JPH07103944A - 濃度計測装置 - Google Patents

濃度計測装置

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JPH07103944A
JPH07103944A JP5149154A JP14915493A JPH07103944A JP H07103944 A JPH07103944 A JP H07103944A JP 5149154 A JP5149154 A JP 5149154A JP 14915493 A JP14915493 A JP 14915493A JP H07103944 A JPH07103944 A JP H07103944A
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Saihei Yano
宰平 矢野
Masaya Yano
雅也 矢野
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Tomoe Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体中の懸濁物質の濃度を正確に計測できる
濃度計測装置を提供する。 【構成】 音波・光波等を発信する発信部1と、該発信
部1に対向して配設した受信部2とを設け、発信部の発
信表面部位および受信部の受信表面部位をそれぞれ包囲
し、かつ、それぞれ発信方向および受信方向に開口した
小筒体3、4を設けるとともに、これら小筒体中を清浄
な液体または気体で満たすための手段を設ける。 【効果】 発信部の発信表面および受信部の受信表面が
懸濁物質の付着、生成によって汚されることがないた
め、常に正確な濃度計測が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は音波や光波を用いて、被
測定物である液体中に懸濁する物質の濃度を計測する濃
度計測装置に関し、さらに詳しくいえば、懸濁物質が一
様に懸濁している液体を被測定物とし、該被測定物中に
音波又は光波を発信する発信部と、該発信部から発信す
る音波又は光波を受信する受信部とを設置し、発信部か
ら被測定物である液体中に懸濁する物質に向って発信す
る音波又は光波の減衰量又は散乱量を受信部で測定する
ことにより被測定物中の懸濁物質の濃度を計測する濃度
計測装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】被測定物中に発信部および受信部を設置
し、音波又は光波を被測定物である液体に懸濁する物質
に向って発信部から発信し、その減衰量又は散乱量を受
信部で測定することにより被測定物中の懸濁物質の濃度
を計測する濃度計測装置には種々のものが既に開発され
ている。
【0003】上記の従来装置においては、その発信部の
発信表面および受信部の受信表面が直接被測定物である
液体と接しているために、被測定物中の懸濁物質や被測
定物中に溶解あるいは不純物として存在する物質などが
付着、生成することにより発信部の発信表面および受信
部の受信表面を汚してしまうことになる。
【0004】上記発信面や受信面に付着、生成した汚れ
は、音波や光波の発信量、減衰量、散乱量などを変化さ
せ、計測値に誤差を生じさせるために、正しい濃度計測
ができなくなるから、特に汚れが激しい条件下で使用さ
れる濃度計測装置では、発信面および受信面に付着した
汚れを落とす工夫をしなければならない。従来、付着、
生成した汚れを落とす方法として、人手によって清掃す
る、水で洗浄する、超音波を当てて洗浄するなど機械的
に付着物を除去する手法がとられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来行なわれ
ている付着物の除去方法は、人手により清掃する場合を
除いて、自動的に洗浄を行なう機構を採用しているが、
これらの自動洗浄機構を用いても必らずしも十分とはい
えず、特に、下水汚泥のように汚れが付着しやすい被測
定物を対象とする用途では、音波又は光波の減衰量や散
乱量を利用した濃度計による計測値は信頼性が可成り低
いものとならざるを得なかった。また人手による清掃で
は、汚れが急速であればあるほど、清掃の煩雑さを免か
れず、計測の連続性が達成されないという問題があっ
た。
【0006】本発明は、上記した下水汚泥を対象とする
ような汚れが付着しやすい用途においても、発信部の発
信面や受信部の受信面に汚れが付着、生成しない手段を
提供することにより、音波又は光波を被測定物である液
体に懸濁する物質に向かって規定量発信して、その減衰
量や散乱量を汚れに影響されること無く受信することに
より、被測定物中の懸濁物質の濃度を正確に計測するこ
とができる濃度計測装置の提供を目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による濃度計測装置は、懸濁物質が一様に懸
濁している液体を被測定物とし、該被測定物中に音波・
光波等を発信する発信部と、該発信部から発信する音波
・光波等を受信する受信部とを設け、発信部から被測定
物である液体中の懸濁物質に向って発信する音波・光波
等の減衰量又は散乱量を受信部で測定することにより、
被測定物中の懸濁物質の濃度を計測する濃度計測装置に
おいて、上記発信部の発信表面部位および上記受信部の
受信表面部位をそれぞれ包囲し、かつ、それぞれ発信方
向および受信方向に開口した包囲空間部を設けるととも
に、これら包囲空間部内を清浄な液体または気体で満た
すための手段を設けたことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明による濃度計測装置においては、発信部
の発信表面部位および受信部の受信表面部位は、それぞ
れ発信方向および受信方向に開口した包囲空間部によっ
て包囲され、これら包囲空間部内は常に清浄な液体また
は気体で満されているので、発信部の発信表面および受
信部の受信表面が直接被測定物に接することはなく、し
たがって、懸濁物質の付着生成による発・受信表面の汚
れは完全に防止される。
【0009】本発明によれば、発信部の発信表面および
受信部の受信表面に汚れが付着・生成しないので音波や
光波等の発信量、減衰量、散乱量などが汚れによる影響
を受けずに、正確な懸濁物質の濃度を計測することがで
きる。
【0010】
【実施例】本発明による発信部の発信表面部位および受
信部の受信表面部位をそれぞれ包囲し、かつ、それぞれ
発信方向および受信方向に開口した包囲空間部としての
小筒体中を清浄な液体または気体で満たし、発・受信面
を直接被測定物に接触させなくする実施態様について、
図1ないし図5を参照して以下に説明する。
【0011】図1において、1は発信表面1aを有する
発信部、2は発信部1に対向して設けられた受信表面2
aを有する受信部である。
【0012】発信部1の発信表面1aから受信部2の受
信表面2aに向けて発信された音波又は光波は、被測定
物5中に懸濁している懸濁物質6によって、減衰・散乱
され、その量的変化が受信部2によって検知される。こ
の検知信号は不図示の制御部で演算処理された後、懸濁
物質の濃度として表示される。
【0013】発信部1の発信表面部位および受信部2の
受信表面部位は、それぞれ発信方向および受信方向に開
口した小筒体3および4によって包囲されており、これ
ら小筒体3および4の内部は、供給流入される清浄な液
体7によって満たされるようになっている。清浄な液体
7は被測定物5がその部位で有する圧力より僅かに大き
い圧力で小筒体3および4の内部へ供給流入されるの
で、該内部は清浄な液体7で満たされ、被測定物5の小
筒体3および4内部への浸入は生じない。また、清浄な
液体7は、小筒体3の開口3aおよび小筒体4の開口4
aから若干被測定物5中へ流出するが、一般に流出量は
僅かな量であり測定精度に大きな影響を及ぼすことはな
い。
【0014】小筒体3および4の内部が、清浄な液体7
で満たされているため、発信部1の発信表面1aおよび
受信部2の受信表面2aは、いずれも被測定物5と直接
接触することはなく、したがって、発信面1a,2aに
汚れの付着、生成は生ぜず、常に正確な懸濁物質の濃度
を計測することができる。
【0015】下水汚泥を被測定物の例にとると、小筒体
3および4の内部を満たす清浄液体は、水が適当であ
り、被測定物が溶剤の場合には、同種の純粋な溶剤が適
当である。
【0016】濃度計測装置の設置の状況如何によって
は、発信部1および受信部2のそれぞれの小筒体3およ
び4を通して流出する清浄な液体が被測定物5を希釈す
るおそれなしとしないが、このような場合、流出する清
浄な液体と被測定物の量的な比などから、予め検量線で
補正することができ、希釈による計測誤差を避けるよう
にすればよい。
【0017】図2、図3および図4は、いずれも、図1
に示した発信部1および受信部2からなる濃度計測装置
の主要部の配設態様の具体例を示すもので、図2は、対
向する発信部1および受信部2を、懸濁物質が一様に懸
濁している液体被測定物5を容れた液槽8の側壁に固定
して取付けた実施例、図3は、対向する発信部1および
受信部2を一体の可搬部材9に取付けて液槽8の任意の
深さに設置できるようにした実施例を示す。図4
(a),(b)は、対向する発信部1および受信部2
を、懸濁物質が一様に懸濁している液体被測定物5が流
れる管10の管壁に固定した実施例を示す。
【0018】図2、3および4に示す実施例において、
発信部1の発信表面部位および受信部2の受信表面部位
をそれぞれ包囲し、かつ、それぞれ発信方向および受信
方向に開口した小筒体3および4の内部は、該部へ供給
される清浄な液体で満されるものであることに変りはな
い。
【0019】図5は、図1ないし図4に示す実施例にお
いて小筒体中を満たす清浄な液体に代えて空気、不活性
ガス等の清浄な気体を用いた実施例を示す。
【0020】図5において、1は光ファイバー12の端
面である発信表面1aを有する発信部、2は発信部1に
対向して設けられた、同じく光ファイバー12の端面で
ある受信表面2aを有する受信部である。
【0021】光ファイバー12中を伝播して発信部1の
発信表面1aから、受信部2の受信表面2aに向かって
発信された光波は、被測定物5中に懸濁している懸濁物
質6によって、減衰・散乱され、その量的変化が受信部
2によって検知される。この検知信号は光ファイバー1
2を介して不図示の制御部へ送られ、そこで演算処理さ
れた後、懸濁物質の濃度として表示される。
【0022】発信部1の発信表面部位である光ファイバ
ー12の端面および受信部2の受信表面部位である光フ
ァイバー12の端面は、それぞれ発信方向および受信方
向に開口した小筒体3および4によって包囲されてお
り、これら小筒体3および4およびの内部は、給気管1
3を通して連続的もしくは間欠的に供給流入される空
気、不活性ガス等の清浄な気体11によって満たされる
ようになっている。なお、小筒体3および4は、例えば
取付ナット15により取付板14に締付固定される。
【0023】清浄な気体11は被測定物5がその部位で
有する圧力より僅かに大きい圧力で小筒体3および4の
内部へ供給流入されるので、該内部は清浄な気体11で
満たされ、被測定物5の小筒体3および4内部への侵入
は生じない。また、清浄な気体11は、連続的もしくは
間欠的といった給気態様、給気圧、小筒体の開口径の大
きさなどを適宜選択することにより、小筒体3の開口3
aおよび小筒体4の開口4aから若干被測定物5中へ流
出するが、一般に流出量は僅かな量であり測定精度に大
きな影響を及ぼすことはない。
【0024】小筒体3および4の内部が、清浄な気体で
満たされているため、発信部1の発信表面1aおよび受
信部2の受信表面2aに汚れの付着、生成は生ぜず、常
に正確な懸濁物質の濃度を測定することができる。
【0025】図5に示す実施例は、図2、3および4に
示すのと同様な実施態様で実施し得るものである。ま
た、図2ないし5に示す実施例においては、小筒体3お
よび4を180°の角度をもって対向配置しているが、
任意の角度をもって対向配置する態様で実施してもよ
い。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、被測定物中の懸濁物質
の濃度を計測する濃度計測装置において、発信部の発信
表面部位および受信部の受信表面部位をそれぞれ包囲
し、かつ、それぞれ発信方向および受信方向に開口した
包囲空間部を設けるとともに、これら包囲空間部内を清
浄な液体または気体で満たすための手段を設けたもので
あるため、発・受信部それぞれの発・受信面に汚れが付
着・生成せず、音波や光波の発信量、減衰量、散乱量な
どが汚れによる影響を受けずに、正確な懸濁物質の濃度
を計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の濃度計測装置の計測原理説明図。
【図2】本発明の第1実施例の側断面図。
【図3】本発明の第2実施例の側断面図。
【図4】本発明の第3実施例の縦断面図(a)および平
断面図(b)。
【図5】本発明の第4実施例の側断面図。
【符号の説明】
1…発信部 2…受信部 3…小筒体 4…小筒体 5…被測定物 6…懸濁物質 7…清浄な液体 8…液槽 9…可搬部材 10…管 11…清浄な気体 12…光ファイバ
ー 13…給気管 14…取付板 15…取付ナット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 懸濁物質が一様に懸濁している液体を被
    測定物とし、該被測定物中に音波・光波等を発信する発
    信部と、該発信部から発信する音波・光波等を受信する
    受信部とを設け、発信部から被測定物である液体中の懸
    濁物質に向って発信する音波・光波等の減衰量又は散乱
    量を受信部で測定することにより、被測定物中の懸濁物
    質の濃度を計測する濃度計測装置において、 上記発信部の発信表面部位および上記受信部の受信表面
    部位をそれぞれ包囲し、かつ、それぞれ発信方向および
    受信方向に開口した包囲空間部を設けるとともに、これ
    ら包囲空間部内を清浄な液体または気体で満たすための
    手段を設けたことを特徴とする濃度計測装置。
JP5149154A 1992-08-24 1993-06-21 濃度計測装置 Pending JPH07103944A (ja)

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JP5149154A JPH07103944A (ja) 1992-08-24 1993-06-21 濃度計測装置
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EP93919560A EP0609461A4 (en) 1992-08-24 1993-08-24 Concentration measuring apparatus.
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JP22402592 1992-08-24
JP4-224025 1992-08-24
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