KR0164011B1 - 마이크로파 농도계 - Google Patents

마이크로파 농도계 Download PDF

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KR0164011B1 KR1019950029540A KR19950029540A KR0164011B1 KR 0164011 B1 KR0164011 B1 KR 0164011B1 KR 1019950029540 A KR1019950029540 A KR 1019950029540A KR 19950029540 A KR19950029540 A KR 19950029540A KR 0164011 B1 KR0164011 B1 KR 0164011B1
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세이지 야마구찌
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사또 후미오
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Abstract

마이크로파 발생기에서 발생한 마이크로파와 마이크로파수신기로 수신된 마이크로파와의 위상차를 검출하는 위상차검출회로와, 각도범위360°중에서 변동하는 겉보기상의 위상차가 각도 범위의 최대각도를 넘어서 최소각도측으로 되돌아왔을때 및 최소각도를 밑돌아 최대각도측으로 되돌아왔을때 회전수n의 값을 변화시키는 회전수 갱신부와 기준유체에 대응한 기준 위상차θ1과 겉보기상 위상차 θ2'와 회전수n으로 참 위상차θ2와 기준위상차θ1과의 차이를 표시하는 위상차Δθ를 구하는 보정부와, 위상차Δθ를 피측정유체의 농도를 표시하는 농도신호를 변환하는 신호변환회로와, 운전모드가 설정된 운전모드설정기와, 운전모드설정기에 설정된 운전모드의 변화에 응동하여 피측정유체의 농도측정동작에서 비측정동작으로 바뀔때 회전수n 및 겉보기상의 위상차θ2'를 홀드하는 홀드회로로 된 마이크로파 농도계를 보여준다.

Description

마이크로파 농도계
제1도는 본 발명 실시예에 관한 마이크로파농도계의 구성도.
제2도는 위상차 보정회로의 기능 블럭도.
제3도는 실시예에 관한 마이크로파농도계의 측정 동작의 일부를 보여주는 흐름도.
제4도는 마이크로파 농도계의 측정 동작의 나머지부분을 보여주는 흐름도.
제5도는 실시예에 관한 마이크로파농도계의 회전수 갱신동작의 흐름도.
제6도는 실시예에 관한 마이크로파농도계의 농도 타당성을 판별하는 흐름도.
제7도는 0°∼360°의 측정범위에 설정한 위범위 및 아래범위를 보여주는 도면.
제8도는 검량선 그래프를 보여주는 도면.
제9a도는 측정관에 기준 유체를 충전한 상태를 보여주는 도면.
제9b도는 측정관에 피측정유체를 충전한 상태를 보여주는 도면.
제10도는 초음파농도계의 원리도.
제11도는 마이크로파농도계의 원리도.
제12도는 위상 지연을 설명하기 위한 도면.
제13도는 위상지연 회전함으로써 장애를 보여주는 도면.
제14도는 제로점 드리프트를 보여주는 도면.
본 발명은 유체중에 함유된 현탁물질(예를들어 오니, 펄프, 기타여러 물질)의 농도나, 유체중에 녹아든 여러 용해물질의 농도를 측정할 수 있는 농도계에 관한 것으로 더욱 상세하게는 저농도로부터 고농도까지의 넓은 농도측정 범위에 걸쳐 현탁물질 등의 농도를 확실하게 측정할 수 있는 마이크파로 농도계에 관한 것이다.
초음파를 사용하여 피측정 유체의 농도를 측정하는 농도계가 알려져 있다. 제10도를 참조하여 종래의 초음파 농도계의 측정원리를 설명한다. 초음파 농도계는 전형적으로 배관(1)의 관벽에 피측정 유체와 접촉하도록 초음파 송신기(2) 및 초음파 수신기(3)가 대향으로 배치되어 있다. 초음파 송신기(2)에는 초음파 발진기(4)가 접속되고, 초음파 수신기(3)에는 초음파 감쇄율 측정회로(5)가 접속되어 있다.
이 초음파 농도계에 있어서, 초음파발진기(4)로 부터 초음파 송신기(2)에 초음파 신호가 입력하는데 대응하여 초음파 송신기(2)로부터 초음파 수신기(3)로의 초음파가 방사된다. 배관(1)내의 유체속을 전파한 초음파가 초음파 수신기(3)에서 수신된다. 액체 속을 전파(傳播)하는 초음파의 강도는 유체중에 존재하는 현탁물질의 농도에 따라 감쇄된다.
초음파 수신기(3)은 그 감쇄된 초음파를 수신강도에 따라 전기신호로 변환하여, 이 전기신호를 초음파감쇄율 측정회로(5)로 송출한다. 이 감쇄율 측정회로(5)에 현탁물질의 농도와 초음파 수신기와의 관계를 정한 검량선이 설정되어 있다. 이 감쇄율 측정회로(5)에서 검량선에 따라서 초음파 수신강도를 농도로 변환한다.
그러나 상기한 초음파 농도계는 송수신기(2, 3)을 배관1내에 흐르는 액체에 접촉시키지 않으면 아니되기 때문에 그 접촉면에 현탁물질이 부착하기 쉽고 정기적으로 세정할 필요가 있다. 특히 하수오니등의 유체가 흐르는 경우, 현탁물질이 부착할 가능성이 높아진다.
그래서 현탁물질이 부착하지 않는 구조의 초음파 농도계가 고안되어 있다. 이 초음파 농도계는 초음파 송수신기(2, 3)가 배관(1)의 외측에 부착되어 있다. 그러나 이런 타입의 초음파 농도계는 배관(1)의 초음파 송수신기(2, 3)가 부착된 부분의 관벽의 두께를 얇게 하지 않으면 아니되기 때문에 강도 및 내구성등의 점에서 문제가 있다. 또 배관(1)의 진동의 영향을 받아 측정오차가 생길 가능성이 있다.
또 초음파는 액체중에 비해 기체중에서의 감쇄율이 대단히 크다. 때문에 유체중에 기포가 혼입되어 있으면, 초음파의 감쇄가 현탁물질에 의한 감쇄보다도 현격하게 커진다. 그 결과 현탁물질의 농도를 측정할 수 없거나 실제의 농도 보다도 높은 농도를 나타내는 측정 결과가 나올 가능성이 있다.
그래서 유체속에 함유되어 있는 기포를 제거할 수 있는 구조의 소포식(消泡式) 농도계가 생각되고 있다. 이 소포식 농도계는 소정의 샘프링 주기로 피측정 유체를 가압 소포실에 집어넣고, 피측정 유체에 압력을 가해 기포를 제거한 뒤, 피측정 유체의 농도를 측정한다. 그러나 이 소포식 농도계는 소정의 샘프링 주기 마다 피측정 유체를 샘프링하는 방식이기 때문에 피측정 유체의 농도를 연속적으로 측정할 수가 없다. 또 피측정 유체를 샘프링하거나 피측정 유체에 압력을 가하는 기계적인 가동기구가 필요하게 됨으로 신뢰성의 면에서 문제가 있다.
또, 초음파를 사용한 농도계는 피측정 유체에 함유되어 있는 현탁물질에 의한 초음파의 분산감쇄를 이용하고 있으므로 유체 속에 용해되어 있는 용해물질의 농도를 측정할 수가 없다.
그래서 최근에 이르러 배관에 부착하는 현탁물질을 세정하는 수고를 덜 수 있고, 피측정 유체중에 용해되어 있는 용해물질의 농도를 측정할 수 있고, 더우기 소포실로의 샘프링작업을 수반하지 않고 연속적으로 측정할 수 있는 뛰어난 성능을 갖는 마이크로파 농도계가 개발되었다.
제11도는 마이크로파를 사용한 농도계의 구성예를 도시하고 있다.
이 마이크로파 농도계는 피측정 유체가 흐르는 배관(1)에 마이크로파 안테나(11)와 마이크로파 수신안테나(12)가 대향으로 배치되어 있다. 마이크로파 발진기(13)으로 부터 발사된 마이크로파가 파워스프릿터(14)-송신안테나(11)-관내 유체-수신안테나(12)를 통해 위상차 측정회로(15)에 도입되는 제1의 경로와 파워스프릿터(14)로부터 직접 위상차 측정회로(15)에 도입되는 제2의 경로가 형성되어 있다. 위상차 측정회로(15)는 제1의 경로를 통한 마이크로파의 제2의 경로를 통한 마이크로파에 대한 위상 지연을 위상차로서 구한다.
배관 내에 기준유체(예를들면 수도물)을 충전한 상태일때, 마이크로파 발진기로부터 마이크로파를 발생하여 위상차 측정회로(15)에서 기준유체를 통하지 않은체로 수신한 마이크로파에 대한 기존유체를 통해 온 마이크로파의 위상지연 θ1을 측정한다.
다음에 배관(1)에 피측정 유체를 충전한 상태에서 마이크로파 발진기(13)으로부터 마이크로파를 발생하여 위상차 측정회로(15)에서 마이크로파(13)로부터 파워스프릿터(14)를 경유하여 직접 수신하는 마이크로파에 대한 배관내의 피측정 유체를 전파해서 오는 마이크로파의 위상 지연θ2를 측정한다. 그리고, 미리 측정해 둔 위상 지연θ1과 이번의 측정하여 얻어진 위상 지연θ2를 비교하여 그 위상차 Δθ = (θ2- θ1)를 검량선 그래프에 대입하여 농도를 측정한다.
구체적으로는 농도 X = aΔθ + b가 되는 식으로 정의 되는 검량선 그래프에 위상차 Δθ를 대입함으로써 농도 X를 산출한다. 또, a는 검량선의 기울기, b는 검량선의 절편(intercept)이다.
그렇지만 상기 마이크로파 농도계는 피측정 유체의 농도 상태에 따라 변화하는 마이크로파의 위상 지연을 검출하고 있으므로 다음과 같은 문제가 생긴다.
제12도는 마이크로파 농도계(13)로부터 발진된 마이크로파(W1)와 수도물등의 기준 유체를 통과하여 마이크로파 수신안테나(12)에서 수신된 위상 지연θ1을 갖는 마이크로파(W2)와, 어느 농도상태의 피측정 유체를 통과하여 마이크로파 수신안테나(12)에서 수신된 위상지연θ2를 갖는 마이크로파(W3)을 도시하고 있다.
피측정 유체의 농도상태에 따라 마이크로파(W3)의 위상지연θ2이 크게 변화한다. 피측정 유체가 고농도의 경우, 위상 지연θ2가 360°를 넘어 1회전째 또는 2회전째의 각도로 되어버리는 일이 있다.
편의상, 0° ≤ θ2≤ 360°를 0회전째 360° ＜ θ2≤ 720°를 1회전째, 720° ＜ θ2≤ 1080°를 2회전째, 즉 (n-1)×360° ＜ θ2≤ n ×360°를 (n-1)회전째라 부르기로 한다. θ1은 0회전째에 있는 것으로 한다. n=-1, 또는 1, 2, 3, …의 정수이다.
제13도에 도시와 같이 피측정 유체의 농도가 높기 때문에 마이크로파(W4)의 위상지연θ2가 1회전째에 들어가 있으면, 위상차 측정회로(15)에서는 겉보기의 위상지연θ2'를 측정 결과로서 산출한다. 즉 피측정 유체가 고농도임에도 불구하고 저농도임을 나타내는 측정결과가 얻어진다.
또 배관(1)의 직경이 큰 경우, 마이크로파의 전파 경로가 길어지므로 피측정 유체가 고농도의 경우와 똑같이 마이크로파(W3)의 위상지연θ2이 크게된다. 배관(1)이 대 구경이고 피측정 유체가 고농도면 위상 지연 θ2은 720°를 넘어서 2회전째(720 ＜ θ2≤ 1080°)의 각도로 될 가능성도 있다.
기준으로 되는 위상지연θ2을 기준 유체를 사용하여 측정해 둠은 상술한 바와 같다. 이 위상지연θ1을 제로점으로 하여 피측정 유체를 통과한 마이크로파의 위상지연θ2를 측정하고 있다. 그러나 제14도에 도시와 같은 어느 시점에서의 위상 지연θ1이 0°에 가까운 값으로 이를 제로점 데이터θ1로서 측정하고 있어서 다음에 제로점을 체크할 수도물을 측정했을 때 수온변화등에 기인하여 제로점 위상지연θ1이 드리프트하여 0° 이하가 되어 0회전째로부터 1회전의 위상 각도에 들러가 겉보기에 360°에 가까운 커다란 각도θ1로되어 마치 겉보기에 제로점이 플러스측에 크게 드리프트된 것이 되고 마는 불합리가 생긴다.
본 발명는 이상과 같은 실정을 감안한 것으로 저농도로부터 고농도까지의 피측정 유체의 농도를 정확하게 측정할 수 있고, 또 대구경의 배관내를 흐르는 피측정 유체의 농도를 정확하게 측정할 수가 있고, 또 배관이 비어있는 상태가 되더라도 회전수가 불필요하게 변화하는 것을 방지한 극히 신뢰성이 높은 마이크로파 농도계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 마이크로파 농도계는 피측정 유체가 흐르는 측정관과 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기와 상기한 측정관에 설치되는 상기한 마이크로파 발생기로 부터 공급되는 마이크로파를 상기한 측정관을 흐르는 상기한 피측정 유체에 송신하는 마이크로파 송신기와, 상기 측정관에 상기한 마이크로파 송신기에 대향하여 마추도록 설치되어 상기한 마이크로파 송신기로부터 송신된 마이크로파를 수신하는 마이크로파 수신기와, 상기한 마이크로파 발생기로 부터 발생한 마이크로파와 상기 마이크로파 수신기에서 수신된 마이크로파와의 위상차를 검출하는 위상차 검출회로와, 각도범위 360°중에서 변동하는 겉보기상의 상기 위상차가 상기 각도범위의 최대각도를 넘어 최소각도측으로 되돌아왔을 때 회전수n의 값을 올리고, 상기 위상차가 상기 각도범위의 최소각도를 하회하여 최대 각도측으로 되돌아왔을때 상기 회전수 n의 값을 내리는 회전수 갱신회로와, 상기 측정관에 기준 유체가 흐르고 있을 때 상기 위상차 검출회로에서 검출된 위상차인 기준 위상차θ1와 상기 피측정 액체를 상기 측정관에 흘려서 상기한 피측정 유체의 농도를 측정할 때 상기 위상차 검출회로에서 검출된 위상차인 겉보기상의 위상차 θ2'와 이 위상차 θ2'에 따라 상기 회전수 갱신회로로 갱신된 상기한 회전수n로부터 상기 피측정 유체의 농도에 대응한 참(眞)위상차θ2와 상기한 기준위상차θ1과의 차이를 나타내는 위상차Δθ를 구하는 보정회로와, 상기한 위상차 Δθ를 상기한 피측정 유체의 농도를 나타내는 농도신호로 변환하는 신호변환기와, 운전모드가 설정되는 운전모드 설정기와, 상기한 운전 모드설정기에 설정된 운전모드의 변화에 운동하여 상기 피측정 유체의 농도측정 동작으로 부터 비측정동작으로 바뀔 때 상기 회전수n 및 상기한 겉보기상의 위상차θ2'를 홀도하는 홀드회로로 된다.
이상과 같이 구성된 마이크로파 농도계에 의하면, 측정관에 기준유체를 흘려서 위상차 검출회로로 위상차를 측정함으로써 기준유체에 대한 마이크로파의 위상지연을 나타내는 기준 위상차θ1이 구해진다. 피측정 유체의 농도를 측정할 때는 측정관에 피측정 유체가 흘러 위상차 검출회로로 피측정 유체에 대한 마이크로파의 위상지연인 겉보기상의 위상차θ2'가 측정된다. 보정회로에서는 이 겉보기상의 위상차θ2'와 당해 겉보기상의 위상차θ2'에 따라서 회전수 갱신회로로 갱신된 상기한 회전수n로부터 참위상차θ2와 기준 위상차θ1와의 차이를 나타내는 위상차Δθ가 구해진다. 그리고 신호변화회로에서 위상차Δθ가 피측정 유체의 농도를 나타내는 농도신호로 변환된다.
여기서 마이크로파 농도계가 피측정 유체의 농도측정 동작으로부터 비측정 동작으로 바뀐 뒤에는 측정관이 일시적으로 비어 있는 상태가 될 가능성이 높다. 예를 들면, 제로점 조정을 실시하는 경우, 측정관에 수도물등 기준 유체를 도입하기 위해 측정관내의 피측정 유체를 배출하여 일시적으로 빈 상태로 한다. 또 오니탱크에 고인 오니를 측정관을 통해 간헐적으로 배출하는 경우, 오니가 통과할 때 이외는 측정관이 비게되는 일도 있다.
피측정 유체의 농도측정을 재개 했을때, 최종적으로 측정된 겉보기상의 위상차θ2'와 재개후에 최초로 측정된 겉보기상의 위상차θ2'로부터 회전수n가 결정된다. 농도측정을 실시하고 있지 않을때에 빈 측정관을 통과한 마이크로파의 겉보기상의 위상차θ2'에 의해 회전수n를 갱신하면, 회전수n가 현실로부터 동떨어진 값으로 크게 변화할 가능성이 있다. 피측정 유체의 농도측정을 재개 했을때에 그와 같은 신뢰성이 낮은 겉보기상의 위상차θ2' 및 회전수n를 토대로하여 농도를 측정하면, 현실과는 전혀 다른 측정치가 계산되는 가능성이 높다.
이 마이크로파 농도계는 회전수n 및 겉보기상의 위상차θ2'를 농도측정 동작으로부터 비측정 동작으로 바뀌기 직전의 값으로 홀도함으로써 피 측정유체의 농도측정을 재개했을 때에 현실로부터 크게 동떨어진 측정치가 계산되는 것을 방지할 수가 있다.
본 발명의 마이크로파 농도계는 『보수(保守)모드』로부터 『측정 모드』로 돌아간 경우, 또는 『외부연동 모드』가 지시되고 또 측정동작이 개시된 경우는, 상기한 홀드회로에 유지되어 있는 겉보기상의 위상지연θ2'와 이번 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'를 비교하여 회전수n의 값을 결정한다.
이 마이크로파 농도계에 의하면, 『보수 모드』로부터 『측정 모드』로 되돌아 갔을때, 또는 『외부연동 모드』에 있어서 측정동작이 개시된 때에는 홀드회로에 유지되어 있던 겉보기상의 위상지연θ2'과 이번 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'이 비교되어 그 비교결과에 기초하여 회전수n의 값이 정해진다.
본 발명의 마이크로파 농도계는 측정 대상으로서 일어날 수 없는 고농도치 Xmax와, 제로점이 드리프트하여도 일어날 수 없는 마이너스 농도치 Xmin을 설정하는 조건 설정기를 가추어, 통상의 농도측정 상태에서 측정된 농도치와 고농도치 Xmax또는 마이너스 농도 Xmin과 비교하여 타당한 회전수n를 구해 당해 회전수n를 사용하여 상기한 피측정 유체의 농도를 연산한다.
이 마이크로파 농도계에 의하면, 측정 대상으로서 일어날 수 없는 고농도치 Xmax와 제로점이 드리프트하여도 일어날 수 없는 것 같은 마이너스 농도치 Xmin이 미리 설정된다. 그리고 통상의 농도측정 상태에 있어서 측정된 농도연산치와 고농도치 Xmax및 마이너스농도치 Xmin이 비교되어 타당한 회전수 n가 구해진다. 그 회전수n를 사용하여 피측정 유체의 농도가 연산된다.
이하 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
제1도는 본 실시예에 관한 마이크로파 농도계의 구성도이다.
이 마이크로파 농도계는 농도측정관(20)이 상류측배관(21)과 하류측배관(22)의 사이에 칸막이변(23, 24)를 통해 배치되어 있다. 농도측정관(20)에는 급수벨브(26) 및 배수밸브(27)가 설치되어 있다. 급수밸브(26)에는 수도물등의 기준 유체를 도입하기 위한 수도관(28)이 접속되고, 또 배수밸브(27)에는 배수관(29)이 접속되어 있다.
농도측정관(20)은 관측을 끼워 상대를 향하는 위치에 각기 마이크로파 입사(入射), 출사용의 개구창부가 형성되어 이 개구창부에 기밀용씰팩킹을 통해 안테나 취부용판이 부착되어 있다. 이 안테나취부용판은 절연물을 통해 송신안테나(31) 및 수신안테나(32)가 밀착하여 부착되어 있다. 안테나 취부용판의 절연물은 화이바 레진 프라스틱(FRP), 염화비닐수지, 또는 기타의 절연물로 형성되어 있다. 이 농도계의 송신계에는 마이크로파를 발생하기 위한 마이크로파 발진기(33)가 설치되고, 이 마이크로파 발진기(33)의 출력은 파워스프릿터(34)를 통해 송신 안테나(31)로 보내진다.
한편, 이 농도계의 수신계는, 위상차측정회로(35)와 위상차 보정회로(36)와 회전수 조건설정기(37)와, 신호변환회로(38)와, 운전 모드설정기(39)를 갖추고 있다.
위상차 측정회로(35)는 수신안테나(32)로부터의 마이크로파의 수신파와 함께, 참조신호로서 상기한 파워스프릿터(34)로부터 마이크로파 송신파의 일부가 도입되어 그 마이크로파 송신파에 대한 수신파의 겉보기상의 위상 지연을 측정한다.
의상차 보정회로(36)은 후술하는 처리를 하여 겉보기상의 위상지연으로 부터의 참위상지연을 구해 그 참 위상지연과 기준위상지연과의 위상차Δθ를 산출한다.
제2도는 위상차 보정회로36의 기능 블럭을 나타내고 있다.
위상차 보정회로(36)은 회전수n를 결정하는 회전수 갱신부(41), 이 회전수 갱신부(41)에서 결정한 회전수n로부터 참 위상지연θ2을 구하는 참값(眞値)검출부(42), 참위상지연θ2와 기준위상지연θ1과의 차이를 검출하는 차분검출부(43), 운전모드를 판정하는 모드판정부(44), 측정한 농도의 타당성을 판단하는 타당성판단부(45)를 갖추고 있다.
회전수조건 설정기(37)은, 0°∼360°의 각도범위에 있어서의 위범위 및 아래범위와, 측정대상으로서 일어날 수 없는 것같은 고농도치 Xmax와 제로점이 드리프트해도 일어날 수 없는 것 같은 마이너스농도치 Xmin과 임의의 회전수n를 각기 수동결정하는 부분이다.
신호변환회로(38)은 제8도에 도시하는 검량선 그래프 데이터가 설정되어 있고, 위상차 보정회로(36)로 부터 입력하는 위상차Δθ에 대응하는 농도치를 검량선 그패프 데이터에 기초하여 구하고, 그 농도치에 대응한 전류신호를 출력한다.
운전모드 설정기(39)는 통상의 농도측정을 하는 『측정 모드』와 제로점 조정등의 부수작업을 하는 『보수 모드』와, 배관내에 피측정 유체가 흐르고 있음을 나타내는 신호를 수신하고 있을때만 측정을 하는 『외부 연동 모드』와의 세 가지의 운전모드를 설정할 수 있다.
여기서, 위상차 보상회로(36)에 있어서의 참 위상지연θ2의 산출원리에 대해 설명한다.
제7도에 도시한 바와 같이 겉보기상의 위상지연θ2'은 각도범위 360°의 범위내에서 변동한다. 0°~360°의 각도 범위에서 0°에서 360° 측으로의 소정범위를 아래범위로 하고, 0°∼360°의 각도범위에서 360°로부터 0°측으로의 소정 범위를 위범위로 한다. 예를들면, 아래범위로서 0°∼120°의 범위를 설정하고 위범위로서 240°∼360° 범위를 설정한다.
겉보기상의 위상지연θ2'의 측정을 연속적이 아니고, 단시간의 시간간격(본 실시예에서는 5초 간격)으로 한다. 어느 시점에서의 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위에 존재하고, 다음의 시점에서 겉보기상의 위상지연θ2'가 아래범위에 존재하고 있다면 회전수n를 n=n+1로 변경한다. 또 어느 시점에서의 겉보기상의 위상지연θ2'이 아래범위에 존재하고, 다음의 시점에서 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위에 존재하고 있다면, 회전수n을 n=n-1로 변경한다. 이 회전수n을 사용하여 참 위상지연θ2'을 계산한다.
이와 같은 조건에 기초하여 회전수n를 변경하는 것은 위상지연 측정주기로서 설정한 시간간격(예를 들어 5초간)에서는 겉보기상의 위상지연θ2'이 같은 회전수n의 범위(예를들면 회전수 n=0이면 참 위상지연θ2이 0°∼360°의 범위)에 있어서, 위범위에서 아래범위로, 또는 아래범위에서 위범위로 크게 변화하는 현상(농도변화, 온도변화등)이 실제로는 일어나지 않는 것을 전제로 하고 있다. 예를들면, 5초의 사이에 겉보기상의 위상지연θ2이 위범위에서 아래범위로 또는 아래범위에서 위범위로 변환하면, 회전수n가 변화됐다고 판단한다.
다음에 이상과 같이 구성된 본 실시예의 농도계의 동작에 대해 제3도∼제6도를 참조하여 설명한다.
운전모드 설정기(39)로부터 위상차 보정회로(36)에 대해 임의의 운전모드가 미리 설정된다. 예를들어 기기의 보수 점검을 하는 경우라면 『보수 모드』가 설정되고, 또 탱크에 담겨진 오니가 규정수위에 달하면, 펌프를 구동하여 탱크로부터 배관(21)으로 오니를 배출하는 것 같은 간헐운전을 하는 경우는 『외부연동 모드』를 설정한다.
본 실시예에서는 모드판정부(44)가 동작 개시와 함께 위상차 보정회로(36)에 설정되어 있는 운전모드를 판전한다(스텝S1). 『측정모드』가 설정되어 있으면, 스텝S2∼스텝S9의 처리가 실행된다.
여기서 위상차 보정회로(36)의 차분 검출부(43)에 기준위상지연θ1이 유지되어 있지 않으면, 사전에 기준위상지연θ1을 측정한다. 기준위상지연θ1의 측정에 있어, 칸막이변(23, 24)를 닫은 후, 배수밸브(27)을 열어서 관(20)내의 오니등 측정유체를 배출하고, 그 뒤 급수밸브(26)을 열어서 수도물을 공급하여 관(20)내의 더러움을 세정한 뒤, 배수밸브(27)을 닫아 관(20)내에 수도물을 채운 상태로 한다.
이와 같이하여 수도물을 채운 상태로 한뒤, 제9a도에 도시한 바와 같이 마이크로파 발진기(33)으로 부터 마이크로파 신호를 발생한다. 이 마이크로파는 파워스프릿터(34)를 통해 송신안테나(31)로부터 송신되어 측정관(20)내의 수도물을 전파하여 수신안테나(32)에서 수신된다. 이 수신된 피수신파는 위상차 측정회로(35)에 보내진다.
위상차 측정회로(35)에는 파워스프릿터(34)로부터 마이크로파 송신파의 일부가 보내져 있다. 위상차측정회로(35)에서는 마이크로파 송신파와 마이크로파 수신파와의 비교에 의해 기준유체에 관한 기준 위상지연θ1을 측정한다. 이 측정된 기준 위상지연θ1을 위상차보정회로(36)에 송출한다.
위상차 보정회로(36)은 위상차 측정회로(35)로 부터 입력된 기준 위상지연θ1을 차분 검출부(43)에 기억한다. 위상차 보정회로(36)은 회전수 조건설정기(37)로부터 회전수의 초기값으로 n=0가 설정된다.
다음에 피측정유체의 겉보기상의 위상지연θ2'를 측정한다(스텝S2). 즉 배수밸브(27)을 열어서 측정관(20)내의 수도물을 배출한 뒤, 칸막이변(23, 24)을 열어 측정물질을 함유하는 측정유체를 흘린다. 이런 상태에서 마이크로파 발진기(33)로부터 마이크로파신호를 발신한다. 이 마이크로파신호는 전술한 바와 똑같이 파워스프릿터(34)를 통해 송신안테나(31)와 위상차 측정회로(35)에 보낸다.
제9b도에 도시한 바와 같이 송신안테나(31)에서 발한 마이크로파가 농도측정관(20)내의 피측정유체를 전파하여 수신안테나(32)에 도달하면, 수신안테나(32)가 피측정유체의 농도에 따라 위상지연을 갖는 마이크로파신호를 출력한다. 위상 측정회로(35)에서는 피측정유체의 농도에 따라 위상지연을 갖는 마이크로파신호의 겉보기상의 위상지연θ2'을 측정한다. 이와 같이 측정물질을 함유하는 측정유체를 흘린 상태에서 측정유체에 마이크로파를 송신하여 단시간의 주기(예를들면, 5초마다)로 겉보기상의 위상지연θ2'을 측정한다.
겉보기상의 위상지연θ2'이 측정되면, 제5도에 도시한 프로어차트에 기초하여 회전수n를 결정한다(스텝S3). 즉 회전수 조건설정기(37)로부터 회전수판정을 위한 위범위, 아래범위 및 회전수의 초기값n=0을 읽어둔다. 겉보기상의 위상지연θ2'를 위상차 측정회로(35)로부터 받아들여 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위내에 존재하는가의 여부를 판단한다(스텝T1). 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위에 존재하고 있으면, 예를들어 5초후의 θ2'가 아래범위에 들어가는가 여부를 판단한다(스텝T2). 5초후의 θ2'가 아래 범위에 들어가면 제7도에 도시하는 변화A와 같이 5초간의 사이에 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위에서 아래범위로 변화하는 것이 됨으로 회전수n를 n=n+1로 변경한다(스텝T3).
위상차 측정회로(35)로부터 받아들인 겉보기상의 위상지연θ2'이 위범위에 속하지 않는 경우는 당해θ2'가 아래범위에 존재하는가의 여부를 판단한다(스텝T4). 이 θ2'가 아래범위에 존재하고 있으면, 5초후에 측정된 θ2'가 위범위에 들어가는가의 여부를 판단한다(스텝T5). 5초후에 측정된 θ2'가 위범위에 들어가면, 제7도에 도시하는 변화B와 같이 5초간의 사이에 θ2'가 아래범위에서 위범위로 변화하고 있기 때문에 회전수n를 n=n-1로 변경한다(스텝T6).
또 기타의 경우는 회전수n의 변경은 행해지지 않는다.
스텝S3의 처리에 있어서 회전수n가 결정되면 참 값 검출부(42)가 (1)식을 토대로 참 위상지연θ2을 계산한다(스텝S4).
다시 차분 검출부(43)가 (2)식을 토대로 위상차Δθ를 계산한다(스텝S5).
이와 같이 하여 구해진 Δθ가 신호변환회로(38)로 입력되어 농도X가 계산된다(스텝S6).
여기서, 『측정 모드』 또는 『외부연동 모드』에서의 측정 동작중에 농도측정관(20)이 일시적으로 빈 것같은 상태가 발생한 경우에는 회전수n가 불필요하게 변화하고 있을 가능성이 높다.
여기서 스텝S7의 처리에 있어서, 타당성판단부(45)가 제6도의 프로어차드를 토대로 하여 농도 연산치X가 타당한 값인가의 여부를 판단한다. 즉 회전수n가 n≥1의 조건을 만족하고, 또 농도 연산치X가 X≥Xmax이면, 회전수갱신부(41)에 대해 회전수n를 n=n-1로 변경하도록 지시한다. 회전수n가 n ＜ 0의 조건을 만족하고, 또 농도연산치 X가 X≤ Xmin이면, 회전수 갱신부(41)에 대해 회전수n를 n=n+1로 변경하도록 지시한다.
또, n≥1에서 X ＜ Xmax이면, 회전수n의 변경은 하지 않는다. 또 n ＜ 0이며, 또 X ＞ Xmin이면, 회전수n의 변경은 하지 않는다. 또, n=0의 경우도 회전수n의 변경은 하지 않는다.
스텝S7에서는 이와같이 하여 회전수n가 변경되는한 스텝S4에 처리를 되돌려 그 변경후의 회전수n를 사용하여 다시 농도X를 계산시킨다. 그리고, 회전수n의 변경이 없어진 시점에서, 그 때의 농도연산치X를 농도 측정값으로서 출력한다(스텝S9). 그리고 이 농도 측정값에 따라 전류신호를 출력한다. 예를들면, 농도 측정범위가 0∼10%면 이에 대응하는 4∼20mA의 전류신호가 출력된다.
한편, 스텝S1의 처리에 있어서 『측정 모드』이외로 판단된 경우는 다시 『보수 모드』인가의 여부를 판단한다. 『보수 모드』라고 판단되는 경우는 『측정모드』가 설정되기까지 스텝S11∼스텝S12의 처리를 실행하고 『측정 모드』가 설정된 뒤에는 스텝S13, S14의 처리를 실행한 뒤에 스텝S2의 처리로 옮겨 간다.
스텝S11의 처리에 있어서는 회전수갱신부(41)의 출력하는 회전수n 및 참 값 검출부(42)에서 사용하는 겉보기상의 위상지연θ2'를 비측정 동작으로 들어가기 직전의 값(겉보기상의 위상지연θ2', 회전수n)으로 홀드한다. 그리고 일정주기로 『측정 모드』가 설정되었는가 여부를 판단한다(스텝S12).
『보수 모드』에서 『측정 모드』로 바뀐것을 모드 판정부44에서 검출하면, 상기한 스텝S2와 똑같이 겉보기상의 위상지연θ2'을 측정한다(스텝S13). 이 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'과 스텝S11에서 홀드한 겉보기상의 위상지연θ2'를 사용하여 제5도의 프로어차드에 준한 처리를 실행하여 회전수n를 결정한다(스텝S14). 이때 스텝S13에서 측정한 θ2'를 제5도에 있어서의 5초후의 θ2'로서 처리한다.
이와 같이 하여 『보수 모드』에서 『측정모드』로 바꾼 직후에 최초의 회전수n가 결정되면, 스텝S2로 옮겨가서 상술한 농도측정을 실행한다.
또 스텝S1의 처리에 있어서 『측정 모드』이외로 판단되고, 또 스텝S10의 처리에 있어서 『보수 모드』이외로 판단된 경우는 제4도에 도시하는 『외부연동 처리』를 실행한다. 측 피측정유체가 흐르고 있음을 표시하는 신호를 수신하고 있는가의 여부를 판단한다(스텝Q1). 본 실시예의 경우이면, 오니탱크의 오니를 배관(21)으로 배출하는 펌프의 펌프동작신호가 수신되어 있는가의 여부를 판단한다. 펌프동작신호가 수신되고 있는 사이는 피측정유체가 흐르고 있는 것이 된다.
스텝Q1의 판단으로 펌프동작신호가 수신되고 있으면, 스텝S2의 처리로 옮겨가서 농도측정 동작을 실행한다. 한편, 스텝Q1의 판단으로 펌프동작신호가 수신되지 않으면, 배관이 비워짐으로서 회전수n의 불필요한 변동을 막기 위해 이때는 위상차 보정회로(36)의 회전수 갱신부(41) 및 참 값 검출부(43)가 출력하고 있는 겉보기상의 위상지연θ2' 및 회전수n를 홀드한다(스텝Q2). 이와 같이 비측정동작으로 들어가기 직전의 θ2' 및 회전수n를 홀드한 상태에 있어서 피측정유체가 흐르고 있음을 표시하는 신호, 즉 펌프동작신호가 수신되면(스텝Q3), 마이크로파를 송신하여 겉보기상의 위상지연θ2'를 측정한다(스텝Q4). 다음에 이 측정한 겉보기상의 위상지연θ2'과 스텝Q2의 처리에서 홀드한 겉보기상의 위상지연(θ2')를 사용하여 제5도에 도시하는 프로어차드에 따라 회전수n를 결정한다. 이때 스텝Q4에서 측정한 θ2'를 5초후의 θ2'로서 처리한다.
스텝Q5의 처리로 회전수n이 결정되면, 제3도의 프로어차드에 표시하는 스텝S2의 처리로 옮겨가서 농도측정을 실행한다.
상술한 바와 같이 본 실시예의 마이크로파 농도계에 의하면, 기준유체 측정시에 송신측으로부터 마이크로파를 송신하여 얻어지는 마이크로파신호의 위상지연과 피측정유체 측정시와 같은 측정조건으로 얻어지는 마이크로파신호의 위상지연으로부터 위상차Δθ를 구해서, 이 위상차Δθ로부터 피측정유체의 농도를 구하도록되어 있어서, 피측정유체에 함유되는 현탁물질의 부착이나 피측정유체속의 기포의 영향을 받지 않고 농도를 측정할 수 있고, 더우기 피측정유체 속에 용해하는 물질이 있더라도 농도측정이 가능하다. 게다가 기계적인 기구가 없으므로 장기적으로 높은 신뢰성을 유지할 수가 있다.
본 실시예의 마이크로파 농도계에 의하면, 0°∼360°의 각도범위에 아래범위와 위범위를 설정하여 겉보기상의 위상지연θ2'가 현재 속하는 범위와 앞회에 속한 범위를 비교하여 회전수가 변화한 것을 판정하도록 한것이므로 겉보기상의 위상지연θ2'의 회전수를 정확히 파악할 수 있고, 위상지연이 360°를 넘어 1회전째 이상으로 되더라도 고농도측정 유체의 농도를 정확히 측정할 수 있고, 또 대구경의 농도검출용 관에서도 정확히 농도를 측정할 수가 있다.
본 실시예에의 마이크로파 농도계에 의하면, 회전수 조건설정기(37)에 고농도임계값 Xmax와 마이너스 농도임계값 Xmin을 설정하고, 농도측정시에 있는 회전수n로 계산한 농도연산치X와 고농도임계값 Xmax또는 마이너스농도임계값 Xmin을 비교하여 현재의 측정유체의 농도등에 따른 최적한 회전수를 결정하도록 한 것이므로 항상 정확한 회전수를 유지할 수 있고, 신뢰성 높은 농도측정값을 얻을 수가 있다.
본 실시예의 마이크로파 농도계에 의하면, 운전모드 설정기(39)로부터 운전모드를 입력하여 『보수모드』 및 『외부연동모드』시에 있어서의 파측정유체가 흐르고 있지 않은 기간은 겉보기상의 위상지연θ2' 및 회전수n를 직전의 값으로 홀드하면, 회전수가 불필요하게 변동하는 것을 방지하고, 피측정유체가 흐르지 않으면, 홀드하고 있던 θ2' 및 회전수n를 사용하여 새로 회전수n를 결정하도록 하며, 보수 점검시 또는 외부 연동시동에 있어서 농도검출용 관 속에 일시적으로 공기층이 형성되더라도 측정하여 얻어지는 위상차가 이상(異常)하게 크거나 또는 작아지는 것을 피할 수 있어 측정값 이상의 발생을 방지할 수 있다.
또 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 다음과 같이 하더라도 똑같이 실시할 수 있다.
(a) 상기 각 실시예에서는 현탁물질이 흐르고 있는 상태에서 측정했으나 정지상태에서 농도를 측정해도 좋고, 또 기준유체로서 수도물을 사용했으나, 어떤 기지농도의 물질을 함유하는 것을 사용해도 좋다.
측정관(20)은 상류측배관(21)과 하류측배관(22)에 끼도록 배치했으나, 예를들어 피측정유체의 유통배관에 유체를 받아들이는 용기를 설치하거나 바이패스관을 설치했을때, 이들 용기나 바이패스관에 상기한 기술을 적용하는 것이며, 이것도 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
(b) 상기 실시예에서는 위상차가 측정은 0∼360° 측정방식으로 설명했으나, 예를들어 -180°∼+180°의 각도범위에 위범위와 아래범위를 설정하여 회전수를 결정하도록 해도 좋다.
(c) 상기 실시예에서는 제로점 조정시에 n=0로 하는 경우로 설명했으나 이에 국한하지 않고 예를들어 n=1로 하여 θ2=θ2'+(n-1)×360°의 처리를 하도록 해도 좋다.
(d) 상기한 회전수 갱신부는 각도범위에 위범위와 아래범위를 설정하여 겉보기상의 위상지연θ2'가 속하는 범위를 판단하여 회전수n를 갱신하고 있으나 기타의 방법에 의해 회전수n를 갱신해도 좋다. 예를들어 피측정유체의 농도측정시에 위상차 측정회로로부터 겉보기상의 위상지연θ2'를 연속적으로 받아들여 이 겉보기상의 위상지연θ2'를 미분하여 θ2'의 증가감소 방향을 검출한다. 겉보기상의 위상지연θ2'이 증가하면서 각도범위 360°의 최대값을 통과하면 회전수n를 1 올린다. 또 겉보기상의 위상지연θ2'가 감소하면서 각도범위360°의 최소값을 통과하면, 회전수n를 1 내린다.

Claims (15)

  1. 피측정유체를 통과한 마이크로파의 위상지연으로 부터 상기 피측정유체의 농도를 측정하는 농도계에 있어서, 상기 피측정유체가 흐르는 측정관과, 상기 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기와, 상기 측정관에 설치되는 상기한 마이크로파발생기로부터 공급되는 마이크로파를 상기한 측정관을 흐르는 상기 피측정유체에 송신하는 마이크로파송신기와, 상기 측정관에 상기 마이크로파송신기에 대해 방향을 맞추어 설치되어, 상기한 마이크로파송신기로 부터 송신된 마이크로파를 수신하는 마이크로파수신기와, 상기한 마이크로파발생기로부터 발생한 마이크로파와 상기한 마이크로파수신기로 수신된 마이크로파와의 위상차를 검출하는 위상차검출수단과, 각도범위360° 중에서 변동하는 겉보기상의 상기 위상차가 상기 각도범위의 최대각도를 넘어 최소각도측으로 돌아 갔을때 회전수n의 값을 올리고, 상기 위상차가 상기 각도범위의 최소각도를 하회하여 최대각도측으로 돌아갔을때 상기 회전수n의 값을 내리는 회전수갱신수단과, 상기 측정관에 기준유체가 흐르고 있을때 상기 위상차 검출수단으로 검출된 위상차인 기준위상차θ1과, 상기 피측정유체를 상기 측정관에 흘려서 상기 피측정유체의 농도를 측정할 때 상기 위상차검출수단으로 검출된 위상차로 겉보기상의 위상차θ2'와 당해 겉보기상의 위상차θ2'에 따라 상기 회전수갱신수단으로 갱신된 상기한 회전수n로부터 상기한 피측정유체의 농도에 대응한 첨 위상차θ2와 상기한 기준위상차θ1의 차이를 나타내는 위상차Δθ를 구하기 위한 보정수단과 상기 위상차 Δθ를 상기한 피측정유체의 농도를 나타내는 농도신호로 변환하는 신호변환수단과, 운전모드가 설정되는 운전모드설정수단과, 상기 운전모드설정수단에 설정된 운전모드의 변화에 응동하여 상기 피측정유체의 농도측정동작으로 부터 비측정동작으로 바뀔때 상기 회전수n 및 상기 겉보기상의 위상차θ2'를 홀드하는 홀드수단으로 된 것을 특징으로하는 마이크로파 농도계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 운전모드 설정수단은, 통상의 측정동작을 하는 『측정모드』 및 보수를 위해 상기 측정관을 흐르고 있는 피측정유체를 막는 『보수모드』를 포함하는 2이상의 운전모드가 선택적으로 설정되고, 상기 홀드수단은 운전모드설정수단에 상기 『보수보드』가 설정됐을때, 그때의 상기 회전수n 및 상기 겉보기상의 위상차θ2'를 홀드하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  3. 제2항에 있어서, 상기한 회전수갱신수단은 상기 운전모드가 상기 『보수모드』에서 상기 『측정모드』로 바뀌었을때, 상기 홀드수단에 의해 홀드되어 있던 상기 회전수 및 상기 겉보기상의 위상지연과, 『보수모드』에서 『측정모드』로 바뀐 후, 최초로 상기 위상차검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연(θ2')에서 상기 회전수n를 결정하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  4. 제1항에 있어서, 상기 운전모드설정수단은 통상의 측정동작을 하는 『측정모드』 및 상기 피측정유체가 상기 측정관을 흐르고 있는 동안에만 측정동작을 하는 『외부연동모드』를 포함하는 2이상의 운전모드가 설정되고, 상기 홀드수단은 상기 운전모드설정수단으로 『외부연동모드』가 지시되고, 또 농도측정이 정지되었을때, 그 때의 상기 회전수n 및 상기 겉보기상의 위상차(θ2')를 홀드하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회전수갱신수단은 상기 운전모드설정수단으로 상기 『외부연동모드』가 지시되고 또 농도측정이 재개 되었을때 상기 홀드수단에 의해 홀드되어 있던 상기한 회전수 및 상기한 회전수 및 상기한 겉보기상의 위상지연과, 농도측정이 재개된 후, 최초로 상기 위상차검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'로 상기한 회전수n의 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  6. 제1항에 있어서, 상기 운전모드설정수단은 통상의 측정동작을 하는 『측정모드』, 보수를 위해 상기한 측정관을 흐르고 있는 피측정유체를 막는 『보수모드』 및 상기한 피측정유체가 상기한 측정관을 흐르고 있는 동안에만 측정동작을 하는 『외부연동모드』를 포함하는 3이상의 운전모드가 선택적으로 설정되고, 상기한 홀드수단은, 상기한 『보수모드』가 지시되었을때, 또는 상기한 『외부운동모드』가 지시되고 또 농동측정이 정지되었을때, 그때의 상기한 회전수n 및 상기한 겉보기상의 위상차θ2'를 홀드하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  7. 제6항에 있어서, 상기한 회전수갱신수단은, 상기 운전모드가 상기 『보수모드』에서 상기 『측정모드』로 바뀌었을 때, 상기 홀수단에 의해 홀드되어 있던 상기한 회전수 및 상기한 겉보기상의 위상지연과, 『보수모드』에서 『측정모드』로 바뀐 후 최초로 상기한 위상차검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'으로 상기한 회전수n의 값을 결정하고 상기한 『외부연동모드』가 지시되고 또 농도측정이 재개되었을 때, 상기한 홀드수단에 의해 홀드되어 있던 상기한 회전수 및 상기한 겉보기상의 위상지연과, 농도측정이 재개된 후, 최초로 상기한 위상차검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'으로 상기한 회전수n의 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  8. 제1항에 있어서, 상기한 피측정유체에는 일어날 수 없는 고동도치Xmax와 제로점드리프트해도 일어날 수 없는 저농도치Xmin을 설정키 의한 조건설정수단과, 통상의 농도측정상태에서 측정된 농도치와 상기한 고농도치Xmax또는 상기한 저농도치Xmin을 비교하여 상기한 농도치가 타당하지 않을때 상기한 회전수갱신수단으로 회전수의 변경을 지시하는 타당성판단수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  9. 제8항에 있어서, 상기한 타당성판단수단은 상기한 농도치가 상기한 고농도치Xmax보다 클때 상기한 회전수갱신수단에 회전수n를 내릴 것을 지시하고, 상기 농도치가 상기한 저농도치Xmin보다 적을때 상기 회전수갱신수단에 회전수n을 올리도록 지시하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  10. 제1항에 있어서, 상기 보정수단은, 상기한 겉보기상의 위상차θ2'와 상기 회전수n로부터 아래 식으로 참 위상차θ2를 구하는 참 값 검출수단과,
    상기한 기준위상차θ1과 상기한 참 위상차θ2로부터 아래 식으로 상기한 위상차Δθ를 구하는 차분 검출수단
    으로 된 것을 특징으로하는 마이크로파 농도계.
  11. 제1항에 있어서, 상기 회전수갱신수단은, 상기한 각도범위의 최소각도로부터 최대각도에 걸쳐 소정의 범위가 아래범위로서 설정되고, 상기한 각도 범위의 최대각도로부터 최소각도에 걸쳐 소정범위가 위범위로서 설정되고, 상기한 위상차검출수단으로부터 상기한 겉보기상의 위상차θ2'가 소정의 시간간격으로 받아들여져서 어느 시점에서의 겉보기상의 위상차θ2'가 속하는 범위와 다음의 시점에서의 겉보기상의 위상차θ2'가 속하는 범위를 비교하여 상기한 회전수 n를 갱신하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  12. 제11항에 있어서, 상기 회전수갱신수단은, 어느 시점에서의 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 상기한 아래범위에 속하고 다음의 시점에서의 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 상기 위범위에 속하고 있을때, 상기 회전수n를 「1」만큼 빼고, 어느 시점에서의 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 상기한 위범위에 속하고 다음의 시점에서의 상기 겉보기상의 θ2'가 상기한 아래범위에 속하고 있을때 상기 회전수n을 「1」만큼 가산하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  13. 제1항에 있어서, 상기한 회전수갱신수단은, 상기 위상차검출수단으로부터 상기 겉보기상의 위상차θ2'를 연속적으로 받아들여 당해 겉보기상의 위상차θ2'의 증가감소방향을 연속적으로 검출하는 경향검출수단과, 상기 경향검출수단으로 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 증가하고 있음이 검출되어 있을때 당해 겉보기상의 위상차θ2'가 상기 각도범위의 최대각도를 넘었을때 회전수n의 값을 올리고, 상기 경향검출수단으로 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 감소하고 있는것이 검출되고 있을때 당해 겉보기상의 위상차θ2'가 상기한 각도범위의 최소각도를 넘었을때 상기 회전수n값을 내리되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  14. 제1항에 있어서, 상기 회전수갱신수단은, 상기 각도범위의 최소각도로부터 최대 각도측에 걸쳐서 소정범위가 아래범위로서 설정되고, 상기 각도 범위의 최대 각도로부터 최소 각도측에 걸쳐서 소정범위가 위범위로서 설정되고, 상기 위상차검출수단으로부터 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 시간 간격으로 받아들여 어느 시점에서의 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 상기한 아래범위에 속하고 다음의 시점에서의 상기 겉보기상의 위상차θ2'가 상기한 위범위에 속하고 있을때, 상기한 회전수n를 「1」만틈 빼고, 어느시점에서의 상기 겉보기상의 위사차θ2'가 상기한 위범위에 속하고 다음 시점에서의 상기 겉보기상의 위상지연θ2'이 상기한 아래범위에 속하고 있을때, 상기한 회전수n를 「1」만큼 가산하고, 상기한 보정수단은, 상기 겉보기상의 위상차θ2'와 상기 회전수n로부터 아래식으로 참 위상차θ2를 구하는 참 값 검출수단과,
    상기 기준위상차θ1과 상기 참 위상차θ2로부터 아래식으로 상기 위상차Δθ를 구하는 차분검출수단으로 된다.
    상기한 운전모드 설정수단은 통상의 측정동작을 하는 『측정모드』, 보수를 위해 상기 측정관을 흐르고 있는 측정유체를 막는 『보수 모드』 및 상기한 피측정유체가 상기 측정관을 흐르고 있는동안만 측정동작을 하는 『외부연동모드』를 포함하는 3이상의 운전모드가 선택적으로 설정되고, 상기 홀드수단은, 상기 『보수모드』가 지시되었을때, 또는 상기 『외부연동모드』가 지시되고, 또 농도측정이 정지되었을때, 그때의 상기 회전수n 및 상기 겉보기상의 위상차θ2'를 홀드하고, 또한, 상기 회전수갱신수단은, 상기 운전모드가 상기 『보수모드』에서 상기 『측정모드』로 바뀌었을때, 상기 홀드수단에 의해 홀드되어 있던 상기 회전수 및 겉보기상의 위상지연과, 『보수모드』에서 『측정모드』로 바뀐 뒤, 최초로 상기 위상차검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'로 상기 회전수n의 값을 정하고, 상기 『외부연동모드』가 지시되고 또 농도측정이 재개되었을때, 상기 홀드수단에 의해 홀드되어 있던 상기 회전수 및 겉보기상의 위상지연과, 농도측정이 재개된 뒤, 최초로 상기 위상검출수단으로 측정된 겉보기상의 위상지연θ2'으로 상기 회전수n의 값을 하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
  15. 제14항에 있어서, 상기 피측정유체로는 일어날 수 없는 높고 농도치Xmax과 제로점드리프트해도 일어날 수 없는 저농도치Xmin을 설정하기 위한 조건설정수단과, 통상의 농도측정상태에서 측정된 농도치와 상기 고농도치 Xmax또는 상기 저농도치 Xmin을 비교하여 상기 농도치가 타당치 않을때 상기 회전수갱신수단에 회전수의 변경을 지시하는 타당성 판단수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 농도계.
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