JP2000283826A - 界面位置の測定方法および界面位置測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比重が近い油層と水層であっても、またエマ
ルジョン層が介在しても、少ない端子数で正確に界面位
置を測定することができる界面位置の測定方法および測
定装置を提供すること。 【解決手段】 それぞれが異なったマイクロウェーブエ
ネルギー吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面
１４または１６の位置をマイクロウェーブ式濃度計３を
用いて測定する界面位置の測定方法であって、マイクロ
ウェーブ式濃度計３のセンサ端子４を、液体の界面に対
して略垂直方向に位置するように、前記液体中に浸し、
センサ端子４の検出応答信号により前記液体の界面位置
を測定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば油層と水層
とを含む液体等の隣接する液体間の界面位置を測定する
界面位置の測定方法および測定装置に関し、さらに詳し
くは、マイクロウェーブ式濃度計を用いた界面位置の測
定方法および測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、油層と水層に分離した液の界
面位置の変動を知る方法としては、比重差を利用した微
差圧計や電位差を利用した静電容量式油濃度計を用いる
方法が知られていた。ところが、油層と水層の比重差が
小さい場合には微差圧計は使用できず、また油層と水層
の間にエマルジョンの薄い層が存在する場合には静電容
量式油濃度計では誤作動を起こすことがあり、正確に界
面位置を測定することは困難であった。

【０００３】また、油タンク等においては、溜まった水
層を除去するためにマイクロウェーブ式の油濃度計を用
いることが知られている。このマイクロウェーブ式油濃
度計はマイクロウェーブを被測定物に照射し、エネルギ
ー吸収率の差を検出して隣接する液体間の界面位置を測
定するものであり、端子の先端にマイクロウェーブ発信
部と絶縁部と受信部とからなるセンサー部を持ち、液中
でマイクロウェーブを発信して受信することにより、マ
イクロウェーブの伝播状態を検知して油濃度を測定する
ものである。従来、このマイクロウェーブ式油濃度計
が、油タンク等における界面位置の検出のために用いら
れる場合には、複数の端子をそれぞれ深さを変え、かつ
液面に対して水平方向に向けて設置し、その位置が油層
中に存在するか、水層中に存在するかを調べ、その結果
を基に界面位置を検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では端子を何個も用いる必要があり、また水層
中にある最上側の端子位置と油層中にある最も下側の端
子位置の間のどの位置に油と水との界面があるかまでは
正確に分からなかった。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みなされ、比重が近い油層と水層であっても、またエ
マルジョン層が介在しても、少ない端子数で正確に界面
位置を測定することができる界面位置の測定方法および
測定装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために鋭意検討した結果、従来、液面に対し
て水平方向に配置して用いたセンサ端子を垂直方向に配
置して用いることにより、比重が近い油層と水層などの
界面であっても、またエマルジョン層が介在しても、正
確に液体間の界面位置を測定することができることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明に係る界面位置の測定方法
は、それぞれが異なったマイクロウェーブエネルギー吸
収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面位置をマイ
クロウェーブ式濃度計を用いて測定する界面位置の測定
方法であって、前記マイクロウェーブ式濃度計のセンサ
端子を、前記液体の界面に対して略垂直方向に位置する
ように、前記液体中に浸し、前記センサ端子の検出応答
信号により前記液体の界面位置を測定することを特徴と
する。

【０００８】前記センサ端子を、前記液体の界面に対し
て略垂直方向に相対的に移動させながら、前記センサ端
子の検出応答信号を読み出し、読み出された検出応答信
号から前記液体の界面位置を検出することが好ましい。

【０００９】本発明の第１の観点に係る界面位置測定装
置は、それぞれが異なったマイクロウェーブエネルギー
吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面に対して
略垂直方向に位置するように、前記液体中に浸されるセ
ンサ端子を持つマイクロウェーブ式濃度計と、前記セン
サ端子を、前記液体の界面に対して略垂直方向に相対的
に移動させる移動機構と、前記移動機構により前記セン
サ端子を前記界面に対して相対移動させながら、前記セ
ンサ端子の検出応答信号を読み出すセンサ出力読み出し
手段と、前記センサ出力読み出し手段で読み出された検
出応答信号を、基準信号と比較する比較手段と、前記比
較手段にて、検出応答信号が基準信号と一致した場合
に、一致した時点のセンサ端子の位置を、前記液体の界
面位置として出力する界面位置検出信号出力手段とを有
する。

【００１０】本発明の第２の観点に係る界面位置測定装
置は、それぞれが異なったマイクロウェーブエネルギー
吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面に対して
略垂直方向に位置するように、前記液体中に浸されるセ
ンサ端子を持つマイクロウェーブ式濃度計と、前記セン
サ端子を、前記液体の界面に対して略垂直方向に相対的
に移動させる移動機構と、前記移動機構により前記セン
サ端子を前記界面に対して相対移動させながら、前記セ
ンサ端子の検出応答信号を読み出すセンサ出力読み出し
手段と、前記移動機構により前記界面に対して相対移動
しているセンサ端子の位置を検出する移動位置検出手段
と、前記センサ端子の移動位置に対する前記検出応答信
号の傾きを算出する傾き算出手段と、前記傾き算出手段
で算出された傾きが急変した時点のセンサ端子の位置
を、前記液体の界面位置として出力する界面位置検出信
号出力手段とを有する。

【００１１】本発明において、界面位置の測定可能な液
体としては、それぞれが異なったマイクロウェーブエネ
ルギー吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体からなる
ものであれば特に限定されず、例えば水と油の他、空気
と油／水、有機液と無機液、またはこれらのエマルジョ
ン状態の液等が挙げられる。本発明では、前記液体が、
油層と水層とを少なくとも含み、さらにエマルジョン層
を含んでいる場合でも、本発明に係る界面位置の測定方
法および測定装置では、正確に界面位置を測定すること
ができる。

【００１２】本発明において、油層と水層とを少なくと
も含む液体の界面位置を測定する場合には、上層（油
層）から下層（水層）に向けて濃度計のセンサ端子を下
降させることにより界面位置を測定することも可能であ
るが、好ましくは下層（水層）から上層（油層）に向け
て濃度計の端子を上昇させることにより界面位置を測定
することが望ましい。油層側から水層側への移動はセン
サーへの油付着により測定値が安定するまでに若干時間
を要するが、水層側から油層側への移動はセンサーへの
油付着による妨害がなく、レスポンス良く、水と油との
界面を検出することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき詳細に説明する。図１は本発明の１実施形
態に係る界面位置測定装置の概略構成図、図２は図１に
示すセンサ端子の部分拡大図、図３は図１に示す制御装
置の制御フローチャート図、図４は本発明の他の実施形
態に係る界面位置測定装置で用いる制御装置の制御フロ
ーチャート図、図５は本発明の実施例で用いる試験装置
の概略図、図６は本発明の実施例の結果を示すグラフで
ある。

【００１４】第１実施形態 図１に示すように、本実施形態に係る界面位置測定装置
２は、タンク６の内部に貯留してある水層８、スラッジ
層（エマルジョン層）１０および油層１２の界面１４お
よび１６、特に界面１６を検出するための装置である。
この測定装置２は、タンク６の内部の界面１４または１
６に対して略垂直に配置されたシャフト５の先端にセン
サ端子４を持つマイクロウェーブ式油濃度計３を有す
る。このマイクロウェーブ式油濃度計３のセンサ端子４
は、図２に示すように、先端部分から順次、マイクロウ
ェーブ発信部４１と絶縁部４２とマイクロウェーブ受信
部４３とを有する。

【００１５】センサ端子４は、たとえばＳＵＳ３１６、
ハステロイ−Ｃ、チタン等の材質で構成可能であるが、
特に材質としてハステロイ−Ｃまたはチタンで構成する
ことにより高耐食性の高いものにできる。発信部４１よ
り発信されたマイクロウェーブは、被測定液体の種類に
基づくエネルギー吸収率で、その一部が吸収されて受信
部４３により受信される。

【００１６】通常、発信部４１から発信されるマイクロ
ウェーブ（たとえば６０〜３００ＭＨｚ、約２．５ワッ
ト）の発信量は測定媒体の水分含有率（０〜１００％）
に比例し、測定媒体が油の場合は４ｍＡ（ＤＣ）、水の
場合は２０ｍＡ（ＤＣ）の出力が可能である。本実施形
態では、発信部４１からは４〜２０ｍＡ（ＤＣ）のマイ
クロウェーブが発信される。そして液中で発信されたマ
イクロウェーブは液中で受信され、マイクロウェーブの
伝播状態が検知されて、発信部４１と受信部４３との間
の油濃度が測定される。

【００１７】本実施形態では、図１に示すように、マイ
クロウェーブ式油濃度計３のセンサ端子４に電圧をか
け、発信部４１からマイクロウェーブを発信すると、セ
ンサ端子４の発信部４１と受信部４３との間に存在する
液体の種類によって所定のエネルギーが吸収されてマイ
クロウェーブが受信部４３で受信され、その伝播した範
囲の平均油濃度が測定される。油濃度が０％と測定され
る場合は、端子の発信部４１から受信部４３までの総て
が水層８中にあり、界面１４はより高い部分にあるの
で、移動機構３０を用いて、センサ端子４の位置をより
高く移動させる。

【００１８】移動機構３０としては、特に限定されず、
センサ端子４の位置を、タンク６の内部で、界面１４ま
たは１６に対して略垂直方向に移動させるためのモー
タ、アクチュエータ、流体圧シリンダ、巻き取りリール
などが例示される。なお、本発明においては、センサ端
子４のタンク内部位置を移動させず、相対的に界面１４
および１６の位置を移動させるための第１制御弁２２な
ども、移動機構になり得る。第１制御弁２２は、タンク
６の底部に形成してある水排出口２３に装着してあり、
第１制御弁２２を開くことで、水層８の水をタンク６の
内部から外部に排出し、相対的に、界面位置１４および
１６を、センサ端子４に対して移動させることができ
る。

【００１９】センサ端子４を、移動機構３０（または制
御弁２４）を用いて、界面１４または１６に対して略垂
直方向に移動させることで、センサ端子４により検出さ
れた油濃度が０％より大きく、１００％より小さくなっ
た場合には、図２に示す発信部４１の下端と受信部４３
の上端の間に界面１４または１６が存在する。そして、
その濃度出力データから、発信部４１の下端から受信部
４３の上端の間のどこに界面が存在するかが推測でき
る。

【００２０】本実施形態では、より正確に界面１４の位
置を測定するために、たとえば図６に示す実験結果に基
づき、界面１４の位置を特定する。なお、図６は、たと
えば図５に示すように、水層８とスラッジ層１０と油層
１２との液体中で、マイクロウェーブ式油濃度計３のセ
ンサ端子４を界面に対して略垂直方向に相対移動させた
場合に、センサ端子４から得られる検出応答信号と、実
際の界面１４および１６に対するセンサ端子先端の位置
との関係を示す。図６において、横軸は、図５に示すス
ラッジ層１０と水層８との界面１４からセンサ端子４の
先端（下端）間での距離であり、縦軸は、センサ端子４
からの検出応答信号（ｍＡ）である。なお、図６におい
て、水層から油層へセンサ端子を移動する場合と、油層
から水層へセンサ端子を移動させる場合とで、ヒステリ
シスが生じるのは、油層から水層へセンサ端子を移動さ
せる場合には、センサ端子の回りに油が付着し、それが
検出信号に影響を与えるためと考えられる。

【００２１】図５および図６に示すように、センサ端子
４を、液体中で、界面１４および１６に対して略垂直方
向に相対移動させることで、水層８とスラッジ層１０と
の界面１４において、検出応答信号が大きく変化するこ
とが、本発明者等により初めて明らかにされた。本実施
形態では、このような新たな知見に基づき、たとえば以
下に示す制御を行うことで、界面１４の位置を正確に検
出する。

【００２２】図１に示すように、本実施形態では、マイ
クロウェーブ式油濃度計３が、タンク６の上部に装着し
てあり、移動機構３０により、濃度計３のセンサ端子４
が、タンク６の内部で、略鉛直方向に移動自在に配置し
てある。タンク６の底部には、水排出口２１が具備して
あり、水排出口２１には、第１制御弁２２が装着してあ
る。また、タンク６の側面の略中央部付近または中央部
よりも上の位置には、油排出口２３が具備してあり、油
排出口２３には、第２制御弁２４が具備してある。

【００２３】油濃度計３のセンサ端子４からの検出応答
信号は、制御装置２０へ入力され、制御装置２０では、
移動機構３０、第１制御弁２２および第２制御弁２４を
制御するようになっている。制御装置２０は、本発明の
センサ出力読み出し手段と、比較手段と、界面位置検出
信号出力手段とを備え、これらの手段に対応する論理回
路を有する専用制御装置、または前記の手段を実行する
所定のソフトウェアを具備するマイコン、パーソナルコ
ンピュータ、汎用コンピュータなどで構成してある。制
御装置２０の制御フローの一例を図３に示す。

【００２４】図３に示すように、ステップＳ１にて制御
がスタートすると、ステップＳ２にて、図１に示すセン
サ端子４からの検出応答信号（センサ出力）Ｉを図１に
示す制御装置２０のセンサ出力読み出し手段が読み込
む。制御装置２０は、検出応答信号に基づきセンサ端子
４周辺の平均油濃度を算出し、その濃度が０％である場
合には、センサ端子４が全て水層８の内部に位置してい
ると考えられる。そこで、その場合には、制御装置２０
は、図３に示すステップＳ３にて、移動機構３０に駆動
信号を送り、センサ端子４をタンク６の内部で上方に移
動させる。

【００２５】また、制御装置２０は、検出応答信号に基
づきセンサ端子４周辺の平均油濃度を算出し、その平均
濃度が０％より大きく１００％以下である場合には、セ
ンサ端子４が油層１２またはスラッジ層１０の内部に位
置していると考えられる。そこで、その場合には、制御
装置２０は、図３に示すステップＳ３にて、移動機構３
０に駆動信号を送り、センサ端子４をタンク６の内部で
下方に移動させる。

【００２６】次に、図３に示すステップＳ４では、図１
に示す制御装置２０の比較手段が、検出応答信号Ｉが、
基準信号Ｉｏであるか否かを検出する。基準信号Ｉｏ
は、たとえば図５および図６に示す実験により予め求め
られた検出応答信号Ｉｏであり、スラッジ層１０と水層
８との界面に、図２に示すセンサ端子４の発信部４１の
下端（先端）が位置する場合におけるセンサ端子４の受
信部４３からの検出応答信号である。具体的には、基準
信号Ｉｏは、たとえば５〜６ｍＡである。

【００２７】図３に示すステップＳ４にて、Ｉ＝Ｉｏで
ある場合とは、図２に示すセンサ端子４の発信部４１の
下端が、図１に示す界面１４に位置する場合であり、そ
の場合には、ステップＳ５へ行き、そうでない場合に
は、ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す。

【００２８】ステップＳ５では、図１に示す移動機構３
０によるセンサ端子４の移動を停止させ、センサ端子４
の下端の現在位置が界面１４の位置である旨の界面位置
検出信号を、制御装置２０の界面位置検出信号出力手段
が出力する。センサ端子４の下端の現在位置は、制御装
置２０から移動機構３０へ入力された駆動信号の積算パ
ルス数などにより算出することができる。あるいは、タ
ンク６の内部でのセンサ端子４の現在位置を、シャフト
５のタンク６に対する軸方向変位を計測することにより
検出しても良い。

【００２９】ステップＳ６にて出力された界面位置検出
信号は、制御装置２０により、たとえば第１制御弁２２
および／または第２制御弁２４の開閉を制御するための
駆動信号として用いられ、図３に示すステップＳ６に
て、第１制御弁２２および／または第２制御弁２４など
の機器を制御し、ステップＳ８にて制御が終了する。な
お、バッチ式プロセスではなく、界面１４が連続して変
化するような連続プロセスなどに、本発明に係る装置お
よび方法を用いる場合には、ステップＳ６の後に、ステ
ップＳ２以降を繰り返す制御としても良い。

【００３０】たとえば、図３に示すステップＳ５にて検
出された界面１４が、タンク６の内部で、タンクの底部
に近い位置に位置する場合に、第１制御弁２２を開き続
けると、水排出口２１から水以外に、スラッジ層１０の
エマルジョンも混入することになる。そこで、そのよう
な場合には、本実施形態では、制御装置２０から第１制
御弁２２へ駆動信号を送り、弁２２を閉じる。また、図
３に示すステップＳ５にて検出された界面１４が、タン
ク６の内部で、タンク６の油排出口２３よりも高い位置
に位置する場合に、第２制御弁２４を開くと、油排出口
２３から油およびエマルジョン以外に、水層８の水も混
入することになる。そこで、そのような場合には、本実
施形態では、制御装置２０から第２制御弁２４へ駆動信
号を送り、弁２４を閉じると共に、第１制御弁２２へ駆
動信号を送り、弁２２を開ける。このようにして、本実
施形態では、タンク内に貯留してある水と油とを良好に
分けることができる。

【００３１】第２実施形態 本第２実施形態に係る界面位置の測定方法および界面位
置測定装置は、図１に示す制御装置２０の内部の論理回
路または制御フローが、前記第１実施形態に係る界面位
置の測定方法および界面位置測定装置と異なるのみであ
り、以下に示す説明では、相違点についてのみ特に詳細
に説明し、共通する部分の説明は省略する。

【００３２】本実施形態では、図１に示す制御装置２０
は、本発明に係るセンサ出力読み出し手段と、移動位置
検出手段と、傾き算出手段と、界面位置検出信号出力手
段とを少なくとも有する。制御装置２０は、これらの手
段に対応する論理回路を有する専用制御装置、または前
記の手段を実行する所定のソフトウェアを具備するマイ
コン、パーソナルコンピュータ、汎用コンピュータなど
で構成してある。制御装置２０の制御フローの一例を図
４に示す。

【００３３】図３に示すように、ステップＳ１０にて制
御がスタートすると、ステップＳ１１にて、図１に示す
センサ端子４からの検出応答信号（センサ出力）Ｉを図
１に示す制御装置２０のセンサ出力読み出し手段が読み
込む。制御装置２０は、検出応答信号に基づきセンサ端
子４周辺の平均油濃度を算出し、その濃度が０％である
場合には、センサ端子４が全て水層８の内部に位置して
いると考えられる。そこで、その場合には、制御装置２
０は、図４に示すステップＳ１２にて、移動機構３０に
駆動信号を送り、センサ端子４をタンク６の内部で上方
に移動させる。

【００３４】また、制御装置２０は、検出応答信号に基
づきセンサ端子４周辺の平均油濃度を算出し、その平均
濃度が０％より大きく１００％以下である場合には、セ
ンサ端子４が油層１２またはスラッジ層１０の内部に位
置していると考えられる。そこで、その場合には、制御
装置２０は、図４に示すステップＳ１２にて、移動機構
３０に駆動信号を送り、センサ端子４をタンク６の内部
で下方に移動させる。

【００３５】次に、図４に示すステップＳ１３では、図
１に示す制御装置２０の移動位置検出手段が、センサ端
子４の下端の位置Ｐを読み取る。移動位置検出手段とし
ては、特に限定されないが、移動機構３０が、たとえば
ステップモータなどで構成してある場合に、このステッ
プモータを駆動するパルス信号の積算数をカウントする
カウンタなどで構成することもできる。ステップモータ
を駆動するパルス信号の積算数をカウントすることで、
タンク６の内部でのセンサ端子４の下端位置を算出する
ことができる。

【００３６】次に、ステップＳ１４では、図１に示す制
御装置２０の傾き算出手段が、微小単位時間における検
出応答信号Ｉの変位ΔＩを、同じ微小単位時間における
センサ端子４の下端位置変位ΔＰで割算し、図６に示す
グラフにおける曲線の傾きＳ（Ｓ１またはＳ２）を求め
る。図６に示すように、センサ端子４の下端位置が、水
層８に位置する場合には、算出された傾きＳは、Ｓ１と
なり、センサ端子４の下端位置が、スラッジ層１０また
は油層１２に位置する場合には、算出された傾きＳは、
Ｓ２となるはずである。

【００３７】次に、図４に示すステップＳ１５では、算
出された傾きＳの変化率Ｃを算出し、ステップＳ１６に
て、変化率Ｃの絶対値が所定値Ｃ０以上であるか否かを
判断する。変化率Ｃの絶対値が所定値Ｃ０以上である場
合とは、図６に示すように、算出された傾きＳが、Ｓ１
からＳ２へ急変する場合、あるいはＳ２からＳ１へ急変
する場合である。次に、図１に示す制御装置２０の界面
位置検出信号出力手段は、図４に示すステップＳ１７を
実行し、算出された傾きＳが、Ｓ１からＳ２へ急変する
場合、あるいはＳ２からＳ１へ急変する時点でのセンサ
端子４の下端位置を、タンク６の内部での界面１４の位
置として、信号を出力する。

【００３８】ステップＳ１７にて出力された界面位置検
出信号は、図１に示す制御装置２０により、たとえば第
１制御弁２２および／または第２制御弁２４の開閉を制
御するための駆動信号として用いられ、図４に示すステ
ップＳ１８にて、第１制御弁２２および／または第２制
御弁２４などの機器を制御し、ステップＳ１９にて制御
が終了する。なお、バッチ式プロセスではなく、界面１
４が連続して変化するような連続プロセスなどに、本発
明に係る装置および方法を用いる場合には、ステップＳ
１８の後に、ステップＳ１１以降を繰り返す制御として
も良い。

【００３９】本実施形態に係る界面位置の測定方法およ
び界面位置測定装置でも、スラッジ層１０と水層８との
界面１４の位置を正確に検出することができる。

【００４０】その他の実施形態 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発
明の範囲内で種々に改変が可能である。たとえば上述し
た実施形態では、移動機構３０を用いてセンサ端子４を
タンク６の内部で界面１４および１６に対して略垂直方
向に移動させたが、本発明では、センサ端子４をタンク
６の内部の所定位置に固定し、界面１４および１６の位
置をセンサ端子４に対して相対的に移動させても良い。
この場合には、たとえば第１制御弁２２が本発明の移動
機構となり、センサ端子４に対して界面１４および１６
の位置を相対移動させる機構となり得る。なお、本発明
では、タンク６やその他の機器の内部で界面１４または
１６の位置が自動的に変動するシステムにおいて、濃度
計３のセンサ端子４をタンク６またはその他の機器の内
部で固定し、界面１４または１６の下限位置や上限位置
を検出するセンサとして用いることも可能である。

【００４１】また、本発明では、測定対象となる液体と
しては、互いにマイクロウェーブエネルギー吸収率の異
なる２液であれば格段の限定はなく、水と油の他、空気
と油または水、有機液と無機液、これらのエマルジョン
状態のものに対しても適用可能である。

【００４２】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されな
い。

【００４３】実施例１ 図２に示すようなセンサ端子４（ＩＤ２０１、オーバル
社製）が装着された図１に示すようなマイクロウェーブ
式油濃度計３を、図５に示すようなテスト装置５０に装
着した。図５中、符号「５１」は濃度計支持台、「５
２」は円柱状透明容器、「５３」は上下自在台、「５
４」はスケール、「１１」はレコーダーである。

【００４４】そして、油と水とを含む液体を円柱状容器
５２内に入れて放置することにより、十分な厚み（高
さ）の水層８と油層１２とに分離させ、それらの間に約
３０ｍｍの厚み（高さ）のスラッジ層１０が形成され
た。濃度計３を濃度計支持台５１に装着するに際し、ま
ず上下自在台５３を上限まで高くしておき、その状態で
濃度計３のセンサ端子４が、容器５２の内部で界面１４
および１６に対して略垂直方向に伸び、且つ総て水層部
分に浸漬するように、濃度計３を濃度計支持台５１に装
着した。

【００４５】そして、上下自在台５３を、１００ｍｍ／
６０分（１０ｍｍ／６分）の速度で下降させることによ
り、センサ端子４を界面１４および１６に対して相対的
に移動させ、同時に、センサ端子４からの検出応答信号
をレコーダ１１にて読み取った。スラッジ層−水層層の
界面１４とセンサ端子４の発信部４１の下端との距離の
変化と、センサ端子４からの検出応答信号（ｍＡ）との
関係を図６に示す。なお、界面１４とセンサ端子４の発
信部４１の下端との距離は、スケール５４を用いて目視
により読み取った。

【００４６】図６に示すように、水層８とスラッジ層１
０との界面１４において、センサ端子の移動位置に対す
る前記検出応答信号の傾きが急変することが確認される
と共に、界面１４での検出応答信号が、Ｉｏ＝５〜６ｍ
Ａであることが確認された。なお、図６において、水層
から油層へセンサ端子を移動する場合と、油層から水層
へセンサ端子を移動させる場合とで、ヒステリシスが生
じるのは、油層から水層へセンサ端子を移動させる場合
には、センサ端子の回りに油が付着し、それが検出信号
に影響を与えるためと考えられる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
界面位置の測定方法および測定装置によれば、比重が近
い油層と水層であっても、またエマルジョン層が介在し
ても、少ないセンサ端子数で正確に界面位置を測定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の１実施形態に係る界面位置測
定装置の概略構成図である。

【図２】 図２は図１に示すセンサ端子の部分拡大図で
ある。

【図３】 図３は図１に示す制御装置の制御フローチャ
ート図である。

【図４】 図４は本発明の他の実施形態に係る界面位置
測定装置で用いる制御装置の制御フローチャート図であ
る。

【図５】 図５は本発明の実施例で用いる試験装置の概
略図である。

【図６】 図６は本発明の実施例の結果を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

２… 界面位置測定装置 ３… マイクロウェーブ式油濃度計 ４… センサ端子 ６… タンク ８… 水層 １０… スラッジ層（エマルジョン層） １２… 油層 １４，１６… 界面 ２０… 制御装置 ２１… 水排出口 ２２… 第１制御弁 ２３… 油排出口 ２４… 第２制御弁 ３０… 移動機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれが異なったマイクロウェーブエ
   ネルギー吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面
   位置をマイクロウェーブ式濃度計を用いて測定する界面
   位置の測定方法であって、 前記マイクロウェーブ式濃度計のセンサ端子を、前記界
   面に対して略垂直方向に位置するように、前記液体中に
   浸し、 前記センサ端子の検出応答信号により前記液体の界面位
   置を測定することを特徴とする界面位置の測定方法。
2. 【請求項２】 それぞれが異なったマイクロウェーブエ
   ネルギー吸収率を持つ少なくとも２種以上の液体の界面
   に対して略垂直方向に位置するように、前記液体中に浸
   されるセンサ端子を持つマイクロウェーブ式濃度計と、 前記センサ端子を、前記液体の界面に対して略垂直方向
   に相対的に移動させる移動機構と、 前記移動機構により前記センサ端子を前記界面に対して
   相対移動させながら、前記センサ端子の検出応答信号を
   読み出すセンサ出力読み出し手段と、 前記センサ出力読み出し手段で読み出された検出応答信
   号を、基準信号と比較する比較手段と、 前記比較手段にて、検出応答信号が基準信号と一致した
   場合に、一致した時点のセンサ端子の位置を、前記液体
   の界面位置として出力する界面位置検出信号出力手段と
   を有する界面位置測定装置。