JP6684414B2 - 濃度測定装置 - Google Patents
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Description
部は、前記ガラス球の内部に格納されるように構成してもよい。
図1は、本実施形態の濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。なお本実施形態の濃度測定装置は図1の構成要素の一部を省略した構成としてもよい。濃度測定装置1は、海洋又は湖沼の二酸化炭素濃度(pCO2:二酸化炭素分圧)、pH(水素イオン濃度)及び酸素濃度(DO:溶存酸素量)を測定する装置として構成されている。
ァイバーケーブル40の他端部は、ガラス球10の内表面における各センサ20に対向する位置に固定される。光発生検出部31で発生した励起光は、光ファイバーケーブル40を伝搬し、ガラス球10の壁を透過してセンサ20に照射される。この励起光に応じてセンサ20で発生した蛍光は、ガラス球10の壁を透過して光ファイバーケーブル40を伝搬し、光発生検出部31に入射する。
次に、ガラス球10を封入(密閉)する手順について説明する。まず、電源スイッチ72、73がオンになっていることを確認して、下半球部12の上に上半球部11を被せ、上半球部11と下半球部12の合わせ面を一致させて1つの全球体にする。次に、上半球部11に設けられたバキュームポートのボルトを外し、バキュームポートに真空ポンプのホースを接続し、真空ポンプにより吸引を行う。ガラス球10内部に設置した圧力計を見ながら、ガラス球10内部を所定の気圧(例えば、700〜800hPa)まで減圧し、バキュームポートのボルトを締める。最後に、上半球部11と下半球部12の合わせ面の境界線の上にブチルテープを巻きつけ、更に、ブチルテープの上に防食テープを巻きつける。
本実施形態の濃度測定装置を用いて、二酸化炭素濃度(pCO2)、pH及び酸素濃度(DO)を測定する試験を琵琶湖で行った。本試験では、ガラス球10として、直径33cm、ガラス厚13mm、耐圧8000mの耐圧ガラス球を使用した。また、センサ20−1、20−2、20−3として、PreSens社製の3種類のセンサチップ(二酸化炭素センサ、pHセンサ、酸素センサ)を使用した。
た。図5に試験結果を示す。この試験結果から、本実施形態の濃度測定装置により、pCO2、pH及びDOの鉛直プロファイル観測を実現できることが確認された。
Claims (2)
- 海洋又は湖沼の水中に溶存する物質の濃度を測定する濃度測定装置であって、
中空のガラス球と、
二酸化炭素に感度を有する第1の光学ケミカルセンサと、
水素イオンに感度を有する第2の光学ケミカルセンサと、
前記第1の光学ケミカルセンサに照射する励起光を発生し、前記第1の光学ケミカルセンサからの蛍光を検出する第1の光発生検出部と、
前記第2の光学ケミカルセンサに照射する励起光を発生し、前記第2の光学ケミカルセンサからの蛍光を検出する第2の光発生検出部と、
前記第1の光発生検出部からの信号に基づき二酸化炭素濃度を測定する第1の測定部と、
前記第2の光発生検出部からの信号に基づきpHを測定する第2の測定部と、
前記第1の測定部で測定されたデータ及び前記第2の測定部で測定されたデータを記録する制御装置とを含み、
前記第1の光学ケミカルセンサ及び前記第2の光学ケミカルセンサは、前記ガラス球の外表面に設けられ、
前記第1の光発生検出部、前記第2の光発生検出部、前記第1の測定部、前記第2の測定部及び前記制御装置は、前記ガラス球の内部に格納され、
前記ガラス球の外表面の前記第1の光学ケミカルセンサ及び前記第2の光学ケミカルセンサが設けられる位置のそれぞれに、前記第1の光学ケミカルセンサ及び前記第2の光学ケミカルセンサの径よりも大きな径を有する保護シールが貼付され、
前記保護シールは、中央部に、前記第1の光学ケミカルセンサ及び前記第2の光学ケミカルセンサの径よりも小さな開口を有する、濃度測定装置。 - 請求項1において、
酸素に感度を有する第3の光学ケミカルセンサと、
前記第3の光学ケミカルセンサに照射する励起光を発生し、前記第3の光学ケミカルセンサからの蛍光を検出する第3の光発生検出部と、
前記第3の光発生検出部からの信号に基づき酸素濃度を測定する第3の測定部とを更に含み、
前記第3の光学ケミカルセンサは、前記ガラス球の外表面に設けられ、
前記第3の光発生検出部及び前記第3の測定部は、前記ガラス球の内部に格納される、濃度測定装置。
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