JPS6266142A - 濁度測定方法 - Google Patents
濁度測定方法Info
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- JPS6266142A JPS6266142A JP20726885A JP20726885A JPS6266142A JP S6266142 A JPS6266142 A JP S6266142A JP 20726885 A JP20726885 A JP 20726885A JP 20726885 A JP20726885 A JP 20726885A JP S6266142 A JPS6266142 A JP S6266142A
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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
- G01N21/532—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke with measurement of scattering and transmission
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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】
［産業上の利用分５ｆ］
本発明は、基本的な濁度検出方式である透過光・散乱光
比較検出方式に蛍光物質及び光ファイバを用いて、ｌｈ
ｊ水中などの濁りを操作性よく連続して測定し得る水中
の濁度測定方法に関するものである。
比較検出方式に蛍光物質及び光ファイバを用いて、ｌｈ
ｊ水中などの濁りを操作性よく連続して測定し得る水中
の濁度測定方法に関するものである。
われている連続測定方法としては、
（１） 透過光測定方法
（２） 散乱光測定方法
（前方、後方、横方向受光など）
（３）リング状検出器利用の透過光・散乱光比較検出方
法 （４）２受光雰付属の積分球を用いる透過光・散乱光検
出方法 （５） 表面散乱光検出方法 などが知られている（たとえば、荒木、高橘著＝「水質
汚濁の自動分析」 、化学同人、 Ｐ１８９〜Ｐ１８４
参照）。しかし。これらの方法は、いづれも、照射光源
部、液槽部（あるいはフローセル）及び受光部などをほ
ぼ一体として構成し、これらに加えて増幅器、制御回路
、電源などの電子器材も同時にＭ［み込むため、装置の
小型化や、遠隔操作がかなり困難である。さらに海洋ｖ
＆側などにおける連続測定に利用するには、耐水性、耐
腐食性、信号伝送の信頼性などを一層高めることが重要
であるのに対し、器材の堅牢さとその作動の確実性の面
でも難点がある。
法 （４）２受光雰付属の積分球を用いる透過光・散乱光検
出方法 （５） 表面散乱光検出方法 などが知られている（たとえば、荒木、高橘著＝「水質
汚濁の自動分析」 、化学同人、 Ｐ１８９〜Ｐ１８４
参照）。しかし。これらの方法は、いづれも、照射光源
部、液槽部（あるいはフローセル）及び受光部などをほ
ぼ一体として構成し、これらに加えて増幅器、制御回路
、電源などの電子器材も同時にＭ［み込むため、装置の
小型化や、遠隔操作がかなり困難である。さらに海洋ｖ
＆側などにおける連続測定に利用するには、耐水性、耐
腐食性、信号伝送の信頼性などを一層高めることが重要
であるのに対し、器材の堅牢さとその作動の確実性の面
でも難点がある。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明は、」二連の欠点に鑑みてなされたものであり、
空中から単色変調光を光ファイバによって濁りのある水
中に照射し、その濁度情報である散乱光及び透過光を、
直接水中で受光して測定せずに、光ファイバによって水
中の濁度情報を空中で操作性よくかつ正確に検出する濁
度測定方法を提供することを「１的とする。
空中から単色変調光を光ファイバによって濁りのある水
中に照射し、その濁度情報である散乱光及び透過光を、
直接水中で受光して測定せずに、光ファイバによって水
中の濁度情報を空中で操作性よくかつ正確に検出する濁
度測定方法を提供することを「１的とする。
［問題点を解決するための手段］
このような１１的を達成するために、本発明は、単色変
調光をほぼ平行光にして濁りのある水中などに照射し、
その水中からの出射光を積分球に導き、平行光の光軸に
ほぼ平行な透過光を、積分球に配置した蛍光物質に照射
することによって生ずるっ゛け光を透過光成分とし、ま
た平行光の光軸とはずれて通過する光を散乱光成分とし
て、透過光成分および散乱光成分の双方を積分球で集め
、積分球で集めた透過および散乱光成分の双方を同一光
路を経て受光部へ導き、受光部において元の散乱光と透
過光に対応する２波反域に分離しそれら分子ａＳれた光
を２波反域にそれぞれ対応する２つの受光器に入射させ
、これら受光器の各出力を照射光の変調信吟と回期して
測定し、両出力の比を水中の濁りとすることを特徴とす
る。
調光をほぼ平行光にして濁りのある水中などに照射し、
その水中からの出射光を積分球に導き、平行光の光軸に
ほぼ平行な透過光を、積分球に配置した蛍光物質に照射
することによって生ずるっ゛け光を透過光成分とし、ま
た平行光の光軸とはずれて通過する光を散乱光成分とし
て、透過光成分および散乱光成分の双方を積分球で集め
、積分球で集めた透過および散乱光成分の双方を同一光
路を経て受光部へ導き、受光部において元の散乱光と透
過光に対応する２波反域に分離しそれら分子ａＳれた光
を２波反域にそれぞれ対応する２つの受光器に入射させ
、これら受光器の各出力を照射光の変調信吟と回期して
測定し、両出力の比を水中の濁りとすることを特徴とす
る。
［作用］
未発明によれば、濁りのある水中を通過する平行光の透
過光を蛍光物質によって照射光と異なる波長の蛍光に変
換することにより、水中の濁度情報である透過光と散乱
光の白成分を１本の光ファイバの伝送光路で取り出して
分離することができるので、次のような利点と効果を有
する。透過光と散乱光の白成分が同一伝送光路でかつ両
者の比を測定するので伝送光路の屈曲などによる濁度測
定粘度への彩！が少ない、水中では電気的器材等を全く
用いないので、耐水性およびＩＴ１腐食性が向１−．す
る。光変調光を容易に使用できるので、水中の背景光な
どの影！を補償して測定を行うことができる。遠隔的４
一定操作や連続的測定が容易になる。
過光を蛍光物質によって照射光と異なる波長の蛍光に変
換することにより、水中の濁度情報である透過光と散乱
光の白成分を１本の光ファイバの伝送光路で取り出して
分離することができるので、次のような利点と効果を有
する。透過光と散乱光の白成分が同一伝送光路でかつ両
者の比を測定するので伝送光路の屈曲などによる濁度測
定粘度への彩！が少ない、水中では電気的器材等を全く
用いないので、耐水性およびＩＴ１腐食性が向１−．す
る。光変調光を容易に使用できるので、水中の背景光な
どの影！を補償して測定を行うことができる。遠隔的４
一定操作や連続的測定が容易になる。
［実施例］
以Ｆに、図面を参照して本発明の詳細な説ＩＮ＋する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示し、同図において
、■は中色光源、例えば１ｅＮｅレーザ光源である。２
は？ｉ色光源１から出射した光を周期的に変調するため
の、たとえば回転チョッパを用いた光変調ムである。３
は濁りのある水中に光変調器２からのレーザ光を導くた
めの単心光ファイバである。４は光ファイ／へ３からの
出射光を平行光にするためのコリメータレンズである。
、■は中色光源、例えば１ｅＮｅレーザ光源である。２
は？ｉ色光源１から出射した光を周期的に変調するため
の、たとえば回転チョッパを用いた光変調ムである。３
は濁りのある水中に光変調器２からのレーザ光を導くた
めの単心光ファイバである。４は光ファイ／へ３からの
出射光を平行光にするためのコリメータレンズである。
６は水中Ｗの濁りによって生ずる散乱光、および透過光
を集める小型積分球である。７は積分球６における透過
光の波長を変換するための蛍光物質である。
を集める小型積分球である。７は積分球６における透過
光の波長を変換するための蛍光物質である。
８は照射光と同一波長の散乱光、および蛍光物質７によ
って波長変換した透過光の両方を受光部９へ導くように
その一端を積分球に取りつけた多心光ファイバである。
って波長変換した透過光の両方を受光部９へ導くように
その一端を積分球に取りつけた多心光ファイバである。
ここで、蛍光物質７は、発光性の微生物の存在するＷ＋
ｉ水中などの光学的特性を配慮し、第２図に示すように
、できるだけ長波長側に励起スペクトルの極大値を有す
るような有機化合物の蛍光色素”ＬＤ−７００”などを
エチレングリコールを溶媒にして構成されたものである
。この様な蛍光物質７の励起屯色尤には、一般によく利
用されているＨｅＮｅレーザ光（波長８３２．８ｎｍ）
が有効である。
ｉ水中などの光学的特性を配慮し、第２図に示すように
、できるだけ長波長側に励起スペクトルの極大値を有す
るような有機化合物の蛍光色素”ＬＤ−７００”などを
エチレングリコールを溶媒にして構成されたものである
。この様な蛍光物質７の励起屯色尤には、一般によく利
用されているＨｅＮｅレーザ光（波長８３２．８ｎｍ）
が有効である。
受光部９は、たとえば第３図に示すように構成できる。
第３図において、ｌＯは多心光ファイバ８からの出射光
を２つの受光器に分配するためのキューブビームスプリ
ッタである。１１は蛍光物質７からの全蛍光を透過する
蛍光波反透過用フィルタ、１２はフィルタ１１の後方に
配置され、蛍光波長に変換された透過光成分を測定する
ための受光器である。１３は照射光と同一波長の散乱光
を透過する弔色光照射波長透過用フィルタ、１４はフィ
ルタ１３の後方に配置され、散乱光成分を測定するため
の受光器である。
を２つの受光器に分配するためのキューブビームスプリ
ッタである。１１は蛍光物質７からの全蛍光を透過する
蛍光波反透過用フィルタ、１２はフィルタ１１の後方に
配置され、蛍光波長に変換された透過光成分を測定する
ための受光器である。１３は照射光と同一波長の散乱光
を透過する弔色光照射波長透過用フィルタ、１４はフィ
ルタ１３の後方に配置され、散乱光成分を測定するため
の受光器である。
ここで、まず、中色光源１からの出射光は光変調器２に
よって変調され、その変調光はレンズ５から中心光ファ
イバ３を通ってコリメータレンズの球１ｖに設置されて
いる蛍光物質７を励起し、照、射光の波長とは異なる蛍
光に変換される。他方、氷中Ｗを通過し、平行光の光軸
からはずれるが、照射光と同一波長の光は散乱光成分と
して、蛍光波長の透過成分とともに小型積法８で集めら
れ、多心光ファイバ８に導かれる。この光ファイバ８に
よって、すなわち同一−伝送光路を経て画成分光を受光
部９へ導く。この受光部９では、第３図の構成によって
、多心光ファイ／へ８からの出射光を透過成分測定用受
光器１２、および散乱光成分測定用受光器１４ヘキユー
ブビームスプリツタ１０によって分尊し、元の散乱光と
透過光成分とに比例する２つの受光器出力を、照射単色
変調光と同期測定して、その出力比を求める。すなわち
、この出力比に対応する水中の濁度は、前述したと同様
な測定を種々のレベルの濁度標準で行って求めたその十
゛出力比−濁度”の関係を示す検測曲線から容易、１ に得られる。
よって変調され、その変調光はレンズ５から中心光ファ
イバ３を通ってコリメータレンズの球１ｖに設置されて
いる蛍光物質７を励起し、照、射光の波長とは異なる蛍
光に変換される。他方、氷中Ｗを通過し、平行光の光軸
からはずれるが、照射光と同一波長の光は散乱光成分と
して、蛍光波長の透過成分とともに小型積法８で集めら
れ、多心光ファイバ８に導かれる。この光ファイバ８に
よって、すなわち同一−伝送光路を経て画成分光を受光
部９へ導く。この受光部９では、第３図の構成によって
、多心光ファイ／へ８からの出射光を透過成分測定用受
光器１２、および散乱光成分測定用受光器１４ヘキユー
ブビームスプリツタ１０によって分尊し、元の散乱光と
透過光成分とに比例する２つの受光器出力を、照射単色
変調光と同期測定して、その出力比を求める。すなわち
、この出力比に対応する水中の濁度は、前述したと同様
な測定を種々のレベルの濁度標準で行って求めたその十
゛出力比−濁度”の関係を示す検測曲線から容易、１ に得られる。
：［発明の効果］
以１−説明したように、本発明によれば、濁りのある水
中を通過する平行光の透過光を蛍光物質によって照射光
と異なる波長の蛍光に変換することにより、水中の濁度
情報である透過光と散乱光の両成分を１本の光ファイバ
の伝送光路で取り出して分離することができるので、次
のような利点と効果を有する。
中を通過する平行光の透過光を蛍光物質によって照射光
と異なる波長の蛍光に変換することにより、水中の濁度
情報である透過光と散乱光の両成分を１本の光ファイバ
の伝送光路で取り出して分離することができるので、次
のような利点と効果を有する。
ｄ） 透過光と散乱光の両成分が１１４−伝送光路でか
つ両者の比を測定するので伝送光路の屈曲などによる濁
度測定精度への影響が少ない。
つ両者の比を測定するので伝送光路の屈曲などによる濁
度測定精度への影響が少ない。
ｂ）水中では電気的器材等を全く用いないので、耐水性
および耐腐食性が向−卜する。
および耐腐食性が向−卜する。
Ｃ） 光変調光を容易に使用できるので、水中の背景光
などの影響を補償して測定を行うことができる。
などの影響を補償して測定を行うことができる。
ｄ）速隔的測定操作や連続的測定が容易になる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す略′第２図は本
発明に使用し得る蛍光物質の励起スぺ゛りトルと蛍光ス
ペクトルを示す図、 第３図は第１図の受光部９の構成の工１体例をより詳細
に示す図である。 １・・・ｉｈ色光源、 ２・・・光変調器、 ３・・・中心光ファイバ、 ４・・・コリメータレンズ、 ５・・・集光レンズ、 ６・・・小型積分球、 ？・・・蛍光物質、 ８・・・多心光ファイバ、 ９・・・受光部、 １０・・・キューブビームスプリッタ、１１・・・蛍光
波長透過用フィルタ、 １４・・・散乱光成分測定用受光器、 Ｗ・・・濁りのある水中。 派 叩萩認雰ボ憾
発明に使用し得る蛍光物質の励起スぺ゛りトルと蛍光ス
ペクトルを示す図、 第３図は第１図の受光部９の構成の工１体例をより詳細
に示す図である。 １・・・ｉｈ色光源、 ２・・・光変調器、 ３・・・中心光ファイバ、 ４・・・コリメータレンズ、 ５・・・集光レンズ、 ６・・・小型積分球、 ？・・・蛍光物質、 ８・・・多心光ファイバ、 ９・・・受光部、 １０・・・キューブビームスプリッタ、１１・・・蛍光
波長透過用フィルタ、 １４・・・散乱光成分測定用受光器、 Ｗ・・・濁りのある水中。 派 叩萩認雰ボ憾
Claims (1)
- 単色変調光をほぼ平行光にして濁りのある水中などに照
射し、その水中からの出射光を積分球に導き、前記平行
光の光軸にほぼ平行な透過光を、前記積分球に配置した
蛍光物質に照射することによって生ずる蛍光を透過光成
分とし、また前記平行光の光軸とはずれて通過する光を
散乱光成分として、前記透過光成分および前記散乱光成
分の双方を前記積分球で集め、当該積分球で集めた前記
透過および散乱光成分の双方を同一光路を経て受光部へ
導き、該受光部において元の散乱光と透過光に対応する
２波長域に分離しそれら分離された光を前記２波長域に
それぞれ対応する２つの受光器に入射させ、これら受光
器の各出力を照射光の変調信号と同期して測定し、両出
力の比を前記水中の濁りとすることを特徴とする濁度測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20726885A JPS6266142A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 濁度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20726885A JPS6266142A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 濁度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266142A true JPS6266142A (ja) | 1987-03-25 |
| JPH0263184B2 JPH0263184B2 (ja) | 1990-12-27 |
Family
ID=16536979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20726885A Granted JPS6266142A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 濁度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061402A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Anritsu Corporation | Detecteur de gaz du type a diffraction spectrale a absorption laser, et procede de detection de gaz par diffraction spectrale a absorption laser |
| EP1406082A1 (en) * | 2001-05-30 | 2004-04-07 | Olympus Corporation | Fluorescence reader |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20726885A patent/JPS6266142A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061402A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Anritsu Corporation | Detecteur de gaz du type a diffraction spectrale a absorption laser, et procede de detection de gaz par diffraction spectrale a absorption laser |
| US6876450B2 (en) | 2001-01-30 | 2005-04-05 | Anritsu Corporation | Laser absorption spectral diffraction type gas detector and method for gas detection using laser absorption spectral diffraction |
| EP1406082A1 (en) * | 2001-05-30 | 2004-04-07 | Olympus Corporation | Fluorescence reader |
| EP1406082A4 (en) * | 2001-05-30 | 2009-08-19 | Olympus Corp | FLUORESCENCE READER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0263184B2 (ja) | 1990-12-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |