JP3031778U - プローブ式濁度検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンドヘルド且つ軽量であり、低濃度濁度測
定や微量濁度測定に適する９０°散乱光測定方式を応用
した濁度検出器を、安価にて提供すること。 【構成】 プリアンプを内蔵するケーシングと、該ケー
シングの先端に光学ハウジングが設けてあるプロープ式
濁度検出器において、該光学ハウジング内に組み込まれ
た発光素子と受光素子は、前記発光素子から投光された
測定光に対して前記受光素子が常に９０°に向かい合う
よう配置されていることを特徴とするプローブ式濁度検
出器。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、所望とする水域の濁度を測定するための検出器に係り、特に、低濃 度濁度測定又は微量濁度測定に適したプローブ式濁度検出器である。

【０００２】

【従来の技術】

検水の濁度を測定する方法として、表面散乱光測定方式、透過光測定方式、透 過散乱光測定方式、積分球方式、反射光測定方式、９０°散乱光測定方式などが あり、９０°散乱光測定方式とは試験管等にサンプリングした検水を、検出器ブ ロック、変換器、指示器、指示部などを一体化した測定計器にその都度脱着して 、検水の濁度をスポット測定する方法であるが、従来は本考案のように９０°散 乱光測定検出器自体を水中に没水させて濁度を測定するものは存在していなかっ たため、所望とする水域でその都度測定計器をセットし、検水をサンプリングし なければならないなど、計測作業が極めて煩わしく、検水の連続的な濁度測定が 困難であるという問題があった。また、連続的な測定ができない結果、測定され た数値も誤差を生じやすいといった問題も有していた。

【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、検出器全体を防水式且つハンドヘル ドなものとし、それに前記した９０°散乱光測定方式の原理を応用することで、 水中にこれを没入させるだけで連続的な濁度の測定を可能としたプローブ式濁度 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ための手段として、プリアンプを内蔵するケー シングと、該ケーシングの先端に光学ハウジングが設けてあるプローブ式濁度検 出器において、前記光学ハウジング内に組み込まれた発光素子と受光素子は、前 記発光素子から投光された測定光に対して前記受光素子が常に９０°に向かい合 うよう配置された構成のプローブ式濁度検出器を提案し、更に、前記発光素子と 受光素子とが組み込まれている前記光学ハウジングの加工面を９０°に形成した 構成、同じく加工面を９０°以上１７０°未満に形成した構成、加えて、前記光 学ハウジングに脱着式光学カバーを取り付けた構成の、各プローブ式濁度検出器 を提案するものである。

【０００５】

【実施例】

図１は本考案に係る光学ハウジングの加工面を９０°に形成した場合の構造を 示す断面図、図２は本考案に係る光学ハウジングの加工面を１３５°に形成した 場合の構造を示す断面図、図３は本考案に係る光学ハウジングに脱着式光学カバ ーを取り付けた場合の構造を示す断面図、図４は本考案に係る検出器を用いて水 槽内の検水の濁度測定を行う場合の実施図、図５は本考案に係る検出器を用いて イン・ライン測定を行う場合の実施図である。１はケーシング、２は光学ハウジ ング、３は発光素子、４は受光素子、５は加工面、６は脱着式光学カバー、７は プリアンプ、８は投光窓、９は受光窓、１０はケーブル、１１は検水の流れる方 向、１２は水槽、１３は測定チャンバー、１４は溝である。

【０００６】 そこで、本考案で提案するプローブ式濁度検出器の構成を図面に基づき説明す ると、以下のとおりである。先ず、図１は光学ハウジング２の加工面５を９０° に形成した場合の本考案の構成を示すもので、１は光学ハウジング２を防水状態 で装着し、プリアンプ７を内蔵するためのケーシングであり、２は投光素子及び 受光素子を収納するための光学ハウジングであり、３はＬＥＤ等からなる発光素 子であり、４は発光素子３から投光された測定光に対して常に９０°に向かい合 うよう配置された受光素子である。プリアンプ７を内蔵するケーシング１はステ ンレスなどの耐水性を有する素材からなり、発光素子３と受光素子４を組み込ん でなる光学ハウジング２と密閉状態で結合されている。光学ハウジング２は耐水 性を有するものであれば素材は問わないが、強度や重量の点から樹脂製やステン レス製が望ましい。光学ハウジング２の内部にはＬＥＤなどの発光素子３と受光 素子４が組み込まれており、発光素子３から投光された測定光に対して受光素子 が常に９０°で向かい合うよう配置されている。一般的には、太陽光線その他の 外部光の影響を回避するため、発光素子３からの測定光が前方方向（水中方向） に平行に投光されるよう配置されており、従って、その場合、この測定光と常に ９０°に向かい合う受光素子４は、通常、水平方向を向くよう配置されている。 図１では、光学ハウジング２の先端に９０°の加工面５が形成されており、この 加工面５上に発光素子３と受光素子４が９０°に向き合った状態で組み込まれて いるが、本考案においては、発光素子３から投光された測定光と受光素子４間に おける９０°の位置関係と、光学ハウジング２の加工面５が９０°に形成されて いることとは、直接には無関係である。すなわち、本考案においては、光学ハウ ジング２に形成された加工面５の角度如何に拘わらず、発光素子３から投光され た測定光に対し受光素子４は常に９０°の位置関係を保っている。なお、発光素 子３と受光素子４を組み込んである加工面５の表面部分には、それぞれ水分の流 入を遮断するための強化ガラス等からなる投光窓８と受光窓９が設けられている 。なお、ケーブル１０の他端は測定計器（図示しない）とで接続されている。

【０００７】 次に、光学ハウジング２の加工面５を９０°以上１７０°未満に形成した場合 の本考案の構成について説明すると、以下のとおりである。図２は、実験の結果 、最も好ましい計測結果が得られた約１３５°の加工面５を光学ハウジング２の 先端に形成した場合の本考案の構成を示すもので、発光素子３と受光素子４は、 この加工面５上に、発光素子３から投光された測定光に対して常に受光素子４が ９０°に向かい合うよう配置されている。図２では、加工面５の受光素子４を組 み込んだ部分の角度はそのままに、発光素子３を組み込んだ部分の角度を鈍角と することで、１３５°の加工面５を形成してある。その結果、投光窓８は受光素 子４及び受光窓９と９０°で向かい合う関係にないが、発光素子３から投光され る測定光に対する受光素子４の角度が９０°である点については変わりはない。 その他の構造については図１に示すものと同一である。

【０００８】 次に、図３は前記した光学ハウジング２に脱着式光学カバー６を取り付けた場 合の本考案の構成を示すもので、脱着式光学カバー６の上部には、本考案に係る 検出器を水中に没水させた際に、脱着式光学カバー６内に流入した検水が澱みな くその外部に流出し得るよう、逃げ道となる溝１４が形成されている。なお、脱 着式光学カバー６の脱着方法については、本考案ではねじ込み式を予定している が、格別これに限定されるものではない。

【０００９】 次に、本考案に係るプローブ式濁度検出器を用いて濁度の測定を行う場合の手 順を、図面に基づいて説明すると、以下のとおりである。先ず、図４に示すよう に、本考案に係る検出器を、水槽１２や河川、湖、海、井戸、上下水道、工業用 水、生産工程及び工場排水など、所望とする測定現場の検水中にこれを没水させ るか、又は、図５に示すように、イン・ライン測定において、配管の測定チャン バー１３内の検水中にこれを没水させる。続いて、図１及び図２において、測定 計器（図示しない）の電源をＯＮにして、ＬＥＤ等の発光素子３を発光させ、投 光窓８から測定光を水中に投光させると、その測定光が検水中の微生物やその他 ＳＳ及び濁度物質によって散乱光となって受光窓９から受光素子４に入光する。 すると、受光素子４は入光した散乱光に応じて光電流信号を発生し、これがプリ アンプ７を介して変換器（図示しない）に導かれ、演算増幅されて表示器（図示 しない）に濁度の測定値が表示されることになる。その際、光学ハウジング２の 加工面５を９０°に形成した本考案では、検水の汚れが少なく、水流の静止した 又は穏やかな測定現場での使用に適しており、加工面５を９０°以上１７０°未 満に形成した本考案では、加工面５が鈍角となっているために気泡や汚れが付着 し難いことから、これらによる影響を受けやすい現場、つまり検水の汚れた測定 現場での使用に適している。

【００１０】 また、図３に示すように、光学ハウジング２に脱着式光学カバー６を取り付け た場合の本考案においては、測定方法は前記した場合と同一であるが、太陽光線 やその他の外部光の影響を排除することができる。また、その上部に水の逃げ道 となる溝１４が設けてあるため、脱着式光学カバー６内に流入した検水を澱むこ となく外部に流出することができる。なお、配管中の測定チャンバー１３におい てイン・ライン測定を行う場合など、外部光の影響を受ける虞のない場面におい ては、脱着式光学カバー６を取り外して使用することが可能である。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係るプローブ式濁度検出器は、９０°散乱光測 定方式をハンドヘルド且つ軽量なケーシング１と光学ハウジング２からなるプロ ープ式濁度検出器に応用したことで、従来は所望とする検水のサンプリング、濁 度計の測定計器への脱着、及び、スポット測定を、その都度行わねばならなかっ たものを、本考案によってこのような煩わしさを解消することができた。また、 従来は濁度を連続して測定することができなかったため、測定値に誤差を生ずる ことがしばしばであったが、本考案ではいかなる測定現場においても連続して測 定することができるため、より正確な測定値を求めることが可能となった。また 、本考案では発光素子３と受光素子４を組み込んである光学ハウジング２の加工 面５を、９０°の角度を持たせて形成し、又は、９０°以上１７０°未満の角度 を持たせて形成することで、前者は検水の汚れや気泡の付着の影響が少なく、且 つ、水流が静止又は穏やかな測定現場での使用に適し、また、後者は検水が汚れ や気泡の付着等の影響を受けやすい測定現場での使用に適するなど、場面に応じ て使い分けすることができる。更に、散乱光測定においては、外部光が測定値に 与える影響が極めて大きいが、本考案では光学ハウジング２に脱着式光学カバー ６を取り付けることで、太陽光線その他の外部光を完全に遮断することが可能で ある。また、脱着式光学カバー６を取り付けたとしても、その上部に水の逃げ道 となる溝１４が設けてあり、脱着式光学カバー６の内部に流入した水が澱むこと なく外部に流出されるため、装着によって却って測定値に悪影響を及ぼしてしま うこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る光学ハウジングの加工面を９０°
に形成した場合の構造を示す断面図である。

【図２】本考案に係る光学ハウジングの加工面を１３５
°に形成した場合の構造を示す断面図である。

【図３】本考案の光学ハウジングに脱着式光学カバーを
取り付けた場合の構造を示す断面図である。

【図４】本考案に係る検出器を用いて水槽内の検水の濁
度測定を行う場合の実施図である。

【図５】本考案に係る検出器を用いてイン・ライン測定
を行う場合の実施図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ 光学ハウジング ３ 発光素子 ４ 受光素子 ５ 加工面 ６ 脱着式光学カバー ７ プリアンプ ８ 投光窓 ９ 受光窓 １０ ケーブル １１ 検水の流れる方向 １２ 水槽 １３ 測定チャンバー １４ 溝

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリアンプを内蔵するケーシングと、該
   ケーシングの先端に光学ハウジングが設けてあるプロー
   ブ式濁度検出器において、該光学ハウジング内に組み込
   まれた発光素子と受光素子は、前記発光素子から投光さ
   れた測定光に対して前記受光素子が常に９０°に向かい
   合うよう配置されていることを特徴とするプローブ式濁
   度検出器。
2. 【請求項２】 前記発光素子と受光素子とが組み込まれ
   ている前記光学ハウジングの加工面は９０°に形成され
   ていることを特徴とする請求項１のプローブ式濁度検出
   器。
3. 【請求項３】 前記発光素子と受光素子とが組み込まれ
   ている前記光学ハウジングの加工面は９０°以上１７０
   °未満に形成されていることを特徴とする請求項１のプ
   ローブ式濁度検出器。
4. 【請求項４】 前記光学ハウジングに脱着式光学カバー
   が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請
   求項３のプローブ式濁度検出器。