JP3408709B2 - 希釈槽及びこれを用いた希釈装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、希釈槽及びこれを
用いた希釈装置に関する。本発明は、特に、一定量の試
料を採取し、これに所定量の希釈液を添加して希釈する
希釈槽に関する。本発明は、特に、水性の試料を所定量
採取し、これに純水又はイオン交換水を加えて希釈する
希釈装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】火力発電所及び原子力発電所において
は、循環水中の燐酸イオン、鉄イオン、及びシリカの濃
度を測定し、循環水の水質管理を行っている。

【０００３】循環水等の試料に含まれる燐酸イオン等、
特定の成分の濃度を測定する際には、採取した試料を、
通常は、純水又はイオン交換水等で適当な倍率に希釈し
てから測定を行っている。

【０００４】採取した試料を希釈し、特定の成分の濃度
を測定するのに、従来においては、例えば図１５に示さ
れる希釈・測定装置が用いられていた。以下にこの装置
について説明する。

【０００５】この装置は、図１５に示されているよう
に、試料を設定された量になるように計量する第１計量
槽２’と、試料を希釈するのに用いられる純水を設定さ
れた量になるように計量する第２計量槽３’と、第１計
量槽２’で計量された試料と第２計量槽３’で計量され
た純水とを混合して希釈試料を調製する混合槽１’と、
希釈試料中に含まれる特定の成分の濃度を測定する測定
槽５’と、測定槽５’で前記成分の濃度を測定した後の
希釈試料を外部に排出するドレン排出管５１’とを有し
ている。第１計量槽２’の底部及び第２計量槽３’の底
部には、計量した試料を混合槽１’に供給する試料供給
管２１’、及び計量した純水を混合槽１’に供給する純
水供給管３１’がそれぞれ接続されてなり、前記の試料
供給管２１’及び純水供給管３１’は、１本に合流して
混合槽１’に導かれている。尚、前記試料供給管２１’
及び純水供給管３１’は、何れも途中にそれぞれ弁Ｖ１
及びＶ２を有している。更に、混合槽１’の底部には、
希釈試料を排出する希釈試料排出管１３’が接続されて
おり、この希釈試料排出管１３’の他端は測定槽５’に
接続されている。測定槽５’には、更に、測定終了後の
希釈試料を排出するドレン排出管５１’が接続されてい
る。尚、前記希釈試料排出管１３’の途中には弁Ｖ３が
設けられている。又、前記ドレン排出管の途中にも弁Ｖ
４が設けられている。

【０００６】火力発電所及び原子力発電所等における循
環水等の試料は、第１計量槽２’に導かれ、設定された
量になるように計量される。第１計量槽２’で試料が計
量されると、前記弁Ｖ１が開き、計量された試料は試料
供給管２１’を通って混合槽１中に導入される。

【０００７】一方、上記試料を希釈するのに用いられる
純水は、第２計量槽３’に導かれ、所定の量になるよう
に計量される。第２計量槽３’で純水が計量されると、
前記弁Ｖ２が開き、計量された純水は純水供給管３１’
を通って混合槽１’中に導入される。

【０００８】混合槽１’中に導入された試料及び純水
は、前記混合槽１’に設けられた図示されていない攪拌
手段によって攪拌及び混合され、これによって希釈試料
が調製される。更に、測定しようとする成分と反応して
発色する発色剤が、図示されていない定量ポンプを通し
て混合槽１’に注入される。

【０００９】混合槽１’において希釈試料が調製され、
この希釈試料に前記発色剤が注入されると、弁Ｖ３が開
き、希釈試料は、希釈試料排出管１３’を通って測定槽
５’に導入され、測定槽５’において、比色測定等の手
段によって前記成分の濃度が測定される。測定槽５’で
測定された後の希釈試料は、ドレン排出管５１’を通っ
てドレンとして排出される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記の装置において
は、上述のように、試料と純水とをそれぞれ定量槽で定
量した後に混合しているから、希釈試料の調製に時間が
長くかかるという問題があった。

【００１１】又、試料及び純水を各計量槽から混合槽に
導入する際に、試料及び純水の一部が配管中に残留する
ことが多いので、第１計量槽及び第２計量槽で計量され
た量よりも少ない量の試料及び純水しか、混合槽に導入
されず、それ故に同一の試料を同じ倍率に希釈して希釈
試料を調製した筈であっても測定値が大きくばらつくこ
とが多かった。

【００１２】更に、前記の装置においては、２つの計量
槽と１つの混合槽と１つの測定槽とが必要である故に、
装置が複雑且つ大型になるという問題もあった。

【００１３】本発明は、従来の希釈・測定装置が有する
上記の問題点を解決した希釈槽及びこの希釈槽を用いた
希釈装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的とする手段は、 （１） 液体状の試料とこの試料を希釈する希釈液とを
混合する希釈室が内部に形成されてなる希釈槽本体と、
前記希釈室の底部から所定の高さに、下方を向いて開口
する試料排出口を有するサイフォン管である試料排出管
と、前記試料排出口からの試料の排出を停止する試料排
出停止手段とを備える希釈槽と、前記希釈室に試料を供
給する試料供給手段と、前記希釈室に設けられた試料排
出口よりも高い位置に、前記希釈室内の液面が所定の高
さに達したことを検出する液面検出手段と、前記試料供
給手段からの試料の供給を停止する試料供給停止手段
と、前記希釈室に希釈液を供給する希釈液供給手段と、
前記希釈液供給手段からの希釈液の供給を停止する希釈
液供給停止手段と、前記希釈室の底部に設けられてな
る、試料と希釈液とを混合して得られる希釈試料を排出
する希釈試料排出手段と、前記希釈試料排出手段からの
希釈試料の排出を停止する希釈試料排出停止手段とを備
え、前記希釈室の底部には、所定の内容積を有すると共
に上方に開口し、この開口の面積は、希釈室の水平方向
の断面積よりも小さい定容積室が設けられ、かつ試料排
出口は、定容積室の上端と実質的に同一の高さにあり、
前記試料供給手段により前記希釈槽本体に試料を供給
し、試料排出手段から試料が排出されると試料排出停止
手段により試料排出手段からの試料の排出を停止すると
共に試料供給停止手段により試料の供給も停止し、次い
で希釈液供給手段により希釈槽本体内に希釈液を供給
し、前記希釈槽本体内の液面が所定の高さに達したこと
を液面検出手段が検出すると前記希釈液供給停止手段に
より希釈液の供給を停止するようにして成ることを特徴
とする希釈装置であり、 （２） 前記（１）において、前記液面検出手段は、前
記希釈室内の液面が所定の高さに達したことを検出する
と、前記希釈液供給停止手段を作動させて、希釈室への
希釈液の供給を停止させるように構成されてなる希釈装
置であり、 （３） 前記（２）において、前記液面検出手段は、光
学的に液面を検出する手段である希釈装置であり、 （４） 前記（１）において、前記試料排出停止手段、
試料供給停止手段、及び希釈液供給停止手段のいずれも
が電磁弁である希釈装置であり、 （５） 前記（１）において、前記試料供給停止手段が
三方弁であり、前記試料供給手段が、試料として採取し
ようとする液体が流れている配管に、試料を採取する試
料採取管及び試料を前記配管に戻す試料戻し管を設け、
希釈槽に試料を供給する試料供給管と前記試料採取管と
前記試料戻し管とを前記三方弁で接続し、試料採取管か
らの流路を、試料供給管に至る流路と、試料戻し管に至
る流路の２つの流路に切り替え可能に形成して成る希釈
装置であり、 （６） 前記（５）において、前記試料排出停止手段及
び希釈液供給停止手段のいずれもが電磁弁である希釈装
置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の希釈槽の一態様
を示す斜視図であり、図２は、図１に示された希釈槽を
平面Ａ−Ａに沿って切断した縦断面を示す断面図であ
る。

【００１６】図１の希釈槽１において、希釈槽本体１０
は、略円筒形の形状を有してなり、透明なアクリル樹脂
から形成されている。ここで、希釈槽本体１０とは、希
釈槽の本体をなす部分であって、内部に後述する希釈室
１１が形成されてなるとともに後述する試料排出管１２
等が取り付けられてなる部分をいう。

【００１７】希釈槽本体１０の内部には、液体状の試料
と、その試料を希釈する希釈液とを混合する円筒形の希
釈室１１が形成されている。

【００１８】図１及び図２に示すように、希釈槽本体１
０の底部には、試料を排出する試料排出管１２が貫通し
ており、この試料排出管１２は、前記希釈室１１の底部
から所定の高さｈだけ突出し、その上端に、上方に向け
て試料排出口１２ａが開口している。試料排出管１２の
途中には電磁弁ＳＶ４が設けられている。ここで、希釈
室１１の底部とは、希釈室１１の最も低い部分をいう。

【００１９】又、希釈槽本体１０の底部には、希釈室１
１で調製された希釈液を排出する希釈液排出管１３が取
り付けられてなり、希釈液排出管１３の途中には電磁弁
ＳＶ３が設けられている。

【００２０】希釈槽本体１０の底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、その上端は空気噴出孔
１４ａとなっている。

【００２１】希釈槽本体１０の壁の上部には、試料供給
管２１及び希釈液供給管３１が貫通している。

【００２２】図１及び図２に示された希釈槽１におい
て、希釈室１１は、本発明の希釈槽における希釈室に対
応する。試料排出管１２は、本発明の希釈槽における試
料排出手段に対応し、試料排出口１２ａは、本発明の希
釈槽における試料排出口に対応する。そして、ＳＶ４
は、本発明の希釈槽における試料排出停止手段に対応
し、空気供給管１４及び空気噴出孔１４ａは、本発明の
希釈槽における攪拌手段に対応する。

【００２３】図１及び図２に示された希釈槽１を用いて
希釈試料を調製する手順を以下に示す。

【００２４】最初に、電磁弁ＳＶ３を閉じ電磁弁ＳＶ４
を開いた状態で、希釈室１１に試料を供給する。希釈室
１１の底部からの液面の高さが、前記試料排出管１２が
希釈室１１の底部から突出している高さｈと等しくなる
までは、試料は、希釈室１１内部に溜まるから、液面も
上昇する。そして、希釈室１１内の液面の高さが前記高
さｈに達すると、供給された試料は、試料排出口１２ａ
から試料排出管１２を通して外部に排出され、希釈室１
１内にはそれ以上の試料は溜まらない。したがって液面
の高さがｈを越えることは無い。試料排出管１２から試
料が排出され始めたら、試料の供給を停止し、電磁弁Ｓ
Ｖ４を閉じる。このときの試料の体積をＶ_h とする。

【００２５】次いで、希釈室１１内に希釈液を供給し、
更に、必要に応じて測定しようとする成分と反応して発
色する発色剤を供給する。希釈室１１内の液面の高さ
が、高さｈよりも高い所定の高さＨに達したら、希釈液
の供給を停止する。この時に希釈室１１内に存在する液
体の体積をＶとする。

【００２６】希釈液の供給を停止したら、次に空気供給
管１４を通して圧縮空気を供給し、空気噴射孔１４ａか
ら希釈室１１内部にこの圧縮空気を噴出させ、希釈室１
１内部の試料及び希釈液を攪拌する。これによって、希
釈液によってもとの試料のＶ_h ／Ｖに希釈された希釈試
料が調製される。

【００２７】最後に、電磁弁ＳＶ３を開け、調製された
希釈試料を希釈試料排出管１３を通して取り出す。

【００２８】以下、本発明の希釈槽の各構成部分につい
て詳細に説明する。

【００２９】本発明の希釈槽において、希釈室は、希釈
槽本体内に形成された空間であって、液体状の試料と、
この試料を希釈する希釈液とは、希釈室内に導入され混
合される。ここで、希釈槽本体とは、上述したように、
希釈槽の本体をなす部分であって、内部に希釈室が形成
されてなるとともに試料排出手段等が取り付けられてな
る部分をいう。

【００３０】図１及び図２に示された態様の希釈槽にお
いては、希釈室の形状は円筒形であるが、希釈室の形状
は、円筒形には限定されない。希釈室の形状としては、
円筒形の他には、例えば、下に凸の円錐形又は円錐台形
等がある。又、底部が下に凸の円錐面となっている円筒
形、角柱形、又は角錐台形等の形状も可能である。球
状、楕円体状等の形状、及び瓢箪型のような括れを有す
る形状も可能である。

【００３１】更に、前記希釈室の一部が、所定の内容積
を有し、且つ上方に開口してなる定容積室であってもよ
い。尚、希釈室の一部に定容積室を設ける場合は、定容
積室は希釈室の底部に設けることが好ましく、前記定容
積室が有する開口部の面積は、前記希釈室が定容積室よ
りも上の部分において有する水平方向の断面積よりも小
さいことが好ましい。定容積室を上記のように構成すれ
ば、同一体積の希釈槽においてより高い希釈倍率が得ら
れる。又、定容積室の開口部の面積が小さければ液面の
揺れも小さくなるから、振動による定量誤差を減らすこ
とができる。

【００３２】試料排出手段としては、所定量以上の試料
を外部に排出する試料排出管を用いることができる。試
料排出管としては、前記希釈槽の試料排出管のように、
希釈室の底部即ち最も低い部分から上方に突出する、上
方又は側方に向いた開口部を上端に有する管を用いるこ
とができる。ここで、側方に向いた開口部を上端に有す
る管としては、例えば、全体として逆Ｌ字型に湾曲した
管を挙げることができる。又、試料排出管としては、サ
イフォン管も用いることができる。特に試料排出管とし
てサイフォン管を用いた場合には、計量した試料が計量
完了後に試料排出管内を通って希釈槽外に流出すること
がないから、より高精度で希釈を行うことができる。こ
こでサイフォン管とは、全体として逆Ｕ字型又は逆Ｊ字
型に湾曲した管を挙げることができる。尚、希釈室の底
部即ち最も底の部分から上方に突出する、上方又は側方
に向いた開口部を上端に有する試料排出管を用いる場合
には、試料排出管に径の細い管を用いれば、試料排出管
に残った試料による誤差を減らすことができるから好ま
しい。

【００３３】又、試料排出手段としては、前記希釈槽本
体の壁面に穿孔された試料排出孔も好ましい。前記試料
排出孔の希釈槽本体外側の開口部に樋又は管を接続し
て、前記開口部から溢れ出た試料が、希釈槽の外壁を伝
って流下しないようにしてもよい。

【００３４】但し、これらの試料排出管においては、開
口部の高さｈは、前記希釈室の高さよりも低くなくては
ならない。又、後述する試料供給管及び希釈液供給管が
希釈槽に設けられている場合は、前記開口部は、これら
の試料供給管及び希釈液供給管の開口部の何れと比較し
ても高さが低いことが好ましい。更に、前記希釈室の一
部が定容積室となっている場合は、開口部の高さは、前
記定容積室の上端の高さと同一であることが好ましい。

【００３５】ここで、開口部の高さとは、試料排出手段
が試料排出管であって、この試料排出管の開口部が上方
又は下方に向いている場合は開口端そのもののの高さを
いい、試料排出管の開口部が側方を向いている場合は開
口部の最下端の高さをいう。又、試料排出手段が希釈槽
本体の壁面に穿孔された試料排出孔である場合は、希釈
室の内壁に開口した試料排出口の最下端の高さをいう。

【００３６】試料排出手段として試料排出管を用いる場
合は、試料排出管の途中に試料排出停止手段として弁を
設けることができる。弁としては、各種の形式の弁を用
いることができ、このような弁としては、例えば止め
弁、仕切り弁、バタフライ弁、ボール弁、三方弁、及び
コック等が挙げられる。これらの弁は、手動式であって
も、電磁弁のように電磁力で作動する弁であっても、油
圧又は空気圧で作動する弁であってもよい。又、前記の
弁の代わりにピンチコックを用いてもよい。

【００３７】一方、試料排出手段として試料排出孔を用
いる場合においては、試料排出停止手段としては、前記
希釈室の壁面に開口した試料排出口の近傍に取り付けら
れてなる、前記試料排出口を開閉する開閉板を用いるこ
とができる。更に、試料排出孔の外側に管を接続する場
合には、試料排出管の場合と同様、この管の途中に試料
排出停止手段として弁を挿入することができる。弁も試
料排出管の場合と同様の弁が用いられる。

【００３８】希釈槽は、更に、各種の攪拌手段を有して
いてもよい。

【００３９】このような攪拌手段としては、液体中に噴
射された気体の攪拌作用を利用する攪拌手段がある。こ
のような攪拌手段としては、例えば、図１及び図２に示
された攪拌手段のように、希釈室の底部に設けた気体噴
出口から希釈室内に空気等の気体を噴射することによっ
て希釈室内の試料及び希釈液を攪拌する攪拌手段があ
る。前記気体噴出口から噴射する気体は、試料及び希釈
液に実質的に溶解せず、且つ反応しない気体ならばどの
ような気体であってもよい。このような気体としては、
空気、並びに窒素ガス及びアルゴンガス等の不活性気体
が挙げられる。

【００４０】攪拌手段としては、この他に、超音波を照
射して攪拌を行う攪拌手段も用いられる。このような攪
拌手段としては、例えば、希釈室の内壁上又は希釈槽本
体の表面上に超音波発振子を設けてなる攪拌手段があ
る。この攪拌手段においては、前記超音波発振子から照
射された超音波によって希釈室内の試料及び希釈液が攪
拌される。

【００４１】更に、攪拌手段としては、プロペラ型攪拌
機、タービン型攪拌機、及び往復回転式攪拌機等の機械
的な攪拌手段も好ましく用いられる。

【００４２】希釈槽本体の材質としては、精密加工が可
能であって、試料及び希釈液に侵されなければどのよう
な材質でも用いることができる。このような材質として
は、ステンレス鋼、燐青銅、アルミニウム青銅、ベリリ
ウム青銅、高ニッケル鋼、ニッケル基高耐食合金、セラ
ミックス、ガラス、及び各種合成樹脂等が挙げられる。
そして、希釈槽本体の底部と側面とで別の材質を用いて
もよい。但し、後述する液面検出手段として、光学的に
液面を検出する手段を用いる場合には、希釈槽本体の側
面を光が透過し得ることが好ましいから、少なくとも希
釈槽本体の側面は、ガラス類、アクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、及び硬質ポリ塩化ビニル樹脂等の透明な
材料で構成されていることが好ましい。

【００４３】以下、本発明の希釈槽の別の例について説
明する。

【００４４】図３は、試料排出手段が、希釈槽本体の壁
に穿孔した試料排出孔を有する希釈槽の一例を示す斜視
図であり、図４は、図３に示された希釈槽を平面Ａ−Ａ
に沿って切断した縦断面を示す断面図である。

【００４５】図３の希釈槽１においても、希釈槽本体１
０は、略円筒形の形状を有してなり、透明なアクリル樹
脂から形成されている。そして、希釈槽本体１０の内部
には、円筒形の希釈室１１が形成されている。

【００４６】希釈槽本体１０の底部には、図１の希釈槽
と同様、希釈室１１で調製された希釈液を排出する希釈
液排出管１３が取り付けられてなり、希釈液排出管１３
の途中には電磁弁ＳＶ３が設けられている。

【００４７】希釈槽本体１０の底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、その上端は空気噴出孔
１４ａとなっている。

【００４８】希釈槽本体１０の壁の上部には、図１の希
釈槽と同様、試料供給管２１及び希釈液供給管３１が貫
通している。

【００４９】希釈槽本体１０の壁には、試料排出孔１２
ｂが穿孔されてなり、試料排出孔１２ｂの一端は、希釈
室１１の壁面に開口した試料排出口１２ａとなってい
る。試料排出孔１２ｂの他方の端には管１２ｃが接続さ
れている。管１２ｃの途中には電磁弁ＳＶ４が設けられ
ている。尚、希釈室１１の底部から試料排出口１２ａの
最下端までの高さが所定の高さｈとなるように、試料排
出孔１２ｂは穿孔されている。

【００５０】図３及び図４に示された希釈槽１におい
て、希釈室１１は、本発明の希釈槽における希釈室に対
応する。試料排出孔１２ｂ及び管１２ｃは、本発明の希
釈槽における試料排出手段に対応し、試料排出口１２ａ
は、本発明の希釈槽における試料排出口に対応する。そ
して、ＳＶ４は、本発明の希釈槽における試料排出停止
手段に対応し、空気噴出孔１４ａは、本発明の希釈槽に
おける攪拌手段に対応する。

【００５１】図３及び図４に示された希釈槽１を用いて
希釈試料を調製する手順を以下に示す。

【００５２】最初に、電磁弁ＳＶ３を閉じ電磁弁ＳＶ４
を開いた状態で、希釈室１１に試料を供給する。希釈室
１１の底部から測った液面の高さが、試料排出口１２ａ
の最下端の高さｈと等しくなるまでは、試料は希釈室１
１内部に溜まるから液面も上昇する。そして、希釈室１
１内の液面の高さが前記高さｈに達すると、供給された
試料は試料排出口１２ａから試料排出孔１２ｂ及び管１
２ｃを通して外部に排出され、希釈室１０内には溜まら
ない。したがって液面の高さはｈを越えることはない。
管１２ｃから試料が排出され始めたら、試料の供給を停
止し、電磁弁ＳＶ４を閉じる。このときの試料の体積を
Ｖ_h とする。

【００５３】次いで、希釈室１１内に希釈液を供給し、
更に、必要に応じて測定しようとする成分と反応して発
色する発色剤を供給する。希釈室１１内の液面の高さ
が、高さｈよりも高い所定の高さＨに達したら、希釈液
の供給を停止する。この時の希釈室１１内に存在する液
体の体積をＶとする。

【００５４】希釈液の供給を停止したら、次に空気供給
管１４を通して圧縮空気を供給し、空気噴射孔１４ａか
ら希釈室１１内部にこの圧縮空気を噴出させ、希釈室１
１内部の試料及び希釈液を攪拌する。これによって、希
釈液によってもとの試料のＶ_h ／Ｖに希釈された希釈試
料が調製される。

【００５５】最後に、電磁弁ＳＶ３を開け、調製された
希釈試料を希釈試料排出管１３を通して取り出す。

【００５６】図５は、希釈室の一部が定容積室である希
釈槽の一例を示す斜視図であり、図６は、図５に示され
た希釈槽を平面Ａ−Ａに沿って切断した縦断面を示す断
面図である。

【００５７】希釈槽本体１０の底部には、図１の希釈槽
と同様、希釈室１１で調製された希釈液を排出する希釈
液排出管１３が取り付けられてなり、希釈液排出管１３
の途中には電磁弁ＳＶ３が設けられている。

【００５８】希釈槽本体１０の底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、その上端は空気噴出孔
１４ａとなっている。

【００５９】希釈槽本体１０の壁の上部には、図１の希
釈槽と同様、試料供給管２１及び希釈液供給管３１が貫
通している。

【００６０】図５に示される希釈槽１においても、希釈
槽本体１０は、略円筒形の形状を有してなり、透明なア
クリル樹脂から形成されている。そして、希釈槽本体１
０の内部には、略円筒形の希釈室１１が形成されてい
る。希釈室１１の底部には、定容積室１１ａが形成され
ている。定容積室１１ａは、円筒状の形状を有し、直径
は希釈室１１の上部の円筒状の部分よりも小さく、且つ
定容積室１１ａの底部即ち希釈室１１の底部から定容積
室１１ａの上端までの高さはｈである。定容積室１１ａ
と、希釈室１１の上部の円筒状の部分との間は、上方に
拡大する円錐面１１ｂとなっている。

【００６１】希釈槽本体１０の底部には、試料を排出す
る試料排出管１２が貫通している。そして、この試料排
出管１２は、前記定容積室１１ａの底部から高さｈだけ
突出し、その上端は定容積室１１ａの上端の高さと同一
である。試料排出管１２の上端には、上方に向けて試料
排出口１２ａが開口している。試料排出管１２の途中に
は電磁弁ＳＶ４が設けられている。

【００６２】図５及び図６に示された希釈槽１を用いて
希釈試料を調製する手順を以下に示す。

【００６３】最初に、電磁弁ＳＶ３を閉じ電磁弁ＳＶ４
を開いた状態で、希釈室１１に試料を供給する。希釈室
１１の底部から測った液面の高さが、定容積室１１ａの
高さｈと等しくなるまでは、試料は希釈室１１内部に溜
まるから液面も上昇する。そして、希釈室１１内の液面
の高さが前記高さｈに達すると、供給された試料は試料
排出口１２ａから試料排出管１２を通して外部に排出さ
れ、希釈室１０内には溜まらない。したがって液面の高
さは定容積室１１ａの高さｈを越えることは無い。管１
２ｃから試料が排出され始めたら、試料の供給を停止
し、電磁弁ＳＶ４を閉じる。ここで定容積室１１ａの体
積をＶ_h とすると、このときの試料の体積もＶ_h とな
る。

【００６４】次いで、希釈室１１内に希釈液を供給し、
更に、必要に応じて測定しようとする成分と反応して発
色する発色剤を供給する。希釈室１１内の液面の高さ
が。高さｈよりも高い所定の高さＨに達したら、希釈液
の供給を停止する。この時の希釈室１１内に存在する液
体の体積をＶとする。

【００６５】希釈液の供給を停止したら、次に空気供給
管１４を通して圧縮空気を供給し、空気噴射孔１４ａか
ら希釈室１１内部にこの圧縮空気を噴出させ、希釈室１
１内部の試料及び希釈液を攪拌する。これによって、希
釈液によってもとの試料のＶ_h ／Ｖに希釈された希釈試
料が調製される。

【００６６】最後に、電磁弁ＳＶ３を開け、調製された
希釈試料を希釈試料排出管１３を通して取り出す。

【００６７】図７は、図５及び図６に示された希釈槽に
おいて試料排出管１２をサイフォン管とした希釈槽の一
例を示す斜視図であり、図８は図７に示された希釈槽を
平面Ａ−Ａに沿って切断した縦断面を示す断面図であ
る。

【００６８】希釈槽本体１０の底部には、図５及び図６
に示された希釈槽と同様、希釈室１１で調製された希釈
液を排出する希釈液排出管１３が取り付けられてなり、
希釈液排出管１３の途中には電磁弁ＳＶ３が設けられて
いる。

【００６９】希釈槽本体１０の底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、その上端は空気噴出孔
１４ａとなっている。

【００７０】希釈槽本体１０の壁の上部には、前記の希
釈槽と同様、試料供給管２１及び希釈液供給管３１が貫
通している。

【００７１】図７の希釈槽１においても、希釈槽本体１
０及び希釈室１１は、前記の希釈槽と同様の形状を有し
てなり、透明なアクリル樹脂から形成されている。そし
て、希釈室１１の底部に定容積室１１ａが形成されてい
る点も同様である。更に、定容積室１１ａの形状、直
径、及び高さも、前記希釈槽における定容積室と同様で
ある。

【００７２】前記円錐面１１ｂから希釈槽本体１０の壁
の内部に向かって、水平方向にサイフォン管１２Ａを取
り付けるサイフォン管取り付け孔１２Ｂ₁ が穿孔されて
いる。そして、希釈槽本体１０の壁の内部に、上下方向
に、且つ前記サイフォン管取り付け孔１２Ｂ₁ と直角に
交わるように縦孔１２Ｂ₂ が穿孔されている。前記サイ
フォン管取り付け孔１２Ｂ₁ と縦孔１２Ｂ₂ とが交差す
る部分は、１辺の長さが、サイフォン管取り付け孔１２
Ｂ₁ の直径及び縦孔１２Ｂ₂ の直径よりも大きな立方体
状の空間である交差部１２Ｂ₃ となっている。サイフォ
ン管１２Ａは、一端が、サイフォン管取り付け孔１２Ｂ
₁ に挿入されてなり、他端は下方に曲がってなる管であ
る。サイフォン管１２Ａの開口部１２ａは、サイフォン
管１２Ａの下方に曲がってなる方の端部に、下方を向い
て開口してなり、且つ定容積室１１ａの上端の高さと実
質的に同一の高さｈを有する。縦孔１２Ｂ₂ には、外部
に試料を排出する排出管１２Ｃが挿入され、排出管１２
Ｃの途中には電磁弁ＳＶ４が設けられている。この希釈
槽においては、サイフォン管１２Ａ、サイフォン管取り
付け孔１２Ｂ₁ 、縦孔１２Ｂ₂ 、交差部１２Ｂ₃ 、及び
排出管１２Ｃが、試料排出管１２に対応する。

【００７３】本発明の希釈槽において希釈し得る液体状
の試料としては、例えば火力発電所及び原子力発電所に
おける循環水等が含まれるが、このような試料だけでは
なく、化学薬品製造工場、医薬品製造工場、及び食品製
造工場等でサンプリングによって得られる試料も含まれ
る。又、工場から排出される各種廃液、並びに炭化水素
系燃料油及び潤滑油等の非水性の試料も前記の液体状の
試料に含まれる。

【００７４】希釈液としては、液体状の試料が水性であ
れば、水道水、純水及びイオン交換水が用いられ、液体
状の試料が非水性であれば、各種有機溶媒が用いられ
る。希釈液として用いられる有機溶媒は、試料の性状に
応じて、脂肪族炭化水素系溶媒、芳香族系炭化水素系溶
媒、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶媒、ハロゲン化芳香
族炭化水素系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶
媒、アミン系溶媒、ジメチルホルムアミド等のアミド系
溶媒、及びＮ−メチルピロリドン等のピロリドン系溶媒
等から選択することができる。

【００７５】次に、本発明の希釈装置について説明す
る。

【００７６】図９は、本発明の希釈装置の一例を示す配
管線図である。

【００７７】図９に示された希釈装置においては、希釈
槽１は、図７及び図８に示された希釈槽１と同一の態様
を有する。即ち、希釈槽本体１０は、全体がアクリル樹
脂から構成されてなり、希釈槽本体１０内部に形成され
た希釈室１１は、その一部が定容積室１１ａとなってい
る。そして、希釈槽本体１０の下部には試料排出管１２
が貫通している。試料排出管１２はサイフォン管１２Ａ
を有してなり、サイフォン管１２Ａの開口部１２ａは実
質的に定容積室１１ａの上端と同一の高さを有してい
る。試料排出管１２には電磁弁ＳＶ４が設けられてな
り、試料排出管１２の電磁弁ＳＶ４の下流には、検出器
６が設けられてなる。この検出器６は、試料が試料供給
管１２を通過したことを光学的に検出する検出器であ
る。検出器６は、試料排出管１２から排出された試料を
検出すると、後述する試料供給管２１に設けられた電磁
弁ＳＶ１を閉じるように電気的に接続されている。

【００７８】希釈槽１の上部には、希釈室１１に試料を
供給する試料供給管２１と、希釈室１１に希釈液を供給
する希釈液供給管３１が設けられている。そして、試料
供給管２１及び希釈液供給管３１の他端は、それぞれ試
料貯留槽２及び希釈液貯留槽３に接続されている。ここ
で、試料貯留槽２は、採取された試料を一時貯留してお
く容器であり、希釈液貯留槽３は、希釈液を貯留する容
器である。試料供給管２１及び希釈液供給管３１には、
それぞれ途中に電磁弁ＳＶ１及びＳＶ２が挿入されてい
る。尚、前記希釈液供給管３１においては、電磁弁ＳＶ
２の下流から、希釈液供給管３１と後述する希釈試料排
出管１３とを短絡する短絡管３２が分岐してなり、短絡
管３２の途中には電磁弁ＳＶ６が設けられている。

【００７９】前記希釈室１１の底部には希釈試料排出管
１３が接続されてなる。上記希釈室１１内で調製された
希釈試料は、この希釈試料排出管１３から取り出され
る。尚、希釈試料排出管１３の途中には電磁弁ＳＶ３が
設けられている。

【００８０】図９に示される希釈装置において、この希
釈試料排出管１３は測定槽５に接続されてなり、測定槽
５において、上記希釈試料中の所定の成分、例えば燐酸
イオンの濃度が測定される。測定槽５は、図示されない
比色光度計の光路上に組み込まれている。比色光度計に
おいては、光源から発射された光線は測定槽５を通って
受光部で受光される。測定槽５には、更に、測定後の希
釈試料を希釈装置外部に排出するドレン排出管５１が設
けられている。尚、ドレン排出管５１の途中には電磁弁
ＳＶ７が設けられている。

【００８１】希釈槽本体１０の外側には、光源４１及び
光源４１からの光を検出する光検出器４が設けられてい
る。光検出器４は、希釈槽本体１０を挟んで光源４１の
反対側に設けられ、且つ、光源４１から発射された光が
前記光検出器４の受光部に直接入射するように、前記光
検出器４の位置が調整されている。尚、光源４１及び光
検出器４は、定容積室１１ａの底部からの高さＨの位置
に光路Ｒが位置するように取り付けられている。光検出
器４と電磁弁ＳＶ２とは連動してなり、光源４１からの
光が遮られて光検出器４からの光検出信号が０になると
電磁弁ＳＶ２が閉じるべく構成されている。

【００８２】定容積室１１ａの底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、この空気供給管１４
は、圧縮空気タンク７に接続されている。空気供給管１
４の途中には電磁弁ＳＶ５が設けられている。

【００８３】希釈槽１には、この他、測定しようとする
成分と反応して発色する発色剤、例えば前記成分が燐酸
イオンであればバナジン酸アンモニウム溶液及びモリブ
デン酸アンモニウム溶液を供給する配管が設けられてい
るが、この配管は図９においては図示されていない。

【００８４】図９の希釈装置において、希釈槽１は、本
発明の希釈装置における希釈槽に対応する。試料貯留槽
２及び試料供給管２１は本発明の希釈装置における試料
供給手段に対応し、ＳＶ１は、本発明の希釈装置におけ
る試料供給停止手段に対応する。そして、希釈液貯留槽
３及び希釈液供給管３１は本発明の希釈装置における希
釈液供給手段３１に対応し、Ｖ２は、本発明の希釈装置
における希釈液供給停止手段に対応する。希釈試料排出
管１３及び電磁弁ＳＶ３は、それぞれ、本発明の希釈装
置における希釈試料排出手段及び希釈試料排出停止手段
に対応する。

【００８５】以下、図９に示された希釈装置の動作につ
いて説明する。

【００８６】図１３は、図９に示された希釈装置の動作
の流れを示す流れ図である。 図９の希釈装置において
は、希釈開始前は、全ての電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ７が閉じ
た状態にある。

【００８７】先ず、最初に、試料供給管２１上に設けら
れた電磁弁ＳＶ１及び試料排出管１２上に設けられた電
磁弁ＳＶ４が開き、希釈槽１の定容量室１１ａに試料が
供給される。貯留槽２に貯留された試料は、試料供給管
２１及び電磁弁ＳＶ１を通って定容積室１１ａ中に流下
する。定容積室１１ａ中の試料の液面が、高さｈである
定容積室１１ａの上端に達すると、試料排出管１２の開
口部１２ａとこの液面が接し、それ以降は、供給された
試料は試料供給管１２を通して排出される。このときの
図９に示される希釈装置の状態を図１０に示す。試料排
出管１２に設けられた検出器６が排出された試料を検出
すると、検出器６からの信号によって先ず電磁弁ＳＶ１
が閉じ、次いで電磁弁ＳＶ４が閉じられ、これによっ
て、試料の供給が停止される。

【００８８】試料の供給が停止されると、今度は希釈液
供給管３１上に設けられた電磁弁ＳＶ２が開き、希釈室
１１中に希釈液が供給される。希釈室１１中の定容積室
１１ａの底部からの液面の高さがＨに達すると、光源４
１と光検出器４との間の光路Ｒが、液面によって遮られ
る。よって、光検出器４の受光部には信号が届かなくな
るから、光検出器４からの光検出信号は０になる。これ
によって電磁弁ＳＶ２は閉じ、希釈液の供給は停止され
る。このときの図９に示される希釈装置の状態を図１１
に示す。測定しようとする成分が燐酸イオン等のように
無色である場合は、この成分と反応して発色する発色剤
がこの時点で注入される。

【００８９】希釈液及び必要に応じて発色剤が注入され
た後に、電磁弁ＳＶ５が開けられ、圧縮空気タンク７か
ら空気供給管１４を通って空気噴出口１４ａから空気が
噴出し、この空気によって、試料、希釈液、及び必要に
応じて添加された発色剤が攪拌され、希釈試料が調製さ
れる。このときの図９に示される希釈装置の状態を図１
２に示す。

【００９０】希釈試料調製後、電磁弁ＳＶ５が閉じら
れ、空気噴出口への空気の供給は停止され攪拌は終了す
る。

【００９１】攪拌終了後、希釈試料排出管１３に設けら
れた電磁弁ＳＶ３、及びドレン排出管５１に設けられた
電磁弁ＳＶ７が開き、希釈室内部の希釈試料は測定槽５
に送られ、測定槽５内で目的とする成分の濃度が測定さ
れ、ドレン排出管５１がら外部に排出される。

【００９２】測定槽５での測定終了後、電磁弁ＳＶ２、
ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ６、及びＳＶ７が開き、希釈室１
１、定容積室１１ａ、試料排出管１２、希釈試料排出管
１３、測定槽５、及びドレン排出管５１に、希釈液貯留
槽３からの希釈液が供給され、これによって希釈室１
１、定容積室１１ａ、試料排出管１２、希釈試料排出管
１３、測定槽５、及びドレン排出管５１が洗浄される。

【００９３】以下、本発明の希釈装置の各構成部分につ
いて詳細に説明する。

【００９４】本発明の希釈装置において、希釈槽として
は、本発明に係るどのような希釈槽であっても用いるこ
とができる。このような希釈槽としては、例えば前記図
１〜８に示された希釈槽が挙げられる。

【００９５】試料供給手段としては、図９〜図１２に示
された希釈装置における試料供給手段のように、採取さ
れた試料を一時貯留する試料液貯留槽と、この試料液貯
留槽から希釈槽に試料を供給する管である試料供給管と
を有する試料供給手段を用いることができる。前記試料
供給管には、図９〜図１２に示されたように、試料供給
停止手段として電磁弁を挿入することができる。試料供
給停止手段としては、この他、止め弁、仕切り弁、バタ
フライ弁、ボール弁、コック、及び三方弁等各種の弁を
用いることができる。これらの弁は、手動式であって
も、電磁弁のように電磁力で作動する弁であっても、又
は油圧もしくは空気圧で作動する弁であってもよい。
又、前記の弁の代わりにピンチコックを用いてもよい。

【００９６】試料供給手段としては、この他に、火力発
電所又は原子力発電所における循環水の配管等の、試料
として採取しようとする液体が流れている配管に、試料
を採取する試料採取管及び試料を前記配管に戻す試料戻
し管を設け、試料供給管と、前記試料採取管と、試料戻
し管とを三方弁で接続し、試料採取管からの流路を、試
料供給管に至る流路と、試料戻し管に至る流路の２つの
流路に切替え可能としてもよい。この態様の試料供給手
段においては、前記三方弁が試料供給停止手段に対応す
る。

【００９７】尚、上記図９〜図１２の希釈装置のよう
に、希釈槽が試料排出管を有する場合には、試料排出管
に試料を検出する検出器を設け、試料排出管を試料が通
過したことをこの検出器が検出すると、この検出器から
の信号によって試料供給停止手段が作動し、試料の供給
を停止するように構成してもよい。

【００９８】希釈液供給手段としては、前記実施例にお
ける希釈液供給手段のように、希釈液を貯留する希釈液
貯留槽と、この希釈液貯留槽と希釈槽とを繋ぐ管である
希釈液供給管とを有する希釈液供給手段を用いることが
できる。前記希釈液供給管には、上記実施例のように、
希釈液供給停止手段として電磁弁を挿入することができ
る。

【００９９】本発明の希釈装置における希釈試料排出手
段としては、前記実施例における希釈試料排出手段のよ
うに、希釈槽本体の底部に設けた希釈液排出管を有する
態様が可能である。前記希釈液排出管には、途中に希釈
試料排出停止手段として電磁弁等各種の弁を設けること
ができる。このような弁としては、例えば、試料供給停
止手段及び希釈液供給停止手段で述べたのと同様に、電
磁弁を始めとする各種の弁を用いることができる。尚、
例えば、図９〜図１２に示された希釈装置の例のよう
に、上記試料排出管は、希釈試料中における測定しよう
とする成分の濃度を測定する測定槽に接続することがで
きる。

【０１００】本発明の希釈装置においては、更に希釈室
内の液面が所定の高さに達したことを検出する手段を設
けてもよい。このような手段としては、光学的に液面を
検出する装置、機械的に液面を検出する装置、及び電気
的に液面を検出する装置等を用いることができる。

【０１０１】光学的に液面を検出する装置としては、例
えば図９〜１２にあるような、所定の高さに取り付けら
れた光源と、希釈槽本体を挟んで、前記光源と反対の側
に設けられた、光検出器とを有する装置が挙げられる。
この装置において、光源としては、白熱電球、蛍光灯、
キセノンランプ、発光ダイオード、及び各種レーザー発
振器等各種の光源が用いられる。光検出器としては、各
種受光素子又は光電管を利用した光検出器を用いること
ができる。このような光検出器においては光が当たって
いる間は電流が流れ、光が遮断されると電流が止まるか
ら、これによって液面を検出することができる。

【０１０２】機械的に液面を検出する装置としては、希
釈室内の液面に浮く小さな浮きと、この浮きに、押し棒
又はリンク等によって機械的に連結されたスイッチとを
有する装置等が挙げられる。この装置においては、浮き
が所定の位置まで上昇するとこの浮きに連結されたスイ
ッチが切れるか又は入るから、これによって液面を検出
できる。

【０１０３】この他には、希釈槽の下に設置したバネ
と、希釈槽の沈下量が所定の値になったときに切れるか
又は入るスイッチとを有する装置がある。この装置にお
いては、希釈槽の下にバネが設置してあるから、希釈室
に希釈液が供給され、希釈槽の重量が所定の重量に達す
ると、希釈槽の沈下量も所定の値に達するから、このと
きにスイッチが切れるか又は入り、これによって液面が
所定の高さに達したことを検出することができる。

【０１０４】電気的に液面を検出する装置としては、例
えば、希釈室内の所定の高さに設置された対向する２枚
の電極と、ある周波数の交流電流をこの電極に印加する
交流電源とを有する装置が挙げられる。この装置におい
ては、液面が所定の高さに達すると、前記２枚の電極は
液の中に没し、電極間の静電容量が変化する。これを検
出することによっても液面を検出することができる。

【０１０５】本発明の希釈装置においては、これらの液
面検出装置が液面を検出した旨の信号を発すると、希釈
液供給停止手段が作動して希釈液の供給が停止するよう
に構成することができる。このような装置としては、例
えば、希釈液供給停止手段として電磁弁を有する装置を
用い、この電磁弁と、液面検出装置とを電気的に結合し
ておき、液面検出装置が発した液面を検出した旨の電気
信号によって電磁弁が閉となるように構成した装置があ
る。

【０１０６】以下に、本発明の希釈装置の別の態様を示
す。

【０１０７】図１４は、図９に示された希釈装置におい
て、試料供給手段として、試料を採取しようとする配管
から試料を採取する試料採取管と、前記配管に設けられ
た、採取した試料を前記配管に戻す試料戻し管と、希釈
槽の有する希釈室に試料を供給する試料供給管とを有
し、且つ前記試料採取管と、試料戻し管と、試料供給管
とが三方弁で接続されてなる試料供給装置が用いられて
いる希釈装置の一例を示す配管線図である。

【０１０８】図１４に示された希釈装置においても、図
９に示された希釈装置と同様、希釈槽１は、図７及び図
８に示された希釈槽１と同一の態様を有する。即ち、希
釈槽本体１０は、全体がアクリル樹脂から構成されてな
り、希釈槽本体１０内部に形成された希釈室１１は、そ
の一部が定容積室１１ａとなっている。

【０１０９】希釈槽１の上部には、希釈室１１に試料を
供給する試料供給管２１が設けられている。そして、試
料供給管２１は、三方弁ＳＶＴ１を介して試料採取管２
２及び試料戻し管２３に接続されている。ここで、試料
採取管２２は、試料として採取しようとする液体が流れ
ている配管２４から分岐した、試料を採取する配管であ
り、試料戻し管２３とは、試料採取管２２から採取され
た試料を配管２４に戻す配管である。三方弁ＳＶＴ１
は、試料採取管２２を、試料供給管２１又は試料戻し管
２３の何れか一方に接続し、配管２４からの流路を、試
料採取管２２から試料供給管２１を通って希釈室１１に
至る流路、又は試料採取管２２から試料戻し管２３を通
って配管２４に戻る流路のいずれかの流路に切替える弁
である。尚、希釈室１１には、図９の希釈装置と同様、
希釈液供給管３１が設けられている。そして希釈液供給
管３１の他端は希釈液貯留槽３に接続されている。希釈
液供給管３１には、途中に電磁弁ＳＶ２が挿入されてい
る。尚、前記希釈液供給管３１においては、電磁弁ＳＶ
２の下流から、希釈液供給管３１と希釈試料排出管１３
とを短絡する短絡管３２が分岐してなり、短絡管３２の
途中には電磁弁ＳＶ６が設けられている。

【０１１０】希釈槽本体１０の底部には試料排出管１２
が貫通しており、この試料排出管１２はサイフォン管１
２Ａを有している。サイフォン管１２Ａの開口部１２ａ
は、定容積室１１ａの上面と実質的に同一の高さであ
る。試料排出管１２には電磁弁ＳＶ４が設けられてな
り、試料排出管１２の電磁弁ＳＶ４の下流には、検出器
６が設けられてなる。この検出器６は、試料が試料供給
管１２を通過したことを光学的に検出する検出器であ
る。検出器６は、試料排出管１２から排出された試料を
検出すると、ぞれまで試料供給管２１に接続されていた
試料採取管２２が試料戻し管２３に接続されるように前
記三方弁ＳＶＴ１を切替える。

【０１１１】前記希釈室１１の底部には、図９に示され
た希釈装置と同様希釈試料排出管１３が接続されてな
る。上記希釈室１１内で調製された希釈試料は、この希
釈試料排出管１３から取り出される。尚、希釈試料排出
管１３の途中には電磁弁ＳＶ３が設けられている。

【０１１２】図９の希釈装置においては、この希釈試料
排出管１３は測定槽５に接続されてなり、測定槽５にお
いて、上記希釈試料中の所定の成分、例えば燐酸イオン
の濃度が測定される。測定槽５は、図示されない比色光
度計の光路上に組み込まれている。比色光度計において
は、光源から発射された光線は測定槽５を通って受光部
で受光される。測定槽５には、更に、測定後の希釈試料
を希釈装置外部に排出するドレン排出管５１が設けられ
ている。尚、ドレン排出管５１の途中には電磁弁ＳＶ７
が設けられている。

【０１１３】希釈槽本体１０の外側には、光源４１及び
光検出器４が、定容積室１１ａの底面からの高さＨの位
置に光路Ｒが位置するように取り付けられている。光検
出器４と電磁弁ＳＶ２とは連動してなり、光源４１から
の光が遮られ光検出器４からの光検出信号が０になると
電磁弁ＳＶ２が閉じるべく構成されている。

【０１１４】定容積室１１ａの底部には、更に、空気供
給管１４が取り付けられてなり、この空気供給管１４
は、圧縮空気タンク７に接続されている。空気供給管１
４の途中には電磁弁ＳＶ５が設けられている。

【０１１５】希釈槽１には、この他、発色剤を供給する
配管が設けられているが、図１４においてはこの配管は
図示されていない。

【０１１６】図１４の希釈装置において、希釈槽１は、
本発明の希釈装置における希釈槽に対応する。配管２４
と試料採取管２２と試料供給管２１とは本発明の希釈装
置における試料供給手段に対応し、三方弁ＳＶＴ１は、
本発明の希釈装置における試料供給停止手段に対応す
る。そして、希釈液貯留槽３及び希釈液供給管３１は本
発明の希釈装置における希釈液供給手段３１に対応し、
Ｖ２は、本発明の希釈装置における試料供給停止手段及
び希釈液供給停止手段に対応する。希釈液排出管１３及
びＳＶ３は、それぞれ、本発明の希釈装置における希釈
試料排出手段及び希釈試料排出停止手段に対応する。

【０１１７】以下、図１４に示された希釈装置の動作に
ついて説明する。

【０１１８】図１４の希釈装置においては、希釈開始前
は、三方弁ＳＶＴ１は、試料採取管２２と試料戻し管２
３とが接続される位置にあり、電磁弁ＳＶ２〜ＳＶ７は
閉じた状態にある。

【０１１９】先ず、最初に、三方弁ＳＶＴ１が、試料採
取管２２と試料供給管２１とが接続される位置に切り替
えられ、電磁弁ＳＶ４が開く。これによって、希釈槽１
の定容量室１１ａに試料が供給される。配管２４を流れ
る試料は、試料採取管２２、三方弁ＳＶＴ１、及び試料
供給管２１を通って定容積室１１ａ中に流下する。定容
積室１１ａ中の試料の液面が、高さｈである定容積室１
１ａの上端に達すると、試料排出管１２の開口部１２ａ
とこの液面が接し、それ以降は、供給された試料は試料
供給管１２を通して排出される。試料排出管１２に設け
られた検出器６が排出された試料を検出すると、検出器
６からの信号によって先ずＳＶＴ１が再び切り替えられ
試料採取管２２と試料戻し管２３とが接続された状態に
なり、試料採取管２２と試料供給管２１との接続が断た
れる。次いでＳＶ４が閉じられ、これによって、試料の
供給が停止される。

【０１２０】試料の供給が停止されると、今度は希釈液
供給管３１上に設けられた電磁弁ＳＶ２が開き、希釈室
１１中に希釈液が供給される。希釈室１１中の定容積室
１１ａの底面からの液面の高さがＨに達すると、光源４
１と光検出器４とによって液面が検出され、電磁弁ＳＶ
２が閉じ、希釈液の供給は停止される。測定しようとす
る成分が燐酸イオン等のように無色である場合は、この
成分と反応して発色する発色剤がこの時点で注入され
る。

【０１２１】希釈液及び必要に応じて発色剤が注入され
た後に、電磁弁ＳＶ５が開けられ、圧縮空気タンク７か
ら空気供給管１４を通って空気噴出口１４ａから空気が
噴出し、この空気によって、試料、希釈液、及び必要に
応じて添加された発色剤が攪拌され、希釈試料が調製さ
れる。

【０１２２】希釈試料調製後、電磁弁ＳＶ５が閉じら
れ、空気噴出口への空気の供給は停止され攪拌は終了す
る。

【０１２３】攪拌終了後、試料排出管１３に設けられた
電磁弁ＳＶ３、及びドレン排出管５１に設けられた電磁
弁ＳＶ７が開き、希釈室内部の希釈試料は測定槽５に送
られ、測定槽５内で目的とする成分の濃度が測定され、
ドレン排出管５１から外部に排出される。

【０１２４】測定槽５での測定終了後、電磁弁ＳＶ２、
ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ６、及びＳＶ７が開き、希釈室１
１、定容積室１１ａ、試料排出管１２、希釈試料排出管
１３、測定槽５、及びドレン排出管５１に、希釈液貯留
槽３からの希釈液が供給され、これによって希釈室１
１、定容積室１１ａ、試料排出管１２、希釈試料排出管
１３、測定槽５、及びトレン排出管５１が洗浄される。

【０１２５】

【実施例】以下、本発明の希釈装置及びこれに接続され
た測定槽を用いて、燐酸イオンの希釈測定を行った例を
示す。

【０１２６】本実施例で用いた装置は、図９に示される
構成を有する希釈装置である。尚、希釈前の試料中の燐
酸イオンの濃度は１０ＰＰＭ、３０ＰＰＭ、５０ＰＰ
Ｍ、７０ＰＰＭ、１００ＰＰＭであった。燐酸イオンの
濃度は、モリブデン酸アンモニウム溶液を発色剤とし
て、アスコルビン酸を還元剤として用いた比色分析によ
って測定した。

【０１２７】本実施例においては、図９に示される構成
を有する希釈装置によって、それぞれの試料を比色分析
が行える状態まで希釈し、燐酸イオンの濃度を測定し
た。燐酸イオン濃度の測定は、各希釈試料について１０
回づつ行い、最大値、最小値、平均値、標準偏差、及び
平均値に対する標準偏差の割合を求めた。結果を表１に
示す。

【０１２８】

【表１】

【０１２９】表１において、ＣｖＶＡＬＵＥとは平均値
に対する標準偏差の割合を％で示した値である。

【０１３０】上記の結果からも明らかなように、本発明
の希釈装置を用いて燐酸イオンの希釈測定を行った結
果、フルスケールプラスマイナス２％と極めて高い繰り
返し再現性が得られた。

【０１３１】

【発明の効果】本発明の希釈槽及びそれを用いた希釈装
置においては、試料及び希釈液の計量と希釈とを１つの
希釈槽で行っている。よって従来の希釈・測定装置とは
異なり、試料及び希釈液のそれぞれに対応する定量槽が
不要になる故に、構造が単純化でき、又小型化も容易で
ある。又、本発明の希釈槽及びそれを用いた希釈装置に
おいては、試料と希釈液とを別々に計量することによっ
て生じる系統誤差は排除されるから、希釈測定におい
て、高い繰り返し再現性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の希釈槽の一態様を示す斜視図
である。

【図２】図２は、図１に示された希釈槽を平面Ａ−Ａに
沿って切断した縦断面を示す断面図である。

【図３】図３は、試料排出手段が、希釈槽本体の壁に穿
孔した試料排出孔を有する希釈槽の一例を示す斜視図で
ある。

【図４】図４は、図３に示された希釈槽を平面Ａ−Ａに
沿って切断した縦断面を示す断面図である。

【図５】図５は、希釈室の一部が定容積室である希釈槽
の一例を示す斜視図である。

【図６】図６は、図５に示された希釈槽を平面Ａ−Ａに
沿って切断した縦断面を示す断面図である。

【図７】図７は、図５及び図６に示された希釈槽におい
て試料排出管１２をサイフォン管とした希釈槽の一例を
示す斜視図である。

【図８】図８は図７に示された希釈槽を平面Ａ−Ａに沿
って切断した縦断面を示す断面図である。

【図９】図９は、本発明の希釈装置の一例を示す配管線
図である。

【図１０】図１０は、図９に示された希釈装置におい
て、定容積室１１ａ中の試料の液面が、高さｈである定
容積室１１ａの上端に達し、供給された試料が試料供給
管１２を通して排出される状態を示す配管線図である。

【図１１】図１１は、図９に示された希釈装置におい
て、希釈室１１中の定容積室１１ａの底面からの液面の
高さがＨに達し、希釈液の供給が停止された状態を示す
配管線図である。

【図１２】図１２は、図９に示された希釈装置におい
て、空気噴出口１４ａから空気が噴出し、この空気によ
って、試料及び希釈液等が攪拌される状態を示す配管線
図である。

【図１３】図１３は、図９に示された希釈装置の動作の
流れを示す流れ図である。

【図１４】図１４は、図９に示された希釈装置におい
て、試料供給手段として、試料を採取しようとする配管
から試料を採取する試料採取管と、前記配管に設けられ
た、採取した試料を前記配管に戻す試料戻し管と、希釈
槽の有する希釈室に試料を供給する試料供給管とを有
し、且つ前記試料採取管と、試料戻し管と、試料供給管
とが三方弁で接続されてなる試料供給装置が用いられて
いる希釈装置の一例を示す配管線図である。

【図１５】図１５は、従来の希釈・測定装置の一例を示
す配管線図である。

【符号の説明】

１・・・希釈槽、１’・・・混合槽、２’・・・第１計
量槽、３’・・・第２計量槽槽、４・・・光検出器、
５、５’・・・測定槽、６・・・検出器、１０・・・希
釈槽本体、１１・・・希釈室、１１ａ・・・定容積室、
１２・・・試料排出管、１２ａ・・・試料排出口、１２
ｂ・・・試料排出孔、１２ｃ・・・管、１２Ａ・・・サ
イフォン管、１２Ｂ₁ ・・・サイフォン管取り付け孔、
１２Ｂ₂ ・・・縦孔、１２Ｂ₃ ・・・交差部、１２Ｃ・
・・排出管、１３、１３’・・・希釈液排出管、１４・
・・空気供給管、１４ａ・・・空気噴出孔、２１、２
１’・・・試料供給管、３１・・・希釈液供給管、３
１’・・・純水供給管、４１・・・光源、５１、５１’
・・・ドレン排出管、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４・・・
弁、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＶ３、ＳＶ４、ＳＶ５、ＳＶ
６、ＳＶ７・・・電磁弁、ＳＶＴ１・・・三方弁

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体状の試料とこの試料を希釈する希釈
   液とを混合する希釈室が内部に形成されてなる希釈槽本
   体と、前記希釈室の底部から所定の高さに、下方を向い
   て開口する試料排出口を有するサイフォン管である試料
   排出管と、前記試料排出口からの試料の排出を停止する
   試料排出停止手段とを備える希釈槽と、 前記希釈室に試料を供給する試料供給手段と、前記希釈
   室に設けられた試料排出口よりも高い位置に、前記希釈
   室内の液面が所定の高さに達したことを検出する液面検
   出手段と、前記試料供給手段からの試料の供給を停止す
   る試料供給停止手段と、前記希釈室に希釈液を供給する
   希釈液供給手段と、前記希釈液供給手段からの希釈液の
   供給を停止する希釈液供給停止手段と、前記希釈室の底
   部に設けられてなる、試料と希釈液とを混合して得られ
   る希釈試料を排出する希釈試料排出手段と、前記希釈試
   料排出手段からの希釈試料の排出を停止する希釈試料排
   出停止手段とを備え、 前記希釈室の底部には、所定の内容積を有すると共に上
   方に開口し、この開口の面積は、希釈室の水平方向の断
   面積よりも小さい定容積室が設けられ、かつ試料排出口
   は、定容積室の上端と実質的に同一の高さにあり、 前記試料供給手段により前記希釈槽本体に試料を供給
   し、試料排出手段から試料が排出されると試料排出停止
   手段により試料排出手段からの試料の排出を停止すると
   共に試料供給停止手段により試料の供給も停止し、次い
   で希釈液供給手段により希釈槽本体内に希釈液を供給
   し、前記希釈槽本体内の液面が所定の高さに達したこと
   を液面検出手段が検出すると前記希釈液供給停止手段に
   より希釈液の供給を停止するようにして成ることを特徴
   とする希釈装置。
2. 【請求項２】 前記液面検出手段は、前記希釈室内の液
   面が所定の高さに達したことを検出すると、前記希釈液
   供給停止手段を作動させて、希釈室への希釈液の供給を
   停止させるように構成されてなる請求項１に記載の希釈
   装置。
3. 【請求項３】 前記液面検出手段は、光学的に液面を検
   出する手段である請求項２に記載の希釈装置。
4. 【請求項４】 前記試料排出停止手段、試料供給停止手
   段、及び希釈液供給停止手段のいずれもが電磁弁である
   前記請求項１に記載の希釈装置。
5. 【請求項５】 前記試料供給停止手段が三方弁であり、
   前記試料供給手段が、試料として採取しようとする液体
   が流れている配管に、試料を採取する試料採取管及び試
   料を前記配管に戻す試料戻し管を設け、希釈槽に試料を
   供給する試料供給管と前記試料採取管と前記試料戻し管
   とを前記三方弁で接続し、試料採取管からの流路を、試
   料供給管に至る流路と、試料戻し管に至る流路の２つの
   流路に切り替え可能に形成して成る前記請求項１に記載
   の希釈装置。
6. 【請求項６】 前記試料排出停止手段及び希釈液供給停
   止手段のいずれもが電磁弁である前記請求項５に記載の
   希釈装置。