特開 2024-145511 水中測定機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024145511

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】水中測定機器

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/15 20060101AFI20241004BHJP

【ＦＩ】

G01N21/15

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023057897

(22)【出願日】2023-03-31

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-05-29

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和 ４年１１月３０日リファレンス駅東ビル（福岡県福岡市博多区博多駅東１丁目１６－１４）において開催されたＪＦＥアドバンテック株式会社海岸・河川事業部「九州製品技術セミナー」で発表

(71)【出願人】

【識別番号】390000011

【氏名又は名称】ＪＦＥアドバンテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】倉田 雅美

(72)【発明者】

【氏名】錦澤 徹

(72)【発明者】

【氏名】長澤 泰宏

【テーマコード（参考）】

2G057

【Ｆターム（参考）】

2G057AA02

2G057AA04

2G057AA10

2G057AB02

2G057AC01

2G057JA00

(57)【要約】

【課題】
効果的な生物・無生物付着防止効果を長期間に渡って維持し得る水中測定機器を提供する。
【解決手段】
水中測定機器１は、水中に投入される機器本体２の台座部２ｂに設けられ、測定に関連する検出を行う検出部１１と、台座部２ｂに設けられて検出部１１を払掃して機械的に清掃する払掃部１５と、台座部２ｂに向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部３とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、
前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、
前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と
を備える、水中測定機器。

【請求項2】

前記ＵＶＣ光照射部は、前記検出部と前記払掃部が備える駆動部とのうちの少なくとも一方に向けて前記ＵＶＣ光を照射する請求項１に記載の水中測定機器。

【請求項3】

前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を前記台座部に向けて反射する反射部を備える、請求項１又は２に記載の水中測定機器。

【請求項4】

前記反射部は、前記台座部のうち前記ＵＶＣ光照射部からの前記ＵＶＣ光が直接照射されない部分に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、請求項３に記載の水中測定機器。

【請求項5】

前記反射部は、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を前記ＵＶＣ光照射部に向けて反射する、請求項３に記載の水中測定機器。

【請求項6】

前記反射部に少なくとも１つの開口部が設けられている、請求項３に記載の水中測定機器。

【請求項7】

前記反射部は、前記台座部を少なくとも部分的に囲むように設けられている、請求項３に記載の水中測定機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は水中測定機器に関する。

【背景技術】

【0002】

水中のクロロフィル、濁度、溶存酸素、塩分等を測定する水質測定機器を含む水中測定機器では、海洋や河川への浸漬が長期間に渡ると、１週間程度で検出部に貝類等の生物や無生物である泥、有機物等が付着し、測定値に影響を及ぼす場合がある。

【0003】

特許文献１には化学的に生物が嫌忌する物質を塗布して生物付着を防止する方法が開示されている。

【0004】

また、特許文献２，３には、検出部をブレードやブラシで払掃して付着した生物や無生物を機械的に除去する払掃装置を備えた水質測定機器が開示されている。

【0005】

さらに、深紫外線（ＵＶＣ）を照射することで生物付着を防止できることが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第７１６８２７８号

【特許文献2】特許第３８９９３５２号

【特許文献3】特許第６８５１３４３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１に開示されているような生物嫌忌物質の塗布については、このような物質は測定値そのものに影響を生じるので検出部に直接塗布することができず、検出部の周辺に塗布する必要があるため、生物付着防止効果が限定的である。

【0008】

特許文献２，３に開示されているような払掃装置の場合、払掃範囲内の付着物を機械的に除去するため、生物・無生物に関わらず、付着による汚れの防止効果が非常に高いことが知られている。しかし，払掃範囲外，特にブレード等の駆動部に生物が付着すると払掃装置の動作に異常が生じ始める。また、ブレード等そのものにも生物が付着して測定値に影響が生じるため、１ヶ月以上の長期測定は困難な場合がある。

【0009】

一方、水質測定機器にＵＶＣ照射装置を採用した場合、生物付着が生物学的に防止される。しかし，払掃装置と比較すると、そもそも無生物付着防止効果はない、生物付着防止効果を得るためにＵＶＣ光照射時間を長くすれば水質測定機器の消費電力も大きくなり、内蔵電源で連続動作させる際の観測期間が短くなってしまうといったデメリットがある。さらに、照射光の影となる箇所には十分な効果が得られない。測定水域に濁り等の光が減衰する要因があると、ＵＶＣ照射装置と検出部の間でＵＶＣ光が減衰し、生物付着防止機能が低下する。このため、ＵＶＣ照射だけでは付着防止効果が不足する場合がある。

【0010】

以上のように、従来の水中測定機器では、効果的な生物・無生物付着防止効果を長期間に渡って維持することは困難である。

【0011】

本発明は、効果的な生物・無生物付着防止効果を長期間に渡って維持し得る水中測定機器を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様は、水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部とを備える、水中測定機器を提供する。

【0013】

検出部へ付着した生物・無生物は払掃部による払掃によって直接的に除去される。また、ＵＶＣ光照射部からＵＶＣ光が照射されることで、台座部への生物の付着が防止ないし抑制される。払掃部による生物・無生物の機械的な除去とＵＶＣ光の照射による生物付着の防止ないし抑制の相乗効果により、効果的な生物・無生物付着防止を長期間に渡って維持し得る。

【0014】

前記ＵＶＣ光照射部は、前記検出部と前記払掃部が備える駆動部とのうちの少なくとも一方に向けて前記ＵＶＣ光を照射してもよい。

【0015】

ＵＶＣ光照射部から照射されるＵＶＣ光によっても検出部への生物付着が防止ないし抑制される。また、ＵＶＣ光照射部から照射されるＵＶＣ光により駆動部への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着によって払掃部が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0016】

前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を前記台座部に向けて反射する反射部を備えてもよい。

【0017】

ＵＶＣ光照射部から照射されて反射部で反射されたＵＶＣ光によっても台座部への生物付着が防止ないし抑制されるので、台座部への生物付着をより効果的に防止ないし抑制できる。

【0018】

前記反射部は、前記台座部のうち前記ＵＶＣ光照射部からの前記ＵＶＣ光が直接照射されない部分に向けて前記ＵＶＣ光を反射してもよい。

【0019】

ＵＶＣ光照射部からＵＶＣ光が直接照射されない部分を含む台座部全体にＵＶＣ光が照射されるので、台座部への生物付着をより効果的に防止ないし抑制できる。

【0020】

前記反射部は、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を前記ＵＶＣ光照射部に向けて反射してもよい。

【0021】

ＵＶＣ光照射部から照射されて反射部で反射されたＵＶＣ光によりＵＶＣ光照射部への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着によりＵＶＣ光照射部が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0022】

前記反射部に少なくとも１つの開口部が設けられてもよい。

【0023】

開口部が水流を通過させるため、反射部が台座部における水流の障害となるのを回避ないし緩和し得る。

【0024】

前記反射部は、前記台座部を少なくとも部分的に囲むように設けられてもよい。

【0025】

反射部は、水流と共に流れてくる異物から検出部と払掃部を保護できる。

【発明の効果】

【0026】

本発明に係る水中測定機器は、効果的な生物・無生物付着防止効果を長期間に渡って維持し得る。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る水質測定機器の側面図。

【図2】図１の水質測定機器を下方から見た斜視図。

【図3】図１の水質測定機器の底面図。

【図4】図１の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図。

【図5】図１の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図（反射板を外した状態）。

【図6】第１実施形態における水中ＵＶＣライトによるＵＶＣ光の照射の向きを説明するための斜視図。

【図7A】第１実施形態における反射板の斜視図。

【図7B】第１実施形態における反射板を異なる方向から見た斜視図。

【図8】第１実施形態におけるＵＶＣ光の照射領域を説明するための図。

【図9】本発明の第２実施形態に係る水質測定機器の側面図。

【図10】図９の水質測定機器を下方から見た斜視図。

【図11】図９の水質測定機器の底面図。

【図12】図９の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図。

【図13】図９の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図（反射板を外した状態）。

【図14】第２実施形態における水中ＵＶＣライトによるＵＶＣ光の照射の向きを説明するための斜視図。

【図15A】第２実施形態における反射板の斜視図。

【図15B】第２実施形態における反射板を異なる方向から見た斜視図。

【図16】第２実施形態におけるＵＶＣ光の照射領域を説明するための図。

【図17】本発明の第３実施形態に係る水質測定機器の側面図。

【図18】図１７の水質測定機器を下方から見た斜視図。

【図19】図１７の水質測定機器の底面図。

【図20】図１７の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図。

【図21】図１７の水質測定機器を下方から見た拡大斜視図（反射板を外した状態）。

【図22A】第３実施形態における反射板の斜視図。

【図22B】第３実施形態における反射板を異なる方向から見た斜視図。

【図23】図２１の線XXIII-XXIIIに添った断面図。

【図24】第３実施形態におけるＵＶＣ光の照射領域を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

【0029】

（第１実施形態）
図１及び図２を参照すると、本発明の第１実施形態に係る水質測定機器（水中測定機器）１は、機器本体２と水中ＵＶＣライト（ＵＶＣ光照射部）３を備える。この水質測定機器１は、海洋や河川のような水中に投入して使用される。例えば、水質測定機器１は洋上に係留されたブイ（図示せず）から海中に吊り下げられる。

【0030】

機器本体２の防水ケーシング２ａ内には、電源、後述するセンサ類からの信号を変換するデータ変換装置、変換されたデータを記憶する記憶装置等（いずれも図示せず）が収容されている。防水ケーシング２ａの下端には、端面が円形の台座部２ｂが設けられている。

【0031】

水中ＵＶＣライト３は、ＵＶＣ光出射窓（図６参照）３ａを先端に備えるライト本体３ｂ、取付部３ｃ、及び給電ケーブル３ｄを備える。取付部３ｃは、支持ロッド４の下端に角度調整可能に取り付けられている。支持ロッド４は、２個のクランプ金具５Ａ，５Ｂによって、機器本体２の防水ケーシング２ａに取り付けられている。給電ケーブル３ｄは前述のブイまで延びており、給電ケーブル３ｄを介してブイから水中ＵＶＣライト３に給電される。水中ＵＶライト３は台座部２ｂの端面に向けてＵＶＣ光を照射する。水中ＵＶＣライト３によるＵＶＣ光の照射の向きや、照射領域については後述する。

【0032】

図２から図６を参照すると、機器本体２の台座部２ｂには、センサユニット（検出部）１１、サーミスター式の水温センサ１２、及びワイパ（払掃部）１５が設けられている。

【0033】

本実施形態におけるセンサユニット１１は、測定値が生物・無生物付着の影響を受けやすい蛍光測定式のクロロフィルセンサ１３と、赤外線光散乱式の濁度センサ１４を備える。

【0034】

ワイパ１５は、アーム１５ａと、アーム１５ａに取り付けられたブレード１５ｂを備える。アーム１５ａの基端は、図６にのみ図示する駆動軸（駆動部）１５ｃに脱着可能に固定されている。駆動軸１５ｃは、防水ケーシング２ａ内に収容された電動モータを含む駆動機構（図示せず）によって一定角度範囲内で往復回転する。これにより、図３において符号Ｒｗで示す範囲で、アーム１５ａが往復旋回運動を繰り返す。この往復旋回運動の範囲Ｒｗには、センサユニット１１とその周辺の台座部２ｂが含まれている。従って、センサユニット１１とその周辺の台座部２ｂは、ワイパ１５のブレード１５ｂによって払掃されて機械的に清掃される。水質測定機器１を水中に投入して使用している間、ワイパ１５は、常時作動してもよいし、間欠的に作動してもよい。

【0035】

本実施形態では、水中ＵＶＣライト３は、ライト本体３ｂの先端がわずかに台座部２ｂの端面と対向するように、台座部２ｂに近接して配置されている。また、図６において矢印ＩＤで概念的に示すように、本実施形態では、水中ＵＶＣライト３は、ワイパ１５の駆動軸１５ｃに向けてＵＶＣ光が照射されるように、ＵＶＣ光の照射の向きが設定されている。水質測定機器１を水中に投入して使用している間、水中ＵＶＣライト３は、ＵＶＣ光を常時照射してもよいし、間欠的に照射してもよい。ワイパ１５により機械的に付着物が除去されるため、ＵＶＣ光のみで生物付着を防止する場合に比べて照射量を低減しながら付着防止効果を維持することができ、水質測定機器１の消費電力を低く抑え，内蔵電源で動作させる場合の観測期間を延ばすことができる。

【0036】

図７Ａ及び７Ｂを併せて参照すると、水質測定装置１は、ＵＶＣライト３から出射されたＵＶＣ光を反射するための反射板２１を備える。

【0037】

本実施形態における反射板２１は、全体として、幅一定の金属板を円弧状に湾曲した形状を有しており、前述のように端面が円形である台座部２ｂを、水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂの先端が台座部２ｂと対向している部分を除いて、台座部２ｂを円筒状に取り囲むように設けられている。反射板２１の基端２１ａ側には、穴２１ｂが形成された３個のタブ状部２１ｃが切り起こしによって設けられており、これらのタブ状部２１ｃが台座部２ｂにねじ止めされている。反射板２１の先端２１ｄは台座部２ｂの端面から離れて位置している。また、反射板２１のワイパ１５に対して水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂとは反対側には、先端２１ｄを内向きに部分的に傾斜させた傾斜部２１ｅが設けられている。さらに、反射板２１の基端２１ａ側には３個の細長いスリット（開口部）２１ｆが設けられている。スリット２１ｆの総面積の反射板２１の内側面の総面積に対する割合（開口率）は、例えば０％を上回り６０％以下に設定される。

【0038】

図８を参照すると、仮に反射板２１がないとすると、台座部２ｂの端面のうち水中ＵＶＣライト３からＵＶＣ光が照射される領域は、一点鎖線のハッチングを付した領域ＩＡ１に限定される。しかし、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光の一部が反射板２１で反射されて台座部２ｂの端面の領域ＩＡ１以外の残りの領域ＩＡ２，ＩＡ３に照射されることで、台座部２ｂの端面の全体にＵＶＣ光が照射される。特に、領域ＩＡ３には、ワイパ１５のアーム１５ａとブレード１５ｂの陰になるために、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光が直接照射されない。しかし、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光が反射板２１で反射されることで領域ＩＡ３にもＵＶＣ光が照射される。本実施形態では、台座部２ｂが金属製であるので、反射板２１だけでなく、台座部２ｂの端面でも水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光が反射され、それによってもワイパ１５のアーム１５ａとブレード１５ｂの陰になる箇所にも効果的にＵＶＣ光を照射することができる。

【0039】

図４を参照すると、水中ＵＶライト３からのＵＶＣ光の一部は反射板２１の先端２１ｄに設けられた傾斜部２１ｅの内面に照射される。傾斜部２１ｅの内面に反射された反射光の一部は図４の領域ＩＡ４、つまり水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂのうちＵＶＣ光窓３ａを含む部分に照射される。このように水中ＵＶＣライト３から照射されて反射板２１で反射されたＵＶＣ光の照射により水中ＵＶＣライト３への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着により水中ＵＶＣライト３が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0040】

本実施形態に係る水質測定機器１は以下の特徴を有する。

【0041】

センサユニット１１へ付着した生物・無生物はワイパ１５による払掃によって直接的に除去される。また、水中ＵＶＣライト３からＵＶＣ光が照射されることで、センサユニット１１及び水温センサ１２が設けられている部分を含む台座部２ｂへの生物の付着が防止ないし抑制される。ワイパ１５による生物・無生物の機械的な除去と水中ＵＶＣライト３によるＵＶＣ光の照射による生物付着の防止ないし抑制の相乗効果により、効果的な生物・無生物付着防止を長期間に渡って維持し得る。

【0042】

前述のように、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光はワイパ１５の駆動軸１５ｃに向けて照射される。そのため、ワイパ１５の駆動軸１５への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着によってワイパ１５が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0043】

水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光は反射板２１の傾斜部２１ｅの内面で反射されることによって水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂのうちＵＶＣ光窓３ａを含む部分に照射される。そのため，水中ＵＶＣライト３への生物付着が防止ないし抑制されるのでた、生物付着によって水中ＵＶＣライト３が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0044】

水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光は反射板２１で反射されることによっても台座部２ｂに照射される。特に、ワイパ１５の陰になって水中ＵＶＣライト３から直接はＵＶＣ光が照射されない領域ＩＡ３にもＵＶＣ光が照射されるので、台座部２ｂへの生物付着をより効果的に防止ないし抑制できる。

【0045】

反射板２１にはスリット２１ｆが設けられており、これらのスリット２１ｆが水流を通過させるため、反射板２１が台座部２ｂにおける水流の障害となるのを回避ないし緩和できる。反射板２１の開口率を前述のように０％を超えて６０％以下の範囲に設定することで、ＵＶＣ光の反射という反射板２１の本来的な機能を担保しつつ、反射板２１が水流の障害となることを効果的に回避ないし緩和できる。

【0046】

前述のように反射板２１は台座部２ｂの端面を取り囲むように設けられているので、水流と共に流れてくる異物に対して、センサユニット１１、水温センサ１２、及びワイパ１５が反射板２１によって保護される。

【0047】

以下、本発明の第２及び第３実施形態を説明する。以下の説明において、特に言及しない点については、第１実施形態と同様である。また、第２及び第３実施形態において参照される図面において、第１実施形態と同一又は同様の要素には同一の符号を付している。

【0048】

（第２実施形態）
図９から図１６は、本発明の第２実施形態に係る水質測定装置１を示す。

【0049】

図９及び図１０を参照すると、本実施形態における水中ＵＶＣライト３の支持ロッド４は１個のクランプ金具５により機器本体２の防水ケーシング２ａに取り付けられている。

【0050】

図１０から図１３を参照すると、水中ＵＶＣライト３は、ＵＶＣ光の照射範囲を広くするために、第１実施形態と比較して機器本体２の台座部２ｂから離れて位置しており、反射板３２の先端３２ｄとの間に間隔が設けられている。

【0051】

引き続き、図１０から図１３を参照すると、機器本体２の台座部２ｂには、光学式の溶存酸素センサ３１、水温センサ１２、及びワイパ１５が設けられている。

【0052】

図１４において矢印ＩＤで概念的に示すように、本実施形態では、水中ＵＶＣライト３は、概ね溶存酸素センサ３１に向けてＵＶＣ光が照射されるように、ＵＶＣ光の照射の向きが設定されている。

【0053】

図９から図１２に加えて図１５Ａ及び１５Ｂを参照すると、反射板３２は幅一定の金属板からなる円筒状であり、端面が円形である台座部２ｂの全周を取り囲むように設けられている。反射板３２の基端３２ａ側には、穴３２ｂが形成された３個のタブ状部３２ｃが切り起こしによって設けられており、これらのタブ状部３２ｃが台座部２ｂにねじ止めされている。反射板３２の先端３２ｄは、台座部２ｂの端面から離れて位置している。また、反射板３２の先端３２ｄには、外向きの折り返しにより環状部３２ｅが設けられている。さらに、反射板３２の基端３２ａ側には、３個の細長いスリット３２ｇが設けられている。

【0054】

図１６を参照すると、仮に反射板３２がないとすると、台座部２ｂの端面のうち水中ＵＶＣライト３からＵＶＣ光が照射される領域は、一点鎖線のハッチングを付した領域ＩＡ２１に限定される。しかし、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光の一部が反射板３２で反射され、ワイパ１５のアーム１５ａとブレード１５ｂの陰になって水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光が直接照射されない領域ＩＡ２２にも照射されるため、台座部２ｂの端面の全体にＵＶＣ光が照射される。

【0055】

図１２を参照すると、水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光の一部は同図における領域ＩＡ２３、つまり反射板３２の環状部３２ｅの外面に照射される。環状部３２ｅの外面に反射された反射光の一部は同図の領域ＩＡ２４、つまり水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂのうちＵＶＣ光窓３ａを含む部分に照射される。このように水中ＵＶＣライト３から照射されて反射板３２で反射されたＵＶＣ光の照射により水中ＵＶＣライト３への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着により水中ＵＶＣライト３が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0056】

（第３実施形態）
図１７から図２４は、本発明の第３実施形態に係る水質測定装置１を示す。

【0057】

図１７及び図１８を参照すると、本実施形態の水質測定装置１は２個の水中ＵＶＣライト５１，５２を備える。個々の水中ＵＶＣライト５１，５２は、ＵＶＣ光出射窓５１ａ，５２ａを先端に備えるライト本体５１ｂ，５２ｂ、取付部５１ｃ，５２ｃ、及び給電ケーブル５１ｄ，５２ｄを備える。水中ＵＶＣライト５１が下端に取り付けられた支持ロッド５３は、２個のクランプ金具５４Ａ，５４Ｂによって機器本体２の防水ケーシング２ａに取り付けられている。また、水中ＵＶＣ５２が下端に取り付けられた支持ロッド５５は、２本のタイラップ５６Ａ，５６Ｂによって防水ケーシング２ａに取り付けられている。

【0058】

図１８から図２１、及び図２３を参照すると、水中ＵＶＣライト５１は、機器本体２の台座部２ｂの側方に間隔を設けて位置している。また、水中ＵＶＣライト５２は、台座部２ｂの端面に対して正対して位置しており、反射板６３の先端６３ｄとの間に間隔が設けられている。

【0059】

引き続き、図１８から図２１、及び図２３を参照すると、機器本体２の台座部２ｂには、塩分測定のための電気伝導度センサ６１、水温センサ１２、及びワイパ６２が設けられている。

【0060】

図２３を参照すると、電気伝導度センサ６１は、複数の絶縁筒と複数の環状電極（いずれも図示せず）により構成された筒状体６１ａを備える。

【0061】

ワイパ６２は、筒状体６１ａ内で進退可能な駆動軸６２ａと、駆動軸６２ａの先端に取り付けられたブレード６２ｂを備える。駆動軸６２ａは、防水ケーシング２ａ内に収容された電動モータを含む駆動機構（図示せず）によって直動往復を繰り返す。これにより、ブレード６２ｂによって、筒状体６１ａの内壁面が払掃されて機械的に清掃される。

【0062】

図２１において矢印ＩＤ１で概念的に示すように、水中ＵＶＣライト５１は、ワイパ６２の駆動軸６２ａ(図２３に図示する)に向けてＵＶＣ光が照射されるように、ＵＶＣ光の照射の向きが設定されている。また、矢印ＩＤ２で概念的に示すように、水中ＵＶＣライト５２は、電気伝導度センサ６１の筒状体６１ａ内に向けてＵＶＣ光が照射されるように、ＵＶＣ光の照射の向きが設定されている。

【0063】

図１８から図２１に加えて図２２Ａ及び２２Ｂを参照すると、反射板６３は金属板からなる円筒状であり、端面が円形である台座部２ｂの全周を取り囲むように設けられている。反射板６３の基端６３ａ側には、穴６３ｂが形成された３個のタブ状部６３ｃが切り起こしによって設けられており、これらのタブ状部６３ｃが台座部２ｂにねじ止めされている。反射板６３の先端６３ｄは、台座部２ｂの端面から離れて位置している。また、反射板６３の先端６３ｄには、外向きに折り返した円弧状部６３ｅをそれぞれ備える切起片６３ｆが、互いに間隔を開けて設けられている。さらに、反射板６３の基端６３ａ側には第１及び第２実施形態の反射板２１，３２のスリット２１ｆ，３２ｂよりも面積の広い打抜部（開口部）６３ｇが複数個設けられている。さらにまた、反射板６３の基端６３ａ側には、水中ＵＶＣライト５１からのＵＶＣ光を通過させるための窓部６３ｈが設けられている。窓部６３ｈの両側には集光板６３ｉが切り起こしにより設けられている。

【0064】

図２４を参照すると、仮に反射板６３がないとすると、台座部２ｂの端面のうち水中ＵＶＣライト５１，５２からＵＶＣ光が照射される領域は、一点鎖線のハッチングを付した領域ＩＡ３１に限定される。しかし、水中ＵＶＣライト５１，５２からのＵＶＣ光の一部が反射板６３で反射され、電気伝導度センサ６１の陰になって水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光が直接照射されない領域ＩＡ３２にも照射されるため、台座部２ｂの端面の全体にＵＶＣ光が照射される。

【0065】

図２０を参照すると、水中ＵＶＣライト５２からのＵＶＣ光の一部は同図における領域ＩＡ３３、つまり反射板６３の円弧状部６３ｅの外面に照射される。円弧状部６３ｅの外面に反射された反射光の一部は同図の領域ＩＡ３４、つまり水中ＵＶＣライト５２のライト本体５２ｂのうちＵＶＣ光出射窓５２ａを含む部分に照射される。このように水中ＵＶＣライト５２から照射されて反射板６３で反射されたＵＶＣ光の照射により水中ＵＶＣライト５２への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着により水中ＵＶＣライト５２が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【0066】

図１８を参照すると、水中ＵＶＣライト５１からのＵＶＣ光の一部は同図における領域ＩＡ３５、つまり集光板６３ｉの外面に照射される。集光板６３ｉの外面に反射された反射光の一部は同図の領域ＩＡ３６、つまり水中ＵＶＣライト５１のライト本体５１ｂのうちＵＶＣ光出射窓５１ａを含む部分に照射される。このように水中ＵＶＣライト５１から照射されて集光板６３ｉで反射されたＵＶＣ光の照射により水中ＵＶＣライト５１への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着により水中ＵＶＣライト５１が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。

【符号の説明】

【0067】

１ 水質測定機器（水中測定機器）
２ 機器本体
２ａ 防水ケーシング
２ｂ 台座部
３ 水中ＵＶＣライト（ＵＶＣ光照射部）
３ａ ＵＶＣ光出射窓
３ｂ ライト本体
３ｃ 取付部
３ｄ 給電ケーブル
４ 支持ロッド
５，５Ａ，５Ｂ クランプ金具
１１ センサユニット（検出部）
１２ 水温センサ
１３ クロロフィルセンサ
１４ 濁度センサ
１５ ワイパ（払掃部）
１５ａ アーム
１５ｂ ブレード
１５ｃ 駆動軸
２１ 反射板（反射部）
２１ａ 基端
２１ｂ 穴
２１ｃ タブ状部
２１ｄ 先端
２１ｅ 傾斜部
２１ｆ スリット（開口部）
３１ 溶存酸素センサ（検出部）
３２ 反射板（反射部）
３２ａ 基端
３２ｂ 穴
３２ｃ タブ状部
３２ｄ 先端
３２ｅ 環状部
３２ｇ スリット（開口部）
５１，５２ 水中ＵＶＣライト（ＵＶＣ光照射部）
５１ａ，５２ａ ＵＶＣ光出射窓
５１ｂ，５２ｂ ライト本体
５１ｃ，５２ｃ 取付部
５１ｄ，５２ｄ 給電ケーブル
５３，５５ 支持ロッド
５４Ａ，５４Ｂ クランプ金具
５６Ａ，５６Ｂ タイラップ
６１ 電気伝導度センサ（検出部）
６１ａ 筒状体
６２ ワイパ
６２ａ ロッド
６２ｂ ブレード
６３ 反射板（反射部）
６３ａ 基端
６３ｂ 穴
６３ｃ タブ状部
６３ｄ 先端
６３ｅ 円弧状部
６３ｆ 切起片
６３ｇ 打抜部
６３ｈ 窓部
６３ｉ 集光板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22A】

【図22B】

【図23】

【図24】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-25

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、
前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、
前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と
を備え、
前記ＵＶＣ光照射部は、前記払掃部に向けて前記ＵＶＣ光を照射する、水中測定機器。

【請求項2】

水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、
前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、
前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と、
前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を反射する反射部と
を備え、
前記反射部は、前記払掃部に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、水中測定機器。

【請求項3】

水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、
前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、
前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と、
前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を反射する反射部と
を備え、
前記反射部は、前記ＵＶＣ光照射部に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、水中測定機器。

【請求項4】

前記ＵＶＣ光照射部は、前記検出部に向けても前記ＵＶＣ光を照射する請求項１に記載の水中測定機器。

【請求項5】

前記反射部は、前記台座部のうち前記ＵＶＣ光照射部からの前記ＵＶＣ光が直接照射されない部分に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、請求項２又は３に記載の水中測定機器。

【請求項6】

前記反射部は、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を前記ＵＶＣ光照射部に向けても反射する、請求項２に記載の水中測定機器。

【請求項7】

前記反射部に少なくとも１つの開口部が設けられている、請求項２又は３に記載の水中測定機器。

【請求項8】

前記反射部は、前記台座部を少なくとも部分的に囲むように設けられている、請求項２又は３に記載の水中測定機器。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本発明の一態様は、水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部とを備え、前記ＵＶＣ光照射部は、前記払掃部に向けて前記ＵＶＣ光を照射する、水中測定機器を提供する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

検出部へ付着した生物・無生物は払掃部による払掃によって直接的に除去される。また、ＵＶＣ光照射部からＵＶＣ光が照射されることで、払掃部への生物の付着が防止ないし抑制される。払掃部による生物・無生物の機械的な除去とＵＶＣ光の照射による生物付着の防止ないし抑制の相乗効果により、効果的な生物・無生物付着防止を長期間に渡って維持し得る。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

本発明の他の一態様は、水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と、前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を反射する反射部とを備え、前記反射部は、前記払掃部に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、水中測定機器を提供する。
本発明のさらに他の一態様は、水中に投入される機器本体の台座部に設けられ、測定に関連する検出を行う検出部と、前記台座部に設けられ、前記検出部を払掃して機械的に清掃する払掃部と、前記台座部に向けてＵＶＣ光を照射するＵＶＣ光照射部と、前記台座部に設けられ、前記ＵＶＣ光照射部から照射された前記ＵＶＣ光を反射する反射部とを備え、前記反射部は、前記ＵＶＣ光照射部に向けて前記ＵＶＣ光を反射する、水中測定機器を提供する。
前記ＵＶＣ光照射部は、前記検出部に向けても前記ＵＶＣ光を照射してもよい。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0037】

本実施形態における反射板２１は、全体として、幅一定の金属板を円弧状に湾曲した形状を有しており、前述のように端面が円形である台座部２ｂを、水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂの先端が台座部２ｂと対向している部分を除いて、円筒状に取り囲むように設けられている。反射板２１の基端２１ａ側には、穴２１ｂが形成された３個のタブ状部２１ｃが切り起こしによって設けられており、これらのタブ状部２１ｃが台座部２ｂにねじ止めされている。反射板２１の先端２１ｄは台座部２ｂの端面から離れて位置している。また、反射板２１のワイパ１５に対して水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂとは反対側には、先端２１ｄを内向きに部分的に傾斜させた傾斜部２１ｅが設けられている。さらに、反射板２１の基端２１ａ側には３個の細長いスリット（開口部）２１ｆが設けられている。スリット２１ｆの総面積の反射板２１の内側面の総面積に対する割合（開口率）は、例えば０％を上回り６０％以下に設定される。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0043】

水中ＵＶＣライト３からのＵＶＣ光は反射板２１の傾斜部２１ｅの内面で反射されることによって水中ＵＶＣライト３のライト本体３ｂのうちＵＶＣ光窓３ａを含む部分に照射される。そのため，水中ＵＶＣライト３への生物付着が防止ないし抑制されるので、生物付着によって水中ＵＶＣライト３が機能しなくなるまでの期間を延ばすことができる。