KR100329956B1 - Apparatus for continuously measuring contamination of multiple components of water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수질의 오염 측정장치에 관한 것으로, 광선을 측정하고자 하는 오수에 조사하고 오수를 통과한 광선의 각 파장에 따른 광량을 측정하여 오수에 포함된 여러 가지 성분에 따른 오염도를 측정하고자 하는 수질의 다성분 연속 오염 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring pollution of water, and to measure pollution according to various components included in the sewage by measuring the amount of light according to each wavelength of the ray passing through the sewage and irradiating the sewage to be measured. The present invention relates to a multi-component continuous contamination measuring apparatus.
환경 오염이 날로 심해져가는 요즘 하천으로 유입되는 오수 등의 오염 정도를 측정하기 위한 장치가 필요하다. 또한 각 공장에 설치되어 있는 하수 처리장에서 처리된 하수 처리의 정도를 수시로 측정하기 위해서는 자동화된 오염 측정장치가 필요하다.As environmental pollution is getting worse day by day, there is a need for a device for measuring the degree of pollution such as sewage flowing into rivers. In addition, an automated pollution measuring device is needed to measure the degree of sewage treatment treated at sewage treatment plants installed at each plant.
종래에는 흐르는 오수를 채취하여 실험실로 가져가 분석해야 하기 때문에 오랜 시간을 필요로 하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 유리관 내부를 흐르는 오수에 광선을 조사하고, 오수를 통과한 광선의 광량에 의해 오염 정도를 측정할 수 있는 오염도 측정장치가 개시되었다.Conventionally, there is a problem that requires a long time because the sewage flowing to take to the laboratory to analyze. In order to improve such a problem, a pollution degree measuring apparatus capable of irradiating light to the sewage flowing through the glass tube and measuring the degree of contamination by the amount of light passing through the sewage has been disclosed.
도 1에는 광선을 오수에 조사하여 이를 투과한 광선의 광량을 이용한 종래의 오수의 오염 측정장치의 일 실시예의 단면도가 도시되어 있다.Figure 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the conventional pollution measurement apparatus for sewage using the amount of light transmitted through the light to the sewage.
외부에서 유입된 오수는 측정 장치 본체(1) 내부에 설치된 유리관(2)을 지나고, 발광램프(3)에서 발광된 빛은 유리관을 지나는 오수를 통과하여 발광램프(3) 반대측에 설치된 비교센서(4)에 감지된다. 비교센서(4)는 감지된 광선의 광량에 해당하는 신호를 출력하여 제어부(5)로 입력시키고, 제어부(5)는 입력된 신호에 따라 오수의 오염도를 표시하게 된다.The sewage flowing in from the outside passes through the glass tube 2 installed inside the measuring device main body 1, and the light emitted from the light emitting lamp 3 passes through the sewage passing through the glass tube, and is installed on the opposite side of the light emitting lamp 3 ( 4) is detected. The comparison sensor 4 outputs a signal corresponding to the amount of light of the detected light beam and inputs it to the controller 5, and the controller 5 displays the pollution degree of the sewage according to the input signal.
상기와 같은 장치는 유리관 내부를 오수가 지나기 때문에 오수에 섞여 있는 오염물질에 의해 유리관이 더럽혀지게 된다. 유리관이 더럽혀 지게 되면 유리관의 내부에 부착된 오염물질에 의해 광선의 진행이 방해되어 오염도 측정의 정밀도가 떨어지기 때문에 수시로 유리관을 점검하여 청소해야만 하는 문제점이 있었다.In such a device, since the sewage passes through the inside of the glass tube, the glass tube is contaminated by contaminants mixed in the sewage. When the glass tube is dirty, the progress of the light beams is disturbed by the contaminants attached to the inside of the glass tube, so the accuracy of the contamination measurement is reduced. Therefore, the glass tube has to be checked and cleaned from time to time.
또한, 오수에 포함되어 있는 여러 가지 오염 물질 중 한 번에 한가지의 오염물질만을 측정할 수 있었기 때문에 오수속에 포함된 여러 오염물질을 측정하기 위해서는 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있다.In addition, since only one pollutant could be measured at one time among various pollutants included in the sewage, there is a problem that it takes a long time to measure the various pollutants included in the sewage.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광선을 오수에 조사하여 오수를 통과한 광선의 광량을 이용하여 오염 정도를 측정하는 장치에 있어서, 오수에 포함된 오염물에 의해 오수의 압력 조절파이프이 오염되는 문제점을 방지하기 위하여 압력 조절파이프을 제거하여 오수가 일정하게 자유낙하하도록 하고, 수광부측에 추가로 설치된 빔스플리터에 의해 2개의 경로로 분산된 광선과 오수에 의해 산란된 산란광을 수광하여 오수속에 포함된 다수의 오염 물질을 동시에 측정할 수 있는 광선을 이용한 오염도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems, in the device for measuring the degree of contamination using the light amount of the light beams passing through the sewage to the sewage, the pressure control of the sewage by the contamination contained in the sewage In order to prevent the pipe from being contaminated, the pressure control pipe is removed to allow the sewage to fall freely and the sewage light is received by scattering the light scattered by the sewage and the light scattered in two paths by a beam splitter installed on the light receiving unit side. An object of the present invention is to provide a pollution degree measuring device using light rays capable of simultaneously measuring a plurality of pollutants contained therein.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광선을 오수에 조사하여 오수를 통과한 광선의 광량을 이용하여 오염정도를 측정하는 오수의 오염도 측정 장치에 있어서, 외부에서 공급되는 오수 또는 유체가 일정한 압력으로 측정장치로 유입되도록 하는 자동압력 조절부, 상기 자동압력 조절부로부터 유입된 오수 또는 유체가측정 장치의 내부에서 자유낙하하도록 하는 본체부, 상기 본체부의 내부에서 자유낙하하는 오수 또는 유체에 광선을 조사하는 조사부, 상기 조사부로부터 조사되어 오수를 통과한 광선을 수광하여 수광된 광선의 파장별 광량에 해당하는 신호를 출력하는 수광부, 상기 조사부와 수광부에 열풍을 공급하여 조사부와 수광부내의 습기를 제거하는 에어 공급부, 상기 조사부와 수광부에서 출력되는 신호와 기준값을 비교하여 해당하는 신호를 표시하도록 하고 측정 장치 전반을 제어하는 제어부로 구성되어 있음을 나타내고 있다.In order to achieve the above object, the present invention, in the pollution degree measuring device of filthy water to measure the pollution degree using the light quantity of the light beam passing through the filthy water, the filthy water or fluid supplied from the outside is measured at a constant pressure Automatic pressure control unit for introducing into the device, the main body to allow the sewage or fluid flowing from the automatic pressure control unit freely falling in the interior of the measuring device, to irradiate light to the sewage or fluid freely falling inside the body portion Irradiation unit, a light receiving unit for receiving a light beam passing through the sewage from the irradiation unit and outputs a signal corresponding to the amount of light for each wavelength of the received light, the air supply unit for supplying hot air to the irradiation unit and the light receiving unit to remove moisture in the irradiation unit and the light receiving unit By comparing the signal output from the irradiation unit and the light receiving unit with a reference value It indicates that it is composed of the control unit for controlling the measuring device so as to display the first half call.
도 1은 종래의 오수의 오염도 측정장치의 일 실시예의 단면도.1 is a cross-sectional view of an embodiment of a conventional pollution degree measurement of sewage.
도 2는 본 발명에 따른 오염도 측정장치의 사시도.2 is a perspective view of the pollution degree measuring apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 오염도 측정장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of the pollution degree measuring apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 측정장치를 이용하여 구성된 오염도 측정장치의 일실시예를 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view showing one embodiment of a pollution degree measuring device configured using a measuring device according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:본체 20:오수유입 파이프10: main body 20: sewage inflow pipe
24:오수 공급 파이프 28:배출 파이프24: sewage supply pipe 28: discharge pipe
50:조사관 54:램프50: investigator 54: lamp
58:집속 렌즈 64:비교 비교센서58: focusing lens 64: comparison comparison sensor
70:수광관 74:수광렌즈70: light receiving tube 74: light receiving lens
78:빔 스플리터 62a, 62b;제 1, 제 2 비교필터78: beam splitter 62a, 62b; first and second comparison filters
64a, 64b :제 1, 제 2 비교센서 94:제어부64a, 64b: first and second comparison sensors 94: control unit
98:에어 공급선98: air supply line
도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the drawings the configuration and operation of the present invention in detail as follows.
도 2는 본 발명에 따른 오염도 측정장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 오염도 측정장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 오염 측정장치의 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 측정장치를 이용하여 구성된 오염 측정장치의 일실시예를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view of a pollution degree measuring apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of a pollution degree measuring apparatus according to the present invention, Figure 3 is a plan view of a pollution measuring apparatus according to the present invention, Figure 5 is a measurement according to the present invention A perspective view showing one embodiment of a pollution measuring device constructed using the device.
도 2 ,도 3 및 도 5를 참조하여 본 발명을 설명하면, 상기 자동압력 조절부는 외부에서 공급되는 오수유입 파이프(20)를 통해 공급되는 오수가 항상 일정한 압력으로 측정장치로 공급되도록 오수의 압력이 조절되는 압력 조절파이프(32), 오수유입 파이프(20)에 의해 압력 조절 파이프(32)에 공급되는 오수의 공급량이 일정 범위 이상일 때 압력 조절파이프(32)의 오수가 자동으로 외부로 배출되도록 함으로서 압력 조절파이프(32)의 오수량이 일정량을 초과하지 않도록 하는 배출 파이프(28), 압력조절파이프(32)의 하부에 설치되어 압력 조절파이프(32)의 내부에축적되는 찌꺼기를 외부로 배출시키는 배출용 콕(34)으로 구성된다.Referring to the present invention with reference to Figures 2, 3 and 5, the automatic pressure control unit is the pressure of the sewage so that the sewage supplied through the sewage inlet pipe 20 supplied from the outside is always supplied to the measuring device at a constant pressure The sewage of the pressure regulating pipe 32 is automatically discharged to the outside when the amount of the sewage supplied to the pressure regulating pipe 32 by the pressure regulating pipe 32 and the sewage inflow pipe 20 to be adjusted is a predetermined range or more. By installing the discharge pipe 28 and the lower portion of the pressure control pipe 32 to prevent the sewage of the pressure control pipe 32 to exceed a predetermined amount to discharge the debris accumulated in the pressure control pipe 32 to the outside. The discharge cock 34 is comprised.
상기 조사부는 본체(10)의 내벽 안쪽으로 돌출되어 설치되어 있는 조사관(50), 광선을 발광하는 램프(54), 상기 램프(54)에서 발광된 광선을 일방향으로 집속하는 집속 렌즈(58), 상기 램프(54)에서 발광된 광선의 특정 파장의 광선만을 통과시키는 제 1 및 제 2 비교필터(62a, 62b), 상기 제 1 및 제 2 비교필터(62a, 62b)를 통과한 광선의 양을 측정하여 해당값을 출력하는 제 1 및 제 2 비교센서(64a, 64b)로 구성되어 있다.The irradiator includes an irradiation tube 50 protruding into an inner wall of the main body 10, a lamp 54 for emitting light rays, a focusing lens 58 for focusing the light rays emitted from the lamp 54 in one direction, The amount of light passing through the first and second comparison filters 62a and 62b and the first and second comparison filters 62a and 62b that pass only the light of a specific wavelength of the light emitted from the lamp 54 is measured. And first and second comparison sensors 64a and 64b that measure and output corresponding values.
수광부는 조사관(50)과 일직선상에 설치되어 있는 제 1 수광관(70), 상기 조사관(50)과 직각방향에 설치되어 있는 제 2 수광관(72), 상기 제 1 및 제 2 수광관(70,72)에 수광되는 광선을 집광하는 제 1 및 제 2 수광 렌즈(74a, 74b), 상기 제 1 수광렌즈(74a)에 의해 수광된 광선의 경로를 이분하는 빔 스플리터(Beam splitter)(78), 상기 빔 스플리터(78)에 의해 경로가 이분된 광선에서 특정 파장의 광선만을 통과시키는 제 1 및 제 2 비교필터(82, 84), 상기 제 2 수광렌즈(74b)에 의해 수광된 광선에서 특정 파장의 광선만을 통과시키는 제 3 필터(86), 상기 제 1 및 제 2 비교필터(82, 84, 86)를 통과한 광선의 양을 측정하여 해당값을 출력하는 제 1, 제 2 및 제 3 비교센서(88, 89, 90)로 구성된다.The light receiving unit includes a first light receiving tube 70 provided in line with the irradiation tube 50, a second light receiving tube 72 provided in a direction perpendicular to the irradiation tube 50, and the first and second light receiving tubes ( First and second light receiving lenses 74a and 74b for condensing the light rays received at 70 and 72, and a beam splitter 78 for dividing the paths of the light rays received by the first light receiving lens 74a. In the light beam received by the second light receiving lens 74b, the first and second comparison filters 82 and 84 which pass only the light having a specific wavelength in the light beam whose path is split by the beam splitter 78 A third filter 86 for passing only light having a specific wavelength, and first, second, and third measuring the amount of light passing through the first and second comparison filters 82, 84, and 86 and outputting a corresponding value; It consists of three comparison sensors 88, 89 and 90.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 to 5 the configuration and operation of the present invention will be described.
오수의 오염도를 측정하기 위해 오수 유입 파이프(20)의 중간부에 설치된 오수 공급콕(cock)(22)을 열면 오수유입 파이프(20)을 통해 측정 장치 외부로부터 오수가 유입된다. 이때 오수유입 파이프(20)는 압력 조절파이프(32)에 연결되어 있고, 오수유입 파이프(20)와 압력 조절파이프(32)의 연결부위 하부측에는 측정 장치로 오수가 유입되도록 오수공급 파이프(24)가 분기되어 있다. 오수유입 파이프(20)와 압력 조절 파이프(32)의 연결부위 상부에는 배출 파이프(28)가 설치되어 있다.Opening the sewage supply cock 22 installed in the middle of the sewage inlet pipe 20 to measure the degree of contamination of the sewage, the sewage is introduced from the outside of the measuring device through the sewage inlet pipe 20. At this time, the sewage inflow pipe 20 is connected to the pressure control pipe 32, and the sewage supply pipe 24 so that sewage flows into the measuring device at the lower side of the connection portion of the sewage inflow pipe 20 and the pressure control pipe 32. Is branched. A discharge pipe 28 is installed at an upper portion of the connection portion between the sewage inflow pipe 20 and the pressure control pipe 32.
외부에서 오수유입 파이프(20)를 통해 유입되는 오수의 유입 압력이 적정 한도를 넘어설 경우에는 본체(10)로 유입되는 오수의 유속이 지나치케 높아져 측정의 정밀도를 저하시킬 수 있다. 오수유입 파이프(20)를 통한 오수의 압력이 높아져 배출 파이프(28)이 설치된 위치까지 오수의 수위가 높아지게 되면 배출 파이프(28)을 통해 일부 오수가 배출되어 오수 공급 파이프(24)를 통해 측정장치로 유입되는 오수의 압력이 항상 일정 범위를 유지하도록 하여 측정의 정밀도를 유지한다.When the inlet pressure of the sewage flowing through the sewage inflow pipe 20 from the outside exceeds an appropriate limit, the flow rate of the sewage flowing into the main body 10 may be excessively high, thereby reducing the accuracy of the measurement. When the pressure of the sewage through the sewage inflow pipe 20 is increased and the level of sewage is increased to the position where the discharge pipe 28 is installed, some sewage is discharged through the discharge pipe 28 and the measuring device is provided through the sewage supply pipe 24. The accuracy of the measurement is maintained by keeping the pressure of the sewage flowing into the furnace at a constant range.
상기 오수 공급 파이프(24)를 통해 본체(10)에 유입되는 오수의 공급압력이 항상 일정하므로 본체(10)의 내부에서 오수는 항상 균일한 상태로 자유낙하하게 된다.Since the supply pressure of the sewage flowing into the main body 10 through the sewage supply pipe 24 is always constant, the sewage within the main body 10 always falls freely in a uniform state.
압력 조절파이프(32) 하부에 부착되어 있는 배출용콕(34)은 계속되는 오수의 유입에 의해 압력 조절파이프(32)내부에 오염물질이 축적되는 것을 방지하기 위해 사용하기 위한 것으로, 배출용콕(34)을 열게 되면 압력 조절파이프(32)내부에 축적되어 있는 오염물질이 배출되게 된다.The discharge cock 34 attached to the lower portion of the pressure control pipe 32 is used to prevent the accumulation of contaminants in the pressure control pipe 32 due to the continuous inflow of sewage, and the discharge cock 34. When opened, the pollutants accumulated in the pressure control pipe 32 are discharged.
측정 장치 내부로 유입된 오수는 본체(10)로 유입된 후, 본체(10)의 하부측에 설치된 배출관(14)을 향하여 자유 낙하되도록 한다. 자유 낙하된 오수가 본체(10) 내부에 묻지 않고 배출관(14)을 통해 용이하게 배출될 수 있도록 배출관(14)의 입구의 지름은 오수 공급 파이프(24)의 2배 이상의 크기를 갖는 것이바람직하다.The sewage introduced into the measuring device flows into the main body 10 and freely falls toward the discharge pipe 14 installed on the lower side of the main body 10. The diameter of the inlet of the discharge pipe 14 is preferably at least twice as large as that of the sewage supply pipe 24 so that the freely-falled sewage can be easily discharged through the discharge pipe 14 without being buried in the main body 10. .
외부에서 유입된 오수가 배출관(14)을 향하여 자유 낙하하게 되면, 조사관(50)의 내부에 설치된 램프(54)에서는 일정량의 광선이 발생되어 낙하하는 오수에 조사된다. 즉, 램프(54)에서 발생된 광선은 램프(54)의 전방에 설치된 스판 조정필터(68)를 통과한 후, 집속 렌즈(58)에 의해 일정 방향과 광속으로 오수측에 조사되게 된다.When the sewage introduced from the outside falls freely toward the discharge pipe 14, a predetermined amount of light rays are generated in the lamp 54 provided inside the irradiation tube 50 and irradiated to the falling sewage. That is, the light rays generated by the lamp 54 pass through the span adjustment filter 68 provided in front of the lamp 54 and are then irradiated to the sewage side by the focusing lens 58 in a predetermined direction and a light beam.
램프(54)에 공급되는 전원이 불안정하게 되는 일이 발생하게 되면 램프(54)에서 발광되는 광량도 변화하게 되어 이후의 오염도 측정 장치에서 측정된 오차가 크게 나타날 수 있다. 따라서, 이때 램프(54)의 후방부에는 제 1 비교센서(64a)와 제 2 비교센서(64b)가 부착되어 있어 램프(54)에서 발광되는 광선의 양을 감지하고, 감지된 광량에 해당하는 신호를 출력하여 제어부(94)로 입력될 수 있도록 한다. 이때 제 1 비교 센서(64a)의 전방에 설치된 제 1 비교필터(62a)는 램프(54)에서 발광되는 가시 광선의 양을 측정할 수 있도록 하고, 제 2 비교 센서(64b)의 전방에 설치된 제 2 비교필터(62b)는 램프(54)에서 발광되는 자외선의 양을 측정하도록 한다. 또한, 제 1 및 제 2 비교필터(62a, 62b)는 측정용 필터인 제 1 및 제 2 필터(82, 84)와 동일한 필터를 사용할 수 있다.When the power supplied to the lamp 54 becomes unstable, the amount of light emitted from the lamp 54 also changes, so that the error measured by the pollution degree measuring apparatus may be large. Accordingly, at this time, the first comparison sensor 64a and the second comparison sensor 64b are attached to the rear portion of the lamp 54 to detect the amount of light emitted from the lamp 54 and to correspond to the detected amount of light. Outputs a signal to be input to the control unit 94. In this case, the first comparison filter 62a installed in front of the first comparison sensor 64a enables the amount of visible light emitted from the lamp 54 to be measured, and the first comparison filter 62a installed in front of the second comparison sensor 64b. 2 Comparative filter 62b measures the amount of ultraviolet light emitted from lamp 54. In addition, the first and second comparison filters 62a and 62b may use the same filter as the first and second filters 82 and 84 which are measurement filters.
제어부(94)는 제 1 및 제 2 비교 센서(62a, 64b)에서 출력되는 신호를 측정하여 나타나는 광량 변화를 제 1 및 제 2 센서(88, 89)에서 출력되는 값을 보정한다.The controller 94 corrects the value output from the first and second sensors 88 and 89 for the change in the amount of light that appears by measuring the signals output from the first and second comparison sensors 62a and 64b.
램프(54)에서 발광된 광선은 오수를 통과한 후 오수의 낙하 방향과 수직이고, 조사관(50)과 일직선상에 위치하는 제 1 수광관(70)으로 입사된다. 또한, 오수에 조사된 광선중 일부는 오수에 포함되어 있는 물질(주로 오일 성분)에 의해 산란된다. 오일 성분에 의해 산란된 산란광은 제 2 수광관(72)으로 입산된다.The light beam emitted from the lamp 54 passes through the sewage and then enters the first light receiving tube 70 which is perpendicular to the dropping direction of the sewage and is located in a line with the irradiation tube 50. In addition, some of the light beams irradiated to the sewage are scattered by the substances (mainly oil components) contained in the sewage. Scattered light scattered by the oil component enters the second light receiving tube 72.
이때, 상기 조사관(50)과 제 1, 제 2 수광관(70, 72)은 본체(10)의 내벽보다 오수측으로 돌출 설치되어 있어, 오수에 조사되는 광선이 본체(10) 및 배출관(14)의 내벽에 반사되어 조사관(50)과 제 1, 제 2 수광관(70, 72)에 다시 유입되지 않도록 한다.At this time, the irradiation tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72 are protruded to the sewage side than the inner wall of the main body 10, so that the light beam irradiated to the sewage is the main body 10 and the discharge pipe 14. Reflected on the inner wall of the to prevent the re-injection into the irradiation tube 50 and the first, second light receiving tube (70, 72).
제 1 수광관(70)과 제 2 수광관(720의 앞부분에는 각각 제 1 및 제 2 수광 렌즈(74a, 74b)가 설치되어 있어 수광관으로 입사되는 광선을 후방에 설치된 센서측으로 유도되도록 한다.First and second light receiving lenses 74a and 74b are provided at front portions of the first light receiving tube 70 and the second light receiving tube 720, respectively, so that light incident to the light receiving tube is guided to the sensor side installed at the rear.
제 1 수광관(70)에 입사되는 광선은 제 1 수광렌즈(74a)에 의해 빔 스플리터 (78)로 유도된다. 빔 스플리터(78)는 반투명의 유리 박판으로서, 제 1 수광 렌즈 (74a)에 의해 수광된 광선의 1/2은 통과시키고, 나머지 1/2은 45 도 각도로 반사시키는 역할을 한다.Light rays incident on the first light receiving tube 70 are guided to the beam splitter 78 by the first light receiving lens 74a. The beam splitter 78 is a translucent glass thin plate, which serves to pass one half of the light received by the first light receiving lens 74a and reflect the other half at a 45 degree angle.
오수에 조사된 광선은 오수를 통과하는 동안 오수에 포함된 각종 오염 물질에 의해 차단되므로, 오수를 통과한 후에는 최초의 조사량과 대비하여 광량이 변화하게 된다.Since the light irradiated to the sewage is blocked by various contaminants contained in the sewage during the passage of the sewage, the amount of light changes after the sewage passes in comparison with the initial irradiation amount.
빔 스플리터(78)에 의해 반사되어 광로가 변경된 광선은 제 1 필터(82)에 의해 필요로 하는 파장만을 통과되도록 한 후, 제 1 센서(88)는 필터를 통과한 광선의 광량을 감지하여 광량에 해당하는 신호를 출력하고, 출력된 신호는 제어부(94)로 입력되도록 한다.After the light beam reflected by the beam splitter 78 and whose optical path is changed is passed through only the wavelength required by the first filter 82, the first sensor 88 senses the light amount of the light beam passing through the filter, thereby reducing the amount of light. It outputs a signal corresponding to the, and the output signal is input to the control unit 94.
한편, 빔 스플리터(78)를 통과하여 일정한 광로를 유지한 광선은 제 2 필터(84)에 의해 필요로 하는 파장만이 통과되도록 한 후, 제 2 센서(89)에 의해 광량에 해당하는 신호를 출력하여 제어부(94)로 입력되도록 한다.On the other hand, the light ray passing through the beam splitter 78 and maintaining a constant optical path allows only the wavelength required by the second filter 84 to pass, and then the signal corresponding to the amount of light is transmitted by the second sensor 89. It outputs to be input to the control unit 94.
제 1 및 제 2 필터(82, 84)는 필요에 따라 다른 파장 영역의 필터로 교환함에 따라 제 1 및 제 2 센서(88, 89)에서 감지하는 파장의 광량은 변화될 수 있다. 예를 들어 제 1 필터(62)를 546 nm 의 황색 파장을 통과시키는 비교필터를 사용하고, 제 2 필터(64)는 254 nm 의 자외선을 통과시키는 비교필터를 사용하게 되면 제 1 센서(88)는 황색 파장의 광량을 감지하게 되고, 제 2 센서(89)는 자외선의 광량을 감지하게 된다. 가시 광선인 황색 파장은 탁도 측정에 쓰이고, 자외선은 오수의 질산염 농도, 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD)의 측정에 사용된다.As the first and second filters 82 and 84 are replaced with filters of different wavelength ranges, the amount of light of the wavelengths detected by the first and second sensors 88 and 89 may be changed. For example, if the first filter 62 uses a comparison filter for passing a yellow wavelength of 546 nm, and the second filter 64 uses a comparison filter for passing 254 nm of ultraviolet light, the first sensor 88 is used. Detects the amount of light of the yellow wavelength, the second sensor 89 detects the amount of ultraviolet light. The yellow wavelength, which is visible light, is used to measure turbidity, and ultraviolet light is used to measure nitrate concentrations of sewage, biological oxygen demand (BOD), and chemical oxygen demand (COD).
오수에 포함된 오일 성분은 자외선 광선을 조사하였을 때 90° 방향에서 형광 산란되기 때문에 오수에 의해 산란된 광선을 수광하기 위한 제 2 수광관(72)은 제 1 수광관(70)과는 달리 본체(10)의 측면에 부착하여 형광 산란된 자외선 광선을 수광한다. 제 2 수광관(72)내부에 설치되는 제 3 필터(86)는 340 ~ 360nm 의 파장을 통과시키는 필터를 사용한다.Since the oil component contained in the sewage is fluorescence scattered in the 90 ° direction when irradiated with ultraviolet rays, the second light receiving tube 72 for receiving the light scattered by the sewage is different from the first light receiving tube 70. It attaches to the side of (10), and receives the fluorescent-scattered ultraviolet light. The third filter 86 provided inside the second light receiving tube 72 uses a filter that passes a wavelength of 340 to 360 nm.
제 2 수광관(72)에 설치되는 제 2 수광렌즈(74b)는 산란된 광을 집광하여 제 3 센서(90)측으로 보내고, 제 3 센서(90)는 수광된 광선의 광량에 해당하는 신호를 출력하여 제어부(94)에 입력되도록 한다.The second light receiving lens 74b installed in the second light receiving tube 72 collects the scattered light and sends it to the third sensor 90, and the third sensor 90 transmits a signal corresponding to the amount of light received. It outputs to be input to the control unit 94.
제어부(94)는 제 1, 제 2 및 제 3 센서(88,89,90)에서 출력된 신호를 제어부 (94)에 설정 저장되어 있는 기준값과 비교한다. 이때 기준값은 다음과 같은 방법에 의해 설정된다.The controller 94 compares the signals output from the first, second, and third sensors 88, 89, and 90 with reference values stored and stored in the controller 94. At this time, the reference value is set by the following method.
오수유입 파이프(20)의 하부에 오수관(36)과 유체관(38)을 각각 연결하고, 오수와 유체를 공급 또는 차단할 수 있는 제 1 솔레노이드 밸브(40)과 제 2 솔레노이드 밸브(42)을 오수관(36)과 유체관(38)의 중간부에 부착 설치한다. 오수관(36)에 부착된 제 1 솔레노이드 밸브(40)을 닫아 오수가 공급되지 않도록 한 후, 유체관(38)에 부착된 제 2 솔레노이드 밸브(42)를 열어 유체가 오수유입 파이프(20)을 통해 공급될 수 있도록 한다. 오수유입 파이프(20)을 통해 공급된 유체는 오수가 공급될 경우와 마찬가지로 측정 장치의 본체(10)로 유입되어 배출관(14)측으로 자유 낙하하게 된다.The sewage pipe 36 and the fluid pipe 38 are respectively connected to the lower portion of the sewage inflow pipe 20, and the first solenoid valve 40 and the second solenoid valve 42 capable of supplying or blocking sewage and fluid are sewage pipes. It is attached to the intermediate part of the 36 and the fluid pipe 38. After closing the first solenoid valve 40 attached to the sewage pipe 36 to prevent the sewage from being supplied, the second solenoid valve 42 attached to the fluid pipe 38 is opened to open the fluid into the sewage inlet pipe 20. It can be supplied through. The fluid supplied through the sewage inflow pipe 20 flows into the main body 10 of the measuring device and freely falls to the discharge pipe 14 side as in the case of the sewage supply.
자유 낙하되는 순수에 광선이 조사되고, 유체를 통과한 광선이 빔 스플리터 (78)를 통과 및 반사된 후 제 1 및 제 2 필터(82,84)를 거쳐 제 1 및 제 2 센서 (88,89)에 감지되었을 때, 제 1 및 제 2 센서(88, 89)에 감지된 광량에 해당하는 신호가 출력되어 상기 제어부(94)에 입력된다. 또한, 유체에서 산란된 광선은 제 2 수광관(72)에 수광되어 제 3 센서(90)에 감지되어 광량에 해당하는 값을 출력하여 제어부(94)에 입력되도록 한다.Light rays are irradiated to the free-falling pure water, and the light rays passing through the fluid are passed and reflected through the beam splitter 78 and then the first and second sensors 88 and 89 through the first and second filters 82 and 84. ), A signal corresponding to the amount of light detected by the first and second sensors 88 and 89 is output to the controller 94. In addition, the light scattered from the fluid is received by the second light receiving tube 72 is sensed by the third sensor 90 to output a value corresponding to the amount of light to be input to the controller 94.
이때 제어부(94)에 입력되는 신호는 오염되지 않은 상태의 값을 나타내므로 제어부(94)는 입력된 신호를 기준값으로 설정하여 저장하게 된다.At this time, since the signal input to the controller 94 represents a value of a non-contaminated state, the controller 94 sets and stores the input signal as a reference value.
제어부(94)는 상기와 같은 방법으로 설정된 기준값과 오수를 통과한 광선의광량을 감지하는 제 1, 제 2 및 제 3 센서(88,89,90)에서 출력된 신호를 비교하여, 기준값과 비교센서 출력값과의 차이를 표시부(미도시)를 통하여 출력하도록 한다.The controller 94 compares the reference value set in the above-described manner with the signals output from the first, second and third sensors 88, 89, and 90 that detect the amount of light passing through the sewage, and compares it with the reference value. The difference between the sensor output value is output through a display unit (not shown).
이러한 측정이 진행되는 동안 오수가 계속적으로 유입되고 본체(10)내부에서 자유 낙하하게 되기 때문에 오수에서 발생한 습기가 조사관(50)과 제 1, 제 2 수광관(70,72)에 유입되어 발광 램프(54)와 각종 센서가 오동작 될 수도 있다. 또한, 집속 렌즈(58)와 제 1, 제 2 수광 렌즈(74a, 74b)에 습기가 맺히게 되면 광선의 진로에 영향을 주어 조사관(50)에서 조사된 광선이 오수를 통과하지 못하거나, 수광관에 수광된 광선이 센서측으로 도달하지 못할 수도 있기 때문에 정확한 오수의 오염도를 측정하기 위해서는 습기의 제거가 필수적이다.During this measurement, sewage is continuously introduced and free fall inside the body 10, so that moisture generated from the sewage flows into the irradiation tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72, thereby emitting light. 54 and various sensors may malfunction. In addition, when moisture forms on the focusing lens 58 and the first and second light receiving lenses 74a and 74b, the path of the light beams is affected, and thus the light beam irradiated from the irradiation tube 50 does not pass through the sewage, or the light receiving tube Since the received light may not reach the sensor side, it is necessary to remove moisture in order to accurately measure the contamination of sewage.
습기를 제거하기 위해 측정 장치 외부에 열풍기(미도시)를 설치하고, 에어 공급선(98)을 이용하여 열풍기와 측정 장치의 조사관(50)과 제 1 및 제 2 수광관(70, 72)에 각각 연결한다. 에어 공급선(98)의 일측은 열풍기에 연결되어 있고, 타단부는 3 부분으로 분기되어 조사관(50) 및 제 1 및 제 2 수광관(70, 72)에 설치된 집속 렌즈(58)와 제 1 및 제 2 수광 렌즈(74a, 74b)의 전방으로 각각 연결하여 열풍기에 의해 일정 온도로 가열된 공기를 공급한다. 일정한 온도로 가열된 공기가 계속적으로 공급됨에 의하여 조사관(50)과 제 1 및 제 2 수광관(70, 72)에는 습기가 끼지 않게 된다.In order to remove moisture, a hot air fan (not shown) is installed outside the measuring device, and the air supply line 98 is used to irradiate the heating tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72 of the hot air and the measuring device, respectively. Connect. One side of the air supply line 98 is connected to the hot air blower, and the other end is branched into three parts, and the focusing lens 58 and the first and the first installed on the irradiation tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72. It connects to the front of 2nd light receiving lens 74a, 74b, respectively, and supplies air heated at a predetermined temperature by a hot air fan. As the air heated to a constant temperature is continuously supplied, moisture is not trapped in the irradiation tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72.
에어 공급선(98)과 조사관(50)의 연결 부위의 반대편에는 온도감지센서(66)를 부착하여 에어 공급선(98)에서 공급되는 공기의 온도를 측정하고, 온도에 해당하는 신호를 출력하여 제어부(94)에 입력시킨다.On the opposite side of the connecting portion between the air supply line 98 and the irradiation tube 50 is attached a temperature sensor 66 to measure the temperature of the air supplied from the air supply line 98, and outputs a signal corresponding to the temperature control unit ( 94).
제어부(94)는 입력된 신호에 따라 온도를 측정하고 공기의 온도가 항상 일정범위에 머물도록 열풍기에서 가열되는 공기의 온도를 제어한다. 에어 공급선(98)은 조사관(50) 및 제 1 및 제 2 수광관(70, 72) 3 곳에 각각 연결되나, 에어 공급선 (98)으로 공급되는 공기는 열풍기 한곳에서 공급되기 때문에 온도감지센서(66)는 조사관(50) 및 제 1 및 제 2 수광관(70, 72) 중 한곳에만 설치해도 무방하다.The controller 94 measures the temperature according to the input signal and controls the temperature of the air heated in the hot air fan so that the temperature of the air always stays in a certain range. The air supply line 98 is connected to the irradiation tube 50 and the three first and second light receiving tubes 70 and 72, respectively, but since the air supplied to the air supply line 98 is supplied from one hot air fan, the temperature sensor 66 ) May be provided only in one of the irradiation tube 50 and the first and second light receiving tubes 70 and 72.
또한 열풍기에 의해 가열되어 공급되는 공기는 먼지 제거 비교필터(미도시)와 같은 장치를 이용하여 공기에 포함된 먼지가 완전히 제거하도록 한다.In addition, the air supplied by being heated by the hot air blower completely removes the dust contained in the air by using a device such as a dust removal comparison filter (not shown).
상기와 같이 구성된 본 발명은 오수에 광선을 조사하고 오수를 통과한 광선의 파장에 따른 광량에 의하여 오염정도를 측정하기 때문에 오랜 시간 측정 장치를 사용하여도 측정 장치의 관리가 수월하게 되고, 오수에 포함되어 있는 여러 종류의 오염 물질을 빠른 시간내에 측정하는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, since the degree of contamination is measured by the amount of light according to the wavelength of the light that passes through the sewage and the sewage, the management of the measuring device becomes easier even when the measuring device is used for a long time. It is effective to measure various kinds of pollutants included in a short time.
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