JPH03235067A - 電磁式導電率計及び導電率測定方法 - Google Patents
電磁式導電率計及び導電率測定方法Info
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- JPH03235067A JPH03235067A JP2029455A JP2945590A JPH03235067A JP H03235067 A JPH03235067 A JP H03235067A JP 2029455 A JP2029455 A JP 2029455A JP 2945590 A JP2945590 A JP 2945590A JP H03235067 A JPH03235067 A JP H03235067A
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
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- G01R27/22—Measuring resistance of fluids
-
- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電磁誘導電流を利用して液体の導電率を測定
する電磁式導電率計及び導電率測定方法に関する。
する電磁式導電率計及び導電率測定方法に関する。
［従来の技術］
液体クロマトグラフや脱塩装置等の液体を取扱う装置に
おいて、液体の導電率の測定かしばしば行われている。
おいて、液体の導電率の測定かしばしば行われている。
液体の導電率測定手段として、従来、大別して電極法と
電磁誘導法かある。
電磁誘導法かある。
第２図は、二電極法の原理を説明するための模式図であ
る。第２図において、１は電極であり、この電極１．１
間に交流電源２からの電圧か印加される。この二電極法
では、二つの電極１．１の間を流れる電流の強さを演算
増幅器３を介して出力することにより、導電率を求めて
いた。また、この電極１．１の間に更に二つの電極を設
けてその間の電圧降下を測定する画電極法も知られてい
る。
る。第２図において、１は電極であり、この電極１．１
間に交流電源２からの電圧か印加される。この二電極法
では、二つの電極１．１の間を流れる電流の強さを演算
増幅器３を介して出力することにより、導電率を求めて
いた。また、この電極１．１の間に更に二つの電極を設
けてその間の電圧降下を測定する画電極法も知られてい
る。
しかし、これら二電極法及び画電極法は、導電率の非常
に小さいものから大きいもの（Ｏ〜１０゜ＯＯＯμＳ
／ ｃ ｍ ）まで測定できる利点を有するものの、交
流を用いても、電極表面における電解生成物による逆起
電力、電極近傍の溶液の濃度勾配或いは電極反応速度の
遅れ等の原因により分極が起こり、いわゆる分極抵抗が
ゼロにならない欠点を有していた。
に小さいものから大きいもの（Ｏ〜１０゜ＯＯＯμＳ
／ ｃ ｍ ）まで測定できる利点を有するものの、交
流を用いても、電極表面における電解生成物による逆起
電力、電極近傍の溶液の濃度勾配或いは電極反応速度の
遅れ等の原因により分極が起こり、いわゆる分極抵抗が
ゼロにならない欠点を有していた。
さらに、液体の導電率を測定する第二の手段として、第
３図に示すような電磁誘導＄流を用いた電磁式導電率計
が知られている（特開昭６０−１９０８７３号公報参照
）。
３図に示すような電磁誘導＄流を用いた電磁式導電率計
が知られている（特開昭６０−１９０８７３号公報参照
）。
第３図において、４は第一の励磁リング、５は第二の励
磁リングである。この第一の励磁リング４及び第二の励
磁リング５には、それぞれ一次コイル６及び検出コイル
７が巻かれている。さらにこの第一の励磁リング４及び
第二の励磁リング５は絶縁ループ管路８上に嵌込まれ、
この絶縁ルーグ管Ｎ８内に被測定物である液体が導入さ
れる。
磁リングである。この第一の励磁リング４及び第二の励
磁リング５には、それぞれ一次コイル６及び検出コイル
７が巻かれている。さらにこの第一の励磁リング４及び
第二の励磁リング５は絶縁ループ管路８上に嵌込まれ、
この絶縁ルーグ管Ｎ８内に被測定物である液体が導入さ
れる。
一次コイル６に一定の大きさ且つ一定の周波数の交流電
圧を印加すると、絶縁ループ管路８内の液体は、１ター
ンコイルのように働き、この液体に図示点線のように電
磁誘導交流電流が流れ己。これにより、検出コイル７に
交流起電力か誘起され、その周波数は一次コイル６への
印加電圧の周波数と同じで、大きさは絶縁ループ管路８
内の液体の導電率に比例する。従って、検出コイル７に
誘起された起電力を計ることによって液体の導電率が測
定される。
圧を印加すると、絶縁ループ管路８内の液体は、１ター
ンコイルのように働き、この液体に図示点線のように電
磁誘導交流電流が流れ己。これにより、検出コイル７に
交流起電力か誘起され、その周波数は一次コイル６への
印加電圧の周波数と同じで、大きさは絶縁ループ管路８
内の液体の導電率に比例する。従って、検出コイル７に
誘起された起電力を計ることによって液体の導電率が測
定される。
［発明が解決しようとする課題］
第３図に示される電磁式導電率計は、上述した電極法の
ような分極がなく、耐蝕性に優れているという利点があ
るが、高い導電率のものしか測定できない欠点がある。
ような分極がなく、耐蝕性に優れているという利点があ
るが、高い導電率のものしか測定できない欠点がある。
そして、低い導電率まで測定しようとすれば、コイルの
大容量化、一次コイル入力の増強、検出コイル出力の増
幅度の引上げ、電源能力の引上げ等の手段が必要となる
。さらに、装置が複雑高価になるだけでなく、ノイズや
他の外乱因子を考慮すると、上記手段を講するにも限度
があり、５．０００μＳ ／ ｃ ｍ以下の導電率を安
定して測定することは離しかった。さらに電磁誘導交流
電流が流れる管路を形成する必要があるため、流路が複
雑になるばかりでなく、分流比を一定に保たなければな
らないという大きな問題点が残されている。
大容量化、一次コイル入力の増強、検出コイル出力の増
幅度の引上げ、電源能力の引上げ等の手段が必要となる
。さらに、装置が複雑高価になるだけでなく、ノイズや
他の外乱因子を考慮すると、上記手段を講するにも限度
があり、５．０００μＳ ／ ｃ ｍ以下の導電率を安
定して測定することは離しかった。さらに電磁誘導交流
電流が流れる管路を形成する必要があるため、流路が複
雑になるばかりでなく、分流比を一定に保たなければな
らないという大きな問題点が残されている。
そこで本発明は、上記従来技術のもつ欠点を解決するた
めになされたもので、構造が簡単でしかも低濃度から高
濃度まで液体の導を率を安定して測定することができる
電磁式導電率計及び導電率測定方法を提供することを目
的とする。
めになされたもので、構造が簡単でしかも低濃度から高
濃度まで液体の導を率を安定して測定することができる
電磁式導電率計及び導電率測定方法を提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手Ｐｉ］
上記目的を達成するため、本発明は、磁心と、この磁心
に巻かれた一次コイルと、この一次コイルに所定の一定
の周波数の交流電圧を印加し磁心を励磁する交流電源と
、磁心に巻かれその内部に被測定液が流れる管路と、こ
の管路の両端部に配置された誘導電流検出手段と、この
誘導電流検出手段により検出された誘導を流の値から被
測定液の導電率を求める演算手段とを有することを特徴
とする。
に巻かれた一次コイルと、この一次コイルに所定の一定
の周波数の交流電圧を印加し磁心を励磁する交流電源と
、磁心に巻かれその内部に被測定液が流れる管路と、こ
の管路の両端部に配置された誘導電流検出手段と、この
誘導電流検出手段により検出された誘導を流の値から被
測定液の導電率を求める演算手段とを有することを特徴
とする。
［作用］
上記のように構成した本発明によれば、磁心に巻かれた
一次コイルに所定の周波数の交流電圧が印加され、これ
により磁心か励磁され、管路に誘導電流が流れる。この
誘導電流の値から被測定液の導電率が求められる。
一次コイルに所定の周波数の交流電圧が印加され、これ
により磁心か励磁され、管路に誘導電流が流れる。この
誘導電流の値から被測定液の導電率が求められる。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例について第１図を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図において、９が磁心であり、この磁心９には巻数
Ｎ□の一次コイル１０か巻き付けられている。この一次
コイル１０には交流電源１１か接続されている。この磁
心９には、さらに導電率を測定しようとする被測定液を
流す管路１２か巻き付けられている。磁心９に巻かれる
長さは、巻数Ｎ に対応する。即ち、巻数Ｎ２が多くな
れば磁・ｃ−９に巻かれる長さも長くなり、巻数Ｎ２か
少なくなれば磁心９に巻かれる長さも短くなる。この管
路１２の両端部には、また電極１３がそれぞれ配置され
ている。さらに、この電極１３には、演算増幅器１４、
被測定液の濃度に合わせて設定されるレンジ切替回路１
５、高周波信号波形処理回路１６、ゼロバランス回路、
レスポンス回路、温度補償回路等よりなる回路群１７か
直列に接続されている。
Ｎ□の一次コイル１０か巻き付けられている。この一次
コイル１０には交流電源１１か接続されている。この磁
心９には、さらに導電率を測定しようとする被測定液を
流す管路１２か巻き付けられている。磁心９に巻かれる
長さは、巻数Ｎ に対応する。即ち、巻数Ｎ２が多くな
れば磁・ｃ−９に巻かれる長さも長くなり、巻数Ｎ２か
少なくなれば磁心９に巻かれる長さも短くなる。この管
路１２の両端部には、また電極１３がそれぞれ配置され
ている。さらに、この電極１３には、演算増幅器１４、
被測定液の濃度に合わせて設定されるレンジ切替回路１
５、高周波信号波形処理回路１６、ゼロバランス回路、
レスポンス回路、温度補償回路等よりなる回路群１７か
直列に接続されている。
次に、本発明に係る電磁式導電率計の作用を説明する。
一次コイル１０に交流電源１１より一定の周波数の交流
電圧を印加し、磁心９を励磁する。その結果、管路１２
の被測定液に起電力が生じ、この起電力によって管路１
２に誘導電流が発生する。
電圧を印加し、磁心９を励磁する。その結果、管路１２
の被測定液に起電力が生じ、この起電力によって管路１
２に誘導電流が発生する。
この誘導電流か電極１３．１３により電気的に検出され
る。ここで電極１３から検出される誘導電流は、磁心９
を励磁するために印加した交流電源１１の電圧Ｖ、一次
コイル１０の巻数Ｎ１、被測定液か流れる管路１２の長
さＮ２（巻数）、被測定液の導電率に比例しなものとな
る。ここで、交流電源１１の電圧Ｖ、一次コイル１０の
巻数Ｎ１、管路１２の長さＮ ２ （巻数）は、装置の
定数として固定されているため、被測定液の導電率は、
誘導電流の値に比例する。
る。ここで電極１３から検出される誘導電流は、磁心９
を励磁するために印加した交流電源１１の電圧Ｖ、一次
コイル１０の巻数Ｎ１、被測定液か流れる管路１２の長
さＮ２（巻数）、被測定液の導電率に比例しなものとな
る。ここで、交流電源１１の電圧Ｖ、一次コイル１０の
巻数Ｎ１、管路１２の長さＮ ２ （巻数）は、装置の
定数として固定されているため、被測定液の導電率は、
誘導電流の値に比例する。
よって、上記電極１３により検出された誘導電流は、演
算増幅器１４、レンジ切替回路１５、高周波信号処理回
路１６、ゼロバランス回路、レスポンス回路、温度補償
回路等からなる回路群１７を経て出力され、この誘導電
流の値から被測定液の導電率が求められる。ここで、導
電率を高感度で測定するためには、温度の影響を無視で
きないため、誘導電流検出部に温度補償用のセンサ（図
示せず）を設置し、被測定液の温度の影響も少なくする
ことか好ましい、これにより、１，０００μＳ ／ ｃ
ｍ以下の導電率でも安定して測定することかできる。
算増幅器１４、レンジ切替回路１５、高周波信号処理回
路１６、ゼロバランス回路、レスポンス回路、温度補償
回路等からなる回路群１７を経て出力され、この誘導電
流の値から被測定液の導電率が求められる。ここで、導
電率を高感度で測定するためには、温度の影響を無視で
きないため、誘導電流検出部に温度補償用のセンサ（図
示せず）を設置し、被測定液の温度の影響も少なくする
ことか好ましい、これにより、１，０００μＳ ／ ｃ
ｍ以下の導電率でも安定して測定することかできる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれは、ある−定の周波
数の交流電圧で励磁された磁心そのものに、被測定液か
通過する管路を巻くことによって、その管路間に誘起さ
れる起電力をより大きな誘導電流の信号として取り出す
ことかできるので、１０００μＳ ／ ｃ ｍ以下の低
い導電率でも測定可能となる。これにより、低濃度から
高濃度までの被測定液の導電率の測定か可能となる。さ
らに管路は磁心に巻くのみであるため、流路はシンプル
となり分流作用もなくすることができる６
数の交流電圧で励磁された磁心そのものに、被測定液か
通過する管路を巻くことによって、その管路間に誘起さ
れる起電力をより大きな誘導電流の信号として取り出す
ことかできるので、１０００μＳ ／ ｃ ｍ以下の低
い導電率でも測定可能となる。これにより、低濃度から
高濃度までの被測定液の導電率の測定か可能となる。さ
らに管路は磁心に巻くのみであるため、流路はシンプル
となり分流作用もなくすることができる６
第１図は、本発明の電磁式導電率計の一実施例を示す模
式図である。 第２図は、従来の電極式の導電率計の原理を示す模式図
である。 第３図は、従来の電磁式導電率計の原理を示す模式図で
ある。 ９・・・磁心 １０・・・一次コイル１１・
・・交流電源 １２・・・管路１３・・・電極
式図である。 第２図は、従来の電極式の導電率計の原理を示す模式図
である。 第３図は、従来の電磁式導電率計の原理を示す模式図で
ある。 ９・・・磁心 １０・・・一次コイル１１・
・・交流電源 １２・・・管路１３・・・電極
Claims (4)
- （１）磁心と、この磁心に巻かれた一次コイルと、この
一次コイルに所定の一定の周波数の交流電圧を印加し前
記磁心を励磁する交流電源と、前記磁心に巻かれその内
部に被測定液が流れる管路と、この管路の両端部に配置
された誘導電流検出手段と、この誘導電流検出手段によ
り検出された誘導電流の値から被測定液の導電率を求め
る演算手段とを有することを特徴とする電磁式導電率計
。 - （２）請求項１に記載の電磁式導電率計において、さら
に、被測定液の温度変化による導電率の変化を補償する
温度補償サーミスタが設置されていることを特徴とする
電磁式導電率計。 - （３）請求項２に記載の電磁式導電率計において、さら
に、被測定液の濃度に合わせて出力を調整するレンジ切
替回路が設置されていることを特徴とする電磁式導電率
計。 - （４）磁心に一次コイル及びその内部に被測定液が流れ
る管路を巻き、この一次コイルに所定の一定の周波数の
交流電圧を印加して磁心を励磁することにより管路に誘
導電流を発生させ、この誘導電流の値から被測定液の導
電率を求めるようにしたことを特徴とする導電率測定方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029455A JPH03235067A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電磁式導電率計及び導電率測定方法 |
| US07/653,772 US5089781A (en) | 1990-02-13 | 1991-02-11 | Electromagnetic conductivity meter and a conductivity measuring method |
| DE69119798T DE69119798T2 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Elektromagnetischer Apparat zum Messen der Leitfähigkeit und Verfahren zum Messen der Leitfähigkeit |
| EP91301107A EP0442693B1 (en) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | An electromagnetic conductivity meter and a conductivity measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2029455A JPH03235067A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電磁式導電率計及び導電率測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03235067A true JPH03235067A (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=12276582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2029455A Pending JPH03235067A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 電磁式導電率計及び導電率測定方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089781A (ja) |
| EP (1) | EP0442693B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03235067A (ja) |
| DE (1) | DE69119798T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001147218A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | T & C Technical:Kk | 無電極センサ |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2589593B2 (ja) * | 1990-10-22 | 1997-03-12 | 株式会社堀場製作所 | 電磁誘導式導電率計 |
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| US5574363A (en) * | 1994-02-14 | 1996-11-12 | Eastman Kodak Company | Stability method and apparatus for nondestructive measure of magnetic saturation flux density in magnetic materials |
| US5565768A (en) * | 1994-11-10 | 1996-10-15 | Smiths, Industries Aerospace & Defense Systems, Inc. | Apparatus for detecting metallic debris in dielectric fluid having an indirectly heated thermistor for balancing a bridge network |
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| US7405572B2 (en) * | 2005-05-02 | 2008-07-29 | Invensys Systems, Inc. | Non-metallic flow-through electrodeless conductivity sensor and leak detector |
| US20140099663A1 (en) * | 2010-11-15 | 2014-04-10 | Regents Of The University Of Minnesota | Gmr sensor |
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| CN104749213A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-01 | 东华大学 | 一种薄膜热电材料电势测定装置 |
| FR3051078B1 (fr) | 2016-05-03 | 2018-09-21 | Eaxtron | Manchon pour contact femelle, connecteur utilisant le manchon et procede de fabrication. |
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| CN108445298B (zh) * | 2018-03-28 | 2024-02-06 | 南京林业大学 | 一种电场耦合型感应式电导率传感器及其特性补偿器 |
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| US11548784B1 (en) | 2021-10-26 | 2023-01-10 | Saudi Arabian Oil Company | Treating sulfur dioxide containing stream by acid aqueous absorption |
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