JP3301050B2 - Oil concentration meter - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、油分濃度計に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oil concentration meter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば排水中に含まれる油分の濃度を測
定する装置として、従来、図６に示すような油分濃度計
を用いていた。すなわち、この図において、４１はセル
ベンチで、内部に試料セル４２と比較セル４３とが並列
的に設けられている。両セル４２，４３はそれぞれの両
端部が赤外線透過性の良好な材料よりなるセル窓４２
ａ，４３ａで封止されているとともに、例えば適宜の抽
出溶媒に油分（ＨＣ成分）を抽出した試料Ｓを供給・排
出するための試料入口４２ｂ、試料出口４２ｃが設けら
れている。また、比較セル４３には比較試料として赤外
線に吸収帯を持たない窒素ガス４３ｂが封入されてい
る。2. Description of the Related Art For example, an oil concentration meter as shown in FIG. 6 has been used as an apparatus for measuring the concentration of oil contained in waste water. That is, in this figure, reference numeral 41 denotes a cell bench in which a sample cell 42 and a comparison cell 43 are provided in parallel. Both cells 42 and 43 have cell windows 42 at both ends made of a material having good infrared transmittance.
a and 43a, and a sample inlet 42b and a sample outlet 42c for supplying and discharging a sample S obtained by extracting an oil component (HC component) into an appropriate extraction solvent, for example. The comparative cell 43 is filled with a nitrogen gas 43b having no infrared absorption band as a comparative sample.
【０００３】４４はセルベンチ４１の一方の側に設けら
れる光源部で、試料セル４２、比較セル４３にそれぞれ
対応するように赤外光をそれぞれ照射する２つの赤外光
源４５，４６が設けられており、所謂２セル、２光源タ
イプに構成され、各光路中には、油分の吸収帯域である
波長３．４μｍの干渉フィルタ４７，４８が介装されて
いる。また、４９は赤外光源４５，４６からの赤外光を
所定の周期で断続する光チョッパで、５０はその駆動モ
ータである。A light source section 44 is provided on one side of the cell bench 41. Two infrared light sources 45 and 46 for irradiating infrared light are provided to correspond to the sample cell 42 and the comparison cell 43, respectively. It is configured as a so-called two-cell, two-light source type, and interference filters 47 and 48 having a wavelength of 3.4 μm, which is an oil absorption band, are interposed in each optical path. Reference numeral 49 denotes an optical chopper for intermittently transmitting infrared light from the infrared light sources 45 and 46 at a predetermined cycle, and reference numeral 50 denotes a drive motor thereof.
【０００４】５１はセルベンチ４１の他方の側に設けら
れるコンデンサマイクロホン型検出器で、隔壁５１ａで
仕切られた２つの受光室５１ｂ，５１ｃを試料セル４
２、比較セル４３にそれぞれ対応するようにして設けら
れている。５２はコンデンサマイクロホン型検出器５１
の出力を適宜増幅するアンプで、その出力は図示してな
い信号処理部に入力される。Reference numeral 51 denotes a condenser microphone type detector provided on the other side of the cell bench 41. The two light receiving chambers 51b and 51c separated by a partition wall 51a are connected to the sample cell
2, provided to correspond to the comparison cells 43, respectively. 52 is a condenser microphone type detector 51
Is an amplifier that appropriately amplifies the output of the amplifier, and the output is input to a signal processing unit (not shown).
【０００５】５３，５４は２つの赤外光源４５，４６の
光量のバランスをとるための遮光板で、光源部４４とセ
ルベンチ４１との間およびセルベンチ４１とコンデンサ
マイクロホン型検出器５１との間に設けられている。[0005] Reference numerals 53 and 54 denote light-shielding plates for balancing the light amounts of the two infrared light sources 45 and 46, between the light source 44 and the cell bench 41 and between the cell bench 41 and the condenser microphone type detector 51. Is provided.
【０００６】上記構成の油分濃度計においては、赤外光
源４５，４６をオンにし、光チョッパ４９を動作させて
いる状態で、試料セル４２に試料Ｓを供給すると、比較
セル４３を透過した赤外光は、吸収を受けずにそのまま
コンデンサマイクロホン型検出器５１の受光室５１ｃに
強度Ｉ0 の光として入射し、試料セル４２を透過した赤
外光は試料Ｓに含まれる油分によって吸収を受けて、受
光室５１ｂに強度Ｉの光として入射する。したがって、
コンデンサマイクロホン型検出器５１からは、Ｉ0 −Ｉ
なる差分が出力され、この出力を信号処理することによ
り、試料Ｓ中に含まれる油分の濃度が得られる。In the oil concentration meter having the above structure, when the infrared light sources 45 and 46 are turned on and the optical chopper 49 is operated and the sample S is supplied to the sample cell 42, the red light transmitted through the comparison cell 43 is transmitted. The external light enters the light receiving chamber 51c of the condenser microphone type detector 51 as it is without being absorbed as light of intensity I 0 , and the infrared light transmitted through the sample cell 42 is absorbed by the oil contained in the sample S. Then, the light enters the light receiving chamber 51b as light of intensity I. Therefore,
From the condenser microphone type detector 51, I 0 -I
The following difference is output, and by performing signal processing on this output, the concentration of oil contained in the sample S can be obtained.
【０００７】しかしながら、上記従来の油分濃度計にお
いては、試料セル４２と比較セル４３とを並設するとと
もに、これら２つのセル４２，４３をそれぞれ照射する
赤外光源４５，４６を設け、さらに、コンデンサマイク
ロホン型検出器５１を用いていたために、装置の構成が
大掛かりとなり、コストアップとなっていた。However, in the above conventional oil concentration meter, the sample cell 42 and the comparison cell 43 are provided side by side, and infrared light sources 45 and 46 for irradiating these two cells 42 and 43 are provided. Since the condenser microphone type detector 51 was used, the configuration of the device became large and the cost was increased.
【０００８】そして、油分濃度は、コンデンサマイクロ
ホン型検出器５１からの出力Ｉ0 −Ｉに基づいて得られ
るが、この出力Ｉ0 −Ｉは、赤外光源４５，４６の出力
変化が生じた場合、スパン付近に大きな測定誤差が生じ
ることになるといった不都合もあった。また、測定に際
しては、赤外光源４５，４６からの光量のバランス調整
を行わなければならないなど、取扱いがかなり面倒であ
った。The oil concentration is obtained based on the output I 0 -I from the condenser microphone type detector 51. This output I 0 -I is obtained when the output of the infrared light sources 45 and 46 changes. In addition, there is a disadvantage that a large measurement error occurs near the span. In addition, when measuring, the balance of light amounts from the infrared light sources 45 and 46 must be adjusted, and handling is considerably troublesome.
【０００９】そこで、このような問題を解決するものと
して、本願出願人は、平成６年３月３０日付けで、図７
に示すような油分濃度計を特許出願している（特願平６
−８５４５９号）。すなわち、図７において、６１はセ
ルベンチで、内部には一つのセル６２が設けられてい
る。このセル６２は、例えばステンレス鋼やチタンなど
耐腐蝕性に優れた材料よりなり、その両端部が赤外線透
過性の良好な材料（例えばフッ化カルシウムなど）より
なるセル窓６２ａで封止されているとともに、例えばフ
ロンＳ−３１６などの抽出溶媒に油分（ＨＣ成分）を抽
出した試料Ｓを供給・排出するための試料入口６２ｂ、
試料出口６２ｃを備えている。６３はセルベンチ６１の
一方の側に設けられ、セル６２に赤外光を照射するため
の赤外光源である。In order to solve such a problem, the applicant of the present application has filed a Japanese Patent Application Publication No.
Patent application for an oil concentration meter as shown in
-85459). That is, in FIG. 7, reference numeral 61 denotes a cell bench in which one cell 62 is provided. The cell 62 is made of a material having excellent corrosion resistance such as stainless steel or titanium, and both ends thereof are sealed with a cell window 62a made of a material having a good infrared transmittance (for example, calcium fluoride). At the same time, a sample inlet 62b for supplying and discharging a sample S obtained by extracting an oil component (HC component) into an extraction solvent such as Freon S-316,
A sample outlet 62c is provided. Reference numeral 63 denotes an infrared light source provided on one side of the cell bench 61 for irradiating the cell 62 with infrared light.
【００１０】６４，６５はセルベンチ６１の他方の側に
互いに並列的に設けられる測定用検出器、比較用検出器
で、両者６４，６５は例えば焦電型赤外線検出器よりな
る。そして、測定用検出器６４の受光面側には、油分の
吸収帯域である波長３．４μｍの第１干渉フィルタ６６
が設けられている。より詳しくは、この第１干渉フィル
タ６６は、その中心波長が３．４μｍ、半値幅が約９％
（約０．３μｍ、従来の約２倍）の光学フィルタであ
る。Reference numerals 64 and 65 denote measurement detectors and comparison detectors provided in parallel with each other on the other side of the cell bench 61, and both 64 and 65 are, for example, pyroelectric infrared detectors. A first interference filter 66 having a wavelength of 3.4 μm, which is an oil absorption band, is provided on the light receiving surface side of the measurement detector 64.
Is provided. More specifically, the first interference filter 66 has a center wavelength of 3.4 μm and a half width of about 9%.
(About 0.3 μm, about twice the conventional size).
【００１１】また、比較用検出器６５の受光面側には、
前記油分の吸収波長３．４μｍを含む広い帯域（例えば
１〜５μｍ）においてフラットな透過特性を示す第２干
渉フィルタ６７が設けられている。より詳しくは、この
第２干渉フィルタ６７は、１μｍ〜５μｍの範囲での透
過率が２０％以下のワイドバンドパスフィルタ（光学フ
ィルタ）である。On the light receiving surface side of the detector 65 for comparison,
A second interference filter 67 is provided that exhibits flat transmission characteristics in a wide band (for example, 1 to 5 μm) including the oil absorption wavelength of 3.4 μm. More specifically, the second interference filter 67 is a wide bandpass filter (optical filter) having a transmittance of 20% or less in a range of 1 μm to 5 μm.
【００１２】比較用検出器６５の光路中に、上記ワイド
バンドパスフィルタよりなる第２干渉フィルタ６７を設
けた理由は、なるべく広い波長範囲の光を利用すること
により、光源６３の変動などによるバックグランドの影
響を低減するためである。つまり、ワイドバンドパスフ
ィルタを用いることにより、比較用検出器６５の出力
（基準光出力）は、透過波長範囲で積分された透過波長
範囲に比例したものとなる。この場合、油分吸収波長も
透過するが、その出力レベルは、全体の１／１０程度で
あり、したがって、その波長領域で何らかの変動があっ
たとしても、基準光全体に対しては、その影響も１／１
０となり、無視できる。The reason why the second interference filter 67 composed of the above-described wide band pass filter is provided in the optical path of the comparison detector 65 is that light of a wide wavelength range is used as much as possible, so This is to reduce the influence of the ground. That is, by using the wide band pass filter, the output of the comparison detector 65 (reference light output) becomes proportional to the transmission wavelength range integrated in the transmission wavelength range. In this case, the oil absorption wavelength is also transmitted, but the output level is about 1/10 of the whole, and therefore, even if there is any fluctuation in the wavelength region, the influence is not exerted on the entire reference light. 1/1
It becomes 0 and can be ignored.
【００１３】６８はセルベンチ６１と干渉フィルタ６
６，６７との間に設けられる光チョッパで、モータ６９
によって駆動され、セル６２を通過してきた赤外光を所
定の周期で断続するように構成されている。Reference numeral 68 denotes a cell bench 61 and an interference filter 6
The optical chopper provided between the motor 69
, And the infrared light that has passed through the cell 62 is interrupted at a predetermined cycle.
【００１４】７０，７１は測定用検出器６４、比較用検
出器６５の出力をそれぞれ適宜処理する前置増幅器、７
２は前置増幅器７０，７１の出力をそれぞれ増幅および
Ａ／Ｄ変換するアンプ、７３はマイクロコンピュータな
どよりなる演算部である。この演算部７３においては、
測定用検出器６４側の信号をＩ、比較用検出器６５側の
信号をＩ0 とするとき、ｌｏｇ（Ｉ0 ／Ｉ）なる演算を
行い、これに基づいて油分濃度を得ることができる。Reference numerals 70 and 71 denote preamplifiers for appropriately processing the outputs of the measuring detector 64 and the comparing detector 65, respectively.
Reference numeral 2 denotes an amplifier for amplifying and A / D converting the outputs of the preamplifiers 70 and 71, respectively, and reference numeral 73 denotes an arithmetic unit including a microcomputer or the like. In this arithmetic unit 73,
When the signal on the measurement detector 64 side is I and the signal on the comparison detector 65 side is I 0 , an operation of log (I 0 / I) is performed, and based on this, the oil concentration can be obtained.
【００１５】上記図７に示した油分濃度計においては、
測定用検出器６４側からは、試料Ｓ中に含まれる油分に
よる油分吸収波長帯出力Ｉが出力される。また、比較用
検出器６５からは、１〜５μｍの範囲で積分された透過
赤外光に比例した基準光出力Ｉ0 が出力される。この場
合、基準光側には、油分吸収波長も通過するが、その出
力レベルは、全体の１／１０程度であるので、ほとんど
無視できる。そして、演算部７３において、ｌｏｇ（Ｉ
0 ／Ｉ）なる演算（吸光度計算）を行うことにより、試
料Ｓ中に含まれる油分濃度を得ることができる。In the oil concentration meter shown in FIG.
The measurement detector 64 outputs an oil absorption wavelength band output I due to the oil contained in the sample S. Also, the reference light output I 0 proportional to the transmitted infrared light integrated in the range of 1 to 5 μm is output from the comparison detector 65. In this case, although the oil absorption wavelength also passes to the reference light side, its output level is about 1/10 of the whole, so that it can be almost ignored. Then, in the calculation unit 73, log (I
0 / I) (absorbance calculation), the concentration of oil contained in the sample S can be obtained.
【００１６】そして、上記油分濃度計においては、一つ
のセル６２に対して一つの光源６３を設けるだけである
ので、光源６３のドリフトやセル６２の汚れなどに起因
する測定誤差をなくすことができるとともに、測定用検
出器６４側の光路中に油分の吸収波長のみを通過させる
第１干渉フィルタ６６を設ける一方、比較用検出器６５
側の光路中に油分の吸収波長を含む広い帯域においてフ
ラットな透過特性を示す第２干渉フィルタ６７を設けて
いるので、油分以外の吸収成分が存在していても、その
影響を除去した高精度の測定が可能になる。Since only one light source 63 is provided for one cell 62 in the above oil concentration meter, measurement errors due to drift of the light source 63, contamination of the cell 62, and the like can be eliminated. In addition, a first interference filter 66 that allows only the absorption wavelength of the oil to pass is provided in the optical path on the measurement detector 64 side, while the comparison detector 65 is provided.
Since the second interference filter 67 having a flat transmission characteristic in a wide band including the oil absorption wavelength is provided in the optical path on the side, even if an absorption component other than the oil component is present, the effect is eliminated with high accuracy. Can be measured.
【００１７】そして、上記油分濃度計においては、従来
のように、基準側の出力Ｉ0 と測定側の出力Ｉとの差を
とるのではなく、マイクロコンピュータなどの演算部７
３において、ｌｏｇ（Ｉ0 ／Ｉ）の計算処理を行うよう
にしているので、従来に比べて、正確に吸光度演算を行
うことができる。また、光源６３の光量に変動が生じて
も、測定誤差が生ずることがない。さらに、構成が簡単
であり、安価となるとともに、光源の調整作業もなくな
り、取扱いが容易であるなどの優れた効果を奏する。In the above oil concentration meter, instead of taking the difference between the reference side output I 0 and the measurement side output I as in the prior art, a calculation unit 7 such as a microcomputer is used.
In 3, the calculation processing of log (I 0 / I) is performed, so that the absorbance calculation can be performed more accurately than in the past. Further, even if the light amount of the light source 63 fluctuates, no measurement error occurs. Further, the present invention has excellent effects such as a simple configuration, low cost, no adjustment of the light source, and easy handling.
【００１８】[0018]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記図６、
図７にそれぞれ示した油分濃度計は、いずれもその前段
に抽出器（図示してない）を有するものであり、測定の
ための油分抽出から測定後の試料排出までの工程がフロ
ー系となっている。したがって、これらの油分濃度計
は、工場排水やタンカーの油槽を洗浄した水における油
分など水系試料の測定に適している。However, FIG.
Each of the oil concentration meters shown in FIG. 7 has an extractor (not shown) at the preceding stage, and the process from oil extraction for measurement to sample discharge after measurement is a flow system. ing. Therefore, these oil concentration meters are suitable for measuring water-based samples such as oil in factory effluent or water that has been washed in tankers.
【００１９】しかしながら、近年、環境保護などの観点
からフロンの使用が禁止され、電子または電気機器など
に組み込まれる基板や金属部品などの洗浄は、フロンに
代わる液体を用いて行われるようになっているが、前記
洗浄効果を確認する必要があるが、上述のような抽出器
を用いた油分濃度の測定を行うことができず、これに代
わる油分濃度計の開発が要求されるようになってきてい
る。この要求される油分濃度計としては、使用する試料
の量が少なく、かつ、測定時間もできるだけ短いものが
よい。However, in recent years, the use of chlorofluorocarbon has been banned from the viewpoint of environmental protection and the like, and the cleaning of substrates and metal parts incorporated in electronic or electric equipment has been performed using a liquid instead of chlorofluorocarbon. However, it is necessary to confirm the cleaning effect, but it is not possible to measure the oil concentration using the extractor as described above, and the development of an alternative oil concentration meter has been required. ing. The required oil concentration meter is preferably one that uses a small amount of sample and has a short measurement time.
【００２０】この発明は、上述の時代の要請に応えるも
のとして研究・開発されたもので、金属部品などの洗浄
効果の確認などを簡単かつ確実に行うことができる油分
濃度計を提供することを目的としている。The present invention has been researched and developed in response to the above-mentioned demands of the times, and has as its object to provide an oil concentration meter which can easily and surely confirm the cleaning effect of metal parts and the like. The purpose is.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の油分濃度計は、ベンチフレームの一端側
に赤外光源を設け、他端側に赤外線検出器を設け、これ
ら赤外光源と赤外線検出器とを結ぶ光路上に、赤外線透
過性のセル窓を有するセルと前記セル窓に密着するよう
に設けられるスペーサとを互いに光学的直列状態に設け
るとともに、前記セルとスペーサとを着脱自在に載置す
るセルホルダを設けたことを特徴としている。In order to achieve the above object, an oil concentration meter according to the present invention comprises an infrared light source provided at one end of a bench frame and an infrared detector provided at the other end. and the optical path connecting the infrared detector, so as to close contact with the cell and the cell windows having an infrared transparent cell windows
Provided optically in series state to each other and a spacer provided on
And the cell and the spacer are detachably mounted.
A cell holder is provided .
【００２２】そして、上記油分濃度計においては、セル
を所定の状態に付勢保持する押圧部材をセルホルダに設
けるようにしてもよい。[0022] In the above oil concentration meter may be provided a pressing member for urging holding the cell Le to a predetermined state in the cell holder.
【００２３】また、上記油分濃度計においては、セルと
して、赤外光透過性素材で形成され、セル窓を除く側面
部に光の散乱防止処理が施されているものを用いてもよ
い。Further, in the above oil concentration meter, the cell may be formed of a material that is transparent to infrared light, and has a side surface excluding the cell window that has been subjected to light scattering prevention processing.
【００２４】[0024]
【作用】例えば、フロンＳ−３１６などの抽出溶媒に油
分（ＨＣ成分）を抽出した試料Ｓをピペットによってセ
ル内に注入する。次いで、このセルとスペーサとを互い
に光学的直列状態となるようにセルホルダにセットす
る。この場合、セルホルダに設けた押圧部材によってセ
ルに当接しこれを軽く押圧することにより、セルは所定
の状態に保持される。そして、セルホルダをベンチフレ
ームの赤外光源と赤外線検出器との間に載置し、赤外光
をセルに対して照射し、セル透過後の光を赤外線検出器
によって受光させ、この赤外線検出器の出力を処理する
ことにより、所定の演算（吸光度計算）を行うことによ
り、試料中に含まれる油分濃度を得ることができる。For example, a sample S obtained by extracting an oil component (HC component) into an extraction solvent such as Freon S-316 is injected into a cell by a pipette. Next, the cell and the spacer are set in a cell holder so as to be in optical series with each other. In this case, the cell is held in a predetermined state by contacting the cell with a pressing member provided on the cell holder and lightly pressing the cell. Then, the cell holder is placed between the infrared light source and the infrared detector of the bench frame, the cell is irradiated with infrared light, and the light transmitted through the cell is received by the infrared detector. By performing a predetermined calculation (absorbance calculation) by processing the output of (1), the oil concentration contained in the sample can be obtained.
【００２５】そして、上記構成の油分濃度計において
は、赤外線透過性のセル窓を有するセルと前記セル窓に
密着するように設けられるスペーサとを互いに光学的直
列状態に設けるとともに、前記セルとスペーサとを着脱
自在に載置するセルホルダを設けたことから、セルをセ
ルホルダから自在に取り出すことができ、少量の試料を
確実にセル内に注入することができる。そして、スペー
サの長さを適宜変えることによりセル長が異なる複数の
セルを使用することができる。したがって、測定に際し
てセルとスペーサの取扱いなどが簡単であり、容易に所
望の測定を行うことができる。[0025] In the oil concentration meter having the above structure, the cell and the cell windows having an infrared transparent cell windows
Optically direct the spacer and
In the row state, the cell and spacer are attached and detached
Since the provision of the cell holder to freely placed, Se cell
Can be freely taken out of the holder , and a small amount of sample can be reliably injected into the cell. A plurality of cells having different cell lengths can be used by appropriately changing the length of the spacer. Therefore, at the time of measurement, handling of the cell and the spacer is simple, and desired measurement can be easily performed.
【００２６】[0026]
【実施例】以下、この発明の詳細を、図を参照しながら
説明する。図１〜図４は、この発明の一実施例を示すも
のであり、まず、図１において、１はベンチフレーム
で、その一端側には赤外光源２が設けられており、他端
側に測定用検出器３と比較用検出器４が設けられてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention. First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes a bench frame, on one end of which a infrared light source 2 is provided, and on the other end, A measurement detector 3 and a comparison detector 4 are provided.
【００２７】前記検出器３，４は、ベンチフレーム１の
他端側において互いに光学的に並列に設けられており、
例えば焦電型赤外線検出器よりなる。５，６は検出器
３，４の受光面側に設けられる干渉フィルタで、測定用
検出器３に対応して設けられる干渉フィルタ５は、前記
図７に示した第１干渉フィルタ６６と同様であり、比較
用検出器４に対応して設けられる干渉フィルタ６は、前
記図７に示した第２干渉フィルタ６７と同様であるの
で、それらの詳細な説明は省略する。そして、７は干渉
フィルタ５，６の光入射側に設けられる光チョッパで、
モータ８によって駆動され、セル１１（後述する）を通
過してきた赤外光を所定の周期で断続するように構成さ
れている。The detectors 3 and 4 are provided optically in parallel with each other at the other end of the bench frame 1.
For example, it comprises a pyroelectric infrared detector. Reference numerals 5 and 6 denote interference filters provided on the light receiving surfaces of the detectors 3 and 4. The interference filter 5 provided corresponding to the measuring detector 3 is the same as the first interference filter 66 shown in FIG. Since the interference filter 6 provided for the comparison detector 4 is the same as the second interference filter 67 shown in FIG. 7, the detailed description thereof will be omitted. Reference numeral 7 denotes an optical chopper provided on the light incident side of the interference filters 5 and 6,
The infrared light, which is driven by the motor 8 and passes through the cell 11 (described later), is configured to be intermittently interrupted at a predetermined cycle.
【００２８】なお、前記検出器３，４より後段の構成
は、前記図７に示した検出器６４，６５以降の構成と同
じであり、図７に示したものと同様の演算を行うように
構成されている。The configuration subsequent to the detectors 3 and 4 is the same as the configuration after the detectors 64 and 65 shown in FIG. 7 and the same operations as those shown in FIG. 7 are performed. It is configured.
【００２９】９は前記赤外光源１と検出器３，４とを結
ぶ光路上にベンチフレーム１に対して着脱自在に設けら
れるセルユニットで、このセルユニット９は、図２，図
３にも示すように、セルホルダ１０と、このセルホルダ
１０に対して着脱自在に装着されるセル１１と二つのス
ペーサ１２とからなる。A cell unit 9 is provided on the optical path connecting the infrared light source 1 and the detectors 3 and 4 so as to be detachable from the bench frame 1. This cell unit 9 is also shown in FIGS. As shown, the cell holder 10 includes a cell 11 detachably mounted on the cell holder 10 and two spacers 12.
【００３０】説明の便宜上、セル１１およびスペーサ１
２の構成について説明する。まず、セル１１は、例えば
赤外線透過性の石英よりなり、図４にも示すように、試
料Ｓを収容する円筒状のセル本体部１３とこれに連通す
るように上方に延設された試料導入・導出のための口部
１４とからなる。そして、石英は透明であるため、セル
窓となる両側端部１３ａ，１３ｂを除くセル本体部１３
の外周部全面と口部１４の外周部の大部分は、光の散乱
防止処理が施されている。すなわち、この実施例では、
セル窓１３ａ，１３ｂを除く部分に、エポキシ剤、尿素
メラニン、酸化鉛、エチレングリコール、モノエチルエ
ーテルといった黒色色素を塗布した後、２００℃で焼付
けることにより黒色コーティング処理を施している。符
号１５はコーティングされた部分を示している。For convenience of explanation, the cell 11 and the spacer 1
2 will be described. First, the cell 11 is made of, for example, quartz that transmits infrared light, and as shown in FIG. 4, a cylindrical cell main body 13 that accommodates the sample S and a sample introduction part that extends upward so as to communicate with the cell main body 13. A mouth 14 for derivation; Since the quartz is transparent, the cell body 13 excluding the side edges 13a and 13b serving as cell windows is formed.
The entire outer peripheral portion and the majority of the outer peripheral portion of the mouth portion 14 are subjected to light scattering prevention processing. That is, in this embodiment,
A black coating such as an epoxy agent, urea melanin, lead oxide, ethylene glycol, and monoethyl ether is applied to portions other than the cell windows 13a and 13b, followed by baking at 200 ° C. to perform a black coating process. Reference numeral 15 indicates a coated portion.
【００３１】上記コーティング処理を行う場合、口部１
４の上部の一側にＶ字カット部１６が形成されるよう
に、この部分については前記黒色コーティング処理を施
さないようにする。When performing the above-mentioned coating treatment, the mouth 1
The black coating process is not performed on this portion so that the V-shaped cut portion 16 is formed on one side of the upper portion of 4.
【００３２】次に、スペーサ１２は、例えば真鍮のパイ
プを適宜長さに切断してなるもので、内面には光を良好
に反射できるように金メッキ処理が施され鏡面仕上げさ
れている。このスペーサ１２は、前記セル１１の光路長
さ（セル本体部１３のセル窓１３ａ，１３ｂ間距離）に
合わせて適宜長さのものが選ばれ、セル１１の両側のセ
ル窓１３ａ，１３ｂに密着するように設けられる。Next, the spacer 12 is, for example, a brass pipe cut into appropriate lengths, and its inner surface is subjected to a gold plating process so as to be able to reflect light well and is mirror-finished. The spacer 12 is appropriately selected in accordance with the optical path length of the cell 11 (distance between the cell windows 13a and 13b of the cell body 13), and is closely attached to the cell windows 13a and 13b on both sides of the cell 11. It is provided so that.
【００３３】前記セルホルダ１０は、上述のセル１１お
よび二つのスペーサ１２を着脱自在に載置するものであ
り、例えばビニル樹脂などよりなるブロック体で、ベン
チフレーム１に対して適宜ねじ止めできるように構成さ
れている。このセルホルダ１０には、図３に示すよう
に、セル１１とスペーサ１２とを着脱自在に装着するた
めの一端が斜め上方に開放された装着空間１７が形成さ
れている。そして、セルホルダ１０の装着空間１７下方
の底部１８は、Ｖ字型に形成され、セル１１のセル本体
部１３の底部と線状に接し、これを安定に保持できるよ
うに構成されている。また、セルホルダ１０のセル１１
が装着される部分のほぼ中央上面には、図２に示すよう
に、ほぼ９０°に切り込まれた凹部（平面視Ｖ型）１９
が形成され、セル１１の口部１４を横ずれすることなく
保持できるように構成されている。The cell holder 10 has the above-mentioned cell 11 and the two spacers 12 removably mounted thereon. The cell holder 10 is a block made of, for example, a vinyl resin or the like so that the cell holder 10 can be appropriately screwed to the bench frame 1. It is configured. As shown in FIG. 3, the cell holder 10 is formed with a mounting space 17 having one end open obliquely upward for detachably mounting the cell 11 and the spacer 12. The bottom portion 18 below the mounting space 17 of the cell holder 10 is formed in a V-shape, and is in contact with the bottom of the cell body 13 of the cell 11 in a linear manner, so that it can be stably held. Also, the cell 11 of the cell holder 10
As shown in FIG. 2, a concave portion (V-shaped in plan view) 19 cut at approximately 90 °
Are formed so that the opening 14 of the cell 11 can be held without lateral displacement.
【００３４】さらに、前記セルホルダ１０の装着空間１
７の開放側には、例えば金属板からなる押圧部材２０が
設けられている。この押圧部材２０は、一端がセルホル
ダ１０の底部外面に支持された捩じりばね２１によって
セルホルダ１０方向に常時付勢され、その上端側２０ａ
は、セルホルダ１０方向に傾斜してセル１１の上端と当
接し、これを軽く押圧する当接部に形成され、セルホル
ダ１０に面した中間位置には例えばスポンジパッド２２
が設けられている。Further, the mounting space 1 for the cell holder 10
At the open side of 7, a pressing member 20 made of, for example, a metal plate is provided. One end of the pressing member 20 is constantly urged in the direction of the cell holder 10 by a torsion spring 21 supported on the outer surface of the bottom of the cell holder 10, and its upper end 20 a
Is formed in a contact portion that is inclined in the direction of the cell holder 10 and abuts on the upper end of the cell 11 to lightly press the cell 11, and the sponge pad 22 is provided at an intermediate position facing the cell holder 10.
Is provided.
【００３５】なお、図１において、２３は赤外光源２と
セルホルダ１０との間、および、セルホルダ１０と光チ
ョッパ７との間に、それぞれ設けられる石英板である。In FIG. 1, reference numerals 23 denote quartz plates provided between the infrared light source 2 and the cell holder 10 and between the cell holder 10 and the optical chopper 7, respectively.
【００３６】上記構成の油分濃度計における動作につい
て説明する。例えば、金属部品などの洗浄効果の確認の
ために測定を行う場合、例えばフロンＳ−３１６などの
抽出溶媒に油分を抽出した試料Ｓをピペットなどを用い
てセル１１に入れる。今、セルホルダ１０がベンチフレ
ーム１に対して予め取り付けられているものとすると、
このセルホルダ１０の押圧部材２０をばね２１の付勢力
に抗して、図３において矢印Ｘで示す方向に押して、セ
ルホルダ１０の装着空間１７をオープン状態とする。そ
して、この状態でセル１１およびスペーサ１２をセルホ
ルダ１０の装着空間１７にセットする。この場合、セル
１１の口部１４に形成されたＶ字カット部１６の位置を
確認しながらセル１１をセットする。The operation of the oil concentration meter having the above configuration will be described. For example, when measurement is performed to confirm the cleaning effect of metal parts or the like, a sample S obtained by extracting an oil component into an extraction solvent such as Freon S-316 is put into the cell 11 using a pipette or the like. Now, assuming that the cell holder 10 is attached to the bench frame 1 in advance,
The pressing member 20 of the cell holder 10 is pressed against the urging force of the spring 21 in the direction indicated by the arrow X in FIG. 3 to open the mounting space 17 of the cell holder 10. Then, in this state, the cell 11 and the spacer 12 are set in the mounting space 17 of the cell holder 10. In this case, the cell 11 is set while checking the position of the V-shaped cut portion 16 formed at the mouth 14 of the cell 11.
【００３７】前記セル１１の装着に際し、押圧部材２０
に対する力を解除すると、ばね２１の付勢力により、押
圧部材２０が図３において矢印Ｙで示す方向に傾き、こ
れに設けたスポンジパッド２２がセル１１の側面部を押
し、セル１１がスムーズに装着される。このとき、押圧
部材２０の上部の当接部２０ａがセル１１の口部１４の
上端部を軽く押圧し、セル１１はその本体部１３の底部
が装着空間１７の下方のＶ字型底部１８と当接しこれに
よって保持され、前記当接部２０ａによる押圧力によっ
て、セル１１の上下方向の浮き上がりが防止される。ま
た、セル１１は、その口部１４がセルホルダ１０の上部
に形成されたＶ字型の凹部１９に保持されるので、左右
方向（赤外光源２と検出器３，４を結ぶ方向）へずれる
ことがない。When the cell 11 is mounted, the pressing member 20
Is released, the urging force of the spring 21 causes the pressing member 20 to incline in the direction shown by the arrow Y in FIG. 3, and the sponge pad 22 provided on the pressing member 20 presses the side surface of the cell 11 so that the cell 11 is mounted smoothly. Is done. At this time, the upper contact portion 20a of the pressing member 20 lightly presses the upper end of the mouth 14 of the cell 11, and the bottom of the main body 13 of the cell 11 is in contact with the V-shaped bottom 18 below the mounting space 17. contact is held by hand, the by the pressing force that by the contact portion 20a, floating in the vertical direction of the cell 11 is prevented. In addition, the cell 11 has its mouth 14 held in a V-shaped concave portion 19 formed in the upper part of the cell holder 10, so that the cell 11 is shifted in the left-right direction (the direction connecting the infrared light source 2 and the detectors 3 and 4). Nothing.
【００３８】上述のようにして、セル１１およびスペー
サ１２のセットが済むと、赤外光源２をオンする。この
赤外光源２によって発せられた赤外光は、セル１１の前
段側のスペーサ１２の内部を経てセル１１の本体部１３
を通過し、さらに、セル１１の後段側のスペーサ１２の
内部を経て、光チョッピングされた後、検出器３，４に
入射する。この場合、スペーサ１２の内部は、金メッキ
して鏡面仕上げされているので、前記赤外光が減衰する
ことがない。そして、検出器３，４からの出力は、前記
図７に示したものと同様に処理され、セル１１装着後、
１分程度で試料Ｓ中に含まれる油分濃度を得ることがで
きる。When the cell 11 and the spacer 12 have been set as described above, the infrared light source 2 is turned on. The infrared light emitted by the infrared light source 2 passes through the inside of the spacer 12 on the front stage side of the cell 11 and the main body 13 of the cell 11
, Further passes through the inside of the spacer 12 on the subsequent stage of the cell 11, is optically chopped, and then enters the detectors 3 and 4. In this case, since the inside of the spacer 12 is mirror-finished by gold plating, the infrared light is not attenuated. The outputs from the detectors 3 and 4 are processed in the same manner as shown in FIG.
The oil concentration contained in the sample S can be obtained in about one minute.
【００３９】そして、セル１１とスペーサ１２とがセル
ホルダ１０に対して着脱自在にセットできるので、それ
らの取扱いがきわめて簡単である。また、セル１１は、
そのセル本体部１３を小型化することにより、容量を小
さくでき、例えば１回の測定に６ｍｌといった少量の試
料Ｓでも十分測定が行える。さらに、セル１１の口部１
４には、その一側にＶ字カット部１６が形成してあるの
で、この部分の位置を確認することにより、セル１１を
常に所定の状態でセットすることができるとともに、試
料Ｓの液面を確認することができる。Since the cell 11 and the spacer 12 can be detachably set on the cell holder 10, their handling is extremely simple. In addition, cell 11
By reducing the size of the cell body 13, the capacity can be reduced. For example, a small amount of sample S such as 6 ml can be measured sufficiently for one measurement. Further, the mouth 1 of the cell 11
Since the V-shaped cut portion 16 is formed on one side of the sample 4, the cell 11 can always be set in a predetermined state by checking the position of this portion, and the liquid level of the sample S can be set. Can be confirmed.
【００４０】なお、上述の動作説明では、セル１１およ
びスペーサ１２を、ベンチフレーム１に固定されている
セルホルダ１０にセットするようにしていたが、セルホ
ルダ１０もベンチフレーム１に対して着脱自在であると
ころから、セル１１およびスペーサ１２をセットした状
態のセルホルダ１０をベンチフレーム１にセットし、こ
れを固定するようにしてもよい。In the above description of the operation, the cell 11 and the spacer 12 are set on the cell holder 10 fixed to the bench frame 1, but the cell holder 10 is also detachable from the bench frame 1. However, the cell holder 10 in which the cells 11 and the spacers 12 are set may be set on the bench frame 1 and fixed.
【００４１】また、上述の実施例では、セル１１に焼付
けコーティングを施して光の散乱を防止するようにして
いるが、この焼付けコーティングに代えて、図５に示す
ように、セル１１のセル窓１３ａ，１３ｂを除く部分に
サンドブラストなどによって粗面加工してもよい。図５
において、符号１５’は粗面加工部分であり、符号１６
はＶ字カット部を示している。Further, in the above-described embodiment, the baking coating is applied to the cell 11 so as to prevent light scattering. However, instead of this baking coating, as shown in FIG. The surface except for 13a and 13b may be roughened by sandblasting or the like. FIG.
In the figure, reference numeral 15 'denotes a roughened portion, and reference numeral 16'
Indicates a V-shaped cut portion.
【００４２】ここで、セルとして、石英からなり、焼付
けコーティングを施したもの（以下、セルＡという）
と、石英からなり、粗面加工を施したもの（以下、セル
Ｂという）と、石英からなり、焼付けコーティングや粗
面加工を一切施さないもの（以下、セルＣという）を用
いて、次のような条件で測定を行い、これらのセルＡ，
Ｂ，Ｃにおける再現性を調べた結果、下記表１のような
結果が得られた。Here, the cell is made of quartz and subjected to a baking coating (hereinafter referred to as cell A).
And a quartz-made one having a roughened surface (hereinafter referred to as a cell B) and a quartz-made one having no baking coating or roughened surface (hereinafter referred to as a cell C). Measurement was performed under such conditions, and these cells A,
As a result of examining the reproducibility in B and C, the results shown in Table 1 below were obtained.
【００４３】試験条件は、 溶媒：Ｓ−３１６（ゼロ溶媒） 室温：２３．５℃〜２５．１℃ セル長：２０ｍｍ である。The test conditions were as follows: Solvent: S-316 (zero solvent) Room temperature: 23.5 ° C. to 25.1 ° C. Cell length: 20 mm
【００４４】[0044]
【表１】 [Table 1]
【００４５】上記表１によれば、焼付けコーティングや
粗面加工を一切施さないセルＣに比べて、この発明の実
施例である、焼付けコーティングを施したセルＡや、粗
面加工を施したセルＢは、実測値のバラツキが少なく、
再現性に優れていることがわかる。According to Table 1 above, the cell A having the baked coating and the cell having the roughened surface, which are embodiments of the present invention, are different from the cell C having no baked coating or roughened surface. B has little variation in measured values,
It can be seen that the reproducibility is excellent.
【００４６】この発明は、上述の実施例に限られるもの
ではなく、例えば、検出器３，４として、半導体検出器
など他の固体検出器やコンデンサマイクロホン型検出器
を用いてもよい。そして、図示は省略するが、測定用検
出器３を複数個設け、それらの検出器３に油分吸収波長
を透過しない干渉フィルタと、油分吸収波長の中の特定
の波長のみを透過させる干渉フィルタを複数個配置し、
複数の油種を個別に濃度測定できるようにしてあっても
よい。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, as the detectors 3 and 4, other solid state detectors such as semiconductor detectors and condenser microphone type detectors may be used. Although not shown, a plurality of measurement detectors 3 are provided, and an interference filter that does not transmit the oil absorption wavelength and an interference filter that transmits only a specific wavelength among the oil absorption wavelengths are provided to the detectors 3. Arrange multiple,
The concentration of a plurality of oil types may be individually measured.
【００４７】また、光チョッパ７を赤外光源２とセル１
１との間に設けてもよい。そして、光チョッパ７に代え
て、赤外光源２を一定周期で断続（オン・オフ）させる
ようにして変調するようにしてもよい。The light chopper 7 is connected to the infrared light source 2 and the cell 1.
1 may be provided. Then, in place of the optical chopper 7, the infrared light source 2 may be modulated so as to be intermittent (on / off) at a constant cycle.
【００４８】さらに、スペーサ１２をセル１１の両側に
設ける必要はなく、一つだけであってもよい。その場
合、セルホルダ１０における凹部１９の位置を適宜設定
する必要がある。Further, it is not necessary to provide the spacers 12 on both sides of the cell 11, and only one spacer 12 may be provided. In that case, it is necessary to appropriately set the position of the concave portion 19 in the cell holder 10.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の油分濃
度計は、赤外線透過性のセル窓を有するセルと前記セル
窓に密着するように設けられるスペーサとを互いに光学
的直列状態に設けるとともに、前記セルとスペーサとを
着脱自在に載置するセルホルダを設けたことから、セル
をセルホルダから自在に取り出すことができ、少量の試
料を確実にセル内に注入することができる。そして、ス
ペーサの長さを適宜変えることによりセル長が異なる複
数のセルを使用することができる。したがって、測定に
際してセルとスペーサの取扱いなどが簡単であり、容易
に所望の測定を行うことができる。特に、金属部品など
の洗浄効果の確認などを簡単かつ確実に行うことができ
る。As described above, the oil concentration meter of the present invention comprises a cell having an infrared-transparent cell window and the cell having the cell window.
Spacers provided so as to be in close contact with the window
And the cells and the spacers
Since the cell holder for detachably mounting is provided , the cell can be freely removed from the cell holder , and a small amount of sample can be reliably injected into the cell. A plurality of cells having different cell lengths can be used by appropriately changing the length of the spacer. Therefore, at the time of measurement, handling of the cell and the spacer is simple, and desired measurement can be easily performed. In particular, it is possible to easily and reliably check the cleaning effect of metal parts and the like.
【図１】この発明の油分濃度計の一例を示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view showing an example of an oil concentration meter according to the present invention.
【図２】前記油分濃度計の要部の上面図である。FIG. 2 is a top view of a main part of the oil concentration meter.
【図３】前記要部の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the main part.
【図４】セルおよびスペーサの一例を示す一部断面分解
斜視図である。FIG. 4 is a partial cross-sectional exploded perspective view showing an example of a cell and a spacer.
【図５】セルの他の実施態様を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing another embodiment of the cell.
【図６】従来の油分濃度計を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional oil concentration meter.
【図７】図６に示した油分濃度計を改良した油分濃度計
を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an oil concentration meter obtained by improving the oil concentration meter shown in FIG. 6;
１…ベンチフレーム、２…赤外光源、３，４…赤外線検
出器、１０…セルホルダ、１１…セル、１２…スペー
サ、１３ａ，１３ｂ…セル窓、２０…押圧部材。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bench frame, 2 ... Infrared light source, 3, 4 ... Infrared detector, 10 ... Cell holder, 11 ... Cell, 12 ... Spacer, 13a, 13b ... Cell window, 20 ... Pressing member.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 邦雄 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内 (56)参考文献 特開 平３−46541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259043（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−88782（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−112662（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−69819（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3521965（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/61 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) ＥＣＬＡ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kunio Terada, Inventor 2 Higashi-cho, Kichijoin-gu, Minami-ku, Kyoto, Kyoto Inside Horiba, Ltd. (56) References JP-A-3-46541 (JP, A) JP-A Sho 62-259043 (JP, A) JP-A-6-88782 (JP, A) JP-A-56-112662 (JP, U) JP-A-6-69819 (JP, U) US Patent 3521965 (US, A) ( 58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21/61 Practical file (PATOLIS) Patent file (PATOLIS) ECLA
Claims (3)
け、他端側に赤外線検出器を設け、これら赤外光源と赤
外線検出器とを結ぶ光路上に、赤外線透過性のセル窓を
有するセルと前記セル窓に密着するように設けられるス
ペーサとを互いに光学的直列状態に設けるとともに、前
記セルとスペーサとを着脱自在に載置するセルホルダを
設けたことを特徴とする油分濃度計。1. An infrared light source is provided at one end of a bench frame, an infrared detector is provided at the other end, and an infrared-transparent cell window is provided on an optical path connecting the infrared light source and the infrared detector. Rutotomoni provided a scan <br/> spacers provided so as to be in close contact with the cell and the cell windows in optical series state with each other, before
The cell holder on which the cell and the spacer are detachably mounted
An oil concentration meter characterized by being provided .
圧部材を前記セルホルダに設けている請求項１に記載の
油分濃度計。Wherein oil content meter according to the pressing member for urging holding the cells in a predetermined state to claim 1 which is provided in the cell holder.
れ、前記セル窓を除く側面部に光の散乱防止処理が施さ
れている請求項１または２に記載の油分濃度計。Wherein the cell is formed by the IR transmission material, oil content meter according to claim 1 or 2 anti-scatter process of light is applied to the side portions except for the cell windows.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471795A JP3301050B2 (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Oil concentration meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16471795A JP3301050B2 (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Oil concentration meter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08334459A JPH08334459A (en) | 1996-12-17 |
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ID=15798558
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16471795A Expired - Fee Related JP3301050B2 (en) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | Oil concentration meter |
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| JP (1) | JP3301050B2 (en) |
Families Citing this family (4)
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Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| US3521965A (en) | 1964-12-28 | 1970-07-28 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Liquid sample cell for polarimeters |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP16471795A patent/JP3301050B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3521965A (en) | 1964-12-28 | 1970-07-28 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Liquid sample cell for polarimeters |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08334459A (en) | 1996-12-17 |
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