JP2007113987A - 直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器 - Google Patents

Abstract

【課題】校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を実現する。
【解決手段】被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、直角散乱型濁度計において、既知の濁度を有する標準液を使用して校正を行う校正方法およびこれに使用する校正容器に関するものである。

従来、散乱光を利用した濁度計の校正方法としては、次のようなものが提案されている。

特開２０００−１９３５９２号公報

これは、測定光の照射経路中に一定の散乱効果を有する校正板を挿入して、擬似的に散乱光を発生させ、標準液を使用することなく、濁度計の校正を行うものである。

しかしながら、このような校正方法（校正板）を使用することができるのは、測定光とほぼ同じ方向の散乱光を測定する透過散乱型の濁度計に限られており、測定光と直角方向の散乱光を測定する直角散乱型の濁度計に使用することはできない。

図４は、直角散乱型濁度計の一例を示す構成図である。図に示すように、直角散乱型濁度計は、液槽１に被測定液を貯留するとともに、光源２から集光レンズ３、照射窓４を介して、測定光Ｌｍを照射し、散乱光センサ５により直角方向の散乱光Ｌｓを受光する。散乱光センサ５は、受光窓５１を介して入射する散乱光Ｌｓを受光素子５２で受け、散乱光Ｌｓの光量に比例した電流信号を発生する。また、光源２から出射される測定光Ｌｍの光量は、照射光センサ６により検出されている。したがって、測定光Ｌｍと散乱光Ｌｓとの光量の比から被測定液の濁度を測定することができる。

このような直角散乱型濁度計を校正するためには、まず、液槽１内に濁度がゼロの標準液（以下、ゼロ液という）を満たし、その時の測定出力からゼロ校正を行う。次に、液槽１内の液を、所定の濁度を有する標準液（以下、スパン液という）に換え、その時の測定出力からスパン校正を行う。また、通常は、再度ゼロ校正を行い、校正結果を確認する。

しかしながら、前記したような校正方法においては、常に液槽１内を標準液で満たす必要があるので、標準液の使用量が多くなってしまう欠点がある。

また、順次、濁度の異なる標準液を測定するため、液槽１内の標準液を入れ換える際には、コンタミネーションの影響を除去するために、液槽１内をゼロ液で良く洗浄する必要があり、標準液（ゼロ液）の使用量が多くなるとともに、校正動作にかかる時間が長くなってしまう。

本発明は、上記のような従来方法の欠点をなくし、校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を実現することを目的としたものである。

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする。

請求項２では、請求項１の直角散乱型濁度計の校正方法において、前記液槽内を予め濁度がゼロの標準液により満たしておくことを特徴とする。

請求項３では、請求項１または２の直角散乱型濁度計の校正方法において、濁度の異なる標準液を入れた校正容器を複数個用意し、この校正容器を前記液槽内に順次セットして、校正動作を行うことを特徴とする。

請求項４では、請求項３の直角散乱型濁度計の校正方法において、前記標準液の一つは、濁度がゼロの標準液であることを特徴とする。

請求項５では、被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正動作時に、前記液槽内にセットして使用する校正容器であって、前記測定光が入射する入射窓と、前記散乱光が出射する出射窓とを有し、所定の濁度を有する標準液が入れられたことを特徴とする。

請求項６では、請求項５の校正容器において、前記入射窓および出射窓とそれぞれ対向する位置に第３および第４の窓を有することを特徴とする。

請求項７では、請求項６の校正容器において、前記第３および第４の窓が取り外し可能に設けられたことを特徴とする。

請求項８では、請求項５乃至７のいずれかの校正容器において、前記散乱光センサの外周部に係合し、前記入射窓および出射窓の位置決めを行う保持部を有することを特徴とする。

このように、少なくとも光源方向と散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器を使用するとともに、この校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うようにすると、校正に使用する標準液はほぼ校正容器の容積分だけ用意すれば良いので、標準液の使用量を少なくすることができる。

また、異なる濁度の標準液を入れた複数の校正容器を用意すると、校正容器を入れ換えるだけで、測定する標準液の濁度を変更することができ、標準液の濁度を変更する毎に、液槽内を洗浄する必要がなくなり、校正動作にかかる時間を短縮することができるとともに、標準液の使用量を著しく減少させることができる。

さらに、校正容器における窓の一部を取り外し可能とすると、容器内部の窓などの洗浄を容易に行うことができる。

以下、図面を用いて、本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を説明する。

図１は、本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器の一実施例を示す構成図である。図において、前記図４と同様のものは、同一符号を付して示す。図に示されるように、校正動作時には、液槽１内に校正容器７がセットされる。校正容器７には、所定の濁度を有する標準液が入れられている。また、液槽１内には、予めゼロ液が入れられており、校正容器７の周りはゼロ液で満たされている。

図２は、校正容器７の斜視図。図３（ａ）は、校正容器７を光源２と反対側から見た側面図。図３（ｃ）は、校正容器７を散乱光センサ５側から見た側面図である。校正容器７は、入射窓７１が照射窓４と対向し、出射窓７２が散乱光センサ５の受光窓５１と対向するように、液槽１内にセットされる。標準液は補充口７６から校正容器７内に入れられる。

このため、光源２から照射された測定光Ｌｍは、入射窓７１を介して校正容器７内に入り、校正容器７に入れられた標準液の濁度に応じて散乱され、直角方向の散乱光Ｌｓは、出射窓７２を介して散乱光センサ５に入射する。したがって、散乱光センサ５からは散乱光Ｌｓに応じた出力信号が得られ、校正容器７に入れた標準液の濁度に基づき、校正動作を実施することができる。

ここで、校正容器７に入れられた標準液がゼロ液であれば、ゼロ校正を行うことができ、スパン液であれば、スパン校正を行うことができる。
通常、校正容器７は２個（複数個）使用し、ゼロ液とスパン液とを用意しておく。したがって、ゼロ液とスパン液とが入れられた校正容器７を、順次液槽１内にセットすることにより、ゼロ校正とスパン校正とを任意に行うことができる。

このように、校正に使用する標準液は、ほぼ校正容器７の容積分だけで良いので、少ない量の標準液で校正を行うことができる。
また、校正する濁度値の変更は、校正容器７を取り換えるだけであり、液槽１内が濁度の異なる標準液に触れることがないので、濁度値を変える毎に液槽１内を洗浄する必要がなく、校正動作にかかる時間を短縮することができるとともに、標準液の使用量を著しく減少させることができる。

さらに、校正容器７は、１台の濁度計の校正のみではなく、複数台の濁度計の校正に、共通に使用することができる。
すなわち、１つの校正容器７を複数台の濁度計の液槽に順次セットしながら校正動作を行うことにより、ゼロ液およびスパン液を入れた２つの校正容器７のみにより、複数台の濁度計を同時に校正することができる。
複数台の濁度計を同時に校正する場合には、標準液の節約効果は、より大きくなる。

校正容器７は、入射窓７１と対向する位置に第３の窓７３を有し、出射窓７２と対向する位置に第４の窓７４を有している。これらの窓７３、７４は、直進する測定光Ｌｍや散乱光センサ５以外の方向に向かう散乱光を校正容器７の外に導き、校正容器７の壁面による反射光などが校正動作に悪影響を及ぼすのを防止する。

第３および第４の窓７３、７４は、図２に示す如く、取り外し可能に構成されている。図の例（第４の窓７４）では、ガラス板７４１はＯリング７４２を介して校正容器７に取り付けられ、枠体７４３およびネジ７４４により固定されている。

第３および第４の窓７３、７４を取り外すことにより、入射窓７１および出射窓７２の内面を容易に洗浄することができる。

また、校正容器７は、散乱光センサ５の外周部と係合する保持部７５を有している。保持部７５は、内部が散乱光センサ５における受光窓５１の外周に合わせて円弧状に加工され、一部に散乱光センサ５側の突起部（図示せず）と係合する位置決め部７５１が設けられている。

したがって、保持部７５を利用して、校正容器７を散乱光センサ５に取り付けるだけで、校正容器７を液槽１内の所定の位置に、容易にセットすることができる。

なお、上記の説明においては、校正容器７の幅を液槽１の幅いっぱいとして、校正容器７内における光路長を、液槽１と同等に長くした場合を例示したが、校正容器７の幅を狭く構成して、散乱光センサ５の出力信号または濁度計の測定出力に何らかの係数を乗じて校正を行うようにすることもできる。
このようにすれば、校正容器７をより小型化して、使用する標準液の量を節約することができる。

図１は本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器の一実施例を示す構成図。 図２は校正容器７の斜視図。 図３は校正容器７を光源２と反対側から見た側面図および校正容器７を散乱光センサ５側から見た側面図。 図４は直角散乱型濁度計の一例を示す構成図。

符号の説明

１ 液槽
２ 光源
３ 集光レンズ
４ 照射窓
５ 散乱光センサ
５１ 受光窓
５２ 受光センサ
６ 照射光センサ
７ 校正容器
７１ 入射窓
７２ 出射窓
７３ 第３の窓
７４ 第４の窓
７５ 保持部
７６ 補充口

Claims (8)

1. 被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする直角散乱型濁度計の校正方法。
2. 前記液槽内を予め濁度がゼロの標準液により満たしておくことを特徴とする請求項１に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。
3. 濁度の異なる標準液を入れた校正容器を複数個用意し、この校正容器を前記液槽内に順次セットして、校正動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。
4. 前記標準液の一つは、濁度がゼロの標準液であることを特徴とする請求項３に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。
5. 被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正動作時に、前記液槽内にセットして使用する校正容器であって、前記測定光が入射する入射窓と、前記散乱光が出射する出射窓とを有し、所定の濁度を有する標準液が入れられた校正容器。
6. 前記入射窓および出射窓とそれぞれ対向する位置に第３および第４の窓を有することを特徴とする請求項５に記載の校正容器。
7. 前記第３および第４の窓が取り外し可能に設けられたことを特徴とする請求項６に記載の校正容器。
8. 前記散乱光センサの外周部に係合し、前記入射窓および出射窓の位置決めを行う保持部を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の校正容器。
   

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