134)で電源を供給する構造とな
っている。130は上水配管、8は水質計、132は止
水栓、133は積算流量計、135,136,137,
138は電極である。アンテナ131はボックス内に張
られており外部に出ていないので誤って切断される心配
がない。また、水質計への導入のための分岐は積算流量
計の前にあり、本水質計を設置することにより需要者の
負担を増すことはないので設置が容易である。さらに、
ソーラパネルからの電力供給はソーラパネルの内側に設
けた電極135,136と水質計上部の電極135,1
36と対向する位置に設けた電極137,138を介し
て行われるので断線の心配なくソーラパネルの開閉は自
由に行える。特にソーラーパネル134が円形の場合電
極135,136は円の中心を中心とする同心円上に設
けるとパネルの向きに関わらず電力供給が可能となる。
FIG. 17 is an explanatory diagram of an example in which the water quality meter of the present invention is installed in a water box on the consumer side. The structure is such that power is supplied by the lid of the water box (solar panel 134). 130 is a water supply pipe, 8 is a water quality meter, 132 is a water stopcock, 133 is an integrated flow meter, 135, 136, 137,
Reference numeral 138 is an electrode. Since the antenna 131 is stretched inside the box and is not exposed to the outside, there is no risk of accidental disconnection. In addition, the branch for introduction to the water quality meter is in front of the integrated flow meter, and installing this water quality meter does not increase the burden on the user, so it is easy to install. further,
Power is supplied from the solar panel to the electrodes 135 and 136 provided inside the solar panel and the electrodes 135 and 1 of the water quality measuring unit.
Since it is performed through electrodes 137 and 138 provided at positions facing 36, the solar panel can be freely opened and closed without fear of disconnection. Especially when the solar panel 134 is circular, if the electrodes 135 and 136 are provided on concentric circles centered on the center of the circle, power can be supplied regardless of the orientation of the panel.

【0058】図18は本発明の水質計の更に他の実施例
の構成図である。図18において同一の測定項目に対す
るセンサを複数個備えた水質計で測定部210は異なる
測定項目に対するセンサ211,213とそれぞれに対
する予備センサ212,214を備えている。異常を示し
た場合には制御部28cによって予備のセンサ212,
214に切り替えて測定を継続することが可能で、セン
サ211,213が故障しても直ちに予備センサ21
2,214を使用して測定を中断することがないので信
頼性のあるデータが得られる。
FIG. 18 is a constitutional view of still another embodiment of the water quality meter of the present invention. In FIG. 18, the water quality meter includes a plurality of sensors for the same measurement item, and the measurement unit 210 includes sensors 211, 213 for different measurement items and preliminary sensors 212, 214 for each. When an abnormality is indicated, the control unit 28c causes the spare sensor 212,
It is possible to switch to 214 and continue the measurement, and even if the sensors 211 and 213 fail, the standby sensor 21
Reliable data is obtained because the measurement is not interrupted using 2,214.

【0059】図19は本発明の水質計のデータの収集方
法を示す説明図である。水質計252,255で測定したデ
ータはハンディターミナル258によって無線で収録さ
れる。この方法によれば電波事情の悪い地域などでも信
頼性のよいデータを得ることができる。この場合、決め
られた時間に測定した結果を一旦データ記憶部に記憶し
ておくことが特に有効である。もちろん、無線によらず
直接ハンディターミナル258と水質計のデータ記憶部
を接続することによるデータ収集も可能である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a method of collecting data of the water quality meter of the present invention. The data measured by the water quality meters 252 and 255 are wirelessly recorded by the handy terminal 258. According to this method, reliable data can be obtained even in areas where radio wave conditions are poor. In this case, it is particularly effective to temporarily store the measurement result at the determined time in the data storage unit. Of course, it is also possible to collect data by directly connecting the handy terminal 258 and the data storage unit of the water quality meter without using radio.

【0060】図20は本発明の水質計のインタフェース
部の他の実施例を示す断面図である。この水質計は、セ
ンサ部流体系とインタフェース部とを一体化して3次元
造形法により製作したものである。即ち、導電センサを
インタフェース部800の試料水通路中に電極801,
802を付けることにより構成したものである。
FIG. 20 is a sectional view showing another embodiment of the interface section of the water quality meter of the present invention. This water quality meter is manufactured by a three-dimensional modeling method by integrating a fluid system of a sensor unit and an interface unit. That is, the conductivity sensor is installed in the sample water passage of the interface unit 800 with the electrodes 801 and
It is configured by attaching 802.

【0061】また、センサの流体系の他の製造方法とし
ては、製作したい管路綱を輪切りにした形状を持つ薄い
ガラス,プラスチック,金属等でできた板を重ね合わせ
て嫌気性紫外線効果型接着剤などで接着して製作するこ
とも可能である。図21は本発明の水質計のインタフェ
ース部の更に他の実施例を示す断面図であり、(a)は
横断面図、(b)は縦断面図である。導電センサは、下
板810,スペーサ811及びカバー812でできる空
間に電極813,814をつけて構成したものである。
なお、815はインタフェース部である。
As another method of manufacturing the fluid system of the sensor, anaerobic ultraviolet effect type adhesion is performed by stacking plates made of thin glass, plastic, metal or the like having a shape in which the pipeline to be manufactured is sliced. It is also possible to manufacture by adhering with an agent. 21A and 21B are sectional views showing still another embodiment of the interface section of the water quality meter of the present invention, wherein FIG. 21A is a transverse sectional view and FIG. 21B is a longitudinal sectional view. The conductivity sensor is configured by attaching electrodes 813 and 814 to the space formed by the lower plate 810, the spacer 811, and the cover 812.
815 is an interface unit.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明の水質管理システム及び水質計に
よれば次の効果を奏することができる。
According to the water quality management system and the water quality meter of the present invention, the following effects can be obtained.

【0063】(1)水質計を小形化したことにより、本
体コスト,設置工事費が安くなり、廃液量も少なくな
る。廃液量が少なくなることにより、有害廃液を一定期
間貯蔵しておくことが可能となるので、試薬を使った水
質検査ができる。シリコン半導体プロセス技術の応用し
たマイクロファブリケーション技術を用いて量産化する
ことによって大幅なコストダウンが可能である。
(1) Since the water quality meter is downsized, the cost of the main body and the cost of installation work are reduced, and the amount of waste liquid is reduced. By reducing the amount of waste liquid, it becomes possible to store the hazardous waste liquid for a certain period of time, so that water quality inspection using reagents can be performed. A large cost reduction is possible by mass production using the microfabrication technology to which the silicon semiconductor process technology is applied.

【0064】(2)水質計を小形化して水道メータ箱や
流し台の下部に収納できるようにしたので、安全性が確
保できる。水質計の保守は各部品をユニットにしたこと
により容易にできる。
(2) Since the water quality meter is downsized so that it can be stored under the water meter box or sink, safety can be ensured. Maintenance of the water quality meter can be facilitated by making each part into a unit.

【0065】(3)水質計は自動サンプリング,自動試
薬混合・反応機構,自動校正,自動洗浄(光触媒による
ものを含む),自動データ伝送,運転のシーケンスの切
り替え,死水の排除等の機能を有するので連続的自動オ
ンライン計測が可能である。
(3) The water quality meter has functions such as automatic sampling, automatic reagent mixing / reaction mechanism, automatic calibration, automatic cleaning (including photocatalyst), automatic data transmission, operation sequence switching, and dead water elimination. Therefore, continuous automatic online measurement is possible.

【0066】(4)コストも安く安全で保守の容易な水
質計が需要者の水道メータボックスや流し台下部の収納
箱等に設置可能な小形となる結果、大量配備が可能で、
配水システムにおいて配水管綱全体でのきめ細かな水質
の総合管理が可能となる。
(4) Since the water quality meter, which is low in cost, safe and easy to maintain, is small enough to be installed in the water meter box of the user or the storage box under the sink, mass deployment is possible,
In the water distribution system, it is possible to carry out comprehensive comprehensive water quality management for the entire distribution pipeline.

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

【図1】本発明の水質管理システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a water quality management system of the present invention.

【図2】本発明の水質計の第1実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment of the water quality meter of the present invention.

【図3】本発明の水質計に用いるセンサの第1実施例の
構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a first embodiment of a sensor used in the water quality meter of the present invention.

【図4】図3のセンサの流体系の平面図である。4 is a plan view of the fluid system of the sensor of FIG.

【図5】図3のセンサのミキサ部の縦断面図である。5 is a vertical cross-sectional view of the mixer section of the sensor of FIG.

【図6】図3のセンサの試料水導入口部の縦断面図であ
る。
6 is a vertical cross-sectional view of a sample water inlet of the sensor of FIG.

【図7】図3のセンサの反射膜部の縦断面図である。7 is a vertical cross-sectional view of a reflective film portion of the sensor of FIG.

【図8】図3のセンサの試薬導入口部の動作説明断面図
である。
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the operation of the reagent introducing port of the sensor shown in FIG.

【図9】図3のセンサの他の実施例の反射膜部の縦断面
図である。
9 is a vertical cross-sectional view of a reflective film portion of another embodiment of the sensor of FIG.

【図10】図2の水質計に用いる本発明の色度センサの
構成図である。
10 is a configuration diagram of a chromaticity sensor of the present invention used in the water quality meter of FIG.

【図11】本発明の水質計の他の実施例におけるインタ
フェース部と各センサの配置構成図である。
FIG. 11 is a layout configuration diagram of an interface unit and each sensor in another embodiment of the water quality meter of the present invention.

【図12】本発明のセンサの他の実施例の光学系部分の
構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of an optical system portion of another embodiment of the sensor of the present invention.

【図13】本発明の水質計の測定部の他の実施例を示す
構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing another embodiment of the measuring unit of the water quality meter of the present invention.

【図14】本発明の水質計の測定部の更に他の実施例を
示す構成図である。
FIG. 14 is a constitutional view showing still another embodiment of the measuring unit of the water quality meter of the present invention.

【図15】本発明の水質計の他の実施例の構成図であ
る。
FIG. 15 is a configuration diagram of another embodiment of the water quality meter of the present invention.

【図16】本発明の水質計のマンホール内への設置例を
示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing an example of installation of the water quality meter of the present invention in a manhole.

【図17】本発明の水質計の水道ボックス内への設置例
を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of installation of the water quality meter of the present invention in a water box.

【図18】本発明の水質計の更に他の実施例の構成図で
ある。
FIG. 18 is a configuration diagram of still another embodiment of the water quality meter of the present invention.

【図19】本発明の水質計のデータの収集方法を示す図
である。
FIG. 19 is a diagram showing a method of collecting data of the water quality meter of the present invention.

【図20】本発明の水質計のインタフェース部の他の実
施例を示す断面図である。
FIG. 20 is a sectional view showing another embodiment of the interface section of the water quality meter of the present invention.

【図21】本発明の水質計のインタフェース部の更に他
の実施例を示す断面図である。
FIG. 21 is a sectional view showing still another embodiment of the interface section of the water quality meter of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…浄水施設、2…配水施設、3…管理センタ、4…配
水本管、5…配水系統配管、6…水道事業者側配水管、
7…需要者側配水管、8…水質計、8a…業者側水質
計、8b…需要者側水質計、9…水道メータ、24…バ
ルブ、26…通信部、27…記憶部、28,28b,2
8c…制御部、29…測定部、30…電源部、31…廃
液処理部、34,35…センサ、36,36a,36
b,36c,36d,36e…インタフェース部、37
…流体駆動系、38…貯留系、42…廃液タンク、43
…発電部、44…蓄電部、91…色度センサ、92…濁
度センサ、93…残留塩素センサ、110,110b…
広義のセンサ、124…光ファイバ、133…積算流量
計、134…ソーラパネル、135,136,137,
138…電極、201…積算流量計、210…測定部、
211,213…センサ、212,214…予備セン
サ、250…業者側配水管、251…需要者側配水管、
252…水質計、253…マンホール、255…水質
計、256…水道ボックス、258…ハンディターミナ
ル、501…LEDドライバ、502…光学系、503
…流体系、504…信号処理部、505…インタフェー
ス部、506…LED、507,508…PD、50
9,510…フィルタ、512…流路、513…シリコ
ンウェハ、514…ガラス、515,515a…反射
膜、516…二酸化チタン、517…ミキサ、518…
試料水導入口、519…洗浄液導入口、520…校正液
導入口、521…排出口、522,523…交流増幅
器、524…減算器、525…わり算器、601…LE
Dドライバ、622,623…交流増幅器、624…減
算器、706…LED、715…反射膜、716…二酸
化チタン、720…LED。
1 ... Water purification facility, 2 ... Water distribution facility, 3 ... Management center, 4 ... Water distribution main pipe, 5 ... Water distribution system pipe, 6 ... Water supply company side water pipe,
7 ... Customer side water pipe, 8 ... Water quality meter, 8a ... Supplier side water quality meter, 8b ... Customer side water quality meter, 9 ... Water meter, 24 ... Valve, 26 ... Communication section, 27 ... Storage section, 28, 28b , 2
8c ... Control part, 29 ... Measuring part, 30 ... Power supply part, 31 ... Waste liquid processing part, 34, 35 ... Sensor, 36, 36a, 36
b, 36c, 36d, 36e ... Interface unit, 37
... fluid drive system, 38 ... storage system, 42 ... waste liquid tank, 43
... Power generation unit, 44 ... Power storage unit, 91 ... Chromaticity sensor, 92 ... Turbidity sensor, 93 ... Residual chlorine sensor, 110, 110b ...
Broadly defined sensor, 124 ... Optical fiber, 133 ... Integrating flow meter, 134 ... Solar panel, 135, 136, 137,
138 ... Electrode, 201 ... Integrating flowmeter, 210 ... Measuring unit,
211, 213 ... Sensor, 212, 214 ... Preliminary sensor, 250 ... Supplier side water pipe, 251 ... Customer side water pipe,
252 ... Water quality meter, 253 ... Manhole, 255 ... Water quality meter, 256 ... Water box, 258 ... Handy terminal, 501 ... LED driver, 502 ... Optical system, 503
... Fluid system, 504 ... Signal processing part, 505 ... Interface part, 506 ... LED, 507, 508 ... PD, 50
9, 510 ... Filter, 512 ... Flow path, 513 ... Silicon wafer, 514 ... Glass, 515, 515a ... Reflective film, 516 ... Titanium dioxide, 517 ... Mixer, 518 ...
Sample water inlet port 519 ... Washing liquid inlet port, 520 ... Calibration liquid inlet port, 521 ... Outlet port, 522, 523 ... AC amplifier, 524 ... Subtractor, 525 ... Subtractor, 601 ... LE
D driver, 622, 623 ... AC amplifier, 624 ... Subtractor, 706 ... LED, 715 ... Reflective film, 716 ... Titanium dioxide, 720 ... LED.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 亮 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 金丸 昌敏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 福永 正雄 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 石原 民雄 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 山田 勝利 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 寺山 孝男 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 斎藤 功治 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ryo Miyake             502 Kintatemachi, Tsuchiura City, Ibaraki Japan             Tate Seisakusho Mechanical Research Center (72) Inventor Masatoshi Kanamaru             502 Kintatemachi, Tsuchiura City, Ibaraki Japan             Tate Seisakusho Mechanical Research Center (72) Inventor Masao Fukunaga             882 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Stock Association             Hitachi, Ltd., Measuring Instruments Division (72) Inventor Tamio Ishihara             882 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Stock Association             Hitachi, Ltd., Measuring Instruments Division (72) Inventor Victory Yamada             882 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Stock Association             Hitachi, Ltd., Measuring Instruments Division (72) Inventor Takao Terayama             882 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Stock Association             Hitachi, Ltd., Measuring Instruments Division (72) Inventor Koji Saito             882 Ichimo, Hitachinaka City, Ibaraki Stock Association             Hitachi, Ltd., Measuring Instruments Division

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】原水の水質を浄化する浄水施設と、該浄水
施設で得られた浄水を配水管を通して需要者に供給する
配水施設と、該配水施設に接続された配水管の水質を測
定するように複数箇所に設けられた水質計と、前記水質
計の測定結果に基づいて前記浄水施設および配水施設の
運転を制御する中央管理センタとを有する水質管理シス
テムにおいて、前記配水管の事業者側配水管と需要者側
配水管の両方に前記水質計を複数個設け、該水質計の測
定結果を前記中央管理センタに伝送し前記中央管理セン
タにより配水系統全体の水質状態を総合管理することを
特徴とする水質管理システム。
1. A water purification facility that purifies the quality of raw water, a water distribution facility that supplies the purified water obtained at the water purification facility to a customer through a water distribution pipe, and the water quality of a water distribution pipe connected to the water distribution facility is measured. In a water quality management system having a water quality meter provided at a plurality of locations and a central management center that controls the operation of the water purification facility and the water distribution facility based on the measurement result of the water quality meter, the operator side of the water distribution pipe A plurality of water quality meters are provided on both the water distribution pipe and the water distribution pipe on the customer side, and the measurement results of the water quality meter are transmitted to the central management center, and the central management center comprehensively manages the water quality condition of the entire distribution system. A characteristic water quality management system.
【請求項2】前記中央管理センタからの指令で前記水質
計の測定項目または測定頻度を設定することを特徴とす
る請求項1記載の水質管理システム。
2. The water quality management system according to claim 1, wherein the measurement item or the measurement frequency of the water quality meter is set by a command from the central management center.
【請求項3】前記水質計の入口部に死水排除機構を設け
たことを特徴とする請求項1または2記載の水質管理シ
ステム。
3. The water quality management system according to claim 1, wherein a dead water removing mechanism is provided at the inlet of the water quality meter.
【請求項4】前記配水管に積算流量計を有し、前記積算
流量計の積算流量を前記水質計に送り、前記水質計の水
質測定結果と共に積算流量を中央管理センタに伝送する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の水管理
システム。
4. An integrated flow meter is provided in the water distribution pipe, the integrated flow rate of the integrated flow meter is sent to the water quality meter, and the integrated flow rate is transmitted to a central management center together with the water quality measurement result of the water quality meter. The water management system according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】測定部と、通信部と、制御部とを備え、前
記測定部はセンサ部と流体駆動系とインタフェース部と
を有し、前記インタフェース部は前記センサ部に試料水
を導入及び前記センサ部から廃液を排出する複数の流路
を一体に形成したことを特徴とする水質計。
5. A measuring unit, a communication unit, and a control unit, wherein the measuring unit has a sensor unit, a fluid drive system, and an interface unit, and the interface unit introduces sample water into the sensor unit. A water quality meter characterized by integrally forming a plurality of flow paths for discharging waste liquid from the sensor section.
【請求項6】前記インタフェース部にはセンサ部の流体
系が一体化して形成されていることを特徴とする請求項
5記載の水質計。
6. The water quality meter according to claim 5, wherein a fluid system of a sensor unit is integrally formed with the interface unit.
【請求項7】貯留部,流体駆動系,センサ部を備えた測
定部と、通信部,制御部,廃液処理部,電源部を備え、
前記測定部は、センサ部及び流体駆動系の少なくとも一
部が一体化して形成された広義のセンサ部と、それ以外
の流体に関わる部分との間を、前記広義のセンサ部を支
持する機能を有し且つ前記広義のセンサ部に、試料水,
試薬,洗浄液,校正液等を導入し、また、前記広義のセ
ンサ部から廃液を排出するための複数の流路を一体化形
成したインタフェース部を介して接続したことを特徴と
する水質計。
7. A measuring unit including a storage unit, a fluid drive system, and a sensor unit, a communication unit, a control unit, a waste liquid processing unit, and a power supply unit,
The measurement unit has a function of supporting the sensor unit in a broad sense between a sensor unit in a broad sense in which at least a part of the sensor unit and the fluid drive system are integrally formed, and a portion related to the other fluid. The sensor part in the broad sense has a sample water,
A water quality meter characterized in that a reagent, a cleaning liquid, a calibration liquid, etc. are introduced, and a plurality of flow paths for discharging waste liquid from the sensor part in the broad sense are connected via an interface part integrally formed.
【請求項8】廃液を貯蔵する廃液タンクを有することを
特徴とする請求項5〜7の何れかに記載の水質計。
8. A water quality meter according to claim 5, further comprising a waste liquid tank for storing the waste liquid.
【請求項9】ユニット化された測定部,通信部,制御
部,廃液処理部,電源部を備え、各ユニットごとの取り
替え・メンテナンスが可能としたことを特徴とする請求
項5〜8の何れかに記載の水質計。
9. A unitized measuring unit, communication unit, control unit, waste liquid processing unit, and power supply unit, and replacement and maintenance of each unit are possible. Water quality meter described in crab.
【請求項10】前記測定部はセンサ部,貯留系,インタ
フェース部を有し、少なくとも前記貯留部,センサ部,
インタフェース部が小さなユニットとして独立してい
て、このユニットごとの取り替え・メンテナンスが可能
としたことを特徴とする請求項9記載の水質計。
10. The measuring section has a sensor section, a storage system, and an interface section, and at least the storage section, the sensor section,
10. The water quality meter according to claim 9, wherein the interface section is independent as a small unit, and each unit can be replaced and maintained.
【請求項11】試料水の流路と、光源と、検出器とを備
えたセンサ部を有し、前記流路は前記光源から前記検出
器への光路を兼ねたことを特徴とする水質計。
11. A water quality meter comprising a sensor section having a sample water flow path, a light source, and a detector, wherein the flow path also serves as an optical path from the light source to the detector. .
【請求項12】前記流路の内側に光触媒材の膜を形成し
たことを特徴とする請求項1記載の水質計。
12. The water quality meter according to claim 1, wherein a film of a photocatalytic material is formed inside the flow path.
【請求項13】吸光度測定に好適な波長範囲を選択する
フィルタを前記流路と前記検出器の間に設置したことを
特徴とする請求項11または12記載の水質計。
13. The water quality meter according to claim 11, wherein a filter for selecting a wavelength range suitable for measuring absorbance is installed between the flow path and the detector.
【請求項14】前記流路はシリコンのエッチングにより
形成したことを特徴とする請求項5〜13の何れかに記
載の水質計。
14. The water quality meter according to claim 5, wherein the flow path is formed by etching silicon.
【請求項15】前記光触媒材は二酸化チタンであること
を特徴とする請求項12または14記載の水質計。
15. The water quality meter according to claim 12, wherein the photocatalytic material is titanium dioxide.
【請求項16】前記流路に反射膜を具備したことを特徴
とする請求項11〜15の何れかに記載の水質計。
16. The water quality meter according to claim 11, wherein the flow path is provided with a reflective film.
【請求項17】流路よりも短い反射膜を有し、前記流路
と前記反射膜の間から光の屈折を利用して光を入射させ
ることを特徴とする請求項16記載の水質計。
17. The water quality meter according to claim 16, wherein the water quality meter has a reflection film shorter than the flow channel, and light is incident from between the flow channel and the reflection film by utilizing refraction of the light.
【請求項18】流路と、光源と、光検出器と、試薬と、
洗浄液または校正液を有し、前記試薬と試料水とを混合
して被試験液を作りその吸光度から試料水液の水質を測
定する水質計において、前記流路に、下流側から順に排
水口,光路となる部分,試薬導入口,試料水の導入口を
有し、洗浄液導入口または校正液導入口を上流部に配置
したことを特徴とする水質計。
18. A flow path, a light source, a photodetector, a reagent,
In a water quality meter having a cleaning solution or a calibration solution, measuring the water quality of the sample water solution from the absorbance by mixing the reagent and the sample water to form a solution under test, in the flow path, a drain port in order from the downstream side, A water quality meter characterized in that it has a portion to be an optical path, a reagent introduction port, and a sample water introduction port, and a cleaning liquid introduction port or a calibration liquid introduction port is arranged in the upstream portion.
【請求項19】測定時に試料水に試薬を混合した被試験
液を、少なくとも試薬導入口から光路となる流路の容積
よりも多く流してから測定を開始することを特徴とする
請求項18記載の水質計。
19. The measurement is started after the test liquid in which a reagent is mixed with a sample water at the time of measurement is caused to flow at least in a volume larger than the volume of a flow path serving as an optical path from the reagent introduction port. Water quality meter.
【請求項20】測定終了から次の測定までの間、前記流
路を充填液で満たしておくことを特徴とする請求項18
または19記載の水質計。
20. The filling liquid fills the flow path from the end of measurement to the next measurement.
Alternatively, the water quality meter according to 19.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101458A (en) * 2003-09-26 2005-04-14 Sharp Corp Semiconductor light emitting device
JP2006017627A (en) * 2004-07-02 2006-01-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Physical quantity detecting sensor and sensing device
JP2006180083A (en) * 2004-12-21 2006-07-06 Matsushita Electric Works Ltd Pressure wave generator
JP2006229731A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Audio Technica Corp Narrow directional microphone
JP2007198033A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Toshiba Corp Portable discarded water testing device
JP2007298309A (en) * 2006-04-27 2007-11-15 Toshiba Corp System for inspecting water quality
KR101198915B1 (en) 2010-10-01 2012-11-08 한국광기술원 Sensor network system using movable optical source
JP2016185496A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 住友重機械エンバイロメント株式会社 Water treatment installation
CN106400880A (en) * 2016-10-19 2017-02-15 广东科创工程技术有限公司 Safe water supply purification device based on internet of things
KR101742274B1 (en) * 2014-12-31 2017-06-01 주식회사 과학기술분석센타 Apparatus of water quality of integrated management system of small scale water supply facility
CN107356721A (en) * 2017-08-17 2017-11-17 钦州学院 Wireless electric solar energy chemical plant sewer monitoring device
JP2019531890A (en) * 2016-09-29 2019-11-07 サイワット テクノロジーズ リミテッドCywat Technologies Ltd. System and method for constant online water quality and safety monitoring of fluid systems
JP2020079525A (en) * 2018-11-13 2020-05-28 メタウォーター株式会社 Purified water supply system
CN111983167A (en) * 2020-08-25 2020-11-24 长江大学 Wisdom water utilities quality of water index on-line measuring device
JP7016196B1 (en) 2021-09-06 2022-02-18 Wota株式会社 Programs, sensor devices, methods, information processing devices, systems
US20230184734A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 GEOGRID Inc. Method and apparatus for measuring water quality and usage of tap water

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109187900B (en) * 2018-09-12 2020-04-14 南昌市湾里自来水有限责任公司 Water quality safety monitoring and management system

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005101458A (en) * 2003-09-26 2005-04-14 Sharp Corp Semiconductor light emitting device
JP2006017627A (en) * 2004-07-02 2006-01-19 Furukawa Electric Co Ltd:The Physical quantity detecting sensor and sensing device
JP2006180083A (en) * 2004-12-21 2006-07-06 Matsushita Electric Works Ltd Pressure wave generator
JP4534751B2 (en) * 2004-12-21 2010-09-01 パナソニック電工株式会社 Pressure wave generator
JP2006229731A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Audio Technica Corp Narrow directional microphone
JP4532305B2 (en) * 2005-02-18 2010-08-25 株式会社オーディオテクニカ Narrow directional microphone
JP2007198033A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Toshiba Corp Portable discarded water testing device
JP4537962B2 (en) * 2006-01-27 2010-09-08 株式会社東芝 Portable wastewater inspection system
JP2007298309A (en) * 2006-04-27 2007-11-15 Toshiba Corp System for inspecting water quality
KR101198915B1 (en) 2010-10-01 2012-11-08 한국광기술원 Sensor network system using movable optical source
KR101742274B1 (en) * 2014-12-31 2017-06-01 주식회사 과학기술분석센타 Apparatus of water quality of integrated management system of small scale water supply facility
JP2016185496A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 住友重機械エンバイロメント株式会社 Water treatment installation
JP2019531890A (en) * 2016-09-29 2019-11-07 サイワット テクノロジーズ リミテッドCywat Technologies Ltd. System and method for constant online water quality and safety monitoring of fluid systems
CN106400880A (en) * 2016-10-19 2017-02-15 广东科创工程技术有限公司 Safe water supply purification device based on internet of things
CN107356721A (en) * 2017-08-17 2017-11-17 钦州学院 Wireless electric solar energy chemical plant sewer monitoring device
JP2020079525A (en) * 2018-11-13 2020-05-28 メタウォーター株式会社 Purified water supply system
JP7088813B2 (en) 2018-11-13 2022-06-21 メタウォーター株式会社 Purified water supply system
CN111983167A (en) * 2020-08-25 2020-11-24 长江大学 Wisdom water utilities quality of water index on-line measuring device
CN111983167B (en) * 2020-08-25 2023-01-06 长江大学 Wisdom water utilities quality of water index on-line measuring device
JP7016196B1 (en) 2021-09-06 2022-02-18 Wota株式会社 Programs, sensor devices, methods, information processing devices, systems
JP2023037744A (en) * 2021-09-06 2023-03-16 Wota株式会社 Program, sensor device, method, information processing device and system
US20230184734A1 (en) * 2021-12-09 2023-06-15 GEOGRID Inc. Method and apparatus for measuring water quality and usage of tap water

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