JP2016121889A - 水中照度計 - Google Patents

Abstract

【課題】 水中における照度を計測する計測部の表面に泥や砂等が堆積するのを防止することにより、メンテナンスフリーで所定の計測精度が得られるように構成する。【解決手段】 水中における照度を計測することにより、水の汚れ或いは濁りを観察する水中照度計１であって、水中に設置されて、該水中における照度を計測する計測部２と、前記計測部２の周囲を覆う透明材料からなるカバー８とを備えている。計測部２の周囲を透明材料からなるカバーで８覆っているので、計測部２の表面に泥や砂等が堆積するのを防止でき、泥や砂等によって計測部２による計測精度が損なわれるようなことはなく、所定の計測精度で照度を計測することができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、水中照度計に関し、特に、水中に設置される計測部に泥、砂等の汚れが堆積するのを防止する機能を備えた水中照度計に関する。

近年、河川や海域等の特定区域に石炭灰造粒物等の覆砂材を撒くことにより覆砂し、河川や海域等の底質の改善、栄養塩の溶出量の低減、水質の改善、生物相の回復等の環境改善を図る工事が行われている。

また、このような工事においては、覆砂材を撒くことによって覆砂材の粉状物が河川や海域等に流出し、河川や海域等に濁りが発生することがあるため、水中照度計を用いて、河川や海域等の所定の深さの照度を計測し、河川や海域等の濁りの発生の有無を監視することが行われている。

ところで、水中照度計により河川や海域等の濁りを監視するには、水中照度計の計測部を河川や海域等の水中又は海水中等に設置し続ける必要があるため、計測部の表面に泥や砂等の汚れが堆積し、計測精度に影響を与えることがある。

このため、定期的に計測部の表面に堆積した泥や砂等を除去するメンテナンスが必要になり、そのメンテナンスに時間と手間がかかる。

上記のような問題に対処するため、例えば、特許文献１〜３に記載のような技術を用いることが考えられる。
特許文献１に記載の技術は、水質観測装置のプローブの検出面を洗浄する洗浄機構を備えたものであって、洗浄機構のブラシを検出面に押し当てて回転させることにより、検出面に付着した汚れを除去するように構成したものである。

また、特許文献２に記載の技術は、光学式水質計測器の表面に付着した汚れを除去する洗浄装置を備えたものであって、洗浄装置は、計測器本体の外面に沿って摺動して、外面を払拭する摺動ブロックと、摺動ブロックを計測器本体の外面に押し付けた状態で摺動させる摺動ブロック駆動機構とを備えている。

また、特許文献３に記載の技術は、試料導入部及び気密部を備えた本体ユニットと、試料導入部に設けられるとともに、本体ユニットにおける楕円の中心軸周りに回転移動して、試料導入部に試料を導入可能な状態にするとともに、その回転移動に伴って試料導入部の所定部分の洗浄を行う洗浄ユニットとを備えた水質測定装置に関するものである。

ところで、特許文献１に記載の技術は、プローブの検出面に汚れが付着するのを防止する機能は備えていない。また、洗浄機構のブラシを検出面に押し当てて回転させる機構が複雑であるため、既存の装置の改良に適用することはできない。

また、特許文献２に記載の技術も、計測器本体の表面に汚れが付着するのを防止する機能は備えていない。また、摺動ブロックを計測器本体の外面に押し付けた状態で摺動させる摺動ブロック駆動機構の構造が複雑であるため、既存の装置の改良に適用することはできない。

また、特許文献３に記載の技術も、本体ユニットの試料導入部に汚れが付着するのを防止する機能は備えていない。また、洗浄ユニットの構造が複雑であるため、既存の装置の改良に適用することはできない。

特開２００６−１９４６５９号公報 特開２００７−３２７８０２号公報 特開２００８−２６１７７０号公報

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、表面に泥や砂等が堆積するのを防止できるとともに、既存の装置に簡単な改良を加えるだけで、既存の装置に泥や砂等が堆積するのを防止する機能を付加することができる水中照度計を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、水中における照度を計測することにより、水の汚れ或いは濁りを観察する水中照度計であって、水中に設置されて、該水中における照度を計測する計測部と、前記計測部の周囲を覆う透明材料からなるカバーとを備えていることを特徴とする。なお、本発明において、「水中」には、湖沼や池、河川等の淡水中又は汽水中、或いは海水中が含まれる。

本発明の水中照度計によれば、計測部の周囲を透明材料からなるカバーで覆っているので、計測部の表面に泥や砂等が堆積するのを防止でき、泥や砂等によって計測部による計測精度が損なわれるようなことはなく、所定の計測精度で照度を計測することができる。

また、本発明において、前記カバーは回転可能に設けられるとともに、該カバーを回転させる回転手段を備えていることとしてもよい。

本発明の水中照度計によれば、カバーを回転手段によって回転させることにより、カバーの表面に泥や砂等が堆積するのを防止できる。

また、本発明において、前記カバーの表面に接触することにより、該カバーの表面を清掃する清掃手段を備えていることとしてもよい。

本発明の水中照度計によれば、何らかの原因によってカバーの表面に泥や砂等が堆積しても、堆積した泥や砂等は清掃手段によって清掃されることにより除去されることになる。

また、本発明において、前記カバーは、球体状、楕円体状、円柱状をなしており、その軸周りに回転可能に設けられていることとしてもよい。

本発明の水中照度計によれば、カバーは、表面が曲面に形成され、軸周りに回転可能に設けられているので、カバーの表面に泥や砂等が堆積するのを効果的に防止できる。

以上、説明したように、本発明の水中照度計によれば、計測部の表面に泥や砂等が堆積するのを防止できるので、計測部による照度の計測精度が泥や砂等の堆積物によって損なわれるようなことはなく、常に所定の計測精度が得られることになる。また、計測部に堆積した泥や砂等を除去する作業が不要となるので、メンテナンスフリーの状態で照度を計測することができ、照度の計測に要する時間と手間を削減することができる。

本発明による水中照度計の一実施の形態の全体を示した概略図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１には、本発明による水中照度計の一実施の形態が示されている。本実施の形態の水中照度計１は、例えば、海域の濁り発生の有無を監視するのに適用され、メンテナンスフリーで所定の計測精度が得られるように構成したものである。

近年、海域の特定区域に石炭灰造粒物等の覆砂材を撒くことにより覆砂し、海域の底質の改善、栄養塩の溶出量の低減、水質の改善、生物相の回復等の環境改善を図る工事が行われている。

このような工事においては、覆砂材を撒くことによって覆砂材の粉状物が海域に流出し、海域に濁りが発生することがあるため、本実施の形態の水中照度計１を用いて、覆砂工事を行った特定区域の照度を計測し、その区域の濁りの発生の有無を監視している。

本実施の形態の水中照度計１は、海域の特定区域の海水２５中の所定の深さに設置されて、その深さの海水２５の照度を計測する計測部２と、計測部２にケーブル６を介して接続されるとともに、計測部２が計測した海水２５の照度を表示するモニタや各種の操作釦が設けられる本体部５と、計測部２の周囲を覆うように設けられるカバー８と、カバー８を回転させる回転手段１３と、カバー８の表面に堆積した泥や砂等を除去する清掃手段１８と、計測部２、カバー８、回転手段１３、及び清掃手段１８を収納するケース２０とを備えている。

ケース２０は、例えば、４枚の側板２０ａ〜２０ｄと、側板２０ａ〜２０ｄの下端を閉塞する底板２０ｅとからなる上部が開口する箱状をなすものであって、このケース２０の内部に計測部２、カバー８、回転手段１３、及び清掃手段１８が収納されている。

計測部２は、例えば、上方からの光を受光する受光部３を有する楕円体状をなすものであって、受光部３で受光する単位当たりの光束の量を計測することにより、所定の深さの海水２５の照度を計測することができる。

計測部２の側部には、筒状の第１支持部４の一端が一体に連結され、この第１支持部４の他端をケース２０の図中右側の側板２０ｂにネジ等の手段によって固定することにより、計測部２がケース２０内の中央部に固定されるようになっている。第１支持部４の内側の部分には、計測部２と本体部５との間を接続するケーブル６が挿通されている。ケーブル６と第１支持部４の内面との間には、それらの間をシールする第１シール部材７が介装されている。

カバー８は、ガラス、合成樹脂材等の透明の材料から形成されるものであって、球体状のカバー本体９と、カバー本体９の図中右側の側部に一体に設けられる筒状の第２支持部１０とから構成されている。

カバー８の第２支持部１０の内面と計測部２の第１支持部４の外面との間には軸受１１が設けられ、この軸受１１を介してカバー８が図中矢印方向に回転可能に支持されている。軸受１１の外側には、第２シール部材１２が介装され、この第２シール部材１２によって第２支持部１０と第１支持部４との間がシールされている。

回転手段１３は、側板２０ｂに固定されるモータ１４と、モータ１４の駆動軸に取り付けられる駆動ギヤ１５と、第２支持部１０の外面に一体に設けられるとともに、駆動ギヤ１５と相互に噛合する環状の従動ギヤ１６と、モータ１４を駆動させるソーラー電池等の電源（図示せず）とから構成されている。電源からモータ１４に電力を供給してモータ１４を駆動させることにより、駆動ギヤ１５を介して従動ギヤ１６が回転され、従動ギヤ１６と一体化されている第２支持部１０が回転され、第２支持部１０を介してカバー本体９が図中矢印方向に回転することになる。

清掃手段１８は、例えば、ケース２０の底板２０ｅの上部に一体に設けられるスポンジ１９であって、スポンジ１９の上面には、計測部２の図中下方に対応するカバー本体９の部分を嵌合させる球面状の凹部１９ａが設けられている。カバー８を図中矢印方向に回転させることにより、カバー本体９の表面がスポンジ１９の凹部１９ａの内面で擦られて清掃され、カバー本体９の表面に堆積した泥や砂等が除去される。

そして、上記のように構成した本実施の形態の水中照度計１を、環境改善を図る工事が行われた特定海域の海水２５中の所定の深さに設置することにより、その深さの海水２５の照度を計測することができ、計測した照度により海水２５の濁りを観察することができる。

この場合、回転手段１３のモータ１４を駆動させて、カバー８を回転させながら照度を計測することにより、海水２５中の泥や砂等がカバー本体９の表面に堆積するのを防止できる。なお、カバー８を回転させてスポンジ９によりカバー本体９の表面に堆積した泥や砂等を除去した後、カバー８の回転を停止し、この状態で海水２５の照度を計測するように構成してもよい。

このように、本実施の形態によれば、カバー本体９に泥や砂等が堆積していない状態で、泥や砂等の影響を受けることなく照度を計測することができるので、メンテナンスフリーで海水中の照度を高精度に計測することができ、これにより、海水２５の濁りを正確に観察することができる。

また、堆積した泥や砂等を除去するメンテナンスが不要となるので、照度の計測に要する時間と手間を削減することができる。

また、カバー８を回転させることにより、カバー本体９の表面がスポンジ１９で擦られて清掃されることになるので、何らかの原因によってカバー本体９の表面に泥や砂等が堆積しても、それをスポンジ１９で清掃して除去できるので、常に所定の精度で海水中の照度を計測することができ、海水２５の濁りを正確に観察することができる。

また、計測部２の周囲を覆うカバー８と、カバー８を回転させる回転手段１３と、カバー８の表面を清掃する清掃手段１８とを設けた簡単な構成のものであるので、既存の水中照度計の計測部に簡単な改良を加えるだけで、計測部に泥や砂等が堆積するのを防止する機能を付加することができ、汎用性を高めることができる。

なお、上記の説明においては、カバー８を回転させる回転手段１３を、モータ１４と駆動ギヤ１５と従動ギヤ１６と電源とによって構成したが、これに限定することなく、周知の回転手段によってカバー８を回転させるように構成してもよい。

また、上記の説明においては、カバー本体９を球体状としたが、カバー本体９を円柱状、楕円体状、直方体状等に形成してもよい。

また、上記の説明においては、清掃手段１８をスポンジ１９としたが、スポンジ１９に限らず、ブラシ、布状物等、カバー本体９の表面を清掃できる構成のものであればよい。

また、上記の説明においては、計測部２と本体部５とをケーブル６で接続したが、計測部２と本体部５とを無線で接続してもよい。

また、上記の説明においては、本発明を海水２５の濁りを観察する場合に適用したが、河川、湖沼、プール等の水の濁りを観察場合に適用してもよい。

１ 水中照度計
２ 計測部
３ 受光部
４ 第１支持部
５ 本体部
６ ケーブル
７ 第１シール部材
８ カバー
９ カバー本体
１０ 第２支持部
１１ 軸受
１２ 第２シール部材
１３ 回転手段
１４ モータ
１５ 駆動ギヤ
１６ 従動ギヤ
１８ 清掃手段
１９ スポンジ
１９ａ 凹部
２０ ケース
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 側板
２０ｅ 底板
２５ 海水

Claims (4)

1. 水中における照度を計測することにより、水の汚れ或いは濁りを観察する水中照度計であって、
   水中に設置されて、該水中における照度を計測する計測部と、前記計測部の周囲を覆う透明材料からなるカバーとを備えていることを特徴とする水中照度計。
2. 前記カバーは回転可能に設けられるとともに、該カバーを回転させる回転手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の水中照度計。
3. 前記カバーの表面に接触することにより、該カバーの表面を清掃する清掃手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の水中照度計。
4. 前記カバーは、球体状、楕円体状、円柱状をなしており、その軸周りに回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の水中照度計。

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