JP2008002956A - Washing apparatus and water quality meter - Google Patents

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JP2008002956A JP2006172666A JP2006172666A JP2008002956A JP 2008002956 A JP2008002956 A JP 2008002956A JP 2006172666 A JP2006172666 A JP 2006172666A JP 2006172666 A JP2006172666 A JP 2006172666A JP 2008002956 A JP2008002956 A JP 2008002956A
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毅 石飛
Masao Mizuno
雅夫 水野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a washing apparatus for enhancing washing force, by allowing fine droplets of a liquid to impinge against a washing target and to increase the peeling force of the pollutant of the washing target, and a water quality meter, loaded with the washing apparatus so as to realize long-term continuous measurement. <P>SOLUTION: The washing apparatus 1 has an air jet part 31 for ejecting supplied compressed air and a nozzle 32 for receiving the supply of a liquid to be inspected from its one end and allowing the liquid to be inspected, to flow the opening part provided to its other end and is equipped with the fluid jet part 3, constituted so that the opening part of the nozzle 32 communicates with the jet flow channel of the air jet part 31; the liquid to be inspected is sucked from the opening part of the nozzle 32 by the ejection of compressed air and aspirator action, to be formed into liquid droplets; and a compressed fluid, comprising liquid droplets-containing compressed air, is jetted to the washing target. The water quality meter is mounted with such a washing apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検液中の洗浄対象を洗浄する洗浄装置、および、この洗浄装置を搭載した水質計に関する。   The present invention relates to a cleaning device that cleans an object to be cleaned in a test liquid, and a water quality meter equipped with the cleaning device.

被検液中で洗浄される洗浄対象の一例として、例えば、工業用水や河川水などの被検液に浸漬され、この被検液の性状を検出する検出部が挙げられる。被検液中の検出部は、時間経過につれて被検液中に含まれる汚濁物質(例えば、被測定対象が河川・湖沼・下水・排水の被検液ならば微生物など)が付着し、検出能力が劣化してくる。そこで、このような検出部を一定期間経過毎に洗浄して、検出能力を維持する保守作業が必要となってくる。このような検出部の洗浄では特にデータの欠測を回避する必要があるため、検出部を引き上げることなく被検液中に浸漬したまま洗浄を行う。   As an example of the object to be cleaned in the test liquid, for example, a detection unit that is immersed in a test liquid such as industrial water or river water and detects the property of the test liquid can be mentioned. The detection part in the test liquid adheres to pollutants contained in the test liquid over time (for example, microorganisms if the test target is a river, lake, sewage, or drainage test liquid), and the detection capability Will deteriorate. Therefore, it is necessary to perform maintenance work to maintain such detection capability by cleaning such a detection unit every certain period of time. In such cleaning of the detection unit, it is particularly necessary to avoid missing data, and thus the detection unit is cleaned while being immersed in the test solution without raising the detection unit.

このように被検液中の検出部を洗浄する従来技術として、例えば、特許文献1,2,3が開示されている。
特許文献1に記載された従来技術は、測定セルを洗浄する洗浄ノズルを測定セルの周囲に配置し、ノズル噴射液を加圧気体とともに洗浄ノズルから測定セルに噴射して洗浄するというものである。
特許文献2に記載された従来技術は、センサーによる測定時以外では加圧空気の導入や加圧洗浄水の導入によって測定セル内から被測定水を排除し、センサーの検出部が被測定水に触れる機会を少なくすることでセンサーの汚れを少なくし、長時間の継続的な測定を可能とするものである。
特許文献3に記載された従来技術は、プローブ内に洗浄用流体(例えば水)が、プローブヘッドのスリットを勢いよく通過し、その状態で光学窓のそれぞれに勢いよく噴射され、これによって各光学窓が洗浄される、というものである。
For example, Patent Documents 1, 2, and 3 are disclosed as conventional techniques for cleaning the detection unit in the test liquid as described above.
The prior art described in Patent Document 1 is that a cleaning nozzle for cleaning a measurement cell is arranged around the measurement cell, and a nozzle spray solution is sprayed from the cleaning nozzle to the measurement cell together with a pressurized gas for cleaning. .
The prior art described in Patent Document 2 excludes the water to be measured from the measurement cell by introducing pressurized air or pressurized washing water except when measuring by the sensor, and the sensor detection unit becomes the water to be measured. By reducing the chance of touching, the sensor will be less contaminated and long-term continuous measurement will be possible.
In the prior art described in Patent Document 3, a cleaning fluid (for example, water) passes through the probe head slits vigorously and is jetted into each optical window in this state. The windows are cleaned.

また、一般的に検出部を洗浄する従来技術は、例えば薬液洗浄、エア洗浄、超音波洗浄、水ジェット洗浄、拭取洗浄などがあった。
薬液洗浄は、検出部に対して近傍に設けたノズルから薬液を噴射して検出部の汚れを除去する方式である。
エア洗浄は、検出部に対して近傍に設けたノズルから圧縮エアを噴射して検出部の汚れを除去する方式である。さらにこのエア洗浄は継続して圧縮エアを吹き付ける単純吹き付け方式と、高圧の圧縮エアの供給・停止を繰り返してパルス状に吹き付けるパルスジェット方式と、に分類される。
In general, conventional techniques for cleaning the detection unit include, for example, chemical cleaning, air cleaning, ultrasonic cleaning, water jet cleaning, and wiping cleaning.
The chemical cleaning is a method in which a chemical solution is ejected from a nozzle provided in the vicinity of the detection unit to remove contamination on the detection unit.
Air cleaning is a method of removing dirt from the detection unit by ejecting compressed air from a nozzle provided in the vicinity of the detection unit. Furthermore, this air cleaning is classified into a simple spraying method in which compressed air is continuously blown and a pulse jet method in which the supply and stop of high-pressure compressed air are repeated in a pulsed manner.

超音波洗浄は、検出部に対して超音波を照射して検出部の汚れを除去する方式である。
水ジェット洗浄は、検出部に対して近傍に設けたノズルから水をジェット噴射して検出部の汚れを除去する方式である。
拭取洗浄は、例えばワイパー機構などを用いて検出部の汚れを直接接触除去する方式である。
The ultrasonic cleaning is a method of removing dirt from the detection unit by irradiating the detection unit with ultrasonic waves.
Water jet cleaning is a method of removing dirt from a detection unit by jetting water from a nozzle provided in the vicinity of the detection unit.
Wiping and cleaning is a method in which dirt on the detection unit is removed directly by contact using, for example, a wiper mechanism.

実開昭63−159753号公報(第1図)Japanese Utility Model Publication No. 63-159753 (Fig. 1) 特開平7−167853号公報(段落番号0019,0023,図1)Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-167853 (paragraph numbers 0019, 0023, FIG. 1) 特開2000−206106号公報(段落番号0025,図1,図2)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-206106 (paragraph number 0025, FIGS. 1 and 2)

薬液洗浄の洗浄効果は高いが、水質検出を行う検出部に対して薬液を使うことには制約があるため全ての現場に薬液洗浄を導入できない。そこで薬液洗浄に代わる効果的な洗浄方法が検討されてきた。上記のように洗浄方式が多種ある理由は汚染状況に応じて洗浄効果の得られるものを取捨選択してきた結果である。   Although the cleaning effect of chemical cleaning is high, it is not possible to introduce chemical cleaning at all sites because there are restrictions on the use of chemicals for the detection unit that performs water quality detection. Therefore, an effective cleaning method as an alternative to chemical cleaning has been studied. The reason why there are various types of cleaning methods as described above is the result of selecting those that can provide a cleaning effect according to the contamination status.

このうち被検液の性状に与える影響が低く、かつ洗浄力が高い方式としてエアー洗浄が考えられる。このエアー洗浄方式では検出器に付着した汚れを圧縮気体の噴射力により力学的に除去するものであるが、単純吹き付け方式では空気圧の増加に上限があって噴射力の増加に限界があり、強力な引き剥がし力を得ることが困難で洗浄力の向上に限界があった。
また、パルスジェット式はこの点を改良し、一瞬ではあるが強力な引き剥がし力を発生させることができるため、洗浄力を増加させている。しかし、強力な引き剥がし力は一瞬しか発生しないため、持続的にこの力を与え続けることが原理的に困難で洗浄力の向上に限界があった。
Of these, air cleaning is considered as a method having a low influence on the properties of the test liquid and a high cleaning power. In this air cleaning method, dirt adhering to the detector is mechanically removed by the compressed gas injection force, but in the simple spray method, there is an upper limit on the increase in air pressure and there is a limit on the increase in injection force. It was difficult to obtain a good peeling force, and there was a limit to improving the cleaning power.
In addition, the pulse jet type improves this point, and can generate a strong peeling force even in an instant, thus increasing the cleaning power. However, since a strong peeling force is generated only for a moment, it is difficult in principle to continuously apply this force, and there is a limit to improving the cleaning power.

また、洗浄対象となる検出部に汚濁物質が強固に付着して洗浄不能になったとき、検出部を引き上げて接触洗浄により洗浄することとなり、洗浄を行っている期間ではデータの欠測が発生するという問題があった。欠測を生じさせないように洗浄力をより向上させたいという要請があった。   In addition, when pollutants are firmly attached to the detection unit to be cleaned and cannot be cleaned, the detection unit will be lifted and cleaned by contact cleaning, resulting in missing data during the cleaning period. There was a problem to do. There was a request to improve the cleaning power so as not to cause missing data.

そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、洗浄対象に液体の微小な滴を打ち当てるようにし、洗浄対象の汚濁物質の引き剥がし力を増加させて洗浄力の向上を図る洗浄装置、および、このような洗浄装置を搭載して長期間の連続測定を実現する水質計を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to apply a fine droplet of liquid to the object to be cleaned and to increase the peeling force of the pollutant to be cleaned. It is an object of the present invention to provide a cleaning device that improves the cleaning power and a water quality meter that is equipped with such a cleaning device and realizes long-term continuous measurement.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る洗浄装置は、
被検液に接液する洗浄対象に付着した汚濁物質を除去する洗浄装置であって、
供給される圧縮気体を噴射する気体噴射部と、一端から液体が供給され他端の開口部まで液体が通流するノズルと、を有し、ノズルの開口部が気体噴射部の噴射流路と連通し、圧縮気体の噴射とともにノズルの開口部から液体を吸引して滴状とし、滴を含む圧縮流体を洗浄対象に噴射する流体噴射部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a cleaning apparatus according to claim 1 of the present invention includes:
A cleaning device that removes contaminants adhering to the cleaning target in contact with the test liquid,
A gas injection unit that injects the supplied compressed gas, and a nozzle through which the liquid is supplied from one end and the liquid flows to the opening at the other end, and the nozzle opening is an injection flow path of the gas injection unit It is characterized by comprising a fluid ejecting section that injects a compressed gas and ejects a liquid from the opening of the nozzle into a droplet shape, and ejects a compressed fluid containing the droplet onto the object to be cleaned.

また、本発明の請求項2に係る洗浄装置は、
請求項1に記載の洗浄装置において、
前記ノズルは、一端の開口部から被検液を流入させ、被検液による滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする。
Moreover, the cleaning apparatus according to claim 2 of the present invention includes:
The cleaning device according to claim 1,
The nozzle is characterized by injecting a test liquid from an opening at one end and ejecting a compressed fluid containing droplets of the test liquid.

また、本発明の請求項3に係る洗浄装置は、
請求項1に記載の洗浄装置において、
前記ノズルは、一端から水または洗浄液が供給され、水または洗浄液による滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする。
A cleaning device according to claim 3 of the present invention is
The cleaning device according to claim 1,
The nozzle is supplied with water or a cleaning liquid from one end, and jets a compressed fluid containing droplets of water or the cleaning liquid.

また、本発明の請求項4に係る洗浄装置は、
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の洗浄装置において、
前記気体噴射部は噴射流路内で前記ノズルを同軸に配置して形成した環状流路であり、かつ前記ノズルの開口部は噴射流路の開口部の中側の近傍に配置されて噴射流路と連通するものであり、前記流体噴射部は、環状流路から圧縮気体が噴射されるとともに中央のノズルの開口部から液体を吸引して滴状とし、滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする。
A cleaning device according to claim 4 of the present invention is
In the cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The gas injection section is an annular flow path formed by coaxially arranging the nozzles in the injection flow path, and the opening of the nozzle is disposed in the vicinity of the inside of the opening of the injection flow path. The fluid ejecting section communicates with a path, and the fluid ejecting section ejects a compressed gas from the annular flow path and sucks a liquid from an opening of a central nozzle to form a droplet, and ejects a compressed fluid containing the droplet. It is characterized by.

本発明の請求項5に係る水質計は、
被検液と接液し、被検液の性状についての検出信号を取得する洗浄対象としての検出部と、
検出部を洗浄する請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の洗浄装置と、
を備えることを特徴とする。
The water quality meter according to claim 5 of the present invention is:
A detection unit as a cleaning target that comes into contact with the test liquid and obtains a detection signal about the property of the test liquid;
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection unit is cleaned.
It is characterized by providing.

また、本発明の請求項6に係る水質計は、
請求項5に記載の水質計において、
前記検出部は、
発光ユニットに接続されて被検液に光を照射する発光部と、
受光ユニットに接続されて被検液を通過した発光部からの光を受光する受光部と、
を備え、
前記洗浄装置が、発光部および受光部をそれぞれ洗浄することを特徴とする。
The water quality meter according to claim 6 of the present invention is
The water quality meter according to claim 5,
The detector is
A light-emitting unit connected to the light-emitting unit and irradiating the test liquid with light;
A light receiving unit that is connected to the light receiving unit and receives light from the light emitting unit that has passed through the test solution; and
With
The cleaning device cleans each of the light emitting unit and the light receiving unit.

以上の本発明によれば、洗浄対象に液体の微小な滴を打ち当てるようにし、洗浄対象の汚濁物質の引き剥がし力を増加させて洗浄力の向上を図る洗浄装置、および、このような洗浄装置を搭載して長期間の連続測定を実現する水質計を提供することができる。   According to the present invention described above, a cleaning device that improves the cleaning power by increasing the peeling force of the pollutant to be cleaned, and a cleaning device that is designed to hit a liquid droplet against the cleaning target. It is possible to provide a water quality meter that is equipped with a device and realizes long-term continuous measurement.

続いて、本発明を実施するための最良の形態の洗浄装置および水質計について、図を参照しつつ一括して説明する。図1は本形態の水質計の構成図、図2はセンサ部の構成図、図3は洗浄装置の構成図である。図1〜図3において図の複雑化を避けるためねじ等の締結部の図示を省略している。水質計1000は、水質の検査が必要な海(内湾・沿岸等)、湖沼、ダム水、河川などの被検液中で使用されるものである。このような水質計1000の構成は、大別してセンサ部10、ブッシング11、封止部12、蓋部13、導入ベース部14、端子部15、コード16、基板17、継手18、継手19、エアチューブ20、継手21、受光ユニット収容ケース22、発光ユニット収容ケース23、電源部24、コード25、蓋部26を備えている。   Next, the best mode cleaning apparatus and water quality meter for carrying out the present invention will be described collectively with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a water quality meter according to the present embodiment, FIG. 2 is a configuration diagram of a sensor unit, and FIG. 3 is a configuration diagram of a cleaning device. 1-3, illustration of fastening parts, such as a screw, is abbreviate | omitted in order to avoid complication of a figure. The water quality meter 1000 is used in test liquids such as seas (inner bays, coasts, etc.), lakes, dam water, rivers, etc. that require water quality inspection. The configuration of the water quality meter 1000 is roughly divided into a sensor unit 10, a bushing 11, a sealing unit 12, a lid unit 13, an introduction base unit 14, a terminal unit 15, a cord 16, a substrate 17, a joint 18, a joint 19, and an air. A tube 20, a joint 21, a light receiving unit accommodation case 22, a light emitting unit accommodation case 23, a power source 24, a cord 25, and a lid 26 are provided.

続いて、水質計1000の構成について概略説明する。
センサ部10は、被検液に紫外線を照射し、この紫外線の吸光度から、水中の有機汚濁物質の濃度を測定する。このセンサ部10は、詳しくは、図2で示すように、センサベース部100、検出空間101、発光部側ロッドレンズ102、光源ランプ103、ソケット104、ランプベース105、受光部側ロッドレンズ106、光学ベース107、ハーフミラー108、第1受光部109、第2受光部110、接続コード111、シール112、洗浄装置1を備えている。
Then, the structure of the water quality meter 1000 is demonstrated roughly.
The sensor unit 10 irradiates the test solution with ultraviolet rays, and measures the concentration of organic pollutants in water from the absorbance of the ultraviolet rays. Specifically, as shown in FIG. 2, the sensor unit 10 includes a sensor base unit 100, a detection space 101, a light emitting unit side rod lens 102, a light source lamp 103, a socket 104, a lamp base 105, a light receiving unit side rod lens 106, The optical base 107, the half mirror 108, the 1st light-receiving part 109, the 2nd light-receiving part 110, the connection cord 111, the seal | sticker 112, and the washing | cleaning apparatus 1 are provided.

センサベース部100は各部が取付けられるように孔等が形成されたベースである。
検出空間101は、被検液が導入されるようにセンサベース部100内に窪んだ空間として形成されている。なお図ではセンサベース部100に切り欠きを設けたものであるが、機械的強度を高めるため、検出空間101の側面をセンサベース部100の上下を結ぶ図示しない側壁や側柱で補強するように形成しても良い。
The sensor base part 100 is a base in which holes and the like are formed so that each part can be attached.
The detection space 101 is formed as a space recessed in the sensor base 100 so that the test liquid is introduced. Although the sensor base 100 is notched in the drawing, the side surface of the detection space 101 is reinforced with side walls and side columns (not shown) that connect the upper and lower sides of the sensor base 100 in order to increase the mechanical strength. It may be formed.

発光部側ロッドレンズ102は、発光ユニット(後述)に接続されて被検液に紫外線による光を照射する発光部であり、センサベース部100の孔に埋め込まれて配置されている。
光源ランプ103は、その照射部の光軸と発光部側ロッドレンズ102の光軸とを一致させて光学的に接続されており、光源ランプ103からの光が発光部側ロッドレンズ102を介して被検液に照射される。
The light emitting portion side rod lens 102 is a light emitting portion that is connected to a light emitting unit (described later) and irradiates the test solution with light by ultraviolet rays, and is disposed in a hole of the sensor base portion 100.
The light source lamp 103 is optically connected so that the optical axis of the irradiating portion coincides with the optical axis of the light emitting portion side rod lens 102, and the light from the light source lamp 103 passes through the light emitting portion side rod lens 102. The test solution is irradiated.

ソケット104は、光源ランプ103との電気的な接続を行う。
ランプベース105は、これら光源ランプ103とソケット104とを一体に固定する。また、センサベース部100に嵌め込むときに光源ランプ103とソケット104との位置決めを容易にする。
The socket 104 performs electrical connection with the light source lamp 103.
The lamp base 105 fixes the light source lamp 103 and the socket 104 together. Further, the light source lamp 103 and the socket 104 can be easily positioned when fitted into the sensor base unit 100.

受光部側ロッドレンズ106は、受光ユニット(後述)に接続されて被検液を通過した発光部側ロッドレンズ102(発光部)からの光を受光する受光部であり、センサベース部100の孔に埋め込まれて配置されている。発光部側ロッドレンズ102と受光部側ロッドレンズ106とは光軸を一致させた状態で対向している。
光学ベース107は、光路107aが形成されており、その光路107a上でハーフミラー108、第1受光部109、第2受光部110を位置決めしつつ、保持する。
ハーフミラー108は、受光部側ロッドレンズ106を介して入射する光を図2で示すように上側と左側とに分光する。光は第1受光部109と第2受光部110とへ入射する。
The light receiving portion side rod lens 106 is a light receiving portion that is connected to a light receiving unit (described later) and receives light from the light emitting portion side rod lens 102 (light emitting portion) that has passed through the test solution. It is embedded and arranged. The light emitting portion side rod lens 102 and the light receiving portion side rod lens 106 face each other with their optical axes aligned.
The optical base 107 is formed with an optical path 107a, and the half mirror 108, the first light receiving unit 109, and the second light receiving unit 110 are positioned and held on the optical path 107a.
The half mirror 108 splits the light incident through the light receiving unit side rod lens 106 into the upper side and the left side as shown in FIG. The light enters the first light receiving unit 109 and the second light receiving unit 110.

第1受光部109は、光学ベース107に固定されて左側に配置されており、ハーフミラー108で左側に反射した光を受光し、光強度に比例した検出信号を出力する。第1受光部109は基板17に電気的に接続されており、検出信号は基板17に搭載された信号処理部へ出力される。   The first light receiving unit 109 is fixed to the optical base 107 and arranged on the left side. The first light receiving unit 109 receives the light reflected on the left side by the half mirror 108 and outputs a detection signal proportional to the light intensity. The first light receiving unit 109 is electrically connected to the substrate 17, and the detection signal is output to a signal processing unit mounted on the substrate 17.

第2受光部110は、光学ベース107に固定されて上側に配置されており、ハーフミラー108で上側に透過した光を受光し、光強度に比例した検出信号を出力する。第2受光部110は接続コード111を介して基板17に電気的に接続されており、検出信号は基板17に搭載された信号処理部へ出力される。   The second light receiving unit 110 is fixed to the optical base 107 and arranged on the upper side, receives the light transmitted upward by the half mirror 108, and outputs a detection signal proportional to the light intensity. The second light receiving unit 110 is electrically connected to the substrate 17 via the connection cord 111, and the detection signal is output to the signal processing unit mounted on the substrate 17.

シール112は、センサベース部100の外周に配置される例えばOリングであり、センサベース部100と受光ユニット収容ケース22とを封止する。同様に、センサベース部100と発光ユニット収容ケース23とを封止する。これにより被検液が内部に流入する事態を防止する。
洗浄装置1は、本形態ではセンサ部10に一体に形成されている。この洗浄装置1の詳細については後述する。センサ部10はこのようなものである。
The seal 112 is, for example, an O-ring disposed on the outer periphery of the sensor base unit 100 and seals the sensor base unit 100 and the light receiving unit accommodation case 22. Similarly, the sensor base unit 100 and the light emitting unit housing case 23 are sealed. This prevents the test liquid from flowing into the interior.
In the present embodiment, the cleaning device 1 is integrally formed with the sensor unit 10. Details of the cleaning device 1 will be described later. The sensor unit 10 is like this.

図1で示す水質計1000に戻るが、ブッシング11は、封止部12の信号ケーブル(図示せず)が導入する箇所に配置されて信号ケーブルが過度に折れ曲がらないよう機械的に補強し、川や海のような流れを伴う被検液でも水質計1000を使用できるようにする。
封止部12は、蓋部13における図示しない信号ケーブルと端子部15との接続箇所に配置され、信号ケーブルと端子部15との接続箇所に被検液が侵入しないように配慮している。
Returning to the water quality meter 1000 shown in FIG. 1, the bushing 11 is disposed at a position where a signal cable (not shown) of the sealing portion 12 is introduced, and mechanically reinforces the signal cable so as not to be bent excessively. The water quality meter 1000 can be used even in a test solution with a flow such as a river or the sea.
The sealing portion 12 is disposed at a connection portion between the signal cable (not shown) and the terminal portion 15 in the lid portion 13 so that the test liquid does not enter the connection portion between the signal cable and the terminal portion 15.

蓋部13は、端子部15および継手18を突出させるための二個の孔が形成された円板であり、導入ベース部14の上側に固定される。端子部15および継手18は蓋部13の孔で外界から封止される。
導入ベース部14は、端子部15および継手18を保持する回転体であり、受光ユニット収容ケース22の上側の開口部に固定される。端子部15を介して信号を、また、継手18を介して圧縮気体の具体例である圧縮エアを導入する。
端子部15は信号ケーブルと電気的に接続されており、導入ベース部14に固定されている。
The lid portion 13 is a disc in which two holes for projecting the terminal portion 15 and the joint 18 are formed, and is fixed to the upper side of the introduction base portion 14. The terminal portion 15 and the joint 18 are sealed from the outside by a hole in the lid portion 13.
The introduction base portion 14 is a rotating body that holds the terminal portion 15 and the joint 18, and is fixed to the opening on the upper side of the light receiving unit accommodation case 22. A signal is introduced through the terminal portion 15, and compressed air, which is a specific example of compressed gas, is introduced through the joint 18.
The terminal portion 15 is electrically connected to the signal cable and is fixed to the introduction base portion 14.

コード16は端子部15と電気的に接続されている。
基板17はコード16と電気的に接続されている。基板17には図示しない信号処理回路が搭載されており、図2で示す基板17に搭載される第1受光部109、また、接続コード111を介して接続される第2受光部110がそれぞれ信号処理回路と接続されており、第1受光部109および第2受光部110での検出信号を増幅等信号処理してコード16、端子部15、信号ケーブルを介して図示しない本体装置へ送信する。この本体装置は検出信号を受信し、各種分析処理を行う。
The cord 16 is electrically connected to the terminal portion 15.
The substrate 17 is electrically connected to the cord 16. A signal processing circuit (not shown) is mounted on the substrate 17, and the first light receiving unit 109 mounted on the substrate 17 shown in FIG. 2 and the second light receiving unit 110 connected via the connection cord 111 each have a signal. Connected to the processing circuit, the detection signals from the first light receiving unit 109 and the second light receiving unit 110 are subjected to signal processing such as amplification, and transmitted to the main unit (not shown) via the cord 16, the terminal unit 15, and the signal cable. The main device receives the detection signal and performs various analysis processes.

継手18は、図示しないエア供給ホースと流路が接続されており、導入ベース部14に固定されている。
継手19は、継手18と流路が接続されており、継手18の反対側で導入ベース部14に固定されている。
エアチューブ20は、継手19と流路が接続されている。
The joint 18 is connected to an air supply hose (not shown) and a flow path, and is fixed to the introduction base portion 14.
The joint 19 is connected to the joint 18 and the flow path, and is fixed to the introduction base portion 14 on the opposite side of the joint 18.
The air tube 20 is connected to a joint 19 and a flow path.

継手21は、エアチューブ20と流路が接続されており、センサ部10のセンサベース部100に固定されている。そして図2,図3で示すようにセンサベース部100のエア流路2と連通している。このように図示しないエア供給ホース、継手18、継手19、エアチューブ20、継手21を介してエア流路2に圧縮エアが供給される。なお、これら継手18,19,21はいわゆるワンタッチジョイント・クイック継手であり、エア供給ホース、エアチューブ20を簡単に接続できる。   The joint 21 is connected to the air tube 20 and the flow path, and is fixed to the sensor base unit 100 of the sensor unit 10. 2 and 3, it communicates with the air flow path 2 of the sensor base 100. Thus, the compressed air is supplied to the air flow path 2 through the air supply hose, the joint 18, the joint 19, the air tube 20, and the joint 21 (not shown). The joints 18, 19, and 21 are so-called one-touch joints and quick joints, and can easily connect the air supply hose and the air tube 20.

受光ユニット収容ケース22は、筒体であり、上側の開口部に蓋部13および導入ベース部14が、また、下側の開口部にセンサ部10が配置固定される。この受光ユニット収容ケース22に収容される受光部側ロッドレンズ106、光学ベース107、ハーフミラー108、第1受光部109、第2受光部110、接続コード111、基板17等により受光ユニットが構成される。
発光ユニット収容ケース23は、筒体であり、上側の開口部にセンサ部10が配置固定される。この発光ユニット収容ケース23に収容される発光部側ロッドレンズ102、光源ランプ103、ソケット104、ランプベース105、電源部24、コード25等により発光ユニットが構成される。
電源部24は、発光ユニット収容ケース23内に収納される。
コード25は、一方が電源部24に他方がソケット104に電気的に接続される。電源部24から発光に充分な電力がソケット104を介して光源ランプ103へ供給される。
蓋部26は、段付の円板であり、発光ユニット収容ケース23の下側の開口部に固定される。
The light receiving unit housing case 22 is a cylinder, and the lid portion 13 and the introduction base portion 14 are arranged and fixed in the upper opening portion, and the sensor portion 10 is arranged and fixed in the lower opening portion. A light receiving unit is constituted by the light receiving unit side rod lens 106, the optical base 107, the half mirror 108, the first light receiving unit 109, the second light receiving unit 110, the connection cord 111, the substrate 17 and the like housed in the light receiving unit housing case 22. The
The light emitting unit accommodation case 23 is a cylindrical body, and the sensor unit 10 is disposed and fixed in the upper opening. The light emitting unit side rod lens 102, the light source lamp 103, the socket 104, the lamp base 105, the power supply unit 24, the cord 25, and the like housed in the light emitting unit housing case 23 constitute a light emitting unit.
The power supply unit 24 is housed in the light emitting unit housing case 23.
One of the cords 25 is electrically connected to the power supply unit 24 and the other is electrically connected to the socket 104. Power sufficient for light emission is supplied from the power supply unit 24 to the light source lamp 103 through the socket 104.
The lid 26 is a stepped disk and is fixed to the lower opening of the light emitting unit accommodation case 23.

続いて本発明の洗浄装置1について説明する。
洗浄装置1は、詳しくは、図2,図3で示すように、エア流路2、流体噴射部3を備えている。そして詳しくは、図3で示すように、流体噴射部3は、気体噴射部31、ノズル32を備える。このノズル32は、さらに噴射部321、噴射路322、吸引部323、流入路324、シール325を備える。なお、図3では発光部側ロッドレンズ102側にのみ符号を付しているが、受光部側ロッドレンズ106側も同じ構成であり、重複する符号を省略している。
Next, the cleaning apparatus 1 of the present invention will be described.
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the cleaning device 1 includes an air flow path 2 and a fluid ejecting unit 3. In detail, as shown in FIG. 3, the fluid ejecting unit 3 includes a gas ejecting unit 31 and a nozzle 32. The nozzle 32 further includes an injection part 321, an injection path 322, a suction part 323, an inflow path 324, and a seal 325. In FIG. 3, the reference numeral is attached only to the light emitting unit side rod lens 102 side, but the light receiving unit side rod lens 106 side has the same configuration, and the overlapping reference numerals are omitted.

エア流路2は、センサベース部100に穿設された流路であり、図中で上下方向に伸びる基幹流路である。また、この基幹流路と連通するとともに、接液部である発光部側ロッドレンズ102の発光面および受光部側ロッドレンズ106の受光面に向いた噴射流路が形成されている。
気体噴射部31は、詳しくは環状流路である。この環状流路は、噴射流路内にノズル32の噴射部321が中心軸を同じくして同軸に配置されるため環状の流路が形成されたものである。
噴射部321は開口部が小径の筒体であり、噴射路322が形成されている。
吸引部323は開口部が大径の筒体であり、流入路324が形成されている。
The air channel 2 is a channel drilled in the sensor base unit 100 and is a basic channel extending in the vertical direction in the drawing. In addition, an ejection flow path is formed which communicates with the main flow path and faces the light emitting surface of the light emitting portion side rod lens 102 and the light receiving surface of the light receiving portion side rod lens 106 which are liquid contact portions.
Specifically, the gas injection unit 31 is an annular flow path. This annular flow path is formed by forming an annular flow path in the ejection flow path because the injection portion 321 of the nozzle 32 is coaxially arranged with the same central axis.
The injection part 321 is a cylindrical body having a small opening, and an injection path 322 is formed.
The suction portion 323 is a cylindrical body having a large diameter opening, and an inflow passage 324 is formed.

これら噴射部321と吸引部323とは連結され、吸引部323の流入路324の開口面積を大きく、噴射部321の噴射路322の開口面積を狭くしている。ノズル32の吸引部323とセンサベース部100との間にはシール325を配設し、流入路324以外からエア流路2へ被検液が侵入しないようにしている。   The injection unit 321 and the suction unit 323 are connected to increase the opening area of the inflow passage 324 of the suction unit 323 and reduce the opening area of the injection passage 322 of the injection unit 321. A seal 325 is disposed between the suction part 323 of the nozzle 32 and the sensor base part 100 so that the test liquid does not enter the air flow path 2 from other than the inflow path 324.

続いて、洗浄装置1の使用方法について説明する。
図示しないエア給気装置を稼働させて、図示しないエア供給ホース、継手18、継手19、エアチューブ20、継手21を介してエア流路2に圧縮エアが供給される。この圧縮エアの供給は一定の圧力で継続的に供給される。すると、流体噴射部3の気体噴射部(環状流路)31から圧縮エアが連続して噴射される。図3では図を見やすくするため、気体噴射部(環状流路)31の開口部を広く図示しているが、実際は充分に狭くすることで噴射速度を大きくしている。この場合、充分な量の圧縮エアを送ることで、発光部側ロッドレンズ102の発光面および受光部側ロッドレンズ106の受光面は圧縮エアのエア噴射領域4(図3中の実線領域)で覆われた状態となっている。なお、実際はエア噴射領域4はこのような直線状になるわけではないが、説明上このような領域になるものとして説明する。エア噴射領域4では大きな気泡が占めたり、気泡が移動したりする事態がランダムに起きるような領域である。これらの発光面および受光面は被検液の接液部であり、洗浄対象となるが、気泡に覆われたり、気泡の境界面と接触することとなる。このように圧縮エアを被検液中で急激に膨張させて気泡を含んだ高速な水流を発生させ、この水流の勢いと、発光面および受光面に付着した汚濁物質に被検液(液相)と気泡(気相)との境界部が無秩序に接触する際に、汚濁物質に振動が引き起こされることとの相乗作用によって、効率的に汚濁物質が剥離除去される。
Then, the usage method of the washing | cleaning apparatus 1 is demonstrated.
An air supply device (not shown) is operated, and compressed air is supplied to the air flow path 2 via an air supply hose, a joint 18, a joint 19, an air tube 20, and a joint 21 (not shown). This supply of compressed air is continuously supplied at a constant pressure. Then, compressed air is continuously ejected from the gas ejection part (annular flow path) 31 of the fluid ejection part 3. In FIG. 3, in order to make the drawing easier to see, the opening of the gas injection section (annular flow path) 31 is shown wide, but in practice the injection speed is increased by making it sufficiently narrow. In this case, by sending a sufficient amount of compressed air, the light emitting surface of the light emitting unit side rod lens 102 and the light receiving surface of the light receiving unit side rod lens 106 are in the compressed air air injection region 4 (solid line region in FIG. 3). It is in a covered state. Note that the air injection region 4 is not actually such a straight line, but will be described as such a region for explanation. The air injection region 4 is a region where large bubbles occupy or bubbles move at random. These light emitting surface and light receiving surface are liquid contact portions of the test liquid and are to be cleaned, but are covered with bubbles or come into contact with the boundary surface of the bubbles. In this way, compressed air is rapidly expanded in the test liquid to generate a high-speed water stream containing bubbles, and the test liquid (liquid phase) adheres to the momentum of this water stream and the contaminants adhering to the light emitting surface and light receiving surface. ) And bubbles (gas phase) are in contact with each other in a disorderly manner, and the pollutant is efficiently peeled and removed by a synergistic effect with the vibration of the pollutant.

さらに流体噴射部3では、噴射流路の開口部の中側であってこの開口部の近傍にノズル32の噴射部321の開口部が配置されており、気体噴射部(環状流路)31から圧縮エアが噴射されるとアスピレータの原理により噴射路322の出口側開口部付近は低圧部5が形成されて被検液が吸引されるというものであり、大きな気泡で覆われたエア噴射領域4となったときその中央において小さい滴が噴射されている滴噴射領域6(図3中の点線領域)が形成される。この滴噴射領域6では細かい滴が発光面および受光面に打ち当てられる。滴は先の気泡等より重く引き剥がし力が大きくなっており、発光面および受光面に付着する汚濁物質を引き剥がしていく。   Further, in the fluid ejecting section 3, the opening section of the ejecting section 321 of the nozzle 32 is disposed in the vicinity of the opening section of the ejecting flow path, and from the gas ejecting section (annular flow path) 31. When the compressed air is injected, the low pressure portion 5 is formed near the outlet side opening of the injection path 322 by the principle of the aspirator, and the test liquid is sucked, and the air injection region 4 covered with large bubbles. Then, a droplet ejection region 6 (a dotted line region in FIG. 3) in which a small droplet is ejected is formed at the center. In the droplet ejection area 6, fine droplets are applied to the light emitting surface and the light receiving surface. The droplet is heavier than the previous bubble or the like and has a larger peeling force, and the contaminants adhering to the light emitting surface and the light receiving surface are peeled off.

このように吹き付ける圧縮エアの勢いを利用して、アスピレータとしての作用を生じさせることで他の流体(本形態では被検液)を混入させ、圧縮エアと滴とを含む圧縮流体を噴射する。この圧縮流体のうち圧縮エアは大きな気泡となってエア噴射領域4を形成し、同時に飛び出す被検液は細かい滴になって滴噴射領域6を形成して洗浄対象に衝突するので、換言すれば洗浄対象に水の礫が当たり続ける状況となる。このため、従来技術のように空気のような軟質素材が吹き付けられるだけの状態と比較しても引き剥がし力が強力になっており、洗浄力を高めることができる。
さらに滴が当たるときには圧縮エアも噴射している状態であり、剥がれ落ちそうな汚濁物質に対して圧縮エアの噴射力で汚濁物質を吹き飛ばすという作用もある。
Utilizing the momentum of the compressed air that is blown in this manner, the fluid acts as an aspirator, so that another fluid (the test liquid in this embodiment) is mixed, and a compressed fluid containing compressed air and droplets is ejected. Of this compressed fluid, the compressed air becomes large bubbles to form the air ejection region 4 and the test liquid that jumps out at the same time forms fine droplets to form the droplet ejection region 6 and collides with the object to be cleaned. Water gravel continues to hit the object to be cleaned. For this reason, even if it is compared with the state where only a soft material such as air is sprayed as in the prior art, the peeling force is strong and the cleaning power can be increased.
Further, when the droplet hits, the compressed air is also jetted, and the pollutant is blown off by the jetting force of the compressed air against the pollutant that is likely to peel off.

これらのようにエア噴射領域4および滴噴射領域6により形成される圧縮流体噴射領域では、(1)被検液(液相)と気泡(気相)との境界部が洗浄対象と無秩序に接触して生じる引き剥がし力、(2)滴が洗浄対象に打ち当てられて生じる引き剥がし力、(3)圧縮エアの噴射力による引き剥がし力、がランダムに生じて洗浄対象から汚濁物質が除去されることとなり、洗浄能力を高めている。   In the compressed fluid injection region formed by the air injection region 4 and the droplet injection region 6 as described above, (1) the boundary between the test liquid (liquid phase) and the bubbles (gas phase) is in random contact with the object to be cleaned. (2) Peeling force generated when the droplet is applied to the object to be cleaned, (3) Peeling force due to the jet force of the compressed air is randomly generated to remove contaminants from the object to be cleaned As a result, the cleaning ability is increased.

また、本形態では被検液の接液部である発光部側ロッドレンズ102および受光部側ロッドレンズ106の受光面は先端が曲面凸形状を形成しており、これにより、汚濁物質が付着しても剥がれ易くなるようになっている。
そのため、この曲面凸形状と本発明による圧縮エアおよび滴による引き剥がし効果との相乗効果により、さらに洗浄力の向上を実現することができる。
In this embodiment, the light-receiving surfaces of the light-emitting unit side rod lens 102 and the light-receiving unit side rod lens 106 that are in contact with the test solution have a curved convex shape at the tips thereof, so that contaminants adhere to them. However, it is easy to peel off.
Therefore, further improvement of the cleaning power can be realized by the synergistic effect of the curved convex shape and the peeling effect by the compressed air and droplets according to the present invention.

以上本形態について説明した。なお、このような洗浄では、一定期間にわたり連続して圧縮エアと滴とを吹き付ける洗浄方式として説明したが、交互に吹き付けと休止を繰り返すパルスジェット方式を採用することも可能である。また、圧縮エアの圧力を変えて大きな気泡と小さな気泡を当てることで汚濁物質に接触する気泡の量や大きさを変化させて引き剥がし力に強弱を加えて汚濁物質を剥離除去するようにしても良い。   The present embodiment has been described above. In addition, although such cleaning was described as a cleaning method in which compressed air and droplets are continuously sprayed over a certain period, it is also possible to employ a pulse jet method in which spraying and pause are alternately repeated. In addition, by changing the pressure of compressed air and applying large and small bubbles, the amount and size of the bubbles that come into contact with the pollutant are changed, and the strength of the peeling force is added to remove and remove the pollutant. Also good.

また、流入路324は被検液を吸引するものとして説明したが、被検液の吸引に代えて、流入路324に図示しないチューブの一端を接続し、陸上・船上に設置されるタンクをチューブの他端に接続し、このタンクから純水や洗浄液を供給して純水や洗浄液による滴噴射を行ってもよい。このような場合引き剥がし力の強化に加えて、純水や洗浄液のすすぎにより付着物が除去され、洗浄力をさらに高めることができる。   Although the inflow path 324 has been described as sucking the test liquid, instead of sucking the test liquid, one end of a tube (not shown) is connected to the inflow path 324, and a tank installed on land or on a ship is connected to the tube. It is also possible to connect to the other end of the liquid and supply pure water or a cleaning liquid from the tank to perform droplet ejection with the pure water or the cleaning liquid. In such a case, in addition to the enhancement of the peeling force, the deposits are removed by rinsing with pure water or cleaning liquid, and the cleaning power can be further increased.

また、本形態では洗浄対象として発光部側ロッドレンズ102の発光面および受光部側ロッドレンズ106の受光面という接液部について説明した。しかしながら、洗浄対象を限定する主旨ではなく、水質を検出するための各種検出部の接液部を洗浄対象として良い。
また、本形態では圧縮気体として、空気を圧縮した圧縮エアを例に挙げて説明を行ったが、被検液の性状に影響を与えない他の流体を採用しても良い。圧縮気体は適宜選択される。
Further, in the present embodiment, the liquid contact parts called the light emitting surface of the light emitting unit side rod lens 102 and the light receiving surface of the light receiving unit side rod lens 106 have been described as objects to be cleaned. However, the main object is not to limit the object to be cleaned, and liquid contact parts of various detection units for detecting water quality may be the object to be cleaned.
In the present embodiment, the compressed gas obtained by compressing air is described as an example of the compressed gas. However, other fluids that do not affect the properties of the test liquid may be employed. The compressed gas is appropriately selected.

本発明を実施するための最良の形態の水質計の構成図である。It is a block diagram of the water quality meter of the best form for implementing this invention. センサ部の構成図である。It is a block diagram of a sensor part. 洗浄装置の構成図である。It is a block diagram of a washing | cleaning apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1000:水質計
10:センサ部
100:センサベース部
101:検出空間
102:発光部側ロッドレンズ
103:光源ランプ
104:ソケット
105:ランプベース
106:受光部側ロッドレンズ
107:光学ベース
107a:光路
108:ハーフミラー
109:第1受光部
110:第2受光部
111:接続コード
112:シール
11:ブッシング
12:封止部
13:蓋部
14:導入ベース部
15:端子部
16:コード
17:基板
18:継手
19:継手
20:エアチューブ
21:継手
22:受光ユニット収容ケース
23:発光ユニット収容ケース
24:電源部
25:コード
26:蓋部
1:洗浄装置
2:エア流路
3:流体噴射部
31:気体噴射部(環状流路)
32:ノズル
321:噴射部
322:噴射路
323:吸引部
324:流入路
325:シール
4:エア噴射領域
5:低圧部
6:滴噴射領域
1000: Water quality meter 10: Sensor unit 100: Sensor base unit 101: Detection space 102: Light emitting unit side rod lens 103: Light source lamp 104: Socket 105: Lamp base 106: Light receiving unit side rod lens 107: Optical base 107a: Optical path 108 : Half mirror 109: first light receiving part 110: second light receiving part 111: connection cord 112: seal 11: bushing 12: sealing part 13: lid part 14: introduction base part 15: terminal part 16: code 17: substrate 18 : Joint 19: Joint 20: Air tube 21: Joint 22: Light receiving unit accommodation case 23: Light emitting unit accommodation case 24: Power supply unit 25: Code 26: Lid 1: Cleaning device 2: Air flow path 3: Fluid ejection unit 31 : Gas injection part (annular flow path)
32: Nozzle 321: Injection section 322: Injection path 323: Suction section 324: Inflow path 325: Seal 4: Air injection area 5: Low pressure section 6: Drop injection area

Claims (6)

被検液に接液する洗浄対象に付着した汚濁物質を除去する洗浄装置であって、
供給される圧縮気体を噴射する気体噴射部と、一端から液体が供給され他端の開口部まで液体が通流するノズルと、を有し、ノズルの開口部が気体噴射部の噴射流路と連通し、圧縮気体の噴射とともにノズルの開口部から液体を吸引して滴状とし、滴を含む圧縮流体を洗浄対象に噴射する流体噴射部を備えることを特徴とする洗浄装置。
A cleaning device that removes contaminants adhering to the cleaning target in contact with the test liquid,
A gas injection unit that injects the supplied compressed gas, and a nozzle through which the liquid is supplied from one end and the liquid flows to the opening at the other end, and the nozzle opening is an injection flow path of the gas injection unit A cleaning apparatus comprising: a fluid ejecting unit that communicates with a compressed gas and sucks a liquid from an opening of a nozzle to form a droplet, and ejects a compressed fluid containing the droplet onto a cleaning target.
請求項1に記載の洗浄装置において、
前記ノズルは、一端の開口部から被検液を流入させ、被検液による滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする洗浄装置。
The cleaning device according to claim 1,
The nozzle has a test liquid flowing in from an opening at one end and ejects a compressed fluid containing droplets of the test liquid.
請求項1に記載の洗浄装置において、
前記ノズルは、一端から水または洗浄液が供給され、水または洗浄液による滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする洗浄装置。
The cleaning device according to claim 1,
The nozzle is supplied with water or a cleaning liquid from one end and ejects a compressed fluid containing droplets of water or the cleaning liquid.
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の洗浄装置において、
前記気体噴射部は噴射流路内で前記ノズルを同軸に配置して形成した環状流路であり、かつ前記ノズルの開口部は噴射流路の開口部の中側の近傍に配置されて噴射流路と連通するものであり、前記流体噴射部は、環状流路から圧縮気体が噴射されるとともに中央のノズルの開口部から液体を吸引して滴状とし、滴を含む圧縮流体を噴射することを特徴とする洗浄装置。
In the cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The gas injection section is an annular flow path formed by coaxially arranging the nozzles in the injection flow path, and the opening of the nozzle is disposed in the vicinity of the inside of the opening of the injection flow path. The fluid ejecting section communicates with a path, and the fluid ejecting section ejects a compressed gas from the annular flow path and sucks a liquid from an opening of a central nozzle to form a droplet, and ejects a compressed fluid containing the droplet. A cleaning device characterized by.
被検液と接液し、被検液の性状についての検出信号を取得する洗浄対象としての検出部と、
検出部を洗浄する請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の洗浄装置と、
を備えることを特徴とする水質計。
A detection unit as a cleaning target that comes into contact with the test liquid and obtains a detection signal about the property of the test liquid;
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the detection unit is cleaned.
A water quality meter comprising:
請求項5に記載の水質計において、
前記検出部は、
発光ユニットに接続されて被検液に光を照射する発光部と、
受光ユニットに接続されて被検液を通過した発光部からの光を受光する受光部と、
を備え、
前記洗浄装置が、発光部および受光部をそれぞれ洗浄することを特徴とする水質計。
The water quality meter according to claim 5,
The detector is
A light-emitting unit connected to the light-emitting unit and irradiating the test liquid with light;
A light receiving unit that is connected to the light receiving unit and receives light from the light emitting unit that has passed through the test solution; and
With
The water quality meter, wherein the cleaning device cleans the light emitting unit and the light receiving unit, respectively.
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