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技術 直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器

出願人 横河電機株式会社
発明者 植田武志北奥清行武石雅志
出願日 2005年10月19日 (15年2ヶ月経過) 出願番号 2005-303986
公開日 2007年5月10日 (13年7ヶ月経過) 公開番号 2007-113987
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析
主要キーワード 節約効果 ゼロ校正 散乱光センサ スパン校正 校正板 校正結果 校正動作 測定出力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年5月10日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計校正方法およびこれに使用する校正容器を実現する。

解決手段

被測定液貯留する液槽と、この液槽に測定光照射する光源と、直角方向の散乱光受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする。

概要

背景

従来、散乱光を利用した濁度計校正方法としては、次のようなものが提案されている。

特開2000−193592号公報

これは、測定光照射経路中に一定の散乱効果を有する校正板を挿入して、擬似的に散乱光を発生させ、標準液を使用することなく、濁度計の校正を行うものである。

しかしながら、このような校正方法(校正板)を使用することができるのは、測定光とほぼ同じ方向の散乱光を測定する透過散乱型の濁度計に限られており、測定光と直角方向の散乱光を測定する直角散乱型の濁度計に使用することはできない。

図4は、直角散乱型濁度計の一例を示す構成図である。図に示すように、直角散乱型濁度計は、液槽1に被測定液貯留するとともに、光源2から集光レンズ3、照射窓4を介して、測定光Lmを照射し、散乱光センサ5により直角方向の散乱光Lsを受光する。散乱光センサ5は、受光窓51を介して入射する散乱光Lsを受光素子52で受け、散乱光Lsの光量に比例した電流信号を発生する。また、光源2から出射される測定光Lmの光量は、照射光センサ6により検出されている。したがって、測定光Lmと散乱光Lsとの光量の比から被測定液の濁度を測定することができる。

このような直角散乱型濁度計を校正するためには、まず、液槽1内に濁度がゼロの標準液(以下、ゼロ液という)を満たし、その時の測定出力からゼロ校正を行う。次に、液槽1内の液を、所定の濁度を有する標準液(以下、スパン液という)に換え、その時の測定出力からスパン校正を行う。また、通常は、再度ゼロ校正を行い、校正結果を確認する。

概要

校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を実現する。被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする。

目的

本発明は、上記のような従来方法の欠点をなくし、校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を実現することを目的としたものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

被測定液貯留する液槽と、この液槽に測定光照射する光源と、直角方向の散乱光受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする直角散乱型濁度計の校正方法。

請求項2

前記液槽内を予め濁度がゼロの標準液により満たしておくことを特徴とする請求項1に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。

請求項3

濁度の異なる標準液を入れた校正容器を複数個用意し、この校正容器を前記液槽内に順次セットして、校正動作を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。

請求項4

前記標準液の一つは、濁度がゼロの標準液であることを特徴とする請求項3に記載の直角散乱型濁度計の校正方法。

請求項5

被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正動作時に、前記液槽内にセットして使用する校正容器であって、前記測定光が入射する入射窓と、前記散乱光が出射する出射窓とを有し、所定の濁度を有する標準液が入れられた校正容器。

請求項6

記入射窓および出射窓とそれぞれ対向する位置に第3および第4の窓を有することを特徴とする請求項5に記載の校正容器。

請求項7

前記第3および第4の窓が取り外し可能に設けられたことを特徴とする請求項6に記載の校正容器。

請求項8

前記散乱光センサの外周部に係合し、前記入射窓および出射窓の位置決めを行う保持部を有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の校正容器。

技術分野

0001

本発明は、直角散乱型濁度計において、既知濁度を有する標準液を使用して校正を行う校正方法およびこれに使用する校正容器に関するものである。

背景技術

0002

従来、散乱光を利用した濁度計の校正方法としては、次のようなものが提案されている。

0003

特開2000−193592号公報

0004

これは、測定光照射経路中に一定の散乱効果を有する校正板を挿入して、擬似的に散乱光を発生させ、標準液を使用することなく、濁度計の校正を行うものである。

0005

しかしながら、このような校正方法(校正板)を使用することができるのは、測定光とほぼ同じ方向の散乱光を測定する透過散乱型の濁度計に限られており、測定光と直角方向の散乱光を測定する直角散乱型の濁度計に使用することはできない。

0006

図4は、直角散乱型濁度計の一例を示す構成図である。図に示すように、直角散乱型濁度計は、液槽1に被測定液貯留するとともに、光源2から集光レンズ3、照射窓4を介して、測定光Lmを照射し、散乱光センサ5により直角方向の散乱光Lsを受光する。散乱光センサ5は、受光窓51を介して入射する散乱光Lsを受光素子52で受け、散乱光Lsの光量に比例した電流信号を発生する。また、光源2から出射される測定光Lmの光量は、照射光センサ6により検出されている。したがって、測定光Lmと散乱光Lsとの光量の比から被測定液の濁度を測定することができる。

0007

このような直角散乱型濁度計を校正するためには、まず、液槽1内に濁度がゼロの標準液(以下、ゼロ液という)を満たし、その時の測定出力からゼロ校正を行う。次に、液槽1内の液を、所定の濁度を有する標準液(以下、スパン液という)に換え、その時の測定出力からスパン校正を行う。また、通常は、再度ゼロ校正を行い、校正結果を確認する。

発明が解決しようとする課題

0008

しかしながら、前記したような校正方法においては、常に液槽1内を標準液で満たす必要があるので、標準液の使用量が多くなってしまう欠点がある。

0009

また、順次、濁度の異なる標準液を測定するため、液槽1内の標準液を入れ換える際には、コンタミネーションの影響を除去するために、液槽1内をゼロ液で良く洗浄する必要があり、標準液(ゼロ液)の使用量が多くなるとともに、校正動作にかかる時間が長くなってしまう。

0010

本発明は、上記のような従来方法の欠点をなくし、校正に使用する標準液の量を少なくすることができるとともに、校正動作にかかる時間を短縮することのできる直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を実現することを目的としたものである。

課題を解決するための手段

0011

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項1では、被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正方法において、少なくとも前記光源方向と前記散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うことを特徴とする。

0012

請求項2では、請求項1の直角散乱型濁度計の校正方法において、前記液槽内を予め濁度がゼロの標準液により満たしておくことを特徴とする。

0013

請求項3では、請求項1または2の直角散乱型濁度計の校正方法において、濁度の異なる標準液を入れた校正容器を複数個用意し、この校正容器を前記液槽内に順次セットして、校正動作を行うことを特徴とする。

0014

請求項4では、請求項3の直角散乱型濁度計の校正方法において、前記標準液の一つは、濁度がゼロの標準液であることを特徴とする。

0015

請求項5では、被測定液を貯留する液槽と、この液槽に測定光を照射する光源と、直角方向の散乱光を受光する散乱光センサとを有する直角散乱型濁度計の校正動作時に、前記液槽内にセットして使用する校正容器であって、前記測定光が入射する入射窓と、前記散乱光が出射する出射窓とを有し、所定の濁度を有する標準液が入れられたことを特徴とする。

0016

請求項6では、請求項5の校正容器において、前記入射窓および出射窓とそれぞれ対向する位置に第3および第4の窓を有することを特徴とする。

0017

請求項7では、請求項6の校正容器において、前記第3および第4の窓が取り外し可能に設けられたことを特徴とする。

0018

請求項8では、請求項5乃至7のいずれかの校正容器において、前記散乱光センサの外周部に係合し、前記入射窓および出射窓の位置決めを行う保持部を有することを特徴とする。

発明の効果

0019

このように、少なくとも光源方向と散乱光センサ方向に窓部を有する校正容器を使用するとともに、この校正容器に所定の濁度を有する標準液を入れ、この校正容器を前記液槽内にセットした状態において校正動作を行うようにすると、校正に使用する標準液はほぼ校正容器の容積分だけ用意すれば良いので、標準液の使用量を少なくすることができる。

0020

また、異なる濁度の標準液を入れた複数の校正容器を用意すると、校正容器を入れ換えるだけで、測定する標準液の濁度を変更することができ、標準液の濁度を変更する毎に、液槽内を洗浄する必要がなくなり、校正動作にかかる時間を短縮することができるとともに、標準液の使用量を著しく減少させることができる。

0021

さらに、校正容器における窓の一部を取り外し可能とすると、容器内部の窓などの洗浄を容易に行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0022

以下、図面を用いて、本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器を説明する。

0023

図1は、本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器の一実施例を示す構成図である。図において、前記図4と同様のものは、同一符号を付して示す。図に示されるように、校正動作時には、液槽1内に校正容器7がセットされる。校正容器7には、所定の濁度を有する標準液が入れられている。また、液槽1内には、予めゼロ液が入れられており、校正容器7の周りはゼロ液で満たされている。

0024

図2は、校正容器7の斜視図。図3(a)は、校正容器7を光源2と反対側から見た側面図。図3(c)は、校正容器7を散乱光センサ5側から見た側面図である。校正容器7は、入射窓71が照射窓4と対向し、出射窓72が散乱光センサ5の受光窓51と対向するように、液槽1内にセットされる。標準液は補充口76から校正容器7内に入れられる。

0025

このため、光源2から照射された測定光Lmは、入射窓71を介して校正容器7内に入り、校正容器7に入れられた標準液の濁度に応じて散乱され、直角方向の散乱光Lsは、出射窓72を介して散乱光センサ5に入射する。したがって、散乱光センサ5からは散乱光Lsに応じた出力信号が得られ、校正容器7に入れた標準液の濁度に基づき、校正動作を実施することができる。

0026

ここで、校正容器7に入れられた標準液がゼロ液であれば、ゼロ校正を行うことができ、スパン液であれば、スパン校正を行うことができる。
通常、校正容器7は2個(複数個)使用し、ゼロ液とスパン液とを用意しておく。したがって、ゼロ液とスパン液とが入れられた校正容器7を、順次液槽1内にセットすることにより、ゼロ校正とスパン校正とを任意に行うことができる。

0027

このように、校正に使用する標準液は、ほぼ校正容器7の容積分だけで良いので、少ない量の標準液で校正を行うことができる。
また、校正する濁度値の変更は、校正容器7を取り換えるだけであり、液槽1内が濁度の異なる標準液に触れることがないので、濁度値を変える毎に液槽1内を洗浄する必要がなく、校正動作にかかる時間を短縮することができるとともに、標準液の使用量を著しく減少させることができる。

0028

さらに、校正容器7は、1台の濁度計の校正のみではなく、複数台の濁度計の校正に、共通に使用することができる。
すなわち、1つの校正容器7を複数台の濁度計の液槽に順次セットしながら校正動作を行うことにより、ゼロ液およびスパン液を入れた2つの校正容器7のみにより、複数台の濁度計を同時に校正することができる。
複数台の濁度計を同時に校正する場合には、標準液の節約効果は、より大きくなる。

0029

校正容器7は、入射窓71と対向する位置に第3の窓73を有し、出射窓72と対向する位置に第4の窓74を有している。これらの窓73、74は、直進する測定光Lmや散乱光センサ5以外の方向に向かう散乱光を校正容器7の外に導き、校正容器7の壁面による反射光などが校正動作に悪影響を及ぼすのを防止する。

0030

第3および第4の窓73、74は、図2に示す如く、取り外し可能に構成されている。図の例(第4の窓74)では、ガラス板741はOリング742を介して校正容器7に取り付けられ、枠体743およびネジ744により固定されている。

0031

第3および第4の窓73、74を取り外すことにより、入射窓71および出射窓72の内面を容易に洗浄することができる。

0032

また、校正容器7は、散乱光センサ5の外周部と係合する保持部75を有している。保持部75は、内部が散乱光センサ5における受光窓51の外周に合わせて円弧状に加工され、一部に散乱光センサ5側の突起部(図示せず)と係合する位置決め部751が設けられている。

0033

したがって、保持部75を利用して、校正容器7を散乱光センサ5に取り付けるだけで、校正容器7を液槽1内の所定の位置に、容易にセットすることができる。

0034

なお、上記の説明においては、校正容器7の幅を液槽1の幅いっぱいとして、校正容器7内における光路長を、液槽1と同等に長くした場合を例示したが、校正容器7の幅を狭く構成して、散乱光センサ5の出力信号または濁度計の測定出力に何らかの係数を乗じて校正を行うようにすることもできる。
このようにすれば、校正容器7をより小型化して、使用する標準液の量を節約することができる。

図面の簡単な説明

0035

図1は本発明の直角散乱型濁度計の校正方法およびこれに使用する校正容器の一実施例を示す構成図。
図2は校正容器7の斜視図。
図3は校正容器7を光源2と反対側から見た側面図および校正容器7を散乱光センサ5側から見た側面図。
図4は直角散乱型濁度計の一例を示す構成図。

符号の説明

0036

1液槽
2光源
3集光レンズ
4照射窓
5散乱光センサ
51受光窓
52受光センサ
6照射光センサ
7校正容器
71入射窓
72出射窓
73 第3の窓
74 第4の窓
75 保持部
76 補充口

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