JPH06308027A - 光計測装置およびオゾン水濃度計 - Google Patents

光計測装置およびオゾン水濃度計

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JPH06308027A
JPH06308027A JP10145293A JP10145293A JPH06308027A JP H06308027 A JPH06308027 A JP H06308027A JP 10145293 A JP10145293 A JP 10145293A JP 10145293 A JP10145293 A JP 10145293A JP H06308027 A JPH06308027 A JP H06308027A
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JP
Japan
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light
ozone water
sample
temperature
concentration meter
Prior art date
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Application number
JP10145293A
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English (en)
Inventor
Koichi Uchino
幸一 内野
Hidehiko Yanagisawa
秀彦 柳澤
Toshio Inami
俊夫 井波
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光路の途中に結露が生じないように改良す
る。 【構成】 室温より低い温度のオゾン水Sを流通させる
セル3に、紫外線ランプ1側からガラス棒4を挿入し、
測定光検出用フォトダイオード6側からガラス棒5を挿
入し、両ガラス棒4,5の一方の端面をセル3中で対向
させる。ガラス棒4,5を十分長くして、両ガラス棒
4,5の他方の端面に結露が生じないようする。 【効果】 光路の途中に結露を生じないので、測定精度
が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光計測装置およびオ
ゾン水濃度計に関し、更に詳しくは、光計測する試料の
温度が雰囲気温度よりも低くても光路の途中に結露を生
じないようにした光計測装置およびオゾン水濃度計に関
する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来のオゾン水濃度計を示す構
成図である。このオゾン水濃度計500は、検出部51
0と、処理部530と、表示部140とからなってい
る。検出部510は、紫外線ランプ1と、干渉フィルタ
2a,2bと、セル53と、測定光検出用フォトダイオー
ド6と、基準光検出用フォトダイオード8とを具備して
いる。処理部530は、測定光検出信号用処理回路66
aと、基準光検出信号用処理回路66bと、CPU67
とを具備している。表示部140は、表示器ドライバ1
9と、表示器20とを具備している。
【0003】図6は、検出部510の詳細構成図であ
る。紫外線ランプ1からの光は干渉フィルタ2aを通り
セル53中のオゾン水Sに照射される。オゾン水Sを通
過してきた光は、測定光用フォトダイオード6で受光さ
れる。一方、紫外線ランプ1からの光は、干渉フィルタ
2bを通して、基準光用フォトダイオード8で受光して
いる。
【0004】図7は、処理部530の詳細回路図であ
る。この処理部530の測定光検出信号用処理回路66
aは、電流電圧変換回路81aと,アンプ82aと,A
/D変換器83aとを具備し、測定光検出用フォトダイ
オード6に流れる測定光電流Isを表わすデジタル値を
CPU67へ出力する。また、基準光検出信号用処理回
路66bは、電流電圧変換回路81bと,アンプ82b
と,A/D変換器83bとを具備し、基準光検出用フォ
トダイオード8に流れる基準光電流Ioを表わすデジタ
ル値をCPU67へ出力する。CPU67は、ランバー
ト=ベールの法則より、 C=−(1/α・L)・ln{(Is/Io)・K} …(1) ここで、 L:測定光路長 K:Is'/Io'であらかじめ測定しておく Is':基準水(0ppm)を流したときの基準光検出用フォ
トダイオードに流れる基準光電流 Io':基準水(0ppm)を流したときの測定光検出用フォ
トダイオードに流れる測定光電流 α:モル吸光係数 からオゾン水Sの濃度Cを算出し、表示部140へ出力
する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のオゾン水濃
度計500では、セル53全体がガラスでできており、
雰囲気よりも低いオゾン水Sの温度まで冷却されると、
図8に示すように、ガラス表面に結露を生じることがあ
った。すなわち、従来の光計測装置では、光路の途中に
結露を生じ、その結露で光が吸収されたり,散乱された
りして、測定精度が低下する問題点があった。そこで、
この発明の目的は、光路の途中に結露が生じないように
改良した光計測装置およびオゾン水濃度計を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、この発
明は、光源から出射した光を、雰囲気より低い温度の試
料に透過させ、その透過光を光検出器で検出する光計測
装置において、前記光源(1)と前記試料(S)の間ま
たは前記試料(S)と前記光検出器(6)の間に光透過
材(4),(5)を介設し、その光透過材(4),
(5)の長さを、前記光透過材(4),(5)の前記試
料(S)側が試料温度で冷却されても前記光源(1)側
または前記光検出器(6)側の端面に結露を生じないよ
うな長さとしたことを特徴とする光計測装置(100)
を提供する。
【0007】第2の観点では、この発明は、光源から出
射した光を、室温より低い温度のオゾン水に透過させ、
その透過光を光検出器で検出するオゾン水濃度計におい
て、前記光源(1)と前記オゾン水(S)の間または前
記オゾン水(S)と前記光検出器(6)の間に光透過材
(4),(5)を介設し、その光透過材(4),(5)
の長さを、前記光透過材(4),(5)の前記オゾン水
(S)側がオゾン水温度で冷却されても前記光源(1)
側または前記光検出器(6)側の端面に結露を生じない
ような長さとしたことを特徴とするオゾン水濃度計(1
00)を提供する。
【0008】
【作用】この発明の光計測装置およびオゾン水濃度計で
は、光源と試料の間または試料と光検出器の間光透過材
を介設し、その光透過材の長さを、前記光透過材の前記
試料側が試料温度で冷却されても前記光源側または前記
光検出器側の端面に結露を生じないような長さとした。
従って、結露で光が吸収されたり,散乱されたりするこ
とが防止され、測定精度の低下が防止される。
【0009】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図1は、この発明の一実施例である
オゾン水濃度計100を示す構成図である。このオゾン
水濃度計100は、検出部110と、温度コントロール
部120と、処理部130と、表示部140とからなっ
ている。検出部110は、紫外線ランプ1と、干渉フィ
ルタ2と、セル3と、ガラス棒4,5,7と、測定光検
出用フォトダイオード6と、基準光検出用フォトダイオ
ード8と、光遮蔽箱9に収容された暗電流検出用フォト
ダイオード10とを具備している。温度コントロール部
120は、各フォトダイオード6,8,10を取り付け
たアルミブロック11と、ヒータとして機能するFET
12と、サーミスタ13と、温度制御回路14とを具備
している。処理部130は、フォトダイオード6,8,
10のいずれか一つを選択するスイッチ回路15と、そ
のスイッチ回路15で選択されたフォトダイオードから
の信号を処理する処理回路16と、CPU17と、スイ
ッチ切換ドライバ18とを具備している。表示部140
は、表示器ドライバ19と、表示器20とを具備してい
る。
【0010】図2は、検出部110の詳細構成図であ
る。この検出部110では、5℃程度のオゾン水Sを流
通させるセル3に、紫外線ランプ1側からガラス棒4を
挿入し、測定光検出用フォトダイオード6側からガラス
棒5を挿入し、両ガラス棒4,5の端面をセル3中で対
向させている。両者の距離が測定光路長Lとなる。オゾ
ン水Sが低濃度のときは測定光路長Lを大きくし、高濃
度のときは測定光路長Lを小さくするように、ガラス棒
4,5を動かせば、低濃度から高濃度までに容易に対応
することが出来る。このように両ガラス棒4,5の位置
を移動して測定光路長Lを調整できるので、セル3を用
いる代りに、オゾン水Sが通る単なる配管を用いても何
ら差し支えない。また、ガラス棒4,5を十分長くして
いるので、ガラス棒4,5の一端の温度がオゾン水Sの
温度まで冷却されても他端の温度はそれほど下がらず、
ガラス棒4,5の他端の端面に結露を生じることが防止
される。ガラス棒4,5は、例えば直径6mm,長さ5
0mmの合成石英製である。ガラス棒4,5の代りに、
より断熱性の高い光透過材を用いれば、長さをより短縮
できる。
【0011】ガラス棒7は、ガラス棒4,5と平行に置
かれており、例えば直径6mm,長さ110mmの合成
石英製である。ガラス棒4,7と紫外線ランプ1の間に
は、干渉フィルタ2が設置されている。また、ガラス棒
5,7のフォトダイオード6,8側の端面は、測定光検
出用フォトダイオード6,基準光検出用フォトダイオー
ド8に密接している。なお、オゾン水Sの代りに他の液
体試料または気体試料を光計測するときは、紫外線ラン
プ1,干渉フィルタ2,ガラス棒4,5,7に代えて、
その試料に合せた波長の光源,干渉フィルタ,光透過材
を用いるのが好ましい。
【0012】図3は、温度コントロール部120の一部
破断斜視図である。アルミブロック11に、ガラス棒
5,7の端部と、フォトダイオード6,8,10とを埋
設する。さらに、アルミブロック11に、FET12
と、サーミスタ13を取り付ける。FET12は、温度
制御回路14から通電されて発熱し、アルミブロック1
1を加熱する。そのアルミブロック11の温度は、サー
ミスタ13で検知され、温度制御回路14にフィードバ
ックされる。温度制御回路14は、フィードバックされ
た検知温度と所与の目的温度(例えば50℃)とを比較
し、検知温度が低ければゲート−ソース間電圧を変化さ
せてFET12での発熱量を増加させ、検知温度が高け
ればゲート−ソース間電圧を変化させてFET12での
発熱量を減少させ、アルミブロック11の温度を目的温
度に維持する。この結果、フォトダイオード6,8,1
0は一定の温度に維持され、フォトダイオードの感度と
暗電流は周囲温度の影響を受けなくなる。従って、オゾ
ン水濃度計の安定性と精度が向上する。なお、FET1
2の代りに電子冷却板を用いて、アルミブロック11を
冷却し、周囲温度より低温の目的温度(例えば5℃)に
維持するようにしてもよい。
【0013】図4は、処理部130の詳細回路図であ
る。この処理部130の処理回路16は、電流電圧変換
回路161と,アンプ162と,A/D変換器163と
を具備し、スイッチ回路15で測定光検出用フォトダイ
オード6を選択したときは、測定光検出用フォトダイオ
ード6に流れる測定光電流Isを表わすデジタル値をC
PU17へ出力する。また、スイッチ回路15で基準光
検出用フォトダイオード8を選択したときは、基準光検
出用フォトダイオード8に流れる基準光電流Ioを表わ
すデジタル値をCPU17へ出力する。また、スイッチ
回路15で暗電流検出用フォトダイオード10を選択し
たときは、暗電流検出用フォトダイオード10に流れる
暗電流Idを表わすデジタル値をCPU17へ出力す
る。スイッチ回路15は、例えばアナログスイッチであ
る。CPU17は、スイッチ切換ドライバ18を介して
スイッチ回路15を切り替えて、測定光電流Is,基準
光電流Io,暗電流Idを得ると、ランバート=ベール
の法則より、 C=−(1/α・L)・ln[{(Is−Id)/(Io−Id)}・K'] …(1’) ここで、 L:測定光路長 K':(Is'−Id')/(Io'−Id')であらかじめ測定し
ておく Is':基準水(0ppm)を流したときの基準光検出用フォ
トダイオードに流れる基準光電流 Io':基準水(0ppm)を流したときの測定光検出用フォ
トダイオードに流れる測定光電流 Id':基準水(0ppm)を流したときの暗電流検出用フォ
トダイオードに流れる暗電流 α:モル吸光係数 からオゾン水Sの濃度Cを算出し、表示部140へ出力
する。さて、処理回路16の出力値Dは、 Ds=Is*G(t)+Df(t) …(2) Do=Io*G(t)+Df(t) …(3) Dd=Id*G(t)+Df(t) …(4) G(t) :処理回路16のゲイン(電流/電圧の変換も
含む) Df(t):処理回路16のオフセット値 (t)は、温度により変動することを表わす。である。C
PU17は、上記(1') 式の(Is−Id)/(Io−I
d)の計算を、実際には、 (Ds−Dd)/(Do−Dd) …(5) で行っている。この(5)式に、上記(2)(3)(4)式を代
入すれば、 {Is*G(t)+Df(t)}-{Id*G(t)+Df(t)}/{Io*G(t)+Df(t)}-
{Id*G(t)+Df(t)}=(Is−Id)/(Io−Id) となり、G(t) ,Df(t)が完全に消える。これは、ゲ
インやオフセット値に温度ドリフトが生じても、その影
響を全く受けないことを意味している。このように、処
理部130は、同一の処理回路16を用いて、測定光電
流Is,基準光電流Io,暗電流Idの処理を行ってい
るため、温度ドリフトの影響を全く受けず、従って、安
定性と精度が向上する。なお、部品点数を低減できる利
点もある。
【0014】
【発明の効果】この発明の光計測装置およびオゾン水濃
度計によれば、雰囲気より低い温度の試料に接触させる
光透過材を、光源側または光検出器側の端面に結露を生
じないような長さとしたから、結露で光が吸収された
り,散乱されたりすることが防止され、測定精度の低下
が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例であるオゾン水濃度計を示
す構成図である。
【図2】図1のオゾン水濃度計にかかる検出部を示す詳
細構成図である。
【図3】図1のオゾン水濃度計にかかる温度コントロー
ル部を示す一部破断斜視図である。
【図4】図1のオゾン水濃度計にかかる処理部を示す回
路図である。
【図5】従来のオゾン水濃度計の一例を示す構成図であ
る。
【図6】図5のオゾン水濃度計にかかる検出部を示す詳
細構成図である。
【図7】図5のオゾン水濃度計にかかる処理部を示す回
路図である。
【図8】図5の検出部のセル付近を示す拡大構成図であ
る。
【符号の説明】
100 オゾン水濃度計 110 検出部 120 温度コントロール部 130 処理部 140 表示部 1 紫外線ランプ 2 干渉フィルタ 4,5,7 ガラス棒 6,8,10 フォトダイオード 11 アルミブロック 12 FET 13 サーミスタ 14 温度制御回路 15 スイッチ回路 16 処理回路 17 CPU 18 スイッチ切換ドライバ 19 表示器ドライバ 20 表示器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から出射した光を、雰囲気より低い
    温度の試料に透過させ、その透過光を光検出器で検出す
    る光計測装置において、 前記光源と前記試料の間または前記試料と前記光検出器
    の間に光透過材を介設し、その光透過材の長さを、前記
    光透過材の前記試料側が試料温度で冷却されても前記光
    源側または前記光検出器側の端面に結露を生じないよう
    な長さとしたことを特徴とする光計測装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光計測装置において、
    光透過材を移動させて試料中の光路長を調整可能とした
    ことを特徴とする光計測装置。
  3. 【請求項3】 光源から出射した光を、室温より低い温
    度のオゾン水に透過させ、その透過光を光検出器で検出
    するオゾン水濃度計において、 前記光源と前記オゾン水の間または前記オゾン水と前記
    光検出器の間に光透過材を介設し、その光透過材の長さ
    を、前記光透過材の前記オゾン水側がオゾン水温度で冷
    却されても前記光源側または前記光検出器側の端面に結
    露を生じないような長さとしたことを特徴とするオゾン
    水濃度計。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のオゾン水濃度計におい
    て、光透過材を移動させて試料中の光路長を調整可能と
    したことを特徴とするオゾン水濃度計。
JP10145293A 1993-04-27 1993-04-27 光計測装置およびオゾン水濃度計 Pending JPH06308027A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228079A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Jasco Corp 光路長可変セル
JP2002139429A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Kurabo Ind Ltd 溶存オゾン濃度測定装置
JP2006337106A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Dkk Toa Corp 水質分析計の除湿装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228079A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Jasco Corp 光路長可変セル
JP2002139429A (ja) * 2000-11-06 2002-05-17 Kurabo Ind Ltd 溶存オゾン濃度測定装置
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