JP3039238B2

JP3039238B2 - 硬度センサのチェック方法

Info

Publication number: JP3039238B2
Application number: JP5311266A
Authority: JP
Inventors: 貞利武智; 弘之竹田; 賢一郎竹松
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 2000-05-08
Anticipated expiration: 2015-05-08
Also published as: JPH07140105A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボイラ，温水器，冷
却塔等の冷熱機器類への給水ライン等において、硬度分
を検出するために使用される硬度センサに適用して好適
なセンサ自体のチェック方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ボイラ、温水器、冷却器
等の冷熱機器類への給水は、冷熱機器内でのスケール付
着を防止するために給水中の硬度分を除去しておく必要
が有る。このような硬度分の除去装置としては、イオン
交換樹脂を用いた形式の軟水器が代表的である。

【０００３】この種の軟水器は、一般に、Ｎａ⁺ 型のイ
オン交換樹脂を用い、給水中に含まれる硬度分（Ｃ
ａ²⁺，Ｍｇ ²⁺等の金属陽イオン）をイオン交換樹脂のＮ
ａ⁺ と置換して、硬度分を除くもので、イオン交換樹脂
が上記硬度分の置換により、飽和状態になり、硬度分の
除去能力を失った場合には、食塩等により生成した塩水
と反応させて、能力を再生するように構成されている。

【０００４】しかし、そのような再生作業を行ってもイ
オン交換樹脂自体の劣化、或いは、再生が不十分である
等の原因により、軟水器での硬度分の除去ができず、冷
熱機器側に流入してしまう（所謂硬度漏れ）ことがあ
る。

【０００５】このような硬度漏れは、冷熱機器を安全に
運転する上での障害となるため、従来から重要な監視項
目とされており、種々の検出方法が提案されており、例
えば、上記軟水供給ライン中、或は、軟水供給ラインか
ら分岐する硬度分検出ラインに、イオン電極と比較電極
を用いた硬度センサ（例えば、Ｃａ²⁺イオンセンサ等）
を接続し、この硬度センサにより硬度漏れを監視する方
法等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の硬度
センサを用いて硬度漏れを検出する方法においては、セ
ンサ自体の性能劣化により、硬度漏れの検出精度が低下
する他、このセンサまでの配線の不具合い等で、硬度洩
れの検出が確実に行われるとは限らない場合もある。そ
のため、軟水器からの硬度分の漏出が検知できず、下流
の冷熱機器に硬度分が流入するという問題が生じる。

【０００７】この硬度センサの性能劣化の判断は、セン
サの出力値が通常の水では有り得ないような硬度分に相
当する閾値を越えた場合としているが、この閾値以内の
場合であっても硬度センサが不良の場合が有る。例え
ば、硬度センサのイオン電極或は比較電極の少なくとも
一方が不良あるいは、断線した場合には、センサの出力
は所謂浮動状態（フローティング）となり、また、硬度
センサが劣化した場合には、硬度分が変化してもセンサ
の出力値が小さくなり、上記のように閾値以内の値をと
る。

【０００８】また、硬度センサは正常であっても、この
センサを設置する測定容器内に試料となる水が供給され
ていなければ、上記の硬度センサのチェックは勿論のこ
と、上記の硬度漏れの検出もできない。そのため、硬度
センサの良・不良を確実に判定できる方法が望まれてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたもので、給水ライン中の硬度分
を検出する硬度センサのチェック方法であって、硬度セ
ンサ上流側に接続されて硬度センサに向けての水の流通
を継断する流路開閉手段の動作と同期させて上記硬度セ
ンサからの検出信号を比較し、流路の閉状態から開状態
への切替わり後に、硬度センサの出力信号値の変化が所
定の設定値以下の場合に硬度センサを不良と判定するよ
うにしたことを特徴とする硬度センサのチェック方法で
ある。

【００１０】

【作用】この発明によるときは、硬度センサへの流路の
開閉に関連づけて、硬度センサの出力を監視することに
より、硬度センサの良・不良の判断を判定する。

【００１１】

【実施例】この発明に係る硬度センサのチェック方法
を、水処理装置としてのイオン交換樹脂を用いた軟水器
の硬度漏れセンサに適用した一実施例を、図面を参照し
ながら説明する。図面において、軟水器(1) は、通水量
の積算値や通水時間等に基づいて自動再生を行う一般的
な型式のもので、この軟水器(1) の上流側に接続した供
給ライン(2) から原水の供給を受け、この原水供給ライ
ン(2) からの原水を軟水化処理した後、この軟水器(1)
の下流側に接続した軟水供給ライン(3) を介してボイラ
等の冷熱機器に供給する。

【００１２】上記の軟水供給ライン(3) の途中には、軟
水器(1) が再生動作中に閉となるように動作する第１の
バルブ(V1)を接続してある。この第１バルブ(V1)は、軟
水器(1) は、その再生動作中に原水入口と処理水出口と
が連通する状態があり、原水が未処理のまま軟水供給ラ
イン(3) から冷熱機器に供給されないように閉鎖してお
くためのものである。

【００１３】上記軟水供給ライン(3) における軟水器
(1) と第１バルブ(V1)との間の流路には、硬度漏れ検査
用流路(4) を接続してある。この硬度漏れ検査用流路
(4) には、その途中に、硬度センサ(S) を収納した測定
容器(5) を接続してあり、その下流側には排出口として
ある。また、この硬度分測定ライン(4) における硬度セ
ンサ(S) の上流側には、硬度分の測定に際してのみ測定
容器(5) への流路を開くための第２バルブ(V2)を接続し
てある。即ち、上記第２バルブ(V2)は、通常時は閉状態
に有り、定期的に、一定時間内開状態となって測定容器
(5) への流路を開くように機能する。尚、この硬度分測
定ライン(4) は、硬度センサ(S) による硬度漏れの検出
は、通常、僅かな水量で事足りるため、上記の軟水供給
流路(3) に比べて小流量の流路で良い。

【００１４】硬度センサの良・不良の判断を行うための
判定装置(C) には、硬度センサ(S)、並びに、第２バル
ブ(V2)を接続してある。そして、この判定装置(C) に
は、硬度センサ(S) からの出力と、第２バルブ(V2)の開
閉状況が入力されるように構成してある。上記判定装置
(C) においての、硬度センサ(S) の良・不良を判定要領
は図２を参照しながら説明する。まず、第２バルブ(V2)
が閉状態から開状態に切り替わった時（図２の(a) ）、
この第２バルブ(V2)の開放動作に同期して、硬度センサ
(S) からの出力が、図２の(b) 或は(c) のように変化し
た場合は正常と判別する。また、水温等の影響や、硬度
センサ(S) の各電極と判定装置(C) との接続方法等によ
り、図２(b)(c)のような正の変化ではなく、負の変化に
なる場合があるが、この場合も正常と判断する。一方、
この際に図２の(d) に示すように、硬度センサ(S) から
の出力が変化しない場合は、硬度センサ(S) の不良か、
或は、測定容器(5) 内へ軟水器(1) から水が流れていな
い等の異常と判別する。より好ましくは、上記硬度セン
サ(S) の出力変化に対して所定の閾値を設定し、硬度セ
ンサ(S) の出力変化が閾値以上であれば変化があると判
断し、閾値以下であれば変化が無いものと判断する。即
ち、上記硬度センサ(S) の出力変化が所定の閾値以上で
あれば硬度センサ(S) が正常で測定可能状態にあると判
断し、閾値以下であれば硬度センサ(S) の不良、或は、
上記のような異常等の測定不可能状態にあると判断す
る。

【００１５】以下に、この発明における硬度センサの良
・不良の判別要領を、硬度漏れの検知要領と併せて説明
する。まず、原水供給ライン(2) からの原水は、軟水器
(1) によって軟水化処理され、軟水供給ライン(3) から
冷熱機器等（図示せず）に供給される。この際、第１バ
ルブ(V1)は開状態、第２バルブ(V2)は閉状態となってい
る。この状態において、上記判定装置(C) は常に硬度セ
ンサ(S) からの出力を監視している。

【００１６】そして、一定時間経過後、第２バルブ(V2)
が開状態になると、上記軟水器(1)からの処理水の一部
は、硬度分測定ライン(4) を介して測定容器(5) 内に流
入する。この際の第２バルブ(V2)の開放動作後におい
て、硬度センサ(S) は処理水中の硬度分の測定を行い、
ここで硬度センサ(S) の出力が前記図２の(b),(c) に示
すように変化した場合、上記判定装置(C) は硬度センサ
(S) は正常であると判断する。そして、硬度センサ(S)
の出力が、設定値以上の硬度分が含まれる場合は、従来
通り、適宜の報知手段によって警報を発する。また、硬
度センサ(S) の出力値が通常の水では有り得ないような
硬度分に相当する値を越えた場合は、従来通り、センサ
劣化（或は不良）の警報を発する。

【００１７】一方、この際の第２バルブ(V2)の開放動作
後において、硬度センサ(S) の出力が前記図２の(d) に
示すように変化しない場合、上記判定装置(C) は硬度セ
ンサ(S) に異常があると判断する。若しくは、軟水器
(1) 、第２バルブ(V2)の故障等によって測定容器(5) 内
へ処理水が流れていないと判断する。この異常の報知に
ついては、判定装置(C) に適宜の報知手段を接続するこ
とにより、表示、光、音等の警報を発するように構成し
ておくのが好ましい。

【００１８】以上では、軟水器(1) の軟水処理時に硬度
センサのチェックを行なっているが、この発明において
は、軟水器再生中であっても硬度センサの良・不良の判
定を行うことができ、この際の判定要領を以下に説明す
る。まず、軟水器の再生動作中においては、基本的に、
第１，第２バルブ(V1)(V2)を閉状態に切替え、原水や、
再生用の塩水が冷熱機器や、硬度分測定ライン(4)中の
測定容器(5) 内に流入するのを防止する。

【００１９】そして、軟水器(1) の再生動作中において
原水入口と軟水出口とが連通する状態となった場合に、
第２バルブ(V2)を開状態とし、硬度分測定ライン(4) を
介して測定容器(5) に原水（硬度分を含む）を導入す
る。

【００２０】この後は、硬度センサ(S) からの出力値が
通常の水では有り得ないような硬度分に相当する閾値以
内であっても、上記第２バルブ(V2)の開放動作に同期し
た出力変化が無い場合は硬度センサ(S) に異常があると
判断する。また、この際には、上記硬度センサ(S) の異
常のみならず、軟水器(1) 、第２バルブ(V2)の故障等に
よって測定容器(5) 内へ処理水が流れていないと判別す
る。

【００２１】以上の実施例では、水処理装置としてのイ
オン交換樹脂を用いた軟水器の硬度漏れセンサに適用し
た一例について説明したが、この発明においては、この
ような給水ラインに限らず、硬度分を検出するための硬
度センサを接続した給水ラインであれば、全て適用でき
る。

【００２２】

【発明の効果】この発明に係る硬度センサのチェック方
法によれば、硬度センサの出力値が通常の水では有り得
ないような硬度分に相当する閾値を越えた場合をセンサ
不良とする従来の判定方法では、検出できなかったセン
サ不良、並びに、このセンサへの非通水状態、即ち、硬
度センサが測定可能な状況下にあるかどうかを検出する
ことができる。

【００２３】従って、この発明によれば、硬度センサの
良・不良を含めて、硬度センサが測定可能な状況下にあ
るかどうかを確実に検出することのできる硬度センサの
チェック方法が提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る硬度センサのチェック方法を、
水処理装置としてのイオン交換樹脂を用いた軟水器の硬
度漏れセンサに適用した一実施例を説明するための概略
構成図である。

【図２】この発明に係る硬度センサのチェック方法にお
ける硬度センサのチェック要領を説明するためのタイミ
ング図である。

【符号の説明】

(1) 軟水器 (2) 原水供給ライン (3) 軟水供給ライン (4) 硬度分測定ライン (5) 測定容器 (C) 判定装置 (S) 硬度センサ (V1) 第１バルブ (V2) 第２バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 27/26 391 C02F 5/00 G01N 27/416 G01N 30/96 G01N 33/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給水ライン中の硬度分を検出する硬度セ
ンサのチェック方法であって、硬度センサ上流側に接続
されて硬度センサに向けての水の流通を継断する流路開
閉手段の動作と同期させて上記硬度センサからの検出信
号を比較し、流路の閉状態から開状態への切替わり後
に、硬度センサの出力信号値の変化が所定の設定値以下
の場合に硬度センサを不良と判定するようにしたことを
特徴とする硬度センサのチェック方法。