KR20000028672A - Automatic measuring apparatus of mixed liquor suspended solid - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for automatically measuring MLSS(mixed liquor suspended solid) is provided to automate window cleaning of measuring unit and correction of changed characteristic of measuring unit in the state that an optical sensor is immersed in a sample liquid. CONSTITUTION: A chamber(210) pierced by at least one or more fine hole in an upper part or in a side and has an open base. An optical sensor(226) is vertically installed in the upper inside of the chamber(210), and has a light source part(212) and a detector(214) for measuring the concentration of the MLSS in a sample liquid. A cleaning nozzle(216) located in a side of the chamber(210) at the same height as the window of the light source part(212) and the detector(214), is vertically installed in the facing position of the light source part(212) and the detector(214), and ejects compressed air into the window of the light source part(212) and the detector(214) so that the window is cleaned. A sensor supporting rod(222) supports the chamber(210) and has a sensor cable transmitting input and output of the optical sensor therein.

Description

부유고형물 자동측정 장치{AUTOMATIC MEASURING APPARATUS OF MIXED LIQUOR SUSPENDED SOLID}AUTOMATIC MEASURING APPARATUS OF MIXED LIQUOR SUSPENDED SOLID}

본 발명은 부유고형물(MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid) 자동측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극을 시료 중에 담근 상태에서 측정부 창의 세정과 측정부 특성 변화 보정을 자동화시킨 부유고형물 자동측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automated measuring apparatus for mixed solid suspension (MLSS), and more particularly, to an automatic measuring apparatus for suspended solids that automates the cleaning of a measuring unit window and correction of changes in measuring unit characteristics while an electrode is immersed in a sample. It is about.

일반적으로 수중의 부유고형물 측정에는 중량법과 광센서 방식 등이 사용되고 있다. 본원 발명은 광센서 방식을 이용한 부유고형물 자동측정 장치에 관한 것이므로 첨부도면을 참조하여 종래의 광센서 방식을 이용한 부유고형물 자동측정 장치에 대해 살펴보기로 한다.In general, the gravimetric method and the optical sensor method is used for the measurement of suspended solids in water. Since the present invention relates to an apparatus for automatically measuring suspended solids using an optical sensor method, an apparatus for automatically measuring suspended solids using a conventional optical sensor will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태도를 나타낸 것으로, 부호 100은 부유고형물 측정부, 부호 120은 광 센서부이다.1 is a view showing a state of use of the automatic suspended solids measuring device according to the prior art, 100 is a suspended solids measuring unit, 120 is a light sensor unit.

상기 광 센서부(120)는 시료수중의 부유고형물의 농도를 측정하기 위한 광 센서(122)를 구비하고 있으며, 상기 광 센서(122)는 광원부(124)와 검지부(126)로 구성되어 있다.The optical sensor unit 120 includes an optical sensor 122 for measuring the concentration of suspended solids in the sample water, and the optical sensor 122 includes a light source unit 124 and a detection unit 126.

상기 광원부(124)는 광을 발생시키는 역할을 하며, 상기 검지부(126)는 부유고형물을 통해 감지된 상기 광원부(124)로 부터의 광을 감지하여 전류를 발생시키게 된다.The light source unit 124 serves to generate light, and the detection unit 126 detects light from the light source unit 124 detected through the suspended solids to generate a current.

즉, 상기 광원부(124)와 검지부(126) 사이에 시료수중의 부유고형물이 위치하면 부유고형물의 농도에 따라 투광도가 변화하여 검지부(126)의 전류량이 변화하게 된다.That is, when the suspended solids in the sample water are positioned between the light source 124 and the detector 126, the light transmittance changes according to the concentration of the suspended solids, thereby changing the amount of current in the detector 126.

상기 부유고형물 측정부(100)에서는 상기 광 센서(122)로부터 발생된 전류의 양을 측정하여 시료수중의 부유고형물 농도를 측정하게 된다.The suspended solids measuring unit 100 measures the amount of current generated from the optical sensor 122 to measure the concentration of suspended solids in the sample water.

따라서 상기 광센서부(120)는 정확한 측정을 위해 상기 광원부(124)와 검지부(126)의 창에 이물질이 끼여있지 않도록 최적의 상태를 유지하여야 한다.Therefore, the optical sensor unit 120 must maintain an optimal state so that foreign matter is not caught in the windows of the light source unit 124 and the detection unit 126 for accurate measurement.

또한 부유고형물을 정밀하게 측정하려면, 측정부인 광원부(124)와 검지부(126) 자체의 특성 변화에 따른 보정이 필요하다. 즉 부유고형물의 농도가 일정한 상태에 있더라도 측정부의 특성이 변화하면 일정한 부유고형물의 농도를 상이한 농도로 지시할 수 있기 때문에 이를 방지하기 위해 보정이 필요한 것이다.In addition, in order to accurately measure the suspended solids, it is necessary to correct according to the characteristics change of the light source unit 124 and the detector 126 itself. In other words, even if the concentration of the suspended solids in a constant state, if the characteristics of the measuring unit changes, the concentration of the constant suspended solids can be indicated by different concentrations, so correction is necessary to prevent this.

상기와 같이 시료수중의 부유고형물의 농도를 측정하기 위해서는 상기 광센서 측정부의 창 세정과 측정부의 특성값 보정이 필수적인 사항이다.As described above, in order to measure the concentration of suspended solids in the sample water, window cleaning of the optical sensor measuring unit and correction of characteristic values of the measuring unit are essential.

그런데 이와 같이 구성된 종래의 부유고형물 자동측정 장치에 있어서는, 상기 광 센서(122)의 광원부(124) 및 검지부(126)의 창 세정을 위하여 상기 광원부(124)와 검지부(126) 사이에 와이퍼를 장착하여 창을 닦는 방법이 사용되었으며, 또한 상기 광원부(126)와 검지부(126)의 특성값 보정을 위하여 상기 광 센서(122)를 수작업으로 시료수 밖으로 꺼낸 다음 표준액에 담근 후 보정을 실행시킴으로써, 인력 소모와 보정 작업이 번거로운 문제점이 있었다.In the conventional suspended solids automatic measuring device configured as described above, a wiper is mounted between the light source unit 124 and the detection unit 126 to clean the window of the light source unit 124 and the detection unit 126 of the optical sensor 122. The window cleaning method was used, and in order to correct the characteristic values of the light source unit 126 and the detection unit 126, the optical sensor 122 was manually taken out of the sample water, and then immersed in a standard solution, followed by correction. Consumption and correction work was troublesome.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 광 센서를 시료수 중에 담근 상태에서 측정부의 창 세정과 측정부의 특성 변화 보정을 자동화시킨 부유고형물 자동측정 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an automatic suspended solids measurement device that automates the window cleaning of the measurement unit and the correction of the characteristic change of the measurement unit in the state of immersing the optical sensor in the sample water.

도 1은 종래 기술에 따른 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 상용 상태도1 is a commercial state diagram showing a state of use of the automatic suspended solids measuring device according to the prior art

도 2는 본 발명에 의한 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 사용 상태도Figure 2 is a use state diagram showing the use of the suspended solids automatic measurement device according to the present invention

도 3은 본 발명에서 발명된 광센서 장치부를 나타낸 구성도Figure 3 is a block diagram showing an optical sensor device portion invented in the present invention

도 4는 상기 광센서 장치부를 나타낸 저면도4 is a bottom view of the optical sensor device;

＜도면중 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Explanation of symbols for main parts in the drawing>

100 : 부유 고형물 측정부 120, 200 : 광 센서부100: suspended solids measuring unit 120, 200: light sensor unit

122, 226 : 광 센서 124, 212 : 광원부122, 226: light sensor 124, 212: light source unit

126, 214 : 검지부 210 : 챔버126, 214: detection unit 210: chamber

216 : 세정노즐 218 : 세정용 배관216 cleaning nozzle 218 cleaning pipe

220 : 센서케이블 222 : 센서지지봉220: sensor cable 222: sensor support rod

224 : 미세공 300 : 압축공기 공급부224 micropores 300 compressed air supply unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,

외부에서 입력되는 전류량을 측정하여 시료수 속에 들어있는 부유고형물의 농도를 측정하는 부유고형물 측정부를 포함하는 부유고형물 자동측정 장치에 있어서,In the suspended solids automatic measurement device including a suspended solids measuring unit for measuring the current input from the outside to measure the concentration of suspended solids contained in the sample water,

상부 또는 측면에 적어도 1개 이상의 미세공이 뚫리고 밑면이 개방된 챔버와,A chamber in which at least one fine hole is drilled on the top or side and the bottom is open;

상기 챔버 내측 상단에 수직으로 설치되고, 시료수 중의 부유고형물 농도를 측정하기 위한 광원부 및 검지부를 구비한 광 센서와,An optical sensor installed vertically on the upper end of the chamber and having a light source and a detector for measuring the concentration of suspended solids in the sample water;

상기 광센서의 상기 광원부 및 검지부의 창의 높이와 동일하게 상기 챔버의 측면에 위치하고, 상기 광원부 및 검지부가 대응되는 위치에 수직으로 설치되어 상기 광원부 및 검지부의 창에 압축공기를 분사시켜 상기 창을 세정하는 세정노즐과,Located at the side of the chamber to be equal to the height of the window of the light source and the detection unit of the optical sensor, the light source and the detection unit is installed perpendicular to the corresponding position to spray the compressed air to the window of the light source and the detection unit to clean the window With cleaning nozzle to

상기 챔버를 지지 고정하며 내부에 상기 광 센서의 입출력를 전달하는 센서케이블을 내장하고 있는 센서지지봉으로 이루어진다.Fixing the chamber is made of a sensor support rod that is built in the sensor cable for transmitting the input and output of the optical sensor therein.

여기에서 상기 압축공기의 공급량을 제어하고, 상기 광 센서의 세정이 완료되면 상기 광 센서의 상기 광원부를 제어하여 광을 발생시켜 상기 검지부에서 검출되어 변환된 전류의 크기를 검출한 후 이를 초기 전류의 크기와 비교해서 상기 부유고형물 측정부를 보정하는 마이크로프로세서를 추로 구비한다.Herein, the supply amount of the compressed air is controlled, and when the cleaning of the optical sensor is completed, the light source unit of the optical sensor is generated to generate light to detect the magnitude of the current detected and converted by the detection unit, and then the A microprocessor for calibrating the suspended solids measuring unit in comparison with the size is provided as a weight.

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 광 센서를 시료수 중에 담근 상태에서 측정부의 창 세정과 측정부의 특성 변화 보정을 자동화시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention configured as described above, it is possible to automate window cleaning of the measuring unit and correction of the change in the characteristic of the measuring unit while the optical sensor is soaked in the sample water.

이하 본 발명의 일실시예에 관하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2 내지 도 4에 있어서 종래의 부유고형물 자동측정 장치와 동일한 부분에 대해서는 도 1의 부호를 참조하고, 그에 대한 설명을 생략한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. 2 to 4 refer to the same reference numerals as in FIG. 1 for the same parts as the conventional apparatus for automatically measuring suspended solids, and a description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 의한 부유고형물 자동측정 장치의 사용상태를 나타낸 사용 상태도이고, 도 3은 본 발명에서 발명된 광센서 장치부를 나타낸 구성도이며, 도 4는 상기 광센서 장치부를 나타낸 저면도이다.2 is a use state diagram showing a state of use of the automatic suspended solids measuring device according to the present invention, Figure 3 is a block diagram showing an optical sensor device according to the present invention, Figure 4 is a bottom view showing the optical sensor device. .

도 2 내지 도 4를 보면, 먼저 부유고형물 측정부(100)는 상기 광 센서부(200)에서 발생된 전류의 양을 측정하여 시료수 속에 들어있는 부유고형물의 농도를 측정하게 된다.2 to 4, first, the suspended solids measuring unit 100 measures the amount of current generated by the optical sensor unit 200 to measure the concentration of suspended solids contained in the sample water.

그리고 광 센서부(200)는 입사된 빛의 세기를 측정하여 시료수 중의 부유고형물의 농도를 측정하는 것으로, 광 센서(226)를 지지하고 그 내부에 센서케이블(220)이 내장된 둥근 파이프 형상의 센서지지봉(222)과, 상기 센서지지봉(222)에 의해 설치고정되는 밑이 뚫린 원통 형상의 챔버(210)와, 상기 챔버(210) 내측 상단에 수직으로 설치되며 광원부(212)와 검지부(214)를 구비하는 광 센서(226)와, 광원부(212)와 검지부(214)의 창의 높이와 동일하게 챔버(210)의 측면에 위치하고, 광원부(212) 및 검지부(214)가 대응되는 위치에 수직으로 설치되어 광원부(212) 및 검지부(214)의 창에 압축공기를 분사시켜 창을 세정하는 세정노즐(216)과, 압축공기 공급부(300)로부터 공급되는 압축공기를 상기 세정노즐(216)로 전달하는 세정용 배관(218)으로 구성된다. 챔버(210)의 상부 또는 측면에는 미세공(224)이 적어도 1개 이상 뚫려 있다. 이는 세정 또는 표준화 공정이 종료된 후 압축공기를 챔버(210) 밖으로 배출하거나, 하수 및 폐수 처리장의 산기관 등에서 발생하는 기포가 챔버(210) 내에 포집되어 측정을 방해하는 것을 방지하기 위해 형성시킨 것이다.The optical sensor unit 200 measures the concentration of the incident light to measure the concentration of suspended solids in the sample water. The optical sensor unit 200 supports the optical sensor 226 and has a round pipe shape having a sensor cable 220 embedded therein. The sensor support rod 222, the bottom of the perforated cylindrical chamber 210 is fixed by the sensor support rod 222, and is installed perpendicular to the upper end of the chamber 210, the light source 212 and the detection unit ( Located at the side of the chamber 210 at the same position as the height of the light sensor 226 having the light source 214 and the window of the light source unit 212 and the detection unit 214, the light source unit 212 and the detection unit 214 in a corresponding position A washing nozzle 216 installed vertically to spray the compressed air to the windows of the light source unit 212 and the detecting unit 214 to clean the window, and the compressed air supplied from the compressed air supply unit 300 to the cleaning nozzle 216. It consists of a cleaning pipe 218 to be delivered to. At least one fine hole 224 is drilled in the upper or side surface of the chamber 210. This is to prevent compressed air from being discharged out of the chamber 210 after the cleaning or standardization process is finished, or bubbles generated from the diffuser of the sewage and wastewater treatment plant are trapped in the chamber 210 to interfere with the measurement. .

또한 압축공기 공급부(300)는 광 센서부(200)를 시료수 중에 담근 상태에서 광 센서부(200)의 창을 세정시키고, 또한 부유 고형물 측정부(100)의 특성값 보정을 위한 것으로, 그 동작에 관하여는 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In addition, the compressed air supply unit 300 is for cleaning the window of the optical sensor unit 200 while the optical sensor unit 200 is immersed in the sample water, and for correcting the characteristic value of the suspended solids measuring unit 100, The operation will be described in detail with reference to FIG. 3.

한편 마이크로프로세서(도시 생략)는 압축공기 공급부(300)의 압축공기의 공급량을 제어하고, 광 센서(226)의 세정이 완료되면 광 센서(226)의 광원부(212)를 제어하여 광원을 발생시켜 검지부(214)에서 검출되어 변환된 전류의 크기를 검출한 후 이를 초기 전류의 크기와 비교해서 부유고형물 측정부(100)를 보정하도록 구성된다.On the other hand, the microprocessor (not shown) controls the supply amount of the compressed air of the compressed air supply unit 300, and when the cleaning of the optical sensor 226 is completed to control the light source unit 212 of the optical sensor 226 to generate a light source After detecting the magnitude of the current detected and converted by the detection unit 214 is configured to correct the suspended solids measurement unit 100 by comparing it with the magnitude of the initial current.

이하 본 발명에 의한 용존산소 자동측정 장치의 작용을 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the automatic dissolved oxygen measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

먼저 부유고형물 측정부(100)의 제어 신호에 따라 압축공기 공급부(300) 내에 장착된 전동밸브(도시 생략)가 열리면 압축공기가 세정노즐(216)에서 분사되어 시료수에 와류를 형성하여 측정부, 즉 광원부(212) 및 검지부(214)의 창을 세정한다. 공기가 챔버(210)에 채워지면 시료수가 챔버(210) 밖으로 밀려나고 측정부 창이 공기중에 노출되며, 압축공기는 측정부 창에 묻어있는 오물, 수막 및 미생물 층을 불어낸다. 이러한 공정을 3∼5회 반복하면 수압/공압 작용에 의거 측정부 창이 세정된다.First, when an electric valve (not shown) mounted in the compressed air supply unit 300 is opened according to the control signal of the suspended solids measuring unit 100, compressed air is injected from the cleaning nozzle 216 to form a vortex in the sample water to measure the measurement unit. That is, the windows of the light source unit 212 and the detection unit 214 are cleaned. When the air is filled in the chamber 210, the sample water is pushed out of the chamber 210, the measurement unit window is exposed to the air, and the compressed air blows the dirt, water film and microbial layer buried in the measurement unit window. If this process is repeated 3 to 5 times, the measurement unit window is cleaned based on the hydraulic / pneumatic action.

압축 공기가 계속하여 챔버(210)에 유입되면 시료수는 챔버(210) 밖으로 밀려난다. 즉 측정부가 공기중에 노출되어 특성을 보정할 수 있게 된다. 이때 광 센서(226)가 발생하는 전류량을 부유고형물 측정부(100)에서 감지하고 동 전류량을 광 센서(226)의 출하시의 기준 전류량과 비교하여 이들의 차이에 따라 부유고형물 측정부(100)의 보정을 실행한다.If compressed air continues to flow into the chamber 210, the sample water is pushed out of the chamber 210. That is, the measurement unit is exposed to the air to correct the characteristics. In this case, the amount of current generated by the optical sensor 226 is sensed by the floating solids measuring unit 100, and the amount of current is compared with the reference current amount at the time of shipment of the optical sensor 226. Perform the calibration.

부유고형물 측정부(100)의 제어 신호에 의해 압축공기 공급부(300) 내에 장착된 전동밸브가 닫히면 챔버(210) 상단에 뚫린 미세공(224)을 통하여 공기가 배출되며 시료수가 챔버(210) 내부에 채워진다. 광 센서(226)는 시료수중의 부유고형물 농도를 연속, 자동측정한다.When the electric valve mounted in the compressed air supply unit 300 is closed by the control signal of the suspended solids measuring unit 100, air is discharged through the micropores 224 drilled on the top of the chamber 210, and the sample water is inside the chamber 210. Is filled in. The optical sensor 226 continuously and automatically measures the concentration of suspended solids in the sample water.

따라서 광 센서를 시료수 중에 담근 상태에서 측정부의 창 세정과 측정부의 특성 변화 보정을 자동화시킨다.Therefore, the window sensor is immersed in the sample water to automate window cleaning and correction of characteristic change in the measurement unit.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 부유고형물 자동측정 장치에 의하면, 광 센서(226)를 챔버(210) 내에 수직으로 설치하고 측정부, 즉 광원부(212) 및 검지부(214)의 창에 수평으로 정렬되도록 세정노즐(216)을 상기 챔버(210)의 측면에 장착하여 측정부의 창 세정이 실행되도록 하고, 또한 상기 광 센서 장치부(200)를 시료수에 담근 상태에서 표준화를 자동화시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the suspended solids automatic measuring device of the present invention, the optical sensor 226 is vertically installed in the chamber 210 and horizontally aligned with the windows of the measuring unit, that is, the light source unit 212 and the detecting unit 214. The cleaning nozzle 216 is mounted on the side of the chamber 210 so as to allow window cleaning of the measurement unit to be executed, and the standardization can be automated while the optical sensor device 200 is immersed in the sample water. It works.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be possible to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, these modifications and changes should be seen as belonging to the following claims. something to do.

Claims (2)

외부에서 입력되는 전류량을 측정하여 시료수 속에 들어있는 부유고형물의 농도를 측정하는 부유고형물 측정부를 포함하는 부유고형물 자동측정 장치에 있어서,In the suspended solids automatic measurement device including a suspended solids measuring unit for measuring the current input from the outside to measure the concentration of suspended solids contained in the sample water, 상부 또는 측면에 적어도 1개 이상의 미세공이 뚫리고 밑면이 개방된 챔버와,A chamber in which at least one fine hole is drilled on the top or side and the bottom is open; 상기 챔버 내측 상단에 수직으로 설치되고, 시료수 중의 부유고형물 농도를 측정하기 위한 광원부 및 검지부를 구비한 광 센서와,An optical sensor installed vertically on the upper end of the chamber and having a light source and a detector for measuring the concentration of suspended solids in the sample water; 상기 광센서의 상기 광원부 및 검지부의 창의 높이와 동일하게 상기 챔버의 측면에 위치하고, 상기 광원부 및 검지부가 대응되는 위치에 수직으로 설치되어 상기 광원부 및 검지부의 창에 압축공기를 분사시켜 상기 창을 세정하는 세정노즐과,Located at the side of the chamber to be equal to the height of the window of the light source and the detection unit of the optical sensor, the light source and the detection unit is installed perpendicular to the corresponding position to spray the compressed air to the window of the light source and the detection unit to clean the window With cleaning nozzle to 상기 챔버를 지지 고정하며 내부에 상기 광 센서의 입출력를 전달하는 센서케이블을 내장하고 있는 센서지지봉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 부유고형물 자동측정 장치.The apparatus for automatically measuring suspended solids, comprising: a sensor support rod supporting and fixing the chamber and having a sensor cable configured to transfer an input / output of the optical sensor therein. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압축공기의 공급량을 제어하고, 상기 광 센서의 세정이 완료되면 상기 광 센서의 상기 광원부를 제어하여 광을 발생시켜 상기 검지부에서 검출되어 변환된 전류의 크기를 검출한 후 이를 초기 전류의 크기와 비교해서 상기 부유고형물 측정부를 보정하는 마이크로프로세서를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 부유고형물 자동측정 장치.When the supply of compressed air is controlled, and the cleaning of the optical sensor is completed, the light source unit of the optical sensor is controlled to generate light to detect the magnitude of the current detected and converted by the detection unit, and then the magnitude of the initial current is In comparison with the suspended solids measuring apparatus further comprises a microprocessor for correcting the suspended solids measuring unit.
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