JP6532038B2 - 水改質効果判定装置 - Google Patents

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Description

本発明は水改質効果判定装置に関し、更に詳しくは、水改質装置によって水が改質されたことを、短時間でかつ簡便に判定することのできる水改質効果判定装置に関する。
一般に、金属を水に長時間浸漬させると、金属の表面が腐食する。金属の腐食は、金属表面の一部がアノードとカソードとに局部的に分極することによって引き起こされる。アノードとカソードとの間に微量の電流が流れることにより、アノードにおいて酸化反応が起こり、カソードにおいて還元反応が起こる。アノードにおける酸化反応によって金属の表面が酸化されることにより、金属の腐食が進行する。
従来、水を改質する装置として、遠赤外線を放射するセラミックスによって水を改質することのできる各種の水改質装置が知られている。この水改質装置の一例として、都市拡業株式会社から市販されている「ザ・バイオウォーター」(登録商標)という名称の装置が挙げられる(非特許文献1参照)。この水改質装置によって処理された水は、様々な効果を有することが報告されており、特に、赤錆劣化対策に有効であることが注目されている。具体的には、水改質装置によって改質処理された水は、水改質装置によって改質処理されていない水に比べて、金属を腐食させにくくする。言い換えると、水改質装置で水を改質処理することによって、水の防錆性が高められる。例えば、水改質装置を配管の途中に設け、水改質装置によって処理された処理水を配管内部に通水することによって、配管内表面における金属の腐食が進行することを抑制することができる。
水に浸漬された金属の表面を観察、分析等することによって金属の腐食の進行を評価するには、通常、金属を水に浸漬させた後、数ヶ月〜数年程度の時間が必要である。同様に、従来、水改質装置を配管の途中に設けることによって、配管内表面の金属の腐食が抑えられるという効果を検証するにも、水改質装置を設けた後、数ヶ月〜数年程度の時間が必要である。よって、水改質装置を配管の途中に設けた後、短時間の間に、水の防錆性が高まったことを判定することができないという問題がある。
また、通常、水改質装置は、工場・ビル等の大規模な施設の配管に設置されることが一般的である。水改質装置による水の改質効果を、水改質装置が設置された配管を用いて調べるには、これらの配管を備えた設備の運転を一時的に停止し、配管内部の水を抜いた後に、配管の内表面を観察等する必要がある。設備の運転を停止することは現実的に難しいことが多く、配管内部の水抜きを行うには多大な労力が必要なので、水改質装置を設けたことによって水の防錆性が高まったことを、水改質装置が設置された配管において検証することは困難である。
このように水改質装置によって水が改質されたことを短時間で確認することのできる装置として提案された水改質効果判定装置がある(特許文献1)。この水改質効果判定装置は、「防錆効果を確認するのに、数ヶ月〜数年程度の長期間にわたって経過観察をする必要がなく、数日程度の短期間で防錆効果の確認をすることのできる」優れた性能を有する。
特許文献1に記載された水改質効果判定装置に関連して水改質の技術的意義について以下に説明する。
水、例えば水道水に接触する水道水配水用の鉄管の内壁面が長時間の経過とともに錆を生じる。鉄管の内壁面には、様々の要因により錆び易い個所(アノード部位)と錆び難い個所(カソード部位)とがあり、アノード部位とカソード部位との間に電位差が生じる。この電位差により、腐食反応としてアノード部位とカソード部位との間で腐食電流が流れる。この腐食電流によって、水道水中の陽イオンがカソード部位へ、また陰イオンはアノード部位に移動し、これらのイオンの移動に伴って副反応が生じる。副反応として例えば、カソード部位における鉄表面では炭酸カルシウム系の被膜が形成され、アノード部位では赤錆を主成分とするとともにシリカ系物質を含有する被膜が形成される。前記カソード部位及びアノード部位に形成された被膜は腐食反応に必要な酸素及び各種イオンの移動を妨害することになり、よって鉄管内壁面における腐食速度が多少低下する。しかしながら、腐食速度が低下するものの前記被膜が部分的に形成されているので、依然として腐食反応が継続し、腐食が進行する。
カソード部位における腐食反応で生成する炭酸カルシウムの皮膜の性質が、「ザ・バイオウォーター」などの水改質装置による水改質によって変化することが、本願発明者らの研究により明らかになった。
例えば、水改質装置による改質以前の未改質水により形成される炭酸カルシウム被膜における炭酸カルシウムはアラゴナイト型の針状結晶であり、被膜は粗くて電気抵抗が小さいが、水改質装置により改質された改質水により形成される炭酸カルシウム被膜における炭酸カルシウムは粒状のカルサイト結晶であり、被膜が緻密で電気抵抗が大きいことが、本願発明者らにより明らかにされた。
前記水改質装置による水改質効果によって改質された改質水に接触する鉄配管の内表面では、炭酸カルシウムの結晶構造が変化することによりカソード部位への酸素供給が妨げられることになり、炭酸カルシウム被膜が緻密になる。その結果、緻密な炭酸カルシウム被膜の形成によって、腐食反応に必要な酸素の移動が阻害されるとともに炭酸カルシウム被膜の電気抵抗が大きくなるので鉄管の内表面における鉄の腐食速度が小さくなる。
この腐食速度の低下はアノード部位における酸化鉄すなわち赤錆の皮膜の成長をも遅くさせるとともに赤錆の皮膜自体が緻密になる。
その結果、赤錆部の鉄表面への酸素供給が減少して赤錆が黒錆に変化する。すなわち、ウスタイト(FeO)が長寿命になり、赤錆(Fe)と反応してマグネタイト化し、時間の経過とともに鉄表面側から緻密な黒錆層が形成され、鉄がイオン化する反応が妨げられることになる。
特許文献1に記載された発明は、未改質水例えば水道水及び改質水それぞれに電極を挿入して電極間の抵抗値を測定することにより改質効果の判定をするものであった。特許文献1に記載された水改質効果判定装置は、「数日程度の短期間で防錆効果の確認をすることのできる」優れた性能を有する。
しかしながら、改質水の防錆効果をさらに短期間で判定することのできる水改質効果判定装置の実現が、要望されている。
なお、市場では、導電率計(電気導電率計)が市販されている。市販の導電率計を製造販売する企業が開設するホームページで、下水処理場や工場の排水における汚れの程度を、導電率計で測定して得られる導電率で、判断すること、雨水の汚染度合いを示す指標としてpHと導電率とが有効であり、雨水の汚染の程度を導電率計でモニタリングすること、食品中の塩分濃度測定として、導電率計により食品の導電率を測定し、得られた導電率から塩分濃度を算出すること、超純水を製造する際に水の純度の指標として導電率計で計測される導電率が採用されていること、などが紹介されている。このようなホームページの記載からすると、導電率計は、導電率の測定用計器として専ら用いられていた。
"製品の紹介"、[online]、都市拡業株式会社、[平成26年4月21日検索]、インターネット<URL: http://www.biowater.co.jp/product/feature.html> WO 2015/181859
本発明が解決しようとする課題は、水改質装置を用いて改質された改質水の防錆性などの改質効果が向上したことを、数日の時間をかけずに短時間でかつ簡便に測定することのできる水改質効果判定装置を提供することである。
前記課題を解決するための手段は、
(1) 水改質装置に供給する水に浸漬した一対の電極間のコンデンサ容量を交流電極法により測定する第1測定器と、水改質装置で改質された改質水のコンデンサ容量を交流電極法により測定する第2測定器と、交流周波数が100Hz以下であるときの前記第1測定器から出力される前記水についてのコンデンサ容量Xと前記第1測定器における交流周波数と同じ交流周波数であるときの前記第2測定器から出力される前記改質水についてのコンデンサ容量Yとの比(Y/X)を算出する演算器とを備えることを特徴とする水改質効果判定装置であり、
(2) 前記交流周波数が0.1〜100Hzである前記(1)に記載の水改質効果判定装置であり、
(3) 前記演算器が、前記第1測定器及び前記第2測定器それぞれにおけるセル定数を、10kHz以上の高周波数及び100Hz以下の交流周波数を前記第1測定器及び第2測定器それぞれの電極に印加したときに出力される第1測定器及び第2測定器から出力されるコンデンサ容量に基づいてコンデンサ容量比(Y/X)を補正する補正手段を有していることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の水改質効果判定装置であり、
(4) 前記演算器が前記水改質装置の設置位置に対して遠隔の位置に設置され、前記第1測定器及び第2測定器から前記演算器に有線又は無線により測定データが送信される前記(1)から(3)までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置であり、
(5) 前記演算器から出力される比の値が設定閾値を超えるときに改質効果ありと判定する判定手段を備えてなる前記(1)から(4)までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置であり、
(6) 前記演算器から出力される比の値が設定閾値以下であるときに警報を発する警報手段を備えてなる前記(1)から(5)までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置であり、
(7) 前記判定手段及び警告手段が前記水改質装置の設置位置に対して遠隔の設置位置にあり、前記判定手段と前記演算器とが有線又は無線により結合されてなる前記(6)に記載の水改質効果判定装置であり、
(8) 前記水改質装置が、4.4μm以上15.4μm以下の波長の遠赤外線を92%以上の積分放射率で放射するハイブリッドセラミックに水を接触させる装置である前記(1)から(7)までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置である。
この発明によると、交流周波数が100Hz以下、好ましくは1Hz以上100Hz以下の周波数で第1測定器及び第2測定器により測定された未改質水である水及び改質水それぞれのコンデンサ容量から第1測定器のコンデンサ容量(X)と第2測定器のコンデンサ容量(Y)との比(Y/X)を演算器で求め、その比から水の改質の効果を瞬時に判定することができる。
交流電極法たとえば交流二電極法による導電率の測定においては、高精度に導電率を得るには周波数を大きくする必要があるという一般的な技術常識とは異なり、この発明においては、100Hz以下の低周波交流を印加することにより、未改質水に対する改質水における改質の程度を、短時間のうちに容易に判定することができる。
この発明によると、演算器が補正手段を有しているので、第1測定器及び第2測定器におけるセル定数が変化しても正確に改質効果を判定することのできる水改質効果判定装置を提供することができる。
さらに、この発明によると、演算器あるいは演算器から出力されるデータを処理する判定手段を、第1測定器及び第2測定器の設置位置から遠隔の地に設置して置き、第1測定器及び第2測定器から出力されるデータ、あるいは演算器から出力される演算データを有線又は無線により判断手段に送信することができるようにしておくと、複数の、特に多数の場所に設置した第1測定器及び第2測定器から出力されるデータを一カ所で集中管理することができる。
そうすると、たとえば日本全国あるいは世界各国に配置された水改質効果判定装置により測定されたデータを一か所にある制御室で一元管理し、各所に配置された水改質効果判定装置の組み込まれた水改質装置系における水改質の程度を一つの制御室で判定することができる。
また、この発明に係る水改質効果判定装置によると、様々の遠隔の地に第1測定器及び第2測定器を設置しておくことにより複数の、多くの遠隔の地に設置された第1測定器及び第2測定器から出力されるデータを一か所で集中的に管理することができることになり、地域や水質の違いによる水改質効果を一元的に評価し、また管理することができ、水改質装置の的確なメンテナンスを行うことができるようになる。
図1は、この発明に係る水改質効果判定装置と水改質装置との組み合わせを示す説明図である。 図2は、本発明の水改質効果判定装置の他の例を示す模式図である。
この発明において重要なことは、水改質前の水及び水改質後における改質水それぞれの導電率を測定するのではなく、コンデンサ容量を測定することにより水改質の効果を判定することである。
導電率測定ではなくコンデンサ容量によって水改質の効果を判定する理由は、以下の通りである。
水道水をこの水改質装置例えばハイブリッドセラミックで処理することにより、「制菌力」、「抗酸化力」、「洗浄力」、「環境浄化力」、「改質持続力」、及び「防食力」など多くの効果が得られている。これらの効果が得られる原因を探査すべく、溶液の導電率やコンデンサ容量について検討した結果、低周波側で水改質処理の有無でコンデンサ容量に差が生じ、ある一定の周波数以上になると水改質前の水と水改質後における水に関してコンデンサ容量に変化のないことが判明した。
この発明の水改質効果判定装置の一例が、図1に示される。図1に示されるように、水改質効果判定装置1は、第1測定器2、第2測定器3、演算器4を備え、好適な態様においては、さらに判定手段5を備えている。
この水改質効果判定装置1は、たとえば水改質装置6による改質効果を判定する装置である。前記水改質装置6としては、水流通路内に配設されたハイブリッドセラミックを有する装置を挙げることができ、例えば、都市拡業株式会社製の「ザ・バイオウォーター(登録商標)」を使用することができる。前記ハイブリッドセラミックは、4.4〜15.4μmの遠赤外線を92%以上の積分放射率で放射するセラミックであり、水道水をこのハイブリッドセラミックで処理することにより、「制菌力」、「抗酸化力」、「洗浄力」、「環境浄化力」、「改質持続力」、及び「防食力」のうちの少なくとも1つ以上の水の改質効果が達成される(非引用文献1参照)。
この水改質装置6は、この水改質装置6に水例えば水道水を供給する供給配管7が水改質装置6の上流側に結合され、この水改質装置6の下流側には改質水を排出する排出配管8が結合されている。
前記第1測定器2は、供給配管7の適宜の位置に設置される。第1測定器2は、水改質装置6に供給される水例えば水道水のコンデンサ容量を交流電極法例えば交流二電極法又は交流四電極法によって測定することができる構造を有する。通常、この第1測定器2は、交流電極法、例えば交流二電極法及び交流四電極法によってコンデンサ容量を測定することができる。交流二電極法による第1測定器2は、被測定物である水に浸漬される一対の電極を有する。この一対の電極に、所定周波数の交流電流が印加される。電極に印加される交流電流の周波数は、図示しない制御装置などの外部からの指令によって可変される。第1測定器2における印加交流電流の周波数は、1Hz〜200Hzまでの範囲内の任意の周波数に決定され、またその範囲内で別の周波数に切り替えることができる。
この第1測定器2は、市販のLCRメータを用いることができ、この市販のLCRメータで一対の電極間に生じるコンデンサ容量を測定することが、できる。
この第1測定器2から出力される検出データが演算器に入力される。
前記第2測定器3は、前記第1測定器2と同じ構造を採用することができる。また、この第2測定器3は前記第1測定器2と同じ装置であってもよい。第2測定器3から出力される検出データが演算器に入力される。
演算器4は、前記第1測定器2から出力されるデータと前記第2測定器3から出力されるデータとから、第1測定器2における一対の電極間におけるコンデンサ容量、すなわち未処理水のコンデンサ容量(X)と前記第2測定器3における一対の電極間におけるコンデンサ容量、すなわち処理水のコンデンサ容量(Y)とからコンデンサ容量比(Y/X)を演算する。
判定手段5は、前記演算器4から出力されるコンデンサ容量比(Y/X)を設定閾値と比較してその設定閾値よりも大きい場合には前記水改質装置6による改質効果があると判定し、設定閾値以下である場合には前記水改質装置6による改質効果がないと判定する。
前記設定閾値は、通常の場合、1を超える任意の値であるが、場合によっては1.1、1.2、1.3のような1を超える適宜の数値に設定することができる。そして、この設定閾値が実質的に1であるとは、水改質装置に供給される水が水改質装置により改質されていないことを意味する。ここで「閾値が実質的1である」とは、測定器及び電極等によって第1測定器及び第2測定器から出力されるデータに誤差が含まれることがあるので、そのような誤差を考慮して「出力データに基づく比(Y/X)が正確に整数の1ではないが第1測定器からの出力値と第2測定器からの出力値とが同じとみなして差支えない場合を意味する。
この演算器は、補正手段を備えることができる。
第1測定器2における一対の電極を水改質装置6における供給配管7内の水に長時間にわたって浸漬し、また同様に第2測定器3における一対の電極を水改質装置6における排出配管8内の水に長時間にわたって浸漬していると電極表面に汚れが生じて、第1測定器2及び第2測定器3の出力データに変化が生じる。このように時間の経過とともに第1測定器2及び第2測定器3の出力データに変化が生じるのは、前記汚れ等に基づくセル定数が時間経過によって変化するためである。
このようにセル定数が時間経過によって変化することにより変化するコンデンサ容量比(Y/X)を次のようにして補正することができる。
このコンデンサ容量比(Y/X)の補正は、第1測定器2及び第2測定器3によって水改質装置に供給される水および水改質装置から排出される水それぞれのコンデンサ容量を測定する度に、行われるのが好ましく、場合によっては例えば3回の測定の内の1回、あるいは5回の測定の内の1回というように間欠的に補正を行ってもよい。
コンデンサ容量値(Y/X)の補正は、補正時に、第1測定器2の電極及び第2測定器3の電極それぞれに10kHz以上の高周波電流を印加することにより行うことができる。この発明者らによる水改質装置の水改質に関する研究によると、水改質装置に供給する水に浸漬された第1測定器2の電極に印加する交流電流が10kHz以上であるときに第1測定器2から出力されるコンデンサ容量値Xと、測定に供される水が水改質装置に供給されてから排出される水(改質処理をされた水)に浸漬された第2測定器3の電極に印加する交流電流が10kHz以上であるときに第2測定器3から出力されるコンデンサ容量値Yとのコンデンサ容量比(Y/X)が実質的に1になってしまうとの現象が観察された。この現象によると、第1測定器2におけるセル定数及び第2測定器3におけるセル定数が何等かの原因により変化する場合には、第1測定器2及び第2測定器3からの出力により演算されるコンデンサ容量比(Y/X)が1になるように、前記比の値に対する補正を加えるのがよい。
具体的には、第1測定器2及び第2測定器3それぞれに印加する交流電流が低周波数例えば100Hzであるときに第1測定器2から出力される測定値をX100とし、100Hzが印加されるときに第2測定器3から出力される測定値をY100とし、次いで印加周波数を10kHz以上、例えば10kHz〜100kHz迄の任意の周波数を第1測定器2に印加したときに第1測定器2から出力される測定値をX10にし、第1測定器2に印加された周波数と同じ高周波の交流電流を印加した第2測定器3から出力される測定値をY10とする。
そして補正は、以下のように演算される。
水改質装置に供給する水につき、C1=X100/X10
水改質装置から排出された水につき、C2=Y100/Y10
改質効果の有無は、C1/C2の演算結果により、値が1を超えるときには改質効果があると判定し、値が実質的に1であるときには改質効果がないと判定する。
補正手段は、前記補正を行う演算機能を有し、前記演算器における演算の補正を行う。第1測定器2及び第2測定器3における電極の感度が経時的に変化しても前記判定手段5により、コンデンサ容量比(Y/X)を正確に判定することができる。
この発明に係る水改質効果判定装置においては、第1測定器2及び第2測定器3は、水改質の効果を判定する必要のある場所に設置することができ、一方、判定手段5は水改質の効果を判定する必要ある場所に限らず、前記第1測定器2及び第2測定器3から遠隔の地に設置されていてもよく、また、演算器4及び判定手段5がともに前記第1測定器2及び第2測定器3から遠隔の地に設置されていてもよい。演算器4から出力されるデータは有線により、又は無線によって判定手段5に伝送されてもよく、第1測定器2及び第2測定器3から出力されるデータも有線又は無線により演算器4に伝送されてもよい。
また、図2に示されるように、水改質効果判定装置は、水の改質を確認する必要のある複数の場所、地域、あるいは設備内それぞれに設置された第1測定器2及び第2測定器3を一組みとし、一つの中央制御監視室にある中央制御監視手段9に、一組の第1測定器2及び第2測定器3それぞれから出力されるデータを一組のデータとして、多数の一組みのデータを中央制御監視手段9でモニターすることができるようにしてもよい。
各所に設置された一組の第1測定器2及び第2測定器3から出力されて来るデータに基づいて、一か所にある中央制御監視手段9は、各地各所に設置された水改質装置6における水改質の効果を監視し、各所に設置された第1測定器2及び第2測定器3における電極に印加する交流周波数の制御をおこなうことができる。
中央制御監視手段9は、たとえば液晶表示画面、大スクリーンなどの表示手段、各種装置を制御するコンピュータ、第1測定器2及び第2測定器3における電極に印加する交流周波数を制御する制御手段等を備えて構成することができる。
また、中央制御監視手段9の設置される中央制御監視室には、各所に設置された水改質装置6に関連付けられた第1測定器2及び第2測定器3から出力される検出データを入力する演算器4、この演算器4で演算されたコンデンサ容量比(Y/X)を基礎にして水改質の効果を判定する判定手段5及び必要に応じて設置される警報装置を集約してもよい。この警報装置は、水改質装置によって改質されたはずの改質水が改質されていない場合、特に前記コンデンサ容量比(Y/X)が1以下であるときに、警報例えば警告音を発し、又は警告灯を点灯させ、又は画面上に表示される警告表示等を表示する手段である。
このような中央制御監視手段9によると、水改質の必要のある場所、地域、設備等の水改質必要部位に設置した水改質装置6が遠隔地であっても、そのような遠隔地にある水改質装置6の改質の有無を一か所で判定することができ、また、遠隔の地にある第1測定器2及び第2測定器3における印加交流周波数を変更することができる。
以上の例においては、水が流通する配管に介装された水改質装置6における供給配管7に第1測定器2を設置し、排出配管8に第2測定器3を設置しているが、第1測定器は前記供給配管7から分岐して接続された採取容器たとえばビーカー、バケツ等に設置されていてもよく、また排出配管8から分岐して接続された採取容器たとえばビーカー、バケツ等に設置されていてもよい。
<実験例>
以下にこの水改質効果判定装置を使用して実際に水改質効果を判定した例を示す。
図1に示されるように、水の流通する配管の途中に水改質装置として都市拡業株式会社製の「ザ・バイオウォーター(登録商標)」を設置した。この水改質装置における供給配管7に第1測定器2としてLCRメータ(株式会社エヌエフ回路設計ブロック、回路素子測定器ZM2372)を取り付け、また、排出配管8に第2測定器3として前記LCRメータ(同上)を取り付けた。LCRメータにおけるセンサは株式会社堀場製作所製の忙数位型汎用電気伝導率セル(浸漬型)9382−10であった。
第1回目の実験として、水道水を前記供給配管7、水改質装置6及び排出配管8に流通させた。
水道水の供給を開始し、しかも前記LCRメータにおける印加周波数を表1に示す値にしつつ、所定時間が経過してから第1測定器2であるLCRメータから出力されるコンデンサ容量及び第2測定器3であるLCRメータから出力されるコンデンサ容量を表1に示した。
表1にコンデンサ容量比(Y/X)を示した。
Figure 0006532038
再現性を確かめるために、第1の実験が終了してから、1週間が経過してから、第2の実験として前記第1の実験と同じ内容を繰り返した。
結果を表2に示す。
Figure 0006532038
表1及び表2に示される結果から、1〜200Hzの低周波数においてコンデンサ容量比が1を超えているので、水改質装置により水道水を改質する効果があったと判定することができ、しかも再現性が良好である。
このLCRメータを利用することにより、水改質装置による改質の効果が、瞬時に確認されることができた。
1 水改質効果判定装置
2 第1測定器
3 第2測定器
4 演算器
5 判定手段
5−1〜5−4 判定手段
6 水改質装置
7 供給配管
8 排出配管
9 中央監視制御手段

Claims (7)

  1. 水改質装置に供給する水に浸漬した一対の電極間のコンデンサ容量を交流電極法により測定する第1測定器と、
    前記水改質装置から排出された水に浸漬した一対の電極間のコンデンサ容量を交流電極法により測定する第2測定器と、
    交流周波数が100Hz以下であるときの前記第1測定器から出力される水についてのコンデンサ容量Xと前記第1測定器における交流周波数と同じ交流周波数であるときの前記第2測定器から出力されるについてのコンデンサ容量Yとの比であるY/Xの値を算出する演算器と、を備え、
    前記水改質装置が、4.4μm以上15.4μm以下の波長の遠赤外線を92%以上の積分放射率で放射するセラミックに水を接触させる装置であることを特徴とする水改質効果判定装置。
  2. 前記交流周波数が0.1〜100Hzである前記請求項1に記載の水改質効果判定装置。
  3. 前記演算器が前記水改質装置の設置位置に対して遠隔の位置に設置され、前記第1測定器及び前記第2測定器から前記演算器に有線又は無線により測定データが送信される前記請求項1又は請求項2に記載の水改質効果判定装置。
  4. 前記演算器から出力されるンデンサ容量の比であるY/Xの値が設定閾値を超えるときに改質効果ありと判定する判定手段を備えてなる前記請求項1から請求項までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置。
  5. 前記演算器から出力されるコンデンサ容量の比であるY/Xの値が設定閾値以下であるときに警報を発する警報手段を備えてなる前記請求項に記載の水改質効果判定装置。
  6. 前記判定手段及び前記警手段が前記水改質装置の設置位置に対して遠隔の設置位置にあり、前記判定手段及び前記警手段と前記演算器とが有線又は無線により結合されてなる前記請求項に記載の水改質効果判定装置。
  7. 前記演算器から出力されるコンデンサ容量の比であるY/Xの値が設定閾値以下であるときに警報を発する警報手段を備えてなる前記請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の水改質効果判定装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020644B (zh) * 2018-01-02 2020-02-07 浙江海味鲜食品开发有限公司 水产品养殖水质监测系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2055877A5 (ja) * 1969-08-04 1971-05-14 Saint Andre Robert
JPH0758277B2 (ja) 1986-06-30 1995-06-21 株式会社土屋製作所 防錆剤を含有する液体の防食性検出装置
JPS6453146A (en) * 1987-01-09 1989-03-01 Hitachi Ltd Method and instrument for measuring electrical conductivity of solution and water quality control method
JPS6412253A (en) * 1987-07-06 1989-01-17 Toshiba Corp Acid concentration measuring apparatus
JPH056362U (ja) * 1991-07-08 1993-01-29 東陶機器株式会社 水道管内部監視装置
US5450358A (en) * 1991-09-30 1995-09-12 Mckesson Corporation Method and system for monitoring the quality of a water purification apparatus
US5234601A (en) 1992-09-28 1993-08-10 Autotrol Corporation Apparatus and method for controlling regeneration of a water treatment system
US5435170A (en) * 1993-12-30 1995-07-25 Voelker; Paul J. Method and apparatus for fluid quality sensing
JPH07260725A (ja) * 1994-03-22 1995-10-13 Japan Organo Co Ltd 有機体炭素測定装置、及び同装置を組込んだ超純水製造装置
JP3813104B2 (ja) * 2002-03-27 2006-08-23 日本ユニカ株式会社 絶縁性流動体の計測装置、純度制御装置、混合度制御装置
EP1439388A1 (fr) * 2003-01-20 2004-07-21 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Dispositif de mesure de la qualité et/ou de la dégradation d'un fluide; notamment d'une huile alimentaire
JP2005321275A (ja) 2004-05-07 2005-11-17 Shiga Mec Co Ltd 防錆効果検査センサ
AU2009243933A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation A composite material for use in a sensing electrode for measuring water quality
CN102012248B (zh) 2010-12-20 2012-05-23 扬州汽车传感器工程技术研究所 电容式水位传感器
EP2775297B1 (en) * 2011-11-02 2017-12-20 Mitsubishi Electric Corporation Corrosion prevention performance degradation detection sensor, hot-water supply heating system, and equipment
JP5741967B2 (ja) * 2013-04-23 2015-07-01 株式会社デンソー 燃料性状センサ及びその故障検出方法
JP5780539B1 (ja) * 2014-05-30 2015-09-16 都市拡業株式会社 改質水防錆効果判定装置及び改質水防錆効果判定方法
CN104122376B (zh) 2014-06-30 2016-05-25 南京领先环保技术股份有限公司 一种多参数水质分析仪

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