JPH11118715A

JPH11118715A - 水質計および水質測定方法

Info

Publication number: JPH11118715A
Application number: JP28636797A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Furuya; 弘幸古屋; Kichiji Jinbo; 吉次神保
Original assignee: Suido Kiko Kaisha Ltd
Current assignee: Suido Kiko Kaisha Ltd
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1999-04-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】光透過窓に汚れが付着することによる測定誤
差を低減する。【解決手段】色度計１００は、比較的に長い距離ＬA
を隔てて設置された光透過窓７ａ，７ｂと、光透過窓７
ａを通じて検水Ｗに計測用光を投光するＬＥＤ４ａと、
そのＬＥＤ４ａの発光量ＩOAを検出するフォトセンサー
６ａと、検水Ｗを経由した受光量ＩA を検出するフォト
センサー５ａとを有する色度計測部１と、距離ＬAより
もずっと短い距離ＬBを隔てて設置された光透過窓７
ｃ，７ｄと、検水Ｗに参照用光を投光するＬＥＤ４ｂ
と、そのＬＥＤ４ｂの発光量ＩOBを検出するフォトセン
サー６ｂと、検水Ｗを経由した受光量ＩBを検出するフ
ォトセンサー５ｂとを有する参照部２と、受光量ＩA,Ｉ
Bおよび発光量ＩOA，ＩOBに基づいて補正した色度Ｃを
算出する補償色度算出部Ｐとを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水質計および水質
測定方法に関し、さらに詳しくは、計測用光が通る光透
過窓に汚れ（検水に含まれる微生物の繁殖による藻や浮
遊物質など）が付着することに起因する測定誤差を除去
でき、しかも信頼性が高い水質計および水質測定方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、特開昭５７−１０１７４４号
公報に開示されたインライン型濁度計を示す構成図であ
る。このインライン型濁度計６００において、光源６１
から出射された計測用光はレンズ６２を通って平行光線
となり、光透過窓６３ａを介して検水Ｗに照射される。
前記検水Ｗを通過した計測用光は、光透過窓６３ｂを介
して、可視光のみを通す可視光用フィルタ６４および赤
外光のみを通す赤外光用フィルタ６５に当たり、可視光
がフォトセル６６で検出され、赤外光がフォトセル６７
で検出される。前記光源６１からの出射光のうち、可視
光の光量はフォトセル６０１で検出され、赤外光の光量
はフォトセル６０２で検出される。演算器６８は、前記
フォトセル６６，６７，６０１，６０２からの検出信号
に基づいて、検水Ｗの着色により可視光，赤外光が受け
る影響の度合いの比を求める。補正器６９は、前記フォ
トセル６６からの検出信号を前記演算器６８からの出力
に基づいて補正し、着色の影響を抑制した濁度比例信号
Ｓｏを出力する。

【０００３】図１１は、実公平５−１５０８５号公報に
開示された浸漬型濁度計を示す模式図である。この浸漬
型濁度計７００において、光電検出部７１から出射され
た計測用光は、光路部７２を通り、検水容器７３の中の
検水Ｗに照射される。そして、検水Ｗ中の懸濁物で散乱
された散乱光の一部が、光路部７２を通り、光電検出部
７１で検出され、濁度が測定される。前記検水容器７３
の底板７４は、前記光電検出部７１へ直接反射光を返さ
ないように、斜めにされている。光路部下面洗浄用ブラ
シ７と底板洗浄用ブラシ７６とは、モータ７７，ブラシ
回動軸７８およびユニバーサルジョイント７９により揺
動され、光路部７２の下面を洗浄すると共に底板７４を
洗浄する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のインライン
型濁度計６００では、測定時間の経過につれて、検水Ｗ
中の汚れが光透過窓６３ａ，６３ｂに徐々に付着して計
測用光が余分に減衰するため、測定精度が低下する問題
点がある。

【０００５】一方、上記従来の浸漬型濁度計７００で
は、光路部下面洗浄用ブラシ７５と底板洗浄用ブラシ７
６とにより、光路部７２の下面を洗浄すると共に底板７
４を洗浄している。しかし、ブラシ７５，７６を揺動す
るための可動部や摺動部が必要なので、故障しやすく、
信頼性が低い問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、検水に含まれる
汚れが光透過窓に付着することによる測定誤差を除去で
き、しかも信頼性が高い水質計および水質測定方法を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、比較的に長い距離を隔てて設置された第１の光透過
窓および第２の光透過窓と，前記第１の光透過窓を通じ
て検水に計測用光を投光する第１の投光手段と，前記検
水を経由した計測用光を前記第２の光透過窓を通じて受
光して当該受光量を検出する第１の受光手段とを有する
計測系と、前記第１の光透過窓と前記第２の光透過窓と
の距離よりも短い距離を隔てて設置された第３の光透過
窓および第４の光透過窓と，前記第３の光透過窓を通じ
て前記検水に参照用光を投光する第２の投光手段と，前
記検水を経由した参照用光を前記第４の光透過窓を通じ
て受光して当該受光量を検出する第２の受光手段とを有
する参照系と、前記計測系で得た検出結果と前記参照系
で得た検出結果とに基づいて前記光透過窓に付着した汚
れによる影響を補正した水質値を算出する補正水質値算
出手段とを具備したことを特徴とする水質計を提供す
る。上記第１の観点による水質計では、計測系におい
て、第１の受光手段の受光量Ｉ_A は、第１の投光手段の
発光量をＩ_OAとし、第１，第２の光透過窓間の距離をＬ
_A とし、検水の吸収係数をεとし、検水の水質値（濁
度，色度）をＣとすれば、各光透過窓が清浄な状態であ
れば、Lambert-Beer（ランバード・ベール）の法則よ
り、Ｉ_A＝Ｉ_OA×ｅｘｐ｛−ε×Ｌ_A×Ｃ｝ …(１) となる。これに対し、検水に含まれる汚れが第１，第２
の光透過窓に付着したときの各光透過窓の光透過率をそ
れぞれα（＜１）とすれば、受光量Ｉ_A は、Ｉ_A＝α²×Ｉ_OA×ｅｘｐ｛−ε×Ｌ_A×Ｃ｝ …(２) となる。一方、参照系では、第２の受光手段の受光量Ｉ
_B は、第２の投光手段の発光量をＩ_OBとし、第３，第４
光透過窓間の距離をＬ_Bとすれば、Ｉ_B＝α²×Ｉ_OB×ｅｘｐ｛−ε×Ｌ_B×Ｃ｝ …(３) で表される。α，ε，Ｃは、上記(２)式のα，ε，Ｃと
同じ値である。上記(２)式，(３)式からαを消去する
と、水質値Ｃは、Ｃ＝ｌｎ｛(Ｉ_B／Ｉ_A)×(Ｉ_OA／Ｉ_OB)｝／｛ε×（Ｌ_A−Ｌ_B｝ …(４) となる。この(４)式により、光透過窓の光透過率αの影
響を受けずに、水質値Ｃ求めることが出来る。なお、検
水の吸収係数εは、基準液で較正した値を採用する。

【０００８】上記(４)式において、距離Ｌ_A≫距離Ｌ_Bと
すれば、Ｌ_B を無視でき、水質値Ｃは、Ｃ≒ｌｎ｛(Ｉ_B／Ｉ_A)×(Ｉ_OA／Ｉ_OB)｝／｛ε×Ｌ_A｝ …(５) により簡易に求めることが出来る。なお、経験的には、
距離Ｌ_Aが距離Ｌ_Bの２０倍以上であれば、距離Ｌ_A≫距
離Ｌ_Bと見なすことが出来た。

【０００９】また、上記水質計では、機械的な可動部や
摺動部が基本的に不要なので、故障が発生しにくく、信
頼性を十分に高めることが出来る。

【００１０】第２の観点では、本発明は、上記構成の水
質計において、距離可変に設置された一対の光透過窓
と、その一対の光透過窓の一方側に設置された投光手段
と、前記一対の光透過窓の他方側に設置された受光手段
とを有し、前記一対の光透過窓の距離を長くしたときに
計測系となり、前記一対の光透過窓の距離を短くしたと
きに参照系となることを特徴とする水質計を提供する。
上記第２の観点による水質計では、一対の光透過窓の距
離を変更することで計測系と参照系を兼用するので、構
成を簡単化できる。

【００１１】第３の観点では、本発明は、比較的に長い
距離を隔てて設置された第１の光透過窓および第１の光
反射用ミラーと，前記第１の光透過窓を通じて検水に計
測用光を投光する第１の投光手段と，前記検水および前
記第１の光反射用ミラーを経由した前記計測用光を前記
第１の光透過窓を通じて受光して当該受光量を検出する
第１の受光手段とを有する計測系と、前記第１の光透過
窓と前記第１の光反射用ミラーとの距離よりも短い距離
を隔てて設置された第２の光透過窓および第２の光反射
用ミラーと，前記第２の光透過窓を通じて前記検水に参
照用光を投光する第２の投光手段と，前記検水および前
記光反射用ミラーを経由した参照用光を前記第２の光透
過窓を通じて受光して当該受光量を検出する第２の受光
手段とを有する参照系と、前記計測系で得た検出結果と
前記参照系で得た検出結果とに基づいて前記光透過窓に
付着した汚れによる影響を補正した水質値を算出する補
正水質値算出手段とを具備したことを特徴とする水質計
を提供する。上記第３の観点による水質計では、計測系
において、第１の受光手段の受光量Ｉ_A は、第１の投光
手段の発光量をＩ_OAとし、第１の光透過窓と第１の光反
射用ミラーとの距離をＬ_A’＝Ｌ_A/2とし、検水の吸収係
数をεとし、検水の水質値をＣとし、検水に含まれる汚
れが第１の光透過窓および第１の光反射用ミラーに付着
したときの第１の光透過窓の光透過率をα（＜１），第
１の光反射用ミラーの光透過率をβとすれば、受光量Ｉ
_A は、Ｉ_A＝α²×β×Ｉ_OA×ｅｘｐ｛−ε×Ｌ_A×Ｃ｝ …(６) となる（測定用光は投光時と受光時の両方で第１の光透
過窓を通過する）。一方、参照系では、第２の受光手段
の受光量Ｉ_B は、第２の投光手段の発光量をＩ_OBとし、
第２の光透過窓と第２の光反射用ミラーとの距離を
Ｌ_B’＝Ｌ_B/2ととすれば、Ｉ_B＝α²×β×Ｉ_OB×ｅｘｐ｛−ε×Ｌ_B×Ｃ｝ …(７) となる（参照用光は投光時と受光時の両方で第２の光透
過窓を通過する）。上記(６)式，(７)式からα，βを消
去すると、水質値Ｃは、上記(４)式または上記(５)式で
求められる。

【００１２】以上により、上記第１の観点にかかる作用
と同じ作用を奏する。さらに、光反射用ミラーで反射し
て往復した測定用光を受光するので、測定用光が検水中
を走行する距離を実質的に２倍に増大することができ、
全体のサイズをコンパクト化できる。

【００１３】第４の観点では、本発明は、距離可変に設
置された光透過窓および光反射用ミラーと、前記光透過
窓側に設置された投光手段および受光手段とを有し、前
記光透過窓および光反射用ミラー間の距離を長くしたと
きに計測系となり、前記光透過窓および光反射用ミラー
間の距離を短くしたときに参照系となることを特徴とす
る水質計を提供する。上記第４の観点による水質計で
は、上記第２の観点による水質計と同様に、計測系と参
照系とで、光透過窓および光反射用ミラーと，投光手段
と，受光手段を共用して用いることが可能となり、部品
点数を削減して、低コスト化できる。また、全体のサイ
ズをいっそうコンパクト化することが出来る。

【００１４】第５の観点では、本発明は、比較的に長い
距離を隔てて設置された計測用光透過窓および参照用光
透過窓と、前記計測用光透過窓と前記参照用光透過窓の
中間の位置よりも前記参照用光透過窓に近い位置から前
記計測用光透過窓へ計測用光を投光すると共に前記参照
用光透過窓へ参照用光を投光する投光手段と、その投光
手段と前記計測用光透過窓の間の検水を経由した計測用
光を前記計測用光透過窓を通じて受光して当該受光量を
検出する計測用受光手段と、前記投光手段と前記参照用
光透過窓の間の検水を経由した参照用光を前記参照用光
透過窓を通じて受光して当該受光量を検出する参照用受
光手段と、前記計測用受光手段による検出結果と前記参
照用受光手段による検出結果とに基づいて前記光透過窓
に付着した汚れによる影響を補正した水質値を算出する
補正水質値算出手段とを具備したことを特徴とする水質
計を提供する。上記第５の観点による水質計では、上記
第１の観点による水質計と同様の作用を奏する。さら
に、計測系と参照系とで投光手段を兼用できるので、構
成を簡単にすると共に全体のサイズをいっそうコンパク
ト化できる。

【００１５】第６の観点では、本発明は、比較的に長い
距離を隔てて設置された第１の光透過窓と第２の光透過
窓との間に検水を保持させ，前記第１の光透過窓を通じ
て前記検水に計測用光を投光し，前記検水を経由した計
測用光を前記第２の光透過窓を通じて検出する計測ステ
ップと、前記第１の光透過窓と前記第２の光透過窓との
距離よりも短い距離を隔てて設置された第３の光透過窓
と第４の光透過窓の間に前記検水を保持させ，前記第３
の光透過窓を通じて前記検水に参照用光を投光し，前記
検水を経由した参照用光を前記第４の光透過窓を通じて
検出する参照ステップと、前記計測ステップによる検出
結果と前記参照ステップによる検出結果とに基づいて前
記光透過窓に付着した汚れによる影響を補正した水質値
を算出する補正水質値算出ステップとを有することを特
徴とする水質測定方法を提供する。上記第６の観点によ
る水質測定方法は、上記第１の観点による作用と同じ作
用を奏する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
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。

【００１７】−第１の実施形態− 図１は、本発明の第１の実施形態にかかる色度計を示す
原理図である。この色度計１００において、色度計測部
１は、比較的に長い距離Ｌ_A を隔てて設置された光透過
窓７ａ，７ｂと、前記光透過窓７ａを通じて検水Ｗに計
測用光を投光するＬＥＤ４ａと、そのＬＥＤ４ａの発光
量Ｉ_OAを検出するフォトセンサー６ａと、前記光透過窓
７ｂを通じて前記検水Ｗを経由した計測用光を受光し当
該受光量Ｉ_Aを検出するフォトセンサー５ａとを具備し
ている。前記距離Ｌ_Aは、例えば７００ｍｍである。参
照部２は、前記距離Ｌ_Aよりもずっと短い（前記Ｌ_Aの１
／２０以下が好ましい）距離Ｌ_B を隔てて設置された光
透過窓７ｃ，７ｄと、前記光透過窓７ｃを通じて前記検
水Ｗに参照用光を投光するＬＥＤ４ｂと、そのＬＥＤ４
ｂの発光量ＩO_Bを検出するフォトセンサー６ｂと、前記
光透過窓７ｄを通じて前記検水Ｗを経由した参照用光を
受光し当該受光量Ｉ_Bを検出するフォトセンサー５ｂと
を具備している。前記距離Ｌ_B は、例えば２５ｍｍであ
る（この場合、Ｌ_A／Ｌ_B＝２８となる）。補正色度算出
部Ｐにおいて、演算回路８ａは前記発光量Ｉ_OAを前記受
光量Ｉ_Aで除した値（＝Ｉ_OA／Ｉ_A）を算出し、演算回路
８ｂは前記受光量Ｉ_Bを前記発光量Ｉ_OB で除した値（＝
Ｉ_B／Ｉ_OB）を算出する。補正回路９は、前記演算回路
８ａの出力値および前記演算回路８ｂの出力値に基づい
て、前記光透過窓７ａ，７ｂに付着した汚れによる影響
を補正した色度Ｃを、前記(５)式により算出して表示回
路へ出力する。

【００１８】以上の色度計１００によれば、補正色度算
出部Ｐにより、光透過窓７ａ，７ｂに付着した汚れによ
る影響を補正した色度を算出できるから、検水Ｗの色度
を長時間に亘って正確に連続測定することが出来る。

【００１９】−第２の実施形態− 図２は、本発明の第２の実施形態にかかる浸漬型色度計
の構成図である。この浸漬型色度計１００は、色度計測
部１０と，参照部１１とを連結筒１２で結合して一体化
した構成である。図３に、前記色度計測部１０を拡大し
て示す。（ａ）は端面図である。（ｂ）は（ａ）の矢示
Ａ図である。（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。こ
の色度計測部１０は、両端に検水流入兼光透過窓清掃孔
Ｈ１ａ，Ｈ１ｂを有する色度計測筒２１と、その色度計
測筒２１の両端に密着した光透過窓２２，２３と、前記
光透過窓２２を通じて検水Ｗに計測用光を投光するＬＥ
Ｄ２４と、前記光透過窓２３を通じて前記検水Ｗを経由
した計測用光を受光し当該受光量Ｉ_Aを検出するフォト
センサー２５とを具備している。前記色度計測筒２１の
軸長すなわち前記光透過窓２２，２３間の距離Ｌ_A は、
比較的に長く、例えば７００ｍｍである。なお、前記Ｌ
ＥＤ２４の近傍には、当該ＬＥＤ２４の発光量Ｉ_OAを検
出するフォトセンサーが設置されているが、図示は省略
する。

【００２０】図４に、前記参照部１１を拡大して示
す。（ａ）は端面図である。（ｂ）は（ａ）の矢示Ａ’
図である。この参照部１１は、検水流入兼光透過窓清掃
孔Ｈ２を有する筒状体と、その筒状体の両端に密着した
光透過窓２６，２７と、前記光透過窓２６を通じて検水
Ｗに参照用光を投光するＬＥＤ２８と、前記光透過窓２
７を通じて前記検水Ｗを経由した参照用光を受光し当該
受光量Ｉ_B を検出するフォトセンサー２８とを具備して
いる。前記筒状体すなわち前記光透過窓２６，２７間の
距離Ｌ_B は、前記距離Ｌ_Aよりもずっと短く、例えば２
５ｍｍである。なお、前記ＬＥＤ２８の近傍には、当
該ＬＥＤ２８の発光量Ｉ_OBを検出するフォトセンサーが
設置されているが、図示は省略する。

【００２１】図２に戻り、前記受光量Ｉ_A，Ｉ_Bおよび前
記発光量Ｉ_OA，Ｉ_OBは、配線ケーブル１４およびコネク
ター１５を経由し、補正色度算出部（図１のＰ相当）へ
伝送される。前記補正色度算出部は、前記第１の実施形
態と同様の処理で、前記光透過窓２２，２３に付着した
汚れによる影響を補正した色度を算出する。なお、この
浸漬型色度計１００において、Ｉ_B／Ｉ_OB ≦０．２とな
ると、光透過窓２２，２３に付着する汚れが過大となっ
て測定精度が低下するので、警報を発して各光透過窓を
清掃すべきことを知らせることが好ましい。

【００２２】図５は、透過膜により略一定の色度に濾過
されたと推定される検水Ｗを、この浸漬型色度計２００
により連続測定した結果と，色度計測部１０のみを用い
て連続測定した比較例の結果と，両者の差とを一覧形式
にまとめた図表である。なお、比較例にかかる色度Ｃ
は、前記(１)式から、Ｃ＝｛ｌｎ（Ｉ_OA／Ｉ_A）｝／｛ε×Ｌ_A｝により算出した。この浸漬型色度計２００による測定結
果を参照すると、経過日数が増すにつれて、光透過窓２
２，２３に付着した汚れが蓄積されても、測定色度は略
一定であり、適正に補正されていることが推定される。
これに対し、比較例では、経過日数が増すにつれて、測
定色度が増大しており、各光透過窓に付着した汚れの蓄
積に伴って誤差が増大していることが推定される（ちな
みに、経過日数＝０の時点では測定色度の差が０である
のが、経過日数＝１７の時点では測定色度の差が１．０
にも拡大している）。

【００２３】以上の浸漬型色度計２００によれば、色度
計測部１０と参照部１１とを連結筒１２で結合して一体
化したので、取扱いが容易となる。また、色度計測部１
０と参照部１１のそれぞれに流入する検水Ｗの深度を常
に一致させることができ、測定精度をいっそう向上でき
る。

【００２４】−第３の実施形態− 図６は、本発明の第３の実施形態にかかる浸漬型色度計
３００を示す構成図である。この浸漬型色度計３００
は、色度計測部３０１と，参照部３０２とを並列に結合
して一体化した構成である。前記色度計測部３０１は、
比較的に長い距離Ｌ_A’ を隔てて設置された光透過窓３
１および光反射用ミラー３２と、前記光透過窓３１を通
じて検水Ｗに計測用光を投光するＬＥＤ３３と、前記光
透過窓３１を通じて前記検水Ｗおよび前記光反射用ミラ
ー３２を経由した（つまり、光反射用ミラー３２で反射
した）計測用光を受光し当該受光量Ｉ_A を検出するフォ
トセンサー３４とを具備している。なお、前記ＬＥＤ３
３の近傍には、当該ＬＥＤ３３の発光量Ｉ_OAを検出する
フォトセンサーが設置されているが、図示は省略する。
前記参照部３０２は、前記距離Ｌ_A’よりもずっと短い
距離Ｌ_B’を隔てて設置された光透過窓３５および光反
射用ミラー３６と、前記光透過窓３５を通じて前記検水
Ｗに参照用光を投光するＬＥＤ３７と、前記光透過窓３
５を通じて前記検水Ｗおよび前記光反射用ミラー３６を
経由した（つまり、光反射用ミラー３６で反射した）参
照用光を受光し当該受光量Ｉ_B を検出するフォトセンサ
ー３８とを具備している。なお、前記ＬＥＤ３７の近傍
には、当該ＬＥＤ３７の発光量Ｉ_OBを検出するフォトセ
ンサーが設置されているが、図示は省略する。

【００２５】前記受光量Ｉ_A，Ｉ_Bおよび前記発光量
Ｉ_OA，Ｉ_OBは、配線ケーブル３０３およびコネクター３
０４を経由して、補正色度算出部（図１のＰ相当）へ伝
送される。前記補正色度算出部は、前記第１の実施形態
と同様の処理で、前記光透過窓３１，３５および光反射
用ミラー３２，３６に付着した汚れによる影響を補正し
た色度を算出する。なお、前記フォトセンサー３４，３
８は、光反射用ミラー３２，３６で反射した測定用光，
参照用光をそれぞれ受光するので、２×Ｌ_A’が前記第
１の実施形態にかかる距離Ｌ_Aに相当し、２×Ｌ_B’が前
記第１の実施形態にかかる距離Ｌ_Bに相当する。

【００２６】以上の浸漬型色度計３００によれば、光反
射用ミラー３２で反射して往復した測定用光を受光する
ので、測定用光が検水Ｗ中を走行する距離を実質的に２
倍に増大することができ、全体のサイズをコンパクト化
することが出来る。また、ＬＥＤ３３，３７およびフォ
トセンサー３４，３８の取付箇所を集約できるから、組
み立てやすくなる。

【００２７】−第４の実施形態− 図７は、本発明の第４の実施形態にかかる浸漬型色度計
４００を示す構成図である。この浸漬型色度計４００
は、比較的に長い距離Ｌ_A’を隔てた状態からそれより
ずっと短い距離Ｌ_B’ だけ隔てた状態まで可変に設置さ
れた光透過窓４１および光反射用ミラー４２と、前記光
透過窓４１を通じて検水Ｗに計測用光または参照用光を
投光するＬＥＤ４３と、前記光透過窓４１を通じて前記
検水Ｗおよび前記光反射用ミラー４２を経由した（つま
り、光反射用ミラー４２で反射した）計測用光または参
照用光を受光し当該受光量を検出するフォトセンサー４
４とを具備している。

【００２８】検水Ｗの色度を測定する際には、前記光透
過窓４１と前記光反射用ミラー４２とを距離Ｌ_A’ だけ
隔てた状態（図７の状態）で、前記フォトセンサー４４
により、前記検水Ｗおよび前記光反射用ミラー４２を経
由した計測用光を受光し当該受光量Ｉ_A を検出する。こ
のとき、前記ＬＥＤ４３の近傍に設置されたフォトセン
サー（図示せず）により、当該ＬＥＤ４３の発光量Ｉ_OA
を検出する。次に、図８に示すように、前記光透過窓４
１と前記光反射用ミラー４２との距離が前記距離Ｌ_B’
となるように前記光反射用ミラー４２をスライドさせ、
前記フォトセンサー４４により、前記検水Ｗおよび前記
光反射用ミラー４２を経由した参照用光を受光し当該受
光量Ｉ_B を検出する。このとき、前記ＬＥＤ４３の近傍
に設置されたフォトセンサーにより、当該ＬＥＤ４３の
発光量Ｉ_OBを検出する（基本的にＩ_OB＝Ｉ_OAだからＩ_OB
の検出を省略してもよい）。なお、前記光反射用ミラー
４２のスライドは、手動で行ってもよいし、モータなど
の駆動系を用いて自動で行ってもよい。

【００２９】前記受光量Ｉ_A，Ｉ_Bおよび前記発光量
Ｉ_OA，Ｉ_OBは、配線ケーブル４５およびコネクター４６
を経由して、補正色度算出部（図１のＰ相当）へ伝送さ
れる。前記補正色度算出部は、前記第１の実施形態と同
様の処理で、前記光透過窓４１および光反射用ミラー４
２に付着した汚れによる影響を補正した色度を算出す
る。なお、前記Ｉ_BおよびＩ_OB が検出されるまで、前記
Ｉ_AおよびＩ_OA の検出値を保持しておく必要がある。

【００３０】以上の浸漬型色度計４００によれば、光反
射用ミラー４２をスライド可能な構成としたので、光透
過窓４１および光反射用ミラー４２と，ＬＥＤ４３およ
びフォトセンサー４４をそれぞれ１組だけ用いて、前記
第３の実施形態にかかる色度計測部３０１，参照部３０
２の機能を実現することができる。これにより、部品点
数を削減し、低コスト化できる。また、全体のサイズを
いっそうコンパクト化することが出来る。

【００３１】−第５の実施形態− 図９は、本発明の第５の実施形態にかかる浸漬型色度計
の構成図である。この浸漬型色度計５００は、比較的に
長い距離（＝Ｌ_A＋Ｌ_B）を隔てて設置された光透過窓５
１，５２と、それら光透過窓５１，５２の中間で前記光
透過窓５１までの距離Ｌ_Aが前記光透過窓５２までの距
離Ｌ_Bよりもずっと長い位置に設置されたビームスプリ
ッタ５３と、そのビームスプリッタ５３の直下に設けら
れた光透過窓５４と、前記ビームスプリッタ５３を介し
て当該ビームスプリッタ５３の左方の検水Ｗに計測用光
を投光し且つ右方の検水Ｗに参照用光を投光するＬＥＤ
５５と、前記光透過窓５１を通じて前記検水Ｗを経由し
た計測用光を受光し当該受光量Ｉ_A を検出するフォトセ
ンサー５６と、前記光透過窓５２を通じて前記検水Ｗを
経由した参照用光を受光し当該受光量Ｉ_B を検出する
フォトセンサー５７とを具備している。すなわち、この
浸漬型色度計５００では、ビームスプリッタ５３よりも
左方が色度計測部５０１を構成し、前記ビームスプリッ
タ５３よりも右方が参照部５０２を構成している。な
お、前記ＬＥＤ５５の近傍には、当該ＬＥＤ３３の発光
量Ｉ_O を検出するフォトセンサーが設置されているが、
図示は省略する。

【００３２】前記受光量Ｉ_A，Ｉ_Bおよび前記発光量Ｉ_O
は、配線ケーブル５８およびコネクター５９を経由し
て、補正色度算出部（図１のＰ相当）へ伝送される。前
記補正色度算出部は、前記第１の実施形態と同様の処理
で、前記光透過窓５１，５２，５４に付着した汚れによ
る影響を補正した色度を算出する。なお、前記ビームス
プリッタ５３は、前記ＬＥＤ５５からの出射光を均等に
２分割するので、Ｉ_O ／２が、前記第１の実施形態にか
かるＩ_OAおよびＩ_OBに相当する。

【００３３】以上の浸漬型色度計５００によれば、光透
過窓５１，５２の中間に設置されたビームスプリッタ５
３を介して検水Ｗに測定用光および参照用光を投光する
ので、色度測定部５０１と参照部５０２とを同一筺体内
で一直線状に構成でき、構成を簡単にすると共に、全体
のサイズをいっそうコンパクト化できる。

【００３４】なお、前記第１〜第５の実施形態では、色
度を測定したが、濁度を測定してもよい。

【００３５】

【発明の効果】本発明の水質計および水質測定方法によ
れば、光透過窓に付着した汚れによる影響を容易に補正
でき、検水の水質値を長時間に亘って正確に連続測定す
ることが出来る。なお、本発明は、凝集沈殿処理された
処理水を貯留する浄水配水池の水質を連続監視する用途
や，透過膜で濾過された処理水の水質を連続監視する用
途に、特に有用である。その理由は、これらの処理水か
らは浮遊物質や微生物がある程度除去されているので、
光透過窓への汚れの付着速度が遅くなり、汚れが過大と
なって測定不能となる（光透過窓を清掃する必要が生じ
る）までの時間を十分に長くできるためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる色度計を示す
原理図である。

【図２】本発明の第２の実施形態にかかる浸漬型色度計
を示す構成図である。

【図３】図２の浸漬型色度計の計測部を示す説明図であ
る。

【図４】図２の浸漬型色度計の参照部を示す説明図であ
る。

【図５】図２の浸漬型色度計により色度を測定した結果
を示す図表である。

【図６】本発明の第３の実施形態にかかる浸漬型色度計
を示す構成図である。

【図７】本発明の第４の実施形態にかかる浸漬型色度計
を示す構成図である。

【図８】図７の浸漬型色度計の反射用ミラーを光透過窓
に近づけた状態を示す説明図である。

【図９】本発明の第５の実施形態にかかる浸漬型色度計
を示構成図である。

【図１０】従来のインライン型濁度計の一例を示す構成
図である。

【図１１】従来の浸漬型濁度計の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１００色度計２００，３００，４００，５００浸漬型濁度計１，１０，３０１，５０１色度計測部２，１１，３０２，５０２参照部４ａ，４ｂＬＥＤ５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂフォトセンサー７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ光透過窓２１色度計測筒２２，２３，２６，２７，３１，３５光透過窓４１，５１，５２，５４光透過窓２４，２８，３３，３７，４３，５５ＬＥＤ２５，２９，３４，３８，４４，５６フォトセンサー３２，３６，４２光反射用ミラー５３ビームスプリッ
タＨ１ａ，Ｈ１ｂ，Ｈ２検水流入兼光透
過窓清掃孔Ｉ_A，Ｉ_B 受光量Ｉ_OA，Ｉ_OB 発光量Ｐ補正色度算出部Ｗ検水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】比較的に長い距離を隔てて設置された第
１の光透過窓および第２の光透過窓と，前記第１の光透
過窓を通じて検水に計測用光を投光する第１の投光手段
と，前記検水を経由した計測用光を前記第２の光透過窓
を通じて受光して当該受光量を検出する第１の受光手段
とを有する計測系と、前記第１の光透過窓と前記第２の
光透過窓との距離よりも短い距離を隔てて設置された第
３の光透過窓および第４の光透過窓と，前記第３の光透
過窓を通じて前記検水に参照用光を投光する第２の投光
手段と，前記検水を経由した参照用光を前記第４の光透
過窓を通じて受光して当該受光量を検出する第２の受光
手段とを有する参照系と、前記計測系で得た検出結果と
前記参照系で得た検出結果とに基づいて前記光透過窓に
付着した汚れによる影響を補正した水質値を算出する補
正水質値算出手段とを具備したことを特徴とする水質
計。
【請求項２】請求項１に記載の水質計において、距離
可変に設置された一対の光透過窓と、その一対の光透過
窓の一方側に設置された投光手段と、前記一対の光透過
窓の他方側に設置された受光手段とを有し、前記一対の
光透過窓の距離を長くしたときに計測系となり、前記一
対の光透過窓の距離を短くしたときに参照系となること
を特徴とする水質計。
【請求項３】比較的に長い距離を隔てて設置された第
１の光透過窓および第１の光反射用ミラーと，前記第１
の光透過窓を通じて検水に計測用光を投光する第１の投
光手段と，前記検水および前記第１の光反射用ミラーを
経由した前記計測用光を前記第１の光透過窓を通じて受
光して当該受光量を検出する第１の受光手段とを有する
計測系と、前記第１の光透過窓と前記第１の光反射用ミ
ラーとの距離よりも短い距離を隔てて設置された第２の
光透過窓および第２の光反射用ミラーと，前記第２の光
透過窓を通じて前記検水に参照用光を投光する第２の投
光手段と，前記検水および前記光反射用ミラーを経由し
た参照用光を前記第２の光透過窓を通じて受光して当該
受光量を検出する第２の受光手段とを有する参照系と、
前記計測系で得た検出結果と前記参照系で得た検出結果
とに基づいて前記光透過窓に付着した汚れによる影響を
補正した水質値を算出する補正水質値算出手段とを具備
したことを特徴とする水質計。
【請求項４】請求項３に記載の水質計において、距離
可変に設置された光透過窓および光反射用ミラーと、前
記光透過窓側に設置された投光手段および受光手段とを
有し、前記光透過窓および光反射用ミラー間の距離を長
くしたときに計測系となり、前記光透過窓および光反射
用ミラー間の距離を短くしたときに参照系となることを
特徴とする水質計。
【請求項５】比較的に長い距離を隔てて設置された計
測用光透過窓および参照用光透過窓と、前記計測用光透
過窓と前記参照用光透過窓の中間の位置よりも前記参照
用光透過窓に近い位置から前記計測用光透過窓へ計測用
光を投光すると共に前記参照用光透過窓へ参照用光を投
光する投光手段と、その投光手段と前記計測用光透過窓
の間の検水を経由した計測用光を前記計測用光透過窓を
通じて受光して当該受光量を検出する計測用受光手段
と、前記投光手段と前記参照用光透過窓の間の検水を経
由した参照用光を前記参照用光透過窓を通じて受光して
当該受光量を検出する参照用受光手段と、前記計測用受
光手段による検出結果と前記参照用受光手段による検出
結果とに基づいて前記光透過窓に付着した汚れによる影
響を補正した水質値を算出する補正水質値算出手段とを
具備したことを特徴とする水質計。
【請求項６】比較的に長い距離を隔てて設置された第
１の光透過窓と第２の光透過窓との間に検水を保持さ
せ，前記第１の光透過窓を通じて前記検水に計測用光を
投光し，前記検水を経由した計測用光を前記第２の光透
過窓を通じて検出する計測ステップと、前記第１の光透
過窓と前記第２の光透過窓との距離よりも短い距離を隔
てて設置された第３の光透過窓と第４の光透過窓の間に
前記検水を保持させ，前記第３の光透過窓を通じて前記
検水に参照用光を投光し，前記検水を経由した参照用光
を前記第４の光透過窓を通じて検出する参照ステップ
と、前記計測ステップによる検出結果と前記参照ステッ
プによる検出結果とに基づいて前記光透過窓に付着した
汚れによる影響を補正した水質値を算出する補正水質値
算出ステップとを有することを特徴とする水質測定方
法。