JPH0815157A - 水中のプランクトンセンサ - Google Patents
水中のプランクトンセンサInfo
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- JPH0815157A JPH0815157A JP15133194A JP15133194A JPH0815157A JP H0815157 A JPH0815157 A JP H0815157A JP 15133194 A JP15133194 A JP 15133194A JP 15133194 A JP15133194 A JP 15133194A JP H0815157 A JPH0815157 A JP H0815157A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プランクトンをクロロフィル色素を有する植
物プランクトンとフィコビリン色素を有する藍藻とに分
けて測定できる小型軽量の水中のプランクトンセンサ。 【構成】 ４２０〜５２０ｎｍ（第１の波長）および５
４０〜５８０ｎｍ（第２の波長）の波長範囲の光を照射
できる発光ダイオード１２を用いて水中を順次照射し、
第１の波長によって植物プランクトン、第２の波長によ
って藍藻からそれぞれ放射される６４０〜６８０ｎｍの
蛍光を受光部１３で受光する水中のプランクトンセン
サ。
物プランクトンとフィコビリン色素を有する藍藻とに分
けて測定できる小型軽量の水中のプランクトンセンサ。 【構成】 ４２０〜５２０ｎｍ（第１の波長）および５
４０〜５８０ｎｍ（第２の波長）の波長範囲の光を照射
できる発光ダイオード１２を用いて水中を順次照射し、
第１の波長によって植物プランクトン、第２の波長によ
って藍藻からそれぞれ放射される６４０〜６８０ｎｍの
蛍光を受光部１３で受光する水中のプランクトンセン
サ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中のプランクトン量
を測定するセンサに関し、特に試料を採取せずに水中投
込み方式で水中のプランクトン量を種類別に測定する方
法に関する。
を測定するセンサに関し、特に試料を採取せずに水中投
込み方式で水中のプランクトン量を種類別に測定する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】水中のプランクトン量の測定は、水を採
取して実験室で分析して行っている。この方法では深い
箇所の水は、水面まで引上げる際の水圧の変化、空気に
触れることによる変化が避けられず、真のプランクトン
量の測定は困難である。また試料採取、運搬、測定に人
手を要し、多くの試料の測定には不向きである。
取して実験室で分析して行っている。この方法では深い
箇所の水は、水面まで引上げる際の水圧の変化、空気に
触れることによる変化が避けられず、真のプランクトン
量の測定は困難である。また試料採取、運搬、測定に人
手を要し、多くの試料の測定には不向きである。
【０００３】このため水中投込方式のプランクトンセン
サの開発が種々試されているが、現状では大型で高価の
ものしかなく、研究用に用いられているに過ぎない。前
記研究用の水中投込式のプランクトンセンサとしては、
アレック電子株式会社製のクロロテックＡＣＬ−１００
（商品名）があるが、空中重量は６ｋｇ余と大きく、励
起波長が４１０〜４７０ｎｍのみであるため、クロロフ
ィル色素を有する植物プランクトンしか測定できないと
いう問題がある。
サの開発が種々試されているが、現状では大型で高価の
ものしかなく、研究用に用いられているに過ぎない。前
記研究用の水中投込式のプランクトンセンサとしては、
アレック電子株式会社製のクロロテックＡＣＬ−１００
（商品名）があるが、空中重量は６ｋｇ余と大きく、励
起波長が４１０〜４７０ｎｍのみであるため、クロロフ
ィル色素を有する植物プランクトンしか測定できないと
いう問題がある。
【０００４】また近年は、養殖漁業の発展に伴い、水中
のプランクトンの発生に従って魚群を移動させることが
求められているが、この場合には、水中のプランクトン
を多くの場所で時間の経過とともに迅速に測定する必要
があり、前記大型で高価なものではこれに対応できない
という問題がある。
のプランクトンの発生に従って魚群を移動させることが
求められているが、この場合には、水中のプランクトン
を多くの場所で時間の経過とともに迅速に測定する必要
があり、前記大型で高価なものではこれに対応できない
という問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
で取扱い易く、安価で、かつクロロフィル色素を有する
植物プランクトン以外のプランクトンも測定できるプラ
ンクトンセンサを提供することである。
で取扱い易く、安価で、かつクロロフィル色素を有する
植物プランクトン以外のプランクトンも測定できるプラ
ンクトンセンサを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、発光ダイオー
ドによって励起波長が４２０〜５２０ｎｍ，５４０〜５
８０ｎｍおよび６４０〜７４０ｎｍの光を順次水中に照
射し、前２者によって水中プランクトンの有する色素を
励起し、発する蛍光を６４０〜６８０ｎｍの受光部によ
って受光して、クロロフィル色素を有する水中の植物プ
ランクトン量と水中のフィコビリン色素を有する藍藻量
とを別個に定量し、６４０〜７４０ｎｍの照射光を後方
光散乱として前記受光部で受光し、水中の懸濁物質量を
定量することを特徴とする水中のプランクトンセンサで
ある。
ドによって励起波長が４２０〜５２０ｎｍ，５４０〜５
８０ｎｍおよび６４０〜７４０ｎｍの光を順次水中に照
射し、前２者によって水中プランクトンの有する色素を
励起し、発する蛍光を６４０〜６８０ｎｍの受光部によ
って受光して、クロロフィル色素を有する水中の植物プ
ランクトン量と水中のフィコビリン色素を有する藍藻量
とを別個に定量し、６４０〜７４０ｎｍの照射光を後方
光散乱として前記受光部で受光し、水中の懸濁物質量を
定量することを特徴とする水中のプランクトンセンサで
ある。
【０００７】また本発明は、水温センサと導電率測定セ
ンサと水深測定センサとを付加したことを特徴とする。
ンサと水深測定センサとを付加したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明に従えば、発光ダイオードによって、４
２０〜５２０ｎｍ（第１の波長），５４０〜５８０ｎｍ
（第２の波長）および６４０〜７４０ｎｍ（第３の波
長）の光を順次水中に照射する。第１の波長によって、
水中の植物プランクトンのクロロフィル色素を励起し、
放射する６４０〜６８０ｎｍの蛍光を受光部で受光し、
その受光量から植物プランクトン中のクロロフィルの量
を定量する。また第２の波長によって水中の藍藻のフィ
コビリン色素を励起し、放射する６４０〜６８０ｎｍの
蛍光を受光部で受光し、その受光量から藍藻中のフィコ
ビリンの量を定量する。さらに第３の波長によって水中
の懸濁物による後方光散乱による散乱光を受光部で受光
し、その受光量から水中の懸濁物の量を定量する。
２０〜５２０ｎｍ（第１の波長），５４０〜５８０ｎｍ
（第２の波長）および６４０〜７４０ｎｍ（第３の波
長）の光を順次水中に照射する。第１の波長によって、
水中の植物プランクトンのクロロフィル色素を励起し、
放射する６４０〜６８０ｎｍの蛍光を受光部で受光し、
その受光量から植物プランクトン中のクロロフィルの量
を定量する。また第２の波長によって水中の藍藻のフィ
コビリン色素を励起し、放射する６４０〜６８０ｎｍの
蛍光を受光部で受光し、その受光量から藍藻中のフィコ
ビリンの量を定量する。さらに第３の波長によって水中
の懸濁物による後方光散乱による散乱光を受光部で受光
し、その受光量から水中の懸濁物の量を定量する。
【０００９】プランクトンの発生は、水温、水中塩濃度
および水深と密接な関係があるので、水温センサ、水の
導電率センサ、水深センサをさらに付加することが好ま
しい。これらのセンサとしては、従来用いられているセ
ンサが組込まれて用いられる。
および水深と密接な関係があるので、水温センサ、水の
導電率センサ、水深センサをさらに付加することが好ま
しい。これらのセンサとしては、従来用いられているセ
ンサが組込まれて用いられる。
【００１０】
【実施例】以下実施例によって、本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００１１】図１は本発明の一実施例の水中のプランク
トンセンサ（以下「本装置」という）１の全体の断面図
である。本装置１は、下部のセンサ部２と上部の制御部
３とにわかれ、両部はねじ４で螺合接続されており、外
部は堅く耐圧のあるプラスチックで構成されている。制
御部３は、ケーブル５によって図示しない地上の測定基
地に接続されている。センサ部２は、先端から水深セン
サ１１、発光ダイオード１２、受光部１３、導電率測定
用電極１４、温度センサ１５がある。これらを作動させ
る電源および各センサからのデータを受入れ計算し、測
定基地からの指令に基づき、計算結果を記憶し、または
転送する中央処理装置（ＣＰＵ）は、制御部３に設けら
れている。
トンセンサ（以下「本装置」という）１の全体の断面図
である。本装置１は、下部のセンサ部２と上部の制御部
３とにわかれ、両部はねじ４で螺合接続されており、外
部は堅く耐圧のあるプラスチックで構成されている。制
御部３は、ケーブル５によって図示しない地上の測定基
地に接続されている。センサ部２は、先端から水深セン
サ１１、発光ダイオード１２、受光部１３、導電率測定
用電極１４、温度センサ１５がある。これらを作動させ
る電源および各センサからのデータを受入れ計算し、測
定基地からの指令に基づき、計算結果を記憶し、または
転送する中央処理装置（ＣＰＵ）は、制御部３に設けら
れている。
【００１２】本装置１の中心となる発光ダイオード１２
は、フルカラーＬＥＤランプで構成され、その連続スペ
クトルの波長と光の強さの関係は、図２に示される。発
光ダイオード１２に電圧をかけて発光させ、その前面に
設けた光ガラスフィルタによって、水中に照射する光を
４２０〜５２０ｎｍ（第１の波長）、５２０〜５８０ｎ
ｍ（第２の波長）および６４０〜７４０ｎｍ（第３の波
長）の波長範囲に切換える。そして発光ダイオード１２
と受光部１３の前面は耐圧透明プラスチックで構成され
る。
は、フルカラーＬＥＤランプで構成され、その連続スペ
クトルの波長と光の強さの関係は、図２に示される。発
光ダイオード１２に電圧をかけて発光させ、その前面に
設けた光ガラスフィルタによって、水中に照射する光を
４２０〜５２０ｎｍ（第１の波長）、５２０〜５８０ｎ
ｍ（第２の波長）および６４０〜７４０ｎｍ（第３の波
長）の波長範囲に切換える。そして発光ダイオード１２
と受光部１３の前面は耐圧透明プラスチックで構成され
る。
【００１３】図３に示すように、第１の波長の光によっ
て励起されるクロロフィルを有する植物プランクトンが
照射範囲にあれば、６４０〜６８０ｎｍの蛍光を放射す
る。この蛍光は、受光部１３によって受光される。照射
範囲の植物プランクトンの量と放射する蛍光の量とは励
起光の強さが一定であれば、比例するので、受光量から
植物プランクトンの量が測定できる。本装置１の定量範
囲は、０〜１００μｇ／Ｌであり、分解能は０．０１μ
ｇ／Ｌである。第２の波長の光によるフィコビリン色素
を有する藍藻の定量も同様である。これらは蛍光強度法
と呼ばれており、本発明はこれを２波長を用いて行って
いる。
て励起されるクロロフィルを有する植物プランクトンが
照射範囲にあれば、６４０〜６８０ｎｍの蛍光を放射す
る。この蛍光は、受光部１３によって受光される。照射
範囲の植物プランクトンの量と放射する蛍光の量とは励
起光の強さが一定であれば、比例するので、受光量から
植物プランクトンの量が測定できる。本装置１の定量範
囲は、０〜１００μｇ／Ｌであり、分解能は０．０１μ
ｇ／Ｌである。第２の波長の光によるフィコビリン色素
を有する藍藻の定量も同様である。これらは蛍光強度法
と呼ばれており、本発明はこれを２波長を用いて行って
いる。
【００１４】第３の波長の光を水中の懸濁物にあてると
同一波長の光が反射される。この反射光も光の照射範囲
にある懸濁物の量に比例するので、受光部での受光量か
ら水中の懸濁物の量が測定できる。本装置１の定量範囲
は、０〜１０００ＦＴＵであり、分解能は０．１ＦＴＵ
である。
同一波長の光が反射される。この反射光も光の照射範囲
にある懸濁物の量に比例するので、受光部での受光量か
ら水中の懸濁物の量が測定できる。本装置１の定量範囲
は、０〜１０００ＦＴＵであり、分解能は０．１ＦＴＵ
である。
【００１５】またこれらの発光ダイオード１２と受光部
１３とによる測定範囲は、図４で斜線を付した部分で本
装置から前面約５ｃｍである。
１３とによる測定範囲は、図４で斜線を付した部分で本
装置から前面約５ｃｍである。
【００１６】図５は、図１の切断線Ｖ−Ｖによる断面図
である。ここには、３電極方式の電極１４が本体の外面
に向いて設けられており、これによって水の導電率が、
１〜４％，０．０００５％分解能、０．００１％精度で
測定される。また本体の外面には、サーミスタ方式の温
度計１５が設けられ、水温が−５〜３５℃の範囲で、
０．００２ｄｅｇの分解能で、０．０１ｄｅｇの精度で
求められる。
である。ここには、３電極方式の電極１４が本体の外面
に向いて設けられており、これによって水の導電率が、
１〜４％，０．０００５％分解能、０．００１％精度で
測定される。また本体の外面には、サーミスタ方式の温
度計１５が設けられ、水温が−５〜３５℃の範囲で、
０．００２ｄｅｇの分解能で、０．０１ｄｅｇの精度で
求められる。
【００１７】本装置１の先端には、ストレインゲージ方
式の水深計が設けられ、０〜７０ｍ，０〜３５０ｍ，０
〜７００ｍ，０〜２１００ｍまたは０〜３５００ｍの範
囲の水深に切換えて、水深が０．０１％ＦＳの分解能で
０．１％ＦＳ直線性で測定される。
式の水深計が設けられ、０〜７０ｍ，０〜３５０ｍ，０
〜７００ｍ，０〜２１００ｍまたは０〜３５００ｍの範
囲の水深に切換えて、水深が０．０１％ＦＳの分解能で
０．１％ＦＳ直線性で測定される。
【００１８】なお測定は、内蔵された時計によって１秒
またはそれ以上の指示する間隔毎に行われ、測定基地に
伝達される。これによって養魚場周辺のプランクトンが
植物性プランクトンと藍藻とに分けて、また懸濁物質
量、水温、導電率および水深も同時に時間経過とともに
測定基地に伝達され、魚群の移動を早めに行うことがで
きる。また測定基地から遠く離れた場所のデータは伝達
されることなく本装置１内に記憶される。
またはそれ以上の指示する間隔毎に行われ、測定基地に
伝達される。これによって養魚場周辺のプランクトンが
植物性プランクトンと藍藻とに分けて、また懸濁物質
量、水温、導電率および水深も同時に時間経過とともに
測定基地に伝達され、魚群の移動を早めに行うことがで
きる。また測定基地から遠く離れた場所のデータは伝達
されることなく本装置１内に記憶される。
【００１９】またここで選択された第１の波長および第
２の波長は、表１に示すように水のラマン散乱による妨
害のない範囲である。
２の波長は、表１に示すように水のラマン散乱による妨
害のない範囲である。
【００２０】
【表１】
【００２１】さらに発光ダイオードを光源として用いる
ので本装置１は、１ｋｇ程度に軽量で小型化でき、水
温、導電率、水深および懸濁物の測定が同時にできる。
ので本装置１は、１ｋｇ程度に軽量で小型化でき、水
温、導電率、水深および懸濁物の測定が同時にできる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、発光ダイ
オードによって４２０〜５２０ｎｍおよび５４０〜５８
０ｎｍの波長を水中に照射して、水中のプランクトンを
クロロフィル色素を有する植物プランクトンとフィコビ
リン色素を有する藍藻とに分けて個別に定量でき、しか
も軽量で小型化できる。またプランクトンの測定と密接
な関係のある水温、導電率、水深、懸濁物の量が同時に
測定できる。
オードによって４２０〜５２０ｎｍおよび５４０〜５８
０ｎｍの波長を水中に照射して、水中のプランクトンを
クロロフィル色素を有する植物プランクトンとフィコビ
リン色素を有する藍藻とに分けて個別に定量でき、しか
も軽量で小型化できる。またプランクトンの測定と密接
な関係のある水温、導電率、水深、懸濁物の量が同時に
測定できる。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明に用いる発光ダイオードの波長と光の強
さの関係を示すグラフである。
さの関係を示すグラフである。
【図３】植物のプランクトン２１に光が照射したとき、
蛍光を発する状態を説明する説明図である。
蛍光を発する状態を説明する説明図である。
【図４】本装置によって測定される範囲を示す説明図で
ある。
ある。
【図５】図１の切断面線Ｖ−Ｖによる断面図である。
１ プランクトンセンサ（本装置） ２ センサ部 ３ 制御部 ５ ケーブル １１ 水深センサ １２ 発光ダイオード １３ 受光部 １４ 電極 １５ 温度センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 発光ダイオードによって励起波長が４２
０〜５２０ｎｍ，５４０〜５８０ｎｍおよび６４０〜７
４０ｎｍの光を順次水中に照射し、前２者によって水中
プランクトンの有する色素を励起し、発する蛍光を６４
０〜６８０ｎｍの受光部によって受光して、クロロフィ
ル色素を有する水中の植物プランクトン量と水中のフィ
コビリン色素を有する藍藻量とを別個に定量し、６４０
〜７４０ｎｍの照射光を後方光散乱として前記受光部で
受光し、水中の懸濁物質量を定量することを特徴とする
水中のプランクトンセンサ。 - 【請求項２】 水温センサと導電率測定センサと水深測
定センサとを付加したことを特徴とする請求項１記載の
水中のプランクトンセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15133194A JPH0815157A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 水中のプランクトンセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15133194A JPH0815157A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 水中のプランクトンセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815157A true JPH0815157A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15516258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15133194A Pending JPH0815157A (ja) | 1994-07-01 | 1994-07-01 | 水中のプランクトンセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0815157A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007060989A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Kokusai Kako Kk | 集魚灯装置 |
| KR100752158B1 (ko) * | 2006-07-04 | 2007-08-24 | 주식회사 앤드 | 적외선 엘이디를 광원으로 이용하는 박테리아 클로로필을함유하는 광합성 세균의 배양방법 |
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| JP2013148391A (ja) * | 2012-01-17 | 2013-08-01 | Rion Co Ltd | 浄水用生物粒子計数器、浄水用生物粒子計数方法、及び、浄水監視システム |
| ITRM20130296A1 (it) * | 2013-05-20 | 2014-11-21 | Enea Agenzia Naz Per Le Nuove Tecnologie | Dispositivo subacqueo per il rilevamento di sostanze naturali e/o antropiche in acqua. |
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| WO2016056405A1 (ja) * | 2014-10-10 | 2016-04-14 | アズビル株式会社 | 液中蛍光検出装置及び液中の蛍光の検出方法 |
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-
1994
- 1994-07-01 JP JP15133194A patent/JPH0815157A/ja active Pending
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