JP2001272321A - 汚染除去機能付き分析計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高濃度の油分を検出した際に、単にサンプル
水の供給をストップするだけでなく、機器内部を洗浄す
ることができるような分析計を提供する。 【解決手段】 検出器２４が予め定めた所定の測定値を
検出したときに警報を出力する警報発生器２５と、検出
器に気体若しくは液体でなるサンプル及び気体若しくは
液体でなる洗浄剤を供給する供給手段２１と、検出器に
供給するサンプルと洗浄剤を切り替える切換手段２３
と、を具備し、サンプルの測定値が予め定めた所定の測
定値に達した際は、切換手段によってサンプルの供給を
停止し、洗浄剤を供給するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば水道原水
(河川水)や大気中に混入した微量な成分（例えば油分）
を検出測定する微量成分分析計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来より用いられている水中油分
計の概略を示す構成図である。図において、通常測定
時、各電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ３はＯＦＦ，ＳＶ４ＦはＯＮ
の状態にある。測定水（河川水 …サンプル)は、ＢＶ１
→ろ過器Ｆ１→電磁弁ＳＶ２→ニードル弁付き流量計Ｆ
Ｍ→電磁弁ＳＶ３→ヒータＨＥ１を通ってスパージャＳ
Ｐに供給され、オーバフロー口→トラップＴＲを介して
排水される。

【０００３】ここで、砂ろ過器Ｆ１のオーバーフローに
より、大部分は電磁弁ＳＶ２に流れることなく排水され
るが、ヒータＨＥにより加熱されたサンプルは、スパー
ジャＳＰ中でたとえば４０゜C程度となっている。

【０００４】一方、レギュレータＰＲ２、活性炭フィル
タＡＣ１を通って清浄化されたエアは、さらにニードル
弁付き流量計ＦＭ２、電磁弁ＳＶ４を通ってスパージャ
ＳＰ１の底部からサンプル水中に吹き込まれる。このと
き、サンプル中の、油分等の揮発性成分がエア中に気化
される。揮発性成分が気化されたエアは、検出器ＤＥＴ
１に供給され、検出器内のにおいセンサ（図示省略）に
よって検出される。

【０００５】においセンサとしては、たとえば、水晶振
動子の両面にポリ塩化ビニル膜を塗布したものが用いら
れる。これは、ポリ塩化ビニル膜に吸着したにおい分子
（油分等)の質量変化を検出するもので、油分等の炭化
水素に対し、きわめて感度が高いが、いったん吸着した
分子がセンサから剥離するのにやや長い時間がかかると
いう性質がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、測定水中の
油分濃度が0の時も、通常の警報レベルの何1000倍とい
う高濃度の油分が到来した時も、サンプル水とエアのフ
ローは不変であり、常に検出器にスパージャからのガス
が供給される。そのため、高濃度の油分を測定した直後
は、当分の間（たとえば1週間程度)油分がセンサから剥
離せず、検出器としての機能が停止する恐れがあるとい
う問題があった。

【０００７】また、油分モニタにおいては油分の濃度が
高すぎたり、他の分析計、たとえばｐＨ計ではｐＨの値
が大きすぎると、検出器そのものを破損する危険もあっ
た。本発明は高濃度の油分を検出した際に、単にサンプ
ル水の供給をストップするだけでなく、機器内部を洗浄
することができるような機構を、できるだけ簡潔に実現
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、請求項１においては、検出器が予
め定めた所定の測定値を検出したときに警報を出力する
警報発生器と、前記検出器に気体若しくは液体でなるサ
ンプル及び気体若しくは液体でなる洗浄剤を供給する供
給手段と、前記検出器に供給する前記サンプルと洗浄剤
を切り替える切換手段と、を具備し、前記サンプルの測
定値が予め定めた所定の測定値に達した際は、前記切換
手段によってサンプルの供給を停止し、洗浄剤を供給す
るように構成したことを特徴とする。

【０００９】請求項２においては請求項1記載の汚染除
去機能付き分析計において、洗浄水による逆洗浄機構を
備えた砂ろ過器を具備し、前記検出器の出力が予め定め
た所定の測定値に達した際は、前記砂ろ過器の逆洗を行
うとともに前記検出器に洗浄剤を供給するように構成し
たことを特徴とする。

【００１０】請求項３においては請求項1又は２記載の
汚染除去機能付き分析計において、サンプル又はエアが
供給されるスパージャと、このスパージャからのサンプ
ルガスを測定する検出器と、その測定値が予め定めた所
定の測定値を検出したときに警報を出力する警報発生器
と、検出器へ供給されるスパージャからのガスとエアと
を切り替える流路切替え手段を具備し、前記検出器の出
力があらかじめ設定した所定レベルに到達した際に、前
記流路切替手段によって、スパージャ底部からの測定ガ
スの供給を停止し、スパージャ上部あるいは検出手段下
部よりエアを供給するように構成したことを特徴とす
る。

【００１１】請求項４においては請求項1又は２又は３
記載の汚染除去機能付き分析計において、上記分析計を
揮発性物質測定装置に適用したことを特徴とする。

【００１２】請求項５においては請求項1〜４いずれか
に記載の汚染除去機能付き分析計において、検出手段
は、水晶振動子の表面ににおい感応膜を塗布した構造の
センサであって、近傍に前記検出器を加熱する加熱器が
設けられ、警報発生時に洗浄剤を検出手段あるいはスパ
ージャに供給すると同時に検出手段を加熱し、上記水晶
振動子式においセンサに吸着した揮発性物質の剥離を促
すようにしたことを特徴とする。

【００１３】請求項６においては請求項1〜５記載の汚
染除去機能付き分析計において、警報発生器は、出力の
変化率を警報レベルと比較する変化率警報発生器を用い
たことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の請求項１に関する汚染除去機
能付き分析計の実施形態の１例を示す概略構成図であ
る。図１において、２１はサンプル供給口、２２は洗浄
剤供給口、２３は電磁弁（サンプル切替え手段）、２４
は検出器、２５は上上限警報発生器である。通常時、サ
ンプル供給口２１からサンプルが電磁弁２３を通って検
出手段２４（たとえばｐＨセンサ)に供給されている。

【００１５】いま、検出器２４によって検出されるｐＨ
の値があらかじめ設定された警報レベル(たとえばｐＨ
１２)より大きくなると、上上限警報発生器２５により
上上限警報が発生され、電磁弁２３に信号が送られる。
電磁弁２３は信号を受けると流路を変更し、サンプル２
１の供給を停止して洗浄剤（洗浄水 …ゼロ水）２２を
検出手段２４に供給する。これにより、高ｐＨ溶液の流
入による検出手段(ガラス電極)の破損を防止することが
できる。

【００１６】図２は他の実施形態の一例を示すもので、
図３に示す従来例の図にいくつかの項目を追加したもの
であり、追加した部分のみ述べる。１は検出手段（ＤＥ
Ｔ１）の出力が入力する上上限警報発生器で、その出力
は2つの電磁弁ＳＶ１、ＳＶ４、と検出器加熱手段２に
接続されている。また、検出手段ＤＥＴ1の内部は上下2
つの部分から構成されており、上部が水晶振動子式にお
いセンサ素子（図示省略）を有する検出部、下部が一定
温度(たとえば１２℃)に保たれた冷却式除湿器になって
いる。

【００１７】通常測定時のサンプル、およびエアの流れ
は従来例のとおりである。この状態で、砂ろ過器Ｆ１に
高濃度の油分が流入すると、検出手段の出力が急激に上
昇し、出力信号の変化率があらかじめ設定した警報レベ
ルに達すると、上上限警報発生器1から上上減警報が発
生する。

【００１８】すると、ＳＶ１がＯＮ、ＳＶ４がＯＦＦと
なり、また、検出器加熱手段２が動作して、通常測定時
にたとえば２３℃である検出器の温度が、たとえば４０
℃に加熱される。ＳＶ１がＯＮになることにより、砂ろ
過器Ｆ１の洗浄剤（油分を含まない水道水が使用され
る）が砂ろ過器下部から砂ろ過器ｆ1に供給され、砂ろ
過器の砂を洗浄すると同時にＳＶ２〜スパージャに洗浄
水、すなわちゼロ水を供給する。砂ろ過器F1の砂を洗浄
した洗浄水は、オーバーフロー側からサンプル水と同時
に排出される。

【００１９】このとき、サンプルはけしてＳＶ２側に流
れてくることはない。すなわち、ＳＶ２は洗浄水供給手
段であると同時に、サンプル切り替え手段としても機能
している。また、電磁弁ＳＶ４をＯＮすることにより、
スパージャ下部からのエアの供給が停止され、スパージ
ャＳＰの上部から検出手段に向かって油分を含まないエ
ア（清浄ガス）が供給される。すなわち、ＳＶ４のサン
プルガスの切り替え手段として機能する。

【００２０】また、検出器加熱手段2によって検出手段D
ET1が加熱されることにより、水晶振動子式においセン
サ素子のにおい感応膜に吸着された油分の分子のエア中
への剥離を促し、ゼロ点への復帰を高速化している。

【００２１】本発明の以上の説明は、説明および例示を
目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。し
たがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの変更、
変形をなし得ることは当業者に明らかである。例えば、
ヒータによる加熱温度も実施例に限定するものではな
い。特許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明
の範囲は、その範囲内の変更、変形を包含するものとす
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプル（液若しくはガス）の成分を検出する検出手段
とこの検出手段の出力に応じて警報を発する警報発生器
と、この警報発生器の出力に応じて前記サンプルと洗浄
剤を切換えるように構成したので、高濃度の油分を検出
した際に、単にサンプル水の供給をストップするだけで
なく、機器内部を洗浄することができるような機構を簡
潔に実現することができる。

【００２３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の汚染除去機能付き分析計の実施形態の
一例を示す要部構成図である。

【図２】本発明の汚染除去機能付き分析計の他の例を示
す要部構成図である。

【図３】従来の汚染除去機能付き分析計の実施形態の１
例を示す要部構成図である。

【符号の説明】

１，２５ 警報発生器 ２ 加熱器 ２１ サンプル供給口 ２２ 洗浄剤（水道水）供給口 ２３，Ｖ1〜Ｖ４ 電磁弁

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出器が予め定めた所定の測定値を検出し
   たときに警報を出力する警報発生器と、 前記検出器に気体若しくは液体でなるサンプル及び気体
   若しくは液体でなる洗浄剤を供給する供給手段と、 前記検出器に供給する前記サンプルと洗浄剤を切り替え
   る切換手段と、 を具備し、 前記サンプルの測定値が予め定めた所定の測定値に達し
   た際は、前記切換手段によってサンプルの供給を停止
   し、洗浄剤を供給するように構成したことを特徴とする
   汚染除去機能付き分析計。
2. 【請求項２】洗浄水による逆洗浄機構を備えた砂ろ過器
   を具備し、 前記検出器の出力が予め定めた所定の測定値に達した際
   は、前記砂ろ過器の逆洗を行うとともに前記検出器に洗
   浄剤を供給するように構成したことを特徴とする請求項
   １記載の汚染除去機能付き分析計。
3. 【請求項３】サンプル又はエアが供給されるスパージャ
   と、 このスパージャからのサンプルガスを測定する検出器
   と、その測定値が予め定めた所定の測定値を検出したと
   きに警報を出力する警報発生器と、 検出器へ供給されるスパージャからのガスとエアとを切
   り替える流路切替え手段を具備し、 前記検出器の出力があらかじめ設定した所定レベルに到
   達した際に、前記流路切替手段によって、スパージャ底
   部からの測定ガスの供給を停止し、スパージャ上部ある
   いは検出手段下部よりエアを供給するように構成したこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の汚染除去機能付き
   分析計。
4. 【請求項４】上記分析計を揮発性物質測定装置に適用し
   たことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の汚染除
   去機能付き分析計。
5. 【請求項５】検出器は、水晶振動子の表面ににおい感応
   膜を塗布した構造のセンサであって、近傍に前記検出器
   を加熱する加熱器が設けられ、 警報発生時に洗浄剤を検出器あるいはスパージャに供給
   すると同時に検出器を加熱し、上記水晶振動子式におい
   センサに吸着した揮発性物質の剥離を促すようにしたこ
   とを特徴とする請求項１〜４何れかに記載の汚染除去機
   能付き分析計。
6. 【請求項６】警報発生器は、出力の変化率を警報レベル
   と比較する変化率警報発生器を用いたことを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかに記載の汚染除去機能付き分析
   計。