(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を導入するための導入口、及び処理後の被処理水を排出する排出口を有する反応槽と、
少なくとも両端が該反応槽内に固定された第１の保護管中に収容されて、該被処理水を紫外線照射処理に供するための第１の紫外線ランプと、
該第１保護管と平行して配置され、少なくとも両端が該反応槽に固定された第２の保護管中に収容されて、前面の受光部で該第１の紫外線ランプからの紫外線を検知する紫外線センサー、および前記第２の保護管中に、前記紫外線センサーの前面に対向して設けられ、該紫外線センサーの視野を制限する遮光板を備えた、紫外線の照射量を監視するための紫外線モニタとを具備することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記第２の保護管は、紫外線透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記第２の保護管は、下記式（１）を満足する直径と厚さを有することを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線照射装置。
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＜１…（１）
なお、
平均基準流速Ｕ＝Ｑｍａｘ／Ｓｄ
固有振動数ｆｎ＝（λ2）（２πＬ2）×（ＥＩ／（ｍ＋ｍｗ））1/2
固有値λ＝３．１４１５、
断面二次モーメントＩ＝π／６４（Ｄｏ4）
単位あたりの質量ｍ=Ｓρｓ
単位当たりの排除マスｍｗ＝Ｓｗρｗ
円筒部断面積Ｓ＝π（Ｄｏ／２）2−（Ｄｉｎ／２）2
保護管の内径Ｄｉｎ＝Ｄｏ−２ｔ
排除面積Ｓｗ＝π（Ｄｏ／２）2
で表され、
式中、Ｄｏは保護管の外径、Ｑｍａｘは最大流速、Ｓｄは流路断面積、Ｅは保護管の材質のヤング率、Ｌは保護管の長さ、ｔは保護管の厚さ、ρｓは保護管の材質の密度、及びρｗは水密度を示す。
【請求項４】
前記紫外線センサーの視野の軸は、前記紫外線ランプの軸と平行であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【請求項５】
少なくとも両端が前記反応槽内に固定された第３の保護管中に収容されて前記被処理水を紫外線照射処理に供するための第２の紫外線ランプをさらに含み、前記第２の保護管は、前記第１と前記第３の保護管との間に平行して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の紫外線照射装置。
【請求項６】
前記遮光板は前記紫外線センサの前面に対向する面に円筒形の反射防止部材をさらに含む請求項１に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、紫外線を利用して殺菌、消毒を行う紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上下水道の殺菌・消毒、工業用水の脱臭・脱色、あるいはパルプの漂白、さらには医療機器の殺菌等を行うためにオゾンや塩素等の薬品が用いられている。
【０００３】
従来の消毒装置では、オゾンや薬品を処理水に均一に溶けこませるために、滞留槽やスプレーポンプ等の拡販装置が必需品で、水質や水量の変化に対し即対応できなかった。紫外線には、殺菌・消毒・脱色、工業用水の脱臭・脱色、あるいはパルプの漂白等の作用があり、水質や水量の変化に対し即対応するために、紫外線処理が行われている。
【０００４】
しかしながら、大規模処理が可能な紫外線照射装置では、水量が大きいため水路の口径が大きくなる。このため、水路の中央に配置される紫外線ランプを監視する紫外線モニタの紫外線監視窓とその設置部品が、水流によって振動し、破損する危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１６８３４８号公報
【特許文献２】特許第３８８１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施形態は、紫外線モニタを破損させることなく被処理水に対する紫外線照射量を監視し得る紫外線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、被処理水を導入するための導入口、及び処理後の被処理水を排出する排出口を有する反応槽と、少なくとも両端が該反応槽内に固定された第１の保護管中に収容されて、該被処理水を紫外線照射処理に供するための第１の紫外線ランプと、該第１保護管と平行して配置され、少なくとも両端が該反応槽に固定された第２の保護管中に収容されて、前面の受光部で該第１の紫外線ランプからの紫外線を検知する紫外線センサー、および前記第２の保護管中に、前記紫外線センサーの前面に対向して設けられ、該紫外線センサーの視野を制限する遮光板を備えた、紫外線の照射量を監視するための紫外線モニタとを具備することを特徴とする紫外線照射装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の上水処理システムを表すフロー図である。
【図２】第１の実施形態に係る紫外線照射装置の一例を表す外観図である。
【図３】図２の垂直断面の一例を表す図である。
【図４】図２の水平断面の一例を表す図である。
【図５】図２の水平断面の他の一例を表す図である。
【図６】紫外線センサーに照射される紫外線光の光路軌跡の例を示す図である。
【図７】実施形態にかかる紫外線照射装置における監視視野を表す図である。
【図８】実施形態に使用される紫外線モニタの一例を表す概略的な断面図である。
【図９】遮光板を配置した紫外線照射装置における監視視野を表す図である。
【図１０】遮光板がない場合の紫外線ランプと紫外線センサーの位置と紫外線監視モニタの出力との関係を表すグラフである。
【図１１】遮光板がある場合の紫外線ランプに対する紫外線センサーの位置と紫外線監視モニタの出力との関係を表すグラフである。
【図１２】遮光板設置時の測定視野の一例を表す図である。
【図１３】紫外線センサーの指示値と紫外線ランプの電極からの位置との関係を表すグラフである。
【図１４】紫外線センサーの受光部の表面と遮蔽板の位置との関係を表すグラフである。
【図１５】他の実施態様にかかる紫外線照射装置における監視視野を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
実施形態にかかる紫外線照射装置は、上水処理システムに使用され得る。
【００１１】
図１に、上水処理システムを表すフロー図を示す。
【００１２】
図示するように、上水処理システムでは、例えば、川、湖、及び地下水等の取水源から原水を取水し（ＢＬ１）、得られた原水を処理槽にて凝集沈殿させ（ＢＬ２）、処理水を活性炭濾過し（ＢＬ３）、濾過された処理水を紫外線照射装置に通して紫外線照射処理に供し、殺菌・消毒・不活性化せしめ（ＢＬ４）、得られた処理水に塩素を注入した後（ＢＬ５）、一般家庭や事業所などに配水される。
【００１３】
実施形態にかかる紫外線照射装置は、上記上水システムのＢＬ４にて使用し得る紫外線照射装置であって、被処理水を導入するための導入口及び処理後の被処理水を排出する排出口を有する反応槽と、被処理水を紫外線照射処理に供するための第１の紫外線ランプと、第１の紫外線ランプから照射される紫外線を検知する紫外線センサーを備えた紫外線モニタとを含む。
【００１４】
第１の紫外線ランプは、被処理水を紫外線照射処理に供するために使用される。第１の紫外線ランプは第１の保護管中に収容されている。第１の保護管の少なくとも両端が反応槽内に固定されている。
【００１５】
紫外線モニタは、紫外線ランプからの紫外線の照射量を監視するために使用される。紫外線モニタは第２の保護管中に収容されている。第２の保護管は第１の保護管と平行して配置され、第２の保護管の少なくとも両端が反応槽内に固定されている。
【００１６】
実施形態にかかる紫外線照射装置によれば、紫外線モニタが収容された保護管の少なくとも両端２点、または３点以上が反応槽内に固定されているので、水流等による振動破断を防止することができる。
【００１７】
実施形態にかかる紫外線照射装置には、少なくとも両端が反応槽内に固定された第３の保護管中に収容された第２の紫外線ランプをさらに設けることができる。このとき、紫外線モニタが収容された第２の保護管は、各々紫外線ランプを収容した第１と前記第３の保護管との間に平行して配置され得る。
【００１８】
実施形態にかかる紫外線照射装置によれば、紫外線モニタを収納した保護管と平行して紫外線ランプを収容した保護管を配置しているので、１つの紫外線モニタでその周囲の複数の紫外線ランプの紫外線光を同時に監視可能である。
【００１９】
図２は、第１の実施形態に係る紫外線照射装置を表す外観図を示す。
【００２０】
図示するように、第１の実施形態に係る紫外線照射装置は、角型の反応槽６と、反応槽６の４つの側面のうち一側面に設けられ、処理水が流入する給水ポート９と、対向する側面に設けられ、処理水を排出する排水ポート１１と、残りの２つの側面の一方の側面と他方の側面にその両端部が各々固定されて水平に設けられた６本の保護管７ａ，７ｂを有する。６本の保護管７ａ，７ｂの端部は、一方の側面から見て横２列縦３列に整列して配置されており、２つの縦３列はいずれも保護管７ａ，７ｂ，７ａの順に並んでいる。
【００２１】
保護管７aは紫外線を透過可能な誘電体例えば石英ガラスからなり、保護管７aの中に紫外線ランプ８が収容されている。
【００２２】
保護管７ｂは紫外線を透過可能な誘電体例えば石英ガラスからなり、保護管７ｂ内に紫外線照射量を監視する紫外線モニタの紫外線センサー１２が配置されている。
【００２３】
なお、保護管の材料としては、例えば石英ガラス、及びテフロン（登録商標）等があげられる。
【００２４】
図２に示したように角型の反応槽６の側面と上下面にはリブ１５が配置され、内部圧力の上昇による反応槽の全体の変形を抑制している。
【００２５】
図３は、図２の一方の縦３列の保護管７ａ，７ｂ，７ａを分割する垂直断面の一例を表す図を示す。
【００２６】
図４は、図２の一方の横２列の保護管７ａ，７ａを分割する水平断面の一例を表す図を示す。
【００２７】
図５は、図２の一方の横２列の保護管７ａ，７ａを分割する水平断面の他の一例を表す図を示す。
【００２８】
反応槽６には給水ポート９から処理水１０が流入し、紫外線ランプ８から照射された紫外線光１０により、処理水内に含まれる細菌が、殺菌・消毒・不活化されたのち、排水ポート１１より流出する。各紫外線ランプ８は、電子安定器１３に接続されている。
【００２９】
なお、図２では省略されているが、反応槽６に固定された両端部の給電部には、図３に示したように紫外線光を遮蔽する保護カバー１４がとりつけられる。
【００３０】
一方、保護管７a、7ｂは、石英ガラスで構成されているため弾力性が低く、反応槽が変形すると容易に破損し得る。そのため、反応槽６の内部には、図４、図５に示す様に、変形防止のためのサポート棒１６、あるいはサポートパイプ１７等が配置されている。
【００３１】
なお、保護管７ａ、７ｂと平行にサポートの棒１６、パイプ１７が配置されている反応槽６において、サポートの棒１６、パイプ１７は、保護管７ａ、７ｂの後方に配置し、サポートの棒もしくはパイプによって発生する乱流の紫外線照射量の影響を抑えている。
【００３２】
第１の実施形態に係る紫外線照射装置によれば、紫外線モニタを収容する保護管の少なくとも両端が反応槽内に固定されているので、水流などによる振動破断を防止しつつ、被処理水の殺菌・消毒・不活化を数秒で行うことができる。１つの紫外線モニタでその周囲の２つの紫外線ランプの紫外線光を同時に監視できる。また、実施形態にかかる紫外線照射装置を用いると、紫外線の照射量の測定結果に応じて紫外線ランプの出力を変化させて紫外線強度を制御することが可能となり、使用電力を抑制できる。
【００３３】
水流によって発生した渦による振動破断を防止するために、保護管７ａ，７ｂの両端を反応槽内に固定するだけでなく、さらに、下記式（１）を満たす直径と厚さで保護管７ａ，７ｂを選定することができる。
【００３４】
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＜１…（１）
なお、
最大流量Ｕ＝Ｑｍａｘ／Ｓｄ
固有振動数ｆｎ＝（λ２）（２πＬ２）×（ＥＩ／（ｍ＋ｍｗ））１／２
固有値λ＝３．１４１５、
断面二次モーメントＩ＝π／６４（Ｄｏ４）
単位あたりの質量ｍ=Ｓρｓ
単位当たりの排除マスｍｗ＝Ｓｗρｗ
円筒部断面積Ｓ＝π（Ｄｏ／２）２−（Ｄｉｎ／２）２
保護管の内径Ｄｉｎ＝Ｄｏ−２ｔ
排除面積Ｓｗ＝π（Ｄｏ／２）２
で表され、
式中、Ｄｏは保護管の外径、Ｑｍａｘは最大流量、Ｓｄは流路断面積、Ｅは保護管の材質のヤング率、Ｌは保護管の長さ、ｔは保護管の厚さ、ρｓは保護管の材質（例：石英ガラス）の密度、及びρｗは水密度を示す。
【００３５】
以下に、図２ないし図４に示す紫外線照射装置の反応槽において流路配管径ｄを変更した場合の式（１）の左辺の計算値の例を示す。
【００３６】
（実施例１）流路配管径ｄが０．８ｍの場合
保護管の外径Ｄｏ                                  0.036ｍ
保護管の厚さｔ                                           0.003ｍ
保護管の内径Ｄｉｎ＝Ｄｏ−２ｔ                           0.03ｍ
保護管の長さＬ                                           1ｍ
材質  合成石英ガラス
保護管材質のヤング率Ｅ                                   70,000 N/mm2[MPa]
保護管の材質（例：石英ガラス）の密度ρｓ            2201kg/m3
円筒部断面積Ｓ＝π（Ｄｏ／２）２−（Ｄｉｎ／２）２  0.000311018m2
単位あたりの質量ｍ=Ｓρｓ                          0.684549898kg/m
断面二次モーメントＩ＝π／６４（Ｄｏ４）            4.26872×108ｍ４
水密度ρｗ                   （290K,  0.1MPa条件）996.66kg/m3
排除面積Ｓｗ＝π（Ｄｏ／２）２                    0.001017876m2
単位当たりの排除マスｍｗ＝Ｓｗρｗ                1.014476314kg/m
固有値λ＝３．１４１５
固有振動数ｆｎ＝（λ２）（２πＬ２）×（ＥＩ／（ｍ＋ｍｗ））１／２
65.87453578Hz
基準流量Ｑ                                        0.578703704m2/s
最大流量Ｑｍａｘ                                  0.868055556m3/s
流路配管径ｄ                                      0.8m
流路断面積Ｓｄ                                           0.502654825 m2
平均基準流速Ｕ＝Ｑｍａｘ／Ｓｄ                    1.151294438m/s
平均最大流速Ｕ                                           1.726941657m/s
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）            0.485474405
換算流速（最大）                                  0.728211607
流路内保護管幅                                           0.8m
最小流路断面積Ｓｄ                                0.473854825m2
平均基準流速Ｕｍａｘ                              1.221267936m/s
平均最大流速Ｕｍａｘ                              1.831901904m/s
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）            0.514980621
換算流速（最大）                                  0.772470931
このようにして得られた基準流量Ｑの場合の換算流速ＶｒはＶｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＝0.485474405は１より小さく、また、最大流量Ｑｍａｘ時の換算流速ＶｒのＶｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＝0.514980621が１より小さいので実施例１は、式（１）を満足していることがわかる。
【００３７】
（比較例１）
保護管の外径Ｄｏ                                      0.036ｍ
保護管の厚さｔ                                        0.003ｍ
保護管の外径Ｄｏ                                      0.036ｍ
保護管の厚さｔ                                        0.003ｍ
保護管の内径Ｄｉｎ＝Ｄｏ−２ｔ                        0.03ｍ
保護管の長さＬ                                        1ｍ
材質  合成石英ガラス
保護管材質のヤング率Ｅ                                70,000 N/mm2[MPa]
保護管の材質（例：石英ガラス）の密度ρｓ              2201kg/m3
円筒部断面積Ｓ＝π（Ｄｏ／２）２−（Ｄｉｎ／２）２     0.000311018m2
単位あたりの質量ｍ=Ｓρｓ                              0.684549898kg/m
断面二次モーメントＩ＝π／６４（Ｄｏ４）              4.26872×108ｍ４
水密度ρｗ                    （290K,  0.1MPa条件）996.66kg/m3
排除面積Ｓｗ＝π（Ｄｏ／２）２                        0.001017876m2
単位当たりの排除マスｍｗ＝Ｓｗρｗ                    1.014476314kg/m
固有値λ＝３．１４１５
固有振動数ｆｎ＝（λ２）（２πＬ２）×（ＥＩ／（ｍ＋ｍｗ））１／２
65.87453578Hz
基準流量Ｑ                                            0.578703704m2/s
最大流量Ｑｍａｘ                                      0.868055556m3/s
流路配管径ｄ                                          0.45m
流路断面積Ｓｄ                                        0.159043128m2
平均基準流速Ｕ＝Ｑｍａｘ／Ｓｄ                        3.638658964m/s
平均最大流速Ｕ                                        5.457988446m/s
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）              1.53433886
換算流速（最大）Ｖｒ                                  2.301508289
流路内保護管幅                                        0.45m
最小流路断面積Ｓｄ                                    0.142843128m2
平均基準流速Ｕｍａｘ                                  4.051323374m/s
平均最大流速Ｕｍａｘ                                  6.076985062m/s
換算流速（基準）Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）              1.708349957
換算流速（最大）                                      2.562524936
このようにして得られた基準流速時の換算流速Ｖｒ  Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＝1.53433886は１より大きく、また、最大流速Ｑｍａｘ時の換算流速Ｖｒ＝Ｕ／（ｆｎ×Ｄｏ）＝1.708349957が１より大きいので実施例１は、式（１）を満足していないため、水流などによる振動破断が生じ易いことがわかる。
【００３８】
図３に示すように、保護管内に配置した紫外線モニタの紫外線センサー１２の視野の軸は監視しようとする紫外線ランプ８の軸と平行に配置することができる。
【００３９】
図６に、紫外線ランプから紫外線センサーに照射される紫外線光の光路軌跡の例を示す。
【００４０】
保護管内に配置した紫外線モニタの紫外線センサー１２の視野の軸が紫外線ランプの軸と同じになるように配置されていると、この紫外線ランプ８からの紫外光のうち、紫外線センサー１２の視野の斜め前方から照射される紫外光１０を監視可能になる。
【００４１】
図７に、紫外線照射装置における監視視野を表す図を示す。
【００４２】
図７に示すように、紫外線照射装置における監視視野１８は紫外線センサー１２の斜め前方に広がる領域にわたり、紫外線モニタを収納した保護管７ｂの周囲に平行して配置された複数の紫外線ランプ８からの紫外線光を監視可能になる。
【００４３】
図８に、実施形態に使用される紫外線モニタの一例を表す概略的な断面図を示す。
【００４４】
図示するように、紫外線モニタは、紫外線センサー１２と、紫外線センサー１２の受光部側に紫外線監視窓１９を備えた紫外線不透過性の遮光筒２０とを有する。紫外線監視窓１９を通過して紫外線光１０が、紫外線センサー１２内に入射するため、この紫外線モニタを用いると、紫外線監視窓１９から遠方からの紫外線光１０を測定することになる。
【００４５】
紫外線モニタを収納した保護管内で、紫外線モニタの視野の軸がランプの軸と平行になるように配置した場合、視野が広く、水−保護管ガラス−空気の界面で屈折した紫外線光が入射するために、紫外線モニタの実測制度が、設置位置精度に大きく左右される傾向がある。これに対し、保護管内に配置した紫外線モニタの紫外線センサーに対し、視野を制限する部品を取り付けることができる。これにより、監視対象の紫外線ランプの選別、紫外線ランプ特定部分の監視が可能になる。
【００４６】
図９に、視野を制限する部品として遮光板を配置した紫外線照射装置における監視視野を表す図を示す。
【００４７】
紫外線照射装置における監視視野１８は紫外線センサー１２の斜め前方の一部の領域となり、紫外線モニタを収納した保護管７ｂの周囲に平行して配置された複数の紫外線ランプ８からのこの領域における紫外線光１０を監視可能になる。
【００４８】
図１０に、遮光板がない場合の紫外線ランプと紫外線センサーの位置と紫外線監視モニタの出力との関係を表すグラフを示す。
【００４９】
図中、グラフ１０１は、発光長２３９ｍｍの紫外線ランプを入力３ｋＷで使用した場合について、遮光板がない紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置との関係を表す。グラフ１０２は、発光長２８９ｍｍの紫外線ランプを入力３ｋＷで使用した場合について、遮光板がない紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置との関係を表す。グラフ１０３は、紫外線ランプの発光位置（０ないし２３９ｍｍ）、及びグラフ１０４は、紫外線ランプの発光位置（０ないし２８９ｍｍ）を示す。
【００５０】
図示するように、遮光板がない紫外線センサーの指示値は、紫外線ランプと紫外線センサーの軸方向の位置に応じて指示値が変わり、電極の真横にセンサーを配置した時に最大値を指示し、一定の値を示す領域はない。また、紫外線ランプの発光管の長さが変わると、座標位置が伸びるけれども、紫外線センサーの指示値が一定値を示すことはない。
【００５１】
図１１に、遮光板がある場合の紫外線ランプに対する紫外線センサーの位置と紫外線監視モニタの出力との関係を表すグラフを示す。
【００５２】
図中、グラフ２０１は、発光長２３９ｍｍの紫外線ランプを入力３ｋＷで使用した場合について、遮光板を設けた紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置との関係を表す。グラフ２０２は、発光長２８９ｍｍの紫外線ランプを入力３ｋＷで使用した場合について、遮光板を設けた紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置との関係を表す。各々、遮光板と紫外線センサーの受光部３５の表面との距離は２０ｍｍとする。グラフ２０３は、紫外線ランプの発光位置（０ないし２３９ｍｍ）、及びグラフ２０４は、紫外線ランプの発光位置（０ないし２８９ｍｍ）を示す。
【００５３】
図示するように、紫外線センサーの指示値は、電極の真横を避ければ、紫外線ランプと紫外線センサーの軸方向の位置関係に影響されにくく、一定の値を示す領域がある。紫外線ランプの発光管の長さが長くなると、紫外線ランプと紫外線センサーの軸方向の位置関係に左右されて座標位置が伸びる。
【００５４】
また、図１２に、遮光板設置時の測定視野の一例を表す図を示す。
【００５５】
図示するように、例えば外径２０ｍｍ径、内径１６ｍｍ、厚さ２ｍｍのガイドに収められた紫外線センサー１２の受光部３５の表面に１０ｍｍの間隔をあけて直径２８ｍｍの遮蔽板を配置する。このとき、遮蔽板により視野制限される角度θは０〜５５°の範囲で有効視野は、角度５５°〜９０℃の角度幅は３５°の範囲が、ＵＶセンサーの視野になる。一方、水−石英ガラスの界面、石英ガラス―空気の界面での紫外線光の屈折率を考慮すると、図に示した角度２２°〜４０°の範囲や、有効視野になる。ランプとセンサーとの距離が１０９ｍｍであるとき、図の９１ｍｍ〜４４ｍｍの範囲の４７ｍｍが、有効視野の監視している範囲となる。
【００５６】
図１３に、図１２の場合の紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置（ｍｍ）との関係を示す。
【００５７】
図中、３０１は、図１２の場合の遮蔽板がない紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置（ｍｍ）との関係，３０２は図１２の場合の１０ｍｍの間隔を開けて遮蔽板を設けた紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置（ｍｍ）との関係を表す。また、３０３は紫外線ランプの位置（０ないし２３９ｍｍ）、３０４は紫外線ランプに対する紫外線センサーの視野を表す。
【００５８】
図１４に、紫外線センサーの受光部の表面と遮蔽板の位置との関係を表すグラフを示す。
【００５９】
３０１は、図１３に示すように、図１２の場合の遮蔽板がない紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置（ｍｍ）との関係，グラフ２０１は、図１１に示すように、紫外線センサーの受光部３５の表面から２０ｍｍの距離に遮光板を設けた紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置との関係、３０２は図１２の場合の１０ｍｍの間隔を開けて遮蔽板を設けた紫外線センサーの指示値（Ｗ／ｍ２）と紫外線ランプの電極からの位置（ｍｍ）との関係を各々表す。なお、いずれの場合も発光長２３９ｍｍの紫外線ランプをランプ入力３ｋＷで使用した。
【００６０】
図１３，１４に示すように、遮光板が無い場合は、軸方向全ての紫外線光を感知するため、紫外線ランプの電極の真横に紫外線センサーを配置した時に極大値を取るのに対し、遮光板で視野を制限すると、紫外線ランプ特定部分幅のみの監視をするため、紫外線モニタの実測精度が、設置位置精度に左右されなくなる。
【００６１】
また、紫外線センサーの受光部表面と遮光板との距離を変更すると紫外線センサーの指示値は変わるが、紫外線ランプと紫外線センサーの軸方向の位置関係に影響されにくく、一定の値を示す領域３１，３２がある。この領域３１，３２がある位置に紫外線センサーの先端を設置すると、設置位置精度に左右されることなく、紫外線光を監視することが可能になる。
【００６２】
図１５に、視野を制限する部品として他の遮光部品を配置した紫外線照射装置における監視視野を表す図を示す。
【００６３】
図示するように、視野を制限する部品として、図９に示した遮光板の代わりに、紫外線センサーの受光部３５の表面に対し一定の距離をおいて、図１５の様な筒状の遮光部品２１を配置することができる。この様な筒状の遮光部品２１を配置すると紫外線センサーの背面方向からの紫外線光１０の軌跡が、点線３３のようになり、視野目標以外の紫外線の反射光が紫外線センサー１２に入射するのを防ぐことができる。なお、ここでは、受光部３５の内径ＤＡを２０ｍｍ、保護管内径ＤＢを３０ｍｍ、筒の深さＤＥを２５ないし３０ｍｍとした。
【００６４】
また、視野を制限する部品を設ける以外に、保護管の内面もしくは外面に遮断するように例えばアルミニウム、ニッケル等の金属メッキ、コーティング、溶射等により被覆を施し、紫外線モニタの視野を制限することもできる。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
６…反応槽、７ａ，７ｂ…保護管、８…紫外線ランプ、９…導入口、１０…紫外線、１１…排出口、１２…紫外線センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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