JPS63159749A - 硬度検出装置 - Google Patents
硬度検出装置Info
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- JPS63159749A JPS63159749A JP61310081A JP31008186A JPS63159749A JP S63159749 A JPS63159749 A JP S63159749A JP 61310081 A JP61310081 A JP 61310081A JP 31008186 A JP31008186 A JP 31008186A JP S63159749 A JPS63159749 A JP S63159749A
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Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は水中の硬度成分を検出する装置に関し、特に軟
水製造装置からの軟水の硬度成分を検出するための装置
に関する。
水製造装置からの軟水の硬度成分を検出するための装置
に関する。
（従来の技術）
各種ボイラーや化学プラント等の用水として、軟水が使
用されるが、この軟水は、通常Ｎａ型強酸性陽イオン交
換樹脂を充填した軟水製造装置に原水を通水し、その原
水中のカルシウムイオンおよびマグネシウムイオン等の
２価陽イオンを除去して得られる。
用されるが、この軟水は、通常Ｎａ型強酸性陽イオン交
換樹脂を充填した軟水製造装置に原水を通水し、その原
水中のカルシウムイオンおよびマグネシウムイオン等の
２価陽イオンを除去して得られる。
ところで軟水製造装置から生産される軟水の水質は、通
常１１）ｐｍ（ａ’ｓｃ ａ ＣＯ３）以下に保たれて
おり、この軟水の水質を常時検出して把握しておくこと
は、軟水の品質管理上好ましいことである。
常１１）ｐｍ（ａ’ｓｃ ａ ＣＯ３）以下に保たれて
おり、この軟水の水質を常時検出して把握しておくこと
は、軟水の品質管理上好ましいことである。
また、軟水の硬度成分が所定値を越えたときにはイオン
交換樹脂を再生しなければならないが、この再生はイオ
ン交換樹脂がＢ、 Ｔ、 Ｐ、に達したときに、再生剤
（ＮａＣ６溶液）により再生を行なうようになっている
。この再生時期は軟水中への硬度成分のリークを検出し
て行なわれている。
交換樹脂を再生しなければならないが、この再生はイオ
ン交換樹脂がＢ、 Ｔ、 Ｐ、に達したときに、再生剤
（ＮａＣ６溶液）により再生を行なうようになっている
。この再生時期は軟水中への硬度成分のリークを検出し
て行なわれている。
軟水中の硬度成分を検出する手段としてカルシウムイオ
ン電極あるいはマグネシウムイオン電極の２価陽イオン
電極を用いたイオン電極法が知られている。このイオン
電極法は、硬度例えばカルシウム硬度と、カルシウムイ
オン電極と参照電極との電位差の関係は第３図に示すよ
うに直線的関係にあることを利用して検出するもので、
この電位差を測定することにより硬度成分を検出するも
のである。
ン電極あるいはマグネシウムイオン電極の２価陽イオン
電極を用いたイオン電極法が知られている。このイオン
電極法は、硬度例えばカルシウム硬度と、カルシウムイ
オン電極と参照電極との電位差の関係は第３図に示すよ
うに直線的関係にあることを利用して検出するもので、
この電位差を測定することにより硬度成分を検出するも
のである。
また、本出願人らは特開昭４８−７７９８号及び特開昭
４８−９７９２号で、イオン電極法の１つの応用例とし
て、ナトリウムイオン電極を用いた硬度測定装置を提案
した。これら測定装置は、カルシウムイオン電極の電位
差にナトリウムイオン電極と比較電極の電位差を合成し
、予め設定した電圧を越えた場合に硬度成分のリークと
判定し、警報等を発することができるようになっている
。
４８−９７９２号で、イオン電極法の１つの応用例とし
て、ナトリウムイオン電極を用いた硬度測定装置を提案
した。これら測定装置は、カルシウムイオン電極の電位
差にナトリウムイオン電極と比較電極の電位差を合成し
、予め設定した電圧を越えた場合に硬度成分のリークと
判定し、警報等を発することができるようになっている
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、イオン電極法における電位差は、時間の経過に
従って変化する。この−例は第４図に示されており、こ
の図から明らかなように、所定の標準硬度水（１０，１
，０，５，ＯｐｐｍａｓＱａＣ０３）の電位差が経時変
化を示している。この経時変化すなわち平衡電位シフト
の最も変化の大きいところの勾配は、第４図の矢印ａで
示されているところで、３．５ｍｖ／ ６ｈｒになって
いる。
従って変化する。この−例は第４図に示されており、こ
の図から明らかなように、所定の標準硬度水（１０，１
，０，５，ＯｐｐｍａｓＱａＣ０３）の電位差が経時変
化を示している。この経時変化すなわち平衡電位シフト
の最も変化の大きいところの勾配は、第４図の矢印ａで
示されているところで、３．５ｍｖ／ ６ｈｒになって
いる。
従って平行電位シフトを無視して、単に電位差をもって
硬度成分を測定することはできないという問題点がおる
。
硬度成分を測定することはできないという問題点がおる
。
また、後者のナトリウムイオン電極を用いる測定装置に
おいても、カルシウムイオン電極またはマグネシウムイ
オン電極の平衡電位シフトが、ナトリウムイオン電極の
平衡電位シフトと一致ないし近似した場合は、電位の時
間変化は相殺されるので、正しい硬度成分を検出できる
。しかし、一般に互いの電極の性質の違いからこの相殺
は望め得ないので、正しい硬度成分を検出できないとい
う問題点がある。
おいても、カルシウムイオン電極またはマグネシウムイ
オン電極の平衡電位シフトが、ナトリウムイオン電極の
平衡電位シフトと一致ないし近似した場合は、電位の時
間変化は相殺されるので、正しい硬度成分を検出できる
。しかし、一般に互いの電極の性質の違いからこの相殺
は望め得ないので、正しい硬度成分を検出できないとい
う問題点がある。
（問題点を解決しようとするための手段）本発明は上述
の問題点を解決するために、２価陽イオン電極を含む電
極部から電極電位を測定する電極電位測定手段と、 一定時間毎に前記電極部の測定電位を取込んで保持する
記憶手段と、 前記一定時間の前後の測定電位の差を演算する差演算手
段と、 前記差演算手段が演算した測定電位の差が一定値以上の
ときに硬度リークと判定する硬度リーク判定手段とから
なることを特徴とするものである。
の問題点を解決するために、２価陽イオン電極を含む電
極部から電極電位を測定する電極電位測定手段と、 一定時間毎に前記電極部の測定電位を取込んで保持する
記憶手段と、 前記一定時間の前後の測定電位の差を演算する差演算手
段と、 前記差演算手段が演算した測定電位の差が一定値以上の
ときに硬度リークと判定する硬度リーク判定手段とから
なることを特徴とするものである。
（作用）
本発明は、一定時間毎に電極電位を測定し、その一定時
間前後の電極電位の差を演算し、この間の電位の変化割
合いを演算して硬度リークを判定する。
間前後の電極電位の差を演算し、この間の電位の変化割
合いを演算して硬度リークを判定する。
（実施例の説明）
まず本発明をより理解しやすくするために、第５図およ
び第６図に基づいて軟水製造装置の硬度リーク時の現象
について説明する。
び第６図に基づいて軟水製造装置の硬度リーク時の現象
について説明する。
軟水製造装置は、イオン交換樹脂がＢ、 Ｔ、 Ｐ、に
達すると、第５図に示すように最初にマグネシウム硬度
成分がリークし、次いでカルシウム硬度成分がリークす
る。このリークは、数時間で通常の軟水の許容硬度値１
ｐｌ）ｍ（ａＳＣａ ＣＯ３）以上になる。
達すると、第５図に示すように最初にマグネシウム硬度
成分がリークし、次いでカルシウム硬度成分がリークす
る。このリークは、数時間で通常の軟水の許容硬度値１
ｐｌ）ｍ（ａＳＣａ ＣＯ３）以上になる。
第５図に示される硬度リークの曲線は、原水性状等によ
り多少の相異はあるものの、その傾向は、はとんどの軟
水製造装置に共通する。
り多少の相異はあるものの、その傾向は、はとんどの軟
水製造装置に共通する。
第６図は、硬度成分のリーク時の経過時間と、電極電位
の変化分との関係を示すものでおる。この第６図に示さ
れる２本の線は、カルシウム硬度と電位差の関係にふれ
巾があるので、それに起因して示されている。この２本
の線の上側は、カルシウム硬度と電位差の傾きが最大の
場合であり、下側は最小の場合である。このいずれの場
合も数時間で３Ｑｍｖを越える変化のあることがわかる
。
の変化分との関係を示すものでおる。この第６図に示さ
れる２本の線は、カルシウム硬度と電位差の関係にふれ
巾があるので、それに起因して示されている。この２本
の線の上側は、カルシウム硬度と電位差の傾きが最大の
場合であり、下側は最小の場合である。このいずれの場
合も数時間で３Ｑｍｖを越える変化のあることがわかる
。
この変化は、第４図の矢印ａの３．５ｍｖ／ ６ｈｒよ
り充分に大きく、従って、硬度リーク時の平衡電位シフ
トは無視しても良いことが理解できる。
り充分に大きく、従って、硬度リーク時の平衡電位シフ
トは無視しても良いことが理解できる。
以上のことから、一定時間の電位差の変化を的確に検出
できれば、硬度リークと判定できる。また１時間当たり
の電位差の変化分を５ｍｖにすれば、通常の軟水の許容
硬度値１ ｐｐｍ（ａｓＣａ Ｃｏ ３）に達する時間
内において硬度リークを検出して警報を発するとともに
、再生操作を行なわせることができる。
できれば、硬度リークと判定できる。また１時間当たり
の電位差の変化分を５ｍｖにすれば、通常の軟水の許容
硬度値１ ｐｐｍ（ａｓＣａ Ｃｏ ３）に達する時間
内において硬度リークを検出して警報を発するとともに
、再生操作を行なわせることができる。
次に、この硬度リーク時の挙動を前提にして以下図面に
基づいて本発明の実施例について説明する。
基づいて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の水中の硬度測定装置のブロック構成が
示されている。
示されている。
図において、１は２価陽イオン電極としてのカルシウム
イオン電極１ａと参照電極１ｂからなる電極部で、検水
（軟水）２中に一端が没して設けられている。この電極
部１は、図示しないが軟水製造装置の処理水（軟水）取
出し管内に設けられている。
イオン電極１ａと参照電極１ｂからなる電極部で、検水
（軟水）２中に一端が没して設けられている。この電極
部１は、図示しないが軟水製造装置の処理水（軟水）取
出し管内に設けられている。
３は電極部の微弱な電位を測定する電極電位測定手段で
公知の増幅回路等から構成されている。
公知の増幅回路等から構成されている。
４は演算制御部で中央処理装置（ＣＰＵ）５を中心に構
成されている。すなわちＣＰＵ５は、ＲＯＭ６に記憶さ
れているシステムプログラムに基づいて駆動し、入力回
路７を介して取込んだ電極電位測定手段３からの測定電
位の情報を記憶手段としてのＲＡＭ８に記憶して保持し
、ざらにＲＡＭ８に記憶した情報から一定時間の前後の
測定電位の差を演算するようになっている。ざらにＣＰ
Ｕでは、予めＲＡＭ８に記憶しである情報、すなわち一
定の設定電圧との比較演算も行い硬度リークか否かを判
断するようになっている。９は発振器であってクロック
信号をＣＰＵ５に与える。
成されている。すなわちＣＰＵ５は、ＲＯＭ６に記憶さ
れているシステムプログラムに基づいて駆動し、入力回
路７を介して取込んだ電極電位測定手段３からの測定電
位の情報を記憶手段としてのＲＡＭ８に記憶して保持し
、ざらにＲＡＭ８に記憶した情報から一定時間の前後の
測定電位の差を演算するようになっている。ざらにＣＰ
Ｕでは、予めＲＡＭ８に記憶しである情報、すなわち一
定の設定電圧との比較演算も行い硬度リークか否かを判
断するようになっている。９は発振器であってクロック
信号をＣＰＵ５に与える。
１０は出力回路で、ＣＰＵ５の演算結果に基づいた信号
が図示しないが警報装置、再生装置あるいは硬度記録計
などに出力するようになっている。
が図示しないが警報装置、再生装置あるいは硬度記録計
などに出力するようになっている。
演算制御部４の演算制御プログラムを第２図のフローチ
ャートを参照して説明する。
ャートを参照して説明する。
まず、スタートにおいて硬度測定が開始されると、入力
回路７を介して検出回路の１回目の測定電圧Ｅ（、ｍｖ
がＲＡＭ８に取込まれて記憶される（ステップ１００）
。同時に計測時間がカウント開始され（ステップ１０５
）、一定時間、例えば１時間経過したか否かが判断され
る（ステップ１１０）。ここで一定時間に達していない
ときはＮＯに進み、一定時間になるまでカウントされる
。
回路７を介して検出回路の１回目の測定電圧Ｅ（、ｍｖ
がＲＡＭ８に取込まれて記憶される（ステップ１００）
。同時に計測時間がカウント開始され（ステップ１０５
）、一定時間、例えば１時間経過したか否かが判断され
る（ステップ１１０）。ここで一定時間に達していない
ときはＮＯに進み、一定時間になるまでカウントされる
。
ステップ１１０において一定時間経過した場合は、ＹＥ
Ｓに進み入力回路７を介して測定手段３の測定電位Ｅ
、 ｍｖがＲＡＭ８に取込まれて記憶される（ステップ
１１５）。
Ｓに進み入力回路７を介して測定手段３の測定電位Ｅ
、 ｍｖがＲＡＭ８に取込まれて記憶される（ステップ
１１５）。
次いで１回目の測定電位Ｅ、）ｍｖと今回測定した測定
電圧１：、ｍｖとの差（Ｅ＋ Ｅｏ）が演算され、そ
の値が５ｍｖ以上であるか否かが判断される（ステップ
１２０）。この判断において５ｍＶ未満であれば、軟水
製造装置の能力は余力があると判断しＹＥＳに進み、１
回目の電位Ｅ、）ｍｙの情報をＲＡＭ８からクリアし、
２回目の測定電位Ｅ、ｍｖの情報を次回演算処理時の第
１回目の測定電圧Ｅｏとするように書替を行なう（ステ
ップ１２５）とともに、計測時間カウントをクリアしく
ステップ１３０）、再び１０５に戻る。従って一定時間
毎に上述の各ステップが繰り返される。
電圧１：、ｍｖとの差（Ｅ＋ Ｅｏ）が演算され、そ
の値が５ｍｖ以上であるか否かが判断される（ステップ
１２０）。この判断において５ｍＶ未満であれば、軟水
製造装置の能力は余力があると判断しＹＥＳに進み、１
回目の電位Ｅ、）ｍｙの情報をＲＡＭ８からクリアし、
２回目の測定電位Ｅ、ｍｖの情報を次回演算処理時の第
１回目の測定電圧Ｅｏとするように書替を行なう（ステ
ップ１２５）とともに、計測時間カウントをクリアしく
ステップ１３０）、再び１０５に戻る。従って一定時間
毎に上述の各ステップが繰り返される。
ところで、ステップ１２０の判断において、１回目と２
回目の測定電位差から５ｍｖ以上のときは、軟水装置の
能力が限度に達し、硬度成分がリークしたと判断してＮ
ｏに進み警報を発する（ステップ１３５）。
回目の測定電位差から５ｍｖ以上のときは、軟水装置の
能力が限度に達し、硬度成分がリークしたと判断してＮ
ｏに進み警報を発する（ステップ１３５）。
かくしてこの実施例によれば、一定時間毎に電極電位を
測定し、その時間の前後の電極電位の差が一定以上にな
ったときに硬度リークと判断できるので、極めて簡単な
構成により的確な硬度成分のリークを検出できる。
測定し、その時間の前後の電極電位の差が一定以上にな
ったときに硬度リークと判断できるので、極めて簡単な
構成により的確な硬度成分のリークを検出できる。
なおこの実施例では、２度目の測定電位を次回の演輝時
に用いるが、次回演算時に再び最初から電極電位を取込
むようにしても良いが、この実施例のように、前回のデ
ータを利用できるようにすると、データの有効利用が図
られるので都合が良い。
に用いるが、次回演算時に再び最初から電極電位を取込
むようにしても良いが、この実施例のように、前回のデ
ータを利用できるようにすると、データの有効利用が図
られるので都合が良い。
（効果）
本発明は一定時間経過の電極電位の差から硬度成分のリ
ークを判定するようにしであるので、極めて簡単な構成
により的確に硬度リークを検出できる。
ークを判定するようにしであるので、極めて簡単な構成
により的確に硬度リークを検出できる。
第１図は本発明装置を示すブロック構成図、第２図は演
算制御部のフローチャート、第３図はカルシウム硬度と
電位差との関係を示すグラフ、第４図は平衡電位シフト
を示すグラフ、第５図は硬度リーク時の経過時間と硬度
成分との関係を示すグラフおよび第６図は硬度リーク時
における経過時間と電位差変化分の関係を示すグラフで
ある。 １・・・電極部 ３・・・測定手段 ４・・・演算制御部 ５・・・中央処理部（ＣＰＵ） ６・・・ＲＯＭ ７・・・入力回路 ８・・・ＲＡＭ ９・・・０８Ｒ １０・・・出力回路 第１図 ４（Ｊ算副實俤） ２（軟水） 第２図 一＃ルシウム心史１１ＣＰＰｍルμ）Ｑガ）第４図 一−−−嘩−，ｖｎｘ＊鱈（Ｅｌン 」位差の墾イ亡分す唱θ呻 ７７１Ｌ＝、ラム（ｌｉ”（ＦＰｍＵ（ＡＣＤｓ）−７
ゲネシウム濡
算制御部のフローチャート、第３図はカルシウム硬度と
電位差との関係を示すグラフ、第４図は平衡電位シフト
を示すグラフ、第５図は硬度リーク時の経過時間と硬度
成分との関係を示すグラフおよび第６図は硬度リーク時
における経過時間と電位差変化分の関係を示すグラフで
ある。 １・・・電極部 ３・・・測定手段 ４・・・演算制御部 ５・・・中央処理部（ＣＰＵ） ６・・・ＲＯＭ ７・・・入力回路 ８・・・ＲＡＭ ９・・・０８Ｒ １０・・・出力回路 第１図 ４（Ｊ算副實俤） ２（軟水） 第２図 一＃ルシウム心史１１ＣＰＰｍルμ）Ｑガ）第４図 一−−−嘩−，ｖｎｘ＊鱈（Ｅｌン 」位差の墾イ亡分す唱θ呻 ７７１Ｌ＝、ラム（ｌｉ”（ＦＰｍＵ（ＡＣＤｓ）−７
ゲネシウム濡
Claims (3)
- （１）２価陽イオン電極を含む電極部から電極電位を測
定する電極電位測定手段と、 一定時間毎に前記電極部の測定電位を取込んで保持する
記憶手段と、 前記一定時間の前後の測定電位の差を演算する差演算手
段と、 前記差演算手段が演算した測定電位の差が一定値以上の
ときに硬度リークと判定する硬度リーク判定手段とから
なることを特徴とする硬度検出装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の硬度検出装置におい
て、 ２価陽イオン電極はカルシウムイオン電極であることを
特徴とする硬度検出装置。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の硬度検出装置におい
て、 ２価陽イオン電極はマグネシウムイオン電極であること
を特徴とする硬度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310081A JPS63159749A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 硬度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310081A JPS63159749A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 硬度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63159749A true JPS63159749A (ja) | 1988-07-02 |
Family
ID=18000952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61310081A Pending JPS63159749A (ja) | 1986-12-24 | 1986-12-24 | 硬度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63159749A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0741990A2 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Merloni Elettrodomestici S.p.A. | System for signalling the concentration of the salt used for the resins regeneration in a washing machine |
| JP2014215281A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 栗田工業株式会社 | 全硬度又はマグネシウム硬度の測定装置及び測定方法 |
-
1986
- 1986-12-24 JP JP61310081A patent/JPS63159749A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0741990A2 (en) * | 1995-05-09 | 1996-11-13 | Merloni Elettrodomestici S.p.A. | System for signalling the concentration of the salt used for the resins regeneration in a washing machine |
| EP0741990A3 (en) * | 1995-05-09 | 1997-01-08 | Merloni Elettrodomestici Spa | Device for signaling the salt concentration used for the regeneration of resins in a washing machine |
| JP2014215281A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | 栗田工業株式会社 | 全硬度又はマグネシウム硬度の測定装置及び測定方法 |
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