KR102124215B1 - Conductivity meter, and method for correcting measurement, setting initial state and calibration of conductivity meter - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환상 자성체의 온도를 정확하게 구함으로써, 환상 자성체의 온도 마다 측정부에 의해 얻어지는 측정 도전율의 보정을 행하여, 도전율을 고정밀도로 측정하는 것으로, 1차 코일(31)과, 2차 코일(32)과, 1차 코일(31)이 감겨지는 1차측 자성체(21) 및 2차 코일이 감겨지는 2차측 자성체(22)와, 1차 코일(31)에 교류 전압을 인가하는 전원부(5)와, 2차 코일(32)에 발생하는 유도 전류로부터 도전율을 측정하는 측정부(6)를 구비한 도전율 측정계(100)에 있어서, 1차측 자성체(21) 또는 2차측 자성체(22) 중 적어도 한쪽의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하는 온도 센서(45)를 구비한다. In the present invention, by accurately obtaining the temperature of the annular magnetic body, the measurement conductivity obtained by the measurement unit is corrected for each temperature of the annular magnetic body, and the electrical conductivity is measured with high accuracy. The primary coil 31 and the secondary coil 32 ), the primary-side magnetic material 21 on which the primary coil 31 is wound, and the secondary-side magnetic material 22 on which the secondary coil is wound, and a power supply unit 5 for applying an alternating voltage to the primary coil 31. , In the conductivity measuring system 100 having a measuring unit 6 for measuring conductivity from the induced current generated in the secondary coil 32, at least one of the primary magnetic body 21 or the secondary magnetic body 22 And a temperature sensor 45 for measuring the temperature directly or indirectly.

Description

도전율 측정계, 도전율 측정계의 측정치 보정 방법, 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법 및 도전율 측정계의 교정 방법{CONDUCTIVITY METER, AND METHOD FOR CORRECTING MEASUREMENT, SETTING INITIAL STATE AND CALIBRATION OF CONDUCTIVITY METER}CONDUCTIVITY METER, AND METHOD FOR CORRECTING MEASUREMENT, SETTING INITIAL STATE AND CALIBRATION OF CONDUCTIVITY METER}

본 발명은 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가했을 때에 측정 대상을 통하여 2차 코일에 발생하는 유도(誘導) 전류로부터 그 측정 대상의 도전율(導電率)을 측정하는 도전율 측정계 및 그 측정치 보정 방법이다. The present invention is a conductivity measuring system for measuring the conductivity of an object to be measured from an induced current generated in the secondary coil through a measurement object when a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil and a method for correcting the measured value to be.

이런 종류의 도전율 측정계로서는, 측정 대상이 도입되는 환상관(環狀管) 부재와, 이 환상관 부재가 관통하는 환상 자성체(磁性體)와, 이 환상 자성체에 감겨져 1차측 자속환(磁束環)을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 교류 전압의 인가에 의해서 생기는 2차 코일의 유도 전류를 측정하고, 그 유도 전류에 기초하여 측정 대상의 도전율을 산출하는 측정부를 가진 것이 알려져 있다. As a conductivity measuring system of this kind, an annular tube member to which a measurement object is introduced, an annular magnetic body through which the annular tube member passes, and a primary magnetic flux ring wound around the annular magnetic body A primary coil forming a secondary coil and a secondary coil forming a secondary magnetic flux ring, a power supply unit for applying a predetermined AC voltage to the primary coil, and measuring the induced current of the secondary coil generated by the application of the AC voltage, , It is known to have a measuring unit that calculates the conductivity of a measurement object based on the induced current.

그런데, 환상 자성체의 투자율(透磁率)은, 그 환상 자성체의 온도에 따라서 변화한다는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 환상 자성체의 주위 온도 변화에 따른 투자율의 변화가 도전율의 검출 정밀도에 한계를 주고 있다는 것이 기재되어 있다. By the way, it is known that the magnetic permeability of a cyclic magnetic body changes with the temperature of the cyclic magnetic body. For example, Patent Document 1 discloses that a change in the magnetic permeability according to a change in the ambient temperature of the annular magnetic material limits the detection accuracy of the conductivity.

그렇지만, 환상 자성체의 온도를 측정하는 것과 같은 특허 문헌은 눈에 띄지 않는다. 예를 들면, 특허 문헌 2에는, 환상 자성체의 근방에 온도 검출용 백금 저항이 마련되어 있지만, 이 백금 저항은 수지로 덮여 있어, 환상 자성체로부터의 전열성(傳熱性)이 나쁘기 때문에, 환상 자성체의 온도를 측정할 수 있는 것은 아니다. However, patent documents such as measuring the temperature of the annular magnetic material are not noticeable. For example, in Patent Document 2, a platinum resistance for temperature detection is provided in the vicinity of the annular magnetic body, but this platinum resistance is covered with a resin, and the heat transfer from the annular magnetic body is poor. It is not possible to measure temperature.

[특허 문헌 1] 일본국 특개평 10-153564호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Publication No. 10-153564 [특허 문헌 2] 일본국 특개 2000-131286호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. 2000-131286

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 환상 자성체의 온도를 정확하게 구하여, 정밀도 좋게 도전율을 측정하는 것을 그 주된 소기 과제로 하는 것이다. The present invention has been made in order to solve the above problems, and its main goal is to accurately obtain the temperature of the annular magnetic body and measure the conductivity with high precision.

본 발명에 따른 도전율 측정계는, 1차측 자속환을 형성하여, 폐 루프를 이루는 측정 대상이 그 1차측 자속환을 관통하도록 배설된 1차 코일과, 2차측 자속환을 형성하여, 상기 측정 대상이 그 2차측 자속환을 관통하도록 배설된 2차 코일과, 상기 1차 코일이 감겨지는 1차측 환상 자성체 및 상기 2차 코일이 감겨지는 2차측 환상 자성체와, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계에 있어서, 상기 1차측 환상 자성체 또는 상기 2차측 환상 자성체 중 적어도 어느 한쪽의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하는 온도 센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다. The conductivity measuring system according to the present invention forms a primary magnetic flux ring, and a primary coil disposed such that a measurement object forming a closed loop penetrates the primary magnetic flux ring, and a secondary magnetic flux ring, so that the measurement object is A secondary coil disposed to penetrate the secondary magnetic flux ring, a primary annular magnetic body on which the primary coil is wound, a secondary annular magnetic body on which the secondary coil is wound, and a predetermined alternating voltage to the primary coil In the conductivity measuring system having a power supply unit to be applied, and a measuring unit for measuring the conductivity of the measurement object from the induced current generated in the secondary coil, the temperature of at least one of the primary annular magnetic material or the secondary annular magnetic material is It is characterized by having a temperature sensor that measures directly or indirectly.

이와 같은 것이면, 온도 센서가 환상 자성체의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하기 때문에, 그 온도 센서에 의한 온도가 환상 자성체의 정확한 온도를 나타내고, 이 온도를 이용하여 측정부에 의해 측정된 측정 도전율을 보정함으로써, 정밀도 좋게 도전율을 구할 수 있다. In such a case, since the temperature sensor directly or indirectly measures the temperature of the annular magnetic body, the temperature by the temperature sensor indicates the correct temperature of the annular magnetic body, and the measured conductivity measured by the measuring unit is corrected using the temperature. By doing so, the electrical conductivity can be accurately determined.

온도 센서의 구체적인 실시 양태로서는, 상기 온도 센서가, 상기 1차측 환상 자성체를 수용하는 1차측 수용 부재 또는 상기 2차측 환상 자성체를 수용하는 2차측 수용 부재 중 적어도 어느 한쪽에 마련되어, 그 수용 부재의 온도를 측정하는 것을 들 수 있다. As a specific embodiment of the temperature sensor, the temperature sensor is provided on at least one of the primary-side accommodating member accommodating the primary-side annular magnetic body or the secondary-side accommodating member accommodating the secondary-side annular magnetic body, and the temperature of the accommodating member And measuring.

환상 자성체로부터 온도 센서로의 전열성을 좋게 하고, 환상 자성체의 온도를 간접적으로 측정하면서도, 온도 센서에 의한 온도가 응답성 좋게 환상 자성체의 정확한 온도를 나타내기 위해서는, 상기 1차측 수용 부재 및 상기 2차측 수용 부재가 금속제인 것이 바람직하다. In order to improve the heat transfer from the annular magnetic body to the temperature sensor and to indirectly measure the temperature of the annular magnetic body, the temperature by the temperature sensor is responsive to exhibit the correct temperature of the annular magnetic body, the primary accommodating member and the 2 It is preferable that the vehicle-side accommodating member is made of metal.

수용 부재의 온도로부터 측정 도전율을 보정하기 위한 구체적인 실시 양태로서는, 상기 환상 자성체의 온도와 측정 도전율의 관계를 나타내는 데이터인 온도 특성 데이터를 기억하고 있는 온도 특성 데이터 기억부와, 상기 온도 특성 데이터와 상기 수용 부재의 온도에 기초하여, 상기 측정부에 의해 측정된 측정 도전율을 보정하는 보정부를 구비하는 것인 것이 바람직하다. As a specific embodiment for correcting the measurement conductivity from the temperature of the housing member, a temperature characteristic data storage unit that stores temperature characteristic data that is data representing the relationship between the temperature of the annular magnetic body and the measurement conductivity, and the temperature characteristic data and the It is preferable to have a correction unit that corrects the measurement conductivity measured by the measurement unit based on the temperature of the housing member.

보다 응답성 좋은 온도 센서에 의한 측정 온도가 환상 자성체의 온도를 나타내기 위해서는, 상기 수용 부재가 상기 환상 자성체를 수용하는 환상의 수용 공간을 가지고, 상기 코일이 감겨진 상기 환상 자성체가 상기 수용 공간을 형성하는 외통부(外筒部)와 내통부(內筒部) 사이에 끼워져서 덜거럭 거림없이 수용되어 있는 것이 바람직하다. In order for the measurement temperature by the more responsive temperature sensor to indicate the temperature of the annular magnetic body, the accommodating member has an annular accommodating space for accommodating the annular magnetic material, and the annular magnetic material in which the coil is wound wraps the accommodating space. It is preferable that it is sandwiched between the outer cylinder part and the inner cylinder part to be formed and is contained without rattling.

또, 상기 각 수용 부재가 접하거나 또는 근접해서 마련되어 있고, 동일한 재질로 이루어지고, 서로 같은 형상을 가지고 있는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable that each said accommodation member is provided in contact or in close proximity, and it is made of the same material and has the same shape with each other.

여기서, 근접이란 1차측 수용 부재 및 2차측 수용 부재 각각의 주위의 온도가 동일하거나, 혹은, 다른 온도라도 근소한 차로 실질적으로 측정에 영향을 주지 않도록, 각 수용 부재가 배설되는 위치 관계를 말한다. Here, the proximity refers to a positional relationship in which each of the accommodating members is disposed so that the ambient temperature of each of the primary accommodating member and the secondary accommodating member is the same or different temperatures do not substantially affect the measurement by a slight difference.

이와 같이 구성하면, 각 수용 부재의 수용 부재 온도가 동일해지기 때문에, 1차측 수용 부재 또는 2차측 수용 부재 중 어느 한쪽에 온도 센서를 마련하면 좋다. With this configuration, since the temperature of the housing member of each of the housing members is the same, a temperature sensor may be provided on either the primary storage member or the secondary storage member.

본 발명의 효과가 특히 현저해지는 구체적인 실시 양태로서는, 상기 측정 대상이 액체로서, 상기 액체가 흐르는 환상 유로를 형성하는 환상관 부재를 추가로 구비하고, 상기 수용 부재의 내주면과 상기 환상관 부재의 외주면이 접하여, 그 수용 부재가 덜거럭 거림없이 장착되어 있는 것을 들 수 있다. As a specific embodiment in which the effect of the present invention becomes particularly remarkable, the measurement target is a liquid, and further includes an annular tube member forming an annular flow path through which the liquid flows, and the inner circumferential surface of the receiving member and the outer circumferential surface of the annular tube member. It may be mentioned that the receiving member is mounted without agitation in contact with this.

이와 같이, 수용 부재를 덜거럭 거림없이 장착하기 위해서, 수용 부재의 내주면과 환상관 부재의 외주면이 접해 있는 경우, 환상 자성체는 측정 대상의 온도에 의한 영향을 받기 쉽지만, 본 발명에 의하면, 수용 부재의 온도가 응답성 좋게 정확히 환상 자성체의 온도를 나타내기 때문에, 수용 부재의 온도를 환상 자성체의 온도로 간주하여 측정 도전율을 보정함으로써, 도전율을 정밀도 좋게 구하는 것이 가능하다. As described above, when the inner peripheral surface of the receiving member and the outer peripheral surface of the annular tube member are in contact with each other in order to mount the receiving member without rattling, the annular magnetic body is susceptible to influence by the temperature of the measurement object, but according to the present invention, the receiving member Since the temperature of the responsively represents the temperature of the annular magnetic body with good responsiveness, it is possible to accurately obtain the conductivity by considering the temperature of the housing member as the temperature of the annular magnetic body and correcting the measured conductivity.

본 발명에 따른 도전율 측정계의 측정치 보정 방법은, 1차측 자속환을 형성하여, 폐 루프를 이루는 측정 대상이 그 1차측 자속환을 관통하도록 배설된 1차 코일과, 2차측 자속환을 형성하여, 상기 측정 대상이 그 2차측 자속환을 관통하도록 배설된 2차 코일과, 상기 1차 코일이 감겨지는 1차측 환상 자성체 및 상기 2차 코일이 감겨지는 2차측 환상 자성체와, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계의 측정치 보정 방법으로서, 상기 1차측 환상 자성체 또는 상기 2차측 환상 자성체 중 적어도 한쪽의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하는 것을 특징으로 하는 것이다. In the method for correcting the measurement value of the conductivity measuring system according to the present invention, a primary side magnetic flux ring is formed to form a primary loop and a secondary side magnetic flux ring is formed so that a measurement object forming a closed loop passes through the primary side magnetic flux ring, The secondary coil provided so that the measurement object passes through the secondary magnetic flux ring, the primary annular magnetic body on which the primary coil is wound, and the secondary annular magnetic body on which the secondary coil is wound, and the primary coil are predetermined. A method for calibrating a measured value of a conductivity measuring system comprising a power supply unit for applying an alternating voltage and a measurement unit for measuring the conductivity of the measurement object from the induced current generated in the secondary coil, wherein the primary ring-shaped magnetic body or the secondary ring-shaped magnetic body It is characterized by directly or indirectly measuring the temperature of at least one of them.

이와 같은 것이면, 환상 자성체의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하고 있고, 그 환상 자성체의 정확한 온도를 이용하여 측정 도전율을 보정할 수 있어, 정밀도 좋게 도전율을 구하는 것이 가능해진다. If it is such a thing, the temperature of a cyclic magnetic body is measured directly or indirectly, and the measurement conductivity can be corrected using the correct temperature of the cyclic magnetic body, and it becomes possible to obtain a conductivity accurately.

응답성 좋게 환상 자성체의 정확한 온도를 구하기 위해서는, 상기 1차측 환상 자성체를 수용하는 금속제의 1차측 수용 부재 또는 상기 2차측 환상 자성체를 수용하는 금속제의 2차측 수용 부재 중 적어도 어느 한쪽의 온도를 측정하고, 상기 환상 자성체의 온도와 측정 도전율의 관계를 나타내는 데이터인 온도 특성 데이터를 기록하고, 상기 수용 부재의 온도를 상기 환상 자성체의 온도로 간주하여, 그 수용 부재의 온도와 상기 온도 특성 데이터에 기초하여, 상기 측정부에 의해 측정된 측정 도전율을 보정하는 것이 바람직하다. In order to obtain an accurate temperature of the cyclic magnetic body with good responsiveness, the temperature of at least one of a metal primary side receiving member for receiving the primary side annular magnetic body or a metal secondary side receiving member for accommodating the secondary side magnetic body is measured. , Recording temperature characteristic data which is data representing the relationship between the temperature of the annular magnetic body and the measured conductivity, and considering the temperature of the accommodating member as the temperature of the annular magnetic body, based on the temperature of the accommodating member and the temperature characteristic data , It is preferable to correct the measurement conductivity measured by the measuring unit.

또, 도전율 측정계로서는, 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이, 측정 대상인 액체 샘플이 도입되는 환상관 부재와, 이 환상관 부재에 트로이덜 코어(Troidal core)를 통하여 장착되어, 1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 교류 전압의 인가에 의해서 생기는 2차 코일의 유도 전류인 출력 유도 전류를 측정하고, 그 출력 유도 전류에 기초하여 액체 샘플의 도전율을 산출하는 측정부를 가진 것이 알려져 있다. In addition, as the conductivity measurement system, for example, as shown in Fig. 6, the annular tube member into which the liquid sample to be measured is introduced, and attached to the annular tube member through a Troidal core, the primary side magnetic flux ring A primary coil forming a secondary coil and a secondary coil forming a secondary magnetic flux ring, a power supply unit for applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, and an output induction which is an induction current of the secondary coil generated by application of the alternating voltage It is known to have a measuring unit that measures a current and calculates the conductivity of a liquid sample based on the output induced current.

그런데, 이런 종류의 도전율 측정계에 있어서, 트로이덜 코어의 특성 변화나, 전원 전압의 변동 등에 의한 측정 감도의 변화는 측정 정밀도에 악영향을 미쳐, 도전율을 정밀도 좋게 측정할 수 없게 된다. By the way, in this type of conductivity measuring system, changes in the measurement sensitivity due to changes in the characteristics of the troder core, variations in the power supply voltage, etc., adversely affect the measurement accuracy, making it impossible to measure the conductivity accurately.

이에, 예를 들면, 특개평 4-361168호 공보에 기재된 도전율 측정계는, 1차 코일 및 2차 코일에, 일정한 저항값(즉 일정한 도전율)을 가지고 개폐 가능한 고정 저항 회로가 장착되어 있고, 도전율의 측정 중에 있어서, 열림 상태일 때의 측정 도전율과 닫힘 상태일 때의 측정 도전율의 차분(差分)이, 이 고정 저항 회로의 유효 도전율에 일치하도록 측정 감도를 교정하고, 측정 정밀도를 담보하도록 구성되어 있다. Thus, for example, the conductivity measuring system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-361168 is equipped with a fixed resistance circuit that can be opened and closed with a constant resistance value (i.e., constant conductivity) in the primary coil and the secondary coil. During the measurement, the difference between the measurement conductivity in the open state and the measurement conductivity in the closed state is configured to correct the measurement sensitivity so as to match the effective conductivity of this fixed resistance circuit, and ensure measurement accuracy. .

그렇지만, 측정 대상의 도전율이 낮은 경우에는, 여러 가지의 노이즈가 측정부에 의해 얻어지는 출력 유도 전류에 크게 영향을 주기 때문에, 보다 높은 측정 정밀도가 요구되지만, 종래의 도전율 측정계에서는, 측정 정밀도를 향상시킬 수 없다고 하는 문제가 있다. However, when the conductivity of the object to be measured is low, higher measurement accuracy is required because various noises greatly affect the output induced current obtained by the measurement unit, but in the conventional conductivity measurement system, the measurement accuracy is improved. There is a problem that you cannot.

출력 유도 전류에 영향을 미치는 노이즈로서는, 예를 들면 이하에 제시하는 것 같은 2 종류를 들 수 있다.As the noise affecting the output induced current, for example, two types as shown below are mentioned.

제1 노이즈는 도전율 측정계를 구성하는 배선이나 기판상의 회로에 전류가 흐름으로써 2차 코일에 전파로서 도달하여, 노이즈 전류를 발생시키는 것으로, 출력 유도 전류는, 측정 대상을 통하여 2차 코일에 발생하는 유도 전류(이하, 신호 전류라고도 함)에, 이 노이즈 전류를 서로 더하거나 또는 공제하여 얻어지게 된다. The first noise is propagated to the secondary coil as a current flows through a circuit or a circuit on the substrate constituting the conductivity measuring system to generate a noise current, and the output induced current is generated in the secondary coil through the measurement object. These noise currents are added to or subtracted from each other to the induced current (hereinafter also referred to as signal current).

즉, 이 노이즈 전류는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 방향성을 가지고, 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하여 폐 루프를 이루는 노이즈 루프에 전류가 흐름으로써 2차 코일에 유도되는 제1 노이즈 전류와 전기적으로 등가라고 생각할 수 있고, 이 방향성은, 노이즈 루프가 자속환에 대해서 관통하는 방향(이하, 루프 방향이라고 함)에 의해서 정해진다. That is, this noise current, as illustrated in FIGS. 7 and 8, has directionality and is induced to the secondary coil by flowing current through a noise loop that forms a closed loop through the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring. It can be considered to be electrically equivalent to the first noise current, and this directionality is determined by the direction (hereinafter, referred to as loop direction) through which the noise loop penetrates the magnetic flux ring.

또한, 배선이나 기판상의 회로 등이 동일한 구성을 가지는 도전율 측정계에서는, 이 노이즈 루프의 루프 방향 및 교류 전압의 인가에 의해 이 노이즈 루프에 흐르는 전류의 크기는 같다. Further, in a conductivity measuring system in which wiring, circuits on the board, and the like have the same configuration, the loop direction of this noise loop and the magnitude of the current flowing through the noise loop by the application of an alternating voltage are the same.

그리고 측정 대상이 일정 이하의 도전율을 가지는 것이면, 제1 노이즈 전류에 대한 신호 전류의 비율(S/N 비)이 작아져, 소정의 측정 정밀도를 담보할 수 없게 된다. And if the measurement object has a conductivity less than or equal to a certain level, the ratio of the signal current to the first noise current (S/N ratio) becomes small, and it is impossible to guarantee a predetermined measurement accuracy.

이에 더하여, 전술한 노이즈 루프의 루프 방향을 모르면, 신호 전류에 제1 노이즈 전류가 서로 합쳐져 있는 것인지 공제되어 있는 것인지 파악하지 못하여, 측정된 도전율이 유효값보다 작은지 큰지조차 모른다. In addition to this, if the loop direction of the above-described noise loop is not known, it is not possible to determine whether the first noise current is added to or subtracted from the signal current, so it is not even known whether the measured conductivity is less than or equal to the effective value.

제2 노이즈는 열이나 진동 등에 의해서 생기는 방향성이 없는 것이다. The second noise has no directionality caused by heat or vibration.

출력 유도 전류는, 측정부에 있어서, 2차 코일에 흐르는 전류를 전압 신호로 변환한 후, 정류나 평활화 처리하여 신호를 직류화함으로써 얻을 수 있지만, 이 정류시에는 상술한 제2 노이즈가 신호 전류에 중첩되어 있다. The output induction current can be obtained by converting the current flowing through the secondary coil into a voltage signal in the measurement unit, and then rectifying or smoothing the signal to direct current to the signal. Are overlaid on.

그리고 측정 대상의 유효 도전율이 어느 일정 이하의 영역에서는, 이 제2 노이즈에 의한 영향이 커지게 되어, 정류나 평활화 처리하여 얻어지는 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형으로 되는 비선형 영역이 형성되고, 이 영역에 있어서 출력 유도 전류에 기초하여 측정 대상의 유효 도전율을 정밀도 좋게 구하는 것이 곤란해진다.In the region where the effective conductivity of the object to be measured is less than or equal to a certain level, the influence of the second noise increases, and a nonlinear region in which the relationship between the output induced current obtained by rectification and smoothing treatment and the effective conductivity of the object to be measured becomes nonlinear. It is formed, and it becomes difficult to accurately obtain the effective conductivity of the measurement object based on the output induced current in this region.

이상과 같이, 측정 대상의 도전율이 낮은 경우, 여러 가지의 노이즈가 출력 유도 전류에 크게 영향을 주어, 그에 따라 도전율을 정밀도 좋게 구하는 것이 곤란해진다. As described above, when the conductivity of the object to be measured is low, various noises greatly affect the output induced current, and accordingly, it is difficult to accurately obtain the conductivity.

본 발명은 보다 낮은 도전율의 측정 대상이더라도, 그 도전율을 고정밀도로 측정할 수 있도록 하는 것을 주된 과제로 하는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법은, 1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 배설한 상태에 있어서, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류인 출력 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법에 있어서, 상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하는 환상 회로로서, 그 환상 회로의 임피던스(impedance)를 변화시키는 임피던스 가변 소자와 그 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향을 정역(正逆) 반전시키는 반전 기구를 구비한 환상 회로를 마련하는 스텝과, 상기 반전 기구에 의해서 상기 환상 회로의 상기 루프 방향을 설정하는 스텝을 가지고, 상기 루프 방향이, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하여, 상기 임피던스 가변 소자에 의해서 상기 환상 회로의 임피던스를 변화시켰을 때에, 임피던스의 변화에 따라 상기 출력 유도 전류가 감소(減少)에서 증대(增大)로 변하는 극소점(極小点)이 나타나는 방향인 것을 특징으로 하는 것이다. The present invention aims to make it possible to measure the conductivity with high precision even if it is a measurement target with a lower conductivity. That is, in the initial state setting method of the conductivity measuring system according to the present invention, a primary coil forming a primary magnetic flux ring and a secondary coil forming a secondary magnetic flux ring, and applying a predetermined alternating voltage to the primary coil Conductivity of the measurement object from an output induction current, which is an induction current generated in the secondary coil, in a state in which the primary coil and the secondary coil are disposed so that the measurement object forming a closed loop passes through their magnetic flux rings. A method for setting an initial state of a conductivity measuring system having a measuring unit for measuring, comprising: an annular circuit passing through the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring, an impedance variable element that changes the impedance of the annular circuit, and A step of providing an annular circuit having an inversion mechanism for reversing the loop direction that is a through direction of the annular circuit with respect to the magnetic flux ring, and a step of setting the loop direction of the annular circuit by the inversion mechanism; With, when the loop direction changes the impedance of the annular circuit by the impedance variable element by applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, the output induced current decreases according to the change in impedance. It is characterized in that it is the direction in which the smallest point (極小点) that changes from) to augmentation appears.

또한, 여기서 말하는 환상 회로의 루프 방향은, 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가한 상태에 있어서, 환상 회로에 유도되는 전류와 폐 루프를 이루는 측정 대상에 유도되는 전류가, 2차측 자속환을 관통할 때에 동일한 방향이 되는 경우를 정루프 방향으로 하고, 환상 회로에 유도되는 전류와 폐 루프를 이루는 측정 대상에 유도되는 전류가, 2차측 자속환을 관통할 때에 역방향이 되는 경우를 역루프 방향으로 한다. In addition, in the loop direction of the annular circuit referred to herein, in a state in which a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil, the current induced in the annular circuit and the current induced in the measurement object forming the closed loop are used for the secondary magnetic flux ring. In the case of the same direction when passing through, the reverse loop direction is the case where the current induced in the loop and the current induced in the measurement object forming the closed loop are reversed when passing through the secondary magnetic flux ring. Is done.

이와 같은 것이면, 환상 회로가 노이즈 루프와 마찬가지로, 1차측 자속환과 2차측 자속환을 관통하기 때문에, 측정 대상이 장착되지 않은 상태에서 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하여, 환상 회로의 임피던스를 변화시켰을 때의 출력 유도 전류의 변화를 확인함으로써, 노이즈 루프에 흐르는 전류의 방향, 즉, 노이즈 루프의 루프 방향을 파악할 수 있다. In this case, since the annular circuit penetrates the primary-side magnetic flux ring and the secondary-side magnetic flux ring, similarly to a noise loop, a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil in a state where the measurement object is not mounted to improve the impedance of the annular circuit. By confirming the change in the output induced current when changed, the direction of the current flowing through the noise loop, that is, the loop direction of the noise loop can be grasped.

이것에 의해, 환상 회로에 유도되는 전류가, 2차측 자속환을 관통할 때에 노이즈 루프에 흐르는 전류를 상쇄시키는 방향이 되도록 환상 회로의 루프 방향을 설정하여, 출력 유도 전류에 대한 제1 노이즈 전류의 영향을 최소로 할 수 있다. Thereby, the loop direction of the annular circuit is set so that the current induced in the annular circuit becomes a direction to cancel the current flowing in the noise loop when passing through the secondary magnetic flux ring, and the The impact can be minimal.

보다 더 정밀도 좋게 측정하기 위해서는, 상기 극소점에서의 임피던스보다도 작은 값의 임피던스로서, 상기 측정부에 의해 얻어지는 출력 유도 전류와의 관계가 대략 선형이 되는 임피던스 중에서, 대략 최대의 임피던스가 되도록 상기 임피던스 가변 소자를 조정하는 것이 바람직하다. In order to measure more accurately, the impedance of the value smaller than the impedance at the smallest point is variable, so that the impedance is adjusted to be the maximum impedance among impedances in which the relationship with the output induced current obtained by the measuring unit is approximately linear. It is desirable to adjust the device.

이와 같이 초기 상태를 설정함으로써, 제2 노이즈의 영향으로 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형이 되는 비선형 영역을 피하도록 측정 전의 초기 상태를 설정할 수 있기 때문에, 보다 낮은 도전율의 측정 대상이더라도, 그 도전율을 고정밀도로 측정하는 것이 가능해진다. By setting the initial state in this way, since the initial state before measurement can be set to avoid a nonlinear region in which the relationship between the output induced current and the effective conductivity of the measurement object becomes nonlinear due to the influence of the second noise, the measurement target of the lower conductivity Even in this case, it becomes possible to measure the conductivity with high precision.

또한, 제2 노이즈의 영향을 피한 결과, 측정 대상의 유효 도전율이 제로일 때의 출력 유도 전류가 최소로 되기 때문에, 출력 유도 전류의 측정 상한까지의 측정 가능 범위를 넓게 할 수 있어, 측정 레인지가 넓어진다. In addition, as a result of avoiding the influence of the second noise, the output induced current when the effective conductivity of the measurement object is zero is minimized, so that the measurable range up to the measurement upper limit of the output induced current can be widened, and the measurement range is improved. Widens.

환상 회로의 루프 방향을 용이하게 반전하는 것이 가능하고, 루프 방향이 정역 어느 경우로 설정되더라도, 1개의 임피던스 가변 소자로 그 환상 회로의 임피던스를 변경하기 위해서는, 상기 환상 회로가, 상기 1차측 자속환을 관통하는 1차측 배선과, 상기 2차측 자속환을 관통하는 2차측 배선을 추가로 구비한 것으로서, 상기 반전 기구가, 상기 1차측 배선의 일단 및 타단을 각각 상기 2차측 배선의 일단 및 타단에 접속한 상태인 정루프 접속 상태와, 상기 1차측 배선의 일단 및 타단을 각각 상기 2차측 배선의 타단 및 일단에 접속한 상태인 역루프 접속 상태를 전환하는 스위치를 구비하고, 상기 임피던스 가변 소자가, 상기 1차측 배선상 또는 상기 2차측 배선상에 마련되어 있는 것이 바람직하다. It is possible to easily invert the loop direction of the annular circuit, and to change the impedance of the annular circuit with one impedance variable element, even if the loop direction is set to any forward or reverse direction, the annular circuit is provided with the primary magnetic flux ring. A primary side wiring passing through and a secondary side wiring passing through the secondary magnetic flux ring are further provided, wherein the reversing mechanism has one end and the other end of the primary side wiring respectively at one end and the other end of the secondary side wiring. And a switch for switching a forward loop connection state in a connected state, and a reverse loop connection state in which one end and the other end of the primary-side wiring are connected to the other end and one end of the secondary-side wiring, respectively. , It is preferable to be provided on the primary side wiring or on the secondary side wiring.

임피던스 가변 소자의 구체적인 예로서는, 가동 접점의 위치에 따라 저항값을 변화시키는 가변 저항 소자를 들 수 있다. As a specific example of the impedance variable element, there is a variable resistance element that changes the resistance value according to the position of the movable contact.

본 발명에 따른 도전율 측정계는, 1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 배설한 상태에 있어서, 상기 2차 코일에 발생하는 출력 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계에 있어서, 상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하도록 장착된 일정한 임피던스를 가지는 환상 회로를 구비하고, 그 환상 회로에 의해서 2차 코일에 생기는 유도 전류인 부가 유도 전류가 측정시에 발생하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. The conductivity measuring system according to the present invention includes a primary coil forming a primary-side magnetic flux ring and a secondary coil forming a secondary-side magnetic flux ring, a power supply unit for applying a predetermined AC voltage to the primary coil, and the primary coil And in a state in which the secondary coils are disposed so that the measurement objects forming the closed loop pass through their magnetic flux rings, the measurement unit measures the conductivity of the measurement object from the output induced current generated in the secondary coil. In the present invention, an annular circuit having a constant impedance mounted to penetrate the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring is provided, and the inductive circuit generated by the annular circuit generates an additional induced current, which is an induced current in the secondary coil, during measurement. It is characterized by being.

이와 같은 것이면, 출력 유도 전류에 대한 제1 노이즈 및 제2 노이즈의 영향이 최소가 되도록, 측정시에 부가 유도 전류를 발생시킴으로써, 보다 낮은 도전율의 측정 대상이더라도, 그 도전율을 고정밀도로 측정하는 것이 가능해진다. In such a case, by generating an additional induced current at the time of measurement, so that the influence of the first noise and the second noise on the output induced current is minimized, it is possible to measure the conductivity with high precision even when the object is measured with a lower conductivity. Becomes

환상 회로에 유도되는 전류가 2차측 자속환을 관통할 때에 노이즈 루프에 흐르는 전류를 상쇄시키는 방향이 되기 위해서는, 상기 환상 회로를 분리시킨 상태에서 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 단조 증가하는 경우, 상기 환상 회로를 장착하는 것에 의해, 상기 출력 유도 전류가 상기 환상 회로를 분리시킨 상태에 비해 감소하도록, 상기 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향이 설정되어 있는 것이 바람직하다. In order to cancel the current flowing in the noise loop when the current induced in the annular circuit passes through the secondary magnetic flux ring, the output when the conductivity of the measurement object is increased from zero in the state where the annular circuit is separated. When the induced current increases monotonically, the loop direction, which is a through-direction to the magnetic flux ring of the annular circuit, is set so that, by mounting the annular circuit, the output induced current decreases compared to the state in which the annular circuit is separated. It is preferred.

또, 상기 환상 회로를 분리시킨 상태에서 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 감소에서 증가로 변하는 극소점이 나타나는 경우, 상기 환상 회로를 장착하는 것에 의해, 상기 극소점이 소멸하도록, 상기 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향이 설정되어 있는 것이 바람직하다. In addition, when the output induced current when the conductivity of the measurement object is increased from zero in the state where the annular circuit is separated, when the smallest point where the output induced current changes from decrease to increase, by mounting the annular circuit, the smallest point disappears It is preferable that the loop direction of the annular circuit, which is a through direction with respect to the magnetic flux ring, is set.

한층 더 정밀도 좋게 측정하기 위해서는, 상기 환상 회로의 임피던스가, 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 감소에서 증대로 변하는 극소점에서의 상기 출력 유도 전류와 그 환상 회로를 장착한 상태에서의 상기 출력 유도 전류가 일치하는 임피던스보다 작은 값의 임피던스로서, 상기 출력 유도 전류와 상기 측정 대상의 도전율의 관계가 대략 선형이 되는 임피던스 중에서 대략 최대의 임피던스인 것이 바람직하다. For more accurate measurement, the output induced current and the annular circuit at a minimum point at which the output induced current when the impedance of the annular circuit increases from 0 to the increase in conductivity of the measurement object are reduced to increased. It is preferable that the output induced current in the mounted state is an impedance having a value smaller than the matched impedance, and that the relationship between the output induced current and the conductivity of the measurement object is approximately linear, which is approximately the maximum impedance.

이와 같이 초기 상태를 설정함으로써, 제2 노이즈의 영향으로 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형이 되는 비선형 영역을 피한 결과, 측정 대상의 유효 도전율이 제로일 때의 출력 유도 전류가 최소로 되기 때문에, 출력 유도 전류의 측정 상한까지의 측정 가능 범위를 넓게 할 수 있어, 측정 레인지가 넓어진다. By setting the initial state in this way, as a result of avoiding a nonlinear region in which the relationship between the output induced current and the effective conductivity of the measurement object becomes nonlinear under the influence of the second noise, the output induced current when the effective conductivity of the measurement object is zero is minimal. Therefore, the measurable range up to the measurement upper limit of the output induced current can be widened, and the measurement range is widened.

또한, 도전율은 여러 가지의 분야에서 측정되고 있으며, 예를 들면, 측정 대상의 염(鹽) 또는 산이나 알칼리의 농도를 구하기 위해서 측정되고 있다. In addition, the electrical conductivity is measured in various fields, for example, in order to obtain the concentration of salt or acid or alkali to be measured.

이를 위한 도전율 측정계로서는, 예를 들면 도 15에 도시된 바와 같이, 측정 대상인 액체 샘플이 도입되는 환상관 부재와, 이 환상관 부재에 트로이덜 코어를 통하여 장착한 1차 코일 및 2차 코일과, 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 교류 전압의 인가에 의해서 생기는 2차 코일의 유도 전류를 측정하고, 그 측정 유도 전류에 기초하여 액체 샘플의 도전율을 산출하는 측정 회로를 가진 것이 알려져 있다. As a conductivity measurement system for this purpose, as shown in FIG. 15, for example, an annular tube member into which a liquid sample to be measured is introduced, a primary coil and a secondary coil mounted to the annular tube member through a trojan core, It has a power supply unit that applies a predetermined alternating voltage to the primary coil, and a measuring circuit that measures the induced current of the secondary coil generated by the application of the alternating voltage and calculates the conductivity of the liquid sample based on the measured induced current. It is known.

그런데, 이런 종류의 도전율 측정계에 있어서는, 트로이덜 코어의 특성 변화나, 측정 회로의 증폭율의 변동, 혹은 전원 전압의 변동 등에 의해서 측정 감도가 바뀌기 때문에, 정기적으로 또는 측정 때 마다(측정 전 또는 측정 후), 측정 감도, 즉, 유효 도전율의 단위 변화에 대한 측정치의 변화의 비율을 교정할 필요가 있다. By the way, in this type of conductivity measuring system, since the measurement sensitivity changes due to a change in the characteristics of the troder core, a change in the amplification factor of the measurement circuit, or a change in the power supply voltage, periodically or every time (before or after measurement) After), it is necessary to correct the measurement sensitivity, that is, the ratio of the change in the measured value to the unit change in the effective conductivity.

이에, 종래, 예를 들면, 기지(旣知)인 저항값(즉 기지인 도전율)을 가지는 교정용 환상 회로를, 각 트로이덜 코어를 관통하도록, 상기 환상관 부재에 병렬로 배설하고 있다. 그리고 이 교정용 환상 회로를 장착한 상태에서의 도전율을 측정하고, 그 측정 도전율과 유효 도전율(즉 당해 교정용 환상 회로의 기지인 도전율)을 비교함으로써, 측정 감도를 교정하도록 하고 있다. Thus, conventionally, for example, a calibration annular circuit having a known resistance value (that is, known conductivity) is provided in parallel to the annular tube member so as to penetrate through each of the Troider cores. Then, the measurement sensitivity is corrected by measuring the conductivity in the state where the annular circuit for calibration is attached, and comparing the measured conductivity with the effective conductivity (that is, the conductivity known as the known annular circuit for calibration).

예를 들면 실공소 38-5072호 공보에 기재된 도전율 측정계는, 교정용 환상 회로가 서로 다른 기지인 값의 2개의 저항 소자를 가지고 있고, 어느 저항 소자를 스위치로 선택함으로써, 이 교정용 환상 회로의 저항(즉 도전율)을 전환하도록 구성되어 있다. 그리고 교정시에는, 각 저항 소자를 선택했을 경우의 도전율을 각각 측정하고, 그 측정 도전율의 차분이, 각 저항 소자에 의한 유효 도전율의 차분과 일치하도록, 측정 회로의 증폭율이나 전원부에 의한 인가 전압 등을 조정한다.For example, the conductivity measuring system described in the publication of the publication No. 38-5072 has two resistance elements of known values with different calibration annular circuits, and by selecting which resistance element as a switch, the It is configured to switch resistance (ie conductivity). Then, at the time of calibration, the conductivity when each resistance element is selected is measured, and the amplification factor of the measurement circuit and the applied voltage by the power supply unit are measured so that the difference in the measured conductivity matches the difference in effective conductivity by each resistance element. Adjust your back.

또, 특개평 4-361168호 공보에 기재된 도전율 측정계는, 교정용 환상 회로를 열림 상태와 닫힘 상태로 전환하는 개폐 스위치를 구비하고 있다. 그리고 교정시에는, 열림 상태일 때의 측정 도전율과 닫힘 상태일 때의 측정 도전율의 차분이, 이 교정용 환상 회로의 유효 도전율과 일치하도록, 특허 문헌 1과 마찬가지로, 측정 회로의 증폭율이나 전원부에 의한 인가 전압 등을 조정한다. 또한, 열림 상태에서의 도전율을 측정하여 닫힘 상태의 도전율과 차분을 취하는 것은, 오프셋 영향을 캔슬하기 위함이며, 이 구성에 의해서, 환상관 부재에 액체 샘플을 넣은 채의 상태에서도 교정하는 것이 가능해진다. In addition, the conductivity measuring system described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-361168 is provided with an opening/closing switch for switching the annular circuit for calibration to an open state and a closed state. At the time of calibration, as in Patent Document 1, the amplification factor and power supply section of the measurement circuit are similar to those in Patent Document 1 so that the difference between the measurement conductivity in the open state and the measurement conductivity in the closed state coincides with the effective conductivity of this annular circuit for calibration. Adjust the applied voltage and so on. In addition, it is to cancel the influence of the offset by measuring the conductivity in the open state and taking the difference from the conductivity in the closed state, and by this configuration, it is possible to correct even in a state in which a liquid sample is placed in the annular member. .

그렇지만, 도전율 측정계에 있어서, 측정 정밀도를 높이거나 측정 레인지를 크게 하고자, 복수의 측정 레인지를 전환하는 레인지 전환 기구를 마련한 경우에는, 상술한 종래의 구성이라면, 1개의 측정 레인지 밖에 교정하지 못하고, 다른 측정 레인지에서의 측정 정밀도를 담보할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 또, 측정 감도는, 반드시 선형으로 변화한다고는 한정할 수 없고, 그러한 경우에, 종래의 구성에서는, 정밀도 좋게 교정할 수 없다고 하는 문제도 있다. However, in the conductivity measuring system, when a range switching mechanism is provided to switch a plurality of measurement ranges in order to increase the measurement precision or increase the measurement range, the conventional configuration described above can only calibrate one measurement range. There is a problem that the measurement accuracy in the measurement range cannot be guaranteed. Moreover, the measurement sensitivity cannot be limited to necessarily change linearly, and in such a case, there is also a problem that the conventional configuration cannot accurately calibrate.

본 발명은 도전율 측정계에 있어서, 측정 정밀도를 높이거나, 측정 레인지의 와이드 레인지화를 도모하면서, 측정 정밀도를 담보하는 것을 과제로 하는 것이다. 본 발명에 따른 도전율 측정계는, 1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 장착했을 때에, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류로부터 당해 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 의한 측정 레인지를 전환하는 레인지 전환부를 구비한 도전율 측정계에 있어서, 상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하는 소정의 임피던스를 가진 임피던스 회로와, 이 임피던스 회로를 폐회로(閉回路) 상태 또는 개회로(開回路) 상태 중 어느 상태로 전환하는 개폐 스위치를 구비한, 상기 측정부에 의한 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로를, 측정 레인지마다 전환되도록 복수 마련한 것을 특징으로 하는 것이다. An object of the present invention is to increase the measurement precision in a conductivity measurement system or to secure the measurement precision while attempting to widen the measurement range. The conductivity measuring system according to the present invention includes a primary coil forming a primary-side magnetic flux ring and a secondary coil forming a secondary-side magnetic flux ring, a power supply unit for applying a predetermined AC voltage to the primary coil, and the primary coil And a measurement unit that measures the conductivity of the measurement object from the induced current generated in the secondary coil when the secondary coil is mounted on their magnetic flux ring so that the measurement object forming the closed loop penetrates, and the measurement by the measurement unit. In a conductivity measuring system having a range switching unit for switching a range, an impedance circuit having a predetermined impedance passing through the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring, and the impedance circuit is closed or open circuit ( It is characterized in that a plurality of circuits for correcting the sensitivity for correcting the measurement sensitivity by the measuring unit are provided so as to be switched for each measurement range, provided with an open/close switch for switching to any of the states.

또한, 여기서 말하는 측정 감도란 측정 대상의 유효 도전율의 변화분에 대한, 측정 도전율 또는 측정 도전율을 산출하기 위한 예를 들면 전류치나 전압치 등의 측정 도전율 관련치의 변화분의 비율이다. In addition, the measurement sensitivity mentioned here is the ratio of the change of the measurement conductivity-related value, such as a current value or a voltage value, for calculating a measurement conductivity or a measurement conductivity with respect to the change of the effective conductivity of a measurement object.

이와 같은 것이면, 측정부에 의한 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로가 각 측정 레인지에 대응하여 전환되도록 복수 마련되어 있기 때문에, 측정 레인지마다 측정 감도를 정밀도 좋게 교정하는 것이 가능해져, 측정 정밀도를 높이거나, 측정 레인지의 와이드 레인지화를 도모하면서, 측정 정밀도를 담보할 수 있다. In this case, since a plurality of circuits for correcting the sensitivity for correcting the measurement sensitivity by the measurement unit are provided to be switched in correspondence with each measurement range, it is possible to accurately calibrate the measurement sensitivity for each measurement range, thereby improving measurement accuracy. Alternatively, the measurement accuracy can be guaranteed while widening the measurement range.

각 측정 레인지에 있어서의 측정 감도의 교정을 자동화하고, 작업성의 향상을 도모하려면, 상기 감도 교정용 회로를 폐회로 상태와 개회로 상태로 전환했을 때의 상기 측정부에 의한 도전율 또는 도전율 관련치의 변화분에 기초하여 측정 감도를 산출하는 측정 감도 산출부와, 기준이 되는 측정 감도인 기준 감도를, 각 측정 레인지마다 기억하고 있는 기준 감도 기억부와, 상기 측정 감도 산출부로 얻어진 각 측정 레인지의 측정 감도를, 상기 기준 감도 기억부에 기억된 대응하는 기준 감도가 되도록 교정하는 교정부를 구비하고 있는 것이 바람직하다.To automate the calibration of the measurement sensitivity in each measurement range, and to improve the workability, the change in the conductivity or the conductivity-related value by the measurement unit when the sensitivity calibration circuit is switched between a closed-loop state and an open-loop state. Based on this, the measurement sensitivity calculation unit calculates the measurement sensitivity, the reference sensitivity storage unit that stores the reference sensitivity, which is the reference measurement sensitivity, for each measurement range, and the measurement sensitivity of each measurement range obtained by the measurement sensitivity calculation unit. , It is preferable that a calibration unit for calibrating to a corresponding reference sensitivity stored in the reference sensitivity storage unit is provided.

측정 감도가 비선형으로 변화하는 경우에 있어서도, 정밀도가 좋은 감도 교정을 가능하게 하기 위해서는, 복수의 상기 감도 교정용 회로를 동시에 폐회로 상태로 할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. Even in the case where the measurement sensitivity changes in a nonlinear manner, in order to enable accurate sensitivity calibration, it is preferable that the plurality of circuits for sensitivity calibration are configured to be closed at the same time.

이와 같이 구성하면, 폐회로 상태로 한 복수의 감도 교정용 회로를, 각각의 임피던스를 합성한 합성 임피던스를 가지는 1개의 감도 교정용 회로로 간주할 수 있어, 이 감도 교정용 회로와 각 측정 레인지에 대응해서 전환되는 감도 교정용 회로를 이용하여 감도 교정함으로써, 측정 감도가 비선형으로 변화하는 경우에도 정밀도가 좋은 감도 교정이 가능해진다. When configured in this way, a plurality of sensitivity calibration circuits in a closed-loop state can be regarded as one sensitivity calibration circuit having a composite impedance obtained by synthesizing each impedance, and correspond to this sensitivity calibration circuit and each measurement range. By performing a sensitivity correction using a circuit for sensitivity calibration that is switched over, high-precision sensitivity calibration is possible even when the measurement sensitivity changes nonlinearly.

또한, 복수의 감도 교정용 회로를 동시에 폐회로 상태로 함으로써, 교정시에 합성 임피던스를 가지는 감도 교정용 회로를 이용할 수 있으므로, 측정 레인지의 수보다 적은 임피던스 회로로 각 측정 레인지에 있어서의 감도 교정이 가능해진다. In addition, by simultaneously setting a plurality of sensitivity calibration circuits in a closed-circuit state, a sensitivity calibration circuit having a synthetic impedance can be used at the time of calibration, so that an impedance circuit smaller than the number of measurement ranges can be used to calibrate the sensitivity in each measurement range. Becomes

감도 교정용 회로를 폐회로 상태로 함으로써 측정부에 의한 도전율이 설정된 측정 레인지의 측정 상한치를 초과하여, 감도 교정을 할 수 없다는 것을 유저가 인지할 수 있도록 하기 위해서는, 상기 감도 교정용 회로를 폐회로 상태로 했을 때에 상기 측정부에 의한 도전율이, 그 측정 레인지의 측정 상한치를 초과하는 경우에 경고 신호를 출력하는 경고부를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. In order to allow the user to recognize that the sensitivity correction circuit cannot exceed the upper limit of the measurement of the set measurement range by making the circuit for the sensitivity calibration closed, the sensitivity calibration circuit is closed. It is preferable to further include a warning section for outputting a warning signal when the conductivity by the measurement section exceeds the upper limit of measurement of the measurement range.

보다 확실히 감도 교정을 행하기 위해서는, 상기 임피던스 회로의 임피던스가, 상기 측정 레인지마다 다른 것이 바람직하다. In order to reliably perform sensitivity calibration, it is preferable that the impedance of the impedance circuit is different for each measurement range.

임피던스 회로의 구체적인 구성으로서는, 상기 임피던스 회로가, 상기 측정 레인지마다 미리 정해진 임피던스를 가지는 임피던스 소자를 구비하는 구성을 들 수 있다. As a specific configuration of the impedance circuit, there is a configuration in which the impedance circuit includes an impedance element having a predetermined impedance for each measurement range.

임피던스 소자의 구체적인 예로서는, 저항값이 기지인 저항기를 들 수 있다. A specific example of the impedance element is a resistor having a known resistance value.

또, 본 발명에 따른 교정 방법은, 1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 장착했을 때에, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류로부터 당해 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 의한 측정 레인지를 전환하는 레인지 전환부를 구비한 도전율 측정계의 교정 방법으로서, 상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하는 소정의 임피던스를 가진 임피던스 회로와, 이 임피던스 회로를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환하는 개폐 스위치를 구비한, 상기 측정부에 의한 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로를, 각 측정 레인지에 대응하여 전환되도록 복수 마련하여, 상기 감도 교정용 회로를 폐회로 상태와 개회로 상태로 전환했을 때의 상기 측정부에 의한 도전율 또는 도전율 관련치의 변화분을 측정 감도로서 산출하고, 상기 측정부의 기준이 되는 측정 감도인 기준 감도를 각 측정 레인지마다 기록하고, 각 측정 레인지의 측정 감도를, 대응하는 기준 감도가 되도록 교정하는 것을 특징으로 하는 것이다. In addition, the calibration method according to the present invention includes a primary coil forming a primary-side magnetic flux ring and a secondary coil forming a secondary-side magnetic flux ring, a power supply unit for applying a predetermined AC voltage to the primary coil, and the 1 When a secondary coil and a secondary coil are attached to their magnetic flux rings so that a measurement object forming a closed loop penetrates, the measurement unit measures the conductivity of the measurement object from the induced current generated in the secondary coil, and the measurement unit A calibration method of a conductivity measuring system having a range switching unit for switching the measurement range by, comprising: an impedance circuit having a predetermined impedance penetrating the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring; and the impedance circuit is closed or open circuit. A sensitivity calibration circuit for correcting measurement sensitivity by the measurement unit, provided with an open/close switch for switching to any one of the states, is provided to be switched to correspond to each measurement range, and the sensitivity calibration circuit is closed and closed circuit state. A change in conductivity or a value related to the conductivity by the measuring unit when switching to the open circuit state is calculated as the measurement sensitivity, and the reference sensitivity, which is the measurement sensitivity that is the reference for the measuring unit, is recorded for each measurement range, and It is characterized in that the measurement sensitivity is corrected to a corresponding reference sensitivity.

이와 같은 것이면, 측정부에 의한 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로를 각 측정 레인지에 대응하여 전환되도록 복수 마련하여, 측정 레인지마다 측정 감도를 산출하여, 대응하는 기준 감도가 되도록 교정하기 때문에, 측정 정밀도를 높이거나, 측정 레인지의 와이드 레인지화를 도모하면서, 측정 정밀도를 담보할 수 있다. In such a case, a plurality of circuits for correcting the sensitivity for correcting the measurement sensitivity by the measurement unit are provided so as to be switched in correspondence with each measurement range, and the measurement sensitivity is calculated for each measurement range and corrected to a corresponding reference sensitivity. The measurement precision can be ensured while increasing the measurement precision or widening the measurement range.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 온도 센서가 환상 자성체의 온도를 직접적 또는 간접적으로 측정하기 때문에, 그 온도 센서에 의한 온도가 환상 자성체의 정확한 온도를 나타내고, 이 온도를 이용하여 측정 도전율을 보정함으로써, 정밀도 좋게 도전율을 구할 수 있다. According to the present invention configured as described above, since the temperature sensor directly or indirectly measures the temperature of the annular magnetic body, the temperature by the temperature sensor indicates the exact temperature of the annular magnetic body, and by using this temperature, the measurement conductivity is corrected. Conductivity can be determined with high precision.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계를 나타내는 모식도이다.
도 2는 동 실시 형태에 있어서의 수용 부재를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3은 동 실시 형태에 있어서의 수용부 본체를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 동 실시 형태에 있어서의 측정 장치의 기능을 나타내는 기능 블록도이다.
도 5는 동 실시 형태에 있어서의 자성체 온도와 측정 도전율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 종래의 도전율 측정계를 나타내는 모식도이다.
도 7은 정루프 방향의 노이즈 루프를 나타내는 모식도이다.
도 8은 역루프 방향의 노이즈 루프를 나타내는 모식도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계의 전체 개략도이다.
도 10은 동 실시 형태에 있어서의 환상 회로의 일부를 나타내는 회로도이다.
도 11은 동 실시 형태에 있어서의 초기 상태 설정 방법을 나타내는 그래프이다.
도 12는 동 실시 형태에 있어서의 초기 상태 설정 방법을 나타내는 그래프이다.
도 13은 동 실시 형태에 있어서의 환상 회로를 장착한 상태를 나타내는 모식도이다.
도 14는 그 외의 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계의 전체 개략도이다.
도 15는 종래의 도전율 측정계를 나타내는 모식도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계의 전체 개략도이다.
도 17은 동 실시 형태에 있어서의 정보 처리 제어 장치의 하드웨어 구성도이다.
도 18은 동 실시 형태에 있어서의 정보 처리 제어 장치의 기능 블록도이다.
도 19는 동 실시 형태에 있어서의 감도 교정 방법을 나타내는 그래프이다.
도 20은 본 발명의 제4 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계의 전체 개략도이다.
도 21은 그 외의 실시 형태에 있어서의 도전율 측정계의 전체 개략도이다.
1 is a schematic diagram showing a conductivity measurement system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing a housing member in the same embodiment.
3 is a perspective view schematically showing a housing portion main body in the same embodiment.
4 is a functional block diagram showing the functions of the measurement device in the same embodiment.
5 is a graph showing the relationship between the magnetic body temperature and the measured conductivity in the same embodiment.
6 is a schematic view showing a conventional conductivity measuring system.
7 is a schematic diagram showing a noise loop in the forward loop direction.
8 is a schematic diagram showing a noise loop in the reverse loop direction.
9 is an overall schematic diagram of a conductivity measurement system according to a second embodiment of the present invention.
10 is a circuit diagram showing a part of the annular circuit in the embodiment.
11 is a graph showing an initial state setting method in the same embodiment.
12 is a graph showing an initial state setting method in the same embodiment.
It is a schematic diagram which shows the state which attached the annular circuit in the same embodiment.
14 is an overall schematic view of a conductivity measurement system in other embodiments.
15 is a schematic view showing a conventional conductivity measuring system.
16 is an overall schematic diagram of a conductivity measurement system according to a third embodiment of the present invention.
17 is a hardware configuration diagram of the information processing control device in the same embodiment.
18 is a functional block diagram of an information processing control device in the same embodiment.
19 is a graph showing a sensitivity calibration method in the same embodiment.
20 is an overall schematic diagram of a conductivity measurement system according to a fourth embodiment of the present invention.
21 is an overall schematic diagram of a conductivity measurement system in other embodiments.

<제1 실시 형태><First Embodiment>

이하에 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 도 1 ~ 도 5를 참조하여 설명한다. The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5.

제1 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100)는, 예를 들면 반도체 프로세스에서 이용되는, 예를 들면 재료액이나 세정액 등의 액체 샘플의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것이다. The conductivity measuring system 100 according to the first embodiment is used, for example, when measuring the conductivity of a liquid sample, such as a material liquid or a cleaning liquid, used in a semiconductor process.

보다 구체적으로 설명하면, 도전율 측정계(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액체 샘플이 도입되는 환상관 부재(10)와, 환상관 부재(10)가 관통하는 1차측 환상 자성체(21) 및 2차측 환상 자성체(22)와, 이들 환상 자성체(21, 22)에 감겨지는 1차 코일(31) 및 2차 코일(32)과, 1차 코일(31)에 접속되는 전원부(5)와, 2차 코일(32)에 접속되어 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정 장치(6)로 구성되어 있다. More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the conductivity measurement system 100 includes an annular tube member 10 into which a liquid sample is introduced, and a primary annular magnetic body through which the annular tube member 10 passes. (21) and the secondary-side annular magnetic body 22, the primary coil 31 and the secondary coil 32 wound around the annular magnetic bodies 21 and 22, and the power supply unit connected to the primary coil 31 ( 5) and a measuring device 6 connected to the secondary coil 32 to measure the conductivity of the measurement object.

또한, 도 1에서는 1차 코일(31) 및 2차 코일(32)은 도시하고 있지 않다. 1, the primary coil 31 and the secondary coil 32 are not shown.

상기 환상관 부재(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 도입된 액체 샘플의 유로를 환상(環狀)으로 형성하는 것으로, 제1 유로를 형성하는 제1 관부재(11)와, 제1 유로로부터 분기하여 루프를 형성하도록 합류(合流)하는 제2 유로를 형성하는 제2 관부재(12)로 구성되어 있다. The annular tube member 10, as shown in Figure 1, to form a flow path of the introduced liquid sample in an annular shape, a first tube member 11 forming a first flow path, and It is comprised of the 2nd pipe member 12 which forms the 2nd flow path branching from 1 flow path and joining to form a loop.

상술한 유로를 흐름으로써 액체 샘플은 폐 루프를 이루고, 이 상태에 있어서 그 액체 샘플의 도전율이 측정된다. By flowing the flow path described above, the liquid sample forms a closed loop, and in this state, the conductivity of the liquid sample is measured.

또한, 제2 관부재(12)에는 제2 유로에 돌출하는 돌출부가 형성되어 있고, 제2 유로에 유입되는 액체 샘플의 액온(液溫)을 측정하는 액온 측정계(8)가 상기 돌출부 내에 마련되어 있다. 이 액온 측정계(8)는 제2 유로의 유출측에 마련되도록 해도 상관없다. In addition, the second pipe member 12 is formed with a protrusion projecting to the second flow path, and a liquid temperature measuring system 8 for measuring the liquid temperature of the liquid sample flowing into the second flow path is provided in the projection. . The liquid temperature measuring system 8 may be provided on the outlet side of the second flow path.

상기 각 관부재(11, 12)는, 예를 들면 플라스틱 등의 합성 수지로 이루어지고, 제1 관부재(11)는 1차측 환상 자성체(21)를 관통하고, 제2 관부재(12)는 2차측 환상 자성체(22)를 관통하고 있다. Each of the pipe members 11 and 12 is made of, for example, a synthetic resin such as plastic, the first pipe member 11 penetrates the primary annular magnetic body 21, and the second pipe member 12 is It penetrates the secondary-side annular magnetic body 22.

이들 환상 자성체(21, 22)는, 모두 서로 같은 형상의 페라이트로 이루어진 트로이덜 코어이다. These annular magnetic bodies 21 and 22 are both Troyder cores made of ferrites having the same shape.

각 환상 자성체(21, 22)에는, 예를 들면 동선(銅線)으로 이루어진 1차 코일(31) 및 2차 코일(32)이 감겨 있다. The primary coil 31 and the secondary coil 32 made of, for example, copper wire are wound around each of the annular magnetic bodies 21 and 22.

1차 코일(31)에는, 그 1차 코일(31)에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부(5)가 접속되어 있다. The primary coil 31 is connected to a power supply unit 5 that applies a predetermined AC voltage to the primary coil 31.

2차 코일(32)에는, 1차 코일(31)에 교류 전압이 인가되었을 때에, 2차 코일(32)에 발생하는 유도 전류로부터 액체 샘플의 도전율을 측정하는 측정 장치(6)가 접속되어 있다. The secondary coil 32 is connected with a measuring device 6 that measures the conductivity of the liquid sample from the induced current generated in the secondary coil 32 when an alternating voltage is applied to the primary coil 31. .

본 실시 형태에서는, 코일(31, 32)이 감겨진 각 환상 자성체(21, 22)를 각각 수용하기 위한 1차측 수용 부재(41) 및 2차측 수용 부재(42)가, 관부재(11, 12)의 외주(外周)를 둘러싸도록 장착되어 있다.In the present embodiment, the primary-side receiving member 41 and the secondary-side receiving member 42 for receiving each of the annular magnetic bodies 21 and 22 on which the coils 31 and 32 are wound are the tube members 11 and 12 ) Is mounted to surround the outer periphery.

이들 수용 부재(41, 42)에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. These accommodation members 41 and 42 will be described with reference to Figs. 2 and 3.

수용 부재(41, 42)는, 상기 환상 자성체(21, 22)를 수용하는 환상의 수용 공간 S가 외통부(432)와 내통부(433)의 사이에 형성되는 이중 통 모양의 것으로, 내통부(433)에는, 관부재(11, 12)가 감입(嵌入)되어 있다. The receiving members 41 and 42 are of a double cylinder shape in which an annular accommodation space S for accommodating the annular magnetic bodies 21 and 22 is formed between the outer cylinder portion 432 and the inner cylinder portion 433, and the inner cylinder portion ( 433), the tube members 11 and 12 are fitted.

또, 수용 부재(41, 42)는, 외통부(432)와 내통부(433)의 사이에 개재(介在)하는 환상 저판(底板)(431)으로부터, 외통부(432) 및 내통부(433)와는 역측(逆側)에 온도 센서(45)를 장착하기 위한 돌출부가 형성된 것이다. In addition, the receiving members 41 and 42 are separated from the outer cylinder portion 432 and the inner cylinder portion 433 by an annular bottom plate 431 interposed between the outer cylinder portion 432 and the inner cylinder portion 433. A protrusion for mounting the temperature sensor 45 on the reverse side is formed.

보다 구체적으로는, 수용 부재(41, 42)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수용 공간 S를 형성하는 수용부 본체(43)와, 상기 수용 공간 S를 밀폐하는 덮개(44)로 구성되어 있다.More specifically, as shown in FIG. 2, the receiving members 41 and 42 are composed of a receiving body main body 43 forming the receiving space S and a cover 44 sealing the receiving space S. It is.

수용부 본체(43)는, 환상 저판(431)과, 그 환상 저판(431)의 한쪽 면의 외주연부(外周緣部)로부터 형성되는 외통부(432)와, 내주연부(內嗾緣部)로부터 형성되는 내통부(433)를 가지는 것이다. The housing main body 43 is formed from an annular bottom plate 431, an outer cylinder portion 432 formed from an outer peripheral portion of one surface of the annular bottom plate 431, and an inner peripheral portion. It has an inner cylinder portion 433 formed.

그리고 이들 환상 저판(431), 외통부(432) 및 내통부(433)에 둘러싸인 환상의 공간을 상기 수용 공간 S로서 형성하는 것이다. And the annular space surrounded by these annular bottom plate 431, the outer cylinder part 432, and the inner cylinder part 433 is formed as said accommodation space S.

이 수용 공간 S에 코일(31, 32)이 감겨진 환상 자성체(21, 22)를 극간(隙間)이 가장 적게 되도록 수용하기 위해서, 외통부(432)의 내경(內徑)은 환상 자성체(21, 22)의 외경(外境)보다 약간 크고, 내통부(433)의 외경은 환상 자성체(21, 22)의 내경보다 약간 작게 형성되어 있다. In order to accommodate the annular magnetic bodies 21 and 22 in which the coils 31 and 32 are wound in the accommodation space S such that the gap between them is the smallest, the inner diameter of the outer cylinder 432 is an annular magnetic body 21, It is slightly larger than the outer diameter of 22), and the outer diameter of the inner cylinder portion 433 is formed slightly smaller than the inner diameter of the annular magnetic bodies 21 and 22.

또, 내통부(433)는 관부재(11, 12)가 덜거덕 거림없이 끼워지도록, 그 내통부(433)의 내경과 관부재(11, 12)의 외경이 같아지도록 형성되어 있다. Further, the inner cylinder portion 433 is formed such that the inner diameters of the inner cylinder portion 433 and the outer diameters of the pipe members 11 and 12 are the same so that the pipe members 11 and 12 are fitted without rattling.

덮개(44)는, 전술한 수용부 본체(43)와, 예를 들면 탈착 가능하게 장착되는 것으로, 수용부 본체(43)에 장착됨으로써 수용 공간 S를 밀폐한다. The cover 44 is attached to the above-described receiving portion main body 43 and detachably, for example, and is attached to the receiving portion main body 43 to seal the receiving space S.

보다 구체적으로는, 덮개(44)는 원환상(圓環狀)을 이루는 평판으로, 외경이 상기 외통부(432)의 외경과 같고, 내형이 상기 내통부(433)의 내경과 같아지도록 형성된 것이다. More specifically, the cover 44 is a flat plate forming an annular shape, and has an outer diameter equal to the outer diameter of the outer cylinder portion 432 and an inner shape equal to the inner diameter of the inner cylinder portion 433.

그리고 본 실시 형태에서는, 온도 센서(45)를 장착하기 위한 솔리드(solid) 원통상을 이루는 온도 센서 장착부(434)가, 상기 환상 저판(431)의 다른 쪽 면으로부터 외통부(432) 및 내통부(433)와는 역측으로 수용부 본체(43)와 일체로 형성되어 있다. And in this embodiment, the temperature sensor mounting part 434 which forms a solid cylindrical shape for mounting the temperature sensor 45, the outer cylinder part 432 and the inner cylinder part (from the other side of the annular bottom plate 431) 433) and the receiving portion main body 43 is formed integrally with the reverse side.

이 온도 센서 장착부(434)에는, 그 온도 센서 장착부(434)의 외측주면으로부터 내부로 온도 센서(45)를 삽입하기 위한 온도 센서 장착공(435)이 형성되어 있다. The temperature sensor mounting portion 434 is provided with a temperature sensor mounting hole 435 for inserting the temperature sensor 45 from the outer peripheral surface of the temperature sensor mounting portion 434 into the inside.

수용 부재(41, 42) 중 어느 한쪽의 수용부 본체(43)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 온도 센서 장착공(435)에, 예를 들면 온도 검출용의 백금 저항 등의 온도 센서(45)가 장착되어 있다. As shown in Fig. 3, in the housing portion 43 of either of the receiving members 41, 42, in this temperature sensor mounting hole 435, for example, a temperature sensor such as platinum resistance for temperature detection 45 is mounted.

이상과 같이 구성된 1차측 수용 부재(41) 및 2차측 수용 부재(42)는, 본 실시 형태에서는, 서로 같은 형상을 이룬 철 등의 금속제(金屬製)의 것으로, 상기 환상 저판(431)의 다른 쪽 면이 접하도록 배설되어 있다. The primary-side receiving member 41 and the secondary-side receiving member 42 configured as described above are made of metals, such as iron, having the same shape as each other, and different from the annular bottom plate 431 in this embodiment. It is excreted so that the side faces.

다음으로, 2차 코일(32)에 발생하는 유도 전류로부터 액체 샘플의 도전율을 측정하는 측정 장치(6)에 대해서 설명한다. Next, the measurement device 6 for measuring the conductivity of the liquid sample from the induced current generated in the secondary coil 32 will be described.

측정 장치(6)는, 도시되지 않은, CPU, 메모리 및 A/D 컨버터 등을 구비하는 것으로, 그 메모리에 소정의 프로그램을 격납하고, 당해 프로그램에 따라서 CPU나 그 주변 기기를 협동 동작시키는 것에 의해서, 도 4에 도시된 바와 같이, 측정부(61), 온도 특성 데이터 기억부(62), 보정부(63)로서의 기능을 발휘하는 것이다. The measurement device 6 is provided with a CPU, a memory, an A/D converter, and the like, not shown, by storing a predetermined program in the memory and cooperatively operating the CPU or peripheral devices according to the program. As shown in Fig. 4, the functions as the measurement section 61, the temperature characteristic data storage section 62, and the correction section 63 are exerted.

측정부(61)는, 1차 코일(31)에 소정의 교류 전압을 인가했을 때에 2차 코일(32)에 발생하는 유도 전류에 기초하여 측정 도전율을 측정하고, 그 값을 나타내는 측정 신호를 후술하는 보정부(63)로 출력하는 것이다. The measurement unit 61 measures the measurement conductivity based on the induced current generated in the secondary coil 32 when a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil 31, and a measurement signal indicating the value is described later. This is output to the correction unit 63.

온도 특성 데이터 기억부(62)는 자성체 온도와 측정 도전율의 관계를 나타내는 데이터인 온도 특성 데이터를 기억하고 있는 것이다.The temperature characteristic data storage unit 62 stores temperature characteristic data, which is data representing the relationship between the magnetic body temperature and the measured conductivity.

상술하면, 온도 특성 데이터 기억부(62)는 모의 저항(도시되지 않음)의 측정 에 의해 얻어지는, 도 5 상단에 도시된 바와 같은, 자성체 온도와 측정 도전율의 관계로부터, 도 5 하단에 도시된 바와 같이, 미리 정해진 자성체 온도인 기준 온도, 예를 들면 25℃,에 있어서의 측정 도전율을 나타내는 기준 도전율을 1.0으로 했을 때의, 각 자성체 온도에 있어서의 측정 도전율의 값인 규격화치를 온도 특성 데이터로서 기억하고 있는 것이다. Specifically, the temperature characteristic data storage unit 62 is obtained by measurement of a simulated resistance (not shown), as shown at the top of FIG. 5, from the relationship between the magnetic body temperature and the measurement conductivity, as shown at the bottom of FIG. 5. Similarly, the standardized value, which is the value of the measured conductivity at each magnetic body temperature, is stored as the temperature characteristic data when the reference temperature, which is the predetermined magnetic body temperature, for example, the reference conductivity representing the measured conductivity at 25° C. is 1.0. It is.

보정부(63)는 측정부(61)로부터의 측정 신호와, 온도 센서(45)로부터의 수용 부재 온도를 나타내는 수용 부재 온도 신호와, 온도 특성 데이터 기억부(62)로부터의 온도 특성 데이터를 수신하여, 측정 도전율을 보정하고, 보정 도전율을 디스플레이(7) 등에 표시하는 것이다. The correction unit 63 receives the measurement signal from the measurement unit 61, the storage member temperature signal indicating the temperature of the storage member from the temperature sensor 45, and the temperature characteristic data from the temperature characteristic data storage unit 62. Thus, the measured conductivity is corrected, and the corrected conductivity is displayed on the display 7 or the like.

보다 상세하게는, 먼저, 수용 부재 온도를 자성체 온도로 간주하여, 상기 온도 특성 데이터로부터 그 자성체 온도에 있어서의 규격화치를 취득한다. More specifically, first, the housing member temperature is regarded as the magnetic body temperature, and a standardized value for the magnetic body temperature is obtained from the temperature characteristic data.

그리고 측정 도전율을 상기 규격화치로 나눔으로써 보정 도전율을 산출한다. Then, the corrected conductivity is calculated by dividing the measured conductivity by the standardized value.

또한, 이 보정부(63)는 자성체 온도와 규격화치의 관계가 모의 저항(도시되지 않음)의 저항값에 따르지 않고 일정한 관계라고 하여 도전율을 산출하도록 구성되어 있다. In addition, the correction unit 63 is configured to calculate the conductivity by assuming that the relationship between the magnetic body temperature and the normalized value does not depend on the resistance value of the simulated resistance (not shown) and is a constant relationship.

또, 보정부(63)는 액온 측정계(8)에 의해 얻어진 액온 데이터를 수신하여, 액온 파라미터로서 측정 도전율을 보정하도록 해도 좋다. In addition, the correction unit 63 may receive the liquid temperature data obtained by the liquid temperature measurement system 8 and correct the measurement conductivity as a liquid temperature parameter.

구체적으로는, 액온 측정계(8)에 의해 얻어진 액온 데이터에 기초하여, 액체 샘플이 25℃일 때의 도전율을 구하도록 보정하는 방법을 들 수 있다. Specifically, based on the liquid temperature data obtained by the liquid temperature measuring system 8, a method of correcting the liquid sample to obtain the conductivity at 25°C can be given.

이와 같이 구성된 제1 실시 형태에 의하면, 환상 자성체(21, 22)가 금속제의 수용 부재(41, 42)에 수용되어 있고, 환상 자성체(21, 22)와 수용 부재(41, 42)의 사이의 전열성이 좋기 때문에, 수용 부재 온도를 자성체 온도로 간주하여 측정 도전율을 보정함으로써, 도전율을 정밀도 좋게 구하는 것이 가능해진다. According to the first embodiment configured as described above, the annular magnetic bodies 21 and 22 are accommodated in the metal accommodating members 41 and 42, and between the annular magnetic bodies 21 and 22 and the accommodating members 41 and 42. Since the heat transfer property is good, it is possible to accurately obtain the conductivity by considering the temperature of the receiving member as the temperature of the magnetic body and correcting the measurement conductivity.

또한, 여러 가지의 온도에서의 도전율을 소정의 온도에서의 도전율로 환산할 수 있어, 비교가 용이하게 된다.In addition, the conductivity at various temperatures can be converted to the conductivity at a predetermined temperature, and comparison is facilitated.

또, 수용 공간 S에 코일(31, 32)이 감겨진 환상 자성체(21, 22)를 극간이 가장 적게 되도록 수용하기 때문에, 환상 자성체(21, 22)와 수용 부재(41, 42)의 사이의 전열성이 좋아서, 고정밀의 측정이 가능하다. Further, since the annular magnetic bodies 21 and 22 in which the coils 31 and 32 are wound are accommodated in the accommodation space S so as to have the smallest gap, between the annular magnetic bodies 21 and 22 and the accommodating members 41 and 42. The heat transfer property is good, and high-precision measurement is possible.

또한, 환상 자성체(21, 22)를 수용하는 수용 공간 S가 밀폐되기 때문에, 수용 부재 온도와 자성체 온도는 보다 동일한 온도가 된다. Moreover, since the accommodation space S which accommodates the annular magnetic bodies 21 and 22 is closed, the temperature of the accommodating member and the temperature of the magnetic body become the same temperature.

각 수용 부재(41, 42)가 철 등의 금속제의 서로 같은 형상을 이룬 것으로, 서로의 환상 저판(431)이 접하도록 배설되어 있기 때문에, 각 수용 부재(41, 42)의 수용 부재 온도는 같아져서, 온도 센서(45)는 어느 수용 부재(41, 42)에 장착해도 좋다. Since each of the accommodating members 41 and 42 has the same shape made of a metal such as iron and is arranged so that each annular bottom plate 431 is in contact, the accommodating member temperature of each accommodating member 41 and 42 is the same. As a result, the temperature sensor 45 may be attached to any of the accommodating members 41 and 42.

또, 온도 센서(45)가 온도 센서 장착부(434)의 외측주면으로부터 내부로 삽입되기 때문에, 외측주면 또는 내측주면에 장착되는 것보다도 환상 자성체(21, 22)의 근방에서 수용 부재 온도를 검출할 수 있어, 검출되는 수용 부재 온도가 보다 정확한 자성체 온도가 된다. In addition, since the temperature sensor 45 is inserted into the inside from the outer circumferential surface of the temperature sensor mounting portion 434, it is possible to detect the receiving member temperature in the vicinity of the annular magnetic bodies 21 and 22 rather than being mounted on the outer circumferential surface or the inner circumferential surface. The temperature of the receiving member to be detected becomes a more accurate magnetic material temperature.

측정 대상에 관해서 설명하면, 수용 부재(41, 42)는 금속제이지만, 액체 샘플이 도입되는 환상관 부재(10)가 합성 수지로 이루어지기 때문에, 부식성을 가지는 액체 샘플이더라도 도전율의 측정이 가능하다. When the measurement object is described, the receiving members 41 and 42 are made of metal, but since the annular tube member 10 into which the liquid sample is introduced is made of synthetic resin, the conductivity can be measured even with a corrosive liquid sample.

또한, 본 발명은 제1 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. In addition, this invention is not limited to 1st Embodiment.

예를 들면, 제1 실시 형태에서는, 1차측 수용 부재(41)와 2차측 수용 부재(42) 중 어느 한쪽에 온도 센서(45)가 장착되어 있었지만, 각 수용 부재(41, 42)에 온도 센서(45)를 장착하도록 해도 좋다. For example, in the first embodiment, the temperature sensor 45 is attached to either the primary-side receiving member 41 or the secondary-side receiving member 42, but the temperature sensors are attached to the respective receiving members 41 and 42. (45) may be attached.

이와 같이 구성함으로써, 1차측 수용 부재(41)와 2차측 수용 부재(42)의 크기나 형상이 다른 경우나, 제1 관부재(11)와 제2 관부재(12)의 치수가 다른 경우에도, 각 수용 부재(41, 42)의 온도를 검출하고, 이들 온도를 파라미터로 하여 측정 도전율을 보정함으로써, 도전율을 정밀도 좋게 구하는 것이 가능해진다.By configuring in this way, even when the size and shape of the primary side receiving member 41 and the secondary side receiving member 42 are different, or even when the dimensions of the first pipe member 11 and the second pipe member 12 are different, , By detecting the temperature of each of the accommodating members 41 and 42 and correcting the measurement conductivity using these temperatures as parameters, it becomes possible to obtain the conductivity accurately.

또, 제1 실시 형태에서는, 온도 센서(45)를 온도 센서 장착공(435)에 장착하고 있었지만, 수용부 본체(43)의 제조를 용이하게 하기 위해서 그 수용부 본체(43)의 외측주면 또는 내측주면에 온도 센서(45)를 장착하도록 해도 좋다. In addition, in the first embodiment, the temperature sensor 45 was attached to the temperature sensor mounting hole 435, but in order to facilitate the manufacture of the housing part body 43, the outer peripheral surface of the housing part body 43 or The temperature sensor 45 may be attached to the inner peripheral surface.

또한, 온도 센서 장착부(434)는 솔리드의 반원통상(半圓筒狀)을 이루는 것이었지만, 원통상이나 부분원통상 등, 그 형상은 한정되는 것은 아니다. In addition, although the temperature sensor mounting part 434 formed a semi-cylindrical shape of a solid, its shape, such as a cylindrical shape or a partial cylindrical shape, is not limited.

측정 장치(6)에 관해서 설명하면, 온도 특성 데이터 기억부(62)는 몇 개의 대표 온도에 있어서의 규격화치를 기억하고 있는 것이어도 좋다. When the measuring device 6 is described, the temperature characteristic data storage unit 62 may store standardized values at several representative temperatures.

이 경우는, 대표 온도 이외의 자성체 온도에 대응하는 규격화치는, 대표 온도에 있어서의 규격화치를 보간(補間)해서 구할 수 있도록 구성되어 있으면 좋다. In this case, the standardized value corresponding to the magnetic body temperature other than the representative temperature may be configured so that the standardized value at the representative temperature can be obtained by interpolating.

보정부(63)는 모의 저항의 저항값에 따르지 않고 자성체 온도와 규격화치와의 관계가 일정한 관계인 것으로 하여 보정 도전율을 산출하도록 구성되어 있었지만, 보다 정확한 보정을 하기 위해서, 다른 저항값을 가지는 복수의 모의 저항으로부터 얻어지는 자성체 온도와 규격화치의 관계에 기초하여 보정 측정 도전율을 산출하도록 구성해도 좋다.The correction unit 63 is configured to calculate the correction conductivity by assuming that the relationship between the magnetic body temperature and the standardized value does not depend on the resistance value of the simulated resistance, but in order to perform more accurate correction, a plurality of resistance values are provided. The correction measurement conductivity may be calculated based on the relationship between the magnetic body temperature obtained from the simulated resistance and the standardized value.

또한, 수용 부재(41, 42)를 모두 제1 관부재(11) 또는 제2 관부재(12)에 직렬로 나란하게 장착해도 좋다.Moreover, you may mount all the accommodation members 41 and 42 in parallel to the 1st pipe member 11 or the 2nd pipe member 12 in series.

또, 제1 실시 형태에서는, 액체 샘플의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것이었지만, 측정된 도전율로부터 액체 샘플에 함유되어 있는 측정 대상물의 농도를 측정할 수도 있다.Moreover, in 1st Embodiment, although it was used when measuring the conductivity of a liquid sample, the concentration of the measurement object contained in a liquid sample can also be measured from the measured conductivity.

또한, 액체 샘플의 저항값을 측정하는 저항계로서도 이용할 수도 있다. Moreover, it can also be used as an ohmmeter for measuring the resistance value of a liquid sample.

<제2 실시 형태><second embodiment>

이하에 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

제2 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100x)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 예를 들면 반도체 프로세스에서 이용되는, 예를 들면 재료액이나 세정액 등의 액체 샘플의 측정 대상의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것으로, 측정 대상이 도입되는 환상관 부재(3x)와, 환상관 부재(3x)에 장착되는 1차 코일(1x) 및 2차 코일(2x)과, 1차 코일(1x)에 접속되는 전원부(5x)와, 2차 코일(2x)에 접속되는 측정부(6x)와, 1차 코일(1x)에 의해 형성되는 1차측 자속환(11x) 및 2차 코일(2x)에 의해 형성되는 2차측 자속환(12x)을 관통하도록 장착된 환상 회로(4x)로 구성되는 것이다. The conductivity measuring system 100x according to the second embodiment, as shown in Fig. 9, is used in, for example, a semiconductor process, when measuring the conductivity of a liquid sample, such as a material liquid or a cleaning liquid, to be measured. As used, the annular pipe member 3x to which the measurement object is introduced, the primary coil 1x and the secondary coil 2x mounted on the annular pipe member 3x, and the primary coil 1x are connected Power supply 5x, measurement section 6x connected to secondary coil 2x, primary side magnetic flux ring 11x formed by primary coil 1x and secondary coil 2x formed by It consists of an annular circuit 4x mounted to penetrate the secondary magnetic flux ring 12x.

상기 환상관 부재(3x)는, 예를 들면 플라스틱 등의 합성 수지로 이루어진 것으로, 제1 관부재(31x)와 제1 관부재(31x)로부터 분기하여 루프를 형성하도록 합류하는 제2 관부재(32x)로 이루어진 환상 유로를 형성하는 것이다. The annular tube member 3x is made of, for example, a synthetic resin such as plastic, and the second tube member (31x) and the second tube member (32) joining to form a loop by branching from the first tube member (31x) 32x).

상기 제1 관부재(31x)가 관통하도록, 그 제1 관부재(31x)에 트로이덜 코어가 장착되어 있고, 이 트로이덜 코어의 내부에 1차측 자속환(11x)이 형성되도록, 그 트로이덜 코어에 1차 코일(1x)이 감겨 있다. 마찬가지로, 상기 제2 관부재(32x)가 관통하도록, 그 제2 관부재(32x)에 트로이덜 코어가 장착되어 있고, 이 트로이덜 코어의 내부에 2차측 자속환(12x)이 형성되도록, 그 트로이덜 코어에 2차 코일(2x)이 감겨 있다. The first tube member (31x), so that the first tube member (31x) is equipped with a troydal core, the inside of this troydal core, so that the primary magnetic flux ring (11x) is formed, the troydal The primary coil 1x is wound around the core. Likewise, the second tube member 32x is provided with a troydal core mounted on the second tube member 32x, so that a secondary magnetic flux ring 12x is formed inside the troyder core. The secondary coil (2x) is wound around the trojan core.

이러한 트로이덜 코어는 예를 들면 원통 형상의 페라이트로 이루어진 것이며, 1차 코일(1x) 및 2차 코일(2x)은 모두, 예를 들면 동선 등의 코일로 이루어진 것이다. Such a troyder core is made of, for example, a cylindrical ferrite, and both the primary coil 1x and the secondary coil 2x are made of coils such as copper wire, for example.

1차 코일(1x)에는 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부(5x)가 접속되어 있고, 2차 코일(2x)에는, 1차 코일(1x)에 교류 전압이 인가되었을 때에, 2차 코일(2x)에 발생하는 유도 전류인 출력 유도 전류로부터 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부(6x)가 접속되어 있다.The primary coil 1x is connected to a power supply unit 5x that applies a predetermined alternating voltage, and when the secondary coil 2x is applied with an alternating voltage to the primary coil 1x, the secondary coil 2x The measurement section 6x for measuring the conductivity of the measurement target is connected from the output induction current which is the induced current generated in ).

이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여 환상 회로(4x)에 대해서 설명한다.Next, the annular circuit 4x will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

환상 회로(4x)는, 1차측 자속환(11x)을 관통하는 1차측 배선(41x)과, 2차측 자속환(12x)을 관통하는 2차측 배선(42x)과, 1차측 배선(41x)상에 마련되는 임피던스 가변 소자(43x)와, 1차측 배선(41x) 및 2차측 배선(42x)에 접속되는 반전 기구(44x)로 구성되는 것이다. The annular circuit 4x includes a primary wiring 41x passing through the primary magnetic flux ring 11x, a secondary wiring 42x passing through the secondary magnetic flux ring 12x, and a primary wiring 41x. It consists of the impedance variable element 43x provided in the, and the inversion mechanism 44x connected to the primary-side wiring 41x and the secondary-side wiring 42x.

상기 임피던스 가변 소자(43x) 및 상기 반전 기구(44x)는 기판(45x)에 형성되는 것으로, 이 기판(45x)에는, 1차측 배선(41x)의 일단에 접속되는 제1 입력 단자(411x) 및 타단에 접속되는 제2 입력 단자(412x)와, 2차측 배선(42x)의 일단에 접속되는 제1 출력 단자(421x) 및 타단에 접속되는 제2 출력 단자(422x)가 마련되어 있다. The impedance variable element 43x and the inverting mechanism 44x are formed on a substrate 45x. The substrate 45x includes a first input terminal 411x connected to one end of the primary side wiring 41x, and A second input terminal 412x connected to the other end, a first output terminal 421x connected to one end of the secondary-side wiring 42x, and a second output terminal 422x connected to the other end are provided.

상기 임피던스 가변 소자(43x)는, 본 실시 형태에서는, 기판(45x)상에서 제1 입력 단자(411x)와 접속하는 1차측 배선(41x)상에 마련되고, 예를 들면 가동 접점의 위치에 따라 저항값을 변화시키는 가변 저항 소자로 이루어진 것이다. The impedance variable element 43x is provided on the primary side wiring 41x connected to the first input terminal 411x on the substrate 45x in the present embodiment, for example, depending on the position of the movable contact. It consists of a variable resistor element that changes the value.

상기 반전 기구(44x)는, 제1 입력 단자(411x) 및 제1 출력 단자(421x)를 접속하고, 제2 입력 단자(412x) 및 제2 출력 단자(422x)를 접속하는 정루프 접속 상태와, 제1 입력 단자(411x) 및 제2 출력 단자(422x)를 접속하고, 제2 입력 단자(412x) 및 제1 출력 단자(421x)를 접속하는 역루프 접속 상태를 연동하여 전환 가능한 스위치(441x)를 구비하여, 환상 회로(4x)의 루프 방향을 선택적으로 전환할 수 있도록 구성되어 있다. The inverting mechanism 44x is connected to a positive loop connection state in which the first input terminal 411x and the first output terminal 421x are connected, and the second input terminal 412x and the second output terminal 422x are connected. , A switch 441x switchable by interlocking a reverse loop connection state connecting the first input terminal 411x and the second output terminal 422x, and connecting the second input terminal 412x and the first output terminal 421x ), so that the loop direction of the annular circuit 4x can be selectively switched.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100x)의 초기 상태 설정 방법 에 대해서 도 9 ~ 도 13을 참조하여 설명한다. Next, an initial state setting method of the conductivity measuring system 100x according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 13.

처음에, 환상 회로(4x)의 임피던스는, 임피던스 가변 소자(43x)에 의해 충분히 큰 임피던스로 설정되어, 1차 코일(1x)에 소정의 교류 전압을 인가해도 환상 회로(4x)에 전류가 흐르지 않는 상태, 즉, 환상 회로(4x)의 도전율이 제로인 상태로 해둔다. Initially, the impedance of the annular circuit 4x is set to a sufficiently large impedance by the impedance variable element 43x, so that even if a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil 1x, current does not flow through the annular circuit 4x. In a non-existing state, that is, a state where the conductivity of the annular circuit 4x is zero.

또, 환상 회로(4x)의 루프 방향은, 반전 기구(44x)의 스위치(441x)에 의해 정루프 방향(도 10의 상태)으로 전환해 둔다. In addition, the loop direction of the annular circuit 4x is switched in the forward loop direction (state in Fig. 10) by the switch 441x of the inversion mechanism 44x.

상술한 상태에서, 전원부(5x)에 의해 1차 코일(1x)에 소정의 교류 전압을 인가하면, 측정부(6x)에 의해 얻어지는 출력 유도 전류는, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 노이즈에 의해 발생하는 제1 노이즈 전류 I0와 제2 노이즈 I'를 서로 더한 I0+I'이 된다. In the above-described state, when a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil 1x by the power supply unit 5x, the output induced current obtained by the measurement unit 6x is the first noise, as shown in FIG. the first is the noise current I 0 and the second noise I 'to I 0 + I plus one another, caused by.

여기서, 환상 회로(4x)의 임피던스를 서서히 내려 도전율을 증대시키면, 그 환상 회로(4x)에 유도되는 전류에 의해서 2차 코일(2x)에 생기는 유도 전류인 부가 유도 전류가 발생한다. Here, when the impedance of the annular circuit 4x is gradually lowered to increase the electrical conductivity, an additional induced current, which is an induced current generated in the secondary coil 2x by the current induced in the annular circuit 4x, is generated.

이 부가 유도 전류가 발생함으로써, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 수반하여, 출력 유도 전류는 변화하지만, 이 변화는 노이즈 루프의 루프 방향에 따라서 다른 변화가 된다. When this additional induced current is generated, as the conductivity of the annular circuit 4x increases, the output induced current changes, but this change varies depending on the loop direction of the noise loop.

노이즈 루프의 루프 방향이 정루프 방향인 경우, 부가 유도 전류가 출력 유도 전류에 서로 더해지기 때문에, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 수반하여, 출력 유도 전류는 증대하기 시작한다. When the loop direction of the noise loop is the positive loop direction, since the additional induced currents are added to the output induced currents, the output induced current starts to increase with the increase in the conductivity of the annular circuit 4x.

노이즈 루프의 루프 방향이 역루프 방향인 경우, 부가 유도 전류가 출력 유도 전류에서 공제되기 때문에, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 수반하여, 출력 유도 전류는 감소하기 시작한다. When the loop direction of the noise loop is the reverse loop direction, since the additional induced current is subtracted from the output induced current, as the conductivity of the annular circuit 4x increases, the output induced current starts to decrease.

상술된 것 중, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 수반하여 출력 유도 전류가 증대하는 경우는, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 따라 출력 유도 전류가 감소하도록, 반전 기구(44x)에 의해 환상 회로(4x)의 루프 방향을 반전시켜 역루프 방향으로 설정한다. Among the above, when the output induction current increases with the increase in the conductivity of the annular circuit 4x, the inversion mechanism 44x so that the output induction current decreases with the increase in conductivity of the annular circuit 4x. By reversing the loop direction of the annular circuit 4x, it is set to the reverse loop direction.

또, 상술된 것 중, 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 수반하여 출력 유도 전류가 감소하는 경우는, 환상 회로(4x)의 루프 방향을 정루프 방향으로 설정한다. Moreover, among the above, when the output induced current decreases with an increase in the conductivity of the annular circuit 4x, the loop direction of the annular circuit 4x is set to the forward loop direction.

이와 같이 환상 회로(4x)의 루프 방향을 설정함으로써, 출력 유도 전류는 환상 회로(4x)의 도전율의 증대에 따라, 감소에서 증대로 변하는 극소점을 가지게 된다.By setting the loop direction of the annular circuit 4x in this way, the output induced current has a minimum point that changes from decreasing to increasing as the conductivity of the annular circuit 4x increases.

이 극소점은, 출력 유도 전류에 대한 제1 노이즈의 영향이 최소가 되는 상태이다. This minimum is a state where the influence of the first noise on the output induced current is minimized.

이 상태에 있어서의 환상 회로(4x)의 임피던스를 R0로 한다. The impedance of the annular circuit 4x in this state is set to R 0 .

환상 회로(4x)의 임피던스를 R0로 설정한 상태에서는, 도 12에 도시된 바와 같이, 측정 대상의 유효 도전율이 어느 일정 이하의 영역에서, 제2 노이즈의 영향으로 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형이 되는 비선형 영역이 형성된다. In the state where the impedance of the annular circuit 4x is set to R 0 , as shown in FIG. 12, in the region where the effective conductivity of the measurement object is less than or equal to a certain level, the output induced current and the measurement object A nonlinear region in which the relationship of effective conductivity becomes nonlinear is formed.

이에, 임피던스 가변 소자(43x)에 의해 환상 회로(4x)의 임피던스를 R0로부터 서서히 내려 가서, 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 선형이 되는 임피던스 중 최대의 임피던스 R1로 설정한다. Accordingly, the impedance of the annular circuit 4x is gradually lowered from R 0 by the impedance variable element 43x, and the maximum impedance R 1 is set among the impedances in which the relationship between the output induced current and the effective conductivity of the measurement object becomes linear. .

상술한 바와 같이, 환상 회로(4x)의 루프 방향 및 임피던스를 설정한 상태를 측정 대상의 도전율을 측정하기 전의 초기 상태로 한다. As described above, the state in which the loop direction and the impedance of the annular circuit 4x are set is the initial state before measuring the conductivity of the measurement object.

이상과 같이 구성한 제2 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100x)의 초기 상태 설정 방법에 의하면, 임피던스 가변 소자(43x)와 루프 방향을 정역 반전시키기 위한 반전 기구(44x)를 구비한 환상 회로(4x)가 1차측 자속환(11x) 및 2차측 자속환(12x)을 관통하도록 마련되어 있기 때문에, 출력 유도 전류에 대한 제1 노이즈의 영향을 최소로 한 결과, 제2 노이즈의 영향으로 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형이 되는 비선형 영역을 피하도록 그 환상 회로(4x)의 루프 방향 및 임피던스를 설정한 상태를 측정 전의 초기 상태로 할 수 있어, 보다 낮은 도전율의 측정 대상이더라도, 그 도전율을 고정밀도로 측정하는 것이 가능해진다. According to the initial state setting method of the conductivity measuring system 100x according to the second embodiment configured as described above, the annular circuit 4x is provided with the impedance variable element 43x and the inverting mechanism 44x for reverse-reversing the loop direction. Since it is provided to penetrate the primary-side magnetic flux ring 11x and the secondary-side magnetic flux ring 12x, as a result of minimizing the effect of the first noise on the output induced current, the output induced current and measurement under the influence of the second noise The state in which the loop direction and the impedance of the annular circuit 4x are set so as to avoid the nonlinear region where the relationship between the effective conductivity of the object becomes nonlinear can be set as an initial state before measurement, and even if the object is measured with a lower conductivity. It becomes possible to measure with high precision.

또한, 환상 회로(4x)의 임피던스가, 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 대략 선형이 되는 임피던스 중에서 대략 최대의 임피던스가 되도록 설정되어 있기 때문에, 제2 노이즈의 영향으로 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 비선형이 되는 비선형 영역을 피한 결과, 측정 대상의 유효 도전율이 제로일 때의 출력 유도 전류가 최소로 되기 때문에, 출력 유도 전류의 측정 상한까지의 측정 가능 범위를 넓게 할 수 있어, 측정 레인지가 넓어진다. Also, since the impedance of the annular circuit 4x is set such that the relationship between the output induced current and the effective conductivity of the object to be measured is approximately the largest of the impedances that are approximately linear, the influence of the second noise and the output induced current As a result of avoiding the nonlinear region where the relationship between the effective conductivity of the measurement object becomes nonlinear, the output induced current when the effective conductivity of the measurement object is zero is minimized, so that the measurement range up to the measurement upper limit of the output induced current can be widened. Can, the measurement range is widened.

초기 상태의 설정에 관해서 설명하면, 스위치(441x)를 전환함으로써, 환상 회로(4x)에 유도되는 전류가 2차측 자속환(12x)을 관통하는 방향을 선택적으로 전환하여, 2차측 자속환(12x)을 관통할 때에 확실히 노이즈 루프에 흐르는 전류를 상쇄시키는 방향으로 환상 회로(4x)의 루프 방향을 설정할 수 있다. When the setting of the initial state is described, by switching the switch 441x, the direction through which the current induced in the annular circuit 4x passes through the secondary magnetic flux ring 12x is selectively switched, and the secondary magnetic flux ring 12x ), the loop direction of the annular circuit 4x can be set in a direction that cancels out the current flowing through the noise loop surely.

또, 환상 회로(4x)의 임피던스를 충분히 큰 임피던스로 설정한 후에 1차 코일(1x)에 소정의 교류 전압을 인가하기 때문에, 상술한 바와 같이 루프 방향을 설정한 후는, 임피던스를 내려 가는 것만으로 확실히 극소점이 되는 임피던스 R0로 설정할 수 있다. In addition, since the predetermined alternating voltage is applied to the primary coil 1x after setting the impedance of the annular circuit 4x to a sufficiently large impedance, after setting the loop direction as described above, only the impedance is lowered. It can be set to the impedance R 0 which is definitely the smallest point.

또한, 임피던스 가변 소자(43x)가 제1 입력 단자(411x)와 반전 기구(44x)의 사이에 마련되어 있기 때문에, 환상 회로(4x)의 루프 방향에 의하지 않고, 1개의 임피던스 가변 소자(43x)로 그 환상 회로(4x)의 임피던스를 설정할 수 있다. In addition, since the impedance variable element 43x is provided between the first input terminal 411x and the inverting mechanism 44x, it does not depend on the loop direction of the annular circuit 4x, but with one impedance variable element 43x. The impedance of the annular circuit 4x can be set.

환상 회로(4x)의 형성에 관해서 설명하면, 1차측 자속환(11x) 및 2차측 자속환(12x)을 관통하는 배선에 기판(45x)을 접속하는 것만으로, 용이하게 환상 회로(4x)를 형성할 수 있다. When the formation of the annular circuit 4x is explained, simply connecting the substrate 45x to the wiring passing through the primary-side magnetic flux ring 11x and the secondary-side magnetic flux ring 12x makes it easy to connect the annular circuit 4x. Can form.

또, 상술한 바와 같이 환상 회로(4x)의 루프 방향 및 임피던스를 한 번 설정하면, 이후, 배선이나 기판상의 회로 등이 동일한 구성을 가지는 도전율 측정계(100x)를 동일한 초기 상태로 설정하기 위해서는, 상기 루프 방향 및 상기 임피던스를 가지는 환상 회로(4x)를 1차측 자속환(11x) 및 2차측 자속환(12x)을 관통하도록 장착하는 것만으로 된다. In addition, if the loop direction and the impedance of the annular circuit 4x are set once as described above, then, in order to set the conductivity measuring system 100x having the same configuration as the wiring or the circuit on the substrate to the same initial state, the It is only necessary to mount the annular circuit 4x having the loop direction and the impedance so as to penetrate through the primary magnetic flux ring 11x and the secondary magnetic flux ring 12x.

이 경우는, 도 13에 도시된 바와 같이, 환상 회로(4x)는, 그 환상 회로(4x)가 상기 임피던스를 가지기 위한 고정 저항기(431x)를 구비하는 것이면 좋다. In this case, as shown in Fig. 13, the annular circuit 4x may be provided with the fixed resistor 431x for the annular circuit 4x to have the above impedance.

환상 회로(4x)의 루프 방향은, 환상 회로(4x)를 분리시킨 상태에서 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 출력 유도 전류가 단조(單調) 증가하는 경우, 환상 회로(4x)를 장착하는 것에 의해, 출력 유도 전류가 환상 회로(4x)를 분리시킨 상태에 비해 감소하도록 설정되어 있다. The loop direction of the annular circuit 4x is equipped with an annular circuit 4x when the output induced current when the conductivity of the object to be measured increases from zero when the annular circuit 4x is separated increases monotonically. By doing so, the output induced current is set to decrease compared to the state in which the annular circuit 4x is separated.

또, 환상 회로(4x)를 분리시킨 상태에서 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 출력 유도 전류가 극소점을 가지는 경우, 환상 회로(4x)를 장착하는 것에 의해, 극소점이 소멸하도록 설정되어 있다. In addition, when the output induced current when the conductivity of the measurement object is increased from zero in the state where the annular circuit 4x is separated has a minimum point, it is set so that the minimum point disappears by mounting the annular circuit 4x. have.

또한, 도 13은 노이즈 루프가 역루프 방향이며, 환상 회로(4x)의 루프 방향을 정루프 방향으로 설정하고 있는 경우를 나타내고 있다. 13 shows a case where the noise loop is in the reverse loop direction and the loop direction of the annular circuit 4x is set to the forward loop direction.

고정 저항기(431x)의 저항값은, 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 출력 유도 전류가 감소에서 증대로 변하는 극소점에서의 출력 유도 전류와 환상 회로(4x)를 장착한 상태에서의 출력 유도 전류가 일치하는 저항값보다 작은 값의 저항값으로서, 출력 유도 전류와 측정 대상의 유효 도전율의 관계가 대략 선형이 되는 저항값 중에서 대략 최대의 저항값이 되도록 설정되어 있다. The resistance value of the fixed resistor 431x is an output induced current at a minimum point where the output induced current when the conductivity of the object to be measured increases from zero to increase and output with the annular circuit 4x attached. As a resistance value having a value smaller than the resistance value where the induced current coincides, the relationship between the output induced current and the effective conductivity of the object to be measured is set to be approximately the maximum resistance value among the resistance values that are approximately linear.

또한, 본 발명은 제2 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. Note that the present invention is not limited to the second embodiment.

예를 들면, 초기 상태의 설정 방법에 관해서, 상기 제2 실시 형태에서는, 환상 회로(4x)의 임피던스를 충분히 큰 임피던스로 설정한 후에 1차 코일(1x)에 소정의 교류 전압을 인가하고 있었지만, 임의의 임피던스로 설정한 후에 1차 코일(1x)에 소정의 교류 전압을 인가하도록 해도 좋다. For example, with respect to the setting method of the initial state, in the second embodiment, a predetermined alternating voltage was applied to the primary coil 1x after setting the impedance of the annular circuit 4x to a sufficiently large impedance, After setting to an arbitrary impedance, a predetermined alternating voltage may be applied to the primary coil 1x.

이 경우는, 환상 회로(4x)의 임피던스를 증감시킴으로써 극소점이 되는 임피던스 R0로 설정하게 된다. In this case, the impedance R 0 which becomes the minimum point is set by increasing or decreasing the impedance of the annular circuit 4x.

또, 환상 회로(4x)의 루프 방향을 노이즈 루프에 흐르는 전류를 상쇄시키는 방향으로 설정한 후는, 그 환상 회로(4x)의 임피던스를 충분히 작은 임피던스로부터 서서히 크게 해 감으로써, 임피던스와 출력 유도 전류의 관계가 선형에서 비선형으로 변화하는 임피던스 R1로 설정해도 좋다. Moreover, after setting the loop direction of the annular circuit 4x to the direction of canceling the current flowing through the noise loop, the impedance of the annular circuit 4x is gradually increased from a sufficiently small impedance to gradually increase the impedance and the output induced current. May be set to an impedance R 1 in which the relationship of varies from linear to nonlinear.

상술한 설정 방법에서는, 환상 회로(4x)의 임피던스를 임피던스 R0로 설정하는 절차를 생략할 수 있다. In the above-described setting method, the procedure for setting the impedance of the annular circuit 4x to the impedance R 0 can be omitted.

제2 노이즈에 의한 출력 유도 전류로의 영향이 적어, 도전율의 측정에 악영향을 주지 않는 경우는, 환상 회로(4x)의 임피던스를 극소점에서의 임피던스 R0로 설정한 상태, 즉, 제1 노이즈에 의한 영향을 최소로 한 상태를 초기 상태로서 설정하면 좋다.When the influence of the output induced current path due to the second noise is small and does not adversely affect the measurement of conductivity, the impedance of the annular circuit 4x is set to the impedance R 0 at the smallest point, that is, the first noise It is good to set the state which minimized the influence by the initial state.

환상 회로(4x)의 루프 방향의 설정 및 임피던스의 설정을 컴퓨터에 의해서 자동적으로 행하도록 해도 좋다. The loop direction of the annular circuit 4x and the impedance may be set automatically by a computer.

이 경우, 상기 컴퓨터는, 임피던스 가변 소자(43x)에 의해서 환상 회로(4x)의 임피던스를 변화시켜, 임피던스의 변화에 따라 상기 2차 코일(2x)의 출력 유도 전류가 감소에서 증대로 변하는 극소점이 나타나도록, 반전 기구(44x)에 의해서 그 환상 회로(4x)의 루프 방향을 설정하는 루프 방향 설정부와, 극소점에서의 임피던스보다도 작은 값의 임피던스로서, 출력 유도 전류와의 관계가 대략 선형이 되는 임피던스 중에서, 대략 최대의 임피던스가 되도록 임피던스 가변 소자(43x)에 의해서 그 환상 회로(4x)의 임피던스를 설정하는 임피던스 설정부를 구비한 것이면 좋다. In this case, the computer changes the impedance of the annular circuit 4x by the impedance variable element 43x, so that the smallest point at which the output induced current of the secondary coil 2x changes from decrease to increase according to the change in impedance As shown, the relationship between the loop direction setting unit for setting the loop direction of the annular circuit 4x by the inverting mechanism 44x and the impedance of a value smaller than the impedance at the smallest point is approximately linear. Of the impedances to be obtained, an impedance setting unit that sets the impedance of the annular circuit 4x by the impedance variable element 43x so as to be approximately maximum impedance may be provided.

이와 같은 것이면, 전술한 상기 제2 실시 형태의 초기 상태 설정이 자동으로 행해져, 측정 전의 유저의 작업 공정을 삭감시킬 수 있다. If it is such a thing, the initial state setting of the said 2nd embodiment mentioned above is performed automatically, and a user's working process before measurement can be reduced.

측정 대상은, 상기 제2 실시 형태에서는, 액체 샘플이었지만, 폐 루프를 이루는 금속 등이어도 좋다. The measurement target was a liquid sample in the second embodiment, but may be a metal or the like forming a closed loop.

또, 상기 제2 실시 형태에서는, 임피던스 가변 소자(43x) 및 반전 기구(44x)가 기판(45x)에 형성된 것이었지만, 반드시 기판(45x)에 형성될 필요는 없다. In the second embodiment, the impedance variable element 43x and the inversion mechanism 44x are formed on the substrate 45x, but are not necessarily formed on the substrate 45x.

또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 1차 코일(1x) 및 2차 코일(2x)이 직렬로 나란하게, 모두 제2 관부재(32x)에 장착되어 있어도 좋다. In addition, as shown in FIG. 14, both the primary coil 1x and the secondary coil 2x may be mounted to the second tube member 32x in parallel in series.

또, 상기 제2 실시 형태에서는, 액체 샘플의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것이었지만, 측정된 도전율로부터 액체 샘플에 함유되어 있는 측정 대상물의 농도를 측정할 수도 있다. Moreover, in the said 2nd Embodiment, although it was used when measuring the conductivity of a liquid sample, the concentration of the measurement object contained in a liquid sample can also be measured from the measured conductivity.

또한, 액체 샘플의 저항값을 측정하는 저항계로서도 이용할 수도 있다. Moreover, it can also be used as an ohmmeter for measuring the resistance value of a liquid sample.

<제3 실시 형태><third embodiment>

이하에 본 발명의 제3 실시 형태에 대해서 도 16 ~ 도 19를 참조하여 설명한다. The third embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs.

제3 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100z)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 예를 들면 반도체 프로세스에서 이용되는, 예를 들면 재료액이나 세정액 등의 측정 대상의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것으로, 측정 대상이 도입되는 환상관 부재(10z)와, 환상관 부재(10z)에 장착되는 1차 코일(11z) 및 2차 코일(12z)과, 1차 코일(11z)에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부(13z)와, 2차 코일(12z)에 발생하는 유도 전류로부터 그 측정 대상의 도전율을 측정하는 정보 처리 제어 장치(14z)와, 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로(2z)로 구성되는 것이다. The conductivity measurement system 100z according to the third embodiment, as shown in FIG. 16, is used in, for example, used in a semiconductor process to measure the conductivity of a measurement target such as a material liquid or a cleaning liquid. , A predetermined alternating voltage is applied to the annular tube member 10z to which the measurement object is introduced, the primary coil 11z and the secondary coil 12z, and the primary coil 11z attached to the annular tube member 10z. An information processing control device 14z for measuring the conductivity of the measurement target from an applied power supply unit 13z, an induced current generated in the secondary coil 12z, and a sensitivity calibration circuit 2z for correcting measurement sensitivity It is composed of.

상기 환상관 부재(10z)는, 예를 들면 플라스틱 등의 합성 수지제의 것이며, 제1 관부재(101z)와 제1 관부재(101z)로부터 분기하여 루프를 형성하도록 합류하는 제2 관부재(102z)로 이루어진 환상 유로를 형성하는 것이다. The annular tube member 10z is made of, for example, a synthetic resin such as plastic, and a second tube member (2) joining the first tube member 101z and the first tube member 101z to form a loop 102z).

상기 제1 관부재(101z)가 관통하도록, 그 제1 관부재(101z)에 트로이덜 코어가 장착되어 있고, 이 트로이덜 코어의 내부에 1차측 자속환(111z)이 형성되도록, 그 트로이덜 코어에 1차 코일(11z)이 감겨 있다. 마찬가지로, 상기 제2 관부재(102z)가 관통하도록, 그 제2 관부재(102z)에 트로이덜 코어가 장착되어 있고, 이 트로이덜 코어의 내부에 2차측 자속환(112z)이 형성되도록, 이 트로이덜 코어에 2차 코일(12z)이 감겨 있다. The first tube member 101z is penetrated so that a Trojan core is mounted on the first tube member 101z, and the Troider is formed so that a primary magnetic flux ring 111z is formed inside the Trojan core. The primary coil 11z is wound around the core. Likewise, the second tube member 102z is provided with a Trojan core attached to the second tube member 102z, and a secondary magnetic flux ring 112z is formed inside the Trojan core. The secondary coil 12z is wound around the trojan core.

이러한 트로이덜 코어는 예를 들면 원통 형상의 페라이트로 이루어진 것으로, 1차 코일(11z) 및 2차 코일(12z)은 모두, 예를 들면 동선 등의 코일로 이루어진 것이다. Such a trojan core is made of, for example, a cylindrical ferrite, and both the primary coil 11z and the secondary coil 12z are made of, for example, coils such as copper wire.

1차 코일(11z)에는 전원부(13z)가 접속되어 있고, 이 전원부(13z)로부터 1차 코일(11z)에 소정의 교류 전압이 인가되면, 환상관 부재(10z)에 도입된 측정 대상을 통하여, 2차 코일(12z)에는 그 측정 대상의 도전율에 의존한 유도 전류가 발생한다.A power supply unit 13z is connected to the primary coil 11z, and when a predetermined AC voltage is applied from the power supply unit 13z to the primary coil 11z, through a measurement target introduced into the annular tube member 10z , An induced current depending on the conductivity of the measurement object is generated in the secondary coil 12z.

2차 코일(12z)에서 발생한 유도 전류는, 정류기(15z)에 의해 직류로 변환되고, 증폭기(16z)에 의해 소정의 증폭율로 증폭되어, 정보 처리 제어 장치(14z)에 입력된다.The induced current generated in the secondary coil 12z is converted into direct current by the rectifier 15z, amplified at a predetermined amplification rate by the amplifier 16z, and input to the information processing control device 14z.

정보 처리 제어 장치(14z)는, 도 17에 도시된 바와 같이, CPU(51z) 외에, 메모리(52z), 입출력 채널(53z), 키보드 등의 입력 수단(54z), 디스플레이 등의 출력 수단(55z)을 구비한 것으로, 입출력 채널(53z)에는, A/D 컨버터(56z), D/A 컨버터(57z) 등의 아날로그-디지털 변환 회로가 접속되어 있다. As shown in Fig. 17, the information processing control device 14z includes, in addition to the CPU 51z, an input means 54z such as a memory 52z, an input/output channel 53z, a keyboard, and an output means 55z such as a display. ), and analog-to-digital conversion circuits such as an A/D converter 56z and a D/A converter 57z are connected to the input/output channel 53z.

그리고 CPU(51z) 및 그 주변 기기가, 상기 메모리(52z)의 소정 영역에 격납된 프로그램에 따라서 협동함으로써, 이 정보 처리 제어 장치(14z)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 측정부(141z), 레인지 전환부(142z), 감도 교정용 회로 전환부(143z), 측정 감도 산출부(31z), 기준 감도 기억부(32z), 교정부(33z)로서 기능한다. Then, the CPU 51z and its peripheral devices cooperate in accordance with a program stored in a predetermined area of the memory 52z, so that the information processing control device 14z, as shown in FIG. 18, is a measuring unit 141z. ), the range switching unit 142z, the sensitivity calibration circuit switching unit 143z, the measurement sensitivity calculating unit 31z, the reference sensitivity storage unit 32z, and the calibration unit 33z.

측정부(141z)는, 예를 들면, 상기 메모리(52z)의 소정 영역에 설정한 기준 데이터 격납부(144z)에 격납하고 있는, 유도 전류와 도전율의 관계를 비례 관계로서 나타내는 기준 데이터에 기초하여, 2차 코일(12z)에 발생한 유도 전류로부터 도전율을 측정하는 것이다. The measurement unit 141z is based on, for example, reference data indicating a relationship between the induced current and the conductivity as a proportional relationship stored in the reference data storage unit 144z set in a predetermined area of the memory 52z. , Conductivity is measured from the induced current generated in the secondary coil 12z.

레인지 전환부(142z)는, 측정부(141z)의 측정 레인지를 결정하기 위한 레인지 신호를 증폭기(16z) 및 측정부(141z)로 출력하고, 증폭기(16z)의 증폭율을 변경함으로써, 측정부(141z)의 측정 레인지를 복수 중에서 어느 것으로 전환하는 것이다. The range switching unit 142z outputs a range signal for determining the measurement range of the measurement unit 141z to the amplifier 16z and the measurement unit 141z, and changes the amplification factor of the amplifier 16z, thereby measuring unit It is to switch the measurement range of (141z) to any of a plurality.

감도 교정용 회로 전환부(143z)는, 예를 들면, 상기 메모리(52z)의 소정 영역에 설정한, 측정 레인지와 교정시에 이용되는 감도 교정용 회로(2z)의 대응 관계를 기억하고 있는 사용 회로 기억부(145z)로부터의 사용 회로 데이터와, 전술한 레인지 전환부(142z)로부터 취득한 레인지 신호에 기초하여, 교정시에 이용하는 감도 교정용 회로(2z)를 복수 중에서 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)로 전환하는 것이다. The sensitivity correction circuit switching section 143z is used, for example, to store the correspondence between the measurement range and the sensitivity correction circuit 2z used for calibration, which is set in a predetermined area of the memory 52z. Sensitivity corresponding to each measurement range among the plurality of sensitivity calibration circuits 2z used for calibration based on the used circuit data from the circuit storage section 145z and the range signal obtained from the range switching section 142z described above. It is to switch to the calibration circuit 2z.

상세히 설명하면, 감도 교정용 회로 전환부(143z)는, 사용 회로 데이터 및 취득한 레인지 신호에 기초하여 후술하는 개폐 스위치(22z)로 개폐 신호를 출력하여, 각 감도 교정용 회로(2z)를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환함으로써, 각 측정 레인지에 대응하여 감도 교정용 회로(2z)를 전환하는 것이다. In detail, the circuit for correcting sensitivity 143z outputs an open/close signal to the on/off switch 22z described later based on the used circuit data and the acquired range signal, thereby closing each sensitivity correcting circuit 2z. Alternatively, by switching to any one of the open circuit states, the sensitivity calibration circuit 2z is switched in response to each measurement range.

이어서, 도 16 및 도 18을 참조하여, 측정부(141z)의 측정 감도를 측정 레인지마다 교정하기 위해서 복수 마련된 감도 교정용 회로(2z)에 대해서 설명한다. Next, with reference to Figs. 16 and 18, a description will be given of a sensitivity correction circuit 2z provided in order to correct the measurement sensitivity of the measurement unit 141z for each measurement range.

각 감도 교정용 회로(2z)는, 각각 환상관 부재(10z)에 도입된 측정 대상과 병렬로 배설된 것으로, 저항기(212z) 및 이 저항기(212z)의 양단자를 접속하여 폐회로로 하는 전기 케이블(211z)로 이루어진 임피던스 회로(21z)와, 전기 케이블(211z)상에 마련되어 당해 임피던스 회로(21z)를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환하는 개폐 스위치(22z)를 구비하는 것이다. Each sensitivity calibration circuit 2z is disposed in parallel with the measurement object introduced into the annular tube member 10z, and is an electrical cable (closed by connecting a resistor 212z and both terminals of the resistor 212z). 211z) and an open/close switch 22z provided on the electric cable 211z to switch the impedance circuit 21z to either a closed circuit state or an open circuit state.

본 실시 형태에서는, 도시한 바와 같이, 전기 케이블(211z)은 각 임피던스 회로(21z)에 공통되는 것으로, 1차측 자속환(111z) 및 2차측 자속환(112z)을 관통하도록 마련되어 있다.In this embodiment, as shown, the electric cable 211z is common to each impedance circuit 21z, and is provided to pass through the primary magnetic flux ring 111z and the secondary magnetic flux ring 112z.

이 전기 케이블(211z)에는, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)의 저항값(즉 감도 교정용 회로(2z)의 도전율)을 결정하는 저항기(212z)가 복수 병렬로 접속되어 있다. A plurality of resistors 212z for determining the resistance value (i.e., the conductivity of the sensitivity correction circuit 2z) of the sensitivity correction circuit 2z corresponding to each measurement range is connected to the electric cable 211z in parallel. .

본 실시 형태에서는, 각 저항기(212z)의 저항값은 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)의 도전율이 그 측정 레인지의 측정 상한치가 되는 값이다. In this embodiment, the resistance value of each resistor 212z is a value such that the conductivity of the sensitivity correcting circuit 2z corresponding to each measurement range becomes an upper limit of measurement of the measurement range.

개폐 스위치(22z)는, 도시한 바와 같이, 감도 교정용 회로 전환부(143z)로부터의 개폐 신호에 기초하여 각각이 독립하여 작동하도록 구성된 2단자 아날로그 스위치이다. The on-off switch 22z is a two-terminal analog switch configured to operate independently based on the open/close signal from the circuit switching unit 143z for sensitivity calibration, as shown.

이와 같이 구성된 개폐 스위치(22z)는, 전술한 바와 같이 각 임피던스 회로(21z)를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환함과 동시에, 복수 마련된 감도 교정용 회로(2z)로부터 각 측정 레인지에 대응하여 교정시에 이용되는 감도 교정용 회로(2z)로 전환할 수 있다. The opening/closing switch 22z configured as described above switches each of the impedance circuits 21z to any of the closed-circuit state or the open-circuit state as described above, and at the same time measures the measurement ranges from a plurality of provided sensitivity correction circuits 2z. Correspondingly, it is possible to switch to the sensitivity correction circuit 2z used for calibration.

또, 이들 개폐 스위치(22z)는 독립하여 작동하기 때문에, 복수의 임피던스 회로(21z)를 동시에 폐회로 상태로 하는 것도 가능하여, 폐회로 상태로 한 복수의 감도 교정용 회로(2z)를, 각각의 임피던스를 합성한 합성 임피던스를 가지는 1개의 감도 교정용 회로(2z)로 간주할 수 있다.In addition, since these opening/closing switches 22z operate independently, it is also possible to set the plurality of impedance circuits 21z at the same time to the closed circuit state, so that the plurality of sensitivity correction circuits 2z in the closed circuit state are each impedance. Can be regarded as one sensitivity calibration circuit 2z having a synthesized impedance.

이 개폐 스위치(22z)에 의해, 1차 코일(11z)에 소정의 교류 전압이 인가되고 있는 상태에 있어서, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)를 개회로 상태에서 폐회로 상태로 전환하면, 2차 코일(12z)에는, 그 감도 교정용 회로(2z)의 임피던스(즉 그 감도 교정용 회로(2z)의 도전율)에 의존한 유도 전류가 발생하고, 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율 또는 도전율을 산출하기 위한 도전율 관련치가 변화한다. In the state in which a predetermined alternating voltage is applied to the primary coil 11z by the opening/closing switch 22z, the sensitivity correction circuit 2z corresponding to each measurement range is switched from the open circuit state to the closed circuit state. In the lower surface, an induced current depending on the impedance of the sensitivity correction circuit 2z (that is, the conductivity of the sensitivity correction circuit 2z) is generated in the secondary coil 12z, and is obtained by the measurement unit 141z. The conductivity or the value related to the conductivity for calculating the conductivity changes.

이어서, 도 16, 도 18, 및 도 19를 참조하여, 상술한 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율 또는 도전율 관련치의 변화분에 기초하여, 측정부(141z)의 측정 감도를 산출하고, 교정하기 위한 측정 감도 산출부(31z), 기준 감도 기억부(32z), 교정부(33z)에 대해서 설명한다. Subsequently, referring to FIGS. 16, 18, and 19, the measurement sensitivity of the measurement unit 141z is calculated and corrected based on the change in the conductivity or the conductivity-related value obtained by the measurement unit 141z described above. The measurement sensitivity calculation section 31z, reference sensitivity storage section 32z, and calibration section 33z are described.

측정 감도 산출부(31z)는, 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율 또는 도전율 관련치의 변화분에 기초하여, 측정부(141z)의 측정 감도를 산출하는 것으로, 본 실시 형태에서는, 감도 교정용 회로(2z)를 개회로 상태에서 폐회로 상태로 했을 때에 측정부(141z)에 의해 얻어지는 전류치의 변화분을 측정 감도로서 산출하도록 구성되어 있다. The measurement sensitivity calculation unit 31z calculates the measurement sensitivity of the measurement unit 141z based on the electric conductivity obtained by the measurement unit 141z or a change in the conductivity-related value. In this embodiment, the circuit for sensitivity calibration When (2z) is changed from the open circuit state to the closed circuit state, the change in the current value obtained by the measurement unit 141z is calculated as the measurement sensitivity.

기준 감도 기억부(32z)는 상기 메모리(52z)의 소정 영역 내에 설정되어 있는 것으로, 각각의 측정 레인지마다 기준이 되는 측정 감도인 기준 감도를 기억하고 있는 것이다. The reference sensitivity storage unit 32z is set in a predetermined area of the memory 52z, and stores reference sensitivity, which is a measurement sensitivity that becomes a reference for each measurement range.

보다 상세하게는, 이 기준 감도 기억부(32z)는, 예를 들면, 공장 출하시 등의 초기시에 있어서, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)를 개회로 상태에서 폐회로 상태로 전환했을 때의 측정부(141z)에 의해 얻어지는 전류치의 변화분을 기준 감도로서 기억하고 있는 것이다. More specifically, the reference sensitivity storage unit 32z sets the sensitivity correction circuit 2z corresponding to each measurement range from an open circuit state to a closed circuit state, for example, at an initial time, such as when shipped from the factory. The change in the current value obtained by the measurement unit 141z when switching is stored as a reference sensitivity.

교정부(33z)는, 각 측정 레인지에 있어서 상기 측정 감도 산출부(31z)에 의해 산출된 측정 감도 및 상기 기준 감도 기억부(32z)에 기억된 대응하는 기준 감도를 취득하고, 측정 감도를 기준 감도가 되도록 감도 교정하는 것이다. The calibration unit 33z acquires the measurement sensitivity calculated by the measurement sensitivity calculation unit 31z in each measurement range and the corresponding reference sensitivity stored in the reference sensitivity storage unit 32z, and measures measurement sensitivity as a reference. Sensitivity is calibrated to be the sensitivity.

본 실시 형태에서는, 이 교정부(33z)는 상기 측정 감도를 상기 기준 감도로 하기 위한 교정 신호를 측정부(141z)로 출력하고, 감도 교정용 회로(2z)를 개회로 상태에서 폐회로 상태로 했을 때에 측정부(141z)에 의해 얻어지는 전류치의 변화분을, 기준 감도로서 기준 감도 기억부(32z)에 기억되어 있는 전류치의 변화분이 되도록 교정하는 것이다.In the present embodiment, the calibration unit 33z outputs a calibration signal for setting the measurement sensitivity to the reference sensitivity to the measurement unit 141z, and the sensitivity calibration circuit 2z is closed from the open circuit state. At this time, the change in the current value obtained by the measurement unit 141z is corrected to be the change in the current value stored in the reference sensitivity storage unit 32z as the reference sensitivity.

또한, 정보 처리 제어 장치(14z)에는, 감도 교정용 회로(2z)를 폐회로 상태로 했을 때의 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율이, 측정 레인지의 측정 상한치를 초과하는 경우에 경고 신호를 출력하는(도시되지 않은) 경고부(34z)로서의 기능이 추가로 구비되어 있다.In addition, a warning signal is output to the information processing control device 14z when the conductivity obtained by the measurement unit 141z when the sensitivity calibration circuit 2z is closed is exceeded. A function as a warning unit 34z (not shown) is additionally provided.

이상과 같이 구성된 제3 실시 형태에 따른 도전율 측정계(100z)에 의하면, 측정부(141z)에 의한 측정 감도를 교정하기 위한 감도 교정용 회로(2z)가 각 측정 레인지에 대응하여 전환되도록 복수 마련되어 있기 때문에, 측정 레인지마다 측정 감도를 정밀도 좋게 교정하는 것이 가능해져, 측정 정밀도를 높이거나 측정 레인지의 와이드 레인지화를 도모하면서, 측정 정밀도를 담보할 수 있다. According to the conductivity measurement system 100z according to the third embodiment configured as described above, a plurality of sensitivity correction circuits 2z for correcting the measurement sensitivity by the measurement unit 141z are provided to be switched in correspondence with each measurement range. Therefore, the measurement sensitivity can be accurately corrected for each measurement range, and measurement precision can be secured while increasing the measurement precision or widening the measurement range.

또, 측정 감도 산출부(31z)가 각 측정 레인지의 측정 감도를 산출하고, 교정부(33z)가, 상기 측정 감도를 기준 감도 기억부(32z)에 기억된 대응하는 기준 감도가 되도록 교정하기 때문에, 감도 교정의 자동화에 의한 작업성의 향상을 도모할 수 있다.In addition, since the measurement sensitivity calculating unit 31z calculates the measurement sensitivity of each measurement range, and the calibration unit 33z corrects the measurement sensitivity to be the corresponding reference sensitivity stored in the reference sensitivity storage unit 32z. In addition, it is possible to improve the workability by automating the sensitivity calibration.

또한, 각 저항기(212z)의 저항값은, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)의 도전율이 그 측정 레인지의 측정 상한치가 되는 값이기 때문에, 각 측정 레인지에 있어서 정밀도가 좋은 교정을 할 수 있다.In addition, since the resistance value of each resistor 212z is a value at which the conductivity of the sensitivity calibration circuit 2z corresponding to each measurement range becomes an upper limit of measurement of the measurement range, accurate calibration in each measurement range is performed. can do.

복수의 임피던스 회로(21z)를 동시에 폐회로 상태로 함으로써, 폐회로 상태로 한 복수의 감도 교정용 회로(2z)를, 각각의 임피던스를 합성한 합성 임피던스를 가지는 1개의 감도 교정용 회로(2z)로 간주할 수 있어, 측정 레인지의 수보다 적은 임피던스 회로(21z)로 각 측정 레인지에 있어서의 감도 교정이 가능해진다. By simultaneously putting the plurality of impedance circuits 21z into the closed-loop state, the plurality of sensitivity correction circuits 2z that are closed are regarded as one sensitivity correction circuit 2z having a composite impedance obtained by synthesizing each impedance. It is possible to calibrate the sensitivity in each measurement range with the impedance circuit 21z smaller than the number of measurement ranges.

또한, 복수의 감도 교정용 회로(2z)를 이용하여, 측정부(141z)에 의해 복수의 측정치를 얻음으로써, 측정 감도 변화의 직선성이나 제로점을 확인할 수도 있다.Further, by using a plurality of sensitivity calibration circuits 2z to obtain a plurality of measurement values by the measurement unit 141z, it is also possible to confirm the linearity or zero point of the change in measurement sensitivity.

또, 정보 처리 제어 장치(14z)가 경고부(34z)로서의 기능을 구비하고 있기 때문에, 유저는 감도 교정용 회로(2z)를 폐회로 상태로 했을 때의 측정부(141z)에 의한 도전율이 측정 레인지의 측정 상한치를 초과하여, 감도 교정을 할 수 없다는 것을 용이하게 인지할 수 있다. In addition, since the information processing control device 14z has a function as the warning unit 34z, the user can measure the conductivity by the measurement unit 141z when the sensitivity calibration circuit 2z is closed. It is easy to recognize that sensitivity calibration cannot be performed when the measurement upper limit is exceeded.

이 경우에는, 이 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)의 임피던스 회로(21z)보다도 큰 임피던스를 가지는 임피던스 회로(21z)를 폐회로 상태로 함으로써, 측정부(141z)에 의한 도전율이 측정 레인지 내에 들어가, 측정 레인지를 변경하는 일 없이 감도 교정이 가능해진다. In this case, by making the impedance circuit 21z having an impedance greater than the impedance circuit 21z of the sensitivity correction circuit 2z corresponding to this measurement range closed, the conductivity by the measurement unit 141z is the measurement range. It enters inside, and sensitivity calibration is possible without changing the measurement range.

이어서, 제4 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 제3 실시 형태와 마찬가지의 구성을 나타내는 요소에는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다. Next, the fourth embodiment will be described. In addition, it is assumed that the same reference numerals are given to elements showing the same configuration as in the third embodiment.

전술한, 제3 실시 형태에서는, 개폐 스위치(22z)는, 각 감도 교정용 회로(2z)에 구비된 2단자 아날로그 스위치로서, 각각 독립하여 작동함으로써, 각 감도 교정용 회로(2z)를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환하는 것이지만, 제4 실시 형태에 있어서는, 도 20에 도시된 바와 같이, 개폐 스위치(22z)가, 한쪽에 마련된 단자와 다른 쪽에 마련된 복수의 단자 중 어느 하나의 단자와의 단자간을 닫힘 상태로 하도록 구성되어, 복수의 감도 교정용 회로(2z)로부터 어느 하나를 폐회로 상태로 전환할 수 있는 것이다. In the above-described third embodiment, the on/off switch 22z is a two-terminal analog switch provided in each sensitivity calibration circuit 2z, and operates independently of each other, thereby closing each sensitivity calibration circuit 2z. Alternatively, it is to switch to any of the open circuit states, but in the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, the on/off switch 22z is one of a terminal provided on one side and a plurality of terminals provided on the other side. It is configured to close the terminals between and, so that any one of the plurality of sensitivity calibration circuits 2z can be switched to the closed circuit state.

이와 같이 구성된 제4 실시 형태의 도전율 측정계(100z)여도, 감도 교정용 회로(2z)를 측정 레인지마다 대응하여 전환할 수 있어, 측정 레인지마다 측정 감도를 정밀도 좋게 교정하는 것이 가능함과 아울러, 개폐 스위치(22z)에 의한 감도 교정용 회로(2z)의 개회로 상태 또는 폐회로 상태의 전환 및 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)로의 전환이 용이해진다. Even if the conductivity measuring system 100z of the fourth embodiment configured as described above can switch the sensitivity correction circuit 2z for each measurement range, the measurement sensitivity can be accurately calibrated for each measurement range, and the switch is opened and closed. The switching of the open-circuit state or closed-loop state of the sensitivity calibration circuit 2z by (22z) and the switching to the sensitivity calibration circuit 2z corresponding to each measurement range are facilitated.

또한, 본 발명은 상기 제3, 제4 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. In addition, this invention is not limited to the said 3rd and 4th embodiment.

예를 들면, 측정 중에 액체 샘플을 환상관 부재(10z)에 채운 상태에서 감도 교정을 하는 경우, 본 실시 형태와 같이, 각 저항기(212z)의 저항값이, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2)의 도전율이 그 측정 레인지의 측정 상한치라면, 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율이 측정 레인지의 측정 상한치를 초과해 버려서 감도 교정을 할 수 없다. 이에, 각 저항기(212z)의 저항값을 상기 측정 상한치보다도 작은 값으로 함으로써, 측정 대상의 도전율 측정 중에서도 감도 교정할 수 있도록 해도 좋다. For example, when the sensitivity is calibrated while the liquid sample is filled in the annular tube member 10z during measurement, as in the present embodiment, the resistance value of each resistor 212z is for sensitivity calibration corresponding to each measurement range. If the conductivity of the circuit 2 is the upper limit of measurement of the measurement range, the conductivity obtained by the measurement unit 141z exceeds the upper limit of measurement of the measurement range, and sensitivity calibration cannot be performed. Accordingly, by setting the resistance value of each resistor 212z to a value smaller than the upper limit of the measurement, sensitivity may be corrected even during the measurement of the conductivity of the measurement target.

또, 각 저항기(212z)의 저항값은, 각각 다른 값일 필요는 없고, 일부의 저항기(212z)의 저항값이 같은 것이어도 좋다. Moreover, the resistance value of each resistor 212z does not need to be different, respectively, and some resistance values of the resistors 212z may be the same.

또한, 측정 레인지마다 교정시에 이용되는 감도 교정용 회로(2z)가 각각 다른 것일 필요도 없고, 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z) 중 몇 개가 동일한 것이어도 상관없다. In addition, it is not necessary that the sensitivity correction circuit 2z used at the time of calibration for each measurement range is different, and some of the sensitivity correction circuits 2z corresponding to each measurement range may be the same.

또, 경고부(34z)가 경고 신호를 출력했을 때에, 감도 교정용 회로 전환부(143z)가 각 측정 레인지에 대응하는 감도 교정용 회로(2z)보다 큰 임피던스를 가지는 감도 교정용 회로(2z)로 자동으로 전환하도록 해도 좋다.Further, when the warning section 34z outputs a warning signal, the sensitivity correction circuit switching section 143z has a greater impedance than the sensitivity correction circuit 2z corresponding to each measurement range, and the sensitivity correction circuit 2z You may want to automatically switch to.

이상과 같이 구성함으로써, 측정 대상의 도전율의 측정 중에 있어서도, 측정부(141z)의 감도 교정을 확실히 행할 수 있다. By configuring as described above, it is possible to reliably correct the sensitivity of the measurement unit 141z even during measurement of the conductivity of the measurement target.

또, 상기 제3 실시 형태에서는, 측정 감도 산출부(31z)가 측정부(141z)에 의해 얻어지는 전류치의 변화분에 기초하여 측정 감도를 산출하도록 구성되어 있지만, 측정부(141z)에 의해 얻어지는 도전율의 변화분에 기초하여 측정 감도를 산출하도록 구성되어도 좋다. In the third embodiment, the measurement sensitivity calculating unit 31z is configured to calculate the measurement sensitivity based on the change in the current value obtained by the measurement unit 141z, but the conductivity obtained by the measurement unit 141z It may be configured to calculate the measurement sensitivity based on the variation of.

교정부(33z)는 교정 신호를 측정부(141z)로 출력하여 측정 감도가 기준 감도가 되도록 감도 교정하고 있었지만, 전원부(13z)에 의한 인가 전압의 크기를 변경하여 측정 감도가 기준 감도가 되도록 감도 교정해도 좋다. The calibration unit 33z outputs the calibration signal to the measurement unit 141z, and the sensitivity is calibrated so that the measurement sensitivity becomes the reference sensitivity. You may calibrate.

또, 레인지 전환부(142z)는 증폭기(16z)에 레인지 신호를 출력하여 증폭율을 변경하도록 구성되어 있었지만, 전원부(13z)에 레인지 신호를 출력하여 인가 전압의 크기를 변경함으로써 측정부(141z)의 측정 레인지를 전환하도록 구성되어 있어도 좋다. Further, the range switching unit 142z was configured to output a range signal to the amplifier 16z to change the amplification factor, but by outputting a range signal to the power supply unit 13z and changing the magnitude of the applied voltage, the measurement unit 141z It may be configured to switch the measurement range of.

또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 1차 코일(11z) 및 2차 코일(12z)이 직렬로 나란하게, 모두 제2 관부재(102z)에 장착되어 있어도 좋다. In addition, as shown in FIG. 21, both the primary coil 11z and the secondary coil 12z may be attached to the second pipe member 102z in series.

또, 상기 제3 실시 형태에서는, 액체 샘플의 도전율을 측정할 때에 이용되는 것이었지만, 측정된 도전율로부터 액체 샘플에 함유되어 있는 측정 대상물의 농도를 측정할 수도 있다. Moreover, in the said 3rd embodiment, although it was used when measuring the conductivity of a liquid sample, the concentration of the measurement object contained in a liquid sample can also be measured from the measured conductivity.

또한, 액체 샘플의 저항값을 측정하는 저항계로서도 이용할 수도 있다.Moreover, it can also be used as an ohmmeter for measuring the resistance value of a liquid sample.

또, 측정 대상이 액체였지만, 폐 루프를 이루는 금속 등이어도 좋다. Moreover, although the measurement object was liquid, the metal forming a closed loop may be sufficient.

그 외, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit.

100: 도전율 측정계
10: 환상관 부재
21: 1차측 환상 자성체
22: 2차측 환상 자성체
31: 1차 코일
32: 2차 코일
41: 1차측 수용 부재
42: 2차측 수용 부재
43: 수용부 본체
435: 온도 센서 장착공
45: 온도 센서
S: 수용 공간
100x: 도전율 측정계
1x: 1차 코일
2x: 2차 코일
4x: 환상 회로
41x: 1차측 배선
42x: 2차측 배선
43x: 임피던스 가변 소자
44x: 반전 기구
441x: 스위치
100z: 도전율 측정계
14z: 정보 처리 제어 장치
141z: 측정부
142z: 레인지 전환부
143z: 감도 교정용 회로 전환부
2z: 감도 교정용 회로
21z: 임피던스 회로
22z: 개폐 스위치
31z: 측정 감도 산출부
32z: 기준 감도 기억부
33z: 교정부
100: conductivity meter
10: absence of annular tube
21: primary side magnetic material
22: Secondary annular magnetic body
31: primary coil
32: secondary coil
41: Primary side receiving member
42: secondary side receiving member
43: housing body
435: temperature sensor mounting hole
45: temperature sensor
S: accommodation space
100x: conductivity meter
1x: primary coil
2x: secondary coil
4x: annular circuit
41x: primary wiring
42x: secondary wiring
43x: Impedance variable element
44x: reversing mechanism
441x: Switch
100z: conductivity meter
14z: Information processing control device
141z: Measurement unit
142z: Range switching unit
143z: Circuit switching section for sensitivity calibration
2z: Sensitivity calibration circuit
21z: Impedance circuit
22z: open/close switch
31z: Measurement sensitivity calculator
32z: reference sensitivity memory
33z: correction unit

Claims (25)

1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 배설한 상태에 있어서, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류인 출력 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법에 있어서,
상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하는 환상 회로로서, 그 환상 회로의 임피던스를 변화시키는 임피던스 가변 소자와 그 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향을 정역(正逆) 반전시키는 반전 기구를 구비한 환상 회로를 마련하는 스텝과,
상기 반전 기구에 의해서 상기 환상 회로의 상기 루프 방향을 설정하는 스텝을 가지고,
상기 루프 방향이, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하여, 상기 임피던스 가변 소자에 의해서 상기 환상 회로의 임피던스를 변화시켰을 때에, 임피던스의 변화에 따라 상기 출력 유도 전류가 감소에서 증대로 변하는 극소점(極小点)이 나타나는 방향인 것을 특징으로 하는 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법.
The primary coil forming the primary magnetic flux ring and the secondary coil forming the secondary magnetic flux ring, and a power supply unit for applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, and the primary coil and secondary coil for their magnetic flux ring In the state in which the measurement object forming the closed loop passes through, in the initial state setting method of the conductivity measuring system having a measuring unit for measuring the conductivity of the measurement object from the output induction current which is the induced current generated in the secondary coil In,
An annular circuit penetrating the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring, an impedance variable element that changes the impedance of the annular circuit and a loop direction that is a through direction of the annular circuit with respect to the magnetic flux ring, is reversed. A step of providing an annular circuit with an inverting mechanism to instruct,
Has a step of setting the loop direction of the annular circuit by the inversion mechanism,
When the loop direction changes the impedance of the annular circuit by the impedance variable element by applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, the output induced current changes from decreasing to increasing according to the change in impedance. A method for setting an initial state of a conductivity measuring system, characterized in that it is a direction in which a point appears.
청구항 1에 있어서,
상기 극소점에서의 임피던스보다도 작은 값의 임피던스로서, 상기 출력 유도 전류와의 관계가 선형이 되는 임피던스 중에서, 최대의 임피던스가 되도록 상기 임피던스 가변 소자를 조정하는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법.
The method according to claim 1,
A method for setting an initial state of a conductivity measuring system, characterized in that the impedance variable element is adjusted to have a maximum impedance among impedances in which the relationship with the output induced current is linear as an impedance having a value smaller than the impedance at the smallest point. .
청구항 1에 있어서,
상기 환상 회로가, 상기 1차측 자속환을 관통하는 1차측 배선과, 상기 2차측 자속환을 관통하는 2차측 배선을 추가로 구비한 것으로서,
상기 반전 기구가, 상기 1차측 배선의 일단 및 타단을 각각 상기 2차측 배선의 일단 및 타단에 접속한 상태인 정루프 접속 상태와, 상기 1차측 배선의 일단 및 타단을 각각 상기 2차측 배선의 타단 및 일단에 접속한 상태인 역루프 접속 상태를 전환하는 스위치를 구비하고,
상기 임피던스 가변 소자가, 상기 1차측 배선상 또는 상기 2차측 배선상에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법.
The method according to claim 1,
The annular circuit further comprises a primary-side wiring passing through the primary-side magnetic flux ring and a secondary-side wiring passing through the secondary-side magnetic flux ring,
The reverse mechanism connects one end and the other end of the primary-side wiring to one end and the other end of the secondary-side wiring, respectively, and one end and the other end of the primary-side wiring, respectively, and the other end of the secondary-side wiring. And a switch for switching a reverse loop connection state that is connected to one end,
A method for setting an initial state of a conductivity measuring system, characterized in that the impedance variable element is provided on the primary side wiring or on the secondary side wiring.
청구항 1에 있어서,
상기 임피던스 가변 소자가, 가동 접점의 위치에 따라 저항값을 변화시키는 가변 저항 소자인 것을 특징으로 하는 도전율 측정계의 초기 상태 설정 방법.
The method according to claim 1,
A method for setting an initial state of a conductivity measuring system, characterized in that the impedance variable element is a variable resistance element that changes a resistance value according to the position of a movable contact.
1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 배설한 상태에 있어서, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류인 출력 유도 전류로부터 상기 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부를 구비한 도전율 측정계에 있어서,
상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하도록 장착된 일정한 임피던스를 가지는 환상 회로를 구비하고, 그 환상 회로에 의해서 2차 코일에 생기는 유도 전류인 부가 유도 전류가 발생하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계.
The primary coil forming the primary magnetic flux ring and the secondary coil forming the secondary magnetic flux ring, and a power supply unit for applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, and the primary coil and secondary coil for their magnetic flux ring In the state in which the measurement object forming the closed loop passes through, in the conductivity measuring system having a measuring unit for measuring the conductivity of the measurement object from the output induction current that is the induced current generated in the secondary coil,
And an annular circuit having a constant impedance mounted to penetrate the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring, wherein the annular circuit is configured to generate an additional induced current that is an induced current generated in the secondary coil. Conductivity measuring system.
청구항 5에 있어서,
상기 환상 회로를 분리시킨 상태에서 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 단조(單調) 증가하는 경우, 상기 환상 회로를 장착하는 것에 의해, 상기 출력 유도 전류가 상기 환상 회로를 분리시킨 상태에 비해 감소하도록, 상기 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계.
The method according to claim 5,
When the output induction current monotonically increases when the conductivity of the measurement object is increased from zero while the annular circuit is separated, the output induction current is the annular circuit by mounting the annular circuit. And a loop direction that is a through direction of the annular circuit with respect to the magnetic flux ring is set so as to decrease compared to the separated state.
청구항 5에 있어서,
상기 환상 회로를 분리시킨 상태에서 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 감소에서 증가로 변하는 극소점이 나타나는 경우, 상기 환상 회로를 장착하는 것에 의해, 상기 극소점이 소멸하도록, 상기 환상 회로의 상기 자속환에 대한 관통 방향인 루프 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계.
The method according to claim 5,
When the output induced current when the conductivity of the measurement object is increased from zero in the state where the annular circuit is disconnected appears in the case where a small point appears to change from decrease to increase, by mounting the annular circuit, the small point disappears. A conductivity measuring system characterized in that a loop direction, which is a through-direction to the magnetic flux ring, of the annular circuit is set.
청구항 6에 있어서,
상기 환상 회로의 임피던스가, 상기 측정 대상의 도전율을 제로에서부터 증가시켰을 때의 상기 출력 유도 전류가 감소에서 증대로 변하는 극소점에서의 상기 출력 유도 전류와 그 환상 회로를 장착한 상태에서의 상기 출력 유도 전류가 일치하는 임피던스보다 작은 값의 임피던스로서, 상기 출력 유도 전류와 상기 측정 대상의 도전율의 관계가 선형이 되는 임피던스 중에서 최대의 임피던스인 것을 특징으로 하는 도전율 측정계.
The method according to claim 6,
When the impedance of the annular circuit increases the conductivity of the object to be measured from zero, the output induced current at a minimum point where the output induced current changes from decrease to increase and the output induction with the annular circuit mounted A conductivity measuring system characterized in that the impedance having a value smaller than the impedance at which the current coincides, is the largest impedance among the impedances in which the relationship between the output induced current and the conductivity of the measurement object becomes linear.
1차측 자속환을 형성하는 1차 코일 및 2차측 자속환을 형성하는 2차 코일과, 상기 1차 코일에 소정의 교류 전압을 인가하는 전원부와, 상기 1차 코일 및 2차 코일을 그들의 자속환에 폐 루프를 이루는 측정 대상이 관통하도록 장착했을 때에, 상기 2차 코일에 발생하는 유도 전류로부터 당해 측정 대상의 도전율을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에 의한 측정 레인지를 전환하는 레인지 전환부를 구비한 도전율 측정계에 있어서,
상기 1차측 자속환 및 2차측 자속환을 관통하는 소정의 임피던스를 가진 임피던스 회로와, 이 임피던스 회로를 폐회로 상태 또는 개회로 상태 중 어느 상태로 전환하는 개폐 스위치를 구비한, 상기 측정부에 의한 측정 감도를 교정(校正)하기 위한 감도 교정용 회로를, 측정 레인지마다 전환되도록 복수 마련하고,
상기 감도 교정용 회로를 폐회로 상태와 개회로 상태로 전환했을 때의 상기 측정부에 의한 도전율 또는 도전율 관련치의 변화분에 기초하여 측정 감도를 산출하는 측정 감도 산출부와,
기준이 되는 측정 감도인 기준 감도를, 각 측정 레인지마다 기억하고 있는 기준 감도 기억부와,
상기 측정 감도 산출부로 얻어진 각 측정 레인지의 측정 감도를, 상기 기준 감도 기억부에 기억된 대응하는 기준 감도가 되도록 교정하는 교정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 도전율 측정계.
The primary coil forming the primary magnetic flux ring and the secondary coil forming the secondary magnetic flux ring, and a power supply unit for applying a predetermined alternating voltage to the primary coil, and the primary coil and secondary coil for their magnetic flux ring Equipped with a measurement unit for measuring the conductivity of the measurement object from the induced current generated in the secondary coil when the measurement object forming the closed loop passes through, and a range switching unit for switching the measurement range by the measurement unit In one conductivity measuring system,
Measurement by the measuring unit, comprising an impedance circuit having a predetermined impedance passing through the primary magnetic flux ring and the secondary magnetic flux ring, and an open/close switch for switching the impedance circuit to either a closed circuit state or an open circuit state. A plurality of circuits for calibration of sensitivity for correcting sensitivity are provided so as to be switched for each measurement range,
A measurement sensitivity calculation unit that calculates measurement sensitivity based on a change in conductivity or a conductivity-related value by the measurement unit when the sensitivity calibration circuit is switched between a closed circuit state and an open circuit state;
A reference sensitivity storage unit that stores a reference sensitivity, which is a reference measurement sensitivity, for each measurement range,
A conductivity measurement system comprising a calibration unit that calibrates the measurement sensitivity of each measurement range obtained by the measurement sensitivity calculation unit to a corresponding reference sensitivity stored in the reference sensitivity storage unit.
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