JPH048360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、産業廃水、都市下水等の水質管理に
使用される溶存酸素濃度測定用電極の劣化状況を
判定する装置に関する。

〔従来の技術〕

産業廃水や都市下水等の処理施設、及び沼、河
川における水質監視等のために、溶存酸素濃度を
測定することが行われている。この溶存酸素濃度
の測定には、たとえば第３図に示したような溶存
酸素濃度測定用電極（以下、これをDO電極とい
う）が用いられる。

このDO電極棒１は、その先端にある検出端２
が汚水等の被測定液３に浸漬されている。検出端
２で検出された被測定液３の溶存酸素濃度は、電
流値としてDOメータ４に送られ、記録装置５に
より記録される。この検出端２は、第４図に拡大
して示すように、電極６に接して電解液７を収容
しており、この電解液７と被測定液３との間を隔
膜８で仕切つている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

長期にわたりこのDO電極棒１を使用して溶存
酸素濃度DOの連続測定を行うとき、電極６、隔
膜８、電解液７等の劣化が生じ、電極の応答速度
が低下する。第５図は、この応答速度低下の一例
を示すものである。すなわち、曲線Ａで示したよ
うに測定時間30秒で90％の応答率をもつように設
計されていたDO電極棒１の応答速度が、溶存酸
素濃度DOを連続測定するにしたがつて、曲線Ａ
→Ｂ→Ｃに低下する。このような劣化があるた
め、従来は１〜３ケ月毎に隔膜、電極液の交換お
よび電極の点検などの保守作業を行つていた。

しかし、電極内部の劣化の進行度合は被測定液
の性状によつて大きく左右される。このため、大
まかに設定された保守期間では十分な対応が出来
ず、測定中に応答速度の大幅な低下、測定不能等
といつた状況に陥ることがあつた。

本考案は、このようなDO電極の劣化による問
題点を解決するため、溶存酸素濃度の測定中に定
期的な電極の応答チエツクを行うことにより、電
極劣化の進行度合を早期に検出し、適切な保守時
間を測定者に知らせることのできる装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の劣化判定装置は、その目的を達成する
ために、被測定液中に浸漬された溶存酸素濃度測
定用電極に椀状容器を取り付け、該椀状容器の内
部に空気を送り込み排水するエアーポンプを前記
椀状容器にエアーチユーブを介して接続し、該エ
アーチユーブの途中にエアー送給用バルブを配置
し、前記エアーポンプの起動・停止及び前記エア
ー送給用バルブの開閉を行う信号を発するタイマ
ー回路を前記エアー送給用バルブに接続し、且つ
溶存酸素濃度信号によつてその応答速度を算出す
るマイクロコンピユータを設けたことを特徴とす
る。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例により、本考案の特
徴を具体的に説明する。

第１図は、本実施例の劣化判定装置における機
器の構成を示すものである。なお、第３，４図に
示した部材等に相当するものについては、第１図
中において同一の符番で指示した。

該劣化判定装置においては、被測定液３中に浸
漬された椀状容器１１にDO電極棒１を取りつけ
ている。そして、このDO電極棒１からの検出信
号を増幅して得られたDO濃度信号をDOメータ
４からマイクロコンピユータ１２に送り、この
DO濃度信号に基づいて電極の応答速度をマイク
ロコンピユータ１２で演算し、該演算結果を記録
装置５に出力する。また、演算結果の値によつて
は、警報装置１３に保守信号を出力する。また、
定期的な電極応答速度のチエツクを行うために、
チエツク指令をマイクロコンピユータ６に出力し
ている。更に、椀状容器１１の内部につながるエ
アーチユーブ１４をエアーポンプ１５に接続し、
このエアーチユーブ１４の途中にエアー用三方バ
ルブ１６を介在させ、椀状容器１１内部にエアー
を注入するエアーポンプ１５の起動又は停止指令
を出力するタイマー回路１７をエアーポンプ１５
に接続している。このタイマー回路１７は、エア
ー用三方バルブ１６にも接続されている。

次いで、この劣化判定装置の作動を説明するこ
とにより、本考案の作用を明らかにする。

平常のDO計測は、次のように行われる。

被測定液３のDO濃度は、これに浸漬された椀
状容器１１に取り付けたDO電極棒１の検出端２
によつて検出される。このDO濃度の検出信号
は、DOメータ４において増幅され、電流又は電
圧信号としてマイクロコンピユータ１２に伝達さ
れる。その信号は、マイクロコンピユータ１２内
でDO濃度値に変換され、その結果は記録装置５
に記録される。

この通常の計測を行つているとき、椀状容器１
１の内部は、エアーチユーブ１４に連結されたエ
アー用三方バルブ１６が大気に開放された状態に
なつているため、被測定液３で充満している。

他方、予め設定されたDO電極応答速度のチエ
ツク時刻になると、次のステツプを踏んでチエツ
クのための動作が行われる。

タイマー回路１７から、エアー用三方バルブ１
６に流路切替え指令、エアーポンプ１５に起動指
令、及びマイクロコンピユータ１２に電極応答速
度演算指令がそれぞれ出力される。

この出力により、エアーポンプ５が始動し、椀
状容器１１内に空気が送り込まれる。その結果、
今まで椀状容器１１内に充満していた被測定液３
は、椀状容器１１の外部に追い出され、検出端２
が空気中に曝される。これにより、DO濃度信号
の急上昇が始まり、DOメータ４のフルスケール
をオーバーする。

このとき、マイクロコンピユータ１２におい
て、第２図に示すように、予め設定された２点の
DO濃度、たとえばDO濃度設定点P₁（15mg／）
とDO濃度設定点P₂（10mg／）との間を検出信
号が移動する時間T₂を測定し、これをDO電極の
応答時間とする。

そして、市販の電極それぞれについて決められ
ている使用開始時の応答時間である90％／30秒や
95％／３分に相当する設定DO濃度間の応答時
間、すなわち電極初期応答時間T₁よりも若干長
めに劣化限界応答時間T₀を予め設定しておき、
これを前述のようにして測定されたチエツク時の
応答時間T₂と比較する。

応答時間T₂が劣化限界応答時間T₀より大きな
値を示すと、DO電極棒１の検出端部分（第４図
の隔膜８、電極６、電解液７）の劣化の進行が著
しいと判断し、警報装置１３に信号を送る。この
信号の受信に応じて、警報装置１３は保守作業の
必要性に関する警報を出す。

チエツクのために設定された時刻からの一定時
間が経過したとき、三方バルブ１６の切替え、エ
アーポンプ１５の停止、タイマー回路１７のリセ
ツトが行われる。これにより、椀状容器１１内の
空気は三方バルブ１６から大気中に放出され、か
わりに椀状容器１１内に被測定液が浸入し、再び
通常のDO濃度測定が続けられる。

以後、DO電極応答チエツクの時刻がくる毎
に、以上の動作を繰り返す。このようにして、使
用中のDO濃度検出用電極の劣化状態を把握する
ことができる。

〔考案の効果〕 以上に説明したように、本考案の劣化判定装置
によるとき、溶存酸素濃度を測定している期間中
に、DO電極の応答速度を算出してその劣化状況
を定量的に早期に把握することができ、保守作業
時期を測定者に知らせることができる。また、被
測定液の性状に合わせた保守作業が行われるた
め、安定したDO測定データの採取及び保守に関
わる費用の節減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による劣化判定装置の一例を示
し、第２図は劣化に応じた応答速度の変化を説明
するグラフである。また、第３図は従来の溶存酸
素濃度測定用電極を示し、第４図はその検出端を
拡大したものであり、第５図はその溶存酸素濃度
測定用電極における劣化に応じた応答速度の変化
を説明するグラフである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測定液中に浸漬された溶存酸素濃度測定用電
   極に椀状容器を取り付け、該椀状容器の内部に空
   気を送り込み排水するエアーポンプを前記椀状容
   器にエアーチユーブを介して接続し、該エアーチ
   ユーブの途中にエアー送給用バルブを配置し、前
   記エアーポンプの起動・停止及び前記エアー送給
   用バルブの開閉を行う信号を発するタイマー回路
   を前記エアー送給用バルブに接続し、且つ溶存酸
   素濃度信号によつてその応答速度を算出するマイ
   クロコンピユータを設けたことを特徴とする溶存
   酸素濃度測定用電極の劣化判定装置。