JP4377197B2

JP4377197B2 - 残留塩素計

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Publication number: JP4377197B2
Application number: JP2003361539A
Authority: JP
Inventors: 信一播摩; 清志佐川
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2023-10-22
Also published as: US7110887B2; JP2005127763A; US20050103626A1; EP1526378A1

Description

本発明は、水道水、プール用水、工業用水等における残留塩素濃度の測定が簡単にできる残留塩素計に関するものである。

水道用、プール用、工業用等の水は、消毒のために塩素消毒されている。そして、この塩素消毒によって生じる残留塩素濃度を適切に保つための残留塩素濃度を測定する手段が従来において開示されている。

例えば、特許文献１に開示されている残留塩素濃度測定装置は、ｐＨ測定手段（ｐＨ計）と電気伝導率測定手段（電気伝導率計）とを備え、残留塩素濃度の真値に対して正規化した見かけの残留塩素濃度のｐＨ依存性と電気伝導率依存性に関する補正曲線に基づいて、試料水の測定されたｐＨと電気伝導率に対応する補正係数を決定し、この補正係数により試料水の見かけの残留塩素濃度を校正し、真の残留塩素濃度を求めることを特徴とする装置であり、測定精度に優れる残留塩素濃度を測定する手段である。

また、特許文献２に開示されている残留塩素濃度測定方法は、液体ＤＰＤ試薬と共に用いるリン酸緩衝液のｐＨを６.５よりもアルカリ性側とすることを特徴とする方法であり、支障なく残留塩素濃度を測定できる手段である。

特開平９−３２９５７７号公報特開２００３−２１５１１９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されている残留塩素濃度測定装置においては、ｐＨ計と電気伝導率計といった一般的に高価な測定手段を有するので、装置全体としても高価となってしまうという問題があった。一方、特許文献２に開示されている残留塩素濃度測定方法においても、測定の度に液体ＤＰＤ試薬を用いるので、ランニングコストがかかると共に手間を要するという問題があった。

そこで、本発明は、このような従来の問題点に鑑みて、廉価に簡単に残留塩素濃度を測定し得るような残留塩素計を提供することを目的とする。

本発明の残留塩素計は、試料水の校正前残留塩素反応量及び測定時残留塩素反応量を検出する検出部と、前記試料水の校正基準残留塩素濃度を入力する入力部と、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータを予め記憶する校正係数演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と前記入力部により入力した試料水の校正基準残留塩素濃度と前記校正係数演算データ記憶部により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する校正係数演算部と、前記校正係数演算部により演算した校正係数を記憶する校正係数記憶部と、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータを予め記憶する残留塩素濃度演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と前記校正係数記憶部に記憶した校正係数と前記残留塩素濃度演算データ記憶部により予め記憶している試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する残留塩素濃度演算部とを備えることを特徴とする。

また、前記入力部はセンサの特性を示す固有値を更に入力し、校正係数演算データ記憶部に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する校正係数演算データ更新制御部とを更に備えることを特徴とする。

また、本発明の残留塩素計は、試料水の校正前残留塩素反応量及び測定時残留塩素反応量を検出する検出部と、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータを予め記憶する校正係数演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と前記校正係数演算データ記憶部により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する校正係数演算部と、前記校正係数演算部により演算した校正係数を記憶する校正係数記憶部と、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータを予め記憶する残留塩素濃度演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と前記校正係数記憶部に記憶した校正係数と前記残留塩素濃度演算データ記憶部により予め記憶している試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する残留塩素濃度演算部とを備えることを特徴とする。

また、センサの特性を示す固有値を入力する入力部と、校正係数演算データ記憶部に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する校正係数演算データ更新制御部とを更に備えることを特徴とする。

また、前記校正係数演算データ記憶部は、校正係数を演算するためのデータに、選択基準残留塩素濃度を基準として複数からなる校正係数演算式を含み、前記校正係数演算部は、前記複数からなる校正係数演算式に基づいて選択基準残留塩素濃度を基準する複数の校正係数を演算し、前記校正係数記憶部は、前記複数の校正係数を記憶し、前記残留塩素濃度演算データ記憶部は、試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータに、選択基準残留塩素濃度を基準として複数からなる校正後残留塩素濃度演算式を含み、前記残留塩素濃度演算部は、前記複数からなる校正後残留塩素濃度演算式のうち一つを選択し、試料水の校正後残留塩素濃度を演算することを特徴とする。

本発明の残留塩素計は、測定のための準備段階として、検出部において検査する場所の試料水の残留塩素反応量を検出し、校正係数演算部において校正係数演算データ記憶部に記憶する試料水の残留塩素反応量と試料水の残留塩素基準濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータにより検査する場所の試料水についての校正係数を求め、記憶部おいてこの校正係数を記憶する。そして、測定段階として、検出部において検査する場所の試料水の残留塩素反応量を検出し、残留塩素濃度演算部において残留塩素濃度演算データ記憶部に記憶する試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータにより検査する場所の試料水についての残留塩素濃度を求める。したがって、測定の度に、高価な測定手段を持ち合わせたりや校正するといった必要がなく、試料水のｐＨや電気伝導率による影響を取り除くことができる。

また、入力部において、センサの特性を示す固有値を入力し、校正係数演算データ更新制御部において、校正係数演算データ記憶部に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する。したがって、センサが故障等をして交換しても精度を低下させることなく使用できる。

また、残留塩素濃度演算部において、選択基準残留塩素濃度を基準として複数からなる校正後残留塩素濃度演算式のうち一つを選択し、試料水の校正後残留塩素濃度を演算する。したがって、より精度よく試料水のｐＨや電気伝導率による影響を取り除いた校正後残留塩素濃度をより精度よく求めることができる。

本発明は、残留塩素計の使用者が同じ場所の試料水を測定することが多いこと、また、同じ場所の試料水であれば、残留塩素濃度の測定に影響度の高いｐＨや導電率の変動が小さいことに着眼した発明者によって、以下の実施例のような構成が考え出され、廉価に簡単に残留塩素濃度の測定ができる残留塩素計として実現した。

まず、図１に示す正面図、図２に示すブロック図を用いて、実施例１の残留塩素計（試料水のｐＨによる影響度を校正することが可能）の構成について説明する。

実施例１の残留塩素計は、箱状ケース４の正面に表示部１０及び入力部２０を有する本体１と、棒状ケース５の先端に残留塩素センサ３１を有するセンサユニット２と、本体１とセンサユニット２とを接続するケーブル３とを外見上に備え、増幅器３２、ＡＤ変換器３３、記憶装置５０及びマイクロコンピュータ６０を配設する電子基板と、電源部４０とを本体１の内部に備えることにより、全体を大略構成する。

入力部２０は、電源（ＯＮ）ボタン２５、キャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３、アップ（＋）ボタン２１及びダウン（−）ボタン２２から成り、開始・切替・設定登録等をするための入力をする。特に、電源（ＯＮ）ボタン２５及びキャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４は、校正モードで開始するためにの入力をする。電源（ＯＮ）ボタン２５及びモード（ＭＯＤＥ）ボタン２３は、交換モードで開始するための入力をする。アップ（＋）ボタン２１、ダウン（−）ボタン２２及びキャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４は、試料水の校正基準残留塩素濃度（ＤＰＤ試薬式残留塩素計（本発明の残留塩素計とは別の装置）により測定した試料水の残留塩素濃度）、交換後のセンサの固有値の設定登録のための入力をする。

表示部１０は、入力状況・測定結果・各種モード・電池残量等を表示する。

センサユニット２は、残留塩素センサ３１の他に、棒状ケース５に、携帯するときなどに胸ポケットを挟み込むための挟込片６と、使用しないときに残留塩素センサ３１を保護するための保護キャップ７を有する。

電源部４０は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。

増幅器３２は、残留塩素センサ３１により検出した試料水の校正前及び測定時残留塩素反応量（アナログ信号）を増幅し、ＡＤ変換器３３は、この増幅された試料水の校正前及び測定時残留塩素反応量をデジタル信号に変換する。なお、残留塩素センサ３１と増幅器３２とＡＤ変換器３３とによって検出部３０を構成する。すなわち、検出部３０は、試料水の校正前残留塩素反応量及び測定時残留塩素反応量を検出する。

記憶装置５０は、校正係数演算データ記憶部５１と校正係数記憶部５２と残留塩素濃度演算データ記憶部５３とを兼有し各種データを記憶する。

校正係数演算データ記憶部５１は、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータ（図１１に示す基準テーブル、（１）及び（２）式に示す演算式）を予め記憶する。

ＫＤＮ＝ＶＳＳ／ＶＳＢ・・・（１）
ＫＵＰ＝ＶＳＳ／ＶＳＢ・・・（２）
上記の各記号の意味するところを次ぎに示す。
ＫＤＮ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正係数
ＫＵＰ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正係数
ＶＳＳ：校正基準残留塩素反応量
ＶＳＢ：校正前残留塩素反応量

校正係数記憶部５２は、後述する校正係数演算部６１によって演算した校正係数を記憶する。

残留塩素濃度演算データ記憶部５３は、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータ（図１１に示す基準テーブル、（３）、（４）及び（５）式に示す演算式）を予め記憶する。

ＶＳＣＡ＝ＶＳＣＢ×ＶＳＭ／ＶＳＳ・・・（３）
ＶＳＡＤ＝ＶＳＭ／ＫＤＮ・・・（４）
ＶＳＡＵ＝ＶＳＭ／ＫＵＰ・・・（５）
上記の各記号の意味するところを次ぎに示す。
ＶＳＣＡ：校正後選択基準残留塩素反応量
ＶＳＣＢ：校正前選択基準残留塩素反応量
ＶＳＭ：測定時残留塩素反応量
ＶＳＳ：校正基準残留塩素反応量
ＶＳＡＤ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正後残留塩素反応量
ＫＤＮ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正係数
ＶＳＡＵ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正後残留塩素反応量
ＫＵＰ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正係数

なお、（１）及び（２）式に示す演算式や（４）及び（５）式に示す演算式が、選択基準残留塩素濃度を境として別式としている理由は、図１０のグラフに示すように、残留塩素濃度と残留塩素反応量との関係が、選択基準残留塩素濃度（本例では、０.１０mg/L）を境に低いときには、試料水のｐＨに応じてのグラフの傾きが顕著に変わり、また、選択基準残留塩素濃度（本例では、０.１０mg/L）を境に高いときには、試料水のｐＨに応じてのグラフの傾きがほとんど変わらないためである。

マイクロコンピュータ６０は、校正係数演算部６１と残留塩素濃度演算部６２と校正係数演算データ更新制御部６３とを兼有し各種データを演算・制御する。

校正係数演算部６１は、検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と、入力部２０により入力した試料水の校正基準残留塩素濃度と、校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する。

より具体的には、図１１に示す基準テーブルを参照し、入力部２０により入力した試料水の校正基準残留塩素濃度に該当する残留塩素濃度に対応する残留塩素反応量を校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）として特定し、この特定した校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）と、検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量（ＶＳＢ）とを校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶する演算式（（１）及び（２）式）に代入し、校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を演算する。

残留塩素濃度演算部６２は、検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と、校正係数記憶部５２に記憶した校正係数と、残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶している試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する。

より具体的には、まず、図１１に示す基準テーブルを参照し、演算式（（４）又は（５）式）を選択するための校正前選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＢ）を特定し、この特定した校正前選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＢ）と、先に校正係数演算部６１において特定した校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）と、先に検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶する演算式（（３）式）に代入し、校正後選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＡ）を演算する。

次いで、この演算した校正後選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＡ）が、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）と比較して、高い場合（ＶＳＣＡ≧ＶＳＭ）には、演算式（（４）式）を選択し、また、低い場合（ＶＳＣＡ＜ＶＳＭ）には、演算式（（５）式）を選択する。

次いで、先に校正係数演算部６１により演算した校正係数（ＫＤＮ又はＫＵＰ）と、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを、先に選択した演算式（（４）又は（５）式）に代入し、校正後残留塩素反応量（ＶＳＡＤ又はＶＳＡＵ）を演算する。

次いで、図１１に示す基準テーブルを参照し、この校正後残留塩素反応量（ＶＳＡＤ又はＶＳＡＵ）に該当する残留塩素反応量に対応する残留塩素濃度を校正後残留塩素濃度として特定する。

校正係数演算データ更新制御部６３は、入力部２０から残留塩素センサ３１の特性を示す固有値が入力されると、校正係数演算データ記憶部５１に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する。

より具体的には、校正係数演算部６１において、交換後のセンサ３１の固有値に該当する係数を、図１１に示す基準テーブルの残留塩素反応量に乗じて演算し、校正係数演算データ記憶部５１に記憶する図１１に示す基準テーブルを更新する。

次に、図３、図５、図７及び図９に示すフローチャート、図４、図６及び図８に示す表示例示図を用いて、本発明の残留塩素計の操作及び動作について説明する。

その１として、図３及び図４を参照しながら、標準モードおける操作及び動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５をオンすると、電源部４０から電気系統各部に電力が供給され、残留塩素濃度測定モードとなり、残留塩素濃度の測定が可能となる。使用者は、センサユニット２の保護キャップ７を外し、試料水に残留塩素センサ３１の部分を浸漬してかき混ぜながら測定する。浸漬後一定時間（約１５秒）経過すると、図４（ａ）に示すように測定結果（“HOLD”を点灯しながら残留塩素濃度を固定）を表示する（ステップＳ１）。なお、この残留塩素濃度測定モードにおける詳細な動作については後述する。

続いて、この残留塩素濃度測定モードにおいて、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされなければ（ステップＳ２でＮＯ）、この残留塩素濃度測定モードを継続する。一方、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、温度測定モードとなり、残留塩素センサ３１（温度センサを兼ねる）により温度測定が行われ、図４（ｂ）に示すように測定結果（温度）を表示する（ステップＳ３）。

続いて、この温度測定モードにおいて、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされなければ（ステップＳ４でＮＯ）、この温度測定モードを継続する。一方、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされれば（ステップＳ４でＹＥＳ）、メモリ表示モードとなり、図４（ｃ）に示すように過去に測定して記憶されている記憶データ登録番号（−０１−）と残留塩素濃度（１.２３）とを交互に点滅表示する（ステップＳ５）。なお、ここでアップ（＋）ボタン２１又はダウン（−）ボタン２２をオンすることにより、記憶データ登録番号が切替り、切替った記憶データ登録番号とこれに対応する残留塩素濃度とを交互に点滅表示する。

続いて、このメモリ表示モードにおいて、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされなければ（ステップＳ６でＮＯ）、このメモリ表示モードを継続する。一方、モード（ＭＯＤＥ）ボタン２３がオンされれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、残留塩素濃度測定モード（ステップＳ１）となり、以降、前述した処理を繰り返す。

その２として、図５及び図６を参照しながら、校正モードおける操作及び動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５とキャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４とを同時にオンすると、電源部４０から電気系統各部に電力が供給され、校正モードとなり、表示部１０の“CAL”が点滅し、試料水のＰＨに応じた結果（残留塩素濃度）が得られるように校正を行うことが可能となる。使用者は、センサユニット２の保護キャップ７を外し、試料水に残留塩素センサ３１の部分を浸漬してかき混ぜながら測定する。浸漬後一定時間（約１５秒）経過すると、図６（ａ）に示すように校正前段階の測定結果（“HOLD”を点灯しながら校正前残留塩素濃度を固定）を表示する（ステップＳ１１）。

続いて、使用者は、ＤＰＤ試薬式残留塩素計（本発明の残留塩素計とは別の装置）によって試料水を測定する。そして、これによって得られた残留塩素濃度（校正基準残留塩素濃度）が、本残留塩素計のアップ（＋）ボタン２１又はダウン（−）ボタン２２から入力されると、図６（ｂ）に示すように校正基準残留塩素濃度を表示する（ステップＳ１２）。

続いて、キャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４がオンされると、校正係数演算部６１において、図１１に示す基準テーブルを参照し、アップ（＋）ボタン２１又はダウン（−）ボタン２２により入力した校正基準残留塩素濃度に該当する残留塩素濃度に対応する残留塩素反応量を校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）として特定する。次いで、この特定した校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）と、ステップＳ１１において検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量（ＶＳＢ）とを校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶する演算式（（１）及び（２）式）に代入し、校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を演算する（ステップＳ１３）。

続いて、校正係数記憶部５２は、この校正係数演算部６１によって演算した校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を記憶する（ステップＳ１４）。

その３として、図７及び図８を参照しながら、交換モードおける操作及び動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５とモード（ＭＯＤＥ）ボタン２３とを同時にオンすると、電源部４０から電気系統各部に電力が供給され、交換モードとなり、図８（ａ）に示すように表示部１０の“CAL”と“○”が同時に点滅し、交換後の残留塩素センサ３１の固有値の設定登録のための入力が可能となる。次いで、交換後の残留塩素センサ３１の固有値が、アップ（＋）ボタン２１又はダウン（−）ボタン２２から入力されると、図８（ｂ）に示すように交換後の残留塩素センサ３１の固有値を表示する（ステップＳ２１）。

続いて、キャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４がオンされると、校正係数演算データ更新制御部６３において、交換後の残留塩素センサ３１の固有値によって、試料水の残留塩素反応量と試料水の残留塩素基準濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータを更新する。より具体的には、校正係数演算部６１において、交換後の残留塩素センサ３１の固有値に該当する係数を、図１１に示す基準テーブルの残留塩素反応量に乗じて演算し、校正係数演算データ記憶部５１に記憶する図１１に示す基準テーブルを更新する（ステップＳ２２）。

その４として、図９を参照しながら、先の標準モードにおいて説明した残留塩素濃度測定モードについての動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５がオンされ、残留塩素濃度測定モードとなり、試料水に残留塩素センサ３１の部分を浸漬すると、検出部３０から試料水の残留塩素反応量を出力する（ステップＳ３１）。

続いて、残留塩素濃度演算部６２において、まず、図１１に示す基準テーブルを参照し、演算式（（４）又は（５）式）を選択するための校正前選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＢ）を特定し、この特定した校正前選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＢ）と、先に校正係数演算部６１において特定した校正基準残留塩素反応量（ＶＳＳ）と、先に検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶する演算式（（３）式）に代入し、校正後選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＡ）を演算する（ステップＳ３２）。

続いて、この演算した校正後選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣＡ）が、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）と比較して、高い場合（ＶＳＣＡ≧ＶＳＭ）には、演算式（（４）式）を選択し、また、低い場合（ＶＳＣＡ＜ＶＳＭ）には、演算式（（５）式）を選択する（ステップＳ３３）。

続いて、先に校正係数演算部６１により演算した校正係数（ＫＤＮ又はＫＵＰ）と、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを、先に選択した演算式（（４）又は（５）式）に代入し、校正後残留塩素反応量（ＶＳＡＤ又はＶＳＡＵ）を演算する（ステップＳ３４）。

続いて、図１１に示す基準テーブルを参照し、この校正後残留塩素反応量（ＶＳＡＤ又はＶＳＡＵ）に該当する残留塩素反応量に対応する残留塩素濃度を校正後残留塩素濃度として特定する（ステップＳ３５）。

続いて、この特定された校正後残留塩素濃度を表示する（ステップＳ３６）。

上述したように、第１実施例における残留塩素計は、測定のための準備段階として、検出部３０において試料水の校正前残留塩素反応量を検出し、入力部２０において校正基準残留塩素濃度を入力し、校正係数演算部６１において校正係数演算データ記憶部５１に記憶する試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素基準濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータにより校正係数を求め、校正係数記憶部５２おいてこの校正係数を記憶する。そして、測定段階として、検出部３０において試料水の測定時残留塩素反応量を検出し、残留塩素濃度演算部６２において残留塩素濃度演算データ記憶部５３に記憶する試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータにより試料水の校正後残留塩素濃度を求めることによって、試料水のｐＨによる影響度を校正する。

まず、図１に示す正面図、図２に示すブロック図を用いて、本発明の残留塩素計（試料水の電気伝導率による影響度を校正することが可能）の構成について説明する。なお、実施例２の残留塩素計についての構成については、図１、図２に示されるように、構成各部が実施例１の残留塩素計と同様であるため、以下、異なる構成部分だけについて詳述する。

校正係数演算データ記憶部５１は、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素基準濃度と基づいて校正係数を演算するためのデータ（（６）及び（７）式に示す演算式）を予め記憶する。

上記の各記号の意味するところを次ぎに示す。
ＫＤＮ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正係数
ＫＵＰ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正係数
ＶＤＳ：校正基準残留塩素濃度
（本例では、残留塩素濃度を除いた試料水を基準とするので０mg/L）
Ａ、Ｃ：係数（既定値）
ＶＳＢ：校正前残留塩素反応量
ＶＳＣＢ：校正前選択基準残留塩素反応量（既定値）

残留塩素濃度演算データ記憶部５３は、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータ（（８）及び（９）式に示す演算式、選択基準残留塩素濃度に対応する選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣ））を予め記憶する。

ＶＤＡＤ＝Ａ（ＶＳＭ−ＫＤＮ）^２・・・（８）
ＶＤＡＵ＝Ｃ（ＶＳＭ−ＫＵＰ）^２＋ＶＤＳＳ・・・（９）
上記の各記号の意味するところを次ぎに示す。
ＶＤＡＤ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正後残留塩素濃度
ＶＤＡＵ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正後残留塩素濃度
Ａ、Ｃ：係数（既定値）
ＶＳＭ：測定時残留塩素反応量
ＫＤＮ：選択基準残留塩素濃度未満時の校正係数
ＫＵＰ：選択基準残留塩素濃度以上時の校正係数
ＶＤＳＳ：選択基準残留塩素濃度（本例では、０.２０mg/L）

なお、（６）及び（７）式に示す演算式や（８）及び（９）式に示す演算式が、選択基準残留塩素濃度を境として別式としている理由は、図１２のグラフに示すように、残留塩素濃度と残留塩素量との関係が、選択基準残留塩素濃度（本例では、０.２０mg/L）を境にグラフの傾きが変わるためである。

校正係数演算部６１は、検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と、校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する。

より具体的には、入力部２０により校正モードにし、検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量（ＶＳＢ）を校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶する演算式（（６）及び（７）式）に代入し、校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を演算する。

残留塩素濃度演算部６２は、検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と、校正記憶部に記憶した校正係数と、残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶する試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する。

より具体的には、まず、検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）を、残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶する選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣ）と比較して、高い場合（ＶＳＣ≧ＶＳＭ）には、演算式（（８）式）を選択し、また、低い場合（ＶＳＣ＜ＶＳＭ）には、演算式（（９）式）を選択する。

次いで、先に校正係数演算部６１により演算した校正係数（ＫＤＮ又はＫＵＰ）と、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを、先に選択した演算式（（８）又は（９）式）に代入し、校正後残留塩素濃度（ＶＤＡＤ又はＶＤＡＵ）を演算する。

次に、図１３及び図１４に示すフローチャートを用いて、実施例２の残留塩素計の操作及び動作について説明する。なお、実施例２の残留塩素計においても、図３及び図７に示すフローチャートについての処理を行うが、実施例１の残留塩素計と同様であるため、この処理部分については詳述を省略する。

その１として、図１３を参照しながら、校正モードにおける操作及び動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５とキャリブレーション（ＣＡＬ）ボタン２４とを同時にオンすると、電源部４０から電気系統各部に電力が供給され、校正モードとなり、表示部１０の“CAL”が点滅し、試料水の電気伝導率に応じた結果（残留塩素濃度）が得られるように校正が可能となる。使用者は、センサユニット２の保護キャップ７を外し、沸騰・置き水・浄水等の処理を施しで残留塩素を抜いた（０mg/Lとした）試料水に、残留塩素センサ３１を浸漬してかき混ぜながら測定する（ステップＳ１０１）。

続いて、浸漬後一定時間（約１５秒）経過すると、検出部３０により検出した試料水の校正前残留塩素反応量（ＶＳＢ）をを校正係数演算データ記憶部５１により予め記憶する演算式（（６）及び（７）式）に代入し、校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を演算する（ステップＳ１０２）。

続いて、校正係数記憶部５２は、この校正係数演算部６１によって演算した校正係数（ＫＤＮ及びＫＵＰ）を記憶する（ステップＳ１０３）。

その４として、図１４を参照しながら、先の標準モードにおいて説明した残留塩素濃度測定モードについての動作について詳述する。電源（ＯＮ）ボタン２５がオンされ、残留塩素濃度測定モードとなり、試料水に残留塩素センサ３１の部分を浸漬すると、検出部３０から試料水の測定時残留塩素反応量を出力する（ステップＳ１１１）。

続いて、残留塩素濃度演算部６２において、検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）を、残留塩素濃度演算データ記憶部５３により予め記憶する選択基準残留塩素反応量（ＶＳＣ）と比較して、高い場合（ＶＳＣ≧ＶＳＭ）には、演算式（（８）式）を選択し、また、低い場合（ＶＳＣ＜ＶＳＭ）には、演算式（（９）式）を選択する（ステップＳ１１２）。

次いで、先に校正係数演算部６１により演算した校正係数（ＫＤＮ又はＫＵＰ）と、校正係数演算後の測定によって検出部３０により検出した試料水の測定時残留塩素反応量（ＶＳＭ）とを、先に選択した演算式（（８）又は（９）式）に代入し、校正後残留塩素濃度（ＶＤＡＤ又はＶＤＡＵ）を演算する（ステップＳ１１３）。

続いて、この特定された校正後残留塩素濃度を表示する（ステップＳ１１４）。

上述したように、第２実施例における残留塩素計は、測定のための準備段階として、検出部３０において試料水の校正前残留塩素反応量を検出し、校正係数演算部６１において校正係数演算データ記憶部５１に記憶する試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の残留塩素基準濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータにより校正係数を求め、校正係数記憶部５２おいてこの校正係数を記憶する。そして、測定段階として、検出部３０において試料水の測定時残留塩素反応量を検出し、残留塩素濃度演算部６２において残留塩素濃度演算データ記憶部５３に記憶する試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータにより試料水の校正後残留塩素濃度を求めることによって、試料水の電気伝導率による影響度を校正する。

なお、本発明の残留塩素計は、実施例１及び実施例２での働きを併用して各部を構成しても実施可能であり、その際には、試料水のｐＨ及び電気伝導率の両方についての影響度を校正することが可能となる。

残留塩素計の外観図である。（実施例１、２）残留塩素計のブロック図である。（実施例１、２）残留塩素計の標準モードにおけるメインフローチャートである。（実施例１、２）標準モードにおける表示例示図である。（実施例１、２）残留塩素計の校正モードにおけるフローチャートである。（実施例１）校正モードにおける表示例示図である。（実施例１）残留塩素計の交換モードにおけるフローチャートである。（実施例１、２）交換モードにおける表示例示図である。（実施例１、２）残留塩素計の標準モードにおけるサブルーチンフローチャートである。（実施例１）残留塩素濃度と残留塩素反応量とｐＨとの関係を示すグラフである。（実施例１）残留塩素濃度と残留塩素反応量との関係を示す基準テーブルである。（実施例１）残留塩素濃度と残留塩素反応量と導電率との関係を示すグラフである。（実施例１）残留塩素計の校正モードにおけるフローチャートである。（実施例２）残留塩素計の標準モードにおけるサブルーチンフローチャートである。（実施例２）

符号の説明

１本体
２センサユニット
３ケーブル
４箱状ケース
５棒状ケース
６挟込片
７保護キャップ
１０表示部
２０入力部
２１アップボタン
２２ダウンボタン
２３モードボタン
２４キャリブレーションボタン
２５電源ボタン
３０検出部
３１残留塩素センサ
３２増幅器
３３ＡＤ変換器
４０電源部
５０記憶装置
５１校正係数演算データ記憶部
５２校正係数記憶部
５３残留塩素濃度演算データ記憶部
６０マイクロコンピュータ
６１校正係数演算部
６２残留塩素濃度演算部
６３校正係数演算データ更新制御部

Claims

試料水の校正前残留塩素反応量及び測定時残留塩素反応量を検出する検出部と、前記試料水の校正基準残留塩素濃度を入力する入力部と、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータを予め記憶する校正係数演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と前記入力部により入力した試料水の校正基準残留塩素濃度と前記校正係数演算データ記憶部により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する校正係数演算部と、前記校正係数演算部により演算した校正係数を記憶する校正係数記憶部と、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータを予め記憶する残留塩素濃度演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と前記校正係数記憶部に記憶した校正係数と前記残留塩素濃度演算データ記憶部により予め記憶している試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する残留塩素濃度演算部とを備えることを特徴とする残留塩素計。
前記入力部は残留塩素センサの固有値を更に入力し、校正係数演算データ記憶部に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する校正係数演算データ更新制御部とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の残留塩素計。
試料水の校正前残留塩素反応量及び測定時残留塩素反応量を検出する検出部と、試料水の校正前残留塩素反応量と試料水の校正基準残留塩素濃度とに基づいて校正係数を演算するためのデータを予め記憶する校正係数演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の校正前残留塩素反応量と前記校正係数演算データ記憶部により予め記憶している校正係数を演算するためのデータとに基づいて校正係数を演算する校正係数演算部と、前記校正係数演算部により演算した校正係数を記憶する校正係数記憶部と、試料水の測定時残留塩素反応量と校正係数とに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータを予め記憶する残留塩素濃度演算データ記憶部と、前記検出部により検出した試料水の測定時残留塩素反応量と前記校正係数記憶部に記憶した校正係数と前記残留塩素濃度演算データ記憶部により予め記憶している試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータとに基づいて試料水の校正後残留塩素濃度を演算する残留塩素濃度演算部とを備えることを特徴とする残留塩素計。
残留塩素センサの固有値を入力する入力部と、校正係数演算データ記憶部に記憶している校正係数を演算するためのデータを更新する校正係数演算データ更新制御部とを更に備えることを特徴とする請求項３記載の残留塩素計。
前記校正係数演算データ記憶部は、校正係数を演算するためのデータに、選択基準残留塩素濃度を基準として複数からなる校正係数演算式を含み、前記校正係数演算部は、前記複数からなる校正係数演算式に基づいて選択基準残留塩素濃度を基準する複数の校正係数を演算し、前記校正係数記憶部は、前記複数の校正係数を記憶し、前記残留塩素濃度演算データ記憶部は、試料水の校正後残留塩素濃度を演算するためのデータに、選択基準残留塩素濃度を基準として複数からなる校正後残留塩素濃度演算式を含み、前記残留塩素濃度演算部は、前記複数からなる校正後残留塩素濃度演算式のうち一つを選択し、試料水の校正後残留塩素濃度を演算することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の残留塩素計。