JP2001033383A - 油膜検知装置 - Google Patents
油膜検知装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水面上の油膜を偏光解析法を利用して検知する
装置では、円筒状の光ガイドにより一定角度の反射光を
捕らえるために、水面とセンサ部間の微妙な位置調整が
必要で、また、水位が変動する場所では、センサ部を浮
きに載せているが、汚れや降雪による装置重量の増加や
浮きの劣化による経時変化などから長期の連続自動測定
が不能になり、さらに、円筒状の光ガイドの内面反射に
より、偏光比測定に誤差が生じ、油膜の測定感度が低下
する。本発明は、これらの課題を解決した油膜検知装置
を提供することにある。 【解決手段】反射光の光路制限を、複数の平行光路をも
つ光ガイド、または内面反射を防止した光ガイドを利用
することで、位置調整が不要で、長期間安定して油膜の
測定感度低下が生ぜず、偏光比の測定を正確に行うこと
ができる。
装置では、円筒状の光ガイドにより一定角度の反射光を
捕らえるために、水面とセンサ部間の微妙な位置調整が
必要で、また、水位が変動する場所では、センサ部を浮
きに載せているが、汚れや降雪による装置重量の増加や
浮きの劣化による経時変化などから長期の連続自動測定
が不能になり、さらに、円筒状の光ガイドの内面反射に
より、偏光比測定に誤差が生じ、油膜の測定感度が低下
する。本発明は、これらの課題を解決した油膜検知装置
を提供することにある。 【解決手段】反射光の光路制限を、複数の平行光路をも
つ光ガイド、または内面反射を防止した光ガイドを利用
することで、位置調整が不要で、長期間安定して油膜の
測定感度低下が生ぜず、偏光比の測定を正確に行うこと
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水面上の油膜を検
知する装置に関する。詳しくは、浄水場、養殖場などに
流入する油分、また、工場排水施設などから流出する油
分を、水面上の油膜として自動的に検知する油膜検知装
置に関する。
知する装置に関する。詳しくは、浄水場、養殖場などに
流入する油分、また、工場排水施設などから流出する油
分を、水面上の油膜として自動的に検知する油膜検知装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】浄水場においては、原水の油汚染が水質
事故の過半数を占め取水停止や浄水場の清掃が必要にな
る重大事故に繋がるために、また、養殖場では、油の流
入によって生産物が汚染または死滅する危険があるため
に、これらの取水施設への油の流入を常時監視する方法
と装置が求められている。一方、工場排水においては、
油分の混入した排水を公共水域に排出することは水質汚
染として社会的な問題であり、排水基準を満たす必要が
あるために、処理後の排水中に油分が残っているかどう
かを連続的に監視する装置が求められている。
事故の過半数を占め取水停止や浄水場の清掃が必要にな
る重大事故に繋がるために、また、養殖場では、油の流
入によって生産物が汚染または死滅する危険があるため
に、これらの取水施設への油の流入を常時監視する方法
と装置が求められている。一方、工場排水においては、
油分の混入した排水を公共水域に排出することは水質汚
染として社会的な問題であり、排水基準を満たす必要が
あるために、処理後の排水中に油分が残っているかどう
かを連続的に監視する装置が求められている。
【０００３】浄水場において取水への油の流入を非接触
で連続自動検知する装置としては、反射率測定法と、偏
光解析法による油膜検知装置が知られている。反射率測
定法は、光源にレーザやＬＥＤを用いて光線を水面上に
あて、水面から反射した反射光の光量を光検出器で測定
し、水面の反射率が油膜の存在によって増大することを
利用して油膜を検知するものである。
で連続自動検知する装置としては、反射率測定法と、偏
光解析法による油膜検知装置が知られている。反射率測
定法は、光源にレーザやＬＥＤを用いて光線を水面上に
あて、水面から反射した反射光の光量を光検出器で測定
し、水面の反射率が油膜の存在によって増大することを
利用して油膜を検知するものである。
【０００４】偏光解析法は、光源にレーザやＬＥＤを用
いて光線を水面上にあて、水面から反射した反射光の偏
光状態を偏光解析光学系で測定し、偏光状態が油膜の存
在によって油膜のない場合に対して変化することを利用
して油膜を検知するものである。本発明者らによって発
明され、特願平１０─２８１９８０号公報に記載された
この偏光解析法による油膜検知装置は、水面の波立ちの
影響を受けにくいという特徴をもつ。
いて光線を水面上にあて、水面から反射した反射光の偏
光状態を偏光解析光学系で測定し、偏光状態が油膜の存
在によって油膜のない場合に対して変化することを利用
して油膜を検知するものである。本発明者らによって発
明され、特願平１０─２８１９８０号公報に記載された
この偏光解析法による油膜検知装置は、水面の波立ちの
影響を受けにくいという特徴をもつ。
【０００５】偏光解析法による油膜検知装置の構成例を
図６に示す。投光手段にレーザー光源１を用い、レーザ
ー光源１からの光ビーム２を油膜３の浮遊する波立った
水面４に斜めから照射する。水面の波立ちによって様々
な方向へ散乱する反射光５のうち一定の角度で反射した
反射光を円筒形の光ガイド６で受光し、受光した光を偏
光ビームスプリッタ７で光軸と水面の法線とを含む平面
に平行な偏光成分８（以下、Ｐ偏光成分と記す）と前記
平面に垂直な偏光成分９（以下、Ｓ偏光成分と記す）に
分離し、分離したＰ偏光成分８とＳ偏光成分９をフォト
ダイオード１０とフォトダイオード１１で各々光電変換
して各々の光量を電気信号に変換する。光電変換された
各々の電気信号は信号処理手段１２に入力され、信号処
理手段１２はＰ偏光成分とＳ偏光成分の光量比（以下、
偏光比と記す）を計算し、この偏光比を水面に油膜のな
い正常時の基準値と比較することによって油膜の有無を
判定する。
図６に示す。投光手段にレーザー光源１を用い、レーザ
ー光源１からの光ビーム２を油膜３の浮遊する波立った
水面４に斜めから照射する。水面の波立ちによって様々
な方向へ散乱する反射光５のうち一定の角度で反射した
反射光を円筒形の光ガイド６で受光し、受光した光を偏
光ビームスプリッタ７で光軸と水面の法線とを含む平面
に平行な偏光成分８（以下、Ｐ偏光成分と記す）と前記
平面に垂直な偏光成分９（以下、Ｓ偏光成分と記す）に
分離し、分離したＰ偏光成分８とＳ偏光成分９をフォト
ダイオード１０とフォトダイオード１１で各々光電変換
して各々の光量を電気信号に変換する。光電変換された
各々の電気信号は信号処理手段１２に入力され、信号処
理手段１２はＰ偏光成分とＳ偏光成分の光量比（以下、
偏光比と記す）を計算し、この偏光比を水面に油膜のな
い正常時の基準値と比較することによって油膜の有無を
判定する。
【０００６】水面に油膜が存在する場合には、油と水の
屈折率の違いによって反射光強度が変化するが、この変
化をＰ偏光成分とＳ偏光成分の反射光に分けて調べると
変化の仕方が各々異なる。そこで、これらの比（偏光
比）をとると、油膜の存在によってその値が変わるため
油膜を検知することができる。Ｐ偏光成分とＳ偏光成分
の比をとる利点は、水面が波立って反射光の強度が変化
しても、一定の反射角で受光しているかぎり偏光比は変
化しにくいため、安定で高感度な測定を行うことができ
ることである。
屈折率の違いによって反射光強度が変化するが、この変
化をＰ偏光成分とＳ偏光成分の反射光に分けて調べると
変化の仕方が各々異なる。そこで、これらの比（偏光
比）をとると、油膜の存在によってその値が変わるため
油膜を検知することができる。Ｐ偏光成分とＳ偏光成分
の比をとる利点は、水面が波立って反射光の強度が変化
しても、一定の反射角で受光しているかぎり偏光比は変
化しにくいため、安定で高感度な測定を行うことができ
ることである。
【０００７】しかし、上述の装置は、水位の変動がある
と、反射光の光軸がずれて反射光が光ガイド６に入らず
油膜の検知が行えなくなる。そこで、水位の変動がある
場所では、レーザー光源１、光ガイド６、偏光ビームス
プリッタ７、フォトダイオード１０、１１、信号処理手
段１２からなるセンサ部１３を浮き１４、１５に載せ
て、センサ部と水面の距離を一定に保ち、水位の変動を
受けないようにしている。
と、反射光の光軸がずれて反射光が光ガイド６に入らず
油膜の検知が行えなくなる。そこで、水位の変動がある
場所では、レーザー光源１、光ガイド６、偏光ビームス
プリッタ７、フォトダイオード１０、１１、信号処理手
段１２からなるセンサ部１３を浮き１４、１５に載せ
て、センサ部と水面の距離を一定に保ち、水位の変動を
受けないようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
偏光解析法による油膜検知装置は、まず、センサ部に一
定の反射角度の光を入力させるために、図６に示すよう
な円筒状の光ガイドで光路制限をしており、そのために
精度の高い位置調整が必要である。そこで、例えば装置
の設置時には、水面とセンサ部との距離を正しく位置調
整をすることになるが、その調整は微妙で難しい。ま
た、水位の変動がある場所では、センサ部を浮きに載せ
て、センサ部と水面の距離を一定に保ち水位の変動を受
けないようにしているが、汚れや降雪によるによる装置
の重量増加、浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化
から、センサ部と水面の距離が変化し、反射光が光ガイ
ドに入らなくなり、長期の連続自動測定ができなくなる
という問題がある。
偏光解析法による油膜検知装置は、まず、センサ部に一
定の反射角度の光を入力させるために、図６に示すよう
な円筒状の光ガイドで光路制限をしており、そのために
精度の高い位置調整が必要である。そこで、例えば装置
の設置時には、水面とセンサ部との距離を正しく位置調
整をすることになるが、その調整は微妙で難しい。ま
た、水位の変動がある場所では、センサ部を浮きに載せ
て、センサ部と水面の距離を一定に保ち水位の変動を受
けないようにしているが、汚れや降雪によるによる装置
の重量増加、浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化
から、センサ部と水面の距離が変化し、反射光が光ガイ
ドに入らなくなり、長期の連続自動測定ができなくなる
という問題がある。
【０００９】さらに、この円筒状の光ガイドは、内面反
射によって、受光した光の偏光が一部解消したり、規定
した角度以外の光が一部通過してしまい、偏光比の測定
に誤差が生じ、油膜の測定感度が低下するという問題も
ある。
射によって、受光した光の偏光が一部解消したり、規定
した角度以外の光が一部通過してしまい、偏光比の測定
に誤差が生じ、油膜の測定感度が低下するという問題も
ある。
【００１０】本発明は、これら上述の問題を解決するた
めになされたものであり、その目的は、偏光解析法によ
る油膜検知装置において、装置設置時に水面とセンサ部
の距離の微妙な位置調整を必要とせず、また水面浮上型
の装置において、汚れや降雪による装置の重量増加、浮
きの劣化による浮力の減少等の経時変化があっても長期
間常に油膜の安定した連続自動計測が可能な装置を提供
することと、さらに、光ガイドの内面反射に起因する油
膜の測定感度の低下を生じない装置を提供することにあ
る。
めになされたものであり、その目的は、偏光解析法によ
る油膜検知装置において、装置設置時に水面とセンサ部
の距離の微妙な位置調整を必要とせず、また水面浮上型
の装置において、汚れや降雪による装置の重量増加、浮
きの劣化による浮力の減少等の経時変化があっても長期
間常に油膜の安定した連続自動計測が可能な装置を提供
することと、さらに、光ガイドの内面反射に起因する油
膜の測定感度の低下を生じない装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の第１の装置では、偏光解析法による油膜検
知装置において、光路制限手段として、複数の平行な光
路をもつ光ガイドを技術的手段として採用することとす
る。
め、本発明の第１の装置では、偏光解析法による油膜検
知装置において、光路制限手段として、複数の平行な光
路をもつ光ガイドを技術的手段として採用することとす
る。
【００１２】この第１の手段は、反射光の光路制限手段
として、複数の平行な光路をもつ光ガイドを設けてい
る。例えば、光軸方向に深さをもつ複数の穴からなる光
ガイド、複数の穴のあいたプレートを複数枚一定間隔で
光軸方向にならべたものなどがこれに相当する。このよ
うな光ガイドを用いることによって、設置の際に、水面
とセンサ部の距離が少々ずれても、一定の角度で反射さ
れた反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通過す
ることができ、水面とセンサ部の距離の微妙な調整が不
用になる。また、水面浮上型の装置において、汚れや降
雪による装置の重量増加、浮きの劣化による浮力の減少
等の経時変化によって、センサ部と水面の距離が変化し
ても、一定の角度で反射された反射光は光ガイドの複数
の光路のいずれかを通過することができ、長期間常に油
膜の安定した連続自動計測が行える。 本発明の第２の
装置では、偏光解析法による油膜検知装置において、光
路制限手段として、内面反射を防止した光ガイドを技術
的手段として採用することとする。
として、複数の平行な光路をもつ光ガイドを設けてい
る。例えば、光軸方向に深さをもつ複数の穴からなる光
ガイド、複数の穴のあいたプレートを複数枚一定間隔で
光軸方向にならべたものなどがこれに相当する。このよ
うな光ガイドを用いることによって、設置の際に、水面
とセンサ部の距離が少々ずれても、一定の角度で反射さ
れた反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通過す
ることができ、水面とセンサ部の距離の微妙な調整が不
用になる。また、水面浮上型の装置において、汚れや降
雪による装置の重量増加、浮きの劣化による浮力の減少
等の経時変化によって、センサ部と水面の距離が変化し
ても、一定の角度で反射された反射光は光ガイドの複数
の光路のいずれかを通過することができ、長期間常に油
膜の安定した連続自動計測が行える。 本発明の第２の
装置では、偏光解析法による油膜検知装置において、光
路制限手段として、内面反射を防止した光ガイドを技術
的手段として採用することとする。
【００１３】この第２の手段は、反射光の光路制限手段
として、内面反射を防止した光ガイドを設けているの
で、光ガイドの内部反射で偏光が一部解消したり、規定
した角度以外の反射光が光ガイドを通過することがな
く、偏光比の測定を正確に行うことができ、油膜の測定
感度の低下が生じない。
として、内面反射を防止した光ガイドを設けているの
で、光ガイドの内部反射で偏光が一部解消したり、規定
した角度以外の反射光が光ガイドを通過することがな
く、偏光比の測定を正確に行うことができ、油膜の測定
感度の低下が生じない。
【００１４】内面反射の防止のためには、例えば、穴の
あいたプレートを複数枚光軸方向に配置した光ガイドを
用いることができる、このとき、反射光は、まず、光路
に対して手前のプレートの穴を通過し、次に、別のプレ
ートの穴を次々と通過していく。複数枚のプレートの穴
を通過できるのは、一定の角度で反射された反射光のみ
である。プレートとプレートの間は空間であり、この部
分での内面反射は無く、薄いプレートを用いることで内
部反射を小さく抑えることができる。このため偏光比の
測定が正確になり、感度の高い油膜計測が行える。
あいたプレートを複数枚光軸方向に配置した光ガイドを
用いることができる、このとき、反射光は、まず、光路
に対して手前のプレートの穴を通過し、次に、別のプレ
ートの穴を次々と通過していく。複数枚のプレートの穴
を通過できるのは、一定の角度で反射された反射光のみ
である。プレートとプレートの間は空間であり、この部
分での内面反射は無く、薄いプレートを用いることで内
部反射を小さく抑えることができる。このため偏光比の
測定が正確になり、感度の高い油膜計測が行える。
【００１５】また、内面反射を防止する他の手段として
は、内面に雌ネジ加工などの凹凸を施した光ガイドを用
いることができる。このとき、光ガイドの内面反射は、
凹凸によって吸収されるため、偏光が解消したり規定し
た角度以外の反射光が光ガイドを通過することがなく、
偏光比の測定を正確に行うことができ、高感度な油膜測
定が行える。
は、内面に雌ネジ加工などの凹凸を施した光ガイドを用
いることができる。このとき、光ガイドの内面反射は、
凹凸によって吸収されるため、偏光が解消したり規定し
た角度以外の反射光が光ガイドを通過することがなく、
偏光比の測定を正確に行うことができ、高感度な油膜測
定が行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を３つの実施例にも
とづき説明する。 ［実施例１］発明の第１の実施例としての油膜検知装置
を図１に示す。この図において、図６に示した符号と同
一のものは同一物を示している。
とづき説明する。 ［実施例１］発明の第１の実施例としての油膜検知装置
を図１に示す。この図において、図６に示した符号と同
一のものは同一物を示している。
【００１７】本発明の実施例が、図６に示す従来の油膜
検知装置と異なるのは、水面からの反射光の光路を制限
する手段として、光軸方向に円筒状の直径２ｍｍの穴が
３×５個あいている光ガイド１６を設けたことである。
検知装置と異なるのは、水面からの反射光の光路を制限
する手段として、光軸方向に円筒状の直径２ｍｍの穴が
３×５個あいている光ガイド１６を設けたことである。
【００１８】光ガイド１６の詳細を図２に示す。この図
において、一定の角度で水面から反射された反射光は光
ガイドの複数の光路のいずれかを通過することができ、
水面とセンサ部の距離が約±５ｍｍずれても反射光を光
ガイドで受光することができるので、水面とセンサ部の
距離の微妙な調整が不要となる。また、水面浮上型の装
置において、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの
劣化による浮力の減少等の経時変化によって、センサ部
と水面の距離が約±５ｍｍ変化しても、一定の角度で反
射された反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通
過することができ、長期間にわたり常に油膜の安定した
連続自動計測を行うことができる。 ［実施例２］発明の第２の実施例としての油膜検知装置
を図３に示す。この図において、図６に示した符号と同
一のものは同一物を示している。
において、一定の角度で水面から反射された反射光は光
ガイドの複数の光路のいずれかを通過することができ、
水面とセンサ部の距離が約±５ｍｍずれても反射光を光
ガイドで受光することができるので、水面とセンサ部の
距離の微妙な調整が不要となる。また、水面浮上型の装
置において、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの
劣化による浮力の減少等の経時変化によって、センサ部
と水面の距離が約±５ｍｍ変化しても、一定の角度で反
射された反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通
過することができ、長期間にわたり常に油膜の安定した
連続自動計測を行うことができる。 ［実施例２］発明の第２の実施例としての油膜検知装置
を図３に示す。この図において、図６に示した符号と同
一のものは同一物を示している。
【００１９】本発明の実施例が、図６に示す従来の油膜
検知装置と異なるのは、水面からの反射光の光路制限手
段として、φ２ｍｍの穴が３×５個あいているプレート
を５枚光軸方向に配置した光ガイド１７を設けたことで
ある。
検知装置と異なるのは、水面からの反射光の光路制限手
段として、φ２ｍｍの穴が３×５個あいているプレート
を５枚光軸方向に配置した光ガイド１７を設けたことで
ある。
【００２０】光ガイド１７の詳細を図４に示す。この図
において、反射光は、まず、光路に対して手前のプレー
トの複数の穴のいずれかを通過し、次に、別のプレート
の穴を次々と通過していく。５枚のプレートの穴を通過
できるのは、一定の角度で反射された反射光のみであ
る。従来技術の円筒状の光ガイドが、穴の側面の内面反
射のために一定の反射角度以外の反射光も数％通過させ
てしまうのに対して、この複数のプレートを用いると、
内部反射が１０分の１以下になる。そのため、光ガイド
の内部反射で偏光が一部解消したり、規定した角度以外
の反射光が光ガイドを通過することがなく、偏光比の測
定を正確に行うことができ、高感度な油膜の連続自動計
測が行える。
において、反射光は、まず、光路に対して手前のプレー
トの複数の穴のいずれかを通過し、次に、別のプレート
の穴を次々と通過していく。５枚のプレートの穴を通過
できるのは、一定の角度で反射された反射光のみであ
る。従来技術の円筒状の光ガイドが、穴の側面の内面反
射のために一定の反射角度以外の反射光も数％通過させ
てしまうのに対して、この複数のプレートを用いると、
内部反射が１０分の１以下になる。そのため、光ガイド
の内部反射で偏光が一部解消したり、規定した角度以外
の反射光が光ガイドを通過することがなく、偏光比の測
定を正確に行うことができ、高感度な油膜の連続自動計
測が行える。
【００２１】また、複数の光路を持つため、設置の際
に、水面とセンサ部の距離が約±５ｍｍずれても、水面
からの反射光は光ガイドを通過でき、水面とセンサ部と
の距離についての微妙な調整がいらない。また、水面浮
上型の装置においても、汚れや降雪による装置の重量増
加、浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化によっ
て、センサ部と水面の距離が約±５ｍｍ変化しても影響
がなく、長期間常に油膜の安定した連続自動計測を行う
ことができる。 ［実施例３］発明の第３の実施例としての油膜検知装置
の光ガイドを図５に示す。実施例３の他の構成は実施例
１と同一である。
に、水面とセンサ部の距離が約±５ｍｍずれても、水面
からの反射光は光ガイドを通過でき、水面とセンサ部と
の距離についての微妙な調整がいらない。また、水面浮
上型の装置においても、汚れや降雪による装置の重量増
加、浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化によっ
て、センサ部と水面の距離が約±５ｍｍ変化しても影響
がなく、長期間常に油膜の安定した連続自動計測を行う
ことができる。 ［実施例３］発明の第３の実施例としての油膜検知装置
の光ガイドを図５に示す。実施例３の他の構成は実施例
１と同一である。
【００２２】図５に示す光ガイドは、第１の手段におけ
る光ガイドの複数の穴に光軸方向に深さをもつ雌ネジ加
工を施している。第１の手段と同様に、光ガイドに複数
の穴があいているため、設置時に水面とセンサ部の距離
の微妙な調整がいらない。また、水面浮上型の装置にお
いて、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの劣化に
よる浮力の減少等の経時変化によって、センサ部と水面
の距離が約±５ｍｍ変化しても、長期間常に油膜の安定
した連続自動計測が行える。さらに、穴に雌ネジ加工し
ているため、内面反射が１０分の１以下になり、光ガイ
ドの内部反射で偏光が一部解消したり、規定した角度以
外の反射光が光ガイドを通過することがなく、偏光比の
測定を正確に行うことができるため、高感度な油膜の連
続自動計測が行える。
る光ガイドの複数の穴に光軸方向に深さをもつ雌ネジ加
工を施している。第１の手段と同様に、光ガイドに複数
の穴があいているため、設置時に水面とセンサ部の距離
の微妙な調整がいらない。また、水面浮上型の装置にお
いて、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの劣化に
よる浮力の減少等の経時変化によって、センサ部と水面
の距離が約±５ｍｍ変化しても、長期間常に油膜の安定
した連続自動計測が行える。さらに、穴に雌ネジ加工し
ているため、内面反射が１０分の１以下になり、光ガイ
ドの内部反射で偏光が一部解消したり、規定した角度以
外の反射光が光ガイドを通過することがなく、偏光比の
測定を正確に行うことができるため、高感度な油膜の連
続自動計測が行える。
【００２３】
【発明の効果】本発明の油膜検知装置は、従来の装置の
問題点である、設置時に水面とセンサ部の距離の微妙な
位置調整が必要という問題、また、水面浮上型の装置に
おいて、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの劣化
による浮力の減少等の経時変化によってセンサ部と水面
の距離が変化し、長期の連続自動測定が不能になるとい
う問題、さらに、光ガイドの内面反射に起因して油膜の
測定感度が低下するという問題を解決するために考案さ
れたものであり、反射光の光路制限手段として、複数の
平行な光路をもつ光ガイドを備えることによって、セン
サ部と水面の距離が変化しても、一定の角度で反射され
た反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通過する
ことができるようにしたので、設置時に水面とセンサ部
の距離の微妙な位置調整を必要とせず、また、水面浮上
型の装置において、汚れや降雪による装置の重量増加、
浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化があっても長
期間常に油膜の安定した連続自動計測が行える。さら
に、反射光の光路制限手段として、内面反射を防止した
光ガイドを備えることによって、偏光が解消したり規定
した角度以外の反射光が光ガイドを通過することがない
ようにしたので、偏光比の測定を正確に行うことがで
き、高感度な油膜測定が行える。
問題点である、設置時に水面とセンサ部の距離の微妙な
位置調整が必要という問題、また、水面浮上型の装置に
おいて、汚れや降雪による装置の重量増加、浮きの劣化
による浮力の減少等の経時変化によってセンサ部と水面
の距離が変化し、長期の連続自動測定が不能になるとい
う問題、さらに、光ガイドの内面反射に起因して油膜の
測定感度が低下するという問題を解決するために考案さ
れたものであり、反射光の光路制限手段として、複数の
平行な光路をもつ光ガイドを備えることによって、セン
サ部と水面の距離が変化しても、一定の角度で反射され
た反射光は光ガイドの複数の光路のいずれかを通過する
ことができるようにしたので、設置時に水面とセンサ部
の距離の微妙な位置調整を必要とせず、また、水面浮上
型の装置において、汚れや降雪による装置の重量増加、
浮きの劣化による浮力の減少等の経時変化があっても長
期間常に油膜の安定した連続自動計測が行える。さら
に、反射光の光路制限手段として、内面反射を防止した
光ガイドを備えることによって、偏光が解消したり規定
した角度以外の反射光が光ガイドを通過することがない
ようにしたので、偏光比の測定を正確に行うことがで
き、高感度な油膜測定が行える。
【図１】油膜検知装置の第１の実施例の模式図
【図２】第１の実施例の光ガイドの詳細図
【図３】油膜検知装置の第２の実施例の模式図
【図４】第２の実施例の光ガイドの詳細図
【図５】第３の実施例の光ガイドの詳細図
【図６】従来の油膜検知装置の模式図
１： レーザー光源 ２： 光ビーム ３： 油膜 ４： 水面 ５： 反射光 ６： 光ガイド ７： 偏光ビームスプリッタ ８： Ｐ偏光成分 ９： Ｓ偏光成分 １０，１１： フォトダイオード １２： 信号処理手段 １３： センサ部 １４，１５： 浮き １６，１７： 光ガイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大戸 時喜雄 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 多田 弘 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2G059 AA05 BB10 CC14 EE02 EE05 GG02 JJ17 JJ19 JJ22 LL01
Claims (5)
- 【請求項１】油膜の浮遊する水面に、光ビームを照射す
る投光手段と、前記水面からの反射光のうち入射光軸に
対して規定した範囲の角度で反射した反射光のみを通過
させる光路制限手段と、光路制限手段を通過した反射光
を入射光軸が水面と交わる点に立てた水面の法線および
入射光軸を含む平面に平行な偏光成分（以下、Ｐ偏光成
分と記す）と前記平面に垂直な偏光成分（以下、Ｓ偏光
成分と記す）に分ける偏光分離手段と、分離したＰ偏光
成分とＳ偏光成分の光量を測定する測定手段とを備え、
Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の光量比に基づき水面上の油膜
の有無を判定する油膜検知装置において、前記光路制限
手段が、複数の平行な光路をもつ光ガイドであることを
特徴とする油膜検知装置。 - 【請求項２】油膜の浮遊する水面に、光ビームを照射す
る投光手段と、前記水面からの反射光のうち入射光軸に
対して規定した範囲の角度で反射した反射光のみを通過
させる光路制限手段と、光路制限手段を通過した反射光
をＰ偏光成分とＳ偏光成分に分ける偏光分離手段と、分
離したＰ偏光成分とＳ偏光成分の光量を測定する測定手
段とを備え、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の光量比に基づき
水面上の油膜の有無を判定する油膜検知装置において、
前記光路制限手段が、内面反射を防止した光ガイドであ
ることを特徴とする油膜検知装置。 - 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、複
数の平行な光路をもち且つ内部反射を防止した光ガイド
として、複数の穴のあいたプレートを複数枚光軸方向に
配置した光ガイドを用いたことを特徴とする油膜検知装
置。 - 【請求項４】請求項１または２記載の装置において、複
数の平行な光路を持ち且つ内部反射を防止した光ガイド
として、内面に凹凸加工を施した複数の穴から成る光ガ
イドを用いたことを特徴とする油膜検知装置。 - 【請求項５】請求項４記載の装置において、光ガイドの
内面の凹凸加工として、雌ネジ加工を施したことを特徴
とする油膜検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20705599A JP2001033383A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 油膜検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20705599A JP2001033383A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 油膜検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001033383A true JP2001033383A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16533469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20705599A Withdrawn JP2001033383A (ja) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 油膜検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001033383A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160566A2 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | CESI Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.P.A. | Apparatus for the continuous detection of oils on water surfaces by means of surface reflection |
| JP2014132234A (ja) * | 2013-01-07 | 2014-07-17 | Riken Keiki Co Ltd | 赤外線式ガス検知器 |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP20705599A patent/JP2001033383A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160566A2 (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-05 | CESI Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.P.A. | Apparatus for the continuous detection of oils on water surfaces by means of surface reflection |
| EP1160566A3 (en) * | 2000-05-31 | 2002-03-20 | CESI Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.P.A. | Apparatus for the continuous detection of oils on water surfaces by means of surface reflection |
| JP2014132234A (ja) * | 2013-01-07 | 2014-07-17 | Riken Keiki Co Ltd | 赤外線式ガス検知器 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060703 |
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