(57)【要約】【課題】  洗浄機能が無くても水質測定電極に付着する汚れを少なくし、保守を容易にする水質測定検出装置を提供することを目的としている。【解決手段】  水質測定電極２を取り付けて保持する電極ホルダ１と、この電極ホルダ１の電極ホルダ挿入管と、電極ホルダ挿入管４を支持して回動する回転軸受け部５と、この回転軸受け部５を回動自在に固定材に取り付ける取付金具と、電極ホルダ挿入管４と、固定材７または取付金具６との間に設けられ電極ホルダ挿入管４の回動によって伸縮する弾性体９とを備えた水質測定検出装置において、回転軸受け部５は、電極ホルダ挿入管４の管軸が第１の平面上で回動自在に軸支するようにした第１の回転バー５ａと、の第１の平面と異なる第２の平面上で回自在に軸支するようにした第２の回転バー５ｂとを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2006145336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、
この電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、
この電極ホルダ挿入管の上部に取り付けられ前記電極ホルダ挿入管を支持して回動する回転軸受け部と、
この回転軸受け部を回動自在に固定材に取り付ける取付金具と、
前記電極ホルダ挿入管と前記固定材または取付金具との間に設けられ前記電極ホルダ挿入管の回動によって伸縮する弾性体と、
前記回転軸受け部は、前記電極ホルダ挿入管の管軸が第１の平面上で回動自在に軸支するようにした第１の回転軸機構手段と、
前記の第１の平面と異なる第２の平面上で回動自在に軸支するようにした第２の回転機構手段と
を備え、前記電極ホルダ挿入管の管軸が、前記測定液の動揺で異なる２方向で回動自在に軸支するように構成されたことを特徴とする水質測定検出装置。
【請求項２】
前記第１の回転軸機構手段と前記第２の回転機構手段とは、鉛直方向の互いに直行する平面上で回動自在に軸支するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の水質測定検出装置。
【請求項３】
水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、
この電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、
この電極ホルダ挿入管の上部に取り付けられ前記電極ホルダ挿入管を支持して回動させる回転軸受け部と、
この回転軸受け部を回動自在に固定材に取り付ける取付金具と、
前記電極ホルダ挿入管と前記固定材または前記取付金具との間に設けられ前記電極ホルダ挿入管の回動によって伸縮する弾性体と、
前記回転軸受け部は、前記電極ホルダ挿入管の上部及び下部を結合し、当該電極ホルダ挿入管の管軸が回動するときの回動中心となる球体と、
前記球体に面接して球体を支持する球体の球体軸受け部と、
前記球体軸受け部を前記取付金具に連接して軸支する球体軸受け金具と
を備え、前記電極ホルダ挿入管の管軸が、前記測定液の動揺で前記球体を回動中心として、全方向に回動自在に軸支するようにしたことを特徴とする水質測定検出装置。
【請求項４】
前記取付金具は、前記球体の周囲を囲むように構成し、
前記弾性体は、一方を前記取付金具と、他方を前記電極ホルダ挿入管の上部と複数本で繋いだことを特徴とする請求項３に記載の水質測定検出装置。
【請求項５】
測定液中に挿入して水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、
前記電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、
前記電極ホルダ挿入管を吊り下げる、非弾性もしくは弾性を有する吊り下げ材と、
前記電極ホルダ挿入管を吊り下げる前記吊り下げ材を取り付ける固定材と、
前記電極ホルダ挿入管と前記吊り下げ材の吊り下げ箇所から、更に上部の位置で一方を前記電極ホルダ挿入管に他方を前記固定材に繋ぐ、前記吊り下げ材よりも大きな弾性率を有する弾性体と
を備え、前記電極ホルダ挿入管が、前記測定液の動揺で全方位に自在に動揺するようにしたことを特徴とする水質測定検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水処理場、排水処理設備等に使用する水質測定検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水質測定検出装置の水質測定電極は、電極ホルダに装着され、水質測定電極を測定液に接液させて測定する、投げ込み式や浮遊式の水質測定検出装置がある。
【０００３】
このような水質測定電極を備えた水質測定検出装置では、測定液中に存在する汚れ、例えば、測定液中に存在する微生物、有機物、懸濁物、ゴミ等が水質測定電極に付着して水質測定電極が汚染されると、測定精度が低下したり、測定不能になったりする。
【０００４】
そのため、このタイプの水質測定検出装置では、定期的に、または必要に応じて水質測定電極の洗浄を行っている。この場合の洗浄は、従来、人手や、水ジェット洗浄装置、超音波洗浄装置、及び薬品洗浄装置等によって行われている。
【０００５】
このような水質測定電極の接液部の洗浄機能がなくても水質検出電極に付着する汚れを少なくし、水質測定電極の保守を容易にする技術が開示されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００６】
この水質測定検出装置を図５に示す。図５において、電極ホルダ１は水質を測定する水質測定電極２を取り付けて保持する電極保持器である。電極ホルダ挿入管４は電極ホルダ１を挿入して下部先端に収納する管である。
【０００７】
回転軸２５は電極ホルダ挿入管４の上部に固定して取り付けられ、電極ホルダ挿入管４を支持し、且つ電極ホルダ挿入管の管軸方向を回動させる回転軸である。
【０００８】
また、取付金具６は先端に回転軸２５を挿入させる穴を備え、回転軸２５を回動自在として、固定材１７にＵボルト１８で固定される取付金具である。弾性体９は一方を電極ホルダ挿入管４の上部と、他方を固定材１７と繋ぎ、測定液１０の流動によって電極ホルダ挿入管４の下部が動揺したとき、回動によって伸縮する。
【０００９】
即ち、電極ホルダ挿入管４の管軸方向が、回転軸２５を中心として、測定液１０の流動変化と弾性体９の弛緩で、電極ホルダ挿入管４が測定液中１０で揺れ動くことにより、水質測定電極２の汚れ付着防止ができるとするものである。
【特許文献１】特開平９−２１０９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に示された水質測定検出装置は、測定液１０の流動や動揺を利用して、水質測定電極２の汚れを防止しようとするものであるが、その動揺方向は、回転軸２５を中心とする振り子動作で、一方向のみの動揺を可能とする構成であるため、測定液１０の流動方向に偏りがある場合には、洗浄機能が低下するので、都度動揺の方向を変える必要があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、水質測定電極の接液部が多方向で動揺することが可能な構成とし、洗浄機能が無くても水質測定電極に付着する汚れを少なくし、保守を容易にする水質測定検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１による水質測定検出装置は、水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、この電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、この電極ホルダ挿入管の上部に取り付けられ前記電極ホルダ挿入管を支持して回動する回転軸受け部と、この回転軸受け部を回動自在に固定材に取り付ける取付金具と、前記電極ホルダ挿入管と前記固定材または取付金具との間に設けられ前記電極ホルダ挿入管の回動によって伸縮する弾性体と、前記回転軸受け部は、前記電極ホルダ挿入管の管軸が第１の平面上で回動自在に軸支するようにした第１の回転軸機構手段と、前記の第１の平面と異なる第２の平面上で回動自在に軸支するようにした第２の回転機構手段とを備え、前記電極ホルダ挿入管の管軸が、前記測定液の動揺で異なる２方向で回動自在に軸支するように構成されたことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項３による水質測定検出装置は、水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、この電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、この電極ホルダ挿入管の上部に取り付けられ前記電極ホルダ挿入管を支持して回動させる回転軸受け部と、この回転軸受け部を回動自在に固定材に取り付ける取付金具と、前記電極ホルダ挿入管と前記固定材または前記取付金具との間に設けられ前記電極ホルダ挿入管の回動によって伸縮する弾性体と、前記回転軸受け部は、前記電極ホルダ挿入管の上部及び下部を結合し、当該電極ホルダ挿入管の管軸が回動するときの回動中心となる球体と、前記球体に面接して球体を支持する球体の球体軸受け部と、前記球体軸受け部を前記取付金具に連接して軸支する球体軸受け金具とを備え、前記電極ホルダ挿入管の管軸が、前記測定液の動揺で前記球体を回動中心として、全方位に回動自在に軸支するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項５による水質測定検出装置
は、測定液中に挿入して水質を測定する水質測定電極を取り付けて保持する電極ホルダと、前記電極ホルダを挿入して下部先端に収納する電極ホルダ挿入管と、前記電極ホルダ挿入管を吊り下げる、非弾性もしくは弾性を有する吊り下げ材と、前記電極ホルダ挿入管を吊り下げる前記吊り下げ材を取り付ける固定材と、前記電極ホルダ挿入管と前記吊り下げ材の吊り下げ箇所から、更に上部の位置で一方を前記電極ホルダ挿入管に他方を前記固定材に繋ぐ、前記吊り下げ材よりも大きな弾性率を有する弾性体とを備え、前記電極ホルダ挿入管が、前記測定液の動揺で全方位に自在に動揺するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上述べた様に、本発明によれば、測定液が流動したり、動揺したりしたとき、水質測定検出装置の電極ホルダ挿入管の接液部が、電極ホルダ挿入管の管軸が回動するときの支点となる回転軸受け部を回動中心とし、一方を回動中心上部と他方を取付金具または固定材とを繋ぐ弾性体の弛緩によって、２方向または全方位に回動するようにしたので、測定液の流動や動揺を利用して、電極ホルダ挿入管、その先端部の水質測定電極が測定液中で揺れ動くことによって、水質測定電極への測定液中の汚れ付着の防止をするようにしたので、動揺方向を都度設定することが不要な、保守性の容易な水質測定検出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る実施例１の水質測定検出装置を図１に示す。図１（ａ）はその全体構成を示し、同図（ｂ）は、その回転軸受け部５の詳細構成を示す。
【００１８】
図１において、電極ホルダ１は、測定液１０中に接液させて水質を測定する水質測定電極２を取り付けて保持する電極保持器である。電極ホルダ挿入管４は電極ホルダ１を挿入して下部先端に収納する管である。
【００１９】
また、詳細を後述する回転軸受け部５は電極ホルダ挿入管４の上部に固定して取り付けられ電極ホルダ挿入管４を支持して回動させる回転軸である。
【００２０】
取付金具６は先端に回転軸受け部５を固定し、後端を固定材１７に取り付ける、電極ホルダ挿入管４の回転軸受け部５を軸支する金具である。そして、固定材１７は周囲の基礎に設けられる支柱で、水質測定検出装置全体を支持する。
【００２１】
弾性体９は、一方を電極ホルダ挿入管４と、他方を固定材７と繋ぎ、電極ホルダ挿入管４の回転軸受け部５を中心にして、測定液１０の流動や動揺によって電極ホルダ挿入管４の接液部が回動したときに伸縮するもので、回転軸受け部５より上部に取付けられる。この弾性体９は、通常、金属製のスプリングやゴム等で構成される。
【００２２】
また、電極ホルダ１の先端には水質測定電極２が、その後端からは電極リード線３が出ている。この電極ホルダ１が電極ホルダ挿入管４内に挿入され、水質測定電極２の先端部のみが電極ホルダ挿入管４から測定液１０に露出して接液される。
【００２３】
次に、図１(ｂ)を参照して、回転軸受け部５の詳細を説明する。回転軸受け部５は、中心部が電極ホルダ挿入管４に固定され、両端部が支持金具５ａ１で軸支される第１の回転バー５ａが、電極ホルダ挿入管４の管軸がｘ−ｙ軸と平行な平面上において所定の角度範囲で回動するように設定される。
【００２４】
また、支持金具５ａ１のｘ軸方向には、その両端に第２の回転バー５ｂが固定され、第２の回転バー５ｂの両端部は、取付金具６で軸支されてｙ−ｚ軸と平行な平面方向で回転するように構成される。
【００２５】
第１の回転バー５ａと第２の回転バー５ｂは、測定液１０の動揺方向がランダムである場合が多いので、図示したように、互いに直行する方向で回動するように設定した方が、洗浄効果を高くすることができるが、互いの角度を任意の角度で設定することも可能である。
【００２６】
このように構成された水質測定検出装置は、測定液１０のが、風や図示しない測定液１０の流動設備によって動揺したとき、電極ホルダ挿入管４の接液部が動かし、回転軸受け部５の第１回転バー５ａ及び第２の回転バー５ｂを回転軸として、ｘ−ｙ軸平面及びｙ−ｚ軸平面で回動する。
【００２７】
そして、電極ホルダ挿入管４の上部と取付金具６の固定材７取付け部が弾性体９でつながれているので、測定液１０の流動変化と弾性体９の弛緩で、電極ホルダ挿入管４、水質測定電極２が測定液中１０で揺れ動く。
【００２８】
すなわち、このような本実施例１によれば、この水質測定電極２が下水、排水の活性汚泥処理設備の曝気槽のような流動している測定液中に設置されると、測定液の流動の強弱と弾性体の弛緩で、電極ホルダ挿入管が揺れ動き（自己洗浄）、水質測定電極２の接液部での夾雑物、汚れの付着防止ができる。
【実施例２】
【００２９】
本発明に係る実施例２の水質測定検出装置の回転軸受け部５を図２に示す。図２（ａ）はその回転軸受け部５の概観図で、同図（ｂ）は、その回転軸受け部５を管軸上面から見た図である。
【００３０】
実施例２に示す回転軸受け部５以外の構成は、図１の実施例と同じであるので、その全体の構成図を図示せず、また同一の構成の各部の説明を省略する。
【００３１】
この実施例２が実施例１と異なる点は、図１に示した回転軸受け部５は、電極ホルダ挿入管４の管軸が２方向に回動可能な第１の回転軸バーと第２の回転軸バーに代えて、電極ホルダ挿入管４の上部において、その周囲を球体軸受け部１５ｂ及びその球体軸受け金具１５ｃで軸支される球体１５ａとで構成し、電極ホルダ挿入管４の管軸が球体１５ａを回転の中心として、全方位に自在に回動可能としたことにある。
【００３２】
このような構成によれば、測定液の流動の強弱と弾性体の弛緩で、電極ホルダ挿入管が揺れ動き、水質測定電極汚れの付着防止ができる。
【実施例３】
【００３３】
本発明に係る実施例３の水質測定検出装置の弾性体９の構成例を図３に示す。図３（ａ）は弾性体９を複数本の構成とした概観を示し、同図（ｂ）は、複数本の弾性体９の他の変形された構成例を示す。
【００３４】
実施例３に示す水質測定検出装置の弾性体９の構成以外の構成は、図２の実施例と同じであるので、その構成図及び構成する各部の説明を省略する。
【００３５】
この実施例３が実施例２と異なる点は、図２に示した弾性体９は、電極ホルダ挿入管４と取付金具６または固定材７との間を１本の弾性体９で繋ぐものの代えて、本実施例３においては実施例２に示した全方位に回転する回転軸受け部５を囲む取付金具６ｂを設け、この取付金具６ｂと電極ホルダ挿入管４の上部との間を複数本の弾性体９で繋ぐようにしたことにある。
【００３６】
この構成によれば、測定液１０の流動の強弱と弾性体９の弛緩で、電極ホルダ挿入管４が揺れ動いた場合に、回転軸受け部５への衝撃力が多方向に分散されて弱められ、回転軸受け部５を長寿命とすることができる。
【００３７】
また、図３（ｂ)に示すように、取付金具６の異なる高さ位置から弾性体９の長さを替えて、吊り下げるようにして、電極ホルダ挿入管４を鉛直方向から傾けた方向に設置するようにすることも可能である。
【００３８】
このように傾斜させて設置することによって、接液部の水質測定電極２の洗浄効果を高めることができる場合がある。
【実施例４】
【００３９】
本発明に係る実施例４の水質測定検出装置の回転軸受け部５を使用しない場合の電極ホルダ挿入管４を設置する構成例を図４に示す。図４は電極ホルダ挿入管４の測定液１０の上部の２箇所を、金属チェーン等の非弾性体または弾性体で構成される吊り下げ材９ａと、吊り下げ材９ａよりも大きな弾性特性を備えた弾性体９ｂとで吊り下げる場合の構成を示す。
【００４０】
実施例４に示す水質測定検出装置の構成は実施例１と同じであるのでその構成図と各部の構成の説明を省略する。
【００４１】
この実施例３が実施例１乃至実施例３と異なる点は、図１及び図２の電極ホルダ挿入管４は回転軸受け部５を備え、取付金具６または固定材７との間を弾性体９で繋いだ構成に代えて、電極ホルダ挿入管４の上部の一方を、例えば、金属性のチェーン等の非弾性体または弾性体９ａで吊り下げ、更に、その上部に所定の間隔を置いて金属スプリング等の弾性体９ｂで吊り下げて電極ホルダ挿入管４を傾斜させて取付け、固定された回転軸受け部５を備えない構成としたことにある。
【００４２】
このとき吊り下げ材９ａよりも弾性体９ｂの方が大きな剛性を備えているので、電極ホルダ挿入管４ｂは弾性体９ｂの吊り下げ箇所を中心にして動揺する。
【００４３】
このような構成によれば、回転軸受け部５を備えることが不要で、測定液１０の流動の強弱と弾性体９ｂの弛緩で、電極ホルダ挿入管４を自在に動揺させて自己洗浄するようにしたので、シンプルな構造の水質測定検出装置を提供することができる。
【００４４】
本発明は、上述したような各実施例に何ら限定されるものではなく、測定液１０上部におかれる電極ホルダ挿入管４の管軸が多方向に自在に回動可能な構造とし、測定液１０の動揺と弾性体９を利用して、電極ホルダ挿入管４がすりこぎ運動しやすい構造であればよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例１に係る水質測定検出装置の構成図。
【図２】本発明の実施例２に係る水質測定検出装置の構成図。
【図３】本発明の実施例３に係る水質測定検出装置の構成図。
【図４】本発明の実施例４に係る水質測定検出装置の構成図。
【図５】従来の水質測定検出装置の構成図。
【符号の説明】
【００４６】
１  電極ホルダ
２  水質測定電極
３  電極リード線
４  電極ホルダ挿入管
５  回転軸受け部
５ａ  第１の回転バー
５ｂ  第２の回転バー
５ａ１  支持金具
６、６ａ、６ｂ、１６  取付金具
１７、１７ａ  固定材
９、９ｂ  弾性体
９ａ  吊り下げ材
１０  測定液
１５ａ  球体
１５ｂ  球体軸受け部
１５ｃ  球体軸受け金具
１８  Ｕボルト
２５  回転軸
【図１】
2006145336.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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