(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を検出することによって被測定液の濃度を測定する方法であって、被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて所定の判定テーブルを選定し、該判定テーブルにより液体濃度を測定することを特徴とする液体濃度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工業用水や生活用水等に用いられる水の溶存酸素濃度，水の硬度，水のｐＨ値等を測定する液体濃度の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボイラ等へ供給される水は、軟水器等により軟水化されて供給されるが、その軟水化の程度または可否の検査は、透明容器内に収容した被測定液に薬液を注入して攪拌し、この被測定液の色相の変化を投光器の透過光強度により測定する比色測定方法が知られている。しかしながら、この比色測定方法における被測定液の濃度測定において、前記被測定液中に含まれるアルカリ度によって色相が変化する場合があり、同じ軟水の水でも発色が異なり誤判定等の原因となっている。前記アルカリ度の測定には、主としてＭアルカリ度が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記問題点に鑑み、被測定液中に含まれるＭアルカリ濃度に基づいて液体濃度を測定する測定方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を検出することによって被測定液の濃度を測定する方法であって、被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて所定の判定テーブルを選定し、該判定テーブルにより液体濃度を測定することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について説明すると、この発明は、被測定液を収容する透明容器と、この透明容器への薬液注入手段と、前記透明容器内に設けた攪拌手段と、前記透明容器内における被測定液の変色を検出する複数の検出手段と、さらに前記透明容器内への被測定液の導入機構と前記透明容器内からの測定済被測定液の排出機構と、前記各手段および各機構を制御する制御器を備えた液体濃度の測定装置において実現される。この発明は、前記被測定液に含まれるＭアルカリ濃度に基づいて液体濃度を判定する複数の判定テーブルを前記制御器に備えたことを特徴としている。
【０００６】
前記複数の判定テーブルは、たとえば、被測定液に含まれるＭアルカリ濃度を３段階（３０ppm 以下，３０〜６０ppm ，６０ppm 以上）に分別した判定テーブルを備えている。
【０００７】
前記測定装置は、被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を複数の検出手段によって検出し、被測定液の濃度を自動的に特定するものであって、前記薬液注入手段が、押圧ローラの回転運動により、当該押圧ローラと円弧状ガイド部との間で弾性チューブを押圧閉塞して液体を定量吐出する液体吐出装置であり、また前記攪拌手段が、前記透明容器内に磁石を内蔵した攪拌子を挿入し、この攪拌子が位置する部位に対応して前記透明容器の外周壁に電磁遊動コイルを備えたステータを嵌入し、このステータを支持する保持手段を備えた攪拌装置であり、さらに前記複数の検出手段が、ＬＥＤ，フォトトランジスタ等の複数の発光体と受光体とからなる比色検出機構と、検出した測定値を判定する機能を備えた検出装置であり、前記導入機構が、前記透明容器の下部にバルブを備えた供給ラインを接続した構成であり、また前記排出機構が、前記透明容器の上部に排出ラインを接続した構成となっている。
【０００８】
前記構成の測定装置における被測定液の測定方法は、前記被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて所定の判定テーブルを選定し、該判定テーブルを前記制御器に入力する。そして、制御器からの出力信号に基づいて、被測定液を収容する透明容器内へ被測定液を導入しつつ、かつ攪拌しながら洗浄する前洗浄工程を行なう。ついで、前記透明容器内に被測定液を所定量給水し、前記透明容器内に収容した被測定液を攪拌しつつ所定の薬液を注入する薬液注入工程を行ない、つぎの測定工程に移る。この測定工程は、第一検出装置の発光体と受光体からなる第一光源の透過光強度と、第二検出装置の発光体と受光体からなる第二光源の透過光強度のそれぞれの測定値に基づいて透過光強度比（変色後の透過光強度／液状試薬注入前の被測定液の透過光強度）を演算し、この演算値に基づいて被測定液の硬度を前記判定テーブルで測定する測定工程を行なう。つぎに、前記透明容器内へ被測定液を導入して測定済測定液を押し流しつつ、かつ攪拌しながら洗浄する後洗浄工程を行ない、一連の被測定液の濃度測定を終了する。
【０００９】
以上のように、この発明の測定方法によれば、被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて所定の判定テーブルを選定し、該判定テーブルにより被測定液の濃度を測定するので、液体濃度を正確に測定することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。ここに説明する具体的実施例は、液状試薬を用い、この液状試薬を吐出することにより、水の硬度を測定する硬度測定装置について、この発明を実施した場合の実施例として説明する。図１は、この発明を実施した液体濃度の測定装置（この実施例では硬度測定装置）の構成を概略的に示す断面説明図である。
【００１１】
図１において、この発明に係る硬度測定装置は、基本的に被測定液の変色を測定する複数の透過光強度を測定する測定手段を備えた透明容器１と、この透明容器１に液状試薬を吐出する液体吐出装置２と、この発明の複数の判定テーブルを内蔵した制御器（図示省略）とにより構成されている。
【００１２】
まず、被測定液を収容する透明容器１について、その概略を説明すると、この透明容器１は、アクリル樹脂を成形した円筒であって、その上部には、後述する液体吐出装置２を接続する蓋部材３が設けてあり、また下部には被測定液を攪拌する攪拌手段としての攪拌装置４が設けられている。そして、この透明容器１内への被測定液の導入機構と前記透明容器１内からの測定済被測定液の排出機構として、前記攪拌装置４の上方所定位置に、電磁弁５，定流量弁６およびフィルタ７を備えた供給ライン８を接続するとともに、この供給ライン８より上方所定位置に排出ライン９を接続し、この各接続部の前記透明容器１に小孔流路１０，１０をそれぞれ穿設している。また、前記透明容器１の外側所定位置に、前記透明容器１内における被測定液の変色を測定する測定手段として、この実施例では、ＬＥＤ，フォトトランジスタ等の発光体１１と受光体１２とからなる比色検出機構と、検出した測定値を判定する機能を備えた第一検出装置（図示省略）と、この第一検出装置と同様の発光体１９と受光体２０からなる第二検出装置（図示省略）を設けている。そして、この両検出装置，前記攪拌装置４および前記電磁弁５は、それぞれ信号線（図示省略）を介して制御器（図示省略）に接続されている。
【００１３】
前記蓋部材３は、図１に示すように、前記透明容器１の上端部に適宜の手段で固着してあり、中央部に液体吐出装置２の先端部を挿入する穴１３が設けられている。
【００１４】
前記攪拌装置４は、図１に示すように、前記透明容器１の底面中心部に設けた突起部（符号省略）の上に磁石を内蔵した攪拌子１４を挿入し、この攪拌子１４が位置する部位に対応して前記透明容器１の外周壁に電磁遊動コイルを備えたステータ１５を嵌入し、このステータ１５を支持する保持手段（たとえば、前記透明容器１の下部に凹状の溝部を設け、この溝部にクリップを挿入して固定する構成）を設けている。そして、前記ステータ１５には、電流を供給する電気導体（図示省略）が接続されている。
【００１５】
さて、前記透明容器１内へ液状試薬を吐出する液体吐出装置２は、図１に示すように、液状試薬を貯留するタンク１６の下部と前記蓋部材３の穴１３とを薬注ポンプ１７を備えた液状試薬供給ライン１８で接続した構成となっている。前記薬注ポンプ１７は、たとえばローラポンプ装置あるいはチューブポンプ装置等が用いられており、前記制御器（図示省略）に信号線（図示省略）を介して接続している。そして、前記制御器からの出力信号に基づいて液状試薬を定量ずつ吐出するようになっている。
【００１６】
つぎに、この発明に係る判定テーブルについて説明する。この濃度判定テーブルは、被測定液中のＭアルカリ濃度によって色相が変化するのに対応した判定テーブルであって、たとえば被測定液のＭアルカリ濃度が３０ppm 以下のときは第一テーブルとし、またＭアルカリ濃度が３０〜６０ppm のときは第二テーブルとし、さらにＭアルカリ濃度が６０ppm 以上のときは第三テーブルの３段階の判定テーブルを設定し、この３テーブルを制御器（図示省略）内に入力している。そして、被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて前記適応する判定テーブルを選定し、該判定テーブルにより被測定液の濃度を特定するようにしている。
【００１７】
前記構成の硬度測定装置における被測定液の硬度測定方法は、図２に示すように、まず被測定液のＭアルカリ濃度の測定値（たとえば、５０ppm とする）に基づき所定の判定テーブルを選定（この実施例では第二テーブル）し、制御器（図示省略）に入力する。そして、制御器からの出力信号に基づいて、被測定液を収容する透明容器１内へ供給ライン８の電磁弁５を開いて被測定液を供給すると同時に、攪拌装置４をＯＮして前記透明容器１内を前洗浄する工程を行なう。ついで、前記攪拌装置４をＯＦＦとし、前記透明容器１内に被測定液を所定量供給して前記電磁弁５を閉じる給水工程を行なう。つぎに、液状試薬注入前の被測定液の透過光強度を第一検出装置（図示省略）と第二検出装置（図示省略）の発光体１１，１９と受光体１２，２０とにより測定し、測定値は制御器（図示省略）に入力する。ついで、前記攪拌装置４をＯＮすると同時に薬注ポンプ１７をＯＮし、タンク１６から液状試薬を攪拌中の被測定液に注入する薬液注入工程を行ない、つぎの測定工程に移る。この測定工程は、前記第一検出装置の発光体１１と受光体１２からなる第一光源の透過光強度と、前記第二検出装置の発光体１９と受光体２０からなる第二光源の透過光強度のそれぞれの測定値に基づいて透過光強度比（変色後の透過光強度／液状試薬注入前の被測定液の透過光強度）を演算し、この演算値に基づいて被測定液の硬度を前記判定テーブルで測定する測定工程を行なう。この測定工程は、具体的には前記第一検出装置と第二検出装置の透過光強度比の演算値に基づいて被測定液の濃度を特定する。すなわち、図３に示す被測定液中のＭアルカリ濃度（５０ppm ）により設定した判定テーブルの濃度曲線により特定する。この実施例における前記被測定液の測定濃度は、予め設定した濃度（たとえば、０．５ppm ）以内にあることを示している。つぎに、前記透明容器１内へ被測定液を導入して測定済被測定液を押し流しつつ、かつ攪拌しながら洗浄する後洗浄工程を行ない一連の被測定液の硬度測定を終了する。なお、被測定液中のＭアルカリ濃度によって色相が変化するのに対応した第一，第二，第三判定テーブルの濃度判定曲線を図４に示している。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、被測定液を薬液と反応させ、この反応による被測定液の変色を検出することによって被測定液の濃度を測定する方法であって、被測定液のＭアルカリ濃度の測定値に基づいて所定の判定テーブルを選定し、該判定テーブルにより液体濃度を測定するようにしたので、被測定液の液体濃度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した液体濃度測定装置の構成を概略的に示す断面説明図である。
【図２】この発明の測定方法のフローを示す説明図である。
【図３】液体濃度を測定する第一光源と第二光源の関係および判定テーブルの判定曲線を示す説明図である。
【図４】第一，第二，第三判定テーブルの濃度判定曲線を示す説明図である。
【符号の説明】
１    透明容器
２    液体吐出装置
４    攪拌装置
１１  発光体（第一検出装置）
１２  受光体（第一検出装置）
１９  発光体（第二検出装置）
２０  受光体（第二検出装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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