JPH0694688A - 超音波濃度計とその濃度測定方法 - Google Patents
超音波濃度計とその濃度測定方法Info
- Publication number
- JPH0694688A JPH0694688A JP4243196A JP24319692A JPH0694688A JP H0694688 A JPH0694688 A JP H0694688A JP 4243196 A JP4243196 A JP 4243196A JP 24319692 A JP24319692 A JP 24319692A JP H0694688 A JPH0694688 A JP H0694688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- signal
- ultrasonic
- measured
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
に伴う送波器,受波器の温度変化に伴って生じる濃度測
定誤差を減少する。 【構成】 高周波発振器3から発生する一定周波数αM
Hzの高周波電気信号を一定周波数βHzの低周波によ
って周波数変調し、この変調信号e0により送波器8の
水晶振動子を励振して超音波を発生させる。配管13の
被測定液11中を伝播し懸濁物質で減衰を受けた超音波
12を受波器9で受波し、受波器9の出力信号eを演算
器6に入力する。演算器6は、変調信号e0の周波数範
囲αMHz±βHzの電圧値の平均値と、この周波数範
囲における受波器9出力信号の平均値とを求め、両平均
値を比較することで、超音波減衰量つまり懸濁物質濃度
を算出し、これを出力計7に表示する。
Description
ける配管や槽内を流れる液中の汚泥や懸濁液中の固形物
の量(濃度)を測定する超音波濃度計に係り、特に、被
測定液の液温変化に伴って生じる濃度測定値の誤差を低
減させるに好適な超音波濃度計とその濃度測定方法に関
する。
度を測定する場合、水晶振動子等を内蔵した送波器及び
受波器を被測定液中に設置し、高周波信号で送波器を励
振して超音波を発生させ、被測定液中を伝播し懸濁物質
で減衰された超音波を受波器で電気信号に変換し、送波
器に入力する高周波信号と受波器から出力される高周波
信号とを比較することで、超音波信号の減衰量つまり懸
濁物質の濃度を求める。
受波器の出力電圧との関係を示すグラフ(水晶振動子の
共振特性に類似する。)である。送波器への入力信号
(水晶振動子を励振する高周波信号)がある一定周波数
αMHzのとき、受波器の出力電圧はピーク値e1をと
る。このため、このピーク値e1を与える一定周波数α
MHzにおける送波器への入力信号電圧値と受波器の出
力信号電圧値とを比較し、被測定液中の懸濁物質の濃度
を求めている。しかし、被測定液の温度が変化して温度
がt1℃からt2℃に変化すると、被測定液中に設置され
る水晶振動子の温度も変化して送,受波器の共振周波数
等が変わってしまい、図3の点線のグラフの様に、最大
出力値e1を与える周波数の値がΔMHzシフトしてし
まう。この結果、受波器の出力電圧値はe2に下がって
しまい、この値e2から換算する懸濁物質濃度の値は実
際の濃度値と異なってしまう。
記載の従来技術では、超音波の被測定液中の伝播速度を
計測して液温を求め、液温に応じた補正係数で検出濃度
値を補正し、温度の影響を排除している。また、特開平
2−116745号公報記載の従来技術では、被測定液
の温度を温度センサを用いて計測し、この計測値に応じ
て濃度を求めるようになっている。
液温を測定するために、超音波パルスの伝播速度計測用
の部品や温度センサ等が必要となり、装置の部品点数が
増えてコストが増大するという問題がある。また、液温
というパラメータまで勘案して濃度値を求めため、濃度
算出にあたり液温まで考慮した演算式やマップが必要と
なり、演算式やマップの作成が面倒であるという問題も
ある。
かを考慮せずにしかも液温の影響による測定誤差を最小
にした懸濁物質濃度の値を求めることができる超音波濃
度計とその測定方法を提供することにある。
定周波数の高周波信号で励振して超音波を発生させ、被
測定液中を伝播した前記超音波を受波器で電気信号に変
換し、送波器へ入力する前記高周波信号と受波器から出
力される高周波信号とにより前記被測定液中の不純物質
の濃度を求める超音波濃度計において、前記高周波信号
を低周波信号で変調し該変調信号にて前記送波器を励振
させ、前記変調信号の平均値と前記受波器の出力信号の
平均値とから前記濃度を求めることで、達成される。
(αMHz±βHz)を用い、この信号の送信信号電圧
平均値と受信信号電圧値の各平均値により濃度を求める
ので、受信信号出力電圧の最大値を与える周波数が液温
変化により変動しても、この影響は平均値にまでは大き
な影響を及ぼさない。このため、液温を測定しなくて
も、液温変化による測定誤差の発生を大幅に低減可能と
なる。
照して説明する。図1は、本発明の一実施例に係る超音
波式濃度計の構成図である。本実施例の超音波濃度計
は、制御ユニット1と、濃度センサ2からなる。濃度セ
ンサ2は、水晶振動子を内蔵した送波器8と、水晶振動
子を内蔵した受波器9とからなる。送波器8と受波器9
は、配管13に対向して設けられた孔に夫々設置され、
各水晶振動子の超音波発信部,超音波受信部は、配管1
3中の被測定液体11に接するようになっいる。
高周波信号を発振する高周波発振器3と、この高周波信
号を一定周波数βHzの低周波信号で変調し変調信号e
0を送波器8に与える周波数変調回路Aと、この変調信
号e0と受波器9の受信信号eとを比較演算して被測定
液11の懸濁物質の濃度を算出する演算器6と、算出さ
れた濃度値を表示する出力計7とを備える。周波数変調
回路Aは、一定周波数βHzの低周波信号を発振する低
周波発振器4と、この低周波信号にて前記の高周波信号
を変調する変調器5とからなる。
信した高周波信号(αMHz)は、周波数変調回路Aに
入力され、低周波信号(βHz)にて周波数変調され
る。この周波数変調された変調信号(αMHz±βH
z)e0が送波器8に入力され、水晶振動子がこの変調
信号e0にて励振され、発生した超音波12が被測定液
11中を受波器9側に伝播する。
中の汚泥や懸濁粒子等の懸濁物質を通過するに従って減
衰され、これが受波器9に受波される。受波器9の水晶
振動子は受波した超音波を電気信号に変換し、出力信号
eを演算器eに送出する。
き、受波器9からの出力信号eの周波数分布は、図2の
実線グラフで示す様に、周波数αMHzで最大出力値を
とる特性となる。本実施例では、この最大出力値e1の
値のみで濃度値を算出するのではなく、周波数αMHz
を中心にした範囲±βHz内の出力電圧値eの平均値m
(t1)を算出し、この受信電圧平均値m(t1)と、変
調信号e0の上記範囲における平均値とを比較演算する
ことで、濃度値を算出し、これを出力計9に表示する。
る。前述した様に、液温が変化すると、受波器9からの
出力電圧の周波数分布は、図2に点線グラフで示すよう
に、最大電圧値e1を与える周波数がΔMHzシフトし
てしまう。しかし、この点線グラフで示す受波器9出力
電圧eの、αMHz±βHzの範囲内の平均値を算出す
ると、その値m(t2)は前記の温度t1℃における平均
値m(t1)と殆ど同じになり、温度変化の影響を無視
できる値となる。従って、この値m(t2)を変調信号
e0の上記範囲における平均値と比較することで、温度
の影響を無視できる濃度値を算出可能となる。
よる測定誤差を被測定液の温度を測定することなく大幅
に減少することができ、超音波式濃度計の測定精度を向
上させることができる。
図である。
ラフである。
の説明図である。
器、4…低周波発振器、5…周波数変調器、6…演算
器、7…出力計、8…送波器、9…受波器、10…水晶
振動子、11…被測定液、12…超音波、13…配管、
A…周波数変調回路。
Claims (3)
- 【請求項1】 送波器を一定周波数の高周波信号で励振
して超音波を発生させ、被測定液中を伝播した前記超音
波を受波器で電気信号に変換し、送波器へ入力する前記
高周波信号と受波器から出力される高周波信号とにより
前記被測定液中の懸濁物質の濃度を求める超音波濃度計
において、前記高周波信号を低周波信号で変調し該変調
信号にて前記送波器を励振させる手段と、前記変調信号
の平均値と前記受波器の出力信号の平均値とから前記濃
度を求める演算手段とを設けることを特徴とする超音波
濃度計。 - 【請求項2】 被測定液に接して設置される送波器と、
前記送波器に超音波励振用の高周波信号を印加する高周
波発振器と、前記被測定液に接して設置された受波器で
あって前記送波器から出力され前記被測定液中を伝播,
減衰した超音波信号を電気信号に変換する受波器と、該
受波器の出力電圧値により前記被測定液中の懸濁物質の
濃度を求める演算器とを備える超音波濃度計において、
前記送波器に印加される高周波信号を低周波信号で変調
する変調器を設けると共に、前記受波器の出力電圧値の
平均値を求め該平均値から前記濃度を求める手段を前記
演算器に設けたことを特徴とする超音波濃度計。 - 【請求項3】 送波器を一定周波数の高周波信号で励振
して超音波を発生させ、被測定液中を伝播した前記超音
波を受波器で電気信号に変換し、送波器へ入力する前記
高周波信号と受波器から出力される高周波信号とにより
前記被測定液中の不純物質の濃度を求める超音波濃度計
において、前記高周波信号を低周波信号で変調し該変調
信号にて前記送波器を励振させ、前記変調信号の平均値
と前記受波器の出力信号の平均値とから前記濃度を求め
ることを特徴とする超音波濃度計の濃度測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4243196A JPH0694688A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 超音波濃度計とその濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4243196A JPH0694688A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 超音波濃度計とその濃度測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0694688A true JPH0694688A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17100266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4243196A Pending JPH0694688A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 超音波濃度計とその濃度測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0694688A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101142899B1 (ko) * | 2011-10-06 | 2012-05-10 | 웨스글로벌 주식회사 | 외벽 부착형 초음파 농도 측정 시스템 및 그 방법 |
KR101142897B1 (ko) * | 2011-10-06 | 2012-05-10 | 웨스글로벌 주식회사 | 초음파 유량 및 농도 공용 측정 시스템 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4243196A patent/JPH0694688A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101142899B1 (ko) * | 2011-10-06 | 2012-05-10 | 웨스글로벌 주식회사 | 외벽 부착형 초음파 농도 측정 시스템 및 그 방법 |
KR101142897B1 (ko) * | 2011-10-06 | 2012-05-10 | 웨스글로벌 주식회사 | 초음파 유량 및 농도 공용 측정 시스템 |
WO2013051799A2 (ko) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 웨스글로벌(주) | 초음파 유량 및 농도 공용 측정 시스템 |
WO2013051800A2 (ko) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | 웨스글로벌(주) | 외벽 부착형 초음파 농도 측정 시스템 및 그 방법 |
WO2013051800A3 (ko) * | 2011-10-06 | 2013-05-30 | 웨스글로벌(주) | 외벽 부착형 초음파 농도 측정 시스템 및 그 방법 |
WO2013051799A3 (ko) * | 2011-10-06 | 2013-05-30 | 웨스글로벌(주) | 초음파 유량 및 농도 공용 측정 시스템 |
US9476858B2 (en) | 2011-10-06 | 2016-10-25 | Wess Global, Inc. | Clamp-on-type ultrasonic concentration metering system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4576047A (en) | Apparatus for determining the transit time of ultrasonic pulses in a fluid | |
US4265125A (en) | Flowmeter method and apparatus | |
EP0446023B1 (en) | Fluid flow measurement | |
JPS554528A (en) | Method and apparatus for measuring gas concentration | |
US4257275A (en) | Velocity detecting apparatus | |
JP3639673B2 (ja) | 距離測定方法及びその装置 | |
US20220082423A1 (en) | Method for ascertaining a physical parameter of a gas-charged liquid | |
JPH0694688A (ja) | 超音波濃度計とその濃度測定方法 | |
ATE207203T1 (de) | Verfahren zur ultraschall-messung von durchflussmengen von strömenden fluiden | |
SU838552A1 (ru) | Устройство дл определени концентрацииНЕРАСТВОРЕННОгО гАзА B жидКОСТи | |
JP2869692B2 (ja) | 超音波積雪深測定法と超音波積雪深測定装置。 | |
US3165928A (en) | Flow meter | |
JPH10239123A (ja) | 超音波流量計 | |
JPH0452586A (ja) | 測距装置 | |
JPH07139982A (ja) | 超音波流量計 | |
SU1642260A1 (ru) | Устройство дл измерени вибрационных характеристик | |
SU1384961A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвуковых волн | |
SU905649A1 (ru) | Устройство дл автоматического измерени коэффициента затухани и собственной частоты вибрационно-частотных преобразователей расхода и плотности потоков | |
RU2020472C1 (ru) | Устройство для определения концентрации свободного газа в жидкости | |
SU989384A1 (ru) | Вибрационный вискозиметр с автоматическим приведением измер емой в зкости к определенной температуре | |
ATE31823T1 (de) | Verfahren zur messung von stroemungsgeschwindigkeiten mit ultraschall. | |
JP3613621B2 (ja) | 渦流量計 | |
JPS5914731Y2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
JPH037783Y2 (ja) | ||
RU2047097C1 (ru) | Способ измерения расхода жидкости или газа и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060417 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060801 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20060929 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20070130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070330 |