JPH053971Y2

JPH053971Y2 -

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Publication number: JPH053971Y2
Application number: JP1986078753U
Authority: JP
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1993-01-29
Anticipated expiration: 2001-05-27
Also published as: JPS62192242U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、濁度により懸濁物質濃度、菌体濃度
等を測定する濁度センサに関するものであり、特
に気泡による測定誤差を除去した濁度センサに関
するものである。

（従来の技術）従来、濁度センサとしては種々の形式のものが
提案されているが、その多くのものは筒状の本体
の内部空所に被検液を導き、この内部空所に導か
れた被検液を透過する光量の変化を検出して濁度
を測定している。

（考案が解決しようとする問題点）通常、通気培養する場合には激しい攪拌下で培
養槽の下部から培養液中に空気を通すためと、微
生物自体の代謝産物である炭酸ガスが発生するた
め、微細な気泡が培養液中に発生する。これが測
光光路中に入り込むと濁度測定に誤差が生ずるこ
とになる。

従来、濁度センサの測光光路中に気泡が侵入す
るのを防止するために、濁度センサの本体内の空
所と連通する開口部に金網を設けたり、加圧によ
つて気泡を押し出したり、サンプル液を容器に入
れて静置し、気泡が上方に抜けるのを待つて測定
する等の対策が講じられている。しかし、金網で
は気泡の侵入を十分有効に阻止できず、加圧によ
るものは構成が複雑で操作が面倒となり、また静
置により気泡を除去するものは操作が面倒である
とともに時間が掛かる等の欠点がある。

本考案の目的は、比較的簡単な構成によつて測
光光路中への気泡の侵入を有効に防止することが
できるとともに測光光路中に侵入した気泡を容易
に除去することができる濁度センサを提供しよう
とするものである。

（問題点を解決するための手段）本考案は、濁度を測定すべき被検液を、測光光
路に設定した空所に導く流路中に、被検液の流れ
方向に見て、600〜100メツシユの目の細かい網状
部材と、150〜30メツシユの目の粗い網状部材と
を順次に配置したことを特徴とするものである。

（作用）上述した本考案の濁度センサでは、測光光路を
画成する空所への被検液の流路中に網目の異なる
網状部材を２重または多重に被検液の流れ方向に
見て目の細かい網状部材と目の粗い網状部材とを
順次に配置すると云つた極めて簡単な構成によつ
て空所内に気泡が侵入するのをきわめて有効に阻
止することができ、したがつて気泡が測光光路に
入ることによつて生ずる測定誤差を除去すること
ができ、濁度測定を安定かつ高精度で行うことが
できる。

また、本考案の好適な実施例では、測光光路を
画成する空所からの被検液の流出路中にも、流れ
方向に見て目の粗い網状部材と目の細かい網状部
材とを順次に配置する。このような実施例によれ
ば、空所内に気泡が侵入するのを有効に阻止する
ことができるとともに空所内に万一侵入した気泡
を速やかに排出することができる。

本考案の濁度センサにおいて、外部からの気泡
の侵入が阻止されるとともに内部からの気泡の排
出が促進される理由は明確には解明されていない
が、内側および外側の網状部材の位置関係を逆転
させた構造では効果がないことから考えて、外側
の細かい網状部材と内側の粗い網状部材との相乗
効果によつて内部への気泡の侵入が阻止され、ま
た小さい気泡はこれら網状部材で集められて大き
な気泡に成長し、表面に沿つて上方へ速やかに移
動すると考えられ、また内部に入つた気泡は目の
粗い網状部材を容易に通り抜け、さらに被検液の
流れによつて目の細かい網状部材を強制的に通り
抜けるものと考えられる。

本考案では外側の細かい網目は600メツシユか
ら100メツシユ、好ましくは400メツシユから200
メツシユとし、内側の粗い網目は150メツシユか
ら20メツシユ、好ましくは100メツシユから30メ
ツシユとするのが有効であることを実験的に確認
した。また、２枚の網状部材は互いに接触して配
置するかまたは2.0mm以内、好ましくは0.5mm以内
の間隔で互いに接近して配置するのが有効である
ことも実験により確めた。

（実施例）第１図は本考案の濁度センサの一実施例の構成
を示す斜視図であり、第２図および第３図は同じ
くその縦断面図および横断面図である。濁度セン
サは筒状の金属製本体１を具え、その内部に被検
液を収容する空所を画成する。第１図は本体１の
一部を切欠いて空所２を示す。本体１の下端面に
は円形の開口１Ａを形成するとともに本体１の側
壁には互いに対向するように矩形の開口１Ｂおよ
び１Ｃを形成する。これらの開口１Ａ，１Ｂおよ
び１Ｃには外側に目の細かい金網３Ａ，４Ａおよ
び４Ｂを配置し、内側に目の粗い金網３Ｂ，５Ａ
および５Ｂを配置する。これらの金網は細い針金
を編んで形成したものとし、外側の目の細かい金
網３Ａ，４Ａ，４Ｂは200メツシユとし、内側の
目の粗い金網３Ｂ，５Ａ，５Ｂは60メツシユとす
る。また、これら外側および内側の金網は互いに
接触するように配置する。

本体１の開口１Ｃの上方にはさらに開口１Ｄを
形成するが、ここには金網は配置しない。また、
本体１の内部にはロツド状のプルズム６および７
を縦軸線と平行に配置し、一方のプリズム６の上
端面にはレーザーダイオードを含む発光部８を配
置し、他方のプリズム７の上端面には半導体フオ
トダイオードを含む受光部９を配置する。発光部
８から放射されるレーザー光はプリズム６を通つ
て下方に導かれ、反射面６Ａで水平方向に反射さ
れ、拡散板１０を経て空所２に放射される。空所
を透過したレーザー光は拡散板１１を介してプリ
ズム７に入射され、その反射面７Ａで上方に反射
されて受光部９に導かれる。発光部８および受光
部９に接続された導線は本体１の上部に螺合され
たキヤツプ１２を経て外部へ導出される。また、
本体１には濁度センサを、例えば培養槽に形成し
た筒に螺合するための袋ねじ部１Ｅを一体的に形
成する。さらに、プリズム６および７は樹脂より
成る充填剤１３によつて本体１の内部に固定され
ている。

本例では、互いに対向する拡散板１０および１
１の間隔によつて規定される測光光路の長さは２
mm、縦軸線方向の寸法は2.5mm、横方向の寸法は
2.2mmとする。

ジヤーフアーメンタに酵母サツカロミセスセ
レビジエ（saccharomyces cerevisiae）を乾燥
菌体重量で8.25g／の濃度に水で懸濁した液20
を仕込み、温度10℃、回転速度300rpm、通気
量20／分で運転し、濁度を連続測定した。この
場合、本考案の濁度センサをジヤーフアーメンタ
に設けた濁度測定用管に袋ねじ部１Ｅにより固定
した。この際、ジヤーフアーメンタ内で懸濁液の
流れに対して２重の金網４Ａ，５Ａおよび４Ｂ，
５Ｂを設けた開口１Ｂおよび１Ｃが整列するよう
に配置した。したがつて懸濁液の流れは測光光路
に対して直交するようになる。また、測定後の被
検液は開口１Ｃおよび１Ｄから流出する。

上述したようにして測定した濁度の値を第４図
に示す。第４図に示すグラフから明らかなように
本考案の濁度センサによれば１時間にも亘る測定
時間中濁度値はほぼ一定の値が示され、きわめて
安定した測定が行われていることがわかる。これ
は本考案の濁度センサによれば懸濁液中に不可避
的に含まれる気泡が測定光路中に侵入しにくいと
ともに万一侵入した気泡も速やかに測定光路から
排除されるためである。

本考案の濁度センサの効果を確認するために、
第１図に示した濁度センサの開口１Ａ，１Ｂ，１
Ｃに200メツシユの金網だけを設けたものを試作
し、上述したジヤーフアーメンタに装着し、上述
した所と同一条件の下で濁度を連続測定した結果
を第６図に示す。

さらに、第１図に示す本考案の濁度センサの開
口１Ａ，１Ｂ，１Ｃに設けた金網３Ａ，３Ｂ，４
Ａ，５Ａおよび４Ｂ，５Ｂをすべて取除き、検出
端を露出させたままのものを試作し、これを上述
したジヤーフアーメンタに装着し、上述したとこ
ろと同一の条件の下で濁度を連続測定した結果を
第６図に示す。

第５図および第６図に示すグラフから明らかな
ように、本考案の濁度センサのように開口に２重
金網を設けないと、濁度の測定値は大きく変動
し、気泡による誤差が生ずる。これに対し、本考
案の濁度センサによれば第４図のグラフで示すよ
うに濁度の測定値は安定した値を示し、気泡によ
る測定誤差が殆ど発生していない。

本考案は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく幾多の変形が可能である。例えば第１〜
３図に示した実施例では被検液の流れ方向に見て
入口側の開口と出口側の開口の双方に二重の金網
を設けたが、入口側の開口だけに二重の金網を設
けることもでき、また金網のない開口１Ｄをなく
すこともでき、これらの場合でも従来の濁度セン
サに比べて気泡による測定誤差の影響は少なくな
り、安定した濁度測定が可能である。

また、第７図に示すように筒状の本体２１の下
端部の一側には開口２１Ａを形成し、ここに外側
に目の細かい金網２２を配置し、内側の目の粗い
金網２３を配置するとともに、この開口２１Ａと
直径的に対向し、開口２１よりも上方に開口２１
Ｂを形成することもできる。このような濁度セン
サでは被検液は矢印で示すように２重の金網２２
および２３を経て本体２１の内部空所に入るが、
この際２重の金網２２および２３の作用により気
泡が空所内に侵入するのを有効に阻止することが
できる。また、万一空所内に入つた気泡も上部の
開口２１Ｂを経て速やかに空所から排出されるこ
とになる。

第８図Ａ，ＢおよびＣは本考案の濁度センサの
さらに他の実施例を示すものである。本例では筒
状の本体３１の下端部の側面に直径的に対向する
ように一対の窓３１Ａおよび３１Ｂを形成すると
ともにこれらの窓を結ぶ直線と直交するように小
径の管３２を配置する。この管３２は被検液の流
路を構成するものであり、被検液の流入側開口３
２Ａには３重の金網３３，３４および３５を配置
する。これらの金網３３，３４および３５はそれ
ぞれ200メツシユ、100メツシユおよび30メツシユ
のものとする。また被検液の流出する開口３２Ｂ
には金網は設けない。本体３１内を平行に延在す
るプリズム３６および３７の先端側面には拡散板
３８および３９を固着し、これらの拡散板を管３
２にあけた孔を介して管３２の内部に露出させ、
これらの間に測光光路を設定する。

さらに上述した実施例では細かい針金を編んだ
金網を用いたが他の種々の構成の網状部剤、例え
ば金属板に孔をあけたものを用いることもでき
る。

さらに上述の実施例では２重および３重の金網
を被検液の流入開口に配置したが、４重以上の金
網を配置することもできる。いずれの場合にも被
検液の流れ方向に見て細かい目を有する金網から
順次配置すればよい。

（考案の効果）上述したように、本考案の濁度センサによれ
ば、測光光路を設定した空所に少なくとも流入す
る被検液の通路に目の細かい金網と目の粗い金網
とを順次に配置することにより測光光路への気泡
の侵入をきわめて有効に阻止することができ、濁
度測定を安定かつ正確に行うことができる。ま
た、被検液の出口にも２重の金網を設けると、測
光光路内に万一侵入した気泡を速やかに排除する
ことができるので濁度測定の安定度および精度を
さらに向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の濁度センサの一実施例の構成
を示す斜視図、第２図は同じくその縦断面図、第
３図は同じくその−線上の横断面図、第４図
は同じくその実測データを示すグラフ、第５図お
よび第６図は開口部に２重の金網を設けない参考
例の実測データを示すグラフ、第７図は本考案の
濁度センサの他の実施例を示す斜視図、第８図
Ａ，ＢおよびＣは本考案の濁度センサのさらに他
の実施例を示す縦断面図および横断面図である。１……本体、１Ｂ，１Ｃ……開口、４Ａ，４Ｂ
……外側の目の細かい金網、５Ａ，５Ｂ……内側
の目の粗い金網、６，７……プリズム、８……発
光部、９……受光部、１０，１１……拡散板、２
１……本体、２１Ａ，２１Ｂ……開口、２２……
外側の目の細かい金網、２３……内側の目の粗い
金網、３１……本体、３１Ａ，３１Ｂ……窓、３
２……管、３２Ａ，３２Ｂ……開口、３３……最
外側の目の細かい金網、３４……中間の金網、３
５……最内側の目の粗い金網、３６，３７……プ
リズム、３８，３９……拡散板。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

濁度を測定すべき被検液を、測光光路を設定し
た空所に導く流路中に、被検液の流れ方向に見
て、600〜100メツシユの目の細かい網状部材と、
150〜30メツシユの目の粗い網状部材とを順次に
配置したことを特徴とする濁度センサ。