(57)【要約】【課題】光入射窓に対して色度測定用発光部及び濁度測定用発光部を並べて配置した構成において、光学系を簡単な構成にしながらも、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部の発光ポイントのずれの影響を低減する。【解決手段】光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎを有する測定セル２と、光入射窓部２ｍを介して色度測定用の光を測定セル２内に照射する色度測定用発光部３と、光入射窓部２ｍを介して濁度測定用の光を測定セル２内に照射する濁度測定用発光部４と、光出射窓部２ｎを介して測定セル２を透過した光を検出する光検出部５とを備え、色度測定用発光部３及び濁度測定用発光部４が、光入射窓部２ｍに対向して並べて設けられており、光入射窓部２ｍ又は光出射窓部２ｎにおける２つの発光部の配列方向に沿った断面のセル外側又はセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状である。【選択図】図４
2014081280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル液に光を照射してその吸光度を算出し、前記サンプル液の色度を測定する色度計であって、
互いに対向して配置された光入射窓部及び光出射窓部を有する測定セルと、
前記光入射窓部を介して色度測定用の波長帯域の光を前記測定セル内に照射する色度測定用発光部と、
前記光入射窓部を介して濁度測定用の波長帯域の光を前記測定セル内に照射する濁度測定用発光部と、
前記光出射窓部を介して前記測定セルを透過した光を検出する光検出部と、
前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部と前記光入射窓部との間に設けられ、前記各発光部からの光を平行化するコリメートレンズとを備え、
前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が、前記光入射窓部に対向して並べて設けられており、
前記光入射窓部又は前記光出射窓部における前記２つの発光部の配列方向に沿った断面のセル外側又はセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状であり、
前記色度測定用発光部の光及び前記濁度測定用発光部の光を前記コリメートレンズによって平行光とし、その平行光とした前記色度測定用発光部の光又は前記濁度測定用発光部の光を、前記光入射窓部又は前記光出射窓部の何れか一方又はそれらの組み合わせにより、前記光検出部に向けて屈折させることを特徴とする色度計。
【請求項２】
前記光出射窓部と前記光検出部との間に出射側集光レンズが設けられており、
前記光入射窓部又は前記光出射窓部の何れか一方又はそれらの組み合わせにより屈折された光が、前記出射側集光レンズにより集光されて前記光検出部に至る請求項１記載の色度計。
【請求項３】
前記測定セルが、透光性部材からなる概略円筒形状をなし、前記光入射窓部及び前記光出射窓部が一体形成されたものであり、
前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が、前記測定セルの中心軸に直交する方向に沿って並べて設けられている請求項１又は２記載の色度計。
【請求項４】
前記測定セル内に設けられ、前記測定セルの内側周面に接触して清掃する清掃体と、
前記清掃体を前記内側周面に沿って回転移動させる移動機構とを備え、
前記清掃体が、前記測定セルの内側周面に接触する清掃体要素と、当該清掃体要素を保持する保持部材とを有し、
前記移動機構が、前記保持部材を回転させることによって、前記清掃体要素を前記測定セルの内側周面に沿って移動させるものである請求項３記載の色度計。
【請求項５】
前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が搭載されたマウント部と、
前記測定セルに対して前記マウント部を移動させることによって、前記光入射窓部に対する前記各発光部からの光の入射角度を調節する入射角度調節機構とを備える請求項１乃至４の何れかに記載の色度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の色度計としては、特許文献１に示すように、測定水を収容する測定セルに互いに対向する光入射窓及び光出射窓を設け、前記光入射窓側に、色度測定用のＬＥＤ及び濁度測定用のＬＥＤを設け、それらＬＥＤからの光をビームスプリッターにより前記光入射窓を介して前記測定セルに入射させるように構成したものがある。
【０００３】
しかしながら、色度測定用のＬＥＤ及び濁度測定用のＬＥＤと測定セルとの間にビームスプリッターを設ける構成であるので、コストがかかってしまうだけでなく、色度計の小型化を妨げる要因となる。また、ビームスプリッターに対して色度測定用のＬＥＤと濁度測定用のＬＥＤとをそれらの光軸のなす角度が直角となるように配置する必要があり、その光軸調整が手間であり、またそれらを取り付けるための取り付け部品の点数が増えてしまい、コスト及び作業工数が増大してしまう。
【０００４】
また、ビームスプリッターを用いずに、光入射窓に対して色度測定用のＬＥＤ及び濁度測定用のＬＥＤを並べて設けることも考えられるが、そうすると、色度測定用のＬＥＤの発光ポイントと濁度測定用のＬＥＤの発光ポイントとがずれてしまい、色度測定又は濁度測定の測定誤差を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６８０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点を一挙に解決すべくなされたものであり、部品点数を削減して組み立て工数、コスト削減及び光学系の小型化が可能とし、更に色度測定用及び濁度測定用の発光部の発光ポイントのずれによる影響を低減することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る色度計は、サンプル液に光を照射してその吸光度を算出し、前記サンプル液の色度を測定する色度計であって、互いに対向して配置された光入射窓部及び光出射窓部を有する測定セルと、前記光入射窓部を介して色度測定用の波長帯域の光を前記測定セル内に照射する色度測定用発光部と、前記光入射窓部を介して濁度測定用の波長帯域の光を前記測定セル内に照射する濁度測定用発光部と、前記光出射窓部を介して前記測定セルを透過した光を検出する光検出部と、前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部と前記光入射窓部との間に設けられ、前記各発光部からの光を平行化するコリメートレンズとを備え、前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が、前記光入射窓部に対向して並べて設けられており、前記光入射窓部又は前記光出射窓部における前記２つの発光部の配列方向に沿った断面のセル外側又はセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状であり、前記色度測定用発光部の光及び前記濁度測定用発光部の光を前記コリメートレンズによって平行光とし、その平行光とした前記色度測定用発光部の光又は前記濁度測定用発光部の光を、前記光入射窓部又は前記光出射窓部の何れか一方又はそれらの組み合わせにより、前記光検出部に向けて屈折させることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部を光入射窓部に対向して並べて設けているので、ビームスプリッターが不要な構成となり、部品点数を削減するとともに、組み立て工数及びコスト削減が可能となり、更には光学系を小型化することができる。
また、光入射窓部に色度測定用発光部及び濁度測定用発光部を並べて設けた場合、各発光部の発光ポイントが光検出部の検出光軸からずれてしまい、色度測定又は濁度測定の測定誤差を招いてしまう。この点について、本発明では、光入射窓部又は光出射窓部の断面のセル外側又はセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状をなし、集光レンズとして機能するため、色度測定用発光部の光及び濁度測定用発光部の光を光検出部に集光させることができ、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部を並べて設けた場合の発光ポイントのずれによる影響を低減することができる。
さらに、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部と光入射窓部との間にコリメートレンズを設けて平行光としているので、その平行光が前記光入射窓部及び光出射窓部を通過しても前記配列方向における平行性は維持されたままであり、光量ロスなく光検出部に光を到達させることができる。
【０００９】
前記光出射窓部と前記光検出部との間に出射側集光レンズが設けられており、前記光入射窓部又は前記光出射窓部の何れか一方又はそれらの組み合わせにより屈折された光が、前記出射側集光レンズにより集光されて前記光検出部に至ることが望ましい。
これならば、光入射窓部又は前記光出射窓部の何れか一方又はそれらの組み合わせにより屈折された光を出射側集光レンズによって光検出部に集光しているので、光量ロスをより一層低減して光検出部に光を到達させることができる。
【００１０】
前記測定セルが、透光性部材からなる概略円筒形状をなし、前記光入射窓部及び前記光出射窓部が一体形成されたものであり、前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が、前記測定セルの中心軸に直交する方向に沿って並べて設けられていることが望ましい。
これならば、測定セルの構成を極めて簡単化することができるとともに、光入射窓部及び光出射窓部の両方が凸状に湾曲した形状となるため、色度測定用発光部の光及び濁度測定用発光部の光を光検出部に集光性能を向上させることができる。
【００１１】
前記測定セル内に設けられ、前記測定セルの内側周面に接触して清掃する清掃体と、前記清掃体を前記内側周面に沿って回転移動させる移動機構とを備え、前記清掃体が、前記測定セルの内側周面に接触する清掃体要素と、当該清掃体要素を保持する保持部材とを有し、前記移動機構が、前記保持部材を回転させることによって、前記清掃体要素を前記測定セルの内側周面に沿って移動させるものであることが望ましい。
これならば、測定セルの内側周面が段差及び隙間の無い断面円形状となるため、清掃体要素を内側周面に沿って回転させた場合に、清掃体要素をスムーズに摺動させることができ、また、清掃体要素の摩耗又は削れを低減することができる。さらに、測定セルの内側周面に段差及び隙間が無いため、汚れにくい。
【００１２】
前記色度測定用発光部及び前記濁度測定用発光部が搭載されたマウント部と、前記測定セルに対して前記マウント部を移動させることによって、前記光入射窓部に対する前記各発光部からの光の入射角度を調節する入射角度調節機構とを備えることが望ましい。
これならば、光入射窓部に対する各発光部からの光の入射角度を調節することにより、光検出部により検出される色度測定用発光部の光の光量と濁度測定用発光部の光の光量とを調節することができる。したがって、光検出部の検出感度特性による色度測定用発光部の光と濁度測定用発光部の光との検出光量のばらつきを解消することができる。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成した本発明によれば、ビームスプリッターが不要な構成となり、部品点数を削減するとともに、組み立て工数及びコスト削減が可能となり、更には光学系を小型化することができる。また、色度測定用発光部の光及び濁度測定用発光部の光を測定セルにより集光することができるため、各発光部の発光ポイントのずれの影響を低減して、濁度により補正された色度の測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の色度計のシステム構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の測定セル及びその周辺の構成を模式的に示す縦断面図。
【図３】同実施形態の測定セル及びその周辺の構成を模式的に示す横断面図。
【図４】同実施形態の色度計における各発光部の光路を示す模式図。
【図５】光入射窓部及び光出射窓部の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明に係る色度計について図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態の色度計１００は、例えば浄水処理プロセスにより生成された水道水等のサンプル液に光を照射してその吸光度を算出し、前記サンプル液の色度を測定するものである。
【００１７】
具体的にこの色度計１００は、図１に示すように、サンプル液を導入する導入口２ａ及びサンプル液を排出する排出口２ｂを有する測定セル２と、前記導入口２ａに接続されたサンプル液供給ラインＬ１と、前記排出口２ｂに接続されたサンプル液排出ラインＬ２とを備えている。
【００１８】
サンプル液供給ラインＬ１は、上流側端部に外部配管（不図示）と接続される接続ポートＰ１が設けられている。そして、接続ポートＰ１の下流側においてサンプル液供給ラインＬ１から分岐しており、活性炭フィルタ等のフィルタＦが設けられたフィルタラインＬ１１が設けられている。このフィルタラインＬ１１の下流側は、サンプル液供給ラインＬ１と合流しており、その合流点には、三方電磁弁Ｖが設けられている。また、この三方電磁弁Ｖの下流側には、前記測定セル２を迂回して前記サンプル液排出ラインＬ２に接続されたバイパスラインＬ３が設けられている。色度のゼロ校正を行う場合には、前記三方電磁弁Ｖを切り替えて、サンプル液をフィルタＦによりろ過して色度ゼロの水として測定セル２に供給する。なお、サンプル液供給ラインＬ１にはスパン校正用の校正液を測定セル２に供給するための校正液供給ラインＬ４が接続されている。
【００１９】
サンプル液排出ラインＬ２は、下流側端部にドレンポートＰ２が設けられている。そして、このドレンポートＰ２は、サンプル液のフロー測定において、その開度が調節される。これにより測定セル２内のサンプル液の置換速度が調節される。
【００２０】
そして、本実施形態の測定セル２は、図２及び図３に示すように、互いに対向して配置された光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎを有している。具体的には、測定セル２は、透光性部材からなる概略円筒形状をなし、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎが一体形成されたものである。詳細に測定セル２は、図３に示すように、両端に開口を有する透光性部材からなる円筒部材２１と、当該円筒部材２１の両端開口を閉塞する閉塞部材２２、２３とから構成されている。本実施形態の円筒部材２１は、ガラス管から構成されている。
【００２１】
このように構成された測定セル２は、円筒部材２１の中心軸が水平方向を向くように配置されており、前記円筒部材２１の一端開口を閉塞する一方の閉塞部材２２には、前記導入口２ａ及び前記排出口２ｂが形成されている。前記一方の閉塞部材２２においてセル空間２Ｓの下端部に対応する部分に前記導入口２ａが形成されており、セル空間２Ｓの上端部に対応する部分に排出口２ｂが形成されている（図２参照）。この測定セル２を構成する円筒部材２１は、後述する清掃体１１を収容し且つその清掃体１１がセル空間２Ｓで回転可能な内径等のサイズを有するものであり、例えば１００ｍｍ程度の内径を有する。
【００２２】
また、前記測定セル２の光入射窓部２ｍ側には、色度測定用発光部３及び濁度測定用発光部４が設けられており、前記測定セル２の光出射窓部２ｎ側には、光検出部５が設けられている。つまり、色度測定用発光部３及び濁度測定用発光部４と光検出部５とは、水平面内において、円筒部材２１の中心軸に直交する方向に対向して配置されている。
【００２３】
色度測定用発光部３は、前記光入射窓部２ｍを介して色度測定用の波長帯域の光を測定セル２内に照射するものである。本実施形態の色度測定用発光部３は、ピーク波長が３９０ｎｍ又はその近傍のＬＥＤ素子（以下、色度測定用ＬＥＤ素子３という。）である。
【００２４】
濁度測定用発光部４は、前記光入射窓部２ｍを介して濁度測定用の波長帯域の光を測定セル２内に照射するものである。本実施形態の濁度測定用発光部４は、ピーク波長が６６０ｎｍ又はその近傍のＬＥＤ素子（以下、濁度測定用ＬＥＤ素子４という。）である。なお、これら色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４と光入射窓部２ｍとの間には、スリットＳ１及び入射側集光レンズ７が、各発光部３、４側からこの順で設けられている。また、入射側集光レンズ７は、前記各ＬＥＤ素子３、４からの光を平行光にするコリメートレンズである。
【００２５】
光検出部５は、光出射窓部２ｎを介して測定セル２を透過した光を検出するものである。本実施形態の光検出部５は、前記色度測定用の波長帯域の光及び前記濁度測定用の波長帯域の光の両方に所定以上の検出感度を有する単一の光検出器である。なお、光検出部５と光出射窓部２ｎとの間には、出射側集光レンズ８及びスリットＳ２が、光出射窓部２ｎ側からこの順で設けられている。
【００２６】
この光検出器５により出力される光強度信号を取得した演算部（不図示）は、以下の（式１）を用いて色度を算出する。つまり、演算部は、色度測定用ＬＥＤ素子３を点灯させたときに得られる光強度信号からサンプル液の吸光度Ａｂｓ（３９０ｎｍ）を算出し、濁度測定用ＬＥＤ素子４を点灯させたときに得られる光強度信号からサンプル液の吸光度Ａｂｓ（６６０ｎｍ）を算出して、濁度補正を施した色度を算出するものである。
【００２７】
色度＝α×（Ａｂｓ（３９０ｎｍ）−β×Ａｂｓ（６６０ｎｍ））  ・・・  （式１）
α：３９０ｎｍの吸光度から色度に変換する係数であり、波長及びセル長により決まる定数である。
β：６６０ｎｍの吸光度の影響度合いを調節する係数である。
【００２８】
そして、これら色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４は、単一のチップ上に搭載されて構成されたパッケージＬＥＤ６とされている。このパッケージＬＥＤ６には、前記色度測定用ＬＥＤ素子３及び前記濁度測定用ＬＥＤ素子４の他に、各ＬＥＤ素子３、４からの光を検出して参照光とするための検出素子が設けられている。また、パッケージＬＥＤ６は、前記各ＬＥＤ素子３、４の光出射側に集光レンズが一体に設けられたものである。
【００２９】
このように構成されたパッケージＬＥＤ６を測定セル２の光入射窓部２ｍに対向して配置することによって、色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４が、光入射窓部２ｍに対向して並んで設けられることになる。
【００３０】
このとき、互いに平行な色度測定用ＬＥＤ素子３の光軸及び濁度測定用ＬＥＤ素子４は、入射側集光レンズ７の光軸を挟むように配置される。また、色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４が、測定セル２の円筒部材２１の中心軸に直交する方向、つまり上下方向に配列されるように、パッケージＬＥＤ６が光入射窓部２ｍに対向して配置されている。
【００３１】
このように色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４を配置することによって、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎにおける２つのＬＥＤ素子３、４の配列方向（上下方向）に沿った縦断面におけるセル外側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状となる。つまり、上下に配列された２つのＬＥＤ素子３、４に対して、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎが、上下方向に等断面形状を有する集光レンズとして機能し、各ＬＥＤ素子３、４からの光を光検出部５側に集光させる。つまり、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎは、前後方向、すなわち前記２つのＬＥＤ素子３、４の配列方向に沿った面に直交する方向（測定セル２の中心軸方向）にはレンズの機能を発揮せず、上下方向、すなわち前記２つのＬＥＤ素子３、４の配列方向にはレンズの機能を発揮するものである。そして、各ＬＥＤ素子３、４から出た光は、入射側集光レンズ７により平行光とされて、この平行光とされた光は、前記光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎによって上下方向における平行光を維持したまま出射側集光レンズ８に到達し、この出射側集光レンズ８により光検出部５に集光される。
【００３２】
次に、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎによる集光機能について図４を参照して詳述する。
上記の通りパッケージＬＥＤ６を配置することで、色度測定用ＬＥＤ素子３の光軸は、入射側集光レンズ７の光軸に対して下側にずれているため、当該色度測定用ＬＥＤ素子３から射出された光は、入射側集光レンズ７によって集光されて、当該入射側集光レンズ７の光軸よりも上側に集光される（図５の点線参照）。一方、濁度測定用ＬＥＤ素子４の光軸は、入射側集光レンズ７の光軸に対して上側にずれているため、当該濁度測定用ＬＥＤ素子４から射出された光は、入射側集光レンズ７によって集光されて、当該入射側集光レンズ７の光軸よりも下側に集光される（図５の点線参照）。なお、図５の点線は、測定セル２が無い場合（測定セル２を通過しない場合）における光路を示している。
【００３３】
ここで、測定セル２の円筒部材２１の光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎが凸レンズとして作用し、入射側集光レンズ７の光軸よりも下側に集光される色度測定用の光を、入射側集光レンズ７の光軸側（光検出部５の検出光軸側）に屈折させ（図５の一点鎖線参照）、また、入射側集光レンズ７の光軸よりも上側に集光される濁度測定用の光を、入射側集光レンズ７の光軸側（光検出部５の検出光軸側）に屈折させる（図５の二点鎖線参照）。これにより、色度測定用の光及び濁度測定用の光は、光検出部５に向けて屈折されることになり、光検出部５により受光される。
【００３４】
また光検出部５は、分光感度特性を有しており、光検出部５に受光される色度測定用の光及び濁度測定用の光の光量が同一であったとしても、光検出部５により出力される光強度信号量は異なる。このため、本実施形態では、光検出部５に受光される色度測定用の光及び濁度測定用の光の光量を調節可能に構成している。
【００３５】
つまり、本実施形態の色度計１００は、図３に示すように、色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４が搭載されたマウント部９と、測定セル２に対してマウント部９を移動させることによって、光入射窓部２ｍに対する各ＬＥＤ素子３、４からの光の入射角度を調節する入射角度調節機構１３とを備える。
【００３６】
本実施形態の色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４は、１つのパッケージＬＥＤ６により構成されているため、前記マウント部９には、前記パッケージＬＥＤ６が搭載されている。このマウント部９は、円筒部材２１の外側周面から離間して設けられた外壁部材１０に取り付けられている。この外壁部材１０は、概略円筒状をなすものであり、前記円筒部材２１の両端開口を閉塞する閉塞部材２２、２３の間に設けられて、その両端開口が閉塞される。
【００３７】
そして、外壁部材１０の側壁部において、前記光入射窓部２ｍに対向する部分に開口部１０１が形成されており、当該開口部１０１に前記マウント部９が取り付けられる構成とされている。具体的にこの開口部１０１には、その光入射窓部２ｍ側から入射側集光レンズ７及びマウント部９がこの順に取り付け具により取り付けられている。なお、外壁部材１０の側壁部において、前記光出射窓部２ｎに対向する部分にも開口部１０２が形成されており、当該開口部１０２には、その光出射窓部２ｎ側から出射側集光レンズ８及び光検出部５がこの順に取り付け具により取り付けられている。
【００３８】
入射角度調節機構１３は、光入射窓部２ｍに対する色度測定用ＬＥＤ素子３の光軸及び濁度測定用ＬＥＤ素子４の光軸の入射角度を調節するものである。この入射角度調節機構１３は、前記マウント部９と前記外壁部材１０又は前記取り付け具との間に介在して設けられたものであり、本実施形態では、前記外壁部材１０又は前記取り付け具に対して前記マウント部９の取付角度を調節可能にする複数の取付ねじ１３１によって構成されている。これら複数の取付ねじ１３１は、前記外壁部材１０又は前記取り付け具に対して前記マウント部９を突っ張るねじと引っ張るねじとから構成されている。具体的に入射角度調節機構１３は、複数の取付ねじ１３１における突っ張るねじと引っ張るねじにより、前記色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４を、それらの配列方向（上下方向）を含む平面内において回転させて、光入射窓部２ｍに対するそれらの光軸の入射角度を調節するように構成されている。
【００３９】
その上、本実施形態の色度計１００は、自動洗浄機能を有しており、図２及び図３に示すように、測定セル２内に設けられてその内側周面２ｘに接触して清掃する清掃体１１と、清掃体１１を前記内側周面２ｘに沿って回転移動させる移動機構１２と、この移動機構１２を制御して自動洗浄機能を作動させる洗浄制御部（不図示）とを備えている。
【００４０】
清掃体１１は、前記測定セル２の径方向に対向する２つの対向面に接触して摩擦洗浄するための２つの清掃体要素１１１ａ、１１１ｂと、当該２つの清掃体要素１１１ａ、１１１ｂを保持する保持部材１１２とを有している。
【００４１】
前記清掃体要素１１１ａ、１１１ｂは、例えばシリコンゴム等の弾性部材から形成された棒状をなすものである。この清掃体要素１１１ａ、１１１ｂは、後述する移動機構１２による回転移動に伴って前記測定セル２の光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎを含む所定範囲全体に接触する程度の長さを有するものである。
【００４２】
保持部材１１２は、概略コの字形状をなすものであり、その対向辺部１１２ａ、１１２ｂが前記測定セル２の内側周面２ｘと対向するように、前記測定セル２内に設けられている。そして、保持部材１１２の対向辺部１１２ａ、１１２ｂそれぞれに前記清掃体要素１１１ａ、１１１ｂが着脱可能に設けられている。本実施形態では、前記対向辺部１１２ａ、１１２ｂにその延伸方向に沿ってスライド溝１１３ａが形成されており、前記清掃体要素１１１ａ、１１１ｂにその延伸方向に沿って、前記スライド溝１１３ａスライド挿入可能なスライド挿入部１１３ｂが形成されており、これらスライド溝１１３ａ及びスライド挿入部１１３ｂにより、清掃体要素１１１ａ、１１１ｂを保持部材１１２に対して着脱可能に構成している。なお、スライド溝１１３ａを清掃体要素１１１ａ、１１１ｂに形成し、スライド挿入部１１３ｂを保持部材１１２の対向辺部１１２ａ、１１２ｂに形成しても良い。また、保持部材１１２における前記対向辺部１１２ａ、１１２ｂの間の連結辺部１１２ｃは、前記一方の閉塞部材２２に対向して設けられている。
【００４３】
移動機構１２は、前記保持部材１１２を回転させることによって、２つの清掃体要素１１１ａ、１１１ｂを前記測定セル２の内側周面２ｘに沿って移動させるものである。この移動機構１２により回転された保持部材１１２の回転中心軸と前記測定セル２の円筒部材２１の中心軸とは略一致している。移動機構１２の具体的な構成は、前記一方の閉塞部材２２の外側に設けられたステッピングモータ等の電動モータ１２１と、当該電動モータ１２１の駆動軸及び前記保持部材１１２の連結辺部１１２ｃを接続する接続軸１２２とを有する。なお、接続軸１２２と前記一方の閉塞部材２２の軸挿通孔との間には、軸シール部材１２３が設けられている。ここで、接続軸１２２及び一方の閉塞部材２２の軸挿通孔との間に軸シール部材１２３が設けられており、さらに、接続軸１２２が水平方向に配置されることになるため、仮に軸挿通孔からサンプル液が漏れ出たとしても、その漏れ出たサンプル液は、一方の閉塞部材２２の外面を伝って下方に流れるため、電動モータ１２１にサンプル液が到達することが防止できる。また、接続軸１２２には、前記モータ１２１の回転位置を検出して、測定セル２内における清掃体要素１１１ａ、１１１ｂの位置を判断するためのフォトセンサ等の回転位置検知機構１２４が設けられている。そして、移動機構１２は、この回転位置検知機構１２４を用いて、自動洗浄後の清掃体要素１１１ａ、１１１ｂを色度測定の邪魔とならない退避位置に回転移動させる。
【００４４】
ここで、回転位置検知機構１２４としては、フォトセンサ等の部品を用いずに、光検出部５からの光強度信号を用いて判断するように構成しても良い。例えば、移動機構１２は、光検出部５からの光強度信号が最小値となったときに、清掃体要素１１１ａ、１１１ｂが光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎに接触する位置にあると判断し、その位置からステッピングモータ１２１に入力するパルス数を制御して、前記退避位置に回転移動させるようにすることが考えられる。
【００４５】
さらに本実施形態においては、前記移動機構１２が設けられていない他方の閉塞部材２３は、測定セル２内部を視認可能をとする視認窓部材２３１を有している。この視認窓部材２３１は、前記他方の閉塞部材２３に着脱可能に設けられた透明樹脂製のものである。本実施形態では、他方の閉塞部材２３における視認窓部材２３１が装着される部分に形成された雌ねじ部に、視認窓部材２３１に形成された雄ねじ部を螺合させることによって着脱可能に構成されている。
【００４６】
このように構成した本実施形態に係る色度計１００によれば、色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４を光入射窓部２ｍに対向して並べて設けているので、ビームスプリッターが不要な構成となり、部品点数を削減するとともに、組み立て工数及びコスト削減が可能となり、更には光学系を小型化することができる。ここで、色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４をパッケージＬＥＤ６による構成しているため、その取り付け作業を簡単にすることができるとともに、光学系をより一層小型化することができる。また、ＬＥＤ素子３、４を可及的に近接配置することができる。
【００４７】
さらに、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎが凸レンズとして機能して、各ＬＥＤ素子３、４からの光を光検出部５側に集光させるので、光入射窓部２ｍに色度測定用ＬＥＤ素子３及び濁度測定用ＬＥＤ素子４を並べて設けた場合に生じる発光ポイントのずれによる影響を低減することができる。
【００４８】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００４９】
例えば、前記実施形態では、測定セル２が概略円筒状のガラス管であり、光入射窓部２ｍ及び光出射窓部２ｎの縦断面の両方が、セル外側の輪郭形状が凸状に湾曲した等断面形状をなすものであったが、測定セル２を通過した色度測定用の光及び濁度測定用の光が、当該測定セル２により光検出部５に向かって集光されるものであれば、種々の形状とすることができる。その一例を図５に示す。図５の（ア）は、光入射窓部２ｍ又は光出射窓部２ｎの縦断面におけるセル外側の輪郭形状が凸状に湾曲したものであり、（イ）は、光入射窓部２ｍ又は光出射窓部２ｎの縦断面におけるセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲したものであり、（ウ）は、光入射窓部２ｍ又は光出射窓部２ｎの縦断面におけるセル外側及びセル内側の輪郭形状が凸状に湾曲したものである。
【００５０】
なお、光入射窓部２ｍ又は光出射窓部２ｎの何れか一方を凸レンズとして機能させる場合には、光入射窓部２ｍに凸レンズとして機能させることが望ましい。これにより、入射側集光レンズ７の光軸に対する入射側集光レンズ７により集光された光のずれ量が小さい段階で、光軸側に屈折させることができ、十分に光検出部５に受光させることができる。一方、光出射窓部２ｎのみを凸レンズとして機能させた場合には、入射側集光レンズ７の光軸に対する入射側集光レンズ７により集光された光のずれ量が大きくなってしまい、光軸側に屈折させたとしても十分に光検出部５に受光させることが難しくなることが考えられる。
【００５１】
また、前記実施形態では、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部をＬＥＤ素子により構成してパッケージＬＥＤ６としているが、各発光部を近接配置できるものであればＬＥＤ素子に限られない。例えば、色度測定用発光部及び濁度測定用発光部を光ファイバの光出射端面により構成しても良い。
【００５２】
さらに、前記実施形態では、光入射窓部２ｍに対する色度測定用発光部３及び濁度測定用発光部４からの光の入射角度を調節することによって、光検出部５に受光される色度測定用の光及び濁度測定用の光の光量を調節可能に構成しているが、光出射窓部２ｎに対する光検出部５の検出光軸の傾斜角度を調節することによって、前記光量を調節可能に構成しても良い。
【００５３】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５４】
１００・・・色度計
２・・・測定セル
２ｍ・・・光入射窓部
２ｎ・・・光出射窓部
３・・・色度測定用発光部（色度測定用ＬＥＤ素子）
４・・・濁度測定用発光部（濁度測定用ＬＥＤ素子）
５・・・光検出部
９・・・マウント部
１１・・・清掃体
１２・・・移動機構
１１１ａ、１１１ｂ・・・清掃体要素
１１２・・・保持部材
【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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