JPS628516Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、上下水の水質監視や上下水の処理場
の運転、管理に使用され、水質特性を光学的に測
定する水質計器（濁度計、汚泥濃度計、紫外線吸
収式有機汚濁計など）に関するものである。

水質計器、特に下水用に使用される水質計器は
汚れがひどく、性能を保つためには洗浄動作が欠
かせない。そこで人手を要せず長時間メンテナン
スフリーとするため、自動洗浄が行なわれてい
る。洗浄方法には、水ジエツト洗浄、ブラシ洗
浄、超音波洗浄、薬液洗浄等があり、水質計器の
測定方法や洗浄対象物により最適な方法が選択さ
れている。

いま、光（光源として、タングステンランプ、
キセノンランプ、発光ダイオード、レーザ光、水
銀灯等）を用いて測定する水質計器の洗浄方法に
ついて考察してみる。第１図ａ，ｂにおいて、１
は光源、２は測定管で光源からの光を良く通す材
質で作られている。３，４は受光器で、３は光源
１からの光が測定管２および被測定液５の中を透
過して来た光を受ける透過光受光器であり、４は
同様に散乱光を受ける散乱光受光器である。この
構成で、例えば被測定液５として下水を入れ、透
過光受光器３、散乱光受光器４の各出力の比を取
れば、受光量の減衰から濃度に換算して濃度計を
作ることができる。

この測定において、測定管２の内面に汚れが付
着すると、測定誤差を生じるため、測定管内面は
常に清浄にしておかなければならない。そのため
の洗浄方法としては上述の種々な方法があり、こ
れらの方法を用いて洗浄してもよいが、さらに優
れた洗浄法として、最近、測定管２内をワイパー
シールの往復運動により、汚れのかき落しと、被
測定液の吸引・排出とを兼ねて行なう自動洗浄法
が採用されており、被測定液の吸引・排出のため
のポンプを必要としない、洗浄効果が高いなどの
理由から、現在では、最も優れた洗浄法として多
用されている。

第２図はワイパーシールを用いた洗浄機構の一
例で、測定管２の内側にワイパーシール６を挿入
してある。ワイパーシール６は駆動軸７に固定さ
れており、駆動源８により測定管２の内面を往復
運動し、被測定液５を吸引・排出するとともに、
測定管内面の汚れをかき落し、洗浄を行なう。測
定管２の材質はガラス、プラスチツクなど、ワイ
パーシール６の材質はゴム、プラスチツク、駆動
源８は電動シリンダ、油圧シリンダ、エアシリン
ダなどでそれぞれ構成される。

ところで、正しい測定を維持するためには、ワ
イパーシール６が常に正しく動作して吸引、排出
動作を行ない、同時に測定管２の内面の汚れをか
き落していることが必要で、もしこの動作が正常
でなくなると測定値は誤つた値となる。そこで日
常点検としては、測定値を調べて異常がないか点
検するとともに、洗浄機構が正しく動作している
かを点検する必要がある。洗浄機構の動作を点検
するには、検出部を被測定液から引き上げて、目
視によりワイパーシール６が動作しているかを見
て確認していた。しかしながら、この方法では、
検出部の引上げ、点検、再設置を行なわなければ
ならず、人手と多大の時間を要するのみならず、
その間は測定に欠測を生じるという問題があつ
た。

本考案は、上記の問題点を解消するためになさ
れたもので、洗浄機構の往復運動の両端位置を検
出する位置スイツチを設け、この位置スイツチか
らの検出信号により点灯と消灯とを交互に切換え
られる洗浄動作表示器を水質計器の変換部に設け
たり、更に信号を伝送して中央監視室などで洗浄
動作を表示するようにして、水質計器を稼動させ
たままで常時、設置場所や離れた場所で洗浄動作
を容易に確認できるようにしたものである。

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明す
る。第３図および第４図は本考案による水質計器
の一実施例を示すもので、第３図は系統図、第４
図は設置状態を示す概略図である。なお、第１図
と同等部分には同一符号を付し、その説明を省略
する。第３図および第４図において、９は検出部
で、第５図に示すように、ホルダー１２で支えら
れ被測定液５中に浸漬されている。ホルダー１２
は支持腕１４により支持柵１３に固定されてい
る。支持柵１３は被測定液槽５０に設置されてお
り、水質計器の変換部２０もその頂部に支持され
ている。ワイパーシール６の駆動軸７に突起７ａ
を設け、ワイパーシール６が最奥の位置まで移動
（吸引動作）した時、位置スイツチＡ１０が働ら
くように、また、ワイパーシール６が測定管２の
開口端近傍の位置まで移動（排出動作）した時、
位置スイツチＢ１１が働らくように、位置スイツ
チＡ１０および位置スイツチＢ１１を配置する。

変換部２０内には、位置スイツチＡ１０、位置
スイツチＢ１１の検出信号を受け駆動源８を制御
する駆動制御回路２１、駆動制御回路２１により
制御されるスイツチＡ２２，２３，２４およびス
イツチＢ２５が設けられている。また、透過光受
光器３、散乱光受光器４の信号を受けて信号処理
し測定信号を出力する測定回路２６があり、測定
回路２６の出力は指示計２７により測定値として
指示されるとともに、水質計器設置位置から離隔
した中央監視室４０へ送られ指示計２８により測
定値として指示される。２９は変換部２０の外部
から良く見える位置に設けられた洗浄動作表示
器、３０は中央監視室４０に設けられた洗浄動作
表示器で、スイツチＡ２３，２４によりピストン
シールの吸入動作、排出動作の都度点滅して洗浄
動作が正常に動作していることを表示する。３
１，３２はそれぞれ洗浄動作表示器２９，３０の
電源である。

次に、上記のように構成された本考案一実施例
の水質計器の作用を第３図を参照して説明する。
被測定液５はワイパーシール６の吸引動作（図示
での上昇運動）により測定管２内に吸引される。
この被測定液に光源１から出た光が透過、散乱し
てそれぞれ透過光受光器３、散乱光受光器４に受
光され、測定回路２６で信号処理されて測定信号
となり、指示計２７，２８により指示される。ワ
イパーシール６の吸引（上昇）、排出（下降）は
駆動制御回路２１により制御される。すなわち、
駆動制御回路２１の信号によりスイツチＡ２２，
２３，２４が閉成されると駆動源８がワイパーシ
ール６を駆動軸７を介して測定管２の開口端から
遠ざかる方向（上昇方向）に駆動する。この動作
は駆動軸７の突起７ａが位置スイツチＡ１０を駆
動するまで続けられる。位置スイツチＡ１０が働
らくと、駆動制御回路２１はスイツチＡ２２，２
３，２４を開成し、スイツチＢ２５を閉成する。
するとスイツチＢ２５により駆動源８は駆動方向
を逆転し、ワイパーシール６を測定管２の開口端
に近付く方向（下降方向）に駆動する。このワイ
パーシール６の運動により被測定液５が測定管２
内から排出される。そして、この排出動作は、駆
動軸７の突起７ａにより位置スイツチＢ１１を駆
動するまで続けられる。位置スイツチＢ１１が働
らくと駆動制御回路２１はスイツチＢ２５を開成
し、スイツチＡ２２，２３，２４を閉成し、駆動
源８はスイツチＡ２２により駆動方向を逆転し、
ワイパーシール６を測定管２の開口端から遠ざか
る方向（上昇方向）に駆動する。このように、位
置スイツチＡ１０、位置スイツチＢ１１の開閉信
号により、ワイパーシール６は上昇、下降を繰り
返し被測定液５の吸引、排出および測定管２の内
面の汚れをかき落して、測定管２の内面を常に清
浄に維持する。

一方、ワイパーシール６が吸引動作を行なつて
ストロークの最奥位置に到達すると位置スイツチ
Ａ１０の検出信号により駆動制御回路２１がスイ
ツチＡ２３，２４を開成するので、洗浄動作表示
器２６および３０は消灯される。そして、この状
態が、ワイパーシール６の排出動作が継続してい
る間維持される。ワイパーシール６が排出動作の
終点すなわち測定管２の開口端近傍位置に到達す
ると位置スイツチＢ１１が働き、その検出信号に
より駆動制御回路２１がスイツチＡ２３，２４を
閉成するので、洗浄動作表示器２６および３０が
点灯される。そして、この状態がワイパーシール
６の吸引動作が継続している間維持される。ワイ
パーシール６が吸引動作の終点に達すると位置ス
イツチＡ１０の検出信号により駆動制御回路２１
がスイツチＡ２３，２４を開成するので、洗浄動
作表示器２６および３０が消灯され、上述した動
作が繰り返される。このようにして、洗浄動作表
示器２６および３０は、第５図に示すように、ワ
イパーシール６の吸引、排出の動作と連動して点
灯、消灯を行ない、洗浄機構の動作が正常に行な
われていることを表示する。この点灯および消灯
の表示動作は、洗浄機構の吸入と排出を一周期と
して一定時間ごとに繰り返される。なお、測定回
路２６では、ワイパーシール６の排出動作（下
降）中は、その前の測定値をホールドしておき、
ワイパーシール６が吸引動作（上昇）した後測定
して測定値を入れかえるようになされており、ワ
イパーシール６により光がさえぎられても測定に
支障ないように構成されている。

以上の説明から明らかなように、本考案による
水質計器では、ワイパーシール６の往復運動のス
トロークの最奥位置および測定管２の開口端近傍
位置を検出する位置スイツチＡ１０および位置ス
イツチＢ１１を設け、この検出信号により駆動制
御回路２１により開閉されるスイツチＡ２３，２
４を設け、これらのスイツチにより水質計器の変
換部２０および中央監視室４０に設置した洗浄動
作表示器２９，３０を吸入動作、排出動作に連動
して点灯、消灯させるようにしたので、ワイパー
シール６の動作確認を検出部９を設置したままで
稼動中に、洗浄動作表示器２９，３０の点滅を見
ることにより、極めて容易且つ短時間で行なうこ
とができる。また、洗浄動作表示器２９，３０の
点灯周期を測定することにより、洗浄動作が正常
か異常かが直ちに判断できるので、洗浄機構の不
具合を速やかに発見し、対処することが容易にな
り、不具合が発見されないで誤つた測定が続けら
れる不都合が避けられる。また、洗浄動作表示器
を中央監視室４０にも設置したので、水質計器の
設置場所まで行かずに洗浄動作の確認ができ、従
来の装置において、検出部９を被測定液５中から
引き上げて動作確認をしなければならなかつたこ
とにくらべて、日常点検が極めて容易且つ省力
化、省時間化され、点検中の欠測が解消されるば
かりでなく、正しい測定が維持される。

なお、本考案は第３図乃至第５図に示した実施
例に限らず、下記のように種々変形して実施する
ことができる。

〔１〕 上述の実施例では、現場用の洗浄動作表
示器２９は変換部２０のガラス窓の中に指示計
２７とならべて設置したが、変換部２０のケー
ス外面に単独に設置してもよいし、検出部９と
変換部２０とが離れて設置されるような場合に
は、洗浄動作表示器２９を検出部９のホルダー
１２の頂部に設置してもよい。

〔２〕 上述した実施例では、ワイパーシールに
よる洗浄機構を例示したが、洗浄具が往復運動
して汚れをかき落すような洗浄機構（例えばブ
ラシ洗浄など）であれば、本考案は同様にして
実施することができる。

〔３〕 上述した実施例で、洗浄動作表示器２
９，３０の点灯をワイパーシール６の吸引動作
と連動させたが、吸引動作時に消灯させ、排出
動作時に点灯させてもよい。また、第６図に示
す洗浄動作表示器Ａのように、吸引、排出の１
周期の間に任意の時間だけ点灯させるようにし
てもよく、点灯の間隔は１周期と同じ間隔とな
る。また、第６図に示す洗浄動作表示器Ｂまた
はＣのように、１周期の間に整数回点滅させる
ようにしてもよく、その回数と時間との関係か
ら１周期が所定の時間であるか否かを調べるこ
とにより、動作が正常であるか異常であるかを
判定できる。

〔４〕 上述した実施例では、水質計器として濃
度計を例示したが、これに限らず、紫外線吸収
式有機汚濁計（UV計）など自動洗浄機構を備
えた水質計器一般に実施することができる。

以上詳述したように本考案によれば、洗浄機構
の洗浄動作が、検出部を設置したまま稼動中に、
現場あるいは中央監視室で一見するだけで確認で
き、点検の大幅な省力、省時間が可能になるとと
もに、洗浄機構の不具合の発見困難による誤つた
測定の継続といつた不都合が解消される水質計器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂそれぞれは光学式水質計器の測定
原理を示す平面図および側面図、第２図はワイパ
ーシールを用いた洗浄機構を示す要部断面図、第
３図は本考案による水質計器の一実施例の構成を
示す系統図、第４図は第３図の水質計器の設置状
態を示す概略図、第５図は第３図の水質計器の洗
浄動作表示器の表示動作とワイパーシールの洗浄
動作との関係を示すタイムチヤート、第６図は本
考案による洗浄動作表示器の表示動作の異なる三
つの変形例のそれぞれの表示動作とワイパーシー
ルの洗浄動作との関係を示すタイムチヤートであ
る。 １……光源、２……測定管、３……透過光受光
器、４……散乱光受光器、５……被測定液、６…
…ワイパーシール、７……駆動軸、７ａ……突
起、８……駆動源、９……検出部、１０……位置
スイツチＡ、１１……位置スイツチＢ、２０……
変換部、２１……駆動制御回路、２２，２３，２
４……スイツチＡ、２５……スイツチＢ、２６…
…測定回路、２７，２８……指示計、２９，３０
……洗浄動作表示器、３１，３２……洗浄動作表
示器電源、４０……中央監視室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 被測定液中に浸漬された検出部の透明な測定
   管に被測定液を吸引してその水質特性を光学的
   に検出し前記被測定液外に設置された変換部内
   の測定回路で信号処理して水質特性を示す信号
   を出力する水質計器において、前記検出部に設
   けられ、前記測定管内を所定のストロークで往
   復運動して測定管内壁の汚れをかき落す洗浄具
   の最奥位置への到達を検出する位置スイツチＡ
   および洗浄具の測定管開口端近傍位置への到達
   を検出する位置スイツチＢと、前記変換部に設
   けられ、これらの両位置スイツチの検出信号に
   より前記洗浄具の運動方向を逆転させる駆動制
   御回路と、前記位置スイツチＡおよびまたはＢ
   からの検出信号が前記駆動制御回路に入力され
   る都度この駆動制御回路により点灯と消灯とを
   切換えられる洗浄動作表示器とを具備したこと
   を特徴とする水質計器。 (2) 洗浄動作表示器が水質計器の変換部およびま
   たは水質計器設置場所から離隔した中央監視室
   などの適宜の場所に設置されたことを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の水質計
   器。