JPS6145175B2 - - Google Patents

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JPS6145175B2
JPS6145175B2 JP18084781A JP18084781A JPS6145175B2 JP S6145175 B2 JPS6145175 B2 JP S6145175B2 JP 18084781 A JP18084781 A JP 18084781A JP 18084781 A JP18084781 A JP 18084781A JP S6145175 B2 JPS6145175 B2 JP S6145175B2
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JP
Japan
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fluid
temperature
cylindrical resonator
measured
density
Prior art date
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Expired
Application number
JP18084781A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5882144A (en
Inventor
Kinji Harada
Kyoichi Ikeda
Katsumi Isozaki
Teruyoshi Minaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
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Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP18084781A priority Critical patent/JPS5882144A/en
Publication of JPS5882144A publication Critical patent/JPS5882144A/en
Publication of JPS6145175B2 publication Critical patent/JPS6145175B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N9/00Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
    • G01N9/002Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity using variation of the resonant frequency of an element vibrating in contact with the material submitted to analysis

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械的振動子の共振周波数が、機械
的振動子周囲の流体の密度によつて変化すること
を利用した振動式密度計に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a vibrating density meter that utilizes the fact that the resonance frequency of a mechanical vibrator changes depending on the density of the fluid surrounding the mechanical vibrator.

本発明の目的は、実験室や研究室の卓上におい
て使用可能であつて、しかもキヤリブレーシヨン
の容易な振動式密度計に関するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibrating density meter that can be used on a bench in a laboratory or laboratory and is easily calibrated.

従来公知の密度計として、例えば特公昭43−
26012号公報に示されているように、音又型に形
成したパイプ振動子に、被測定流体を導入し、こ
の振動子に生ずる横方向自由振動数から密度を知
るようにしたもの、あるいは、特公昭51−16794
号公報に示されるように、円筒共振子の内側およ
び外側に被測定流体を流し、円筒共振子の円環振
動数から密度を知るようにしたもの等がある。
As a conventionally known density meter, for example, the
As shown in Publication No. 26012, a fluid to be measured is introduced into a pipe vibrator formed in the shape of an acoustic pipe, and the density is determined from the transverse free frequency generated in this vibrator, or Tokuko Showa 51-16794
As shown in the above publication, there is a method in which a fluid to be measured is caused to flow inside and outside a cylindrical resonator, and the density is determined from the annular frequency of the cylindrical resonator.

前者は被測定流体をパイプ振動子に導入させる
ためにサンプリングポンプ等が必要であり、ま
た、後者は円筒共振子を被測定流体が流れている
管路内に取付けなければならない等、いずれも装
置の設置や操作が煩しい欠点がある。また、いず
れも例えば試験管内に採取されたサンプルのよう
な微量の流体の密度測定はできない。
The former requires a sampling pump, etc. to introduce the fluid to be measured into the pipe vibrator, and the latter requires a cylindrical resonator to be installed in the pipe through which the fluid to be measured flows. The disadvantage is that it is difficult to install and operate. Furthermore, neither method is capable of measuring the density of a minute amount of fluid, such as a sample collected in a test tube.

ここにおいて、本発明は、取扱いが容易であつ
て、微量の流体の密度測定が可能な振動式密度計
を実現しようとするものである。
Here, the present invention aims to realize a vibrating density meter that is easy to handle and capable of measuring the density of a minute amount of fluid.

本発明に係る装置は、少なくとも一端が開放し
ておりそこから被測定流体が流入し内部に被測定
流体が満たされるようにした構造であつて、温度
検出手段を含む円筒共振子と、この円筒共振子の
共振周波数に関連した信号と温度に関連した信号
とを入力し、所定演算を行うマイクロプロセツサ
を含む測定器本体とを有し、円筒共振子と測定器
本体とをケーブルで結合させた点に構成上のひと
つの特徴がある。
The device according to the present invention has a structure in which at least one end is open and a fluid to be measured flows in from the open end, and the inside is filled with the fluid to be measured. It has a measuring instrument main body that includes a microprocessor that inputs signals related to the resonant frequency of the resonator and signals related to temperature and performs predetermined calculations, and the cylindrical resonator and the measuring instrument main body are connected by a cable. There is one feature of the structure.

第1図は本発明に係る装置の外観概念図であ
る。図において、SEは検出端を示し、この検出
端は一端が開放しておりそこから被測定流体が流
入されるようにした円筒共振子で構成されてい
る。この検出端は全体が細い棒状となつており、
図示するように例えばビーカに採取した被測定流
体中に挿入することによつて測定が行なえるよう
になつている。CAはこの検出端SEから延びるケ
ーブルで、測定器本体MEに接続されている。測
定器MEは、測定密度をデイジタル表示する表示
器ID1と、測定温度をデイジタル表示する表示器
ID2とを有するとともに、キヤリブレーシヨンを
指示するキイーKYを有している。
FIG. 1 is a conceptual diagram of the external appearance of a device according to the present invention. In the figure, SE indicates the detection end, which is composed of a cylindrical resonator with one end open and into which the fluid to be measured flows. This detection end is entirely shaped like a thin rod.
As shown in the figure, measurements can be made by inserting the device into a fluid to be measured collected in a beaker, for example. CA is a cable extending from this detection end SE and is connected to the measuring instrument main body ME. The measuring device ME has a display ID 1 that digitally displays the measured density and a display that digitally displays the measured temperature.
ID 2 and a key KY for instructing calibration.

第2図は、第1図装置に用いられている検出端
の一例を示す構成断面図、第3図は一部を断面で
示す構成斜視図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the detection end used in the device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing the structure partially in section.

これらの図において、1は円筒共振子で、一端
側はフランジ部11が、他端側はフランジ12お
よび他端側を閉じる底部13が設けられている。
他端側のフランジ12には、一端側の開口部から
入つた被測定流体が流出する貫通孔14が形成し
てある。2は一方のフランジ12の段部に取付け
た円筒共振子1の励振手段、3は同じくフランジ
12の段部に取付けた円筒共振子1の振動検出手
段で、ここではいずれもPZTを用いた場合を示し
てある。41,42はいずれも同一径のカバーで
あつて、カバー41は両端のフランジ11,12
に結合して円筒共振子1の外側を覆い、また、カ
バー42は一端がフランジ12に結合していて細
長い柄を構成するとともに、励振手段2および振
動検出手段3に接続されるリード線21,31を
覆つている。5は円筒共振子1の底部13に取付
けた温度検出手段で、例えばサーミスタ、トラン
ジスタが用いられており、円筒共振子1内に流入
した被測定流体の温度を検出する。この温度検出
手段は、温度補正用として利用される。
In these figures, 1 is a cylindrical resonator, and one end is provided with a flange portion 11, the other end is provided with a flange 12, and a bottom portion 13 that closes the other end.
A through hole 14 is formed in the flange 12 on the other end side, through which the fluid to be measured that has entered through the opening on the one end side flows out. 2 is an excitation means for the cylindrical resonator 1 attached to the stepped portion of one flange 12, and 3 is a vibration detection means for the cylindrical resonator 1 also attached to the stepped portion of the flange 12. Here, in both cases, PZT is used. is shown. 41 and 42 are covers with the same diameter, and the cover 41 has flanges 11 and 12 at both ends.
The cover 42 is connected to the flange 12 at one end to form an elongated handle, and the lead wire 21 is connected to the excitation means 2 and the vibration detection means 3. It covers 31. Reference numeral 5 denotes a temperature detection means attached to the bottom 13 of the cylindrical resonator 1, which uses, for example, a thermistor or a transistor, and detects the temperature of the fluid to be measured that has flowed into the cylindrical resonator 1. This temperature detection means is used for temperature correction.

カバー41と円筒共振子1との間に形成される
部屋15内は、大気圧あるいは一定圧力(真空も
含む)の気体が封入されている。
The chamber 15 formed between the cover 41 and the cylindrical resonator 1 is filled with gas at atmospheric pressure or constant pressure (including vacuum).

このように構成した検出端は、全体が細長い棒
状で構成されるものであつて、この検出端は第1
図に示すように例えばビーカ内に採取された試料
中に挿入され、密度測定が行えるという特長があ
る。なお、採取された試料が吸湿性であつたり、
気化しやすい場合は、柄の部分とビーカとの間に
栓をすることによつて、測定を行うことが可能で
ある。棒状の先端部分は、円筒共振子1があつ
て、これを被測定試料(流体)中に挿入すると、
試料は先端開口部から矢印aに示すように、円筒
共振子1の内側に流入し、貫通孔14から流出す
るようにして、円筒共振子1の内側に満たされ
る。この状態で、励振手段2、振動検出手段3を
含んで形成される自励発振ループ(図示せず)に
よつて円筒共振子1を円環振動させる。ここで、
円筒共振子1の共振周波数は、円筒共振子1の内
側に満たされた被測定流体の主として密度Dに関
連して変化する。なお、円筒共振子1の内側と外
側の圧力差による影響は、被測定流体の圧力を例
えば大気圧に等しくするとか、一定圧力に維持す
ることによりなくすることができ、温度による影
響は、温度検出手段5からの信号を利用して所定
の演算を行うことによつてなくすることができ
る。
The detection end configured in this way has an elongated rod shape as a whole, and this detection end is connected to the first
As shown in the figure, it has the advantage that it can be inserted into a sample collected in a beaker, for example, and density measurement can be performed. In addition, if the sample collected is hygroscopic,
If the material easily evaporates, measurements can be taken by placing a stopper between the handle and the beaker. A cylindrical resonator 1 is attached to the tip of the rod, and when this is inserted into the sample to be measured (fluid),
The sample flows into the inside of the cylindrical resonator 1 from the tip opening as shown by arrow a and flows out from the through hole 14, filling the inside of the cylindrical resonator 1. In this state, a self-excited oscillation loop (not shown) formed including the excitation means 2 and the vibration detection means 3 causes the cylindrical resonator 1 to vibrate in an annular manner. here,
The resonant frequency of the cylindrical resonator 1 changes mainly in relation to the density D of the fluid to be measured filled inside the cylindrical resonator 1. Note that the influence of the pressure difference between the inside and outside of the cylindrical resonator 1 can be eliminated by making the pressure of the fluid to be measured equal to atmospheric pressure or maintaining it at a constant pressure, and the influence of temperature can be eliminated by This can be eliminated by performing a predetermined calculation using the signal from the detection means 5.

円筒共振子1の内側に被測定流体を満たした状
態で、円環振動をさせると、その共振周波数d
と被測定材料の密度ρとは、次式のような関係が
ある。
When the inside of the cylindrical resonator 1 is filled with the fluid to be measured and subjected to circular vibration, its resonant frequency d
and the density ρ of the material to be measured have a relationship as shown in the following equation.

ただし、:密度0(真空中)における共振
周波数 K:円筒共振子1の直径、厚さ等によ
つて定まる定数 このように構成した検出端によれば、密度検出
部を棒状の先端であつて、細長い構造とすること
ができるので、取扱いが容易で、微量の試料中に
も挿入できるうえに、サンプリングポンプ等の設
置は不要である。また、密度検出部の洗浄も、柄
の部分を手で支持し、先端部分を例えば有機溶剤
中に浸漬することによつて容易に行うことができ
る。また、検出端SE部分だけの取換えも容易に
行うことができる。
However, 0 : Resonance frequency at density 0 (in vacuum) K: Constant determined by the diameter, thickness, etc. of the cylindrical resonator 1 According to the detection end configured in this way, the density detection part is a rod-shaped tip. Since it can be made into an elongated structure, it is easy to handle and can be inserted into even a minute amount of sample, and there is no need to install a sampling pump or the like. Further, the density detection section can be easily cleaned by supporting the handle part by hand and immersing the tip part in an organic solvent, for example. Furthermore, only the detection end SE portion can be easily replaced.

第4図は第1図装置において、測定器本体ME
の回路の一例を示す構成ブロツク図である。
Figure 4 shows the measuring device main body ME in the equipment shown in Figure 1.
FIG. 2 is a configuration block diagram showing an example of the circuit of FIG.

この図において、OSCは発振回路で、検出端
SEの振動検出手段からの信号を入力とし、その
出力は励振手段に加えられ、円筒共振子1を含ん
で自励振式の発振ループを形成しており、円筒共
振子1を共振周波数で振動させている。TEPは
温度変換回路で、検出端SEの温度検出手段から
の信号を入力し、温度に関連した信号Tを出力す
る。CUはカウンタで、発振回路OSCからの周波
数信号をアイソレータISを介して計数する。
MPXはマルチプレクサで、発振回路OSCからの
発振振幅信号V、温度変換回路TEPからの温度
信号T、及び係数設定回路KSにおいてアナログ
信号(分圧抵抗器出力)で設定した設定信号e1
e2,e3を選択して、A/D変換器ADに入力させ
る。μPはカウンタCUからの信号及びD/A変
換器ADからの信号を入力するマイクロプロセツ
サで、これにはランダムアクセスメモリRAM
と、リードオンリメモリROMとが結合してい
る。ID1は密度を指示する指示計、ID2は温度を指
示する指示計で、いずれもマイクロプロセツサμ
Pに接続されている。KYはキヤリブレーシヨン
を指示するキイーで、マイクロプロセツサμPに
割り込み処理を行う信号を入力させる。なお、こ
こでは、発振器OSCからの振幅信号Vおよび温
度変換器TEPからの温度信号Tといずれもマル
チプレクサMAXを介してA/D変換器ADに印加
させてデイジタル信号としたものであるが、V/
Fコンバータを設け、振幅信号V、温度信号Tを
周波数信号とし、これをカウンタで計数してデイ
ジタル信号を得るようにしてもよい。また、発振
振幅信号Vは、被測定流体の粘度による影響をな
くするための演算に利用するものであつて、粘度
の影響を考慮しない場合には、省略してもよい。
In this figure, OSC is an oscillation circuit, and the detection terminal
The signal from the vibration detection means of the SE is input, and its output is applied to the excitation means, forming a self-excited oscillation loop including the cylindrical resonator 1, which causes the cylindrical resonator 1 to vibrate at the resonant frequency. ing. TEP is a temperature conversion circuit which inputs a signal from the temperature detection means of the detection end SE and outputs a signal T related to temperature. CU is a counter that counts the frequency signal from the oscillation circuit OSC via the isolator IS.
MPX is a multiplexer that outputs the oscillation amplitude signal V from the oscillation circuit OSC, the temperature signal T from the temperature conversion circuit TEP, and the setting signal e 1 set by the analog signal (voltage dividing resistor output) in the coefficient setting circuit KS.
Select e 2 and e 3 and input them to the A/D converter AD. μP is a microprocessor that receives signals from the counter CU and the D/A converter AD, and includes random access memory RAM.
and read-only memory ROM are combined. ID 1 is an indicator that indicates density, ID 2 is an indicator that indicates temperature, and both are microprocessor μ
Connected to P. KY is a key that instructs calibration, and inputs a signal for interrupt processing to the microprocessor μP. Note that here, the amplitude signal V from the oscillator OSC and the temperature signal T from the temperature converter TEP are applied to the A/D converter AD via the multiplexer MAX to be converted into digital signals. /
An F converter may be provided to convert the amplitude signal V and temperature signal T into frequency signals, which are counted by a counter to obtain a digital signal. Furthermore, the oscillation amplitude signal V is used in calculations to eliminate the influence of the viscosity of the fluid to be measured, and may be omitted if the influence of the viscosity is not considered.

このように構成された回路において、その動作
を次に説明する。
The operation of the circuit configured in this manner will be described next.

はじめに、検出端SEを空気中に放置した状態
において、キヤリブレーシヨンキイーKYを押
し、これによつてキヤリブレーシヨンを行う。こ
のようなキヤリブレーシヨン状態において、マイ
クロプロセツサμPは、はじめにカウンタCUか
らの周波数信号に関連するデイジタル信号を
読み込むとともに、マルチプレクサMPXを切換
え、空気中で振動状態にある円筒共振子の発振振
幅信号V0、温度信号T0に関連するデイジタル信
号を順次読み込むとともに、これらの各データを
利用して空気の温度T0における密度ρが演算
される。そしてこれらの各データ,V0
T0,ρはそれぞれランダムアクセスメモリ
RAMに記憶される。
First, with the detection end SE left in the air, press the calibration key KY to perform calibration. In such a calibration state, the microprocessor μP first reads the digital signal related to the frequency signal 0 from the counter CU and switches the multiplexer MPX to determine the oscillation amplitude of the cylindrical resonator in the oscillating state in the air. Digital signals related to the signal V 0 and the temperature signal T 0 are sequentially read, and the density ρ 0 of the air at the temperature T 0 is calculated using each of these data. And each of these data 0 , V 0 ,
T 0 and ρ 0 are random access memories respectively
Stored in RAM.

次に、キヤリブレーシヨンキイーKYを解除
し、測定状態とする。この測定状態では、検出端
SEを被測定流体中に挿入する。このような測定
状態において、マイクロプロセツサμPは、キヤ
リブレーシヨン状態と同様に、カウンタCUから
の周破数信号に関連するデイジタル信号を読み
込むとともに、マルチプレクサMPXを切換え
て、被測定流体中で振動状態にある円筒共振子の
発振振幅信号V、温度信号T及び各係数設定信号
e1,e2,e3に関連するデイジタル信号を順次読み
込む。続いてマイクロプロセツサμPは、キヤリ
ブレーシヨン時に読み込んだ各データ及び測定状
態に読み込んだ各データを利用して、例えば(1)
式、(2)式に示すような演算を行い、被測定流体の
密度を演算する。なお、この演算式、演算手順
は、リードオンリメモリROMにあらかじめ格納
したプログラムに従つて行なわれる。
Next, release the calibration key KY and enter the measurement state. In this measurement state, the detection end
Insert the SE into the fluid to be measured. In such a measurement state, the microprocessor μP reads the digital signal related to the broken lap number signal from the counter CU, as in the calibration state, and switches the multiplexer MPX to generate vibrations in the fluid to be measured. Oscillation amplitude signal V, temperature signal T, and each coefficient setting signal of the cylindrical resonator in the state
Digital signals related to e 1 , e 2 , and e 3 are read in sequence. Next, the microprocessor μP uses each data read during calibration and each data read into the measurement state to perform, for example, (1).
The density of the fluid to be measured is calculated by performing calculations as shown in equation (2). Note that this calculation formula and calculation procedure are performed according to a program stored in advance in the read-only memory ROM.

x=/−1 (1) ρ=A〔x2+Bx+C(x+1)(V0/V
−1)〕 ・〔1+(T−T0)〕+ρ〔1+β(T−
T0)〕 (2) ただし、A,B,C:定数 α,β:円筒共振子の温度係数 ρ:空気の密度 ,V0,T0:キヤリブレーシヨン時
の周波数、発振振幅、温度 ,V,T:測定時の周波数、発振振
幅、温度 ρ:被測定流体の密度 演算して得られた密度ρは、被測定流体の温度
及び粘度の影響が除去されたものとなり、これが
指示計ID1にデイジタル表示される。また、温度
Tも指示計ID2にデイジタル表示される。
x=/ 0 −1 (1) ρ=A [x 2 +Bx+C(x+1) 2 (V 0 /V
-1)] ・[1+(T-T 0 )]+ρ 0 [1+β(T-
T 0 )] (2) where A, B, C: constants α, β: temperature coefficient of cylindrical resonator ρ 0 : air density 0 , V 0 , T 0 : frequency during calibration, oscillation amplitude, Temperature, V, T: Frequency at the time of measurement, oscillation amplitude, temperature ρ: Density of the fluid to be measured The density ρ obtained by calculation is the one in which the influence of the temperature and viscosity of the fluid to be measured has been removed, and this is the indicated value. Digitally displayed on total ID 1 . Furthermore, the temperature T is also digitally displayed on the indicator ID 2 .

このような装置において、キヤリブレーシヨン
は、原理的には測定に先だつて一度だけ行なえば
よいのであるが、長期間の使用においては、円筒
共振子の固有振動数やV0等が変化し、誤差
の原因となる。それ故に長期間の使用に対して
は、時々、キヤリブレーシヨンキイーKYを押す
ことによつて、キヤリブレーシヨン状態とし、
,V0等を更新することができる。なお、この
キヤリブレーシヨン状態は、マイクロプロセツサ
μPにキイKYからの信号が割り込み信号として
印加され、割り込み処理される。
In such a device, in principle, calibration only needs to be performed once before measurement, but over long-term use, the natural frequency 0 , V 0, etc. of the cylindrical resonator may change. , causing errors. Therefore, for long-term use, sometimes press the calibration key KY to enter the calibration state.
0 , V0, etc. can be updated. Note that this calibration state is processed by applying a signal from the key KY to the microprocessor μP as an interrupt signal.

また、この装置において、リードオンリメモリ
ROMの中には、プログラムの他に、円筒共振子
の温度係数α,β等の諸定数が格納されている。
従つて円筒共振子(検出端)SEを交換した場
合、これに関係する諸定数も同時に変更する必要
がある。この装置においては、リードオンリメモ
リROMを装置から着脱自在とするとともに、各
検出端ごとにその検出端の諸定数を格納した
ROMをペアー(対)で用意しておき、検出端を
交換するごとに該当するROMを装着すれば、簡
単に検出端の互換性を確保することができる。
In addition, with this device, read-only memory
In addition to the program, the ROM stores various constants such as temperature coefficients α and β of the cylindrical resonator.
Therefore, when the cylindrical resonator (sensing end) SE is replaced, the various constants related thereto also need to be changed at the same time. In this device, a read-only memory ROM is removable from the device, and various constants for each detection end are stored for each detection end.
If you prepare ROMs in pairs and install the appropriate ROM each time you replace the detection end, you can easily ensure compatibility of the detection end.

また、この装置においては、マイクロプロセツ
サμPに、(3)式のような演算を行なわせることに
よつて、被測定流体の濃度Dを知ることができ
る。演算結果は、指示計ID1に必要に応じてデイ
ジタル表示される。
Furthermore, in this device, the concentration D of the fluid to be measured can be determined by causing the microprocessor μP to perform calculations such as equation (3). The calculation results are digitally displayed on indicator ID 1 as necessary.

D=−N/M (3) ただし、M,Nは定数 ここで、被測定流体の濃度Dは、被測定流体の
基準温度に換算したものが指示されることが望ま
しい。このために被測定液の基準温度Tc、1
次、2次の温度係数r1,r2等の諸定数のデータを
演算に際して与える必要があるが、これらの諸定
数は、係数設定回路KSにおいて設定することに
より与えることができる。
D=-N/M (3) where M and N are constants. Here, it is desirable that the concentration D of the fluid to be measured is indicated by converting it to the reference temperature of the fluid to be measured. For this purpose, the reference temperature Tc of the liquid to be measured, 1
Although it is necessary to provide data on various constants such as the next and second order temperature coefficients r 1 and r 2 during calculation, these constants can be provided by setting them in the coefficient setting circuit KS.

これによつて、被測定流体の基準温度に換算し
た濃度あるいは比重を知ることができる。
This allows the concentration or specific gravity of the fluid to be measured to be known in terms of the reference temperature.

このように構成した装置によれば、空気によつ
てキヤリブレーシヨンを行うことができるもの
で、取扱いが容易であつて、微量の流体の密度測
定が行なえる密度計が実現できる。また、検出端
の取換、交換が容易で、濃度あるいは比重をも測
定可能な密度計が実現できる。
According to the device configured in this way, a density meter that can carry out calibration using air, is easy to handle, and can measure the density of a minute amount of fluid can be realized. Furthermore, a densitometer can be realized in which the detection end can be easily replaced and exchanged, and the density or specific gravity can also be measured.

なお、上記の説明では発振回路OSCから発振
振幅信号Vを入力し、この信号を演算に利用する
ことによつて、粘度の影響をなくするようにした
ものであるが、粘度の影響を考慮しない場合には
必要でない。また、測定器本体には、温度を指示
する指示計を設けたものであるが、これを省略し
てもよい。
Note that in the above explanation, the oscillation amplitude signal V is input from the oscillation circuit OSC and this signal is used in calculations to eliminate the influence of viscosity, but the influence of viscosity is not taken into account. Not necessary in some cases. Further, although the main body of the measuring device is provided with an indicator for indicating the temperature, this may be omitted.

以上説明したように、本発明によれば、取扱い
が容易であつて、微量の流体密度の測定が可能な
振動式密度計が実現できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a vibrating density meter that is easy to handle and capable of measuring the density of a minute amount of fluid.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る装置の外観概念図、第2
図は第1図装置に用いられている検出端の一例を
示す構成断面図、第3図は一部を断面で示す構成
斜視図、第4図は第1図装置において測定器本体
の回路の一例を示す構成ブロツク図である。 SE……検出端、CA……ケーブル、ME……測
定器、1……円筒共振子、2……励振手段、3…
…振動検出手段、OSC……発振回路、TEP……
温度変換回路、MPX……マルチプレクサ、μP
……マイクロプロセツサ。
Fig. 1 is a conceptual diagram of the external appearance of the device according to the present invention;
The figure is a cross-sectional view of the configuration of an example of the detection end used in the device shown in Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the configuration partially shown in cross section, and Figure 4 is a circuit diagram of the main body of the measuring instrument in the device shown in Figure 1. FIG. 2 is a configuration block diagram showing an example. SE...detection end, CA...cable, ME...measuring instrument, 1...cylindrical resonator, 2...excitation means, 3...
...Vibration detection means, OSC...Oscillation circuit, TEP...
Temperature conversion circuit, MPX...Multiplexer, μP
...Microprocessor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少なくとも一端が開放しており、そこから被
測定流体が流入し内部に被測定流体が満たされる
ようにした構造であつて、温度検出手段を含む円
筒共振子と、この円筒共振子の共振周波数に関連
した信号と温度検出手段からの温度に関連した信
号とを入力し、所定の演算を行うマイクロプロセ
ツサを含む測定器本体とを備え、キヤリブレーシ
ヨン状態においては前記円筒共振子を空気中に放
置し、マイクロプロセツサはこの状態における共
振周波数に関連した信号と温度T0に関連し
た信号とを入力するとともに空気の密度ρを演
算し、測定状態においては前記円筒共振子を被測
定流体中に挿入し、マイクロプロセツサはこの状
態における共振周波数に関連した信号と温度T
に関連した信号とを入力し、これらのデータと前
記キヤリブレーシヨン状態において得られた各デ
ータとを用いて前記被測定流体の密度を求めるた
めの所定の演算を行い、演算結果を表示する動作
をなすことを特徴とする振動式密度計。 2 複数種類の検出端を用意するとともに各検出
端特有の諸定数を格納させたリードオンリメモリ
(ROM)を各検出端と対で用意しておき、前記複
数種類の検出端のいずれかを選択したとき、当該
検出端と対をなしているリードオンリメモリをマ
イクロプロセツサに結合するように装着すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の振動式
密度計。 3 円筒共振子はその両端にそれぞれフランジ部
を有しており、この各フランジ部に結合し円筒共
振子の外側を覆うカバーと、このカバーに一端が
結合する細長い柄とを設けた特許請求の範囲第1
項記載の振動式密度計。
[Scope of Claims] 1. A cylindrical resonator having a structure in which at least one end is open so that a fluid to be measured flows into the resonator and the inside thereof is filled with the fluid to be measured, and includes a temperature detecting means; The measuring instrument body includes a microprocessor that inputs a signal related to the resonant frequency of the cylindrical resonator and a signal related to the temperature from the temperature detection means and performs predetermined calculations. The cylindrical resonator is left in the air, and the microprocessor inputs a signal related to the resonance frequency 0 in this state and a signal related to the temperature T 0 and calculates the air density ρ 0 . The cylindrical resonator is inserted into the fluid to be measured, and the microprocessor generates a signal related to the resonant frequency and a temperature T in this state.
an operation of inputting a signal related to the fluid, performing a predetermined calculation to determine the density of the fluid to be measured using these data and each data obtained in the calibration state, and displaying the calculation result. A vibrating density meter characterized by: 2 Prepare multiple types of detection ends and prepare a read-only memory (ROM) that stores constants specific to each detection end in pairs with each detection end, and select one of the multiple types of detection ends. 2. The vibratory density meter according to claim 1, wherein the read-only memory paired with the detection end is mounted so as to be coupled to the microprocessor. 3. The cylindrical resonator has flange portions at each end thereof, and the patent claim is provided with a cover that is coupled to each flange portion and covers the outside of the cylindrical resonator, and an elongated handle that is coupled at one end to the cover. Range 1
Vibrating density meter as described in section.
JP18084781A 1981-11-11 1981-11-11 Vibration type densimeter Granted JPS5882144A (en)

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JP18084781A JPS5882144A (en) 1981-11-11 1981-11-11 Vibration type densimeter

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JPS5882144A JPS5882144A (en) 1983-05-17
JPS6145175B2 true JPS6145175B2 (en) 1986-10-07

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ID=16090393

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01224641A (en) * 1988-03-04 1989-09-07 Showa Yotsukaichi Sekiyu Kk Multiprocessing system for vibration type densitometer

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JPS5882144A (en) 1983-05-17

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