液中粒子的评价装置及其运转方法与流程

本发明涉及液中粒子的评价装置及其运转方法。

背景技术：

作为对被测液体中的微生物等液中粒子进行自动观察的机构，已知一边根据液中粒子的大小而调整两张透明玻璃的间隔一边将包含粒子的被测液体的一部分固定于特定区域的技术(专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献1：日本特公平3-53907号公报

专利文献2：日本特表2004-503223号公报。

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在使透明玻璃等构件上下地驱动的现有技术(专利文献1和2)中，被视为问题的是，作为观察对象的液中粒子被压碎等而固结于驱动构件，这些固结物不仅成为自动观察的障碍，而且为了去除它们必须耗费庞大的负担。

因此，本发明的目的在于提供一种液中粒子的评价装置和其运转方法，通过使驱动构件在对置方向上驱动(上下驱动)，能够在适宜的间隔中观察被测液体中包含的液中粒子，同时能够大幅抑制该液中粒子向驱动构件等的固结。

用于解决课题的机构

为了实现上述目的，本发明的液中粒子的评价装置中，作为其一个方式，具有：

主体构件，具有彼此对置的第一开口部和第二开口部、并且在内部具有中空部；

第一流路和第二流路，与前述主体构件连接，与前述中空部连通；

第一驱动构件和第二驱动构件，在前述中空部内彼此对置地设置，且能够在前述中空部内滑动；

驱动机构，使前述第一驱动构件和/或前述第二驱动构件在前述中空部内在对置方向上驱动；

送液机构，经由前述第一流路，向前述中空部中导入含有粒子的液体；和

拍摄机构，从前述第一开口部或前述第二开口部拍摄前述中空部内的粒子，

在从对置方向观察前述第一驱动构件和前述第二驱动构件的情况下，前述第一驱动构件和前述第二驱动构件具有比前述第一流路和前述第二流路宽度更宽的部位。

此外，前述液中粒子的评价装置的运转方法中，作为其一个方式，使前述第一驱动构件和/或前述第二驱动构件驱动，使得对置方向上的前述第一驱动构件与前述第二驱动构件之间的宽度在观察时为0.01mm以上且低于0.05mm、且在观察时以外为0.5mm以上。

发明的效果

根据本发明的液中粒子的评价装置和其运转方法，通过使第一驱动构件和第二驱动构件在对置方向上驱动(上下驱动)而能够在适宜的间隔中观察被测液体中包含的液中粒子，除此之外，还能够显著地抑制作为观察对象的液中粒子向驱动构件等的固结，因此能够进一步提高观察结果的正确性，且大幅抑制装置维护的负担。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的主体构件的剖面的概略图。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。

图3是从与第二驱动构件对置的方向观察第一驱动构件的情况的概略图。

图4a是本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。

图4b是本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。

图5a是本发明的第三实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。

图5b是本发明的第三实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。

附图标记说明

1主体构件

2第一开口部

3第二开口部

4第一流路

5第二流路

6中空部

7第一驱动构件

8第二驱动构件

9拍摄机构

11连结构件

12第二驱动构件(被固定的状态)

13具有波纹结构的连结构件。

具体实施方式

针对本发明的优选的实施方式，如下所述一边参照附图一边进行说明。

＜第一实施方式＞

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置具有：

主体构件，具有彼此对置的第一开口部和第二开口部、并且在内部具有中空部；

第一流路和第二流路，与前述主体构件连接，与前述中空部连通；

第一驱动构件和第二驱动构件，在前述中空部内彼此对置地设置，且能够在前述中空部内滑动；

驱动机构，使前述第一驱动构件和/或前述第二驱动构件在前述中空部内在对置方向上驱动；

送液机构，经由前述第一流路，向前述中空部中导入含有粒子的液体；和

拍摄机构，从前述第一开口部或前述第二开口部拍摄前述中空部内的粒子，

在从对置方向观察前述第一驱动构件和前述第二驱动构件的情况下，前述第一驱动构件和前述第二驱动构件具有与前述第一流路和前述第二流路相比宽度更宽的部位。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中，优选第一开口部和第二开口部彼此对置，与中空部连通。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置具有：主体构件，具有彼此对置且连通而形成中空部的第一开口部和第二开口部、以及与上述中空部分别连通的第一流路和第二流路；第一驱动构件和第二驱动构件，分别嵌合或松嵌于上述中空部；驱动机构，使上述第一驱动构件和/或上述第二驱动构件在上述中空部内在对置方向上驱动；送液机构，经由上述第一流路向上述中空部中导入含有粒子的液体；和拍摄机构，拍摄上述中空部内的液中粒子；在从对置方向观察上述第一驱动构件和上述第二驱动构件的情况下，上述第一驱动构件和上述第二驱动构件具有与上述第一流路和上述第二流路相比宽度更宽的部位。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置可以具有主体构件，其具有彼此对置且连通而形成中空部的第一开口部和第二开口部、以及与上述中空部分别连通的第一流路和第二流路。

图1是本发明的第一实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的主体构件的剖面的概略图。图1的剖面图中，主体构件1在其一端和另一端(上下方向)处具有彼此对置的第一开口部2和第二开口部3。

图1的主体构件1中，第一开口部2与第二开口部3为等宽度，但例如彼此的宽度也可以不同，彼此的开口形状也可以不同。

主体构件具有彼此对置的第一开口部和第二开口部、并且在内部具有中空部。

主体构件可以为管状，也可以大致为圆管状，也可以为多边管状。此外，可以在一端设置第一开口部，在另一端设置第二开口部。

第一开口部2和第二开口部3可以连通，形成中空部6。本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中，能够通过第一开口部2或第二开口部3观察在中空部6中存在的被测液体并进行评价。

图1的主体构件1中，中空部从第一开口部2至第二开口部3整体为等宽度，但其形状没有特别限定，也可以例如存在宽度等的变化(膨胀、收缩等)，也可以弯曲。

此外，图1的剖面图中，主体构件1在其侧面(左右方向)中具有第一流路4和第二流路5。

图1中，第一流路4和第二流路5在宽度(图1的上下)方向和长度(图的左右)方向中分别为等宽度和等长度，但也可以例如彼此的宽度不同，也可以彼此的形状不同。此外，图1中，第一流路4和第二流路5在主体构件1的长度(图1的上下)方向中在相同位置处以彼此对置的方式设置，但它们也可以设置在不同位置。

第一流路4和第二流路5分别与主体构件1连接，与中空部6连通。

形成主体构件的原材料只要是不会因被测液体而被腐蚀等则没有特别限定，可以举出例如不锈钢或铝等金属。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置需要具有第一驱动构件和第二驱动构件，其在上述中空部内彼此对置设置，且能够在上述中空部内滑动。此外，本发明的液中粒子的评价装置需要具有驱动机构，其使第一驱动构件和/或上述第二驱动构件在中空部内在对置方向上驱动。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的剖面的概略图。第一驱动构件和第二驱动构件可以分别嵌合或松嵌于上述中空部内。图2的剖面图中，主体构件1的中空部6中分别嵌合有第一驱动构件7和第二驱动构件8，为借助驱动机构(未图示)而能够在主体构件1的长度(图的上下)方向上对置驱动的状态。

在此，“嵌合”是指第一驱动构件和第二驱动构件分别被嵌入中空部而使得中空部形成液密状态的情况。

应予说明，第一驱动构件和/或第二驱动构件也可以在中空部未成为液密的状态下存在，即可以为“松嵌”。

第一驱动构件和第二驱动构件可以其双方在中空部内驱动，也可以仅任一方在中空部内驱动。

后者的情况中，未驱动侧的驱动构件可以是以将第一开口部或第二开口部、或中空部中的一部分闭塞的形式而利用粘接等被固定。此外，相当于未驱动侧的驱动构件的部位也可以与主体构件一起被一体成型。应予说明，在这些情况下，并非严格解释，如果假定不存在被固定的驱动构件或相当于驱动构件的部位，则可以视为第一开口部和第二开口部彼此连通而形成中空部。

此外，第一驱动构件和/或第二驱动构件不仅在中空部内也可以从中空部内直至中空部外而进行驱动。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中，对存在于被第一驱动构件或第二驱动构件夹入的中空部的局部区域的被测液体，越过第一驱动构件或第二驱动构件而进行拍摄并进行评价。因此，第一驱动构件或第二驱动构件中的至少一部分优选为透明或半透明。另一方面，也可以两个驱动构件均具有透明部位，也可以以驱动构件的整体为透明的方式成形。

作为形成驱动构件中的透明部位的原材料，可以举出例如玻璃、丙烯酸树脂或聚碳酸酯树脂。此外，作为形成驱动构件中的透明部位以外的部位的原材料，可以举出例如不锈钢或铝等金属。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置需要具有送液机构(未图示)，其经由第一流路向中空部中导入含有粒子的液体。此外，本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置需要具有拍摄机构，其拍摄中空部内的液中粒子。

通过送液机构，能够一边经由第一流路一边向被第一驱动构件或第二驱动构件夹入的中空部的局部区域中导入含有粒子的液体、即被测液体。并且，通过拍摄机构，能够对存在于被第一驱动构件或第二驱动构件夹入的中空部中的局部区域的被测液体例如在图2中越过第一驱动构件7或第二驱动构件8用拍摄机构9进行拍摄，进行评价。

作为送液机构，可以举出例如涡轮(非容积)型或容积型泵。

作为拍摄机构，可以举出例如具有ccd或cmos所代表的元件的照相机，优选根据评价对象而区分使用彩色或单色或uv或ir等的元件灵敏度。

经由第一流路而被导入至中空部中的局部区域的被测液体经由第二流路被排出至中空部外。应予说明，被测液体可以连续地被导入中空部的局部区域，但通过在第一流路和/或第二流路中设置关闭机构而停止其内部的被测液体的液流，能够在使中空部中的局部区域内的被测液体暂时滞留的状态下进行拍摄，进行评价。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中，在从对置方向观察第一驱动构件和第二驱动构件的情况下，第一驱动构件和第二驱动构件需要具有与第一流路和第二流路相比宽度更宽的部位。

图3是从与第二驱动构件8对置的方向观察第一驱动构件7的情况的概略图。第一流路4和第二流路5的宽度均为l1并恒定，但第一驱动构件7具有与其相比宽度更宽的部位(最大宽度为l2)。针对图3中未图示的第二驱动构件8，在从与图3正相反的方向观察其的情况下，具有与第一流路4和第二流路5的宽度l1相比宽度更宽的部位。

在并非如图3所示那样地第一驱动构件7或第二驱动构件8具有比第一流路4和第二流路5的宽度l1宽度更宽的部位的情况、即第一驱动构件7或第二驱动构件8的最大宽度l2与l1相同或与l1相比宽度更窄的情况下，在具有与l1相同程度的直径的液中粒子被导入到中空部并滞留的情况下，如果因第一驱动构件7和/或第二驱动构件8向对置方向的驱动(上下驱动)而被压碎，则被压碎的液中粒子失去向第一驱动构件7和第二驱动构件8的宽度方向的退避空间。并且，如果向第一驱动构件7和第二驱动构件8的长度l3的方向无间隙地延伸并对液中粒子进一步施加压力，则固结于第一驱动构件7和第二驱动构件8的可能性进一步提高。

另一方面，在如图3所示那样地第一驱动构件7或第二驱动构件8具有与第一流路4和第二流路5的宽度l1相比宽度更宽的部位的情况下，即使在具有与l1相同程度的直径的液中粒子被导入至中空部而滞留的情况下，因第一驱动构件7和/或第二驱动构件8的向对置方向的驱动(上下驱动)而被压碎的液中粒子不仅能够在第一驱动构件7和第二驱动构件8的长度方向上延伸，还能够在宽度方向上延伸，在两个驱动构件间被无间隙地延伸的可能性被显著降低。因此，能够显著降低液中粒子固结于第一驱动构件7和第二驱动构件8的可能性。

针对第一驱动构件7和第二驱动构件8的长度l3，如果其过短，则液中粒子滞留在中空部6的可能性、或者中空部6的洗涤变得不充分的可能性等提高。另一方面，如果其过长，则被导入至中空部6的液中粒子的阻塞等的可能性提高。因此，l3与l2优选为相同程度，进一步在从彼此的对置方向观察第一驱动构件7和第二驱动构件8的情况下的第一驱动构件7和第二驱动构件8的形状从防止挂住滞留的液中粒子等观点出发，更优选大致为圆形或多边形，进一步优选大致为圆形。

对置方向上的第一驱动构件与第二驱动构件之间的宽度根据液中粒子的平均尺寸、本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置所具有的拍摄机构的景深等而适当确定即可，在液中粒子的观察时，如果液中粒子为活性污泥，则从拍摄分辨率与驱动构件的位置重现性的观点出发，优选设为0.01mm以上。此外，从防止液中粒子在上下方向上重叠而误认的观点出发，液中粒子的观察时的对置方向上的第一驱动构件与第二驱动构件之间的宽度优选设为低于0.05mm。

另一方面，在液中粒子观察时以外，为了抑制中空部的闭塞等，第一驱动构件与第二驱动构件之间的宽度优选设为0.5mm以上。此外，液中粒子观察时以外的第一驱动构件与第二驱动构件之间的宽度为了避免因驱动时间而导致的观察时间增加，优选设为1mm以下。应予说明，液中粒子观察时以外，固结于第一驱动构件和第二驱动构件的液中粒子等游离的可能性也提高，因此优选间歇地反复进行被测液体的导入和第一驱动构件和第二驱动构件的向对置方向的驱动(上下驱动)。

本发明的实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的运转方法为，使前述第一驱动构件和/或前述第二驱动构件驱动，使得对置方向上的前述第一驱动构件与前述第二驱动构件之间的宽度在观察时为0.01mm以上且低于0.05mm、且在观察时以外为0.5mm以上。

针对第一驱动构件和/或第二驱动构件在对置方向上的驱动速度，为了将包括拍摄的评价时间设为适度的值，同时减少驱动构件等的破损的可能性，优选设为5mm/s以下。此外，从作业效率的观点出发，优选设为0.5mm/s以上。

＜第二实施方式＞

图4a和图4b是本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的主体构件的剖面的概略图。本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置在本发明的第一实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的构成要素以外，还具有连结构件，其安装于主体构件和第一驱动构件，将主体构件与第一驱动构件之间保持为液密。

在图4a和图4b的剖面图中，在主体构件1的中空部6中，松嵌第一驱动构件7且嵌合第二驱动构件12。在此，第一驱动构件7为能够借助驱动机构(未图示)而沿主体构件1的长度方向(图的上下方向)对置驱动的状态。另一方面，第二驱动构件12为未驱动的构成，以闭塞第二开口部的形式利用粘接而被固定。应予说明，如前所述，未驱动的第二驱动构件也可以与主体构件一起被一体成型。

在图4a和图4b的剖面图中，松嵌于主体构件1的中空部6的第一驱动构件7为不仅在中空部6内且从中空部6内直至中空部6外进行驱动的结构。在这样的结构中，为了以主体构件与第一驱动构件之间成为液密状态的方式进行保持，本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置具有如图4a和图4b所示那样的连结构件11。连结构件11分别被安装于主体构件1和第一驱动构件(7)。

连结构件的形状根据其原材料、第一驱动构件的驱动范围等而适当确定即可。连结构件可以为弹性构件，作为连结构件的原材料，可以举出例如在具有一定的断裂强度的同时能够伸缩的树脂、橡胶或弹性体。

作为将连结构件11安装于主体构件和第一驱动构件的各自的方法，可以举出例如利用粘接等的固定。

＜第三实施方式＞

图5a和图5b是本发明的第三实施方式所涉及的液中粒子的评价装置的主体构件的剖面的概略图。本发明的第三实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中，本发明的第二实施方式所涉及的液中粒子的评价装置中的连结构件具有波纹结构。

在图5a的剖面图中，连结构件13具有波纹结构。连结构件d1具有波纹结构，从而即使如图5b那样第一驱动构件7进行向对置方向的驱动(上下驱动)，连结构件13也能够在侧面方向(左右)中不显著摇摆地伸缩，能够更稳定地实施液中粒子的评价。

工业实用性

本发明能够适宜地用于水处理槽的活性污泥等的液中粒子的状态评价。

参照详细且特定的实施方式说明了本发明，但对本领域技术人员明确的是，能够在不脱离本发明的主旨和范围的情况下施加各种各样的变更、修正。

本申请是基于2018年2月1日提交的日本专利申请(日本特愿2018-16114)的申请，其内容作为参考而被并入本文中。