JPS61247958A - 濃度測定装置 - Google Patents
濃度測定装置Info
- Publication number
- JPS61247958A JPS61247958A JP60090478A JP9047885A JPS61247958A JP S61247958 A JPS61247958 A JP S61247958A JP 60090478 A JP60090478 A JP 60090478A JP 9047885 A JP9047885 A JP 9047885A JP S61247958 A JPS61247958 A JP S61247958A
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- JP
- Japan
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- solution
- temperature
- cooler
- piping
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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、濃度測定装置に係り、特に超音波の音速が溶
液の濃度変化に対応して変化することを利用して溶液の
濃度を測定する濃度測定装置に関する。
液の濃度変化に対応して変化することを利用して溶液の
濃度を測定する濃度測定装置に関する。
液体中における超音波の減衰或いは伝搬速度の変化を応
用した濃度測定装置は、超音波自身の有する伝搬特性の
適性等から、特に固形物粒子を多量に含有した溶液（例
えば汚泥液）の濃度測定に好適なものとして広く使用さ
れている。
用した濃度測定装置は、超音波自身の有する伝搬特性の
適性等から、特に固形物粒子を多量に含有した溶液（例
えば汚泥液）の濃度測定に好適なものとして広く使用さ
れている。
そして、この濃度測定にあっては、被測定溶液中に気泡
やガス泡を含有させないようにすることが測定精度を向
上させるための要件の１つとなっている。この点を考慮
した濃度測定装置として、例えば■実公昭５６−２８５
２６号、■同５Ｂ−４８６１８号の各公報記載のものが
知られている。これらの公報記載のものにあっては、い
ずれも被測定溶液を空気圧縮機やポンプ装置を用いて加
圧し、溶液中の気泡やガス泡を減少或いは消滅せしめる
ことを開示内容の一つとしており、かかる点においては
一応の成果を奏している。
やガス泡を含有させないようにすることが測定精度を向
上させるための要件の１つとなっている。この点を考慮
した濃度測定装置として、例えば■実公昭５６−２８５
２６号、■同５Ｂ−４８６１８号の各公報記載のものが
知られている。これらの公報記載のものにあっては、い
ずれも被測定溶液を空気圧縮機やポンプ装置を用いて加
圧し、溶液中の気泡やガス泡を減少或いは消滅せしめる
ことを開示内容の一つとしており、かかる点においては
一応の成果を奏している。
しかしながら、前記従来例においては、被測定溶液の温
度が変化した場合に対しては何ら考慮した構成とはなっ
ていないために、被測定溶液の温度が変化することによ
って該溶液中の超音波の音速や減衰量が変化し、これに
よって超音波の伝搬特性が不安定になり、濃度が一定で
あっても測定値にばらつきを生じて測定精度が著しく低
下するという不都合があった。
度が変化した場合に対しては何ら考慮した構成とはなっ
ていないために、被測定溶液の温度が変化することによ
って該溶液中の超音波の音速や減衰量が変化し、これに
よって超音波の伝搬特性が不安定になり、濃度が一定で
あっても測定値にばらつきを生じて測定精度が著しく低
下するという不都合があった。
本発明は、係る従来例の有する不都合を改善し、特に被
測定溶液の温度が変化した場合でも精度良く測定可能な
濃度測定装置を提供することを、その目的とする。
測定溶液の温度が変化した場合でも精度良く測定可能な
濃度測定装置を提供することを、その目的とする。
そこで、本発明では、被測定溶液が流通する主配管と、
この主配管から前記溶液の一部を分岐せしめる分岐路と
を装備し、前記分岐路内に前記溶液を加圧して圧送する
加圧手段と、この加圧手段による加圧後の溶液内を伝搬
する超音波の速度により当該溶液の濃度を検出する超音
波センサとを有して成る濃度測定装置において、前記分
岐路内の前記加圧手段と前記主配管との間に、流入する
溶液の温度を所定値に保持する恒温保持手段を装備する
とし、これによって前記目的を達成しようとするもので
ある。
この主配管から前記溶液の一部を分岐せしめる分岐路と
を装備し、前記分岐路内に前記溶液を加圧して圧送する
加圧手段と、この加圧手段による加圧後の溶液内を伝搬
する超音波の速度により当該溶液の濃度を検出する超音
波センサとを有して成る濃度測定装置において、前記分
岐路内の前記加圧手段と前記主配管との間に、流入する
溶液の温度を所定値に保持する恒温保持手段を装備する
とし、これによって前記目的を達成しようとするもので
ある。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図において、２は被測定溶液（例えば、焼入れ液）
が矢印Ｐの如く流れている主配管を示す。
が矢印Ｐの如く流れている主配管を示す。
この主配管２の上流側及び下流側の所定の分岐地点Ａ及
び８間には、図示の如く、分岐路としてのバイパス経路
部４が構成されている。
び８間には、図示の如く、分岐路としてのバイパス経路
部４が構成されている。
このバイパス経路部４を更に詳述する。前記主配管２の
上流側の分岐地点Ａには、バイパス経路部４を取り付け
るための凸部２Ａが形成されている。この凸部２Ａは、
更に、配管６Ａ、開閉用のストップバルブ８．配管６Ｂ
を介して被測定溶液の温度を所定値に保持するための恒
温保持手段としてのクーラー１０の入口側である上端部
（第１図における）に連結されている。このクーラー１
０は略円柱状のハウジング内に冷却用のフィンが装備さ
れており、このフィンの周囲をスパイラル状に溶液が循
環し、該溶液が所定温度（例えば２０℃）に冷却され一
定に保持されるように構成されている。この温度の制御
は、クーラー１０に連結管１２Ａ、１２Ｂで連結装備さ
れたクーラー用コントロール盤１４を操作することによ
って行われるようになっている。
上流側の分岐地点Ａには、バイパス経路部４を取り付け
るための凸部２Ａが形成されている。この凸部２Ａは、
更に、配管６Ａ、開閉用のストップバルブ８．配管６Ｂ
を介して被測定溶液の温度を所定値に保持するための恒
温保持手段としてのクーラー１０の入口側である上端部
（第１図における）に連結されている。このクーラー１
０は略円柱状のハウジング内に冷却用のフィンが装備さ
れており、このフィンの周囲をスパイラル状に溶液が循
環し、該溶液が所定温度（例えば２０℃）に冷却され一
定に保持されるように構成されている。この温度の制御
は、クーラー１０に連結管１２Ａ、１２Ｂで連結装備さ
れたクーラー用コントロール盤１４を操作することによ
って行われるようになっている。
前記クーラー１０の出口側である下端部は、更に、配管
６Ｃを介して加圧用のポンプ１６に至る。
６Ｃを介して加圧用のポンプ１６に至る。
このポンプ１６は、測定精度向上のために、流入する溶
液に所定圧力を加えて内在する気泡やガス泡を除去する
ためのものであり、特に脈動の小さいものが選定され、
隣接して設けられたポンプモータ１８によって駆動され
るように成っている。
液に所定圧力を加えて内在する気泡やガス泡を除去する
ためのものであり、特に脈動の小さいものが選定され、
隣接して設けられたポンプモータ１８によって駆動され
るように成っている。
ここで、１６Ａは圧力調整用ハンドルであり、後述する
圧力計２０を見ながら加圧圧力を調整可能になっている
。
圧力計２０を見ながら加圧圧力を調整可能になっている
。
更に、前記ポンプ１６の出力側は、略Ｕ字状及び直線状
に形成された配管６Ｄ及び６Ｅによって、測定室２２の
入口側である下端部（第１図における）に連結されてい
る。ここで、前記配管６Ｄの中央部には、前記ポンプ１
６の加圧状態を告知せしめる圧力計２０が装着されてい
る。
に形成された配管６Ｄ及び６Ｅによって、測定室２２の
入口側である下端部（第１図における）に連結されてい
る。ここで、前記配管６Ｄの中央部には、前記ポンプ１
６の加圧状態を告知せしめる圧力計２０が装着されてい
る。
前記測定室２２は、被測定溶液の流れを安定させるため
比較的大きい略円柱状に形成され、該測定室２２の所定
横位置にはフランジ取付型の超音波センサ２４が図示の
如く装備されている。
比較的大きい略円柱状に形成され、該測定室２２の所定
横位置にはフランジ取付型の超音波センサ２４が図示の
如く装備されている。
この超音波センサ２４には、第２図に示すように、分割
型探触子２６が使用されており、この探触子２６全体は
略円柱状のハウジング２４Ａ内に防水処理を施されて収
納されている。このハウジング２４Ａのコード２４Ｂ側
の所定位置にはフランジ２４Ｃが固着されており、この
フランジ２４Ｃが前記測定室２２側のフランジ２２Ａに
バッキング２８を介してボルト止めされることにより、
超音波センサ２４の装着が行われている。また、前記ハ
ウジング２４Ａからは、測定室２２内部に向けて支持棒
２４ Ｄ、−・−，２４Ｄが延設されており、この支持
棒の先端には超音波を反射せしめる反射板２４Ｅが設け
られている。
型探触子２６が使用されており、この探触子２６全体は
略円柱状のハウジング２４Ａ内に防水処理を施されて収
納されている。このハウジング２４Ａのコード２４Ｂ側
の所定位置にはフランジ２４Ｃが固着されており、この
フランジ２４Ｃが前記測定室２２側のフランジ２２Ａに
バッキング２８を介してボルト止めされることにより、
超音波センサ２４の装着が行われている。また、前記ハ
ウジング２４Ａからは、測定室２２内部に向けて支持棒
２４ Ｄ、−・−，２４Ｄが延設されており、この支持
棒の先端には超音波を反射せしめる反射板２４Ｅが設け
られている。
従って、前記コード２４Ｂに接続されている測定器本体
（図示せず）から制御用の電気信号パルスが入力される
と、分割型探触子２６の内の送信振動子２６Ａが付勢さ
れて超音波パルスを出力する。この超音波パルスは前面
板２６Ａａを介して溶液中に放射される。そして、第２
図の矢印Ｒの如く伝搬し、反射板２４Ｅにて反射して、
同様の経路を経て受信振動子２６Ｂに到達する。これに
より、超音波パルスは再び電気信号パルスに変換されて
測定器本体に戻される。測定器本体では、超音波パルス
が溶液中の距離１（第２図参照）を伝搬する時間から伝
搬速度を算出する。この伝搬速度は、前述のように溶液
の温度及び濃度によって変化する。ここでは、温度は前
記クーラー１０によって一定値に保持され、そのデータ
が測定器本体に常に送出されているので、結局、溶液の
種類が決まっている場合、前述の超音波パルスの伝搬速
度を求めることにより、当該溶液の濃度を算出できるよ
うに成っている。
（図示せず）から制御用の電気信号パルスが入力される
と、分割型探触子２６の内の送信振動子２６Ａが付勢さ
れて超音波パルスを出力する。この超音波パルスは前面
板２６Ａａを介して溶液中に放射される。そして、第２
図の矢印Ｒの如く伝搬し、反射板２４Ｅにて反射して、
同様の経路を経て受信振動子２６Ｂに到達する。これに
より、超音波パルスは再び電気信号パルスに変換されて
測定器本体に戻される。測定器本体では、超音波パルス
が溶液中の距離１（第２図参照）を伝搬する時間から伝
搬速度を算出する。この伝搬速度は、前述のように溶液
の温度及び濃度によって変化する。ここでは、温度は前
記クーラー１０によって一定値に保持され、そのデータ
が測定器本体に常に送出されているので、結局、溶液の
種類が決まっている場合、前述の超音波パルスの伝搬速
度を求めることにより、当該溶液の濃度を算出できるよ
うに成っている。
ここで、前記分割型探触子２６において、２６Ｃは送受
信間のクロストークを防止するための遮蔽板であり、２
６Ｄは圧縮バネである。また、前面板２６Ａａ、２６Ｂ
ａ等を伝搬する時間は補正されている。
信間のクロストークを防止するための遮蔽板であり、２
６Ｄは圧縮バネである。また、前面板２６Ａａ、２６Ｂ
ａ等を伝搬する時間は補正されている。
更に、前記測定室２２の出口側の上端部は、第１図のよ
うに、リリーフバルブ３０及びストップバルブ３２を介
して前記主配管２の下流側に位置する分岐地点Ｂの凸部
２Ｂに連結されている。これにより、前記測定室２２の
圧力は所定値、即ち、ポンプ１６の出力端の圧力に保持
され、この所定値を超えるとき、被測定溶液はリリーフ
バルブ３０及びストップパルプ３２を介して主配管２に
戻されることになる。ここで、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈの各々
は連結用の配管を示す。
うに、リリーフバルブ３０及びストップバルブ３２を介
して前記主配管２の下流側に位置する分岐地点Ｂの凸部
２Ｂに連結されている。これにより、前記測定室２２の
圧力は所定値、即ち、ポンプ１６の出力端の圧力に保持
され、この所定値を超えるとき、被測定溶液はリリーフ
バルブ３０及びストップパルプ３２を介して主配管２に
戻されることになる。ここで、６Ｆ、６Ｇ、６Ｈの各々
は連結用の配管を示す。
次に、本実施例の全体的動作を説明する。
まず、前記ストップパルプ８が適度に開放されると、被
測定溶液が主配管２からバイパス経路部４へ導入される
。この溶液は、クーラー１０によって所定値（例えば２
０℃）に保持され、ポンプ１６に送られる。このポンプ
１６では溶液に対して所定の加圧が行なわれ、溶液中の
ガス泡や気泡が除去され、測定室２２へ圧送される。こ
の測定室では、更に、超音波センサ２４により、前述の
ように超音波パルスを伝搬させ検出動作が行われる。図
示しない測定器本体では、この検出動作の結果得られた
データを基にして、伝搬速度を算出し、溶液の温度を考
慮して濃度が求められ、所定の表示が行われることとな
る。そして、測定室２２が所定値以上の圧力になるとき
、溶液は主配管２へ戻される。
測定溶液が主配管２からバイパス経路部４へ導入される
。この溶液は、クーラー１０によって所定値（例えば２
０℃）に保持され、ポンプ１６に送られる。このポンプ
１６では溶液に対して所定の加圧が行なわれ、溶液中の
ガス泡や気泡が除去され、測定室２２へ圧送される。こ
の測定室では、更に、超音波センサ２４により、前述の
ように超音波パルスを伝搬させ検出動作が行われる。図
示しない測定器本体では、この検出動作の結果得られた
データを基にして、伝搬速度を算出し、溶液の温度を考
慮して濃度が求められ、所定の表示が行われることとな
る。そして、測定室２２が所定値以上の圧力になるとき
、溶液は主配管２へ戻される。
このように、本実施例では、溶液中に含まれるガス泡や
気泡を加圧することによって、これらを除去或いは減少
させて測定精度の向上が図られると伴に、被測定溶液の
温度も常に略一定に保持されているため、該溶液が気象
等の外気変化或いは突発的事由による変化があっても、
この温度変化に基づく誤差は回避されるようになってい
る。従って、温度変化に対する補正回路等を改めて設け
る必要もなく、このため溶液の濃度のみならず、比重、
粘度等のような温度によって値が異なる物理定数を同一
装置内でオンライン計測し、集中管理する場合にも非常
に都合の良いものになっている。
気泡を加圧することによって、これらを除去或いは減少
させて測定精度の向上が図られると伴に、被測定溶液の
温度も常に略一定に保持されているため、該溶液が気象
等の外気変化或いは突発的事由による変化があっても、
この温度変化に基づく誤差は回避されるようになってい
る。従って、温度変化に対する補正回路等を改めて設け
る必要もなく、このため溶液の濃度のみならず、比重、
粘度等のような温度によって値が異なる物理定数を同一
装置内でオンライン計測し、集中管理する場合にも非常
に都合の良いものになっている。
尚、前記実施例では、溶液の温度を下げて恒温とする場
合を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されること
なく、場合によっては加熱によって温度を上げて測定し
易い一定温度とするものであってもよい。また、前記恒
温保持手段は設定温度を可変可能な構造としてもよい。
合を示したが、本発明は必ずしもこれに限定されること
なく、場合によっては加熱によって温度を上げて測定し
易い一定温度とするものであってもよい。また、前記恒
温保持手段は設定温度を可変可能な構造としてもよい。
更に、前記測定室には、恒温保持手段による設定温度が
確実に実行されているか否かを確認するサーミスタ等か
ら成る温度確認手段を装備して温度チェックを厳重なら
しめることも可能である。更に、前記分岐路としては、
前述のようなバイパス状の経路とせず、場合によっては
単に分岐させるのみとし、測定後の溶液は直接目的地へ
送り込むという構成であってもよい。
確実に実行されているか否かを確認するサーミスタ等か
ら成る温度確認手段を装備して温度チェックを厳重なら
しめることも可能である。更に、前記分岐路としては、
前述のようなバイパス状の経路とせず、場合によっては
単に分岐させるのみとし、測定後の溶液は直接目的地へ
送り込むという構成であってもよい。
本発明は、以上のように構成され作用するので、溶液中
にガス泡や気泡が含有されている場合でも加圧手段によ
って除去され、また、温度が変化した場合であっても恒
温保持手段によって常に所定の値に一定に保持されるの
で、ガス泡、気泡及び温度変化に基づく測定誤差が著し
く減少し、これがため精度の良い濃度測定装置を提供す
ることができる。
にガス泡や気泡が含有されている場合でも加圧手段によ
って除去され、また、温度が変化した場合であっても恒
温保持手段によって常に所定の値に一定に保持されるの
で、ガス泡、気泡及び温度変化に基づく測定誤差が著し
く減少し、これがため精度の良い濃度測定装置を提供す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す一部切除した構成図、
第２図は第１図中の超音波センサの取付状況を示す説明
図である。 ２−−−−−−−・主配管、４−−−−−−・分岐路と
してのバイパス経路部、１０−−−−−−一恒温保持手
段の要部としてのクーラー、１４−−−−−−−一恒温
保持手段の一部としてのクーラー用コントロール盤、１
６・−一一−−−−加圧手段の要部としてのポンプ、１
８−−−−−−一加圧手段の一部としてのポンプモータ
、２４−・−・超音波センサ。 第２図
第２図は第１図中の超音波センサの取付状況を示す説明
図である。 ２−−−−−−−・主配管、４−−−−−−・分岐路と
してのバイパス経路部、１０−−−−−−一恒温保持手
段の要部としてのクーラー、１４−−−−−−−一恒温
保持手段の一部としてのクーラー用コントロール盤、１
６・−一一−−−−加圧手段の要部としてのポンプ、１
８−−−−−−一加圧手段の一部としてのポンプモータ
、２４−・−・超音波センサ。 第２図
Claims (1)
- （１）、被測定溶液が流通する主配管と、この主配管か
ら前記溶液の一部を分岐せしめる分岐路とを装備し、 前記分岐路内に前記溶液を加圧して圧送する加圧手段と
、この加圧手段による加圧後の溶液内を伝搬する超音波
の速度により当該溶液の濃度を検出する超音波センサと
を有して成る濃度測定装置において、 前記分岐路内の前記加圧手段と前記主配管との間に、流
入する溶液の温度を所定値に保持する恒温保持手段を装
備したことを特徴とする濃度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090478A JPH06100576B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090478A JPH06100576B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247958A true JPS61247958A (ja) | 1986-11-05 |
| JPH06100576B2 JPH06100576B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=13999679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090478A Expired - Lifetime JPH06100576B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100576B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6332365A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-12 | Hitachi Ltd | 液中異物の計測システム |
| JP2008128975A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 液体の特性測定方法及び特性測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539593A (en) * | 1976-07-15 | 1978-01-28 | Tokyo Keiki Kk | Suspension concentration measuring instrument |
| JPS59193345A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-11-01 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | ガス混合物のガス状成分の濃度を測定する装置 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090478A patent/JPH06100576B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539593A (en) * | 1976-07-15 | 1978-01-28 | Tokyo Keiki Kk | Suspension concentration measuring instrument |
| JPS59193345A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-11-01 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | ガス混合物のガス状成分の濃度を測定する装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6332365A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-12 | Hitachi Ltd | 液中異物の計測システム |
| JP2008128975A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 液体の特性測定方法及び特性測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06100576B2 (ja) | 1994-12-12 |
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