JP2004286731A - 変調電磁波処理モニター装置と被処理流体の変調電磁波処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 変調電磁波処理装置より発生する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度（振幅値）を簡単にモニタリングできる装置と変調電磁波処理装置の出力状態を監視しながら被処理流体を処理する変調電磁波処理方法を提供すること。
【解決手段】 コイル部７に２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの帯域で周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波発生装置１１を備えた変調電磁波処理装置により発生する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度との関係を表示する変調電磁波処理モニター装置と、該装置を用いて被処理流体の流路、その近傍に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部７に流れる電流により発生する電磁波が被処理流体の処理に有効な所定の周波数と電磁波強度であるかどうかを監視しながら所定の周波数と電磁波強度を設定する被処理流体の変調電磁波処理方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、変調電磁波処理装置の発する特有の電磁波をモニタリングすることができる変調電磁波処理モニター装置と該モニター装置を用いる被処理流体の変調電磁波処理方法に関する。

本発明者は各種液体に変調電磁波処理を施すことにより、その後の液体の扱いが容易になる技術を開発して、その技術は各種分野に使用されている。その内容は特許第３２４７９４２号の特許公報に開示されていて、経過時間に対して周波数が変化する方形波の交流電流を流すコイルを巻いたテスト流路中を結晶化可能な物質を含む被処理流体を流した後、該流体を乾燥させた際にできる結晶体粒径が小粒子化することをラボテストで確認し、次に実設備において、前記被処理流体が流れる流体流路などの表面にコイルを巻きつけ、適用するコイル電流値を可変させ、小粒径結晶体が得られるコイル電流出力を決定し、前記コイルに２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの帯域で周波数が時間的に変化する方形波の交流電流を流し、コイルに流れる電流により誘起される電磁界により前記流体流路を流れる前記被処理流体を処理することにより流体流路を構成する壁面を防錆する方法又は前記流体流路を構成する壁面に海生物が付着することを防止する方法など及び前記方法を実施するための変調電磁波処理装置である。
特許第３２４７９４２号公報

上記本出願人の特許発明は、前述のように２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの帯域で周波数が変化する方形波の交流電流を流体流路などに設けたコイル部に流し、前記交流電流により誘起される電磁界により被処理流体を処理するものであるが、前記実設備でのコイルに流れている電流値と周波数を確認するためには、高価な測定装置を用いて測定するしかなかった。

そこで従来は、被処理流体の流路に設けた所定の交流電流を流すコイル部に周波数を時間的に変化させながら、複数の特定の電流値の交流電流をそれぞれ流していた。このような操作を前記変調電磁波処理装置で発生させる既知の周波数と既知の電流値毎に行いながら、それぞれの被処理流体に最も適した周波数と電流値をラボテストで求めた上で、実設備での適切な周波数とその周波数での電磁波強度を割り出していた。
このように、前記本出願人の特許発明は、電磁波処理の操作性に改善の余地があった。

一方、現在入手し得る市販の周波数の測定装置としてスペクトラムアナライザー、オシロスコープ及びＦＦＴ周波数分析装置がある。

スペクトラムアナライザーは電子フィルターで構成された量子化ノイズなどがあっても周波数の測定ができる利点があるが、高価であるだけでなく、周波数解析しかできなく、多様なセンサーには複雑な出力値補正をし、正確な真値を得ることができない等の理由で対応できない。

オシロスコープは、時系列の（電圧）データ波形を見ることができるので、大まかな周波数成分を観測することができる。しかし細かな周波数成分を数値で表すことはできなかった。

さらに、ＦＦＴ周波数分析装置は、細かな周波数解析を数値ができるが、各周波数に対する出力電圧値が実際の電圧値とは異なることが知られている。

また、ＦＦＴ周波数分析装置は、技術者による煩雑で高度なデータ読み取りで初めて発振周波数が分かる装置であるだけでなく、コイル部から出る電磁波強度は測定できない装置であり、さらにそのほとんどが高価な上にポータブルとしての持ち運びも不便である。

さらにオシロスコープやＦＦＴ周波数分析装置は図１０に示すように、前記流体流路に設けたコイル部に接続する必要があったので電磁波の測定に手間が掛かっていた。

また、本出願人の発明になる前記変調電磁波処理装置では、その電磁波発生器に異常があっても、その異常に気づかないまま電磁波処理を続けることがあった。この場合には被処理流体流路に設けたコイル部の出力電流値が低下するため、このコイル電流値の低下を検知することで、はじめて変調電磁波発生器の異常を認識することが多く、変調電磁波発生器の異常時における迅速な対応ができないことが多かった。

さらに、前記変調電磁波処理装置により被処理流体の電磁波処理を行っている過程で、コイル部で発生する特有の電磁波に対して阻害性を有する電磁波が外部から与えられると、被処理流体の電磁波処理結果が不良になることがある。しかし、従来の電磁波処理方法では、外乱となる前記阻害要因となる電磁波を特定できず、前記コイル部での外部からの電磁波が容易に特定できなかったので、被処理流体の電磁波処理に対する阻害要因があることすら、分からなかった。

そこで、本発明の課題は、変調電磁波処理装置の異常を含めて、変調電磁波処理装置より発生する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度を簡単にモニタリングできる装置を提供することである。また、本発明の課題は、変調電磁波処理装置により被処理流体の目的とする処理に効果的な特有の電磁波の強度と主要周波数を容易に測定でき、しかもその測定結果を容易にモニタリングできる装置を提供することである。

さらに、本発明の課題は、変調電磁波処理装置の出力状態を監視しながら被処理流体を処理する変調電磁波処理方法を提供することである。

本発明の上記課題は次の解決手段で解決される。
請求項１記載の発明は、コイル部に２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの帯域で周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波発生器を備えた変調電磁波処理装置により発生する特有の電磁波の周波数と電磁波強度との関係を表示する変調電磁波処理モニター装置である。

請求項２記載の発明は、変調電磁波処理装置により発生する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度を測定するセンサとして、絶縁体にコイルを巻いたピックアップコイル型センサを用いる請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置である。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により発生する電磁波が被処理流体の処理に有効な所定の周波数とその電磁波強度であるかどうかを監視しながら所定の周波数とその電磁波強度を設定する被処理流体の変調電磁波処理方法である。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により発生する電磁波の周波数とその電磁波強度を監視しながら、前記周波数とその電磁波強度が被処理流体の処理に有効な所定値より外れると異常であると判断する被処理流体の変調電磁波処理方法である。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍又は前記流路に供給する被処理流体とは異なる流体の流路に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により被処理流体の処理に有効な所定の電磁波強度のピーク値を有する周波数を発生させる際に、前記所定の周波数の電磁波の他に第二の電磁波強度のピーク値を有する周波数の電磁波が観測されると、被処理流体の処理に有効な前記所定の周波数の電磁波強度を前記第二の周波数の電磁波強度以上にすることを特徴とする被処理流体の変調電磁波処理方法である。

請求項３〜５記載の発明における変調電磁波処理方法は、実設備での変調電磁波処理の前に、変調電磁波を発生する交流電流を流すコイルを巻いたテスト流路中に結晶化可能な物質を含む少量の被処理流体を流した後、該流体を乾燥させた際にできる結晶体粒径が小粒子化することを確認する方法であるラボテストにも併用できる。

また、本発明の変調電磁波処理方法は、油含有排水を含む各種流体流路を構成する壁面のスケール付着防止方法、防錆又は海生物付着防止処理方法、アンモニア含有水流路からのアンモニア臭気の揮散を防止するアンモニア消臭方法、コンクリート使用後の残コンクリート分を脱水処理により残コンクリート中の骨材及び砂利成分を液状成分から分離し易くする残コンクリート処理方法、固液混合流体から固体成分と液体成分を分離し易くする分離膜の処理方法又は鉛含有はんだ、鉛フリーはんだのぬれ性などを改善するはんだ溶液の処理方法などに適用できる。

請求項１記載の発明により、変調電磁波処理装置の発する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度をモニタリングすることが可能になったので、各種被処理流体の電磁波処理に有効な電磁波の周波数とその電磁波強度を容易に設定可能になった。そのため、各種被処理流体の電磁波処理が極めて容易になった。

請求項２記載の発明により、被処理流体流路に設けた変調電磁波処理装置のコイル部に周波数計測用のセンサを直接接続しなくても、被処理流体流路近傍からその内部を流れる被処理流体中の電磁波の周波数とその電磁波強度を測定できるので、各種被処理流体の電磁波処理が極めて容易になった。

請求項３記載の変調電磁波の処理方法によれば、被処理流体の処理に有効な所定の電磁波の周波数とその電磁波強度であるかどうかを監視しながら有効な所定の電磁波の周波数とその電磁波強度を設定できるので、各種被処理流体の電磁波処理が極めて容易になった。

請求項４記載の変調電磁波の処理方法によれば、異常な電磁波の周波数とその電磁波強度を見極めることが容易にできるので、各種被処理流体の電磁波処理が極めて容易になった。

変調電磁波処理装置の故障などがあったとき、従来は当該装置からの出力コイル電流値が低下すること又は断線を検知して異常であるとの判定をしていた。しかし、請求項３記載の発明によりモニタ装置で電磁波強度が容易に目視できるので、設定値以下の出力した得られない場合には変調電磁波処理装置の異常であると容易に判断できる。

請求項５記載の変調電磁波の処理方法によれば、外乱となる電磁波強度にピーク値を有する周波数の電磁波が観測されても、被処理流体の処理に有効な所定の電磁波の電磁波強度を前記第二の電磁波以上の強度以上にすることで、各種被処理流体の電磁波処理が極めて容易に行える。

本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
図１に示す本実施例の電磁波処理モニター装置は周波数センサ１とＡ／Ｄコンバータ２とパソコンなどのコントローラ内のデータ解析装置３と解析データ保存装置４と解析データ表示装置５とを備えている。

図２に示すように周波数センサ１として、図示しないが数千ターン程のコイルを円筒状の絶縁体に巻き付け、該コイルを樹脂で成型するピックアップコイル型周波数センサ１を用いた。当該周波数センサ１は被処理流体が内部を流れる配管８に巻き付けたコイル７を流れる変調電磁波発生器１１で得られた電磁波を該コイル７に非接触の状態で測定することができることに特徴がある。

本電磁波処理モニター装置（表示装置５）は、周波数センサ１により低周波から高周波に至る広範囲の電磁波（０Ｈｚ〜１ＭＨｚ）を平均的に測定できるものとした。該センサ１で読み込んだ電磁波はアナログ電圧としてＡ／Ｄコンバータ２に送られる。

また、同センサ１を用いることで、例えば、コイル部７を設けた被処理流体流路（配管８）の内部を流れる流体に前記コイル部７を介して電磁波を与える変調電磁波処理装置の前記被処理流体流路に該センサ１を近づけるだけで、被処理流体の電磁波の周波数とその電磁波強度を測定可能である。

これに対して、前記オシロスコープ２１又はＦＦＴ周波数分析装置２２は、それぞれ図９（ｂ）又は図９（ｃ）に示すように変調電磁波処理装置の電磁波発生器１１とコイル部７を直列接続された電気回路の中に組み込む必要があるが、図９（ａ）に示すように本実施例の周波数センサ１は前記変調電磁波発生器１１とコイル部７を直列接続する電気回路の中に組み込む必要がなく、周波数をモニタリングする場合に単にコイル部７に周波数センサ１を近づければ良いので、操作性が従来の周波数測定装置に比べて、格段に優れている。

また、周波数センサ１は図３の被処理流体が流れる配管８の断面図に示すように、配管８を貫通して配管８内の流体中に臨ませて使用することも可能である。これは、例えば、配管８に影響受けない状態で測定した水中に発振された電磁波の強度が１００［任意］（［任意］：ガウス又はテスラ）であっても、配管８の材質によりシールド効果のため透磁率が異なるため、塩化ビニール配管及び鉄管配管の内部で水中の電磁波を測定すると、それぞれ９０［任意］、７０［任意］となる。そこで配管８の材質の違いによらずに同じ流体に対して常に同等の電磁波強度を与えるためには、配管８の内部の流体中に周波数センサ１を臨ませるのが望ましい。

周波数センサ１としては、ピックアップコイル型センサの他に（１）ホール素子又は（２）ＭＲ素子を用いることができるが、これらのセンサには、以下のような問題点がある。
（１）ホール素子は、微弱電磁波域でのノイズが大きく感度５０ｍＧ以下では測定できないため、ピンポイント的な測定に適してはいるがノイズが大きいので、測定値の平均化は困難である。
（２）ＭＲ素子は、高感度を要求される場合に用いられるが、大きな磁界では出力の飽和を伴うため、本発明の変調電磁波発生装置への適用には適していない。

前記ピックアップコイル型周波数センサ１は図４に模式的に示すように比較的低い周波数では実際の電圧値より低い電圧値を検出し、比較的高い周波数では実際の電圧値より高い電圧値を検出する。このようにピックアップコイル型周波数センサ１は周波数に依存して実際の電圧値とは異なる電圧値を測定値として出力する。そこで、我々は変調電磁波処理で取り扱う２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの範囲内で実際の出力電圧（パワー）を標準電磁石を用いて校正して、その校正データをデータ解析装置３に予めプログラムしておき、表示装置５には各周波数で補正した実際の電圧値を表示できるようにした。

Ａ／Ｄコンバータ２は、周波数センサ１からの測定電磁波に基づくアナログ電圧をデジタル信号に変換させ、ＤＡＱカードを通し、得られたデジタル信号をパソコンのコントローラのデータ解析装置３に送る。なお、Ａ／Ｄコンバータ２は周波数解析に不要な高周波成分をカットするため、ローパスフィルター（ＬＰＦ）も備えている。

また、図５に示す装置は、模擬の配管８’に変調電磁波処理装置の電磁波発生装置（図示せず）を接続できるコイル７を巻き付けておき、このコイル７の上に周波数センサ１をベルト１０を介して取り付け、該周波数センサ１の測定値をＡ／Ｄコンバータ２を介してパソコンに接続する構成からなる。図５に示す装置を用いて、実設備の被処理流体流路の近傍で前記コイル７に変調電磁波を流して、その周波数と電磁波強度（パワー）をモニタリングすることで、実設備の被処理流体流路に実際に変調電磁波を与えた場合に被処理流体の電磁波処理に効果的な電磁波があるかどうかを推測することができる。

データ解析装置３は本装置の心臓部であるが、次の図６に示すフローチャートに示す考え方に基づき、測定周波数（本実施例では０〜１０２４０Ｈｚで行った）とそのパワー（電磁波強度）をソフトウエア的に解析する。

図６のフローには０〜１０，２４０Ｈｚの測定範囲、すなわちサンプリング周波数２０４８０Ｈｚで測定し、図４に示す方法で補正して得た変調電磁波の周波数とそのパワーを１０Ｈｚ刻みで読み込み、各周波数の電磁波強度を、例えば図７に示すようにグラフ表示する。

但し、サンプリング周波数２０４８０Ｈｚ、分解能１０Ｈｚの場合、２０４８個の時系列データの解析となり０．１秒間のデータしか取り扱わないことになる。しかし、本発明においては変調周期が０．１秒より長い場合にも対応するため、その変調周期分のデータをまずサンプリングし、必要期間で分割、周波数解析し周波数領域での加算平均を行うことにより対応している。本実施例においては変調周期約１秒なので２０４８個×１０区間＝２０４８０個のサンプリングを行い、１区間２０４８個ずつ周波数解析し、１０区間分を加算平均している。こうすることにより、解析時のデータ欠落を回避している。

また、被処理流体の変調電磁波処理用の特定の電磁波強度のピーク値を有する周波数（例えば６，３００Ｈｚ）以外の第二の電磁波（外部電磁波）の強度のピーク値を持つ周波数（例えば、１，０００Ｈｚ付近）が観測されることがある。

図７に示す例では、１，０００Ｈｚ付近の電磁波はその周波数とピーク値から被処理流体の変調電磁波処理用の特定の電磁波以外の第二の電磁波（外部電磁波）であると判断して、これを外部電磁波とする。

なお、時間の経過とともに周波数を変化させる変調周波数を発生させる本発明の変調電磁波処理装置において、本実施例では電磁波強度のピーク値を有する周波数が２０００Ｈｚ以下又は１０，０００以上である場合に第二の電磁波（外部電磁波）であるとした。

本実施例では、前記外部電磁波の電磁波強度が、前記６，３００Ｈｚの電磁波の強度より強いと被処理流体に対する変調電磁波処理の効果が小さくなるか、または効果が現れない。そこで被処理流体の変調電磁波処理用の６，３００Ｈｚのパワーのピーク値が前記外部電磁波のパワーのピーク値の０．５未満であると警報を発して注意を促し、６，３００Ｈｚのパワーのピーク値が前記１，０００Ｈｚ付近の外部電磁波のパワーのピーク値の約２倍以上になるようにして、変調電磁波処理が順調に行えるようにする。

また、図示しない変調電磁波処理装置の出力コイル電流値が同じでも変調電磁波処理装置の周波数変換部にて異常が発生し、変調不良となった場合には、コイル７より発生する所定の周波数の電磁波強度が低下する。このように得られた所定の周波数の電磁波強度の測定値が所定の下限値を下回った時には異常の警報を発するようになっている。

上記被処理流体に対する変調電磁波処理の効果は、少量の被処理流体の変調電磁波処理による机上テストを行い、これらの変調電磁波処理の効果があることを確認した上で実機での変調電磁波処理を行う。

机上テスト方法にはつぎの（ａ）、（ｂ）の２種の方法がある。
（ａ）机上の変調電磁波処理テスト方法
図１０に示す机上試験装置に被処理水を通過させ、机上試験装置用の被処理液を調整する。 机上テストは、パイプ１２に巻いたコイル１３に周波数が時間の経過と共に変化する交流電流（出力０．７６Ａ）を流して電磁波を変調電磁波発生器１１で発生させた状態で、ボトル１５内の被処理水をパイプ１２を通過させることにより行う。

前記机上テスト装置で処理した被処理水をビーカ１６で受け取り、その一部をガラス板上に滴下した後、常温乾燥させて図１１（ｂ）に示す乾燥した試料の界面部における結晶体の変化を図１１（ａ）に示すように顕微鏡で確認して、変調電場処理効果の程度を判定する。

このとき、被処理流体にスケール除去などの効果のある薬品を添加するする場合には、薬品の添加効果を合わせてテストできる。
なお、実機条件において高温下である場合には前記机上テストでも実機と同一条件となるように加温等を行い、同様の判定を行う。

（ｂ）ヒーターテスト方法Ａ（びん浸漬試験方法）
適宜の方法でコイルに周波数が時間の経過と共に変化する交流電流（出力０．７６Ａ）を流して変調電磁波を発生させて、該変調電磁波で処理した被処理流体からなる試料をビーカ（図示せず）に入れ、６０〜７０℃に加温後、スケール又は剥離対象物が付着した基板（ラベルの付いたびんなどの少なくとも一部）を１５分間浸漬する。次いで浸漬中の基板表面の付着物（ラベルなど）の除去状況確認し、最も良い条件を求める。

また、前記浸漬後の基板を空気中にて自然乾燥させ、基板表面の付着物の状況を確認することで、相乗効果の得られる洗浄薬品の選定とその最適注入率を確認することができる。

このテスト方法は、ガラス、プラスチック製のびんなど基板面に付着した処理剤及びラベル用の糊などのスケールの剥離効果に対する影響についても比較検討が可能であり、また実機の条件に近い試験が可能となる。

また、上記机上テスト（ａ）、（ｂ）を実施することにより少量の試料でテストが可能であり、実設備での実効性の目途を付けることができる。

また、前記空気中での自然乾燥時に形成される結晶量が多い場合、または比重沈降の影響で界面付近に元々処理液中に含まれていた残留結晶が集まる場合には、上記（ａ）の変調電磁波による机上テスト方法が効果的ではなく判定が困難であった。しかし、この問題は、机上テスト（ｂ）で解消することができる。

以上（ａ）、（ｂ）の机上テスト方法の中でガラス板などの基板上の試料は常温で水分を蒸発させる自然乾燥により、処理液の試料が過飽和状態になると結晶を析出し始める。

このとき、変調電磁波処理によって前記界面（図１１）への結晶粒子の集合性を失う場合は処理液がスケール性を失ったことを意味し、処理液中の結晶粒子が小粒子化し、分散性が生じて流体配管、びんの内壁面等へのスケール付着が生じなくなる。

そこで、ガラス板上の乾燥後の前記界面付近の顕微鏡検査写真を用いて、以下の変化を生ずる場合を処理結果が良好であると判定する。
（１）変調電磁波処理によって界面への結晶集合性が抑制されること。
（２）変調電磁波処理によって界面からの結晶成長性を抑制すること。
（３）変調電磁波処理によって結晶体の小粒子化及び分散性を生ずること。

また、机上テスト（ａ）、（ｂ）において、前記顕微鏡検査写真により目視テストの結果を含め、目視テストの結果で変調電磁波処理の良否を判定することもできる。

図７には０Ｈｚ〜１０２４０Ｈｚの範囲で変調電磁波処理中の被処理流体流路に周波数センサ１を近づけて測定した被処理流体内の周波数とそのパワーを１０Ｈｚ刻みで測定し、表示した例である。

この例では、６，３００Ｈｚ付近に強度のピーク値を持つ変調電磁波が出力されていることが分かったが、変調電磁界処理をしている被処理流体の流路の近くに高圧電線があったため、変調電磁波処理装置のコイルには１，０００Ｈｚ付近にも大きなピーク値を持つ外部電磁波が表示されている。６，３００Ｈｚ付近の正常な変調電磁波のパワーのピーク値に対する１，０００Ｈｚ付近の外部電磁波パワーのピーク値の比率は約４５０倍である。 このような場合には本発明の被処理流体に対する変調電磁波処理の効果が小さくなるか、または効果が現れない。

そこで、図８に示すように６，３００Ｈｚ付近の変調電磁波のパワーを１，０００Ｈｚ付近の外部電磁波のパワーより約２倍以上にすることで（図８では正常な変調電磁波のパワーのピーク値に対する外部電磁波パワーのピーク値の比率を約０．６倍にした）、変調電磁波処理が順調に行うことができた。

また、このように変調電磁波処理装置の発する各被処理流体に応じて有効な電磁波を確認でき、それをモニタリングしながら作業を行うことができるようになった。

酒田共同火力発電所の脱硫排水処理施設の排水について、前記６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有する変調電磁波（電流値０．７８Ａ）を用いて図１０に示すラボテストによる処理を行った場合と前記６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有しない変調電磁波（電流値０．７８Ａ）で図１０に示すラボテストによる処理を行った場合とを比較した結果をそれぞれ図１２〜図１５に示す。

図１２〜図１５は図１０に示す装置のパイプ１２内を０〜５回通液させた後、ガラス板上に滴下させて得られた乾燥界面の顕微鏡写真である。
図１２、図１３には６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有する変調電磁波処理をそれぞれ０回（未処理）、通液１回、通液３回、通液５回を行った後の結果を示し、図１２（ａ）には０回（未処理）、図１２（ｂ）には通液１回、図１３（ａ）には通液３回、図１３（ｂ）には通液５回の各処理の結果である。

また、図１４、図１５には６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有しない変調電磁波処理をそれぞれ０回（未処理）、通液１回、通液３回、通液５回を行った後の結果を示し、図１４（ａ）には０回（未処理）、図１４（ｂ）には通液１回、図１５（ａ）には通液３回、図１５（ｂ）には通液５回の各処理の結果である。

上記顕微鏡写真から明らかな通り、図１２と図１３の６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有する変調電磁波処理の結果、界面での結晶集合性と結晶成長性がなくなり、粒子が分散していることが分かる。一方、図１４と図１５の６，３００Ｈｚ付近にピーク値を有しない変調電磁波処理の結果によると、通液を繰り返しても結晶に変化がないことが分かる。

本発明の実施の形態の電磁波の周波数と電磁波強度のモニター装置の構成図である。 図１のモニター装置を変調電磁波処理をする配管に設置した場合の構成図である。 図１のモニター装置の周波数センサを流体配管内に貫通させた場合の断面図である。 図１のモニター装置の周波数センサの各周波数に対する電圧の測定値と実出力値との関係を説明する図である。 図１のモニター装置を模擬配管に設置した場合の構成図である。 図１のモニター装置のデータ解析装置作動用のフローチャートである。 図１のモニター装置の表示装置で表示される変調電磁波の周波数と電磁波強度との関係を示す図である。 図１のモニター装置の表示装置で表示される変調電磁波の周波数と電磁波強度との関係を示す図である。 本実施例の変調電磁波発生器とコイル部を直列接続された電気回路とは独立に周波数センサとモニター装置を設けた例（図９（ａ））、従来のオシロスコープ又はＦＦＴ周波数分析装置をそれぞれ変調電磁波発生器とコイル部を直列接続する電気回路の中に組み込んだ構成を示す図（図９（ｂ）と図９（ｃ））である。 机上の変調電磁波処理テスト方法を説明する図である。 机上の変調電磁波処理テスト方法によるガラス板上の乾燥試料の界面部の様子を示す図である。 ピーク値を有する変調電磁波処理の結果で得られる乾燥界面の顕微鏡写真を示す図である。 ピーク値を有する変調電磁波処理で得られる乾燥界面の顕微鏡写真を示す図である。 ピーク値を有しない変調電磁波処理で得られる乾燥界面の顕微鏡写真を示す図である。 ピーク値を有しない変調電磁波処理で得られる乾燥界面の顕微鏡写真を示す図である。

符号の説明

１ 周波数センサ（ピックアップコイル型センサ）
２ Ａ／Ｄコンバータ
３ データ解析装置
４ 解析データ保存装置
５ 解析データ表示装置
７ コイル
８ 配管
８’ 模擬配管
１０ ベルト
１１ 電磁波を変調電磁波発生器
１２ パイプ
１３ コイル
１５ ボトル
１６ ビーカ

Claims (5)

1. コイル部に２０Ｈｚ〜１ＭＨｚの帯域で周波数が時間的に変化する交流電流を流す変調電磁波発生器を備えた変調電磁波処理装置により発生する特有の電磁波の周波数と電磁波強度との関係を表示することを特徴とする変調電磁波処理モニター装置。
2. 変調電磁波処理装置により発生する特有の電磁波の周波数とその電磁波強度を測定するセンサとして、絶縁体にコイルを巻いたピックアップコイル型センサを用いることを特徴とする請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置。
3. 請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により発生する電磁波が被処理流体の処理に有効な所定の周波数とその電磁波強度であるかどうかを監視しながら所定の周波数とその電磁波強度を設定することを特徴とする被処理流体の変調電磁波処理方法。
4. 請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により発生する電磁波の周波数とその電磁波強度を監視しながら、前記周波数とその電磁波強度が被処理流体の処理に有効な所定値より外れると異常であると判断することを特徴とする被処理流体の変調電磁波処理方法。
5. 請求項１記載の変調電磁波処理モニター装置を用いて、被処理流体の流路、その近傍又は前記流路に供給する被処理流体とは異なる流体の流路に設けた前記変調電磁波処理装置のコイル部に流れる電流により被処理流体の処理に有効な所定の電磁波強度のピーク値を有する周波数を発生させる際に、前記所定の周波数の電磁波の他に第二の電磁波強度のピーク値を有する周波数の電磁波が観測されると、被処理流体の処理に有効な前記所定の周波数の電磁波強度を前記第二の周波数の電磁波強度以上にすることを特徴とする被処理流体の変調電磁波処理方法。

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