JPH05249035A - 塩分検知方法 - Google Patents

塩分検知方法

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JPH05249035A
JPH05249035A JP8645592A JP8645592A JPH05249035A JP H05249035 A JPH05249035 A JP H05249035A JP 8645592 A JP8645592 A JP 8645592A JP 8645592 A JP8645592 A JP 8645592A JP H05249035 A JPH05249035 A JP H05249035A
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JP
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JP8645592A
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English (en)
Inventor
Yasuo Kojima
泰雄 小島
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F M T KK
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F M T KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/552Attenuated total reflection

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Biochemistry (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属の腐食や絶縁物の電気抵抗の低下等に関
与する塩分の検知方法を提供する。 【構成】 プリズム1に検知光束Leを入射し、これを
プリズム1内で複数回反射させた後プリズム1外に取り
出し、再びプリズム1内に入射して反射させてプリズム
1外に取り出す。以後このサイクルを適宜回数繰り返し
た後、最終回にプリズム1から出射した最終出射光束L
oの光量を光パワメータ7により測定して最初にプリズ
ム1内に入射した検知光束Leとの出力比較を行う。上
記のサイクルにおいて、各サイクル毎に検知光束Leの
プリズム1内での反射点R1,R2,R3,…の位置を
つぎつぎとずらせていく。最終出射光束Loの最初にプ
リズム1に入射した検知光束Leに対する減衰率を測定
することにより、プリズム反射面P1,P2の外面の塩
分付着面A1,A2に付着した塩分量を知ることができ
る。特に上記サイクルの繰り返しにより、塩分の存在量
が微量である場合でも、これを鋭敏に検知し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属の腐食劣化や絶
縁物の電気抵抗の低下等に大きく関与する塩分の存在と
その量とを検知する塩分検知方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】塩分の存在やその量を検知する従来の方
法として、例えば筆洗い法が知られている。この方法を
以下に図4ないし図6を参照して説明する。まず塩分
(S)の存在を検知しようとする場所に図4(a)
(b)に示す塩分検知用付着板100を配置し、ある一
定の期間放置した後その検知用付着板100を回収し、
図5に示す如く洗浄水102を降りかけつつその表面を
筆103によって洗い流す。その洗い流された液、つま
り検知しようとする塩分(S)を含んだ溶液109を別
に用意した空の容器101にもらすことなく収容する。
洗浄水102としては電解質などを含んでいない蒸留水
等が使用される。さらに後の計算が容易に行えるように
同じ蒸留水を加えて溶液109の総量を端数のない、た
とえば1kgにする。
【0003】つぎに図6に示すように容器101内の溶
液109中に1対の電極104,105をセットし、両
電極104,105間に電流計106と電池107とを
組みこんだ電気回路を構成する。このとき溶液109中
に温度計108も配置する。この準備の後、回路に流れ
る電流値を電流計106から、またそのときの溶液10
9の温度を温度計108から読み取り、これらの数値か
ら両電極間の電気抵抗、従ってその電気伝導率を知る。
一般に溶液の塩分濃度(mol/kg)はその電気伝導
率(S/cm)に対して一義的に決まった関係にあるか
ら、これらの関数関係を示したグラフまたは表を利用し
てその溶液の塩分濃度を知ることになる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の筆洗い法は上述
のように手作業に頼る煩雑なものであるので、迅速容易
に塩分検知を行なうことができないものであった。そこ
で、この発明は、塩分の存在およびその量を容易に検知
可能な塩分検知方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、検知すべき塩分
の屈折率と同一またはそれよりも小さい屈折率を有する
角柱状のプリズムに検知光束を入射し、この入射した検
知光束をプリズムの複数の反射面におけるそれぞれの反
射点において順次反射させた後にプリズム外に出射光束
として取り出し、その出射光束を転換光路を介して再び
前記プリズム内に入射して前記プリズムの複数の反射面
における前回の反射点とは異なる位置のそれぞれの反射
点において再度反射させて再びプリズム外に出射光束と
して取り出し、以後順次このサイクルを適宜回数繰り返
した後、最終回にプリズムから出射した最終出射光束の
最初にプリズムに入射した検知光束に対する減衰率を測
定することによってプリズム反射面の外面である塩分付
着面に付着した塩分量を検知する塩分検知方法である。
【0006】またこの発明は上述の塩分検知方法におい
て、プリズムの反射面における光束の繰り返し反射にお
いて、後続回の反射点を先行回の反射点に対して、同一
の反射面については順次該反射面の傾斜方向にずらすも
のである。またこの発明は上述の塩分検知方法におい
て、プリズムの反射面における光束の繰り返し反射にお
いて、後続回の反射点を先行回の反射点に対して、順次
該プリズムの軸方向にずらすものである。
【0007】
【作用】プリズムに塩分が付着すると塩分の屈折率がプ
リズムのそれと同一またはそれよりも大きいためにプリ
ズム反射面で反射する光の全反射条件が崩れ、検知光束
が臨界角以上の入射角度で入射しても、その検知光束は
全反射せずにプリズム外へ透過・屈折することになるか
ら、複数回の反射の後には出射光は検知光に対して大き
く減衰し、その減衰の度合によって塩分量が検知され
る。
【0008】プリズム内での反射を経てプリズム外へ一
旦出射した光束を進入位置を変えて再びプリズム内に入
射して前回の反射点とは異なる位置で反射させてプリズ
ム外に取り出し、以後順次このサイクルを適宜回数繰り
返す工程は、塩分付着による減衰率の低下量を増幅して
塩分検知の精度をより高める。
【0009】
【実施例】この発明方法の一実施例を図1について説明
する。まず塩分検知工程に使用するプリズム1は、検知
すべき塩分Sの屈折率(約1.55)よりも小さい屈折
率(約1.46)を有する石英にて三角柱状に形成さ
れ、そのひとつの側面が検知光束Leと出射光束Loの
入出射面11となっている。この入出射面11に接して
垂直に検知光入射部4および検知光出射部5が設けら
れ、プリズム1内に入射される光束はすべて検知光入射
部4を経由し、またプリズム1から出射される光束は検
知光出射部5を経由するようにされる。検知光入射部4
は検知光束Leを平行光束としてプリズム1内に導入す
るコリメータレンズ(図示略)が収納され、また検知光
出射部5にはプリズム1の各反射面P1,P2で反射後
の検知光束を集光してつぎの光路に導く集光レンズ(図
示略)が収納されている。
【0010】さて検知光束Leはまずプリズム1の入出
射面11の端部に位置する検知光入射部4からプリズム
1内に入射され、反射面P1上の第1の反射点R1にお
いて反射し、ついでプリズム1内を進行して反射面P2
に至り、ここの第2の反射点R2において反射して入出
射面11から検知光出射部5を経てプリズム1外に出射
される。検知光出射部5からたとえば光ファイバのよう
なU字状に曲がった転換光路6が延び、その他端は上記
検知光出射部5に隣接して設けられている検知光入射部
4に接続されており、それ故、上記検知光出射部5から
出射された検知光束Leは転換光路6および上記検知光
入射部4を経て再びプリズム1内に入射される。この入
射された検知光束Leはこんどはまず反射面P2におい
てさきの第2の反射点R2よりも反射面P2に沿って傾
斜方向に位置のずれた第3の反射点R3において反射し
た後プリズム1内を進行し、ついで反射面P1の、さき
のこの反射面P1の第1の反射点R1よりは傾斜方向に
位置のずれた第4の反射点R4において反射して検知光
出射部5を経てプリズム1外に出射される。
【0011】さてプリズム1の、たとえば反射面P1の
外面(以下塩分付着面A1と呼ぶ)に塩分Sが付着した
とすれば、検知光束Leは反射面P1において全反射せ
ずにその一部は図3に示すようにプリズム1を透過して
付着塩分Sの内部に進入して行く。すなわち、プリズム
1の屈折率の値が塩分Sのそれよりも小さいために、逆
に言えば塩分Sの屈折率の値がプリズム1のそれよりも
大きいために塩分Sの付着部においては検知光束Leが
該塩分S中に進入していく。そしてプリズム1を透過し
て上記塩分S内に進入した光は、塩分Sの表面(普通は
かなり凹凸の多い粗雑な面)から媒質(空気)M中に乱
反射して出て行く。かくして検知光束Leは反射面P1
において全反射することなく、部分反射状態となって減
衰する。他の反射面P2においてももしそれらの反射面
P2の外面(以下塩分付着面A2とよぶ)に塩分Sの付
着があれば、反射面P1の場合と同様に検知光束Leは
部分反射状態となってさらに減衰する。
【0012】このようなプリズム1内への検知光束Le
の入射、各反射面P1,P2における反射、プリズム1
外への出射を何回か繰り返させた後、最終回にプリズム
1内に入射された検知光束Leは反射面P1の第9の反
射点R9、ついで反射面P2の第10の反射点R10に
おいて反射してプリズム1外に出射され、その最終出射
光束Loは、光ファイバのような適宜の光路を経て一種
の光量計である光パワメータ7のセンサヘッド71に導
かれて光量が測定され、最初にプリズム1に入射された
検知光束Leのそれと出力比較がなされる。この場合、
検知光入射部4と検知光出射部5における接続損失、お
よびU字状の転換光路6の曲がり損失などによる、既知
あるいはあらかじめ測定して大きさの分かる光減衰量は
もちろんあらかじめ差引き除外する。こうして上述の出
力比較によって、プリズム1の外面に塩分Sが付着した
ために起こる減衰量だけを正確に算出して塩分付着量を
知ることができるのである。
【0013】図2はこの発明の別の実施例を説明するも
のであって、この実施例では軸方向に比較的長い三角柱
状のプリズム1が使用され、検知光束Leのプリズム1
への入射位置およびプリズム外への出射光束の出射位置
をそのひとつの側面である入出射面11上を軸方向に移
動させ、これによりプリズム1の反射面P1,P2にお
ける反射点R1,R2,R3,R4,…をこれらの反射
面P1,P2に沿って軸方向につぎつぎと位置をずらせ
てゆくことがさきの実施例と異なるものである。
【0014】以上に説明した実施例ではいずれも三角柱
状のプリズムが使用されているが、たとえば等脚台形柱
状のプリズムを使用して、検知光束Leの1回のプリズ
ム内滞在中における反射回数を3回以上とさせてもよ
い。
【0015】
【発明の効果】この発明によれば、プリズム1内に最初
に入射された検知(入射)光束Leに対する最終出射光
束Loについての減衰率の測定を行うことにより、塩分
の存在および塩分量を容易迅速に知ることができる。そ
して特に、検知光束のプリズム内への入射、反射面にお
ける反射、出射光束としてのプリズム外への取り出し、
取り出された光束の再度のプリズム内への入射、反射面
における反射および出射光束としてのプリズム外への取
り出しのサイクルを繰り返し行なうので、上記減衰率の
値を大きくさせることができ、そのため塩分の存在量が
微量である場合であってもこれを鋭敏に検知することが
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法の一実施例を示す説明図であ
る。
【図2】この発明の方法の別の実施例を示す説明図であ
る。
【図3】プリズムの塩分付着面に塩分が付着したときの
光束の反射状況を説明する断面略図である。
【図4】(a) 従来の塩分検知方法である筆洗い法に
用いる塩分検知用付着板を示す正面図である。 (b) 図4(a)に示す塩分検知用付着板の側面図で
ある。
【図5】従来の塩分検知方法である筆洗い法を実施して
いる状況を示す側面図である。
【図6】従来の塩分検知方法である筆洗い法において実
施される塩分溶液の電気伝導度の測定状況を示す説明図
である。
【符号の説明】
1 プリズム P1,P2 反射面 R1,R2,R3,… 反射点 A1,A2 塩分付着面 4 検知光入射部 5 検知光出射部 Le 検知光束 Lo 出射光束 S 塩分

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検知すべき塩分(S)の屈折率と同一ま
    たはそれよりも小さい屈折率を有する角柱状のプリズム
    (1)に検知光束(Le)を入射し、この入射した検知
    光束(Le)をプリズム(1)の複数の反射面(P1,
    P2)におけるそれぞれの反射点(R1,R2)におい
    て順次反射させた後にプリズム(1)外に出射光束とし
    て取り出し、その出射光束を転換光路(6)を介して再
    び前記プリズム(1)内に入射して前記プリズム(1)
    の複数の反射面(P1,P2)における前回の反射点と
    は異なる位置のそれぞれの反射点(R3,R4)におい
    て再度反射させて再びプリズム(1)外に出射光束とし
    て取り出し、以後順次このサイクルを適宜回数繰り返し
    た後、最終回にプリズム(1)から出射した最終出射光
    束(Lo)の最初にプリズム(1)に入射した検知光束
    (Le)に対する減衰率を測定することによってプリズ
    ム反射面(P1,P2)の外面である塩分付着面(A
    1,A2)に付着した塩分(S)量を検知することを特
    徴とする塩分検知方法。
  2. 【請求項2】 プリズム(1)の反射面(P1,P2)
    における光束の繰り返し反射において、後続回の反射点
    (R3,R4,R5,…)を先行回の反射点(R1,R
    2)に対して、同一の反射面については順次該反射面の
    傾斜方向にずらすことを特徴とする請求項1記載の塩分
    検知方法。
  3. 【請求項3】 プリズム(1)の反射面(P1,P2)
    における光束の繰り返し反射において、後続回の反射点
    (R3,R4,R5,…)を先行回の反射点(R1,R
    2)に対して、順次該プリズム(1)の軸方向にずらす
    ことを特徴とする請求項1記載の塩分検知方法。
JP8645592A 1992-03-10 1992-03-10 塩分検知方法 Pending JPH05249035A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006064405A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 System Instruments Kk 光吸収測定方法及び装置、並びに同測定方法又は装置において使用可能な光導波路

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