JPH04158254A - 液性状の計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液性状の計測装置に係り、特に排水処理用の凝
集処理装置や汚泥脱水装置等に組み込まれ、被処理水の
性状を検出して薬注量（凝集剤の添加量）を制御する機
構などに用いられる液性状の計測装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、凝集処理装置や汚泥脱水装置における薬注制
御装置として、種々のものが提案されている。例えば、
液中の残留ポリマー量を、その量が多くなると液の粘性
が変化することから粘度計等を用いて間接的に計測し、
その計測値を指標として薬注制御を行なうことが提案さ
れている。

液の物性としては、粘度のみならず比熱、電気伝導度等
積々のものが挙げられ、それらが薬注では各々影響する
。従って、単に液の物性の−っである粘度のみを指標と
して薬注量を制御したのでは、薬注量に過不足が生じ、
凝集不良や過剰添加による薬剤コスト高が避けられなか
った。

このような従来技術の問題点を解決するものとして、汚
泥性状等の変化による液の物性値の変化を熱移動の変化
としてとらえて指標とし、その値により薬注量の制御を
行なうことが考えられている。

熱移動検出計の一種としての熱線流速計は、周知のよう
に、加熱体となる熱線に定電流を流しておき、この熱線
を流体中に挿入するものである。

流速の変動があると、熱線からの熱の奪われ度合が変化
する。これにより熱線の温度が変化して抵抗も変わる。

熱線流速計は、この抵抗の変化を電圧の変化としてとら
えて流速を計測するものである。

この熱線流速計の原理に基づき、液の流速を一定とした
上で熱線から奪われる微小な熱の移動を抵抗（電圧）の
変化として検出すると、この変化を液の物性の変化とし
て把握することができる。

熱移動検出計を用いた液性状の測定装置として第６図に
示したものが考えられている。第６図は熱移動検出計の
一種である熱線流速計３１及びその設置構造の概略構成
図である。この熱線流速計３１は熱！（抵抗）３２、定
電流発生器３３、電圧計３４を備えている。

熱線３２は濾液貯槽３０内を一定の流速で旋回する液Ｆ
と接しており、この液が一定の物性の際には、定電流を
流すと熱線３２から奪われる熱量は一定であるので、抵
抗は一定で電圧にも変化はない。液の物性が変化すると
、熱線３２から奪われる熱量が変化するので抵抗が変化
する。即ち、熱線から液中への熱移動が生じ抵抗が変化
する。

いま、電流を一定として流しているので、この抵抗の変
化は電圧の変化としてとらえることができ、この変化が
液中の物性値の検出値となる。なお、熱線３２の特性値
の変化は、抵抗値あるいは電圧の変化のどちらでとらえ
ても良い。

また、上述は定電流型で説明したが、定温度型あるいは
定電圧型の熱線流速計でも良い。

以上から明らかな如く、熱移動検出計を用いれば、一定
の流速を与えるだけで微小な物性値の変化をとらえるこ
とが可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の熱線３２を有した液性状の計測装置においては、
計測時の熱線表面温度が３０〜２００℃という高温状態
となる。そのため、温度上昇に伴う気泡が熱線表面に付
着し、計測精度の低下の原因となる。また、計測試料（
例えば脱水濾液）中の汚れ因子（ＳＳ（懸濁物質）、有
機物、塩類等）が計測時間の経過と共に熱線表面に付着
し、液性状の計測装置の検出精度および、センサ耐久性
の低下の原因となる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の液性状の計測装置は、内部に洗浄水が流通され
る中空管と、該中空管の先端に被計測液と接触するよう
に設けられた熱移動検出用のセンサと、該中空管の後端
側に接続された洗浄水供給手段とを備えることを特徴と
するものである。

［作用］ 本発明の液性状の計測装置は、少なくともその先端のセ
ンサが被計測液と接触するように使用される。

計測を継続すると、センサに汚れが付着して（る、そこ
で、定期的又は適宜に中空管の後端側から洗浄水を供給
し、汚れを除去する。

［実施例］ 以下図面を参照して実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例に係る液性状の計測装置１０の
断面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図、第７
図は使用状態を示す縦断面図、第８図は第７図の■−■
線断面図である。

第１．２図において、中空管１の先端にセンサとしての
金属線よりなる熱線２が直径方向に張設されている。本
実施例では、中空管１の管壁の開口に熱線保持用のピー
ス３が嵌着され、このピース３にゴム片４が保持されて
いる。熱線２はこのゴム片４に刺し通されており、また
、該ピース３を貫通している。中空管１の後端にはゴム
管５が接続され、給水器６（第７図）から洗浄水が供給
可能とされている。この熱線２に一定電流を通電し、該
熱ｌ！２０両端の電圧を測定することにより、該熱ｌｓ
２と接触している液の性状を計測する。なお、熱線２の
温度（抵抗）が一定となるように通電電流を制御し、こ
の際に消費される電力を計測する定抵抗方式としても良
い。

なお、前記熱線２としては、金又は白金などの裸の金属
線あるいは線材表面に耐熱性及び耐水性を有したコーテ
ィングを施したニッケルやタングステン、鉄などの比較
的温度抵抗係数の大きな金属線が用いられている。

次に、この液性状の計測装置１０の設置例を説明する。

第７．８図において、ドレン排出口４５を底部に備える
断面円形の計測槽４１の側周面に、該槽４１の円形断面
の接線方向に先端が導入するように液導入管４２が設け
られている。計測槽４１の内壁面には、温度センサ４４
が取り付けられている。また、計測槽４１の上部近傍の
側周面には、被計測液排出用のオーバーフロー管４３が
設けられている。計測装置１０はその先端がこの計測槽
４１内の液に上方から差し込まれている。

液導入管４２の先端４２Ａより槽内に流入した被計測液
は、計測槽４１内に矢印Ａのような旋回流を引き起こす
。この旋回流Ａは、液導入管４２からの流入量を一定と
することにより一定の旋回速度となる。そして、このよ
うな一定速度の旋回流にて、被計測液は液性状の計測装
置１０及び温度センサ４４と接触し、液性状の計測装置
１０及びセンサ４４の検出値を信号処理回路（図示略）
へ出力する。

なお、撹拌機を用いて計測槽４１内に一定流速の旋回流
を形成しても良い。

この液性状の計測装置を用いて継続して計測を行なった
後、定期的又は適宜にゴム管５を通して給水器６から洗
浄水を供給し、センサ（熱＃り２を洗浄する。これによ
り、精度の高い計測が長時間にわたって行なわれる。ま
た、センサの耐久性も向上する。

第３〜５図に異なる実施例に係る液性状の計測装置１１
を示す。この液性状の計測装置１１においては、中空管
１の先端にキャップ１２が螺着され、このキャップ１２
に直径方向に延設されたブラケット１３にセンサ１４が
接着等により固定されている。このセンサ１４は、セラ
ミック等の基板上に白金等の導体を線状又は基板上全面
に平面状にパターニングして膜状としたものである。

この液性状の計測装置１１も第７．８図の如くして液性
状の計測に使用される。そして、定期的又は適宜にゴム
管５から洗浄水を供給してセンサ１４の洗浄を行なう。

なお、前述した通り、熱線２やセンサ１４に一定電流を
流し、熱線２やセンサ１４の両端の電圧変化を検出する
定電流方式によっても、液性状の計測を行なえる。

以下、実験例について説明する。

１　　　　例 第３〜５図の液性状の計測装置１０を第７．８図の如く
設置して、し尿の余剰汚泥の遠心脱水濾液の性状計測を
行なった。センサー４への通電電流は２００ｍＡ（一定
）である。１０分毎に洗浄水（水道水）を供給してセン
サー４の洗浄を行なった。

その結果、第９．１０図の「洗浄あり」の如く、センサ
ー４の出力はきわめて安定することが認められた。

洗浄水による洗浄を行なわないこと以外は、実験例１と
同様にして計測を行なった。その結果、第９図の如くセ
ンサー４の出力が変動した。また、第１０図の如く、約
３０時間でセンサー４に断線が生じた。

［効果］ 以上の通り、本発明の液性状の計測装置にあっては、セ
ンサ表面の汚れを洗浄除去できるので、安定した計測制
度が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る計測装置の断面図、第２
図は第１図の■−■線に沿う断面図、第３図は別の実施
例に係る計測装置の断面図、第４図は第３図のＩＶ−Ｉ
Ｖ線に沿う断面図、第５図はキャップの斜視図である。 第６図は熱線流速計の設置構造図である。第７図及び第
８図は液性状の計測装置の設置例を示す断面図、第９図
及び第１０図は測定結果を示すグラフである。 １・・・中空管、　　　　　　２・・・熱線、５・・・
ゴム管、　　　　　６・・・給水器、１０．１１・・・
計測装置、１４・・・センサ。 代理人　弁理士　　重　　野　　　剛 第１図 第４図 ＠６図 γ 第７図 第９図 第１０図 計測時間（時）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部に洗浄水が流通される中空管と、該中空管の
   先端に被計測液と接触するように設けられた熱移動検出
   用のセンサと、該中空管の後端側に接続された洗浄水供
   給手段とを備えることを特徴とする液性状の計測装置。