(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記水路の被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が前記水路の被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が地上側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の地上側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の地上側表面の上方で保持する円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする水質検出装置。
【請求項２】
水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が水路側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の水路側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の水路側表面の下方で保持する円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする水質検出装置。
【請求項３】
水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が地上側および水路側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の地上側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の地上側表面の上方で保持する第１の円錐状スプリングと、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の水路側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の水路側表面の下方で保持する第２の円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする水質検出装置。
【請求項４】
前記第１の円錐状スプリングと前記第２の円錐状スプリングとのバネ力が異なるように形成されたことを特徴とする請求項３記載の水質検出装置。
【請求項５】
前記筒状ホルダーの先端部の外径上に被検液の流れに対向する突起部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の水質検出装置。
【請求項６】
前記筒状ホルダーの先端部の外径上に被検液の流れに対向する突起部を設けると共に、前記第１の円錐状スプリングまたは第２の円錐状スプリングのいずれか一方に、前記筒状ホルダーに回転力が加わったとき前記筒状ホルダーをその回転方向に摺動させる摺動部材を設けたことを特徴とする請求項３記載の水質検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水処理場や排水処理設備等に使用される水質検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場や排水処理設備等に使用される水質検出装置としては、溶存酸素（ＤＯ）や活性汚泥混合液（ＭＬＳＳ）等の測定用に用いられる浸漬型の水質検出装置がある。
【０００３】
図７は、そのような水質検出装置の構成図である。被検液１の流れる水路の地上構造物２には開口部３が設けられ、開口部３には蓋４が設置されている。水質検出装置５はこの蓋４に設けられた加工孔６から被検液１に浸漬される。
【０００４】
水質検出装置５は、被検液１の水質を測定する検出部７を筒状ホルダー８に下方に挿入し、検出部７が筒状ホルダー８の先端部８ａに位置するように配置する。すなわち、筒状ホルダー８の先端部８ａの先端は開口しており、その開口に検出部７の検出端７ａが位置することになる。検出部７の出力信号は、接続ケーブル１３を介してデータ収集装置に伝送される。
【０００５】
一方、筒状ホルダー８の後端部８ｂは、地上構造物２に据付られた揺動把持装置９により保持される。すなわち、揺動把持装置９の揺動金具１０の揺動軸１０ａを中心にして揺動自在に支持されると共に、引掛け金具１１を介して弾性体１２により水質検出装置５の取付傾斜角が設定される。
【０００６】
揺動金具１０の揺動軸１０ａを中心にして揺動自在に支持されるので、地上据付付近での揺動範囲は小さくが、筒状ホルダー８の先端部８ａでの揺動範囲Ａは大きくなる。また、弾性体１２の長さを調整して水質検出装置５の取付傾斜角を、例えば、被検液１の流れて来る方向に１５〜３０度に傾けるように選定する。
【０００７】
そして、被検液１の流れに変化があると弾性体１２が伸び縮みし、筒状ホルダー８が揺動軸１０ａを中心にして揺動する。これにより、被検液１中に混濁している浮遊物等が検出部７の検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払うようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の水質検出装置５では、筒状ホルダー８は揺動軸１０ａの取付傾斜角方向のみにしか応動しない構造となっているので、揺動軸１０ａの付近にきしみや損耗を生じ易い。これは、被検液１の流れ、特にその方向は、被検液１の流量やポンプまたはブロワ等の運転操作状況によって変わり易く、一方向の流れだけではないからである。
【０００９】
また、揺動軸１０ａの位置が比較的高いため筒状ホルダー８も長くする必要がある。筒状ホルダー８を長くすると、蓋４の加工孔６付近における筒状ホルダー８の揺動幅が大きくなるので、加工孔６を大形化することが必要となる。そうすると、蓋４自体の強度が減少するので、蓋４の厚さや質量の増大化を図らなければならなくなる。
【００１０】
本発明の目的は、筒状ホルダーを長くすることなく、検出部の検出端付近に付着し停滞する被検液中の浮遊物を適正に振り払うことができる水質検出装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る水質検出装置は、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記水路の被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が前記水路の被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が地上側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の地上側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の地上側表面の上方で保持する円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明に係る水質検出装置においては、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部は、筒状ホルダーの先端部で保持されて水路の被検液中に浸漬される。筒状ホルダーは、据付部において頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成された円錐状スプリングにより保持される。円錐状スプリングの大径裾野部は据付部の地上側表面に固定され、円錐状スプリングの小径頂上部は筒状ホルダーの後端部を据付部の地上側表面の上方で保持する。これにより、主たる流れと同方向以外の流れにも円錐状スプリングが応動し、長円または楕円形などの極率半径が時時刻刻に変化する曲線状の複雑な揺動が得られる。従って、筒状ホルダーの先端部付近に浮遊物等が付着停滞しないように振り払うことができる。
【００１３】
請求項２の発明に係る水質検出装置は、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が水路側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の水路側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の水路側表面の下方で保持する円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明に係る水質検出装置においては、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部は、筒状ホルダーの先端部で保持されて水路の被検液中に浸漬される。筒状ホルダーは、据付部において頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成された円錐状スプリングにより保持される。円錐状スプリングの大径裾野部は据付部の水路側表面に固定され、円錐状スプリングの小径頂上部は筒状ホルダーの後端部を据付部の水路側表面の下方で保持する。これにより、筒状ホルダーの後端部の固定位置は水路側となるので、筒状ホルダーの後端部をより低く設定でき、地上露出をなくすことがきる。従って、躓きを防止でき、柵やカバー等の設置が不要になる。
【００１５】
請求項３の発明に係る水質検出装置は、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部と、前記検出部を先端部で保持し前記検出部の検出端を前記被検液中に浸漬させる筒状ホルダーと、前記筒状ホルダーの先端部が被検液中に浸漬し前記筒状ホルダーの後端部が地上側および水路側で保持されるように前記筒状ホルダーを据え付ける据付部と、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の地上側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の地上側表面の上方で保持する第１の円錐状スプリングと、頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成され大径裾野部は前記据付部の水路側表面に固定され小径頂上部は前記筒状ホルダーの後端部を前記据付部の水路側表面の下方で保持する第２の円錐状スプリングとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明に係る水質検出装置においては、水路を流れる被検液の水質を測定する検出部は、筒状ホルダーの先端部で保持されて水路の被検液中に浸漬される。筒状ホルダーは、据付部において頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成された第１の円錐状スプリングおよび第２の円錐状スプリングの２個の円錐状スプリングにより保持される。第１の円錐状スプリングの大径裾野部は据付部の地上側表面に固定され、その小径頂上部は筒状ホルダーの後端部を据付部の地上側表面の上方で保持する。一方、第２の円錐状スプリングの大径裾野部は据付部の水路側表面に固定され、その小径頂上部は筒状ホルダーの後端部を据付部の水路側表面の下方で保持する。これにより、被検液の流れから受ける作用力と２個の円錐状スプリングの反発および復元の繰返しにより、円筒状ホルダーを一層複雑に揺動させて、被検液中に混濁している浮遊物が筒状ホルダーの先端部付近に付着停滞しないように振り払う。
【００１７】
請求項４の発明に係る水質検出装置は、請求項３の発明において、前記第１の円錐状スプリングと前記第２の円錐状スプリングとのバネ力が異なるように形成されたことを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明に係る水質検出装置においては、請求項３の発明の作用に加え、第１の円錐状スプリングと第２の円錐状スプリングとの反発や復元がさらにより複雑となり、円筒状ホルダーをさらに一層複雑に揺動させて、被検液中に混濁している浮遊物が筒状ホルダーの先端部付近に付着停滞しないように振り払う。
【００１９】
請求項５の発明に係る水質検出装置は、請求項１または請求項２の発明において、前記筒状ホルダーの先端部の外径上に被検液の流れに対向する突起部を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明に係る水質検出装置においては、請求項１または請求項２の発明の作用に加え、筒状ホルダーの外径上の突起部へ加わる被検液の流れによる力は、筒状ホルダーに回転力を与える。これにより、筒状ホルダーを固定している円錐上スプリングには捻りとして作用し反発力が発生する。流れの強さにより反発力が徐々に蓄勢されて増大し、流れによる作用力に打ち勝ち筒状ホルダーの先端部は、元の状態に回転して復元し、その繰返しが起こる。従って、筒状ホルダーの先端部に直線状と回転状とが複合した、より一層複雑な揺動が発生し、被検液中に混濁している浮遊物が筒状ホルダーの先端部付近に付着停滞しないように振り払うことができる。
【００２１】
請求項６の発明に係る水質検出装置は、請求項３の発明において、前記筒状ホルダーの先端部の外径上に被検液の流れに対向する突起部を設けると共に、前記第１の円錐状スプリングまたは第２の円錐状スプリングのいずれか一方に、前記筒状ホルダーに回転力が加わったとき前記筒状ホルダーをその回転方向に摺動させる摺動部材を設けたことを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明に係る水質検出装置においては、請求項３の発明の作用に加え、筒状ホルダーの外径上の突起部へ加わる被検液の流れによる力は、筒状ホルダーに回転力を与える。これにより、筒状ホルダーを固定している円錐上スプリングには捻りとして作用し反発力が発生する。２個の円錐状スプリングのうちの摺動部材が取り付けられた円錐状スプリングは、被検液の流れによる回転力に伴って摺動部材に沿って回転し、回転止部で回転が停止した箇所で円錐状スプリングに捻りを生じ始め、続いて反発および復元力を蓄勢させ、他方の円錐状スプリングに既に発生している反発および復元力に重畳される。その結果として、回転止部に移動し到達するまでの時間差に伴う反発および復元力の発生となり、より複雑な揺動を筒状ホルダーの先端部に起こすことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る水質検出装置５の構成図である。被検液１の流れる水路の地上構造物２には開口部３が設けられ、開口部３には蓋４が設置されている。水質検出装置５の筒状ホルダー８は、この蓋４に設けられた加工孔６から被検液１に浸漬される。
【００２４】
水質検出装置５は、被検液１の水質を測定する検出部７を筒状ホルダー８に下方に挿入し、検出部７が筒状ホルダー８の先端部８ａに位置するように配置される。すなわち、筒状ホルダー８の先端部８ａの先端は開口しており、その開口に検出部７の検出端７ａが位置することになる。検出部７の出力信号は、接続ケーブル１３を介して筒状ホルダー８の後端部８ｂから図示省略のデータ収集装置に伝送される。
【００２５】
蓋４の加工孔６には、水質検出装置５の筒状ホルダー８を据え付けるための据付部１４が設置される。据付部１４は据付基板１４ａと角度調整板１４ｂとから構成され、据付基板１４ａは蓋４の加工孔６に嵌合する嵌合突起部を有し、据付基板１４ａおよび角度調整板１４ｂには筒状ホルダー８を貫通させる貫通孔が形成されている。角度調整板１４ｂは水質検出装置５の本体である筒状ホルダー８の取付傾斜角を調整するものである。
【００２６】
据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面には円錐状スプリング１５が配置され、この円錐状スプリング１５は頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成されている。円錐状スプリング１５の小径頂上部は、筒状ホルダー８の外径とほぼ同じ大きさに選定され、円錐状スプリング１５の大径裾野部は、筒状ホルダー８の外径の１.５倍以上に選定される。そして、円錐状スプリング１５の大径裾野部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面に固定され、一方、円錐状スプリング１５の小径頂上部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面の上方で、筒状ホルダー８の後端部８ｂを保持している。
【００２７】
すなわち、水質検出装置５を構成する筒状ホルダー８の後端部８ｂは、円錐状スプリング１５の小径頂上部を上方にして、その内窓に貫通し内接させて固定する。一方、円錐状スプリング１５の大径裾野部は、据付基材１４ａの上面側の水質検出装置５の取付傾斜角を調整する角度調整板１４ｂに対して、角度調整板１４ｂに設けた貫通孔と同軸となるように固定する。
【００２８】
据付基材１４ａの下面側には嵌合突起部が形成されており、この嵌合突起部を蓋４の加工孔６に内接させて、図示しないボルト類を用いて蓋４に据付基材１４ａを締付け固定する。
【００２９】
次に、作用を説明する。被検液１の主たる流れにより、水質検出装置５の検出端７ａ付近を押し流す力が作用する。この場合、水質検出装置５の後端部８ｂが円錐状スプリング１５の小径頂上部に固定され、また、円錐状スプリング１５の大径裾野部が据付基材１４ａへ固定されているので、円錐状スプリング１５に曲げが働き反発力が発生する。そして、被検液１の流れの強さにより反発力が徐々に蓄勢して増大する。
【００３０】
その反発力が流れによる作用力またはモーメント等に打ち勝つと、検出端７ａは元の状態に復元しようとする。被検液１の主たる流れと同方向以外の流れに対しても、同様に無理なく、円錐状スプリング１５に曲げが作用し、その反発力により元の状態に復元しようとする。被検液１の流れの変化と、円錐状スプリング１５の曲げ、反発、復元の繰返しにより、検出端７ａが被検液１中を揺動し、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。
【００３１】
以上述べたように、第１の実施の形態によれば、円錐状スプリング１５が反発復元する際には、水質検出装置５の慣性も作用し、元の状態と逆方向への曲げや反発も期待できるので、直線状のみの揺動に制約されることがなく、円錐状スプリング１５では、主たる流れと同方向以外の流れにも応動し、長円または楕円形などの曲線状の複雑な揺動が得られる。これにより、検出端７ａ付近に付着して停滞する浮遊物を振り払い易くなる。
【００３２】
また、円錐状スプリング１５の小径頂上部に水質検出装置５の後端部８ｂを固定するので、水質検出装置５の本体の揺動の中心点を特定し易い。また中心点の位置を下げられるので、水質検出装置５の高さや長さの低減および軽量化が図れると共に、地上の据付付近の揺動範囲を低減できる。従って、蓋４の加工孔６の径を低減でき強度を維持し易くできる。地上に露出する水質検出装置５の後端部８ｂの揺動状態により、作動状況を目視で監視し易くできる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に係る水位検出装置の構成図である。この第２の実施の形態は、水質検出装置５の本体である筒状ホルダー８を水路側に設置するようにしたものである。図１と同一の構成部材には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００３４】
据付部１４は据付基板１４ａと角度調整板１４ｂとから構成され、据付基板１４ａは蓋４の加工孔６に嵌合する嵌合突起部を有し、蓋４の加工孔６を覆うように配置される。また、角度調整板１４ｂは据付基板１４ａの水路側に設けられ、筒状ホルダー８を貫通させる貫通孔が形成されている。
【００３５】
据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面には円錐状スプリング１５が配置され、この円錐状スプリング１５は頂上部が小径で裾野部が大径である円錐状に形成されている。円錐状スプリング１５の小径頂上部は、筒状ホルダー８の外径とほぼ同じ大きさに選定され、円錐状スプリング１５の大径裾野部は、筒状ホルダー８の外径の１.５倍以上に選定される。そして、円錐状スプリング１５の大径裾野部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面に固定され、一方、円錐状スプリング１５の小径頂上部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面の下方で、筒状ホルダー８の後端部８ｂを保持している。
【００３６】
すなわち、円錐状スプリング１５の小径頂上部を下方に、また大径裾野部を上方にして、水質検出装置５の筒状ホルダー８の後端部８ｂを円錐状スプリング１５の内窓部を貫通して内接させ、筒状ホルダー８を円錐状スプリング１５に固定する。そして、据付基材１４ａの下面側の角度調整板１４ｂに設けた貫通孔と同軸となるように円錐状スプリング１５を角度調整板１４ｂに固定する。
【００３７】
次に、作用を説明する。第１の実施の形態と同様に、被検液１の流れから受ける作用力と円錐状スプリング１５の反発と復元の繰返しにより、水質検出装置５の検出端７ａを複雑に揺動させ、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。水質検出装置５における筒状ホルダー８の後端部８ｂの固定位置を水路側としているので、筒状ホルダー８の後端部８ｂをより低く設定できる。また、水質検出装置５の地上露出をなくすことができる。
【００３８】
この第２の実施の形態によれば、筒状ホルダー８に複雑な揺動を起こさせて被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払うことができる。また、水質検出装置５の後端部８ｂの固定位置が水路側であるので地上露出をなく、躓きを防止できると共に、地上露出部を保護するための柵やカバー等の設置が不要になる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。図３は本発明の第３の実施の形態に係る水位検出装置の構成図である。この第３の実施の形態は、２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂを設けたものであり、第１の円錐状スプリング１５ａを据付部１４の地上側に設け、第２の円錐状スプリング１５ｂを水路側に設けたものである。図１と同一の構成部材には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００４０】
据付部１４は据付基板１４ａと角度調整板１４ｂとから構成され、据付基板１４ａは蓋４の加工孔６に嵌合する嵌合突起部を有し、据付基板１４ａおよび角度調整板１４ｂには筒状ホルダー８を貫通させる貫通孔が形成されている。
【００４１】
据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面には第１の円錐状スプリング１５ａが配置され、円錐状スプリング１５ａの大径裾野部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面に固定され、一方、第１の円錐状スプリング１５ａの小径頂上部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの地上側表面の上方で、筒状ホルダー８の後端部８ｂを保持している。
【００４２】
一方、据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面には第２の円錐状スプリング１５ｂが配置され、この第２の円錐状スプリング１５ｂの大径裾野部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面に固定され、一方、第２の円錐状スプリング１５ｂの小径頂上部は、据付部１４の角度調整板１４ｂの水路側表面の下方で、筒状ホルダー８の後端部８ｂを保持している。
【００４３】
すなわち、据付部１４の角度調整板１４ｂの上面側および下面側に、第１の円錐状スプリング１５ａの大径裾野部および第２の円錐状スプリング１５ｂの大径裾野部を、それらの内窓部が角度調整板１４ｂの貫通孔と同軸となるようにそれぞれ固定する。一方、第１の円錐状スプリング１５ａの小径頂上部の内窓部および第２の円錐状スプリング１５ｂの小径頂上部の内窓には、水質検出装置５を構成する筒状ホルダー８の後端部８ｂを貫通し内接させて固定する。
【００４４】
このように構成された上方側および下方側の計２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂのバネ力は、第１の実施の形態または第２の実施の形態での１個の円錐状スプリング１５を単独で用いた場合と同じとする。つまり、各々の第１の円錐状スプリング１５ａ、第２の円錐状スプリング１５ｂのバネ力は、第１の実施の形態または第２の実施の形態での１個の円錐状スプリング１５の半分程度を目安として選定する。
【００４５】
次に作用を説明する。第１の実施の形態または第２の実施の形態の場合と同様に、被検液１の流れから受ける作用力と、第１の円錐状スプリング１５ａおよび第２の円錐状スプリング１５ｂの反発力および復元力の繰返しにより、水質検出装置５の検出端７ａを複雑に揺動させる。これにより、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。
【００４６】
この場合、２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂを設けているので、水質検出装置５の本体である筒状ホルダー８の揺動の中心点は、２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂの固定位置の中間近くとなる。従って、地上の据付付近の揺動範囲を特定し易くできる。
【００４７】
この第３の実施の形態によれば、筒状ホルダー８に複雑な揺動を起こさせて、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払うことができると共に、筒状ホルダー８の揺動の中心点を、２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂの固定位置の中間近くに特定できるので、地上の据付付近の揺動範囲を特定し易くできる。
【００４８】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。図４は本発明の第４の実施の形態に係る水位検出装置の構成図である。この第４の実施の形態は、図３に示した第３の実施の形態に対し、第１の円錐状スプリングと第２の円錐状スプリングとのバネ力が異なるように、第１の円錐状スプリングと第２の円錐状スプリングとを形成したものである。図３と同一の構成部材には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００４９】
地上側の第１の円錐状スプリング１５ａ、水路側の第２の円錐状スプリング１５ｂは、それぞれスプリグの材質、線径、巻数、大径裾野部の内窓径のいずれか一つ以上を異ならせて形成する。これにより、反発力が相異した円錐状スプリング１５ａ、１５ｂが形成される。
【００５０】
この第４の実施の形態の場合も、第３の実施の形態と同様に、被検液１の流れから受ける作用力と、円錐状スプリング１５ａ、１５ｂの反発力および復元力の繰返しにより、水質検出装置５の検出端７ａを複雑に揺動させ、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。この場合、２個の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂの反発力や復元力が相違するので、異なる特性の円錐状スプリング１５ａ、１５ｂを選定することによって揺動範囲や揺動軌跡形状が調整できる。
【００５１】
この第４の実施の形態によれば、筒状ホルダー８に複雑な揺動を起こさせて、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払いできると共に、２個の円錐状スプリングの反発力や復元力を相違させることにより、揺動範囲や揺動軌跡形状が調整できる。従って、より複雑な揺動を起こさせるように調整改善でき、適正に浮遊物を振り払うようにできる。
【００５２】
次に、本発明の第５の実施の形態を説明する。図５は本発明の第５の実施の形態に係る水位検出装置の構成図である。この第５の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、筒状ホルダー８の先端部８ａの外径上に被検液１の流れに対向する突起部１６を設け、筒状ホルダー８に回転力を与えるようにしたものである。図１と同一の構成部材には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００５３】
図５に示すように、水質検出装置５の本体である筒状ホルダー８の先端部８ａの外径側には、被検液１の流れに対向する位置および方向に、突起部１６が設けられている。
【００５４】
被検液１の流れがあると、被検液１の流れから筒状ホルダー８が受ける作用力と、円錐状スプリング１５の反発および復元力の繰返しが起こる。さらに、被検液１の流れにより、筒状ホルダー８の突起部１６に加わる押し流し力により筒状ホルダー８に回転力が作用する。
【００５５】
この回転力は、筒状ホルダー８を固定している円錐上スプリング１５には捻りとして作用し反発力が発生する。被検液１の流れの強さにより反発力が徐々に蓄勢して増大し、その流れによる作用力に打ち勝ち、筒状ホルダー８は、元の状態に回転して復元する。この繰返しが起こる。従って、水質検出装置５の検出端７ａに、直線状と回転状の揺動が発生し、これら直線状と回転状の揺動とが複合した複雑な揺動を起こし、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。
【００５６】
この第５の実施の形態によれば、水質検出装置５の検出端７ａに、直線状と回転状が複合した複雑な揺動を起こし、被検液１中に混濁している浮遊物が付着して停滞しないように適正に振り払うことができる。
【００５７】
次に、本発明の第６の実施の形態を説明する。図６は本発明の第６の実施の形態に係る水位検出装置の構成図である。この第６の実施の形態は、図３に示した第３の実施の形態に対し、筒状ホルダー８の先端部８ａの外径上に被検液１の流れに対向する突起部１６を設けると共に、第２の円錐状スプリング１５ｂに衝動部材１８を設けたものである。突起部１６は被検液１の流れがあると筒状ホルダー８に回転力を与え、衝動部材１８は筒状ホルダー８に回転力が加わったとき筒状ホルダー８をその回転方向に摺動させる。図３と同一の構成部材には同一符号を付し重複する記載は省略する。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、第２の円錐状スプリング１５ｂの小径頂上部には、摺動部材１８が設けられている。図６（ｂ）は図６（ａ）のＸ部分の部分拡大図である。摺動部材１８はスライド切り欠き部１８ａを有し、第２の円錐状スプリングに設けられたピン１９がこの切り欠き部１８ａに挿入されている。
【００５９】
被検液１の流れにより突起部１６が筒状ホルダー８に回転力が与えられると、筒状ホルダー８の後端部８ｂは、図６（ｂ）の矢印の方向に回転する。これにより、ピン１９はスライド切り欠き部１８ａに沿って移動し、スライド切り欠き部１８ａの右の端部（回転止部）で回転が停止する。これ以上の回転力が加わった場合に第２の円錐状スプリング１５ｂに捻りが発生し、続いて反発および復元力を蓄勢させることになる。図６（ｂ）のＢは筒状ホルダー８に取り付けられたピン１９がスライド切り欠き部１８ａの右端部（回転止部）に接触して第２の円錐状スプリング１５ｂに回転力を蓄積するまでのピッチを示している。
【００６０】
すなわち、被検液１の流れが突起部１６に作用することに伴い、筒状ホルダー８が回転する。第１の円錐状スプリング１５ａは、その筒状ホルダーの回転力により即座に捻れて、反発および復元力を蓄勢させる。一方、第２の円錐状スプリング１５ｂでは、筒状ホルダー８の外径上に設けられたピン１９が移動し、スライド切欠き部１８ａの端部（回転止部）到達して初めて、第２の円錐状スプリング１５ｂに捻れを発生させ、反発および復元力を蓄勢させる。そして、第１の円錐状スプリング１５ａの反発および復元力に、第２の円錐状スプリング１５ｂの反発および復元力を重畳させる。この第１の円錐状スプリング１５ａと第２の円錐状スプリング１５ｂとの反発および復元力の繰返しにより、水質検出装置５の検出端７ａを複雑に揺動させ、被検液１中に混濁している浮遊物が検出端７ａ付近に付着して停滞しないように振り払う。
【００６１】
この第６の実施の形態では、第２の円錐状スプリング１５ｂの反発および復元力は、ピン１９がスライド切欠き部１８ａの端部（回転止部）に到達するまでのピッチＢに基づいた反発および復元力となるので、第１の円錐状スプリング１５ａの反発および復元力と重畳した反発および復元力はより複雑となる。従って、筒状ホルダー８の揺動はより複雑となり、被検液１中に混濁している浮遊物が付着して停滞しないように効果的に振り払うことができる。
【００６２】
以上の説明では、第２の円錐状スプリング１５ｂに摺動部材１８を設けるようにしたが、第１の円錐状スプリング１５ａに摺動部材１８を設けるようにしても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、被検液の流れから受ける作用を無駄にすることなく有効に利用し、水質検出装置の検出端を容易に揺動させることができる。従って、被検液中に混濁している浮遊物が検出端付近に付着して停滞しないように振り払うことができ、測定の信頼性を保つことができる。
【００６４】
また、水質検出装置の長さを低減できるので軽量化が図れ、さらに、地上据付付近の揺動範囲を低減できるので、周辺部材となる蓋の加工孔を縮小でき強度を維持をし易いものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る水質検出装置の構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る水位検出装置の構成図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る水位検出装置の構成図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る水位検出装置の構成図。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る水位検出装置の構成図。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る水位検出装置の構成図。
【図７】従来の水位検出装置の構成図。
【符号の説明】
１…被検液、２…地上構造物、３…開口部、４…蓋、５…水質検出装置、６…加工孔、７…検出部、７ａ…検出端、８…筒状ホルダー、８ａ…先端部、８ｂ…後端部、９…揺動把持装置、１０…揺動金具、１０ａ…揺動軸、１１…引掛け金具、１２…弾性体、１３…接続ケーブル、１４…据付部、１５…円錐状スプリング、１６…突起部、１８…衝動部材、１９…ピン
【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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