JP2008175621A - 沈殿物堆積量測定装置、水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置、及び沈殿物堆積量測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 煩雑な作業を行う必要がない上に、沈殿槽の深さや液体の濁り等に影響を受けることなく沈殿物の堆積量を正確に求めることのできる沈殿物堆積量測定装置を提供する。
【解決手段】 液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を測定する沈殿物堆積量測定装置であって、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液体及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計と、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液圧のみを測定する第二圧力計と、前記第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成された演算装置とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定装置、水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置、及び沈殿物堆積量測定方法に関する。

従来から、液体と混入物とを分離する手段の一つとして、沈殿槽が知られている。かかる沈殿槽は、供給された液体に混入する混入物を沈殿させることで、下部に混入物を堆積させ、液体と混入物とを分離させるようになっている。

かかる沈殿槽は、化学プラントや食品工場等の種々の設備に採用されており、例えば、河川から引き込んだ水の落下エネルギで発電を行う水力発電設備にも採用されている。

該水力発電設備は、河川から分岐させた水路よりも低い位置に配置した発電機に対し、ダクト（導水路）を介して水路からの水を導くことで、該発電機を駆動するようになっている。

この種の水力発電設備は、河川から水を引き込むため、水路を流れる水（液体）に混入した土砂や落ち葉等の混入物が発電機に到達するのを阻止すべく、水路上に沈殿槽が設けられている。

該沈殿槽は、水路の一部を他の部分よりも深く掘り下げることで形成されており、上流から流れ込んできた水に混入した混入物を沈殿させることで水と混入物とを分離し、水のみを下流側（発電機側）に流出させるようになっている。

このように沈殿槽は、混入物を沈殿させることで、液体と混入物とを分離することができるが、沈殿物の堆積量が許容量以上になると、沈殿物が液体とともに流出することがあるため、水力発電設備に限らず、通常、定期的に沈殿槽内の沈殿物の堆積量（堆積高さ）を測定し、許容量（許容高さ）に近づくと沈殿物を排出するようにしている。

そして、沈殿物の堆積量は、長尺なスケール（紐状のものや棒状のもの）を沈殿槽に沈めて沈殿物の上層までの水深を測ったり、レーザー光の反射で距離を測定するレーザー測定器で沈殿物の上層までの水深を測ったりすることで求められている。

しかしながら、スケールで沈殿物の堆積量を求める場合、沈殿槽の深さが深いとスケールが沈殿物の表層にまで到達しないことがあり、また、沈殿槽内の液体が濁っていると、スケールが沈殿物の表層に到達しているかどうか把握できないことがある。そのため、沈殿槽内の液体を排出した上で、沈殿物の堆積量を実際に確認しなければならない場合がある。また、レーザー測定器で沈殿物の堆積量を求める場合、液体が濁っていると、その濁りでレーザー光の通過が阻害され正確な測定を行うことができない場合がある。そのため、この場合においても、沈殿槽内の液体を排出した上で、沈殿物の堆積量を実際に確認しなければならない場合がある。

本発明は、斯かる実情に鑑み、沈殿槽の深さや液体の濁り等の影響を受けることなく、沈殿物の堆積量を容易且つ正確に求めることのできる沈殿物堆積量測定装置、水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置、及び沈殿物堆積量測定方法を提供することを課題とする。

本発明に係る沈殿物堆積量測定装置は、液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を測定する沈殿物堆積量測定装置であって、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液体及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計と、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液圧のみを測定する第二圧力計と、前記第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成された演算装置と、を備えていることを特徴とする。

上記沈殿物堆積量測定装置によれば、演算装置によって第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差、すなわち、沈殿槽内に堆積した沈殿物のみで生じる単位面積当りの力（圧力）が求められる。そして、求められた圧力は、沈殿物の堆積高さと相関関係を有するので、その求められた圧力を基に沈殿物の堆積量を求めることができる。

本発明の一態様として、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるように構成されてもよい。このようにすれば、予め設定した嵩比重に対応した沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求めることができる。

この場合、沈殿物の嵩比重を複数設定したデータベースが記憶された記憶手段と、データベース内から何れか一つの嵩比重を選択する選択手段とを更に備え、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差及び選択された嵩比重を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されていることが好ましい。このようにすれば、データベースに設定した複数の嵩比重の中から、選択手段によって沈殿槽に堆積する沈殿物の実際の嵩比重に近いものを選択することができ、その結果、沈殿物の堆積量を精度良く求めることができる。

そして、前記データベースは、設定された嵩比重を変更可能に構成されれば、例えば、沈殿槽に供給（流入）する液体に混入する混入物の組成がかわり、沈殿物の嵩比重が予め設定したものと異なるようになった場合でも、現状に応じた嵩比重に修正することができ、沈殿物の堆積量をより精度良く求めることができる。

本発明に係る水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置は、水力発電を行うべく河川から分岐した水路上に設けられた沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置であって、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の水及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計と、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の水のみの圧力を測定する第二圧力計と、前記第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成された演算装置と、を備えていることを特徴とする。

上記構成の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置によれば、演算装置によって第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差、すなわち、沈殿槽内に堆積した沈殿物のみで生じる単位面積当りの力（圧力）が求められる（演算される）。そして、求められた圧力は、沈殿物の堆積高さと相関関係を有するので、その求められた圧力を基に沈殿物の堆積量を求めることができる。

本発明の一態様として、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるように構成されてもよい。このようにすれば、予め設定した嵩比重に対応した沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求める（演算する）ことができる。

この場合、沈殿物の嵩比重を複数設定したデータベースが記憶された記憶手段と、データベース内から何れか一つの嵩比重を選択する選択手段とを更に備え、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差及び選択された嵩比重を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されていることが好ましい。このようにすれば、データベースに設定した複数の嵩比重の中から、選択手段によって沈殿槽に堆積する沈殿物の実際の嵩比重に近いものを選択することができ、その結果、沈殿物の堆積量を精度良く求めることができる。

特に、前記データベースは、複数の嵩比重が季節に応じて設定されていることが好ましい。沈殿槽に堆積する沈殿物は、季節によって組成が異なる（例えば、秋期においては落ち葉や枯れ葉等が沈殿物に混ざり、沈殿物の嵩比重が小さくなるが、冬季においては秋期よりも落ち葉等の混入率が低くなって沈殿物の嵩比重が秋期に比して大きくなる）ため、上述のように季節に応じた嵩比重をデータベースに設定しておけば、その季節に応じて沈殿物の堆積量をより精度良く求めることができる。

そして、前記データベースは、設定された嵩比重を変更可能に構成されれば、例えば、河川の上流側の地質変動や環境の変化等で混入物の組成がかわり、沈殿物の嵩比重が予め設定したものと異なるようになった場合でも、現状に応じた嵩比重に修正することができ、沈殿物の堆積量をより精度良く求めることができる。

そして、前記水路は、河川との分岐位置の下流側にカーブ領域が形成されるとともに、前記沈殿槽がカーブ領域の直下流側に設けられ、前記第一圧力計は、沈殿槽におけるカーブ領域の曲率半径の小さい一方の岸側且つ上流側の領域に配置され、前記第二圧力計は、沈殿槽におけるカーブ領域の曲率半径の大きい他方の岸側且つ上流側の領域に配置されてもよい。

カーブ領域を流れる水の流速は、曲率半径の小さい一方の岸側よりも曲率半径の大きい他方の岸側の方が速いため、その直下流側に設けられた沈殿槽において一方の岸側に偏って沈殿物が堆積する傾向にある。そのため、この領域の沈殿物が他の領域よりもいち早くオーバーフローすることになるので、第一圧力計を上記配置にすることで沈殿物の堆積許容量を超えてしまう前（沈殿槽から沈殿物が下流側に流れ込む前）に沈殿物の堆積量を把握して該沈殿物を排出することができる。

本発明に係る沈殿物堆積量測定方法は、液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定方法であって、沈殿槽の底に配置された第一圧力計で該沈殿槽内の液体及び沈殿物による圧力を測定するとともに、沈殿槽の底に配置された第二圧力計で該沈殿槽内の液圧のみを測定した後、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるようにしたことを特徴とする。

上記沈殿物堆積量測定方法によれば、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差、すなわち、沈殿槽内に堆積した沈殿物のみで生じる単位面積当りの力（圧力）は、沈殿物の堆積高さと相関関係を有するので、圧力差を基に沈殿物の堆積量を求めることができる。

本発明の一態様として、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるようにすれば、予め設定した嵩比重に対応した沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求めることができる。

以上のように、本発明に係る沈殿物堆積量測定装置、水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置、及び沈殿物堆積量測定方法は、何れも沈殿槽の深さや液体の濁り等の影響を受けることなく、沈殿物の堆積量を容易且つ正確に求めることができるといった優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の一実施形態ついて、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本発明に係る沈殿物堆積量測定装置及び沈殿物堆積量測定方法は、化学プラントや食品工場等の各種設備に採用できるが、本実施形態においては、水力発電設備に採用する場合を一例にして説明する。そこで、沈殿物堆積量測定装置（水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置）の説明に先立って、前提となる水力発電設備について概略説明すると、かかる水力発電設備は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す如く、河川Ｒから分岐した水路Ｒｄと、該水路Ｒｄよりも低地に設置された発電機Ｐｇと、水路Ｒｄに繋がる取水口（採番しない）と発電機Ｐｇと結ぶ導水路Ｒｉとを備えている。

前記水路Ｒｄには、該水路Ｒｄの一部を他の部分よりも深く掘り下げて形成された沈殿槽Ｄｔが設けられている。具体的に説明すると、該水路Ｒｄは、河川Ｒから枝分かれした分岐位置としての分岐領域Ｒ１と、該分岐領域Ｒ１の下流側で水の流通方向を変更すべく形成されたカーブ領域Ｒ２と、該カーブ領域Ｒ２の直下流に形成された沈殿槽Ｄｔとして沈殿領域Ｄｔと、該沈殿領域Ｄｔと導水路Ｒｉとを繋ぎ、沈殿領域Ｄｔから流出した水を導水路Ｒｉに導く取水領域Ｒ３とで構成されている。

前記分岐領域Ｒ１は、河川Ｒから引き込まれる水が円滑に流れ込むように、平面視において河川Ｒの上流側から下流側に向けて水路幅が徐々に拡大するように形成されており、最終的に所定幅になるように形成されている。なお、この分岐領域Ｒ１は河川Ｒの上流側の始点から下流側の終点近傍に至る範囲で河川Ｒに繋がっており、この範囲内で河川Ｒからの水が流れ込むようになっている。

そして、前記カーブ領域Ｒ２は、所定幅にまで広がった分岐領域Ｒ１に連続して形成されている。該カーブ領域Ｒ２は、河川Ｒから流入させた水の流通方向を発電機Ｐｇの設置位置に対応させるべく、分岐領域Ｒ１の最大幅と同一又は略同一の水路幅で円弧状或いは楕円弧状に形成されている。すなわち、カーブ領域Ｒ２は、一方の岸Ｓａ側が他方の岸Ｓｂ側よりも曲率半径が小さくなるように形成されている。そして、本実施形態において、前記沈殿領域Ｄｔは、水路Ｒｄの一部を構成しており、上流側のカーブ領域Ｒ２の水路幅と同一又は略同一の幅で該カーブ領域Ｒ２に対して連続して形成されている。該沈殿領域Ｄｔは、上流側のカーブ領域Ｒ２よりも底が掘り下げられて形成されている。すなわち、該沈殿領域（沈殿槽）Ｄｔは、上流側（カーブ領域Ｒ２）及び下流側（取水領域Ｒ３）よりも水深が深くなるように底が掘り下げられ、いわゆる枡の如く形成されることで、その底の低い部分に土砂や落ち葉等の混入物を沈殿させるようになっている。そして、沈殿領域（沈殿槽）Ｄｔは、水路Ｒｄ（当該沈殿領域Ｄｔ）を画定する両岸のうち、何れか一方の岸Ｓａ（本実施形態においてはカーブ領域Ｒ２で曲率半径の大きな他方の岸Ｓｂと繋がった岸）側の側壁に、堆積した沈殿物を排出させる排出口Ｄｐが形成されている。該排出口Ｄｐは、水路Ｒｄが河川Ｒから分岐した位置よりも下流側で合流した排出路Ｒａに接続されている。そして、排出口Ｄｐには、該排出口Ｄｐを開閉するための排出ゲートＤｇが設けられており、該排出ゲートＤｇの開閉で沈殿領域Ｄｔと排出路Ｒａとの連通及び遮断を切り換えることができるようになっている。

前記取水領域Ｒ３は、上流側の沈殿領域Ｄｔと同一又は略同一の水路幅で真っ直ぐに延びるように形成されている。該取水領域Ｒ３には、沈殿領域Ｄｔを通過した浮遊物等を除去するためのスクリーンＳや、導水路Ｒｉへの水の流入と遮断とを切り換えるための取水ゲートＧ等が設置されている。そして、該取水領域Ｒ３は、スクリーンＳ及び取水ゲートＧの下流側に形成された前記取水口が導水路Ｒｉに接続されている。

そして、前記導水路Ｒｉは、一般的にダクトで構成されており、前記発電機Ｐｇは、導水路Ｒｉを介して流れてくる（落下してくる）水の力で回転するタービン（図示しない）を備えるとともに、該タービンを回転で発電する発電機構（図示しない）を備えている。これにより、かかる水力発電設備は、河川Ｒから引き込んだ水の落下エネルギによって発電するようになっている。

次に、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置について説明する。本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、図２に示す如く、沈殿槽Ｄｔ内の水及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計１と、沈殿槽Ｄｔ内の水圧（水のみの圧力）を測定する第二圧力計２と、演算装置３とを備えている。

前記第一圧力計１は、いわゆる、土圧計であり、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す如く、沈殿槽Ｄｔの底に配置されている。該第一圧力計１は、図３に示す如く、堆積した沈殿物を受ける受感部（以下、第一受感部という）１０と、該第一受感部１０で受けた圧力を信号（本実施形態においては電流）に変換する変換部（以下、第一変換部という）１１とを備えている。前記第一受感部１０は、平面視略円形をなすダイヤフラム（第一ダイヤフラムという）１００と、該第一ダイヤフラム１００の周囲を液密に保持するケーシング（以下、第一ケーシングという）１０１とを備えている。該第一圧力計１は、前記第一ダイヤフラム１００上に存在する水及び沈殿物の荷重によって第一ダイヤフラム１００が変位し、その変位量を第一変換部１１が電流値に変換するようになっている。すなわち、第一ダイヤフラム１００上に水のみが存在し、第一ダイヤフラム１００の変位量が小さいとき（圧力が小さきとき）には、第一変換部１１は低い電流値を信号として出力し、第一ダイヤフラム１００上に水及び沈殿物が存在し、その沈殿物の堆積量が大きくなる（圧力が大きくなる）につれて、第一変換部１１は沈殿物の堆積量に応じて大きな電流値を信号として出力するようになっている。このように本実施形態に係る第一圧力計１は、信号（電流値）を出力するようにしているが、該電流値は圧力と相関関係があるため、実質的には圧力値を出力していることになる。

なお、該第一圧力計１は、地上に別途設置されたトランスミッタＴ１にケーブル（採番しない）を介して接続されており、トランスミッタＴ１を介して信号（電流値）を増幅して測定結果として出力するようになっている（図２参照）。

前記第二圧力計２は、第一圧力計１とは異なり、沈殿領域Ｄｔ内の水のみの圧力を測定する、いわゆる水圧計であり、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す如く、沈殿槽Ｄｔの底に配置されている。該第二圧力計２は、図４に示す如く、水圧を受ける受感部（以下、第二受感部という）２０と、第二受感部２０で受けた圧力を信号（本実施形態においては電流）に変換する変換部（以下、第二変換部という）２１とを備えている。

前記第二受感部２０は、平面視略円形をなすダイヤフラム（以下、第二ダイヤフラムという）２００と、該第二ダイヤフラム２００の周囲を液密に保持するケーシング（以下、第二ケーシングという）２０１と、該第二ケーシング２０１に連設されて第二ダイヤフラム２００を包囲する筒状カバー２０２とを備えている。前記筒状カバー２０２は、透水性のポーラス２０３…が設けられており、内部に水のみが進入するようになっている。これにより、該筒状カバー２０２に包囲された第二ダイヤフラム２００には水圧のみが作用するようになっている。

そして、該第二圧力計２は、水圧の作用で第二ダイヤフラム２００が変位し、該変位量を第二変換部２１が電流値に変換するようになっている。すなわち、水路Ｒｄ（沈殿領域Ｄｔ）の水位が低い場合には、沈殿領域Ｄｔの底（第二圧力計２の第二受感部２０）に作用する水圧が小さいため、第二ダイヤフラム２００の変位量が小さく、第二変換部２１は低い電流値を信号として出力し、水路Ｒｄ（沈殿領域Ｄｔ）の水位が高い場合には、沈殿領域Ｄｔの底（第二圧力計２の第二受感部２０）に作用する水圧が大きくなるため、第二ダイヤフラム２００の変位量が大きく、第二変換部２１は水位が高くなるにつれて大きな電流値を信号として出力するようになっている。このように本実施形態に係る第二圧力計２についても、第一圧力計１と同様に、信号（電流値）を出力するようにしているが、該電流値についても圧力と相関関係があるため、実質的には圧力値を出力していることになる。

なお、該第二圧力計２についても、第一圧力計１と同様に、地上に別途設置されたトランスミッタＴ２にケーブル（採番しない）を介して接続されており、トランスミッタＴ２を介して信号（電流値）を増幅して測定結果として出力するようになっている（図２参照）。

前記第一圧力計１及び第二圧力計２は、第一受感部１０（第一ダイヤフラム１００）及び第二受感部２０（第二ダイヤフラム２００）が高さ方向（沈殿領域Ｄｔの深さ方向）において同レベルになるように配置される。すなわち、第一圧力計１の第一受感部１０上に沈殿物が存在しない場合（水圧のみが作用する場合）、水圧のみを測定する第二圧力計２の測定結果（測定圧）と同一の測定結果が得られるように配置されている。そして、本実施形態において、沈殿領域Ｄｔの直上流にカーブ領域Ｒ２が形成されているため、図１（ａ）に示す如く、第一圧力計１は、カーブ領域Ｒ２の曲率半径の小さい一方の岸Ｓａ側で且つ該沈殿領域Ｄｔ内の上流領域に配置され、前記第二圧力計２は、カーブ領域Ｒ２の曲率半径の大きい他方の岸Ｓｂ側で且つ該沈殿領域Ｄｔ内の上流側領域に配置されている。すなわち、カーブ領域Ｒ２を流れる水は、曲率半径の小さな一方の岸Ｓａ側ほど流速が遅くなり、その領域に連続した沈殿領域Ｄｔの一方の岸Ｓａ側の上流領域に沈殿物が堆積しやすい傾向にあるため、この領域に水と沈殿物とによる圧力を測定する第一圧力計１を配置して圧力を測定するようにしている。その一方で、第二圧力計２は、水圧のみを測定することを目的としているため、沈殿物の堆積しにくい他方の岸Ｓｂ側に配置して水圧を測定するようにしている。すなわち、第二圧力計２は、沈殿物（水に混入した混入物）の進入を防止するために透水性を有するポーラス２０３…の形成された筒状カバー２０２を備えているが、そのポーラス２０３…の目詰まり等の危険性を回避すべく、沈殿物の堆積しにくい他方の岸Ｓｂ側に配置されている。

図２に戻り、前記演算装置３は、いわゆるカリキュレータとよばれるもので、本実施形態においては、ＣＰＵが採用されている。該演算装置３は、前記第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されている。本実施形態においては、第一圧力計１及び第二圧力計２がトランスミッタＴ１，Ｔ２を介して測定結果（変換信号）を出力するように構成されているため、該演算装置３は、トランスミッタＴ１，Ｔ２に接続されており、該トランスミッタＴ１，Ｔ２からの出力を基に第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧の差を求め、その差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されている。

なお、第一圧力計１及び第二圧力計２は、測定圧を電流（電気信号）として出力するようになっているが、上述の如く、電流値と圧力とは相関関係があるため、演算装置３はその関係を基に演算するようになっている。

なお、第一圧力計１の出力を圧力値に変換するとともに、第二圧力計２の出力を水圧値に変換して、これらの差を求めるようにしてもよいが、電流値と圧力とが相関関係にあることから、本実施形態においては、第一圧力計１の出力（電流値）から第二圧力計２の出力（電流値）を差し引いて、これらの差を求めるようにしている。そして、その差（電流値の差）と対応する圧力、すなわち、第一圧力計１上に堆積した沈殿物のみによる単位面積当りの力（圧力）が求められる。そして、演算装置３は、求められた圧力を基に沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求めるようになっている。すなわち、求められた単位面積当りの力：圧力は、沈殿物の堆積高さと相関関係を有するので、その求められた圧力を基に沈殿物の堆積量を求めるようになっている。

本実施形態において、前記演算装置３は、第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるように構成されている。なお、演算装置３が求めた圧力から、沈殿物の嵩比重を反映させて圧力との相関関係を基に予め設定した堆積量を求めるようにしても勿論よい。

より具体的に説明すると、本実施形態に係る水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置は、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を複数設定したデータベースＤｂ（図５参照）が記憶された記憶手段４と、データベースＤｂ内から何れか一つの嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を選択する選択手段５を更に備えている。

前記記憶手段４としては、ハードディスクドライブや、ＲＡＭ、ＣＤ−Ｒドライブ等の種々のものを採用することができ、選択手段５としては、キーボード（汎用キーボード又は専用キーボード）やマウス等を採用することができる。そして、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、選択手段５による嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の選択を円滑に行うべく、データベースＤｂに設定した複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…、及び、選択した嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を表示するディスプレイ６を備えている。なお、ディスプレイ６には、液晶ディスプレイや７セグメント等を採用することができ、また、該ディスプレイ６にタッチパネルを採用することで、ディスプレイ６自体を前記選択手段５としても機能させることもできる。

前記データベースＤｂに設定される複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…は、例えば、組成の異なる複数種類の沈殿物を実際に採取した上で実際に測定して求められたものである。本実施形態においては、河川Ｒから引き込んだ水で発電する水力発電設備に採用されるため、図５に示す如く、前記複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…は、季節（四季）に応じて設定されている。具体的に説明すると、沈殿槽Ｄｔに堆積する沈殿物は、季節によって組成が異なり、例えば、秋期においては落ち葉や枯れ葉等の混入率が高く、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が小さくなり、冬季においては秋期よりも落ち葉等の混入率が低くなって沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が秋期に比して大きくなる。このことに着目し、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、季節毎に沈殿物をサンプル採取して求めた季節毎の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…をデータベース化している。

さらに、本実施形態において、前記データベースＤｂは、設定された嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を変更可能に構成されている。すなわち、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、河川Ｒの上流側の地質変動や環境の変化等で水に混入する混入物の組成が変わる可能性があることを考慮して、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が予め設定したものと異なるようになった場合でも、現状に応じた嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に修正することができるようになっている。従って、データベースＤｂに設定された複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を、沈殿領域Ｄｔからサンプル採取した沈殿物を基に求めた現状の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に修正できるようになっている。なお、上述の如く、前記データベースＤｂは、季節に応じて複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が設定されるため、データベースＤｂの情報（嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…）を修正する場合には、一年を通じて季節毎にサンプル採取を行って、実際の沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を求めて設定することが好ましい。

本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、以上の構成からなり、次に、該沈殿物堆積量測定装置の作動について説明する。

上記構成の水力発電設備は、河川Ｒから水路Ｒｄに水を引き込むに際し、河川Ｒから土砂や落ち葉等の混入物についても水路Ｒｄに流れ込むことになる。そうすると、本実施形態に係る水力発電設備は、部分的に掘り下げた沈殿槽Ｄｔが水路Ｒｄ上に設けられているので、河川Ｒから流れ込んだ混入物が該沈殿槽Ｄｔ内で沈殿して除去され、浮遊物がスクリーンＳで除去された後、河川Ｒからの水が導水路Ｒｉを介して発電機Ｐｇに送り込まれる。これにより、発電機Ｐｇに土砂や落ち葉、枯れ木等が流れ込むのを防止した上で、発電機Ｐｇが駆動されて発電が行われる。

このように河川Ｒからの水の引き込みに伴って沈殿槽Ｄｔに前記混入物が堆積することになるが、本実施形態においては、沈殿物堆積量測定装置が、沈殿槽Ｄｔ内で作用する水圧、沈殿物による圧力、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を基にして、経時的に沈殿槽Ｄｔに堆積した沈殿物の堆積量を求め（監視し）、沈殿物のオーバーフローを防止するようになっている。

具体的に説明すると、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置は、図６に示す如く、沈殿物の堆積量を測定するに先立ち、データベースＤｂ内の情報（嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…）の変更の要否が確認され（Ｓ１０）、河川Ｒの上流側の地質変化等によってデータベースＤｂの情報に変更が必要である場合（Ｓ１０でＹＥＳ）には、作業者がデータベースＤｂの内容を別途採取したサンプルに基づく実際の嵩比重に変更する（Ｓ２０）。そして、データベースＤｂの情報に変更が必要でない場合、或いは、情報が変更されると（Ｓ１０でＮＯ）、以後のステップ（演算装置３による演算）に用いる嵩比重が選択されているかが確認（判断）され（Ｓ３０）、嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が選択されていない場合（Ｓ３０でＮＯ）には、作業者がデータベースＤｂから何れか一つの嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が選択する（Ｓ４０）。本実施形態においては、上述の如く、データベースＤｂに季節に対応する複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が設定されているので、作業者は、その季節に対応した嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を選択乃至設定する。

そして、嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が選択される、或いは選択されていると（Ｓ３０でＹＥＳ）、次に、選択されている嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の変更の要否が確認される（Ｓ５０）。なお、ここでの嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の変更は、データベースＤｄから異なる嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を選択し直すことを意味するが、例えば、データベースＤｂに設定した嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…（情報）そのものを変更できるようにしてもよい。

嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を変更する場合（Ｓ５０でＹＥＳ）、作業者が選択手段５によって先に選択した嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を別の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に変更（選択）する（Ｓ６０）。そして、嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の変更が不要な場合、或いは、変更されて再度の変更が不要な場合、すなわち、Ｓ４０で嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…選択され、又は、Ｓ６０で嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が変更されると（Ｓ５０でＮＯ）、沈殿槽Ｄｔの沈殿物の堆積量が求められる（Ｓ７０〜Ｓ９０）

具体的には、第一圧力計１が沈殿槽Ｄｔ内の水及び沈殿物による圧力Ｐ１：水の作用による圧力（Ｐ１’）＋沈殿物の作用による圧力（Ｐ１''）を測定するとともに、第二圧力計２が沈殿槽Ｄｔ内の水による圧力（水圧）Ｐ２を測定する（Ｓ７０）。この際、沈殿槽Ｄｔに沈殿物が存在しない場合、第一圧力計１及び第二圧力計２は、共に沈殿槽Ｄｔ内の水の圧力（水圧）のみを測定圧Ｐ１，Ｐ２として出力する。これに対し、沈殿槽Ｄｔに沈殿物が堆積すると、第一圧力計１の第一受感部１０には、水の圧力Ｐ１’と沈殿物の圧力Ｐ１''とが作用し、第一圧力計１は、水の圧力Ｐ１’と沈殿物の圧力Ｐ１''との合計（Ｐ１’＋Ｐ１''）を測定圧Ｐ１として出力する。これに対し、第二圧力計２は、常に水圧のみを測定圧Ｐ２として出力する。なお、第一圧力計１の第一受感部１０及び第二圧力計２の第二受感部２０は、圧力を受ける領域の面積が一定であるので、第一圧力計１及び第二圧力計２の測定圧は、単位面積当りの力として表現される。

そして、演算装置３は、第一圧力計１の測定圧Ｐ１と第二圧力計２の測定圧Ｐ２との差を求める（算出する）（Ｓ８０）。第一圧力計１の第一受感部１０と第二圧力計２の第二受感部２０とが同レベルで配置されているため、沈殿槽Ｄｔに沈殿物が存在せずに第一受感部１０及び第二受感部２０が水圧Ｐ１，Ｐ２のみを測定している場合、演算装置３の演算結果（第一圧力計１の測定圧Ｐ１と第二圧力計２の測定圧Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２））は、０（ゼロ）となる。その一方で、沈殿槽Ｄｔに沈殿物が堆積していると、演算装置３の演算結果（第一圧力計１の測定圧Ｐ１と第二圧力計２の測定圧Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２））は、沈殿物のみによる圧力Ｐ１''となる。すなわち、第一圧力計１の第一受感部１０と第二圧力計２の第二受感部２０とが同レベルで配置されているため、第一圧力計１の測定圧Ｐ１のうちの水による圧力（水圧）Ｐ１’と第二圧力計２の測定圧Ｐ２が同一になるため、第一圧力計１の測定圧Ｐ１のうちの残りの圧力（沈殿物による圧力）Ｐ１''が演算装置３の演算結果として求められる（Ｓ８０）。

そして、演算装置３は、求めた圧力差（Ｐ１−Ｐ２：Ｐ１''）を予め設定した沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…で除して、第一圧力計１の第一受感部１０上に堆積した沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求める（演算する）ことになる（Ｓ９０）。

このような第一圧力計１及び第二圧力計２による圧力の測定と、その測定結果に基づく演算装置３による演算が経時的に繰り返し行われる（Ｓ７０〜Ｓ１００でＮＯ）。

そして、求めた沈殿物の堆積量が所定量（高さ）に達したと演算装置３が判断すると（Ｓ１００でＹＥＳ）、沈殿槽Ｄｔの排出ゲートＤｇを開き、沈殿槽Ｄｔ内の沈殿物（土砂等）が排出路Ｒａを介して河川Ｒに戻される（Ｓ１１０）。そして、演算装置３の演算結果が０（ゼロ）又は略０（略ゼロ）になる、すなわち、沈殿物の排出が完了して第一圧力計１の測定結果が水圧又は略水圧だけの値になると（Ｓ１２０でＹＥＳ）、排出ゲートＤｇが閉じられることになる（Ｓ１３０）。この排出ゲートＤｇの開閉に対応して取水ゲートＧを開閉してもよいが、発電稼働率の低下を防ぐべく、通常、排出ゲートＤｇを開く場合も取水ゲートＧは開いた状態で維持する。なお、排出ゲートＤｇを沈殿槽Ｄｔの下層部分（沈殿物の堆積を予定した部分）の開閉を行うことで、堆積した土砂等（混入物）が主として排出されることになり、導水路Ｒｉ側に流れる水の量が大きく低下することが防止されている。そして、引き続き沈殿物の堆積量の測定（監視）を行う、すなわち、当該沈殿物堆積量測定装置の作動を続行させれば（Ｓ１４０でＮＯ）、上述のような作動（Ｓ１０〜Ｓ１３０）が連続的に繰り返される一方、当該沈殿物堆積量測定装置を停止する旨を指示すれば（Ｓ１４０でＹＥＳ）、一連の作動が完了することになる（ＥＮＤ）。

なお、本実施形態においては、記憶手段４に記憶させたデータベースＤｂは、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が季節毎に設定されているため、Ｓ３０での嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の選択や、Ｓ６０での嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の変更は、通常、季節の変わり目に設定され、例外を除いて、日常的な測定において頻繁に選択や変更が行われることがない。また、Ｓ２０でのデータベースＤｂの変更についても、河川Ｒの上流側の地質変化等を見受けられる場合（例えば、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に変動があり、沈殿物の堆積量が所定量に達すると判断される前に沈殿物が取水領域よりも下流側に流出する傾向が見受けられるような場合）に、実際に沈殿物をサンプル採取して嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を求めた上でデータベースＤｂに反映されるものであるので、例外を除いて、日常的な測定において頻繁に変更が行われることはない。

以上のように、本実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置によれば、演算装置３によって第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成したので、沈殿槽Ｄｔの水深や水の濁り等に影響を受けることなく沈殿物の堆積量を容易且つ正確に測定することができる。

また、第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…で除して堆積量を求めるように演算装置３を構成したので、予め設定した嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に対応した沈殿物の堆積量（堆積高さ）を求めることができる。

また、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を複数設定したデータベースＤｂが記憶された記憶手段４と、データベースＤｂ内から何れか一つの嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を選択する選択手段５とを備え、第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差及び選択された嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を基に沈殿物の堆積量を求めるように演算装置３を構成したので、データベースＤｂに設定した複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の中から、選択手段５によって沈殿槽Ｄｔに堆積する沈殿物の実際の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に近いものを選択することができ、その結果、沈殿物の堆積量を精度良く求めることができる。

特に、前記データベースＤｂの複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が季節に応じて設定されているため、その季節に応じて沈殿物の堆積量を精度良く求めることができる。

そして、前記データベースＤｂが設定された嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を変更可能に構成されているので、沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…が予め設定したものと異なるようになった場合でも、現状に応じた嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…に修正することができ、沈殿物の堆積量をより精度良く求めることができる。

そして、沈殿領域Ｄｔにおけるカーブ領域Ｒ２の曲率半径の小さい一方の岸Ｓａ側且つ上流側の領域に第一圧力計１を配置するとともに、沈殿領域Ｄｔにおけるカーブ領域Ｒ２の曲率半径の大きい他方の岸Ｓｂ側且つ上流側の領域に第二圧力計２を配置するようにしたので、沈殿物の堆積許容量を超えてしまう前（沈殿槽Ｄｔから沈殿物が下流側に流れ込む前）に沈殿物の堆積量を把握した上で該沈殿物を排出することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

上記実施形態において、水力発電所の沈殿物堆積量測定装置について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、化学プラントや食品工場等の各種設備に設けられた沈殿槽Ｄｔ内の沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定装置としてもよい。この場合、沈殿槽Ｄｔ内に供給される液体（例えば、水や薬液やその液体等）の圧力を第一圧力計１で測定するとともに、前記液体と沈殿槽Ｄｔに堆積する沈殿物（例えば、汚泥やスラッジ等）とによる圧力を第二圧力計２で測定し、演算装置３で第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を求め、その差を基に沈殿物の堆積量を求めるようにしてもよい。この場合、上記実施形態のように、沈殿物の組成が季節によって変化するものではない場合もあるが、沈殿槽Ｄｔに供給される液体が変更される場合、それに混入する混入物が異なる組成となる場合があるため、データベースＤｂには変更される可能性のある液体（混入物）の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を複数設定するようにしてもよい。従って、この場合の沈殿槽Ｄｔは、上記実施形態のように水路Ｒｄの一構成をなすものではなく、例えば、独立したタンクの如き構成されたものであってもよい。

また、上記実施形態において、複数の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…の設定されたデータベースＤｂを記憶手段４に記憶させるようにしたが、これに限定されるものではなく、上記実施形態で選択手段５としたキーボードやマウス等を入力手段として用いて適宜沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…を入力乃至設定できるようにしてもよい。

そして、上記実施形態において、演算装置３で第一圧力計１の測定圧と第二圧力計２の測定圧との差を求め、その差（圧力差：沈殿物による圧力）を予め設定した沈殿物の嵩比重Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…で除することで堆積量（堆積高さ）を求めるようにしたが、例えば、沈殿物のみによる単位面積当りの力（圧力）と沈殿物の堆積量との関係を予め複数設定し、この関係と演算装置３の演算結果とを比較して、沈殿物の堆積量を求めるようにしてもよい。

上記実施形態において、水路Ｒｄの一部を構成する沈殿槽Ｄｔの直上流側にカーブ領域Ｒ２が形成されることを前提として、曲率半径の小さな一方の岸Ｓａ側に第一圧力計１を配置するとともに、曲率半径の大きな他方の岸Ｓｂ側に第二圧力計２を配置するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一圧力計１及び第二圧力計２を水路Ｒｄ（沈殿槽Ｄｔ）の中央部に横並びに配置するようにしてもよい。但し、より精度の高い測定を行うには、上記実施形態と同様に、沈殿物の堆積しやすい領域に第一圧力計１を配置するととともに、沈殿物の堆積しにくい領域に第二圧力計２を配置することが好ましいことは言うまでもない。

上記実施形態において、沈殿槽Ｄｔに沈殿した沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定装置（水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置）について説明したが、例えば、沈殿槽Ｄｔの底に配置された第一圧力計１で該沈殿槽Ｄｔ内の液体及び沈殿物による圧力を測定するとともに、沈殿槽Ｄｔの底に配置された第二圧力計２で該沈殿槽Ｄｔ内の液圧のみを測定した後、第一圧力計１の測定圧Ｐ１と第二圧力計２の測定圧Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）を基に沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定方法として採用してもよい。すなわち、第一圧力計１及び第二圧力計２とともに演算装置３を一体的な装置にしたものに限定されるものではなく、例えば、作業者が、第一圧力計１の測定圧Ｐ１と第二圧力計２の測定圧Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）を求めるとともに、その差を基に沈殿物の堆積量を求める（予め設定した嵩比重で求めた圧力差（Ｐ１−Ｐ２）を除して（割り算して）沈殿物の堆積量を求める）ようにしてもよい。この場合、第一圧力計１及び第二圧力計２の測定圧Ｐ１，Ｐ２を作業者が認識できるようにすることは勿論のことである。

本発明の一実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置（水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置）が採用される水力発電設備の概略説明図であって、（ａ）は、概略平面図を示し、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ断面図を示す。 同実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置の概略構成図を示す。 同実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置の第一圧力計の概略斜視図を示す。 同実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置の第二圧力計の概略斜視図を示す。 同実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置の記憶手段に記憶されるデータベースの概略構成図を示す。 同実施形態に係る沈殿物堆積量測定装置の作動を説明するフロー図を説明する。

符号の説明

１…第一圧力計、２…第二圧力計、３…演算装置、４…記憶手段、５…選択手段、６…ディスプレイ、１０…第一受感部、１１…第一変換部、２０…第二受感部、２１…第二変換部、１００…第一ダイヤフラム、１０１…第一ケーシング、２００…第二ダイヤフラム、２０１…第二ケーシング、２０２…筒状カバー、２０３…ポーラス、Ｄｂ…データベース、Ｄｇ…排出ゲート、Ｄｐ…排出口、Ｄｔ…沈殿槽（沈殿領域）、Ｇ…取水ゲート、Ｐ１’…沈殿物による単位面積当りの力（圧力：第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との圧力差）、Ｐ１…測定圧（沈殿物と水とで作用する単位面積当りの力：圧力）、Ｐ２…測定圧（水のみで作用する単位面積当りの力：圧力）、Ｐｄ１，Ｐｄ２，Ｐｄ３…嵩比重、Ｐｇ…発電機、Ｒ…河川、Ｒ１…分岐領域、Ｒ２…カーブ領域、Ｒ３…取水領域、Ｒｄ…取水路、Ｒｄ…水路、Ｒｉ…導水路、Ｓ…スクリーン、Ｓａ…一方の岸、Ｓｂ…他方の岸、Ｔ１，Ｔ２…トランスミッタ

Claims (12)

1. 液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定装置であって、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液体及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計と、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の液圧のみを測定する第二圧力計と、前記第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成された演算装置と、を備えていることを特徴とする沈殿物堆積量測定装置。
2. 前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるように構成されている請求項１記載の沈殿物堆積量測定装置。
3. 沈殿物の嵩比重を複数設定したデータベースが記憶された記憶手段と、データベース内から何れか一つの嵩比重を選択する選択手段とを更に備え、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差及び選択された嵩比重を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されている請求項２記載の沈殿物堆積量測定装置。
4. 前記データベースは、設定された嵩比重を変更可能に構成されている請求項３記載の沈殿物堆積量測定装置。
5. 水力発電を行うべく河川から分岐した水路上に設けられた沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置であって、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の水及び沈殿物による圧力を測定する第一圧力計と、沈殿槽の底に配置され、該沈殿槽内の水のみの圧力を測定する第二圧力計と、前記第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成された演算装置と、を備えていることを特徴とする水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
6. 前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるように構成されている請求項５記載の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
7. 沈殿物の嵩比重を複数設定したデータベースが記憶された記憶手段と、データベース内から何れか一つの嵩比重を選択する選択手段とを更に備え、前記演算装置は、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差及び選択された嵩比重を基に沈殿物の堆積量を求めるように構成されている請求項６記載の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
8. 前記データベースは、複数の嵩比重が季節に応じて設定されている請求項７記載の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
9. 前記データベースは、設定された嵩比重を変更可能に構成されている請求項７又は８記載の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
10. 前記水路は、河川との分岐位置の下流側にカーブ領域が形成されるとともに、前記沈殿槽がカーブ領域の直下流側に設けられ、前記第一圧力計は、沈殿槽におけるカーブ領域の曲率半径の小さい一方の岸側且つ上流側の領域に配置され、前記第二圧力計は、沈殿槽におけるカーブ領域の曲率半径の大きい他方の岸側且つ上流側の領域に配置されている請求項５乃至９の何れか１項に記載の水力発電設備の沈殿物堆積量測定装置。
11. 液体内の混入物を沈殿させる沈殿槽に堆積した沈殿物の堆積量を求める沈殿物堆積量測定方法であって、沈殿槽の底に配置された第一圧力計で該沈殿槽内の液体及び沈殿物による圧力を測定するとともに、沈殿槽の底に配置された第二圧力計で該沈殿槽内の液圧のみを測定した後、第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を基に沈殿物の堆積量を求めるようにしたことを特徴とする沈殿物堆積量測定方法。
12. 第一圧力計の測定圧と第二圧力計の測定圧との差を予め設定された沈殿物の嵩比重で除して堆積量を求めるようにした請求項１１記載の沈殿物堆積量測定方法。

Images