JPH0138523Y2 - - Google Patents

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JPH0138523Y2
JPH0138523Y2 JP1981012397U JP1239781U JPH0138523Y2 JP H0138523 Y2 JPH0138523 Y2 JP H0138523Y2 JP 1981012397 U JP1981012397 U JP 1981012397U JP 1239781 U JP1239781 U JP 1239781U JP H0138523 Y2 JPH0138523 Y2 JP H0138523Y2
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dissolved oxygen
water
cleaning
casing
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶存酸素計に関するもので、特に下水
処理場の曝気槽などにおいて、汚水(検水)中に
溶存する酸素量を測定するに当り、長期間無保守
で精度良く測定できる溶存酸素計に関するもので
ある。
一般に溶存酸素計はその検出電極の表面に汚泥
が付着したり、粗大ゴミ(髪の毛等)が絡み付い
たりすると測定感度が劣化する。そこで、このよ
うな欠点を除去するために本出願人は種々の実験
を行つた結果、次のことが判明した。検出電極
を浮力により無秩序に運動しながら上昇する気泡
群により覆うようにすると、検出電極に付着した
汚泥をほぼ100%除去できる。ただし、気泡群が
検出電極の表面から離れた所を上昇する場合には
あまり洗浄効果がないので、浮力で上昇する気泡
群が検出電極の表面にまんべんなく触れながら上
昇するように気泡発生孔を配置することが必要で
ある。粗大ゴミは検水に流れが存在する(例え
ば曝気槽においては散気により1〜2m/secの流
速の施回流が存在する。)ために沈殿せずに浮遊
し検水の採水口などに絡み付くのであるから、粗
大ゴミが採水口などに直接触れないようにすれば
粗大ゴミは流れに押流されて絡み付くことはな
い。
本出願人は上記のことを利用して、種々の改良
された溶存酸素計を既に提案した。まず特公昭54
−24876号においては、上下に開口部を有する筒
状のケーシングの内部に検出電極を設けるととも
にこの検出電極より下位においてケーシングに気
泡発生孔を設け、かつ検水の採水口となるケーシ
ングの下部開口部の上流側にゴミ阻止部材を設け
ており、常時気泡発生孔から気泡を発生すること
により下部開口部からエアリフト効果により検水
を上昇させるとともに該気泡により検出電極を洗
浄する。この溶存酸素計では気泡洗浄により検出
電極への汚泥の付着が防止できるとともに、検水
は絶えず上昇して検出電極には新しい検水が接触
するので気泡洗浄により出力に誤差を生じること
がないので、ケーシングの下部開口部では常に検
水を吸込んでいるのでこの下部開口部に粗大ゴミ
が絡み付く易く、これにより採水が阻害されて出
力に誤差が生じ溶存酸素濃度制御などに使用でき
なくなる。
又、特開昭51−74691号に示した溶存酸素計に
おいては、両端が閉塞された筒状のケーシングの
周部に検出電極を設けるとともにケーシングの周
壁に採水部となる窓を設け、又ケーシングの検出
電極より下位には気泡発生孔を設けるとともにケ
ーシングの上流側にはゴミ阻止部材を設けてい
る。この溶存酸素計では気泡洗浄によりやはり検
出電極への汚泥付着が防止できるとともに、検水
を吸込む方式ではないので粗大ゴミの絡み付きも
防止できるが、検出電極近傍の検水は停滞気味で
あるので気泡洗浄時に気泡から検水への酸素溶け
込み量が多くなり、出力に誤差を生じる欠点があ
る。このため、この溶存酸素計の出力信号(溶存
酸素濃度値)を下水処理場などの制御系に使用し
た場合、気泡洗浄に出力信号が急変し、制御系に
好ましくない外乱を与える。そこで連続洗浄とす
ることが考えられ、この場合には出力信号に急変
が生じず制御系に外乱を与えることがなく、又洗
浄効果を大きくなるが、常時出力誤差を生じるこ
ととなり、溶存酸素量の測定を正確に行うことが
できず、制御系も正確な制御を行うことができな
くなる。
本考案は上記の点を考慮して、検出電極に対す
る気泡洗浄の洗浄効果が良好であるとともに採水
口などへの粗大ゴミの絡み付きが生じ難く、かつ
気泡洗浄により生じる測定誤差を補正することが
できる溶存酸素計を提供することを目的とする。
以下本考案の実施例を図面とともに説明する。
第1図は本実施例に係る溶存酸素計の全体構成を
示し、1は検水源例えば曝気槽、2は第2〜4図
に示す溶存酸素計の本体部、3は本体部2内に設
けられている検出電極、4は検出電極3と信号変
換器12とを接続する信号線、13は信号変換器
12と指示記録計14とを接続する信号線であ
る。又、5は電動開閉弁6と本体部2とを結ぶ空
気配管、7は空気源例えばエアポンプ8と電動開
閉弁6とを結ぶ空気配管である。
又、第2〜4図は溶存酸素計の本体部2を示
し、51は曝気槽1の一端に取付けられたホルダ
(図示せず)に支持されたパイプで、その上部は
検水面上にあるとともにその下部は検水中に没し
ている。パイプ51は空気配管も兼ねており、そ
の上端には蓋9を介して配管接続金具53が螺着
され、配管接続金具53には空気配管5が接続さ
れている。パイプ51の下部外周にはジヨイント
21の上部が螺着され、ジヨイント21の周壁に
は配管接続金具54が螺着されるとともにジヨイ
ント21の下端には円錐台部212が形成され
る。又、ジヨイント21の下部外周には保護管2
2の上端が螺着され、保護管22の周壁には複数
個(図では4個)の細長い採水口(窓)23が設
けられ、検水は採水口23を介して保護管22内
に自由に出入し検出部3と接触する。保護管22
の下部内周には電極ホルダ24が螺着され、電極
ホルダ24の内周には検出電極3を支持する支持
部材10が嵌合挿入され、電極ホルダ24の下端
にキヤツプ25を螺着することに支持部材10は
しつかりと固定される。電極ホルダ24の下部に
は円環状の溝242が形成され、溝242から上
方に向つて複数個の気泡発生孔243が円周配置
で形成される。電極ホルダ24の周壁には配管接
続金具55が溝242と連通するよう螺着され、
接続金具54,55間には空気配管52が連結さ
れる。信号線4はキヤツプ25および支持部材1
0を挿通して検出電極3に接続する。パイプ5
1、ジヨイント21、保護管22、電極ホルダ2
4などによつてケーシングが形成され、第4図の
100で示す検水の流れの方向に対してケーシン
グの上流側にゴミ阻止部材101をねじ102に
より取付ける。
又、信号変換器12は第5図に示すようにプリ
アンプ26と洗浄誤差補正回路27から構成さ
れ、洗浄誤差補正回路27は第6図に示すように
構成されている。第6図において、28,29は
オペアンプ、VR0,VR1は可変抵抗、R1〜R3
抵抗である。
上記構成の溶存酸素計は、本体部2が検水源1
に浸漬されると検水は採水口23を介して本体部
2内に出入して検出電極3と接触し、検出電極3
は検水中の溶存酸素量(Do;溶存酸素飽和度)
を検出し、Do値に比例した電気信号を信号線4
により出力する。一方、空気源8を作動させると
ともに電動開閉弁6を開とし、空気を空気配管
5,7を介してパイプ51に送入する。空気は接
続金具54、空気配管52および接続金具55を
通つて溝242に至る。この結果、気泡発生孔2
43からは気泡群が発生され、この気泡群は浮力
により無秩序に運動しながら検出電極3の表面に
触れつつ上昇し、円錐台部212に当り採水口2
3から出ていく。このため、検出電極3の表面は
気泡により洗浄されて汚泥などの付着は防止され
る。
又、矢印100で示す検水の流れに乗つて移動
してきた粗大ゴミはゴミ阻止部材101に当り流
れの方向と直角な方向に押流されるので、保護管
22に接続することがなく採水口23にからみ付
くこともない。従つて、洗浄機能および測定機能
が失なわれることがない。又、矢印100で示す方
向に進んできた検水の並進運動エネルギーはゴミ
阻止部材101に当つた際にその一部がゴミ阻止
部材101の後側に発生する渦エネルギーに変化
する。この渦により検水はゴミ阻止部材101を
上流側に設けたにもかかわらず採水口から自由に
出入することができ、検出電極3により精確な測
定ができるこことになる。さらに、検出電極3の
周囲の検水の流れは渦運動が主になり並進運動が
減少するため、発生した気泡群は押流されること
なく検出電極3周囲を確実に上昇し、洗浄効果が
高められる。
又、測定中においては電動開閉弁6は常時開と
なし、気泡発生孔243からは常時気泡を発生さ
せ、連続洗浄を行う。この連続洗浄により洗浄効
果は向上するが、気泡中の酸素が検水中に溶け込
んで検出電極3の出力に誤差を生じる。この誤差
量は実験の結果真のDo値と第7図に示す関係に
あることが判明した。この関係を式で表すと 連続洗浄時電極出力∝100−Δ0/100 ×(溶存酸素飽和度)+Δ0 …(1) となる。ここで、Δ0は1〜3程度の値であり、
検水源1によつて決まる値である。従つて、本体
部2の設置場所を変えない限り定数となる。この
定数は例えばポータブル溶存酸素計を用いて出力
を比較することにより容易に求めることができ
る。真の溶存酸素飽和度をDo(真)、プリアンプ
26の非洗浄時の出力をVDpとするとVDp=kDo
(真)〔ボルト〕となる。kは定数である。従つ
て、プリアンプ26の洗浄時の出力をVDp(洗)
とすると VDp(洗)=k{100−Δ0/100Do(真) +Δ0}〔ボルト …(2) となる。Do(真)の値は0〜100(%)の範囲であ
る。従つて、第6図に示す洗浄誤差補正回路27に
おいて、電源に接続された可変抵抗VR0の出力側
の電圧を−V0とするとオペアンプ28の出力電
圧V1は V1=VR1/R1{V0−VDp(洗)} 洗浄誤差補正回路27の出力電圧V2は V2=R3/R2{V0(1−VR1/R1) +VR1/R1VDp(洗)} …(3) となる。(3)式へ(2)式を代入すると V2=R3/R2{V0(1−VR1/R1) +VR1/R1k(100−Δ0/100Do(真)+Δ0)}…(4) となる。Do(真)=0のときVDp=0ボルト、Do
(真)=100のときVDp=1ボルトとなるようにす
ればk=1/100となる。又、V0=1ボルトと設定 し、VR1/R1=100/100−Δ0となるように調整すれば、 (4)式は V2=R3/R2×1/100Do(真)〔ボルト〕 となり、V2はDo(真)に比例したものとなり洗
浄誤差を除去することができる。尚、VR1を固定
抵抗とし、二個のR1を可変抵抗としても同様な
機能を得ることができる。この出力V2を信号線
13を介して指示記録計14に入力して指示記録
する。監視員は指示記録計14を監視することに
より検水中の溶存酸素量を正確に知ることができ
る。又、出力V2を制御系に接続することにより
溶存酸素濃度制御を外乱もなく精確に行うことが
できる。
以上のように本考案においては、ケーシング内
に検出電極を設けるとともに検出電極の下位には
検出電極近傍を浮力により無秩序に運動しながら
上昇する気泡群を常時発生する気泡発生孔を設け
ており、検出電極は気泡群により常時洗浄され、
検出電極への汚泥付着を防止する洗浄効果が高ま
り、汚泥付着は完全に防止される。又、洗浄時気
泡から検水中へ酸素が溶入するため常時洗浄を行
うと検出電極の出力は常に洗浄誤差を含むが、検
出電極の出力側に洗浄誤差を補正する補正回路を
設けたので溶存酸素計の出力は常に正しいDo値
を示すことになる。又、間欠的な洗浄を行つた場
合、洗浄時に検出電極の出力は大きく変化し、制
御系に外乱を与えて正確な制御を行い難くなる
が、本考案は常時洗浄を行つているため出力の急
変はなくしかも常時正確な出力を出すので溶存酸
素濃度を外乱もなく精確に行うことができる。
又、ケーシングに採水口を設け、検水がケーシン
グ内に自由に出入して検出電極と接触するように
しており、エアリフト効果により検水をケーシン
グ内に吸込む方式でないために粗大ゴミが採水口
に絡み付くことにより計測不能となる恐れが少
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る溶存酸素計の全体構成
図、第2〜4図は夫々本考案に係る溶存酸素計の
本体部の半縦断正面図、第2図X−X線横断平面
図および斜視図、第5図は本考案に係る信号変換
器のブロツク図、第6図は本考案に係る洗浄誤差
補正回路の回路図、第7図は本考案に係る溶存酸
素計における真のDo値と洗浄時の検出電極の出
力との関係図。 1……検水源、2……本体部、3……検出電
極、6……電気開閉弁、8……空気源、12……
信号変換器、14……指示記録計、21……ジヨ
イント、22……保護管、23……採水口、24
……電極ホルダ、243……気泡発生孔、26…
…プリアンプ、27……洗浄誤差補正回路、2
8,29……オペアンプ、VR0,VR1……可変抵
抗、R1〜R3……抵抗。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. ケーシング内に検出電極を設けるとともに、ケ
    ーシング内の検出電極より下位に空気源と接続さ
    れ検出電極近傍を浮力により無秩序に運動しなが
    ら上昇する気泡群を常時発生する気泡発生孔を設
    け、ケーシングには検水が出入する採水口を設
    け、かつ検出電極の出力側に該出力の気泡洗浄に
    よる誤差を補正するために、真の溶存酸素飽和度
    をDoとしたとき、(100−△o/100)×Do+△o
    を入力とし、(但し、△oは検水源で決まる定数)
    Doに比例した出力を発生させる洗浄誤差補正回
    路を設けたことを特徴とする溶存酸素計。
JP1981012397U 1981-01-31 1981-01-31 Expired JPH0138523Y2 (ja)

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JP1981012397U JPH0138523Y2 (ja) 1981-01-31 1981-01-31

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JPS57126063U JPS57126063U (ja) 1982-08-06
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4132847A (en) * 1977-07-22 1979-01-02 Pfizer Inc. 4-Pyrone prostaglandin antagonists

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