JP6804403B2 - 汚れ判断装置およびそれを用いた計測器のメンテナンス装置 - Google Patents
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Description
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。図1は、実施の形態1による測定用短管11に取り付けたメンテナンス装置9の外観を、光学式汚泥濃度計の検出部1と共に示す図である。このメンテナンス装置9は、汚れ判断装置7と洗浄部8を備える。
図6は、この発明の実施の形態2による汚れ判断装置7の受発光部2の概略構成を示す断面図である。図5に示した実施の形態1では、発光部2a、受光部2bとも、別の部材が付与されていなかったが、本実施の形態では、汚れ5の判断の精度を向上させるために、新たな部材が付与されている。発光部2aの透過窓3に対向した光源には、集光部17が付与されている。並べて設置した発光部2aと受光部2bの境界部の透過窓3に対向した部位に遮蔽部18a、遮蔽部18aが付与された受光部2bの縁部を除く縁部には遮蔽部18bが付与されている。集光部17は、投射光4に指向性を付与する部材であり、例えばガラス等の透光性材料にて作製されるレンズである。発光部2aが、例えば安価な電球のような指向性を有さない光源であっても、集光部17を備えたことにより、指向性の付与が可能となる。図6に破線で投射光4の範囲を示したように、透過窓3を介して汚れ5の方向にのみ、投射光4が発光される。遮蔽部18a、遮蔽部18bは、受光部2bにおける反射光6以外の受光を抑制するための部材であり、遮蔽部18a、遮蔽部18bの反射を抑えるために黒色に着色された壁面である。遮蔽部18a、遮蔽部18bの付与により、投射光4の回り込みだけでなく、判断の精度を悪化させる乱反射した光の受光が抑制される。遮蔽部18は、例えば加工が容易なアルミニウム等の金属やプラスチック等の樹脂材にて作製される。経年劣化が少ない材質が望ましい。なお、図6では、集光部17と遮蔽部18の双方を備えた例を示したが、これに限るものではなく、例えば発光部2aとして指向性を有した光源を選択したのであれば、遮蔽部18の付与のみでも構わない。また、発光部2aが指向性を有した光源であれば、発光部2aと受光部2bの間の遮蔽部18aはなくてもよい。集光部17、遮蔽部18の何れかの付与であっても、汚れ5の判断の精度の向上は見込める。
図7は、この発明の実施の形態3による測定用短管11とメンテナンス装置9の概略構成の一部を示す断面図である。測定試料水は、図に示した矢印の方向に、上流から下流へ流動しているものとする。図4に示した実施の形態1では、一つの汚れ判断装置7の受発光部2が透過窓3とともに検出部測定端面1aに近接して下流側に設置されている。図7に示す実施の形態3においては、もう一つの汚れ判断装置7の受発光部19が透過窓20とともに検出部測定端面1aに近接して、検出部測定端面1aの上流側に設置されている。先の形態では、透過窓3の測定試料水との接触面に付着し、堆積した汚れ5の状態を判断して、検出部測定端面1aの汚れとみなしている。しかし汚れ5は、測定用短管11の内壁に必ずしも均等に発生するものではない。複数の汚れ判断装置7の受発光部2、19が設置され、二か所で汚れ5の状態を判断することで、汚れ5の判断の精度が向上する。その判断であるが、二つの受発光部2、17からの出力の平均値を用いてもよいし、何れかの出力が汚れしきい値を超えた際に、洗浄の開始を指示するものであってもよい。より安全に検出部測定端面1aの汚れ5の状態を判断するのであれば、後者にて判断するのが望ましい。なお、複数の汚れ判断装置7を設けるが、受発光部2、19の後段の比較判断部12等は共通化した構成であってもよい。
図8は、この発明の実施の形態4による測定用短管11とメンテナンス装置9の概略構成の一部を示す断面図である。測定試料水は、図に示した矢印の方向に、上流から下流へ流動しているものとする。図7に示した実施の形態3では、二つの汚れ判断装置7の受発光部2、19が透過窓3、20とともに検出部測定端面1aに近接して検出部測定端面1aの上流側と下流側のそれぞれに設置されたものである。図8に示す実施の形態4においては、一つの汚れ判断装置7の受発光部2を透過窓3とともに検出部測定端面1aに近接して検出部測定端面1aの下流側に、もう一つの汚れ判断装置7の受発光部21を透過窓22とともに検出部測定端面1aに対向した測定用短管11の内壁に設置したものである。二つの汚れ判断装置7の受発光部2、21を設置する効果は、図7に示した実施の形態3と同様であるが、図8では、図7の実施の形態と異なる位置にもう一つの汚れ判断装置7の受発光部21を透過窓22とともに設置している。ここでは、もう一つの汚れ判断装置7の受発光部21を、測定試料水の流れる方向において同位置となる検出部測定端面1aに対向した位置に設けることで、検出部測定端面1aに発生する汚れ5をより精度よく見積もるものである。測定試料水の流動方向の垂直な断面内の内壁位置では、概ね同一な汚れ5の発生する条件であり、汚れの状態はほぼ同等なためである。なお汚れ5の判断については、先の記載と同様であるため、説明は省略する。
つぎに、この発明の実施の形態5として、計測器として、水処理設備の曝気槽等に設置する浸漬式水質計器を用いた例を、図9、図10を用いて説明する。実施の形態1では、透過窓3と検出部測定端面1aは別の構成として、測定用短管11の近接した位置にそれぞれが設置される構成としたが、実施の形態5では、水質計器検出部23の検出部測定端面23aの一部に透過窓3が設置されている例を示す。なお先の実施の形態と共通した構成については、説明を省略する。
Claims (14)
- 透過性材料で形成された透過窓と、
前記透過窓を介して流体に向けて光を投射する発光部と、
前記透過窓を通して反射される投射光の反射光を受光する受光部と、
パラメータ入力部と、入力されたパラメータに基づきデータ保存部に保存されたデータを選択するデータ選択部と、
受光した反射光の強度に応じて前記受光部が出力する電気信号と選択されたデータとの比較により前記透過窓の洗浄の開始を判断する比較判断部と
を備えたことを特徴とする汚れ判断装置。 - 前記パラメータ入力部は温度センサの出力により設定されることを特徴とする請求項1に記載の汚れ判断装置。
- 前記パラメータ入力部は入力設定の可能な入力端末であることを特徴とする請求項1に記載の汚れ判断装置。
- 前記透過窓は、流体が移動する配管の壁面に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の汚れ判断装置。
- 前記発光部は、LEDまたは半導体レーザーであることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の汚れ判断装置。
- 前記発光部は、集光部を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の汚れ判断装置。
- 並べて設置した前記発光部と前記受光部との境界部に、光を遮断する遮蔽部を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の汚れ判断装置。
- 前記受光部の受光面の縁部に、光を遮断する遮蔽部を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の汚れ判断装置。
- 流体と接触する検出部を備えた計測器のメンテナンス装置であって、
洗浄部と、請求項1から8のいずれか1項に記載した汚れ判断装置とを備え、
前記比較判断部の判断結果に応じて、
前記洗浄部により前記透過窓と前記検出部の洗浄を開始することを特徴とする計測器のメンテナンス装置。 - 前記流体は移動する流体であって、前記洗浄部は、前記透過窓と前記検出部の上流側に設置されていることを特徴とする請求項9に記載の計測器のメンテナンス装置。
- 前記洗浄部は、複数設置されていることを特徴とする請求項9に記載の計測器のメンテナンス装置。
- 前記洗浄部は、連続的または断続的に洗浄液を吐出することを特徴とする請求項9に記載の計測器のメンテナンス装置。
- 前記透過窓は、前記検出部に設置されていることを特徴とする請求項9に記載の計測器のメンテナンス装置。
- 前記汚れ判断装置は、複数設置されていることを特徴とする請求項9に記載の計測器のメンテナンス装置。
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