JP3808995B2 - 水質測定装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川や湖沼、海などの水質調査や、養殖や液耕栽培における水質管理などに用いて好適な水質測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水質の測定対象としては、溶存酸素、導電率、酸化還元電位、水素イオン（以下、ｐＨ）、ｐＨ以外の各種イオン（塩化物イオンやフッ化物イオンなど）、濁度など多項目があり、併せて、測定時の水温や水深、更には、導電率を基にして演算される塩分濃度や密度の測定も行われる。
【０００３】
これらの測定を個々に専用の測定装置で行うことは、コスト的な問題に加えて作業が煩雑になることから、本出願人は既に、水質の基本的な指標である導電率と、この導電率を基にして演算される塩分濃度と、ｐＨと、濁度と、溶存酸素と、水温との合計六項目を同時に測定し、かつ、その測定値をメモリーできる水質測定装置を提案している。
【０００４】
この場合、ｐＨ以外の各種イオンと酸化還元電位との測定に際しては、それ専用の装置を用意し、密度の測定に際しては密度計を用意して、それぞれの測定を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、所定の水深での水質測定のためには、水質測定装置の吊り下げ保持ケーブルに目盛りを付して、または、沈降用の錘を備えたメジャーを用意して、目視によって水深を確認した上で、各種の水質測定を行っているが、この水深測定を水質測定と並行して行うことは非常に面倒で、操作が煩雑なものになっていたのである。
【０００６】
そこで今般、上記した六項目の測定に加えて、酸化還元電位とｐＨ以外の各種イオンの測定、更に、水深の測定を１台で行える水質測定装置を開発したのであり、この際、圧力計によって水圧を検知し、この水圧の検知に基づいて水深を測定するようにしたのである。
【０００７】
ところが、水圧は密度によって大きく左右されるのであって、単に水圧を水深に置き換えると、淡水の場合は問題はないのであるが、海水の場合は、密度が大きいことから、実際は真の水深よりも浅いにも拘らず、密度差の分、深い水深表示が成されてしまうことになり、このため、測定した密度と水圧とに基づいて、煩わしくも測定データを人為的に補正しなければならなかったのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かゝる実情に鑑みて本発明は、水質の測定に併せて水深を自動的に測定できるように、温度計を一体に備えた導電率の測定チップと、水圧の検知に基づく水深測定チップと、導電率と温度と密度との相関関係が示され、メモリ記憶部に記憶させたテーブルと、導電率と温度の測定結果と前記テーブルとから求められる密度に基づいて水深の測定値を自動補正する補正手段とを備えさせて、水質測定時の水深をより正確に測定できるようにした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態による水質測定装置の斜視図を示し、図２は水質測定装置のブロック構成図を示している。
【００１０】
これらの図において、図中の１はセンサ本体で、電源２と、メモリー機能部３ａを有する演算部３と、演算された測定データを時系列的に記録するデータロガー４とを、耐圧構造の水密ケース５に内蔵して成る。
【００１１】
６Ａは水圧の検知に基づいて水深を測定する例えば圧力計による水深測定チップで、センサ本体１に埋設されている。６Ｂは導電率の測定チップで、演算部３において、導電率に基づいて塩分濃度と密度とを演算させるものであり、温度計７を一体に備えている。
【００１２】
６Ｃは濁度の測定チップ、６Ｄは溶存酸素の測定チップで、このうちの導電率測定チップ６Ｂと濁度測定チップ６Ｃとについては、６極タイプのコネクタ８Ａを介して、かつ、溶存酸素の測定チップ６Ｄについては、これを３極タイプのコネクタ８Ｂを介して、それぞれ取り外し可能にセンサ本体１に接続している。
【００１３】
６Ｅは比較電極とガラス電極とを複合させたｐＨの測定チップ、６Ｆは酸化還元電位の測定チップ、６ＧはｐＨ以外の例えば塩化物イオンの測定チップで、ｐＨ以外のイオン測定チップには、上記の塩化物イオンの測定チップ６Ｇの外に、フッ化物イオンの測定チップ６Ｈと、硝酸イオンの測定チップ６Ｉと、カルシウムイオンの測定チップ６Ｊと、シアンイオンの測定チップ６Ｋと、硫化物イオンの測定チップ６Ｌと、ヨウ素イオンの測定チップ６Ｍと、臭素イオンの測定チップ６Ｎと、銅イオンの測定チップ６Ｐと、カドミウムイオンの測定チップ６Ｑと、鉛イオンの測定チップ６Ｒと、チオシアンイオンの測定チップ６Ｓと、銀イオンの測定チップ６Ｔとがある。
【００１４】
これらの測定チップ６Ｇ〜６Ｔと、ｐＨ測定チップ６Ｅと、酸化還元電位の測定チップ６Ｆとは、信号回路用の２極にチップ識別用の２極を加えた４極タイプのコネクタ８Ｃを介して、互換性を持たせてセンサ本体１側のコネクタ部分に取り外し可能に接続しており、測定チップ６Ａ〜６Ｔのいずれもが、水没状態で応答部が接水するようにセンサ本体１に接続される。
【００１５】
９はディスプレイ装置で、水質の測定データなどを表示するディスプレイ１０の他に、電源キー１１、機能キー１２、測定の開始・終了キー１３、校正キー１４、セレクトキー１５、アップダウンキー１６，１７などを備えており、このディスプレイ装置９とセンサ本体１とを、センサ本体１の吊り下げ保持を兼ねる防水タイプの通信ケーブル１８によって連結している。
【００１６】
ここで、水深測定チップ６Ａを用いての水深測定に際して、圧力計による水圧の検知に基づいて水深を測定する場合は、水圧に密度のファクターが加わって水深が測定されることから、水質の測定対象が淡水である場合と海水である場合とでは、同じ水深の測定表示が成されたとしても、密度が異なることで、その測定値は真の水深とは異なったものになることは既述した通りである。
【００１７】
そこで本発明では、導電率と温度の測定結果から求められる密度に基づいて、水深測定チップ６Ａによる水深の測定値を自動的に補正する補正手段１９を演算部３に備えさせて、淡水と海水の如何を問わずに、常に真の水深を測定できるようにしたのである。
【００１８】
従って、上記の構成にかゝる水質測定装置によれば、通信ケーブル１８を操ってセンサ本体１を水没させると、各種測定チップからの出力に基づく測定データがメモリー機能部３ａにメモリーされ、かつ、その測定値がディスプレイ１０に表示される。
【００１９】
更に、任意に機能キー１２によってデータロガー４のデータの取り込みスイッチＳを操作することで、測定データがデータロガー４にロギングされるもので、溶存酸素、導電率、酸化還元電位、ｐＨ、ｐＨ以外の各種イオン、濁度、水温、更に、導電率を基にして演算される塩分濃度と密度、加えて、測定時の真の水深の合計十項目の測定を高精度で行うことができる。
【００２０】
また、各種の水質測定データと、その水質測定時の水深測定データとを、正確に関連させてメモリー機能部３ａから呼び出せることは勿論、データロガー４の情報をプリンターに入力させることで、その測定データをプリントすることもできる。
【００２１】
ここで、導電率と温度と密度との相関関係が示されたテーブルを、メモリー機能部３ａに記憶させておいて、導電率と温度の測定データとメモリーデータ、つまりテーブル（データーテーブル）とから密度を求めるようにし、この密度に基づいて、水深測定チップ６Ａによる水深の測定値を自動的に補正することも可能であって、この場合は、導電率の測定データに基づいて密度を演算するまでもないことから、補正に必要な時間の短縮化が達成される。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかゝる水質測定装置によれば、各種の水質測定に併せて水深を自動的に測定することができる上に、導電率と温度と密度との相関関係が示され、メモリ記憶部に記憶させたテーブルとを備え、導電率と温度の測定結果と前記テーブルとから求められた密度を基にして、水深測定値を補正させるようにしたことで、淡水と海水のいずれであっても、その水深を極めて正確に測定することができ、しかも導電率の測定データに基づいて密度を演算するまでもないことから、補正に必要な時間の短縮化が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水質測定装置の斜視図である。
【図２】 水質測定装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
６Ａ…水深測定チップ、６Ｂ…導電率の測定チップ、１９…水深測定値の補正手段。

Claims (1)

1. 温度計を一体に備えた導電率の測定チップと、水圧の検知に基づく水深測定チップと、導電率と温度と密度との相関関係が示され、メモリ記憶部に記憶させたテーブルと、導電率と温度の測定結果と前記テーブルとから求められる密度に基づいて水深の測定値を自動補正する補正手段とを備えて成る水質測定装置。

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