JPS61294339A

JPS61294339A - 油分濃度計

Info

Publication number: JPS61294339A
Application number: JP13654785A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Miyake; 三宅　俊行; Shohei Ishida; 石田　昇平
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1985-06-21
Filing date: 1985-06-21
Publication date: 1986-12-25
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0718793B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、船舶や工場などの排水中に含まれる油分を
測定する油分濃度計、特に試料水を超音波照射によっで
乳化白濁させ、この乳化濁度を光学的に測定して油分濃
度を表示する形式の油分濃度計に関する。

〔従来技術〕

油濁による河川、港湾などにおける汚染は、典型的な公
害として大きな社会問題点となり、この防止と抑制のた
めに厳しい排水基準が立法化されている。特に船舶内に
発生したビルジ（船底沈澱の油性混合物）は、国際条約
によっても許容の含有油分が規定されており、その規定
を守る計測器として油分濃度計が船底などに設置される
。

従来の油分濃度計の構成の一例を第３図に示すが、この
ブロックダイヤグラムに基づき油分濃度計における測定
動作について説明する。

まず試料水Ｗを採取するために電磁弁６を一定時間開き
、セル１中の試料水Ｗを入れ換える。

その後セル１内の乱流がおさまってから濁度を測定する
。濁度測定手段は、光源３、透過光の検出器４．散乱光
の検出器５及び差動増幅器８から構成されている。差動
増幅器８からは透過光に対する散乱光の比が出力され、
光源の明るさの変動や試料水Ｗの着色による影響を軽減
させる。

採取した直後の試料水Ｗの濁度は、スイッチ９を閉じ差
動増幅＠８の出力ｅ工をコンデンサ１０に充電して、そ
の濁度に比例した電圧として記憶される。

次に振動子励振回路７を一定時間駆動し、超音波振動子
２により超音波を試料水Ｗ中に照射してそれに含まれる
油分を乳化白濁させる。乱流のおさまった後の差動増幅
器８の出力ｅ２は、油分の乳化により増加した後の濁度
に比例した電圧を示すので、差動増幅器１１の出力端に
は乳化前後における差動増幅器８がらの出方の差に相当
した電圧が発生する。そこでスイッチ１２を閉じると、
その電圧がコンデンサ１３に充電して記憶されるが、こ
の電圧は試料水Ｗ中に含有されていた油分の濃度に相当
する。そして、増幅器１４の出力端の信号がＡ／Ｄ変換
＠ｉｓに入力され、表示器１６に油分濃度を数字（ｐｐ
ｍ）で表示する。

これらの動作のタイミングはシーケンスコントローラ１
７によって制御され、順次各ステップが動作するように
組み込まれている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の油分濃度計においては、前述した構成から知られ
るように、表示器１６に表示される数値は、試料水Ｗの
乳化後の濁度測定が終わったステップにおける乳化前後
の濁度の差、すなわち油分濃度のみであり、この表示値
は次のサイ□クルまでそのままホールドされる。

ところでこの種の油分濃度計は、ビルジ油分を監視抑制
するために特に広く使用されるから、船底などエンジン
の振動や騒音の大きい悪環境下に設置されることが多い
、これは計器の保全上過酷な条件であり、このため故障
のおそれも多く１表示している油分濃度に対する信頼性
に問題を生じることもある。

一方、測定原理が水中の油を超音波照射により乳化させ
て測定する方式によるため、超音波を水中に放射した時
に生じるキャビテーシゴンの音の強弱を耳で聞き、装置
の良否の判断や調整を行なう、といった勘と経験に頼る
作業が強゛いられる。また排水が着色していたり浮遊性
懸濁物を含んでいる場合もあり、装置の修理調整に苦労
することが多い、さらにこの種類の計器は、船舶が入港
中の短時間内に修理をしなければならないから、トラブ
ルの原因があらかじめ把握できているか、少なくとも原
因追求の手がかりの与えられている二とが必要である。

このような問題点があるにも拘らず、従来の油分濃度計
は、動作状態をチェクするための機構が設けられていな
いため、修理の際には測定器を持って行き、トラブルの
原因を−から追求しなければならなかった。

この発明は前述の問題点を解決するために。

悪条件の稼動下においても簡単に装置の動作状態を確認
でき、不良箇所の早期発見と修理調整に有効な機構を付
加した油分濃度計を提供しようとしてなされた。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る油分濃度計は、濁度を測定する手段とＡ
／Ｄ変換する手段とを接続する別のバイパス回路を、従
来の回路と切替自在に付加することにより前述の問題点
を解決した。

さらに詳しく述べるならば、ここに言う別回路Φ−態様
としてはシーケンスの動作過程の各ステップ毎における
試料水の濁度をＡ／Ｄ変換して表示する構成をとり、ま
た他の態様としては乳化直後のステップでは乳化された
油分濃度を、他のステップでは試料水の濁度をＡ／Ｄ変
換して表示する構成を以って前述の問題点を解決したの
である。

〔作　　用〕

この発明は前述の構成よりなるから、本来の油分濃度測
定においては従来通りの、（ａ）試料水の採取（ｂ）乳化前の濁度測定（ｃ）超音波照射による乳化（ｄ）乳化後の濁度測定（ｅ）乳化前後の濁度差を出力（ｆ）出力をＡ／Ｄ変換（ｇ）表示器に表示の（ａ）から（ｇ）までのステップを１サイクルとして
間欠的に繰り返し、１サイクルごとに試料水を入れ換え
て新しい濃度表示に切り替わる。

次に回路を切り替えて新しく設定した別回路を閉じると
、１サイクルの各ステップに対応したすべての濁度や、
又はシーケンスコントローラに組み込んだ所望の表示対
象を自由に選んでＡ／Ｄ変換し、ステップの進行に従っ
て表示器に表示することができる。

すなわち従来技術が１サイクルごとの試料水の油分濃度
のみを表示しているのに対し、これ以外の所望の表示値
を自由に組み合わせて所望の時期に表示命令を与える機
能が付加さ九た。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例について第１図を参照しながら
説明するが、セル１からシーケンスコントローラ１７に
至る諸構成は、第３図に示した従来技術と変わらないの
でその説明を省略する。従来技術と違うところは、差動
増幅器８から第１のスイッチ９に至る間に別回路１８を
分岐並列し、その別回路１８に増幅器２０を介挿して、
第２のスイッチ１２の後へ第３のスイッチ１９を設け、
その端子に別回路１８を接続して切替可能としたこと、
及びこのスイッチ１９の開閉を、シーケンスコントａ−
ラ１７の制御下においたことである。

このような構成において、第１の態様としてスイッチ１
９を別回路１８側に切り替えておき、従来技術（第３図
）と同じ通常ステップを実施させ、その各ステップごと
にその出力をＡ／Ｄ変換して表示器１６に表示させると
、表示値は試料水Ｗの濁度を連続して表示することにな
る。

すなわち試料水Ｗの採取中には試料水Ｗの濁度、超音波
放射中にはキャビテーションの発生による散乱光の増加
、すなわち超音波の放射強度、超音波放射後は試料水に
含まれる油分の乳化により増加した後の試料水の濁度が
それぞれ表示される。

第２の態様として、試料水Ｗの採取中と超音波放射中は
スイッチ１９を別回路１８側に切り替え、ておいて試料
水Ｗの濁度や超音波の放射強度を表示させ、超音波放射
後にはスイッチ１９を本来の測定回路に切り替えて乳化
前後の濁度差、すなわち油分濃度を表示させる。

第２図（Ａ）は従来装置、第２図（Ｂ）はこの発明に係
る装置における、それぞれのステップとその時点におけ
る表示器上の表示値との関係をまとめて示したものであ
る。

以上説明した実施例装置においては、増幅器とアナログ
スイッチとの組合せになっているが、マイコンを応用し
てソフトウェア゛にて演算表示を行なうこともできる。

〔効　　果〕

この発明は以上のような構成を有するので、次のような
諸効果を奏する。

■　各ステップごとの試料水の濁度をそれぞれ表示する
ことができるので、装置の作動状態を把握することがで
きる。

■　試料水の濁度、超音波の放射強度、乳化後の試料水
の濁度、油分濃度などを順次表示することができるので
、装置の動作が正常かどうかを油分濃度の測定を行ない
ながら検知でき、故障の予防と早期発見に有効である。

■　その他、実施例で例示しなかった別の表示の組合せ
をシーケンスコントローラによって制御することもでき
、装置の保守点検や故障の予防、追跡調査に有効である
。

■　試料水の濁度が定量化されて表示されるので、試料
水の濁度モニタにもなる。

■　さらに超音波の放射強度が表示されるので。

現地における超音波発生回路の再調整を容易に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例である油分濃度針の構成を
示すブロックダイヤグラム、第２図は、従来装置とこの
発明に係る装置とにおける、各ステップごとの表示値の
比較図表、第３図は。従来の油分濃度計の構成を示すブロックダイヤグラムで
ある。１・・・セル、　　　　　　　２・・・超音波振動子、
３・・・光源、　　　　　　　４，５・・・光検出器。６・・・電磁弁、　　　　　　７・・・振動子励振回路
。８、１１，１４．２０・・・増幅器、９．１２．１９・・・スイッチ、１０．１３・・・コン
デンサ、１５・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・・表示器。１７・・・シーケンスコントローラ、１８・・・別回路。ｅいｅ、・・・乳化前後の各濁度に比例した電圧。

Claims

【特許請求の範囲】１、油分を含む試料水を採取する手段と、採取した試料
水に超音波を照射して油水を乳化させる手段と、超音波
の照射前後にわたる試料水の濁度を測定する手段と、超
音波の照射前後における濁度の差分を検出する手段と、
その検出信号をＡ／Ｄ変換する手段と、これらの各手段
を順次動作させるためのシーケンスコントローラと、Ａ
／Ｄ変換した結果を表示する手段と、を備えてなる油分
濃度計において、前記濁度測定手段と前記Ａ／Ｄ変換手
段とを接続する別回路を、前記回路と切替自在に付加し
たことを特徴とする油分濃度計。２、シーケンスの動作過程の各ステップ毎における試料
水の濁度をＡ／Ｄ変換して表示するようにした特許請求
の範囲第１項記載の油分濃度計。３、乳化直後のステップにおいては試料水の油分濃度を
、他のステップにおいては試料水の濁度をＡ／Ｄ変換し
て表示するようにした特許請求の範囲第１項記載の油分
濃度計。