JPH051807Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、光学的計測器における発光装置及
び受光装置、並びにこれらの装置を利用した凝集
沈澱測定装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、内部に空気層を有する発光装置或いは受
光装置については、発光装置及び受光装置の外部
と内部との温度差によつて該内部に存在する空気
中の水分がガラス面に結露し、正確な光量の照射
或いは受光が妨げられることがある。その現象を
防止するため、光量を厳密に照射或いは受光する
光学的計測器の発光装置及び受光装置について
は、従来から発光装置或いは受光装置の内部に乾
燥空気を送気したり、内部に乾燥剤を内蔵して対
応している。

また、従来、上下水、産業廃水等の処理方法の
１つとして凝集沈澱法がある。該凝集沈澱法にお
ける凝集沈澱反応は、生成する凝集体の径、沈降
速度及び処理水の清澄度即ち濁度に評価されるも
のであり、凝集沈澱装置は該指標を所定レベルに
維持するように、凝集剤注入率、攪拌条件等を調
節し維持されるのが理想的である。このような凝
集沈澱法における凝集沈澱反応の測定方法及び測
定装置として、例えば、特開昭62−255851号公報
に開示されたものがある。該凝集沈澱測定装置
は、攪拌槽内の懸濁液に凝集沈澱剤を添加して所
望時間攪拌しながら懸濁液を凝集せしめ、次いで
攪拌を停止して凝集体を沈降せしめて懸濁液の凝
集状態を測定する装置であり、該攪拌槽の液面下
の所定の位置に発光部、及び該発光部からの透過
光及び／又は散乱光を受光する受光部を設け、更
に、該受光部に受光信号の経時パターンを検知し
得る検知器を接続したものである。このように構
成した該凝集沈澱測定装置は、凝集体の大きさ、
沈降速度、処理水の濁度を測定するものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、内部に空気層を有する発光装置
或いは受光装置の外部と内部との温度差によつて
該内部に存在する空気中の水分がガラス面に結露
する現象を防止するため、内部に乾燥空気を送気
する方法は、乾燥空気を製造し送気するための設
備が必要であり、また、内部に乾燥剤を内蔵する
方法では、乾燥剤を充填し、交換する必要があつ
た。それ故に、このような発光装置及び受光装置
は、装置そのもの、ランニングコスト等が高価な
ものとなつたり、また、光量を厳密に照射する必
要のある光学的計測器の発光器、或いは照明装置
の発光器、光量を厳密に計測する必要のある光学
的計測器の受光器に使用することは、精度に富ん
だ測定結果を得ることができないことがあり、好
ましくないものであつた。例えば、上記のような
凝集沈澱測定装置に適用した場合にも、同様に好
ましくないものであつた。そこで、発光装置及び
受光装置に対して乾燥空気を製造し送気する設備
を設けることなく、或いは内部に乾燥剤を内蔵す
ることなく、発光装置及び受光装置を如何に構成
すれば、外部と内部との温度差による悪影響を避
けることのできるかの課題があつた。

この考案の目的は、上記課題を解決することで
あり、乾燥空気の製造及び送気設備が不要であ
り、或いは乾燥剤の挿入及び交換が不要であり、
内外の温度差で内部に結露が発生するこなく、常
に所定の光量を照射でき、また所定の光量を正確
に測定でき、しかも構造が簡単で且つ取り扱いが
容易である発光装置及び受光装置を提供すると共
に、該発光装置及び該受光装置を適用して極めて
好ましい凝集沈澱測定装置を提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の課題を解決し、上記の目的
を達成するため、次のように構成されている。即
ち、この考案は、密閉可能な函体内に発光器を配
備し、該発光器に対向して前記函体に光透過可能
板を取付ける共に前記函体内に光透過可能液体を
封入したことを特徴とする発光装置に関する。

また、この考案は、密閉可能な函体内に受光素
子を配備し、該受光素子に対向して前記函体に光
透過可能板を取付けると共に前記函体内に光透過
可能液体を封入したことを特徴とする受光装置に
関する。

更に、この考案は、攪拌槽内の懸濁液に凝集沈
澱剤を添加して所定時間攪拌して懸濁液を凝集さ
せた後、攪拌を停止して凝集体を沈降させて懸濁
液の凝集状態を測定する凝集沈澱測定装置におい
て、光透過可能液体を封入した函体の一部を形成
する光透過可能板に対向して発光器を配置した発
光装置と、光透過可能液体を封入した函体の一部
を形成する光透過可能板に対向して受光素子を配
置した受光装置とを前記攪拌槽の液面下の所定の
位置に設置し、前記受光装置に受光信号の経時パ
ターンを検知し得る検知器を接続したことを特徴
とする懸濁液の凝集沈澱測定装置に関する。

〔作用〕

この考案は、上記のように構成されており、次
のように作用する。即ち、この考案による発光装
置は、透明液体等の光透過可能液体を封入した函
体の一部を形成する透明ガラス等の光透過可能板
に対向して発光器を配置したので、結露する恐れ
のある空気を発光装置の内部からパージでき、そ
のため外気との温度差があつても結露することが
ない。

この考案による受光装置は、透明液体等の光透
過可能液体を封入した函体の一部を形成する透明
ガラス等の光透過可能板に対向して受光素子を配
置したので、結露する恐れのある空気を前記受光
装置の内部からパージでき、そのため外気との温
度差があつても結露することがない。

この考案による凝集沈澱測定装置は、上記の発
光装置及び受光装置を用いたので、測定結果が極
めて信頼性に富んだものとなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、この考案の実施例を説
明する。

まず、第１図及び第２図を参照して、この考案
による発光装置の一実施例を説明する。この発光
装置１は、円筒状の容器を構成する函体２内に光
源であるランプ等の発光器３を配備し、該函体２
を密封状態に構成して内部に透明液体等の光透過
可能液体７を封入したものである。函体２内に配
置した発光器３に対向した函体２の一部を構成す
る面に透明ガラス等の光透過可能板８を接着剤等
で固着している。更に、函体２内に光透過可能液
体７を封入するには、例えば、函体２に形成され
た一方の孔９から光透過可能液体７を注入し、他
方の孔１０から函体２内の空気を抜き、函体２内
に光透過可能液体７が完全に全領域にわたつて充
填された状態で各々の孔９，１０に栓５，６をす
ることによつて封入を達成できる。このように、
発光装置１を構成することによつて、電源コード
４を通じてランプ等の発光器２に電流が送り込ま
れ、発光器２が光を発する。この発光器２からの
光源である光を、函体２内の光透過可能液体７及
び函体２の一面の光透過可能板８を通じて函体２
の外部へと透過させることができる。この発光装
置１では、函体２内には光透過可能液体７が封入
されているので、函体２の内部と外部との間に温
度差があつたとしても、函体２内には空気層は存
在しないので光透過可能板８に結露が発生するよ
うなことがない。

次に、第３図及び第４図を参照して、この考案
による受光装置の一実施例を説明する。この受光
装置１１は、円筒状の容器を構成する函体１２内
に外部からの透過光、散乱光等の光を受光する受
光素子１３を配備し、該函体１２を密封状態に構
成して内部に透明液体等の光透過可能液体１７を
封入したものである。函体１２内に配置した受光
素子１３に対向した函体１２の一部を構成する面
に透明ガラス等の光透過可能板１８を接着剤等で
固着している。更に、函体１２内に光透過可能液
体１７を封入するには、例えば、函体１２に形成
された一方の孔１９から光透過可能液体１７を注
入し、他方の孔２０から函体１２内の空気を抜
き、函体１２内に光透過可能液体１７が完全に全
領域にわたつて充填された状態で各々の孔１９，
２０に栓１５，１６をすることによつて封入を達
成できる。このように、受光装置１１を構成する
ことによつて、光源である発光器２等からの透過
光、散乱光等の光を、函体１２の一面の光透過可
能板１８、次いで函体１２内の光透過可能液体１
７を通じて受光素子１３に受光することができ
る。受光素子１３に入力された受光信号はリード
線１４を経て検知器等に送り込まれるように構成
されている。この受光装置１１では、函体１２内
には光透過可能液体１７が封入されているので、
函体１２の内部と外部との温度差が発生したとし
ても、函体１２の光透過可能板１８に結露が発生
することがない。

上記の発光装置１の実施例では、発光器３とし
て、タングステンランプ等の光源を図示したが、
該タングステンランプに限らず、発光ダイオー
ド、レーザー、ハロゲンランプ等を使用してもよ
いことは勿論である。また、函体２内に封入した
光透過可能液体７については、上記実施例では電
気的に絶縁する必要があつたため、シリコンオイ
ル、特に無色透明のシリコンオイルを用いている
が、無色透明のシリコンオイルとは限らずアルコ
ール、水、インキ等の有色液体或いは無色液体、
即ち、光を透過できる液体であればよいことは勿
論である。また、例えば、有色液体の場合には、
測定波長に影響を及ぼさない色が望ましことは勿
論である。

また、上記の受光装置１１の実施例では、受光
素子１３として、ホトダイオードを用いたが、
CCD等のその他の受光素子でもよいことは勿論
である。また、函体１２内に封入した光透過可能
液体１７については、上記実施例ではシリコンオ
イル、特に無色透明のシリコンオイルを用いてい
るが、無色透明のシリコンオイルとは限らずアル
コール、水、インキ等の有色液体或いは無色液
体、即ち、光を透過できる液体であればよいこと
は勿論である。また、上記と同様に、例えば、有
色液体の場合には、測定波長に影響を及ぼさない
色が望ましいことは勿論である。

更に、上記の各実施例では、函体２，１２の形
状は円筒形であるが、必ずしも円筒形である必要
はなく、例えば、方形、楕円形等の種々の形状に
構成できるものである。また、光透過可能板８，
１８として、無色透明のガラスを説明したが、他
に、有色透明ガラス、偏光ガラス、アクリル等の
光を透過する板で且つ内部の液体と反応しないも
のであれば、どのような光透過可能板でもよいも
のである。また、上記と同様に、例えば、有色透
明ガラスの場合には、測定波長に影響を及ぼさな
い色が望ましいことは勿論である。

更に、この考案による実施例として、上記のこ
の考案による発光装置１及び受光装置１１は、例
えば、前掲特開昭62−255851号公報に開示された
凝集沈澱測定装置に適用して極めて好ましいもの
である。従来、上下水、産業廃水等の処理方法の
１つとしての凝集沈澱法における凝集沈澱反応
は、生成する凝集体の径、沈降速度及び処理水の
清澄度即ち濁度に評価されるものであるが、該凝
集沈澱法における凝集沈澱反応の測定装置におけ
る発光部と受光部として、上記の発光装置１及び
受光装置１１を適用できるものである。

上記のような凝集沈澱測定装置の一例につい
て、第５図を参照して概説する。攪拌槽２１全体
は、外部からの光による干渉を防止するため、暗
箱２５内に配置されている。攪拌槽２１の対向す
る位置で且つ該攪拌槽２１の液面Ｈ下の所定の位
置に、発光装置１と透過光用の受光装置１１とを
設置して光路２７を形成し、更に発光装置１と受
光装置１１とで形成される光路２７を遮らない位
置に上記受光装置１１と同様な構成の散乱光用の
受光装置２６を設置する。更に、攪拌槽２１内に
攪拌機２２を設置すると共に、凝集沈澱剤注入口
２４を設ける。このように構成した凝集沈澱測定
装置において、攪拌槽２１内の懸濁液に凝集沈澱
剤注入口２４より凝集沈澱剤を添加し、モータ２
３によつて作動される攪拌機２２によつて所定時
間攪拌して懸濁液を凝集させる。その後に、攪拌
を停止して凝集体を沈降させて懸濁液の凝集状態
を測定するものであり、該発光装置１からの透過
光用の受光装置１１及び／又は散乱光用の受光装
置２６によつて受光し、受光装置１１，２６の受
光素子１３に入力された受光信号の経時パターン
をリード線１４で検知器に送り込み、該検知器で
得た測定結果によつて、攪拌槽内の凝集体の大き
さ、沈降速度、処理水の濁度を測定するものであ
る。この場合に、該発光装置１及び受光装置１
１，２６には、内部に気体即ち空気層を有してお
らず内壁面に結露は発生しないので、発光装置１
は光量を正確に且つ均一に照射することができ、
また受光装置１１，２６は光量を厳密に且つ均一
に計測することができるので、測定結果は極めて
精度に富んだものである。

〔考案の効果〕

この考案は、上記のように構成されているの
で、次のような効果を有する。即ち、この考案に
よる発光装置は、透明液体等の光透過可能液体を
封入した函体の一部を形成する透明ガラス等の光
透過可能板に対向して発光器を配置したので、結
露する恐れのある空気を発光装置の内部からパー
ジでき、そのため外気との温度差があつても内部
は液体であり気体が存在しないので結露すること
がない。従つて、前記光透過可能板に結露するた
めに起こるような前記発光装置からの光量変動は
発生することがなく、受光装置への光量変動を防
止することができる。それ故に、光量を厳密に照
射する必要のある光学的計測器或いは照明装置の
発光装置に用いて極めて好ましいものである。更
に、従来技術である乾燥空気による結露防止方法
に必要であつた乾燥空気製造、送気設備が不要で
あり、また乾燥剤を挿入する方法に必要であつた
乾燥剤の挿入作業や交換作業をする必要がなく、
これらの設備、作業を節約できると共に、安定し
た信頼性に富んだ光の照射が可能である。

また、この考案による受光装置は、透明液体等
の光透過可能液体を封入した函体の面の一部を形
成する透明ガラス等の光透過可能板に対向して受
光素子を配置したので、結露する恐れのある空気
を前記受光装置の内部からパージでき、そのため
外気との温度差があつても内壁面に結露すること
がない。従つて、前記光透過可能板に結露するた
めに起こるような光量変動は発生することがな
く、受光素子への光量変動を防止することがで
き、極めて安定した精度に富んだ受光が可能であ
る。それ故に、光量を厳密に且つ均一に計測する
必要のある光学的計測器の受光装置に使用して極
めて好ましいものである。更に、上記発光装置の
場合と同様に、従来技術より優れた効果を有す
る。

この考案による凝集沈澱測定装置は、上記の発
光装置及び受光装置を用いたので、測定結果が極
めて信頼性に富んだ安定したものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による発光装置の一例を示す
断面図、第２図は第１図の側面図、第３図はこの
考案による受光装置の一例を示す断面図、第４図
は第３図の側面図、及び第５図はこの考案による
凝集沈澱測定装置の一例を示す概略説明図であ
る。 １……発光装置、２，１２……函体、３……発
光器、５，６，１５，１６……栓、７，１７……
透明液体（光透過可能液体）、８，１８……透明
ガラス（光透過可能板）、１１，２６……受光装
置、１３……受光素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 密閉可能な函体内に発光器を配備し、該発光
   器に対向して前記函体に光透過可能板を取付け
   る共に前記函体内に光透過可能液体を封入した
   ことを特徴とする発光装置。 (2) 密閉可能な函体内に受光素子を配備し、該受
   光素子に対向して前記函体に光透過可能板を取
   付ける共に前記函体内に光透過可能液体を封入
   したことを特徴とする受光装置。 (3) 攪拌槽内の懸濁液に凝集沈澱剤を添加して所
   定時間攪拌して懸濁液を凝集させた後、攪拌を
   停止して凝集体を沈降させて懸濁液の凝集状態
   を測定する凝集沈澱測定装置において、光透過
   可能液体を封入した函体の一部を形成する光透
   過可能板に対向して発光器を配置した発光装置
   と、光透過可能液体を封入した函体の一部を形
   成する光透過可能板に対向して受光素子を配置
   した受光装置とを前記攪拌槽の液面下の所定の
   位置に設置し、前記受光装置に受光信号の経時
   パターンを検知し得る検知器を接続したことを
   特徴とする懸濁液の凝集沈澱測定装置。