JPH0621854B2 - 沈降速度測定装置 - Google Patents
沈降速度測定装置Info
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- JPH0621854B2 JPH0621854B2 JP60007002A JP700285A JPH0621854B2 JP H0621854 B2 JPH0621854 B2 JP H0621854B2 JP 60007002 A JP60007002 A JP 60007002A JP 700285 A JP700285 A JP 700285A JP H0621854 B2 JPH0621854 B2 JP H0621854B2
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- Japan
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- sample container
- light source
- area
- measuring device
- slit
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/04—Investigating sedimentation of particle suspensions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （利用分野） 本発明は、沈降速度測定装置、すなわち、水又は溶液中
の懸濁物の凝集又は沈殿の遅．速を測定する装置に関す
るもので、凝集剤の性能評価あるいは水質，溶液の評価
に利用できる。
の懸濁物の凝集又は沈殿の遅．速を測定する装置に関す
るもので、凝集剤の性能評価あるいは水質，溶液の評価
に利用できる。
（従来技術及びその問題点） 排水汚泥等の処理では、これに含まれる懸濁不純物を凝
集させて処理する方法がその一つとして採用される。こ
の凝集のため、凝集剤が利用されるが、この凝集剤の性
能によって処理効率が大きく変化する。従って、排水汚
泥等の性質に合った凝集剤を選定することが重要とな
り、この選定のため、又は、凝集剤の性能評価の為、サ
ンプル汚泥等に凝集剤を添加して懸濁不純物を凝集さ
せ、この沈降速度を測定してその測定値を評価基準とし
ている。
集させて処理する方法がその一つとして採用される。こ
の凝集のため、凝集剤が利用されるが、この凝集剤の性
能によって処理効率が大きく変化する。従って、排水汚
泥等の性質に合った凝集剤を選定することが重要とな
り、この選定のため、又は、凝集剤の性能評価の為、サ
ンプル汚泥等に凝集剤を添加して懸濁不純物を凝集さ
せ、この沈降速度を測定してその測定値を評価基準とし
ている。
従来、この沈降速度の測定は目視によって行なわれ、第
６図の如く、メスシリンダー(A)に５点程のチェックポ
イント(B)，(B)を設定し、メスシリンダー内に収容した
排水汚泥等の試料溶液中に凝集剤を添加して転倒撹拌
し、メスシリンダー内の凝集層とその上方の上澄み層と
の境界(11)が前記チェックポイント(B)，(B)を通過する
時間を測定し、これから沈降速度を割出している。
６図の如く、メスシリンダー(A)に５点程のチェックポ
イント(B)，(B)を設定し、メスシリンダー内に収容した
排水汚泥等の試料溶液中に凝集剤を添加して転倒撹拌
し、メスシリンダー内の凝集層とその上方の上澄み層と
の境界(11)が前記チェックポイント(B)，(B)を通過する
時間を測定し、これから沈降速度を割出している。
この目視による方法では、同時に複数の試料容液につい
て測定できるものの、沈降現象を観察して境界(11)がチ
ェックポイント(B)，(B)を通過する時点を読みとりこの
時点を知らせる者、この者の知らせを受けてチェックポ
イント通過時の所要時間をストップウオッチで計測し記
録する者、の２名の測定者が現実には必要であった。数
多くのサンプルについて沈降速度を測定する場合、さら
に、多くの人員を要することはもちろん、通常、この沈
降速度があまり早くないことから、その測定に要する時
間も長くなる、という問題があった。
て測定できるものの、沈降現象を観察して境界(11)がチ
ェックポイント(B)，(B)を通過する時点を読みとりこの
時点を知らせる者、この者の知らせを受けてチェックポ
イント通過時の所要時間をストップウオッチで計測し記
録する者、の２名の測定者が現実には必要であった。数
多くのサンプルについて沈降速度を測定する場合、さら
に、多くの人員を要することはもちろん、通常、この沈
降速度があまり早くないことから、その測定に要する時
間も長くなる、という問題があった。
これは、目視によるものであることから、測定者による
その測定値の偏りが避けられないからであり、この偏り
を少なくし、しかも、十分な精度を確保するためには、
上記チェックポイント間隔（測定区間）をある程度長く
設定しなければならないからである。
その測定値の偏りが避けられないからであり、この偏り
を少なくし、しかも、十分な精度を確保するためには、
上記チェックポイント間隔（測定区間）をある程度長く
設定しなければならないからである。
かかる不都合を解消するものとして、パルプ溶液中の繊
維の沈降速度を測定する技術について提案された特開昭
54-78199号公報に記載のものがある。このものでは、沈
降速度測定のために、沈降槽中の静止パルプ溶液を挟ん
で光源と光検出器を対向させて、この光検出器により前
記繊維溶液部と清澄部との境界が通過したことを光の強
度の差によって検知できるようにしたものであり、上下
に配置された一対の光検出器によって上方の光検出器が
前記境界を検知した時点と、下方の光検出器がそれを検
知した時点との時間差から沈降速度を検出できる。
維の沈降速度を測定する技術について提案された特開昭
54-78199号公報に記載のものがある。このものでは、沈
降速度測定のために、沈降槽中の静止パルプ溶液を挟ん
で光源と光検出器を対向させて、この光検出器により前
記繊維溶液部と清澄部との境界が通過したことを光の強
度の差によって検知できるようにしたものであり、上下
に配置された一対の光検出器によって上方の光検出器が
前記境界を検知した時点と、下方の光検出器がそれを検
知した時点との時間差から沈降速度を検出できる。
従って、既述のような測定誤差等が解消できる利点があ
る。
る。
しかしながら、この先行技術のものでは、上下に配置し
た一対の光検出器相互間における平均の沈降速度を測定
できるだけであり、この沈降速度変化を細かく測定する
ことができない。又、沈降完了時点に於けるスラッジ等
の沈降物の量に対応する値の測定等が行えない。
た一対の光検出器相互間における平均の沈降速度を測定
できるだけであり、この沈降速度変化を細かく測定する
ことができない。又、沈降完了時点に於けるスラッジ等
の沈降物の量に対応する値の測定等が行えない。
（課題） 本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、『試
料容器(1) の近傍にこれを照射する光源(2) を設け、こ
の試料容器内の試料凝集層と上澄み層との境界(11)の位
置の変化を前記光源(2) の反対側から検知して沈降速度
を測定するようにした沈降速度測定装置』に於いて、試
料容器(1) 内の試料の沈降速度を正確に測定できると共
に、沈降速度変化や沈降完了時点での沈降物の量をも測
定できる様にすることをその課題とする。
料容器(1) の近傍にこれを照射する光源(2) を設け、こ
の試料容器内の試料凝集層と上澄み層との境界(11)の位
置の変化を前記光源(2) の反対側から検知して沈降速度
を測定するようにした沈降速度測定装置』に於いて、試
料容器(1) 内の試料の沈降速度を正確に測定できると共
に、沈降速度変化や沈降完了時点での沈降物の量をも測
定できる様にすることをその課題とする。
（技術的手段） 上記課題を解説する為に講じた本発明の技術的手段は、
『光源(2) を試料容器(1) に平行な縦長に構成し、前記
光源(2) の反対側には試料容器(1) の近傍に一定幅のス
リット(71)を具備する遮蔽板(7) を配設し、前記スリッ
ト(71)を介して試料容器(1) 内の試料を透視するテレビ
カメラ(35)を設け、このテレビカメラ(35)の画像出力を
面積計測装置(36)に入力させ、この面積計測装置(36)は
前記画像出力から前記スリット(71)内に於ける前記境界
(11)より下方の面積を経時的に演算してその演算値を記
録装置(5) に入力させ、この記録装置(5) は前記演算値
を時系列的に出力させる構成とした』ことである。
『光源(2) を試料容器(1) に平行な縦長に構成し、前記
光源(2) の反対側には試料容器(1) の近傍に一定幅のス
リット(71)を具備する遮蔽板(7) を配設し、前記スリッ
ト(71)を介して試料容器(1) 内の試料を透視するテレビ
カメラ(35)を設け、このテレビカメラ(35)の画像出力を
面積計測装置(36)に入力させ、この面積計測装置(36)は
前記画像出力から前記スリット(71)内に於ける前記境界
(11)より下方の面積を経時的に演算してその演算値を記
録装置(5) に入力させ、この記録装置(5) は前記演算値
を時系列的に出力させる構成とした』ことである。
（作用） 本発明の上記技術的手段は次の様に作用する。
光源(2) とテレビカメラ(35)とは試料容器(1) を挟んで
対向し、光源(2) によって照射された試料容器(1) の範
囲のうちスリット(71)によって縦長に区画された範囲
が、テレビカメラ(35)によって前記光源(2) の反対側か
ら撮影される。前記光源(2) は、試料容器(1) に平行な
縦長に構成されているから、テレビカメラ(35)によって
撮影される範囲の明るさが均一になる。しかも、遮蔽板
(7) に形成されたスリット(71)を通して試料容器(1) 内
の試料を透視するものであるから、この撮影域に於ける
試料容器(1) 内の様子は明確に撮影されるものとなる。
対向し、光源(2) によって照射された試料容器(1) の範
囲のうちスリット(71)によって縦長に区画された範囲
が、テレビカメラ(35)によって前記光源(2) の反対側か
ら撮影される。前記光源(2) は、試料容器(1) に平行な
縦長に構成されているから、テレビカメラ(35)によって
撮影される範囲の明るさが均一になる。しかも、遮蔽板
(7) に形成されたスリット(71)を通して試料容器(1) 内
の試料を透視するものであるから、この撮影域に於ける
試料容器(1) 内の様子は明確に撮影されるものとなる。
そして、このテレビカメラ(35)による画像出力が面積計
測装置(36)に入力されて、この面積計測装置(36)では試
料容器(1) 内に生じる境界(11)より下方の部分の面積、
つまり、スリット(71)の範囲内の境界(11)より下方の面
積が経時的に演算されて、この演算値が記録装置(5) に
入力されて記録装置(5) から時系列的に出力され、この
出力から前記面積の計時変化が読み取れることとなる。
測装置(36)に入力されて、この面積計測装置(36)では試
料容器(1) 内に生じる境界(11)より下方の部分の面積、
つまり、スリット(71)の範囲内の境界(11)より下方の面
積が経時的に演算されて、この演算値が記録装置(5) に
入力されて記録装置(5) から時系列的に出力され、この
出力から前記面積の計時変化が読み取れることとなる。
なお、面積計測装置(36)の演算値つまり記録装置(5) の
出力が経時的に変化しない状態は、沈降が完了した状態
に一致し、このときの記録装置(5) の出力値は被測定液
中のスラッジ等の沈降物の量に対応したものとなる。
出力が経時的に変化しない状態は、沈降が完了した状態
に一致し、このときの記録装置(5) の出力値は被測定液
中のスラッジ等の沈降物の量に対応したものとなる。
（効果） 本発明は次の特有の効果を有する。
スリット(71)の範囲内の境界(11)より下方の面積が経時
的に演算されて、この演算値が記録装置(5) から時系列
的に出力されるから、沈降物の沈降速度が正確に測定で
きると共に、この沈降速度の変化も測定できる。又、被
測定液中のスラッジ等の沈降物の量に対応した値も測定
できる。
的に演算されて、この演算値が記録装置(5) から時系列
的に出力されるから、沈降物の沈降速度が正確に測定で
きると共に、この沈降速度の変化も測定できる。又、被
測定液中のスラッジ等の沈降物の量に対応した値も測定
できる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第５図に基づいて説明
する。
する。
第１図に示す実施例では、試料容器(1) に対して光源
(2) の反対側に設けたテレビカメラ(35)によって試料容
器(1) 内の様子を撮影し、このテレビカメラ(35)からの
画像出力を面積計測装置(36)に入力させ、この面積計測
装置(36)からの出力を記録装置(5) に入力させたもので
ある。
(2) の反対側に設けたテレビカメラ(35)によって試料容
器(1) 内の様子を撮影し、このテレビカメラ(35)からの
画像出力を面積計測装置(36)に入力させ、この面積計測
装置(36)からの出力を記録装置(5) に入力させたもので
ある。
このものでは、記録装置(5)には当然ながら、記録紙及
びプロッター等が内蔵され、面積計測装置(36)からの出
力に応じて、その時点での測定値を記録紙上に表示す
る。
びプロッター等が内蔵され、面積計測装置(36)からの出
力に応じて、その時点での測定値を記録紙上に表示す
る。
尚、テレビカメラ(35)による現像域は、予め、特定の範
囲に限定するようにしてあり、この為、試料容器(1)の
前面側（テレビカメラ側）に第２図のような一定幅の縦
長のスリット(71)を具備する遮蔽板(7)を設けてあり、
しかも、光源(2)を例えば、蛍光燈のような縦長の発光
体としてある。
囲に限定するようにしてあり、この為、試料容器(1)の
前面側（テレビカメラ側）に第２図のような一定幅の縦
長のスリット(71)を具備する遮蔽板(7)を設けてあり、
しかも、光源(2)を例えば、蛍光燈のような縦長の発光
体としてある。
上記実施例によれば、光源(2)により試料容器(1)が上・
下全域にわたって照射されることとなり、テレビカメラ
(35)では遮蔽板(7)のスリット(71)内にあらわれる試料
容器(1)内の様子を撮像することとなる。従って、テレ
ビカメラ(35)と面積計測装置(36)によって測定される面
積は一定幅のスリット(71)によって囲まれた境界(11)以
下の凝集層(15)の面積となり、各時点でのこの面積が記
録装置(5)によって記録されることとなる。この記録値
は面積であるが、面積算出の基礎データの一方である横
幅が一定であることから、面積変化率がそのまま沈降速
度となる。
下全域にわたって照射されることとなり、テレビカメラ
(35)では遮蔽板(7)のスリット(71)内にあらわれる試料
容器(1)内の様子を撮像することとなる。従って、テレ
ビカメラ(35)と面積計測装置(36)によって測定される面
積は一定幅のスリット(71)によって囲まれた境界(11)以
下の凝集層(15)の面積となり、各時点でのこの面積が記
録装置(5)によって記録されることとなる。この記録値
は面積であるが、面積算出の基礎データの一方である横
幅が一定であることから、面積変化率がそのまま沈降速
度となる。
この実施例では、試料容器内の被測定液が凝集を開始し
た時点から、境界(11)が明らかになり、その後、凝集が
進行して凝集完了に致るまでの変化がすべて記録できる
こととなり、第３図のように測定記録をグラフ化でき、
いろいろな評価方法が可能となる。
た時点から、境界(11)が明らかになり、その後、凝集が
進行して凝集完了に致るまでの変化がすべて記録できる
こととなり、第３図のように測定記録をグラフ化でき、
いろいろな評価方法が可能となる。
すなわち、凝集開始から凝集速度（沈降速度）安定状態
に達するまでの所要時間を基準にして評価する方法、沈
降速度安定状態における速度によって評価する方法等が
考えられる。また、沈降完了時点におけるスラッジの量
も測定可能となる。
に達するまでの所要時間を基準にして評価する方法、沈
降速度安定状態における速度によって評価する方法等が
考えられる。また、沈降完了時点におけるスラッジの量
も測定可能となる。
なお、この実施例に採用したテレビカメラとの組み合せ
による面積測定装置としては、例えば、特公昭44−3104
7号に開示された装置が採用可能であり、これによれ
ば、テレビカメラ(35)によって撮像された被測定体（ス
リット(71)内の凝集層(15)の部分）の面積が出力され、
テレビカメラ(35)が１回のフレーム走査を終了するごと
の映像信号をこの映像信号量に対応する電圧値に変換し
て、全走査区間における前記各電圧値を積算して面積と
して表示するものとなる。
による面積測定装置としては、例えば、特公昭44−3104
7号に開示された装置が採用可能であり、これによれ
ば、テレビカメラ(35)によって撮像された被測定体（ス
リット(71)内の凝集層(15)の部分）の面積が出力され、
テレビカメラ(35)が１回のフレーム走査を終了するごと
の映像信号をこの映像信号量に対応する電圧値に変換し
て、全走査区間における前記各電圧値を積算して面積と
して表示するものとなる。
この面積測定装置は、予め走査域を特定の範囲に限定す
ることが可能であり、テレビカメラ(35)の取付姿勢によ
り、その水平走査方向を垂直方向に設定する、いわゆ
る、垂直サンプリングが可能であるから、境界(11)の位
置検出を高速化できる。
ることが可能であり、テレビカメラ(35)の取付姿勢によ
り、その水平走査方向を垂直方向に設定する、いわゆ
る、垂直サンプリングが可能であるから、境界(11)の位
置検出を高速化できる。
上記した面積測定装置としては、例えば、浜松ホトニク
ス社製のソリッドステートテレビカメラ（Ｃ1700）と同
社製のウイズスアナライザ（Ｃ1170）との組み合せが採
用できる。
ス社製のソリッドステートテレビカメラ（Ｃ1700）と同
社製のウイズスアナライザ（Ｃ1170）との組み合せが採
用できる。
次に、数多くの試料について沈降速度を連続的に測定す
る装置としては、第４図，第５図に示す装置が採用でき
る。
る装置としては、第４図，第５図に示す装置が採用でき
る。
これによれば、二つの試料容器(1)，(1)を保持する保持
手段(61)が、矩形移送手段(6)に設けてあり、この移送
経路の一辺を測定域として矩形移送手段(6)を間欠走行
させ、移送方向における前記測定域に既述の沈降速度測
定装置を設けるとともにその上流側に撹拌手段(62)及び
薬剤投入手段(63)を配置してあるから、性質の異なる排
水，あるいは溶液に対する特定の薬剤（凝集剤）の沈降
性能が連続的に測定できる。
手段(61)が、矩形移送手段(6)に設けてあり、この移送
経路の一辺を測定域として矩形移送手段(6)を間欠走行
させ、移送方向における前記測定域に既述の沈降速度測
定装置を設けるとともにその上流側に撹拌手段(62)及び
薬剤投入手段(63)を配置してあるから、性質の異なる排
水，あるいは溶液に対する特定の薬剤（凝集剤）の沈降
性能が連続的に測定できる。
また、薬剤投入量を調節可能とすれば、同一薬剤の適正
投入割合の選定に利用でき、薬剤投入手段(63)への配管
に多数の薬剤容器(8)，(8)を対応させ、投入薬剤を選定
できるようにすれば特定のサンプル液に各薬剤の効果を
連続的に評価できることとなる。
投入割合の選定に利用でき、薬剤投入手段(63)への配管
に多数の薬剤容器(8)，(8)を対応させ、投入薬剤を選定
できるようにすれば特定のサンプル液に各薬剤の効果を
連続的に評価できることとなる。
第１図は本発明の実施例の説明図，第２図は遮蔽板(7)
の説明図，第３図はこの実施例の出力グラフ，第４図，
第５図は数多くの試料を連続的に測定する場合の説明
図，第６図は従来の測定方法の説明図であり、図中 (1)……試料容器、(11)……境界 (12)……第１特定点、(13)……第２特定点 (2)……光源、(3)……境界位置検知手段 (31)……第１検知センサー、(32)……第２光検知センサ
ー (35)……テレビカメラ、(36)……面積計測装置 (4)……時計、(42)……表示手段 (5)……記録装置
の説明図，第３図はこの実施例の出力グラフ，第４図，
第５図は数多くの試料を連続的に測定する場合の説明
図，第６図は従来の測定方法の説明図であり、図中 (1)……試料容器、(11)……境界 (12)……第１特定点、(13)……第２特定点 (2)……光源、(3)……境界位置検知手段 (31)……第１検知センサー、(32)……第２光検知センサ
ー (35)……テレビカメラ、(36)……面積計測装置 (4)……時計、(42)……表示手段 (5)……記録装置
Claims (1)
- 【請求項１】試料容器(1) の近傍にこれを照射する光源
(2) を設け、この試料容器内の試料凝集層と上澄み層と
の境界(11)の位置の変化を前記光源(2) の反対側から検
知して沈降速度を測定するようにした沈降速度測定装置
に於いて、光源(2) を試料容器(1) に平行な縦長に構成
し、前記光源(2) の反対側には試料容器(1) の近傍に一
定幅のスリット(71)を具備する遮蔽板(7) を配設し、前
記スリット(71)を介して試料容器(1) 内の試料を透視す
るテレビカメラ(35)を設け、このテレビカメラ(35)の画
像出力を面積計測装置(36)に入力させ、この面積計測装
置(36)は前記画像出力から前記スリット(71)内に於ける
前記境界(11)より下方の面積を経時的に演算してその演
算値を記録装置(5) に入力させ、この記録装置(5) は前
記演算値を時系列的に出力させる構成とした沈降速度測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007002A JPH0621854B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 沈降速度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60007002A JPH0621854B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 沈降速度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61165636A JPS61165636A (ja) | 1986-07-26 |
| JPH0621854B2 true JPH0621854B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=11653872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60007002A Expired - Fee Related JPH0621854B2 (ja) | 1985-01-17 | 1985-01-17 | 沈降速度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621854B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59501086D1 (de) * | 1994-03-21 | 1998-01-22 | Sia Schweizer Schmirgel & Schl | Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Ermitteln der Sedimentationshöhe in einem Sedimentometer |
| TWI582408B (zh) * | 2011-08-29 | 2017-05-11 | 安美基公司 | 用於非破壞性檢測－流體中未溶解粒子之方法及裝置 |
| CN114295553B (zh) * | 2022-01-05 | 2024-02-06 | 东北大学 | 一种高通量混凝絮凝实验系统及实验方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4159639A (en) * | 1977-11-18 | 1979-07-03 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Apparatus and method for measuring the degree of refining of pulp fibers in the preparation of furnish for paper making |
-
1985
- 1985-01-17 JP JP60007002A patent/JPH0621854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61165636A (ja) | 1986-07-26 |
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