JP2005114575A - 導電率計の校正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備に設置された導電率計を簡単に校正するための方法を提供する。
【解決手段】導電率計は、センサ部３０、センサ部３０から提供される情報を導電率に変換する変換部、センサ部３０と変換部とを接続するケーブル４０を有する。導電率計を校正する際は、ケーブル４０のコネクタ４１をセンサ部３０から外して、代わりにダミー抵抗ユニット１００をコネクタ４１に接続する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液体を取り扱う設備に設置された導電率計を校正する校正方法に関する。

ビール製造工場において、製造設備内のタンクや送液管中のビールや洗浄液（例えば、苛性ソーダ）の導電率を測定することにより、ビールへの洗浄液の混入を検知したり、洗浄液の濃度を管理したり、ビールや洗浄液の有無を確認したりすることができる。導電率を測定するための導電率計は、典型的には、センサ部、該センサ部から提供される情報を導電率に変換する変換部、及び、それらを接続するケーブルを有し、センサ部がタンクや送液管に取り付けられる。

導電率計は、ビールや洗浄液の制御や管理に重要であるばかりでなく、ビール等の製品の安全性及び品質を保証する上で極めて重要な計器である。そこで、導電率計を定期的に点検し校正する必要がある。

導電率計の校正は、ケーブルを介して変換部に接続されたセンサ部をＫＣｌ（塩化カリウム）溶液等の電解液に浸漬し、変換部が規定の導電率を示すように調整部（トリム）を調整することにより行われうる。
特開２０００−２２１１６４号公報

電解液の導電率は、濃度依存性が大きい他、比較的大きな温度依存性を有するので、導電率計の校正にあたっては、電解液を規定濃度かつ規定温度に維持する必要がある。しかしながら、電解液を正確に規定濃度かつ規定温度に維持することは、一般的に困難であり、これが校正の正確性を妨げる。また、規定濃度の電解液を用意し、これを規定温度に維持することは、相当に面倒な作業でもある。

本発明は、上記のような課題認識に基づいてなされたものであり、例えば、設備に設置された導電率計を簡単に校正するための方法を提供することを目的とする。

本発明の校正方法は、液体を取り扱う設備に設置された導電率計を校正する校正方法に係する。ここで、前記導電率計は、センサ部、前記センサ部から提供される情報を導電率に変換する変換部、及び、前記センサ部と前記変換部とを接続するケーブルを有し、前記センサ部は、液体の導電率を計測することができるように前記設備に設置される。前記校正方法は、前記導電率計が前記設備に設置された状態で、前記センサ部の代わりにダミー抵抗ユニットを前記ケーブルに接続して前記変換部が適正値を出力するように前記変換部を調整する工程を含む。

本発明の好適な実施形態によれば、前記センサ部は、液体の温度を測定するための測温抵抗体と、液体の導電率を測定するための電極とを有する。前記変換部は、前記測温抵抗体を用いて測定される温度に基づいて、前記電極を用いて測定される液体の導電率を基準温度における該液体の導電率に換算する。前記ダミー抵抗ユニットは、基準温度における前記測温抵抗体の抵抗値と同一の抵抗値を有する第１ダミー抵抗と、所定の導電率を有する第２ダミー抵抗とを有する。

本発明によれば、例えば、設備に設置された導電率計を簡単に校正することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するために最良と思われる実施形態を説明する。

図１は、導電率計が設置された設備を概略的に示す図である。この設備１０００は、ビール等の液体を取り扱う設備であり、例えば、ビール工場の生産設備の一部として構成されうる。設備１０００は、ビール等の液体を貯留するタンク１０と、タンク１０に接続された送液管２０と、送液管２０内の液体の導電率を測定するための導電率計６０と、導電率計６０による計測結果（導電率）に基づいてバルブ等を制御することにより設備１０００を制御する制御器７０とを備えている。

導電率計６０は、図１に示す例では、送液管２０内の液体の導電率を測定するように配置されているが、タンク１０や他の構造（不図示）の内部の液体の導電率を測定するように配置されてもよい。

制御器７０は、導電率計６０の出力（導電率）に基づいて、例えば、ビールへの洗浄液（例えば、苛性ソーダ）の混入を検知して警報を発したり、洗浄（ＣＩＰ；定置洗浄）時に洗浄液の濃度を管理或いは制御したり、ビールや洗浄液の送液時にそれらの有無を確認して送液を制御したりすることができる。これらの制御は、不図示の表示器に情報を表示し、それに基づいて入力されるオペレータから指令に従ってなされてもよいし、制御器７０により自動でなされてもよい。

導電率計６０は、センサ部３０、センサ部３０から提供される情報を導電率に変換して出力する変換器５０、センサ部３０と変換器５０とを接続するケーブル４０とを含み、典型的には、センサ部３０と変換器５０とは離隔して配置されうる。両者の距離は、例えば、数メートル〜数１００メートルにされうる。これは、センサ部３０は、導電率を計測する位置に配置されなければならない一方で、変換器５０は、制御室等に配置されることが便利だからである。

図２に示すように、センサ部３０は、コネクタ部３１にコネクタ電極ａ〜ｄ（ｂは不図示）を有する。コネクタ電極ｂ、ｄは、導電率の測定用の一対の電極３２にそれぞれ接続されている。これにより、一対の電極３２間の液体の導電率が測定される。コネクタ電極ａ、ｃは、液体の温度を測定するための測温抵抗体（不図示）の両端に接続されている。変換器５０は、導電率の測定用の電極３２を用いて測定された導電率を、測温抵抗体を用いて測定された温度に基づいて、基準温度における導電率に変換して表示器５１に表示したり制御器７０に出力したりする。センサ部３０のコネクタ電極ａ〜ｄは、ケーブル４０の端部（センサ部３０側）に設けられたコネクタ部４１に接続される。

図６は、変換器５０の構成例を示す図である。変換器５０の端子ａ〜ｄは、ケーブル４０を介してセンサ部３０のコネクタ電極ａ〜ｄに接続される。変換器５０は、交流電圧源５２により端子ｂ、ｄ間に交流電圧を提供し、端子ｂ、ｄ間（センサ部３０の一対の電極３２間、即ち、液体中）に流れる電流値を導電率演算部５３によって導電率に変換する。また、変換器５０は、端子ａ、ｃ間に接続されたセンサ部３０の測温抵抗体を利用して温度演算部５５によりセンサ部３０における温度を演算する。

温度補正部５６は、温度演算部５５から提供される温度を正しい温度に補正して導電率補正部５４及び温度表示部５１ｂ、更には、必要に応じて制御器７０に提供する。ここで、温度補正部５６は、温度の校正時に調整される。

導電率補正部５４は、導電率演算部５３から提供される導電率を、温度補正部５６から提供される温度に基づいて、基準温度における導電率に補正し、導電率表示部５１ａ及び制御器７０に提供する。ここで、導電率補正部５４は、導電率の校正時に調整される。

本発明の好適な実施形態によれば、導電率計６０の校正は、それが設備１０００に設置された状態でなされる。以下、本発明の好適な実施形態による導電率計６０の校正について説明する。

図３は、導電率計６０の校正に使われるダミー抵抗ユニット１００の外観を示す図である。図４は、ダミー抵抗ユニット１００の回路構成を示す図である。ダミー抵抗ユニット１００は、ケーブル４０の端部に設けられたコネクタ部４１に接続されるコネクタ１０１を有する。コネクタ部１０１は、コネクタ電極ａ〜ｄを有し、これらはセンサ部３０のコネクタ電極ａ〜ｄに対応する。ダミー抵抗ユニット１００のコネクタ電極ａ、ｃ間には、温度の測定値を校正するための第１ダミー抵抗Ｒ１が配置され、コネクタ電極ｂ、ｄ間には、導電率の測定値を校正するための第２ダミー抵抗Ｒ２が配置されている。第１ダミー抵抗Ｒ１は、基準温度におけるセンサ部３０の測温抵抗体の抵抗値と同一の抵抗値を有し、第２ダミー抵抗Ｒ２は、校正用の基準導電率に相当する抵抗値を有する。

導電率計６０の校正作業は、図２に示すようにセンサ部３０のコネクタ部３１からケーブル４０のコネクタ４１を外し、次いで、図５に示すようにセンサ部３０に代えてダミー抵抗ユニット１００をケーブル４０のコネクタ４１に取り付けて実施する。

ダミー抵抗ユニット１００をケーブル４０のコネクタ４１に接続した後、校正作業者は、温度表示部５１ｂに表示される温度がダミー抵抗Ｒ１に対応する適正な値になるように（例えば、ダミー抵抗Ｒ１が２０℃におけるセンサ部３０の測温抵抗体の抵抗値を有する場合には、温度表示部５１ｂに２０℃が表示されるように）、温度補正部５６の調整用トリムを調整する。

次いで、校正作業者は、導電率表示部５１ａに表示される導電率がダミー抵抗Ｒ１及びＲ２に対応する適正な値になるように（例えば、ダミー抵抗Ｒ１が２０℃におけるセンサ部３０の測温抵抗体の抵抗値を有し、ダミー抵抗Ｒ２が２０℃における測定対象液体の導電率を有する場合には、表示部５１ａに２０℃における当該測定対象液体の導電率が表示されるように）、導電率補正部５４の調整用トリムを調整する。これにより、導電率計６０の校正が終了する。

次いで、ダミー抵抗ユニット１００に代えてセンサ部３０をケーブル４０のコネクタ４１に取り付けて、作業を終了する。

以上のように、ダミー抵抗ユニット１００を用いて導電率計６０を校正することにより、電解液を用いる必要がなくなり、導電率計のセンサ部３０の設置場所に電解液を準備しその濃度や温度を調整する煩わしさから解放され、また、正確な校正が可能となる。しかも、導電率計６０が設備１０００に設置された状態のままで導電率計６０を校正することにより、設備１０００から導電率計６０を外す必要がなくなり、作業性が向上する他、ケーブル４０の抵抗値や静電容量に起因する誤差をケーブル４０が設備１０００に設置された状態において補正することができる。更に、従来のような電解液を用いる方法では、センサ部３０の設置現場において電解液を規定温度に維持することは、気温等の環境に影響されるために困難であったが、ダミー抵抗ユニット１００を用いることにより、このような問題が解消される。

なお、センサ部３０の不具合の有無については、コネクタ電極ａ〜ｄ間の抵抗値等をテスターで測定することにより確認することができる。

導電率計が設置された設備を概略的に示す図である。 送液管等に設置されたセンサ部を示す図である。 導電率計の校正に使われるダミー抵抗ユニットの外観を示す図である。 ダミー抵抗ユニットの回路構成を示す図である。 導電率計のケーブルをダミー抵抗ユニットに接続した状態を示す図である。 導電率計の変換器の構成例を示す図である。

符号の説明

１０００ 設備
１０ タンク
２０ 送液管
３０ センサ部
３１ コネクタ
３２ 電極
４０ ケーブル
４１ コネクタ
５０ 変換器
５１ 表示器
５２ 交流電圧源
６０ 導電率計
７０ 制御器
１００ ダミー抵抗ユニット
Ｒ１、Ｒ２ ダミー抵抗
ａ〜ｄ コネクタ電極又は端子

Claims (2)

1. 液体を取り扱う設備に設置された導電率計を校正する校正方法であって、
   前記導電率計は、センサ部、前記センサ部から提供される情報を導電率に変換する変換部、及び、前記センサ部と前記変換部とを接続するケーブルを有し、
   前記センサ部は、液体の導電率を計測することができるように前記設備に設置され、
   前記校正方法は、
   前記導電率計が前記設備に設置された状態で、前記センサ部の代わりにダミー抵抗ユニットを前記ケーブルに接続して前記変換部が適正値を出力するように前記変換部を調整する工程を含むことを特徴とする校正方法。
2. 前記センサ部は、液体の温度を測定するための測温抵抗体と、液体の導電率を測定するための電極とを有し、
   前記変換部は、前記測温抵抗体を用いて測定される温度に基づいて、前記電極を用いて測定される液体の導電率を基準温度における該液体の導電率に換算し、
   前記ダミー抵抗ユニットは、
   基準温度における前記測温抵抗体の抵抗値と同一の抵抗値を有する第１ダミー抵抗と、
   所定の導電率を有する第２ダミー抵抗と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
   

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