JP5013000B2 - UV absorbance measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、試料水中に存在する有機汚濁物質量(濃度)を測定する紫外線吸光度測定装置に関するものである。 The present invention relates to an ultraviolet absorbance measuring apparatus for measuring the amount (concentration) of organic pollutants present in sample water.
例えば河川水や排水の水質分析を行なうために、試料水中の有機汚濁物質量を紫外線吸光度を利用して測定する紫外線吸光度測定装置がよく用いられる。紫外線吸光度測定装置は、試料水を流通させたフローセルに紫外線を照射してその吸光度を測定することにより試料水に含まれる有機物の定量を行なうものである。 For example, in order to perform water quality analysis of river water and wastewater, an ultraviolet absorbance measuring device that measures the amount of organic pollutants in sample water using ultraviolet absorbance is often used. The ultraviolet absorbance measurement apparatus quantifies organic substances contained in sample water by irradiating the flow cell in which the sample water is passed with ultraviolet rays and measuring the absorbance.
紫外線吸光度測定装置では、試料水として河川水や排水などをくみ上げてフローセルを流通させるため、フローセルの壁面に有機物や浮遊物が付着して光透過性が悪くなり、紫外線吸光度測定に影響を与える。そこで、フローセル内の汚れをワイパーなどを用いて除去する洗浄機構を装置に設けることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし従来の紫外線吸光度測定装置は、常時フローセルに試料水を供給し続けて測定することを前提としており、フローセルへの試料水の供給を一旦停止してから後に測定を再開するといった断続的な測定は想定していない。そのため、従来の装置では、フローセルへの試料水の供給が停止した後もそのまま測定が行なわれてしまう。 However, the conventional UV absorbance measurement device is based on the premise that the sample water is continuously supplied to the flow cell for measurement, and the intermittent measurement is such that the supply of the sample water to the flow cell is stopped and then the measurement is restarted. Is not assumed. Therefore, in the conventional apparatus, the measurement is performed as it is even after the supply of the sample water to the flow cell is stopped.
試料水の供給を停止した場合、フローセル内の試料水が流通しないためにフローセルの壁面に試料水による汚れが付着しやすくなり、その状態で時間が経過するとその汚れが洗浄によっても取れなくなってしまうことがある。また、試料水の供給を停止して試料水を全て排出してフローセルを空の状態にしていると、フローセルの壁面に付着した汚れが乾燥して取れなくなってしまうことがある。 When the sample water supply is stopped, the sample water in the flow cell does not circulate, so that the sample water easily adheres to the wall surface of the flow cell, and after that time, the stain cannot be removed by washing. Sometimes. In addition, when the supply of sample water is stopped and all the sample water is discharged to make the flow cell empty, dirt attached to the wall surface of the flow cell may be dried and cannot be removed.
そこで本発明は、紫外線吸光度測定を中断しても、その中断中にフローセルの壁面が試料水によって汚れないようにすることを目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to prevent the wall of the flow cell from being contaminated by sample water even when the UV absorbance measurement is interrupted.
本発明の紫外線吸光度測定装置は、フローセルと、フローセルに接続され、フローセルに試料水及び純水のいずれか一方を選択的に切り替えて供給することができる試料水・純水供給部と、フローセルからの排水を制御する排水制御部と、フローセルに対して紫外線を照射するための光源と、フローセルを透過した紫外線を検出する光検出器を含んで、光検出器の光検出量に基づいて試料水の紫外線吸光度を測定する測定演算部と、フローセル内を洗浄する洗浄機構と、測定時はフローセル内で試料水を流通させ、測定終了後は試料水の供給を停止してフローセルを洗浄機構で洗浄するとともに、次回の測定開始時までの測定中断中はフローセル内を純水で満たしておく動作を含んで、試料水・純水供給部、排水制御部、光源、測定演算部及び洗浄機構の動作を制御する制御部と、を備えたものである。 The ultraviolet absorbance measuring apparatus of the present invention includes a flow cell, a sample water / pure water supply unit that is connected to the flow cell and can selectively supply either sample water or pure water to the flow cell, and a flow cell. A drainage control unit for controlling the drainage of the water, a light source for irradiating the flow cell with ultraviolet rays, and a photodetector for detecting the ultraviolet rays that have passed through the flow cell, and the sample water based on the light detection amount of the photodetector Measurement unit that measures the UV absorbance of water, a cleaning mechanism that cleans the inside of the flow cell, sample water is circulated in the flow cell at the time of measurement, and the sample water is stopped after measurement and the flow cell is cleaned by the cleaning mechanism while, during measurement interruptions until the next measurement starts include operations to be met in the flow cell with pure water, the sample water-pure water supply unit, the discharge control unit, a light source, measurement calculation unit及A control unit for controlling the operation of the cleaning mechanism, in which provided with.
本発明の紫外線吸光度測定装置においては、制御部は、測定開始時にフローセル内の洗浄を行なう動作も行なうことが好ましい。そうすれば、測定の中断中にフローセルが純水で満たされることによって落ちやすくなったフローセル壁面の汚れを測定開始時に落とすことができ、より正確な紫外線吸光度測定を行なうことができるようになる。 In the ultraviolet absorbance measurement apparatus of the present invention, it is preferable that the control unit also performs an operation of cleaning the flow cell at the start of measurement. If it does so, the stain | pollution | contamination of the flow cell wall surface which became easy to fall by filling a flow cell with a pure water during the interruption of a measurement can be removed at the time of a measurement start, and a more exact ultraviolet light absorbency measurement can be performed now.
測定時間に関する情報を入力して測定に関する時間を設定することができる測定時間設定部をさらに備えていてもよく、その場合には、制御部が、測定時間設定部に設定されている設定時間に基づいて試料水・純水供給部、排水制御部、光源、測定演算部及び洗浄機構の動作を制御する。ここでの「測定に関する時間」とは測定の開始時間や終了時間などである。制御部による動作制御がこれらの設定時間に基づいて行なわれるようになっていれば、測定者は各動作の時間を測定時間設定部に設定しておくだけでその設定時間に従って装置が自動的にその動作を行なうので、測定者が測定現場で測定の開始、終了、再開などの指示をその都度装置に指示する必要がなくなる。 It may further include a measurement time setting unit that can input information related to the measurement time and set the time related to the measurement. In this case, the control unit sets the set time set in the measurement time setting unit. Based on this, the operation of the sample water / pure water supply unit, drainage control unit, light source, measurement calculation unit, and cleaning mechanism is controlled. Here, “time related to measurement” refers to the start time and end time of measurement. If operation control by the control unit is performed based on these set times, the measurer simply sets the time of each operation in the measurement time setting unit, and the device automatically follows the set time. Since the operation is performed, it is not necessary for the measurer to instruct the apparatus to start, end, or restart the measurement at the measurement site.
本発明の紫外線吸光度測定装置は、フローセル、試料水・純水供給部、排水制御部、光源、測定演算部、洗浄機構及び制御部を備えたものであって、測定終了後は試料水の供給が停止されてフローセルが洗浄機構で洗浄されるとともにフローセル内が純水で満たされるようになっているので、測定の中断中にフローセルが試料水で汚れることがなく、測定を中断することができ、再開後の測定も高精度に行なうことができる。 The ultraviolet absorbance measurement apparatus of the present invention includes a flow cell, a sample water / pure water supply unit, a drainage control unit, a light source, a measurement calculation unit, a cleaning mechanism, and a control unit. Since the flow cell is cleaned by the cleaning mechanism and the flow cell is filled with pure water, the flow cell is not contaminated with sample water during measurement interruption, and measurement can be interrupted. The measurement after resumption can be performed with high accuracy.
2 フローセル
4 光源
6 光測定部
8 光検出器
10 演算部
12 フローセル入口
14 試料水・純水供給部
16 流路切替バルブ
18 試料水供給流路
20 純水供給流路
22 活性炭フィルタ
24 純水タンク
26 ポンプ
28 排水制御部
30 洗浄機構
30a ワイパー
30b モータ
30c 移動機構
32 制御部
34 操作入力部
36 測定時間設定部2
図1は紫外線吸光度測定装置の一実施例を概略的に示すブロック図である。
試料水を流通させるフローセル2に対して紫外線を照射するように紫外光源4がフローセル2の側方に配置されており、フローセル2を挟んで光源4の反対側にフローセル2を通過した紫外線を検出する光検出器8及び光検出器8の検出量に基づいてフローセル2内を流通する試料の紫外線吸光度を求める演算部10からなる光測定部6が配置されている。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of an ultraviolet absorbance measuring apparatus.
An
フローセル2の入口12には試料水・純水供給部14が接続されている。試料水・純水供給部14は試料水を供給する試料水供給流路18と純水を供給する純水供給流路20とを流路切替バルブ16を介して入口12に接続する構造をもつ。この実施例において純水供給流路20から供給される純水とは活性炭素フィルタ22を通した水道水である。純水はいったん純水タンク24に貯留され、純水タンク24からポンプ26によって汲み上げられる。流路切替バルブ16の切替えにより、試料水と純水のいずれか一方を入口12側へ供給することができる。また、流路切替バルブ16を純水側にした状態でポンプ26を停止することにより両方の供給を停止することができる。
A sample water / pure
フローセル2の出口は開閉弁からなる排水制御部28によって開閉されるように構成されている。
また、フローセル2内を洗浄するための洗浄機構30が設けられている。洗浄機構30は、例えば、図3に示されているように、ワイパー30aと、モータ30bによって駆動されてワイパー30aを移動させる移動機構30cを備え、ワイパー30aをフローセル2の壁面に接触させながら上下方向に移動させることによってフローセル2の壁面の汚れを物理的に落とすものである。移動機構30cとしては、モータ30bによって回転される棒ネジと、棒ネジと螺合し、棒ネジが回転することにより棒ネジの軸方向に移動する駆動部とを備えたものである。ワイパー30aの基端部は棒ネジ上を移動する駆動部に固定されている。洗浄機構30はさらに洗浄液をフローセル2に供給する機能も備えていてもよい。The outlet of the
Further, a
光源4、光測定部6、試料水・純水供給部14、排水制御部28及び洗浄機構30の各動作は制御部32によって制御される。制御部32は操作入力部34を介して入力された測定者からの指示に基づいた制御を行なうほか、タイマーを備えた測定時間設定部36において測定に関する時間が設定されている場合にはその設定時間になったときに特定の制御を行なうように構成されている。測定に関する時間とは、例えば測定開始時間、測定終了時間である。
Each operation of the
図2はこの実施例の紫外線吸光度測定装置の動作の一例を示すフローチャートである。図2に基づいてこの実施例の装置の動作を説明する。
測定者は操作入力部34を介して制御部32に測定開始を指示するか、測定開始時間や測定終了時間といった測定に関する時間を測定時間設定部36に設定しておくことができる(ステップS1)。測定開始時間が設定されている場合、測定時間設定部36は測定開始時間になると制御部32に信号を送信し、制御部32はその信号を受けて測定動作の制御を行なう(ステップS2)。測定開始時間が設定されていない場合には、測定者が操作入力部34を介して測定開始の指示を入力することによって制御部が測定動作の制御を行なう(ステップS3)。なお、この測定開始前の時点のフローセル2内は、後述するステップS12の動作により、純水で満たされた状態となっている。FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the ultraviolet absorbance measuring apparatus of this embodiment. The operation of the apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.
The measurer can instruct the
測定開始時間になるか(ステップS2)又は測定者からの測定開始の指示が入力される(ステップS3)と、純水で満たされたフローセル2内を洗浄機構30によって洗浄する(ステップS4)。その後、フローセル2の出口を開放して純水をフローセル2から排出し、試料水・純水供給機構14から試料水を供給し(ステップS6)、紫外線吸光度の測定を開始する(ステップS7)。測定が開始されると、フローセル2に対して光源4から紫外線が照射され、フローセル2を通過した紫外線は光検出器8で受光される。光検出器8は受光した紫外線量に相当する信号を演算部10へ送信し、演算部10はその信号に基づいてフローセル2内の試料水の紫外線吸光度を算出する。
When the measurement start time is reached (step S2) or an instruction to start measurement is input from the measurer (step S3), the inside of the
測定時間設定部36に測定終了時間が設定されている場合はその時間まで測定を行ない、測定時間になったときに測定時間設定部36が制御部32に信号を送信し、制御部32はその信号を受けて測定を終了するための動作制御を行なう(ステップS8,S9)。測定時間設定部36に測定終了時間が設定されていない場合には、測定者が測定終了の指示を入力するまで測定を行ない、測定者による測定終了の指示が入力されたときに制御部32が測定終了の動作制御を行なう(ステップS8,S10)。
When the measurement end time is set in the measurement
測定終了時間になるか又は測定者によって測定終了の指示が入力されると、制御部32によって紫外線吸光度測定は中断される。制御部32はフローセル2内の試料水を全て排出する。その後、試料水・純水供給部14から純水を供給し、洗浄機構30によってフローセル2内の洗浄を行ない(ステップS11)、さらにはフローセル2の出口を排水制御部28によって閉じることによりフローセル2を純水で満たした後(ステップS12)、ポンプ26を停止する。その後、測定中断中はフローセル2内が純水で満たされたままで維持される。
When the measurement end time is reached or a measurement end instruction is input by the measurer, the UV absorbance measurement is interrupted by the
なお、紫外線吸光度測定終了後に純水でフローセル2を純水で満たして洗浄を行なった後で、一旦その純水を排出してから再度フローセル2を純水で満たすようにしてもよい。そうすれば、洗浄によって発生した汚れが純水供給前にフローセル2外へ排出されるため、それらの汚れが紫外線吸光度測定の中断中にフローセル2の壁面に再付着することを防止できる。なお、その場合には、紫外線吸光度測定開始前の洗浄(ステップS4)を省略することも可能である。
Alternatively, after completion of the UV absorbance measurement, the
以上のように、この実施例の紫外線吸光度測定装置は、紫外線吸光度測定の終了時から次の測定開始時までの測定中断中はフローセル2内が純水で満たされた状態となるので、フローセル2内が試料水によって汚れたり乾燥によって汚れが取れなくなってしまったりするなどの問題を防止することができる。
As described above, in the ultraviolet absorbance measuring apparatus of this embodiment, the
Claims (3)
前記フローセルに接続され前記フローセルに試料水及び純水のいずれか一方を切り替えて供給することができる試料水・純水供給部と、
前記フローセルからの排水を制御する排水制御部と、
前記フローセルに対して紫外線を照射するための光源と、
前記フローセルを透過した紫外線を検出する光検出器を含んで、前記光検出器の光検出量に基づいて試料水の紫外線吸光度を測定する測定演算部と、
前記フローセル内を洗浄する洗浄機構と、
測定時は前記フローセル内で試料水を流通させ、測定終了後は前記試料水の供給を停止してフローセルを前記洗浄機構で洗浄するとともに、次回の測定開始時までの測定中断中はフローセル内を純水で満たしておく動作を含んで、前記試料水・純水供給部、排水制御部、光源、測定演算部及び洗浄機構の動作を制御する制御部と、を備えた紫外線吸光度測定装置。A flow cell;
A sample water / pure water supply unit connected to the flow cell and capable of switching and supplying either sample water or pure water to the flow cell;
A drainage control unit for controlling drainage from the flow cell;
A light source for irradiating the flow cell with ultraviolet rays;
Including a photodetector for detecting ultraviolet rays transmitted through the flow cell, and a measurement calculation unit for measuring the ultraviolet absorbance of the sample water based on the amount of light detected by the photodetector;
A cleaning mechanism for cleaning the inside of the flow cell;
At the time of measurement, sample water is circulated in the flow cell, and after the measurement is finished, the supply of the sample water is stopped and the flow cell is washed by the washing mechanism, while the measurement cell is suspended until the next measurement is started. A UV absorbance measuring apparatus comprising a control unit for controlling operations of the sample water / pure water supply unit, a drainage control unit, a light source, a measurement calculation unit, and a cleaning mechanism, including an operation of filling with pure water.
前記制御部は、前記測定時間設定部に設定されている測定に関する設定時間に基づいて前記試料水・純水供給部、排水制御部、光源、測定演算部及び洗浄機構の動作を制御する請求項1又は2に記載の紫外線吸光度測定装置。It further includes a measurement time setting unit that can input information related to measurement time and set time related to measurement,
The control unit controls operations of the sample water / pure water supply unit, a drainage control unit, a light source, a measurement calculation unit, and a cleaning mechanism based on a set time relating to measurement set in the measurement time setting unit. 3. The ultraviolet absorbance measuring apparatus according to 1 or 2.
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