JPS6342353Y2

JPS6342353Y2 -

Info

Publication number: JPS6342353Y2
Application number: JP1987119273U
Authority: JP
Priority date: 1987-08-05
Filing date: 1987-08-05
Publication date: 1988-11-07
Also published as: JPS6333451U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、各種の醸造用タンク、結晶・汚泥等
の沈降槽、湖沼等の水中の局所の濁度を随時に測
定する装置に関するものである。

各種の醸造用タンク、結晶・汚泥等の沈降槽、
養魚地、湖沼等における濁度は、酵母や藻類等の
増殖、懸濁物質の浮遊等によつて、表面からの深
さ、水流の速さ、底面又は側面からの距離等の
種々の条件によつて、殆ど透明のところから、泥
状のところまで、局所的に大きく異なり、また、
経時的にも変化する。

本考案は、このような水中の局所的な濁度を、
サンプリングすることなく、また、濁度を変化さ
れる擾乱を極力少なくして自然のままの状態で濁
度を測定する装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、海洋、湖沼等の各所、各深度の水を採取
して各成分等を分析するために、転倒式採水器等
が使用されてきた。このような採水器を用いて水
をサンプリングして、その濁度を測定することも
可能である。

また、サンプリングすることもなく、直接濁度
等を測定するために、光源、受光部、測定部を防
水型の容器に入れ、測定水中に沈めて、各所、各
深度の濁度等を測定し、測定結果を電気信号とし
て船上に送る方法が知られている。

更に、光源から測定位置まで光を光フアイバで
送り、被測定物を通過した光を光フアイバで測定
素子まで導く方法は、特開昭48−47877号公報、
特開昭51−49787号公報、特開昭55−1574号公報
等により知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上述のような採水器を用いて、各所、各深度の
水をサンプリングして、その濁度を測定する場合
には、採水する際に水中にある程度の擾乱が生じ
て、懸濁粒子の沈降速度が遅い場合には、濁度等
の特性が元の状態に復旧するまで長時間を要する
ため、正確な経時変化を測定することが困難にな
り、また、懸濁粒子の沈降速度が速い場合には、
サンプリングしてから直ぐに測定しないと、その
間にサンプル中の懸濁粒子が沈降して、濁度が変
化するおそれがあつた。

また、光源、受光部、測定部を収納した容器を
測定水中に沈めて、各所、各深度の濁度を測定す
る場合には、この場合には、電気絶縁性を維持す
るため、水中に沈める装置の防水性を完全にする
必要があり、また、装置が大型になるため、海洋
等の広いところでは使用できても、タンク等の狭
いところでは使用することは困難である。

一方、特開昭48−47877号公報に開示された送
光部にオプチカルフアイバーを使用した光電比色
計は、光電比色計において、保守に手数のかかる
吸収セルを用いずに、試験管等の中の被測定液
に、光フアイバを直接浸して、被測定液の吸光度
を測定するものであり、そのまま転用したので
は、殆ど透明のところから泥状のところまで大幅
に変化し、また、水流等によつて影響を受け易い
局所的な濁度を測定することは困難である。

また、特公昭51−49787号公報に開示された培
養器等における濃度測定装置は、外端で光源から
光を受け内端が培養器中に浸される第１の光学繊
維と、内端が培養器中に浸され外端が光検出器に
達する第２の光学繊維とからなり、培養器の微生
物濃度を測定するもので、一方の光学繊維の外端
に紫外線源を設けて、内端の表面に微生物がつく
のを防止することを特徴としているが、これも、
そのままでは、殆ど透明のところから泥状のとこ
ろまで大幅に変化し、また、水流等によつて影響
を受け易い局所的な濁度を測定することは困難で
ある。

更に、特開昭55−1574号公報に開示された微粒
子検知装置は、送光用及び受光用の光フアイバー
の先端を容器内に固定して、その間の煙等の微粒
子を検知するもので、第１１図には、光フアイバ
ーの先端にそれぞれプリズムを設け、測定部をコ
ンバクトにしたものも開示されているが、そのま
までは、殆ど透明のところから泥状のところまで
大幅に変化し、また、水流等によつて影響を受け
易い局所的な濁度を測定することは困難である。

〔問題点を解決するための手段〕

上述の問題点を解決するため、本考案者らは、
一対の直角プリズム、その直角プリズムをそれぞ
れ直角を挟む面の一方を上面に他方を側面にして
空隙が生じないように保持固定し、その側面が互
いに平行に向かい合うよう配置され、ボルト孔を
除き内部に空隙のない一対の保持具、その保持具
の間の四隅に挿入され一定の間隔を維持する交換
可能な円筒状のスペーサ、および、一方の保持具
とそのスペーサを挿通し先端が反対側の保持具の
内部に止まり一対の保持具を固定するボルトから
なり、濁度を測定しようとする液中に沈められる
測定端子、液面上に設置された光学的測定装置、
並びに、一端が測定端子の一対の保持具の直角プ
リズムの上面に接続され他端が光学的測定装置ま
で達する一対の被覆された光フアイバからなり、
光学的測定装置の光源から出て二分割された光の
一方が、一方の光フアイバを通り、液中の測定端
子の一方のプリズムで横方向に屈折され、保持具
間の液中を通過して、他方のプリズムに達し、上
方向に屈折され、他方の光フアイバを通つて、受
光装置に導かれ、光フアイバによる減衰等を補償
した二分割された他方の光と比較して、液中を通
過する際の光の減衰から濁度を求めることを特徴
とする濁度測定装置を提供する。

〔作用〕

本考案に係わる濁度測定装置は、上述の構成で
あるので、次のような作用を有する。

光フアイバを通つてきた光をプリズムで直角
方向に屈折させ、液中を通して、更に他方のプ
リズムで直角方向に屈折させるので、測定端子
を非常に小さくすることができる。

測定端子が、一対のプリズムをそれぞれ固定
した一対の保持具と、それを平行に固定するた
めのスペーサとボルトからなるため、測定端子
を非常に小さくすることができる。

一対の保持具が四隅でだけ固定されているの
で、測定端子を上下に移動させた場合、液が、
一対の保持具の中央を抵抗なしに通過しうる。

一対の保持具間の間隔が、スペーサにより一
定に維持されるので、この間隔の変動による測
定誤差を少なくすることができる。

このスペーサが交換可能であるので、濁度に
応じてスペーサを交換することによつて、殆ど
透明なところから泥状のところまで、濁度を測
定することが可能になる。

測定端子内で、空隙があるのは、スペーサ及
びボルト孔とボルトの間の間隙だけであり、水
圧を受けても何ら影響を受けないので、深いと
ころでも濁度を測定することができる。

測定端子の外側に突出しているのは、あつて
も、４個のボルトを頭だけであるので、測定端
子を移動させる時の抵抗が少ない。

なお、湖沼等に使用する場合は、さらねじの
ように、ドライバ溝があつて頭が出ないものが
よいが、醸造用タンク等に使用する場合は、微
生物的に清潔さを維持するため、溝等を凹部の
ない六角頭のボルトの方が好ましい。

〔実施例〕

第１図、第２図、及び、第３図は、それぞれ、
本考案に係わる濁度測定装置の一つの実施例の測
定端子の斜視図、全体の構成を示した説明図、及
び、それを用いて測定した一つの結果を示したグ
ラフである。

これらの図において、１は測定端子、２は光学
的測定装置、３は送光用光フアイバ、４は受光用
光フアイバ、５は送光用プリズム、６は受光用プ
リズム、７は送光側保持具、８は受光側保持具、
９はスペーサ、１０はボルト、１１は光源、１２
は集光レンズ、１３はフイルタ、１４はビームス
プリツタ、１５および１６は光電変換素子、１７
は増幅表示部である。

本実施例は、濁度を測定しようとする液中に沈
められる測定端子１、液面上に設置された光学的
測定装置２、および、一端が測定端子の一対の保
持具の直角プリズムの上面に接続され他端が光学
的測定器まで達する一対の被覆された光フアイバ
３，４からなつており、その測定端子１は、一対
の直角プリズム５，６、それを保持固定し側面が
互いに平行に向かい合うよう配置した一対の保持
具７，８、その四隅に挿入された交換可能な円筒
状のスペーサ９、及び、先端が反対側の保持具の
内部に止まりスペーサを挿通して一対の保持具を
固定するボルト１０からなり、光学的測定装置２
の光源１１から出て二分割された光の一方が、送
光用光フアイバ３を通り、液中の測定端子１の送
光用プリズム５で横方向に屈折され、保持具間の
液中を通過して、受光用プリズム６に達し、上方
向に屈折され、受光用光フアイバ４を通つて、受
光装置２に導かれ、光フアイバによる減衰等を補
償した二分割された他方の光と比較して、液中を
通過する際の光の減衰から濁度を求められる。

この実施例において、測定端子の大きさは、高
さ約２cm、幅約３cm、幅はスペーサによつて異な
るが1.7〜３cmである。

また、測定端子の降下速度を、数10cm／分程度
にすれば、沈降するまで１月以上かかるような懸
濁物があつても、さほど擾乱を与えることなく濁
度を測定することができた。

この濁度測定装置を用い、スペーサでプリズム
間の間隔を１cmとし、酵母培養液の濁度の時間的
変化を測定した結果を第３図のグラフに示した。
このグラフで、横軸は時間、左側縦軸は800nmに
おける吸光度、右側縦軸はm1当たりの酵母数で
ある。

〔効果〕

本考案に係わる濁度測定装置は、上述のような
構成および作用を有するので、各種の醸造用タン
ク、結晶・汚泥等の沈降槽、養魚地、湖沼等のよ
うに、酵母や藻類等の増殖、懸濁物質の浮遊等に
よつて、表面からの深さ、水流の速さ、底面また
は側面からの距離等の種々の条件によつて、濁度
が、殆ど透明のところから、泥状のところまで、
局所的に大きく異なり、また、経時的にも変化し
ても、周りの環境のさほど乱すことなく、自然の
ままの局所の濁度を測定することができ、更に、
それらの測定値から、各種醸造用タンク、結晶・
汚泥等の沈降槽、養魚池、湖沼等の微細な濁度分
布やその経時的変化をも知ることがきる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び、第３図は、それぞれ、
本考案に係わる濁度測定装置の一つの実施例の測
定端子の斜視図、全体の構成を示した説明図、及
び、それを用いて測定した一つの結果を示したグ
ラフである。これらの図において、１は測定端子、２は光学
的測定装置、３は送光用光フアイバ、４は受光用
光フアイバ、５は送光用プリズム、６は受光用プ
リズム、７は送光側保持具、８は受光側保持具、
９はスペーサ、１０はボルト、１１は光源、１２
は集光レンズ、１３はフイルタ、１４はビームス
プリツタ、１５および１６は光電変換素子、１７
は増幅表示部である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一対の直角プリズム、その直角プリズムをそれ
ぞれ直角を挟む面の一方を上面に他方を側面にし
て空隙が生じないように保持固定し、その側面が
互いに平行に向かい合うよう配置され、ボルト孔
を除き内部に空隙のない一対の保持具、その保持
具の間の四隅に挿入され一定の間隔を維持する交
換可能な円筒状のスペーサ、及び、一方の保持具
とそのスペーサを挿通し先端が反対側の保持具の
内部に止まり一対の保持具を固定するボルトから
なり、濁度を測定しようとする液中に沈められる
測定端子、液面上に設置された光学的測定装置、
並びに、一端が測定端子の一対の保持具の直角プ
リズムの上面に接続され他端が光学的測定装置ま
で達する一対の被覆された光フアイバからなり、
光学的測定装置の光源から出て二分割された光の
一方が、一方の光フアイバを通り、液中の測定端
子の一方のプリズムで横方向に屈折され、保持具
間の液中を通過して、他方のプリズムに達し、上
方向に屈折され、他方の光フアイバを通つて、光
学的測定装置の受光装置に導かれ、光フアイバに
よる減衰等を補償した二分割された他方の光と比
較して、液中を通過する際の光の減衰から濁度を
求めることを特徴とする濁度濁度測定装置。