JP2560230B2 - 硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法 - Google Patents
硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法Info
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- JP2560230B2 JP2560230B2 JP35475292A JP35475292A JP2560230B2 JP 2560230 B2 JP2560230 B2 JP 2560230B2 JP 35475292 A JP35475292 A JP 35475292A JP 35475292 A JP35475292 A JP 35475292A JP 2560230 B2 JP2560230 B2 JP 2560230B2
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Description
【０００１】
【０００２】本発明は、硫酸イオン濃度検出センサー及
び硫酸イオン濃度検出方法に関し、さらに詳しくは製塩
工程で必要な処理中の溶液の硫酸イオン濃度の検出に最
適な硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検
出方法に関する。
び硫酸イオン濃度検出方法に関し、さらに詳しくは製塩
工程で必要な処理中の溶液の硫酸イオン濃度の検出に最
適な硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検
出方法に関する。
【０００３】
【０００４】製塩工程では、処理中の海水及びかん水
（海水濃縮液）の硫酸イオン濃度を測定する必要があ
る。
（海水濃縮液）の硫酸イオン濃度を測定する必要があ
る。
【０００５】この測定は、主としてイオンクロマトグラ
フイー法またはクロム酸バリウム法の分析手法により行
われている。
フイー法またはクロム酸バリウム法の分析手法により行
われている。
【０００６】このうち、イオンクロマトグラフィー法で
は、測定する濃度範囲が２ppm以下に限られているた
め、測定を行う海水及びかん水を数百〜数万倍に希釈す
る必要がある。
は、測定する濃度範囲が２ppm以下に限られているた
め、測定を行う海水及びかん水を数百〜数万倍に希釈す
る必要がある。
【０００７】このように海水及びかん水を希釈して測定
を行うと、余分な希釈工程に時間と手間を要する上に、
希釈誤差の影響を受ける。
を行うと、余分な希釈工程に時間と手間を要する上に、
希釈誤差の影響を受ける。
【０００８】一方、クロム酸バリウム法は、検液にクロ
ム酸バリウム懸濁液を加えて硫酸バリウムを沈澱させ、
その沈澱物の吸光度を測定する方法であり、手分析で行
う部分が大きいので、分析に多大な時間と労力を要す
る。
ム酸バリウム懸濁液を加えて硫酸バリウムを沈澱させ、
その沈澱物の吸光度を測定する方法であり、手分析で行
う部分が大きいので、分析に多大な時間と労力を要す
る。
【０００９】上記測定方法はいずれも、海水及びかん水
をサンプリングして、イオン濃度を測定するので、オン
ラインでの測定には不向きである。
をサンプリングして、イオン濃度を測定するので、オン
ラインでの測定には不向きである。
【００１０】オンラインのイオン濃度測定の可能な硫酸
イオン濃度センサーとして、イオン選択性電極が市販さ
れているが、かん水の全塩分濃度は５Ｍ程度であるのに
対し、濃度範囲が全塩分濃度で１Ｍ以内に限定される
上、他の無機イオンの影響をかなり受けるため、製塩工
程での使用には適していない。
イオン濃度センサーとして、イオン選択性電極が市販さ
れているが、かん水の全塩分濃度は５Ｍ程度であるのに
対し、濃度範囲が全塩分濃度で１Ｍ以内に限定される
上、他の無機イオンの影響をかなり受けるため、製塩工
程での使用には適していない。
【００１１】なお、特開昭６３ー１９１０４０号公報に
開示されるとおり、赤外線等の光波長を利用して液体中
の成分分析を行う装置は知られていたが、特に硫酸イオ
ンの濃度検出に最適な装置及び方法は開発されていなか
った。
開示されるとおり、赤外線等の光波長を利用して液体中
の成分分析を行う装置は知られていたが、特に硫酸イオ
ンの濃度検出に最適な装置及び方法は開発されていなか
った。
【００１２】従って、本発明の目的は、製塩工程で使用
可能な硫酸イオン濃度の検出範囲を持ち、オンラインで
の硫酸イオン濃度の正確な検出を可能にして作業効率の
向上を図る、硫酸イオン濃度の検出センサー及び検出方
法を提供することにある。
可能な硫酸イオン濃度の検出範囲を持ち、オンラインで
の硫酸イオン濃度の正確な検出を可能にして作業効率の
向上を図る、硫酸イオン濃度の検出センサー及び検出方
法を提供することにある。
【００１３】
【００１４】本発明の発明者らは、近赤外領域（波長
０．８μｍ〜２．５μｍ）には、中赤外領域に存在する
基本振動の倍音及び結合音、即ち、硫酸イオン振動と水
の結合音等が存在すること、硫酸イオンの吸収ピークの
位置（波長９．０６μｍ）や大きさは、溶液中の他の無
機イオンの存在及び溶液温度による影響を受けないのに
対し、水のピークの波長は、溶液中の無機イオンの種類
及び溶液濃度に影響を受けて変化し、水の倍音及び結合
音にもその影響を及ぼすこと、及び、所定波長の吸光度
と硫酸イオン濃度の相関関係を見いだすことで、本発明
を完成するに至った。
０．８μｍ〜２．５μｍ）には、中赤外領域に存在する
基本振動の倍音及び結合音、即ち、硫酸イオン振動と水
の結合音等が存在すること、硫酸イオンの吸収ピークの
位置（波長９．０６μｍ）や大きさは、溶液中の他の無
機イオンの存在及び溶液温度による影響を受けないのに
対し、水のピークの波長は、溶液中の無機イオンの種類
及び溶液濃度に影響を受けて変化し、水の倍音及び結合
音にもその影響を及ぼすこと、及び、所定波長の吸光度
と硫酸イオン濃度の相関関係を見いだすことで、本発明
を完成するに至った。
【００１５】即ち、本発明の課題を解決するための手段
は、下記のとおりである。
は、下記のとおりである。
【００１６】第１に、水の吸収波長、硫酸イオンと水の
結合音が現れる波長、及び硫酸イオン等の存在によりほ
とんど影響を受けない参照波長を生成する光学ボックス
と、被測定物を保持し該被測定物の所定の波長の吸光度
を示す信号を発生する被測定物タンクとを有するヘッド
部と、該ヘッド部から与えられる信号を入力し、所定の
波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式によっ
て、硫酸イオン濃度を計算するコントローラ部とで構成
される、硫酸イオン濃度検出センサーである。
結合音が現れる波長、及び硫酸イオン等の存在によりほ
とんど影響を受けない参照波長を生成する光学ボックス
と、被測定物を保持し該被測定物の所定の波長の吸光度
を示す信号を発生する被測定物タンクとを有するヘッド
部と、該ヘッド部から与えられる信号を入力し、所定の
波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式によっ
て、硫酸イオン濃度を計算するコントローラ部とで構成
される、硫酸イオン濃度検出センサーである。
【００１７】第２に、水の吸収波長として１．９４μ
ｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長として１．８
２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン
等の存在によりほとんど影響を受けない参照波長として
１．６４μｍが選択される上記第１記載の硫酸イオン濃
度検出センサーである。
ｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長として１．８
２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン
等の存在によりほとんど影響を受けない参照波長として
１．６４μｍが選択される上記第１記載の硫酸イオン濃
度検出センサーである。
【００１８】第３に、計算式が、重回帰法による次の式
（式中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は
波長１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの
吸光度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長
１．９４μｍの吸光度，Ａ5は波長２．２９μｍの吸光
度を示す。）で表される上記第２記載の硫酸イオン濃度
検出センサーである。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5
（式中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は
波長１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの
吸光度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長
１．９４μｍの吸光度，Ａ5は波長２．２９μｍの吸光
度を示す。）で表される上記第２記載の硫酸イオン濃度
検出センサーである。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5
【００１９】第４に、被測定物に所定の波長を通過さ
せ、その吸光度から被測定物中の成分の濃度を検出する
方法において、水の吸収波長、硫酸イオンと水の結合音
が現れる波長、及び硫酸イオン等の存在によりほとんど
影響を受けない参照波長の光を該被測定物にあて、所定
の波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式によ
って、硫酸イオン濃度を計算することを特徴とする、硫
酸イオン濃度検出方法である。
せ、その吸光度から被測定物中の成分の濃度を検出する
方法において、水の吸収波長、硫酸イオンと水の結合音
が現れる波長、及び硫酸イオン等の存在によりほとんど
影響を受けない参照波長の光を該被測定物にあて、所定
の波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式によ
って、硫酸イオン濃度を計算することを特徴とする、硫
酸イオン濃度検出方法である。
【００２０】第５に、水の吸収波長として１．９４μ
ｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長として１．８
２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン
等の存在によりほとんど影響を受けない参照波長として
１．６４μｍが選択される上記第４記載の硫酸イオン濃
度検出方法である。
ｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長として１．８
２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン
等の存在によりほとんど影響を受けない参照波長として
１．６４μｍが選択される上記第４記載の硫酸イオン濃
度検出方法である。
【００２１】第６に、計算式が、重回帰法による次の式
（式中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は
波長１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの
吸光度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長
１．９４μｍの吸光度，Ａ5は波長２．２９μｍの吸光
度を示す。）で表される上記第５記載の硫酸イオン濃度
検出方法である。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5
（式中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は
波長１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの
吸光度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長
１．９４μｍの吸光度，Ａ5は波長２．２９μｍの吸光
度を示す。）で表される上記第５記載の硫酸イオン濃度
検出方法である。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5
【００２２】
【００２３】以下、図面を参照しながら本発明の硫酸イ
オン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法の好
ましい実施例を説明する。
オン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法の好
ましい実施例を説明する。
【００２４】まず、測定に使用する所定波長の選定と、
所定波長の吸光度と硫酸イオン濃度の相関関係を求める
式について説明する。
所定波長の吸光度と硫酸イオン濃度の相関関係を求める
式について説明する。
【００２５】所定波長を選定するために、２００ｇ／リ
ットルのＭｇＳＯ4 水溶液と溶液調製に用いた蒸留水と
を用い、ＡＴＲ法によって硫酸イオンを有する水溶液の
近赤外領域でのＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。
ットルのＭｇＳＯ4 水溶液と溶液調製に用いた蒸留水と
を用い、ＡＴＲ法によって硫酸イオンを有する水溶液の
近赤外領域でのＦＴ−ＩＲスペクトルを測定した。
【００２６】測定結果を、図１に示す。
【００２７】図１によると、近赤外領域に多数の吸収ピ
ークの差が見られる。
ークの差が見られる。
【００２８】該図１に表されたスペクトルから、硫酸イ
オン、水に関連したピークを選定し、水、硫酸イオンの
固有振動の倍音、結合音に近い波長及び参照波長を、測
定に使用する所定波長とした。
オン、水に関連したピークを選定し、水、硫酸イオンの
固有振動の倍音、結合音に近い波長及び参照波長を、測
定に使用する所定波長とした。
【００２９】所定波長は、次の表１に示す算出根拠に従
い、水の吸収波長として１．９４μｍ、硫酸イオンと水
の結合音が現れる波長として１．８２μｍ，２．２５μ
ｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン等の存在によりほと
んど影響を受けない参照波長として１．６４μｍの５つ
の波長を選択した。
い、水の吸収波長として１．９４μｍ、硫酸イオンと水
の結合音が現れる波長として１．８２μｍ，２．２５μ
ｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン等の存在によりほと
んど影響を受けない参照波長として１．６４μｍの５つ
の波長を選択した。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１中、ν1 ＝３６５２ｃｍ-1（２.７４
μｍ）：対照OH伸縮振動； ν2 ＝１６５０ｃｍ-1（６.０６μｍ）：OH2はさみ振
動； ν3 ＝１５９５ｃｍ-1（６.２６μｍ）：HOH変角振動； ν4 ＝１１０４ｃｍ-1（９.０６μｍ）：SO縮重伸縮振
動
μｍ）：対照OH伸縮振動； ν2 ＝１６５０ｃｍ-1（６.０６μｍ）：OH2はさみ振
動； ν3 ＝１５９５ｃｍ-1（６.２６μｍ）：HOH変角振動； ν4 ＝１１０４ｃｍ-1（９.０６μｍ）：SO縮重伸縮振
動
【００３２】次に、硫酸イオン濃度と上記５つの波長の
吸光度との関係を調べるため、塩化ナトリウム濃度１０
０ｇ／リットルで、硫酸イオン濃度１０ｇ／リットル，
３０ｇ／リットル，５０ｇ／リットルの溶液の各波長に
ついての吸光度を、５点づつ測定し、表２に示す結果を
得た。
吸光度との関係を調べるため、塩化ナトリウム濃度１０
０ｇ／リットルで、硫酸イオン濃度１０ｇ／リットル，
３０ｇ／リットル，５０ｇ／リットルの溶液の各波長に
ついての吸光度を、５点づつ測定し、表２に示す結果を
得た。
【００３３】
【表２】
【００３４】上記結果に基づいて、重回帰法によって、
次に示す硫酸イオン濃度を求める計算式（式中、Ｃは硫
酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は波長１．６４μ
ｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの吸光度，Ａ3 は
波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長１．９４μｍの
吸光度，Ａ5 は波長２．２９μｍの吸光度を示す。）を
得た。
次に示す硫酸イオン濃度を求める計算式（式中、Ｃは硫
酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は波長１．６４μ
ｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの吸光度，Ａ3 は
波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長１．９４μｍの
吸光度，Ａ5 は波長２．２９μｍの吸光度を示す。）を
得た。
【００３５】Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−22
94.07Ａ3＋5025.82Ａ4−2381.33Ａ5
94.07Ａ3＋5025.82Ａ4−2381.33Ａ5
【００３６】次に、上記の結果に基づく本発明の硫酸イ
オン濃度検出センサーの一実施例を、図２に示す構成を
示すブロック図を参照しながら説明する。
オン濃度検出センサーの一実施例を、図２に示す構成を
示すブロック図を参照しながら説明する。
【００３７】硫酸イオン濃度検出センサーは、ヘッド部
１及びコントローラ部３から成る。
１及びコントローラ部３から成る。
【００３８】ヘッド部１は、赤外線の光源であるランプ
５、ランプ５から発生した光を集光する凸レンズ７、モ
ーター９に接続し回転する干渉フィルター１１を有する
光学ボックス８と、イオン濃度の検出を行う溶液が通過
する入口１０及び出口１２を有する被測定物タンクであ
る溶液タンクボックス１３で構成される。
５、ランプ５から発生した光を集光する凸レンズ７、モ
ーター９に接続し回転する干渉フィルター１１を有する
光学ボックス８と、イオン濃度の検出を行う溶液が通過
する入口１０及び出口１２を有する被測定物タンクであ
る溶液タンクボックス１３で構成される。
【００３９】光学ボックス８は高い気密度を保つように
構成され、外部の温湿度の影響を受けないようにしてあ
り、干渉フィルター１１によって、水の吸収波長として
１．９４μｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長と
して１．８２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び
硫酸イオン等の存在によりほとんど影響を受けない参照
波長として１．６４μｍの波長を生成する。
構成され、外部の温湿度の影響を受けないようにしてあ
り、干渉フィルター１１によって、水の吸収波長として
１．９４μｍ、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長と
して１．８２μｍ，２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び
硫酸イオン等の存在によりほとんど影響を受けない参照
波長として１．６４μｍの波長を生成する。
【００４０】さらに、光学ボックス８には、干渉フィル
ター１１を通過した光をプリズム１５に送るように、凹
レンズ１７、円錐ミラー１９及び反射ミラー２１が設置
されている。
ター１１を通過した光をプリズム１５に送るように、凹
レンズ１７、円錐ミラー１９及び反射ミラー２１が設置
されている。
【００４１】溶液タンクボックス１３には、プリズム１
５が設置されている。
５が設置されている。
【００４２】プリズム１５には、該プリズム１５内を通
って多重反射された光を電気信号に変換する受光素子２
３が接続されている。
って多重反射された光を電気信号に変換する受光素子２
３が接続されている。
【００４３】受光素子２３には、変換した電気信号を増
幅するプリアンプ２５が接続されている。
幅するプリアンプ２５が接続されている。
【００４４】コントローラ部３は、主として、ヘッド部
１から送られてきた電気信号をもとに、前記の計算式に
より硫酸イオン濃度を計算する機能を行う。
１から送られてきた電気信号をもとに、前記の計算式に
より硫酸イオン濃度を計算する機能を行う。
【００４５】これらの機能を実行するため、コントロー
ラ部３は、Ａ／Ｄ変換部２７、演算部２９及びデジタル
表示部３１を有する。
ラ部３は、Ａ／Ｄ変換部２７、演算部２９及びデジタル
表示部３１を有する。
【００４６】そして、次に、前記実施例の硫酸イオン濃
度検出センサーを使用して硫酸イオン濃度を検出する方
法を説明する。
度検出センサーを使用して硫酸イオン濃度を検出する方
法を説明する。
【００４７】濃度検出を行う溶液は、溶液タンクボック
ス１３の入口１０から供給され、出口１２から排出され
る。
ス１３の入口１０から供給され、出口１２から排出され
る。
【００４８】ここで、入口１０及び出口１２をオンライ
ンの途中に設けることで、オンラインでの濃度検出が可
能となる。
ンの途中に設けることで、オンラインでの濃度検出が可
能となる。
【００４９】ランプ５から発生した光が凸レンズ７によ
って集光され、モーター９によって回転する干渉フィル
ター１１に送られ、参照波長１．６４μｍ、水と硫酸イ
オンの結合音の現れる１．８２μｍ，２．２５μｍ，
２．２９μｍ，及び水の吸収波長の１．９４μｍの５つ
の波長に分光される。
って集光され、モーター９によって回転する干渉フィル
ター１１に送られ、参照波長１．６４μｍ、水と硫酸イ
オンの結合音の現れる１．８２μｍ，２．２５μｍ，
２．２９μｍ，及び水の吸収波長の１．９４μｍの５つ
の波長に分光される。
【００５０】５つの波長に分光した光は、凹レンズ１７
を通って、円錐ミラー１９及び反射ミラー２１で反射さ
れ、測定対象溶液が流れている溶液タンクボックス１３
のプリズム１５に入光する。
を通って、円錐ミラー１９及び反射ミラー２１で反射さ
れ、測定対象溶液が流れている溶液タンクボックス１３
のプリズム１５に入光する。
【００５１】プリズム１５は、入光した光を多重反射
し、受光素子２３に集光する。
し、受光素子２３に集光する。
【００５２】ここで、プリズム１５に入光した光は、溶
液タンクボックス１３内の測定対象溶液によって、プリ
ズム１５との境界面付近で各波長の光が吸収される。
液タンクボックス１３内の測定対象溶液によって、プリ
ズム１５との境界面付近で各波長の光が吸収される。
【００５３】各波長の光の吸収量は、吸光度を示す信号
になって受光素子２３に送られ、受光素子２３で電気変
換された後、プリアンプ２５で増幅され、コントローラ
部３に送られる。
になって受光素子２３に送られ、受光素子２３で電気変
換された後、プリアンプ２５で増幅され、コントローラ
部３に送られる。
【００５４】コントローラ部３に送られた信号は、Ａ／
Ｄ変換部２７によってアナログ信号がデジタル信号に変
換された後、演算部２９に送られる。
Ｄ変換部２７によってアナログ信号がデジタル信号に変
換された後、演算部２９に送られる。
【００５５】演算部２９では、前記の計算式によって５
つの波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める。
つの波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める。
【００５６】演算部２９で求めた計算結果は、デジタル
表示部３１で表示される。
表示部３１で表示される。
【００５７】
【試験例１】
【００５８】本発明の硫酸イオン濃度検出センサー及び
硫酸イオン濃度検出方法が、溶液中の塩分濃度変化が少
ない場合に有効であることを示すために、塩化ナトリウ
ム濃度が０ｇ／リットル，１００ｇ／リットル，２００
ｇ／リットル、硫化イオン濃度が１０ｇ／リットル，３
０ｇ／リットル，５０ｇ／リットルの場合について、溶
液温度２５℃の条件下で、分析により硫酸イオン濃度を
求めて基準区とすると共に、本発明により硫酸イオン濃
度を測定して本発明区とした。
硫酸イオン濃度検出方法が、溶液中の塩分濃度変化が少
ない場合に有効であることを示すために、塩化ナトリウ
ム濃度が０ｇ／リットル，１００ｇ／リットル，２００
ｇ／リットル、硫化イオン濃度が１０ｇ／リットル，３
０ｇ／リットル，５０ｇ／リットルの場合について、溶
液温度２５℃の条件下で、分析により硫酸イオン濃度を
求めて基準区とすると共に、本発明により硫酸イオン濃
度を測定して本発明区とした。
【００５９】その結果を表３に示す。
【００６０】
【表３】
【００６１】上記表３より明らかな通り、各塩化ナトリ
ウム濃度の場合について、本発明区は基準区と値がほぼ
一致しており、本発明区による硫酸イオン濃度測定誤差
は５％以内である。
ウム濃度の場合について、本発明区は基準区と値がほぼ
一致しており、本発明区による硫酸イオン濃度測定誤差
は５％以内である。
【００６２】このため、本発明の硫酸イオン濃度検出セ
ンサー及び硫酸イオン濃度検出方法が、塩分濃度変化が
少ない場合に有効であることが確認できる。
ンサー及び硫酸イオン濃度検出方法が、塩分濃度変化が
少ない場合に有効であることが確認できる。
【００６３】
【試験例２】
【００６４】イオン組成中の硫酸イオン濃度が主に異な
る（ＮO.１〜３）製塩工程のかん水について、溶液温度
２５℃の条件下で、本発明により硫酸イオン濃度を測定
して本発明区とした。
る（ＮO.１〜３）製塩工程のかん水について、溶液温度
２５℃の条件下で、本発明により硫酸イオン濃度を測定
して本発明区とした。
【００６５】その結果を表４に示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】上記表４に示すとおり、本発明区による硫
酸イオン濃度の測定誤差は８％以内である。
酸イオン濃度の測定誤差は８％以内である。
【００６８】従って、本発明の硫酸イオン濃度検出セン
サー及び硫酸イオン濃度検出方法は、製塩工程での処理
中の溶液の硫酸イオン濃度の測定に充分対応できる。
サー及び硫酸イオン濃度検出方法は、製塩工程での処理
中の溶液の硫酸イオン濃度の測定に充分対応できる。
【００６９】
【００７０】本発明の硫酸イオン濃度検出センサー及び
硫酸イオン濃度検出方法は、希釈工程を必要とせず、測
定される溶液中の他の無機イオンの濃度変化が少ない場
合に、正確な硫酸イオン濃度測定が可能であり、オンラ
インでの使用が可能である。
硫酸イオン濃度検出方法は、希釈工程を必要とせず、測
定される溶液中の他の無機イオンの濃度変化が少ない場
合に、正確な硫酸イオン濃度測定が可能であり、オンラ
インでの使用が可能である。
【００７１】従って、本発明の硫酸イオン濃度の検出セ
ンサー及び検出方法は、製塩工程で使用可能な硫酸イオ
ン濃度の検出範囲を持ち、オンラインでの硫酸イオン濃
度の正確な検出を可能にして作業効率の向上を図ること
ができる。
ンサー及び検出方法は、製塩工程で使用可能な硫酸イオ
ン濃度の検出範囲を持ち、オンラインでの硫酸イオン濃
度の正確な検出を可能にして作業効率の向上を図ること
ができる。
【図１】硫酸マグネシウムの近赤外領域でのＦＴ−ＩＲ
スペクトルを示す図である。
スペクトルを示す図である。
【図２】本発明の一実施例である硫酸イオン濃度検出セ
ンサーの構成を示すブロック図である。
ンサーの構成を示すブロック図である。
１ ヘッド部 ３ コントローラ部 ５ ランプ ７ 凸レンズ ８ 光学ボックス ９ モーター １０ 入口 １１ 干渉フィルター １２ 出口 １３ 溶液タンクボックス １５ プリズム １７ 凹レンズ １９ 円錐ミラー ２１ 反射ミラー ２３ 受光素子 ２５ プリアンプ ２７ Ａ／Ｄ変換部 ２９ 演算部 ３１ デジタル表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−48138（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−274841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191040（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180837（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 水の吸収波長、硫酸イオンと水の結合音
が現れる波長、及び硫酸イオン等の存在によりほとんど
影響を受けない参照波長を生成する光学ボックスと、被
測定物を保持し該被測定物の所定の波長の吸光度を示す
信号を発生する被測定物タンクとを有するヘッド部と、 該ヘッド部から与えられる信号を入力し、所定の波長の
吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式によって、硫
酸イオン濃度を計算するコントローラ部とで構成され
る、硫酸イオン濃度検出センサー。 - 【請求項２】 水の吸収波長として１．９４μｍ、硫酸
イオンと水の結合音が現れる波長として１．８２μｍ，
２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン等の存在
によりほとんど影響を受けない参照波長として１．６４
μｍが選択される請求項１記載の硫酸イオン濃度検出セ
ンサー。 - 【請求項３】 計算式が、重回帰法による次の式（式
中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は波長
１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの吸光
度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長１．
９４μｍの吸光度，Ａ5 は波長２．２９μｍの吸光度を
示す。）で表される請求項２記載の硫酸イオン濃度検出
センサー。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5 - 【請求項４】 被測定物に所定の波長を通過させ、その
吸光度から被測定物中の成分の濃度を検出する方法にお
いて、 水の吸収波長、硫酸イオンと水の結合音が現れる波長、
及び硫酸イオン等の存在によりほとんど影響を受けない
参照波長の光を該被測定物にあて、 所定の波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める計算式
によって、硫酸イオン濃度を計算することを特徴とす
る、硫酸イオン濃度検出方法。 - 【請求項５】 水の吸収波長として１．９４μｍ、硫酸
イオンと水の結合音が現れる波長として１．８２μｍ，
２．２５μｍ，２．２９μｍ、及び硫酸イオン等の存在
によりほとんど影響を受けない参照波長として１．６４
μｍが選択される請求項４記載の硫酸イオン濃度検出方
法。 - 【請求項６】 計算式が、重回帰法による次の式（式
中、Ｃは硫酸イオン濃度［ｇ／リットル］，Ａ1 は波長
１．６４μｍの吸光度，Ａ2 は波長１．８２μｍの吸光
度，Ａ3 は波長２．２５μｍの吸光度，Ａ4 は波長１．
９４μｍの吸光度，Ａ5 は波長２．２９μｍの吸光度を
示す。）で表される請求項５記載の硫酸イオン濃度検出
方法。 Ｃ＝4312.39＋6436.89Ａ1＋242.19Ａ2−2294.07Ａ3＋50
25.82Ａ4−2381.33Ａ5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35475292A JP2560230B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35475292A JP2560230B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186161A JPH06186161A (ja) | 1994-07-08 |
| JP2560230B2 true JP2560230B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18439672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35475292A Expired - Lifetime JP2560230B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 硫酸イオン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560230B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35475292A patent/JP2560230B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06186161A (ja) | 1994-07-08 |
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