JPH03152443A

JPH03152443A - 流体中の粒子の判別方法およびその装置

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Publication number: JPH03152443A
Application number: JP1292568A
Authority: JP
Inventors: Akio Ikeda; 池田　晃郎
Original assignee: NIKOKU KIKAI KOGYO KK
Current assignee: NIKOKU KIKAI KOGYO KK
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1991-06-28
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPH079392B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、液体中に含まれる第１の粒子の群と特性の異
なる第２の粒子の群のそれぞれの存在を判別する方法お
よび装置、さらに詳しく言えば超純水を精製する場合な
どに使用されるイオン交換樹脂の分離、あるいは再生中
における状態を監視するためのイオン交換樹脂判別方法
とその装置として好適に利用することができる液体中の
粒子の判別方法および装置に関する。

（従来の技術）一般に、火力発電所、原子力発電所、大規模な半導体製
造工場等において大量に必要とする高純度精製水を得る
ためのイオン交換操作は、交換。

還元を反復し、還元は逆洗１分離、再生、洗浄の順に行
われる。

これを脱塩水の純度が高く中性で、溶解けい酸が完全に
除去できるなどの特長を有する混床式脱塩装置で行なう
場合、従来は９強酸性樹脂（陽イオン交換樹脂）と強塩
基性樹脂とを単一の交換槽内に充填し、これを空気によ
って均等に混合すれば、陽イオン樹脂（以下カチオンと
いう）と陰イオン樹脂（以下アニオンという）との組み
合わせが無数になり、高純度の脱塩水が得られる。この
場合ストークスの法則にしたがって動く２種の樹脂粒子
の比重が異なることによる沈降速度の差を利用して、逆
洗によって２種の樹脂を分離して再生を行っている。

第８図は、混床式脱塩装置の例を示す説明図である。イ
オン交換槽１０にはアニオンとカチオンが入れられてい
る。溶液１５は水酸化ナトリウム（かせいソーダ）でア
ニオンの再生に使用され、溶液１６は塩酸または硫酸で
カチオンの再生に使用される。

第９図は、混床式脱塩水装置の操作法の例を示す説明図
である。

同図（ａ）は脱塩操作、（ｂ）は逆洗分離、（Ｃ）アニ
オンの再生、（ｄ）はカチオンの再生、（ｅ）は洗浄、
（ｆ）は混合、（ｇ）は始動の操作をそれぞれ示し、操
作は同図（ａ）から（ｇ）への順序で行われ、（ｇ）の
始動の操作の次は、（ａ）の脱塩操作へと続き繰り返さ
れる。

なお、第９図中、右下がりの斜線を施した部分はアニオ
ンの部分を示し、左下がりの斜線を施した部分はカチオ
ンの部分を示し、右下がり、左下がりの斜線を重ねた部
分は、アニオンとカチオンが混在する部分を示している
。

そして以上の操作を行なう場合、槽内に流す水。

あるいは薬品の溶液が通過するバルブを手動で加減し、
水、アニオン、カチオンのそれぞれの境界面の位置が適
正な位置になるよう眼で見ながら流速を調節している。

（発明が解決しようとする課題）従来のイオン交換作業は、交換槽内のイオン交換樹脂の
状態を眼で観察しながら手動でバルブ操作を行っている
ので人手を要するという欠点がある。

これを自動化しようとするとき、流水の速度を決めるパ
ルプ調整の自動化は従来の技術で可能であるが、イオン
交換樹脂の状態の検知は、イオン交換樹脂の状態の検知
は、従来の光センサやビデオカメラではイオン交換樹脂
の大きさにバラツキがあること、水（または溶液）の中
における粒子の密度が異なること、カチオンおよびアニ
オンが新しい間は判別することができても、使用開始後
時間経過とともに粒子表面にクラッドが付着して樹脂粒
子表面の反射率が変化し、両者の区別がつかなくなるな
どの理由により判別は一般的に困難であった。

本発明の目的は、液体中に含まれる第１の粒子の群と特
性の異なる第２の粒子の群のそれぞれの存在を判別する
液体中の粒子の判別方法およびその装置を提供すること
にある。

本発明のより具体的な目的は、このような欠点を解消し
、イオン交換操作の自動化に必要な、交換槽内における
水（または溶液）のみの部分と、アニオン、カチオンの
それぞれを区別して、その存在を明確に検知できるよう
なイオン交換樹脂判別方法および装置に適用できる液体
中の粒子の判別方法およびその装置を提供することにあ
る。

また、本発明のさらに他の目的は、イオン交換操作に必
要な交換槽内における水（または溶液）のみの部分とイ
オン交換樹脂群の境界面の位置。

およびアニオンとカチオンが存在する部分の境界面の位
置の確認が容易にできるイオン交換樹脂判別装置に通用
できる液体中の粒子の判別装置を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、前記に加えてイオン
交換樹脂を判別する手段の較正を自動的に行なうことが
できるようなイオン交換樹脂判別装置に適用できる液体
中の粒子の判別装置を提供することにある。

また、本発明のさらに他の目的は、前記に加えて装置の
防塵、防水、気密を保つことによって、信頼度を高めた
イオン交換樹脂判別装置に適用できる液体中の粒子の判
別装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するために、本発明による液体中の粒
子の判別方法は、液体中に含まれる第１の粒子の群と特性の異なる第２の
粒子の群のそれぞれの存在を判別する方法において、異なる波長帯からなる複数の光を前記粒子群を含む被測
定物に当てそれぞれの反射率を測定し、前記光のうちの
一つに対する反射率と前記光のうち他の一つに対する反
射率の比があらかじめ定めた一定値以上であるとき前記
被測定物に前記第１の粒子の群が含まれると判別し、前記−つの光に対する反射率と前記他の一つの光に対す
る反射率の比があらかじめ定めた一定値以下であるとき
前記被測定物に第２の粒子の群が含まれると判別するよ
うに構成されている。

前記方法による本発明のイオン交換樹脂判別方法は、液
体１３中に含まれるアニオン１１とカチオン１２のそれ
ぞれの存在を判別する方法において、異なる波長帯から
なる複数の光を被測定物に当て、それぞれの反射率を測
定し、前記光の一つに対する反射率と前記光の他の一つ
に対する反射率の比があらかじめ定めた一定値以上であ
るとき被測定物にアニオン１１が含まれると判別し、前
記光の一つに対する反射率と前記光の他の一つに対する
反射率の比があらかじめ定めた一定値以下であるとき被
測定物にカチオン１２が含まれると判別するように構成
されている。

本発明による液体中の粒子の判別装置は、液体中に含ま
れる第１の粒子の群と特性の異なる第２の粒子の群のそ
れぞれの存在を判別する装置であって・異なる波長帯からなる複数の光を使用し発光素子から出
た光を前記いずれかの粒子を含む被測定物に当てその反
射光を受光素子で受けて反射率を測定する手段と、前記反射率測定手段により測定した前記光の一つに対す
る反射率と前記光の他の一つに対する反射率の比があら
かじめ設定した一定値以上であるとき前記被測定物に前
記第１の粒子が含まれると判断し、前記光の１つに対する反射率と前記光の他の１つに対す
る反射率の比があらかじめ設定した一定値以下であると
き前記被測定物に前記第２の粒子が含まれると判断する
粒子判別手段と、前記粒子判別手段により判別した結果を表示する表示部
から構成されている。

また、前記装置を利用した本発明のイオン交換樹脂判別
装置は、液体中に含まれるアニオン１１とカチオン１２
のそれぞれの存在を判別する装置であって、異なる波長帯からなる複数の光を使用し、発光素子り、
、Ｒ２またはＲ３，Ｌ、、または・・・・・・またはＬ
１５＋Ｌ１６から出た光を被測定物に当て、その反射光
を受光素子Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４。

またはＲ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒａ、または・・・・・・ま
たはＲ２９・　Ｒ３０・　Ｒ３１・　Ｒ３２で受けて反
射率を測定する手段２１，２２．　　Ｌｌ、Ｒ２・・・
・・・・・・Ｌｌ　Ｂ＋　　Ｒ１ｌ　　Ｒ２・・・・・
・Ｒ３２，２３と、前記反射率測定手段により測定した
前記光の１つに対する反射率と前記光の他の１つに対す
る反射率の比が、あらかじめ設定した一定値以上である
とき、前記被測定物にアニオン１１が含まれると判断し
、前記光の１つに対する反射率と前記光の他の１つに対す
る反射率の比が、前記一定値以下であるとき、前記被測
定物にカチオン１２が含まれると判断するイオン交換樹
脂判別手段２１．２４と、前記イオン交換樹脂判別手段
２４．２１により判別した結果を表示する表示部２５か
ら構成されている。

また、被測定物を収容するイオン交換槽１０の透明で平
板状の隔壁部１４に沿って上下方向に、受光素子の複数
個（Ｒ＋　、Ｒ２・・・・・・Ｒ３２）を配置し、前記
反射率測定手段の出力にもとづいて前記被測定物の液体
のみの部分１３とイオン交換樹脂群の境界面の位置、お
よびアニオン群とカチオン群の境界面の位置を検知する
手段（演算制御部２１に含む）を含んで構成されている
。

また、イオン交換樹脂判別手段２１．２４において、使
用する光ごとに感度と色基準を較正する手段（演算制御
部２１に含む）を有する構成とする。

また、前記反射率測定手段において発光素子し。

発光素子Ｌ１．Ｌ２．・・・・・・Ｌｌｆｌから出た光
のうち、イオン交換槽１０の隔壁１４の表側平面に対し
斜めに入射した光のみが受光素子ＲＩ＋　またはＲ２・
・・・・・Ｒ３２に受光されるよう発光素子Ｌ１゜Ｒ２
・・・・・・Ｌ’１１３を配置した構成とする。

イオン交換槽１０に取り付けた状態において、少なくと
も反射率測定手段２１，２２．Ｌｌｌ　　Ｒ２・・・・
・・Ｌｌ　Ｂ、Ｒ＋　、Ｒ２・・・・・・Ｒ３２，２３
を収容する構造を気密状態とする密閉手段３０，３２゜
３３を有する構成とする。

（実施例）以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

まず、本発明において期待される条件について説明する
。

以下、光による反射率により判別する場合について述べ
る。

ア）槽内の水（または他の液体）とアニオンやカチオン
などの樹脂粒子との見掛は上の分布比率が絶えず変化し
、そのため粒子群に当たる光の反射率も見掛は上変動す
る。このような変動の影響を受けないことが必要である
。

イ）槽に設けられた透明窓の内側に沿って樹脂粒子が付
着するので微少面積で識別すると誤った判断をするおそ
れがある。したがって、ある程度の広さの面積全体の平
均的な値で判断する必要がある。

つ）槽の内面や、樹脂粒子にクラッドなどが吸着して変
色しても、アニオン、カチオンが識別できること。

工）槽の窓から見える部分に１種類の樹脂しか見えない
状態でも、その樹脂が何であるか判別できないとイオン
交換操作を制御することができないので、判別は２種の
相対判別でなく各樹脂の絶対判別ができること。

オ）樹脂を収容する槽の、窓の内側にセンサを設置する
と乱流を生じ、水、各樹脂などの填界が乱れる。したが
って、センサは窓の外部に設置しなければならない。

一方、ガラス、アクリル樹脂等で作られる槽の窓は、内
面を槽の内面と一致させないと乱流が生じるので、一般
に厚い。

したがって、厚い窓を介して中にある樹脂の判別を充分
余裕をもってできる必要がある。

つぎに本発明の原理について述べる。

第５図は、水中におけるアニオン１１とカチオン１２の
それぞれについて、クラッド吸着の有無の２つの場合に
ついて、各波長の光に対する相対反射率を示す曲線図で
ある。

第５図では、アニオン１１に波長７００　ｎｍの光を当
てた場合の反射率を１として示している。

第５図において、実線で示した曲線Ａｏ、Ｃ。

はそれぞれ新しいアニオン１１とカチオン１２の相対の
反射率で、点線で示した曲線Ａｃ、Ｃｃはそれぞれ古く
なってクラッドが吸着したアニオン１１とカチオン１２
の相対反射率を示している。

新、古アニオン１１の曲線Ａｏ、Ａｃはいずれも当てる
光の波長７００〜８００ｎｍ付近をピークにして、その
前後で反射率が低くなっている。

一方、新、古カチオン１２の曲線Ｃｏ、Ｃｃはともに当
てる光の波長が大きくなるほど反射率は高くなる傾向に
ある。

この傾向の違いから、異なる波長帯の光を２つ以上を使
用して相対反射率の比をとることによって、樹脂粒子の
新古にかかわらず、アニオン１１であるかカチオン１２
であるかを個別に判別することができる。

なお、曲線Ａｏ、Ａｃ、Ｃｏ、Ｃｃはすべて水１３との
分布比率が変化すると図の上下方向に平行移動する。

したがって、アニオン１１とカチオン１２のそれぞれの
判別は、前記の傾向の違いを利用すれば個別に判別がで
きるが、一つの光のみでは容易には判別がつかない。

また、はとんど水１３のみの場合は、曲線Ａｏ。

Ａｃ、Ｃｏ、Ｃｃはいずれも図中下方に移行して相対反
射率が極めて小さくなる。

例えば、異なる２つの波長帯をもつ光として赤外光と可
視光を選び、赤外光による反射率を横軸とし、可視光に
よる反射率を縦軸として、２つの光による反射率の合成
ベクトルを求めると、第６図ｉａ）に示すようにベクト
ルの先端が原点から遠ざかるほど明るさを増し、ベクト
ルの傾斜が小さくなると赤外光の反射率の方が高くなり
、傾斜が大きくなると可視光の反射率の方が高くなるこ
とを示す。そこで、概念的に分けて考えると、アニオン
１１．カチオン１２．および水１３のみの場合の範囲は
第６図（ｂｌに示すようになる。

アニオン１１とカチオン１２の判別は、第６図（ｂ）の
水の範囲を除き、異なる２つの光１例えば可視領域にお
ける一つの光の反射率測定値をＲＫ。

赤外領域における一つの光の反射率測定値をＲ１とすれ
ば、一定の値を判別境界設定値Ｂとすると。

（Ｒに／Ｒ１）＞Ｂであればアニオン１１と判別すると
こができ、また（ＲＫ／Ｒ１）＜Ｂであればカチオン１
２と判別することができる。

なお、可視領域での使用波長は５００〜７００ｎｍの間
、赤外領域での使用波長は８００〜１ｌ１００ｎの間の
適当な２つ、あるいはそれ以上の数の光を選択すれば、
実験上、若干の測定誤差を生じても未使用樹脂および使
用中のクラフトを吸着した樹脂共に正しく判別できる。

つぎに、本発明の一実施例の装置について説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成系統図である。

第２図は、第１図の実施例のイオン交換樹脂判別装置（
本実施例の装置）２０と、これを取り付けるイオン交換
槽ＩＯとの対応例を示す斜視図である。

本実施例の装置２０は第２図に示すように、イオン交換
槽１０に対応し、その前面の透明で表面が平な窓１４に
、ゴムバッキング３２を介して取り付けられる。ただし
第２図は、本実施例の装置２０を前方に取り外した状態
で示している。

イオン交換槽１０の透明窓１４を介して見えるイオン交
換槽１０の内部には、通常はアニオン１１、カチオン１
２などが水１３あるいは他の液体の中に含まれる状態で
収容されている。

本実施例２０のハウジング３１の内部には、光源制御部
２２によって制御され、波長の異なる２つの光をそれぞ
れ単独に発光することができるよう２つの発光素子を一
体化した発光器り、、Ｌ２゜・・・Ｌ、θと、可視領域
から赤外領域までの光に感応する受光素子を備えた受光
器Ｒ，，Ｒ２・・・・・・Ｒ３２と、受光器制御部２３
と、光源制御部２２を制御し、受光器制御部２３を介し
て受光器Ｒ，，Ｒ２・・・・・・Ｒ３２の出力にもとづ
いて被測定物（光を当てたアニオン１１またはカチオン
１２または水などの液体１３）の反射率を測定し、被測
定物が何であるかを判別する演算制御部２１と、演算制
御部２１が、被測定物を判別する基準値を設定する判別
レベル設定部２４と、演算制御部２１の判定にもとづき
、その結果を表示する表示部２５がら構成されている。

なお２７は、図示しない制御盤との間の接続を行なう入
出力インターフェース、２Ｂは装置内の各部に電力を供
給する電源部である。

表示部２５は、装置の外部から透明板２９を介して見え
るよう配置され、透明板２９とハウジング３１の間には
ゴムバッキング３３が挿入されており、ハウジング３１
と装置が取り付けられるイオン交換槽１０の窓１４の間
にゴムバッキング３２を挿入し、入出力インタフェース
２７と図示しない制御盤との間のケーブルを接続する接
栓３゜が防水形になっていることによって、本実施例の
装置２０が、イオン交換槽１ｏに取り付けられた状態で
は耐塵防水気密構造を形成する。

さらに、内部に図示しない乾燥材を入れるとともに、内
部湿度・結露監視部２６によって内部湿度の異常上昇と
結露を監視し、透明窓１４の表面が曇るなど、反射率測
定に支障がある場合は、内部湿度・結露監視部２６の出
力にもとづき演算制御部２１から外部の制御盤へ警報を
出力する。

第３図は、第２図の実施例のイオン交換槽１０側からみ
た、発光器り、、Ｌ２．・・・・・・Ｌｉ６と受光器Ｒ
，，Ｒ２・・・・・・Ｒ３２の配置例を示す背面図であ
る。

受光器Ｒ１、Ｒ２＋　・・・・・・Ｒ３２は、本実施例
の装ｒＲ２０が取り付けられる交換槽１０の上下方向に
沿って一列に配置されている。そして受光器Ｒ１゜Ｒ２
＋　・・・・・・Ｒ３２は、内蔵する各受光素子の前に
適当なスリットを設けるなどして真正面からの光のみに
感応して出力するよう作られている。

発光器ｔ、、　ｌ　　ｔ、、、　、・・・・・・ＬｌＢ
は、発光器Ｌ１とＬ２が一対となって受光器Ｒ１、Ｒ２
＋　Ｒ３＋Ｒ４に対応して発光し、発光器Ｌ３．Ｌ４が
一対となって受光器Ｒ５、Ｒｅ　、Ｒ７＋　Ｒ８に対応
して発光するようになっている。発光器１，５．１．θ
。

・・・・・・ＬＩＢについても同様である。

そして発光器１．、．１，２の配置は、受光器Ｒ１゜Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４の正面の透明窓１４に対し、その光の主
放射方向が斜めに当たるように配置されている。これは
、透明窓１４の表面からの反射光が受光器Ｒ，，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ，に入って、被測定物からの反射光量の測定結
果に誤差を生じないようにしたものである。

また発光器１．、．１，２が受光器Ｒｌ　、Ｒ２＋　Ｒ
３＊Ｒ４を挟んで両側に配置されているのは、被測定物
の樹脂の粒子に陰を作ることによって反射率の測定結果
に誤差を生じないようにしたものである。

発光器１．、、β２．・・・・・・ＬＩＢの発光は、発
光器り、とβ２が極めて短い時間赤外領域の光と可視領
域の光とを交互に出して受光器Ｒ１，Ｒ２゜Ｒ３，Ｒ，
の正面に相対する被測定物を照射し、その反射光を受光
器Ｒ１＋　Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の受光素子に受けてそれに
対応する出力を受光制御部２３に入力する。

受光制御部２３では、その入力を、発光器Ｌ１゜β２の
駆動に同期した時間帯のＲｌ　、Ｒ２、Ｒ３＊Ｒ４の出
力を対数圧縮しディジタル信号として演算制御部２１に
送る。

演算制御部２１では、判別レベル設定部２４で設定され
たレベルを参照し、アニオン、カチオン。

水（または他の液体）の判別を行い、その結果を表示部
２５に表示するとともに入出力インタフェース２７およ
び防水型の接栓３０を経て図示しない制御盤に出力する
。外部の制御盤ではこれを受けてイオン交換操作に必要
なバルブ操作などを自動的に行なう。

第４図は、第２図の実施例の装置の前面から透明板２９
を通して見える表示部２５上の３色発光レベルメータ（
以下レベルメータという）Ｔ１゜Ｔ２・・・・・・Ｔ３
２と、動作状態表示発光ダイオードＭｌ　、Ｍ２・・・
・・・Ｍ６の配置例を示す正面図である。

第４図において、レベルメータＴ１は第３図の受光器Ｒ
２に対応し、レベルメータＴ、２は第３図の受光器Ｒ２
に対応し、以下同様に対応し、レベルメータＴ３２は第
３図の受光器Ｒ３２に対応する。

それぞれの受光器の出力による判定結果を、対応するレ
ベルメータに、たとえば水の場合は緑色に、アニオンの
場合は黄に、カチオンの場合は赤に発光させるなどによ
り表示する。

動作状態表示発光ダイオードＭ１〜６は、その時点での
内蔵乾燥剤が正常か否か、内部湿度の正常か否かの他、
アニオン単独の検知の有無などを表示する。

第７図は、本実施例のイオン交換樹脂判別の較正を自動
的に行なう手段の例を示す説明図である。

較正は本実施例２０をイオン交換槽１０に取り付ける前
、あるいは点検のため取り外した際に行なう。

これは、主として発光器１．、．１，２．・・・・・・
ＬＩＢと受光器Ｒ，，Ｒ２，・・・・・・Ｒ３２，それ
ぞれの内蔵素子の特性のバラツキと経時変化を補正する
ために行われる。

較正は、第７図（ａ）に示す系統によ、す、例えば白色
上質紙の前に工具用樹脂タンク窓ガラスを置いた基準反
射面Ｓを使用して行われる。そして外部から操作するこ
とができる図示しない較正用押しボタンを押すことによ
り、演算制御部２１に内蔵されるマイコンのプログラム
が較正に切り換えられ、受光器Ｒ，，Ｒ２，・・・・・
・Ｒ３２のそれぞれに内蔵されている受光素子（カラー
センサ）の感度と色基準値が自動的に補正される。

その補正の方法は、第７図（ｂ）に示すように、例えば
、第７図（ａ）で“可視”にスイッチが接続されたとき
の受光器Ｒ１の出力をＡ１とし、同図（ａ）で“赤外”
にスイッチが接続されたときの受光器Ｒ。

の出力をＢ１として、基準値を１００％として縦軸上と
横軸上に表す、同図（ｂ）の縦軸、横軸とも対数目盛で
表すと、α、は可視光による受光器Ｒ１の出力を補正す
べき倍率となる。同様にして同図（ｂ）のβ１は赤外光
による受信器Ｒ１の出力を補正すべき倍率となる。以下
同様に受光器Ｒ２＋　Ｒ３・・・・・・Ｒ３２のカラー
センサのそれぞれについて補正すべき倍率が得られ、こ
れを第７図（Ｃ１に示すようにメモリに記憶し、これを
本実施例２０がイオン交換槽１０に取り付けられ、実際
に運用する場合の補正値として使用される。

以上の説明は、すべて被測定物の反射率を測定するため
に異なる波長をもつ２つの光を使用するものとしたが、
第５図の特性曲線からみても分かるように反射率を測定
するための光は、２つ以上あれば何個でも良く、また、
本実施例が使用される条件によっては、必ずしも可視光
と赤外光の組み合わせでなくても良く、例えば可視光と
、可視光を含む赤外光の組み合わせ、あるいは赤外光の
中の２つの光の組み合わせでも良い。

またイオン交換樹脂判別方法および装置の実施例につい
て詳細な説明を行ったが、さらに−船釣に、液体中に含
まれる第１の粒子の群と特性、の異なる第２の粒子の群
のそれぞれの存在の判別に利用できる。

（発明の効果）以上詳しく説明したように、本発明による液体中の粒子
の判別方法およびその装置によれば、液体中に含まれる
第１の粒子の群と特性の異なる第２の粒子の群のそれぞ
れの存在を判別することができる。

この方法および装置をイオン交換樹脂判別方法および装
置に利用し、異なる波長帯からなる複数の光を使用し、
被測定物の反射率を測定し、アニオンとカチオンが異な
る波長の光に対する反射率特性の傾向が異なることを利
用して判別することにより、樹脂粒子が古くなってクラ
ッドを吸着した場合などでも明確に判別することができ
、しかもそれぞれの樹脂粒子群を他との比較でなく個別
に判別することができるという効果がある。

さらに、被測定物の反射率を測定するための受光素子を
、イオン交換槽の透明窓の上下方向に沿って、並べて配
置することにより、被測定物の液体のみの部分とイオン
交換樹脂群の境界面の位置、およびアニオンとカチオン
の境界面の位置を検知することができるので、イオン交
換操作の自動化を、正確かつ容易に行なうことができる
という効果がある。

また、使用する光ごとに感度と色基準を較正する手段を
有することにより、反射率を測定するための素子の特性
のバラツキと経時変化を補正して正確な判定ができると
いう効果がある。

また、反射率の測定のための発光素子の先主放射方向を
、イオン交換槽の透明窓の表面に対し傾斜させることに
より、透明窓からの反射が受光素子に入って、測定誤差
を大きくすることを防いでいるので、誤差のない正確な
判別ができるという効果がある。

さらに、本実施例をイオン交換槽に取り付けた状態にお
いて、装置の主要部を密閉構造内に収容することにより
、イオン交換槽の透明窓が塵、水滴などで汚され、ある
いは結露により曇って測定される反射率に誤差を生じる
おそれがないので、常に正しい判別結果が得られるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成系統図である。第２図は、第１図の実施例をイオン交換槽とともに示す
斜視外観図である。第３図は、第１図および第２図の実施例のイオン交換槽
側から見た背面図である。第４図は、第１図および第２図の実施例の装置の前面か
ら見た正面図である。第５図は、第１゛図および第２図の実施例の被測定物の
反射率特性を示す曲線図である。第６図は、第１図および第２図の実施例の判別原理の概
念を説明するための説明図である。第７図は、第１図および第２図の反射率測定手段の構成
方法例を説明するための説明図である。第８図は、一般の混床式脱塩装置の例を示す説明図であ
る。第９図は、第８図の混床式脱塩装置の操作法の例を示す
説明図である。ｌＯ・・・イオン交換槽１１・・・アニオン１２・・・カチオン１３・・・水または他の液体１４・・・イオン交換槽の透明窓１５．１６・・・溶液２０・・・イオン交換樹脂判別装置２１・・・演算制御部２２・・・光源制御部２３・・・受光器制御部２４・・・判別レベル設定部２５・・・表示部２６・・・内部湿度・結露監視部２７・・・入出力インタフェース２８・・・電源部２９・・・透明板３０・・・防水型接栓３１・・・ハウジング３２．３３・・・ゴムバッキング

Claims

【特許請求の範囲】

（１）液体中に含まれる第１の粒子の群と特性の異なる
第２の粒子の群のそれぞれの存在を判別する方法におい
て、異なる波長帯からなる複数の光を前記粒子群を含む被測
定物に当てそれぞれの反射率を測定し、前記光のうちの
一つに対する反射率と前記光のうち他の一つに対する反
射率の比があらかじめ定めた一定値以上であるとき前記
被測定物に前記第１の粒子の群が含まれると判別し、前記一つの光に対する反射率と前記他の一つの光に対す
る反射率の比があらかじめ定めた一定値以下であるとき
前記被測定物に第２の粒子の群が含まれると判別する液
体中の粒子の判別方法。
（２）前記第１の粒子は液体中に含まれる陰イオン交換
樹脂の粒子であり前記第２の粒子は陽イオン交換樹脂の
粒子であって、異なる波長帯からなる複数の光を前記いずれかの粒子を
含む被測定物に当て、それぞれの反射率を測定し、前記
光のうちの一つに対する反射率と前記光のうち他の一つ
に対する反射率の比があらかじめ定めた一定値以上であ
るとき前記被測定物に陰イオン交換樹脂が含まれると判
別し、前記一つの光に対する反射率と前記他の一つの光に対す
る反射率の比があらかじめ定めた一定値以下であるとき
前記被測定物に陽イオン交換樹脂が含まれると判別する
特許請求の範囲第１項記載の液体中の粒子の判別方法。
（３）液体中に含まれる第１の粒子の群と特性の異なる
第２の粒子の群のそれぞれの存在を判別する装置であっ
て、異なる波長帯からなる複数の光を使用し発光素子から出
た光を前記いずれかの粒子を含む被測定物に当てその反
射光を受光素子で受けて反射率を測定する手段と、前記反射率測定手段により測定した前記光の一つに対す
る反射率と前記光の他の一つに対する反射率の比があら
かじめ設定した一定値以上であるとき前記被測定物に前
記第１の粒子が含まれると判断し、前記光の１つに対する反射率と前記光の他の１つに対す
る反射率の比があらかじめ設定した一定値以下であると
き前記被測定物に前記第２の粒子が含まれると判断する
粒子判別手段と、前記粒子判別手段により判別した結果を表示する表示部
を有する液体中の粒子の判別装置。
（４）前記第１の粒子は液体中に含まれる陰イオン交換
樹脂の粒子であり前記第２の粒子は陽イオン交換樹脂の
粒子であって、異なる波長帯からなる複数の光を使用し発光素子から出
た光を前記いずれかのイオン交換樹脂の粒子を含む被測
定物に当てその反射光を受光素子で受けて反射率を測定
する手段と、前記反射率測定手段により測定した前記光の一つに対す
る反射率と前記光の他の一つに対する反射率の比があら
かじめ設定した一定値以上であるとき前記被測定物に前
記陰イオン交換樹脂の粒子が含まれると判断し、前記光の１つに対する反射率と前記光の他の１つに対す
る反射率の比があらかじめ設定した一定値以下であると
き前記被測定物に前記陽イオン交換樹脂の粒子が含まれ
ると判断するイオン交換樹脂判別手段と、前記イオン交換樹脂判別手段により判別した結果を表示
する表示部を有する特許請求の範囲第３項記載の液体中
の粒子の判別装置。
（５）被測定物を収容する槽の透明で平板状の隔壁部に
沿って上下方向に前記受光素子の複数個を並べて配置し
、前記反射率測定手段の出力にもとづいて前記被測定物の
液体のみの部分とイオン交換樹脂群の境界面の位置、お
よび陰イオン交換樹脂群と陽イオン交換樹脂群の境界面
の位置を検知する手段を有する特許請求の範囲第４項記
載の液体中の粒子の判別装置。
（６）前記イオン交換樹脂判別手段において、使用する
光ごとに感度と色基準を較正する較正手段を有する特許
請求の範囲第４項および第５項記載の液体中の粒子の判
別装置。
（７）前記反射率測定手段において前記発光素子から出
る主放射方向の光が、前記受光素子に相対する前記槽の
隔壁面に対し、斜めに入射する姿勢および位置に前記発
光素子を配置した特許請求の範囲第４項および第５項記
載の液体中の粒子の判別装置。
（８）前記槽に取り付けた状態において、少なくとも前
記反射率測定手段を収容する構造を気密状態とする密閉
手段を有する特許請求の範囲第４項ないし第７項記載の
液体中の粒子の判別装置。