JPS61134648A - 水質計測装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、九とえば下水処理場などにおいて広く用い
られている光学式の水質計測装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置としては北辰電機製作所の技術資料に
記載された「開放液面散乱光方式４ＪＲ計」があシ、第
１図はこの装置の概要を示した構成図である。図に示す
（１）は下方に試料水（２）の導入口（３）が設けられ
、上方に水平に開口された溢流口（４）が形成された試
料液タンク、（５）はパイプ（６）によって採水池（７
）から上記導入口Ｔ３）　ｔ−介して試料液タンク（１
）内に少儀の試料水（２）を連続して送り込むポンプ、
（８）は集光レンズ（９）および反射鏡叫を通して上記
試料水（２）の水平面幅）に投射光（＆Ｌ）を与える光
源ラングであり、この投射光（８ａ）　ｒｉ上記水平面
（２１Ｌ）による反射光（８ｂ）および試料水（２）の
濁度、色度に比例して水平面（２＆）上に出てくる散乱
光（８Ｃ）と試料水（２）中を進む透過光（８ｄ）に分
れる。（ロ）はこの散乱光（８ｃ）の光電に応じた電気
信号を出力する光電変換器、ａｊＩＩｆｉこの光電変換
器（ロ）の電気信号を増巾し濁度信号ａ２３）を送出す
る増巾器、Ｃ１０は上記光源ランプ（８）の発光量を常
に一定に制御する制御回路、α４は上記光電変換器（ロ
）が散乱光（８Ｃ）以外のいわゆる迷光となる反射光（
８ｂ）の影響を受けないよう反射光（８ｂ）を吸収する
ようにした暗室である。

次に上記構成の動作を説明する。すなわち遠隔の採水池
（７）からポンプ（５）と送水管（６）によって試料液
タンク（１）下部の導入口（３）から少量の試料水（２
）を連続して送り込み上部の溢流口（４）からオーバク
ローさせて絶えず試料液タンク（１）内の試料水（２）
を更新させるとともに静かな水平面（２Ｌ）を作り、こ
の水平面（為）に光源ランプ（８）、集光レンズ（９）
および反射鏡αＱを介して所定の入射角でもって投射光
（Ｂ＆）を当ている。この投射光（８ａ）の大部分は入
射角と等しい角度で反射光（８ｂ）となって暗室α４に
吸収されるが、一部はある屈折角でもって試料水（２）
中に入り、透過光（８ｄ）となって直進し、やがて吸収
され°Ｃ消滅する。しかし、このとき試料水（２）中に
浮遊物質等のいわゆる濁度成分が含まれていると透過光
（８ｄ）は、試料水（２）中で乱反射を起しその一部が
散乱光（８Ｃ）となって再び水平面（２ＩＬ）上に出て
くる。この散乱光（８ｃ）の強さは試料水（２）の濁度
に応じて変化する。しかし、この散乱光（８Ｃ＞の光量
を光電変換器（ロ）、増巾器（２）により電気信号に変
換することによって濁度信号（１２ｇ）を得るようにし
たものである。なお、光源ランプ（８）の光量変化は上
記計測値に直接影響するため制御回路（財）によって常
に一定に制御するようにしている０従来の濁度計測装置
は以上のようにポンプで採取した試料水を送水管によっ
て試料液タンクに導くように構成されているので、採水
系統を定期的に保守しなければならず、人手を要し、か
つそのことが計測装置の信頼性を低下する一因となって
いた。すなわち、ポンプに夾雑物を噛み込んだ場合は勿
論のこと定期的に分解清掃する必要があシ、又送水管の
内壁にも試料水の流通によって流水スライムが付着、成
長するので流通路を確保するために管内を洗浄する必要
があったＯ　　　　　　　　ｌ〔発明の概要〕 この発明は上記実情に鑑みてなされたもので試料液中に
直接設置できる試料液タンクとすることに二って保守が
面倒な試料の採取系統を不要とした信頼性の高い水質計
測装置を提供することを目的とするものである０ 〔発明の実施例〕 １８２図はこの発明の一実施例を示す構成図であり１図
に示す符号中（７）　、　（８）　＝　　（８ａ）　、
　（８ｂ）　、　（８ｃ）　。

（８ｄ）　、（ロ）、四、αム）および（至）は従来装
置で説明した同じ符号のものと同一または和尚部分であ
る。

（至）はポン１９時、エアーチャンバ（ロ）およびアン
ローダ（図示せず）等からなる静圧を発生するエアー供
給装置、叫は上記採水池（７）に浸漬された底部が開放
された暗箱を兼ねた試料液タンク（１８ａ）はこの試料
液タンク四の下方壁面にあけられた試料水（２）の流通
孔、四は上記試料液タンク四と連通して一体に形成され
た上部が上記採水池（７）の水面上に突き出された筒形
の接続部、■はとの接続部四と上記エアー供給装置（２
）を連結したエアーパイプ、ゆおよび（２）は夫々一端
面が上記光源ランプ（８）と充電変換器（６）に対向さ
れ、他端面が上記接続部四から試料液タンク（ト）内に
挿入された一対の光ファイバである。なお上記エアー供
給装置（至）は採水池（７）付近に設置され、光源ラン
プ（８）、光電変換器（ロ）、増巾器（２）および制御
回路（至）からなる電気系統は採水ａ（７）から隔たっ
たたとえば観測室などに設置されているものとする。

すなわち、採水池（７）中に浸漬された試料液タンク叫
の接続部四を通じてエアー供給装置に）から一定の静圧
を加えて試料液タンク（ト）内に静かな水平面（２ａ）
を作るとともに光ファイバ□□□の他端面をこの水平面
（２ａ）の上から所定の入射角でもって投射光（８ａ）
が当たるように試料液タンク叫の略中央に固定している
。従って一端面に光源ランプ（８）の光を受けた光ファ
イバ＠はその他端面から試料液タンク管内の水平面（２
ａ）に向って投射光（８ａ）を投射する。この投射光（
８ａ）は上記従来装置の説明と同様に大部分が反射光（
８ｂ）となって試料液タンク叫内部の空間に吸収される
が、その一部は試料水（２）中に透過光（８ｄ）となっ
て直進し消滅する。さらにこの透、過は試料水（２）の
濁度に応じた散乱光（８ｃ）となって水平面（２ａ）上
に出てくる。この散乱光（８ｃ）を光ファイバのによっ
て光電変換器（ロ）に導き電気信号に変換した後増巾器
（２）を通して濁度信号（１２ｇ）を得るものである。

通常採水池（７）の水は止まることなくある程度の流れ
を持って常に移動しているものであるから、下部が開放
された試料液タンク明白の試料水（２ｎ）は自然に流入
流出して更新するが、この例ではこの更新をさらに促進
させるために試料液タンク叫の下部に流通孔（１８ａ）
をあけている。従って試料液タンク叫を移動させること
なく採水池（７）全体の濁度を連続計測していることに
なる。

なお、上記実施例では採水池の水の濁度を測定する場合
について説明したが測定対象は氷原外の試料液でもよく
、また色度あるいは汚泥等の濃度等を計測する場合にも
この発明を適用できることはいうまでもない。

さらに、上記実施例ではエアー供給装置（ト）からの静
圧を試料液タンク（ト）内に加えることによって内部の
所定の位置に水平面（２ａ）を作るように説明したが、
試料液タンク（１ａを単に採水池（７）の水面上から静
かに押込むことで内部に水平面（２ａ）を作ることも可
能である。すなわち採水ａ（７）に大形の浮子を浮べそ
の下部に試料液タンク四を固定して浸漬するようにすれ
ば、たとえ採水池（７）が水位変動するようなことがあ
っても試料液タンク側内の水平面（２＆）位置を所定位
置に保つことができる。

〔発明の効果〕

上述したようにこの発明によれば測定する試料液に直接
浸漬した試料液タンク内で光学的に水質に応じた光信号
を検出し、光ファイバを介して隔ったところの光電変換
器に導き電気信号に変換するようにしたので、分解清掃
や洗浄等保守が面倒でしかも計測精度の劣化の一因とな
る試料液の採取系統を全く必要としない信頼度の高い水
質計測装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

ヨ０．工え。よ。□１１□ヤオオ６０．１２図はこの発
明ＶＣよる水質計測装置の一実施例を示す構成図で−あ
る。 第２図において、（２）は試料水、ｊ）は水平可、（８
）は光源ランプ、（８ａ）は投射光、（８ｂ）は反射光
、（８ｃ）は散乱光、（ロ）は光電変換器、叫はエアー
供給装置、叩は試料液タンク、（２）、（至）は一対の
光ファイバである。 なお、上記各図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定液中に浸漬された底部が開放された試料液タンク、
   この試料液タンク内の空間部にあつて一端面から該タン
   ク内の液面に対し所定の入射角で投射光を照射する往路
   と一端面にこの投射光により生じた上記測定液からの散
   乱光を捉える復路からなる一対の光ファイバ、この光フ
   ァイバの復路の他端面に対向された光電変換器を備え、
   上記光電変換器が導出した電気信号によつて、上記測定
   液の濁度または濃度を検出することを特徴とした水質計
   測装置。