(57)【要約】【課題】  測定セルでの反射光や迷光の発生を防止するとともに、光透過窓の抜け防止とシール性確保を簡単な構成で実現する。【解決手段】  測定セル５に設けられた測定室３０内の流体試料へ発光素子４０から光を照射するとともに、流体試料からの光を受光素子４５で検出する光学計測装置１において、前記測定セル５を非透光性材料で形成するとともに、前記測定セル５の外面側から前記測定室３０への第一貫通路３１および第二貫通路３２を設け、前記測定セル５の外面側から前記各貫通路３１，３２内へ透明棒状体３５にシール部材３６およびこのシール部材３６の押さえ部材３７を装着した第一導光部３３および第二導光部３４をそれぞれ嵌着する。さらに、前記測定セル５の外側から前記第一導光部３３を第一ケース部材６で封止するとともに、前記第二導光部３４を第二ケース部材７で封止する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定セルに設けられた測定室内の流体試料へ発光素子から光を照射するとともに、流体試料からの光を受光素子で検出する光学計測装置であって、
前記測定セルを非透光性材料で形成するとともに、前記測定セルの外面側から前記測定室への貫通路を設け、
前記測定セルの外面側から前記貫通路内へ透明棒状体にシール部材およびこのシール部材の押さえ部材を装着した導光部を嵌着し、
さらに前記測定セルの外側から前記導光部をケース部材で封止したことを特徴とする光学計測装置。
【請求項２】
前記ケース部材の前記透明棒状体に対応する位置に貫通孔を穿設し、
前記ケース部材の内側から前記貫通孔内に前記発光素子または前記受光素子を収容するとともに、前記ケース部材内を樹脂剤で封止したことを特徴とする請求項１に記載の光学計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、測定セル内の流体試料へ発光素子から光を照射するとともに、流体試料からの光を受光素子で検出する光学計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
懸濁物質，硬度成分，溶存酸素および残留塩素等をはじめとする水中の特定成分濃度や排ガス中の煤煙濃度などを測定する目的で光学計測装置が広く利用されている。たとえば、特許文献１には、試料水中のオゾン濃度を測定する光学計測装置が開示されており、この光学計測装置は、光透過窓としてガラス棒を用いた測定セル内に試料水を導入し、この試料水の紫外光の吸収度合を透過光強度に基づいて検出するように構成されている。また、たとえば特許文献２には、試料水中の特定成分濃度を測定する光学計測装置が開示されており、この光学計測装置は、全体が透明な測定セル内に試料水を収容し、この試料水に発色試薬を添加して反応させたのち、試料水の変色度合を透過光強度に基づいて検出するように構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３０８０２７号
【特許文献２】特開平１１−６４２２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された光学計測装置のように、前記測定セルに前記光透過窓を設ける場合、前記測定セルの内圧による前記光透過窓の抜け防止とシール性確保のため、通常、多くの部材を必要とする。このため、光学系の構造が複雑になりやすく、組立やメンテナンスに時間を要すると云う問題があった。また、前記光透過窓にガラス棒を使用した場合、流体試料と外気との温度差を緩和し、光路中で結露しにくくすることができるが、光路中へ外気が流入すると、前記光透過窓，発光素子，あるいは受光素子に塵埃が付着して、正確な測定を妨げると云う問題もあった。
【０００５】
さらに、特許文献２に開示された光学計測装置のように、前記測定セルの全体を透明材料で形成した場合、前記測定セルの光路に対応する部分以外から外乱光が侵入しやすく、正確な測定を妨げると云う問題があった。また、前記測定セルの内面で光が反射したり、前記測定セル自体を光が迷走しやすく、正確な測定を妨げると云う問題もあった。
【０００６】
この発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、その解決しようとする第一の課題は、測定セルでの反射光や迷光の発生を防止するとともに、光透過窓の抜け防止とシール性確保を簡単な構成で実現することである。また、この発明が解決しようとする第二の課題は、光学系への塵埃の付着を防止するとともに、外乱光の侵入を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、測定セルに設けられた測定室内の流体試料へ発光素子から光を照射するとともに、流体試料からの光を受光素子で検出する光学計測装置であって、前記測定セルを非透光性材料で形成するとともに、前記測定セルの外面側から前記測定室への貫通路を設け、前記測定セルの外面側から前記貫通路内へ透明棒状体にシール部材およびこのシール部材の押さえ部材を装着した導光部を嵌着し、さらに前記測定セルの外側から前記導光部をケース部材で封止したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、前記測定セルは、非透光性材料で形成されており、光透過窓である前記透明棒状体を介して導光が行われる。すなわち、前記測定セルが非透光であるため、記測定セルの内面で光が乱反射しにくく、また前記測定セル自体を光が迷走することがない。また、前記導光部において、前記貫通路と前記透明棒状体の間は、前記シール部材を介して液密，かつ気密状態に保たれる。ここにおいて、前記シール部材は、前記押さえ部材によって所定の位置に固定され、さらに前記透明棒状体および前記押さえ部材は、ともに前記ケース部材で密封されることによって、内圧に対して抜け止めされる。
【０００９】
さらに、請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記ケース部材の前記透明棒状体に対応する位置に貫通孔を穿設し、前記ケース部材の内側から前記貫通孔内に前記発光素子または前記受光素子を収容するとともに、前記ケース部材内を樹脂剤で封止したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記発光素子または前記受光素子は、前記貫通孔内に収容されることによって外部と隔絶され、また前記樹脂剤によって前記ケース部材内にそれぞれ密閉される。すなわち、前記発光素子から前記透明棒状体までの光路および前記透明棒状体から前記受光素子までの光路は、それぞれが気密，かつ遮蔽状態に保たれるため、光学系へ塵埃が流入しなくなるとともに、外乱光が侵入しなくなる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、測定セルでの反射光や迷光の発生を防止するとともに、光透過窓の抜け防止とシール性確保を簡単な構成で実現することができる。また、光学系への塵埃の付着を防止するとともに、外乱光の侵入を防止することができる。この結果、組立やメンテナンスを容易に行うことができ、所定の測定精度を維持することのできる光学計測装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第一実施形態）
以下、この発明の第一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明に係る光学計測装置を適用した濁度計測装置の外形図を示しており、図２は、この濁度計測装置を接続した濾過システムの構成図を示している。図１における濁度計測装置１は、複数の試料水の導入を切り換えて、それぞれの濁度を測定可能に構成したものであり、測定部２と、流通制御部３と、フィルタ部４とを主に備えている。
【００１３】
前記測定部２は、試料水の９０°散乱光を計測する部位であり、測定セル５と、第一ケース部材６と、第二ケース部材７とを主に備えている。また、前記流通制御部３は、試料水または清浄水生成用の原水の導入，あるいはこれらの排出を制御する部位であり、前記測定セル５の上部に装着された第一開閉弁８と、第二開閉弁９と、第三開閉弁１０と、第四開閉弁１１とを備えている。これらの各開閉弁８，９，１０，１１は、流体の流通を制御できるものであればとくに限定されず、たとえば電磁弁やモータ弁など種々の弁機構を利用することができる。さらに、前記フィルタ部４は、原水から清浄水を生成する部位であり、前記測定セル５の下部に接続された第一フィルタケース１２と、第二フィルタケース１３とを主に備えている。すなわち、前記濁度計測装置１は、主要な機能部分である前記測定部２，前記流通制御部３および前記フィルタ部４を一体化することによって、コンパクトな計測装置を実現している。
【００１４】
前記測定セル５の正面側には、第一の試料水を導入する第一試料水入口１４と、第二の試料水を導入する第二試料水入口１５とが設けられている。一方、前記測定セル５の背面側には、第二の試料水を清浄水生成用の原水として前記フィルタ部４へ送る試料水取出口
１６と、前記測定セル５内から試料水または洗浄水を排出する排水出口１７とが設けられている。ここにおいて、前記第一試料水入口１４，前記第二試料水入口１５，前記試料水取出口１６および前記排水出口１７には、それぞれチューブフィッティングなどの継手類（図示省略）が取り付けられ、所定の採取ラインや排水ラインなどを簡単に接続できるように構成されている。また、前記第一ケース部材６は、前記測定セル５の左側面側に装着されており、その内部に発光素子が収容されている。一方、前記第二ケース部材７は、前記測定セル５の背面側に装着されており、その内部に受光素子が収容されている。
【００１５】
ここで、前記濁度計測装置１は、各種の濾過装置の濾過性能を監視するため、たとえば図２に示す濾過システムに組み込まれて使用される。図２において、濾過システム１８は、原水タンク１９と、濾過装置２０と、処理水タンク２１とを主に備えている。前記原水タンク１９は、井水などの給水源（図示省略）と原水供給ライン２２で接続されており、また前記濾過装置２０と原水配水ライン２３で接続されている。この原水配水ライン２３には、原水ポンプ２４が設けられている。前記処理水タンク２１は、前記濾過装置２０と処理水供給ライン２５で接続されており、またユースポイント（図示省略）と処理水配送ライン２６で接続されている。この処理水配送ライン２６には、処理水ポンプ２７が設けられている。
【００１６】
そして、前記濁度計測装置１は、前記濾過装置２０へ供給前の原水と、前記濾過装置２０を通過した処理水とを導入するため、前記原水配水ライン２３および前記処理水供給ライン２５とそれぞれ原水採取ライン２８および処理水採取ライン２９で接続されている。すなわち、前記第一試料水入口１４には、前記原水採取ライン２８が接続され、また前記第二試料水入口１５には、前記処理水採取ライン２９が接続されている。
【００１７】
つぎに、前記濁度計測装置１の構成について、図３および図４を参照してより詳細に説明する。図３は、前記測定部３および前記フィルタ部４の縦断面図であり、また図４は、図１のIV−IV線断面図である。前記測定セル５は、その内部に試料水を貯留する測定室３０を有しており、前記測定セル５での反射光や迷光の発生を防止する観点から、非透光性材料で形成されている。この非透光性材料としては、たとえば着色剤を含有させて不透明化したＡＢＳ樹脂やＰＰＳ樹脂などのプラスチック材料が安価であり、好適に用いることができる。とくに、前記プラスチック材料が艶消しの暗色（たとえば、黒色）に着色されていると、前記測定室３０の壁面で光が乱反射することをより効果的に防止できる。また、前記非透光性材料としては、たとえばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などのステンレス材料も好適に用いることができる。この場合、前記測定セル５内を艶消しの暗色（たとえば、黒色）に塗装しておくと、前記測定室３０の壁面で光が乱反射することをより効果的に防止できる。
【００１８】
前記測定セル５には、その外表面から前記測定室３０内へ水平に貫通する第一貫通路３１および第二貫通路３２が設けられており、これらの各貫通路３１，３２は、それぞれの中心線が同一平面上で直交するように設定されている。前記第一貫通路３１内へは、前記測定セル５の外面側から第一導光部３３が嵌着されており、また前記第二貫通路３２内へは、前記測定セル５の外面側から第二導光部３４が嵌着されている。ここで、前記各導光部３３，３４は、それぞれ透明棒状体３５に第一シール部材３６および押さえ部材３７を装着して構成されている。また、前記押さえ部材３７には、前記測定セル５の外面側において、第二シール部材３８が装着されている。すなわち、前記各貫通路３１，３２には、それぞれ前記第一シール部材３６，前記押さえ部材３７および前記第二シール部材３８に対応する段差部（符号省略）が設けられている。
【００１９】
前記透明棒状体３５は、光透過窓として作用する部材であって、たとえば外径が３〜１０mmの石英ガラス製の丸棒を加工して形成されている。前記透明棒状体３５は、前記測定
セル５の外表面から前記測定室３０へ到達する所定の長さ（たとえば、２０〜５０mm）に設定されており、その両端部が軸芯と直交する平滑な垂直面に研磨されている。前記第一シール部材３６は、たとえばＯリングなどの環状パッキンであって、前記透明棒状体３５の中央部付近に装着されている。また、前記押さえ部材３７は、前記第一シール部材３６を抜け止めする円筒状の部材であって、前記測定セル５の外表面から前記第一シール部材３６に到達する所定の長さに設定されている。さらに、前記第二シール部材３８は、たとえばＯリングなどの環状パッキンである。
【００２０】
前記第一貫通路３１内に嵌着した前記第一導光部３３は、前記測定セル５の外側から前記第一ケース部材６で封止されている。具体的には、前記第一ケース部材６の発光側表面を前記第一導光部３３側の前記第二シール部材３８に当接させるとともに、前記第一ケース部材６をボルト３９，３９で前記測定セル５に密接して結合している。この状態では、前記第一貫通路３１と前記透明棒状体３５の間は、前記押さえ部材３７によって所定の位置に固定された前記第一シール部材３６を介して液密，かつ気密状態に保たれる。また、前記透明棒状体３５および前記押さえ部材３７は、それぞれの前記測定セル５の外表面側に位置する端面が前記第一ケース部材６の発光側表面に密接することによって、前記測定室３０からの内圧に対して抜け止めされる。
【００２１】
一方、前記第二貫通路３２内に嵌着した前記第二導光部３４は、前記測定セル５の外側から前記第二ケース部材７で封止されている。具体的には、前記第一ケース部材７の受光側表面を前記第二導光部３４側の前記第二シール部材３８に当接させるとともに、前記第二ケース部材７をボルト（図示省略）で前記測定セル５に密接して結合している。この状態では、前記第二貫通路３２と前記透明棒状体３５の間は、前記押さえ部材３７によって所定の位置に固定された前記第一シール部材３６を介して液密，かつ気密状態に保たれる。また、前記透明棒状体３５および前記押さえ部材３７は、それぞれの前記測定セル５の外表面側に位置する端面が前記第二ケース部材７の受光側表面に密接することによって、前記測定室３０からの内圧に対して抜け止めされる。
【００２２】
前記第一ケース部材６内には、発光素子４０（たとえば、ＬＥＤ）が装着された発光回路基板４１が収容されている。具体的には、前記第一ケース部材６の前記透明棒状体３５に対応する位置には、第一貫通孔４２が穿設されており、この第一貫通孔４２内に前記発光素子４０が収容されている。ここで、第一貫通孔４２は、前記透明棒状体３５の外径よりも小径に設定されている。そして、前記発光回路基板４１は、ネジ４３で前記第一ケース部材６内に固定され、さらに樹脂剤４４を充てんすることによって前記第一ケース部材６内に封止されている。この状態では、前記発光素子４０は、前記第一貫通孔４２内に収容されることによって外部と隔絶され、また前記第二シール部材３８および前記樹脂剤４４によって前記第一ケース部材６内に密閉される。すなわち、前記発光素子４０から前記透明棒状体３５までの光路は、気密，かつ遮蔽状態に保たれるため、発光側の光学系へ塵埃が流入しなくなるとともに、外乱光が侵入しなくなる。さらに、この構成では、前記発光回路基板４１も防水することができる。
【００２３】
一方、前記第二ケース部材７内には、受光素子４５（たとえば、フォトダイオード）が装着された受光回路基板４６が収容されている。具体的には、前記第二ケース部材７の前記透明棒状体３５に対応する位置には、第二貫通孔４７が穿設されており、この第二貫通孔４７内に前記受光素子４５が収容されている。ここで、第二貫通孔４７は、前記透明棒状体３５の外径よりも小径に設定されている。そして、前記受光回路基板４６は、前記ネジ４３で前記第二ケース部材７内に固定され、さらに前記樹脂剤４４を充てんすることによって前記第二ケース部材７内に封止されている。この状態では、前記受光素子４５は、前記第二貫通孔４７内に収容されることによって外部と隔絶され、また前記第二シール部材３８および前記樹脂剤４４によって前記第二ケース部材７内に密閉される。すなわち、
前記受光素子４５から前記透明棒状体３５までの光路は、気密，かつ遮蔽状態に保たれるため、受光側の光学系へ塵埃が流入しなくなるとともに、外乱光が侵入しなくなる。さらに、この構成では、前記受光回路基板４６も防水することができる。
【００２４】
さて、前記測定室３０の下部には、前記測定セル５の下面に開口する中間室４８が設けられている。この中間室４８は、前記測定室３０よりも大径に設定されており、その下部には、前記フィルタ部４を接続するための第一雌ネジ部４９が形成されている。すなわち、前記中間室４８は、前記測定室３０と前記フィルタ部４との連通部であって、この連通部には、ノズル５０が配設されている。このノズル５０は、円柱状のノズル本体５１と、このノズル本体５１の下部に設けられた鍔部５２および支持部５３とを備えており、前記ノズル本体５１内には、前記支持部５３にの下面に開口する清浄水供給室５４が形成されている。そして、前記ノズル５０は、前記ノズル本体５１をＯリングなどの第三シール部材５５を介して前記測定室３０内へ挿入し、前記鍔部５２を前記測定室３０と前記中間室４８との段差部（符号省略）と当接させたのち、前記支持部５３の下面を記第一フィルタケース１２の上面で支持することによって前記測定セル５内に保持されている。
【００２５】
前記ノズル５０には、前記清浄水供給室５４内から前記ノズル本体５１の上面へ貫通する第一ノズル孔５６および第二ノズル孔５７が設けられている。前記第一ノズル孔５６は、その中心線が前記第一導光部３３側における前記透明棒状体３５の端面中心と交差する角度に設定されているとともに、清浄水が所定の流速（たとえば、前記清浄水供給室５４内の水圧０．１〜０．４９MPaのとき、４〜１１m／sの範囲）で噴出する孔径に設定されている。一方、前記第二ノズル孔５７は、その中心線が前記第二導光部３４側における前記透明棒状体３５の端面中心と交差する角度に設定されているとともに、清浄水が所定の流速（たとえば、前記清浄水供給室５４内の水圧０．１〜０．４９MPaのとき、４〜１１m／sの範囲）で噴出する孔径に設定されている。
【００２６】
前記第一フィルタケース１２および前記第二フィルタケース１３は、後述するフィルタカートリッジを収容する中空の部材であって、前記第一フィルタケース１２の下部に形成された第一雄ネジ部５８と、前記第二フィルタケース１３の上部に形成された第二雌ネジ部５９とを結合することによって、一体化された容器を構成している。前記第一フィルタケース１２の上部には、第二雄ネジ部６０が形成されており、この第二雄ネジ部６０を前記第一雌ネジ部４９と結合することによって、前記フィルタ部４と前記測定セル５とが接続されている。
【００２７】
前記第一フィルタケース１２の上面には、Ｏリングなどの第四シール部材６１が装着された円筒状の第一突起部６２が設けられており、この第一突起部６２は、前記清浄水供給室５４に嵌入されている。ここにおいて、前記第一突起部６１の第一中空部６３は、前記第一フィルタケース１２内に形成された接続口６４と連通している。また、前記第二フィルタケース１３の下部には、前記試料水取出口１６からの原水（すなわち、第二の試料水）を前記フィルタ部４内へ導入する試料水取入口６５が設けられている。
【００２８】
前記各フィルタケース１２，１３からなる容器には、フィルタカートリッジ６６が収容されている。このフィルタカートリッジ６６は、逆カップ形状をしており、中空糸フィルタや糸巻きフィルタなどの濾過体６７が内蔵されている。前記フィルタカートリッジ６６の頭頂部には、Ｏリングなどの第五シール部材６８が装着された円筒状の第二突起部６９が設けられており、この第二突起部６９は、前記接続口６４に嵌入されている。ここにおいて、前記第二突起部６９の第二中空部７０は、前記濾過体６７の透過側と連通している。すなわち、前記試料水取入口６５から導入された原水は、前記濾過体６７で清浄化されたのち、この清浄水が前記第二中空部７０および前記第一中空部６３を介して前記清浄水供給室５４内へ供給されるように構成されている。
【００２９】
前記の構成において、前記各開閉弁８，９，１０，１１，前記発光回路基板４１および前記受光回路基板４６は、それぞれ制御器（図示省略）に接続されており、この制御器の指令信号にしたがって作動する。
【００３０】
以下、第一実施例形態に係る前記濁度計測装置１の測定動作について、図５〜図８を参照して詳細に説明する。まず、前記濁度計測装置１の内部フローについて、図５に基づいて説明する。
【００３１】
図５において、前記第一試料水入口１４は、前記第一開閉弁８と第一流路７１で連通されており、また前記第一開閉弁８は、前記測定室３０と第二流路７２で連通されている。前記第二試料水入口１５は、前記第二開閉弁９と第三流路７３で連通されており、また前記第二開閉弁９は、前記測定室３０と第四流路７４で連通されている。ここにおいて、前記第三流路７４には、逆止弁７５が設けられている。前記試料水取出口１６は、前記第三開閉弁１０と第五流路７６で連通されており、また前記第三開閉弁１０は、前記逆止弁７５の下流側の前記第三流路７３と第六流路７７で連通されており、さらに前記試料水取出口１６は、前記試料水取入口６５とチューブなどの試料水供給ライン７８で接続されている。前記排水出口１７は、前記第四開閉弁１１と第七流路７９で連通されており、また前記第四開閉弁１１は、前記測定室３０の上部と第八流路８０で連通されており、さらに前記排水出口１７には、排水ライン８１が接続されている。ここにおいて、前記各流路７１，７２，７３，７４，７６，７７，７９，８０は、それぞれ前記測定セル５の内部流路として設けられており、前記濁度計測装置１のコンパクト化に寄与している。
【００３２】
つぎに、前記濁度計測装置１の測定動作について、図６〜図８に基づいて説明する。前記濁度計測装置１は、前記制御器（図示省略）に設定された所定の測定間隔時間（たとえば、３０分〜６時間）ごとに、一連の測定動作，具体的には第一測定工程，第二測定工程および洗浄工程をこの順で行う。
【００３３】
前記第一測定工程では、図６に示すように、前記制御器からの指令信号により、前記第一開閉弁８および前記第四開閉弁１１は、それぞれ開状態に設定される。一方、前記第二開閉弁９および前記第三開閉弁１０は、それぞれ閉状態に設定される。前記原水採取ライン２８を流れる原水（すなわち、前記濾過装置２０へ供給前の原水）は、前記第一試料水入口１４から前記第一流路７１および前記第二流路７２を介して前記測定室３０内へ導入される。この原水は、前回の前記洗浄工程で前記測定室３０内に貯留されていた清浄水を押し出しながら、前記測定室３０の上部から前記第八流路８０および前記第七流路７９を介して前記排水出口１７へ流れ、前記排水ライン８１から系外へ連続的に排出される。ちなみに、前記第二開閉弁９にリフト弁を用いると、高圧側の前記原水採取ライン２８から低圧側の前記処理水採取ライン２９へ懸濁物質を含む原水がリークする場合があるが、前記逆止弁７５の作用により、処理水に原水が混入することが防止される。
【００３４】
前記測定室３０内の清浄水の全量が原水と置換される所定時間（たとえば、３０秒〜５分）が経過すると、前記第一開閉弁８および前記第四開閉弁１１は、それぞれ閉状態に設定される。この結果、前記測定室３０内には、所定量の原水が試料水として貯留される。つぎに、前記発光素子４０からの光を前記第一導光部３３を通じて前記測定室３０内の試料水へ照射するとともに、試料水からの９０°散乱光を前記第二導光部３４を通じて前記受光素子４５で検出し、このときの散乱光強度を測定値（Ａ）として、前記制御器内のメモリ（図示省略）に格納する。前記測定値（Ａ）を得ると、前記濁度計測装置１は、前記第二測定工程へ移行する。
【００３５】
前記第二測定工程では、図７に示すように、前記制御器からの指令信号により、前記第
二開閉弁９および前記第四開閉弁１１は、それぞれ開状態に設定される。一方、前記第一開閉弁８および前記第三開閉弁１０は、それぞれ閉状態に設定される。前記処理水採取ライン２９を流れる処理水（すなわち、前記濾過装置２０を通過した処理水）は、前記第二試料水入口１５から前記第三流路７３および前記第四流路７４を介して前記測定室３０内へ導入される。この処理水は、前記第一測定工程で前記測定室３０内に貯留されていた原水を押し出しながら、前記測定室３０の上部から前記第八流路８０および前記第七流路７９を介して前記排水出口１７へ流れ、前記排水ライン８１から系外へ連続的に排出される。
【００３６】
前記測定室３０内の原水の全量が処理水と置換される所定時間（たとえば、３０秒〜５分）が経過すると、前記第二開閉弁９および前記第四開閉弁１１は、それぞれ閉状態に設定される。この結果、前記測定室３０内には、所定量の処理水が試料水として貯留される。つぎに、前記発光素子４０からの光を前記第一導光部３３を通じて前記測定室３０内の試料水へ照射するとともに、試料水からの９０°散乱光を前記第二導光部３４を通じて前記受光素子４５で検出し、このときの散乱光強度を測定値（Ｂ）として、前記メモリに格納する。前記測定値（Ｂ）を得ると、前記濁度計測装置１は、前記洗浄工程へ移行する。
【００３７】
前記洗浄工程では、図８に示すように、前記制御器からの指令信号により、前記第三開閉弁１０および前記第四開閉弁１１は、それぞれ開状態に設定される。一方、前記第一開閉弁８および前記第二開閉弁９は、それぞれ閉状態に設定される。前記処理水採取ライン２９を流れる処理水（すなわち、前記濾過装置２０を通過した処理水）は、清浄水生成用の原水として、前記第二試料水入口１５から前記第三流路７３，前記第六流路７７および前記第五流路７６を介して前記試料水取出口１６へ供給される。さらに、この原水は、前記試料水供給ライン７８を介して前記試料水取入口６５へ供給され、前記フィルタカートリッジ６６内へ導入される。前記フィルタカートリッジ６６内では、原水が前記濾過体６７を通過することによって清浄水が生成される。そして、この清浄水は、前記第二中空部７０および前記第一中空部６３を介して前記清浄水供給室５４内へ供給されたのち、洗浄水として前記ノズル５０を介して前記測定室３０内へ噴射される。
【００３８】
前記第一ノズル孔５６から所定の流速で噴射された洗浄水は、前記第一導光部３３側の前記透明棒状体３５の端面に衝突し、前記各測定工程で付着した汚れ成分を剥離させながら洗い流す。一方、前記第二ノズル孔５７から所定の流速で噴射された洗浄水は、前記第二導光部３４側の前記透明棒状体３５の端面に衝突し、前記各測定工程で付着した汚れ成分を剥離させながら洗い流す。したがって、前記各透明棒状体３５の端面が汚染されることが抑制され、所定の測定精度が維持される。そして、使用済みの洗浄水は、前記測定室３０の上部から前記第八流路８０および前記第七流路７９を介して前記排水出口１７へ流れ、前記排水ライン８１から系外へ連続的に排出される。
【００３９】
前記各透明棒状体３５の洗浄を所定時間（たとえば、３０秒〜５分）実施すると、前記第三開閉弁１０および前記第四開閉弁１１は、それぞれ閉状態に設定される。この結果、前記測定室３０内には、所定量の清浄水がブランク水として貯留される。つぎに、前記発光素子４０からの光を前記第一導光部３３を通じて前記測定室３０内のブランク水へ照射するとともに、ブランク水からの９０°散乱光を前記第二導光部３４を通じて前記受光素子４５で検出し、このときの散乱光強度をブランク値（Ｃ）として、前記制御器内のメモリ（図示省略）に格納する。前記ブランク値（Ｃ）を得ると、前記濁度計測装置１は、原水および処理水の濁度について、それぞれの判定処理を行う。
【００４０】
まず、前記制御器では、前記メモリから前記測定値（Ａ）および前記ブランク値（Ｃ）を読み出して、散乱光強度の差分（Ａ−Ｃ）を求めたのち、この差分（Ａ−Ｃ）の値から予め記憶されている検量線に基づいて、原水の濁度を判定する。つぎに、前記制御器では
、前記メモリから前記測定値（Ｂ）および前記ブランク値（Ｃ）を読み出して、散乱光強度の差分（Ｂ−Ｃ）を求めたのち、この差分（Ｂ−Ｃ）の値から前記検量線に基づいて、処理水の濁度を判定する。すなわち、この判定処理では、前記測定値（Ａ）および前記測定値（Ｂ）を前記ブランク値（Ｃ）でそれぞれ補正することにより、雰囲気温度の変動などで生じるゼロ点のドリフトをキャンセルし、判定精度を高めている。そして、判定された原水および処理水の濁度は、たとえば表示器（図示省略）などへ出力される。原水および処理水の濁度を出力すると、前記濁度計測装置１は、次回の測定動作まで待機する。ここにおいて、前記濁度計測装置１の待機中には、前記測定室３０内に清浄水を貯留した状態のままとしているので、汚れ成分が前記各透明棒状体３５の端面に付着することが抑制され、所定の測定精度が維持される。
【００４１】
以上の第一実施形態によれば、測定セルでの反射光や迷光の発生を防止するとともに、光透過窓の抜け防止とシール性確保を簡単な構成で実現することができる。また、光学系への塵埃の付着を防止するとともに、外乱光の侵入を防止することができる。この結果、組立やメンテナンスを容易に行うことができ、所定の測定精度を維持することのできる光学計測装置を提供することができる。
【００４２】
（第二実施形態）
前記第一実施形態では、試料水の９０°散乱光から濁度を測定する場合の構成について説明したが、前記第一導光部３３および前記第二導光部３４を９０°以外の所定の角度で配置することにより、たとえば試料水の４５°散乱光や１３５°散乱光から濁度を測定するように構成することもできる。また、前記第一導光部３３および前記第二導光部３４を対向して配置することにより、試料水の透過光から濁度を測定するように構成することもできる。
【００４３】
（第三実施形態）
前記第一実施形態および前記第二実施形態では、試料水の濁度を測定する場合の構成について説明したが、発色試薬を用いた比色法により、試料水の特定成分濃度，たとえば硬度成分，溶存酸素，残留塩素，全塩素，鉄分，アルカリ成分，水素イオン（ｐＨ），あるいはシリカなどの濃度を測定する場合にも応用することができる。この場合、通常、前記第一導光部３３および前記第二導光部３４を対向して配置し、試料水の透過光を検出するように構成するともに、前記測定室３０内の試料水へ発色試薬を含む薬液を添加できるように、薬液供給装置を前記測定セル５に接続する。また、試料水と薬液とを均一に混合するため、前記測定セル５に撹拌装置を併設することも好ましい。
【００４４】
（第四実施形態）
前記第一実施形態および前記第二実施形態では、試料水の散乱光や透過光から濁度を測定する場合の構成について説明したが、試料ガス（たとえば、ボイラに代表される燃焼機器の排ガス）の散乱光や透過光から煤煙濃度を測定する場合にも応用することができる。この場合、前記フィルタカートリッジ６６を大気中の塵埃を除去可能なものに変更するとともに、前記フィルタカートリッジ６６で清浄化されたエアを加圧状態で前記各透明棒状体３５の端面へ噴霧できるように、前記試料水供給ライン７８中にコンプレッサを介設する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第一実施形態に係る濁度計測装置の外形図。
【図２】第一実施形態に係る濁度計測装置を接続した濾過システムの構成図。
【図３】第一実施形態に係る濁度計測装置の縦断面図。
【図４】図１のIV−IV線断面図。
【図５】第一実施形態に係る濁度計測装置の内部フローを示す説明図。
【図６】第一実施形態に係る濁度計測装置の第一測定工程を示す説明図。
【図７】第一実施形態に係る濁度計測装置の第二測定工程を示す説明図。
【図８】第一実施形態に係る濁度計測装置の洗浄工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００４６】
１  濁度計測装置（光学計測装置）
５  測定セル
６  第一ケース部材（ケース部材）
７  第一ケース部材（ケース部材）
３０  測定室
３１  第一貫通路（貫通路）
３２  第二貫通路（貫通路）
３３  第一導光部（導光部）
３４  第二導光部（導光部）
３５  透明棒状体
３６  第一シール部材（シール部材）
３７  押さえ部材
４０  発光素子
４２  第一貫通孔（貫通孔）
４４  樹脂剤
４５  受光素子
４７  第二貫通孔（貫通孔）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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