JPH0415543A

JPH0415543A - オゾン濃度測定方法及び装置

Info

Publication number: JPH0415543A
Application number: JP11869990A
Authority: JP
Inventors: Koichi Uchino; 内野　幸一; Hidehiko Yanagisawa; 柳澤　秀彦
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-20

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、オゾン濃度測定方法及び装置に関し、特に、
光ファイバによって照射光と透過光を案内することによ
り、測定誤差の少ない高精度のオゾン濃度を得るための
新規な改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、用いられていたこの種のオゾン濃度測定方法とし
ては種々あるが、その中で代表的なものについて述へる
と、第７図にて示す特開昭６３＝２４．８８４２号公報
第５図の構成を挙げることができる。

すなわち、オゾン水濃度計１内に設けられた基準水用セ
ル２及びオゾン水用セル３内に、配管４５が接続して設
けられており、これらの各配管４５は、基準水か充填さ
れた基準水容器６及びオゾン水が充填されたオゾン水容
器７に接続されている。

従って、基準水容器６からの基準水を配管４を介して基
準水用セル２に導くと共に、オゾン水容器７からのオゾ
ン水を配管５を介してオゾン水用セル３に導かれ、各セ
ル２．３中のオゾン濃度を計測して、この計測した値を
ランバート・ベールの法則を適用してオゾン濃度を求め
るようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕従来のオゾン濃度測定方法は、以」二のように構成され
ていたため、次のような課題が存在していた。

すなわち、基準水及びオゾン水を、基準水用セル及びオ
ゾン水用セルに配管を介して導く必要があり、セル及び
配管が必要であり、構造が複雑化していた。

また、基準水及びオゾン水配管に通ずために、オゾンと
配管がなしんだ状態で使用しないと、オゾンの減少かあ
り、測定の初期に誤差が多く、迅速な測定を行うことか
極めて困難であった。

さらに、基準水及びオゾン水を配管を介して導くため、
各配管の長さの差によって、誤差が発生することになっ
ていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、光ファイバによって照射光と透過光を案
内することにより、測定誤差の少ない高精度のオゾン濃
度を得るようにしたオゾン濃度測定方法及び装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるオゾン濃度測定方法は、基準水とオゾン水
に対し、オゾンの吸収スペクトルに適Ｂするスペクトル
を有する光源からの光を照射し、透過した光量を測定し
、オゾンのスペクトル吸収特性によってオゾン濃度を測
定するオゾン濃度測定方法において、前記光を光ファイ
バを経由して前記基準水中とオゾン水中に導くようにし
た方法である。

また、他の発明であるオゾン濃度測定装置は、基準水と
オゾン水に対し、オゾンの吸収スペク１〜ルに適きする
スペクトルを有する光源からの光を照射し、透過した光
量を測定し、オゾンのスペクトル吸収特性によってオゾ
ン濃度を測定するオゾン濃度測定装置において、前記光
源からの光を受光する光学系と、前記光学系に設けられ
た基準水用入射光ファイバ及びオゾン水用入射光ファイ
バと、前記基準水用入射光ファイバに接続され基準水容
器内に設けられた第１検出部と、前記第１検出部に接続
された基準水用透過光ファイバと、前記オゾン水用入射
光ファイバに接続されオゾン水容器内に設けられた第２
検出部と、前記第２検出部に接続されたオゾン水用透過
光ファイバと、前記各透過光ファイバからの透過光を光
電変換した電気信号を処理するための信号処理部とを備
えた装置である。　　〔作　用〕本発明によるオゾン濃度測定方法及び装置においては、
光源からの光が基準水用入射光ファイバ及びオゾン水用
入射光ファイバを介して基準水とオゾン水内に照射され
、この基準水とオゾン水を透過した透過光は、基準水用
透過光ファイバ及びオゾン水用透過光ファイバを経て、
信号変換部で電気信号に変換され、これらの電気信号を
信号処理部て処理することにより、ランバート・ベール
の法則に基づいてオゾン水のオゾン濃度を得ることがで
きる。

また、従来のセルを用いた濃度計に比較すると、オゾン
濃度計内にはオゾン水を導く必要がなく光ファイバによ
って信号を取り出すため、測定精度を大巾に向上させる
ことができる。

〔実施例〕

以下、図面と共に本発明によるオゾン濃度測定方法及び
装置の好適な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同−又は相当部分には、同一符号を用いて
説明する。

第１図から第６図迄は、本発明によるオゾン濃度測定方
法及び装置を示すためのもので、第１図は全体構成を示
すブロック構成図、第２図は第１図の概略構成図、第３
図は第１図の検出部を示す拡大構成図、第４図、第５図
及び第６図は第３図の他の実施例を示す構成図である。

図において符号１で示されるものは、オゾン水濃度計で
あり、このオゾン水濃度計１は、第１、第２信号変換部
１０，１１、第１、第２電気信号増中器１２．１３、信
号処理部１４及び表示部１５とから構成されている。

前記第１信号変換部１０に接続された基準水用透過光フ
ァイバ２０は、基準水容器６内の第１検出部２１に接続
され、前記第２信号変換部１．１に接続されたオゾン水
用透過光ファイバ２２は、オゾン水容器７内の第２検出
部２３に接続されている。

次に、符号３０で示される乙のは、オゾンの吸収スペク
トルに適合するスペク１〜ルを有する光源てあり、この
光源３０からの光３０ａは、光学系３１で分光される。

前記光学系３１に設けられた基準水用入射光ファイバ３
２は前記第１検出部２１に接続され、前記光学系３１に
設けられたオゾン水用入射光ファイバ３３は前記第２検
出部２３に接続されている。

前記各光ファイバ２０，２２，３２．３３は、材質、断
面共同−のものであり、紫外線を通しやすい光ファイバ
であることが必要である。

前記光源３０からの光３０ａは、前記光源３０の発生ず
る放射エネルギーあるいは光量等の変化を補正するため
に設けられた補正用信号変換部４０に入射されており、
この補正用信号変換部４０の出力信号４０ａは、電気信
号増幅器４１を介して前記信号処理部１４に印加されて
いる。

前記各検出部２１．２３は、詳細には、第３図で示すよ
うに構成されており、各入射光ファイバ３２．３３から
の入射光は、各検出部２１．，２３の反射ミラー４２を
通り、凹部Ｃ内の基準水又はオゾン水にあてられる。こ
のオゾン水にあてた場合、紫外線がオゾン水に吸収され
なかった紫外線が反射ミラー４３を介して各透過光ファ
イバ２０２２に導かれるように構成されている。また、
前記各検出部２１．２３は、直接基準水又はオゾン水中
に浸漬されるため、防水構造て構成されている。

尚、前記各検出部２１．２３の構成は、第３図に示ずも
のの他、第４図に示すように、反射ミラーを用いず、各
入射光ファイバ３２．３３と各透過光ファイバ２０．２
２間を、間隙りを介して一対の検出器５０．５１を互い
に直線状に離間さぜな構成、第５図て示すように、光量
を高効率で伝達するために一対のレンズ５２を配設した
構成、第６図のように、前述の第４図の構成の各検出器
５０．５１内にレンズ５２を設けた構成とした場きも同
様の作用効果を得ることができるもので、オゾンの最大
吸収帯波長２５４ｎ＋ｎを利用する場りは、レンズ５２
もこの２５４旧ｎを良好に透過するものとすることが必
要である。

本発明によるオゾン濃度測定方法を適用するオゾン濃度
測定装置は、前述したように構成されており、以下に、
その動作について説明する。

まず、光源３０からの光３０ａは、光学系３１により分
光され、一方の光は、基準水用入射光ファイバ３２から
基準水中の第１検出部２１を経て、基準水用透過光ファ
イバ２０から第１信号変換部１０に送られて、光電変換
される。

また、他方の光は、オゾン水用入射光ファイバ３３から
オゾン水中の第２検出部２３を経て、オゾン水用透過光
ファイバ２２から第２信号変換部１］−に送られ光電変
換される。

前記各信号変換部１０．１１で光電変換された電気信号
１．０ａ、ｌｌａは、第１、第２電気信号増中部１２．
１３を介して信号処理部１４に送られる。

前記信号処理部１４ては、基準水の透過光量Ａとオゾン
水の透過光ＪＬＢを参照し、周知のランバート・ヘール
の法則に基ついて信号処理してオゾン濃度を測定し、こ
の測定結果を表示部］−５に表示する。

また、前記第２検出部２３は、前記基準水容器Ｇ内の基
準水内に浸漬させて、この基準水の透過光量Ａとオゾン
水の透過光量Ｂの割合を謂へ、信号処理部１４において
補正を行うように構成されている。

さらに、前記各電気信号増幅部１２．１３を１個の回路
部で構成し、図示しない切換スイッチを用いて切換るよ
うにした場会も同様の作用効果を得ることができるもの
である。

〔発明の効果〕

本発明によるオゾン濃度測定方法及び装置は、以上のよ
うに構成されているため、次のような効果を得ることが
できる。

すなわち、オゾン水濃度計と基準水及びオゾン水間は、
光ファイバて接続されているため、従来のように、基準
水やオゾン水を直接案内するための配管が必要てなく、
オゾンの減少のない高精度のオゾン濃度を得ることがで
きる。

また、前述の効果により、測定誤差を少なくすることが
てきると共に、立上り特性が良好であるため、測定開始
後、直ちに高精度の測定を行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６１迄は、本発明によるオゾン濃度測定方
法及び装置を示すためのもので、第１図は全体構成を示
すブロック構成図、第２図は第１図の概略構成図、第３
図は第１図の検出部を示す拡大構成図、第４図、第５図
及び第６図は第３図の他の実施例を示す構成図、第７図
は従来のオゾン濃度測定方法を示す概略構成図である。６は基準水容器、７はオゾン水容器、１４は信号処理部
、２０は基準水用透過光ファイバ、２１は第１検出部、
２２はオゾン水用透過光ファイバ、２３は第２検出部、
３０は光源、３０ａは光、３１は光学系、３２は基準水
用入射光ファイバ、３３はオゾン水用入射光ファイバで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基準水とオゾン水に対し、オゾンの吸収スペクト
ルに適合するスペクトルを有する光源（３０）からの光
（３０ａ）を照射し、透過した光量を測定し、オゾンの
スペクトル吸収特性によってオゾン濃度を測定するオゾ
ン濃度測定方法において、前記光（３０ａ）を光ファイバ（２０、２２、３２、３
３）を経由して前記基準水中とオゾン水中に導くように
したことを特徴とするオゾン濃度測定方法。
（２）基準水とオゾン水に対し、オゾンの吸収スペクト
ルに適合するスペクトルを有する光源（３０）からの光
を照射し、透過した光量を測定し、オゾンのスペクトル
吸収特性によってオゾン濃度を測定するオゾン濃度測定
装置において、前記光源（３０）からの光（３０ａ）を受光する光学系
（３１）と、前記光学系（３１）に設けられた基準水用
入射光ファイバ（３２）及びオゾン水用入射光ファイバ
（３３）と、前記基準水用入射光ファイバ（３２）に接
続され基準水容器（６）内に設けられた第１検出部（２
１）と、前記第１検出部（２１）に接続された基準水用
透過光ファイバ（２０）と、前記オゾン水用入射光ファ
イバ（３３）に接続されオゾン水容器（７）内に設けら
れた第２検出部（２３）と、前記第２検出部（２３）に
接続されたオゾン水用透過光ファイバ（２２）と、前記
各透過光ファイバ（２０、２２）からの透過光を光電変
換した電気信号を処理するための信号処理部（１４）と
を備えたことを特徴とするオゾン濃度測定装置。