JPH11223598A - 油膜検出装置 - Google Patents
油膜検出装置Info
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- JPH11223598A JPH11223598A JP10316230A JP31623098A JPH11223598A JP H11223598 A JPH11223598 A JP H11223598A JP 10316230 A JP10316230 A JP 10316230A JP 31623098 A JP31623098 A JP 31623098A JP H11223598 A JPH11223598 A JP H11223598A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】水位変動や波のある水面の反射率を正確に測定
し、油膜有無を検出する。 【解決手段】検出器４０を浮遊設置した架台２０と接続
手段３０によって宙づり状態で自由端となるよう接続す
る。検出器４０に内蔵した発光手段５０の照射光を水面
に反射させて受光手段６０で受光し光量測定装置で反射
量を求め、該反射量の測定値と設定値を比較して油膜の
有無を判定する。
し、油膜有無を検出する。 【解決手段】検出器４０を浮遊設置した架台２０と接続
手段３０によって宙づり状態で自由端となるよう接続す
る。検出器４０に内蔵した発光手段５０の照射光を水面
に反射させて受光手段６０で受光し光量測定装置で反射
量を求め、該反射量の測定値と設定値を比較して油膜の
有無を判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海，河川，湖沼な
ど公共用水域、あるいは浄水処理の取水や排水処理の排
水などの油膜を検出する油膜検出装置に関する。
ど公共用水域、あるいは浄水処理の取水や排水処理の排
水などの油膜を検出する油膜検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】河川，湖沼，海など公共水域に有害物質
が流入する水質汚染事故が増加しており、これら水質汚
染事故の大半が油流出事故である。水質汚染は、環境破
壊，生態系の変化など様々な問題を引き起こす。そのな
かでも最も深刻な問題は飲料水の汚染である。
が流入する水質汚染事故が増加しており、これら水質汚
染事故の大半が油流出事故である。水質汚染は、環境破
壊，生態系の変化など様々な問題を引き起こす。そのな
かでも最も深刻な問題は飲料水の汚染である。
【０００３】浄水場では河川などから取水した原水に対
し、通常、凝集沈殿処理により濁質の除去，塩素注入に
よるアンモニアや重金属の除去と滅菌を行い浄水を作
り、飲料水として需要家に配水している。また、原水に
油などが混入している場合は、例えば活性炭を注入して
油分を除去する。原水中に油が多く活性炭で処理しきれ
ない場合は、飲料水に油分が含まれるという重大事故に
至ってしまうため、取水を停止しなければならない。ま
た、浄水場に油が流入し、沈殿池やろ過池に付着した場
合はその除去のために池を洗浄せねばならず、長時間断
水に至ることもある。
し、通常、凝集沈殿処理により濁質の除去，塩素注入に
よるアンモニアや重金属の除去と滅菌を行い浄水を作
り、飲料水として需要家に配水している。また、原水に
油などが混入している場合は、例えば活性炭を注入して
油分を除去する。原水中に油が多く活性炭で処理しきれ
ない場合は、飲料水に油分が含まれるという重大事故に
至ってしまうため、取水を停止しなければならない。ま
た、浄水場に油が流入し、沈殿池やろ過池に付着した場
合はその除去のために池を洗浄せねばならず、長時間断
水に至ることもある。
【０００４】このように、公共水域から取水して飲料水
を製造する浄水場では、取水原水の油有無を２４時間連
続監視し早期検知が重要である。また、原水中の油が浄
水場に流入しても早期に対策を講じられるように、でき
るだけ上流側、取水場では接合井や沈砂部，浄水場では
着水井などの入口で油の有無を検知しなければならな
い。また、公共水域に油の流出させる危険性のあるプラ
ントの排水口にも当然２４時間連続監視せねばならな
い。
を製造する浄水場では、取水原水の油有無を２４時間連
続監視し早期検知が重要である。また、原水中の油が浄
水場に流入しても早期に対策を講じられるように、でき
るだけ上流側、取水場では接合井や沈砂部，浄水場では
着水井などの入口で油の有無を検知しなければならな
い。また、公共水域に油の流出させる危険性のあるプラ
ントの排水口にも当然２４時間連続監視せねばならな
い。
【０００５】従来、油の監視方法としては、水面の目視
監視，水中の有機成分ガスクロマトグラフで直接計測す
る方法、一定容積の池の静電容量の変化で油を検出する
比誘電率測定法抵抗検知法がある。水中の有機成分をガ
スクロマトグラフで直接計測するには前段で試料水のサ
ンプリングと濃縮が必要なため、２４時間連続で計測可
能装置の実用化は困難である。また、比誘電率測定法で
は、大量の油が存在しないと静電容量の変化が表われな
いため、微量の油の検出が求められる飲料水用の原水監
視には適用できない。
監視，水中の有機成分ガスクロマトグラフで直接計測す
る方法、一定容積の池の静電容量の変化で油を検出する
比誘電率測定法抵抗検知法がある。水中の有機成分をガ
スクロマトグラフで直接計測するには前段で試料水のサ
ンプリングと濃縮が必要なため、２４時間連続で計測可
能装置の実用化は困難である。また、比誘電率測定法で
は、大量の油が存在しないと静電容量の変化が表われな
いため、微量の油の検出が求められる飲料水用の原水監
視には適用できない。
【０００６】抵抗検知法としては特開昭61−153538号公
報のように、浮子に２本の電極を設け、この２本の電極
間の電気抵抗値の変化によって水面の油膜を検知する方
式が提案されている。しかし電気抵抗値は前記の比誘電
率測定法と同様に大量の油膜が存在しないと変化しない
ため、微量の油膜の検出には適用できない。
報のように、浮子に２本の電極を設け、この２本の電極
間の電気抵抗値の変化によって水面の油膜を検知する方
式が提案されている。しかし電気抵抗値は前記の比誘電
率測定法と同様に大量の油膜が存在しないと変化しない
ため、微量の油膜の検出には適用できない。
【０００７】油の量は分からないが、油膜を検出する方
法として反射率測定法がある。反射率測定法は、油膜の
反射率が水の反射率よりも高いことを利用した方式が、
原理は、水面に発光ダイオード光やレーザ光などを照射
して、その反射光を受光し、反射光量の強度を計測し、
反射量が水面の値よりも高くなったときは油膜ありと判
定する。現在、発光手段と受光手段は発光手段と受光手
段の２つを１つの検出器内に配置した方式が実用化され
ている。水面の反射率を精度良く測定するためには、発
光手段，水面、及び受光手段の相対位置に適切に合わせ
る必要がある。
法として反射率測定法がある。反射率測定法は、油膜の
反射率が水の反射率よりも高いことを利用した方式が、
原理は、水面に発光ダイオード光やレーザ光などを照射
して、その反射光を受光し、反射光量の強度を計測し、
反射量が水面の値よりも高くなったときは油膜ありと判
定する。現在、発光手段と受光手段は発光手段と受光手
段の２つを１つの検出器内に配置した方式が実用化され
ている。水面の反射率を精度良く測定するためには、発
光手段，水面、及び受光手段の相対位置に適切に合わせ
る必要がある。
【０００８】そのためには、測定対象となる水面をでき
るだけ平滑にすること、水面と発光手段の距離を一定に
保つことを前提条件としている。しかし、一般に自然界
の河川の水位や浄水場の取水口の水位は大きく変動する
ので、適用に当たり、まず水面と発光手段の距離を一定
に保つ条件を満たさねばならない。この方法として、一
定量の原水をサンプリングして容器に流し込みオーバー
フローさせ、水面の高さを常に一定にした状態で反射率
を測定するサンプリング方法が考えられる。
るだけ平滑にすること、水面と発光手段の距離を一定に
保つことを前提条件としている。しかし、一般に自然界
の河川の水位や浄水場の取水口の水位は大きく変動する
ので、適用に当たり、まず水面と発光手段の距離を一定
に保つ条件を満たさねばならない。この方法として、一
定量の原水をサンプリングして容器に流し込みオーバー
フローさせ、水面の高さを常に一定にした状態で反射率
を測定するサンプリング方法が考えられる。
【０００９】しかし、サンプリング方法では、採水後の
再度油膜が形成するまでに時間を要するため迅速性に欠
ける。また、サンプリング時や容器への流入時には試料
水が撹拌されてしまうと、再度油膜を形成するとは限ら
ない。このように、本サンプリング方式には限界があ
る。特に、浄水場への流入油の対応は迅速性が要求され
るため、飲み水の安全を確保するための方式として適用
することはできない。
再度油膜が形成するまでに時間を要するため迅速性に欠
ける。また、サンプリング時や容器への流入時には試料
水が撹拌されてしまうと、再度油膜を形成するとは限ら
ない。このように、本サンプリング方式には限界があ
る。特に、浄水場への流入油の対応は迅速性が要求され
るため、飲み水の安全を確保するための方式として適用
することはできない。
【００１０】一方、水面と発光手段の距離を一定に保つ
方法として、フロートに検出器を固定し検出器自体を水
面に浮かす浮遊方法がある。
方法として、フロートに検出器を固定し検出器自体を水
面に浮かす浮遊方法がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】浄水場では、朝昼夕夜
の時間帯，曜日，天候，季節などで水の需要量は大きく
変動するため、水需要量に合わせて原水の取水量を制御
している。取水量の変化は、取水場内の池の水位の変化
として表われる。従って、場内の水位変動は±１〜３ｍ
と大きい。また、原水は流動しているため水面には常に
波が存在しており、池が屋外開放されている場合は、風
雨の影響を受けて水面には複雑な波が発生する。このた
め、水面は平滑ではない。さらに、河川，湖沼，ダムか
ら取水した原水には木の葉などの様々の夾雑物（ゴミ）
が含まれているため、沈砂池の水面にはこれらのゴミが
浮遊し、水面の平滑を乱している。従って、河川などで
形成される油膜の監視のためには、水位変動，水面の
波，ゴミの浮遊に対応可能な油膜検出装置が不可欠であ
る。
の時間帯，曜日，天候，季節などで水の需要量は大きく
変動するため、水需要量に合わせて原水の取水量を制御
している。取水量の変化は、取水場内の池の水位の変化
として表われる。従って、場内の水位変動は±１〜３ｍ
と大きい。また、原水は流動しているため水面には常に
波が存在しており、池が屋外開放されている場合は、風
雨の影響を受けて水面には複雑な波が発生する。このた
め、水面は平滑ではない。さらに、河川，湖沼，ダムか
ら取水した原水には木の葉などの様々の夾雑物（ゴミ）
が含まれているため、沈砂池の水面にはこれらのゴミが
浮遊し、水面の平滑を乱している。従って、河川などで
形成される油膜の監視のためには、水位変動，水面の
波，ゴミの浮遊に対応可能な油膜検出装置が不可欠であ
る。
【００１２】上記従来技術の検出器を水面に浮かせる浮
遊方法によれば、水位変動が大きくても水面と光源の距
離を一定に保つことができる。しかし、フロートに検出
器を固定した場合、水面と発光手段と受光手段の相対位
置の調整が困難であり、反射光を的確に受光できないと
いう課題がある。仮に地上で調整しても、水面で浮遊さ
せた場合は地上と条件は同一にならない。また、水面に
浮遊したフロート上では、少しでも力を加えると水面と
検出器の光軸がずれるため微調整が困難である。加え
て、水面の波や風によるフロートの揺れが発生するた
め、調整は不可能と言わざるを得ない。その結果、基準
となる油膜の存在しない水面の反射量が変動してしま
う、反射量からは油膜の存在を検知できない。
遊方法によれば、水位変動が大きくても水面と光源の距
離を一定に保つことができる。しかし、フロートに検出
器を固定した場合、水面と発光手段と受光手段の相対位
置の調整が困難であり、反射光を的確に受光できないと
いう課題がある。仮に地上で調整しても、水面で浮遊さ
せた場合は地上と条件は同一にならない。また、水面に
浮遊したフロート上では、少しでも力を加えると水面と
検出器の光軸がずれるため微調整が困難である。加え
て、水面の波や風によるフロートの揺れが発生するた
め、調整は不可能と言わざるを得ない。その結果、基準
となる油膜の存在しない水面の反射量が変動してしま
う、反射量からは油膜の存在を検知できない。
【００１３】本発明の目的は、上記従来技術に対処して
なされたもので、その目的とするところは水面の反射量
を精度良く測定し、反射光に基づいて油膜検出の確率を
高くできる油膜検出装置を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは水面の反射量
を精度良く測定し、反射光に基づいて油膜検出の確率を
高くできる油膜検出装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、水面に光を照射する発光手段と水面からの反射光
を受光する受光手段とを収納した検出手段とを収納した
検出手段をフロートの上に設置されている架台に宙づり
状態で自由端となるように支持するようにしたことにあ
る。
ろは、水面に光を照射する発光手段と水面からの反射光
を受光する受光手段とを収納した検出手段とを収納した
検出手段をフロートの上に設置されている架台に宙づり
状態で自由端となるように支持するようにしたことにあ
る。
【００１５】換言すると、本発明は架台が揺れた際に発
光手段が水面に光を照射でき、受光手段が反射光を受光
できるように前記検出手段が揺れるように支持するよう
にしたことにある。
光手段が水面に光を照射でき、受光手段が反射光を受光
できるように前記検出手段が揺れるように支持するよう
にしたことにある。
【００１６】本発明によれば、検出手段が水面に浮いて
いるので、水面と検出手段の距離は常に一定になり、ま
た、検出手段は浮遊手段と自由端で接続しているので、
水面の波や風によって検出手段は揺れ動き、水面から乱
反射される反射光を高い確率で受光できる。これによ
り、水面の反射光の最大値を高精度で計測可能になる。
いるので、水面と検出手段の距離は常に一定になり、ま
た、検出手段は浮遊手段と自由端で接続しているので、
水面の波や風によって検出手段は揺れ動き、水面から乱
反射される反射光を高い確率で受光できる。これによ
り、水面の反射光の最大値を高精度で計測可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１に
より説明する。
より説明する。
【００１８】図１に、本発明の一実施例を示す。図１は
本発明の油膜検出装置を河川水の水路に適用した一例を
示している。図１において、水路１には油膜の監視対象
となる河川水２が流入している。油膜検出装置はフロー
ト１０と架台（円筒状）２０，接続手段３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ、検出器４０からなり、河川水２の水面に浮
かべられている。接続手段３０は図２に示すようにリン
グ３０ａ，フック３０ｂ，ワイヤーロープ３０ｃから構
成され、水面と検出器４０の距離を常に一定にしてい
る。接続手段３０は架台２０と検出器４０を自由端で接
続している。発光手段５０は例えば発光ダイオード光又
はレーザ光の平行光を水面に向かって照射する。照射光
は水面で反射され、反射光となって受光手段６０で受光
される。架台２０には穴２０ａが設けられており、該穴
２０ａを介して照射光と反射光は、水面と検出器４０間
を行き来する。
本発明の油膜検出装置を河川水の水路に適用した一例を
示している。図１において、水路１には油膜の監視対象
となる河川水２が流入している。油膜検出装置はフロー
ト１０と架台（円筒状）２０，接続手段３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ、検出器４０からなり、河川水２の水面に浮
かべられている。接続手段３０は図２に示すようにリン
グ３０ａ，フック３０ｂ，ワイヤーロープ３０ｃから構
成され、水面と検出器４０の距離を常に一定にしてい
る。接続手段３０は架台２０と検出器４０を自由端で接
続している。発光手段５０は例えば発光ダイオード光又
はレーザ光の平行光を水面に向かって照射する。照射光
は水面で反射され、反射光となって受光手段６０で受光
される。架台２０には穴２０ａが設けられており、該穴
２０ａを介して照射光と反射光は、水面と検出器４０間
を行き来する。
【００１９】反射量演算手段７０は受光手段６０で受光
した反射光を所定の計測時間に計測し、その計測時間内
の反射光量の最大値を反射量として判定手段８０に出力
する。反射量演算手段７０は、反射光量の最大値を保持
する。判定手段８０は反射量が油膜のない通常の水面の
値よりも高い場合に油膜ありの信号を出力し、反射量が
水面の値よりも低い場合に水面に異物が存在していると
しての異物ありの信号を出力する。油膜が存在するとき
の反射率は、通常の水面の２倍程度まで高くなるので、
この反射率の差から判定のしきい値を適切に設定すれば
油膜の有無が検出できる。
した反射光を所定の計測時間に計測し、その計測時間内
の反射光量の最大値を反射量として判定手段８０に出力
する。反射量演算手段７０は、反射光量の最大値を保持
する。判定手段８０は反射量が油膜のない通常の水面の
値よりも高い場合に油膜ありの信号を出力し、反射量が
水面の値よりも低い場合に水面に異物が存在していると
しての異物ありの信号を出力する。油膜が存在するとき
の反射率は、通常の水面の２倍程度まで高くなるので、
この反射率の差から判定のしきい値を適切に設定すれば
油膜の有無が検出できる。
【００２０】図８に本発明による油膜検出装置の構成を
理解し易くするための外観図を示す。
理解し易くするための外観図を示す。
【００２１】図６に検出器４０と架台２０の接続を自由
端にせずに固定方式にした構成において油膜のない水面
を計測した例を示す。反射量演算手段７０から出力され
る反射量のヒストグラムによると、実際の水面の反射量
は約３２であるが、計測期間中反射量の大半は３２以下
を示しており、精度は悪い。よって固定方式では反射率
の非常に高い油膜しか検出できない。
端にせずに固定方式にした構成において油膜のない水面
を計測した例を示す。反射量演算手段７０から出力され
る反射量のヒストグラムによると、実際の水面の反射量
は約３２であるが、計測期間中反射量の大半は３２以下
を示しており、精度は悪い。よって固定方式では反射率
の非常に高い油膜しか検出できない。
【００２２】一方、図１に検出器４０と架台２０の接続
を自由端にした本発明によって計測した水面の反射量の
ヒストグラムを示す。図６と同一期間計測したところ、
水面の反射量はほぼ３２一定を示し、計測値が安定して
いることが分かる。このように本発明の装置では計測値
の精度が高められており、反射率の低い油膜でも高精度
で検出可能である。
を自由端にした本発明によって計測した水面の反射量の
ヒストグラムを示す。図６と同一期間計測したところ、
水面の反射量はほぼ３２一定を示し、計測値が安定して
いることが分かる。このように本発明の装置では計測値
の精度が高められており、反射率の低い油膜でも高精度
で検出可能である。
【００２３】図５に本発明を適用して、油膜なしの水面
と油膜ありの水面の計測例を示す。
と油膜ありの水面の計測例を示す。
【００２４】油膜なしＳ1（図中実線）の反射光量は３
２一定であるが、油膜ありＳ2（図中破線）の場合は通
常の水面に比べて明らかに高い。本実施例では反射量の
しきい値を例えばＬ1 とすれば油膜を検知できる。油膜
の反射率は、油種，厚さ，異物の影響を受けて異なるの
で、反射率が通常水面より５〜１０程度とわずかに高い
ケースもある。このケースについても、通常水面の反射
量が安定して計測できるので、しきい値を低く設定すれ
ば反射率の小さい油膜でも検知可能である。
２一定であるが、油膜ありＳ2（図中破線）の場合は通
常の水面に比べて明らかに高い。本実施例では反射量の
しきい値を例えばＬ1 とすれば油膜を検知できる。油膜
の反射率は、油種，厚さ，異物の影響を受けて異なるの
で、反射率が通常水面より５〜１０程度とわずかに高い
ケースもある。このケースについても、通常水面の反射
量が安定して計測できるので、しきい値を低く設定すれ
ば反射率の小さい油膜でも検知可能である。
【００２５】また、ゴミ等の異物の反射率は水面より明
らかに低く図中の異物ありＳ3 のように１０以下を示
す。
らかに低く図中の異物ありＳ3 のように１０以下を示
す。
【００２６】反射量のしきい値をＬ2 に設定すれば水面
に木の葉，ゴミなどの異物の存在を検知できる。
に木の葉，ゴミなどの異物の存在を検知できる。
【００２７】図９に接続手段他の例を示す。
【００２８】架台２０に固定した軸３１ａの軸端に球面
のみぞ３１ｂを設け、このみぞに球体３１ｃをはめ込ん
でいる。球体３１ｃと検出器４０は軸３１ｄで接続して
いる。検出器４０は架台２０が揺れ動いても、検出器４
０自体の自重があるので、架台２０と一体となって動く
ことはない。球面のみぞ３１ｂと球体３１ｃ間の摩擦を
小さくすることにより、架台２０が動くと検出器４０
は、架台２０とは非同期で揺れ動く。この動きと水面の
波の相乗効果によって水面で乱反射する反射光を受光す
る確率が高くなる。
のみぞ３１ｂを設け、このみぞに球体３１ｃをはめ込ん
でいる。球体３１ｃと検出器４０は軸３１ｄで接続して
いる。検出器４０は架台２０が揺れ動いても、検出器４
０自体の自重があるので、架台２０と一体となって動く
ことはない。球面のみぞ３１ｂと球体３１ｃ間の摩擦を
小さくすることにより、架台２０が動くと検出器４０
は、架台２０とは非同期で揺れ動く。この動きと水面の
波の相乗効果によって水面で乱反射する反射光を受光す
る確率が高くなる。
【００２９】図２に接続手段３０の一実施例を示す。
【００３０】接続手段３０は、架台２０に固定されたリ
ング３０ａ，検出器４０と架台２０を接続するフック３
０ｂ、及びワイヤーロープ３０ｃから構成されている。
波のない静水面状態を図２（ａ）に、水面の波により架
台２０が傾斜した状態を図２（ｂ）に示す。図２（ａ）
の状態では検出器４０は自重により垂直になり、反射光
を常に受光できる。一方、水面に波があると反射光は乱
反射となるので受光の確率は低くなる。図２（ｂ）のよ
うに架台２０が波で揺れると検出器４０も、自重により
垂直方向を中心として揺れ動くため受光の確率が高くな
り計測時間Ｔ内においては数回以上必ず反射光を受光で
きる。
ング３０ａ，検出器４０と架台２０を接続するフック３
０ｂ、及びワイヤーロープ３０ｃから構成されている。
波のない静水面状態を図２（ａ）に、水面の波により架
台２０が傾斜した状態を図２（ｂ）に示す。図２（ａ）
の状態では検出器４０は自重により垂直になり、反射光
を常に受光できる。一方、水面に波があると反射光は乱
反射となるので受光の確率は低くなる。図２（ｂ）のよ
うに架台２０が波で揺れると検出器４０も、自重により
垂直方向を中心として揺れ動くため受光の確率が高くな
り計測時間Ｔ内においては数回以上必ず反射光を受光で
きる。
【００３１】図３に反射量演算手段７０と判定手段８０
の一実施例を示す。
の一実施例を示す。
【００３２】水面からの反射光は変換器７１によって光
量から電気信号に変換され、最大値保持回路７２に送ら
れる。最大値保持回路７２は、計測時間設定回路７３に
おいて設定された計測時間Ｔの間の反射光量の電気信号
の最大値を保持し、判定手段８０に反射量として出力す
る。判定手段８０の比較回路８１は入力された反射量が
油膜しきい値設定回路８２に設定されているしきい値よ
りも大きい場合に油膜ありの信号を出力する。また、比
較回路８３は入力された反射量が異物しきい値設定回路
８４に設定されているしきい値よりも小さい場合に、異
物ありの信号を出力する。
量から電気信号に変換され、最大値保持回路７２に送ら
れる。最大値保持回路７２は、計測時間設定回路７３に
おいて設定された計測時間Ｔの間の反射光量の電気信号
の最大値を保持し、判定手段８０に反射量として出力す
る。判定手段８０の比較回路８１は入力された反射量が
油膜しきい値設定回路８２に設定されているしきい値よ
りも大きい場合に油膜ありの信号を出力する。また、比
較回路８３は入力された反射量が異物しきい値設定回路
８４に設定されているしきい値よりも小さい場合に、異
物ありの信号を出力する。
【００３３】図４に反射量演算手段７０の動作の一例を
示す。
示す。
【００３４】図４の区間ａは、油膜がなく、かつ波の非
常に少ない水面における反射光量の時系列データの例
で、反射光量入力値は３２付近に一定である。区間ａ計
測終了後に反射量出力値として３２が出力される。ま
た、区間ｂ，ｃは油膜がなく、かつ波のある水面の例で
ある。波が存在すると反射光量入力値は２０以下に低下
することもあるが、計測時間Ｔ内には必ず正しい水面の
反射光量を受光できるので、区間ｂまたはｃの終了時点
には反射量出力値は３２が出力される。一方、区間ｄは
油膜があり、かつ波のある水面の例である。油膜の反射
率は水面より高く本実施例では反射量入力値が２回４３
を示しているので、区間ｄ終了時点において、反射量出
力値は４３となる。
常に少ない水面における反射光量の時系列データの例
で、反射光量入力値は３２付近に一定である。区間ａ計
測終了後に反射量出力値として３２が出力される。ま
た、区間ｂ，ｃは油膜がなく、かつ波のある水面の例で
ある。波が存在すると反射光量入力値は２０以下に低下
することもあるが、計測時間Ｔ内には必ず正しい水面の
反射光量を受光できるので、区間ｂまたはｃの終了時点
には反射量出力値は３２が出力される。一方、区間ｄは
油膜があり、かつ波のある水面の例である。油膜の反射
率は水面より高く本実施例では反射量入力値が２回４３
を示しているので、区間ｄ終了時点において、反射量出
力値は４３となる。
【００３５】以上説明した実施例によれば検出器の揺れ
によって照射光が到達する水面の範囲が広くなるので計
測範囲が広がる。
によって照射光が到達する水面の範囲が広くなるので計
測範囲が広がる。
【００３６】また、検出器の揺れと水面の波の相乗効果
によって反射光を受光する確率を高めることができる。
また、常に垂直方向に検知器を向けることができるの
で、検出器の光軸調整が不要になり装置が簡素化され
る。
によって反射光を受光する確率を高めることができる。
また、常に垂直方向に検知器を向けることができるの
で、検出器の光軸調整が不要になり装置が簡素化され
る。
【００３７】図９に接続手段３０の他の例を示す。図９
は軸３１ａの端部に設けた球面溝３１ｂに球体３１ｃを
遊嵌させ、球体３１ｃと検出器４０を軸３１ｄで連結し
たものである。
は軸３１ａの端部に設けた球面溝３１ｂに球体３１ｃを
遊嵌させ、球体３１ｃと検出器４０を軸３１ｄで連結し
たものである。
【００３８】図９の接続手段３１でも、検出器４０は架
台２０が揺れ動いても、検出器４０自体の自重があるの
で、架台２０と一体となって動くことはない。球面溝３
２と球体３３間の摩擦により、架台２０が動くと検出器
４０は、架台２０とは非同期で揺れ動く。この動きと水
面の波の相乗効果によって水面で乱反射する反射光を受
光する確率が高くなる。
台２０が揺れ動いても、検出器４０自体の自重があるの
で、架台２０と一体となって動くことはない。球面溝３
２と球体３３間の摩擦により、架台２０が動くと検出器
４０は、架台２０とは非同期で揺れ動く。この動きと水
面の波の相乗効果によって水面で乱反射する反射光を受
光する確率が高くなる。
【００３９】以上説明した実施例は、河川水を導く水路
への適用事例を説明したが、海域，湖沼，河川の水面の
計測に適用してもなんら支障はない。また、浄水場の取
水，石油化学プラントなど油を貯蔵した施設の排水，廃
水処理設備の排水など油を含む可能性のある水にも当然
適用できる。
への適用事例を説明したが、海域，湖沼，河川の水面の
計測に適用してもなんら支障はない。また、浄水場の取
水，石油化学プラントなど油を貯蔵した施設の排水，廃
水処理設備の排水など油を含む可能性のある水にも当然
適用できる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、水位変動の大きい河川
や湖沼，海域における油膜の存在を精度良く検出できる
ので、油流出事故を早期に検知でき、対策を早期に実施
できる。浄水場であれば、取水の停止や活性炭の散布で
あり、また、廃水処理設備や石油化学プラントからの排
水の場合は、オイルフェンスやオイルマットの布設，油
中和剤の散布などである。これらの対策は、油膜検知信
号を受けて自動的に実施させてもよい。
や湖沼，海域における油膜の存在を精度良く検出できる
ので、油流出事故を早期に検知でき、対策を早期に実施
できる。浄水場であれば、取水の停止や活性炭の散布で
あり、また、廃水処理設備や石油化学プラントからの排
水の場合は、オイルフェンスやオイルマットの布設，油
中和剤の散布などである。これらの対策は、油膜検知信
号を受けて自動的に実施させてもよい。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は接続手段の一実施例を示す
構成図。
構成図。
【図３】本発明の反射量演算手段と判定手段の一実施例
を示す機能図。
を示す機能図。
【図４】反射量演算手段の動作を示す図。
【図５】反射量の時系列変化を示す特性図。
【図６】反射量のヒストグラムを示す特性図。
【図７】反射量のヒストグラムを示す特性図。
【図８】本発明の一実施例の外観図。
【図９】接続手段の他の例を示す構成図。
１…水路、２…河川水、３０…接続手段、３１，３４…
軸、３３…球体、３５…ワイヤー、４０…検出器、５０
…発光手段、６０…受光手段、７０…反射量演算手段、
８０…判定手段。
軸、３３…球体、３５…ワイヤー、４０…検出器、５０
…発光手段、６０…受光手段、７０…反射量演算手段、
８０…判定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 文智 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内
Claims (6)
- 【請求項１】水面に光を照射する発光手段と水面からの
反射光を受光する受光手段とを収納した検出手段と、前
記検出手段を水面に浮遊設置するためのフロートと、前
記フロートの上に設置されている架台と、前記検出手段
が宙づり状態で自由端となるように前記架台に支持する
接続手段と、前記受光手段に受光された反射光量を求め
る光量測定装置と、前記光量測定装置の測定値と設定値
を比較して油膜の有無を判定する油膜判定手段とを具備
することを特徴とする油膜検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記接続手段は、前記
架台が揺れた際に前記発光手段が水面に光を照射でき、
前記受光手段が反射光を受光できるように前記検出手段
が揺れるように支持することを特徴とする油膜検出装
置。 - 【請求項３】請求項１において、前記接続手段は前記検
出手段をロープで宙づり状態に支持するものであること
を特徴とする油膜検出装置。 - 【請求項４】請求項１において、前記光量測定装置は連
続して受光する反射光量の所定時間における最大値を測
定値として出力することを特徴とする油膜検出装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記油膜判定装置は前
記光量測定装置の測定値が清水面の反射光量に比べ大き
い第１の設定値より大のときに油膜有りと判定し、清水
面の反射光量に比べ小さい第２の設定値より小のときに
異物有りと判定することを特徴とする油膜検出装置。 - 【請求項６】水面に発光ダイオード光を照射する発光ダ
イオードと水面からの反射光を受光し電気信号に変換す
る受光素子とを収納した検出手段とを収納した検出手段
と、前記検出手段を水面に浮遊設置するためのフロート
と、前記フロートの上に設置されている有蓋円筒部を有
する架台と、前記検出手段が宙づり状態で自由端となる
ように前記架台の有蓋円筒部内に支持するロープと、前
記受光素子の電気信号を入力し反射光量を求める光量測
定装置と、前記光量測定装置の測定値と設定値を比較し
て油膜の有無を判定する油膜判定手段とを具備すること
を特徴とする油膜検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31623098A JP3598226B2 (ja) | 1997-11-06 | 1998-11-06 | 油膜検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-303937 | 1997-11-06 | ||
| JP30393797 | 1997-11-06 | ||
| JP31623098A JP3598226B2 (ja) | 1997-11-06 | 1998-11-06 | 油膜検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223598A true JPH11223598A (ja) | 1999-08-17 |
| JP3598226B2 JP3598226B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=26563701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31623098A Expired - Fee Related JP3598226B2 (ja) | 1997-11-06 | 1998-11-06 | 油膜検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3598226B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160566A3 (en) * | 2000-05-31 | 2002-03-20 | CESI Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.P.A. | Apparatus for the continuous detection of oils on water surfaces by means of surface reflection |
| KR101229372B1 (ko) * | 2010-10-08 | 2013-02-05 | 대한민국 | 기름탐지시스템 및 이를 이용한 기름탐지방법 |
| KR20190092060A (ko) * | 2018-01-30 | 2019-08-07 | 한국해양대학교 산학협력단 | Uwb 기반 유막 검출 장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-11-06 JP JP31623098A patent/JP3598226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160566A3 (en) * | 2000-05-31 | 2002-03-20 | CESI Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano Giacinto Motta S.P.A. | Apparatus for the continuous detection of oils on water surfaces by means of surface reflection |
| KR101229372B1 (ko) * | 2010-10-08 | 2013-02-05 | 대한민국 | 기름탐지시스템 및 이를 이용한 기름탐지방법 |
| KR20190092060A (ko) * | 2018-01-30 | 2019-08-07 | 한국해양대학교 산학협력단 | Uwb 기반 유막 검출 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3598226B2 (ja) | 2004-12-08 |
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