JP2561971Y2 - 水質チェッカー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば河川の水質など
を測定するのに使用する水質チェッカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば河川の水質測定では、ｐＨ、溶存
酸素、導電率、濁度など多項目の測定が必要である。そ
こで、これらの各測定を一挙に行えるように、複数種類
の測定センサーを備えた水質チェッカーが開発されてい
る。図４はこの種の水質チェッカーの従来例のセンサー
部３１の構成を示す外観斜視図であり、図５はそのセン
サー部３１における濁度測定センサー３７の構成を示す
断面図である。

【０００３】センサー部本体３２の下端部には、各種測
定センサー、例えばｐＨ測定用のガラス電極３３と比較
電極３４、導電率測定用の導電率セル３５、溶存酸素測
定用のＤＯセル３６、濁度測定センサー３７がそれぞれ
設けられ、これらの測定センサーによる検出データはケ
ーブル３８を介して電気的に接続されている図示しない
チェッカー本体に送られ、そのチェッカー本体でデータ
処理が行われる。

【０００４】濁度測定センサー３７は、センサー部本体
３２の下面に形成された溝３９の両側面に互いに対向さ
せて配置されたガラス製のセル窓４０，４１、その溝３
９の底面に配置された同じくガラス製のセル窓４２、セ
ンサー部本体３２内でセル窓４０に近接させて配置され
た光源４３、センサー部本体３２内でセル窓４１に近接
させて配置された透過光受光素子４４、センサー部本体
３２内でセル窓４２に近接させて配置された散乱光受光
素子４５などによって構成され、これらの構成部材は、
センサー部本体３２の枠を兼ねるホルダー４６によって
保持されている。

【０００５】上記濁度測定センサー３７では、光源４３
から照射され、セル窓４０、溝３９、セル窓４１を透過
してきた透過光量が透過光受光素子４４により、また溝
３９の途中で散乱してセル窓４１側に向かう散乱光量が
散乱光受光素子４５によりそれぞれ検出される。溝３９
内に入り込んできた試料液、例えば河川の水の濁度は、
上記透過光量と散乱光量との比で求められ、これによっ
て試料液の色や温度、光源４３の劣化などに影響されな
い精度の高い測定が行われる。また、上記溝３９は、セ
ンサー部本体３２の下面を横切るように形成されている
ので、センサー部３１を例えば河川の水の中に投入した
ときに、溝３９内の空気を円滑に水と入れ換えることが
できる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の水質チェッカーでは、センサー部本体３２の下
面に形成した溝３９の両側面と底面にセル窓４０，４
１，４２を配置し、これらのセル窓に近接したセンサー
部本体３２内の各位置に光源４３、受光素子４４，４５
を配置して濁度測定センサー３７を構成しているので、
溝３９内の空気を円滑に試料液と置換する必要上、セン
サー部本体３２の下面を横切る形で溝３９を延設しなけ
ればならない。このため、導電率セル３５、ＤＯセル３
６などの他の測定センサーの取付け領域を確保しようと
すると、それだけセンサー部３１が大型化してしまうと
いう問題点を有する。

【０００７】また、上記濁度測定センサー３７では、溝
３９の側面や底面に凹陥段差部を形成して、その凹陥段
差部に水密性を保ってセル窓４０，４１，４２を装着し
なければならないので、高い組付け精度が要求されるば
かりか、段差構造をなすセル窓装着部に気泡、ごみ、汚
れが溜まり易く、その気泡、ごみ、汚れが濁度測定に誤
差を生じさせる大きな要因になるという問題点も有す
る。しかも、上記段差構造のため、ブラシなどで洗浄し
ても容易に汚れを取り除けない。

【０００８】上記の従来欠点に鑑み、本考案は、濁度測
定センサーの組付けおよび洗浄が容易で、かつ、他の測
定センサーの配置を制限することなく濁度測定センサー
をコンパクトに配置できる水質チェッカーを提供せんと
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本考案は、少なくとも濁度測定センサーを含む複
数種類の測定センサーをセンサー部本体に設けた水質チ
ェッカーにおいて、前記センサー部本体を貫通して垂直
に配置され上下端を開放した耐食性の透明円筒管と、こ
の透明円筒管を挟んで前記センサー部本体内に配置した
光源および受光素子とで前記濁度測定センサーを構成
し、更に、前記センサー部本体は上枠と下枠とからな
り、この上枠および下枠に前記透明円筒管が着脱自在に
固定され、前記透明円筒管にはその中央部に円筒状の補
強管体を外嵌してあり、この補強管体の胴部にはそれぞ
れ前記透明円筒管の中央部に向けて開口するように筒部
が形成され、この筒部に前記光源および受光素子をそれ
ぞれ装着してあり、かつ、前記透明円筒管の上端部と前
記上枠との間、および前記透明円筒管の下端部と前記下
枠との間にはそれぞれＯリングが介装されていることを
特徴としている。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、センサー部本体を貫通し
て垂直に配置されている濁度測定センサーの構成部材で
ある透明円筒管内で試料液と空気との置換が行われるの
で、その置換のために他の測定センサーの配置を制限す
るような特別な溝が不要で、センサー部本体に対して濁
度測定センサーをコンパクトに配置できる。また、上記
透明円筒管は濁度測定センサーの光源や受光素子に対応
するセル窓を兼ねるので、セル窓の装着のために段差部
を形成したり、水密性を保っためのシール部材を介装す
るなどの構造が不要であり、気泡、ごみ、汚れが溜まり
難く洗浄も容易となる。特に、本考案は、透明円筒管の
中央部に円箇状の補強管体を外嵌してあるので、透明円
筒管の補強・保護と、この補強管体の胴部に形成された
筒部に装着してある光源および受光素子の保持とを兼用
できる。また、センサー部本体の上枠および下枠に透明
円筒管を着脱自在に固定することによって、透明円筒管
のセンサー部本体への組付け作業も容易に行える。更
に、本考案は、透明円筒管の上端部と前記上枠との間、
および前記透明円筒管の下端部と前記下枠との間にはそ
れぞれＯリングを介装したので、他の複数種類の測定セ
ンサーに透明円筒管内から試料水が入ったりするような
悪影響を及ぼすことを回避すること以外に、透明円筒管
の上端部や下端部から中央部に至り該中央部に外嵌して
いる補強管体の胴部に形成された筒部に試料水が入って
光源や受光素子を劣化させるのを回避できる。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を図而に基づいて説明
する。図３は本考案による水質チェッカーの実施例を示
す外観斜視図である。この実施例の水質チェッカーは、
センサ一部１、このセンサー部１にケーブル２を介して
電気的に接続されているチェッカー本体３などによって
構成されている。

【００１２】センサー部１は、下端部が円形をなす中空
構造のセンサー部本体６の下端側に、複数種類の水質測
定センサーを垂設して構成されている。すなわち、ここ
では水質測定センサーとして、ｐＨ測定用のガラス電極
７と比較電極８、導電率測定用の導電率セル９、溶存酸
素測定用のＤＯセンサー１０、濁度測定用の濁度セル１
１がそれぞれ設けられている。チェッカー本体３は、上
記各測定センサーによる検出信号をケーブル２を介して
取り込み、水質の各項目の測定結果を演算処理する装置
であり、その演算は操作ボタン３ａによる指令入力に応
じて、内蔵されたマイクロコンピュータによって自動的
に行われ、演算結果は表示部３ｂで表示される。

【００１３】図１は上記センサー部１における濁度セル
１１の部分を示す縦断面図であり、図２は図１における
ＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。上記センサー部本体６は
上枠１６と下枠１７とからなり、これらの枠の接続部は
Ｏリング１２を介してシールされている。センサー部本
体６には、上記濁度セル１１を構成する透明円筒管であ
る上下端を開放したガラス管１３が、上枠１６から下枠
１７へと垂直に貫通して設けられている。

【００１４】このガラス管１３の下端側は、ガラス管１
３が貫通する下枠１７の凹陥部１７ａに螺合する下側固
定ネジ１８によって固定されている。下側固定ネジ１８
の上端と下枠１７の凹陥部１７ａとの間にはＯリング１
９が介装され、これによってガラス管１３の下端部と下
枠１７との間のシールが図られている。また、上記ガラ
ス管１３の上端側は、ガラス管１３が貫通する上枠１６
の凹陥部１６ａに螺合する上側固定ネジ２０によって固
定されている。上側固定ネジ２０の下端と上枠１６の凹
陥部１６ａとの間にはＯリング２１が介装され、これに
よってガラス管１３の上端部と上枠１６との間のシール
が図られている。

【００１５】さらに上記ガラス管１３にはその中央部に
円筒状の補強管体２２が外嵌してあり、この補強管体２
２の中胴部には、ガラス管１３を挟んで対抗し合う位置
に横筒部２２ａ，２２ｂが、また横筒部２２ｂから所定
の周回角度だけ偏った位置に別の横筒部２２ｃが、それ
ぞれガラス管１３に向けて開口するように形成され、横
筒部２２ａには光源であるＬＥＤ２３が、横筒部２２ｂ
には透過光受光素子であるフォトダイオード２４が、横
筒部２２ｃには散乱光受光素子である別のフォトダイオ
ード２５がそれぞれ装着されている。上記ＬＥＤ２３、
フォトダイオード２４，２５の先端部には、不要な光を
照射し、あるいは不要な光を受光するのを回避するため
に、光束を絞るスリットを開口したキャップ２６，２
７，２８がそれぞれ装着されている。なお、図１におい
て、２９はセンサー部本体６に着脱自在に装着される保
護管であり、水質測定時に各測定センサーはこの保護管
２９に囲まれ外部からの衝撃から保護される。

【００１６】この水質チェッカーにおける上記濁度測定
セル１１では、セル窓を構成するガラス管１３がセンサ
ー部本体６を垂直に貫通して設けられているので、例え
ば河川の水質測定において水中にセンサー部１を投入し
た場合、試料液である水はガラス管１３の下端側から入
り込む一方、ガラス管１３内の空気は上端側から出て行
くので、従来の水質チェッカーのような溝を要すること
なく空気と試料液の置換が円滑に行われる。ガラス管１
３に入り込んでいる試料液を透過したＬＥＤ２３からの
透過光量は透過光受光用のフォトダイオード２４で受光
され、また途中の試料液のために散乱した光量は散乱光
量受光用のフォトダイオード２５で受光され、これらの
光量の比から試料液の濁度が測定されることは、従来の
水質チェッカーにおける濁度測定センサーの場合と同様
である。

【００１７】このように、この実施例では、濁度測定セ
ル１１を構成するガラス管１３が、他の測定センサーと
同様にセンサー部本体６に対して垂直に配置されている
ことから、他の測定センサーの配置を制限することな
く、コンパクトに濁度測定セル１１が配置されることに
なる。また、濁度測定セル１１のセル窓であり、試料液
の侵入するガラス管１３の内側は滑らかに連続する段差
のない周面であるから、気泡、ごみ、汚れが付着し難
く、汚れなどに起因する測定誤差を無くすことができる
ばかりでなく、付着した汚れを除く洗浄も容易に行うこ
とができる。なお、上記濁度測定セル１１のガラス管１
３の一端側に試料液供給用のチューブを、他端側に試料
液排出用のチューブを接続すれば、試料液を連続測定す
るためのフローセルとしても使用することができる。

【００１８】

【考案の効果】本考案は、上述した構成より成り、セン
サー部本体に設けられる複数種類の測定センサーのうち
の１つである濁度測定センサーを、前記センサー部本体
を貫通して垂直に配置され上下端を開放した耐食性の透
明円筒管と、この透明円筒管を挟んで前記センサー部本
体内に配置した光源および受光素子とで構成しているの
で、他の測定センサーの配置を制限する特別な溝を要す
ることなく透明円筒管内で試料液と空気との円滑な置換
が可能となり、濁度測定センサーの配置もコンパクトに
することができる。また、上記透明円筒管は濁度測定セ
ンサーの光源や受光素子に対応するセル窓を兼ねるの
で、セル窓の装着のために段差部を形成したり、水密性
を保つためのシール部材を介装するなどの構造が不要で
あり、気泡、ごみ、汚れが溜まり難く、濁度測定センサ
ーの組付けおよび洗浄が容易となる。特に、本考案は、
センサー部本体の上枠および下枠に透明円箇管を着脱自
在に固定することによって、透明円筒管のセンサー部本
体への組付け作業も容易に行えるので、センサー部本体
に設けた他の複数種類の測定センサーに比して汚れ易い
濁度測定センサーの寿命を延ばせる点で有利である。つ
まり、汚れた透明円筒管をセンサー部本体から容易に取
り外せることができるとともに、洗浄された透明円筒管
をセンサー部本体に容易に取り付けることができ、他の
複数種類の測定センサーに比して濁度測定センサーの劣
化の度合いが早まるといった不都合を回避でき、濁度だ
けを測定項目にしている濁度濃度検出器ではなく、例え
ば、ｐＨ、溶存酸素、導電率、濁度など多項目の測定が
必要な水質チェッカーとしての性能を長く維持できる。
また、透明円筒管の中央部に円箇状の補強管体を外嵌し
てあるので、透明円筒管の補強・保護と、この補強管体
の胴部に形成された筒部に装着してある光源および受光
素子の保持とを兼用できる。すなわち、円筒状の補強管
体の胴部に、透明円筒管の中央部に向けて開口するだけ
で、つまり、透明円筒管の軸線と直交する方向をとって
前記胴部に光源収納用筒部および受光素子用筒部を形成
するだけで、光源収納用筒部においては、光源を保持す
る光源収納空間だけではなく受光素子に連通する光通路
も同時に形成できるものであり、また、受光素子用筒部
においても、受光素子を保持する受光素子収納空間だけ
ではなく光源に連通する光通路も同時に形成できるもの
であって、収納空間と光通路を別々に形成するものに比
して光源および受光素子を各収納空間に保持させるだけ
で作業性良く検出機構を設置できる。また、Ｏリングに
より、透明円筒管の上端部と前記上枠との間、および前
記透明円筒管の下端部と前記下枠との間のシールを図る
ことができるので、濁度測定センサー以外のセンサー部
本体に設けた他の複数種類の測定センサーに透明円筒管
内から試料水が入ったりするような悪影響を及ぼすこと
はない。つまり、本考案は、透明円筒管をセンサー部本
体から容易に取り外せたり、センサー部本体に容易に取
り付けることができるように、接着剤を用いることなく
上枠および下枠に透明円筒管が着脱自在に固定されてい
る点を特徴としている。すなわち、上述したような他の
複数種類の測定センサーに透明円筒管内から試料水が入
ったりするような悪影響を及ぼすことを回避すること以
外に、本考案のシール機構は、透明円筒管の上端部や下
端部から中央部に至り該中央部に外嵌している補強管体
の胴部に形成された筒部に試料水が入って光源や受光素
子を劣化させるのを回避するためにもなされたものであ
って、接着剤を用いることなく補強管体に対して透明円
筒管を固定する特徴的構成を本考案は採用したことによ
って生じる試料水の流入を、Ｏリングを用いたシール機
構で効果的に防止できる。さらに、本考案は、透明円筒
管の上端と下端の両方を開放した構造であるので、チュ
ーブ継手形状に成形した上枠および下枠を用いて、この
両端にそれぞれ試料水供給用・排水用のチューブを接続
することにより、多項目の測定が可能な水質チェッカー
を、試料水を連続測定するためのフローセルタイプの濁
度濃度検出器として単独で使用できる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の水質チェッカーにおけるセ
ンサー部の構成を示す縦断面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。

【図３】実施例の水質チェッカーの概要構成を示す外観
斜視図である。

【図４】従来の水質チェッカーにおけるセンサー部を示
す外観斜視図である。

【図５】従来の水質チェッカーにおける濁度測定センサ
ーの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

６ センサー部本体 １１ 濁度測定センサー １３ 透明円筒管 １６ 上枠 １７ 下枠 ２３ 光源 ２４ 受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 森 健 京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式 会社 堀場製作所内 (56)参考文献 特開 昭50−94990（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−87348（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−100582（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも濁度測定センサーを含む複数
   種類の測定センサーをセンサー部本体に設けた水質チェ
   ッカーにおいて、前記センサー部本体を貫通して垂直に
   配置され上下端を開放した耐食性の透明円筒管と、この
   透明円筒管を挟んで前記センサー部本体内に配置した光
   源および受光素子とで前記濁度測定センサーを構成し、
   更に、前記センサー部本体は上枠と下枠とからなり、こ
   の上枠および下枠に前記透明円筒管が着脱自在に固定さ
   れ、前記透明円筒管にはその中央部に円筒状の補強管体
   を外嵌してあり、この補強管体の胴部にはそれぞれ前記
   透明円筒管の中央部に向けて開口するように筒部が形成
   され、この筒部に前記光源および受光素子をそれぞれ装
   着してあり、かつ、前記透明円筒管の上端部と前記上枠
   との間、および前記透明円筒管の下端部と前記下枠との
   間にはそれぞれＯリングが介装されていることを特徴と
   する水質チェッカー。