JPH11183464A - 水質測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水深測定のための圧力センサを利用して、隔
膜式センサによる溶存酸素量などの測定を正確に行わせ
るようにする。 【解決手段】 溶存酸素などの水質測定用の隔膜式セン
サ６Ｄ，６Ｗと、水圧検知に基づいて水深を測定をする
ための圧力センサ６Ａとを備えた水質測定装置におい
て、隔膜式センサ６Ｄ，６Ｗの大気校正に際しての気圧
補正を、圧力センサ６Ａによる大気圧の測定結果に基づ
いて自動的に行わせるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川や湖沼、海な
どの水質調査や、養殖や液耕栽培における水質管理など
に用いて好適な水質測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水質の測定対象としては、溶存酸素、導
電率、酸化還元電位、水素イオン（以下、ｐＨ）、ｐＨ
以外の各種イオン（塩化物イオンやフッ化物イオンな
ど）、濁度など多項目があり、併せて、測定時の水温や
水深、更には、導電率を基にして演算される塩分濃度や
密度の測定も行われる。

【０００３】これらの測定を個々に専用の測定装置で行
うことは、コスト的な問題に加えて作業が煩雑になるこ
とから、本出願人は既に、水質の基本的な指標である導
電率と、この導電率を基にして演算される塩分濃度と、
ｐＨと、濁度と、溶存酸素量と、水温との合計六項目を
同時に測定し、かつ、その測定値をメモリーできる水質
測定装置を提案している。

【０００４】この場合、ｐＨ以外の各種イオンと酸化還
元電位との測定に際しては、それ専用の装置を用意し、
密度の測定に際しては密度計を用意して、それぞれの測
定を行っている。

【０００５】一方、所定の水深での水質測定のために
は、水質測定装置の吊り下げ保持ケーブルに目盛りを付
して、または、沈降用の錘を備えたメジャーを用意し
て、目視によって水深を確認した上で、各種の水質測定
を行っているが、この水深測定を水質測定と並行して行
うことは非常に面倒で、操作が煩雑なものになっていた
のである。

【０００６】そこで今般、上記した六項目の測定に加え
て、酸化還元電位とｐＨ以外の各種イオンの測定、更
に、水深の測定を１台で行える水質測定装置を開発した
のであり、この際、圧力センサによって水圧を検知し
て、この水圧の検知に基づいて水深を測定するように
し、更に、水中の溶存炭酸ガスなどを測定するためのセ
ンサを、溶存酸素の測定センサに代えて接続できるよう
にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、溶存酸素や溶
存炭酸ガスなどの測定のために、隔膜式のセンサを用い
たのであるが、この隔膜式のセンサによる水質の測定値
は、大気圧の変化によって変動することから、大気圧を
１０１３ｍｂに固定した場合、大気圧がそれよりも低い
時には、測定値は真の値よりも高い数値で示されること
になり、測定誤差が生じることになる。

【０００８】そこで、大気圧の変化に応じて隔膜式セン
サの大気校正をするために、気圧計を用いて大気圧を計
測するようにし、隔膜式センサの大気校正に際しての気
圧補正を手動で行うようにしたのであるが、専用の気圧
計を必要とするだけでなく、このような作業を計測のた
びに繰り返し行うことは非常に厄介であり、かつ、補正
作業を失念し易い点でも問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かゝる実情に鑑みて本発
明は、溶存酸素などの水質測定用の隔膜式センサと、水
圧検知に基づいて水深を測定をするための圧力センサと
を備えた水質測定装置において、水深測定のための圧力
センサを利用して、この圧力センサによる大気圧の測定
結果に基づいて、隔膜式センサの大気校正に際しての気
圧補正を自動的に行わせるようにして、隔膜式センサに
よる溶存酸素量などの水質測定を正確に行えるようにし
たのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態によ
る水質測定装置の斜視図を示し、図２は水質測定装置の
ブロック構成図を示している。

【００１１】これらの図において、図中の１はセンサ装
置本体で、電源２と、メモリー機能部３ａを有する演算
部３と、演算された測定データを時系列的に記録するデ
ータロガー４とを、耐圧構造の水密ケース５に内蔵して
成る。

【００１２】６Ａは水圧の検知に基づいて水深を測定す
る圧力センサで、センサ装置本体１に埋設されている。
６Ｂは導電率の測定センサで、演算部３において、導電
率に基づいて塩分濃度と密度とを演算させるものであ
り、温度センサ７を一体に備えている。

【００１３】６Ｃは濁度の測定センサ、６Ｄは溶存酸素
の測定センサで、このうちの導電率測定センサ６Ｂと濁
度測定センサ６Ｃとについては、６極タイプのコネクタ
８Ａを介して、かつ、溶存酸素の測定センサ６Ｄについ
ては、これを３極タイプのコネクタ８Ｂを介して、それ
ぞれ取り外し可能にセンサ装置本体１に接続している
が、この内の溶存酸素の測定センサ６Ｄに代えて、水中
の溶存炭酸ガスなどを測定するためのセンサ６Ｗを接続
できるようにしている。

【００１４】６Ｅは比較電極とガラス電極とを複合させ
たｐＨの測定センサ、６Ｆは酸化還元電位の測定セン
サ、６ＧはｐＨ以外の例えば塩化物イオンの測定センサ
で、ｐＨ以外のイオン測定センサには、上記の塩化物イ
オンの測定センサ６Ｇの外に、フッ化物イオンの測定セ
ンサ６Ｈと、硝酸イオンの測定センサ６Ｉと、カルシウ
ムイオンの測定センサ６Ｊと、シアンイオンの測定セン
サ６Ｋと、硫化物イオンの測定センサ６Ｌと、ヨウ素イ
オンの測定センサ６Ｍと、臭素イオンの測定センサ６Ｎ
と、銅イオンの測定センサ６Ｐと、カドミウムイオンの
測定センサ６Ｑと、鉛イオンの測定センサ６Ｒと、チオ
シアンイオンの測定センサ６Ｓと、銀イオンの測定セン
サ６Ｔとがある。

【００１５】これらの測定センサ６Ｇ〜６Ｔと、ｐＨ測
定センサ６Ｅと、酸化還元電位の測定センサ６Ｆとは、
信号回路用の２極にセンサ識別用の２極を加えた４極タ
イプのコネクタ８Ｃを介して、互換性を持たせてセンサ
装置本体１側のコネクタ部分に取り外し可能に接続して
おり、測定センサ６Ａ〜６Ｔのいずれもが、水没状態で
応答部が接水するようにセンサ装置本体１に接続され
る。

【００１６】９はディスプレイ装置で、水質の測定デー
タなどを表示するディスプレイ１０の他に、電源キー１
１、機能キー１２、測定の開始・終了キー１３、校正キ
ー１４、セレクトキー１５、アップダウンキー１６，１
７などを備えており、このディスプレイ装置９とセンサ
装置本体１とを、センサ装置本体１の吊り下げ保持を兼
ねる防水タイプの通信ケーブル１８によって連結してい
る。

【００１７】上記各種の水質測定センサ６Ａ〜６Ｔの
内、溶存酸素の測定センサ６Ｄと、これに代えて接続で
きるようにした溶存炭酸ガスなどの測定センサ６Ｗと
は、いわゆる隔膜式のセンサを用いており、この隔膜式
の測定センサ６Ｄ，６Ｗによる水質の測定値は、大気圧
の変化によって変動することから、大気校正の際に気圧
補正することが必要であることは既述した通りである。

【００１８】そこで本発明では、これら隔膜センサ６
Ｄ，６Ｗの大気校正に際しての気圧補正を、水深測定の
ための圧力センサ６Ａによる大気圧の測定結果に基づい
て自動的に行わせて、溶存酸素量やｐＨ以外の各種イオ
ンの測定を正確に行えるようにしたのである。

【００１９】即ち、例えば水中の溶存酸素量は、図３に
示すように、温度センサ７と溶存酸素測定センサ６Ｄと
からの出力をプリアンプ１９で増幅し、これをＡ／Ｄ変
換器２０を通して演算部３に送り込み、温度値ならびに
溶存酸素出力値から溶存酸素値を演算することで測定さ
れるが、この一方、大気校正時に、圧力センサ６Ａから
の出力をプリアンプ１９で増幅して、これをＡ／Ｄ変換
器２０を通して演算部３に送り込み、この大気圧値をメ
モリー機能部３ａに記憶させておいて、溶存酸素値測定
時に次式（１）に基づいて補正を行うことで、気圧補正
された真の溶存酸素値をディスプレイ１０に表示させる
ようにしているのである。

【００２０】 ＤＯ（Ｐ）＝ＤＯ×Ｐ／１０１３ｍｂ ……式（１） ＤＯ（Ｐ）；気圧補正された溶存酸素値 ＤＯ ；気圧補正されていない溶存酸素値 Ｐ ；大気校正時に記憶された大気圧値（ｍｂ）

【００２１】水中の溶存炭酸ガスなどの測定について
も、演算された大気圧値を、大気校正時にメモリー機能
部３ａに記憶させることで、同様の補正が成されるので
あって、水深測定のための圧力センサ６Ａを利用して、
気圧補正を自動的に行わせるようにしたことで、専用の
気圧計を要しないことは勿論、厄介である上に失念し易
い補正作業を繰り返し行うことを一切不要にして、溶存
酸素量や溶存炭酸ガス量などの測定を正確に行うことが
できる。

【００２２】上記の構成にかゝる水質測定装置によれ
ば、通信ケーブル１８を操ってセンサ装置本体１を水没
させると、各種測定センサからの出力に基づく測定デー
タがメモリー機能部３ａにメモリーされ、かつ、その測
定値がディスプレイ１０に表示される。

【００２３】更に、任意に機能キー１２によってデータ
ロガー４のデータの取り込みスイッチＳを操作すること
で、測定データがデータロガー４にロギングされるもの
で、溶存酸素量、導電率、酸化還元電位、ｐＨ、ｐＨ以
外の各種イオン、濁度、水温、更に、導電率を基にして
演算される塩分濃度と密度、必要に応じて溶存炭酸ガス
量などと、測定時の水深測定を高精度で行うことができ
る。

【００２４】そして、各種の水質測定データと、その水
質測定時の水深測定データとを、正確に関連させてメモ
リー機能部３ａから呼び出せることは勿論、データロガ
ー４の情報をプリンターに入力させることで、その測定
データをプリントすることもできる。

【００２５】上記の実施の形態では、溶存酸素の測定セ
ンサ６Ｄに代えて、溶存炭酸ガスなどの測定センサ６Ｗ
を接続できるようにしているが、測定センサ６Ｗ専用の
コネクタをセンサ装置本体１に備えさせて、溶存酸素の
測定と並行して溶存炭酸ガスなどを測定できるようにし
てもよいのである。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかゝる水
質測定装置によれば、各種の水質測定に併せて水深を自
動的に測定することができる上に、この水深測定のため
の圧力センサを利用して、隔膜式センサの大気校正に際
しての気圧補正を自動的に行わせるようにしたことで、
専用の気圧計を要しないことは勿論、厄介である上に失
念し易い補正作業を繰り返し行うことを一切不要にし
て、溶存酸素量などの測定を、より正確に行うことがで
きるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】水質測定装置の斜視図である。

【図２】水質測定装置のブロック構成図である。

【図３】上記ブロック構成図の一部の詳細図である。

【符号の説明】 ６Ａ…圧力センサ、６Ｄ、６Ｇ〜６Ｔ…隔膜式の水質測
定センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶存酸素などの水質測定用の隔膜式セン
   サと、水圧検知に基づいて水深を測定をするための圧力
   センサとを備えた水質測定装置において、隔膜式センサ
   の大気校正に際しての気圧補正を、前記圧力センサによ
   る大気圧の測定結果に基づいて自動的に行わせることを
   特徴とする水質測定装置。