JPH09243632A - 携帯型水質検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケース内部への浸水を防止した携帯型水質検
査装置を提供する。 【解決手段】 試料セル１と上部ケース７の間はＯリン
グ２により防水されている。上部ケース７と下部ケース
８の間は角形シールリング３により防水されている。ケ
ース止めネジ４の基部はＯリング５により防水されてい
る。ケース内には、シリカゲルを充填した乾燥剤容器１
０が保持され、結露を防止している。 【効果】 誤って水がケース内に入って回路がダメージ
を受けることを防止できる。プールなどに落としても水
に浮かぶので、すぐに回収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯型水質検査装
置に関し、さらに詳しくは、試料水がケース内に入って
故障することを防止できる構造とした携帯型水質検査装
置に関する。特に、水道水や，遊泳プール水や，濾過池
の水の残留塩素濃度などを測定するのに有用である。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の携帯型残留塩素測定装置
の一例を示す外観図である。図７は、図６の携帯型残留
塩素測定装置の断面図である。この携帯型残留塩素測定
装置５００において、試料セル５１は、樹脂製の上部ケ
ース５７の試料セル設置部７０に挿入されている。図８
に示すように、前記試料セル５１は、四角筒形状をなし
ている。回路基板２０１は、ＣＰＵチップを含む電子回
路と、数字表示器１０５と、押ボタン１０６ｒ，１０６
ｚ（１０６ｚは１０６ｒの陰になっている）と、電池Ｂ
の電池ホルダ１０７を搭載しており、上部ケース５７に
ネジ止されている。

【０００３】前記数字表示器１０５に表示された数字
は、上部ケース５７に貼着されたアクリル樹脂板１０８
を透して、外部から見ることが出来る。前記押ボタン１
０６ｒ，１０６ｚは、上部ケース５７に貼着された可撓
フィルム１０９ｒ，１０９ｚを介して、外部から押すこ
とが出来る。

【０００４】光学ハウス６１は、前記回路基板２０１に
ネジ５９でネジ止されている。前記光学ハウス６１は、
タングステンランプＬ’を保持するタングステンランプ
保持部と、試料セル５１を保持する試料セル保持部と、
集光用凸レンズＧを保持するレンズ保持部と、ブルーフ
ィルタ板Ｆ’を保持するフィルタ保持部と、フォトダイ
オードＰを保持するフォトダイオード保持部とが一つの
光軸に沿って形成されたＡＢＳ（Ａcrylonitrile Ｂuta
diene Ｓtyrene copolymer）樹脂成形品である。

【０００５】前記タングステンランプＬ’は、波長３６
０ｎｍ〜３０００ｎｍの帯域の光を放射する。ブルーフ
ィルタ板Ｆ’は、波長５００ｎｍ以下の光を選択的に透
過させるフィルタである。

【０００６】前記上部ケース５７には、樹脂製の下部ケ
ース５８が取り付けられている。この取り付け方法は、
下部ケース５８の長手方向の両端で、ケース止ネジ５４
ａ，５４ｂを用いて、ネジ止する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の携帯型残留
塩素測定装置５００では、水をかぶったり，試料セル５
１に注水したときに、誤ってケース内部に水が入りやす
く、回路基板２０１などに損傷を与えやすい問題点があ
る。また、誤ってプールや濾過池に落とすと、底に沈ん
でしまうので、回収が容易でない問題点がある。また、
下部ケース５８を取り外すためにケース止ネジ５４ａ，
５４ｂを弛めた時に、ケース止ネジ５４ａ，５４ｂが不
用意に抜け落ちてしまい、水中などに誤って落下させや
すい問題点がある。さらに、低温の試料水Ｗを試料セル
５１に入れたりした時に、ケース内部側の試料セル５１
の面に結露しやすく、測定に不都合となる問題点があ
る。

【０００８】そこで、本発明の第１の目的は、ケース内
部に水が入ることを防止できる携帯型水質検査装置を提
供することにある。また、本発明の第２の目的は、ケー
ス止ネジが不用意に抜け落ちることを防止できる携帯型
水質検査装置を提供することにある。さらに、本発明の
第３の目的は、試料セルの面などに結露することを防止
できる携帯型水質検査装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、試料セルと、その試料セルに入れた試料水の光学特
性を検出する光学特性検出手段と、検出した光学特性か
ら水質を示す指標を算出する演算手段と、算出した指標
を表示する表示手段とを、携帯可能なケースに収容した
携帯型水質検査装置において、前記試料セルの外周面と
当接する防水用Ｏリングを前記ケースの試料セル設置部
の周面に内設したことを特徴とする携帯型水質検査装置
を提供する。上記第１の観点の携帯型水質検査装置で
は、防水用Ｏリングが試料セルとケースの試料セル設置
部の周面に当接することにより、試料セルとケースの間
が水密になるため、試料セルに試料水を注入するときに
誤って試料水がケースの内部に侵入することを防止でき
る。この結果、例えば、残留塩素濃度の計算などを行う
回路基板に損傷を与えることを防止できる。

【００１０】第２の観点では、本発明は、上記構成の携
帯型水質検査装置において、前記試料セルは、円筒上部
と四角筒下部とを接合した如き形状をなし、前記円筒上
部が前記防水用Ｏリングに当接することを特徴とする携
帯型水質検査装置を提供する。上記第２の観点の携帯型
水質検査装置では、試料セルが円筒上部を有しているの
で、防水用Ｏリングに嵌め易くなり、組み立て工数を減
らすことが出来る。また、試料セルが四角筒下部を有し
ているので、光軸が試料セルの中心軸から多少ずれてし
まった場合でも、ほぼ規定の光路長通りとし、しかも、
試料水を透過した光が受光素子からずれない利点があ
る。なお、試料セルの全体を円筒形状にすると、光軸が
ずれたときに光路長が大きく変化する。また、試料セル
内の光の屈折のために透過光が受光素子からずれやすい
不都合を生じる。

【００１１】第３の観点では、本発明は、上記構成の携
帯型水質検査装置において、前記試料セル設置部の開口
部周縁を前記試料セルの開口部周縁よりも高くすると共
に、前記試料セル設置部の開口部周縁に面取りを施した
ことを特徴とする携帯型水質検査装置を提供する。上記
構成において、面取りは、糸面取りと呼ばれる程度にご
くわずかに行えばよい。上記第３の観点の携帯型水質検
査装置では、試料セルから試料水を捨てるときの水切り
を良くすることが出来る。

【００１２】第４の観点では、本発明は、上記構成の携
帯型水質検査装置において、前記ケースの合せ目に防水
用シールリングを挟着したことを特徴とする携帯型水質
検査装置を提供する。上記第４の観点の携帯型水質検査
装置では、ケースの合せ目から水が内部に侵入すること
を防止できる。

【００１３】第５の観点では、本発明は、上記第４の観
点の携帯型水質検査装置において、ケース止ネジを螺合
したときにケース止ネジの基部と当接する防水用Ｏリン
グをネジ孔の周面に内設したことを特徴とする携帯型水
質検査装置を提供する。上記第５の観点の携帯型水質検
査装置では、ケース止めネジの部分から水が内部に侵入
することを防止できる。

【００１４】第６の観点では、本発明は、上記第５の観
点の携帯型水質検査装置において、前記ケース止ネジを
弛めた時に前記防水用Ｏリングが嵌まる溝を前記ケース
止ネジに設けたことを特徴とする携帯型水質検査装置を
提供する。上記第６の観点の携帯型水質検査装置では、
ケースを分解するためにケース止ネジを弛めた時に、ケ
ース止ネジの溝に防水用Ｏリングが嵌まってケース止ネ
ジを保持するため、ケース止ネジが抜け落ちてしまうこ
とを防止できる。これにより、採水現場で電池交換をす
る時にケース止ネジが抜け落ちて水中に沈んでしまうよ
うなことがなくなる。

【００１５】第７の観点では、本発明は、上記第５また
は第６の観点の携帯型水質検査装置において、前記ケー
スを、片手で握れる丸みを帯びた略直方体形状とし、樹
脂製の上部ケースと樹脂製の下部ケースとを合せて長手
方向の両端部でネジ止めするか又は長手方向の一端部は
ツメにより係止し他端部はネジ止めする構造とし、ケー
ス内部の気圧が高くなると前記上部ケースと前記下部ケ
ースの間に隙間を生じるようにケースの中央部が弾性的
に変形して内部の気圧を外へ逃がすようにしたことを特
徴とする携帯型水質検査装置を提供する。上記第７の観
点の携帯型水質検査装置では、ケース内部の圧力が高く
なると中央部が膨れるように変形し、上部ケースと下部
ケースの間の隙間から内部のガスを外部へ出すので、水
密構造としたときでも、ケースの破裂などを防止するこ
とが出来る。例えば、動作用の電池から水素ガスが発生
したときでも、その水素ガスを外部へ排気することが出
来る。

【００１６】第８の観点では、本発明は、上記構成の携
帯型水質検査装置において、ケース内に乾燥剤容器を着
脱可能に設けるか又は乾燥剤室を設けたことを特徴とす
る携帯型水質検査装置を提供する。上記第８の観点の携
帯型水質検査装置では、低温の試料水を試料セルに入れ
た時でも、ケース内部側の試料セルの面などに結露する
ことを防止でき、測定を好適に行えるようになる。特
に、吸湿度によって変色する乾燥剤（例えば青色シリカ
ゲル）を含む乾燥剤を、内部が見える乾燥剤容器または
乾燥剤室に入れるようにすれば、乾燥剤の交換時期や再
生時期を容易に把握することが出来る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図に示す一実施形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。

【００１８】図１は、本発明の一実施形態にかかる携帯
型残留塩素測定装置の外観図である。図２は、図１の携
帯型残留塩素測定装置の断面図である。この携帯型残留
塩素測定装置１００において、試料セル１は、樹脂製の
上部ケース７の試料セル設置部１１に、Ｏリング２の弾
性力により保持されている。図３に示すように、前記試
料セル１は、円筒上部Ｃａと、四角筒下部Ｃｂからなっ
ている。従来の試料セル（図８の５１）と異なり、円筒
上部Ｃａを有している理由は、試料セル１をＯリング２
内に嵌め易くして、組立て工数を減らすためである。試
料セル１がＯリング２に当接することにより水密になる
ため、試料セル１に試料水Ｗを注水する時に誤って試料
水Ｗがケースの内部に侵入し、回路基板１０１に損傷を
与えることが防止される。試料セル設置部１１の周縁１
１ａには、ごくわずかの面取り（糸面取り）が施されて
いる。これは、試料セル１から試料水Ｗを捨てるとき、
水切りを良くするためである。

【００１９】前記回路基板１０１は、光学ハウス３１
と、ＣＰＵチップを含む電子回路と、数字表示器１０５
と、押ボタン１０６ｒ，１０６ｚ（１０６ｚは１０６ｒ
の陰になっている）と、電池Ｂの電池ホルダ１０７とを
搭載しており、上部ケース７にネジ止されている。

【００２０】前記光学ハウス３１は、その底面に形成さ
れた突起３９を前記回路基板１０１の係止孔に嵌め込む
ことにより、回路基板１０１に取り付けられている。後
述するように、光学ハウス３１の樹脂が柔らかいため、
この取り付けを容易に行うことが出来る。

【００２１】図４および図５は、光学ハウス３１を示す
斜視図である。この光学ハウス３１は、青色発光ダイオ
ード（これに代えて、青色レーザダイオードでもよい）
Ｌを保持する青色発光ダイオード保持部３２と、試料セ
ル１を保持する試料セル保持部３３と、集光用凸レンズ
（図２のＧ）を保持するレンズ保持部３４と、干渉フィ
ルタ板（図２のＦ）を保持するフィルタ保持部３５と、
フォトダイオードＰを保持するフォトダイオード保持部
３６とが一つの光軸に沿って形成されたオレフィン系熱
可塑性エラストマー（商品名ミラストマー：三井石油化
学社製）成形品である。前記オレフィン系熱可塑性エラ
ストマーは、ショアー硬度２０度以上，５０度以下とい
う比較的柔らかい（曲げ初期弾性率が約５０００ｋｇ／
平方ｃｍ以下）樹脂である。

【００２２】前記青色発光ダイオードＬは、波長４００
ｎｍ〜５５０ｎｍの帯域の光を主に放射するＧａＮ（窒
化ガリウム）発光ダイオードであり、その胴部Ｌｄを光
学ハウス３１の受光素子保持部３６の保持孔に保持され
ると共にその基部Ｌｂを保持孔の入口に当接し、且つ、
リードを回路基板１０１のパターンに半田付けされてい
る。干渉フィルタ板Ｆは、波長４３６±２ｎｍの光を選
択的に透過させるフィルタである。

【００２３】３７は、レンズ保持部３４とフィルタ保持
部３５に被せるカバーであり、上記と同じオレフィン系
熱可塑性エラストマー成形品であり、ツメ３７ｔをツメ
孔ｔｈに嵌合することにより取り付けられる。前記カバ
ー３７は、嵌め込み式であり、着脱に手間がかからな
い。樹脂が柔らかいので、前記カバー３７を嵌め込み式
にしても、破損しにくい。従って、肉厚を大きくする必
要がないため、サイズをコンパクトに出来る。

【００２４】前記青色発光ダイオード保持部３２は、青
色発光ダイオード胴部Ｌｄを挿入しうるが青色発光ダイ
オード基部Ｌｂは挿入できない内径を有する保持孔であ
り、その保持孔の内壁には青色発光ダイオード胴部Ｌｄ
を弾性変形により保持する凸条３２Ｊが形成されてい
る。前記凸条２Ｊの弾性力により青色発光ダイオード胴
部Ｌｄが保持孔に安定に保持される。また、青色発光ダ
イオード基部Ｌｂが保持孔に入らずに止るから、青色発
光ダイオードＬを規定位置に正確に設置することが出来
る。

【００２５】前記フォトダイオード保持部３６は、フォ
トダイオード胴部Ｐｄを挿入しうるがフォトダイオード
基部Ｐｂは挿入できない内径を有する保持孔であり、そ
の保持孔の内壁にはフォトダイオード胴部Ｐｄを弾性変
形により保持する凸条３６Ｊが形成されている。前記凸
条３６Ｊの弾性力によりフォトダイオード胴部Ｐｄが保
持孔に安定に保持される。また、フォトダイオード基部
Ｐｂが保持孔に入らずに止るから、フォトダイオードＰ
を規定位置に正確に設置することが出来る。

【００２６】前記試料セル保持部３３は、試料セル保持
面の光軸貫通部分やその近傍部分に凹み３３ｃ，３３ｄ
を有している。これらの凹み３３ｃ，３３ｄを有するた
め、常に試料セル１との間に隙間が形成される。従っ
て、試料セル１が接触しないから、試料セル１に全く傷
が付かない。

【００２７】図２に戻り、前記数字表示器１０５に表示
された数字は、上部ケース７に貼着されたアクリル樹脂
板１０８を透して、外部から見ることが出来る。前記押
ボタン１０６ｒ，１０６ｚは、上部ケース７に貼着され
た可撓フィルム１０９を介して、外部から押すことが出
来る。前記電池ホルダ１０７は、単５電池を４本直列接
続で保持するものである。

【００２８】前記上部ケース７には、角形シールリング
３を挟んで、樹脂製の下部ケース８が取り付けられてい
る。この取り付け方法は、下部ケース８の長手方向の一
端でツメ９を掛け、下部ケース８の長手方向の他端でケ
ース止ネジ４で止める。ネジ止が１ヵ所だけなので、取
り付け／取り外しは容易である。前記ケース止ネジ４を
螺合すると、ケース止ネジ４の基部がＯリング５と当接
し、水密になる。水密性の観点からは、前記角形シール
リング３の断面を楕円形とし、前記上部ケース７および
前記下部ケース８に、前記断面に合うような湾曲面を有
する溝を形成して前記角形シールリング３の座りを安定
化することが好ましい。そこで、上部ケース７に下部ケ
ース８を取り付けた状態では、ケース内が完全に防水さ
れることになる。これにより、例えばプールや濾過池の
水質検査をする時に携帯型残留塩素測定装置１００が水
をかぶっても、水が入らないため、水によるダメージを
受けたりすることがなくなる。また、水に比べて比容積
が大きいので、誤ってプールや濾過池に落としても、底
に沈んでしまったりすることがない。従って、安心して
水際に携帯して使用することが出来るようになる。

【００２９】前記ケース止ネジ４の基部とネジ部の間に
は、溝６が設けてある。これにより、下部ケース８を取
り外すためにケース止ネジ４を弛めた時に、溝６にＯリ
ング５が嵌まり、ケース止ネジ４が抜け落ちることを防
止できる。従って、この点でも、安心して水際で使用す
ることが出来る。

【００３０】下部ケース８には、乾燥剤容器１０が弾性
的に保持されている。この乾燥剤容器１０は、周面に多
数の孔を穿設された円筒ポリエチレン容器であり、その
内周面に通気性の良い和紙を置いて孔を塞いでから青色
シリカゲルを少量含む透明シリカゲルを充填してある。
これにより、低温の試料水Ｗを試料セル１に入れた時に
ケース内部側の試料セル１の面に結露することを防止で
き、測定を好適に行えるようになる。下部ケース８を外
せば、和紙を透かして青色シリカゲルの変色を観察でき
るから、乾燥剤の交換時期または再生時期を容易に把握
することが出来る。

【００３１】この携帯型残留塩素測定装置１００におい
て、電池Ｂを新しい電池と古い電池を混在させて取付け
た場合、電池から水素ガスが発生し、ケース内部の圧力
が高くなる。ところが、上部ケース７と下部ケース８と
は、長手方向の両端部でのみ固定されているため、内部
の圧力が高くなったときは、中央部が膨れるように変形
しうる。すると、中央部で上部ケース７と下部ケース８
の間に隙間が生じるため、内部のガスが外部へ出る。こ
れにより、水密構造になっているが、水素ガス発生によ
る破裂が防止される。

【００３２】前記下部ケース８の一方の端部は、係止用
のツメ９の成形上の都合から厚肉になっている。そこ
で、この部分に貫通孔１１７を穿設し、吊下げ紐を通せ
るようにしている。

【００３３】次に、上記携帯型残留塩素測定装置１００
の使用方法を説明する。 （１）ビーカーに試料水を採取する。水道水の残留塩素
を測定する場合、水道の蛇口からビーカーに水を入れ
る。 （２）試料セル１に試料水Ｗを満たす。 （３）可撓フィルム１０９を介して押ボタン１０６ｚ
（ＺＥＲＯボタン）を押す。これにより、残留塩素
“０”の吸光度Ｉｏが測定される。 （４）試料セル１から試料水Ｗを捨てる。 （５）試料セル１にオルトトリジン法の発色試薬を０．
１ｃｃ入れる。 （６）試料セル１に試料水Ｗを１．９ｃｃ入れる。 （７）可撓フィルム１０９を介して押ボタン１０６ｒ
（ＲＥＡＤボタン）を押す。これにより、吸光度Ｉｘが
測定される。そして、この吸光度Ｉｘと前記残留塩素
“０”の吸光度Ｉｏとにより、試料水Ｗ中の残留塩素量
が計算され、数字表示器１０５に表示される。 （８）前記数字表示器１０５に表示された数字を、アク
リル樹脂板１０８を透して、読み取る。 以上により、試料水Ｗ中の残留塩素量を知ることが出来
る。

【００３４】なお、上記使用方法の（６）から５秒以内
に（７）に進めば、遊離残留塩素濃度を測定することが
出来る。また、上記使用方法の（６）から５分以上経過
後に（７）に進めば、総残留塩素濃度を測定することが
出来る。また、遊離残留塩素濃度と総残留塩素濃度の両
方を測定し、後者から前者を減じれば、結合残留塩素濃
度を求めることも出来る。

【００３５】

【発明の効果】本発明の携帯型水質検査装置によれば、
ケース内部に水が入らないようにすることができ、水に
よるダメージを防止できる。また、内部に空気がある水
密構造だから、誤ってプールや濾過池に落としても水に
浮かび、すぐに回収できるようになる。この結果、安心
して水際に携帯して使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の携帯型残留塩素測定装置
を示す外観図である。

【図２】図１の携帯型残留塩素測定装置の断面図である

【図３】図１の携帯型残留塩素測定装置に用いる試料セ
ルの斜視図である。

【図４】図１の携帯型残留塩素測定装置に用いる光学ハ
ウスを青色発光ダイオード側から見た斜視図である。

【図５】図１の携帯型残留塩素測定装置に用いる光学ハ
ウスをフォトダイオード側から見た斜視図である。

【図６】従来の携帯型残留塩素測定装置の一例を示す外
観図である。

【図７】図６の携帯型残留塩素測定装置の断面図である

【図８】図６の携帯型残留塩素測定装置に用いる試料セ
ルの斜視図である。

【符号の説明】

１ 試料セル ２，５ Ｏリング ３ 角形シールリング ４ ケース止ネジ ６ 溝 ７ 上部ケース ８ 下部ケース ９ ツメ １０ 乾燥剤容器 １１ 試料セル設置部 １１ａ 周縁 １００ 携帯型残留塩素測定装置 １０１ 回路基板 １０５ 数字表示器 Ｌ 青色発光ダイオード Ｇ 集光用凸レンズ Ｆ 干渉フィルタ板 Ｐ フォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 大輔 東京都世田谷区桜丘５−48−16 水道機工 （株）世田谷事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料セルと、その試料セルに入れた試料
   水の光学特性を検出する光学特性検出手段と、検出した
   光学特性から水質を示す指標を算出する演算手段と、算
   出した指標を表示する表示手段とを、携帯可能なケース
   に収容した携帯型水質検査装置において、 前記試料セルの外周面と当接する防水用Ｏリングを前記
   ケースの試料セル設置部の周面に内設したことを特徴と
   する携帯型水質検査装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の携帯型水質検査装置に
   おいて、前記試料セルは、円筒上部と四角筒下部とを接
   合した如き形状をなし、前記円筒上部が前記防水用Ｏリ
   ングに当接することを特徴とする携帯型水質検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の携帯型
   水質検査装置において、前記試料セル設置部の開口部周
   縁を前記試料セルの開口部周縁よりも高くすると共に、
   前記試料セル設置部の開口部周縁に面取りを施したこと
   を特徴とする携帯型水質検査装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の携帯型水質検査装置において、前記ケースの合せ目に
   防水用シールリングを挟着したことを特徴とする携帯型
   水質検査装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の携帯型水質検査装置に
   おいて、ケース止ネジを螺合したときに当該ケース止ネ
   ジの基部と当接する防水用Ｏリングをネジ孔の周面に内
   設したことを特徴とする携帯型水質検査装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の携帯型水質検査装置に
   おいて、前記ケース止ネジを弛めた時に前記防水用Ｏリ
   ングが嵌まる溝を前記ケース止ネジに設けたことを特徴
   とする携帯型水質検査装置。
7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の携帯型
   水質検査装置において、前記ケースを、片手で握れる丸
   みを帯びた略直方体形状とし、樹脂製の上部ケースと樹
   脂製の下部ケースとを合せて長手方向の両端部でネジ止
   めするか又は長手方向の一端部はツメにより係止し他端
   部はネジ止めする構造とし、ケース内部の気圧が高くな
   ると前記上部ケースと前記下部ケースの間に隙間を生じ
   るようにケースの中央部が弾性的に変形して内部の気圧
   を外へ逃がすようにしたことを特徴とする携帯型水質検
   査装置。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
   の携帯型水質検査装置において、ケース内に乾燥剤容器
   を着脱可能に設けるか又は乾燥剤室を設けたことを特徴
   とする携帯型水質検査装置。