KR20150014366A - Measuring apparatus of liquid and apparatus for analyzing water quality - Google Patents

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KR20150014366A
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가부시키가이샤 호리바 세이사꾸쇼
가부시키가이샤 호리바 어드밴스트 테크노
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Abstract

The present invention provides a liquid measuring apparatus and a water quality analyzing apparatus allowing accurate and stable measurement. The liquid measuring apparatus (1) includes: a measuring flow path (2L) to introduce a liquid accommodated in a liquid container (7) from one end measuring the liquid; a storing container (3) which stores the liquid leaking from the other end of the measuring flow path (2L), and has the other end of the measuring flow path (2L) connected thereto such that the stored liquid is prevented from flowing into the measuring flow path (2L); and a pump mechanism (4) which fills the measuring flow path (2L) with the liquid accommodated in the liquid container (7) by introducing the liquid from one end of the measuring flow path (2L), and allows the liquid of the measuring flow path (2L) be filled out by one end of the measuring flow path (2L), wherein the measuring flow path (2L) has a diameter on which the filling liquid is maintained by the surface tension.

Description

액체계량장치 및 수질분석장치{MEASURING APPARATUS OF LIQUID AND APPARATUS FOR ANALYZING WATER QUALITY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid metering apparatus and a water quality analyzing apparatus,

본 발명은, 액체를 계량하기 위한 액체계량장치 및 수질분석장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid metering apparatus and a water quality analyzing apparatus for metering a liquid.

예를 들면, 배수 등의 수질검사 등에 있어서, 검사 결과의 정밀도를 향상시키기 위해서는, 측정 시료 또는 측정 시료를 처리하는 시약 등의 액체를 정확하게 계량할 필요가 있다.For example, in the water quality inspection such as drainage, in order to improve the accuracy of the inspection result, it is necessary to accurately measure a measurement sample or a liquid such as a reagent for processing the measurement sample.

그리고, 이들 액체를 계량하는 것으로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에 기재되어 있는 시린지(syringe)형 계량 펌프(시린지 펌프)를 사용하여 계량하는 계량 장치나, 특허 문헌 2에 기재되어 있는 광센서 등의 액(液)센서를 사용하여 계량하는 계량 장치가 고안되어 있다.As a method of measuring these liquids, a metering device for measuring using, for example, a syringe-type metering pump (syringe pump) disclosed in Patent Document 1, an optical sensor described in Patent Document 2 (Liquid) sensor is used as a metering device.

일본 공개특허공보 2006－47323호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-47323 일본 공개특허공보 2010－14011호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-14011

그러나, 시린지 펌프를 사용한 계량 장치에서는, 상기 시린지 펌프의 피스톤의 이동량에 의해 액체를 계량하는 것이며, 정확하게 계량하기 위해서는, 이 피스톤의 이동량을 고정밀도로 제어할 필요가 있다. 더구나, 시린지 펌프는 액 빠짐이 나빠, 정확하게 계량하는 것이 어렵다는 문제가 있다.However, in the metering apparatus using the syringe pump, the liquid is metered by the amount of movement of the piston of the syringe pump. In order to measure accurately, it is necessary to control the amount of movement of the piston with high accuracy. Furthermore, the syringe pump has a problem that it is difficult to measure accurately because the liquid is poor.

또한, 액 센서를 사용하는 계량 장치에서는, 계량실에 액체를 주입하는 주입 수단을 액 센서의 검지 신호로 제어하기 때문에 주입 수단의 응답 지연 등이 있을 때에는, 정확하게 계량할 수 없는 경우가 있다는 문제가 있다. 또한 센서는, 액적(液滴)이나 기포에 반응하여 오검지(誤檢知)를 일으키는 경우도 있고, 이 경우도 정확하게 계량을 행할 수 없다는 문제가 있다.Further, in the metering apparatus using the liquid sensor, since the injection means for injecting the liquid into the metering chamber is controlled by the detection signal of the liquid sensor, there is a problem that the metering can not be performed accurately when there is a response delay of the injection means . Further, the sensor may cause erroneous detection in response to droplets or bubbles, and there is a problem that metering can not be accurately performed even in this case.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것이며, 간단한 구성에 의해 정확하게 계량을 행하는 것을 그 주된 과제로 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and its main object is to perform metering with a simple configuration.

즉, 본 발명에 따른 액체계량장치는, 액체용 용기에 수용된 액체를 일단(一端)으로부터 도입하고, 액체를 계량하기 위한 계량용 유로(流路)와, 상기 계량용 유로의 타단으로부터 새어 나오는 액체를 저류(貯留)하고, 이 저류된 액체가 재차 유로에 유입되지 않도록 상기 계량용 유로의 타단이 접속된 저류 용기와, 상기 액체용 용기에 수용된 액체를 상기 계량용 유로의 일단으로부터 도입하여 상기 계량용 유로에 충만시키는 것과 더불어, 상기 계량용 유로에 충만된 액체를 상기 계량용 유로의 일단으로부터 도출하는 펌프 기구를 구비하며, 상기 계량용 유로는, 충만된 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지는 것을 특징으로 한다.That is, the liquid metering apparatus according to the present invention is a liquid metering apparatus comprising: a metering channel for introducing liquid contained in a liquid container from one end to meter a liquid; and a liquid And a liquid container accommodated in the liquid container is introduced from one end of the metering passage so that the liquid stored in the metering passage is introduced into the metering passage, And a pump mechanism for drawing the liquid filled in the metering flow path from one end of the metering flow path, wherein the metering flow path has a diameter in which the filled liquid is maintained by the surface tension .

이러한 것이면, 계량용 유로의 일단으로부터 액체를 도입함과 더불어, 계량용 유로의 타단으로부터 액체를 새어 나오게 하는(오버플로우) 것만으로 액체를 계량할 수 있다.In this case, the liquid can be metered merely by introducing the liquid from one end of the metering channel and leaking the liquid from the other end of the metering channel (overflowing).

이 때문에, 펌프 기구에 의한 구동 시간(흡인 시간)을 설정하는 것만으로 족하며, 간단한 장치 구성으로 정확하게 계량할 수 있다. 또, 시린지 펌프나 액 센서가 불필요해지므로, 복잡한 제어를 실시할 필요가 없고, 액 빠짐 불량, 응답 지연, 오작동 등에 의한 계량 오차를 막을 수 있다.Therefore, it is sufficient to set the driving time (suction time) by the pump mechanism, and the metering can be accurately performed with a simple apparatus configuration. Further, since the syringe pump and the liquid sensor are unnecessary, it is not necessary to perform complicated control, and metering errors due to defective liquid dropping, response delay, malfunction, and the like can be prevented.

아울러, 계량용 유로는, 충만된 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지므로, 계량용 유로의 배치 방향이나 형태에 관계없이, 액체를 계량할 수 있으며, 계량용 유로를 포함한 액체계량장치의 설계의 자유도를 높일 수 있다.In addition, since the metering channel has a diameter at which the filled liquid is held by the surface tension, the liquid can be metered irrespective of the arrangement direction or the shape of the metering channel, and the liquid metering device The degree of freedom of design can be increased.

상기 계량용 유로의 타단이, 그 축방향이 수평 방향이 되도록 상기 저류 용기에 연통(漣通)하는 것이 바람직하다.It is preferable that the other end of the metering passage is communicated with the storage container so that the axial direction thereof becomes a horizontal direction.

계량용 유로의 타단 개구가 수직 방향이 되는 경우, 계량용 유로의 타단으로부터 표면장력에 의해 빠져나온 액체량이 액체의 점성 등에 의해서 변화하기 쉽기 때문에, 계량용 유로로 계량되는 액체량이 변화할 우려가 있다.When the other end opening of the metering flow path is in the vertical direction, the amount of liquid that has flowed out from the other end of the metering flow path due to the surface tension is likely to change due to viscosity of the liquid or the like, .

또한, 계량용 유로의 타단 개구가 수직 방향 상향인 경우, 설계에 따라서는 계량용 유로의 타단으로부터 빠져나온 액체가 저류 용기의 상면에 부착하여, 이 부착한 액체가 재차 계량용 유로의 타단에 적하(滴下)되어, 계량용 유로로 계량되는 액체량이 변화할 우려가 있다.In the case where the other end opening of the metering passage is vertically upward, depending on the design, the liquid that has escaped from the other end of the metering passage adheres to the upper surface of the holding container, (Dropped), and the amount of liquid metered by the metering channel may change.

그러나, 본 발명의 구성에서는, 계량용 유로의 타단의 개구 방향이 수평 방향을 향하므로, 계량용 유로의 타단의 개구 방향이 수직 방향을 향하는 경우와 비교하여, 계량용 유로로 계량되는 액체량의 오차가 줄고, 계량 오차를 작게 하여 한층 더 정확하게 계량할 수 있다.However, in the configuration of the present invention, since the opening direction of the other end of the metering flow path is directed to the horizontal direction, as compared with the case where the opening direction of the other end of the metering flow path is directed to the vertical direction, The error can be reduced and the weighing error can be made smaller, so that the weighing can be performed more accurately.

또한, 본 발명의 액체계량장치는, 일단이 상기 저류 용기에 접속됨과 더불어, 타단이 상기 액체용 용기에 접속되고, 상기 저류 용기에 저류한 액체를 배출하는 배출용 유로를 더불어 구비하며, 상기 펌프 기구가, 상기 저류 용기에 저류된 액체를, 상기 배출용 유로를 매개로 상기 액체용 용기에 송액(送液)하는 것이 바람직하다.The liquid metering device of the present invention further includes a discharge flow path for discharging liquid stored in the storage container, one end of which is connected to the storage container, the other end of which is connected to the liquid container, It is preferable that the mechanism feeds the liquid stored in the storage container to the liquid container via the discharge flow path.

이러한 구성이면, 저류 용기 내에 저류된 액체를 액체용 용기에 되돌릴 수가 있으므로, 저류 용기에 액체가 너무 쌓여서, 계량에 문제가 생기는 것을 막는 것과 더불어, 그 액체를 낭비하는 일도 없다.With such a configuration, since the liquid stored in the storage container can be returned to the liquid container, the liquid is prevented from accumulating in the storage container, thereby preventing the metering from occurring, and the liquid is not wasted.

본 발명에 의하면, 간단한 구성에 의해 정확하게 계량을 실시할 수 있는 액체계량장치 및 수질분석장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a liquid metering apparatus and a water quality analysis apparatus that can accurately perform metering with a simple structure.

도 1은, 본 실시형태에 있어서 액체계량장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 상기 실시형태에 있어서 액체계량장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 상기 실시형태에 있어서 액체계량장치를 나타내는 개략도이다.1 is a perspective view showing a liquid metering apparatus in the present embodiment.
2 is a sectional view showing a liquid metering apparatus in the above embodiment.
3 is a schematic view showing a liquid metering apparatus in the above embodiment.

이하에서 본 발명에 따른 액체계량장치의 일 실시형태에 대해 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the liquid metering apparatus according to the present invention will be described.

본 실시형태에 있어서 액체계량장치(1)는, 예를 들면 상하수 등의 액체 시료에 포함되는 소정의 측정 대상 성분의 농도(예를 들면, 전질소(全窒素)농도 및 전인(全燐)농도)를 측정하는 수질분석장치 등에 사용되는 것으로서, 예를 들면, 측정에 사용되는 시약을 소정의 양으로 계량하는 것이다.In the present embodiment, the liquid metering apparatus 1 is configured to measure the concentration (for example, total nitrogen concentration and total phosphorus concentration) of a predetermined measurement object component contained in a liquid sample such as water, ), For example, a reagent used for measurement is metered in a predetermined amount.

구체적으로 이 액체계량장치(1)는, 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 액체를 계량하기 위한 계량용 유로(2L)와, 계량용 유로(2L)의 타단으로부터 새어 나오는 액체를 저류하는 저류 용기(3)와, 저류 용기(3) 내의 압력을 변동시키는 펌프 기구(4)와, 저류 용기(3)에 저류한 액체를 배출하는 배출용 유로(5L)와, 펌프 기구(4) 등을 제어하는 제어부(6)를 구비한다.Specifically, as shown in Figs. 1 to 3, the liquid metering apparatus 1 includes a metering channel 2L for metering a liquid, a reservoir 2L for reserving the liquid leaking from the other end of the metering channel 2L A pump mechanism 4 for changing the pressure in the storage container 3, a discharge passage 5L for discharging the liquid stored in the storage container 3, a pump mechanism 4 and the like And a control unit (6) for controlling.

계량용 유로(2L)는, 내부에 일정 용적의 유로를 구비한 계량용 관(2)을 사용하여 구성되어 있다. 본 실시형태의 계량용 관(2)은 예를 들면 수지 등의 가요성을 지니는 관이며, 나선 모양으로 감겨져 배관 스페이스를 컴팩트하게 하고 있다. 계량용 유로(2L)(계량용 관(2))의 일단은, 삼방전자변(三方電磁弁, 9)에 접속됨과 더불어, 타단(2a)은 저류 용기(3)의 내부 공간에 접속되어 있다.The metering channel 2L is constituted by using a metering tube 2 having a constant volume flow path therein. The metering tube 2 of the present embodiment is a tube having flexibility such as resin, and is wound in a spiral shape to make the piping space compact. One end of the metering channel 2L (metering tube 2) is connected to the three-way electromagnetic valve (three-way electromagnetic valve) 9 and the other end 2a is connected to the inner space of the storage vessel 3.

구체적으로, 계량용 유로(2L)의 타단(2a)은, 저류 용기(3)의 측벽에 삽입하여 접속되어 있으며, 저류 용기(3)의 내부 공간에 연통하고 있다. 또한, 타단(2a)은, 저류 용기(3)에 저류된 액체가, 재차 계량용 유로(2L)에 유입되지 않도록 그 접속 위치가 설정되어 있다. 아울러, 타단(2a)은 그 축방향이 수평 방향이 되도록 삽입되어 있으며, 즉, 타단(2a)의 개구 방향은 수평 방향을 향하고 있다.Specifically, the other end 2a of the metering channel 2L is inserted into and connected to the side wall of the storage container 3 and communicates with the inner space of the storage container 3. The connection position of the other end 2a is set such that the liquid stored in the storage container 3 is not introduced again into the measurement flow path 2L. In addition, the other end 2a is inserted so that its axial direction is horizontal, that is, the opening direction of the other end 2a is directed to the horizontal direction.

그리고, 계량용 유로(2L)의 지름은, 충만한 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지며, 구체적으로는, 충만한 액체가 대기(大氣) 개방 상태에 있어서, 표면장력에 의해서 그 충만한 상태를 유지하는 지름이다. 그 때문에, 가압 혹은 흡인(압력을 변화)시키지 않으면, 계량용 유로(2L)에 충만한 액체는 도출되지 않는다. 예를 들면, 계량용 유로(2L)는 일단으로부터 타단(2a)에 걸쳐 일정한 지름을 지니며, 그 지름을 1㎜ 이상 3㎜ 이하로 하는 것을 생각할 수 있다.The diameter of the metering channel 2L has a diameter at which the filled liquid is held by the surface tension. Specifically, when the filled liquid is in the open state, the filled state is maintained by the surface tension . Therefore, unless the pressure or suction (pressure is changed), the liquid filled in the metering channel 2L is not derived. For example, the metering channel 2L has a constant diameter from one end to the other end 2a, and the diameter of the metering channel 2L may be 1 mm or more and 3 mm or less.

삼방전자변(9)은, 제어부(6)에 의해서 그 개폐가 제어되는 것으로서, 제 1 포트(9a), 제 2 포트(9b), 제 3 포트(9c)를 구비한다.The three-way electromagnetic valve 9 has a first port 9a, a second port 9b and a third port 9c, which are controlled by the control unit 6 to be opened and closed.

제 1 포트(9a)에는, 액체용 용기(7)로부터의 액체를 도입하는 도입관(10)의 일단이 접속된다. 아울러, 도입관(10)의 타단은, 액체용 용기(7)에 접속되어 있다. 제 2 포트(9b)에는, 계량용 유로(2L)의 일단이 접속된다. 제 3 포트(9c)에는, 계량용 유로(2L)로 계량된 액체를 도출하는 도출관(11)의 일단이 접속된다. 아울러, 도출관(11)의 타단은, 시약과 액체 시료를 반응시키는 반응용 용기인 측정 셀(8)에 접속된다. 이 측정 셀(8)은, 광원 및 광검출기를 사용하여 흡광도 등이 측정된다.To the first port 9a, one end of the introduction pipe 10 for introducing the liquid from the liquid container 7 is connected. The other end of the introduction pipe 10 is connected to the liquid container 7. One end of the metering channel 2L is connected to the second port 9b. To the third port 9c, one end of a lead-out pipe 11 for leading the liquid metered by the measuring flow path 2L is connected. The other end of the lead-out pipe (11) is connected to the measuring cell (8) which is a reaction container for reacting the reagent and the liquid sample. In this measurement cell 8, the absorbance and the like are measured using a light source and a photodetector.

저류 용기(3)는, 내부에 저류 공간(3S)을 구비한 것으로서, 계량용 유로(2L)의 타단으로부터 새어 나온(오버플로우한) 액체를 이 저류 공간(3S)에 저류하는 것이다. 이 저류 공간(3S)의 하단부는, 하방을 향해 축경(縮徑)하는 테이퍼 형상을 갖는다. 즉, 저류 용기(3)의 저벽부(底壁部)에는 깔때기 모양의 오목부가 형성되어 있다. 그리고, 저벽부의 오목부 바닥면에 액체용 용기(7)에 접속하는 배출용 유로(5L)가 개구하여 연통하고 있다. 또한, 상벽부에는, 펌프 기구(4)가 접속되어 있다.The reservoir container 3 has a reservoir space 3S therein and reserves liquid leaking from the other end of the metering channel 2L in the reservoir space 3S. The lower end of the storage space 3S has a tapered shape that is reduced in diameter toward the downward direction. That is, a funnel-shaped concave portion is formed in the bottom wall portion of the storage container 3. An outlet passage 5L connected to the liquid container 7 is opened and communicated with the bottom surface of the concave portion of the bottom wall portion. A pump mechanism 4 is connected to the upper wall portion.

펌프 기구(4)는, 저류 용기(3)의 저류 공간(3S)의 공기를 흡입하여 저류 공간(3S)을 부압(負壓)으로 하거나, 저류 공간(3S)에 공기를 보내 저류 공간(3S)을 정압(正壓)으로 하는 것이며, 구체적으로는, 펌프(4a)와, 펌프(4a)와 저류 용기(3)를 접속하는 접속 배관(4b)을 구비한다. 접속 배관(4b)은, 저류 용기(3)에 대하여 펌프(4a)의 흡인 및 토출(吐出)을 전환하기 위한 밸브(4c)를 사용한 전환 기구를 구비한다.The pump mechanism 4 sucks the air in the storage space 3S of the storage container 3 and makes the storage space 3S negative pressure or sends air to the storage space 3S, And more specifically a pump 4a and a connection pipe 4b for connecting the pump 4a and the storage container 3 to each other. The connection pipe 4b is provided with a switching mechanism using a valve 4c for switching the suction and discharge (discharge) of the pump 4a to the storage container 3. [

아울러, 본 실시형태에 있어서 펌프 기구(4)는, 접속 배관(4b)에 전환기구를 구비함으로써, 펌프(4a)의 흡인 또는 토출을 전환하고 있는데, 펌프(4a) 자체가 공기를 흡입하는 흡입 모드 및 공기를 토출하는 토출 모드를 구비하는 것을 사용해도 된다.In the present embodiment, the pump mechanism 4 is provided with a switching mechanism in the connection pipe 4b so as to switch the suction or discharge of the pump 4a. However, the pump 4a itself is inhaled Mode and a discharge mode for discharging air may be used.

배출용 유로(5L)는, 배출용 관(5)을 사용하여 구성되어 있다. 이 배출용 관(5)의 일단은 저류 용기(3)의 저벽부에 접속되어 저류 공간(3S)에 연통함과 더불어, 타단은 액체용 용기(7)에 접속되어 있다. 그리고, 배출용 관(5)은, 저류 용기(3)의 저벽부에 접속되어 있는 상류측 배출용 관(51)과, 액체용 용기(7)에 접속되어 있는 하류측 배출용 관(52)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 상류측 배출용 관(51)과 하류측 배출용 관(52)은 그 지름이 다르며, 상류측 배출용 관(51)의 지름은, 충만한 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지며, 1㎜ 이상 3㎜ 이하이며, 하류측 배출용 관(52)의 지름은, 3㎜ 초과 5㎜ 이하다. 또한, 배출용 관(5)의 하류측 배출용 관(52)에는 핀치 밸브 등의 개폐변(5a)이 설치되어 있다. 아울러 이 개폐변(5a)은, 제어부(6)에 의해서 제어된다.The discharging flow path 5L is formed by using the discharging pipe 5. One end of the discharge pipe 5 is connected to the bottom wall portion of the storage container 3 and communicates with the storage space 3S and the other end is connected to the liquid container 7. [ The discharge pipe 5 includes an upstream discharge pipe 51 connected to the bottom wall of the storage container 3 and a downstream discharge pipe 52 connected to the liquid container 7, . Specifically, the diameters of the upstream-side discharge pipe 51 and the downstream-side discharge pipe 52 are different from each other, and the diameter of the upstream-side discharge pipe 51 is set such that the diameter of the full- And is not less than 1 mm and not more than 3 mm, and the diameter of the downstream-side discharge pipe (52) is more than 3 mm but not more than 5 mm. The discharge pipe 52 on the downstream side of the discharge pipe 5 is provided with an opening / closing side 5a such as a pinch valve. In addition, the opening / closing side 5a is controlled by the control unit 6.

제어부(6)는, 삼방변(三方弁, 9), 펌프(4a) 및 개폐변(5a)을 제어하기 위한 것으로서, 구조적으로는, CPU, 내부 메모리, I/O 버퍼 회로, AD 컨버터 등을 가진 소위 컴퓨터 회로이다. 그리고, 내부 메모리의 소정 영역에 격납한 프로그램에 따라서 동작함으로써 정보처리를 실시하며, 삼방변(9), 펌프(4a) 및 개폐변(5a)을 제어하는 것이다. 아울러 이 제어부(6)는, 수질분석장치의 제어장치에 의해 구성해도 된다.The control unit 6 is for controlling the three sides (three-way valve) 9, the pump 4a and the opening and closing sides 5a and structurally includes a CPU, an internal memory, an I / O buffer circuit, Called computer circuits. The information processing is performed by operating in accordance with a program stored in a predetermined area of the internal memory to control the three sides 9, the pump 4a, and the open / close side 5a. The control unit 6 may be configured by a controller of the water quality analysis apparatus.

구체적으로, 제어부(6)는 미리 처리 동작에 걸리는 시간을 결정해 두고, 이 처리 동작에 걸리는 시간을 내장된 클락으로 카운트하여, 상기 처리 동작에 걸리는 시간이 경과하면 다음의 처리 동작으로 옮기도록 삼방변(9), 펌프(4a) 및 개폐변(5a)를 시퀀스 제어하는 것이다.Specifically, the control unit 6 determines the time required for the processing operation in advance, counts the time taken for the processing operation to the built-in clock, and shifts to the next processing operation when the time required for the processing operation has elapsed The side 9, the pump 4a and the opening / closing side 5a.

다음으로, 제어부(6)의 구체적인 제어 내용과 더불어, 본 실시형태에 있어서의 액체계량장치(1)의 계량 방법에 대해 설명한다.Next, the method of measuring the liquid metering apparatus 1 according to the present embodiment will be described in addition to the specific control contents of the control unit 6. Fig.

우선, 제어부(6)는, 배출용 유로(5L)의 개폐변(5a)을 닫는 것과 더불어, 삼방변(9)의 제 1 포트(9a)와 제 2 포트(9b)를 연통시킨다. 이것에 의해, 도입관(10)과 계량용 유로(2L)가 연통한 상태가 된다. 그리고, 이 상태로 저류 용기(3) 내부가 부압이 되도록, 펌프 기구(4)를 제어하고 펌프(4a)를 소정 시간 구동시켜서 공기 흡입 동작을 실시하게 한다. 아울러, 이 소정 시간이란, 계량용 유로(2L)가 액체로 충만하여 타단(2a)으로부터 액체가 새어 나오는 것과 더불어, 저류 공간(3S)에 저류된 액체의 액면 높이가 계량용 유로(2L)의 타단 개구보다도 아래쪽 위치가 되는 시간이다.First, the control unit 6 closes the open / close side 5a of the discharge flow path 5L and makes the first port 9a and the second port 9b of the three sides 9 communicate with each other. Thereby, the introduction pipe 10 and the metering channel 2L are in a state of being in communication with each other. Then, in this state, the pump mechanism 4 is controlled so that the inside of the storage container 3 becomes negative pressure, and the pump 4a is driven for a predetermined time to perform the air suction operation. This predetermined time means that the liquid level of the liquid stored in the reservoir space 3S is higher than the liquid level of the liquid in the reservoir 2L while the liquid for the metering channel 2L is filled with liquid and the liquid leaks from the other end 2a. And is located at a lower position than the other opening.

펌프 기구(4)에 의해 저류 용기(3) 내부가 부압이 되면, 액체용 용기(7)에 수용되어 있던 액체(시약)가, 도입관(10), 제 1 포트(9a) 및 제 2 포트(9b)를 매개로 계량용 유로(2L)의 일단으로부터 도입된다. 이 시약은, 계량용 유로(2L)의 타단(2a)으로부터 저류 용기(3)에 새어 나올 때까지 도입되어, 계량용 유로(2L)에 시약이 충만함으로써 시약이 계량된다.When the inside of the storage container 3 becomes negative pressure by the pump mechanism 4, the liquid (reagent) contained in the liquid container 7 is introduced into the introduction pipe 10, the first port 9a, Is introduced from one end of the metering flow path 2L through the through hole 9b. This reagent is introduced from the other end 2a of the metering flow path 2L to the storage container 3 until the reagent flows into the metering flow path 2L to measure the reagent.

다음에, 제어부(6)는, 배출용 유로(5L)의 개폐변(5a)을 여는 것과 더불어, 삼방변(9)의 제 2 포트(9b)와 제 3 포트(9c)를 연통시킨다. 이것에 의해, 계량용 유로(2L)와 도출관(11)이 연통한 상태가 된다. 아울러, 이 상태만으로는, 액체는 계량용 유로(2L)로부터 도출관(11)에는 흐르지 않는다. 그리고, 이 상태로, 저류 용기(3) 내부가 정압이 되도록, 펌프 기구(4)를 제어하여 펌프(4a)를 소정 시간 구동시켜 공기 송출(토출) 동작을 실시하게 한다. 아울러 이 소정 시간이란, 계량용 유로(2L)에 충만한 액체가 도출 유로(11)를 매개로 모두 측정 셀(8)에 송액되는 정도의 시간이다.Next, the control unit 6 opens the open / close side 5a of the discharge flow path 5L and makes the second port 9b of the three sides 9 communicate with the third port 9c. As a result, the metering channel 2L and the lead-out pipe 11 are in a communicated state. Further, with this state alone, the liquid does not flow from the metering channel 2L to the lead-out pipe 11. [ Then, in this state, the pump mechanism 4 is controlled to drive the pump 4a for a predetermined time so that the inside of the storage container 3 becomes a constant pressure, and the air delivery (discharge) operation is performed. The predetermined time is a time period in which the liquid filled in the metering channel 2L is all fed to the measurement cell 8 via the conduction channel 11.

이 펌프 기구(4)의 상태를 전환하는 동안, 계량용 유로(2L) 내에 충만한 시약은 표면장력에 의해서 유로 내에 충만한 상태를 유지하고 있으며, 계량용 유로(2L)로부터 액체가 유출하는 일은 없다.During switching of the state of the pump mechanism 4, the reagent filled in the metering channel 2L is kept in the channel by the surface tension, and the liquid does not flow out from the metering channel 2L.

그리고, 펌프 기구(4)에 의해 저류 용기(3) 내부가 정압이 되면, 계량용 유로(2L)에 충만됨으로써 계량된 시약이, 계량용 유로(2L)의 일단으로부터 도출되어, 제 2 포트(9b), 제3 포트(9c) 및 도출관(11)을 매개로 측정 셀(8)에 주입된다.Then, when the inside of the storage container 3 becomes a positive pressure by the pump mechanism 4, the reagent which is metered by being filled in the metering passage 2L is led out from one end of the metering passage 2L, 9b, the third port 9c and the lead-out pipe 11, as shown in Fig.

이때, 계량용 유로(2L)로부터 누출하여 저류 용기(3)에 저류된 시약은, 배출용 유로(5L)를 매개로 액체용 용기(7)에 압송되어 송액된다.At this time, the reagent leaking from the metering passage 2L and stored in the storage container 3 is fed by pressure to the liquid container 7 via the discharging passage 5L.

이상과 같이 구성한 본 실시형태의 액체계량장치에 의하면, 이하와 같은 효과를 가진다.According to the liquid metering apparatus of the present embodiment configured as described above, the following effects are obtained.

요컨대, 이러한 구성에 의해, 계량용 유로(2L)의 일단으로부터 액체를 도입하는 것과 함께, 계량용 유로(2L)의 타단(2a)으로부터 액체를 새어 나오게 하는(오버플로우)것만으로 액체를 계량할 수 있다. 이 때문에, 펌프 기구(4)에 의한 구동 시간(흡인 시간)을 설정하는 것만으로 족하며, 간단한 장치 구성으로 정확하게 계량할 수 있다. 또한, 시린지 펌프나 액 센서가 불필요해지므로, 복잡한 제어를 실시할 필요가 없고, 액 빠짐 불량, 응답 지연, 오작동 등에 의한 계량 오차를 막을 수 있다.In other words, with this configuration, the liquid is introduced from one end of the metering passage 2L and the liquid is merely discharged (overflowed) from the other end 2a of the metering passage 2L . Therefore, it is sufficient to set the driving time (suction time) by the pump mechanism 4, and the metering can be accurately performed with a simple apparatus configuration. Further, since the syringe pump and the liquid sensor are unnecessary, it is not necessary to perform complicated control and it is possible to prevent a metering error due to defective liquid drop, response delay, malfunction, and the like.

아울러, 계량용 유로(2L)는, 충만한 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지므로, 계량용 유로(2L)의 배치 방향이나 형태에 상관없이, 액체를 계량할 수 있으며, 계량용 유로(2L)를 포함한 액체계량장치(1)의 설계의 자유도를 높일 수가 있다.In addition, since the metering channel 2L has a diameter at which the filled liquid is held by the surface tension, it is possible to measure the liquid regardless of the arrangement direction or the shape of the metering channel 2L, 2L of the liquid metering device 1 can be increased.

또, 계량용 유로(2L)로부터 계량한 액체를 펌프 기구(4)에 의해 압송(壓送)하여 송액하고, 측정 셀(8)에 도출하므로, 계량용 유로(2L)의 축방향이나 형태에 한정되지 않고, 계량한 액체를 측정 셀(8)에 도출할 수 있다. 그 때문에, 계량용 유로(2L)의 설계 자유도가 늘어나며, 본 실시형태와 같이 나선형상을 이루는 것도 사용할 수 있음과 더불어, 장치 구성을 컴팩트하게 할 수 있다. 아울러, 본 실시형태에서는, 1개의 삼방변(9)를 사용하는 것만으로 계량 장치를 구성할 수 있으므로, 복수의 변(弁)을 사용할 필요가 없고, 설계의 자유도를 한층 더 늘릴 수 있다.Since the liquid metered from the metering channel 2L is sent by the pump mechanism 4 to be conveyed and led to the measuring cell 8, It is possible to derive the metered liquid to the measuring cell 8 without limitation. Therefore, the degree of freedom in designing the metering channel 2L is increased, and a spiral shape as in the present embodiment can be used, and the device configuration can be made compact. In addition, in the present embodiment, since the metering device can be constituted only by using one three sides 9, it is not necessary to use a plurality of valves, and the degree of freedom of design can be further increased.

또, 계량용 유로(2L)의 타단(2a)의 개구 방향이 수평 방향을 향하므로, 계량용 유로(2L)의 타단(2a)의 개구 방향이 수직 방향을 향하는 경우와 비교해서, 계량용 유로(2L)의 타단 개구에 표면장력에 의해서 쌓이는 액체량이 적어지므로, 계량 오차를 줄여 한층 더 정확하게 계량할 수 있다.Since the opening direction of the other end 2a of the metering flow path 2L is directed to the horizontal direction as compared with the case where the opening direction of the other end 2a of the metering flow path 2L is directed to the vertical direction, The amount of liquid accumulated by the surface tension at the opening of the other end of the container 2L is reduced, so that the metering error can be reduced and metering can be performed more accurately.

아울러, 저류 용기(3)내에 저류된 액체를 액체용 용기(7)에 되돌릴 수 있으므로, 저류 용기(3)에 액체가 너무 많이 쌓여서, 계량에 불편이 생기는 것을 방지함과 더불어, 그 액체를 낭비하는 일도 없다.In addition, since the liquid stored in the storage container 3 can be returned to the liquid container 7, too much liquid is accumulated in the storage container 3 to prevent inconvenience in metering, There is nothing to do.

그리고, 저류 공간(3S)의 하단부가, 바닥을 향해 축경(縮徑)하는 테이퍼 형상을 가지므로, 배출용 유로(5L)에 시약을 용이하게 배출할 수 있다.Since the lower end of the storage space 3S has a tapered shape with a reduced diameter toward the bottom, the reagent can be easily discharged to the discharge passage 5L.

아울러, 본 발명은 상기 실시형태에 한정된 것은 아니다.In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

상기 실시형태에서는, 계량용 유로의 타단은 저류 용기의 측벽에 삽입되는 것이었지만, 예를 들면 이 타단은, 저류 용기 상벽이나 바닥벽에 삽입되는 것이어도 된다.In the above embodiment, the other end of the metering passage is inserted into the side wall of the storage container. However, the other end may be inserted into the upper wall of the storage container or the bottom wall.

또, 상기 실시형태에서는, 계량용 유로의 타단 개구는 그 개구 방향이 수평 방향을 향하는 것이었지만, 수평 방향 이외의 방향을 향하는 것이어도 된다.In the above-described embodiment, the opening of the other end of the metering channel is oriented in the horizontal direction, but may be oriented in a direction other than the horizontal direction.

상기 실시형태에서는, 저류 용기 내부를 부압으로 하여 계량용 유로에 액체를 충만시키고 있는데, 예를 들면 액체용 용기에 펌프를 설치하여, 이 펌프로 액체용 용기 내부를 정압으로 하여 계량용 유로내에 액체를 압송하여 충만시키도록 구성해도 된다.In the above embodiment, the inside of the storage container is filled with liquid by using a negative pressure. For example, a pump is provided in a container for liquid, and with this pump, May be filled and fed.

마찬가지로, 상기 실시형태에서는, 저류 용기 내부를 정압으로 하고, 계량용 유로에 충만한 액체를 측정 셀에 도출하고 있는데, 예를 들면 측정 셀에 펌프를 설치하고, 이 펌프로 측정 셀 내부를 부압으로 하여 계량용 유로 내에 충만한 액체를 도출하도록 구성해도 된다.Likewise, in the above-described embodiment, the liquid inside the storage container is set to a constant pressure and the liquid filled in the measurement flow path is led to the measurement cell. For example, a pump is provided in the measurement cell, And the liquid filled in the metering channel may be derived.

펌프와 접속된 접속 배관은 저류 용기 상벽부만이 아니고, 저류 용기 내에 저류된 시약의 액면보다 상방이면, 어디에라도 배치할 수 있다.The connection pipe connected to the pump can be arranged anywhere, not only the upper wall portion of the storage container, but also the liquid surface of the reagent stored in the storage container.

상기 실시형태에서는, 수질분석장치에 있어서 측정 시료에 첨가하는 시약을 계량하는 것이었지만, 측정 시료를 계량하는 것이어도 된다. 그 외, 수질분석장치 이외의 액체 계량을 필요로 하는 분석 장치에 사용되는 것이어도 된다.In the above embodiment, the reagent to be added to the measurement sample is metered in the water quality analyzer, but the measurement sample may be metered. In addition, it may be used for an analysis apparatus requiring liquid metering other than the water quality analysis apparatus.

본 발명은, 그 취지에 반하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다.The present invention can be modified in various ways without departing from the spirit of the invention.

1 : 액체계량장치 2L : 계량용 유로
2a : 계량용 유로의 타단 3 : 저류 용기
4 : 펌프 기구 5L : 배출용 유로1: Liquid metering device 2L:
2a: the other end of the metering channel 3:
4: Pump mechanism 5L:

Claims (4)

액체용 용기에 수용된 액체를 일단으로부터 도입하여, 액체를 계량하기 위한 계량용 유로와,
상기 계량용 유로의 타단으로부터 새어 나오는 액체를 저류하고, 이 저류된 액체가 재차 유로에 유입되지 않도록 상기 계량용 유로의 타단이 접속된 저류 용기와,
상기 액체용 용기에 수용된 액체를 상기 계량용 유로의 일단으로부터 도입하여 상기 계량용 유로에 충만시키는 것과 함께, 상기 계량용 유로에 충만된 액체를 상기 계량용 유로의 일단으로부터 도출하는 펌프 기구를 구비하며,
상기 계량용 유로는, 충만된 액체가 표면장력에 의해 유지되는 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 액체계량장치.A metering passage for introducing the liquid contained in the liquid container from one end to measure the liquid,
A storage container in which the liquid leaking from the other end of the metering channel is stored and the other end of the metering channel is connected so that the stored liquid does not flow into the channel again,
And a pump mechanism for introducing the liquid contained in the liquid container from one end of the metering passage to fill the metering passage and for drawing the liquid filled in the metering passage from one end of the metering passage ,
Wherein the metering channel has a diameter such that the filled liquid is held by surface tension. 제 1 항에 있어서,
상기 계량용 유로의 타단이, 그 축방향이 수평 방향이 되도록 상기 저류 용기에 접속하는 것을 특징으로 하는 액체계량장치.The method according to claim 1,
And the other end of the metering passage is connected to the storage container such that the axial direction thereof is a horizontal direction. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
일단이 상기 저류 용기에 접속하는 것과 함께 타단이 상기 액체용 용기에 접속하여, 상기 저류 용기에 저류된 액체를 배출하는 배출용 유로를 더 구비하고,
상기 펌프 기구가, 상기 저류 용기에 저류된 액체를, 상기 배출용 유로를 매개로 상기 액체용 용기에 송액하는 것을 특징으로 하는 액체계량장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a discharging flow passage for discharging the liquid stored in the storage container, the other end of which is connected to the liquid container, the other end of which is connected to the storage container,
Wherein the pump mechanism feeds the liquid stored in the storage container to the liquid container via the discharge flow path. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 액체계량장치를 이용한 수질분석장치.An apparatus for analyzing water quality using the liquid metering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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