(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上水道の配水施設での配水水質を連続して計測する配水水質の自動測定装置において、水圧測定系配管の入口側に通常開状態の第一の電磁弁を、同配管の出口側に通常閉状態の第二の電磁弁を各々シーケンサからの制御信号によりそのＯＮ／ＯＦＦが制御されるように設置し、圧力計測器の水圧測定系配管大気開放時の測定値を通常の測定値から差し引く演算を前記シーケンサで行って、水圧計測値の校正を自動的に行うようにしたことを特徴とする配水水質の自動測定装置。
【請求項２】
第一，第二の電磁弁の代わりに電磁三方弁を使用し、圧力計測器取付部をコモンとし、水圧測定系配管の入口側を通常開状態、出口側を通常閉状態とするようそのＯＮ／ＯＦＦをシーケンサで制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の配水水質の自動測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、上水道の配水施設（配水池，配水管網内）での配水水質（ｐＨ，残塩濃度，濁度，色度，導電率，温度，水圧など）を２４時間連続して計測する配水水質の自動測定装置、特にその水圧計の自動校正手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配水水質の自動測定装置（以下、配水モニタと称する）は、耐環境性キュービクルの構造であり、図３に示すように試料水を通水する配管と水質計器の検出部１を収納した水質測定室Ａと、水質計器変換器２，グラフィック操作パネル（タッチパネル）３，シーケンサ４，データ伝送部５等を収納した電気制御室Ｂに分離されている。その機能は、主に以下の通りである。
【０００３】
（１）．水温，濁度，色度，ｐＨ，残留塩素，導電率，水圧等の水質項目をオンラインで自動計測する。
【０００４】
（２）．水質計器の自動校正機能により、保守周期の長期化を可能にしている。
【０００５】
（３）．自己診断機能により、計測器の故障診断が可能である。
【０００６】
（４）．断水の際には、水圧計の水圧計測値低下により断水を検知する。
【０００７】
（５）．計測値に上下限値を設定することにより、上下限値を逸脱した場合には、上下限の逸脱警報を出力する。
【０００８】
（６）．計測データや警報等の状態信号を中央監視所へテレメータや専用回線等により遠隔伝送する。
【０００９】
（７）．試料水消費量は、少水量（３００〜５００ｍｌ／分程度）で連続計測する。
【００１０】
（８）．水質計器検出部１及び測定配管からなる水質測定室Ａとコントロールユニット部（シーケンサ）３，データ伝送部５，グラフィック操作パネル（タッチパネル）４，水質計器変換器２等を集合設置した電気制御室Ｂとは、中仕切りで完全に分離されており、電気機器に悪影響を及ぼす水分は遮断される。
【００１１】
（９）．屋外設置を可能とするため、遮熱板を取り付けた構造であり、更に盤内（水質測定室Ａ，電気制御室Ｂ）は、ファン及びヒータにより適正温度範囲となるよう自動制御される。
【００１２】
また、配水モニタは、従来の巡回方式による水質試験に代わって水質を常時計測監視するため、水質計測値の精度と安定性が要求される。このため、概ね３ケ月に一度の周期で水質計器の指示校正や点検等のメンテナンスを実施する。
【００１３】
配水モニタは、通常は無人にて自動測定を行っており、校正も自動的に行っているが、水圧計の校正については例外である。図４に配水モニタ内における水圧測定系の配管系統を示す。同図において、Ｖ１は配管入口の手動ボールバルブ、Ｖ２は配管出口の手動ニードルバルブである。バルブＶ１を開、バルブＶ２を閉として配管内の水圧を圧力計測器１Ａにて自動的に測定し、その測定信号はシーケンサ３に入力し、その値をそのままタッチパネル表示や中央へのデータ伝送に用いている。
【００１４】
水圧測定値の校正は、定期点検時に行っている。その場合、バルブＶ１を手動操作にて閉じ、次にバルブＶ２を同じく手動操作によって開くことで、同配管を大気開放し、その時の水圧測定値が零となるように圧力計測器１Ａの零調整ボリュームを調整することにより、測定値の校正を行っている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構成では、点検時に手動にて圧力計測器１Ａの校正を行う以外、水圧測定値を校正することができず、長期間点検を行えないような場合においては、測定値の精度が悪化することも考えられる。また、定期点検時の作業効率を向上させるという観点からは、バルブ操作及び零点調整ボリューム操作の自動化を図ることが望まれる。更に、水圧測定値が異常値となった場合に、水圧の計測値が正しいのか、センサの故障によるものなのか判断できないといった問題点がある。
【００１６】
そこで本発明は、上記課題を解決し、水圧測定値の自動校正が可能な配水水質の自動測定装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上水道の配水施設での配水水質を連続して計測する配水水質の自動測定装置において、水圧測定系配管の入口側に通常開状態の第一の電磁弁を、同配管の出口側に通常閉状態の第二の電磁弁を各々シーケンサからの制御信号によりそのＯＮ／ＯＦＦが制御されるように設置し、圧力計測器の水圧測定系配管大気開放時の測定値を通常の測定値から差し引く演算を前記シーケンサで行って、水圧計測値の校正を自動的に行うようにしたこと、並びに第一，第二の電磁弁の代わりに電磁三方弁を使用し、圧力計測器取付部をコモンとし、水圧測定系配管の入口側を通常開状態、出口側を通常閉状態とするようそのＯＮ／ＯＦＦをシーケンサで制御するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
【作用】
水圧計の校正時には、水圧測定系配管の入口側を閉じ、出口側を開くことにより、水圧測定系配管を大気開放する。大気開放状態での圧力を測定し、基準値（Ｘ０）としてシーケンサのメモリに記憶する。この後、シーケンサからの制御信号により水圧測定系配管を通常の水圧測定状態に戻す。通常の水圧測定値（Ｘ１）をシーケンサに入力し、シーケンサにおいて水圧測定値（Ｘ１）から基準値（Ｘ０）を差し引く演算を行い、測定値の補正を行うことで指示値を求める。これで、校正操作は終了する。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００２０】
本発明による配水水質の自動測定装置の実施例（水圧計の自動校正手段）１を図１に示す。図中、１１は水圧測定系の配管入口に位置する、通常開状態の電磁弁、１２は水圧測定系の配管出口に位置する、通常閉状態の電磁弁、１Ａは配管の水圧を測定する圧力計測器（水圧計）、３はシーケンサ、４はタッチパネルである。各電磁弁１１，１２のＯＮ／ＯＦＦは、シーケンサ３によって制御される。また、圧力計測器１Ａが出力する水圧測定信号は、シーケンサ３に入力され、シーケンサ３内で演算処理されたデータをタッチパネル表示や中央へのデータ伝送等に用いる。
【００２１】
次に、動作について述べる。まず、自動（タイマ、異常値測定時におけるセンサの異常診断による）若しくは手動操作（タッチパネル操作による）による「校正開始信号」により、シーケンサ３からの制御信号にて電磁弁１１を閉じ、次に電磁弁１２を開くことにより、水圧測定系配管を大気開放する。
【００２２】
大気開放状態となった時の圧力を測定し、基準値（Ｘ０）としてシーケンサ３のメモリに記憶する。なお、手動操作にて校正を開始した場合は、この時点で圧力計測器１Ａの零ボリューム調整による校正を行った後、校正終了操作（タッチパネルによる）を行い、その時の測定値を基準値（Ｘ０）としてシーケンサ３のメモリに記憶させてから、次の手順に進む。
【００２３】
この後、シーケンサ３からの制御信号にて電磁弁１１を開け、次に電磁弁１２を閉じることにより、水圧測定系配管を通常の水圧測定状態に戻し、校正を終了する。
【００２４】
圧力計測器１Ａからの水圧測定値（Ｘ１）をシーケンサ３内において次のように演算し、測定値の補正を行うことで指示値を求める。
【００２５】
Ｘ＝Ｘ１−Ｘ０
以上で校正操作は終了し、次回の校正が開始されるまでは上記の演算を継続する。
【００２６】
実施例２を図２に示す。実施例２では、流路切換を１個の電磁三方弁１３で行うようにしている。電磁三方弁１３は、圧力測定器取付部をコモンとし、水圧測定系配管の入口側を通常開状態、出口側を通常閉状態となるように配置・配管し、そのＯＮ／ＯＦＦはシーケンサ３によって制御される。また、圧力測定器１Ａが出力する圧力測定信号は、シーケンサ３に入力され、シーケンサ３内で演算処理されたデータをタッチパネル表示や中央へのデータ伝送等に用いる。
【００２７】
次に、実施例２の動作について述べる。まず、自動（タイマ、異常値測定時におけるセンサの異常診断による）若しくは手動操作（タッチパネル操作による）による「校正開始信号」により、シーケンサ３からの制御信号にて電磁三方弁１３をＯＮ状態（水圧測定系配管導入部側が閉じ、同時に同配管末端側が開いた状態）にすることにより、水圧測定系配管を大気開放する。
【００２８】
大気開放状態となった時の圧力を測定し、基準値（Ｘ０）としてシーケンサ３のメモリに記憶する。なお、手動操作にて校正を開始した場合は、この時点で圧力計測器１Ａの零ボリューム調整による校正を行った後、校正終了操作（タッチパネルによる）を行い、その時の測定値を基準値（Ｘ０）としてシーケンサ３のメモリに記憶させてから、次の手順に進む。
【００２９】
この後、シーケンサ３からの制御信号にて電磁三方弁１３をＯＦＦ状態（水圧測定系配管導入部側が開き、同時に同配管末端側が閉じた状態）にすることにより、水圧測定系配管を通常の水圧測定状態に戻し、校正を終了する。
【００３０】
圧力計測器１Ａからの水圧測定値（Ｘ１）をシーケンサ３内において次のように演算し、測定値の補正を行うことで指示値を求める。
【００３１】
Ｘ＝Ｘ１−Ｘ０
以上で校正操作は終了し、次回の校正が開始されるまでは上記の演算を継続する。
【００３２】
上記各実施例の説明で明らかなように、本発明では、水圧測定系の大気開放により基準となる零点（Ｘ０）を測定し、通常の圧力測定値（Ｘ１）から零点測定値（Ｘ０）を差し引く方法を水圧測定値の校正に採用している。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電磁弁を採用してそのＯＮ／ＯＦＦをシーケンサからの制御信号により制御するようにしたので、自動的に水圧測定値を補正することが可能となり、水圧測定精度の向上と手順の簡略化が図れる。また、電磁三方弁を採用することにより、構成機器点数の削減、ひいては省スペース化が図れる。更に、自動で水圧計の零点のずれチェックを行うことにより、シーケンサの予め設定された設定値にて水圧が異常と判断された場合に、センサが故障したのか、本当に水圧が異常なのかの判断、つまりセンサ異常診断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による配水水質の自動測定装置の実施例１を示す要部構成説明図。
【図２】本発明による配水水質の自動測定装置の実施例２を示す要部構成説明図。
【図３】配水モニタのシステム構成を示すブロック図。
【図４】配水モニタにおける水圧測定系の従来構成を示す配管系統図。
【符号の説明】
Ａ…水質計測室
Ｂ…電気制御室
１…水質計器検出部
１Ａ…圧力計測器（水圧計）
２…水質計器変換器
３…シーケンサ
４…グラフィック操作パネル（タッチパネル）
１１…水圧測定系配管入口側の電磁弁
１２…水圧測定系配管出口側の電磁弁
１３…電磁三方弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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