JP2000162132A - 液体濃度の測定方法およびその測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体濃度の測定を全自動化し、かつ信頼性を
確保することができる測定方法および測定装置を提供す
る。 【解決手段】 被測定液を薬液と反応させ、この反応に
よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
を前洗浄する工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給
水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
る工程とからなることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工業用水や生活
用水等に用いられる水の溶存酸素濃度，水の硬度，水の
ｐＨ値等を測定する液体濃度の測定方法およびその測定
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボイラ等へ給水される水は、軟水
器により軟水化されて供給されるが、その軟水化の程度
または可否の検査は、図９に示すような硬度センサによ
り行われている。従来の硬度センサ４１は、図９に示す
ように、比較電極部４２とイオン電極部４３とを電極本
体４４に内蔵した構造のものであって、前記両電極部４
２，４３を被測定液に浸漬し、両電極間の電位差を検出
することにより、被測定液のカルシウムイオン濃度（硬
度）を測定するものである。前記比較電極部４２は、比
較電極室４５，比較用内部電極（塩化銀）４６および前
記比較電極室４５の下部に開口した穴に装着した多孔質
材料からなる液絡部材４７と、前記比較電極室４５に充
填してある比較電極内部液４８により構成されている。
この比較電極内部液４８は、塩化カリウムの飽和液であ
って、前記比較用内部電極４６を溶解する性質を有して
いる。そのため、前記液絡部材４７に前記比較用内部電
極４６の溶出物が付着し、比較的短時間で目詰まり状態
となることがある。すなわち、従来の硬度センサ４１
は、比較的早期に劣化し、かつ検出精度にも信頼性に欠
ける点がある。したがって、硬度センサに代わって、長
期に亘って正確な測定が可能な方法および装置が望まれ
ている。

【０００３】また、透明容器内に収容した被測定液に薬
液を注入して攪拌し、この被測定液の色相の変化を投光
器の透過光強度により測定する比色測定方法も知られて
いる。この比色測定方法における被測定液の供給や薬液
の注入および攪拌並びに測定等の各工程は、単独または
半自動で行っているため、測定作業の効率が悪く、問題
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、液体濃度の測定を全自動化することのできる
測定方法およびその測定装置を提供するものであり、さ
らには全自動化による測定にあっても、信頼性を確保す
ることができる測定方法およびその測定装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、まず測定方法の
解決手段について説明すると、請求項１に記載の発明
は、被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定
液の変色を検出することによって被測定液の濃度を測定
する方法であって、被測定液を収容する容器を前洗浄す
る工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給水する工程
と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を注入する工
程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌する工程
と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する工程と、
この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定する工程と
からなることを特徴としている。

【０００６】つぎに、請求項２に記載の発明は、被測定
液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を
検出することによって被測定液の濃度を測定する方法で
あって、被測定液を収容する容器を前洗浄する工程と、
前記容器内へ被測定液を所定量給水する工程と、給水さ
れた被測定液中へ所定量の薬液を注入する工程と、前記
容器内の被測定液と薬液とを攪拌する工程と、両液の攪
拌後、被測定液の変色を測定する工程と、この測定値に
基づいて被測定液の濃度を判定する工程とからなり、さ
らに前記各工程のうち少なくとも前記前洗浄工程および
前記測定工程において、前記両工程がそれぞれ予め設定
した規定値をクリアしたか否かを確認する工程を行うこ
とを特徴としている。

【０００７】つぎに、請求項３に記載の発明は、被測定
液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を
検出することによって被測定液の濃度を測定する方法で
あって、被測定液を収容する容器を前洗浄する工程と、
前記容器内へ被測定液を所定量給水する工程と、給水さ
れた被測定液中へ所定量の薬液を注入する工程と、前記
容器内の被測定液と薬液とを攪拌する工程と、両液の攪
拌後、被測定液の変色を測定する工程と、この測定値に
基づいて被測定液の濃度を判定する工程と、判定後、前
記容器内を後洗浄する工程とからなることを特徴として
おり。

【０００８】つぎに、請求項４に記載の発明は、被測定
液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を
検出することによって被測定液の濃度を測定する方法で
あって、被測定液を収容する容器を前洗浄する工程と、
前記容器内へ被測定液を所定量給水する工程と、給水さ
れた被測定液中へ所定量の薬液を注入する工程と、前記
容器内の被測定液と薬液とを攪拌する工程と、両液の攪
拌後、被測定液の変色を測定する工程と、この測定値に
基づいて被測定液の濃度を判定する工程と、判定後、前
記容器内を後洗浄する工程とからなり、さらに前記各工
程のうち少なくとも前記前洗浄工程および前記測定工程
において、前記両工程がそれぞれ予め設定した規定値を
クリアしたか否かを確認する工程を行うことを特徴とし
ている。

【０００９】そして、前記各解決手段は、つぎのような
手段により、さらに特徴付けられている。第一に、前記
前洗浄工程が、前記容器内へ被測定液を導入しつつ、か
つ攪拌しながら洗浄することを特徴としている。第二
に、前記薬液注入工程が、被測定液を攪拌しつつ注入す
ることを特徴としている。第三に、前記測定工程が、発
光体と受光体とにより被測定液の透過光強度を測定する
ことを特徴としている。第四に、前記濃度判定工程が、
透過光強度比の演算結果に基づいて判定することを特徴
としている。第五に、前記確認工程が、所定回数行われ
たとき異常と判定することを特徴としている。第六に、
前記後洗浄工程が、前記容器内へ被測定液を導入して測
定済被測定液を押し流しつつ、かつ攪拌しながら洗浄す
ることを特徴としている。

【００１０】さらに、前記各解決手段は、つぎのような
手段によって、さらに特徴付けられる。すなわち、前記
薬液注入工程の前に被測定液の透過光強度を測定する工
程を含むことであり、そして前記判定工程における判定
結果を外部へ報知する工程を含むことであり、さらに前
記報知工程が、前記判定工程に続いて行われることであ
る。

【００１１】つぎに、測定装置の解決手段について説明
すると、この発明の測定装置は、被測定液を薬液と反応
させ、この反応による被測定液の変色を検出することに
よって被測定液の濃度を測定する測定装置であって、被
測定液を収容する透明容器と、該透明容器への薬液注入
手段と、前記透明容器内に設けた攪拌手段と、前記透明
容器内における被測定液の変色を測定する測定手段と、
さらに前記透明容器内への被測定液の導入機構と前記透
明容器内からの測定済被測定液の排出機構とを備えたこ
とを特徴としている。

【００１２】そして、この発明の測定装置は、つぎのよ
うな手段により、さらに特徴付けられている。第一に、
前記薬液注入手段が、薬液を定量吐出する液体吐出装置
であることを特徴としている。第二に、前記攪拌手段
が、前記透明容器内に挿入した攪拌子を前記透明容器の
外部から回転させる構成とした攪拌装置であることを特
徴としている。第三に、前記測定手段が、発光体と受光
体とからなる比色検出機構と、検出した測定値を判定す
る機能を備えた測定装置であることを特徴としている。
そして第四に、前記導入機構が、前記透明容器の下部に
供給ラインを接続した構成であり、また前記排出機構
が、前記透明容器の上部に排出ラインを接続した構成で
あることを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、被測定液を収容する透
明容器と、この透明容器への薬液注入手段と、前記透明
容器内に設けた攪拌手段と、前記透明容器内における被
測定液の変色を測定する測定手段と、さらに前記透明容
器内への被測定液の導入機構と前記透明容器からの測定
済被測定液の排出機構とを備えた液体濃度の測定装置に
おいて実現される。この発明は、この測定装置により、
被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の
変色を検出することによって、被測定液の濃度を全自動
で、かつ正確に測定することを可能としている。

【００１４】まず、この発明に係る前記測定装置の実施
の形態について説明する。前記測定装置における前記薬
液注入手段は、押圧ローラの回転運動により、この押圧
ローラと円弧状ガイド部との間で弾性チューブを押圧閉
塞して薬液を定量吐出する液体吐出装置により構成され
ている。また、前記攪拌手段は、前記透明容器内に磁石
を内蔵した攪拌子を挿入し、この攪拌子が位置する部位
に対応して前記透明容器の外周壁に電磁誘導コイルを備
えたステータを嵌入し、このステータを支持する保持手
段を備えた攪拌装置により構成されている。そして、前
記測定手段は、ＬＥＤ，フォトトランジスタ等の発光体
と受光体とからなる比色検出機構と、検出した測定値を
判定する機能を備えた測定装置により構成されている。
さらに、前記導入機構は、前記透明容器の下部にバルブ
を備えた供給ラインを接続した構成であり、また前記排
出機構は、前記透明容器の上部に排出ラインを接続した
構成である。

【００１５】前記のように、この発明における液体濃度
の測定装置によれば、従来の硬度センサにおける問題点
を解消することができることはもちろん、検出精度も満
足のいくものであり、長期に亘って正確な測定が可能と
なる。

【００１６】つぎに、前記測定装置を用いて行われる被
測定液の測定方法の実施の形態について説明する。最初
に、この発明における測定方法の第一形態は、被測定液
を収容する透明容器内へ被測定液を導入しつつ、かつ攪
拌しながら洗浄する前洗浄工程と、前記透明容器内へ被
測定液を所定量給水する給水工程と、前記透明容器内に
収容した被測定液を攪拌しつつ所定量の薬液を注入する
薬液注入工程と、前記透明容器内の被測定液と薬液とを
攪拌する攪拌工程と、発光体と受光体とにより攪拌によ
って変色した被測定液の透過光強度を測定し、この測定
値に基づいて透過光強度比（変色後の透過光強度／薬液
注入前の被測定液の透過光強度）を演算する測定工程
と、この演算結果に基づいて被測定液の濃度を判定する
判定工程から構成されている。そして、前記薬液注入工
程の前に被測定液の透過光強度を測定する工程も含んで
いる。また、前記判定工程における判定結果を外部へ報
知する工程も含んでおり、さらにこの報知工程が前記判
定工程に続いて行われるように構成されている。

【００１７】以上のように、この発明における測定方法
の第一形態によれば、測定作業を全自動化したので、測
定作業の能率を大幅に向上することができる。

【００１８】そして、この発明における測定方法の第二
形態は、前記第一形態における各工程のうち、前記判定
工程を除くそれぞれの工程が正常に作動したか否かを確
認する確認手段によって確認工程を行う方法である。す
なわち、まず、前記前洗浄工程における確認工程は、こ
の前洗浄工程終了後、前記透明容器内の被測定液を前記
測定工程において使用する発光体と受光体とにより、前
記薬液注入工程の前に被測定液の透過光強度を測定する
工程によって行い、この測定値が予め設定した規定値を
クリアしたときは、つぎの給水工程へ移行し、規定値を
クリアしないときは、前記前洗浄工程とこの確認工程と
を繰り返し行う。そして、前記繰返し回数が所定回数に
達したときは異常と判定する。つぎに、前記給水工程に
おける確認工程は、前記透明容器内の所定水位まで給水
されたか否かを確認し、所定水位まで給水されたとき
は、つぎの薬液注入工程へ移行し、給水されないとき
は、給水工程を繰り返し行う。そして、前記繰返し回数
が所定回数に達したときは異常と判定する。つぎに、前
記薬液注入工程における確認工程は、たとえば液体吐出
装置の駆動部にセンサを設け、この駆動部の作動を確認
する。この駆動部が正常に作動すれば、つぎの攪拌工程
へ移行し、作動しないときは、前記前洗浄工程まで逆戻
りし、それまでの各工程（前記前洗浄工程，前記給水工
程，前記薬液注入工程およびそれぞれの確認工程）を繰
り返し行う。そして、前記繰返し回数が所定回数に達し
たときは異常と判定する。つぎに、前記攪拌工程におけ
る確認工程は、薬液が被測定液よりも比重が重い点に鑑
み、前記前洗浄工程の確認工程と同様、被測定液の透過
光強度を検出して、前記透明容器内に設けた攪拌子が回
転したか否かを確認する。この攪拌子が回転したと確認
されたときは、つぎの測定工程へ移行し、この攪拌子の
回転が確認されないときは、繰り返し攪拌工程を行う。
そして、前記繰返し回数が所定回数に達したときは異常
と判定する。つぎに、前記測定工程における確認工程
は、前記測定工程で測定した規定値に基づいて透過光強
度比を演算し、この演算した数値が予め設定した規定値
をクリアしたときは、つぎの判定工程へ移行し、規定値
をクリアしないときは、前記前洗浄工程まで逆戻りし、
それまでの各工程（前記前洗浄工程，前記給水工程，前
記薬液注入工程，前記攪拌工程，前記測定工程およびそ
れぞれの確認工程）を繰り返し行う。そして、前記繰返
し回数が所定回数に達したときは異常と判定する。

【００１９】以上のように、この発明における測定方法
の第二形態によれば、各工程の作動を確認するので、測
定ミスの発生を確実に防止することができる。とくに、
前記前洗浄工程がクリアされたときは、薬液注入前の透
過光強度の測定が終了したことになり、また前記測定工
程の確認工程がクリアされたときは、前記薬液注入工程
における薬液注入量が所定量注入されたことになり、ま
た被測定液の濃度値が許容される規定値内にあることを
確認したことになるので、つぎの判定工程における動作
（報知）を容易にすることができる。また、前記前洗浄
工程および前記測定工程のそれぞれの確認工程は、被測
定液の濃度測定に用いる前記発光体と前記受光体とによ
る透過光強度を測定して確認工程を行うので、特別な機
構等を必要とせずに行うことができる。しかも、前記測
定工程にあっては、その測定と確認工程を同時に行うこ
とができるので、作業効率が大幅に向上する。

【００２０】そして、前記第二形態においては、前記各
確認工程のうち、前記前洗浄工程と前記測定工程の確認
工程のみを行い、他の各工程の確認工程を省略した構成
の測定方法とすることも、実施に応じて好適である。

【００２１】つぎに、この発明における測定方法の第三
形態は、前記第一形態による測定方法に加えて、信頼性
を向上させるようにしたものである。前記第一形態の測
定方法は、前記判定工程が終った時点で測定が終了し、
次回の測定工程となるが、より精度向上を図るために
は、次回の測定工程の前に、前記透明容器を洗浄してお
く方が好ましい。したがって、この第三形態において
は、前記判定工程の後に、前記透明容器を洗浄する後洗
浄工程を備えている。この後洗浄工程は、前記判定工程
後、前記透明容器内へ被測定液を導入して測定済被測定
液を押し流しつつ、かつ攪拌しながら洗浄するものであ
る。そして、この後洗浄工程にあっては、前記第一形態
と同様、前記薬液注入工程の前に被測定液の透過光強度
を測定する工程も含んでいる。また、前記判定工程にお
ける判定結果を外部へ報知する工程も含んでおり、さら
にこの報知工程が前記判定工程に続いて行われるように
構成している。

【００２２】以上のように、この発明における測定方法
の第三形態によれば、測定作業を全自動化したので、測
定作業の能率を大幅に向上することができることはもち
ろん、さらに測定精度を向上することができる。

【００２３】最後に、この発明における測定方法の第四
形態は、前記第二形態および前記第三形態による測定方
法に加えて、さらに信頼性を向上させるようにしたもの
である。この第四形態は、前記第三形態における前記後
洗浄工程が正常に作動したか否かを確認する確認手段に
よって確認工程を行う方法である。すなわち、前記後洗
浄工程における確認工程は、前記後洗浄工程終了後、前
記発光体と前記受光体とにより前記透明容器内の被測定
液の透過光強度を測定し、この測定値が予め設定した規
定値をクリアしたときは、前記後洗浄工程が終了してリ
ターンし、規定値をクリアしないときは、前記後洗浄工
程とこの確認工程を繰り返し行う。そして、前記繰返し
回数が所定回数に達したときは異常と判定する。

【００２４】そして、この第四形態においては、前記第
二形態と同様、前記確認工程のうち、前記前洗浄工程と
前記測定工程の確認工程のみを行い、他の工程の確認工
程を省略した構成の測定方法とすることも、実施に応じ
て好適である。

【００２５】以上のように、この発明における測定方法
の第四形態によれば、前記第二形態および前記第三形態
に加えて、測定精度のさらなる向上と測定ミスの発生を
確実に防止することができる。

【００２６】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、
液状試薬，すなわち薬液を用い、この薬液を定量ずつ吐
出することにより、水の硬度を測定する硬度測定装置に
ついて、この発明を実施した場合の実施例として説明す
る。図１は、この発明を実施した液体濃度の測定装置
（この実施例では、硬度測定装置）の構成を概略的に示
す断面説明図であり、また図２は、薬液注入手段として
の液体吐出装置の構成を概略的に示す断面説明図であ
る。

【００２７】図１および図２において、この発明を実施
する硬度測定装置は、基本的に被測定液の変色を測定す
る測定手段を備えた透明容器１と、この透明容器１に着
脱自在に装着する液体吐出装置２とにより構成されてい
る。

【００２８】まず、被測定液を収容する透明容器１につ
いて、その概略を説明すると、この透明容器１は、アク
リル樹脂を成形した円筒であって、その上部には、後述
する液体吐出装置２を接続する蓋部材３が設けてあり、
また下部には被測定液を攪拌する攪拌手段としての攪拌
装置４が設けられている。そして、この透明容器１内へ
の被測定液の導入機構と前記透明容器１内からの測定済
被測定液の排出機構として、前記攪拌装置４の上方所定
位置に、電磁弁５，定流量弁６およびフィルタ７を備え
た供給ライン８を接続するとともに、この供給ライン８
より上方所定位置に排出ライン９を接続し、この各接続
部の前記透明容器１に小孔流路１０，１０をそれぞれ穿
設している。また、前記透明容器１の外側所定位置に、
前記透明容器１内における被測定液の変色を測定する測
定手段として、たとえば一対または複数対のＬＥＤ，フ
ォトトランジスタ等の発光体１１と受光体１２とからな
る比色検出機構と、検出した測定値を判定する機能を備
えた制御器（図示省略）が設けられている。

【００２９】前記蓋部材３は、図１に示すように、前記
透明容器１の上端部に適宜の手段で装着してあり、中央
部に液体吐出装置２の先端部を挿入する穴１３が設けら
れている。

【００３０】前記攪拌装置４は、図１に示すように、前
記透明容器１の底面中心部に設けた突起部（符号省略）
の上に磁石（符号省略）を内蔵した攪拌子１４を挿入
し、この攪拌子１４が位置する部位に対応して前記透明
容器１の外周壁に電磁誘動コイルを備えたステータ１５
を嵌入し、このステータ１５を支持する保持手段（たと
えば、前記透明容器１の下部に凹状の溝を設け、この溝
部にクリップを挿入して固定する。）を設けている。そ
して、前記ステータ１５には、電流を供給する電気導体
( 図示省略）が接続されている。

【００３１】さて、前記透明容器１内へ薬液を定量ずつ
吐出する液体吐出装置２は、図１および図２に示すよう
に、前記透明容器１の蓋部材３に適宜の手段で固定する
本体１６と、この本体１６に着脱自在に装着する液体カ
セット１７とにより構成されている。

【００３２】前記本体１６には、後述する弾性チューブ
１８を押圧し、薬液を定量ずつ吐出する押圧ローラ１９
が設けられている。この押圧ローラ１９は、回転駆動軸
２０に固着された駆動アーム２１の先端部に回転自在に
装着されており、この回転駆動軸２０の回転運動に伴っ
て、自転しつつ弾性ユーブ１８を押圧する。そして、前
記回転駆動軸２０は、カップリング（図示省略）を介し
て前記本体１６に設けられた駆動モータ（図示省略）と
連結されている。この駆動モータは、硬度測定装置の測
定タイミングに連動して駆動するもので、測定タイミン
グに対応して薬液の定量吐出を行うように、前記回転駆
動軸２０を介して前記押圧ローラ１９に回転運動を行わ
せる。さらに、前記回転駆動軸２０には、詳細な説明は
省略するが、この回転駆動軸２０が測定タイミングに対
応して確実に回転したか否かを検出する適宜なセンサ
（図示省略）が設けられている。

【００３３】前記液体カセット１７は、その内部に、シ
リコンゴム等により形成された弾性チューブ１８と、薬
液等の吐出すべき液体を収容した貯留体２２と、前記押
圧ローラ１９の非作用時において、前記弾性チューブ１
８内へ空気が逆流するのを防止する逆止弁２３とを一体
構造とした液体カートリッジ２４を収納している。この
液体カートリッジ２４は、前記弾性チューブ１８の一端
に前記貯留体２２を接続するとともに、他端に前記逆止
弁２３を接続したものとして構成されている。この一体
構造により、薬液が空気に触れることがないことはもち
ろん、気泡混入と云う問題が発生しない構成となってお
り、また前記逆止弁２３の機能と相まって、薬液の効能
維持を図っている。

【００３４】つぎに、前記液体カセット１７について具
体的に説明すると、この液体カセット１７は、合成樹脂
等で成形されたカセットケース２５により構成されてい
る。このカセットケース２５は、図２に明白なように、
その上部には前記貯留体２２を収容する収容部２６が形
成されており、またその下部には前記本体１６内に密に
嵌合する寸法を有した吐出部２７が形成されており。こ
の吐出部２７には、前記押圧ローラ１９と共働する円弧
状ガイド部２８と、前記押圧ローラ１９の回転時、この
押圧ローラ１９が前記吐出部２７内へ出入りする窓部２
９が形成されている。

【００３５】そして、このカセットケース２５は、第一
ケース部材３０と第二ケース部材３１とに分割形成され
ており、この両ケース部材３０，３１を接合することに
より、前記液体カートリッジ２４を収納する構成で、具
体的には、前記第一ケース部材３０の下部に前記円弧状
ガイド部２８を形成し、また前記第二ケース部材３１の
下部に前記窓部２９を形成している。そして、前記両ケ
ース部材３０，３１の上部には、両者を接合することに
より前記収容部２６が形成される構成となっている。さ
て、前記両ケース部材３０，３１内へ前記液体カートリ
ッジ２４を収納して前記液体カセット１７を構成するに
際しては、前記弾性チューブ１８と前記貯留体２２との
接続部３２および前記弾性チューブ１８と前記逆止弁２
３とを接続する口金部３３とを前記両ケース部材３０，
３１で挟持した状態で接合する。これにより、前記弾性
チューブ１８と前記貯留体２２および前記逆止弁２３と
の接続が確実なものとなり、前記弾性チューブ１８の両
接続部分からの薬液の漏れを確実に防止するとともに、
両接続部分から空気が流入する事態も確実に防止するこ
とができる。さらには、前記弾性チューブ１８が両接続
部分から抜け出る等の離脱も効果的に防止することがで
きる。

【００３６】さて、前記構成の硬度測定装置における被
測定液の硬度測定について説明すると、まず硬度測定の
第一実施例を図３に示すフロー図に基づいて説明する。
この第一実施例においては、まず最初に、被測定液を収
容する透明容器１内へ供給ライン８の電磁弁５を開いて
被測定液を供給すると同時に、攪拌装置４をＯＮして被
測定液を攪拌しつつ、前記透明容器１内を前洗浄する工
程を行う。

【００３７】ついで、前記攪拌装置４をＯＦＦとし、前
記透明容器１内へ被測定液を所定量供給して前記電磁弁
５を閉じる給水工程を行う。

【００３８】ついで、薬液注入前の被測定液の透過光強
度を発光体１１と受光体１２とにより測定し、この測定
値を制御器（図示省略）へ入力する。この薬液注入前の
測定は、後述する判定工程において、透過光強度比を演
算するために行うものであるが、この測定は、必ずしも
その都度行う必要はなく、その日の測定開始時あるいは
所定回数ごとに行う等、間欠的に行うことも好適であ
る。

【００３９】ついで、液体吐出装置２をＯＮし、所定量
の薬液を被測定液へ注入する薬液注入工程を行う。この
とき、前記攪拌装置４をＯＮし、被測定液を攪拌しつつ
薬液の注入を行うと、つぎの攪拌工程を効率的に行うこ
とができ、好適である。

【００４０】ついで、前記攪拌装置４をＯＮして両液を
攪拌する攪拌工程を行い、両液を充分に攪拌した後、前
記攪拌装置４をＯＦＦする。

【００４１】ついで、発光体１１と受光体１２とによ
り、攪拌によって変色した被測定液の透過光強度を測定
する測定工程に移る。

【００４２】ついで、前記測定工程における測定値に基
づいて、透過光強度比（変色後の透過光強度／薬液注入
前の被測定液の透過光強度）を演算し、この演算値に基
づいて被測定液の硬度を判定する判定工程を行う。

【００４３】そして、最後に、前記判定工程における判
定結果を制御器（図示省略）を介して外部へ報知し、硬
度測定を終了する。ここにおける外部への報知工程は、
前記判定工程に続いて行われる。また、この外部への報
知工程は、必要に応じて行う工程である。

【００４４】つぎに、硬度測定の第二実施例を図４に示
すフロー図に基づいて説明する。この第二実施例にあっ
ては、図３のフロー図に示した硬度測定方法のうち、前
記判定工程を除くそれぞれの工程が正常に作動したか否
かを確認する確認工程を行う方法である。

【００４５】まず、前記前洗浄工程における確認工程
は、この前洗浄工程終了後、前記透明容器１内の被測定
液を前記測定工程において使用する前記発光体１１と前
記受光体１２とにより、前記薬液注入工程の前に被測定
液の透過光強度を測定する工程によって行い、この測定
値が予め設定した規定値をクリアしたときは、つぎの給
水工程へ移行し、規定値をクリアしないときは、前記前
洗浄工程とこの確認工程とを繰り返し行う。そして、前
記繰返し回数が所定回数（たとえば、３回）に達したと
きは異常と判定し、制御器（図示省略）を介して異常を
報知する。

【００４６】つぎに、前記給水工程における確認工程
は、前記透明容器１内の所定水位まで給水されたか否か
を適宜確認し（たとえば、被測定液の有無を前記発光体
１１と前記受光体１２とによる透過光強度の検出により
確認する。）、所定水位まで給水されたときは、つぎの
薬液注入工程へ移行し、給水されないときは、給水工程
を繰り返し行う。そして、前記繰返し回数が所定回数
（たとえば、２回）に達したときは異常と判定し、制御
器を介して異常を報知する。

【００４７】つぎに、前記薬液注入工程における確認工
程は、液体吐出装置２の回転駆動軸２０にセンサ（図示
省略）を設け、この回転駆動軸２０の作動を確認する。
この回転駆動軸２０が正常に作動すれば、つぎの攪拌工
程へ移行し、作動しないときは、前記前洗浄工程まで逆
戻りし、それまでの各工程（前記前洗浄工程，前記給水
工程，前記薬液注入工程およびそれぞれの確認工程）を
繰り返し行う。そして、前記繰返し回数が所定回数（た
とえば、２回）に達したときは異常と判定し、制御器を
介して異常を報知する。

【００４８】つぎに、前記攪拌工程における確認工程
は、薬液が被測定液よりも比重が重い点に鑑み、前記前
洗浄工程の確認工程と同様、被測定液の透過光強度を検
出して、前記透明容器１内に設けた攪拌子１４が回転し
たか否かを確認する。この攪拌子１４が回転したと確認
されたときは、つぎの測定工程へ移行し、この攪拌子１
４の回転が確認されないときは、繰り返し攪拌工程を行
う。そして、前記繰返し回数が所定回数（たとえば、２
回）に達したときは異常と判定し、制御器を介して異常
を報知する。

【００４９】つぎに、前記測定工程における確認工程
は、前記測定工程で測定した規定値に基づいて透過光強
度比を演算し、この演算した数値が予め設定した規定値
をクリアしたときは、つぎの判定工程へ移行し、規定値
をクリアしないときは、前記前洗浄工程まで逆戻りし、
それまでの各工程（前記前洗浄工程，前記給水工程，前
記薬液注入工程，前記攪拌工程，前記測定工程およびそ
れぞれの確認工程）を繰り返し行う。そして、前記繰返
し回数が所定回数（たとえば、２回）に達したときは異
常と判定し、制御器を介して異常を報知する。

【００５０】ここで、前記第二実施例の変形例について
図５に示すフロー図に基づいて説明する。この変形例
は、前記図４に示す確認工程のうち、前記前洗浄工程と
前記測定工程がそれぞれ正常に作動したか否かを確認す
る確認工程のみを行う方法である。そして、この両確認
工程は、前記第二実施例と同様であるので、詳細な説明
は省略する。

【００５１】つぎに、硬度測定の第三実施例を図６に示
すフロー図に基づいて説明する。この第三実施例にあっ
ては、前記第一実施例による測定方法に加えて前記判定
工程のつぎに後洗浄工程を行う方法である。この後洗浄
工程は、前記判定工程後、前記透明容器１内へ被測定液
を導入して測定済被測定液を押し流しつつ、前記透明容
器１内を洗浄する。このとき、前記攪拌装置４をＯＮし
て攪拌しながら洗浄すると効果的である。そして、この
第三実施例においても、前記第一実施例と同様、前記薬
液注入工程の前に被測定液の透過光強度を測定する工程
を行うことが好ましい。

【００５２】つぎに、硬度測定方法の第四実施例を図７
に示すフロー図に基づいて説明する。この第四実施例に
あっては、前記第三実施例における前記後洗浄工程が正
常に作動したか否かを確認する確認工程を行う方法であ
る。

【００５３】この確認工程は、前記後洗浄工程終了後、
前記発光体１１と前記受光体１２とにより前記透明容器
１内の被測定液の透過光強度を測定し、この測定値が予
め設定した規定値をクリアしたときは、前記後洗浄工程
が終了してリターンし、規定値をクリアしないときは、
前記後洗浄工程とこの確認工程を繰り返し行う。そし
て、前記繰返し回数が所定回数（たとえば、２回）に達
したときは異常と判定し、制御器（図示省略）を介して
異常を報知する。

【００５４】ここで、前記第四実施例の変形例について
図８に示すフロー図に基づいて説明する。この変形例
は、前記図７に示す確認工程のうち、前記前洗浄工程と
前記測定工程がそれぞれ正常に作動したか否かを確認す
る確認工程のみを行う方法である。そして、この両確認
工程は、前記第二実施例および前記第四実施例と同様で
あるので、詳細な説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した液体濃度の測定装置の構成
を概略的に示す断面説明図である。

【図２】図１の液体吐出装置の構成を概略的に示す断面
説明図である。

【図３】この発明の第一実施例に係る測定方法のフロー
図である。

【図４】この発明の第二実施例に係る測定方法のフロー
図である。

【図５】この発明の第二実施例に係る測定方法の変形例
を示すフロー図である。

【図６】この発明の第三実施例に係る測定方法のフロー
図である。

【図７】この発明の第四実施例に係る測定方法のフロー
図である。

【図８】この発明の第四実施例に係る測定方法の変形例
を示すフロー図である。

【図９】従来の液体濃度の測定装置としての硬度センサ
の概略断面説明図である。

【符号の説明】

１ 透明容器 ２ 液体吐出装置 ４ 攪拌装置 ８ 供給ライン ９ 排出ライン １１ 発光体 １２ 受光体 １４ 攪拌子

フロントページの続き (72)発明者 武智 貞利 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 一色 克文 愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式 会社内 (72)発明者 若狭 暁 愛媛県松山市堀江町７番地 株式会社三浦 研究所内 (72)発明者 浮穴 雄二 愛媛県松山市堀江町７番地 株式会社三浦 研究所内 Ｆターム(参考） 2G054 AA02 AB10 BB05 BB10 CA03 CA08 CA10 CD04 EA04 EB04 EB05 FA06 FA32 FA33 FA50 FB02 JA02 JA20

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定液を薬液と反応させ、この反応に
   よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
   濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
   を前洗浄する工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給
   水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
   注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
   する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
   工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
   る工程とからなることを特徴とする液体濃度の測定方
   法。
2. 【請求項２】 被測定液を薬液と反応させ、この反応に
   よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
   濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
   を前洗浄する工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給
   水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
   注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
   する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
   工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
   る工程とからなり、さらに前記各工程のうち少なくとも
   前記前洗浄工程および前記測定工程において、前記両工
   程がそれぞれ予め設定した規定値をクリアしたか否かを
   確認する工程を行うことを特徴とする液体濃度の測定方
   法。
3. 【請求項３】 被測定液を薬液と反応させ、この反応に
   よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
   濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
   を前洗浄する工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給
   水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
   注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
   する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
   工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
   る工程と、判定後、前記容器内を後洗浄する工程とから
   なることを特徴とする液体濃度の測定方法。
4. 【請求項４】 被測定液を薬液と反応させ、この反応に
   よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
   濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
   を前洗浄する工程と、前記容器内へ被測定液を所定量給
   水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
   注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
   する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
   工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
   る工程と、判定後、前記容器内を後洗浄する工程とから
   なり、さらに前記各工程のうち少なくとも前記前洗浄工
   程および前記測定工程において、前記両工程がそれぞれ
   予め設定した規定値をクリアしたか否かを確認する工程
   を行うことを特徴とする液体濃度の測定方法。
5. 【請求項５】 前記前洗浄工程が、前記容器内へ被測定
   液を導入しつつ、かつ攪拌しながら洗浄することを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体濃度の
   測定方法。
6. 【請求項６】 前記薬液注入工程が、被測定液を攪拌し
   つつ注入することを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   １項に記載の液体濃度の測定方法。
7. 【請求項７】 前記測定工程が、発光体と受光体とによ
   り被測定液の透過光強度を測定することを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の液体濃度の測定方
   法。
8. 【請求項８】 前記濃度判定工程が、透過光強度比の演
   算結果に基づいて判定することを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載の液体濃度の測定方法。
9. 【請求項９】 前記確認工程が、所定回数行われたとき
   異常と判定することを特徴とする請求項２または請求項
   ４に記載の液体濃度の測定方法。
10. 【請求項１０】 前記後洗浄工程が、前記容器内へ被測
    定液を導入して測定済被測定液を押し流しつつ、かつ攪
    拌しながら洗浄することを特徴とする請求項３または請
    求項４に記載の液体濃度の測定方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項に記載
    の液体濃度の測定方法であって、前記薬液注入工程の前
    に被測定液の透過光強度を測定する工程を含むことを特
    徴とする液体濃度の測定方法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の液体濃度の測定方法であって、前記判定工程における
    判定結果を外部へ報知する工程を含むことを特徴とする
    液体濃度の測定方法。
13. 【請求項１３】 前記外部報知工程が、前記判定工程に
    続いて行われることを特徴とする請求項１２に記載の液
    体濃度の測定方法。
14. 【請求項１４】 被測定液を薬液と反応させ、この反応
    による被測定液の変色を検出することによって被測定液
    の濃度を測定する測定装置であって、被測定液を収容す
    る透明容器１と、該透明容器１への薬液注入手段と、前
    記透明容器１内に設けた攪拌手段と、前記透明容器１内
    における被測定液の変色を測定する測定手段と、さらに
    前記透明容器１内への被測定液の導入機構と前記透明容
    器１内からの測定済被測定液の排出機構とを備えたこと
    を特徴とする液体濃度の測定装置。
15. 【請求項１５】 前記薬液注入手段が、薬液を定量吐出
    する液体吐出装置２であることを特徴とする請求項１４
    に記載の液体濃度の測定装置。
16. 【請求項１６】 前記攪拌手段が、前記透明容器１内に
    挿入した攪拌子１４を前記透明容器１の外部から回転さ
    せる構成とした攪拌装置４であることを特徴とする請求
    項１４に記載の液体濃度の測定装置。
17. 【請求項１７】 前記測定手段が、発光体１１と受光体
    １２とからなる比色検出機構と、検出した測定値を判定
    する機能を備えた測定装置であることを特徴とする請求
    項１４に記載の液体濃度の測定装置。
18. 【請求項１８】 前記導入機構が、前記透明容器１の下
    部に供給ライン８を接続した構成であり、また前記排出
    機構が、前記透明容器１の上部に排出ライン９を接続し
    た構成であることを特徴とする請求項１４に記載の液体
    濃度の測定装置。