JPH10332597A

JPH10332597A - 液体濃度の測定方法

Info

Publication number: JPH10332597A
Application number: JP16536797A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Tsubota; 吉民坪田; Sadatoshi Takechi; 貞利武智; Katsufumi Isshiki; 克文一色; Takeshi Fukumura; 健福村; Akira Wakasa; 暁若狭; Yuji Ukiana; 雄二浮穴
Original assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Current assignee: MIURA KENKYUSHO KK; Miura Co Ltd
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】液体濃度の測定を全自動化するとともに、測
定ミスを防止する測定方法を提供する。【解決手段】被測定液を薬液と反応させ、この反応に
よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
を前洗浄する工程と、前記容器内に被測定液を所定量給
水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
る工程とからなり、さらに前記各工程のうち少なくとも
前記前洗浄工程および前記測定工程において、前記両工
程がそれぞれ予め設定した規定値をクリアしたか否かを
確認する工程を行うことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、工業用水や生活
用水等に用いられる水の溶存酸素濃度，水の硬度，水の
ｐＨ値等を測定する液体濃度の測定方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ボイラ等へ供給される水は、軟水
器により軟水化されて供給されるが、その軟水化の程度
または可否の検査は、一般的に硬度センサにより行われ
ている。しかし、この硬度センサは、比較的早期に劣化
し、かつ検出精度にも信頼性に欠ける点がある。したが
って、硬度センサに代わって、長期に亘って正確な測定
が可能な方法が望まれている。

【０００３】また、透明容器内に収容した被測定液に薬
液を注入して攪拌し、この被測定液の色相の変化を投光
器の透過光強度により測定する比色測定方法も知られて
いる。この比色測定方法における被測定液の供給や薬液
の注入および攪拌ならびに測定等の各工程は、単独また
は半自動で行っているため、測定作業の効率が悪く問題
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前記問題
点に鑑み、液体濃度の測定を全自動化することのできる
測定方法を提供するものであり、さらには全自動化によ
る測定にあっても、信頼性を確保することができる測定
方法を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、請求項１に記載
の発明は、被測定液を薬液と反応させ、この反応による
被測定液の変色を検出することによって被測定液の濃度
を測定する方法であって、被測定液を収容する容器を前
洗浄する工程と、前記容器内に被測定液を所定量給水す
る工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を注入
する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌する
工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する工程
と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定する工
程とからなり、さらに前記各工程のうち少なくとも前記
前洗浄工程および前記測定工程において、前記両工程が
それぞれ予め設定した規定値をクリアしたか否かを確認
する工程を行うことを特徴としており、また請求項２に
記載の発明は、被測定液を薬液と反応させ、この反応に
よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
を前洗浄する工程と、前記容器内に被測定液を所定量給
水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
る工程と、測定後、前記容器内を後洗浄する工程とから
なり、さらに前記各工程のうち少なくとも前記前洗浄工
程および前記測定工程において、前記両工程がそれぞれ
予め設定した規定値をクリアしたか否かを確認する工程
を行うことを特徴としており、さらに請求項３に記載の
発明は、前記確認工程が、所定回数行われたとき異常と
判定することを特徴としている。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明は、被測定液を収容する透
明容器と、この透明容器への薬液注入手段と、前記透明
容器内に設けた攪拌手段と、前記透明容器内における被
測定液の変色を測定する測定手段と、前記透明容器内へ
の被測定液の導入機構と前記透明容器内からの測定済被
測定液の排出機構とを備え、さらに前記各手段および各
機構が正常に作動したか否かを確認する手段を備えた液
体濃度の測定装置において実現される。この発明は、前
記測定装置により被測定液を薬液と反応させ、この反応
による被測定液の変色を検出することによって被測定液
の濃度を全自動で、かつ正確に測定することを特徴とし
ている。

【０００７】前記構成の測定装置における被測定液の濃
度測定工程は、被測定液を収容する透明容器内へ被測定
液を導入しつつ、かつ攪拌しながら洗浄する前洗浄工程
と、ついで前記透明容器内に被測定液を所定量給水する
給水工程と、前記透明容器内に収容した被測定液に所定
量の薬液を注入する薬液注入工程と、前記両液を攪拌す
る攪拌工程と、攪拌した被測定液の変色を発光体と受光
体とにより被測定液の透過光強度を測定し、この測定値
に基づいて透過光強度比（変色後の透過光強度／薬液注
入前の被測定液の透過光強度）を演算する測定工程と、
この演算結果に基づいて判定する判定工程と、前記測定
工程後に前記透明容器内へ被測定液を導入して測定済被
測定液を押し流しつつ、かつ攪拌しながら洗浄する後洗
浄工程からなっている。そして、前記薬液注入工程の前
に被測定液の透過光強度を測定する工程も含んでおり、
また前記判定工程における判定結果を外部へ報知する工
程も含んでおり、さらにまた前記報知工程が、前記判定
工程に続いて行われ、前記後洗浄工程が省略される場合
も含んでいる。

【０００８】この発明の測定方法は、前記濃度測定工程
のうち判定工程を除くそれぞれの工程が正常に作動した
か否かを確認する確認手段によって確認工程を行う制御
としている。すなわち、前記前洗浄工程における確認工
程は、この前洗浄工程終了後、前記透明容器内の被測定
液を前記測定工程において使用する発光体と受光体とに
より前記薬液注入工程の前に被測定液の透過光強度を測
定する工程によって行い、この測定値が予め設定した規
定値をクリアしたときつぎの工程へ移行し、クリアしな
いときは前記前洗浄工程と確認工程を繰り返し行う。そ
して、前記繰り返し回数が所定回数（たとえば、３回）
に達したときは異常と判定し、異常を報知する。つぎの
給水工程の確認工程は、透明容器内の所定水位まで給水
されたか否かを適宜確認し（たとえば、被測定液の有無
を前記発光体と前記受光体とによる透過光強度の検出に
より確認する。）、所定水位まで給水されたときつぎの
工程へ移行し、給水されないときは給水工程を繰り返し
行う。そして、前記繰り返し回数が所定回数（たとえ
ば、２回）に達したときは異常と判定し報知する。つぎ
の薬液注入工程の確認工程は、たとえば薬注ポンプ（た
とえば、ローラポンプ装置あるいはチューブポンプ装置
等）の駆動部にセンサを設け、この駆動部の作動を確認
する。そして、前記駆動部が正常に作動すればつぎの工
程に移行し、作動しないときは前記前洗浄工程まで逆戻
りし、それ以降の工程（給水工程，薬液注入工程および
それぞれの確認工程）を繰り返し行う。そして、前記繰
り返し回数が所定回数（たとえば、２回）に達したとき
は異常と判定し報知する。つぎの攪拌工程の確認工程
は、薬液が被測定液よりも比重が重い点に鑑み、前記給
水工程の確認工程と同様、被測定液の透過光強度を検出
して、前記透明容器内に設けた攪拌子が回転したか否か
を確認する。この攪拌子が回転しないときは繰り返し攪
拌工程を行う。そして、前記繰り返し回数が所定回数
（たとえば、２回）に達したときは異常と判定し報知す
る。つぎの測定工程の確認工程は、前記測定工程で測定
した測定値に基づいて透過光強度比を演算し、この演算
した数値が、予め設定した規定値をクリアしたときつぎ
の判定工程に移行し、クリアしないときは前記前洗浄工
程まで逆戻りし、それ以降の工程（給水工程，薬液注入
工程，攪拌工程およびそれぞれの確認工程）を繰り返し
行う。そして、前記繰り返し回数が所定回数（たとえ
ば、２回）に達したときは異常と判定し報知する。そし
て、後洗浄工程の確認工程は、この後洗浄工程終了後、
前記発光体と前記受光体とにより前記透明容器内の被測
定液の透過光強度を測定し、この測定値が予め設定した
規定値をクリアしたとき後洗浄工程が終了し、クリアし
ないときは前記後洗浄工程と確認工程を繰り返し行う。
そして、前記繰り返し回数が所定回数（たとえば、２
回）に達したときは異常と判定し、異常を報知する。

【０００９】以上のように、この発明の測定方法によれ
ば、前記前洗浄工程がクリアされたときは、薬液注入前
の透過光強度の測定が終了したことになり、また測定工
程の確認工程がクリアされたときは、薬液注入工程にお
ける薬液注入量が所定量注入されたことになり、また被
測定液の濃度値が許容される規定値内にあることを確認
したことになるので、つぎの判定工程における動作（報
知）を容易にすることができる。また、前記前洗浄工
程，測定工程および後洗浄工程の確認工程は、被測定液
の濃度測定に用いる発光体と受光体とによる透過光強度
を測定して確認工程を行うので、特別な機構等を必要と
せず、しかも測定工程と確認工程を同時に行うことがで
きるので作業効率もよく、さらに各工程を確認するので
測定ミスの発生を防止することができる。

【００１０】また、前記確認工程のうち、前洗浄工程と
測定工程の確認工程のみ行い、他の各工程の確認工程を
省略した構成の測定方法とすることも実施に応じて好適
である。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、
液状試薬を用い、この液状試薬を定量ずつ吐出すること
により、水の硬度を測定する硬度測定装置について、こ
の発明を実施した場合の実施例として説明する。図１
は、この発明を実施した液体濃度の測定装置（この実施
例では硬度測定装置）の構成を概略的に示す断面説明図
である。

【００１２】図１において、この発明に係る硬度測定装
置は、基本的に被測定液の変色を測定する測定手段を備
えた透明容器１と、この透明容器１に液状試薬を定量ず
つ吐出する液体吐出装置２とにより構成されている。

【００１３】まず、被測定液を収容する透明容器１につ
いて、その概略を説明すると、この透明容器１は、アク
リル樹脂を成形した円筒であって、その上部には、後述
する液体吐出装置２を接続する蓋部材３が設けてあり、
また下部には被測定液を攪拌する攪拌手段としての攪拌
装置４が設けられている。そして、この透明容器１内へ
の被測定液の導入機構と前記透明容器１内からの測定済
被測定液の排出機構として、前記攪拌装置４の上方所定
位置に、電磁弁５，定流量弁６およびフィルタ７を備え
た供給ライン８を接続するとともに、この供給ライン８
より上方所定位置に排出ライン９を接続し、この各接続
部の前記透明容器１に小孔流路１０をそれぞれ穿設して
いる。また、前記透明容器１の外側所定位置に、前記透
明容器１内における被測定液の変色を測定する測定手段
として、たとえば一対または複数対のＬＥＤ，フォトト
ランジスタ等の発光体１１と受光体１２とからなる比色
検出機構と、検出した測定値を判定する機能を備えた測
定器（図示省略）を設けている。そして、この測定器
と、前記攪拌装置４および前記電磁弁５は、それぞれ信
号線（図示省略）を介して制御器（図示省略）に接続さ
れている。

【００１４】前記蓋部材３は、図１に示すように、前記
透明容器１の上端部に適宜の手段で固着してあり、中央
部に液体吐出装置２の先端部を挿入する穴１３が設けら
れている。

【００１５】前記攪拌装置４は、図１に示すように、前
記透明容器１の底面中心部に設けた突起部（符号省略）
の上に磁石を内蔵した攪拌子１４を挿入し、この攪拌子
１４が位置する部位に対応して前記透明容器１の外周壁
に電磁誘導コイルを備えたステータ１５を嵌入し、この
ステータ１５を支持する保持手段（たとえば、前記透明
容器１の下部に凹状の溝部を設け、この溝部にクリップ
を挿入して固定する構成）を設けている。そして、前記
ステータ１５には、電流を供給する電気導体（図示省
略）が接続されている。

【００１６】さて、前記透明容器１内へ液状試薬を定量
ずつ吐出する液体吐出装置２は、図１に示すように、液
状試薬を貯留するタンク１６の下部と前記蓋部材３の穴
１３とを薬注ポンプ１７を備えた液状試薬供給ライン１
８で接続した構成となっている。前記薬注ポンプ１７
は、たとえばローラポンプ装置あるいはチューブポンプ
装置等が用いられており、前記制御器（図示省略）に信
号線（図示省略）を介して接続している。そして、前記
制御器からの出力信号に基づいて液状試薬を定量ずつ吐
出するようになっている。

【００１７】前記構成の硬度測定装置における被測定液
の硬度測定は、被測定液を収容する透明容器１内へ供給
ライン８の電磁弁５を開いて被測定液を供給すると同時
に、攪拌装置４をＯＮして前記透明容器１内を前洗浄す
る工程を行う。ついで、前記攪拌装置４をＯＦＦとし、
前記透明容器１内に被測定測液を所定量供給して前記電
磁弁５を閉じる給水工程を行う。つぎに、液状試薬注入
前の被測定液の透過光強度を発光体１１と受光体１２と
により測定し、この測定値を制御器（図示省略）へ入力
する。ついで、薬注ポンプ１７をＯＮし、所定量の液状
試薬を被測定液に注入する薬液注入工程を行う。そし
て、前記両液を攪拌する攪拌工程を行い両液を充分攪拌
した後、前記攪拌装置４をＯＦＦとし、つぎの被測定液
の変色を発光体１１と受光体１２とにより被測定液の透
過光強度を測定する測定工程に移る。この測定工程にお
ける測定値に基づいて透過光強度比（変色後の透過光強
度／液状試薬注入前の被測定液の透過光強度）を演算
し、この演算値に基づいて被測定液の硬度を判定する判
定工程を行う。そして、この判定結果を制御器を介して
外部へ報知する。つづいて、前記電磁弁５を開いて被測
定液を前記透明容器１内に導入すると同時に前記攪拌装
置４をＯＮし、測定済被測定液を押し流しつつ、かつ攪
拌しながら洗浄する後洗浄工程を行う。そして、洗浄後
前記電磁弁５を閉じるとともに前記攪拌装置４をＯＦＦ
とし硬度測定を終了する。

【００１８】この発明に係る測定方法は、図２に示すフ
ロー図のように、前記硬度測定のうち、判定工程を除く
それぞれの工程が正常に作動したか否かを確認する確認
工程を行うことを基本としているが、この実施例におい
ては、図３に示すフロー図のように、前記硬度測定にお
ける前記洗浄工程と前記測定工程がそれぞれ正常に作動
したか否かを確認する確認工程のみを行う制御としてい
る。すなわち、前記前洗浄工程における確認工程は、前
記液状試薬注入前の被測定液の透過光強度を測定するこ
とによって行い、この測定値が予め設定した規定値をク
リアしたときつぎの工程へ移行し、クリアしないときは
前記前洗浄工程と確認工程を繰り返し行なう。そして、
前記繰り返し回数が所定回数（たとえば、３回）に達し
たときは異常と判定し、制御器（図示省略）を介して報
知する。また、前記測定工程における確認工程は、被測
定液と液状試薬とを攪拌後の被測定液の透過光強度を測
定した測定値を検出し、この測定値と、前記液状試薬注
入前の被測定液の透過光強度の測定値との透過光強度比
（変色後の透過光強度／液状試薬注入前の透過光強度）
の演算値が、予め設定した規定値をクリアしたときつぎ
の工程に移行し、クリアしないときは前記前洗浄工程ま
で逆戻りし、それ以降の工程を繰り返し行う。そして、
前記繰り返し回数が所定回数（たとえば、２回）に達し
たときは異常と判定し、制御器を介して報知する。

【００１９】以上のように、この発明の測定方法によれ
ば、前記前洗浄工程がクリアされたときは、液状試薬注
入前の被測定液の透過光強度の測定が終了したことにな
り、また前記測定工程における確認工程がクリアされた
ときは、薬液注入工程における薬液注入量が所定量注入
されたことになり、また被測定液の測定値が許容される
規定値内にあることを確認するので、つぎの判定工程に
おける報知を容易にすることができる。したがって、こ
の発明の測定方法は、被測定液の測定に用いる発光体１
１と受光体１２とによる透過光強度を測定して確認工程
を行うので、特別な機構等を必要とせず、しかも測定工
程と確認工程を同時に行うことができるので作業効率も
よく、さらに各工程を確認するので測定ミスの発生を防
止することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定
液の変色を検出することによって被測定液の濃度を測定
する方法であって、被測定液を収容する透明容器の前洗
浄工程と、前記透明容器内に被測定液を所定量給水する
工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を注入す
る工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌する工
程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する工程
と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定する工
程とからなり、さらに前記各工程のうち少なくとも前記
前洗浄工程および前記測定工程において、前記両工程が
それぞれ予め設定した規定値をクリアしたか否かを確認
する工程を行うようにしたので、各工程での測定ミスの
発生を防止することができる。また、前記確認工程は、
被測定液の濃度測定に用いる発光体と受光体とによる透
過光強度を測定して行うので、特別な機構等を必要とせ
ず、しかも確認工程と測定工程を同時に行うことができ
るので、作業効率もよく頗る効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施した液体濃度測定装置の構成を
概略的に示す断面説明図である。

【図２】この発明の測定方法の基本的な制御フローを示
す説明図である。

【図３】この発明の具体的一実施例に係る測定方法の制
御フローを示す説明図である。

【符号の説明】

１透明容器２液体吐出装置４攪拌装置８供給ライン９排出ライン１１発光体１２受光体１４攪拌子

フロントページの続き (72)発明者一色克文愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者福村健愛媛県松山市堀江町７番地三浦工業株式会社内 (72)発明者若狭暁愛媛県松山市堀江町７番地株式会社三浦研究所内 (72)発明者浮穴雄二愛媛県松山市堀江町７番地株式会社三浦研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定液を薬液と反応させ、この反応に
よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
を前洗浄する工程と、前記容器内に被測定液を所定量給
水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
る工程とからなり、さらに前記各工程のうち少なくとも
前記前洗浄工程および前記測定工程において、前記両工
程がそれぞれ予め設定した規定値をクリアしたか否かを
確認する工程を行うことを特徴とする液体濃度の測定方
法。
【請求項２】被測定液を薬液と反応させ、この反応に
よる被測定液の変色を検出することによって被測定液の
濃度を測定する方法であって、被測定液を収容する容器
を前洗浄する工程と、前記容器内に被測定液を所定量給
水する工程と、給水された被測定液中へ所定量の薬液を
注入する工程と、前記容器内の被測定液と薬液とを攪拌
する工程と、両液の攪拌後、被測定液の変色を測定する
工程と、この測定値に基づいて被測定液の濃度を判定す
る工程と、測定後、前記容器内を後洗浄する工程とから
なり、さらに前記各工程の内の少なくとも前記前洗浄工
程および前記測定工程において、前記両工程がそれぞれ
予め設定した規定値をクリアしたか否かを確認する工程
を行うことを特徴とする液体濃度の測定方法。
【請求項３】前記確認工程が、所定回数行われたとき
異常と判定することを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の液体濃度の測定方法。