JPH0814532B2 - 検出器用洗浄器 - Google Patents
検出器用洗浄器Info
- Publication number
- JPH0814532B2 JPH0814532B2 JP62320317A JP32031787A JPH0814532B2 JP H0814532 B2 JPH0814532 B2 JP H0814532B2 JP 62320317 A JP62320317 A JP 62320317A JP 32031787 A JP32031787 A JP 32031787A JP H0814532 B2 JPH0814532 B2 JP H0814532B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sludge
- detector
- cylinder
- brush
- detection surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、下水処理場などにおいて下水の汚濁濃度を
測定する際、その検出面の洗浄に用いる洗浄器に関する
ものである。
測定する際、その検出面の洗浄に用いる洗浄器に関する
ものである。
B.発明の概要 本発明は、流体の搬送管路に設置された検出器の検出
面をブラツシングする洗浄器において、 流体の搬送管路内にカルマン渦による変動揚力で振動
する物体を設け、この物体の振動力を前記検出面のブラ
ツシング駆動力とすることにより、 管路内部の力で検出面をブラツシングして常時良好な
検出精度を得るようにしたものである。
面をブラツシングする洗浄器において、 流体の搬送管路内にカルマン渦による変動揚力で振動
する物体を設け、この物体の振動力を前記検出面のブラ
ツシング駆動力とすることにより、 管路内部の力で検出面をブラツシングして常時良好な
検出精度を得るようにしたものである。
C.従来の技術 下水処理、特に活性汚泥法による下水処理では、汚泥
の管理は重要である。下水中の有機物はエアレーシヨン
タンク内で活性汚泥中の微生物と反応するが、その有機
物の一部は、微生物に取り込まれ、汚泥の増加を生じ
る。汚泥と上澄水は次段の最終沈殿池で分離される。沈
殿した汚泥は余剰汚泥として引き抜き、濃縮、消化、脱
水、焼却などの処理、処分を行う。下水の汚泥処理の過
程では、返送汚泥、余剰汚泥の量を制御することは非常
に重要であり、その流量、濃度を測定する必要がある。
の管理は重要である。下水中の有機物はエアレーシヨン
タンク内で活性汚泥中の微生物と反応するが、その有機
物の一部は、微生物に取り込まれ、汚泥の増加を生じ
る。汚泥と上澄水は次段の最終沈殿池で分離される。沈
殿した汚泥は余剰汚泥として引き抜き、濃縮、消化、脱
水、焼却などの処理、処分を行う。下水の汚泥処理の過
程では、返送汚泥、余剰汚泥の量を制御することは非常
に重要であり、その流量、濃度を測定する必要がある。
汚泥の処理は、各下水処理で行う場合と、複数の下水
処理場で発生する汚泥を集中して処理する場合がある。
最近では、用地、環境、効率などの問題から後者の集中
汚泥処理システムが増加している。
処理場で発生する汚泥を集中して処理する場合がある。
最近では、用地、環境、効率などの問題から後者の集中
汚泥処理システムが増加している。
従つて、管路における汚泥濃度測定の必要性が増加し
ている。このような管路における汚泥濃度の測定には、
超音波方式と光散乱方式が一般に使用されている。
ている。このような管路における汚泥濃度の測定には、
超音波方式と光散乱方式が一般に使用されている。
超音波方式は、汚泥による超音波の減衰量が汚泥濃度
と関係のあることを利用する。超音波は気泡によつて反
射、減衰されるため、気泡があると濃度測定に支障が生
じるが、汚泥槽に貯留されている汚泥、あるいは搬送さ
れている汚泥中には気泡が混入したり、内部で発生する
ことがあり、この気泡の影響を除く手段が講じられる。
例えば気泡の浸入した検水を加圧して気泡を液体中に溶
け込ませた後、超音波の減衰量を測定する方法が用いら
れる。この方法は、装置が大掛かりになるばかりでな
く、加圧のために長時間を要するので、連続測定ができ
ない、などの問題がある。
と関係のあることを利用する。超音波は気泡によつて反
射、減衰されるため、気泡があると濃度測定に支障が生
じるが、汚泥槽に貯留されている汚泥、あるいは搬送さ
れている汚泥中には気泡が混入したり、内部で発生する
ことがあり、この気泡の影響を除く手段が講じられる。
例えば気泡の浸入した検水を加圧して気泡を液体中に溶
け込ませた後、超音波の減衰量を測定する方法が用いら
れる。この方法は、装置が大掛かりになるばかりでな
く、加圧のために長時間を要するので、連続測定ができ
ない、などの問題がある。
このため、光散乱を利用した濃度測定方法が採用され
る。その構成例を第７図に示す。第７図において、11は
発光素子、12及び13は受光素子で、各素子11〜13は前面
を検出ガラス窓14Aとする容器14内に配設されている。1
5は前記発光素子11に電流を供給する発光回路、16及び1
7は前記受光素子12,13に接続された前置増幅器、18は両
増幅器16,17から信号を受けて所要の演算を行う演算回
路、19は出力回路である。
る。その構成例を第７図に示す。第７図において、11は
発光素子、12及び13は受光素子で、各素子11〜13は前面
を検出ガラス窓14Aとする容器14内に配設されている。1
5は前記発光素子11に電流を供給する発光回路、16及び1
7は前記受光素子12,13に接続された前置増幅器、18は両
増幅器16,17から信号を受けて所要の演算を行う演算回
路、19は出力回路である。
前記発光素子11の発光光線はガラス窓14Aを通して汚
泥中に放射される。汚泥による散乱光は受光素子16,17
に入射し電気信号に変換される。この後、演算回路18で
演算が行われ、出力回路19から測定濃度として出力され
る。20は変換器部である。
泥中に放射される。汚泥による散乱光は受光素子16,17
に入射し電気信号に変換される。この後、演算回路18で
演算が行われ、出力回路19から測定濃度として出力され
る。20は変換器部である。
この光散乱方式では、ガラス面近くの汚泥のみを測定
するので、全体的に気泡が混入していても、比較的その
影響が少なく、連続測定が可能であつて、処理場内の返
送汚泥、余剰汚泥のインライン監視、汚泥集中処理シス
テムにおける測定に適している。
するので、全体的に気泡が混入していても、比較的その
影響が少なく、連続測定が可能であつて、処理場内の返
送汚泥、余剰汚泥のインライン監視、汚泥集中処理シス
テムにおける測定に適している。
D.発明が解決しようとする問題点 しかし、第８図のように汚泥管路１に検出部２を取付
けると、その検出面（ガラス）に汚れが付着し、検出誤
差を生じることがある。これは、第９図のように管路１
内の流速分布が管壁部分で流速の遅い部分があり（第９
図は層流X1及び乱流X2の場合の円管内の流速分布を示し
ている。）、流速の小さい部分では汚泥中の粘着物が一
度付着すると、流れ去ることなく汚れとして定着してし
まうためである。汚れ付着の初期はスライム（slime）
状で、極軽くするだけで除去できるが、長期間そのまま
にしておくと、固着し、スケールとなることがある。こ
のスケールの除去は甚だ困難となる。
けると、その検出面（ガラス）に汚れが付着し、検出誤
差を生じることがある。これは、第９図のように管路１
内の流速分布が管壁部分で流速の遅い部分があり（第９
図は層流X1及び乱流X2の場合の円管内の流速分布を示し
ている。）、流速の小さい部分では汚泥中の粘着物が一
度付着すると、流れ去ることなく汚れとして定着してし
まうためである。汚れ付着の初期はスライム（slime）
状で、極軽くするだけで除去できるが、長期間そのまま
にしておくと、固着し、スケールとなることがある。こ
のスケールの除去は甚だ困難となる。
E.問題点を解決するための手段 本発明は、流体の搬送管路と、この管路内に設置され
た検出器と、この検出器の上流側の前記搬送管路内に配
設され、片端を支持軸に揺動自在に支持したカルマン渦
発生用物体と、この物体の他端の自由端に一端が装着さ
れ、他端に前記検出器の検出面を洗浄するために設けら
れたブラシと、前記搬送管路内に設けられ、前記物体が
揺動する範囲を規制するストッパーとを備えたことを特
徴とするものである。
た検出器と、この検出器の上流側の前記搬送管路内に配
設され、片端を支持軸に揺動自在に支持したカルマン渦
発生用物体と、この物体の他端の自由端に一端が装着さ
れ、他端に前記検出器の検出面を洗浄するために設けら
れたブラシと、前記搬送管路内に設けられ、前記物体が
揺動する範囲を規制するストッパーとを備えたことを特
徴とするものである。
F.作用 流体中の物体の下流側にカルマン渦が生じ、この渦に
よる変動揚力が物体に作用する。この変動揚力がブラシ
の駆動力となり、検出面がブラツシングされる。即ち、
検出面への汚れの付着が防止され、常に良好な検出精度
ね検出が行われる。
よる変動揚力が物体に作用する。この変動揚力がブラシ
の駆動力となり、検出面がブラツシングされる。即ち、
検出面への汚れの付着が防止され、常に良好な検出精度
ね検出が行われる。
G.実施例 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、
下水を送る管路１に設置された検出部２の上流側にカル
マン渦発生用の円柱３を流れ（矢印m1）と直角となるよ
うに配設し、その片端を支持軸3aに揺動自在に支持して
いる。円柱３の他端（自由端）には前記検出部２の検出
面をブラツシングするブラシ４を支持している。また、
この円柱３の動く範囲を規制するストツパー５を前記管
路１の内面に設けている。
下水を送る管路１に設置された検出部２の上流側にカル
マン渦発生用の円柱３を流れ（矢印m1）と直角となるよ
うに配設し、その片端を支持軸3aに揺動自在に支持して
いる。円柱３の他端（自由端）には前記検出部２の検出
面をブラツシングするブラシ４を支持している。また、
この円柱３の動く範囲を規制するストツパー５を前記管
路１の内面に設けている。
次に、動作について述べる。管路１内を下水が矢印m1
方向（第１図）に流速Ｖで流れると、円柱３の下流側に
カルマン渦が生じ、円柱３に変動揚力が生じる。この結
果、円柱３が振動し、その先端のブラシ４により検出部
２の検出面がブラツシングされる。
方向（第１図）に流速Ｖで流れると、円柱３の下流側に
カルマン渦が生じ、円柱３に変動揚力が生じる。この結
果、円柱３が振動し、その先端のブラシ４により検出部
２の検出面がブラツシングされる。
ここで、カルマ渦による変動揚力について説明する。
第３図に示すように一様な流速Ｖの流体中に直径ｄの円
柱Ａを流れと直角に置いた場合、円柱Ａは流れ方向に力
Ｄ、流れ及び円柱に直角な方向に力Ｌを受ける。
第３図に示すように一様な流速Ｖの流体中に直径ｄの円
柱Ａを流れと直角に置いた場合、円柱Ａは流れ方向に力
Ｄ、流れ及び円柱に直角な方向に力Ｌを受ける。
円柱の流れ方向の抵抗係数をCd（＝D/1/2ρV2d）とす
ると、これとレイノルズ数Re（＝Vd/ν）との関係は第
４図となることが実験的に得られている。但し、Ｄは単
位長さ当りの円柱の抵抗、ρは流体の密度、νは動粘性
係数である。
ると、これとレイノルズ数Re（＝Vd/ν）との関係は第
４図となることが実験的に得られている。但し、Ｄは単
位長さ当りの円柱の抵抗、ρは流体の密度、νは動粘性
係数である。
３＜Re＜70の場合は円柱の後方に一対の渦を生じる。
Re＞70〜80となると、円柱後方には互い違いに配置され
た渦列（カルマン渦列）を生じる。渦の放出周期をｆ
（S-1）とすると、Ｓ＝ｆ・d/Vで表わされる。Ｓはスト
ロハル数で、レイノルズ数Reとは第５図の関係にある。
Re＞70〜80となると、円柱後方には互い違いに配置され
た渦列（カルマン渦列）を生じる。渦の放出周期をｆ
（S-1）とすると、Ｓ＝ｆ・d/Vで表わされる。Ｓはスト
ロハル数で、レイノルズ数Reとは第５図の関係にある。
このカルマン渦が生じている時には流れと直角の方向
の力（変動揚力Ｌ）を生じる。この揚力Ｌを の形で表わした時、CLは水理公式集によれば、 50＜Re＜150では 300＜Re＜2000では で表わされる。
の力（変動揚力Ｌ）を生じる。この揚力Ｌを の形で表わした時、CLは水理公式集によれば、 50＜Re＜150では 300＜Re＜2000では で表わされる。
第１図及び第２図に示す実施例は、上述のカルマン渦
による変動揚力をブラシ４の駆動力として利用したもの
であり、管路１の強度を弱めることなく駆動力が得られ
る。
による変動揚力をブラシ４の駆動力として利用したもの
であり、管路１の強度を弱めることなく駆動力が得られ
る。
第６図は本発明の他の実施例を示すもので、円柱３の
自由端にブラシ４の柄と係合する溝3bを設ける一方、円
柱３より上流に支点６をするようにブラシ４を設け、ブ
ラシ４の柄を溝3bに係合させてブラシ４を振動させるよ
うにしている。
自由端にブラシ４の柄と係合する溝3bを設ける一方、円
柱３より上流に支点６をするようにブラシ４を設け、ブ
ラシ４の柄を溝3bに係合させてブラシ４を振動させるよ
うにしている。
この場合も、カルマン渦による変動揚力をブラツシン
グの駆動力として利用している。
グの駆動力として利用している。
なお、検出面をブラツシングしている時は検出信号が
異常になるが、その時の検出出力を変換器部で信号処理
すれば、濃度計の出力としては影響を受けなくなる。ま
た、実施例では散乱光式濃度計としたが、汚れの付着を
防ぐ必要のある検出器に適用できるものであり、その流
体（検水）も汚泥に限らない。更に、カルマン渦による
変動揚力を得る物体は円柱に限定されるものではなく、
他の形状でもよい。
異常になるが、その時の検出出力を変換器部で信号処理
すれば、濃度計の出力としては影響を受けなくなる。ま
た、実施例では散乱光式濃度計としたが、汚れの付着を
防ぐ必要のある検出器に適用できるものであり、その流
体（検水）も汚泥に限らない。更に、カルマン渦による
変動揚力を得る物体は円柱に限定されるものではなく、
他の形状でもよい。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば、検水が流動する管路内
に流れと直交するカルマン渦発生用の物体をその一端が
枢支点となるように配設し、この物体の変動揚力による
振動を検出面のブラツシング駆動力とするようにしたの
で、管路内で駆動力を得ることができるようになり、検
出面の汚れを確実に掃除することができ、常時良好な検
出感度を維持できる。また、駆動力を内部で得るので、
管路貫通などによる構造変形が不要となり、内部が高圧
であつても、その構造、組立てが簡単になるといつた利
点がある。
に流れと直交するカルマン渦発生用の物体をその一端が
枢支点となるように配設し、この物体の変動揚力による
振動を検出面のブラツシング駆動力とするようにしたの
で、管路内で駆動力を得ることができるようになり、検
出面の汚れを確実に掃除することができ、常時良好な検
出感度を維持できる。また、駆動力を内部で得るので、
管路貫通などによる構造変形が不要となり、内部が高圧
であつても、その構造、組立てが簡単になるといつた利
点がある。
第１図及び第２図は本発明に係る検出器用洗浄器の一実
施例を示す断面図、第３図〜第５図はカルマン渦による
変動揚力を説明するための断面図及び特性図、第６図は
本発明の他の実施例を示す断面図、第７図は光散乱方式
の濃度計の回路構成を示すブロック図、第８図は同濃度
計の検出部の配置例を示す説明図、第９図は下水管路内
の流速分布図である。 １……管路、２……検出部、３……円柱、3b……溝、４
……ブラシ、５……ストツパー。
施例を示す断面図、第３図〜第５図はカルマン渦による
変動揚力を説明するための断面図及び特性図、第６図は
本発明の他の実施例を示す断面図、第７図は光散乱方式
の濃度計の回路構成を示すブロック図、第８図は同濃度
計の検出部の配置例を示す説明図、第９図は下水管路内
の流速分布図である。 １……管路、２……検出部、３……円柱、3b……溝、４
……ブラシ、５……ストツパー。
Claims (1)
- 【請求項１】流体の搬送管路と、この管路内に配置され
た検出器と、この検出器の上流側の前記搬送管路内に配
設され、片端を支持軸に揺動自在に支持したカルマン渦
発生用物体と、この物体の他端の自由端に一端が装着さ
れ、他端に前記検出器の検出面を洗浄するために設けら
れたブラシと、前記搬送管路内に設けられ、前記物体が
揺動する範囲を規制するストッパーとを備えたことを特
徴とする検出器用洗浄器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320317A JPH0814532B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 検出器用洗浄器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320317A JPH0814532B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 検出器用洗浄器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01162133A JPH01162133A (ja) | 1989-06-26 |
| JPH0814532B2 true JPH0814532B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=18120137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320317A Expired - Lifetime JPH0814532B2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 検出器用洗浄器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814532B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107559U (ja) * | 1980-01-19 | 1981-08-21 | ||
| JPS6187348U (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-07 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62320317A patent/JPH0814532B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01162133A (ja) | 1989-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE602004029008D1 (de) | Apparat und verfahren zur bestimmung der geschwindigkeit eines fluids in einer leitung unter verwendung von ultraschallsensoren | |
| US6487916B1 (en) | Ultrasonic flow metering system | |
| JP4800543B2 (ja) | 多相液体／気体混合物の流量及び濃度を同時に測定する方法及び装置 | |
| AU698507B2 (en) | Method and system for analyzing a two phase flow | |
| CN106226392A (zh) | 基于超声衰减机理模型的油水两相流相含率测量方法 | |
| CN202008456U (zh) | 组合式浆液密度测量装置 | |
| Felix et al. | Continuous measurement of suspended sediment concentration: Discussion of four techniques | |
| CN102288235A (zh) | 一种双道混合型超声波流量计及测量方法 | |
| WO1994004908A1 (en) | Concentration measuring apparatus | |
| EP1554548B1 (de) | Ultraschall-laufzeit-mengenmessung zum ermitteln der konzentration von partikeln in einem strömenden fluid | |
| GB2234590A (en) | Vortex flowmeter | |
| RU2226263C2 (ru) | Ультразвуковой многоканальный расходомер и способ измерения расхода жидкости или газа в трубопроводе | |
| US4125019A (en) | Probe type electromagnetic flow meter with debris shedding capability | |
| ATE285065T1 (de) | Vorrichtung zur messung einer volumenflüssigkeitsströmung in einem rohr | |
| JPH0814532B2 (ja) | 検出器用洗浄器 | |
| JPH0344643B2 (ja) | ||
| Johansen et al. | An in-line, high-flowrate, and maintenance free ultrasonic sensor with a high dynamic range for particle monitoring in fluids | |
| RU2303768C1 (ru) | Расходомер-счетчик безнапорных потоков жидкости | |
| JP3668119B2 (ja) | 流量測定装置 | |
| RU18769U1 (ru) | Устройство для измерения объемного расхода жидкости в открытых каналах и безнапорных трубопроводах | |
| Skrentner | Instrumentation handbook for water and wastewater Treatment plants | |
| JP2004205475A (ja) | 超音波流量計 | |
| RU95104823A (ru) | Устройство для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкости | |
| SE446033B (sv) | Forfarande for leckagesokning pa ett ledningsnet | |
| JPS58221148A (ja) | 汚泥濃度計 |