JP3011163U

JP3011163U - 汚泥の濃度及び界面検出器

Info

Publication number: JP3011163U
Application number: JP1994015129U
Authority: JP
Inventors: 正彦笠原
Original assignee: 笠原理化工業株式会社
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1995-05-16
Anticipated expiration: 2000-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】汚泥の濃度又は濁度及び界面又は深度を１つ
の検出器で同時に測定し得る検出器を提供すること。【構成】プリアンプを内蔵するケーシング本体と、該
ケーシング本体の先端に形成された一対の突起片と、該
一対の突起片の一方に設けられた投光部と、前記一対の
突起片の他方に設けられた受光部と、前記一対の突起片
の中間に位置して、前記ケーシング本体内に組み込まれ
た圧力センサーとから構成される汚泥の濃度及び界面検
出器。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、活性汚泥浮遊物（ＭＬＳＳ）等の濃度又は濁度及び界面を計測するための検出器に係り、食品・化学・酒造工場などのバイオプロセスや、下水・し尿処理場・浄水場など、あらゆる水処理プロセスにおいて利用が可能である。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、活性汚泥浮遊物（ＭＬＳＳ）等の濃度又は濁度を計測する検出器や、汚泥界面を計測する検出器は種々開発されているが、未だかつて、汚泥の濃度又は濁度及び汚泥界面及びその深度を同時に計測できる検出器や測定装置は存在しない。そのため、各水深に対する汚泥の濃度変化や濁度分布を求める場合には、汚泥濃度測定器と汚泥界面測定器の２つを両用して、汚泥の深度測定と並行して汚泥の濃度を測定しなければならなかった。そのため、計測作業が煩わしく、また、測定された各水深に対する汚泥濃度又は濁度の数値も誤差を生じやすいといった問題があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、如上の問題点を解消するべく、汚泥の濃度又は濁度及び界面又は深度を１つの検出器で同時に測定し得る構成としたため、検出器から送られた各々の電気信号を計器の電気回路的に処理することで、直読測定をはじめ、警報信号や連続記録測定など、様々な測定を可能とし、多方面において利用し得るようにした汚泥の濃度及び界面検出器である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を解決する手段として、プリアンプを内蔵するケーシング本体と、該ケーシング本体の先端に形成された一対の突起片と、該一対の突起片の一方に設けられた投光部と、前記一対の突起片の他方に設けられた受光部と、前記一対の突起片の中間に位置して、前記ケーシング本体内に組み込まれた圧力センサーとで構成した場合（請求項１）、プリアンプを内蔵するケーシング本体と、該ケーシング本体の先端と密閉に連結された基部と、該基部の先端に形成された一対の突起片と、該一対の突起片の一方に設けられた投光部と、前記一対の突起片の他方に設けられた受光部と、前記一対の突起片の中間に位置して、前記基部内に組み込まれた圧力センサーとで構成した場合（請求項２）、プリアンプを内蔵するケーシング本体と、該ケーシング本体の先端と密閉に連結された基部と、該基部に密閉に挿通された一対のガイドパイプと、該一対のガイドパイプの一方に設けられた投光部と、前記一対のガイドパイプの他方に設けられた受光部と、前記一対のガイドパイプの中間に位置して、前記基部内に組み込まれた圧力センサーとで構成した場合（請求項３）、前記ガイドパイプをテフロン等の離型性素材で形成した場合（請求項４）、更に、請求項１乃至４において、前記ケーシング本体にはプリアンプを内蔵しない構成とした場合（請求項５）の、５つの構成の汚泥の濃度及び界面検出器を提案する。

【０００５】

【実施例】

図１は本考案の請求項１における実施例を示す概略断面図、図２は本考案の請求項２における実施例を示す概略断面図、図３は本考案の請求項３及び４における実施例を示す概略断面図である。図４（Ａ）及び同（Ｂ）は本考案の実施態様を示す概略図である。１はケーシング本体、２と３は突起片、４は投光部、５は受光部、６は圧力センサー、７は基部、８と９は突起片、１０と１０’はガイドパイプ、１１は沈澱槽、１２は計測器、１３は接続ケーブル、１４はケーシングの中空部分、１５はプリアンプ、１６と１６’はガラス窓である。

【０００６】本考案で提案する第１の汚泥の濃度及び界面検出器は、図１に示すとおり、プリアンプ１５を内蔵するケーシング本体１の先端に一対の突起片２及び３を形成し、そのいずれか一方に投光部４が（図では突起片２上に）、他方に受光部５が（図では突起片３上に）設けられ、更に、その一対の突起片２及び３の中間に位置して、圧力センサー６が被検液と接触可能な状態でケーシング本体１の内部に組み込まれている。また、本考案では、プリアンプ１５をケーシング本体１内の中空部分１４に内蔵しているため、受光部５や圧力センサー６からの微弱な電気信号がノイズの影響を受けることなく、検出器側で極めて安定したセンサー信号に変換することが可能である。投光部４の光源としては近赤外線又は赤外線等のＬＥＤを、また、受光部５にはフォトダイオードやフォトトランジスター等といった、いずれも公知技術の採用を予定している。圧力センサー６については、被検液と接触するダイアフラムが水圧を感知する公知技術の採用を予定している。また、投光部４及び受光部５の表面には透明のガラス窓１６及び１６’が防水接着されている。ケーシング本体１の材質については限定しないが、錆びにくいステンレスなどの素材が好ましい。なお、プリアンプ１５からのセンサー信号が、接続ケーブル１３を介して計測器１２と接続していることは言うまでもない。

【０００７】本考案で提案する第２の汚泥の濃度及び界面検出器は、図２に示すとおり、プリアンプ１５を内蔵するケーシング本体１の先端に基部７を防水・密閉の状態で連結してあり、該基部７の先端に一対の突起片８及び９を形成し、そのいずれか一方に投光部４が（図では突起片８上に）、他方に受光部５が（図では突起片９上に）設けられ、更に、その一対の突起片８及び９の中間に位置して、圧力センサー６が被検液と接触可能な状態で基部７の内部に組み込まれている。基部７の材質については限定しないが、絶縁性の合成樹脂などが好ましい。なお、投光部４、受光部５、及び、圧力センサー６の構成については、図１で示した本考案の実施例と同一である。

【０００８】本考案で提案する第３の汚泥の濃度及び界面検出器は、図３に示すように、プリアンプ１５を内蔵するケーシング本体１の先端に基部７を防水・密閉の状態で連結してあり、該基部７の先端に一対の突起片を形成する代わりに、該基部７の内部にガイドパイプ１０及び１０’を防水・密閉の状態で挿通し、そのいずれか一方に投光部４が（図ではガイドパイプ１０上に）、また、その他方に受光部５が（図ではガイドパイプ１０’上に）設けられ、更に、その一対のガイドパイプ１０及び１０’の中間に位置して、圧力センサー６が被検液と接触可能な状態で基部７の内部に組み込まれている。ガイドパイプ１０及び１０’の材質については、格別限定しないが、強度等の点でステンレス等の素材を採用することが好ましい。なお、投光部４、受光部５、及び、圧力センサー６の構成については、図１で示した本考案の実施例と同一である。

【０００９】本考案で提案する第４の汚泥の濃度及び界面検出器は、基本的な構造は図３に示す実施例と同一であるが、ガイドパイプ１０及び１０’がテフロン等の離型性素材で形成されている。

【００１０】本考案で提案する第５の汚泥の濃度及び界面検出器は、第１乃至第４の汚泥の濃度及び界面検出器において、ケーシング本体１の内部にプリアンプ１５を内蔵していない。従って、受光部５及び圧力センサー６からの電気信号は検出器側でセンサー信号に変換されることなく、プリアンプを内蔵する計測器１２やその他の部分において変換される。

【００１１】次に、本考案に係る検出器を用いて汚泥の濃度又は濁度及び界面を測定する手順を、図１及び図４に基づいて説明すると、次のとおりである。先ず、図４に示すように、本考案に係る汚泥の濃度及び界面検出器を所望とする沈澱槽１１内に投入する。図４（Ａ）は汚泥の界面又は深度を測定する場合、図４（Ｂ）は汚泥の濃度又は濁度及び界面を測定する場合の本考案の実施例を示してある。沈澱槽１１内に投入された本考案に係る検出器は、被検液の透過光を測定する場合は、投光部４と受光部５が同一光軸上で向き合っており、被検液の散乱光を測定する場合は、投光部４と受光部５の各光軸が９０度で交差するよう向き合っている。なお、透過光測定及び散乱光測定の各方法は公知・公用の技術であるため、その光軸を変化させた場合の実施例については、敢えて図示しない。

【００１２】次いで、計測器１２からの信号により、投光部４をパルス点灯させることで、測定光が被検液内に投光されると、測定光はその透過光又は散乱光が被検液中の微生物やその他の懸濁物質による妨害を受けながら受光部５に入光する。受光部５に入光した測定光は、微弱な電気信号としてプリアンプ１５に送られ、これがセンサー信号に変換された後、ケーブル１３を伝って計測器１２に送られ、演算増幅されて、汚泥の濃度又は濁度が測定される。また、汚泥の濃度又は濁度の数値を計測器１２に備え付けのディスプレイからの表示で読み取り、或いは、計測器１２に備え付けのブザーで警告する構造とすることで、汚泥の界面を検知することが可能である。

【００１３】また、一対の突起片２及び３の中間に位置して、被検液と接触可能な状態でケーシング本体１の内部に組み込まれた圧力センサー６からの電気信号が、ケーシング本体１に内蔵されたプリアンプ１５に送られて、センサー信号に変換され、該センサー信号が接続ケーブル１３を伝って計測器１２に送られ、演算増幅されて、濃度又は濁度が測定された汚泥の深度を測定することができる。

【００１４】かくして、本考案に係る汚泥の濃度及び界面検出器は、透過光測定又は散乱光測定によって汚泥の濃度又は濁度及び界面を検出しながら、同時に汚泥の界面深度を測定することができるため、汚泥の各深度に対する濃度変化や濁度分布を容易に求めることが可能である。また、前記したように、透過光測定又は散乱光測定によって界面を検知した際に、ブザーが警告を発する構造の計測器１２を用いることで、ブザーの警告発生時における、汚泥の界面深度や濃度又は濁度を容易に測定することができる。計測器１２については、本考案とは直接関係しないため、敢えてその構造については言及しないが、受光部５によって検出されたセンサー信号を受けて、ブザー等の警告を発する構造が望ましく、また、複数のデータを同時に表示できるディスプレイを備えていることが望ましい。それによって、検出器が汚泥の界面に達したことを耳で認識でき、直ちにその時点における汚泥の濃度（濁度）や界面深度の測定値をディスプレイ上から読み取ることが可能である。若し、計測器１２に備え付けのディスプレイが単一のデータしか表示できない場合は、両測定値をモード切り換え可能な構造とすることで、形状をコンパクト化し、且つ、同様の機能を持たせることができる。

【００１５】なお、図２及び図３に示す構成とした場合も、汚泥の濃度又は濁度及び界面やその深度の検出・測定方法は、図１に示す構成の場合と同様である。

【００１６】また、本考案に係る汚泥の濃度及び界面検出器においては、ケーシング本体１の内部にプリアンプ１５を内蔵しない構成とし、プリアンプを計測器１２又はその他の部分に設けることで、受光部５や圧力センサー６からの電気信号のセンサー信号への変換は、計測器１２側やその他の部分で行うことも可能である。なお、この場合の構成は、図１乃至図３からプリアンプ１５を省略し、投光部４と受光部５及び圧力センサー６からの配線をケーブル１３に直結した点で相違するだけであるので、敢えて図示しない。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る汚泥の濃度及び界面検出器は、投光部４及び受光部５だけでなく、圧力センサー６を組み込んだ構成であるため、１個の検出器によって、汚泥の濃度又は濁度のほか、汚泥の界面深度をも、同時に検出することが可能である。また、ケーシング本体１の内部にプリアンプ１５を内蔵しているため、受光部５及び圧力センサー６からの微弱な電気信号を、ノイズの影響を殆ど受けることなく、検出器側でセンサー信号に変換することができるため、接続ケーブル１３を高絶縁タイプとすることで、安定した信号を計測器１２に送ることが可能である。その結果、汚泥の各深度に対する濃度変化や濁度分布を極めて容易に求めることが可能となり、従来のように、濃度（濁度）検出器と深度検出器を両用しなければならない煩わしさを解消することができた。また、本考案に係る汚泥の濃度及び界面検出器では、投光部４及び受光部５を設けるための突起片２及び３、同８及び９に代えてガイドパイプ１０及び１０’を採用し、且つ、これをテフロン等の離型性素材で形成することで、汚れの付着を大幅に防ぐことができた。その結果、長期間にわたる連続測定を可能とし、その際のメンテナンス頻度も、著しく低減させることができた。更に、１個で２つの検出機能を有するため、２つの検出器とそれに対応する２つの計測器を準備する必要がなく、コストの点でも極めて有用性が高い。また、計測器１２にプリアンプが設けられている場合には、ケーシング本体１の内部にプリアンプ１５を内蔵しない構成とすることで、容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項１における実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本考案の請求項２における実施例を示す概略断
面図である。

【図３】本考案の請求項３及び４における実施例を示す
概略断面図である。

【図４】本考案の実施状況を示す概略図である。

【符号の説明】

１ケーシング本体２突起片３突起片４投光部５受光部６圧力センサー７基部８突起片９突起片１０ガイドパイプ１０’ガイドパイプ１１沈澱槽１２計測器１３接続ケーブル１４ケーシングの中空部分１５プリアンプ１６ガラス窓１６’ガラス窓

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】プリアンプを内蔵するケーシング本体
と、該ケーシング本体の先端に形成された一対の突起片
と、該一対の突起片の一方に設けられた投光部と、前記
一対の突起片の他方に設けられた受光部と、前記一対の
突起片の中間に位置して、前記ケーシング本体内に組み
込まれた圧力センサーとから構成されることを特徴とす
る汚泥の濃度及び界面検出器。
【請求項２】プリアンプを内蔵するケーシング本体
と、該ケーシング本体の先端と密閉に連結された基部
と、該基部の先端に形成された一対の突起片と、該一対
の突起片の一方に設けられた投光部と、前記一対の突起
片の他方に設けられた受光部と、前記一対の突起片の中
間に位置して、前記基部内に組み込まれた圧力センサー
とから構成されることを特徴とする汚泥の濃度及び界面
検出器。
【請求項３】プリアンプを内蔵するケーシング本体
と、該ケーシング本体の先端と密閉に連結された基部
と、該基部に密閉に挿通された一対のガイドパイプと、
該一対のガイドパイプの一方に設けられた投光部と、前
記一対のガイドパイプの他方に設けられた受光部と、前
記一対のガイドパイプの中間に位置して、前記基部内に
組み込まれた圧力センサーとから構成されることを特徴
とする汚泥の濃度及び界面検出器。
【請求項４】前記ガイドパイプはテフロン等の離型性
素材で形成されていることを特徴とする請求項３の汚泥
の濃度及び界面検出器。
【請求項５】前記ケーシング本体にはプリアンプが内
蔵されていないことを特徴とする請求項１乃至請求項４
の汚泥の濃度及び界面検出器。