JPH1144639A - 油分濃度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油分濃度計において、装置のウォームアップ
中には測定を開始しないようにする。 【解決手段】 ウォームアップ中または測定可能の何れ
の状態であるかを判断する状態判断手段１７と、油分濃
度測定を開始させる測定開始信号が入力されているか否
かを判断する入力有無判断手段１６と、状態判断手段１
７および入力有無判断手段１６と電気的に接続され、ウ
ォームアップ中の場合にはウォームアップ終了後に測定
を開始させ、測定可能の場合には測定開始信号を受けて
測定を開始させる測定可否判断手段１８とを有し、測定
可否判断手段１８による測定可能との判断を受けて測定
セル内の油分を含む溶媒に赤外光を照射し、その透過光
から溶媒中の油分濃度を測定するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶媒中に含まれる
油分を測定するために用いられた油分濃度計に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自然水や排水に含まれる油分の測定方法
として、赤外吸収法が普及してきている。赤外吸収法と
は、油分が炭化水素から構成されていることを利用し、
Ｃ−Ｈ結合による炭化水素特有の吸収帯、波長３．４〜
３．５μｍ付近における赤外線の吸収量の変化から試料
水の油分を測定するものである。

【０００３】ここで、従来の赤外吸収法を用いた油分濃
度計の動作について説明する。油分濃度計の外側には、
所定の動作を実行させるための操作パネルが設置されて
いる。上部には、油分を含んだ測定試料と抽出溶媒が投
入される投入口が形成され、投入口の延長上には、測定
試料と抽出溶媒と攪拌して油分を抽出溶媒に移行させる
溶液攪拌部、溶液を油分のない測定試料と油分を含んだ
抽出溶媒とに分離する水フィルタ４および油分を含む抽
出溶媒が注入される測定セルが順次配置されている。ま
た、測定セルに赤外光を照射する赤外光源が設置されて
おり、測定セルをはさんで赤外光源の反対側には、油分
の吸収帯域である波長の光を選択的に透過させる干渉フ
ィルタが配置されている。そして、干渉フィルタに選択
された光の波長を検出する検出器が設置され、検出器で
測定されたデータは演算部で演算処理されて表示部に表
示されるようになっている。

【０００４】このような従来の油分濃度計では、電源投
入後、赤外光源が安定するまでの間、操作パネル上にた
とえばＬＥＤ等の警告ランプが点灯する。これは、電源
投入後、赤外光源のフィラメントが通電されるが、測定
時の赤外光源付近の温度により規定温度までの上昇時間
が異なり、赤外光源が安定するのに時間を要するので、
その間をウォームアップ中としてユーザに報知するため
である。警告ランプはウォームアップ終了まで点灯す
る。そして、警告ランプが消灯したならば、測定可能な
状態になる。

【０００５】油分濃度計には、たとえば、測定試料から
抽出溶媒への油分抽出時間を４０秒、油分抽出後の測定
試料と抽出溶媒との分離時間を２０秒、溶液の廃液時間
を２０秒とした自動測定プログラムがあらかじめ設定さ
れている。なお、このような油分抽出時間及び溶液の分
離時間帯はマニュアルで変更可能である。

【０００６】このプログラムに従って先ず校正を行うた
め、抽出溶媒と蒸留水を供給口に供給する。そして、操
作パネルのスタートボタンをセットすると測定が開始さ
れる。

【０００７】抽出溶媒と蒸留水とは溶液攪拌部で攪拌さ
れ、水フィルタで抽出溶媒と蒸留水とに分離される。分
離された抽出溶媒は測定セルに送られ、ここで赤外光源
から赤外光が照射される。そして、測定セルを透過した
光のうち所定の波長の光を干渉フィルタで選択的に透過
させ、これを検出器によって検出する。検出結果は演算
処理部に送られ、ここで油分が０の校正値が記憶され
る。

【０００８】供給口から供給された溶液はすべて廃液タ
ンクに送られる。廃液終了後、表示部上に測定可能の表
示が表示される。

【０００９】続いて、標準溶液と蒸留水を供給口に供給
する。その後同様の操作を行い、検出された結果をもと
に、演算部で出力−濃度変換処理の校正をして検量線を
作成する。

【００１０】検量線を作成後、測定したい溶液と溶媒を
供給口に供給する。その後同様の操作を行い、検出され
た結果をもとに、演算部で出力−濃度変換処理を行って
測定結果を表示部に出力する。

【００１１】ここで、図５は従来の油分濃度計のブロッ
ク図を示す。図５において、内蔵したタイムプログラム
やプログラムの変更等の入力を行う操作パネル１２は、
ウォームアップ中、測定可能等のモードを切り替えるモ
ード切替手段１３に接続されている。モード切替手段１
３に切り替られれたモードは表示部１４に表示されるよ
うになっており、また、モード切替手段１３には切り替
えられたモードに従って具体的な動作を実行する動作部
１５が接続されている。

【００１２】次に、従来の油分濃度計の動作を図６およ
び図７のフローチャートを用いて説明する。

【００１３】油分温度計の電源をＯＮすると（ＳＴＥＰ
２１）、油分温度計が安定するまでウォームアップ待機
モードに入る（ＳＴＥＰ２２）。そして、ユーザにウォ
ームアップ待機モードであることを報知するために、Ｌ
ＥＤを点灯させる（ＳＴＥＰ２３）。このとき、ユーザ
が操作パネルの測定開始キーをセットしなかった場合に
は（ＳＴＥＰ２４）、ウォームアップが終了したときに
（ＳＴＥＰ２５）ＬＥＤを消灯させ（ＳＴＥＰ２６）、
ウォームアップ終了を報知する。その後測定開始可能モ
ードに入り、測定開始キーの入力信号待ちとなる（ＳＴ
ＥＰ２７）。

【００１４】また、ＳＴＥＰ２４で、供給口から抽出溶
媒と測定試料とを供給し、測定開始キーをセットした場
合には、測定開始キーの入力信号を検知した状態とな
り、ウォームアップが終了しているか否かにかかわら
ず、直ちに測定が開始される。

【００１５】測定が開始されると、予め設定されている
内蔵のタイムプログラムが動作し、溶液攪拌部に供給さ
れた溶液が所定の攪拌時間が経過するまで攪拌され（Ｓ
ＴＥＰ２８）、測定試料中に含まれている油分が溶媒に
抽出される。

【００１６】次に、溶媒と測定試料は、所定の時間をか
けて、溶液攪拌部から水フィルタに送られる（ＳＴＥＰ
２９）。送られた溶液は、やはり所定の時間をかけて、
水フィルタによって抽出溶液と測定試料とに分離され、
（ＳＴＥＰ３０）油分を含む抽出溶媒は測定セルに送ら
れる。

【００１７】そして、赤外光源から測定セルに赤外線が
照射される（ＳＴＥＰ３１）。照射された赤外線は、測
定セル内の油分を含む抽出溶媒に吸収され、干渉フィル
タによって選択的に透過され、透過光が検出器に検出さ
れる（ＳＴＥＰ３２）。その検出信号は演算部に送られ
る。

【００１８】このとき、０校正のモードであった場合に
は（ＳＴＥＰ３３）、油分が検出されないときの０点値
として検出後、この値をメモリに格納する（ＳＴＥＰ３
５）。また、０校正のモードではなかった場合で、且つ
検量線の校正モードであった場合には（ＳＴＥＰ３
４）、検量線の校正値として検出後、０校正値の値と検
量線の校正値とで検量線を作成する（ＳＴＥＰ３７）。
そして、０校正モードではなく、且つ検量線の校正モー
ドでもなく、通常の測定モードの場合には、前記のよう
にして作成した検量線を使用して濃度変換処理を行い
（ＳＴＥＰ３６）、濃度変換処理後の結果を表示部に表
示する（ＳＴＥＰ３８）。その後、ＳＴＥＰ２７に戻
り、測定開始信号待ちの状態になる。

【００１９】

【発明が解決しようとする問題】このような手順で動作
する従来の油分濃度計においては、前述のように、電源
投入直後のウォームアップ中にユーザが測定試料と抽出
溶媒を供給口にセットして操作パネルの測定開始ボタン
をセットしてしまった場合には、ウォームアップ中であ
っても測定が開始されてしまう。

【００２０】この場合の測定値は表示部に表示される
が、その測定結果には信頼性がなく、再度、ウォームア
ップ終了後に測定試料と抽出溶媒をあらためてセットし
て測定を行わなければならなかった。このため、測定試
料と抽出溶媒を無駄にしてしまうケースが発生してい
た。

【００２１】そこで、本発明は、装置のウォームアップ
中には測定を開始することのない油分濃度計を提供する
ことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の油分濃度計は、ウォームアップ中または測
定可能の何れの状態であるかを判断する状態判断手段
と、油分濃度測定を開始させる測定開始信号が入力され
ているか否かを判断する入力有無判断手段と、状態判断
手段および入力有無判断手段と電気的に接続され、ウォ
ームアップ中の場合にはウォームアップ終了後に測定を
開始させ、測定可能の場合には測定開始信号を受けて測
定を開始させる測定可否判断手段とを有するもので、測
定可否判断手段による測定可能との判断を受けて測定セ
ル内の油分を含む溶媒に赤外光を照射し、その透過光か
ら溶媒中の油分濃度を測定するようにしたものである。

【００２３】これにより、測定可能状態になる前のウォ
ームアップ中に、ユーザが誤って測定試料と抽出溶媒と
を投入した場合でも、測定が開始されることがなくな
る。

【００２４】この油分濃度計において、測定可否判断手
段は、ウォームアップ中のときには入力された測定開始
信号を保持するようにすることができる。測定開始信号
を保持しているときには、測定開始待ち状態にあること
を報知する表示部を設けるのがよい。

【００２５】また、この油分濃度計において、測定可否
判断手段は、ウォームアップ中のときには測定開始信号
を受け付けないようにすることができる。ウォームアッ
プ中のときには、測定開始信号を受け付けないことをユ
ーザに報知する表示部を設けるのがよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ウォームアップ中または測定可能の何れの状態であ
るかを判断する状態判断手段と、油分濃度測定を開始さ
せる測定開始信号が入力されているか否かを判断する入
力有無判断手段と、状態判断手段および入力有無判断手
段と電気的に接続され、ウォームアップ中の場合にはウ
ォームアップ終了後に測定を開始させ、測定可能の場合
には測定開始信号を受けて測定を開始させる測定可否判
断手段とを有し、測定可否判断手段による測定可能との
判断を受けて測定セル内の油分を含む溶媒に赤外光を照
射し、その透過光から溶媒中の油分濃度を測定する油分
濃度計であり、測定可能状態になる前のウォームアップ
中に、ユーザが誤って測定試料と抽出溶媒とを投入した
場合でも、測定が開始されることがないという作用を有
する。

【００２７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、測定可否判断手段を、ウォーム
アップ中のときには入力された測定開始信号を保持する
ようにした油分濃度計であり、ウォームアップ終了後に
自動的に測定が開始されるという作用を有する。

【００２８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
２記載の発明において、測定開始信号を保持していると
きには、測定開始待ち状態にあることを報知する表示部
が設けられた油分濃度計であり、測定開始待ち状態をユ
ーザが知ることができるという作用を有する。

【００２９】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、測定可否判断手段を、ウォーム
アップ中のときには測定開始信号を受け付けないように
した油分濃度計であり、ウォームアップ終了後の操作に
より測定が開始されるという作用を有する。

【００３０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
４記載の発明において、ウォームアップ中のときには、
測定開始信号を受け付けないことをユーザに報知する表
示部が設けられた油分濃度計であり、測定開始信号の不
受理をユーザが知ることができるという作用を有する。

【００３１】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００３２】図１は本発明の一実施の形態における油分
濃度計を示す概略図、図２は図１の油分濃度計のブロッ
ク図、図３は図１の油分濃度計の油分濃度測定動作を示
すフローチャート、図４は図３に続くフローチャートで
あるである。

【００３３】図１に示すように、油分濃度計の外部に
は、測定プログラムの入力等の操作を行う操作パネル
（入力部）１が設置されている。また、上部には、油分
を含んだ測定試料とたとえばＳ−３１６のような抽出溶
媒が投入される投入口２が開口されている。投入口２か
ら延びる経路上には、溶液攪拌部３、水フィルタ４およ
び測定セル５が順次配置されている。ここで、溶液攪拌
部３では、油分を含んだ測定試料から抽出溶媒に油分を
抽出させるために、測定試料と抽出溶媒とが攪拌され
る。水フィルタ４では、溶液攪拌部３から送られた溶液
が油分のない測定試料と油分を含んだ抽出溶媒とに分離
される。そして、測定セル５は、たとえばステンレスや
チタンなど耐腐食性に優れた材料をフレーム材とし、そ
の両端部にたとえばフッ化カルシウムなど赤外線透過性
の良好な材料が取り付けられており、水フィルタ４を通
過した抽出溶媒が送り込まれる。

【００３４】測定セル５の近傍には、この測定セル５に
赤外光を照射する赤外光源６が設置されている。また、
測定セル５をはさんで赤外光源６の反対側には、油分の
吸収帯域である波長３．４〜３．５μｍの光を選択的に
透過させる干渉フィルタ７が配置されている。干渉フィ
ルタ７を透過した光の進行方向には、測定セル５を透過
し干渉フィルタ７によって選択された光の波長を検出す
る検出器８が設置されている。検出器８にはマイクロコ
ンピュータよりなる演算部９が電気的に接続されてお
り、検出器８で測定されたデータは演算部９で演算処理
され、外部に設けられた表示部１１に測定結果として表
示される。

【００３５】なお、このような油分濃度計には、測定セ
ル５において測定の終了した抽出媒体と油分を含まない
測定試料とが貯蔵される廃液タンク１０が取り付けられ
ている。

【００３６】このような構造を有する油分濃度計のブロ
ック図を図２に示す。図２において、内蔵したタイムプ
ログラムやプログラムの変更等の入力を行う操作パネル
１によって測定開始キーが押されたかどうかを測定開始
キーの入力信号によって判断する入力有無判断手段１６
を有している。また、油分濃度計がウォームアップ中で
あるか測定可能であるか等の測定器の状態を判断する状
態判断手段１７を有している。入力有無判断手段１６と
状態判断手段１７とは、状態判断手段１７からの信号か
ら測定開始可能かどうか（換言すれば、ウォームアップ
中であるかどうか）を判断する測定可否判断手段１８に
接続されている。そして、この測定可否判断手段１８が
ウォームアップ中と判断したならば、操作パネル１によ
って入力されて入力有無判断手段１６を介して送られた
測定開始キーの入力信号を待機状態にして、ウォームア
ップ終了後、測定開始キーの入力信号を次のモード切替
手段１３に出力する。あるいは、その間は測定開始キー
の入力信号を受け付けない。一方、ウォームアップ中で
なければ、そのまま測定開始キーの入力信号を出力す
る。

【００３７】モード切替手段１３は、測定可否判断手段
１８からの信号を受領してウォームアップ中、測定可能
等のモードを切り替えるようになっており、このような
モード切替手段１３には、切り換えられたモードを表示
する表示部１１、および切り替えられたモードに従って
具体的な動作を実行する動作部１５が電気的に接続され
ている。

【００３８】次に、本発明の実施の形態による油分濃度
計の動作を図３および図４のフローチャートを用いて説
明する。

【００３９】油分濃度計の電源をＯＮして電源を投入す
ると（ＳＴＥＰ１）、赤外光源６のフィラメントが通電
される。このとき、測定時の赤外光源６付近の温度によ
り、規定温度までの上昇時間が異なり、また赤外光源６
の安定までには若干の時間を要するので、ウォームアッ
プ待機モードに入る（ＳＴＥＰ２）。そして、ユーザに
ウォームアップ待機モードであり、ウォームアップ中は
信号を受け付けないことを報知するために、表示部１１
のたとえばＬＥＤを点灯させたり（ＳＴＥＰ３）、ある
いは、表示部１１の液晶パネルにその旨を表示する。こ
こで、ウォームアップ中に信号を受け付けないようにす
るのではなく、後述するように、受け付けた測定開始信
号をウォームアップ終了までメモリに記憶しておくよう
にしてもよい。なお、報知手段はこれら以外のものであ
ってもよい。

【００４０】ウォームアップ待機モードのとき、ユーザ
が操作パネル１の測定開始キーをセットしなかった場合
には（ＳＴＥＰ４）、ウォームアップ中の待機モードを
継続する（ＳＴＥＰ５）。そして、ウォームアップが終
了すると、ＳＴＥＰ３においてウォームアップ待機モー
ドであることを報知するために点灯されたＬＥＤなどが
消灯される（ＳＴＥＰ６）。

【００４１】また、ウォームアップ待機モードのときに
ユーザが操作パネル１の測定開始キーをセットした場合
には（ＳＴＥＰ４）、油分濃度計の動作は次のようにな
る。

【００４２】このときには、投入口２から抽出溶媒と測
定試料とが投入され、測定開始キーがセットされている
ので、測定開始キーの入力信号（たとえば通常時の信号
をＬとするとＨの信号）を受けて（ＳＴＥＰ７）、これ
が検知された状態になる。なお、ここで供給する抽出溶
媒は、油分濃度計が測定する波長域に吸収帯のないもの
を使用する。

【００４３】ここで、ウォームアップ待機モードである
ので、測定開始キーの入力信号である測定開始信号は直
接測定プログラムのトリガ信号とはならず、つまり、測
定実行処理を行う測定開始可能モードのトリガ信号とは
ならず、ウォームアップ終了まで演算部９のメモリに記
憶される。そして、測定開始信号が入力されていること
をユーザに報知するため、たとえばＬＥＤが点灯した
り、液晶パネルにその旨が表示される。そして、ウォー
ムアップ終了後、演算部９のメモリから測定開始キーの
入力信号を送られ、予め設定されている内蔵のタイムプ
ログラムにしたがって動作が開始される（ＳＴＥＰ
８）。

【００４４】測定動作が開始されると、先ず、溶液攪拌
部３に供給された溶液はあらかじめ設定された攪拌時間
（たとえば４０秒）にわたって攪拌される（ＳＴＥＰ
９）。このように抽出溶媒と測定試料を攪拌すること
で、測定試料中に含まれている油分は溶媒中に抽出され
る。次に、攪拌された溶液は、予め設定してある液送り
時間にわたって溶液攪拌部３から水フィルタ４に送られ
る（ＳＴＥＰ１０）。水フィルタ４に送られた溶液は、
予め設定してある液分離時間（たとえば２０秒）にわた
って溶媒と測定試料とに分離される（ＳＴＥＰ１１）。
そして、油分の取り込まれた抽出溶媒は測定セル５に送
られる。

【００４５】その後、赤外光源６から赤外線を抽出溶媒
の入った測定セル５に照射すると（ＳＴＥＰ１２）、照
射された赤外線は測定セル５内の油分を含む抽出溶媒に
吸収される。そして、測定セル５を通過した赤外線は干
渉フィルタ７によって波長を選択され、この選択された
波長の赤外線が検出器８によって検出され（ＳＴＥＰ１
３）、検出信号が演算部９に送られる。

【００４６】このとき、０校正のモードであった場合に
は（ＳＴＥＰ１４）、油分が検出されないときの０点値
として検出後、この値をメモリに格納する（ＳＴＥＰ１
５）。また、０校正のモードではなく、且つ検量線の校
正モードであった場合には（ＳＴＥＰ１６）、検量線の
校正値として検出後、０校正値の値と検量線の校正値と
で検量線を作成する（ＳＴＥＰ１７）。そして、０校正
のモードではなく、且つ検量線の校正モードでもなく、
通常の測定モードの場合には、前述のようにして作成さ
れた検量線を使用して濃度変換処理を行い（ＳＴＥＰ１
８）、濃度変換処理後の結果を表示部１１に表示する
（ＳＴＥＰ１９）。その後、ＳＴＥＰ８に戻り、測定開
始信号待ちの状態になる。

【００４７】以上のように、本実施の形態の油分濃度計
によれば、ウォームアップ中に測定開始キーが入力され
ても、ウォームアップ終了まで待機し、ウォームアップ
が終了した後に測定が開始されるようになっているの
で、ウォームアップ中に誤って測定試料の測定を行って
無駄にすることがなくなる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウォーム
アップ中の場合には測定可否判断手段によって強制的に
測定が停止されるので、誤った操作によりウォームアッ
プ中に測定が行われることがないという有効な効果が得
られる。

【００４９】これにより、測定試料や抽出溶媒などを無
駄にすることがなくなるという有効な効果が得られる。

【００５０】また、ウォームアップ中のときには入力さ
れた測定開始信号を保持するようにすれば、ウォームア
ップ終了後に自動的に測定が開始されるという有効な効
果が得られる。

【００５１】測定開始信号を保持しているときには、測
定開始待ち状態にあることを報知する表示部を設けれ
ば、そのような状態をユーザが知ることができるという
有効な効果が得られる。

【００５２】ウォームアップ中のときには測定開始信号
を受け付けないようにすれば、ウォームアップ終了後の
操作により測定が開始されるという有効な効果が得られ
る。

【００５３】測定開始信号を受け付けないことをユーザ
に報知する表示部を設ければ、測定開始信号の不受理を
ユーザが知ることができるという有効な効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における油分濃度計を示
す概略図

【図２】図１の油分濃度計のブロック図

【図３】図１の油分濃度計の油分濃度測定動作を示すフ
ローチャート

【図４】図３に続くフローチャート

【図５】従来の油分濃度計のブロック図

【図６】従来の油分濃度計の油分濃度測定動作を示すフ
ローチャート

【図７】図６に続くフローチャート

【符号の説明】

５ 測定セル １１ 表示部 １６ 入力有無判断手段 １７ 状態判断手段 １８ 測定可否判断手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウォームアップ中または測定可能の何れの
   状態であるかを判断する状態判断手段と、 油分濃度測定を開始させる測定開始信号が入力されてい
   るか否かを判断する入力有無判断手段と、 前記状態判断手段および前記入力有無判断手段と電気的
   に接続され、ウォームアップ中の場合にはウォームアッ
   プ終了後に測定を開始させ、測定可能の場合には前記測
   定開始信号を受けて測定を開始させる測定可否判断手段
   とを有し、 前記測定可否判断手段による測定可能との判断を受けて
   測定セル内の油分を含む溶媒に赤外光を照射し、その透
   過光から前記溶媒中の油分濃度を測定することを特徴と
   する油分濃度計。
2. 【請求項２】前記測定可否判断手段は、ウォームアップ
   中のときには入力された前記測定開始信号を保持するこ
   とを特徴とする請求項１記載の油分濃度計。
3. 【請求項３】前記測定開始信号を保持しているときに
   は、測定開始待ち状態にあることを報知する表示部が設
   けられていることを特徴とする請求項２記載の油分濃度
   計。
4. 【請求項４】前記測定可否判断手段は、ウォームアップ
   中のときには前記測定開始信号を受け付けないことを特
   徴とする請求項１記載の油分濃度計。
5. 【請求項５】ウォームアップ中のときには、前記測定開
   始信号を受け付けないことをユーザに報知する表示部が
   設けられていることを特徴とする請求項４記載の油分濃
   度計。