JP2005098774A - 水質計測方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 清掃等のメンテナンス処理を長期間行わなくても精度よく水質の計測を行うことができる水質計測方法および装置を提供する。
【解決手段】 センサー本体１の先端部を排水管内の排水流中に挿入して、センサー本体１の下流側に生じるカルマン渦によりセンサー本体１を自然揺動させながら水質の計測を行う水質計測方法。また、水質の計測をするセンサー本体１の先端部を排水管２０内の排水流中に挿入し、センサー本体１の上部取付部３を前記該センサー本体１が排水流に対して揺動自在となるように排水管２０にルーズに固定して、センサー本体１に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせた水質計測装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、清掃等のメンテナンス処理を長期間行わなくても精度よく水質の計測を行うことができる水質計測方法および装置に関するものである。

従来から、製鉄工場における冷延排水処理設備や各種の排水管等には、水質の計測をするためのｐＨ計やＵＶ方式のＣＯＤ計等が設置されていて、排水の汚濁状況が連続的に測定・監視されているのが普通である。このような水質計測装置として、例えば特許文献１や特許文献２に開示されるような装置が知られているが、いずれも図３に示されるように、排水管２０より分岐配管２１を介して排水の一部を測定槽２３に導入し、水質計測センサー２４で排水の分析を行うものである。なお、２２は排水汲み上げ用のポンプ、２５はセンサーの指示計である。

しかしながら、排水中には油分や塩分やその他の不純物が含まれており、それらも同時に測定槽２３へ導入されるため、分岐配管２１やポンプ２２や水質計測センサー２４等に異物が付着したり汚れたりして正確に水質の計測をすることができないという現象が生じた。この結果、頻繁に配管・ポンプ・測定槽等の清掃作業を強いられて作業効率が劣るという問題点や、汚れの度合いをチェックしたり清掃したりするための専任の作業員を配置する必要があるという問題点があった。
特開２０００−９６８０号公報 特開２００２−９０３６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、清掃等のメンテナンス処理を長期間行わなくても精度よく水質の計測を行うことができる水質計測方法および装置を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明は、センサー本体の先端部を排水管内の排水流中に挿入して、センサー本体の下流側に生じるカルマン渦によりセンサー本体を自然揺動させながら水質の計測を行うことを特徴とする水質計測方法と、水質の計測をするセンサー本体の先端部を排水管内の排水流中に挿入し、センサー本体の上部取付部を前記該センサー本体が排水流に対して揺動自在となるように排水管にルーズに固定して、センサー本体に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせたことを特徴とする水質計測装置である。

本発明は、センサー本体に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせたので、センサー本体は排水流の流れに伴って自然に揺動し、この結果、センサー本体に付着した汚れが振動により払い落とされることとなり、清掃等のメンテナンス処理を行わなくても、長期間にわたって精度よく水質検査を行えることとなる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図面は、水質計測装置としてｐＨ計を用いた場合を示すものであって、図１において１は棒状のセンサー本体、２は該センサー本体１を囲うステンレス製の筒状保護管、３は鍔状の上部取付部である。なお、２０は排水管、２１はセンサー本体１を挿入するための孔部である。

本発明の装置では、前記センサー本体１の先端部を排水管２０内の排水流中に挿入し、センサー本体１の上部取付部３を前記該センサー本体１が排水流に対して揺動自在となるように排水管２０にルーズに固定して、センサー本体１に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせた点に特徴的構成を有する。

ここでルーズに固定するとは、センサー本体１が排水管２０に対して完全に固定されることなく、グラグラと動く程度に緩やかに止めるという意味である。また、カルマン渦とは、流れの中にそれを横切るように柱状の物体（渦発生体）を置くと、その両側縁部から交互に渦が剥離し、下流側に規則正しい渦列が発生する現象が見られ、この渦列をカルマン渦という。そして本発明では、このカルマン渦の発生で生じるセンサー本体１の前後間の分圧差を利用して、センサー本体１を排水流中で自然に前後に揺動させることにより自己洗浄機能をもたせて、センサー本体１の汚れを防止するのである。

図示のものでは、センサー本体１の上部取付部３はボルト４、４によりブラケット５を介して基台６にルーズに固定されたものとなっている。また、センサー本体１の上部取付部３と排水管外壁との間にはウレタン樹脂のような弾性材７が介在されており、センサー本体１の揺動時における作動を円滑にするとともに破損の発生を低減するよう構成されている。更には、基台６の筒状保護管２と接触する部分にも緩衝材８を設けることが好ましく、該緩衝材８により保護管２の損傷を防止することができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明はセンサー本体１の先端部を排水管内の排水流中に挿入して、センサー本体１の下流側に生じるカルマン渦によりセンサー本体１を自然揺動させながら水質の計測を行うものである。これを実現するための装置として、水質の計測をするセンサー本体１の先端部を排水管２０内の排水流中に挿入し、センサー本体１の上部取付部３を前記該センサー本体１が排水流に対して揺動自在となるように排水管２０にルーズに固定して、センサー本体１に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせたものとしたので、図２に示されるように、カルマン渦の発生で生じるセンサー本体１の前後間の分圧差によりセンサー本体１は排水流中で自然に前後に強く揺動することとなる。この結果、センサー本体１に付着した異物や汚れは振動により落下させられることとなって、センサー本体１は常にきれいな表面が保持されることとなり、正確な水質計測を保証できることとなる。

なお、本発明の水質計測装置を継続使用してｐＨ誤差の状態をチェックした結果は、図４に示されるとおりであり、６ケ月間継続使用しても高精度に水質計測を保証できることが確認できた。これに対して、図３に示す従来タイプのものは、図５に示すように２週間に１度の割合で清掃処理するが生じており、本発明の水質計測装置が清掃等のメンテナンス処理を長期間行わなくても精度よく水質の計測を行えることが確認できた。

本発明の実施の形態を示す断面図である。 本発明の作動状態を示す説明図である。 従来例を示す概略図である。 本発明の使用期間とｐＨ測定誤差の関係を示すグラフである。 従来例の使用期間とｐＨ測定誤差の関係を示すグラフである。

符号の説明

１ センサー本体
２ 保護管
３ 上部取付部
４ ボルト
７ 弾性材
８ 緩衝材
２０ 排水管

Claims (3)

1. センサー本体の先端部を排水管内の排水流中に挿入して、センサー本体の下流側に生じるカルマン渦によりセンサー本体を自然揺動させながら水質の計測を行うことを特徴とする水質計測方法。
2. 水質の計測をするセンサー本体の先端部を排水管内の排水流中に挿入し、センサー本体の上部取付部を前記該センサー本体が排水流に対して揺動自在となるように排水管にルーズに固定して、センサー本体に下流側に生じるカルマン渦により自然揺動する自己洗浄機能をもたせたことを特徴とする水質計測装置。
3. センサー本体の上部取付部と排水管外壁との間に弾性材が介在されている請求項２に記載の水質計測装置。
   

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