JPH03226655A

JPH03226655A - 油分濃度計

Info

Publication number: JPH03226655A
Application number: JP2288190A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 博伊藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-07

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〉本発明は水分中に含まれている油分の濃度を測定する装
置に間し、特に、例えば船舶のビルジ排水時等において
、その排水の油分濃度を自動的に測定する等に適した油
分濃度計に関する。

〈従来の技術〉従来のこの種の油分濃度測定法として、測定セル内に閉
じ込めた試料水に超音波を照射して、試料水中の油分を
乳化し、この乳化前後における試料水の濁度変化から油
分濃度を求める、超音波乳化法や、試料水に単一波長の
光を照射し、試料水中の油分から発生するそれより長い
特定の波長の蛍光を測定する蛍光検出法、さらには、試
料水中の油分を四塩化炭素内に抽出して、赤外線の吸収
量を測定する、四塩化炭素抽出−赤外法等が知られてい
る。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、ビルジ排水時に、そのビルジ中には洗剤が含
まれていると、油水分離装置等では、その油分を完全に
分離することは困難である。これは、水に溶けている洗
剤が油と出会うとその疏水性部分に油を包みこみ水中に
分散させるためである。従って、油水分離装置等により
処理した後において、ビルジの油分濃度を測定しておく
必要がある。

ところが、上述した測定法による従来の油分禎度計によ
ると、試料水中に洗剤が含まれている２その洗剤分と油
分との合計分が油分濃度として１示されるため、試料水
中の油分濃度を正確に知２ことができないという問題が
あった。

本発明の目的は、試料水に洗剤が含まれていｌも、その
試料水中の油分を正確に測定できる、打分濃度計を提供
することにある。

＜ｖＩＩｓを解決するための手段〉上記の目的を達成するための構成を、実施例心コ対応す
る第１図を参照しつつ説明すると、零発すは、測定セル
１内にサンプリングされた試料水Ｌコ特定波長の光を照
射する光源１１と、その光照ｌにより試料水から励起し
た蛍光のうち特定波長Ｃ光の強度を検出する光検出手段
（干渉フィルタ１および蛍光検出器１３）と、測定セル
１にサンプリングする試料水中の油と洗剤とを分離する
た給の前処理装置３を備え、前処理装置３を通過しない
試料水と通過した試料水を測定セル１内に交互に閉じ込
めてそれぞれの蛍光を上記の光検出手段により検出し、
その両者の検出値の差に基づいて試料水の油分濃度を求
めるよう構成したことによって特徴づけられる。

〈作用〉洗剤分のみを含んだ試料水を蛍光検出法により測定する
と、ある特定波長の蛍光強度を検出できることがある。

例えば、洗剤を含んだ試料水に波長５５０　ｎｍの光を
照射すると、第４図に示すように、その試料水から励起
される蛍光のうち、６１０ｎｍ波長の蛍光において、そ
の洗剤分が検出できる。従って、その特定波長における
、油分および洗剤分を含んだ試料水の蛍光強度と、洗剤
分のみを含んだ試料水の蛍光強度を交互に検出し、その
両者の検出値の差を求めることで、試料水中に含まれる
油分のみの濃度を知ることができる。

〈実施例〉本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
はその測定セル１部の水平断面図である。

測定セル１の試料水入口管１ａには、ポンプＰによって
汲み上げられ、油水分離器２を通過した試料水が電磁弁
■１およびＭＶを介して導かれる。

この配管Ａには、一端が油水分離器２と電磁弁■との間
に連通し、他端が試料水入口管１ａに連通する配管Ｂが
接続されており、この配管Ｂには電磁弁■２および前処
理装置３が設けられている。

なお、電磁弁ＭＶを閉じた状態で、電磁弁ＭＶ’を「開
」とすることによって試料水をバイパスさせることがで
きる。また、電磁弁Ｖ３を１開」とすることにより、油
水ｌｉ離器２を通過した試料水つまりビルジは船外に排
出される。

前処理装置３は、油水分離器２を通過した試料水中の洗
剤成分と油分とを分離する装置で、この前処理装置３を
通過した後の試料水には洗剤成分のみが含まれる。

測定セル１には、フェライト振動子５に接続されたホー
ン６が装着されており、超音波発振回路“を一定時間だ
け駆動することにより、測定セル１乳化させる。

測定セル１の少なくとも一部分は透明部材で構成されて
おり、この部分に、第２図に示すように光源１１、透過
光検出器１２および蛍光検出器１３が配設されている。

光源１１は試料水に単一波長の光を照射するためのもの
で、出力光の波長が５５０　ｎｍであるＬＥＤが用いら
れる。また、透過光検出器１２は光源１１に対向して設
けられ、光源１１からの出力光のうち、試料水の透過光
を検出する。この透過光検出器１２の前方にはニュート
ラルフィルタ１４が配設されている。

蛍光検出器１３は、測定セル１の中心軸を中心として透
過光検出器１２から角度７０°だけずれた位置に配設さ
れており、光源１１からの光によって測定セル１内の試
料水から励起した蛍光のうち、干渉フィルタ１５により
抽出された波長６１０ｎｍの光を検出する。

各検出器１２．１３の出力信号はそれぞれ増幅器１６．
１７によって増幅された後、比演算回路１８に導かれる
。この比演算回路１８は透過光検出器１２と蛍光検出器
１３の、両者の検出信号のの比を求めるよう構成されて
いる。このように透過光に対する蛍光強度の比を求める
ことにより、光源１１の明るさの変動や試料水の着色に
よる影響が軽減される。

比演算回路１８の出力は増幅器１９によって増幅された
後、サンプルホールド回路２０．２Ｈ：導かれる。各サ
ンプルホールド回１２０．２１は、タイミングコントロ
ーラ８からのコントロール信号に基づいて比演算回路１
８の出力値を記憶し、あるいはその記憶値を出力するこ
とができる。

各サンプルホールド回路２０．２１の出力信号はそれぞ
れ差演算回路２２に導かれ、ここでその両者差が求めら
れ、その差に基づ（信号をメータ９に出力する。

タイミングコントローラ８は、上述の各サンプルホール
ド回路２０．２１の駆動制御の他、次に説明するタイム
チャートに基づいて、各電磁弁Ｖｌ。

Ｖ！、ＭＶ、ＭＶ’および超音波発振回路７の駆動制御
を行うよう構成されている。

次に測定動作を第３図に示すタイムチャートを参照しつ
つ説明する。

まず、電磁弁ｖ１および■２を共に閉じた状態で電磁弁
Ｖ、を開いてポンプＰを駆動しておく。

さて、動作を開始すると、まずは電磁弁ｖ１とＭＶが開
き、ＭＶ’が閉じて測定セル１内に前処理装置３を通過
しない試料水が収容される。この後すぐに電磁弁ＭＶが
閉じ、ＭＶ’が「開」となる、これは測定セル１内に閉
じ込められた試料水を測定する間、導入する試料水をバ
イパス用電磁弁ＭＶ’を通過させるためである。次いで
、閉じ込められた測定セル１内の試料水に超音波照射を
行って乳化を行い、この状態を所定時間保って試料水の
気泡抜きを行った後、比演算回路１８の出力値をサンプ
ルホールド回路２０に記憶する一０次に、を磁弁■２と
ＭＶが開き、電磁弁ＭＶ’が閉じて測定セル１内に前処
理装置３を通過した試料水、つまり洗剤成分のみを含ん
だ試料水が収容される。以後、先と同様に、試料水乳化
・気泡抜きを行い、その後の比演算回路１８の出力値を
サンプルホールド回路２１に記憶する。そして、この記
憶値と先にサンプルホールド回路２ｏに記憶された値と
の差が算出され、その差に基づく信号がメータ９に油分
濃度として表示される。このような一連の動作は例えば
１５秒ごとに繰り返して行われる。

ここで、軽油のみを含んだ試料水、洗剤のみを含んだ試
料水、さらに軽油と洗剤の両者を含んだ試料水の蛍光の
強度比をそれぞれ他の測定装置により測定したところ、
第４図に示すようなデータが得られた。なお、洗剤は、
試料水に対して０．１〜１体積％程度を注入した。

この図から明らかなように、洗剤のみを含んだ試料水で
あっても、波長６１０ｎｍにおいてその存在を検出する
ことができることが判明した。また、軽油と洗剤の双方
を含んだ試料水における波長６１０ｎｍの強度は、軽油
のみを含んだ試料水に強度に洗剤分による強度を加えた
分とほぼ同程度になることが判明した。従って、本発明
実施例のように、油分と洗剤分を含んだ試料水と、洗剤
のみを含んだ試料水を測定セル１内に交互に閉じ込め、
それぞれの蛍光強度比の差を求めることで、その差に基
づく油分濃度値は、試料水中の油分のみを濃度を正確に
表した測定値となる。

なお、本発明実施例においては、光源１１としてＬＥＤ
を使用しているので、入射光の光学系に単一波長を抽出
するための１次フィルタを省略できる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、油と洗剤を分離
する前処理装置を通過しない試料水と通過した試料水を
測定セル内に交互に閉じ込め、それぞれの試料水に単一
波長の光を照射し、その蛍光のうち特定波長の光の強度
を検出して、この両者の検出値の差に基づいて試料水の
油分濃度を求めるよう構成したので、試料水中に洗剤が
含まれていても、その洗剤分による影響は除去されて、
試料水に含まれる正味の油分の濃度を検出することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック図、第２図
はその測定セル１部の水平断面図、第３図は本発明実施
例の測定動作を示すタイムチャートである。また、第４
図は本発明の作用説明図である。・測定セル・前処理装置・光源・透過光検出器・蛍光検出器・ニュートラルフィルタ・干渉フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

　測定セル内にサンプリングされた試料水に特定波長の
光を照射する光源と、その光照射により試料水から励起
した蛍光のうち特定波長の光の強度を検出する光検出手
段と、上記測定セルにサンプリングする試料水中の油と
洗剤とを分離するための前処理装置を備え、上記前処理
装置を通過しない試料水と通過した試料水を上記測定セ
ル内に交互に閉じ込めてそれぞれの蛍光を上記光検出手
段により検出し、その両者の検出値の差に基づいて試料
水の油分濃度を求めるよう構成した、油分濃度計。