JPH0354436A

JPH0354436A - 濁度計

Info

Publication number: JPH0354436A
Application number: JP1191111A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Miura; 三浦　宏文; Ryuzo Kano; 龍三加納; Hideyuki Miki; 三木　英之; Yoshiaki Nobuchi; 野渕　義明
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1991-03-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、濁度計、特に、測定対象に対して偏光解消法
を用いて濁度を計測するための濁度計に関する．〔従来の技術〕河川、工業用水、工場排水、上下水道等における濁度を
測定するために、偏光解消法を用いた濁度計が用いられ
る．従来の偏光解消法を用いた濁度計は、発光部と、発光部
側の偏光部と、受光部と、受光部側の偏光部とを有して
いる．偏光解消法による濁度を計測するため、この濁度
計では、受光部として２個の光導電セルが用いられてい
る．一方の光導電セルは、ある振動面を持つ光の強度を
計測し、他方の光導電セルはそれと垂直方向の振動面を
持つ光の強度を計測する．そして、両光導電セルによっ
て測定された光の強度の比をとることにより偏光解消度
を計算し、それに基づいて濁度を求める。

（ＳＵＳＰＨＮＤＥＤ　ＳＯＬＩＤＳ　ＭＯＮＩＴＯＲ
：Ａｍｅｒｉｃａｎ−Ｓｔａｎｄａｒｄ）〔発明が解決しようとする課題〕前記従来の濁度計では，光導電セルを２個使用する必要
がある。ところが、光導電セルには感度のばらつきがあ
るため、両者間の感度を調節する必要が生じる。しかも
、それらの受光素子の感度は温度に依存するため、温度
係数が同一の受光素子を選定したり、受光素子の温度補
正を行う必要が生じる。このような調整を行わなければ
、受光素子の感度のばらつきのため、正確な濁度を求め
ることができない。

本発明の目的は、受光素子の感度のばらつきの調整が不
要となり、低コストで製造できる濁度計を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段］本発明に係る濁度計は、測定対象に対して偏光解消法を
用いて濁度を計測するための濁度計である。

この濁度計は、測定対象に光を照射するための発光部と
、測定対象と発光部との間に配置された発光側偏光部と
、測定対象からの光を受ける受光部と、受光部と測定対
象との間に配置された受光側偏光部と、通過光の振動方
向を変更するために、発光側偏光部と受光側偏光部との
少なくとも一方を駆動する駆動部とを備えている．〔作用］まず、両偏光部を、たとえば通過光の振動面が平行とな
るようにセットする。発光部を発光させると、その光の
うち発光側偏光部が許容するある振動面を有する光のみ
が測定対象に入射し、測定対象の濁度に応じて散乱する
。測定対象からの光は受光側偏光部に入射し、前記振動
面と平行な振動戒分の光が受光部に到達するので、その
強度を計測する。

次に、発光側偏光部と受光側偏光部との振動面が直交す
るように、駆動部によって偏光部を駆動する。そして、
上述と同様に受光部による計測を行う。

受光部で得られた２種類の計測値の比を計算すれば、濁
度を求めることができる。この場合には、駆動部によっ
て発光側偏光部と受光側偏光部との間の振動面の関係を
変更することができるので、一つの受光部によって平行
な偏光面による計測及び直交する偏光面による計測を行
うことができる。

したがって、受光素子間の感度のばらつきは問題になら
なくなり、安価に濁度計を製造することが可能となる。

〔実施例〕

本発明の一実施例の概略を第１図に示す．第１図におい
て、濁度計は、測定槽ｌ内に溜められた液体試料２に光
を照射するための発光ユニット３と、液体試料２からの
光を受ける受光ユニット４とを主として有している。そ
して、これらのユニットは、第３図に示すようなマイク
ロコンピュータ５に接続され、制御されるようになって
いる。

発光ユニット３は、ランプから構成される光源６と、光
ａ６からの光を集光するための集光レンズ７と、集光レ
ンズ７の前方に順に配置されたコリメートレンズ８．色
ガラスフィルター９．偏光４ｋ　Ｉ　Ｏとを備えている
。偏光板１０は、たとえば第ｔ図の紙面と平行な振動面
を有する光のみを通過させるようになっている。偏光板
ＩＯを通過した光は、液体試料２の上面から斜めに液体
試料２内に照射する。

受光ユニシト４は、液体試料２側に配置された偏光板１
ｌと、その後方に配置された受光素子１２とを主として
有している。偏光板１１と液体試料２との間には、外部
からの光を遮断するための筒体１３が配置されている。

偏光板ＩＩは、円板ｌ４の中心部に形威された孔内に嵌
め込まれている。円板１４は図示しない支持部によって
回転自在に支持されている。偏光板ｌ１の外方側におい
て、円板ｌ４には筒状のギア１５が設けられている。ギ
ア１５には、ステッピングモータ１６０回転軸がギアｌ
７を介して連結されている。第２図に示すように、円板
ｌ４の外周部には、円板１４の中心を中心として直角方
向に配置された平行位置検出センサｌ８と垂直位置検出
センサ１９とが設けられている。両センサ１Ｂ，１９は
光電センサであり、それらの受光部及び発光部（図示せ
ず）は円板１４を介して互いに対向する位置に配置され
ている。一方、円仮ｌ４の外周部には、同一直径方向に
１対のスリット２０が配置されている。このスリット２
０がセンサ１８，１９に一敗したときに、センサ１８，
１９では光が通過し、それによって円板１４の回転位置
が検出される。

測定槽ｌは、外槽１ａと内槽１ｂとを有している。両槽
１ａ，ｌｂはともに上端が開口状態にある。内槽１ｂの
底面には液体試料導入口ＩＣが設けられており、外槽１
ａの底面には液体試料導出口１ｄが設けられている。

第３図に示すように、マイクロコンピュータ５は、ＣＰ
Ｕ３　０、ＲＡＭ３　１、ＲＯＭ３　２等から構威され
ている。マイクロコンピュータ５のＩ／Ｏボート３３に
は、上述の受光素子１２、平行位置検出センサｌ８、垂
直位置検出センサ１９及びその他の入力部が接続されて
いる。また、Ｉ／Ｏボート３３には、光源６、モータ１
６に加えて、演算結果を表示するためのＣＲＴやＬＥＤ
等からなる表示部３４及びその他の出力部が接続されて
いる。

次に、上述のマイクロコンピュータ５により制御される
濁度計の動作を説明する．液体試料２は、導入口ＩＣから内槽１ｂ内に入り、そこ
から溢れ出て導出口１ｄから外部に導出される。

一方、光源６からの光は、集光レンズ７、コリメートレ
ンズ８を通って平行光束になる。この光は、色ガラスフ
ィルター９及び偏光板１０を通り、たとえば第１図の紙
面と平行な振動成分のみの光となって液体試料２に入射
する。

ここで、円板ｌ４の姿勢が第２図に示す姿勢であり、こ
のときの偏光板１１の振動面は偏光板１０の振動面と直
角であるとすると、試料２により散乱された光のうち第
１図の紙面と直角な振動成分のみが偏光板１１を通って
受光素子１２に入射する。この場合の受光素子ｌ２に生
じる電位を第４図の■１とする。この電位■，は、第３
図のマイクロコンピュータ５にディジタル信号として入
力され記憶される。なお、入射光は偏光板１０で制限さ
れた振動成分しか有さないので、液体試料２の濁度がＯ
であれば液体試料２からの光は当該振動威分のみを有す
る。一方、試料２中に濁度があれば、粒子が等方性でな
いことにより、当該振動威分の他にそれと垂直な振動戒
分も生じる。すなわち、これによって偏光解消が起こる
。

次に、モータｌ６により円板ｌ４を９０゜回転させる。

これによって、偏光板ｌ１の振動面は偏光Ｆｉ．１０の
振動面と平行になる。この場合には、試料２により散乱
された光のうち紙面と平行な振動威分のみが、偏光板１
１を通って受光素子１２に入射する。このときの受光素
子１２に入射する電位第４図に示すようにＶ２とする。

この電位■２は、マイクロコンピュータ５にディジタル
信号として入力され記憶される。

ここでは、円板１４を連続的に回転させ、スリット２０
とセンサ１８，１９との対応位置のタイミングを検出し
、そのときの受光素子１２からの電位をマイクロコンピ
ュータ５に記憶する。円板ｌ４を９０゜ずつ間欠的に回
転させ、これによって、偏光板１ｌの振動面を第１図の
紙面と平行あるいは紙面と直角方向に正確に一致させる
構成としてもよい。

受光素子１２に入射した第１図の紙面と平行な振動或分
の光の強さと、垂直な振動戊分の光の強さとに関するデ
ータは、偏光板１１の偏光面を９０゜ずつずらすことに
よって所定回数計測され、そのデータはマイクロコンピ
ュータ５に記憶される。それらのデータからそれぞれ平
均値が計算され、それらの平均値が第１図の紙面に垂直
な振動威分の光の強さ■と紙面に平行な振動成分の光の
強さＪとされる。そして、偏光解消度が、Ｉ／Ｊで与え
られる。

濁度が大きくなれば、一度散乱された光が次の粒子で再
び散乱される回数が増えて偏光解消度が大きくなり、つ
いには１となる。したがって、偏光解消度を測定するこ
とによって濁度を求めることができる。

このように、上述の実施例では、円仮ｌ４を回転させる
ことによって、偏光板１１の振動面を変更するので、受
光ユニット４は１個の受光素子１２のみで足りることに
なる。したがって、受光ユニット４における受光素子１
２を複数設ける必要がなくなり、受光素子間で感度の調
整を行う必要がなくなる．〔他の実施例〕（ａ）上述の実施例では、受光ユニット４側の偏光板１
１を回転させたが、発光ユニット３側の偏光板１０を回
転させることにより本発明を同様に実施することができ
る．中）偏光板１０．１１に代えて偏光プリズムを用いても
よい。

（Ｃ）測定槽ｌとしては種々の形態のものが使用できる
．たとえば、測定用の槽として特別の経路を設けず、液
体処理系内に適宜濁度計を配置することも可能である。

たとえば、第５図に示すように、液体試料２が通過する
透明なパイプ４０の外側に濁度計を配置し、バイブ４０
を介してその中の液体試料２の濁度を計測することも可
能である。

〔発明の効果〕

本発明に係る濁度計によれば、発光部側偏光部と受光部
側偏光部との少なくとも一方を駆動部で駆動するように
したので、１個の受光部で足りるようになり、受光部間
の感度の調整が不要になる．したがって、本発明によれ
ば、構戒が爾素化し、安価に濁度計を製造することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断面概略図、第２図はそ
の円板部分の平面概略図、第３図はその制御部の概略ブ
ロック図、第４図は受光素子における発生電位の変化を
示すグラフ、第５図は他の実施例の縦断面概略図である
。２・・・液体試料、６・・・光源、１０・・・偏光板、
１１・・・偏光板、１２・・・受光素子、１４・・・円
板、１６・・・モータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）測定対象に対して偏光解消法を用いて濁度を計測
するための濁度計であって、前記測定対象に光を照射するための発光部と、前記測定
対象と前記発光部との間に配置された発光側偏光部と、前記測定対象からの光を受ける受光部と、前記受光部と前記測定対象との間に配置された受光側偏
光部と、通過光の振動方向を変更するために、前記発光側偏光部
と前記受光側偏光部の少なくとも一方を駆動する駆動部
と、を備えた濁度計。