JPS5934135A - 光学式水質測定装置 - Google Patents
光学式水質測定装置Info
- Publication number
- JPS5934135A JPS5934135A JP14494282A JP14494282A JPS5934135A JP S5934135 A JPS5934135 A JP S5934135A JP 14494282 A JP14494282 A JP 14494282A JP 14494282 A JP14494282 A JP 14494282A JP S5934135 A JPS5934135 A JP S5934135A
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- JP
- Japan
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- light
- liquid
- water quality
- measured
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、光学的水質測定装置に関するものであり、
もう少し詳しくいうと、上下水道関係および工場排水、
あるいは湖沼、河川の水質を管理するための光学的水質
測定装置に関するものである。
もう少し詳しくいうと、上下水道関係および工場排水、
あるいは湖沼、河川の水質を管理するための光学的水質
測定装置に関するものである。
以下では濁度測定を例にとって説明する。
従来、この釉の装置として第１図に示すものがあった。
図において、光源ｌが光を透過させる照射窓コに臨んで
配置され工場排水等の被測定液３を照射し、光＃ｉｌか
らの照射光のうちで後方に散乱する散乱光が受光窓ダか
も検出器Ｓに入射し、検出器りはこの受光量に対応して
工、なるｉ気信号構成により、光源／より発せられた光
束は照射窓コを通過して被測定液３に照射される。この
光束中で被測定液３に懸濁している微粒子により散乱を
受けた散乱光のうち後方に散乱する後方散乱光の一部は
受光窓グを透過して検出器Ｓに入射するうこの結果、検
出器Ｓには次式に示される出力信号工、が発生する。
配置され工場排水等の被測定液３を照射し、光＃ｉｌか
らの照射光のうちで後方に散乱する散乱光が受光窓ダか
も検出器Ｓに入射し、検出器りはこの受光量に対応して
工、なるｉ気信号構成により、光源／より発せられた光
束は照射窓コを通過して被測定液３に照射される。この
光束中で被測定液３に懸濁している微粒子により散乱を
受けた散乱光のうち後方に散乱する後方散乱光の一部は
受光窓グを透過して検出器Ｓに入射するうこの結果、検
出器Ｓには次式に示される出力信号工、が発生する。
Ｉ、 ＝ Ｉ、−ＡＸｅ−Ａｐ （−ＢＩＸ ｌ）ここ
で、Ａ、Ｂ：定数、■ｏ：光源の明るさ、ｌ：光海から
検出器までの距ｉ１Ｌ Ｘ ：濁度である。
で、Ａ、Ｂ：定数、■ｏ：光源の明るさ、ｌ：光海から
検出器までの距ｉ１Ｌ Ｘ ：濁度である。
処理回路６は、上式に基づいて濁度Ｘを演算によって逆
３ｖシ、出力する。
３ｖシ、出力する。
以上の基本構成でなる濁度計は、従来、以下のようにし
て設置され、実用に供されていた。すなわち、第２図に
おいて、濁度言１７は取付架台ｇにより被測定液３の入
った水槽デに浸漬するように設置され、被測定液３中の
濁度を検出していた。
て設置され、実用に供されていた。すなわち、第２図に
おいて、濁度言１７は取付架台ｇにより被測定液３の入
った水槽デに浸漬するように設置され、被測定液３中の
濁度を検出していた。
あるいは第３図に示すように濁度計７を被測定液Ｊの流
通する流通管１０に設げられた取付具／／に取付けて流
通管ＩＱ中に挿入し、被測定液３の濁度を検出していた
。しかし、第２図に示す構成によると、水槽２内での被
測定７（Ｉ Ｊの流速が遅いため、付着性成分が検出部
に付着し、また、濁度計７に激しい振動が加わると測定
精度が低下し、保守の、ための作業がｉＭ繁に必要とな
る欠点があった。また、第３図に示す構成によれば、被
測定液３の流通する流通管１０中に濁度側７を挿入する
ため、濁度計７が抵抗を受は振動が激しく、光学系の劣
化が早くなり信頼性が失なわれることや、異物がひっか
かり保守がＭ繁になるなど測定性能を著るしく低下させ
、さらには光学系の補修がほとんど不可能である等の欠
点があった。
通する流通管１０に設げられた取付具／／に取付けて流
通管ＩＱ中に挿入し、被測定液３の濁度を検出していた
。しかし、第２図に示す構成によると、水槽２内での被
測定７（Ｉ Ｊの流速が遅いため、付着性成分が検出部
に付着し、また、濁度計７に激しい振動が加わると測定
精度が低下し、保守の、ための作業がｉＭ繁に必要とな
る欠点があった。また、第３図に示す構成によれば、被
測定液３の流通する流通管１０中に濁度側７を挿入する
ため、濁度計７が抵抗を受は振動が激しく、光学系の劣
化が早くなり信頼性が失なわれることや、異物がひっか
かり保守がＭ繁になるなど測定性能を著るしく低下させ
、さらには光学系の補修がほとんど不可能である等の欠
点があった。
この発明は、上記のような従来の装置の欠点を除去する
ためになされたもので、照射窓と受光窓を被測定液の流
通する流通管の管壁に設け、被測定液中の夾雑物やスラ
イム付着を防ぎ、さらに被測定液流通管内を間欠的にオ
ゾン洗浄することを併せて測定性能の長期維持、および
保守頻度をほとんど無くした光学式水質測定装置１１を
提供することを口自勺とするものである。
ためになされたもので、照射窓と受光窓を被測定液の流
通する流通管の管壁に設け、被測定液中の夾雑物やスラ
イム付着を防ぎ、さらに被測定液流通管内を間欠的にオ
ゾン洗浄することを併せて測定性能の長期維持、および
保守頻度をほとんど無くした光学式水質測定装置１１を
提供することを口自勺とするものである。
以下、この発明を図面に示すい（つかの濁度測定装置の
実施例についてル１．明する。第グは１は第一の実施例
であり、図において、光臨ランプｌを被測定ｅ、３が流
通する流通管／θの管壁に設けた透明な照射窓コに臨ま
せて、ｂｉｌ、通管１０外部に設置する。光源ランプ／
から照射された光束のうち透過光を受光する透明な受光
窓ダを照射窓コに対向して流通管ＩＯの管壁に設け、受
光窓弘を通過した透過光を受光する検出器Ｓを流通管Ｉ
Ｏの外部に設置する。６は検出器Ｓで受光した透過光ｔ
ｈｔを被測定液中の濁度値に変換する処理回路である。
実施例についてル１．明する。第グは１は第一の実施例
であり、図において、光臨ランプｌを被測定ｅ、３が流
通する流通管／θの管壁に設けた透明な照射窓コに臨ま
せて、ｂｉｌ、通管１０外部に設置する。光源ランプ／
から照射された光束のうち透過光を受光する透明な受光
窓ダを照射窓コに対向して流通管ＩＯの管壁に設け、受
光窓弘を通過した透過光を受光する検出器Ｓを流通管Ｉ
Ｏの外部に設置する。６は検出器Ｓで受光した透過光ｔ
ｈｔを被測定液中の濁度値に変換する処理回路である。
以上の構成により、被測定欣Ｊはポンプ等により流通管
１０に導入される。流；ｕｉ、 ’け１０の路壁外に備
えた光源ランプｌかも照射された光束は照射窓ｄを通し
て流通管１０内の被測定液Ｊを透過し、対向する受光窓
弘を通して検出器Ｓに受光され、処理回路６は受光した
透過光の強度を演算し、被測定液３中の濁度値を出力す
るものである。
１０に導入される。流；ｕｉ、 ’け１０の路壁外に備
えた光源ランプｌかも照射された光束は照射窓ｄを通し
て流通管１０内の被測定液Ｊを透過し、対向する受光窓
弘を通して検出器Ｓに受光され、処理回路６は受光した
透過光の強度を演算し、被測定液３中の濁度値を出力す
るものである。
かかる構成にあっては、照射窓コと受光窓グを流通管ｌ
θの管壁に設けたので被測定液Ｊどの接触部分が最少限
になり、また被測定液３の流速により接触面への付着物
や夾雑物に対する洗浄効果が期待でき、測定性能の長期
間維持と保守点検頻度が大幅に改善される。また、照射
窓λと受光窓弘のみ被６１１Ｊ定液Ｊの流通管１０内壁
に設け、光源ランプ／および検出器Ｓ等の光学系は流通
管１０女 の外部に設けたことＫより、光源ランプ／のｌ換や検出
器５の交換など光学系の点検補修が容易になり経済面で
も著しく改善される。
θの管壁に設けたので被測定液Ｊどの接触部分が最少限
になり、また被測定液３の流速により接触面への付着物
や夾雑物に対する洗浄効果が期待でき、測定性能の長期
間維持と保守点検頻度が大幅に改善される。また、照射
窓λと受光窓弘のみ被６１１Ｊ定液Ｊの流通管１０内壁
に設け、光源ランプ／および検出器Ｓ等の光学系は流通
管１０女 の外部に設けたことＫより、光源ランプ／のｌ換や検出
器５の交換など光学系の点検補修が容易になり経済面で
も著しく改善される。
第５図は第二の実施例であり、光源ラングｌから照射さ
れた光束は流通管１００）管壁に設けた照射窓λを透過
し、被測定液３に照射される。照射された光束のうち透
過光は流通管ｉｏのｇ壁に設けた第１の受光窓Ｆａに入
り、第１の検出器、ｔａによってその透過光量が検出さ
れる。また照射された光束は被測定液の濁度成分によっ
て散乱光が生じ、この散乱光は第１の受光窓Ｆａに並ん
で流通管ＩＯの管壁に設けた第２の受光窓ｐｂを透過し
、第二の検出器ｓｂによって散乱光量が検出される。検
出した透過光量ど散乱光１１１６は処理回路６で演算処
理し濁度値を求める。
れた光束は流通管１００）管壁に設けた照射窓λを透過
し、被測定液３に照射される。照射された光束のうち透
過光は流通管ｉｏのｇ壁に設けた第１の受光窓Ｆａに入
り、第１の検出器、ｔａによってその透過光量が検出さ
れる。また照射された光束は被測定液の濁度成分によっ
て散乱光が生じ、この散乱光は第１の受光窓Ｆａに並ん
で流通管ＩＯの管壁に設けた第２の受光窓ｐｂを透過し
、第二の検出器ｓｂによって散乱光量が検出される。検
出した透過光量ど散乱光１１１６は処理回路６で演算処
理し濁度値を求める。
第６図は第三の実施例であり、被測定液Ｊ中の濁度成分
によって散乱する散乱光は、どの方向にでも発生するこ
とから、光源ランプ／と同一線上に散乱光を検出する第
二の検出器５ｂを並設することにより後方への散乱光量
を検出し、この散乱光量と光源ランプ／の対面上の透過
光用の第１の検出器左ａによって検出した透過光量とを
処理回路６で演算処理し、被測定液Ｊ中の濁度値を求め
るように構成したものである。
によって散乱する散乱光は、どの方向にでも発生するこ
とから、光源ランプ／と同一線上に散乱光を検出する第
二の検出器５ｂを並設することにより後方への散乱光量
を検出し、この散乱光量と光源ランプ／の対面上の透過
光用の第１の検出器左ａによって検出した透過光量とを
処理回路６で演算処理し、被測定液Ｊ中の濁度値を求め
るように構成したものである。
これら第二、第３の実施例は透過光のみを受光する構成
に比較して測定精度が向上し、測定範囲も広範囲となる
利点をもつものである。
に比較して測定精度が向上し、測定範囲も広範囲となる
利点をもつものである。
なお、上記実施例では被測定液流通管壁面において透過
光と散乱光を異なる位置で通過させる構成を示したが、
本発明者らは先行菌量として照射光軸と合致させるもの
を得ている。この先行発明を利用したものを第７図に第
矢の実施例として示す。図において、光源／、照射レン
ズ、２／と照射窓λとの間に半透間伐２２を介在させる
ことにより照射窓コが受光窓を兼用するようにし、さら
に受光レンズ、２Ｊ１スリツト、２１Ｉを用い、より厳
密な測定を可能にしたもので、加えて被測定液３との接
触部分は照射と受光を兼ねた単一の窓のみであることか
ら汚れによる精度の低下を極小とし、保守点検も容品に
なるなどの効果を得ることができる。
光と散乱光を異なる位置で通過させる構成を示したが、
本発明者らは先行菌量として照射光軸と合致させるもの
を得ている。この先行発明を利用したものを第７図に第
矢の実施例として示す。図において、光源／、照射レン
ズ、２／と照射窓λとの間に半透間伐２２を介在させる
ことにより照射窓コが受光窓を兼用するようにし、さら
に受光レンズ、２Ｊ１スリツト、２１Ｉを用い、より厳
密な測定を可能にしたもので、加えて被測定液３との接
触部分は照射と受光を兼ねた単一の窓のみであることか
ら汚れによる精度の低下を極小とし、保守点検も容品に
なるなどの効果を得ることができる。
ｔだ、本発明者らは、先行発明として、被測定液中の流
通管内の生物性スライムの刊着を、間欠オゾン洗浄によ
り防止する方法を提案した。第ｇ図は、かかる本発明者
停の先行発明である被測定液流通管内の生物性スライム
をオゾン溶解水で間欠的に洗浄して生物性スライムの付
着を防止する手段と、被測定液流通管に光学系を設けた
上記いずれかの実施例とを組み合わせた第五の実施例で
ある。図において３は被測定液、／２は被測定液採水ポ
ンプ、／３１／ダ、ｌ左は切換えパルプ、／Ａ′は間欠
オゾン発生装置、／Ａは前記実施例でなる測定用流通管
、／９はオゾン洗浄用水タンク、２０は洗浄ポンプ、／
７はエジェクタである。このように先行発明である間欠
オゾン洗浄装置を併用することによって光学系への生物
性スライム汚染が一層効果的に防止でき、長期間無保守
で水質測定を可能とすることができる。この装置ｉ１が
効果的であることは下水処理場の活性汚泥水によるフィ
ールド実験から実証することができた。すなわち直径！
ｉ０ｔｒｍの硬質塩ビ管をコ系列設け、各県に活性汚泥
混合液をｌθ０４／闘で流通させ、その／系を７日／回
Ｖ分間ｇ ｐｐｍのオゾン含有水で洗浄した。こうして
約ｇＱ日間通水した結果、オゾン洗浄系の配管には全く
スライム刺着が認められなかったのに対し、非洗浄系の
配管は全体にわたりスライム付着がみられ、その量はｉ
３θｍｙ ／ ｔｒ／Ｉであった。
通管内の生物性スライムの刊着を、間欠オゾン洗浄によ
り防止する方法を提案した。第ｇ図は、かかる本発明者
停の先行発明である被測定液流通管内の生物性スライム
をオゾン溶解水で間欠的に洗浄して生物性スライムの付
着を防止する手段と、被測定液流通管に光学系を設けた
上記いずれかの実施例とを組み合わせた第五の実施例で
ある。図において３は被測定液、／２は被測定液採水ポ
ンプ、／３１／ダ、ｌ左は切換えパルプ、／Ａ′は間欠
オゾン発生装置、／Ａは前記実施例でなる測定用流通管
、／９はオゾン洗浄用水タンク、２０は洗浄ポンプ、／
７はエジェクタである。このように先行発明である間欠
オゾン洗浄装置を併用することによって光学系への生物
性スライム汚染が一層効果的に防止でき、長期間無保守
で水質測定を可能とすることができる。この装置ｉ１が
効果的であることは下水処理場の活性汚泥水によるフィ
ールド実験から実証することができた。すなわち直径！
ｉ０ｔｒｍの硬質塩ビ管をコ系列設け、各県に活性汚泥
混合液をｌθ０４／闘で流通させ、その／系を７日／回
Ｖ分間ｇ ｐｐｍのオゾン含有水で洗浄した。こうして
約ｇＱ日間通水した結果、オゾン洗浄系の配管には全く
スライム刺着が認められなかったのに対し、非洗浄系の
配管は全体にわたりスライム付着がみられ、その量はｉ
３θｍｙ ／ ｔｒ／Ｉであった。
なお、上記実施例では濁度計の場合について説明したが
、光学的水質測定に限らず、この発明はのなら、全て同
様の効果を奏し、例えばＯモ泪礪超音波汚泥濃度計等に
も応用できることはいうまでもない。
、光学的水質測定に限らず、この発明はのなら、全て同
様の効果を奏し、例えばＯモ泪礪超音波汚泥濃度計等に
も応用できることはいうまでもない。
以上のように、この発明は、測定性能を長期に執
亘って維持できるとともに、保守に要ずろ手Ｖを（排除
することができ、その効果は犬なるものがある。
することができ、その効果は犬なるものがある。
第１図は従来の装置の基本構成を示す要部断面図、第コ
図、第、？図は同じくそれぞれ使用態様の要部断面図、
第７図はこの発明の第一の実施例の断面図、第５図は同
じく第二の実施例の断面図、第６図は同じく第三の実施
例の断面図、第７図は同じく第四の実施例の断面図、第
ｇ図は同じく第五の実施例の接続図である。 ／・・光源ランプ、コ・・照射窓、Ｊ・・被測定液、グ
・・受光窓、Ｓ・・検出器、６・・処理回路、／θ・・
流通管、／、２・・被測定液採水ボンプ、／３．ｌり、
／Ｓ・・切換えパルプ、／６・・測定用流通管、／７・
・エジェクタ、７ｇ・・間欠オゾン発生装置、１９・・
オゾン洗浄用水タンク１．２０・・洗浄ポンプ、２／・
・照射レンズ、２２・・半透明鏡１．２３・・受光レン
ズ１、ｌ弘・ ・スリット。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 幣４４図 焔２図 吊３図 第８図 第１−頁の続き ０発 明 者 中堀一部 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番２号三菱電機株式会社制御製 作所内 （老父 明 者 前田満雄 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社応用機器研究 所内
図、第、？図は同じくそれぞれ使用態様の要部断面図、
第７図はこの発明の第一の実施例の断面図、第５図は同
じく第二の実施例の断面図、第６図は同じく第三の実施
例の断面図、第７図は同じく第四の実施例の断面図、第
ｇ図は同じく第五の実施例の接続図である。 ／・・光源ランプ、コ・・照射窓、Ｊ・・被測定液、グ
・・受光窓、Ｓ・・検出器、６・・処理回路、／θ・・
流通管、／、２・・被測定液採水ボンプ、／３．ｌり、
／Ｓ・・切換えパルプ、／６・・測定用流通管、／７・
・エジェクタ、７ｇ・・間欠オゾン発生装置、１９・・
オゾン洗浄用水タンク１．２０・・洗浄ポンプ、２／・
・照射レンズ、２２・・半透明鏡１．２３・・受光レン
ズ１、ｌ弘・ ・スリット。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 幣４４図 焔２図 吊３図 第８図 第１−頁の続き ０発 明 者 中堀一部 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１ 番２号三菱電機株式会社制御製 作所内 （老父 明 者 前田満雄 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社応用機器研究 所内
Claims (1)
- （１）流通管内の被測定液に光を照射し、透過光および
散乱光の少くとも一方を検出器で受光して前記被測定液
の水質を測定する光学式水質測定装置において、前記流
通管の管壁に設けた照射窓および受光窓と、前記流通管
外部に設けた光源ランプおよび前記検出器等でなる光学
系を備えてなることを特徴とする光学式水質測定装置。 （コ）照射窓に対向して設けた受光窓を備えた特許請求
の範囲第１項記載の光学式水質測定装置（３）受光窓に
並設され散乱光が通過する第コの受光窓を備えた特許請
求の範囲第２項記載の光学式水質測定装置。 （り）照射窓に並設され後方散乱光が通過する第２の受
光窓を備えた特許請求の範囲第２項記載の光学式水質測
定装置。 ＜Ｓ＞ 光源ランプと照射窓間に半透明鏡を配設し前
記照射窓を受光窓に兼用させた特許請求の範囲第１項記
載の光学式水質測定装置？ｔ０（乙）流通管内の被測定
液に光を照射し、透過光と散乱光の少くとも一方を検出
器で受光して前記被測定液の水質を測定する光学式水質
測定装置において、前記流通管の管壁に設けた照射窓お
よび受光窓と、前記流通管外部に配設した光源ランプ、
前記検出器等からなる光学系と、前記流通管内を間欠的
にオゾン気体混合液で洗浄する手段を備えてなることを
特徴とする光学式水質測定装置′７．。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14494282A JPS5934135A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 光学式水質測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14494282A JPS5934135A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 光学式水質測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934135A true JPS5934135A (ja) | 1984-02-24 |
Family
ID=15373765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14494282A Pending JPS5934135A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 光学式水質測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934135A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08261934A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Aretsuku Denshi Kk | 蛍光検出器 |
| US7162896B2 (en) * | 2002-02-26 | 2007-01-16 | Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh | Apparatus for checking the formation of scale, and water-carrying appliance |
| US7175715B2 (en) * | 2000-10-26 | 2007-02-13 | Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh | Method and device for determining the deposits of components from a liquid on surfaces, in particular liquid pumping machines |
| JP2020186987A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 三菱電機株式会社 | 水質測定装置 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP14494282A patent/JPS5934135A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08261934A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Aretsuku Denshi Kk | 蛍光検出器 |
| US7175715B2 (en) * | 2000-10-26 | 2007-02-13 | Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh | Method and device for determining the deposits of components from a liquid on surfaces, in particular liquid pumping machines |
| US7162896B2 (en) * | 2002-02-26 | 2007-01-16 | Bsh Bosch Und Siemens Hausgeraete Gmbh | Apparatus for checking the formation of scale, and water-carrying appliance |
| JP2020186987A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 三菱電機株式会社 | 水質測定装置 |
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