JP2560231B2 - 中赤外領域の波長による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
中赤外領域の波長による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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Description
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中赤外領域の波長による硫
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。
(海水濃縮液)の硫酸イオン濃度を測定する必要があ
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。
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。
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。
測定を行う必要があり、分析に多大な時間と労力を要す
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。
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。
開示されるとおり、赤外線等の光波長を利用して液体中
の成分分析を行う分析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分析装置及び方法は開発され
ていなかった。
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
向上を図る手段を提供することにある。
5.0μm〜10.0μm)に属する硫酸イオンのSO
縮重伸縮振動の波長(9.06μm)及び被測定物の内
容成分によって吸収されない参照波長(5.00μm)
とに着目し、さらに、前記の波長における吸光度と硫酸
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。
は、下記のとおりである。
波長及び被測定物の内容成分によって吸収されない参照
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、中赤外領域の波長
による硫酸イオン濃度検出センサーである。
μm、参照波長として5.00μmが選択され、計算式
が、次の式(式中、Cは硫酸イオン濃度[g/リット
ル],Aは波長9.06μmと波長5.00μmの吸光
度の差を示す。)で表される上記第1記載の中赤外領域
の波長による硫酸イオン濃度検出センサーである。 C=105.88A−0.1772
波長及び被測定物の内容成分によって吸収されない参照
波長による光を、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
ン濃度を検出することを特徴とする、中赤外領域の波長
による硫酸イオン濃度検出方法である。
μm、参照波長として5.00μmが選択され、計算式
が、次の式(式中、Cは硫酸イオン濃度[g/リット
ル],Aは波長9.06μmと波長5.00μmの吸光
度の差を示す。)で表される上記第3記載の中赤外領域
の波長による硫酸イオン濃度検出方法である。 C=105.88A−0.1772
領域の波長による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。
長9.06μm及び参照波長5.00μmを利用した場
合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。
の関係を調べるため、溶液温度25℃の条件下で、硫酸
イオン濃度を変えた際における2つの吸光度の差を求
め、表1に示す結果を得た。
線関係を示す検量線が存在し、該検量線から、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],Aは波長9.06μmと波長
5.00μmの吸光度の差を示す。)が得られる。
領域の波長による硫酸イオン濃度検出センサーの一実施
例を、図1に示す構成を示すブロック図を参照しながら
説明する。
1及びコントローラ部3から成る。
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。
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、参照波長5.00
μm及びSO縮重伸縮波長9.06μmの2つの中赤外
領域の波長を生成する。
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。
5が設置されている。
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。
幅するプリアンプ25が接続されている。
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。
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。
波長による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。
ス13の入口10から供給され、出口12から排出され
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。
よって集光され干渉フィルター11に送られ、モーター
9によって回転する干渉フィルター11によって、中赤
外領域に属する参照波長5.00μm及びSO縮重伸縮
波長9.06μmの2つの波長に分光される。
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。
し、受光素子23に集光する。
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。
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。
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。
つの波長の吸光度から硫酸イオン濃度を求める。
表示部31で表示される。
ン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法につい
て、溶液温度変化に対する影響を調べるため、溶液温度
30℃,50℃,70℃の各条件下で、硫酸イオン濃度
を10g/リットル,30g/リットル,50g/リッ
トルと変化させ、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。
以内であり、溶液温度の影響を受けにくいことが明らか
となった。
ン濃度検出センサー及び硫酸イオン濃度検出方法につい
て、溶液中の塩分濃度変化に対する影響を調べるため、
硫酸イオン濃度10g/リットル、溶液温度25℃の条
件下で、塩化ナトリウム濃度を0g/リットル〜200
g/リットルと変化(NO.1〜5)させ、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。
ウム濃度の場合について、本発明区も基準区とほぼ同様
の濃度を示し、本発明区による硫酸イオン濃度測定誤差
は1%以内である。
による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、塩分濃度変化の影響を受けにくいことが確
認できる。
に異なる(NO.1〜4)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。
す。
酸イオン濃度の測定誤差は5%以内である。
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。
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
ンの影響を受けにくく、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センサー及び硫酸イオン濃度検出方
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。
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。
Claims (4)
- 【請求項1】 中赤外領域に属するSO縮重伸縮波長及
び被測定物の内容成分によって吸収されない参照波長を
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、中赤外領域の波長による硫酸イオン濃度検出センサ
ー。 - 【請求項2】 SO縮重伸縮波長として9.06μm、
参照波長として5.00μmが選択され、計算式が、次
の式(式中、Cは硫酸イオン濃度[g/リットル],A
は波長9.06μmと波長5.00μmの吸光度の差を
示す。)で表される請求項1記載の中赤外領域の波長に
よる硫酸イオン濃度検出センサー。 C=105.88A−0.1772 - 【請求項3】 中赤外領域に属するSO縮重伸縮波長及
び被測定物の内容成分によって吸収されない参照波長に
よる光を、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、硫酸イオン濃度を検出することを特徴とす
る、中赤外領域の波長による硫酸イオン濃度検出方法。 - 【請求項4】 SO縮重伸縮波長として9.06μm、
参照波長として5.00μmが選択され、計算式が、次
の式(式中、Cは硫酸イオン濃度[g/リットル],A
は波長9.06μmと波長5.00μmの吸光度の差を
示す。)で表される請求項3記載の中赤外領域の波長に
よる硫酸イオン濃度検出方法。 C=105.88A−0.1772
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35476892A JP2560231B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 中赤外領域の波長による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 |
---|---|---|---|
JP35476892A JP2560231B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 中赤外領域の波長による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 |
---|---|
JPH06186162A JPH06186162A (ja) | 1994-07-08 |
JP2560231B2 true JP2560231B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=18439781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35476892A Expired - Lifetime JP2560231B2 (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 中赤外領域の波長による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) | JP2560231B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5308208B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2013-10-09 | 学校法人 埼玉医科大学 | 偏光特性測定装置及び偏光特性測定方法 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35476892A patent/JP2560231B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06186162A (ja) | 1994-07-08 |
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