JP4732406B2 - 水質測定装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば河川や湖沼、海などの水質調査や、養殖や液耕栽培における水質管理や、工場などからの排水のフィールド測定などにおいて用いられる水質測定装置に関する。

例えば河川などの水質の測定対象項目として、ｐＨ（水素イオン濃度）、ＯＲＰ（酸化還元電位）、導電率、溶存酸素、水素イオン以外の例えば塩化物イオンやフッ化物イオンなどのイオン濃度がある。

前記測定項目を個々の専用の測定装置（測定機器）で測定することは、コスト面および測定作業面において不経済であるところから、従来より、信号処理等を行う装置本体と複数の測定部とを信号ケーブルを介して着脱自在に接続できるようにした水質測定装置がある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、前記装置本体には、その内部に演算制御部および各種のデータ等を記憶する記憶部を設けるとともに、その外面に入力操作部および測定結果等を表示する表示部を設ける一方、測定部としては、前記測定項目をそれぞれ専ら測定できるようにした測定電極が用いられる。

具体的には、例えば、河川における水のｐＨと導電率を同時に測定する場合には、測定部としてｐＨ測定電極と導電率測定電極を用い、これらの測定電極を信号ケーブルを介して装置本体に接続し、前記測定電極を河川水に浸漬した状態で装置本体における入力操作部を適宜操作することにより、測定が行われる。そして、このときの測定信号は、信号ケーブルを介して装置本体に送られ、その内部の演算制御部で信号処理されることにより、河川水のｐＨおよび導電率の測定値が得られる。
実開平６−１６８５９号公報

ところで、上記構成の水質測定装置は、実験室や研究室など所謂屋内においても測定が可能であるが、屋外での所謂フィールド測定に供されることが多い。そして、この種の水質測定装置においては、測定に際しては条件設定を行ったり、校正を行う必要がある。また、測定中にエラーが生じたり、測定操作に疑問点が生じたりすることがある。これらの場合、一般的には、当該水質測定装置の取扱説明書の該当する箇所を参照して、その指示内容にしたがって所定の操作または処置を行うことにより、水質測定装置を正しく操作し、所望の測定を行うことができる。

しかしながら、上記取扱説明書の記載内容は、必ずしも分かりやすいものではなく、かなりの熟練者にとっても理解するのが困難である場合があるとともに、上述したように、フィールド測定を行うような場合には、水質測定装置とともに取扱説明書を携行する必要がある。そして、実際の測定現場で取扱説明書の必要な解説箇所を探してその内容を理解した上で水質測定装置を操作することは、測定者や取扱者などのオペレータにかなりの負担になる。勿論、実験室や研究室など屋内における測定においても、フィールド測定の場合ほどではないにしても、オペレータには負担になることがある。

この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、屋内においては勿論のこと、屋外においても操作が簡単で、誰にでも容易に取り扱い、しかも、信頼性の高い測定データを確保することができる水質測定装置を提供することである。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、装置本体の内部に電極を有する水質測定部からの測定信号に基づいて演算処理を行う演算制御部および各種のデータ等を記憶する記憶部を備えるとともに、前記装置本体に、測定キー及びヘルプキーを含む複数の入力操作用のキーが設けられている入力操作部および測定結果を表示する表示部を備え、
前記入力操作部のヘルプキーを操作することによって、前記表示部に操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を画面表示するヘルプ機能が備えられているとともに、測定モードにあるとき、その測定結果とともに該測定に用いた演算式の校正を行った校正日と校正結果ならびに電極状態を画面表示するバリデーション機能が備えられており、
さらに、装置本体が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常が生じていないときには、ヘルプキーを操作することによって、校正または測定に関するノウハウが画面表示されるとともに、装置本体が設定モードにある場合、ヘルプキーを操作することによって、測定設定に関する解説が画面表示されるよう構成された水質測定装置であって、
前記設定モードにある場合の前記測定設定に関する解説が、操作案内や機能説明を含んでおり、
また、前記ヘルプ機能のうち、異常発生時の異常解決策のヘルプ内容の画面表示は、前記ヘルプ内容のアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されているヘルプ内容に関する説明の表示を含んでおり、
また、前記校正または測定に関するノウハウの画面表示は、校正または測定に関するノウハウのアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されている前記ノウハウに関する説明の表示を含んでおり、
また、装置本体を校正モード、測定モード、設定モードのいずれかの状態に設定するため択一的に操作される複数のファンクションキーが前記入力操作部に設けられているとともに、
前記操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を書き換え可能にしてあることを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明では、装置本体の内部に電極を有する水質測定部からの測定信号に基づいて演算処理を行う演算制御部および各種のデータ等を記憶する記憶部を備えるとともに、前記装置本体に、測定キー、校正キー、設定キー及びヘルプキーを含む複数の入力操作用のキーが設けられている入力操作部および測定結果を表示する表示部を備え、
装置本体が測定モード、校正モードまたは設定モードにあるとき、前記入力操作部のヘルプキーを操作することによって、前記表示部にそれらの操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を画面表示するヘルプ機能が備えられているとともに、
前記測定モードにあるとき、その測定結果とともに該測定に用いた演算式の校正を行った校正日と校正結果ならびに電極状態を画面表示するバリデーション機能が備えられ、
また、装置本体のエラー発生に伴いエラー番号が画面表示されたとき、前記ヘルプキーを操作することにより、エラー解決策としての操作案内が画面表示され、その画面表示された操作案内に基づいて校正を行った後に前記入力操作部の校正キーを操作することにより、校正後の前記水質測定部の状態を含む校正結果が画面表示されるように構成されており、
さらに、装置本体が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常が生じていないときには、ヘルプキーを操作することによって、校正または測定に関するノウハウが画面表示されるとともに、装置本体が設定モードにある場合、ヘルプキーを操作することによって、測定設定に関する解説が画面表示されるよう構成された水質測定装置であって、
前記設定モードにある場合の前記測定設定に関する解説が、操作案内や機能説明を含んでおり、
また、前記ヘルプ機能のうち、異常発生時の異常解決策のヘルプ内容の画面表示は、前記ヘルプ内容のアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されているヘルプ内容に関する説明の表示を含んでおり、
また、前記校正または測定に関するノウハウの画面表示は、校正または測定に関するノウハウのアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されている前記ノウハウに関する説明の表示を含んでおり、
また、装置本体を校正モード、測定モード、設定モードのいずれかの状態に設定するため択一的に操作される複数のファンクションキーが前記入力操作部に設けられているとともに、
前記操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を書き換え可能にしてあることを特徴としている。

上記請求項１及び２に記載の水質測定装置においては、操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を画面表示するヘルプ機能を備えているため、当該装置を取り扱う者がそれほど専門的な知識を備えていなくても、オペレータは画面表示されるヘルプ内容にしたがって装置を操作したり、必要な処置（作業）を行うだけでよいから、屋内における測定は勿論のこと、屋外における測定においても、不測の事態等に的確に対処することができ、所定の水質測定を精度よく行うことができる。また、測定モードにあるとき、測定結果とともに該測定に用いた演算式の校正を行った校正日と校正結果を画面表示するバリデーション機能を備えているので、簡単な操作を行うだけでバリデーション機能を発揮させて測定したデータの信頼性を確保することができる。
特に、請求項２に記載の水質測定装置では、装置本体のエラー発生に伴いエラー番号が画面表示されたとき、ヘルプキーを操作することにより、エラー解決策としての操作案内が画面表示され、その画面表示された操作案内に基づいて校正を行った後に前記入力操作部の校正キーを操作することにより、校正後の前記水質測定部の状態を含む校正結果が画面表示されるので、エラーの解決を容易、迅速に行えるととともに、極く簡単な操作を行うのみで測定の信頼性を一段と高めることができる。

以上説明したように、この発明においては、上述したように入力操作用キーの選択操作及びそれに対応して表示部に画面表示するヘルプ機能とバリデーション機能とが備えられているので、当該装置を取り扱う者がそれほど専門的な知識を備えていなくても、簡単なキーを行うのみで不測の事態に的確、迅速に対処させることができるとともに、測定したデータの信頼性を顕著に高めることができる。

以下、この発明の詳細を、図を参照しながら説明する。まず、図１および図２は、この発明の水質測定装置の構成を概略的に示すもので、この実施の形態においては、水質測定装置はｐＨと導電率とを同時に測定することができるように構成されている。

すなわち、図１は、前記水質測定装置の全体構成を概略的に示すもので、１は装置本体である。２，３はこの装置本体１に着脱自在に接続される測定部としてのｐＨ測定電極、導電率測定電極で、コネクタ４ａ，５ａ付き信号ケーブル４，５を介して装置本体１に形成された接続部（図示していない）と接続される。なお、詳細な説明は省略するが、ｐＨ測定電極２および導電率測定電極３は、それぞれ防水構造の電極支持部の先端部（下端部）に、ｐＨ測定のためのセンサ部および導電率測定のためのセンサ部が形成されてなるものである。

前記装置本体１のケース１ａの上面には、測定結果等を表示する表示部６と操作のための種々の入力を行う入力操作部７が設けられている。そして、表示部６は、例えば液晶よりなり、ケース１ａ上面の上半分以上を占めるように形成されている。そして、この表示部６は、カラー並びにグラフィック表示できるように構成されており、入力結果や演算結果を表示するほか、測定モード、校正モードおよび設定モードにおける、測定等の操作を円滑に行わせるための操作方法、解決策、参考事項等のヘルプ内容を表示するとともに、各画面中において各種のボタン（例えば、図３（Ａ）における符号２２で示す内容）を表示する。

また、入力操作部７には、複数の入力操作用のキーが設けられている。すなわち、８は電源のオン・オフを行うための電源キー、９は測定を開始するための測定キー、１０は校正を開始するための校正キー、１１は測定モードの切替えを行うモードキーである。そして、１２ａ〜１２ｄはファンクションキーで、表示画面上のボタンと共働する。１３は作業の解除を行うための解除キー、１４は設定の移動を行うためのカーソルキーである。さらに、１５はヘルプキーで、このヘルプキー１５を操作すると、表示部６の画面（表示画面）に操作方法や解決策等のヘルプ内容が表示される。

図２は、前記装置本体１の内部構成を主として概略的に示すもので、この図２において、１６は演算制御部としてのＣＰＵで、入力操作部７からの入力に基づいて装置全体の制御を行うとともに、ｐＨ測定電極２および導電率測定電極３からの信号を処理して測定結果を求めるなどの演算制御を行うもので、ＡＤＣ１７を介してｐＨ測定電極２および導電率測定電極３と接続されるとともに、表示部６および入力操作部７と接続されている。

そして、図２において、１８はＣＰＵ１６と接続された記憶部で、ＲＯＭ１８ａおよびＲＡＭ１８ｂからなり、ＲＯＭ１８ａには装置全体を制御したり各種の演算を実行するためのプログラムがメモリされており、ＲＡＭ１８ｂには各種の演算結果や入力操作部７から入力される入力データを一時的に記憶するとともに、ヘルプ内容を表示したり実行するためのプログラムがメモリされている。１９はＣＰＵ１６と接続された外部接続端子で、演算結果などをプリントアウトするプリンタ２０や外部装置としてのパソコン２１が接続分離自在に接続される。このパソコン２１は、ＣＰＵ１６と信号を授受することができ、ＲＡＭ１８ｂ内にメモリされているヘルプ内容を表示したり実行するためのプログラムを書き換えることもできる。

次に、上記構成の水質測定装置の作動について説明する。河川における水のｐＨと導電率を測定する場合、装置本体１に接続されたｐＨ測定電極２と導電率測定電極３を河川水に直接浸漬する。装置本体１の入力操作部７におけるキーを適宜操作することにより、測定が行われる。そして、このときの測定信号が信号ケーブル４，５を介して装置本体１に入力され、その内部の演算制御部１６で信号処理されることにより、河川水のｐＨおよび導電率の測定結果が得られる。これらの測定結果は、ＲＡＭ１８ｂ内にデータとして収納されたり、表示部６に表示されたり、また、プリンタ２０によって出力されたり、さらには、外部装置としてのパソコン２１に送られる。

ところで、前記測定を行うには、初期設定を行ったり校正を行う必要がある。そして、これらの初期設定や校正作業中、あるいは、測定作業中にエラー表示などがなされたり、あるいは疑問点が生ずることがある。そこで、この実施の形態における水質測定装置においては、このような場合、入力操作部７に設けられているヘルプキー１５を操作することにより、入力操作部７の上方に形成されている表示部６に測定等の操作を円滑に行わせるための操作方法、解決策、参考事項等のヘルプ内容が表示されるようにしてある。つまり、この実施の形態の水質測定装置には、ユーザにおけるオペレータに対して、測定等の操作を円滑に行わせるために、操作方法、解決策、参考事項等のヘルプ内容を表示部６に表示するヘルプ機能が備えられている。以下、種々のヘルプ機能およびこれに付随する機能について、図３〜図６をも参照しながら説明する。

まず、装置本体１が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常（エラー）が生じているときには、表示部６に、図３（Ａ）に示すような画面が表示される。そして、この画面が表示されている状態において、ヘルプキー１５を押すと、例えば、同図（Ｂ）に示すような画面が表示され、「校正・不斉電位エラー」なる表示とともに、４つの対応策が表示される。前記同図（Ｂ）に示す画面は、対応策としてはアウトラインだけである。そこで、前記４つの対応策のより具体的な説明が、同図（Ｃ）〜同図（Ｆ）に示す画面ように、平易な表現で分かりやすく記載されている。同図（Ｃ）〜同図（Ｆ）に示される画面は、カーソルを各画面における右下の「次ページ」に合わせてカーソルキー１４の実行キー１４ａを押すことにより順次表れ、また、カーソルを各画面における「前ページ」に合わせて実行キー１４ａを押すごとに、画面が前ページ側に変わる。

そして、例えば「内部液の交換」の画面には、内部液交換に際して注意すべき事柄が平易な表現で表記されているので、これにしたがって内部液を交換すればよい。

また、装置本体１が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常が生じていないときには、表示部６に、図４（Ａ）に示すような画面が表示される。そして、この画面が表示されている状態において、ヘルプキー１５を押すと、例えば、同図（Ｂ）〜（Ｅ）に示すような画面になる。これらの各画面には、校正または測定に関するノウハウが表される。

さらに、装置本体１を設定モードにした場合、例えば図５（Ａ）に示すような画面が表示される。この設定モードにおいて、ヘルプキー１５を押すと、例えば、同図（Ｂ）に示されるような「ｐＨ測定設定」のための画面が表示され、操作案内や機能説明など、ｐＨ測定設定に関する解説が表示される。

さらにまた、上記水質測定装置においては、測定したデータの信頼性を確保するために、図６に示すようなバリデーション機能を備えている。図６（Ａ）は「測定画面」の例を示すもので、この「測定画面」においては、測定の演算式に用いられている校正を行った日と校正結果が表示される。すなわち、同図（Ａ）に示すように、校正日や電極状態が示される。そして、同図（Ｂ）〜（Ｄ）は、「校正表示」の例を示すもので、この「校正表示」においては、校正した結果がその校正後に表示される。すなわち、同図（Ｂ）において、入力操作部７における校正キー１０を押すと、同図（Ｃ），（Ｄ）に示すように、校正結果が表示される。

上述した説明から理解されるように、この実施の形態における水質測定装置においては、装置本体１の入力操作部７に設けられたヘルプキー１５を操作することによって、入力操作部７の上方に形成された表示部６に測定等の操作を円滑に行わせるための操作方法、解決策、参考事項等のヘルプ内容が平易な表現を用いて表示されるように構成されている。

したがって、前記水質測定装置においては、測定等の操作を円滑に行わせるための操作方法、解決策、参考事項等のヘルプ内容が表示部６に平易な表現で表示されるため、当該装置を取り扱う者がそれほど専門的な知識を備えていなくても、オペレータは前記ヘルプ内容にしたがって装置を操作したり、必要な処置（作業）を行うだけでよいから、屋内における測定は勿論のこと、屋外における測定においても、不測の事態等に的確に対処することができ、所望の測定を精度よく行うことができる。

そして、水質測定装置においては、装置本体１の上面に形成される入力操作部７に装置の操作等に最小限必要とする複数のファンクションキー１２ａ〜１２ｄを設け、これらのファンクションキー１２ａ〜１２ｄを択一的に操作することによって、装置が測定モード、校正モードおよび設定モードのいずれかの状態になるように設定されるようにしているので、入力操作部７における構成が簡略化されるとともに、少ないファンクションキー１２ａ〜１２ｄによって所望のモードを効率よく簡単に設定することができ、水質測定装置をきわめて簡単に取り扱うことができる。

また、上記ヘルプ内容は、固定的に設定されるものではなく、必要に応じて更新されたり改訂されるが、この実施の形態においては、外部装置であるパソコン２１によってヘルプ内容を表したり実行するためのプログラムが書き換えられるようにしてあるので、常に最適のヘルプ内容が装置本体１内にメモリされることとなり、最適の状態で水質測定装置による測定を行わせることができる。なお、このヘルプ内容の書き換えは、装置本体１内に、最適のヘルプ内容が記憶された記憶媒体の読取装置を設け、前記記憶媒体から読み取ることによっても行うことができる。

上述の実施の形態においては、水質測定装置として、ｐＨと導電率とを同時に測定するように構成されたものであったが、この発明はこれに限られるものではなく、装置本体１に接続される測定電極としては、ＯＲＰ、溶存酸素、水素イオン以外のイオン濃度を測定するものであってもよいことは言うまでもないが、水質測定にはｐＨ測定が欠かせないところから、ｐＨと他の測定項目（ＯＲＰ、溶存酸素、イオン濃度）のいずれか一つとを組み合わせるようにしてもよい。

この発明の水質測定装置の全体構成を概略的に示す図である。 前記水質測定装置の装置本体の主として内部構成を概略的に示す図である。 前記水質測定装置のヘルプ機能の一つの例を説明するための図である。 前記水質測定装置のヘルプ機能の他の例を説明するための図である。 前記水質測定装置のヘルプ機能のさらに他の例を説明するための図である。 前記水質測定装置のヘルプ機能のさらに別の例を説明するための図である。

符号の説明

１ 装置本体
２，３ 測定部
６ 表示部
７ 入力操作部
９ 測定キー
１０ 校正キー
１５ ヘルプキー
１６ 演算制御部
１８ 記憶部

Claims (2)

1. 装置本体の内部に電極を有する水質測定部からの測定信号に基づいて演算処理を行う演算制御部および各種のデータ等を記憶する記憶部を備えるとともに、前記装置本体に、測定キー及びヘルプキーを含む複数の入力操作用のキーが設けられている入力操作部および測定結果を表示する表示部を備え、
   前記入力操作部のヘルプキーを操作することによって、前記表示部に操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を画面表示するヘルプ機能が備えられているとともに、測定モードにあるとき、その測定結果とともに該測定に用いた演算式の校正を行った校正日と校正結果ならびに電極状態を画面表示するバリデーション機能が備えられており、
   さらに、装置本体が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常が生じていないときには、ヘルプキーを操作することによって、校正または測定に関するノウハウが画面表示されるとともに、装置本体が設定モードにある場合、ヘルプキーを操作することによって、測定設定に関する解説が画面表示されるよう構成された水質測定装置であって、
   前記設定モードにある場合の前記測定設定に関する解説が、操作案内や機能説明を含んでおり、
   また、前記ヘルプ機能のうち、異常発生時の異常解決策のヘルプ内容の画面表示は、前記ヘルプ内容のアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されているヘルプ内容に関する説明の表示を含んでおり、
   また、前記校正または測定に関するノウハウの画面表示は、校正または測定に関するノウハウのアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されている前記ノウハウに関する説明の表示を含んでおり、
   また、装置本体を校正モード、測定モード、設定モードのいずれかの状態に設定するため択一的に操作される複数のファンクションキーが前記入力操作部に設けられているとともに、
   前記操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を書き換え可能にしてあることを特徴とする水質測定装置。
2. 装置本体の内部に電極を有する水質測定部からの測定信号に基づいて演算処理を行う演算制御部および各種のデータ等を記憶する記憶部を備えるとともに、前記装置本体に、測定キー、校正キー、設定キー及びヘルプキーを含む複数の入力操作用のキーが設けられている入力操作部および測定結果を表示する表示部を備え、
   装置本体が測定モード、校正モードまたは設定モードにあるとき、前記入力操作部のヘルプキーを操作することによって、前記表示部にそれらの操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を画面表示するヘルプ機能が備えられているとともに、
   前記測定モードにあるとき、その測定結果とともに該測定に用いた演算式の校正を行った校正日と校正結果ならびに電極状態を画面表示するバリデーション機能が備えられ、
   また、装置本体のエラー発生に伴いエラー番号が画面表示されたとき、前記ヘルプキーを操作することにより、エラー解決策としての操作案内が画面表示され、その画面表示された操作案内に基づいて校正を行った後に前記入力操作部の校正キーを操作することにより、校正後の前記水質測定部の状態を含む校正結果が画面表示されるように構成されており、
   さらに、装置本体が校正モードあるいは測定モードにある場合であって、異常が生じていないときには、ヘルプキーを操作することによって、校正または測定に関するノウハウが画面表示されるとともに、装置本体が設定モードにある場合、ヘルプキーを操作することによって、測定設定に関する解説が画面表示されるよう構成された水質測定装置であって、
   前記設定モードにある場合の前記測定設定に関する解説が、操作案内や機能説明を含んでおり、
   また、前記ヘルプ機能のうち、異常発生時の異常解決策のヘルプ内容の画面表示は、前記ヘルプ内容のアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されているヘルプ内容に関する説明の表示を含んでおり、
   また、前記校正または測定に関するノウハウの画面表示は、校正または測定に関するノウハウのアウトラインだけの表示と、そのアウトラインに表示されている前記ノウハウに関する説明の表示を含んでおり、
   また、装置本体を校正モード、測定モード、設定モードのいずれかの状態に設定するため択一的に操作される複数のファンクションキーが前記入力操作部に設けられているとともに、
   前記操作方法、異常発生時の異常解決策、参考事項のヘルプ内容を書き換え可能にしてあることを特徴とする水質測定装置。

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