JPH0617890B2 - 溶存酸素濃度測定装置 - Google Patents
溶存酸素濃度測定装置Info
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- JPH0617890B2 JPH0617890B2 JP58156631A JP15663183A JPH0617890B2 JP H0617890 B2 JPH0617890 B2 JP H0617890B2 JP 58156631 A JP58156631 A JP 58156631A JP 15663183 A JP15663183 A JP 15663183A JP H0617890 B2 JPH0617890 B2 JP H0617890B2
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体内に溶解して存在する酸素の濃度を測定す
る溶存酸素濃度測定装置に関するものである。
る溶存酸素濃度測定装置に関するものである。
（従来の技術） 従来の溶存酸素濃度測定装置としてはガルバニ電極式電
流測定型の酸素濃度測定装置が知られているが、このよ
うに従来の溶存酸素濃度測定装置は長時間使用している
と測定値の指示の変動や動作不良を起こすので校正をひ
んぱんに行う必要があり、さらに、継続して使用すると
校正も不可能となって正確な測定ができなくなる。この
原因は隔膜の汚染、損耗によるものが大きい外に内部電
解質の変質、汚染もあり、さらにこの汚染により電極自
体の活性が失われるからで、このため内部電解質や電極
を更新する必要があった。また、従来の隔膜はフッ素樹
脂系ポリマーやポリエチレン等のポリマーフィルムが用
いられているために前記したように損耗や劣化は避けら
れず、かつ、この種隔膜の酸素の拡散はその温度によっ
て著しく影響を受けるため温度補償が極めて難しくなる
ほか適用温度にも限界があった。このような問題を解決
した酸素濃度測定装置としては、特公昭51-31513号公報
に見られるように、測定水流入口と、キャリアガス導入
口と、液位を制御するための溢流口とを備えた曝気槽の
上方部にキャリアガスと測定水中に溶存する酸素との混
合ガス捕集部を続かせて該混合ガス捕集部に捕集された
混合ガスにより水中に溶存するガスの濃度を測定するよ
うにした測定装置も提案されているが、バッチ式である
ため測定効率が悪いうえキャリアガスに含まれる酸素や
混合ガス捕集部に捕集された混合ガスに含まれる水分そ
の他の影響を受けて測定精度も不充分なものであった。
流測定型の酸素濃度測定装置が知られているが、このよ
うに従来の溶存酸素濃度測定装置は長時間使用している
と測定値の指示の変動や動作不良を起こすので校正をひ
んぱんに行う必要があり、さらに、継続して使用すると
校正も不可能となって正確な測定ができなくなる。この
原因は隔膜の汚染、損耗によるものが大きい外に内部電
解質の変質、汚染もあり、さらにこの汚染により電極自
体の活性が失われるからで、このため内部電解質や電極
を更新する必要があった。また、従来の隔膜はフッ素樹
脂系ポリマーやポリエチレン等のポリマーフィルムが用
いられているために前記したように損耗や劣化は避けら
れず、かつ、この種隔膜の酸素の拡散はその温度によっ
て著しく影響を受けるため温度補償が極めて難しくなる
ほか適用温度にも限界があった。このような問題を解決
した酸素濃度測定装置としては、特公昭51-31513号公報
に見られるように、測定水流入口と、キャリアガス導入
口と、液位を制御するための溢流口とを備えた曝気槽の
上方部にキャリアガスと測定水中に溶存する酸素との混
合ガス捕集部を続かせて該混合ガス捕集部に捕集された
混合ガスにより水中に溶存するガスの濃度を測定するよ
うにした測定装置も提案されているが、バッチ式である
ため測定効率が悪いうえキャリアガスに含まれる酸素や
混合ガス捕集部に捕集された混合ガスに含まれる水分そ
の他の影響を受けて測定精度も不充分なものであった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明か解決しようとするところは前記のような問題を
解決して長時間の計測ができるうえに苛酷な条件の下に
おける効率的な測定ができる測定精度の高い溶存酸素濃
度測定装置を目的として完成されたものである。
解決して長時間の計測ができるうえに苛酷な条件の下に
おける効率的な測定ができる測定精度の高い溶存酸素濃
度測定装置を目的として完成されたものである。
（課題を解決するための手段） 前記のような課題を解決しようとする本発明の溶存酸素
濃度測定装置は、流量測定器に続かせた測定水流入口
と、流量測定器および酸素イオン伝導性固体電解質より
なる酸素除去装置を続かせたキャリアガス導入口とを備
えた曝気槽に液位を制御するための溢流口を設けて該曝
気槽内の上方部をキャリアガスと測定水中に溶存する酸
素との混合ガス捕集部に形成するとともに該曝気槽内に
液温測定用の温度測定器を設けて前記混合ガス捕集部を
水分除去器を介して酸素濃淡電池式のジルコニア酸素濃
度測定器に接続し、該酸素濃度測定器にはこの酸素濃度
測定器による測定結果を前記両流量測定器および温度測
定器による測定結果との関係において演算して測定水中
の溶存酸素濃度を測定する演算部を接続させたことを特
徴とするものである。
濃度測定装置は、流量測定器に続かせた測定水流入口
と、流量測定器および酸素イオン伝導性固体電解質より
なる酸素除去装置を続かせたキャリアガス導入口とを備
えた曝気槽に液位を制御するための溢流口を設けて該曝
気槽内の上方部をキャリアガスと測定水中に溶存する酸
素との混合ガス捕集部に形成するとともに該曝気槽内に
液温測定用の温度測定器を設けて前記混合ガス捕集部を
水分除去器を介して酸素濃淡電池式のジルコニア酸素濃
度測定器に接続し、該酸素濃度測定器にはこの酸素濃度
測定器による測定結果を前記両流量測定器および温度測
定器による測定結果との関係において演算して測定水中
の溶存酸素濃度を測定する演算部を接続させたことを特
徴とするものである。
（実施例） 次に本発明を図示の実施例について詳細に説明する。
(1)は測定水流入口(2)とキャリアガス導入口(3)とを下
方に設けるとともに上方に液溢流口(4)を制御するため
の溢流口(4)を設けた曝気槽で、ステンレス鋼板などの
耐食性、耐熱性等に優れた材料よりなり、該曝気槽(1)
内の上方部はキャリアガスと測定水中に溶存する酸素と
の混合ガス捕集部(5)に形成され、該混合ガス捕集部(5)
は気体排出口(6)を介して該混合ガス捕集部(5)に抽出さ
れた混合ガスの酸素濃度を測定する酸素濃淡電池式のジ
ルコニア酸素濃度測定器(7)に接続されている。なお、
以下の明細書中に酸素濃度測定器とあるは、全て酸素濃
淡電池式のジルコニア酸素濃度測定器を意味する。(8)
は酸素濃度測定器(7)に接続された演算部であって、該
演算部(8)は酸素濃度測定器(7)による測定結果を前記測
定水流口(2)から流入される測定水の流量およびキャリ
アガス導入口(3)から導入されるキャリアガスとの流量
或いは曝気槽(1)内における液温との関係において演算
して測定水中の溶存酸素濃度を測定するようになってい
る。すなわち曝気槽(1)内への測定水の流入液量、キャ
リアガスの流量及び曝気槽(1)内の液温の条件によって
測定水中の溶存酸素は混合ガス捕集部(5)に放出される
抽出ガス中に一定の割合で含まれることとなり、このよ
うな条件のもとでは放出酸素量は溶存酸素量に比例する
ので抽出ガス中の酸素量も溶存酸素濃度に比例する。そ
こで、抽出ガス中の酸素濃度を測定し、この測定値を用
いて測定水中の溶存酸素濃度の演算処理を行うようにす
る。なお、前記したような構成において連続的に測定水
の溶存酸素を測定するとき測定水やキャリアガスの条件
を一定に制御できれば簡単に計測できるが、実際の測定
に際しては流量の変動や温度の変動は避けられず、より
精度を高く測定するため測定水流入口(2)とキャリアガ
ス導入口(3)に夫々流量測定器(11)、(12)を組み込んで
これらの計測信号を演算部(8)へ伝送するようにしてあ
る。なお、これらの流量測定器(11)、(12)は流量を所定
の値に設定制御できる機能をもつものとしておくことが
より望ましい。また、曝気槽(1)内の液温を計測する温
度測定器(13)を組み込んでこの計測信号を演算部(8)へ
伝送するようにしてある。さらに、前記流量測定器(12)
の後段には、キャリアガス中に存在する微量の酸素を連
続的に除去するために、酸素イオン伝導性固体電解質よ
りなる管体の内外壁面に電極を付与した酸素除去装置(1
4)を組み込むとともに、混合ガス捕集部(5)にたまった
抽出ガスは多くの場合その気体のもつ飽和水蒸気量に近
い水分を含んでいるので、精度よく抽出ガス中の酸素濃
度測定を行うために抽出ガス中に含まれる水分を連続的
に除去するための水分除去器(15)を酸素濃度測定器(7)
の前段に組み込んだものとしている。
方に設けるとともに上方に液溢流口(4)を制御するため
の溢流口(4)を設けた曝気槽で、ステンレス鋼板などの
耐食性、耐熱性等に優れた材料よりなり、該曝気槽(1)
内の上方部はキャリアガスと測定水中に溶存する酸素と
の混合ガス捕集部(5)に形成され、該混合ガス捕集部(5)
は気体排出口(6)を介して該混合ガス捕集部(5)に抽出さ
れた混合ガスの酸素濃度を測定する酸素濃淡電池式のジ
ルコニア酸素濃度測定器(7)に接続されている。なお、
以下の明細書中に酸素濃度測定器とあるは、全て酸素濃
淡電池式のジルコニア酸素濃度測定器を意味する。(8)
は酸素濃度測定器(7)に接続された演算部であって、該
演算部(8)は酸素濃度測定器(7)による測定結果を前記測
定水流口(2)から流入される測定水の流量およびキャリ
アガス導入口(3)から導入されるキャリアガスとの流量
或いは曝気槽(1)内における液温との関係において演算
して測定水中の溶存酸素濃度を測定するようになってい
る。すなわち曝気槽(1)内への測定水の流入液量、キャ
リアガスの流量及び曝気槽(1)内の液温の条件によって
測定水中の溶存酸素は混合ガス捕集部(5)に放出される
抽出ガス中に一定の割合で含まれることとなり、このよ
うな条件のもとでは放出酸素量は溶存酸素量に比例する
ので抽出ガス中の酸素量も溶存酸素濃度に比例する。そ
こで、抽出ガス中の酸素濃度を測定し、この測定値を用
いて測定水中の溶存酸素濃度の演算処理を行うようにす
る。なお、前記したような構成において連続的に測定水
の溶存酸素を測定するとき測定水やキャリアガスの条件
を一定に制御できれば簡単に計測できるが、実際の測定
に際しては流量の変動や温度の変動は避けられず、より
精度を高く測定するため測定水流入口(2)とキャリアガ
ス導入口(3)に夫々流量測定器(11)、(12)を組み込んで
これらの計測信号を演算部(8)へ伝送するようにしてあ
る。なお、これらの流量測定器(11)、(12)は流量を所定
の値に設定制御できる機能をもつものとしておくことが
より望ましい。また、曝気槽(1)内の液温を計測する温
度測定器(13)を組み込んでこの計測信号を演算部(8)へ
伝送するようにしてある。さらに、前記流量測定器(12)
の後段には、キャリアガス中に存在する微量の酸素を連
続的に除去するために、酸素イオン伝導性固体電解質よ
りなる管体の内外壁面に電極を付与した酸素除去装置(1
4)を組み込むとともに、混合ガス捕集部(5)にたまった
抽出ガスは多くの場合その気体のもつ飽和水蒸気量に近
い水分を含んでいるので、精度よく抽出ガス中の酸素濃
度測定を行うために抽出ガス中に含まれる水分を連続的
に除去するための水分除去器(15)を酸素濃度測定器(7)
の前段に組み込んだものとしている。
そして、混合ガス捕集部(5)の抽出ガスを水分除去器(1
5)を介して酸素濃度測定器(7)へ導いて酸素濃度測定を
行い、この抽出ガスを外部へ排気する一方、前記酸素濃
度測定器(7)における測定信号を演算部(8)へ伝送する。
次に、測定水中の溶存酸素濃度を演算計測する手段につ
いて詳細に説明する。キャリアガスはＮ２、Ａｒ、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、等の安定な不活性ガスで、しかも、このキャ
リアガス中には酸素の存在がないことが望ましいので、
酸素を全く含まないＮ２ガスを用いた場合を例として説
明すれば、曝気槽(1)内に流入した測定水とＮ２ガスが
下方の気液曝気部において接触混合すると測定水中の溶
存酸素はその溶解度条件が変わるため少なくとも一部が
曝気気体であるＮ２ガスとともに混合ガス捕集部(5)に
たまる抽出ガスとなる。この抽出ガス中の酸素濃度は測
定水中の溶存酸素濃度（以下、ＤＯ濃度という）に比例
するので、この比例定数をＫ１とすると抽出ガス中に放
出された酸素濃度Ｏ２は Ｏ２＝Ｋ１・ＤＯ……(1) で示される。なお、Ｋ１は曝気槽(1)の気液曝気部の構
造によって決定する。キャリアガス流量を一定とすると
放出される酸素量は測定水の流量に比例し、測定水の流
量が一定で気液曝気部の構造を定めるとキャリアガスの
流量がある値以上の場合放出される酸素量はほぼ一定で
あるので、結局単位時間当りの混合ガス捕集部(5)にた
まった抽出ガス中の酸素濃度はキャリアガス流量の増加
に対して反比例して薄められる。そこで、測定水の流量
をＱｗ、キャリアガス流量をＱＧとし、夫々の流量依存
係数をＫ２、Ｋ３とするとこの関係は次式で表わされ
る。
5)を介して酸素濃度測定器(7)へ導いて酸素濃度測定を
行い、この抽出ガスを外部へ排気する一方、前記酸素濃
度測定器(7)における測定信号を演算部(8)へ伝送する。
次に、測定水中の溶存酸素濃度を演算計測する手段につ
いて詳細に説明する。キャリアガスはＮ２、Ａｒ、Ｈ
ｅ、Ｎｅ、等の安定な不活性ガスで、しかも、このキャ
リアガス中には酸素の存在がないことが望ましいので、
酸素を全く含まないＮ２ガスを用いた場合を例として説
明すれば、曝気槽(1)内に流入した測定水とＮ２ガスが
下方の気液曝気部において接触混合すると測定水中の溶
存酸素はその溶解度条件が変わるため少なくとも一部が
曝気気体であるＮ２ガスとともに混合ガス捕集部(5)に
たまる抽出ガスとなる。この抽出ガス中の酸素濃度は測
定水中の溶存酸素濃度（以下、ＤＯ濃度という）に比例
するので、この比例定数をＫ１とすると抽出ガス中に放
出された酸素濃度Ｏ２は Ｏ２＝Ｋ１・ＤＯ……(1) で示される。なお、Ｋ１は曝気槽(1)の気液曝気部の構
造によって決定する。キャリアガス流量を一定とすると
放出される酸素量は測定水の流量に比例し、測定水の流
量が一定で気液曝気部の構造を定めるとキャリアガスの
流量がある値以上の場合放出される酸素量はほぼ一定で
あるので、結局単位時間当りの混合ガス捕集部(5)にた
まった抽出ガス中の酸素濃度はキャリアガス流量の増加
に対して反比例して薄められる。そこで、測定水の流量
をＱｗ、キャリアガス流量をＱＧとし、夫々の流量依存
係数をＫ２、Ｋ３とするとこの関係は次式で表わされ
る。
Ｏ２＝Ｋ１・ＤＯ×Ｋ２・Ｑｗ×Ｋ３／ＱＧ……(2) さらに、放出される酸素量は曝気槽(1)の気液曝気部に
ある液体温度の影響を受け、通常温度の関数で表わすこ
とができ、一般には温度の増加に対して測定水中の溶存
酸素量は減少する傾向にあるから、この関係は液温をｔ
とすると次式のように表わされる。
ある液体温度の影響を受け、通常温度の関数で表わすこ
とができ、一般には温度の増加に対して測定水中の溶存
酸素量は減少する傾向にあるから、この関係は液温をｔ
とすると次式のように表わされる。
Ｏ２＝ｆ（ＤＯ，ｔ）……(3) 結局混合ガス捕集部(5)に存在する酸素濃度Ｏ２は(2)、
(3)式の関係より近似的に次式で表わさる。
(3)式の関係より近似的に次式で表わさる。
Ｏ２＝Ｋ１・ＤＯ×Ｋ２・Ｑｗ×Ｋ３／ＱＧ×ｇ(t)…
…(4) ここでｇ(t)は温度ｔの関数を示す。
…(4) ここでｇ(t)は温度ｔの関数を示す。
Ｋ１×Ｋ２×Ｋ３＝Ｋ＝定数と考えると(4)式は Ｏ２＝Ｋ×Ｑｗ×ｇ(t)／ＱＧ×(DO)……(5) となり測定水中のＤＯに抽出ガスの酸素濃度が比例す
る。
る。
今、実験のため第１図に示した装置より酸素除去装置(1
4)と水分除去器(15)を外したものを用い、この装置に測
定水が水中のＤＯを調整するとともに液温を調整できる
調整装置を介して流されると、前記酸素濃度測定器
(7)、温度測定器(13)、流量測定器(11)、(12)より電気
信号が演算部(8)に伝送され、ここで演算処理された信
号がＤＯの指示部(16)で指示されるようにし、気液曝気
部に５ｌの測定水が収容できる曝気槽(1)に測定水の流
量３０ｌ／min、キャリアガスとして純度９９．９９％
のＮ２ガスを流量が３ｌ／min、水温２５゜Cで測定水の
ＤＯ値を約２０ppb〜約１０ppmの範囲に変化したときの
抽出ガス中の酸素濃度の関係をグラフ化したところ、第
２図に示すとおりであって、この図からＤＯとＯ２の関
係が直線的な比例関係にあることがわかった。また、第
３図はＤＯ約４ppm、水温約２５゜C、キャリアガス流量
約３ｌ／minの条件で測定水の流量を１０〜４０ｌ／min
変化させたときの抽出ガスの酸素濃度と測定水の流量の
関係を示したものであり、さらに、第４図は測定水の流
量約３０ｌ／min、ＤＯ＝４ppm、水温約２５゜Cでの抽出
ガス中の酸素濃度とキャリアガスの流量の関係を示した
もので、第２図、第３図、第４図より前記(2)式で示す
関係を認めることができる。
4)と水分除去器(15)を外したものを用い、この装置に測
定水が水中のＤＯを調整するとともに液温を調整できる
調整装置を介して流されると、前記酸素濃度測定器
(7)、温度測定器(13)、流量測定器(11)、(12)より電気
信号が演算部(8)に伝送され、ここで演算処理された信
号がＤＯの指示部(16)で指示されるようにし、気液曝気
部に５ｌの測定水が収容できる曝気槽(1)に測定水の流
量３０ｌ／min、キャリアガスとして純度９９．９９％
のＮ２ガスを流量が３ｌ／min、水温２５゜Cで測定水の
ＤＯ値を約２０ppb〜約１０ppmの範囲に変化したときの
抽出ガス中の酸素濃度の関係をグラフ化したところ、第
２図に示すとおりであって、この図からＤＯとＯ２の関
係が直線的な比例関係にあることがわかった。また、第
３図はＤＯ約４ppm、水温約２５゜C、キャリアガス流量
約３ｌ／minの条件で測定水の流量を１０〜４０ｌ／min
変化させたときの抽出ガスの酸素濃度と測定水の流量の
関係を示したものであり、さらに、第４図は測定水の流
量約３０ｌ／min、ＤＯ＝４ppm、水温約２５゜Cでの抽出
ガス中の酸素濃度とキャリアガスの流量の関係を示した
もので、第２図、第３図、第４図より前記(2)式で示す
関係を認めることができる。
次に、第１図に示す装置を用いて測定水のＤＯ値が極め
て少なく、かつ測定流量が５０〜２００cc/minという小
流量の測定実験を行った。なお、この実験においては酸
素イオン伝導性固体電解質よりなるセラミック管体の内
外壁面に電極が付与された酸素除去装置(14)の電極の内
側に負極、外側に正極の電圧を約１〜数Ｖ印加するとと
もにこの管体を所定の温度で加熱コントロールしながら
行った。これによって、管体内を流れるキャリアガス中
に存在する微量酸素は管壁を通して酸素イオンの伝導が
起こることとなり、内部のＯ２が外部大気へ放出されて
キャリアガス中の酸素が除去される。この方式はＯ２ポ
ンプ機構とも呼ばれるもので、設計条件によっては数pp
mＯ２（≒１０−６atm）オーダーの微量酸素は１０
−１０〜１０−１８atmというオーダーまで減少される
ことが確かめられた。また、混合ガス捕集部(5)と酸素
濃度測定器(7)との配管途中に組み込む水分除去器(15)
としては約１ｌ／minのガスの露点の連続的に−５０゜C
以下に下げる装置を開発して用いた。そして、このよう
な装置で測定水の流量５０〜２００cc/min、温度約２５
゜C、キャリアガスとしてＮ２ガスを流量１ｌ／minの条
件で送りながら抽出ガスの酸素濃度と測定水のＤＯの関
係を測定した結果は第５図に示すとおりであった。ま
た、本発明の特徴の一つは、測定水のＤＯ値を連続的に
計測できることであるが、前記したように抽出ガス中の
Ｏ２濃度は測定水の流量や、キャリアガスの流量や測定
水の温度によって影響を受けるため、測定水中の真のＤ
Ｏ値を測定するにはこれらの要因を補正演算する演算部
(8)を必要とするものであって、第６図にはＤＯが一定
である測定水の流量が変化したときの抽出ガス中のＯ２
濃度の変化状況と本装置で演算した場合のＤＯ測定結果
を、また、第７図、第８図には前記と同様にキャリアガ
スの流量及び測定水の温度が変化した場合の抽出ガス中
のＯ２濃度の変化と夫々補正演算した場合のＤＯ測定結
果を示した。これらの図からも本発明によれば精度よく
計測されることがわかる。なお、第５図に記載した０〜
８００ppmＯ２程度の酸素濃度分析には、限界電流式で
は信号が微小となるため、本発明ではＳ／Ｎ比が大きく
される酸素濃淡電池式のジルコニア酸素濃度測定器を使
用した。
て少なく、かつ測定流量が５０〜２００cc/minという小
流量の測定実験を行った。なお、この実験においては酸
素イオン伝導性固体電解質よりなるセラミック管体の内
外壁面に電極が付与された酸素除去装置(14)の電極の内
側に負極、外側に正極の電圧を約１〜数Ｖ印加するとと
もにこの管体を所定の温度で加熱コントロールしながら
行った。これによって、管体内を流れるキャリアガス中
に存在する微量酸素は管壁を通して酸素イオンの伝導が
起こることとなり、内部のＯ２が外部大気へ放出されて
キャリアガス中の酸素が除去される。この方式はＯ２ポ
ンプ機構とも呼ばれるもので、設計条件によっては数pp
mＯ２（≒１０−６atm）オーダーの微量酸素は１０
−１０〜１０−１８atmというオーダーまで減少される
ことが確かめられた。また、混合ガス捕集部(5)と酸素
濃度測定器(7)との配管途中に組み込む水分除去器(15)
としては約１ｌ／minのガスの露点の連続的に−５０゜C
以下に下げる装置を開発して用いた。そして、このよう
な装置で測定水の流量５０〜２００cc/min、温度約２５
゜C、キャリアガスとしてＮ２ガスを流量１ｌ／minの条
件で送りながら抽出ガスの酸素濃度と測定水のＤＯの関
係を測定した結果は第５図に示すとおりであった。ま
た、本発明の特徴の一つは、測定水のＤＯ値を連続的に
計測できることであるが、前記したように抽出ガス中の
Ｏ２濃度は測定水の流量や、キャリアガスの流量や測定
水の温度によって影響を受けるため、測定水中の真のＤ
Ｏ値を測定するにはこれらの要因を補正演算する演算部
(8)を必要とするものであって、第６図にはＤＯが一定
である測定水の流量が変化したときの抽出ガス中のＯ２
濃度の変化状況と本装置で演算した場合のＤＯ測定結果
を、また、第７図、第８図には前記と同様にキャリアガ
スの流量及び測定水の温度が変化した場合の抽出ガス中
のＯ２濃度の変化と夫々補正演算した場合のＤＯ測定結
果を示した。これらの図からも本発明によれば精度よく
計測されることがわかる。なお、第５図に記載した０〜
８００ppmＯ２程度の酸素濃度分析には、限界電流式で
は信号が微小となるため、本発明ではＳ／Ｎ比が大きく
される酸素濃淡電池式のジルコニア酸素濃度測定器を使
用した。
（発明の効果） 本発明は前記説明から明らかなように、上方部を混合ガ
ス捕集部に形成した曝気槽に測定水と酸素が除去された
キャリアガスを導入して測定水中に溶存する酸素とキャ
リアガスとの混合ガスを混合ガス捕集部に抽出ガスとし
て捕集し、この抽出ガスを水分除去したうえ酸素濃度測
定器に導いて抽出ガス中の酸素濃度を測定したうえこの
測定結果を前記曝気槽に流入される測定水とキャリアガ
スの流量との関連において自動的に演算して測定水中の
溶存酸素濃度を測定するようにしたもので、バッチ式で
ないため効率的な測定ができるうえに隔膜を用いていな
いために従来の隔膜方式による全ての問題点がなくな
り、測定水の条件如何に拘らず極めて長時間にわたり精
度よく連続測定を続けることができ、特に、キャリアガ
ス中の酸素を除去する酸素除去装置や抽出ガス中の水分
を除去する水分除去器を付設したことにより測定値の精
度が極めて高くすることができ、また、保守、点検の手
数を大幅に低減することもできる等多くの利点があり、
原子力発電所の炉水管理用などに用途が広いものであ
る。
ス捕集部に形成した曝気槽に測定水と酸素が除去された
キャリアガスを導入して測定水中に溶存する酸素とキャ
リアガスとの混合ガスを混合ガス捕集部に抽出ガスとし
て捕集し、この抽出ガスを水分除去したうえ酸素濃度測
定器に導いて抽出ガス中の酸素濃度を測定したうえこの
測定結果を前記曝気槽に流入される測定水とキャリアガ
スの流量との関連において自動的に演算して測定水中の
溶存酸素濃度を測定するようにしたもので、バッチ式で
ないため効率的な測定ができるうえに隔膜を用いていな
いために従来の隔膜方式による全ての問題点がなくな
り、測定水の条件如何に拘らず極めて長時間にわたり精
度よく連続測定を続けることができ、特に、キャリアガ
ス中の酸素を除去する酸素除去装置や抽出ガス中の水分
を除去する水分除去器を付設したことにより測定値の精
度が極めて高くすることができ、また、保守、点検の手
数を大幅に低減することもできる等多くの利点があり、
原子力発電所の炉水管理用などに用途が広いものであ
る。
従って、本発明は従来の溶存酸素濃度測定装置の問題点
を解決したものとして業界の発展に寄与するところ極め
て大なものである。
を解決したものとして業界の発展に寄与するところ極め
て大なものである。
第１図は本発明の実施例を示す配置図、第２図は酸素除
去装置と水分除去器を除いた装置を用いた実験例におけ
る測定水中のＤＯと抽出ガス中のＯ２濃度との関係を示
すグラフ、第３図は同じく測定水の流量と抽出ガス中の
Ｏ２濃度との関係を示すグラフ、第４図は同じくキャリ
アガスの流量と抽出ガス中のＯ２濃度との関係を示すグ
ラフ、第５図は本発明装置を用いた実験例における測定
水中のＤＯと抽出ガス中のＯ２濃度との関係を測定水の
流量を変えた場合について示すグラフ、第６図は測定水
の流量が変化したときの抽出ガス中のＯ２濃度の変化状
況と本発明で補正演算を行った場合のＤＯ測定結果を示
すグラフ、第７図はキャリアガスの流量が変化したとき
の抽出ガス中のＯ２濃度の変化状況と本発明で補正演算
を行った場合のＤＯ測定結果を示すグラフ、第８図は測
定水の温度が変化した時の抽出ガス中のＯ２濃度の変化
状況と本発明で補正演算を行った場合のＤＯ測定結果を
示すグラフである。 (1)：曝気槽、(2)：測定水流入口、 (3)：キャリアガス導入口、(4)：溢流口、 (5)：混合ガス捕集部、(6)：気体排出口、 (7)：酸素濃度測定器、(8)：演算部、 (11)、(12)：流量測定器、(14)：酸素除去装置、 (15)：水分除去器。
去装置と水分除去器を除いた装置を用いた実験例におけ
る測定水中のＤＯと抽出ガス中のＯ２濃度との関係を示
すグラフ、第３図は同じく測定水の流量と抽出ガス中の
Ｏ２濃度との関係を示すグラフ、第４図は同じくキャリ
アガスの流量と抽出ガス中のＯ２濃度との関係を示すグ
ラフ、第５図は本発明装置を用いた実験例における測定
水中のＤＯと抽出ガス中のＯ２濃度との関係を測定水の
流量を変えた場合について示すグラフ、第６図は測定水
の流量が変化したときの抽出ガス中のＯ２濃度の変化状
況と本発明で補正演算を行った場合のＤＯ測定結果を示
すグラフ、第７図はキャリアガスの流量が変化したとき
の抽出ガス中のＯ２濃度の変化状況と本発明で補正演算
を行った場合のＤＯ測定結果を示すグラフ、第８図は測
定水の温度が変化した時の抽出ガス中のＯ２濃度の変化
状況と本発明で補正演算を行った場合のＤＯ測定結果を
示すグラフである。 (1)：曝気槽、(2)：測定水流入口、 (3)：キャリアガス導入口、(4)：溢流口、 (5)：混合ガス捕集部、(6)：気体排出口、 (7)：酸素濃度測定器、(8)：演算部、 (11)、(12)：流量測定器、(14)：酸素除去装置、 (15)：水分除去器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 27/416 7235−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 27/46 Ｇ (72)発明者 小池 昇 愛知県名古屋市瑞穂区竹田町２丁目15番地 (56)参考文献 特開 昭57−54837（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−31513（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】流量測定器(11)に続かせた測定水流入口
(2)と、流量測定器(12)および酸素イオン伝導性固体電
解質よりなる酸素除去装置(14)を続かせたキャリアガス
導入口(3)とを備えた曝気槽(1)に液位を制御するための
溢流口(4)を設けて該曝気槽(1)内の上方部をキャリアガ
スと測定水中に溶存する酸素との混合ガス捕集部(5)に
形成するとともに該曝気槽(1)内に液温測定用の温度測
定器(13)を設けて前記混合ガス捕集部(5)を水分除去器
(15)を介して酸素濃淡電池式のジルコニア酸素濃度測定
器(7)に接続し、該酸素濃度測定器(7)にはこの酸素濃度
測定器(7)による測定結果を前記両流量測定器(11)、(1
2)および温度測定器(13)による測定結果との関係におい
て演算して測定水中の溶存酸素濃度を測定する演算部
(8)を接続させたことを特徴とする溶存酸素濃度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156631A JPH0617890B2 (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 溶存酸素濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58156631A JPH0617890B2 (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 溶存酸素濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6047954A JPS6047954A (ja) | 1985-03-15 |
| JPH0617890B2 true JPH0617890B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=15631904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58156631A Expired - Lifetime JPH0617890B2 (ja) | 1983-08-26 | 1983-08-26 | 溶存酸素濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617890B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58144178A (ja) * | 1982-02-22 | 1983-08-27 | 東レ株式会社 | 透湿性、耐漏水性コ−テイング生地 |
| US7615729B2 (en) | 2007-12-10 | 2009-11-10 | Aptina Imaging Corporation | Apparatus and method for resonant lens focusing |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5131513A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-17 | New Nippon Electric Co | Natsuinkinohinatsuinbutsuokurisochi |
| JPS5754837A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-01 | Hitachi Ltd | Analyzer of dissolved gas |
-
1983
- 1983-08-26 JP JP58156631A patent/JPH0617890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6047954A (ja) | 1985-03-15 |
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