JPH0823518B2 - 液体のサンプリング方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば灯油、軽油等に
含有されたイオウ成分を測定するのに最適な液体のサン
プリング方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、灯油、軽油等の被測定液に含有さ
れたイオウ成分を測定する手段としては、本管を流れる
被測定液を適量取り出し、その被測定液にＸ線発生装置
からＸ線を照射し、発生する蛍光Ｘ線を計数管等の検出
器で計測してイオウ成分を測定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のサンプリング手段は、本管から取り出した被測定液
をわざわざ本管から離間した分析室等に持って行き、そ
の後に分析を行っているため、分析作業が煩雑となると
共に、分析結果が迅速に得られないという欠点があっ
た。

【０００４】そこで、本管の下部に薄膜を設け、該薄膜
を通して前記Ｘ線発生装置により、Ｘ線を照射して被測
定液を分析することも行われているが、この場合、本管
内を流れる被測定液の圧力は、外気圧よりも大きいた
め、薄膜が破損するおそれがあり、薄膜の破損を防止す
るためにはその厚みを厚くしなければならない。

【０００５】この結果、例えばＸ線の減衰が少ないベリ
リウム板から薄膜を構成した場合、比較的イオウ成分の
多い原油や重油は分析可能であるが、イオウ成分の少な
い軽油及び灯油にあっては、それ以上に薄い薄膜を使用
しなければ分析が不可能である。

【０００６】本発明は、上記の如き従来の問題点に鑑み
てなされたもので、被測定液の分析が容易且つ迅速に行
えると共に、可及的薄い薄膜を使用できるようにして、
信頼性の高い高精度な分析を行うことができるようにす
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために液体のサンプリング方法及びその装置として
なされたものであり、液体のサンプリング装置としての
特徴は、本管１内を流れる被測定液を分岐させるべく該
本管１に接続された流出用配管３と、該流出用配管３に
接続され被測定液が供給されるサンプリング室34と、該
サンプリング室34内の被測定液を前記本管１に戻すべく
該本管１に接続された戻し用配管７とからサンプリング
回路８が構成され、前記サンプリング室34を形成する薄
膜36を通して該サンプリング室34内の被測定液を、分析
装置28で測定するするようにした液体のサンプリング装
置であって、前記流出用配管３及び戻し用配管７には、
ストップバルブ15，46がそれぞれ設けられ、且つ薄膜36
を外側から解除自在に保持するバックアップ装置43が設
けられ、しかも、被測定液を測定すべく前記両ストップ
バルブ15，46の閉止時に、前記サンプリング室34内の被
測定液の圧力を外気圧と略同等に減圧するための圧力調
整手段が、前記サンプリング回路８に設けられ、サンプ
リング室34内の圧力が低減され且つ前記バックアップ装
置43を解除した状態で、薄膜36を通して測定を行う構成
にしてなることにある。

【０００８】また、液体のサンプリング方法としての特
徴は、本管１内を流れる被測定液を分岐させてサンプリ
ング室34に供給し、該サンプリング室34内の被測定液
を、薄膜36を通して分析装置28で測定し、測定後にサン
プリング室34から被測定液を、前記本管１に戻すように
した液体用サンプリング方法において、サンプリング室
34内を被測定液が流通する際に、前記薄膜36をバックア
ップ装置43 にて外側から保持し、しかも、サンプリン
グ室34内の被測定液の圧力を外気圧と略同等に低減した
後に、該バックアップ装置43を解除した状態で、薄膜36
を通して被測定液を測定することにある。

【０００９】

【作用】本発明の液体のサンプリング方法及びその装置
において、サンプリング室34内に被測定液が供給される
際に、該被測定液の圧力で薄膜36は外方向に押圧される
が、バックアップ装置43がこの薄膜36を外側から保持す
ることとなり、薄膜36が破損するおそれはない。

【００１０】また、前記両ストップバルブ15，46を閉止
して、被測定液を測定する際には、圧力調整手段が、前
記サンプリング室34内の被測定液の圧力を外気圧と略同
等にするため、被測定液が薄膜36の負担とならず、本管
内の被測定液の圧力と無関係な状態で被測定液の測定を
行うことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に従っ
て説明する。図１〜図３は本発明の一実施例を示し、図
１において、１は被測定液である灯油等が流通する本管
を示し、該本管１から分岐された流出用配管３と、該流
出用配管３に接続された測定部５と、該測定部５におい
て測定された灯油等を本管１に戻すための戻し用配管７
とからサンプリング回路８が構成されている。

【００１２】前記流出用配管３には、上流側から減圧装
置10、第１ストップバルブ11、油圧シリンダー13、第２
ストップバルブ15及びフィルター16がそれぞれ接続され
ている。前記第１ストップバルブ11は、図外のポンプか
ら供給されるエアーが流れる配管20にソレノイドバルブ
19を介して接続され、該ソレノイドバルブ19の作動によ
り第１ストップバルブ11を開閉させることが可能であ
る。

【００１３】前記油圧シリンダー13は、前記配管20を流
れるエアーがソレノイドバルブ21を介して供給されるよ
うになっている。即ち、エアーが油圧シリンダー13に圧
送されると、該油圧シリンダー13内に貯留された灯油等
を下流の第２ストップバルブ15に圧送し、しかも、該油
圧シリンダー13のピストン13a はエアーが供給されてい
ない場合にはスプリング22により後退し、油圧シリンダ
ー13内に所定量の灯油等が貯溜可能になっている。

【００１４】前記第２ストップバルブ15は、ソレノイド
バルブ24を介して配管20に接続され、該配管20を流れる
エアーを供給することにより、該ストップバルブ15を開
閉させることが可能である。

【００１５】前記測定部５は、図２及び図３に示すよう
に装置本体27に形成されたサンプリング室34内の被測定
液の成分（例えばイオウ）を測定する蛍光Ｘ線分析装置
28を備えている。装置本体27の下面には円形の開口部35
が形成され、該開口部35を閉塞してサンプリング室34を
構成するように、例えば約0.05mm程度の厚さを有するベ
リリウム板からなる薄膜36が、リング体38を介して取付
けされている。

【００１６】前記蛍光Ｘ線分析装置28は、薄膜36を通し
てサンプリング室34内の灯油等にＸ線を照射するＸ線発
生装置30と、灯油等から発生するイオウ等の蛍光Ｘ線強
度を測定する検出器（比例計数管）31とが、薄膜36の下
方向で接離自在となるように、移動自在なキャリヤー32
上に取付けられたものである。尚、32a はキャリヤー32
を作動させるためのシリンダーである。

【００１７】40は前記キャリヤー32上で且つ検出器31よ
りも薄膜36側に取付けられたエアーシリンダーで、該エ
アーシリンダー40のロッド40a には、薄膜36を外側下方
から保持するためのバックアッププレート41が昇降自在
に固定されている。

【００１８】バックアッププレート41の上面には、前記
リング体38内周面に嵌合される円形の凸部42が設けら
れ、この凸部42は前記リング体38への嵌合時に薄膜36に
当接又は近接するように、バックアッププレート41の上
面41a からの高さがリング体38の肉厚と略等しくなって
いる。尚、上記エアーシリンダー40及びバックアッププ
レート41によりバックアップ装置43が構成されている。

【００１９】前記戻し用配管７には、上流側（測定部５
側）からフィルター44、第３ストップバルブ46、液体溜
まり部としての油圧シリンダー45及び第４ストップバル
ブ47がそれぞれ接続されている。両第３及び第４ストッ
プバルブ46，47には、ソレノイドバルブ49，50を介して
供給されるエアーでそれぞれ開閉動作可能である。

【００２０】前記油圧シリンダー45はサンプリング室34
から供給された灯油等を一旦貯留可能で、該油圧シリン
ダー45にはエアーシリンダー等からなるアクチュエータ
ー48が接続されている。該アクチュエーター48には、前
記配管20を流れるエアーがソレノイドバルブ55を介して
供給されるようになっている。

【００２１】前記油圧シリンダー45のピストン45ａは、
アクチュエーター48にエアーが供給されていない場合に
は、スプリング22により後退し、油圧シリンダー45内に
は灯油等が貯溜可能で、また、アクチュエーター48は、
該油圧シリンダー45のピストン45a を押し出して内部の
灯油等を第４ストップバルブ47側に圧送するようになっ
ている。

【００２２】57は本体の上面に前記サンプリング室34に
連通するように接続された配管で、該配管57には開放バ
ルブ59が接続されている。60は測定部５と第３ストップ
バルブ46間に接続された減圧用シリンダーである。尚、
油圧シリンダー45、アクチュエーター48、開放バルブ59
及び減圧用シリンダー60とから圧力調整手段が構成され
ている。

【００２３】本実施例の装置は以上の構成からなり、次
に、上記装置を用いて灯油等を分析する場合について説
明する。本管１を流れる灯油等の一部は、流出用配管３
に流入し、減圧装置10で減圧された後に、開放された状
態の第１ストップバルブ11、油圧シリンダー13、第２ス
トップバルブ15及びフィルター16を経て測定部５のサン
プリング室34内に供給される。また、この際に戻し用配
管７側の第３ストップバルブ46は開放され、且つ第４ス
トップバルブ47は閉じられている。

【００２４】上記の如く灯油等が測定部５に供給される
際には、前記キャリヤー32は後退しており、エアーシリ
ンダー40が作動してバックアッププレート41を上昇させ
る。上昇されたバックアッププレート41の凸部42は、リ
ング体38に嵌合され、薄膜36に当接又は近接し該薄膜36
を下方から保持する。この結果、サンプリング室34内に
灯油等が充満され、その圧力で薄膜36が押圧されること
となっても、バックアッププレート41は薄膜36を外側か
ら保持しているので、該薄膜36が破損するのを防止でき
る。

【００２５】サンプリング室34内に灯油等が充満される
と、該測定部５の両側に位置する第２ストップバルブ15
及び第３ストップバルブ46を閉じた後に、サンプリング
室34内の圧力を減圧して外気圧と同等にすべく、両スト
ップバルブ15，46間の灯油等を前記シリンダー60内に流
入させ、また、仮に、サンプリング室34内にエアーが混
入していても、開放バルブ59を開放して大気に放出す
る。

【００２６】サンプリング室34内の灯油等の圧力を外気
と同等にした後に、バックアッププレート41を下降させ
て凸部42をリング体38から離脱させ、キャリヤー32を前
進移動させて蛍光Ｘ線分析装置28を薄膜36の下方に接近
させる。Ｘ線が薄膜36を通して灯油等に照射され、発生
したイオウの蛍光Ｘ線強度が検出器31により測定され
る。

【００２７】測定が終了するとキャリヤー32は元の位置
に後退し、再びバックアッププレート41が上昇して薄膜
36を保持する。

【００２８】また、第３ストップバルブ46が閉じている
間に、第４ストップバルブ47を開放し、油圧シリンダー
45内に貯留された灯油等は、アクチュエーター48の作動
により、加圧され本管１に圧送される。

【００２９】次に、第４ストップバルブ47を閉じた後
に、両第２及び第３ストップバルブ15，46を開放し、第
１ストップバルブ11を閉じた状態で油圧シリンダー13を
作動させて、該油圧シリンダー13内の灯油等をサンプリ
ング室34に圧送する。このとき、測定されたサンプリン
グ室34内の灯油等は、サンプリング室34を押し出されて
油圧シリンダー45内に貯留され、新しい灯油等が外気と
同等の圧力の状態でサンプリング室34内に貯溜されるこ
ととなる。以下、上述したように灯油等を測定し、その
後にサンプリング室34内の灯油等を交換する。

【００３０】上記実施例では、サンプリング室34内の灯
油等は、その圧力が外気と同じかあるいは略同等の状態
で測定できることとなり、薄膜36の厚さを可及的に薄く
しても灯油等の圧力で薄膜36が破損するおそれはなく、
しかも、薄膜36を薄くできることから、イオウの含有量
を正確に測定することができるのである。

【００３１】尚、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、被測定液は灯油等の油以外に金属スラリー
等であっても良く、また、計測される含有物もイオウに
限定されるものではない。また、薄膜36も上記ベリリウ
ムに限らず、例えばポリエステルフィルムを採用するこ
とも可能であり、その他の部材も設計変更可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、流出用配管及び
戻し用配管には、ストップバルブがそれぞれ設けられ、
且つ、サンプリング室内を被測定液が流通する際に、該
薄膜を外側から保持するバックアップ装置が設けられ、
しかも、前記両ストップバルブの閉止時に、前記サンプ
リング室内の被測定液の圧力を外気圧と略同等にするた
めの圧力調整手段が、前記サンプリング回路に設けられ
ているので、従来のように本管から被測定液を取り出し
て別途分析していた場合に比し、被測定液の分析が容易
且つ迅速に行える。

【００３３】また、薄膜にサンプリング室34内の被測定
液の圧力が作用する場合には、バックアップ装置によ
り、薄膜を破損することなく保持できるので、該薄膜の
厚さを可及的に薄くすることができ、従って、例えば従
来困難であった軽油あるいは灯油等のイオウ成分の測定
が可能となり、信頼性の高い高精度な分析を行うことが
できる利点がある。

【００３４】また、前記流出用配管に、減圧装置が設け
られてきる場合には、本管から分岐された被測定液をそ
の圧力が減圧させた状態でサンプリング室に供給できる
ので、更に被測定液の分析を容易且つ確実に行うことが
可能となる。

【００３５】更に、前記戻し用配管における前記ストッ
プバルブと本管との間には、該サンプリング室内の被測
定液を貯留するための溜まり部と、該溜まり部よりも本
管側に位置するストップバルブとが設けられ、且つ、溜
まり部は、測定済の被測定液が貯留可能で、しかも、貯
留されている被測定液を本管に戻すべく、該被測定液を
加圧可能に設けられている場合には、被測定液を逆流す
ることなく本管にスムーズに戻すことができ、被測定液
の分析を連続して行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略図。

【図２】測定部を示す一部断面正面図。

【図３】バックアップ装置で薄膜を保持した状態の断面
図。

【符号の説明】

１…本管、３…流出用配管、５…測定部、７…戻し用配
管、８…サンプリング回路、15，46…ストップバルブ、
28…分析装置、34…サンプリング室、36…薄膜、43…バ
ックアップ装置、45…油圧シリンダー（溜まり部）、47
…ストップバルブ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本管(1)内を流れる被測定液を分岐させる
   べく該本管(1)に接続された流出用配管(3)と、該流出用
   配管(3)に接続され被測定液が供給されるサンプリング
   室(34)と、該サンプリング室(34)内の被測定液を前記本
   管(1)に戻すべく該本管(1)に接続された戻し用配管(7)
   とからサンプリング回路(8)が構成され、前記サンプリ
   ング室(34)を形成する薄膜(36)を通して該サンプリング
   室(34)内の被測定液を、分析装置(28)で測定するするよ
   うにした液体のサンプリング装置であって、前記流出用
   配管(3)及び戻し用配管(7)には、ストップバルブ(15)，
   (46)がそれぞれ設けられ、且つ薄膜(36)を外側から解除
   自在に保持するバックアップ装置(43)が設けられ、しか
   も、被測定液を測定すべく前記両ストップバルブ(15)，
   (46)の閉止時に、前記サンプリング室(34)内の被測定液
   の圧力を外気圧と略同等に減圧するための圧力調整手段
   が、前記サンプリング回路(8)に設けられ、サンプリン
   グ室(34)内の圧力が低減され且つ前記バックアップ装置
   (43)を解除した状態で、薄膜(36)を通して測定を行う構
   成にしてなることを特徴とする液体のサンプリング装
   置。
2. 【請求項２】 前記流出用配管(3)には、減圧装置(10)
   が設けられてなる請求項１に記載の液体のサンプリング
   装置。
3. 【請求項３】 前記流出用配管(3)で且つ前記ストップ
   バルブ(15)よりも上流側には、本管(1)を遮断した状態
   で所定量の被測定液をサンプリング室(34)に供給可能な
   供給手段が設けられてなる請求項１又は２に記載の液体
   のサンプリング装置。
4. 【請求項４】 前記戻し用配管(7)における前記ストッ
   プバルブ(46)と本管(1)との間には、該サンプリング室
   (34)内の被測定液を貯留するための溜まり部(45)と、該
   溜まり部(45)よりも本管(1)側に位置するストップバル
   ブ(47)とが設けられ、しかも、溜まり部(45)は、前記両
   ストップバルブ(15)，(46)が開放され且つ該ストップバ
   ルブ(47)の閉止時に被測定液が貯留可能で、しかも、該
   ストップバルブ(47)の開放時に、該溜まり部(45)に貯留
   されている被測定液を本管(1)に戻すべく、該被測定液
   を加圧可能に設けられてなる請求項１、２又は３に記載
   の液体のサンプリング装置。
5. 【請求項５】 本管(1)を流れる被測定液を分岐させて
   サンプリング室(34)に供給し、該サンプリング室(34)内
   の被測定液を、薄膜(36)を通して分析装置(28)で測定
   し、測定後にサンプリング室(34)から被測定液を、前記
   本管(1)に戻すようにした液体用サンプリング方法にお
   いて、サンプリング室(34)内を被測定液が流通する際
   に、前記薄膜(36）をバックアップ装置(43)にて外側か
   ら保持し、しかも、サンプリング室(34)内の被測定液の
   圧力を外気圧と略同等に低減した後に、該バックアップ
   装置(43)を解除した状態で、薄膜(36)を通して被測定液
   を測定することをすることを特徴とする液体のサンプリ
   ング方法。