JP3373734B2 - 濃度計 - Google Patents

濃度計

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JP3373734B2 JP17929796A JP17929796A JP3373734B2 JP 3373734 B2 JP3373734 B2 JP 3373734B2 JP 17929796 A JP17929796 A JP 17929796A JP 17929796 A JP17929796 A JP 17929796A JP 3373734 B2 JP3373734 B2 JP 3373734B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、懸濁物質の濃度、
例えば汚泥濃度、その他液体中の種々の懸濁、または溶
解物質の濃度の測定を、マイクロ波を応用して行なう濃
度計に係り、特に配管の内部にエア溜まりが生じた場合
でも、満水状態で測定した場合と同程度な測定ができる
ようにした濃度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、マイクロ波を、濃度の基準とな
るゼロ水（例えば、濃度０％とみなせる水道水）へ入射
すると、その受信波は、送信波に比べて位相遅れ
（θ1 ）が生じる。
【０００３】また、マイクロ波を、汚泥等の懸濁液へ入
射すると、同様にその受信波は、送信波に比べて位相遅
れ（θ2 ）が生じる。
【０００４】これら位相遅れの差（位相差Δθ＝θ2 −
θ1 ）は、懸濁物質濃度と液体に溶解している物質濃度
との和に比例する。
【０００５】そして、この現象を数式で表わすと、次の
ようになる。
【０００６】 濃度Ｘ＝Ｃ・ａ・Δθ ＝Ｃ・ａ・（θ2 −θ1 ） ここで、Ｃ：補正係数 ａ：感度係数 θ1 ：基準となるゼロ水にマイクロ波を入射した場合の
位相遅れ θ2 ：懸濁液へマイクロ波を入射した場合の位相遅れ 以上のような原理に基づいたマイクロ波式濃度計として
は、例えば“特開平４−２３８２４６号公報”、“特開
平５−３２２８０１号公報”により報告されている。
【０００７】このマイクロ波式濃度計は、光学式や超音
波式の濃度計と比較して、懸濁物質の付着や液体中の気
泡の影響を受け難い等、優れた特徴を有している。
【０００８】図１２は、この種のマイクロ波式濃度計の
構成例を示す概要図である。
【０００９】図１２において、内部を流体である液体が
通過する配管１の管外壁に、マイクロ波を送信するマイ
クロ波送信子２とマイクロ波を受信するマイクロ波受信
子３が対向配置されている。
【００１０】マイクロ波発信器４から発射されたマイク
ロ波は、マイクロ波送信子２→管内流体→マイクロ波受
信子３という経路（経路１）を経て、位相測定回路５に
入力される。
【００１１】一方、マイクロ波送信子２を介さずにマイ
クロ波が位相測定回路５に入力される経路（経路２）を
設けている。
【００１２】そして、これら２つの経路を通過したマイ
クロ波の位相差を求めることにより、配管１の内部を通
過する液体の濃度を求めるようになっている。
【００１３】ところで、このようなマイクロ波式濃度計
の場合、超音波式濃度計等と同様に安定測定を行なうた
めには、その配管１内部が測定対象となる液体で充満さ
れている（満水状態である）必要がある。
【００１４】すなわち、上記図７に示した経路１が、測
定中は常に満水状態となる必要がある。
【００１５】しかしながら、実際の汚泥処理プロセスで
は、濃度計の上流側での気泡混入状況によっては、例え
ば図１３に示すように、混入した気泡がつながってでき
たエア溜まりが、濃度計の配管１の内部の半分程度まで
生じる場合もある。
【００１６】そして、このような状況では、マイクロ波
送信子２、マイクロ波受信子３の付近に液面があり、マ
イクロ波は正常な測定状態（満水状態）の伝播経路では
なく、エア溜まり中を伝播するマイクロ波や液面での反
射波の影響を受けるため、測定値も不安定で、満水状態
で測定した場合と比較して測定値が異常に高くなった
り、低くなったり、急激に変化する等、測定値に誤差が
生じて乱れたものとなる。
【００１７】また、流体の流速が低い場合（例えば０．
６ｍ／ｓ以下）、流体中の土砂等の固形物が配管１の下
側へ沈降し、堆積することがある。
【００１８】そして、堆積物が増えていくと、配管１の
内部の濃度分布にむらができるため、正しい測定ができ
ない場合がある。
【００１９】かかる点に関して、より詳細に説明する
と、上述した濃度測定方法は、配管１中に測定対象の汚
泥が満たされた状態で、しかも濃度も均一になっている
という前提での濃度測定であるが、エアを多く含む汚泥
の場合には、エアが配管１内に蓄積して配管１上部にエ
ア溜まりができ、マイクロ波送信子２、マイクロ波受信
子３が対向配置されている中心線付近まで溜まってきて
測定に支障をきたす。
【００２０】また、汚泥の流速が遅い場合には、砂分等
の汚泥中の重い成分が配管１下部に徐々に堆積して、中
心線付近まで堆積して測定に支障をきたす場合がある。
【００２１】しかしながら、このように、配管１中にエ
ア溜まりや汚泥の堆積が起って、配管１中が汚泥で満た
された状態でなくなりつつあることや、濃度の均一性が
なくなりつつあることを自動的に前もって検知すること
ができず、測定値が異常になった時点で初めて気づき、
その異常値の原因が何であるかも容易に判らず、汚泥の
流れを停止して配管１内を見るための窓部等を開けてみ
て、初めてエア溜まりや汚泥の堆積が判るというような
不都合な問題がある。
【００２２】なお、このような問題は、マイクロ波式濃
度計の場合に限らず、超音波式濃度計、光学式濃度計、
放射線式濃度計の場合についても、同様に言えることで
ある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
濃度計においては、配管の内部に大量のエア溜まりが生
じた場合、エア溜まり中を伝播するマイクロ波や液面で
の反射波の影響によって、測定値も不安定で乱れたもの
になるという問題があった。
【００２４】また、流体の流速が低い場合、流体中の土
砂等の固形物が配管の下側へ沈降し、堆積することがあ
り、堆積物が増えていくと配管内部の濃度分布にむらが
できるため、正しい測定ができないという問題があっ
た。
【００２５】さらに、配管の内部にエア溜まりや汚泥の
堆積が生じた場合にも、その状態を早期に検知すること
ができず、またその原因を確認するために窓部等を開け
て配管１内を見なければならず、煩わしいという問題が
あった。
【００２６】本発明の目的は、配管の内部に大量のエア
溜まりが生じた場合でも満水状態で測定した場合と同程
度な濃度測定ができ、また流体の流速が低い場合でも正
しい濃度測定を行なうことが可能な濃度計を提供するこ
とにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に対応する発明では、内部を流体が通過
する配管の一方の管外壁に設置されたマイクロ波送信子
からマイクロ波を配管の内部へ送信し、配管の他方の管
外壁にマイクロ波送信子と対向して設置されたマイクロ
波受信子でマイクロ波を受信し、これらのマイクロ波の
特性から配管の内部を通過する流体の濃度を求めるマイ
クロ波方式の濃度計において、マイクロ波送信子および
マイクロ波受信子を、水平方向に互いに対向して複数対
だけ設置し、マイクロ波送信子およびマイクロ波受信子
を、対毎に切り換える切換手段と、配管の内部の空気層
の大きさに対応した濃度測定値の関係式を、各対のそれ
ぞれについて独立してあらかじめ求めて記憶しておく記
憶手段とを備えて成り、マイクロ波送信子およびマイク
ロ波受信子を、各対毎に切り換えて濃度測定を行なうよ
うにしている。
【００２８】また、請求項２に対応する発明では、上記
請求項１に対応する発明の濃度計において、各対毎に測
定されたそれぞれの濃度測定値と、記憶手段にあらかじ
め記憶されている各対毎の関係式とから、配管の内部を
通過する流体の濃度を求める信号処理手段を付加して成
る。
【００２９】さらに、請求項３に対応する発明では、上
記請求項１に対応する発明の濃度計において、各対毎に
測定されたそれぞれの濃度測定値と、記憶手段にあらか
じめ記憶されている各対毎の関係式とから、配管の内部
を通過する流体の液面位置（液位）を求める信号処理手
段を付加して成る。
【００３０】従って、請求項１乃至請求項３に対応する
発明の濃度計においては、マイクロ波送信子およびマイ
クロ波受信子を、水平方向に互いに対向して複数対だけ
設置し、マイクロ波送信子およびマイクロ波受信子を対
毎に切換手段で切り換えて濃度測定を行なうことによ
り、配管の内部に生じるエア溜まりの影響を受け難くす
ることができ、また配管内部の堆積物の影響を避けるこ
とができる。
【００３１】これにより、配管の内部に大量のエア溜ま
りが生じた場合でも、満水状態で測定した場合と同程度
な濃度測定を行なうことができ、また流体の流速が低い
場合でも正しい濃度測定を行なうことができる。
【００３２】また、配管の内部の空気層の大きさに対応
した濃度測定値の関係式を、前記各対のそれぞれについ
て独立してあらかじめ求めて記憶手段に記憶しておき、
この記憶されている各対毎の関係式とから、前記配管の
内部を通過する流体の濃度、または配管の内部を通過す
る流体の液面位置（液位）を信号処理手段で求めること
により、配管内部に生じるエア溜まりの影響を受け難く
することができる。
【００３３】これにより、配管の内部に大量のエア溜ま
りが生じた場合でも、満水状態で測定した場合と同程度
な濃度測定を行なうことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
【００３５】（第１の実施形態） 図１は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００３６】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図１に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管外壁に、水平方向に対向してマイクロ波
送信子２およびマイクロ波受信子３を一対だけ設置して
いる。
【００３７】また、これら一対のマイクロ波送信子２お
よびマイクロ波受信子３は、配管１の水平方向の中心線
からずらして（本例では、下側にずらして）設置してい
る。
【００３８】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、配管１内部に大量のエ
ア溜まりが生じた場合、このエア溜まりは配管１の上側
にできる。
【００３９】この点、本実施形態では、マイクロ波送信
子２およびマイクロ波受信子３を、配管１の水平方向の
中心線よりも下側に設置していることにより、配管１内
部に生じるエア溜まりの影響を受け難くすることができ
る。
【００４０】これにより、配管内部に大量のエア溜まり
が生じた場合でも、満水状態で測定した場合と同程度な
濃度測定を行なうことができる。
【００４１】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、マイクロ波送信子２およびマイクロ波受信
子３を、配管１の水平方向の中心線から下側にずらし
て、水平方向に互いに対向して一対だけ設置するように
したものである。
【００４２】従って、配管１内部に生じるエア溜まりの
影響を受け難くすることができるため、配管１内部に大
量のエア溜まりが生じた場合でも、満水状態で測定した
場合と同程度な濃度測定を行なうことが可能となる。
【００４３】すなわち、配管１内部に大量のエア溜まり
が生じた場合に、エア溜まり中を伝播するマイクロ波や
液面での反射波の影響によって、測定値も不安定で乱れ
たものになるという従来の問題点を解消することが可能
となる。
【００４４】（第２の実施形態） 図２は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００４５】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図２に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管外壁に、水平方向に対向してマイクロ波
送信子２およびマイクロ波受信子３を一対だけ設置して
いる。
【００４６】また、これら一対のマイクロ波送信子２お
よびマイクロ波受信子３は、配管１の水平方向の中心線
からずらして（本例では、上側にずらして）設置してい
る。
【００４７】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、流体の流速が低い場合
（例えば０．６ｍ／ｓ以下）、流体中の土砂等の堆積物
は配管１の下側へ沈降し、堆積することがある。
【００４８】この点、本実施形態では、マイクロ波送信
子２およびマイクロ波受信子３を、配管１の水平方向の
中心線よりも上側に設置していることにより、これら堆
積物の影響を避けることができる。
【００４９】これにより、流体の流速が低い場合でも、
正しい濃度測定を行なうことができる。
【００５０】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、マイクロ波送信子２およびマイクロ波受信
子３を、配管１の水平方向の中心線から上側にずらし
て、水平方向に互いに対向して一対だけ設置するように
したものである。
【００５１】従って、配管１内部に堆積する堆積物の影
響を避けることができるため、液体の流速が低い場合で
も、正しい濃度測定を行なうことが可能となる。
【００５２】すなわち、流体の流速が低い場合（例えば
０．６ｍ／ｓ以下）、流体中の土砂等の固形物が配管１
の下側へ沈降し、堆積することがある。そして、堆積物
が増えていくと、配管１の内部の濃度分布にむらができ
るため、正しい測定ができないという従来の問題点を解
消することが可能となる。
【００５３】（第３の実施形態） 図３は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００５４】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図３に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管外壁に、水平方向に対向してマイクロ波
送信子１２，２２およびマイクロ波受信子１３，２３を
複数対（本例では２対）だけ設置している。
【００５５】なお、以下の説明では便宜上、マイクロ波
送信子１２およびマイクロ波受信子１３の対を第１対、
マイクロ波送信子２２およびマイクロ波受信子２３の対
を第２対と称する。
【００５６】一方、切換回路６と、記憶手段であるメモ
リ７と、信号処理回路（ＣＰＵ）８と、出力回路９とを
備えている。
【００５７】ここで、切換回路６は、濃度測定を行なう
場合に、マイクロ波送信子１２，２２およびマイクロ波
受信子１３，２３を、対毎にある時間間隔（例えば数秒
間隔）で切り換えるものである。
【００５８】また、メモリ７は、配管１の内部の空気層
の大きさに対応した濃度測定値の関係式を、前記各対の
それぞれについて独立してあらかじめ求めて記憶してお
くものである。
【００５９】さらに、信号処理回路８は、位相測定回路
５からの位相差測定信号を入力し、各対毎に測定された
それぞれの濃度測定値と、メモリ７にあらかじめ記憶さ
れている各対毎の関係式とから、配管１の内部を通過す
る液体の濃度、または配管１の内部を通過する液体の液
面位置（液位）を求めるものである。
【００６０】さらにまた、出力回路９は、信号処理回路
８により求められた液体の濃度、または液面位置（液
位）に相当する信号を外部に出力するものである。
【００６１】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計の作用について説明する。
【００６２】まず、本濃度計で、実際の汚泥等の測定対
象物の測定を行なう前にあらかじめ、配管１の上部から
液面までの距離、すなわちエア溜まりの量（ｄ）、真の
濃度（Ｃ）、およびマイクロ波式濃度計測定値（Ｍ）と
の間の関係式を、第１対、第２対のそれぞれについて独
立して求めておく。
【００６３】この関係式は、一般的に次のような式で表
わすことができる。
【００６４】 Ｍn ＝Ｃ＋Ｆn （ｄ） （１） ただし、ｎ: 対の番号 Ｆ（ｄ）：配管１の形状、各マイクロ波送信子・マイク
ロ波受信子対の取付位置等で決まる関数。
【００６５】上記関係式の例を図４に示す。
【００６６】図４（ａ）は、Ｃが一定で、ｄを変化させ
た時に、第１対のみを使用してマイクロ波式濃度計によ
り測定した場合の測定値Ｍを示し、図４（ｂ）は同様
に、第２対のみを使用してマイクロ波式濃度計により測
定した場合の測定値Ｍを示している。
【００６７】図４のｄ1 、ｄ2 は、それぞれ第１対の
み、あるいは第２対のみを使用した場合で、濃度測定値
に影響を与えないエア溜まり量の限界値である。
【００６８】これらの関係式 Ｍ1 ＝Ｃ＋Ｆ1 （ｄ）、
Ｍ2 ＝Ｃ＋Ｆ2 （ｄ） を、メモリ７にあらかじめ記憶
しておく。
【００６９】このメモリ７にあらかじめ記憶されている
第１対および第２対による各関係式は、説明の簡単のた
め、１次式でそれぞれ次のような（２）、（３）式で表
わされるものとする。
【００７０】 Ｍ1 ＝Ｃ＋ａ・ｄ （２） Ｍ2 ＝Ｃ＋ｂ・ｄ （３） ただし、ａ：第１対のみを使用して、濃度を一定にした
状態でｄを変化させた場合の濃度計測定値変化率であ
り、あらかじめ実験等により求めて記憶しておく係数。
【００７１】図４の例では、 ０≦ｄ≦ｄ1 の場合 ａ＝０ ｄ＞ｄ1 の場合 ａ≠０ ｂ：第２対のみを使用して、濃度を一定にした状態でｄ
を変化させた場合の濃度計測定値変化率であり、あらか
じめ実験等により求めて記憶しておく係数。
【００７２】図４の例では、 ０≦ｄ≦ｄ2 の場合 ｂ＝０ ｄ＞ｄ2 の場合 ｂ≠０ すなわち、 ０≦ｄ≦ｄ1 の場合 ａ＝ｂ＝０ ｄ1 ＜ｄ≦ｄ2 の場合 ａ≠０、ｂ＝０ ｄ＞ｄ2 の場合 ａ≠０、ｂ≠０ である。
【００７３】上記（２）、（３）式から、濃度Ｃ、エア
溜まり量ｄを求めると、 Ｃ＝（Ｍ2 ・ａ−Ｍ1 ・ｂ）／（ａ−ｂ） （４） ｄ＝（Ｍ1 −Ｍ2 ）／（ａ−ｂ） （５） となる。
【００７４】なお、０≦ｄ≦ｄ1 の場合には、ａ＝ｂ＝
０となり、（４）式、（５）式でＣ、ｄは求められない
が、エア溜まりによる濃度測定への影響がないため、Ｍ
1 ＝Ｍ2 となるため、 Ｃ＝Ｍ1 （＝Ｍ2 ） ｄ＝０ とする。
【００７５】このようにすることにより、配管１内部に
エア溜まりがあっても、濃度を求めることができる。
【００７６】また、エア溜まりの量ｄ、言い換えれば配
管１内部の液面位置を求めることもできる。
【００７７】以上のような演算を信号処理回路８におい
て行ない、その演算結果である配管１の内部を通過する
液体の濃度、または液体の液面位置（液位）が、出力回
路９により外部へ出力されることになる。
【００７８】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、マイクロ波送信子１２，２２およびマイク
ロ波受信子１３，２３を、水平方向に互いに対向して２
対だけ設置し、さらにマイクロ波送信子１２，２２およ
びマイクロ波受信子１３，２３を対毎に切り換える切換
回路６と、配管１の内部の空気層の大きさに対応した濃
度測定値の関係式を、前記各対のそれぞれについて独立
してあらかじめ求めて記憶しておくメモリ７と、各対毎
に測定されたそれぞれの濃度測定値と、メモリ７にあら
かじめ記憶されている各対毎の関係式とから、配管１の
内部を通過する液体の濃度、または配管１の内部を通過
する液体の液面位置（液位）を求める信号処理回路８
と、信号処理回路８の演算結果である配管１の内部を通
過する液体の濃度、または液体の液面位置（液位）を外
部へ出力する出力回路９とを備えるようにしたものであ
る。
【００７９】従って、配管１内部に生じるエア溜まりの
影響を受け難くすることができるため、配管１内部に大
量のエア溜まりが生じた場合でも、満水状態で測定した
場合と同程度な濃度測定を行なうことが可能となる。
【００８０】（第４の実施形態） 図５は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【００８１】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図５に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管外壁に、水平方向に対向してマイクロ波
送信子１２，２２，３２およびマイクロ波受信子１３，
２３，３３を複数対（本例では３対）だけ設置してい
る。
【００８２】なお、以下の説明では便宜上、マイクロ波
送信子１２およびマイクロ波受信子１３の対を第１対、
マイクロ波送信子２２およびマイクロ波受信子２３の対
を第２対、マイクロ波送信子３２およびマイクロ波受信
子３３の対を第３対と称する。
【００８３】一方、切換回路６と、信号処理回路（ＣＰ
Ｕ）８と、出力回路９とを備えている。
【００８４】ここで、切換回路６は、濃度測定を行なう
場合に、マイクロ波送信子１２，２２，３２およびマイ
クロ波受信子１３，２３，３３を、対毎にある時間間隔
（例えば数秒間隔）で切り換えるものである。
【００８５】また、信号処理回路８は、位相測定回路５
からの位相差測定信号を入力し、配管１の内部を通過す
る液体の濃度を求めるものである。
【００８６】さらにまた、出力回路９は、信号処理回路
８により求められた液体の濃度に相当する信号を外部に
出力するものである。
【００８７】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計の作用について説明する。
【００８８】切換回路６では、濃度測定を行なう場合
に、マイクロ波送信子１２，２２，３２およびマイクロ
波受信子１３，２３，３３を、対毎に切り換える。
【００８９】すなわち、測定に使用するマイクロ波送信
子とマイクロ波受信子との組み合わせ例としては、マイ
クロ波送信子１２とマイクロ波受信子１３→マイクロ波
送信子２２とマイクロ波受信子３２→マイクロ波送信子
３２とマイクロ波受信子３３→マイクロ波送信子１２と
マイクロ波受信子１３→……というように、順次切り換
える。
【００９０】配管１内部が満水状態の場合には、上記３
対のマイクロ波送信子１２，２２，３２およびマイクロ
波受信子１３，２３，３３は、配管１内部のエア溜まり
の影響を受けないため、どの対を用いても同じ測定値を
得ることができる。
【００９１】一方、例えば図６に示すように、配管１内
部にエア溜まりが生じた場合には、マイクロ波送信子１
２およびマイクロ波受信子１３の第１対を用いた測定
は、配管１内部のエア溜まりの影響を受けるために、そ
の他の対による測定値とは異なった値を示す。
【００９２】よって、このような場合には、配管１の下
側に設置された対（図６の場合には、マイクロ波送信子
２２とマイクロ波受信子２３の第２対、マイクロ波送信
子３２とマイクロ波受信子３３の第３対）から求めた測
定値を採用し、マイクロ波送信子１２とマイクロ波受信
子１３の第１対から求めた測定値は無視する。
【００９３】そして、これらの測定値の多数決をとるこ
とにより、正しい測定値を求めることができる。
【００９４】また、液体の流速が低く、配管１内部に堆
積物が堆積した場合には、マイクロ波送信子３２および
マイクロ波受信子３３の第３対を用いた測定は、配管１
内部の堆積物の影響を受けるために、その他の対による
測定値とは異なった値を示す。
【００９５】よって、このような場合には、配管１の上
側に設置された対（図６の場合には、マイクロ波送信子
１２とマイクロ波受信子１３の第１対、マイクロ波送信
子２２とマイクロ波受信子２３の第２対）から求めた測
定値を採用し、マイクロ波送信子３２とマイクロ波受信
子３３の第３対から求めた測定値は無視する。
【００９６】そして、これらの測定値の多数決をとるこ
とにより、正しい測定値を求めることができる。
【００９７】以上のような演算を信号処理回路８におい
て行ない、その演算結果である配管１の内部を通過する
液体の濃度が、出力回路９により外部へ出力されること
になる。
【００９８】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、マイクロ波送信子１２，２２，３２および
マイクロ波受信子１３，２３，３３を水平方向に対向し
て３対だけ設置し、さらに濃度測定を行なう場合に、マ
イクロ波送信子１２，２２，３２およびマイクロ波受信
子１３，２３，３３を、対毎にある時間間隔（例えば数
秒間隔）で切り換える切換回路６と、位相測定回路５か
らの位相差測定信号を入力し、配管１の内部を通過する
液体の濃度を求める信号処理回路８と、信号処理回路８
により求められた液体の濃度に相当する信号を外部に出
力する出力回路９とを備えるようにしたものである。
【００９９】従って、配管１内部に生じるエア溜まりの
影響を受け難くすることができ、また配管内部の堆積物
の影響を避けることができる。
【０１００】これにより、配管１内部に大量のエア溜ま
りが生じた場合でも、満水状態で測定した場合と同程度
な濃度測定を行なうことができ、また液体の流速が低い
場合でも正しい濃度測定を行なうことが可能となる。
【０１０１】（第５の実施形態） 図７は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる
部分についてのみ述べる。
【０１０２】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図７に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上側に、水
平方向に対向して一対の電極４１，４２を設置してい
る。
【０１０３】また、これら一対の電極４１，４２は、配
管１の管壁の最頂部近傍位置に設置している。
【０１０４】さらに、インピーダンス測定回路４３、エ
ア溜まり判定回路４４、および出力回路４５からなるエ
ア溜まり検知手段を備えている。
【０１０５】ここで、インピーダンス測定回路４３は、
一対の電極４１，４２間のインピーダンスを測定するも
のである。
【０１０６】また、エア溜まり判定回路４４は、インピ
ーダンス測定回路４３により測定された測定値が所定値
以上である場合に、配管１内部にエア溜まりが発生して
いることを判定するものである。
【０１０７】さらに、出力回路４５は、エア溜まり判定
回路４４による判定結果を例えば表示出力するものであ
る。
【０１０８】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、配管１内部にエア溜ま
りが生じた場合、このエア溜まりは配管１の上側にでき
る。
【０１０９】この点、本実施形態では、配管１の管壁の
水平方向の中心線よりも上側に、水平方向に対向して一
対の電極４１，４２を設置し、この一対の電極４１，４
２間のインピーダンスをエア溜まり検知手段で測定して
いることにより、配管１の内部に発生したエア溜まりを
検知することができる。
【０１１０】例えば、一対の電極４１，４２間のインピ
ーダンスが∞であれば、少なくとも一対の電極４１，４
２が設置されている高さ位置までは、エア溜まりが存在
することを検知することができる。
【０１１１】これにより、配管１の内部にエア溜まりが
発生した場合に、その状態（非満水状態）を容易に検知
することができる。
【０１１２】また、配管１の管壁の最頂部近傍位置に、
一対の電極４１，４２を設置していることにより、配管
１の内部にかなり大量のエア溜まりが生じた場合に、こ
のエア溜まりが濃度測定の限界であることを検知するこ
とができる。
【０１１３】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上
側に、水平方向に対向して一対の電極４１，４２を設置
して、この一対の電極４１，４２間のインピーダンス
を、インピーダンス測定回路４３、エア溜まり判定回路
４４、および出力回路４５からなるエア溜まり検知手段
で測定することにより、配管１の内部に発生したエア溜
まりを検知するようにしたものである。
【０１１４】従って、配管１の内部にエア溜まりが発生
した場合に、その状態（非満水状態）を、配管１に設け
られた窓部等を開けてみることなく、容易に検知するこ
とが可能となる。
【０１１５】また、マイクロ波式濃度計において、測定
値誤差や測定値のふらつきが発生した場合に、その原因
がエア溜まりによるものであることを明確に判断するこ
とが可能となる。
【０１１６】さらに、配管１の内部にかなり大量のエア
溜まりが生じた場合に、このエア溜まりが濃度測定の限
界であることを検知することが可能となる。
【０１１７】（第６の実施形態） 図８は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付
して示している。
【０１１８】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図８に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上側に、配
管１方向に対向して一対の電極４１，４２を設置してい
る。
【０１１９】また、これら一対の電極４１，４２は、配
管１の管壁の最頂部近傍位置に設置している。
【０１２０】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、配管１内部にエア溜ま
りが生じた場合、このエア溜まりは配管１の上側にでき
る。
【０１２１】この点、本実施形態では、配管１の管壁の
水平方向の中心線よりも上側に、配管１方向に対向して
一対の電極４１，４２を設置し、この一対の電極４１，
４２間のインピーダンスをエア溜まり検知手段で測定し
ていることにより、配管１の内部に発生した連なり続く
長いエア溜まりを検知することができる。
【０１２２】これにより、配管１の内部に連なり続く長
いエア溜まりが発生した場合に、その状態（非満水状
態）を容易に検知することができる。
【０１２３】また、配管１の管壁の最頂部近傍位置に、
一対の電極４１，４２を設置していることにより、配管
１の内部にかなり大量のエア溜まりが生じた場合に、こ
のエア溜まりが濃度測定の限界であることを検知するこ
とができる。
【０１２４】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上
側に、配管１方向に対向して一対の電極４１，４２を設
置して、この一対の電極４１，４２間のインピーダンス
を、インピーダンス測定回路４３、エア溜まり判定回路
４４、および出力回路４５からなるエア溜まり検知手段
で測定することにより、配管１の内部に発生したエア溜
まりを検知するようにしたものである。
【０１２５】従って、配管１の内部に連なり続く長いエ
ア溜まりが発生した場合に、その状態（非満水状態）
を、配管１に設けられた窓部等を開けてみることなく、
容易に検知することが可能となる。
【０１２６】また、マイクロ波式濃度計において、測定
値誤差や測定値のふらつきが発生した場合に、その原因
がエア溜まりによるものであることを明確に判断するこ
とが可能となる。
【０１２７】さらに、配管１の内部にかなり大量のエア
溜まりが生じた場合に、このエア溜まりが濃度測定の限
界であることを検知することが可能となる。
【０１２８】（第７の実施形態） 図９は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成例
を示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付
して示している。
【０１２９】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図９に示すように、内部を流体である液体が通過
する配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上側に、配
管１方向に沿ってかつ水平方向に対向して複数対（図で
は３対）の電極４１，４２を設置している。
【０１３０】また、これら一対の電極４１，４２は、配
管１の管壁の最頂部近傍位置に設置している。
【０１３１】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、配管１内部にエア溜ま
りが生じた場合、このエア溜まりは配管１の上側にでき
る。
【０１３２】この点、本実施形態では、配管１の管壁の
水平方向の中心線よりも上側に、配管１方向に沿ってか
つ水平方向に対向して３対の電極４１，４２を設置し、
この各対の電極４１，４２間のそれぞれのインピーダン
スをエア溜まり検知手段で測定していることにより、配
管１の内部の所々に発生したエア溜まりを検知すること
ができる。
【０１３３】これにより、配管１の内部の所々にエア溜
まりが発生した場合に、その状態（非満水状態）を容易
に検知することができる。
【０１３４】また、配管１の管壁の最頂部近傍位置に、
各対の電極４１，４２を設置していることにより、配管
１の内部にかなり大量のエア溜まりが生じた場合に、こ
のエア溜まりが濃度測定の限界であることを検知するこ
とができる。
【０１３５】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上
側に、配管１方向に沿ってかつ水平方向に対向して３対
の電極を設置して、各対の電極４１，４２間のインピー
ダンスを、インピーダンス測定回路４３、エア溜まり判
定回路４４、および出力回路４５からなるエア溜まり検
知手段で測定することにより、配管１の内部に発生した
エア溜まりを検知するようにしたものである。
【０１３６】従って、配管１の内部の所々にエア溜まり
が発生した場合に、その状態（非満水状態）を、配管１
に設けられた窓部等を開けてみることなく、容易に検知
することが可能となる。
【０１３７】また、マイクロ波式濃度計において、測定
値誤差や測定値のふらつきが発生した場合に、その原因
がエア溜まりによるものであることを明確に判断するこ
とが可能となる。
【０１３８】さらに、配管１の内部にかなり大量のエア
溜まりが生じた場合に、このエア溜まりが濃度測定の限
界であることを検知することが可能となる。
【０１３９】（第８の実施形態） 図１０は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成
例を示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を
付して示している。
【０１４０】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図１０に示すように、内部を流体である液体が通
過する配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上側に、
配管１の同一断面上に垂直方向に沿ってかつ水平方向に
対向して複数対の電極（図では２対）の電極４１，４２
を設置している。
【０１４１】すなわち、これら２対の電極４１，４２の
うち、一方の対の電極４１，４２は、配管１の管壁の最
頂部近傍位置に設置し、また他方の対の電極４１，４２
は、配管１の管壁の最頂部近傍位置から配管１の周方向
に所定距離だけずらした位置に設置している。
【０１４２】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計においては、配管１内部にエア溜ま
りが生じた場合、このエア溜まりは配管１の上側にでき
る。
【０１４３】この点、本実施形態では、配管１の管壁の
水平方向の中心線よりも上側に、配管１の同一断面上に
垂直方向に沿ってかつ水平方向に対向して２対の電極４
１，４２を設置し、この各対の電極４１，４２間のそれ
ぞれのインピーダンスをエア溜まり検知手段で測定して
いることにより、配管１の内部に発生したエア溜まりを
段階的に検知することができる。
【０１４４】これにより、配管１の内部にエア溜まりが
発生した場合に、その状態（非満水状態）を段階的に容
易に検知することができる。
【０１４５】すなわち、配管１内の測定対象の液位が配
管１上部からある値を超えると、測定値のふらつきを生
ずる。
【０１４６】そこで、図１０に示すように、配管１上部
からそのある値（濃度測定の限界値であることを知らせ
る）のところに一対の電極４１，４２を設置し、さらこ
れら一対の電極４１，４２よりも上部にもう一対の電極
４１，４２を設けて（もうすぐ濃度測定の限界値に近い
ことを知らせる）、エア溜まりの検知を２段階に分けて
行なうことができる。
【０１４７】なお、配管１の同一断面上に３対以上の複
数対の電極４１，４２を設けて、エア溜まりの検知を３
段階以上の複数段階に分けて行なうようにしてもよい。
【０１４８】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、配管１の管壁の水平方向の中心線よりも上
側に、配管１の同一断面上に垂直方向に沿ってかつ水平
方向に対向して２対の電極４１，４２を設置して、各対
の電極４１，４２間のインピーダンスを、インピーダン
ス測定回路４３、エア溜まり判定回路４４、および出力
回路４５からなるエア溜まり検知手段で測定することに
より、配管１の内部に発生したエア溜まりを検知するよ
うにしたものである。
【０１４９】従って、配管１の内部の所々にエア溜まり
が発生した場合に、その状態（非満水状態）を、配管１
に設けられた窓部等を開けてみることなく、容易に検知
することが可能となる。
【０１５０】また、マイクロ波式濃度計において、測定
値誤差や測定値のふらつきが発生した場合に、その原因
がエア溜まりによるものであることを明確に判断するこ
とが可能となる。
【０１５１】さらに、配管１の内部にエア溜まりが生じ
た場合に、その状態（非満水状態）を、もうすぐ濃度測
定の限界値に近いこと、濃度測定の限界値であることと
いうように、を段階的に容易に検知することが可能とな
る。
【０１５２】（第９の実施形態） 図１１は、本実施形態によるマイクロ波式濃度計の構成
例を示す概要図であり、図１２および図１３と同一部分
には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異な
る部分についてのみ述べる。
【０１５３】すなわち、本実施形態のマイクロ波式濃度
計は、図１１に示すように、マイクロ波送信子およびマ
イクロ波受信子として、内部を流体である液体が通過す
る配管１の水平方向の中心線Ａ上で対向する位置に、マ
イクロ波送信子２およびマイクロ波主受信子３ａを設置
し、またマイクロ波送信子２から中心線Ａより上方側へ
向う上方線Ｂ上で対向する位置（配管１の中心線Ａより
上側で、できるだけ最頂部に近い位置）に、マイクロ波
上部受信子３ｂを１個設置し、さらにマイクロ波送信子
２から中心線Ａより下方側へ向う下方線Ｃ上で対向する
位置（配管１の中心線より下側で、できるだけ最下部に
近い位置）に、マイクロ波下部受信子３ｃを１個設置し
ている。
【０１５４】さらに、濃度演算回路５０を備えている。
この濃度演算回路５０は、中心線Ａ、上方線Ｂ、および
下方線Ｃでのマイクロ波主受信子３ａ、マイクロ波上部
受信子３ｂ、およびマイクロ波下部受信子３ｃで受信さ
れるマイクロ波信号の位相遅れを順次測定して得られる
それぞれの濃度測定値を比較することにより、配管１内
部のエア溜まりの発生、および汚泥の堆積の発生を自動
的に検知して警報信号として出力する機能と、この警報
信号が出力されていない場合に、各々の線での各受信子
３ａ，３ｂ，３ｃによるそれぞれの濃度測定値の平均値
を濃度信号として出力する機能とを有している。
【０１５５】なお、マイクロ波送信子２としては、従来
のものよりも指向性が強くなく、配管１の上部および下
部へもマイクロ波が広がって行くものを使用することが
好ましい。
【０１５６】次に、以上のように構成した本実施形態の
マイクロ波式濃度計の作用について説明する。
【０１５７】図１１において、マイクロ波発信器４から
マイクロ波送信子２に送られたマイクロ波は、マイクロ
波送信子２から配管１中の汚泥中に入射され、中心線
Ａ、上方線Ｂ、下方線Ｃをそれぞれ中心とする伝播経路
を通って、マイクロ波受信子３ａ、３ｂ、３ｃで受信さ
れ、これらの信号を位相測定回路５に送る。
【０１５８】位相測定回路５では、リファレンス信号に
対する、各マイクロ波受信子３ａ、３ｂ、３ｃで受信さ
れた信号の位相遅れを順次測定して、その測定値を濃度
演算回路５０に送る。
【０１５９】次に、濃度測定の作用について述べる。
【０１６０】まず、配管１の内部を濃度ゼロである水を
満たして、各マイクロ波受信子３ａ、３ｂ、３ｃの受信
信号の位相遅れθ1a、θ1b、θ1cを順次測定して、それ
らの値を濃度演算回路５０の中のメモリに記憶させてお
く。
【０１６１】次に、配管１の内部に、測定対象となる汚
泥を流して、各受信信号の位相遅れθ2a、θ2b、θ2cを
測定して、θ2 とθ1 とのそれぞれの差Δθを求める。
【０１６２】 Δθa ＝θ2a−θ1a、Δθb ＝θ2b−θ1b、Δθc ＝θ2c−θ1c 汚泥濃度とΔθa との関係、Δθb との関係、Δθc と
の関係をあらかじめ求めて、中心線Ａの検量線、上方線
Ｂの検量線、下方線Ｃの検量線として、濃度演算回路５
０のメモリに記憶させておき、測定された時々刻々のθ
2a、θ2b、θ2cの値から、上記検量線を用いて以下のよ
うな濃度演算を行ない、中心線Ａ、上方線Ｂ、下方線Ｃ
でのそれぞれ濃度測定値ＸA 、ＸB 、ＸC を求めること
ができる。
【０１６３】 ＸA ＝ＫA Δθa 、ＸB ＝ＫB Δθb 、ＸC ＝ＫC Δθc ここで、ＸA とＸB との差、およびＸA とＸC との差
が、ある所定の値以下である場合には、濃度出力信号は
ＸA 、ＸB 、ＸC の平均値とし、上記いずれか一方の差
が、ある所定の値以上となった場合には、濃度出力信号
はＸA と差が所定の値以下であるＸB またはＸC との平
均値とし、上記両方の差が、ある所定値以上となった場
合には、濃度出力信号はＸA とする。
【０１６４】一方、ＸA とＸB との差が、ある所定の値
以上となった場合には、「エア溜まりの旨の警報信号」
を出力する。また、ＸA とＸC との差が、ある所定の値
以上となった場合には「汚泥堆積の旨の警報信号」を出
力する。
【０１６５】上述したように、本実施形態のマイクロ波
式濃度計は、配管１の水平方向の中心線Ａ上で対向する
位置に、マイクロ波送信子２およびマイクロ波主受信子
３ａを設置し、またマイクロ波送信子２から中心線Ａよ
り上方側へ向う上方線Ｂ上で対向する位置にマイクロ波
上部受信子３ｂを設置し、さらにマイクロ波送信子２か
ら中心線Ａより下方側へ向う下方線Ｃ上で対向する位置
にマイクロ波下部受信子３ｃを設置して、マイクロ波主
受信子３ａ、マイクロ波上部受信子３ｂ、およびマイク
ロ波下部受信子３ｃによるそれぞれの濃度測定値を比較
することにより、配管１の内部のエア溜まりおよび汚泥
堆積の発生を警報信号として出力するようにしたもので
ある。
【０１６６】従って、配管１の内部の上部にできるエア
溜まりや下部にできる汚泥の堆積が、中心線Ａ近くまで
大きくなって中心線Ａに影響を与えるようになり、濃度
測定値が異常値となる前に、エア溜まりや汚泥堆積を一
早く自動的に検知して報知することが可能となる。
【０１６７】これにより、濃度測定の異常値が発生する
前に、エア抜きや堆積汚泥の洗浄除去等の適切な処置を
行なうことができるようになる。
【０１６８】また、通常時は、配管１内部の上部、中心
部、下部の測定が行なえるため、配管１内部の全体的濃
度の平均値を測定することが可能となる。
【０１６９】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、次のようにしても同様に実施することが
できるものである。
【０１７０】（ａ）上記各実施形態では、マイクロ波の
位相変化をとらえることにより流体の濃度を測定する場
合について説明したが、これに限らず、マイクロ波の周
波数変化をとらえることにより流体の濃度を測定するよ
うにしてもよい。
【０１７１】（ｂ）上記第５乃至第８の各実施形態にお
いて、エア溜まりを報知する方法としては、例えば警報
ランプを点灯させたり、警報接点を出力したり、測定を
停止して測定値をホールドする等、濃度測定の異常を報
知できる方法であれば何でもよい。
【０１７２】（ｃ）上記第５乃至第８の各実施形態にお
いて、エア溜まりの検知には、電極だけではなく、例え
ばリミットスイッチやフロート式等、配管１内部の液位
の変化を捕らえられる手段であれば何でもよい。
【０１７３】（ｄ）上記第５乃至第７の各実施形態で
は、配管１の管壁の最頂部近傍位置に、一対の電極４
１，４２、または複数対の電極４１，４２を設置する場
合について説明したが、これに限らず、これら一対の電
極４１，４２、または複数対の電極４１，４２を、配管
１の管壁の最頂部から配管１の周方向に所定距離だけず
らした位置に設置するようにしてもよい。
【０１７４】この場合には、配管１の内部にある程度の
エア溜まりが生じた場合に、このエア溜まりが濃度測定
の限界に近付いていることを検知することが可能とな
る。
【０１７５】（ｅ）上記第９の実施形態では、マイクロ
波主受信子３ａの他に、マイクロ波上部受信子３ｂ、お
よびマイクロ波下部受信子３ｃの双方を設置する場合に
ついて説明したが、これに限らず、本発明の濃度計を適
用する対象となるプロセスの種類に応じて、マイクロ波
主受信子３ａの他に、マイクロ波上部受信子３ｂ、また
はマイクロ波下部受信子３ｃの一方のみを設置するよう
にしてもよい。
【０１７６】この場合には、配管１の内部に発生したエ
ア溜まり、または汚泥堆積のいずれかを検知することが
可能となる。
【０１７７】（ｆ）上記第９の実施形態では、マイクロ
波主受信子３ａの他に、マイクロ波上部受信子３ｂ、マ
イクロ波下部受信子３ｃを、それぞれ１個ずつ設置する
場合について説明したが、これに限らず、マイクロ波主
受信子３ａの他に、複数個のマイクロ波上部受信子３
ｂ、複数個のマイクロ波下部受信子３ｃを、それぞれ設
置するようにしてもよい。
【０１７８】この場合には、配管１の内部におけるエア
溜まり、汚泥堆積の発生を、段階的に検知することが可
能となる。
【０１７９】（ｇ）上記第９の実施形態では、中心線
Ａ、上方線Ｂ、下方線Ｃの各線での濃度測定値ＸA 、Ｘ
B 、ＸC の平均値を濃度信号として出力する場合につい
て説明したが、これに限らず、中心線Ａ、上方線Ｂ、下
方線Ｃの各線での濃度測定値ＸA 、ＸB 、ＸC をそれぞ
れ個別に出力するようにしてもよい。
【０１８０】この場合には、配管１内部の上部、中心
部、下部の濃度分布を把握することが可能となる。
【０１８１】（ｈ）上記第５乃至第９の各実施形態で
は、本発明をマイクロ波式濃度計に適用する場合につい
て説明したが、これに限らず、光学式濃度計、または超
音波式濃度計、または放射線式濃度計等、波動を用いて
測定を行なう濃度計のいずれについても、本発明を同様
に適用することができるものである。
【０１８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の濃度計に
よれば、配管内部に大量のエア溜まりが生じた場合でも
満水状態で測定した場合と同程度な濃度測定ができ、ま
た流体の流速が低い場合でも正しい濃度測定を行なうこ
とが可能となる。
【０１８３】また、本発明の濃度計によれば、配管内部
に大量のエア溜まりが生じた場合でも満水状態で測定し
た場合と同程度な濃度測定を行なうことが可能な濃度計
が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマイクロ波式濃度計の第１の実施
形態を示す概要図。
【図２】本発明によるマイクロ波式濃度計の第２の実施
形態を示す概要図。
【図３】本発明によるマイクロ波式濃度計の第３の実施
形態を示す概要図。
【図４】同第３の実施形態のマイクロ波式濃度計におけ
る作用を説明するための関係図。
【図５】本発明によるマイクロ波式濃度計の第４の実施
形態を示す概要図。
【図６】同第４の実施形態のマイクロ波式濃度計におけ
る作用を説明するための概要図。
【図７】本発明によるマイクロ波式濃度計の第５の実施
形態を示す概要図。
【図８】本発明によるマイクロ波式濃度計の第６の実施
形態を示す概要図。
【図９】本発明によるマイクロ波式濃度計の第７の実施
形態を示す概要図。
【図１０】本発明によるマイクロ波式濃度計の第８の実
施形態を示す概要図。
【図１１】本発明によるマイクロ波式濃度計の第９の実
施形態を示す概要図。
【図１２】マイクロ波式濃度計の構成例を示す概要図。
【図１３】従来のマイクロ波式濃度計における問題点
（エア溜まりの発生）を説明するための図。
【符号の説明】
１…配管、２…マイクロ波送信子、３…マイクロ波受信
子、４…マイクロ波発信器、５…位相測定回路、６…切
換回路、７…メモリ、８…信号処理回路（ＣＰＵ）、９
…出力回路、１２…第１のマイクロ波送信子、１３…第
１のマイクロ波受信子、２２…第２のマイクロ波送信
子、２３…第２のマイクロ波受信子、３２…第３のマイ
クロ波送信子、３３…第３のマイクロ波受信子、４１…
電極、４２…電極、４３…インダクタンス測定回路、４
４…エア溜まり判定回路、４５…出力回路、３ａ…マイ
クロ波主受信子、３ｂ…マイクロ波上部受信子、３ｃ…
マイクロ波下部受信子、５０…濃度演算回路、Ｍ1 …第
１対のみ使用したマイクロ波式濃度計測定値、Ｍ2 …第
２対のみ使用したマイクロ波式濃度計測定値、Ｃ…濃
度、ｄ…エア溜まり量。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−182549（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−131052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−61884（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−260711（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−238246（ＪＰ，Ａ) 実公 昭60−35857（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 22/00 - 22/02 G01N 29/00 - 29/28 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部を流体が通過する配管の一方の管外
    壁に設置されたマイクロ波送信子からマイクロ波を前記
    配管の内部へ送信し、前記配管の他方の管外壁に前記マ
    イクロ波送信子と対向して設置されたマイクロ波受信子
    で前記マイクロ波を受信し、これらのマイクロ波の特性
    から前記配管の内部を通過する流体の濃度を求めるマイ
    クロ波方式の濃度計において、 前記マイクロ波送信子およびマイクロ波受信子を、水平
    方向に互いに対向して複数対だけ設置し、 前記マイクロ波送信子およびマイクロ波受信子を、対毎
    に切り換える切換手段と、 前記配管の内部の空気層の大きさに対応した濃度測定値
    の関係式を、前記各対のそれぞれについて独立してあら
    かじめ求めて記憶しておく記憶手段とを備えて成り、 前記マイクロ波送信子およびマイクロ波受信子を、前記
    各対毎に切り換えて濃度測定を行なうようにしたことを
    特徴とする濃度計。
  2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の濃度計において、 前記各対毎に測定されたそれぞれの濃度測定値と、前記
    記憶手段にあらかじめ記憶されている各対毎の関係式と
    から、前記配管の内部を通過する流体の濃度を求める信
    号処理手段を付加して成ることを特徴とする濃度計。
  3. 【請求項３】 前記請求項１に記載の濃度計において、 前記各対毎に測定されたそれぞれの濃度測定値と、前記
    記憶手段にあらかじめ記憶されている各対毎の関係式と
    から、前記配管の内部を通過する流体の液面位置（液
    位）を求める信号処理手段を付加して成ることを特徴と
    する濃度計。
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