JPS5935803Y2 - 汚泥濃度計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、汚泥濃度を測定する汚泥濃度計に係ジ、特に
汚泥濃度と無関係に誤差信号をモニターして補正および
適切な零点較正時期を判断する汚泥濃度計に関する。

従来の浸漬湿汚泥濃度計は、第１図に示すように下水処
理場の曝気槽１等に充填する汚泥液２の中に濃度検出部
３を浸漬して汚泥濃度を測定している。

４は濃度検出部３の駆動を行なう駆動制御部である。

ところで、従来の濃度検出部３はその１つとして第１図
のような構造のものがある。

即ち、この濃度検出部３は、外筒１１の中空部に光源１
２および受光器１３を対向配置するとともに、これら光
源１２釦よび受光器１３を結ぶ線上に位置する外筒１１
内壁部にガラス等の透明窓１４を設けている。

さらに、外筒１１の内壁部によって形成された筒体内空
部１５に先端部にワイパーシール１６を有するピストン
１７が挿通されている。

そして、第２図Ａに示すようにピストン１７を上昇させ
て筒体内空部１５に汚泥液２を取り込み、この状態で光
源１２より透明窓１４を通して光を投光して汚泥液２を
透過させ、受光器１３で受光する受光量から汚泥濃度を
測定している。

次に、第２図Ｂに示すようにピストン１７を下降させて
汚泥液２を排出するとともに、ピストン１７先端のワイ
パーシール１６で透明窓１４を含む外筒１１内壁部の汚
れを除去するものである。

以上のような一連の動作即ち汚泥液２の取り込み、測定
および排出の動作は連続して繰返し行なわれる。

しかし、第２図に示す濃度検出部３は、長期間使用して
いると透明窓１４の泥れ、光源１２の劣化於よび受光器
１３の感度変化等の要因により、零点変動を生じこれが
測定誤差となる。

従って、これらの誤差要因を除くために、＝定期間ごと
に汚泥液２から濃度検出部３を取り上げた後、清水中に
浸漬して汚れ等を除去した後、零点較正を行ない、再度
濃度検出部３を汚泥液２中に浸漬して測定を行なってい
る。

従って、以上のような汚泥濃度計は、透明窓１４がどの
程度汚れているのか把握できないばかりか、経験にたよ
る点が多いので実際に濃度検出部３を取り上げても汚れ
の程度が少ない場合もあり、作業能率上不利である。

また、透明窓１４の汚れおよび光源１２の劣化等があっ
てもそれらによる測定誤差を含んだ状態で測定せざるを
得す、測定時の誤差補正ができなかった。

本考案は以上のような点に着目してなされたもので、濃
度検出部を汚泥液に入れた状態で測定信号から自動的に
誤差を除去しながら汚泥濃度を測定でき、また測定誤差
の状況を遂次モニターして零点較正を行なうべき適切な
時期を見つけ出して零点較正を行ない、さらに誤差信号
を光を効率よく利用して取出し得る汚泥濃度計を提供す
ることにある。

以下、本考案の一実施例について第３図および第４図を
参照して説明する。

第３図は濃度検出部の機械的構成を示す断面図、第４図
は電気的な信号処理系を示すブロック図である。

なお、これらの図において第２図と同一部分には同一符
号を付して詳しい説明は癌略する。

先ず、第３図に示す濃度検出部３は、ピストン１７の胴
部でそのピストン１７の昇降方向と直交する方向に前記
透明窓１４の窓径とほぼ等しい孔径を有する透光部１７
ａが形成され、第３図Ａの汚泥濃度測定モードから同図
Ｂのような排出状態とした時、光源１２の光が透明窓１
４．＄、ｉ−よびピストン１７の透光部１７ａを通って
受光器１３に入るようになっている。

従って、以上のような構造にすると、汚泥液２の排出後
ピストン１７の透光部１７ａを通って受光器１３で受光
する受光量は、汚泥濃度に全く無関係であるのでそれを
測定誤差として検知することが可能である。

しかるに、第３図のような構造の濃度検出部３では測定
誤差を知ることが可能であるが、その構造の持つ機能を
有効に利用するには後続の信号処理回路が必要であり、
また零点較正を行なうべき適切な時期を見い出すことが
必要である。

そこで、本考案に係る汚泥濃度計は、第３図の機械的構
成を有する濃度検出部に第４図のような信号処理系を付
加し、零点較正を行なうべき適切な時期を見出すもので
ある。

第４図において１３は濃度検出部の受光器であって、こ
れはＣｄｓ、フォトダイオード又は太陽電池等を用いる
。

２１は受光器１３で光電変換された電気信号を増幅する
増幅器、２２は汚泥濃度測定モードと誤差測定モードと
を選択するモード選択回路であって、このモード選択は
外部の選択制御回路２３で行なう。

この選択制御回路２３はピストン１７の昇降動作のタイ
ミングに連動して選択制御信号を出力するものである。

２４はモード選択回路２２が誤差測定モードを選択して
いる時にその測定誤差信号をモニターするモニター回路
であって、ここでモニターされた信号は表示部（図示せ
ず）に表示されて零点較正すべき時期の判断に供される
。

２５はモード゛選択回路２２を経て入力される汚泥濃度
信号に対しモニター回路２４でモニターした測定誤差を
ホールドして常時又は必要な時に補正する補正回路であ
る。

２６は補正回路２５で補正して出力された汚泥濃度信号
を適宜な信号に変換する信号変換回路である。

次に、第３図会よび第４図で構成される汚泥濃度計の作
用を説明する。

先ず、汚泥濃度を測定する場合、ピストン１７を上昇さ
せて汚泥液２を筒体内空部１５に取り入れるとともに、
選択制御回路２３からの信号によりモード選択回路２２
は汚泥濃度測定モードに設定される。

この結果、光源１２より汚泥液２を透過して受光器１３
で受光された受光量は増幅器２１於よびモード選択回路
２２を経由して直接補正回路２５に入る。

ここで、モニター回路２４から得た測定誤差をホールド
しているので、この測定誤差を補正して真の汚泥濃度信
号を出力し信号変換回路２６に供給する。

そして、この信号変換回路２６で適宜な信号に変換して
出力する。

一方、汚泥液２の排出の場合は、第３図すのようにピス
トン１７を下降させて光源１２と受光器１３を結ぶ線上
に透光部１７ａを位置させる。

この時、選択制御回路２３から選択制御信号が出てモー
ド選択回路２２は誤差測定モードに設定される。

而して、光源１２からでた光は汚泥液２を介することな
く直接透光部１７ａを通って受光器１３に入る。

この場合受光器１３で得た受光量は汚泥濃度に関係なく
、透明窓１４の汚れ、光源劣化および受光器１３の感度
変化等によって減衰した値となる。

そして、受光器１３で得た受光量に係る電気信号は増幅
器２１およびモード選択回路２２を経てモニター回路２
４に入り、ここから出力した信号は表示部（図示せず）
で表示される。

また、モニター回路２４に入った測定誤差は補正回路２
５によってホールドされ、次の汚泥濃度測定モードの補
正信号となる。

従って、以上のような汚泥濃度計にあっては、モニター
回路２４でとらえた測定誤差を汚泥濃度の補正信号とし
て利用するとともに、直接表示部で監視可能であるので
、その測流誤差の大きさを正確に確認して適切な時期に
零点較正をすることができる。

なお、本考案は上記実施例に限らずその要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形実施が可能である。

例えば第３図に示すピストン１７の透光部１７ａは直接
孔を穿けたものであるが、孔の代りに光を透過する物質
（ガラス、透明プラスチックス等）を嵌挿した構造とし
てもよい。

なお、上記のようにピストン１７の一部を透明物質とし
たものでは、長期間の使用によりピストン１７の外面が
汚れてくると透明物質本来の機能が失なわれてくるので
、ピストン１７の外面、特に光の透過する透明物質より
なる透光部１７ａの汚れを除去するため第５図のように
外筒１１内壁部にワイパーシール２７を取着する構造と
するのがよい。

以上詳記したように本考案によれば、濃度検出部の光学
系にモード選択回路を接続し、ピストンの下降による汚
泥液の排出時にピストン自体の透光部を利用して汚泥液
と無関係に光を受光器で受光し、かつモード選択回路を
誤差測定モードに設定して受光器から出力された測定誤
差をモニター系で監視するようにしたので、汚泥濃度と
全く関係なく透明窓の汚れ、光源劣化および受光器の感
度変化等の誤差成分のみ常時監視することができ、しか
も濃度検出部を汚泥液に入れた１１の状態で零点較正を
行なうべき適切な時期を見い出すことができる。

また、ピストンを上昇させて汚泥液を取り入れている時
は、モード選択回路を汚泥濃度測定モードに設定して受
光器から出力する汚泥濃度信号を補正回路に入れ、前記
モニターの測定誤差を補正信号として用いて補正するた
め、濃度検出部を汚泥液に入れた状態で自動的に誤差成
分を取り除いて真の汚泥濃度信号を出力できる。

従って、この点でも汚泥濃度を高精度に測定でき機器の
信頼性を高めることができる。

また、汚泥液排出時に両透明窓の中心軸線上に位置する
ようにピストンの一部のみに透光部を設けたので、光源
の光を効率よく受光器へ送ることができ、高精度に誤差
分を得ることができ、ひいては零点較正の時期を正確性
を判断することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は汚泥濃度計の一般的な据付は図、第２図は従来
の汚泥濃度検出部の断面図であって同図Ａは汚泥液の取
り入れ時、同図Ｂは汚泥液の排出時を示す。 第３図および第４図は本考案に係る汚泥濃度計の一実施
例を説明するために示したもので、第３図はピストンに
透光部を設けて汚泥濃度と無関係に測定誤差信号を得る
ようにした汚泥濃度検出部の断面図であって、同図Ａは
汚泥液の取り入れ時、同図Ｂは汚泥液の排出時を示す図
、第４図は本考案に係る汚泥濃度計の信号処理系を示す
ブロック図、第５図は汚泥濃度検出部の他の例を示す断
面図である。 ２・・・汚泥液、３・・・汚泥濃度検出部、１１・・・
外筒、１２・・・光源、１３・・・受光器、１４・・・
透明窓、１５・・・内空部、１６・・・ワイパーシール
、１７・・・ピストン、１７ａ・・・透光部、２２・・
・モード選択回路、２３・・・選択制御回路、２４・・
・モニター回路、２５・・・補正回路、２６・・・信号
変換回路、２７・・・ワイパーシール。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）筒体の内空部に挿通ずるピストンを上昇させて汚
   泥液を取り入れて光学的に汚泥濃度を測定する汚泥濃度
   計において、前記ピストンの一部に設けられ、このピス
   トンの下降による汚泥液排出時に汚泥濃度測定用光学系
   の誤差信号を測定するための該光学系の光路となる透光
   部と、前記光学系に接続され、前記ピストンの昇降タイ
   ミングに応じて入力される信号によって誤差測定モード
   と汚泥濃度測定モードとを交互に選択するモード選択回
   路と、このモード選択回路が前記誤差測定モードを選択
   した時、前記光学系から出力する前記誤差信号をモニタ
   ー用信号釦よび補正用信号として出力するモニター回路
   と、このモニター回路から出力されるモニター信号を表
   示して誤差信号の誤差の大きさから零点較正時期を判断
   させる表示部と、前記モード選択回路が前記汚泥濃度測
   定モードを選択した時、前記光学系の出力信号を前記補
   正用信号で補正して汚泥濃度信号として出力する補正回
   路とを備えてなることを特徴とする汚泥濃度計。
2. （２）ピストンは、その一部に透明物質を用いて透光部
   とした実用新案登録請求の範囲第１項記載の汚泥濃度計
   。
3. （３）筒体の内壁部にワイパーシールを装着し、透光部
   の外面の汚れを除去する実用新案登録請求の範囲第１項
   又は第２項記載の汚泥濃度計。