(57)【要約】【課題】  近年、放流水の浮遊物質量の規制が厳しくなり濁度或いはＳＳ（懸濁物質）の連続測定の必要が頻繁と成っているが、製品化の段階では目標とする計測特性を掌握するために多大な労力と時間を必要とすることが見込まれ、製造原価が高く且つ操作取り扱いが複雑になるものである。【解決手段】  本発明は、蓋体２で閉蓋されるタンク本体１と、タンク本体１に内設した懸濁液貯留部３と水柱形成部４とを仕切る中央に懸濁液の落下孔５ａを設けた漏斗状の仕切壁５と、懸濁液貯留部３に懸濁液を導入する導水管６と、オーバーフロー管７と、仕切壁５の落下孔５ａにレンズ先端部８ａを近接させたレンズ手段８と、レンズ手段８の上方に設けた照射手段９と、仕切壁５の落下孔５ａから落下する水柱Ａの側方に設けた受光器１０と、を備えたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓋体で閉蓋されるタンク本体と、該タンク本体に内設した懸濁液貯留部と水柱形成部とを仕切る中央に懸濁液の落下孔を設けた漏斗状の仕切壁と、前記懸濁液貯留部に懸濁液を導入する導水管と、前記懸濁液貯留部の懸濁液の水位を一定に保つためのオーバーフロー管と、前記仕切壁の落下孔にレンズ先端部を近接させたレンズ手段と、該レンズ手段の上方に設けた光線を照射する照射手段と、前記仕切壁の落下孔から落下する水柱の側方に設けた受光器と、を備えたこと特徴とする濁度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は濁度計に関するものであり、更に詳細には、浮遊物質と相関する懸濁液流水の濁度を直接光線を照射させて散乱光を側方の受光器で受光することで濁度を検出し、電気信号に変換して記録或いは警報を発して水質管理を行う濁度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、放流水の浮遊物質量の規制が厳しくなり各種工場の排水又は生活排水の濁度或いはＳＳ（懸濁物質）の連続測定の必要が頻繁と成り、種々の濁度計が提案されている。【０００３】  例えば、被測定液を透過した透過光と光源光との光量比を検出する濁度計において、透過光を被測定液に反覆透過させる光学系を有するもの（特許文献１参照）や、ピンホール２ａを通過した発光源１の光線は、コリメータレンズ３で平行光線になり、更にバンドパスフィルタ４ａで近赤外線領域の成分のみを抽出されたあと試水容器５内の試水１５に入射する。そして、この試水１５に入射した近赤外線の平行光線１３のうち、試水１５を透過した透過光１３ａは、スリット６ａを介して光電センサ７に入射する。一方、試水１５によって散乱された前方散乱光１３ｂは、スリット６ｂと集光レンズ８とスリット９ａとを介して光電センサ１０に入射する。そして、試水１５の濁りが大きいときは光電センサ７の出力から濁度を求め、一方試水１５の濁りが小さいときは光電センサ１０の出力から濁度を求めることができる。また、透明窓材５ａ及び５ｂに付着した汚れは、ワイパ１１のブラシ１１ａ及び１１ｂによって除去することができるもの（特許文献２参照）や、被測定液内に通過する２系統の光路を有する濁度計において、光路Ａの投光窓と受光窓との距離を光路Ｂの投光窓と受光窓との距離の２倍とし、投光窓及び受光窓の汚れによる影響を補正するようにしたもの（特許文献３参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開昭５８−９９７３３号公報
【特許文献２】特開平７−２９４４２９号公報
【特許文献３】特開昭５２−２９２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  然し乍ら、先に開示された、特許文献１の被測定液を透過した透過光と光源光との光量比を検出する濁度計において、透過光を被測定液に反覆透過させる光学系を有するものでは、容器に採取した懸濁液についての濁度を計測するのは高い精度で計測できるものの、常時懸濁液を流しての計測では懸濁液と接触する光窓の内壁が汚れて誤差が発生し致命的な欠陥と成るものであり、又、２台の直角プリズムを組み合わせて、被測定液を複数回反覆させて透過させるため、使用する直角プリズムも高度な加工技術で高精度に仕上げる必要があり、更には、直角プリズムの取り付け位置に関しても高度な技術、性能が要求されるものである。【０００５】  その為に、特許文献２のピンホール２ａを通過した発光源１の光線は、コリメータレンズ３で平行光線になり、更にバンドパスフィルタ４ａで近赤外線領域の成分のみを抽出されたあと試水容器５内の試水１５に入射する。そして、この試水１５に入射した近赤外線の平行光線１３のうち、試水１５を透過した透過光１３ａは、スリット６ａを介して光電センサ７に入射する。一方、試水１５によって散乱された前方散乱光１３ｂは、スリット６ｂと集光レンズ８とスリット９ａとを介して光電センサ１０に入射する。そして、試水１５の濁りが大きいときは光電センサ７の出力から濁度を求め、一方試水１５の濁りが小さいときは光電センサ１０の出力から濁度を求めることができる。また、透明窓材５ａ及び５ｂに付着した汚れは、ワイパ１１のブラシ１１ａ及び１１ｂによって除去することができるものでは、洗浄装置が開示されているが装置が複雑化してコスト高及び取り扱いが厄介なものである。【０００６】  更には、特許文献２の被測定液内に通過する２系統の光路を有する濁度計において、光路Ａの投光窓と受光窓との距離を光路Ｂの投光窓と受光窓との距離の２倍とし、投光窓及び受光窓の汚れによる影響を補正するようにしたものでは、広範の濁度の計測、及び、濁度と色度の両方を１台の計測器で計測が可能なもので、多機能且つ複雑な構成と成っており、製品化の段階では目標とする計測特性を掌握するために多大な労力と時間を必要とすることが見込まれ、製造原価が高く且つ操作取り扱いが複雑になる側面を有するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、本発明の濁度計は、蓋体で閉蓋されるタンク本体と、タンク本体に内設した懸濁液貯留部と水柱形成部とを仕切る中央に落下孔を設けた仕切壁と、懸濁液貯留部に懸濁液を導入する導水管と、懸濁液貯留部の懸濁液の水位を一定に保つためのオーバーフロー管と、仕切壁の落下孔にレンズ先端部を近設させたレンズ手段と、レンズ手段の上方に設けた照射手段と、仕切壁の落下孔から落下する水柱の側方に設けた受光器と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】  本発明の濁度計は、オーバーフロー管を配設したことにより懸濁液貯留部の水位を一定に保ち安定した一定量の懸濁液の水柱を形成することができ、又、水柱が形成される仕切壁の落下孔にレンズ手段のレンズ先端部を近接させたことにより、レンズ先端部が絶えず懸濁液によって洗浄されることから汚れが付着することが無く、更に、水柱の上方から直接光線を照射して、懸濁液によって生ずるチンダル光を中間にレンズや反射鏡等を介在させることなく受光器で直接受光して、電気信号に変換して濁度を求めるもので、極めて簡単な構造、原理に成っており、中間に介在するものの影響を受けることなく計測できるもので、より精度の高い濁度の計測を連続して可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明は濁度計に関するものであり、更に詳細には、浮遊物質と相関する懸濁液流水の濁度を直接光線を照射させて散乱光を側方の受光器で受光することで濁度を検出し、電気信号に変換して記録或いは警報を発して水質管理を行う濁度計に関するものであり、蓋体２で閉蓋されるタンク本体１と、該タンク本体１に内設した懸濁液貯留部３と水柱形成部４とを仕切る中央に懸濁液の落下孔５ａを設けた漏斗状の仕切壁５と、前記懸濁液貯留部３に懸濁液を導入する導水管６と、前記懸濁液貯留部３の懸濁液の水位を一定に保つためのオーバーフロー管７と、前記仕切壁５の落下孔５ａにレンズ先端部８ａを近接させたレンズ手段８と、該レンズ手段８の上方に設けた光線を照射する照射手段９と、前記仕切壁５の落下孔５ａから落下する水柱Ａの側方に設けた受光器１０と、を備えたこと特徴とするものである。
【実施例】
【００１０】  以下、本発明の濁度計の実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明の濁度計の実施例の断面説明図である。【００１１】  即ち、本発明の濁度計は、タンク本体１とレンズ手段８と照射手段９と受光器１０とで構成されるものである。【００１２】  そして、タンク本体１は有底の円筒状又は矩形筒状のもので上方を蓋体２で閉蓋されるものであり、実施例では蓋体２に固定させた後述するレンズカバー１１にレンズ手段８と照射手段９とを内装するものである。【００１３】  次に、仕切壁５はタンク本体１の上下方向の中程を上下に仕切るように設けた中央に向かって下がる漏斗状のものであり、中央には懸濁液が一定量づつ自然落下させる落下孔５ａを設けると共に、上方は懸濁液貯留部３と成り懸濁液を一定水位で貯留させるもので、下方は落下孔５ａから懸濁液を水柱Ａとして落下させる水柱形成部４と成るものである。【００１４】  次いで、導水管６は流量調整用弁６ａを介装してタンク本体１の上方に配管されており、懸濁液本流から分流させ測定するための懸濁液を懸濁液貯留部３に導入するもので、流量調整用弁６ａにより流量をコントロールできるものである。【００１５】  更に、オーバーフロー管７は導水管６と相対するタンク本体１の上方に配設されており、オーバーフローさせることで懸濁液貯留部３に流入した懸濁液の水位を一定に保つためのものであり、下方は後述するタンク本体１の底部に配設した排水管１２に接続させているものである。【００１６】  更には、レンズ手段８は石英製のコーン型の集光レンズで、後述する照射手段９からの光線を水柱Ａに照射させるためにレンズ先端部８ａに集光させるもので、レンズ先端部８ａはコニカルの小突起状であり、レンズ先端部８ａは仕切壁５の落下孔５ａに近接させているため常時懸濁液で洗浄され汚れが付着することなく、レンズカバー１１を蓋体２に貫通固定しており、該レンズカバー１１に内装しているものである。【００１７】  次に、照射手段９はレンズ手段８の上方に設けており、光源ランプにより光線をレンズ手段８の上方から下方に向けて照射させるものであり、前記レンズカバー１１に固定しているものであり、光源ランプの出力は定電圧装置で一定電圧とし、光色は目的に応じて適宜に設定したフィルターで単色光にして照射するものである。【００１８】  そして、受光器１０は仕切壁５の落下孔５ａから落下する懸濁液の水柱Ａの側方に設けているもので、実施例ではタンク本体１の胴壁に貫通させて固定しているものであり、受光器１０の受光センサはＣｄＳ素子を用いて受光量を電気信号に変換するものである。【００１９】  更には、タンク本体１の底部には落下孔５ａから落下する水柱Ａの懸濁液を排出するための排水口１ａを底部に穿設しており、排水口１ａは排水管１２に接続させ、更に、排水管１２は前記オーバーフロー管７の下方を接続しており、導水管６から導入された懸濁液は水柱Ａ又はオーバーフロー管７から排水管１２に排水されるものである。【００２０】  つまり、本発明の濁度計は導水管６の流量調整用弁６ａを操作することにより、懸濁液本流から分岐させた計測用の懸濁液をタンク本体１の懸濁液貯留部３に流入させるもので、流入した懸濁液は懸濁液貯��部３に貯留すると共に仕切壁５の落下孔５ａから水柱Ａと成って水柱形成部４を落下すると共に、余剰の懸濁液はオーバーフロー管７から排水することで懸濁液貯留部３に貯留する懸濁液は一定水位に保つものである。【００２１】  そして、照射手段９を点灯させることで光線をレンズ手段８の上方から照射するもので、照射した光線はレンズ手段８のレンズ先端部８ａに集められて、レンズ先端部８ａから懸濁液の水柱Ａの上端に直接入光され、下方に照射されるものである。【００２２】  次に、水柱Ａに照射された光線は浮遊物質のない水で有れば乱反射することが無く、水柱Ａの中を直進して受光器１０では計測できないものであるが、浮遊物質の含有する懸濁液では浮遊物質により光線が乱反射を起こして、水柱Ａの側方に照射され、チンダル光を受光器１０によって計測するもので、浮遊物質の含有量と略比例して受光するチンダル光が変化するものである。【００２３】  本発明の濁度計と白とう土標準液とを用いて、濁度１〜１０度の各資料を作成して、直径１０ｍｍ、高さ１００ｍｍの水柱Ａにして、６Ｖ−５０Ｗの白熱電球の波長４５０ｎｍのフィルターを透光させた光線をレンズ手段８に照射し受光器１０で受けて、このチンダル光を受光器１０のＣｄＳ素子で受け、この出力から得られた電気信号から濁度を１のオーダーで記録することができ、測定範囲が０．１ｐｐｍから最大２０００ｐｐｍの範囲の測定が得られたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２４】  本発明の濁度計は、タンク本体１とレンズ手段８と照射手段９と受光器１０とで構成される極めて簡単な構造により、精度の高い濁度の計測を連続して可能とする濁度計を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】  図１は本発明の濁度計の実施例の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２６】１      タンク本体
１ａ    排水口
２      蓋体
３      懸濁液貯留部
４      水柱形成部
５      仕切壁
５ａ    落下孔
６      導水管
６ａ    流量調整用弁
７      オーバーフロー管
８      レンズ手段
８ａ    レンズ先端部
９      照射手段
１０    受光器
１１    レンズカバー
１２    排水管
Ａ      水柱
【図１】
2007093566.tif 000003