JPS6033391Y2 - 油分濃度計のワイパ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はワイパ駆動タイミングをフローセルの汚れ程度
に応じて検出できるような油分濃度計のワイパ装置に関
するものである。

油分濃度計は、例えば石油タンク等のバラスト水中に含
有される油分濃度を測定するために用いられており、そ
の測定手段としてはフローセル内に被測定液体を通過さ
せ、その油分濃度を光学的に検出する構造のものが使用
されている。

すなわち、フローセルは対向する光透過部材とその光透
過部材の外側に配置された発光素子と受光素子とを有し
、光透過部材の間を通過する被測定液体によって受光素
子に受光する光が減光する度合から油分濃度を測定して
いる。

この測定方法としては、例えば周知の２段乳化方式（特
開昭５２−５０２９３号公報参照）が用いられ、この方
法によるとフローセルの汚れや混入物に影響されずに油
分濃度の測定ができる。

しかし、この方式でも油分が増えて高濃度になりフロー
セルの光透過部材の内面に油分が付着してくると、発光
素子から受光素子に到達する光の光過性が妨害され、こ
れがある程度以上になると測定回路にドリフトが生じて
測定誤差の原因になる。

このため、一般に、フローセルには光透過部材の内面を
手動または自動で清掃するワイパ装置が設けられている
。

従来のワイパ装置においては、その駆動タイミングはあ
らかじめ設定さた一定時間毎になされるため、フローセ
ルの汚れに関係なくワイパ動作がなされてしまう。

したがって、被測定液体の油分濃度が激しく変化するよ
うな場合、次のワイパ動作がなされる前に光透過部材の
汚れが大きくなって測定回路にドリフトが生じ測定誤差
の原因になるという問題があった。

また、駆動タイミングをシーケンスプログラムによって
決めるワイパ装置もあるが、このような装置でもフロー
セルの実際の汚れに直接対応させて駆動タイミングを決
定するわけではないので、やはり誤差原因を含んでいる
という問題があった。

本考案は従来のこのような問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、簡単な構成によ
り常に正確な油分濃度計の測定ができるような油分濃度
計のワイパ装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本考案は、受光素子
から出力される受光信号を基準値と比較しこの受光信号
が基準値より低い場合に減光信号を出力する比較回路と
、この比較回路から出力される減光信号によって動作し
一定時間後にまだこの減光信号が出力されているとワイ
パ信号を出力する遅延回路とを備え、このワイパ信号に
もとすいてワイパを手動または自動動作するようにした
ものである。

以下、本考案を図面にもとづいて詳細に説明する。

第１図は本考案に係る油分濃度計のワイパ装置の一実施
例の構成図である。

図において、左側はフローセルの断面構造を示し、右側
はブロック回路図を示す。

１，２は本体で、本体１には乳化部で乳化された被測定
油水を導びく配管が接続される入口通路３が形成され、
本体２には油水を主機器側に還流させる配管が接続され
る出口通路４が形成されている。

５，６は円形のガラス板を同心状に対向して配置させた
光透過部材で、本体１および２にそれぞれ気密状に固定
されており、これにより、光透過部材５と６の間にはフ
ローセルの試料室７が形成される。

８は本体２に貫通して気密状に摺動自在に取付けられた
駆動軸、９は駆動軸８の先端に固定されたワイパ基体、
１０．１１はワイパ基体９に固定された合皮ゴム材から
なるワイパ、１２は出口通路４と試料室７との間を連通
ずるためにワイパ基体９に貫通して形成された通路であ
る。

入口通路３から入った被測定油水は試料室７、通路１２
を経て出口通路４から出てゆく。

試料室７の内面に油分が付着して光透過部材５．６が汚
れた場合、駆動軸８を手動または自動で上、下に往復移
動させると、ワイパ１０，１１が光透過部材５，６の内
面上をそれぞれぬぐい汚れを除去する。

なお、ワイパ１０，１１は常時は試料室７内の本体２側
に寄っており、光の通路を妨害しないようになっている
。

一方、１４は光透過部材５の外側に配置されたランプ、
発光ダイオード等からなる発光素子、１５は光透過部材
６の外側に配置されたフォトトランジスタ等からなる受
光素子であり、発光素子１４から発射された光は光透過
部材５、試料室７、°光透過部材６を経て受光素子１５
に受光される。

したがって、発光素子１４の発光量を一定にすれば試料
室７内を通過する被測定油水の油分濃度に対応して受光
素子１５の受光量は変化するこになる。

受光素子１５からは受光量に比例した受光信号が出力さ
れ、この受光信号は増幅器１６で増幅された後、測定回
路１７で適当な処理（例えば前述した特開昭５２−５０
２９３号公報に示されたように２段乳化して得られる出
力値の比を演算する）をされ表示装置１８に被測定油水
の油分濃度として表示される。

増幅器１６から出力された受光信号の一部は測定回路１
７に入らず分岐されて比較回路２０に入力される。

比較回路２０にはあらかじめ所定値に設定された基準電
圧ＶＲが入力されており、受光信号はこの基準電圧ＶＲ
と比較される。

そして、発光素子１４から出た光が汚れ等によって減光
されて発光素子１５が受光する光量が減少し、受光信号
の電圧が基準電圧以下になると比較回路２０はその出力
レベル“°Ｈ゛から°“Ｌ９９に反転し減光信号が出力
されるようになっている。

一方、２１はシフトレジススタ等からなる遅延回路で、
入力が°Ｌ゛から“Ｈ′になったときは直ちにその出力
は“Ｌ“°から“ＨＩＳに変化するが、入力が“Ｈ２Ｓ
から“Ｉ、９９になったときは所定の遅れ設定時間Ｔ秒
後に入力がそのままＬｔｔであればその出力がｎ９ｔか
らＬ゛に変化するように構成されている。

２２はワイパ駆動回路で、動作すると図示しないモータ
等によりワイパを自動的に往復移動させるようになって
いる。

第２図は回路の各信号のタイムチャートで、イは比較回
路２０に入力される受光信号、基準電圧の波形図、口は
比較回路２０から出力される減光信号の波形図、ハは遅
延回路２１から出力されるワイパ信号の波形図、二はワ
イパ駆動回路２２の動作波形図である。

次に第２図のタイムチャートを参照にして回路の動作に
ついて説明する。

被測定油水に含まれているゴミがｔ□のタイミングで試
料室を通過すると、一時的に受光信号が減少し基準電圧
以下となる。

したがって、ｔｌの時点で比較回路２０の出力は“ｔ、
Ｓｔになり減光信号が遅延回路２１に送出される。

しかし、遅延回路２１は入力が“°Ｌ゛になっても、設
定時間Ｔ秒を経過しないうちに入力が再び“Ｈ′′にな
るとその出力はＨｔｔのままで変らない。

このため、ゴミ等によって一時的に減光信号が出力され
るときは遅延回路２１からはワイパ信号は送出されない
。

次に、試料室の汚れが増加して受光信号が徐々に減少し
、ちの時点で標準電圧以下になると比較回路２０から減
光信号が送出される。

そしてこの状態でＴ秒経過すると、遅延回路２１の出力
は“Ｈ２ＳからＬ９９に変化し、第２図へに示すように
ｔ３の時点でワイパ信号が送出される。

この結果、ワイパ駆動回路２２が動作し、ワイパは光透
過部材を清掃する。

第２図イにおいて、受光信号力曳後に減少しているのは
ワイパ動作によって光がしゃ断されるためである。

ワイパ動作が終了した魁の時点では、汚れはぬぐわれた
ので受光信号は基準電圧より大きくなり、減光信号はオ
フされ比較回路２０の出力は再び“°Ｈ゛になる。

これを同時に遅延回路２１の出力も“Ｈ２Ｓになリワイ
パ信号はオフされる。

このように、ゴミ等により瞬間に減光するときは遅延回
路２１からワイパ信号は出力されず、汚れによって所定
時間以上減光状態にあることを検出するとワイパ信号が
出力されるようになっている。

なお、汚れがあまりなくても油分濃度が高くなるとワイ
パ信号が出力され、ワイパは駆動されるが、油分濃度が
高ければいずれ汚れてワイパリングしなければならない
わけであるから特に問題はない。

この実施例では、遅延回路から出力されるワイパ信号に
よってワイパ駆動回路を動作し、ワイパを自動的に駆動
して汚れの清掃を行なったが、ワイパ信号によってラン
プを点灯させたり、ブザーを鳴奏させたりして警報を発
し、これによって作業者が手動でワイパを動作させるこ
ともできる。

このように、本考案に係る油分濃度計のワイパ装置によ
ると、油分濃度の経時変化を読みとる苦労は不要となり
、ワイパ動作が必要となる程度にフローセルが汚れれば
自動的にワイパ信号が出力され、警報を発するか自動ワ
イパ動作がなされるので、被測定液体の長時間監視に極
めて有用である。

また、比較回路と遅延回路を付加するだけの簡単な構成
により、適宜ワイパ動作がなされて常に正確な油分濃度
の測定が可能になるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る油分濃度計のワイパ装置の一実施
例の構を図、第２図はタイムチャートである。 １．２・・・・・・本体、３・・・・・・入口通路、４
・・・・・・出口通路、５，６・・・・・・光透過部材
、７・・・・・・試料室、８・・・・・・駆動軸、９・
・・・・・ワイパ基体、１０．１１・・・・・・ワイパ
、１２・・・・・・通路、１４・・・・・・発光素子、
１５・・・・・・受光素子、１７・・・・・・測定回路
、１８・・・・・・表示装置、２０・・・・・・比較回
路、２１・・・・・・遅延回路、２２・・・・・・ワイ
パ駆動回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 対向する光透過部材を有しこの間を被測定液体が通過す
   る試料室と、この試料室の光透過部材の内面をぬぐうよ
   うに往復移動自在に設けられたワイパと、前記試料室を
   はさんで対向し前記光透過部材の外側にそれぞれ配置さ
   れた発光素子および受光素子とを有し、この受光素子の
   受光量にもとづいて出力される受光信号を処理して被測
   定液体の油分濃度を測定するようにした油分濃度計のワ
   イパ装置において、前記受光素子から出力される受光信
   号を基準値と比較しこの受光信号が基準値より低い場合
   に減光信号を出力する比較回路と、この比較回路から出
   力される減光信号によって動作し一定時間後にまだこの
   減光信号が出力されているとワイパ信号を出力する遅延
   回路とを備え、このワイパ信号にもとづいて前記ワイパ
   を動作するようにした油分濃度計のワイパ装置。