JPH11230889A - 微粒子カウンタ式濁度計 - Google Patents

微粒子カウンタ式濁度計

Info

Publication number
JPH11230889A
JPH11230889A JP10029496A JP2949698A JPH11230889A JP H11230889 A JPH11230889 A JP H11230889A JP 10029496 A JP10029496 A JP 10029496A JP 2949698 A JP2949698 A JP 2949698A JP H11230889 A JPH11230889 A JP H11230889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
turbidity
output
calculating
particle diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10029496A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Saito
功治 斉藤
Tamio Ishihara
民雄 石原
Katsutoshi Yamada
勝利 山田
Shigeo Nishino
繁男 西野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10029496A priority Critical patent/JPH11230889A/ja
Publication of JPH11230889A publication Critical patent/JPH11230889A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】用途に応じた範囲の濁度が測定できる微粒子カ
ウンタ方式の高感度濁度計を提供する。 【解決手段】微粒子カウンタ式濁度計であって、検出可
能な粒子数の大きさに基づいて複数のグループ化を行
い、当該グループ毎にそれぞれ検出した微粒子の数を算
出する計数識別手段を備えた。 【効果】流体中の全体的な濁度のみならず、粒子径に応
じた濁度出力が可能になり、水道水中の濁質の粒径分布
を知ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浄水場などで使用
する水質計器に係わり、特に水中の微粒子を計数し濁度
を測定する高感度の濁度計において、特定の粒子径の濁
度を測定する信号処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】浄水場などで使用されている水質計器
に、水の濁り具合を測定管理するための濁度計がある。
従来浄水場における給水の濁度は水道法により2度(pp
m)以下に管理することが求められており、その濁度測
定方式も表面散乱光方式,散乱光方式,積分球方式など
が規定されている。しかしながら、水道水に対する安全
性の要求は年々高まりを見せており、従来の管理水準で
は対応できなくなっている。特に水道原水に含まれる微
生物の毒性の問題は大きく、平成8年には国内でもクリ
プトスポリジウムという大きさ数μmの原虫による集団
感染症が発生したことを受けて、厚生省の暫定指針とし
てろ過水の濁度を0.1 度以下に管理するように求めら
れた。このように、濁度の管理基準が従来の1/20に
引き下げられたことにより、従来方式の濁度計では感度
が不足してしまうため、新しい原理の高感度濁度計の開
発が求められてきた。
【0003】この要求に合致するものが、超純水などの
濁度測定に使用されていた微粒子カウンタ方式の濁度計
である。この微粒子カウンタ方式の濁度計では、被測定
流体中の微粒子数を計数し、計数値を基に濁度に換算す
る方式を採用している。粒子の検出には光源としてレー
ザ光を用い、これを測定セル中を流れる被測定流体に照
射すると該レーザ光が流体中の微粒子に当たって散乱す
るので、この散乱光または散乱光と照射光との干渉光を
光パルスとして光センサで取り込み、その変化した回数
から通過した粒子数を計数するものである。
【0004】この微粒子カウンタ方式の濁度計におい
て、従来は光センサで検出したものを電気信号に変換
し、ある検出レベルを持った1つのコンパレータによっ
て光パルスの有無を検出していた。この光パルスの数値
が単位体積あたりの微粒子濃度として測定され、濁度に
換算される。この時、散乱光、または干渉光はミー散乱
の理論によって散乱光強度が粒子径に応じてそれぞれ異
なる。一般に、粒子径の小さなものは散乱光強度が弱
く、粒子径の大きいものは散乱光強度が大きい。
【0005】微粒子カウンタ方式の濁度計の場合、測定
対象となる粒子径の大きさは0.1μm〜10数μm程
度である。従って、上記コンパレータの検出レベルは
0.1μmの粒子を検出できるレベルに設定されている
のが普通である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一方、クリプトスポリ
ジウムの大きさは4μm〜7μm程度であるといわれて
おり、水道水中のクリプトスポリジウムの有無をより確
実に判断するために、この範囲の濁度を選択的に測定し
たいという要求がある。しかし、従来のものは検出レベ
ルが1つしか設定できず、流体中の0.1μm 〜10数
μm程度の粒子の全体的な濁度しか測定できないという
問題があった。
【0007】本発明の目的は、上記欠点を無くし、全体
の濁度、またはある粒子径グループの濁度といったよう
に用途に応じた範囲の濁度が測定できる微粒子カウンタ
方式の高感度濁度計を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、被測定流体を測定セルに導き、当該
セル内でレーザ光を照射し、被測定流体内の粒子により
散乱された散乱光、または散乱光と照射光による干渉光
を光パルスとしてとらえ、光パルスをカウントすること
により粒子数を算出し、粒子数または換算された濁度を
演算,出力する微粒子カウンタ式濁度計であって、検出
可能な粒子数の大きさに基づいて複数のグループ化を行
い、当該グループ毎にそれぞれ検出した微粒子の数を算
出する計数識別手段を備えたことである。
【0009】上記手段により、被測定流体中の全体的な
濁度のみならず、粒子径に応じた濁度出力が可能となる
ものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図1から図3で
説明する。
【0011】図1は本発明の要部構成図を示す図であ
る。
【0012】試料水入口1から供給される被測定流体2
は、配管3,減圧弁4,調整弁5,配管6を介して脱泡
槽7の下部に導かれる。該脱泡槽7は、短い内筒8と長
い外筒9からなり、さらに外筒9は、その外周面上部に
被測定流体の水面10の高さを一定に保つためのオーバ
フロー口11が、また外周面下部には、配管12を介し
て検出器13に前記被測定流体2を送り出す送出口14
がそれぞれ具備されている。
【0013】検出器13の中には、被測定流体2を導き
その濁度を測定するための透明で円筒状をした測定セル
15と、これにレーザ光を照射する光学レンズ系を内蔵
したレーザユニット16と、前記測定セル15を通過し
てきたレーザ光を受光する受光ユニット17が配置され
ている。
【0014】また、測定セル15を通過した被測定流体
2は、配管18を経て放出口19から大気圧下に放出さ
れる。この放出口19と前記オーバフロー口11から溢
れた被測定流体2は配管20,排出口21を経て機外へ
排水される。
【0015】一方、前記検出器13内のレーザユニット
16及び受光ユニット17は、それぞれ変換器22に電
気的に接続され、電源供給及び検出信号の処理が行われ
る。さらに変換器22は、検出信号を所定の演算を行い
被測定流体の濁度値を求め、これを図示しない液晶ディ
スプレイ等の表示装置に表示し、表示値に対応した出力
信号23を出力する。又、変換器22は外部から電源2
4の供給を受けている。
【0016】また、前記脱泡槽7の上端には蓋25がは
め込まれ、更に蓋25には熱電対などからなる温度セン
サ26が保持され、その先端は脱泡槽7内の被測定流体
2内に挿入されており、被測定流体2の温度を変換器に
伝えている。
【0017】本構成において、脱泡槽7の内筒8に導か
れた被測定流体2には、温度・圧力の変化などから多く
の気泡が含まれており、この気泡は大気開放されている
水面10から大気中に放散される。内筒8と外筒9との
間には気泡の少ない被測定流体が溜り送出口14から検
出器13に送り出され、気泡の影響が少ない測定が可能
となる。このとき測定セル15内を流れる被測定流体2
の流速は、水面10と放出口19との水頭差ΔHと管路
抵抗によって定まる。
【0018】次に、検出器13内の測定原理について図
2で説明する。
【0019】レーザユニット16は、光源である半導体
レーザ31と集光レンズ32から構成され、発生したレ
ーザ光33が、石英ガラスなどからなる測定セル15内
に焦点を結ぶよう配置されている。測定セル15内では
被測定流体2が矢印方向に流れる。前記被測定流体2内
には多数の微粒子34が含まれている。この微粒子34
に前記レーザ光が照射されると、散乱現象が起き散乱光
35が発生する。前記レーザ光33(透過光)と散乱光
35は測定セル15の背方で干渉光を発生する。その干
渉光(透過光の濃淡)を2個の受光素子からなる受光ユ
ニット17で検出し、増幅器36で差動増幅する。この
電気信号に変換された干渉光はコンパレータ37によっ
てパルスの有無を判定する。この時の検出レベル38は
検出できる最小粒子径の光強度に合わせている。その出
力波形を図3に示す。
【0020】図2の微粒子34が1個ずつ通過する度
に、ピーク波形41を出力する。この例ではコンパレー
タ37による検出レベル38が1つしかないため、一定
の粒子径以上の粒子しか検出できない。従って、必要と
する粒子径グループの濁度を測定することはできない。
この問題を解消した本発明の実施例を図4に示す。
【0021】図4に示す本発明の実施例においては、増
幅器36の後段に、複数のコンパレータ39,40,4
1,42および複数の検出レベル43,44,45,4
6で構成された比較選択回路と、その出力から粒子径グ
ループ毎の粒子数を算出する論理回路47および論理回
路47の出力を決定する切替器48による計数値出力回
路が付加されている。ここで論理回路47は、各コンパ
レータからの4つの出力を基に、各グループの粒子数を
算出するもので、AND回路をもとに構成されている。
【0022】各検出レベル43,44,45,46は、
任意の検出レベルを設定しておくことで、それぞれのコ
ンパレータから各検出レベルごと、即ち、粒子径グルー
プ毎に検出粒子数に応じた出力を得ることができる。粒
子径グループの与え方は例えば次の通りである。
【0023】 グループ1:0.1μm〜0.5μm グループ2:0.6μm〜3μm グループ3:4μm〜8μm グループ4:9μm〜 上記のようなグループの与え方の場合、各コンパレータ
の検出レベルは、それぞれ0.1μm,0.6μm,4μ
m,9μm以上の粒子が検出できる検出レベルを設定す
る。こうすることにより、各コンパレータは、それぞれ
設定した大きさ以上の粒子数に応じた出力を行い、この
出力を用いて論理回路47で4つのグループの個別の粒
子数を計数でき、さらには、この計数値を切替器48を
介して図示しない演算回路に出力することで、濁度を測
定することが可能となる。
【0024】図4の出力波形の様子を図5に示す。検出
された各ピーク信号は、粒子径の大きさにより検出信号
の値が異なっており、図5の例では、グループ1の粒子
数は1個、グループ3の粒子数は2個検出されたことが
分かる。
【0025】実際の測定においては、全体、各グループ
各々の濁度が必要になるが、どの出力を用いるかは必要
に応じて切替器48により選択することができる。ま
た、図6に示すように、切替器の出力機能を2つ設ける
ことにより、ある特定の粒子径グループの出力と粒子全
体の出力、あるいは2つの粒子径グループの出力、とい
ったように2系統の濁度を同時に出力,表示することが
可能であることは言うまでもない。
【0026】また、粒子径グループの数は、比較選択回
路のコンパレータを必要な数だけ増設し、それぞれ異な
る検出レベルを設定すれば、容易に変更可能である。
【0027】また、図7に他の実施例を示す。この例で
は、各コンパレータの検出レベルを任意のレベルに可変
可能にしたものである。この構成において、可変検出レ
ベル50,51を設定することにより、粒子径グループ
の範囲を自由に調整することができる。具体的には、例
えば可変検出レベル50を4μm以上のレベルとし、可
変検出レベル51を7μm以上のレベルとすれば、論理
回路47においては、4μm〜7μmの範囲を指定範囲
として粒子数の計数を行うことができる。
【0028】ある一定レベルの大きさの粒子数の測定を
行う場合など、予め対象が定まっている場合などは、本
実施例の方法であれば、より少ない構成要素で濁度計の
設計が実現可能である。
【0029】また、可変検出レベル50,51のレベル
を近似させて設定するようにすれば、特定の粒子径のみ
の濁度を選択的に求めることも可能である。
【0030】また更に、本発明の各実施例においては、
論理回路47では、粒子数のカウントのみを行うものと
しているが、演算回路を組み込み、論理回路47内で濁
度の算出を行うことも可能である。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、流体中の全体的な濁度
のみならず、粒子径に応じた濁度出力が可能になり、水
道水中の濁質の粒径分布を知ることができる。これによ
りクリプトスポリジウムのような、ある程度粒径の定ま
った有害な原虫の有無を的確に判断できるのみならず、
安全な水道水の供給に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の要部構成図。
【図2】従来例の信号検出の原理図。
【図3】従来例の信号検出の出力波形。
【図4】本発明の信号検出部を示す構成図。
【図5】本発明の信号検出の出力波形。
【図6】切替器の他の例を示す構成図。
【図7】本発明の他の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
2…被測定流体、15…測定セル、16…レーザユニッ
ト、17…受光ユニット、33…レーザ光、35…散乱
光、36…増幅器、37…コンパレータ1、38…検出
レベル1、39〜42…コンパレータ2〜5、43〜4
6…検出レベル2〜5、47…論理回路、48…切替
器、50,51…可変検出レベル。
フロントページの続き (72)発明者 西野 繁男 茨城県ひたちなか市大字市毛882番地 株 式会社日立製作所計測器事業部内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被測定流体を測定セルに導き、当該セル内
    でレーザ光を照射し、被測定流体内の粒子により散乱さ
    れた散乱光、または散乱光と照射光による干渉光を光パ
    ルスとしてとらえ、光パルスをカウントすることにより
    粒子数を算出し、粒子数または換算された濁度を演算,
    出力する微粒子カウンタ式濁度計であって、 検出可能な粒子数の大きさに基づいて複数のグループ化
    を行い、当該グループ毎にそれぞれ検出した微粒子の数
    を算出する計数識別手段を備えたことを特徴とする微粒
    子カウンタ式濁度計。
  2. 【請求項2】請求項1において、 前記計数識別手段は、 検出すべき粒子の最低径に対応した検出レベルが設定さ
    れ、当該設定された粒子径以上の粒子の検出を行う複数
    の比較選択手段と、 前記設定された複数のグループ毎に、前記比較検出手段
    から得られた出力を用いて、粒子数の数を算出する粒子
    径算出手段とを有することを特徴とする微粒子カウンタ
    式濁度計。
  3. 【請求項3】請求項1において、 前記計数識別手段は、 検出すべき粒子の最低径に対応した検出レベルが設定さ
    れ、当該設定された粒子径以上の粒子の検出を行う複数
    の比較選択手段と、 前記設定された複数のグループ毎に、前記比較検出手段
    から得られた出力を用いて、粒子数の数を算出し、当該
    算出された粒子数に基づき濁度の演算を行う粒子径算出
    手段とを有することを特徴とする微粒子カウンタ式濁度
    計。
  4. 【請求項4】請求項2および3において、 前記比較選択手段の設定された検出レベルは可変である
    ことを特徴とする微粒子カウンタ式濁度計。
  5. 【請求項5】請求項2において、 前記粒子径算出手段は、設定された複数のグループの全
    ての粒子数を算出することを特徴とする微粒子カウンタ
    式濁度計。
  6. 【請求項6】請求項3において、 前記粒子径算出手段は、設定された複数のグループの全
    ての粒子数の算出、及び/または、当該算出された粒子
    数に基づいた濁度の演算を行うことを特徴とする微粒子
    カウンタ式濁度計。
  7. 【請求項7】請求項5および6において、 前記粒子径算出手段の複数のグループ毎の出力およびグ
    ループ全体の出力の内、何れか2つを選択し、同時に出
    力を行う切替出力手段を備えたことを特徴とする微粒子
    カウンタ式濁度計。
JP10029496A 1998-02-12 1998-02-12 微粒子カウンタ式濁度計 Pending JPH11230889A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10029496A JPH11230889A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 微粒子カウンタ式濁度計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10029496A JPH11230889A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 微粒子カウンタ式濁度計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11230889A true JPH11230889A (ja) 1999-08-27

Family

ID=12277691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10029496A Pending JPH11230889A (ja) 1998-02-12 1998-02-12 微粒子カウンタ式濁度計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11230889A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513739A (ja) * 2008-03-03 2011-04-28 ケムパック エイ/エス 高分解能分類
JP2013522651A (ja) * 2010-03-23 2013-06-13 オフィール−スピリコン エルエルシー ビーム散乱レーザーモニター
KR101346633B1 (ko) * 2011-10-24 2014-01-02 주식회사 랩웍스 시료채취 이송배관 내 입자침적에 의한 손실량 측정을 위한 장치
CN108007903A (zh) * 2018-01-24 2018-05-08 四川沃文特生物技术有限公司 一种样本浊度检测装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011513739A (ja) * 2008-03-03 2011-04-28 ケムパック エイ/エス 高分解能分類
JP2013522651A (ja) * 2010-03-23 2013-06-13 オフィール−スピリコン エルエルシー ビーム散乱レーザーモニター
KR101346633B1 (ko) * 2011-10-24 2014-01-02 주식회사 랩웍스 시료채취 이송배관 내 입자침적에 의한 손실량 측정을 위한 장치
CN108007903A (zh) * 2018-01-24 2018-05-08 四川沃文特生物技术有限公司 一种样本浊度检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gregory Turbidity and beyond
JP3672158B2 (ja) 濁度の測定方法および装置
US4140395A (en) Electro-optical method and system for in situ measurements of particle size and distribution
CN104345018B (zh) 一种基于探测器阵列的流式颗粒物测量仪
CN105910968B (zh) 生物气溶胶激光监测预警与鉴别装置及方法
NO312487B1 (no) Apparat for telling og bestemmelse av minst en leukocytt- undergruppe
EP2609414A2 (en) Systems and methods for detecting normal levels of bacteria in water using a multiple angle light scattering (mals) instrument
KR100503020B1 (ko) 탁도의측정방법및장치
US5456102A (en) Method and apparatus for particle counting and counter calibration
CN110785645A (zh) 颗粒传感器和颗粒感测方法
KR100554531B1 (ko) 황사입자의 포집방법 및 그 측정방법
EP0008874B1 (en) Method and apparatus for discriminating red blood cells from platelets
CN106290078A (zh) 气固两相流颗粒团多参数同时测量方法与装置
WO2017060164A1 (en) Optical sensor for particle detection
JP3951577B2 (ja) 濁度および微粒子の測定方法と装置
JPH09273987A (ja) 液体中の微粒子の粒径、個数濃度または濁度の測定方法およびその測定装置
CN108226015A (zh) 一种新型液体颗粒计数方法及系统
JPH11230889A (ja) 微粒子カウンタ式濁度計
JP2000338030A (ja) 藍藻類、藻類および微粒子の計数方法と計数装置
Ebie et al. New measurement principle and basic performance of high-sensitivity turbidimeter with two optical systems in series
KR20120032148A (ko) 정수 시스템의 여과 공정관리를 최적화하기 위한 미세입자 계수 시스템
RU2360229C2 (ru) Фотоэлектрический измеритель концентрации и дисперсного состава аэрозолей
JP2636051B2 (ja) 粒子測定方法および装置
JPH11118699A (ja) 据付型濁度計の校正方法
GB2411002A (en) Liquid particle counter with a glass tube sample cell