(57)【要約】【課題】  迷光と散乱光の影響を少なくすることにより、液体中の浮遊物質の濃度が低い領域でも短い測定セル長で直線性を保ち正確に測定を行うことができる濁度計を実現する。【解決手段】  透明容器中の微粒子を含む測定液に光を照射する光照射手段と、前記測定液を透過した光の光量を測定する透過光検出器と、前記微粒子によって散乱した光の光量を測定する散乱光検出器と、  を備えた濁度計において、前記透明容器の出射側に設けられ、前記光照射手段で発生する迷光が前記散乱光検出器へ入射する光量を制限する光通過制限部材を設けた。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明容器中の微粒子を含む測定液に光を照射する光照射手段と、前記測定液を透過した光の光量を測定する透過光検出器と、前記微粒子によって散乱した光の光量を測定する散乱光検出器と、
を備えた濁度計において、前記透明容器の出射側に設けられ、前記光照射手段で発生する迷光が前記散乱光検出器へ入射する光量を制限する光通過制限部材を設けたことを特徴とする濁度計。
【請求項２】
前記光通過制限部材は遮光板に貫通孔を形成し、該貫通孔の中心部を前記透過光が通るように配置したことを特徴とする請求項１に記載の濁度計。
【請求項３】
前記光通過制限部材は遮光板と筒体からなり、該筒体の端部が前記遮光板の平面部に固定されると共に前記遮光板に散乱光の一部を通過させるための貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１記載の濁度計。
【請求項４】
前記散乱光の一部を通過させるための孔は長孔状に形成され、前記透過光検出器は前記筒体の中心を通った透過光が入射する位置に配置したことを特徴とする請求項３に記載の濁度計。
【請求項５】
前記光照射手段を構成する光源は、電球と該電球を固定する口金部と該口金部に固定されたフランジ部からなり、前記口金部およびフランジ部の少なくともひとつに反射防止部材を塗布したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の濁度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濁度計、特に透過光と散乱光の光量をもとに光学的に濁度を求める濁度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浄水及び排水などの水処理プロセスでは、濁度の測定及び管理は重要な項目となっており、濁度計が用いられている。
濁度計の方式には、透過光方式、散乱光方式、表面散乱光方式、透過散乱光方式がある
が、特に、透過光と散乱光の光量の比により光学的に濁度を求める透過散乱光方式は低濁度から高濁度まで測定が可能である。
【０００３】
透過散乱光方式の濁度計の構成を示したものとしては例えば下記の特許文献が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６０３０
【０００５】
図４は従来の透過散乱光方式の濁度計の要部構成図である。
図４において、光源(光照射手段)１から出た白色光は集光レンズ２で平行光となり、測定セル３に入射する。測定セル３の両端は透明ガラス４により仕切られており、測定セル３を流れる測定液３１の濁度成分(微粒子)によって平行光の一部は散乱される。透過した光は測定セル３の後段に配置された円板状の透過光検出器５によりその光量が測定され、散乱した光は同じく測定セル３の後段に配置された円環状の散乱光検出器６によりその光量が測定される。
【０００６】
このような構成の濁度計において、濁度は、透過光検出器５により測定された透過光量に対する散乱光検出器６により測定された散乱光量の比により求められる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図４に示す従来例では次の問題点があった。
散乱光量は測定セルが短くなると濃度変化に対する光量の変化は減少し感度が小さくなる。そのため従来の構造では透過光量および散乱光量ともに浮遊物質の濃度が変化したときに濃度変化前の光量と濃度変化後の光量の変化率（濃度変化前の光量/濃度変化後の光量）が１に近くなっている。そのため透過光量、散乱光量の濃度変化による変化分を必要な分解能で正確に測定するためには測定セル長を長くしなければならず装置が大型化してしまう。
【０００８】
また、本来ならば液体中に浮遊物質がないとき、水分子による散乱などは多少あるが散乱光量はほぼゼロである。しかし従来の構造では迷光が入ってきておりゼロにはなっていない。散乱光検出器は迷光＋散乱光を測定している。粒子の濃度変化に対して光量の変化が少ない状態で測定するには光源の光量の変動、窓の汚れなど何らかの要因により、迷光の一部が変動し濁度測定に影響を及ぼすという問題点があった。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、迷光の影響を少なくすることにより、液体中の浮遊物質の濃度が低い領域でも直線性を保ち正確に測定を行い、装置を小型化した濁度計を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を達成するために、本発明の濁度計は次のとおりの構成になっている。
請求項１の濁度計においては、
透明容器中の微粒子を含む測定液に光を照射する光照射手段と、前記測定液を透過した光の光量を測定する透過光検出器と、前記微粒子によって散乱した光の光量を測定する散乱光検出器と、
を備えた濁度計において、
前記透明容器の出射側に設けられ、前記光照射手段で発生する迷光が散乱光検出器へ入射する光量を制限する光通過制限部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の濁度計においては、請求項１記載の濁度計において、
前記光通過制限部材は遮光板に貫通孔を形成し、該貫通孔の中心部を前記透過光が通るように配置したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の濁度計においては、請求項２記載の濁度計において、
前記光通過制限部材は遮光板と筒体からなり、該筒体の端部が前記遮光板の平面部に固定されると共に前記遮光板に散乱光の一部を通過させるための貫通孔を設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４においては、請求項３に記載の濁度計において、
前記散乱光の一部を通過させるための孔は長孔状に形成され、前記透過光検出器は前記筒体の中心を通った透過光が入射する位置に配置したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５においては、請求項１乃至４のいずれかに記載の濁度計において、前記光照射手段を構成する光源は電球と該電球を固定する口金部と該口金部に固定されたフランジ部からなり、前記口金部およびフランジ部の少なくとも一つに反射防止部材を塗布したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１乃至４によれば次のような効果がある。
散乱光検出器へ入射する迷光を制限する光通過制限部材を設けたので、散乱光検出器へ入射する迷光の入射を制限することができ、低い濃度の測定を短いセル長で測定することが可能となる。
【００１６】
請求項５によれば、
口金部およびフランジ部の少なくともひとつに反射防止部材を塗布したので光の反射を抑えることができ迷光の影響を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１（ａ，ｂ）は本発明の一実施例を示す要部構成図である。図４に示す従来例と同一のものは同一符号を付している。
図１において、光源１からの光はレンズ２で集光され平行光となる。
測定セル３の両端は透明ガラス４により仕切られており、測定セル３内を流れる測定液３１の濁度成分（微粒子）によって平行光の一部は散乱されて散乱光８となる。
【００１８】
光通過制限部材１０は、図１（ｂ）のＺ視図で示すように、この実施例では一辺がａの矩形状に形成され、中央部に同じく一辺がｂからなる矩形状の光通過孔１０ａが形成されている。この光通過制限部材１０は光が出射する側の透明ガラス４の一面に平行に、かつ近接(又は密着)して配置されている。なお、光通過制限部材１０は円状や多角形状でもよくこの実施例に限るものではない。
【００１９】
１２は光検出器取付板で、光源１に対向する位置に透過光検出器５が取付られ、この透過光検出器５より所定の距離を隔てて複数個（図では２個）の散乱光検出器６が取付けられている。この光検出器取付板１２は光通過制限部材１０から所定の距離Ｌを隔てて配置されている。
【００２０】
上述の構成において、光検出器取付板１２に取り付けられた透過光検出器５は、測定セル３内の測定液３１を透過した透過光９の光量を電気信号（Ｉｔ）に変換する。
【００２１】
また、透過光検出器５より所定の距離（ｃ）を隔てて取付けられた２個の散乱光検出器６は測定セル３中の浮遊物質により散乱された散乱光８の光量を電気信号（Ｉｓ）に変換する。
本発明では図２（ｂ）のＺ視図で示すように、光の出射側に光通過孔１０ａを有する光通過制限部材が配置されているので、散乱光検出６に入射する透過光や迷光の入射を制限することができる。
【００２２】
なお、光通過制限部材１０や光通過孔１０ａの寸法（ａ，ｂ）や光通過制限部材１０から光検出器取付板１２までの距離Ｌ，また、透過光検出器５と散乱光検出器６の距離（ｃ）は試行を行って最適位置を決定するものとする。光通過孔１０ａの形状は円でもよい。
【００２３】
図２（ａ，ｂ）は本発明の他の実施例を示す要部構成図であり、迷光の影響をさらに低くしたものである。この実施例においては、図２（ｂ）のＺ視図で示すように、光通過制限部材１１の中心付近に筒体１１ａの一端を固定し、この筒体１１ａの中心から所定の距離ｆを隔てた位置の２箇所に長方形の散乱光透過孔１１ｄを形成したものである。この散乱光透過孔１１ｄは円,楕円状であってもよい。
【００２４】
上述の構成においても、光検出器取付板１２に取り付けられた透過光検出器５は、測定セル３内の測定液３１を透過した透過光９の光量を電気信号（Ｉｔ）に変換する。
【００２５】
また、透過光検出器５より所定の距離を隔てて取付けられた２個の散乱光検出器６は測定セル３中の浮遊物質により散乱された散乱光８の光量の一部を電気信号（Ｉｓ）に変換する。
この実施例では、光の出射側に筒体１１ａを有する光通過制限部材１１が配置されているので透過光は筒体１１ａの中を通って光検出器５に入射する。
【００２６】
また、散乱光は光通過制限部材１１に設けられた長方形の散乱光透過孔１１ｄを通って散乱光検出器６に入射する。
上述の構成によれば、透過光は筒体１１ａ中のみを通過し、透過光検出器５に入るため透過光に散乱光や迷光が混じることが少なく、多重反射されて散乱光検出器６に迷光として入射するのを防ぐことができる。
また、散乱光検出器６は長方形の散乱光透過孔１１ｄを通った光のみの光量を検出する。その結果、透過光や迷光の入射を制限することができ精度のよい濁度計を実現することができる。
【００２７】
なお、光通過制限部材１１から光検出器取付板１２までの距離Ｌや、透過光検出器５と散乱光検出器６の距離（ｃ）および透過光導入孔１１ｃから散乱光透過孔１１ｄまでの距離ｆとその寸法ｄ，ｅは試行を行って最適位置を決定するものとする。
【００２８】
図３は本発明に用いる光照射手段の光源１の構成を示すもので、光源１は電球２０と、この電球を固定する口金具２１と、この口金具を固定するフランジ部２２からなっている。図１や図２に示す濁度計においては散乱光検出器６には電球を固定する口金部やフランジ部などからの反射光が入らないようにする必要がある。反射光は散乱光に比べ大きいため、散乱光検出器６で散乱光を測定したときの光量は散乱光量＋反射光量となり、トータル光量に対して散乱光量の変化分が小さく反射光量が何らかの要因により変動した場合に大きな測定誤差を生じ正確に散乱光量を測定できない。
【００２９】
従って本発明においては、口金の一部又はフランジの一部、若しくは口金とフランジ全体に反射防止部材（例えば黒色塗料）を塗布する。
図３(ａ)は電球２０が固定された側の口金２１の一部にのみ反射防止部材を塗布したもの、図３(ｂ)はフランジ２２の電球２０が固定された側のみ塗布したもの、図３(ｃ)は口金全体とフランジ２２の電球２０が固定された側のみ塗布したもの、図３(ｄ)は口金２１およびフランジ２２全体を塗布した例を示している。
上述のように光源に反射防止部材（例えば黒色塗料）を塗布することにより反射光を抑えることができ濁度測定において正確な散乱光を測定することができる。
【００３０】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の濁度計の一実施例を示す要部構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す要部構成図である。
【図３】光照射手段の光源の構成を示す図である。
【図４】従来の透過散乱方式の濁度計の要部構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    光源
２    レンズ
３    透明ガラス
４    測定セル
５    透過光検出器
６    散乱光検出器
８    散乱光
９    透過光
１０，１１    光通過制限部材
１０ａ  光通過孔
１１ａ  筒体
１１ｂ  遮光板
１１ｃ  透過光導入孔
１１ｄ  散乱光通過孔
１２  光検出器取付板
３１  測定セル
【図１】
2006317270.tif 000003
【図２】
2006317270.tif 000004
【図３】
2006317270.tif 000005
【図４】
2006317270.tif 000006