JPH07229833A - インライン挿入方式の濃度計における測定値の補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インライン挿入方式の濃度計を配管に取付け
た状態で、基準流体を光学部材の空間部へ噴射注入し、
管路系のフローを停止させることなく、ゼロ補正を随時
行い、長期間安定した連続的な濃度測定を可能にする。 【構成】光源ランプからディテクターまでの透光路を形
成する光学部材の一部へ切欠により測定用の空間部を設
け、光学部材の測定用の空間部を被測定流体の流入する
配管内へ挿入させて濃度測定を行うインライン挿入方式
の濃度計において、濃度計の光学部材を配管内へ挿入さ
せて濃度測定を行う際に、測定用の空間部へ流体噴射手
段により基準流体を強制的に噴射注入し、その間の測定
により補正用のゼロ値を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、上下水道での
水処理装置に用いられるオゾンの供給配管に取り付け、
サンプリングを行うことなく連続的にオゾン濃度を測定
するインライン挿入方式の濃度計に関するものであり、
詳細には、オゾンやオゾン含有水等の被測定流体の流入
する配管内へ光学部材を挿入させて、その被測定流体の
濃度を光学測定手段により連続的に且つ長期間安定して
測定するための測定値の補正方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】一般に、上下水道の水処理プラント等の分
野では、注入量を制御する等の目的で、オゾン等の反応
ガスの濃度を連続的に監視している。これ等の反応ガス
を濃度測定する方式としては、例えば、サンプリングに
よる濃度測定が知られているが、この方式では、オゾン
等の人体に悪影響を与えたり、化学的に不安定な反応ガ
スが被測定ガスである場合には、抽出時のリークによる
危険性があったり、また、サンプリング配管が長い場合
には、自己分解により正確な測定値を得ることができ
ず、フィードバック制御時間に遅れが生じる等の問題が
あった。

【０００３】これに対して、反応ガスの流入する配管路
内で、直接、濃度測定を行うインライン挿入方式の濃度
計が知られている。このインライン挿入方式の濃度計
は、光源ランプからディテクターまでの透光路を形成す
る光学部材の一部へ切欠により測定用の空間部を設け、
その光学部材の測定用の空間部を被測定流体の流入する
配管内へ挿入させて濃度測定を行うものであり、この方
式によれば、安全性を確保できると共に、正確な測定値
を得ることが可能である。

【０００４】図３に図示の如く、この濃度計を構成する
光学部材４は、透光性の石英硝子等から成る略半円柱状
の入射側光学部材４Ａと、この入射側光学部材４Ａと同
形状の出射側光学部材４Ｂとを底部の若干部分を残して
遮光性の隔壁４ｂを介して一体的に接合させると共に底
面に反射面４ｃを形成させた略円柱体の外観形状を有す
るもので、この光学部材４には、入射側光学部材４ａの
上面から反射面４ｃを介して出射側光学部材４Ｂの上面
に至る透光路が形成されている。

【０００５】一方、光学測定手段は、図４に図示の如
く、例えば、紫外線等の光源ランプ２と、前述の光学部
材４内を通過した後の光源光の光度を測定するディテク
ター３を備えたもので、光源ランプ２は光学部材４の入
射側光学部材４Ａの上面に、ディテクター３は出射側光
学部材４Ｂの上面に配置されると共に、また、前記光学
部材４の出射側光学部材４Ｂの一部には切欠きにより測
定用の空間部４ａが形成されていて、光源ランプ２から
出射された光源光は、入射側光学部材４Ａ内を通過して
反射面１ｃで出射側光学部材４Ｂ内へと導かれ、次い
で、測定用の空間部４ａを通過してディテクター３内へ
と入射する。

【０００６】図５には、上記の構造と同じインライン挿
入式の濃度計１１の従来の使用例が示されている。この
使用例では、光学部材１４の上端部には光源ランプ１２
やディテクター１３、演算装置（図示せず）等から成る
光学測定手段を内装した外装ケーシングが一体的に形成
されている。

【０００７】一方、オゾン供給管等の配管１５の外周面
には挿入孔が設けられ、光学部材１４は、この挿入孔か
らシーリング１６を介して気密状態で配管１５内に突出
している。

【０００８】この様な状態で濃度計１１を配設すること
により、配管１５内のオゾン等の被測定ガスは、測定用
の空間部１４ａ内を連続的に通過するため、前述の光学
測定手段を作動させてガス濃度測定を連続的に行うこと
ができるのである。また、この方式は、被測定ガス等と
の接触部分が石英硝子等の光学部材であることから、水
等の液体中に溶存する物質の濃度測定にも同様に使用で
きる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の光
学測定手段を用いた濃度計では、濃度測定の前段階で基
準値を得るゼロ補正が必要となるので、前述の様な濃度
測定の場合には、配管内へのガスの流入を一旦停止さ
せ、配管内に被測定ガスが流れていない状態でゼロ補正
するか、或いは、光学部材を配管から一旦取り外して外
気でゼロ補正する方法をとっていた。

【００１０】然し乍ら、これ等の方法では、その都度、
管路系のフローを停止させる等の手間がかかるだけでな
く、連続運転が不可欠なプラント等には使用することが
できないことから、より正確な濃度管理ができない等の
問題点が生じるものであった。

【００１１】

【課題を解決する手段】本発明は、上記の事由に鑑み
て、オゾンやオゾン含有水等の被測定流体が存在下にあ
る光学部材の空間部へ適宜な流体噴出手段により、酸素
や純水等の基準流体を噴射注入することにより、空間部
の被測定流体を基準流体に短時間で置換させ、その際
に、ゼロ補正をすることにより、上記の問題点を解消し
たものである。

【００１２】

【発明の目的】本発明の主たる目的は、前述の如く、イ
ンライン挿入方式の濃度計を配管に取付けた状態で、基
準流体を光学部材の空間部へ噴射注入し、管路系のフロ
ーを停止させることなく、ゼロ補正を随時行い、長期間
安定した連続的な濃度測定を可能にすることを目的とす
る。

【００１３】

【発明の構成】本発明の特許請求の範囲の請求項１に記
載のインライン挿入方式の濃度計における測定値の補正
方法の構成は、光源ランプからディテクターまでの透光
路を形成する光学部材の一部へ切欠により測定用の空間
部を設け、該光学部材の測定用の空間部を被測定流体の
流入する配管内へ挿入させて濃度測定を行うインライン
挿入方式の濃度計において、濃度計の光学部材を配管内
へ挿入させて濃度測定を行う際に、測定用の空間部へ流
体噴射手段により基準流体を強制的に噴射注入し、その
間の測定により補正用のゼロ値を得る構成である。

【００１４】

【実施例】斯る目的を達成した本発明を以下の実施例の
図面により説明する。

【００１５】図１は、本発明に係るインライン挿入方式
の濃度計の使用状態を示す全体概要図であり、図２は、
本発明の測定値の補正方法の一例を示すブロック図であ
り、図３は、インライン挿入方式の濃度計における光学
部材の概要図であり、図４は、インライン挿入方式の濃
度計の説明図であり、図５は、従来のインライン挿入方
式の濃度計の使用状態を示す全体概要図である。

【００１６】本発明の特許請求の範囲の請求項１に記載
のものは、図１に図示の如く、光源ランプ２からディテ
クター３までの透光路を形成する光学部材４の一部へ切
欠により測定用の空間部４ａを設け、該光学部材４の測
定用の空間部４ａを被測定流体の流入する配管５内へ挿
入させて濃度測定を行うインライン挿入方式の濃度計１
において、前記濃度計１の光学部材４を配管５内へ挿入
させて濃度測定を行う際に、前記測定用の空間部４ａへ
流体噴射手段７により基準流体を強制的に噴射注入し、
その間の測定により補正用のゼロ値を得ることを要旨と
する。

【００１７】即ち、本発明の測定値の補正方法に係る濃
度計１は、従来と同様の構造のものを使用するものであ
り、図３及び図４に図示の如く、透光性の石英硝子等か
ら成る略半円柱状の入射側光学部材４Ａと、この入射側
光学部材４Ａと同形状の出射側光学部材４Ｂとを底部の
若干部分を残して遮光性の隔壁４ｂを介して一体的に接
合させると共に底面に反射面４ｃを形成させた略円柱体
の外観形状を有する光学部材４と、入射側光学部材４ａ
の上面に配設された光源ランプ２と、出射側光学部材４
Ｂの上面に配設されたディテクター３とを備えたもので
ある。

【００１８】また、前記光学部材４の出射側光学部材４
Ｂの一部には切欠きにより測定用の空間部４ａが形成さ
れていて、該空間部４ａ内に流入する被測定流体に対し
て光源ランプ２から出射された光源光を通過させる構成
となっている。

【００１９】図１には、本発明における濃度計１の使用
例が示されている。該濃度計１は光学測定手段を内装し
た外装ケーシングと、該外装ケーシングの下方から突出
された光学部材４で構成されていて、該光学部材４は、
配管５の外周面の挿入孔からシーリング６を介して配管
５内に突出させて設置されている。

【００２０】また、前記配管５の外周面の他の挿入孔か
らは前記光学部材４の空間部４ａへ噴出口を向けて配設
させたノズル等の流体噴射手段７が配設されており、該
流体噴射手段７は、前記配管５の外部に設けられた酸素
や純水等の供給装置（図示せず）に、図２に示す電磁弁
８を介して接続されている。

【００２１】本発明の測定値の補正方法は、この様な使
用状態で行われるものであり、以下、図１及び図２に基
づきその手順を説明する。

【００２２】図１において、前記配管５内には既にオゾ
ン等の被測定流体が流入しており、水処理装置等の反応
槽（図示せず）内に供給されている。この状態では、濃
度計１の光学部材４の空間部４ａにはこの被測定流体が
連続的に通過している。

【００２３】本発明は、先ず、エアーポンプ等の供給手
段を作動させると共に、図２に図示の如く、該供給手段
と流体噴射手段７との間に介設された電磁弁８を開き、
前記光学部材４の空間部４ａへ流体噴射手段７により酸
素等の基準流体を強制的に噴射注入する。これにより、
光学部材４の空間部４ａ内の被測定流体は基準流体に置
換される。

【００２４】また、前記電磁弁８の開信号は、図２に図
示の如く、オートゼロ装置９ｃへと伝送されるので、こ
の時点でゼロ補正が自動的に行われる。補正時の被測定
流体の濃度の表示及び出力は、演算装置９ａ内の記憶装
置により記憶される。

【００２５】次に、補正が終了した後は、前記供給手段
を停止させると共に前記電磁弁８閉じる。この状態で、
被測定流体は光学部材４の空間部４ａを再び通過するこ
とになるので、被測定流体の正確な濃度を測定し、表示
装置９ｂで表示することができる。

【００２６】上記の手順は、必要に応じて繰返し行わ
れ、これにより被測定流体の濃度は連続的に測定され
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明のインライン挿入方式の濃度計に
おける測定値の補正方法は、管路系のフローを停止させ
たり、配管から濃度計を取外すことなく、インラインで
補正ができるので、正確な濃度測定を連続的に行うこと
ができる。このため、連続運転が不可欠なプラントでも
この測定方式を採用できるので、フィードバック制御時
間に遅れが生じる等の問題があったサンプリング方式を
採用する必要がなく、より正確で且つ長期間、信頼性の
高い濃度管理ができる等の画期的で且つ有意義な発明で
ある。

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインライン挿入方式の濃度計の使
用状態を示す全体概要図である。

【図２】本発明の測定値の補正方法の一例を示すブロッ
ク図である。

【図３】インライン挿入方式の濃度計における光学部材
の概要図である。

【図４】インライン挿入方式の濃度計の説明図である。

【図５】従来のインライン挿入方式の濃度計の使用状態
を示す全体概要図である。

【００２９】

【符号の説明】

Ａ 被測定流体 １ 濃度計 ２ 光源ランプ ３ ディテクター ４ 光学部材 ４Ａ 入射側光学部材 ４Ｂ 出射側光学部材 ４ａ 空間部 ４ｂ 隔壁 ４ｃ 反射面 ５ 配管 ６ シーリング ７ 流体噴射手 ８ 電磁弁 ９ａ 演算処理装置 ９ｂ 表示装置 ９ｃ オートゼロ装置 １１ 濃度計 １２ 光源ランプ １３ ディテクター １４ 光学部材 １４ａ 空間部 １５ 配管 １６ シーリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源ランプからディテクターまでの透光路
   を形成する光学部材の一部へ切欠により測定用の空間部
   を設け、該光学部材の測定用の空間部を被測定流体の流
   入する配管内へ挿入させて濃度測定を行うインライン挿
   入方式の濃度計において、前記濃度計の光学部材を配管
   内へ挿入させて濃度測定を行う際に、前記測定用の空間
   部へ流体噴射手段により基準流体を強制的に噴射注入
   し、その間の測定により補正用のゼロ値を得ることを特
   徴とするインライン挿入方式の濃度計における測定値の
   補正方法。