JP4899475B2 - 測定器及び処理用槽の形成方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献3に開示された方式では、上記問題点は解消されるものの、洗浄・校正用空間が大きいために浮力が問題となる。
別の目的は、深い地点を測定する場合でも簡易な構成で校正処理を可能ならしめることにある。
また別の目的は、校正用の空間を容易かつ簡易な構成で形成することを可能ならしめることにある。
更に別の目的は、校正用の密閉空間を水中に容易かつ簡易な構成で形成することを可能ならしめることにある。
また、筒状部材の筒内にエアを供給するエア供給部を更に含み、エア供給部は、2つの膨張収縮部材のうち上位の膨張収縮部材よりも下方に位置することを特徴とすることができる。この場合には、2つの膨張収縮部材により仕切られた空間においてエア供給部により供給されたエアと被測定液体との境界面の位置を検出する検出手段を更に含むことを特徴とすることができる。
また、筒状部材の筒内に位置するセンサ部の周囲からセンサ部に向けて略全周にわたって加圧流体を噴射してセンサ部を洗浄する洗浄部を更に含むことを特徴とすることができる。この場合には、洗浄部は、2つの膨張収縮部材のうち下位の膨張収縮部材よりも下方に位置することを特徴とすることができる。
また、挿入部材を上下方向に移動する移動手段を更に含み、センサ部が挿入部材に配置され、2つの膨張収縮部材が筒状部材の内周面に配置されていることを特徴とすることができる。
図1〜図3は、本実施の形態に係る水質測定装置1を河川・湖沼に設置した場合の構成を説明するための概略図である。
図1に示すように、水質測定装置1は、操作・制御部2、センサモジュール(挿入部材)3及び測定部(筒状部材)4を備えている。そして、水質測定装置1は、河川・湖沼に隣接して設置された構造部材に取り付けられている。ここにいう構造部材としては、河川・湖沼の護岸に起立状態で固定されたポール81と、水平面内で回動自在なようにポール81に取り付けられた支持部材82と、ポール81に固定して取り付けられた固定部材83と、河川・湖沼の水面下まで延びるように起立して固定部材83に固着されたガイド筒84と、が相当する。なお、支持部材82の先端には、定滑車82aが取り付けられている。
また、リード線13は、中間部に動滑車13aを有する。この動滑車13aは、図1及び図2に示すように、センサモジュール3の上下移動に伴って生じる弛みを防止するためのものである。更に説明すると、動滑車13aは、センサモジュール3が上方に移動することにより中間部に弛みが生じないようにすると共に、センサモジュール3が下方に移動する際にリード線13がその移動を妨げないようにするために設けられている。
付言すると、図2に示す位置にあるセンサモジュール3は、巻き上げ装置12がワイヤを繰り出して、センサモジュール3をガイド筒84内で下方に移動させることにより、図1に示す位置にすることができる。
なお、検出部34は、5項目を検出するための各種のセンサ及び内蔵アンプで構成されている。各種のセンサについての詳細は後述する。
なお、図4では、収縮した状態の下部チューブ44を実線で図示し、膨張した状態の下部チューブ44を破線で図示している。
測定部4の電極47,48,49は、操作・制御部2に電気的に接続されている。このため、電極47,48,49による測定結果は、操作・制御部2に出力される。操作・制御部2は、この測定結果に基づいて校正槽43が液相空間になっているか気相空間になっているかを判定することができる。このように、電極47,48,49は、校正槽43におけるレベルセンサとして用いられている。
また、電極48と電極49との間に所定の電圧が加えられた場合を考えると、校正槽43内に液体が残っていれば、校正槽43内の液体の溶液抵抗に応じた導電率が検知される。その一方で、液体が残っていなければ、校正槽43内は気相状態であり、抵抗が無限大となり、導電率が測定不能になる。
このように、校正槽43におけるレベルセンサとして電極47,48,49を用いることで、装置の構成部品を簡易にすることができると共に、低コスト化を実現することができる。
同図に示すように、センサモジュール3の検出部34は、5項目を検出するための複数のセンサ類が本体部31に一体化されて構成されている。具体的には、検出部34は、検水の水温を検出する温度センサ部71と、検水のpHを検出するpH電極部72と、検水の導電率を検出する電気伝導率セル部73と、検水の濁度を検出する濁度セル部74と、検水の溶存酸素を検出するDO電極部75と、を備えている。
また、DO電極部75は、隔膜形ガルバニ電極法により溶存酸素を検出するものである。そして、DO電極部75は、先端に設けられた隔膜セット75aと、隔膜セット75aに隣接して設けられた外筒75bとを有する。
図7は、検出部34の校正手順を示すフローチャートである。図8〜図14は、図7の校正手順を説明するための概略構成図である。すなわち、図8〜図14は、図7の校正手順に沿ってセンサモジュール3及び測定部4を順に図示したものである。なお、図8〜図14における各種の電磁弁は、操作・制御部2により開閉が制御されているが、閉じている状態を黒塗りのバルブで図示し、開いている状態を白抜きのバルブで図示している。
なお、本実施の形態では、電極47,48,49を用いているが、経過時間を測定するように構成することも考えられる。すなわち、エアの供給開始からどのぐらいの時間が経過すると、境界面の位置が十分に下方であるかを予め測定し、その時間を設定しておくことが考えられる。
なお、図13に示すように、上部チューブ45は、膨張状態のまま維持される。このため、センサモジュール3は、上部チューブ45により保持される。
Claims (11)
- 被測定液体に浸漬される筒状部材と、
前記筒状部材の筒内に挿入される挿入部材と、
前記筒状部材の筒内で被測定液体を測定するセンサ部と、
前記筒状部材の筒内において加圧流体が供給されると膨張して当該筒状部材の内周面と前記挿入部材の外周面との間を全周にわたって塞いで当該筒内の空間を仕切り、かつ、加圧流体の供給が中止されると収縮し、仕切られた空間同士を連通させる2つの膨張収縮部材と、
を含み、前記2つの膨張収縮部材の各々に対する加圧流体の供給が個別的に制御されると共に当該2つの膨張収縮部材の各々に対する加圧流体の供給中止が個別的に制御され、
前記2つの膨張収縮部材は、前記筒状部材が延びる方向に互いに離間して配設され、当該2つの膨張収縮部材に加圧流体が供給されることで当該2つの膨張収縮部材により仕切られた空間を、被測定液体に浸漬された当該筒状部材内にて被測定液体と隔離された校正槽として形成することを特徴とする測定器。 - 前記2つの膨張収縮部材の各々に対する加圧流体の供給及び供給中止が独立して行われることを特徴とする請求項1に記載の測定器。
- 前記筒状部材の筒内にエアを供給するエア供給部を更に含み、当該エア供給部は、前記2つの膨張収縮部材のうち上位の膨張収縮部材よりも下方に位置することを特徴とする請求項1に記載の測定器。
- 前記2つの膨張収縮部材により仕切られた空間において前記エア供給部により供給されたエアと被測定液体との境界面の位置を検出する検出手段を更に含むことを特徴とする請求項3に記載の測定器。
- 前記2つの膨張収縮部材により画成された空間に対して流体を供給する流体供給手段を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の測定器。
- 前記筒状部材の筒内に位置する前記センサ部の周囲から当該センサ部に向けて略全周にわたって加圧流体を噴射して当該センサ部を洗浄する洗浄部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の測定器。
- 前記洗浄部は、前記2つの膨張収縮部材のうち下位の膨張収縮部材よりも下方に位置することを特徴とする請求項6に記載の測定器。
- 前記挿入部材を上下方向に移動する移動手段を更に含み、
前記センサ部が前記挿入部材に配置され、前記2つの膨張収縮部材が前記筒状部材の内周面に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の測定器。 - 被測定液体を測定するセンサ部について所定の処理を行うための処理用槽を形成する処理用槽の形成方法であって、
前記センサ部を有する挿入部材を筒状部材の筒内に挿入した状態で浸漬し、
前記筒状部材の筒内に配設された第1の膨張収縮部材と当該第1の膨張収縮部材よりも下側の第2の膨張収縮部材との間に前記センサ部を位置させ、
前記第1の膨張収縮部材に加圧流体を供給して当該第1の膨張収縮部材を膨張させ、これによって前記筒状部材の筒内において当該筒状部材と前記挿入部材との間を全周にわたって塞いで筒内の空間を仕切り、
膨張している前記第1の膨張収縮部材の下方からエアを供給して当該第1の膨張収縮部材の下側にエアを溜め、
前記第2の膨張収縮部材に加圧流体を供給して当該第2の膨張収縮部材を膨張させ、これによって前記第1の膨張収縮部材と当該第2の膨張収縮部材との間に被測定液体から隔離された空間を処理用槽として形成することを特徴とする処理用槽の形成方法。 - 被測定液体から隔離された処理用槽としての前記空間を大気に連通した状態で当該空間に処理液を注入することを特徴とする請求項9に記載の処理用槽の形成方法。
- 前記第1の膨張収縮部材への加圧流体の供給をしている状態で前記第2の膨張収縮部材への加圧流体の供給を中止して当該第2の膨張収縮部材を収縮させ、
前記空間に注入された処理液を前記第1の膨張収縮部材の下方からエアを供給して排出することを特徴とする請求項10に記載の処理用槽の形成方法。
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