JPS6344191B2 - - Google Patents
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- JPS6344191B2 JPS6344191B2 JP17963081A JP17963081A JPS6344191B2 JP S6344191 B2 JPS6344191 B2 JP S6344191B2 JP 17963081 A JP17963081 A JP 17963081A JP 17963081 A JP17963081 A JP 17963081A JP S6344191 B2 JPS6344191 B2 JP S6344191B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 64
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 32
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶液からの反射光量を測定すること
により、その溶液濃度を検出するようにした溶液
濃度検出装置に係り、特に、検出部の汚れの程度
を検知して正確な測定値が得られるようにした溶
液濃度検出装置に関する。
により、その溶液濃度を検出するようにした溶液
濃度検出装置に係り、特に、検出部の汚れの程度
を検知して正確な測定値が得られるようにした溶
液濃度検出装置に関する。
従来、この種の溶液濃度検出装置を利用したも
のとしては、例えば、第１図に示すように、バツ
テリ１のキヤツプ２の裏面側に該装置３を内蔵し
て、バツテリー液４の溶液濃度を検出していたも
のがあつた。
のとしては、例えば、第１図に示すように、バツ
テリ１のキヤツプ２の裏面側に該装置３を内蔵し
て、バツテリー液４の溶液濃度を検出していたも
のがあつた。
この溶液濃度検出装置３の測定原理は、第２図
に示すように、繊維状の透明ガラス素材を、例え
ばＵ字状に形成して、その一部に彎曲状の検査面
６が形成された検出用光導体５を所定濃度のバツ
テリー液４中に浸設し、この検出用光導体５の一
端に配設した発光素子７からの光を検出用光導体
５内部に導いてその検査面６で受け、検出用光導
体５自体の屈折率と、バツテリー液４の溶液濃度
による屈折率との関係から検査面６で透過光と反
射光とに分離し、その内反射光のみを更に検出用
光導体５の他端に配設した光電変換素子等の受光
素子８まで導き、この受光素子８で受けた光量の
多少によつて溶液濃度の検出を行うものである。
に示すように、繊維状の透明ガラス素材を、例え
ばＵ字状に形成して、その一部に彎曲状の検査面
６が形成された検出用光導体５を所定濃度のバツ
テリー液４中に浸設し、この検出用光導体５の一
端に配設した発光素子７からの光を検出用光導体
５内部に導いてその検査面６で受け、検出用光導
体５自体の屈折率と、バツテリー液４の溶液濃度
による屈折率との関係から検査面６で透過光と反
射光とに分離し、その内反射光のみを更に検出用
光導体５の他端に配設した光電変換素子等の受光
素子８まで導き、この受光素子８で受けた光量の
多少によつて溶液濃度の検出を行うものである。
上記検査面６において発光素子７からの光が透
過光と反射光とに分離作用を受けるのは、該検査
面６の彎曲状の各点において入つてくる光の入射
角が異なつているために、検出用光導体５と溶液
濃度との屈折率の違いにより、例えば、第２図に
光線イと光線ロで示すように入射角の大きさの違
いで透過する光の部分と反射する光の部分とに分
離されることによる。従つて、溶液濃度の変化に
伴い溶液の屈折率が変化していくため、反射臨界
角も漸次移つていき、これによつて受光素子８に
導かれる反射光量が変化し、これを電圧変換して
溶液濃度の大きさを知ることができ、溶液濃度が
基準値以下であるような場合にはバツテリー液４
を適宜補給又は交換することが可能となる。
過光と反射光とに分離作用を受けるのは、該検査
面６の彎曲状の各点において入つてくる光の入射
角が異なつているために、検出用光導体５と溶液
濃度との屈折率の違いにより、例えば、第２図に
光線イと光線ロで示すように入射角の大きさの違
いで透過する光の部分と反射する光の部分とに分
離されることによる。従つて、溶液濃度の変化に
伴い溶液の屈折率が変化していくため、反射臨界
角も漸次移つていき、これによつて受光素子８に
導かれる反射光量が変化し、これを電圧変換して
溶液濃度の大きさを知ることができ、溶液濃度が
基準値以下であるような場合にはバツテリー液４
を適宜補給又は交換することが可能となる。
しかしながら、このような従来の溶液濃度検出
装置においては、検出用光導体５の検査面６が常
時溶液中に浸設されているために、時間的経過と
ともに溶液中の溶質が検査面６上に析出され、本
来は透過すべき光までが析出物に衝突して反射光
として検出されてしまい、正確な反射光量を得ら
れずに溶液濃度を的確に把握することが困難とな
つていた。
装置においては、検出用光導体５の検査面６が常
時溶液中に浸設されているために、時間的経過と
ともに溶液中の溶質が検査面６上に析出され、本
来は透過すべき光までが析出物に衝突して反射光
として検出されてしまい、正確な反射光量を得ら
れずに溶液濃度を的確に把握することが困難とな
つていた。
本発明は上記従来の観点に立つてなされたもの
であり、検出用光導体に付着した汚れを検知する
ための補正手段を設けることにより、溶液濃度の
測定値を正確に得られるようにした溶液濃度検出
装置を提供することを目的とするものである。
であり、検出用光導体に付着した汚れを検知する
ための補正手段を設けることにより、溶液濃度の
測定値を正確に得られるようにした溶液濃度検出
装置を提供することを目的とするものである。
即ち、本発明の特徴は、検出用光導体の近傍溶
液中に軸方向と略直交する補正用検査面を下端に
有する補正用光導体を浸設すると共に、この補正
用光導体の上端に補正用発光素子と補正用受光素
子とを近接して設け、補正用受光素子での受光量
によつて、検出用光導体の表面の汚れを測定し、
検出用光導体の反射光量の測定値を補正でき得る
ようにしたものである。
液中に軸方向と略直交する補正用検査面を下端に
有する補正用光導体を浸設すると共に、この補正
用光導体の上端に補正用発光素子と補正用受光素
子とを近接して設け、補正用受光素子での受光量
によつて、検出用光導体の表面の汚れを測定し、
検出用光導体の反射光量の測定値を補正でき得る
ようにしたものである。
以下添付図面に示す実施例に基いて本発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
第３図は本発明に係る溶液濃度検出装置の一実
施例を示したものであり、この溶液濃度検出装置
は、従来と同様に、所定濃度の溶液４中に浸設さ
れ一部に彎曲状の検査面６を有する線状の検出用
光導体５と、この検出用光導体５の一端に配設さ
れた検出用発光素子７と、上記検出用光導体５の
他端に配設された検出用受光素子８とを有する
が、従来と異なり、検出用光導体５の近傍に、上
記検出用光導体５と同一の溶液４中に浸設され下
端に軸方向と略直交する補正用検査面１０を有す
る直線状の補正用光導体９と、この補正用光導体
９の上端に接近して配設された補正用発光素子１
１および補正用受光素子１２とを備えてなるもの
である。
施例を示したものであり、この溶液濃度検出装置
は、従来と同様に、所定濃度の溶液４中に浸設さ
れ一部に彎曲状の検査面６を有する線状の検出用
光導体５と、この検出用光導体５の一端に配設さ
れた検出用発光素子７と、上記検出用光導体５の
他端に配設された検出用受光素子８とを有する
が、従来と異なり、検出用光導体５の近傍に、上
記検出用光導体５と同一の溶液４中に浸設され下
端に軸方向と略直交する補正用検査面１０を有す
る直線状の補正用光導体９と、この補正用光導体
９の上端に接近して配設された補正用発光素子１
１および補正用受光素子１２とを備えてなるもの
である。
補正用光導体９は、検出用光導体５と同一の繊
維状ガラスを素材として直線状に構成され、その
下端面は補正用発光素子１１から直交して入射さ
れる光を総て透過し得るような平面状の補正用検
査面１０として形成されている。尚、この補正用
光導体９は、補正用検査面１０が検出用光導体５
の検査面６の高さと略同一高さになるように浸設
されることが望ましい。
維状ガラスを素材として直線状に構成され、その
下端面は補正用発光素子１１から直交して入射さ
れる光を総て透過し得るような平面状の補正用検
査面１０として形成されている。尚、この補正用
光導体９は、補正用検査面１０が検出用光導体５
の検査面６の高さと略同一高さになるように浸設
されることが望ましい。
補正用発光素子１１は、検出用発光素子７と同
一種類のものが使用され、例えば発光ダイオー
ド、又は極小ランプ等を補正用光導体９の上端に
下方へ向けて配設したものである。尚、この補正
用発光素子１１は、補正用光導体９を検出用光導
体５に近接配置することによつて検出用発光素子
７と兼用することができる。
一種類のものが使用され、例えば発光ダイオー
ド、又は極小ランプ等を補正用光導体９の上端に
下方へ向けて配設したものである。尚、この補正
用発光素子１１は、補正用光導体９を検出用光導
体５に近接配置することによつて検出用発光素子
７と兼用することができる。
一方、補正用受光素子１２も、検出用受光素子
８と同一種類のものが使用され、例えば、フオト
ダイオード、フオトトランジスタ等の光電変換素
子がその受光面を補正用光導体９に向けて配設さ
れる。
８と同一種類のものが使用され、例えば、フオト
ダイオード、フオトトランジスタ等の光電変換素
子がその受光面を補正用光導体９に向けて配設さ
れる。
従つて、補正用発光素子１１からの光は、補正
用光導体９の軸方向に沿つて導かれ、補正用検査
面１０に直交するように入射されるが、該検査面
１０に汚れがみられないときは、第３図に符号ハ
で示したようにそのまま透過して溶液４中を直進
し、検査面１０での反射はほとんど見られない。
しかし、補正用光導体９の補正用検査面１０に溶
液中の溶質が析出して付着していると、その付着
物に光が衝突して反射し、第３図に符号ニで示し
たように反射光として再び補正用光導体９の軸方
向に沿つて逆進し、補正用受光素子１２に達す
る。この反射光は上記補正用光導体９の補正用検
査面１０に付着する析出物の量によつて増減し、
析出物の量が多い場合にはそれだけ反射光量が増
加し、補正用受光素子１２で受ける光量も多くな
り、測定電圧の増加として検知することができ
る。そしてこの補正用光導体９の補正用検査面１
０には検出用光導体５の検査面６と略同様の割合
で析出物が付着していくので、補正用光導体９に
おける補正用検査面１０の汚れを測定することに
よつて、検出用光導体５の汚れの程度を知ること
ができる。従つて、補正用受光素子１２における
測定値に応じて予め設定しておいた補正量によつ
て検出用受光素子８での濃度測定値を補正し、正
確な溶液濃度値を得ることができ、又、補正用受
光素子１２の測定電圧値が許容値よりオーバーし
たときに、検出用光導体５を溶液４から取り出し
表面に付着した析出物をきれいに落とすこと等も
できる。
用光導体９の軸方向に沿つて導かれ、補正用検査
面１０に直交するように入射されるが、該検査面
１０に汚れがみられないときは、第３図に符号ハ
で示したようにそのまま透過して溶液４中を直進
し、検査面１０での反射はほとんど見られない。
しかし、補正用光導体９の補正用検査面１０に溶
液中の溶質が析出して付着していると、その付着
物に光が衝突して反射し、第３図に符号ニで示し
たように反射光として再び補正用光導体９の軸方
向に沿つて逆進し、補正用受光素子１２に達す
る。この反射光は上記補正用光導体９の補正用検
査面１０に付着する析出物の量によつて増減し、
析出物の量が多い場合にはそれだけ反射光量が増
加し、補正用受光素子１２で受ける光量も多くな
り、測定電圧の増加として検知することができ
る。そしてこの補正用光導体９の補正用検査面１
０には検出用光導体５の検査面６と略同様の割合
で析出物が付着していくので、補正用光導体９に
おける補正用検査面１０の汚れを測定することに
よつて、検出用光導体５の汚れの程度を知ること
ができる。従つて、補正用受光素子１２における
測定値に応じて予め設定しておいた補正量によつ
て検出用受光素子８での濃度測定値を補正し、正
確な溶液濃度値を得ることができ、又、補正用受
光素子１２の測定電圧値が許容値よりオーバーし
たときに、検出用光導体５を溶液４から取り出し
表面に付着した析出物をきれいに落とすこと等も
できる。
尚、上記実施例では補正用光導体９の補正用検
査面１０を略平面状に形成した場合について説明
したが、該検査面１０は外側に僅かに突出するよ
うな曲率半径の大きな曲面状に形成されていても
よく、この場合でも補正用発光素子１１からの光
は補正用光導体９の検査面１０に略直交して入射
される。
査面１０を略平面状に形成した場合について説明
したが、該検査面１０は外側に僅かに突出するよ
うな曲率半径の大きな曲面状に形成されていても
よく、この場合でも補正用発光素子１１からの光
は補正用光導体９の検査面１０に略直交して入射
される。
第４図は本発明の他の実施例を示したものであ
り、前記実施例における検出用光導体と補正用光
導体とを一体的に形成したものである。即ち、こ
の実施例においては、略Ｕ字状の検出用光導体部
１３の一側部に直線状の補正用光導体部１４を突
出させ、この補正用光導体部１４の下端面を軸方
向と略直交する補正用検査面１０としたものであ
る。又、この実施例では、検出用光源と補正用光
源とが単一の発光素子１５で兼用されており、こ
の発光素子１５の近傍には補正用受光素子１２
が、又検出用光導体部１３の他端には検出用受光
素子８が夫々配設される。従つて、発光素子１５
の光は、検出用光導体部１３における検査面６お
よび補正用光導体部１４における補正用検査面１
０の夫々に同時に入射し、検出用光導体部１３の
検査面６では符号イで示される透過光と符号ロで
示される反射光とに分離され、この反射光は検出
用受光素子８によつて受光される。一方、補正用
検査面１０に入射した光は、該補正用検査面１０
に溶液４中の溶質が析出していない場合には、符
号ハで示すようにそのまま透過光として直進し、
又、析出物が存在している場合には、その析出物
の量に応じて符号ニで示すような反射光として逆
進し、補正用受光素子１２によつて受光され、補
正用検査面１０と略同程度に析出物が付着する検
出用検査面６の汚れの程度を検出することができ
る。この実施例に係る溶液濃度検出装置は、濃度
検出部分と補正部分とを一体的に形成したから、
その取り扱いが容易となる他、単一の発光素子で
検出用と補正用とを兼用できる等の効果がある。
り、前記実施例における検出用光導体と補正用光
導体とを一体的に形成したものである。即ち、こ
の実施例においては、略Ｕ字状の検出用光導体部
１３の一側部に直線状の補正用光導体部１４を突
出させ、この補正用光導体部１４の下端面を軸方
向と略直交する補正用検査面１０としたものであ
る。又、この実施例では、検出用光源と補正用光
源とが単一の発光素子１５で兼用されており、こ
の発光素子１５の近傍には補正用受光素子１２
が、又検出用光導体部１３の他端には検出用受光
素子８が夫々配設される。従つて、発光素子１５
の光は、検出用光導体部１３における検査面６お
よび補正用光導体部１４における補正用検査面１
０の夫々に同時に入射し、検出用光導体部１３の
検査面６では符号イで示される透過光と符号ロで
示される反射光とに分離され、この反射光は検出
用受光素子８によつて受光される。一方、補正用
検査面１０に入射した光は、該補正用検査面１０
に溶液４中の溶質が析出していない場合には、符
号ハで示すようにそのまま透過光として直進し、
又、析出物が存在している場合には、その析出物
の量に応じて符号ニで示すような反射光として逆
進し、補正用受光素子１２によつて受光され、補
正用検査面１０と略同程度に析出物が付着する検
出用検査面６の汚れの程度を検出することができ
る。この実施例に係る溶液濃度検出装置は、濃度
検出部分と補正部分とを一体的に形成したから、
その取り扱いが容易となる他、単一の発光素子で
検出用と補正用とを兼用できる等の効果がある。
尚、上記各実施例にあつては、検出用光導体５
は略Ｕ字状に形成されているが、必ずしもこれに
限定されるものではなく、少くとも彎曲状の検査
面６を備えたものであれば適宜設計変更して差支
えない。
は略Ｕ字状に形成されているが、必ずしもこれに
限定されるものではなく、少くとも彎曲状の検査
面６を備えたものであれば適宜設計変更して差支
えない。
以上説明したように本発明に係る溶液濃度検出
装置によれば、検出用光導体に付着した汚れを検
知し、溶液濃度の測定値を補正できるような補正
手段を設けたから、正確な溶液濃度値を得ること
ができ、これによつて溶液の取り替え、又は補充
時期を的確に把握することができる。
装置によれば、検出用光導体に付着した汚れを検
知し、溶液濃度の測定値を補正できるような補正
手段を設けたから、正確な溶液濃度値を得ること
ができ、これによつて溶液の取り替え、又は補充
時期を的確に把握することができる。
第１図は溶液濃度検出装置をバツテリに利用し
た場合を示すバツテリの断面説明図、第２図は従
来の溶液濃度検出装置の一例を示す測定原理説明
図、第３図は本発明に係る溶液濃度検出装置の一
実施例を示す測定原理説明図、第４図は本発明の
他の実施例を示す測定原理説明図である。 ５……検出用光導体、６……検査面、７……検
出用発光素子、８……検出用受光素子、９……補
正用光導体、１０……補正用検査面、１１……補
正用発光素子、１２……補正用受光素子。
た場合を示すバツテリの断面説明図、第２図は従
来の溶液濃度検出装置の一例を示す測定原理説明
図、第３図は本発明に係る溶液濃度検出装置の一
実施例を示す測定原理説明図、第４図は本発明の
他の実施例を示す測定原理説明図である。 ５……検出用光導体、６……検査面、７……検
出用発光素子、８……検出用受光素子、９……補
正用光導体、１０……補正用検査面、１１……補
正用発光素子、１２……補正用受光素子。
Claims (1)
- １ 所定濃度の溶液中に浸設され一部に彎曲状の
検査面を有する線状の検出用光導体と、この検出
用光導体の一端に配設された発光素子と、上記検
出用光導体の他端に配設された受光素子とを有
し、上記発光素子からの光を検出用光導体の彎曲
部分で透過光と反射光とに分離し、該反射光を受
光素子まで導いてその受けた光量により溶液濃度
を検出するようにした溶液濃度検出装置におい
て、上記検出用光導体の近傍には上記と同一の溶
液中に浸設され下端に軸方向と略直交する補正用
検査面を有する直線状の補正用光導体を設け、こ
の補正用検査面での光の反射率により検査面の汚
れの程度を検知できるようにした溶液濃度検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17963081A JPS5882145A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 溶液濃度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17963081A JPS5882145A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 溶液濃度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882145A JPS5882145A (ja) | 1983-05-17 |
| JPS6344191B2 true JPS6344191B2 (ja) | 1988-09-02 |
Family
ID=16069118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17963081A Granted JPS5882145A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 溶液濃度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882145A (ja) |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP17963081A patent/JPS5882145A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5882145A (ja) | 1983-05-17 |
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