JPS6379017A - 槽内の界面検出方法 - Google Patents

槽内の界面検出方法

Info

Publication number
JPS6379017A
JPS6379017A JP22372286A JP22372286A JPS6379017A JP S6379017 A JPS6379017 A JP S6379017A JP 22372286 A JP22372286 A JP 22372286A JP 22372286 A JP22372286 A JP 22372286A JP S6379017 A JPS6379017 A JP S6379017A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
light
reflected lights
liquid
passing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP22372286A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH083438B2 (ja
Inventor
Mikio Inoue
幹夫 井上
Naoki Tawara
直樹 田原
Kenichi Osakabe
謙一 刑部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JGC Corp
Original Assignee
JGC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JGC Corp filed Critical JGC Corp
Priority to JP61223722A priority Critical patent/JPH083438B2/ja
Publication of JPS6379017A publication Critical patent/JPS6379017A/ja
Publication of JPH083438B2 publication Critical patent/JPH083438B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ8発明の目的 産業上の利用分野 この発明は槽内の界面、特に醗酵槽の如く大きく波立ち
、且つ「泡持ち」状態にある槽内の液面や泡面といった
界面を検出する方法に関するものである。
従来の技術 醗酵槽においては槽内の液面は大きく波立ち、かつ発泡
しており、さらに培養の経時変化、特にfa+e度の変
化に伴い、その「泡持ち」の状態も変化し、結果として
オーバーオールの液面も太きく変動するため、その検出
制御が問題となっている。
従来の液面検出計としては、■差圧式、■ディスプレイ
スメント式、■電極式、■静電容量式、■超音波液面計
等があるが、醗酵槽において使用する場合、■差圧式は
槽内液の比重の変化に対応できない、■ディスプレイス
メント式はデッドスペースがあり構造上不向き、■電極
式及び■静電容量式はミストその他による誤作動が多い
、■超音波液面計は耐圧、耐熱性に問題があり、液面変
化等によってノイズが増加すると誤作動が多いというよ
うな欠点があり、いずれも満足すべきものでない、また
泡面を検出することができない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は上記のような従来の液面検出計の欠点を解決し
た、槽内の液面又は泡面といった界面を検出する方法を
提供することを目的とする。
口1発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明による槽内の界面検出方法は、縦方向に配列され
た外部の複数箇所から槽の側壁に設けられたサイトグラ
スを通して槽内に光を照射し、それぞれの反射光の強さ
を測定し照合することよりなる。
これを第1図により説明すると、縦方向に配列された外
部の複数箇所(3A〜3Dの位2i)から槽1の側壁に
設けられたサイトグラス2を通して槽内に光を照射し、
受光部(3A〜3Dの位置)によりそれぞれの反射光を
受光する。
光照射は受光部とは別個に設けた光源によって行っても
よいが、第2図に拡大して示すように、光照射部31と
受光部32が一体化された構造を有するプローブ3(A
−D)を使用するのが便利である。
このようなプローブ3では、ランプ33からの光は光フ
ァイバー34を通して光照射部31に送られサイトグラ
ス2を通して槽内に照射され、槽内の液相部11、飽和
部12又は気相部13からの反射光が受光部32にとら
えられ、光ファイバー35を通して光照射解析ユニット
に送られる。
光照射解析ユニット5では、液相部、飽和部又は気相部
からの反射光の強さを測定し照合する。
液相、飽和又は気相からの反射光の強さは、後述のよう
にWいに大きな差があるので、それらの値を互いに照合
するか、又は予め測定しておいた液相、飽和又は気相か
らの反射光の強さの値等の既知の測定値と照合すること
により、ある特定の受光部が反射光を受光している槽内
の特定場所が液相であるか、飽和であるか又は気相であ
るかを容易に知ることができる。
反射光の強さを測定する際のリファレンスとしては、測
定の対象となる物質の性状により適宜選定してよい6例
えば比較的反射率の高い液を対象とする場合はリファレ
ンスとして白紙からの反射率を100%として行ったり
、また対象とする液が着色している場合などのように反
射率の低い液を対象とする場合にはその液からの反射率
をリファレンスとしてもよい。
槽内に光を照射する角度は測定の対象となる物質の性状
等により適宜選定すればよい0例えば比較的反射率の高
い液を対象とする場合には、サイトグラス面に対して2
0度乃至80度、好ましくは45度前後とするのが適当
である。直角(90度)、の場合はサイトグラスからの
反射光が強すざて反射率の差が不明瞭となり、20度以
下の場合は槽内からの反射光か弱すぎて測定困難となる
反射率の低い液を対象とする場合には、サイトグラス面
に対して90度に照射して液相と気相との界面に生ずる
メニスカスからの反射光により界面を検出することがで
きる。
第1図に示す如く、縦方向に配列された複数個のプロー
ブ3A、3B、3C13Dに内蔵された受光部(32A
、32B、32G、32D)で受光された光は、マルチ
切替器4を経て光照射解析ユニット5に送られる。
例えば、受光部32Aで受光された光は液相。
32B、32Gで受光された光は飽和、32Dで受光さ
れた光は気相に相当する値を示せば、液面は32A(が
反射光を受光している場所、以下同じ)と32Bの間、
泡面は32Cと32Dの間にあることになる。
なお第1図では縦方向に配列された外部の複数箇所それ
ぞれに光照射部及び受光部を内蔵するプローブを固定し
て設置した状態を示したが、1個のプローブを上下動さ
せて、外部の複数箇所から槽の側壁に設けられたサイト
グラスを通して槽内に光を照射し、それぞれの位置にお
ける反射光の強さを測定し照合する方法を取ることもで
きる。
この場合、予め特定した複数の位置における反射光の強
さだけを測定し照合するようにしてもよいが、プローブ
の移動に伴なって連続的に反射光の強さを測定し照合す
れば、界面に至ったところで反射光の強さが急激に変化
するので、界面の位置をよりはっきりと検出することが
できる。
第1図において、°界面表示計6にはこのような情報が
表示される。液面又は泡面が所定範囲の位置より変化し
た場合、例えば泡面が高くなり、受光部32Dで受光さ
れた光が飽和に相当する値を示した場合、光照射解析ユ
ニット5からの指示により消泡剤タンク7の弁71が開
き、消泡剤が送入されて、泡面を所定範囲の位置に保つ
ようにすることができる。
また液面が所定範囲の位置より変化し、例えば32Bで
受光された光が液相の値を示した場合には、光照射解析
ユニット5からの指示により制御弁82が開かれ、槽内
の液を抜き出して液面を所定範囲の位置に保つことがで
きる。
32Aで受光された光が飽和の値を示した場合には、光
照射解析ユニット5からの指示により制御弁81が開か
れ、液を槽内に供給することにより液面を所定範囲の位
置に保つことができる。
測定に当っては、測定される液体の性状による誤差、例
えば発酵液では菌、代謝生産物及び培地の色等による誤
差をなぐすために、その液体の性状に対して最適な光の
波長を選定して行うのがよい。
本発明方法は発酵槽での泡面や液面といった界面の検出
に適するのみでなく、槽内の粉体のレベル検出など、界
面が目視できる場合について適用可壱である。
なお記号9は空気分散管、記号10は攪拌器である。
[実施例1] 塩化ビニル製30文ドラフトチューブ付気泡塔の中に、
イースト(酵母)の培養液(e度約44g−dryce
ll/ l )を仕込み、気泡塔に空気を線速約3cm
/秒で吹き込み液を循環させると、液面は乱れ発泡状態
になった。
第2図に示したようなプローブを上方に45度傾けて固
定し、気泡塔の側壁に設けられたサイトグラスを通して
塔内に光を照射し、液、泡、空気の部分の反射光の強さ
を測定した結果を第3図に示す。ここで横軸は光の波長
(nm)、縦軸は反射率を示す。
なおリファレンスとして、白紙を反射率100%、空間
を反射率θ%とした。
第3図から明らかなように、液相からの反射率(L)が
最も高く、泡相からの反射率(F)がそれに次ぎ、気相
からの反射率CG)が最低で、しかもそれぞれの間に顕
著な差がある。
そこで複数個所の測定値を互いに照合するか、又は既知
の測定値と照合することにより、その受光部が反射光を
受光している塔内の特定場所が液相であるか、飽和であ
るか又は気相であるかを容易に判別することができる。
[実施例2] 実施例1で用いた培養液(培養液からの反射率が高い例
)に代えて、反射率の低い糖蜜培地を用いた。
塩化ビニル製30文ドラフトチューブ付気泡塔の中に、
糖蜜培地とパン酵母との混合物(パン酵母濃度的5 g
−drycel!/見)を仕込んで、実施例】と同様な
方法にて、液、泡及び空気の部分の反射光の強さを測定
した。
これにより得られたデータを第4図に示す、ここで横軸
は光の波長(nm)、縦軸は反射率を示す。なお反射率
が一番高かった泡をリファレンスとした。即ち泡の反射
率を100%とした。
第4図から明らかなように、糖蜜培地を用いた場合は光
の波長的700〜800nmの範囲のところで飽和、液
相及び気相の各反射率の間でWJ著な差が出ている。
このように本発明においては、糖蜜培地の如く濃厚な色
を呈する液であっても、測定に使用する光の波長を適宜
に選定することにより、上記3相の各反射光の間に顕著
な差が得られるので、槽内の測定すべき場所が飽和、液
相及び気相のいずれであるかを容易に検出することがで
きる。
ハ1発明の効果 醗酵槽の如く大きく波立ち、「泡持ち」状態にあり、液
の比重も変動する槽内における液面又は泡面といった界
面を検出することができる。
槽に設置されているサイトグラスを通して槽の外部から
界面を検出するため、槽内のデッドスペースが発生せず
、センサーによる培養液の雑菌汚染を生じるおそれがな
い。
サイトグラスを有する既設の槽に対しては、特別の改造
を加えることなく本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施態様を示す説明図、第2図は受光
部部分の拡大図、第3図は実施例1における試験結果を
示す図、第4図は実施例2における試験結果を示す図で
ある。 l・・・槽、ti・・・液相、12・・・飽和、13・
・・気相。 2・・・サイトグラス、3(A−D)・・・プローブ、
31・・・光照射部、32・・・受光部、33・・・ラ
ンプ、34.35・・・光ファイバー、4・・・マルチ
切替器、5・・・光照射解析ユニット、6・・・界面表
示計。 7・・・消泡剤タンク、71・・・弁。 81.82・・・弁、9・・・空気分散管、10・・・
攪拌器L・・・液相からの反射率、F・・・飽和からの
反射率2G・・・気相からの反射率

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 縦方向に配列された外部の複数箇所から槽の側壁に
    設けられたサイトグラスを通して槽内に光を照射し、そ
    れぞれの反射光の強さを測定し照合することよりなる槽
    内の界面検出方法。
JP61223722A 1986-09-24 1986-09-24 槽内の界面検出方法 Expired - Lifetime JPH083438B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61223722A JPH083438B2 (ja) 1986-09-24 1986-09-24 槽内の界面検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61223722A JPH083438B2 (ja) 1986-09-24 1986-09-24 槽内の界面検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6379017A true JPS6379017A (ja) 1988-04-09
JPH083438B2 JPH083438B2 (ja) 1996-01-17

Family

ID=16802653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61223722A Expired - Lifetime JPH083438B2 (ja) 1986-09-24 1986-09-24 槽内の界面検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH083438B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2538730A (en) * 2015-05-26 2016-11-30 Int Moisture Analysers Ltd Detecting the presence of a liquid in a high pressure gas pipeline
CN112485226A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 航天新气象科技有限公司 一种界面检测方法、装置、设备及计算机设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008070387A (ja) * 2007-12-03 2008-03-27 Hitachi Ltd 音響による液位検出方法及び装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57177132U (ja) * 1981-05-06 1982-11-09

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57177132U (ja) * 1981-05-06 1982-11-09

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2538730A (en) * 2015-05-26 2016-11-30 Int Moisture Analysers Ltd Detecting the presence of a liquid in a high pressure gas pipeline
CN107750326A (zh) * 2015-05-26 2018-03-02 国际水分分析仪有限公司 检测高压输气管道中液体的存在
RU2713158C2 (ru) * 2015-05-26 2020-02-04 Проусесс Вижн Лтд Определение присутствия жидкости в газовых трубопроводах высокого давления
GB2538730B (en) * 2015-05-26 2020-07-08 Process Vision Ltd Detecting the presence of liquid in a pressurised gas pipeline
US10969344B2 (en) 2015-05-26 2021-04-06 Process Vision Limited Detecting the presence of liquid in a high pressure gas pipeline
CN112485226A (zh) * 2020-11-06 2021-03-12 航天新气象科技有限公司 一种界面检测方法、装置、设备及计算机设备
CN112485226B (zh) * 2020-11-06 2024-03-26 航天新气象科技有限公司 一种界面检测方法、装置、设备及计算机设备

Also Published As

Publication number Publication date
JPH083438B2 (ja) 1996-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10724949B2 (en) Cuvette for detecting bacteria and determining their susceptibility to antibiotics
Wittier et al. Investigations of oxygen transfer into Penicillium chrysogenum pellets by microprobe measurements
CN104620096B (zh) 用于检测特别是折射缺陷的方法和装置
CN102333855B (zh) 分析生物样品的设备
US10533950B2 (en) Method, device, and system for the automated determination of optical densities or of the change in optical densities of reaction mixtures in shaken reactors
CN102333854B (zh) 用于生物样品的细菌学研究的方法和相关设备
US9797710B2 (en) Method and device for establishing a geometry of a container for packaging a flowable medium
CA2016872C (en) Apparatus and method for detection of microorganisms
CN110172399A (zh) 一种基于无透镜成像技术的超微量注射检测与控制装置及其方法
JP5557772B2 (ja) 液面検知装置
JPS6379017A (ja) 槽内の界面検出方法
CN205528781U (zh) 一种微生物多规格培养瓶培养用单发射器式快速检测系统
CN206073912U (zh) 一种轨道板及模具外形尺寸激光快速检测系统
CN204758430U (zh) 一种比重检测设备
US5869329A (en) Blood culture vial or bottle having an agitation paddle
CN211878847U (zh) 光的折射定律定量探究仪
CN2084619U (zh) 自动滴定分析装置
CN205398635U (zh) 一种用于微生物培养单发射器式快速检测系统
CA2170847A1 (en) Device for locating the position of the separation between two mediums, a receptacle and a detection process employing the device
CN208766097U (zh) 连续可变光径的流通池和uv检测装置
CN202107704U (zh) 气升式发酵罐冷模实验装置
Bongo et al. Effect of an oscillating grid on hydrodynamics and gas-liquid mass transfer in an aquarium
JPS62124440A (ja) 粒子解析装置
JPH0894412A (ja) 界面検出装置
Alla et al. Nanoporous thin film platform for biophotonic sensors