WO2019093406A1 - 固液分布検出装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a solid-liquid distribution detection device that detects solid-liquid distribution of contents in a solid-liquid separation column of a freeze-concentrator.
  • the freeze concentration method is known as one of the methods of concentrating a fluid.
  • a solid-liquid separation column contains the fluid to be treated (content) to be concentrated and is cooled.
  • the cooling produces ice crystals in the fluid to be treated, and the fluid to be treated is concentrated by producing ice crystals.
  • the ice crystals and the concentrated treated fluid are separated by a solid-liquid separation column.
  • the inventor of the present invention also proposes such a freeze concentration method, and a method of producing a concentrated product using a freeze concentration device (Patent Documents 1 and 2).
  • the ice crystals move to the upper side of the column, and the treatment fluid concentrated by the formation of the ice crystals moves to the lower side of the column. This is considered to be caused by the difference in flow and specific gravity of the fluid to be treated in the solid-liquid separation column.
  • a portion where ice crystals gather and fill is called an ice bed layer.
  • it is required to properly manage the height of the lower end of the ice bed in the solid-liquid separation column.
  • the ice bed layer is a range in which ice crystals rising to the upper part in the solid-liquid separation column are filled and compressed to have a sherbet-like appearance due to the specific gravity difference and the flow of the fluid to be treated in the solid-liquid separation column.
  • a layer of concentrated treated fluid without a full of ice crystals Below the ice bed layer is a layer of concentrated treated fluid without a full of ice crystals, and the lower end of the ice bed is in contact with the upper end of the layer of concentrated treated fluid.
  • the management width of the lower end height of the ice bed is approximately ⁇ 10 cm from the reference position.
  • the management width of the lower end of the ice bed in the solid-liquid separation column deviates from the range of about ⁇ 10 cm from the reference position, the ice bed collapses and the milk solid content becomes It may leak to the separated water side and the concentration operation may become impossible.
  • a hole is formed in a part of the ice bed so as to pass through the upper and lower sides, and the concentrated milk on the lower side of the ice bed flows out to the upper side of the ice bed through this hole and the concentration operation can not be performed.
  • an ice crystal and a treated fluid concentrated by the generation of the ice crystal are mixed in a sherbet shape.
  • the lower end of the ice bed is very hard to see by human eyes, and monitoring by visual observation has a limit in measurement accuracy, which is a bottleneck for operation automation of the freeze concentration apparatus.
  • the lower end of the ice bed is very difficult to distinguish, and the measurement accuracy is poor because the measurement error and the variation of the measured value by people are large. For this reason, control of ice bed lower end height is performed by a worker's manual operation, and operation of the freeze-concentrator has not been attempted yet.
  • An object of the present invention is to propose an apparatus for detecting solid-liquid distribution in a solid-liquid separation column in a freeze-concentrator used in a freeze-concentrating method.
  • a solid-liquid distribution detection device for detecting solid-liquid distribution of contents in a solid-liquid separation column of a freeze-concentrator, comprising: Sound wave emitting means for emitting a sound wave toward the surface of the solid-liquid separation column; Measurement means for measuring a resonance waveform of the column surface; Analysis means for analyzing the resonance waveform measured by the measurement means; A determination unit that determines a solid-liquid distribution state of contents in the solid-liquid separation column based on the analysis result of the analysis unit; Solid-liquid distribution detection device equipped with.
  • the determination means compares the resonance waveform of the sound wave analyzed by the analysis means with the inherent resonance waveform set in advance according to the vibration characteristics of the contents in contact in the solid-liquid separation column, The solid-liquid distribution detection device according to [1], wherein a solid-liquid distribution state of contents in the liquid separation column is determined.
  • the determination means determines, as the inherent resonance waveform, a resonance waveform specific to the ice crystal layer of the content, a resonance waveform specific to the concentrate liquid layer of the content, the ice crystal layer and the concentrate liquid layer
  • the solid-liquid distribution detection device according to [2] having a resonance waveform inherent to the boundary layer.
  • the solid-liquid distribution detection device according to any one of [1] to [3], comprising moving means for moving the sound wave emitting means and the measuring means in the vertical direction of the solid-liquid separation column.
  • the solid-liquid distribution detection device according to [5] or [6], wherein the sound wave emitting means has one or more sound sources.
  • solid-liquid distribution in a solid-liquid separation column for separating ice crystals and a treated fluid concentrated by the formation of ice crystals is obtained.
  • An apparatus for detecting can be provided.
  • the inventor of the present invention examines detection and determination of solid-liquid distribution of contents in a solid-liquid separation column of a freeze-concentrator by applying acoustic analysis technology, and solid-liquid distribution using acoustic analysis technology
  • the present invention has been completed because it was found that the measurement of The inventor of the present invention noted that when the sound wave is emitted to the solid-liquid separation column of the freeze-concentrator, the resonance of the column surface is different depending on the vibration characteristics of the contents contacting inside the column. It has been found that by measuring the waveform and performing predetermined acoustic analysis processing on the measured resonant waveform, it is possible to determine the solid-liquid distribution state in the solid-liquid separation column based on the analysis result.
  • the detection sensitivity of the measuring instrument is not sufficient to accurately measure the resonance of the column surface at the time of sound emission, and the method of detecting solid-liquid distribution by sound is not practical.
  • the solid-liquid distribution detection device of the present invention non-contacting from the outside of the solid-liquid separation column without directly touching the ice crystals and the fluid to be treated in the solid-liquid separation column of the freeze-concentrator used in the freeze concentration method It is possible to determine the solid-liquid distribution state in the solid-liquid separation column and to detect the ice bed lower end height appropriately and quickly.
  • the subject matter of the present invention is not limited to the measurement of the height of the lower end of the ice bed in the solid-liquid separation column of the freeze concentration apparatus.
  • the present invention is also effective for the measurement of particle size distribution in a column.
  • the solid-liquid distribution detection device includes sound wave emitting means, measuring means, analyzing means, and judging means.
  • the sonic radiation means radiates an acoustic wave from the outside of the solid-liquid separation column to the column surface without contact.
  • the sonic radiation means comprises one or more sound sources located outside the solid-liquid separation column. The frequency and amplitude of the sound wave emitted from the sound source are appropriately selected according to the material and thickness of the solid-liquid separation column, the composition and density of particles contained in the contents in the column, and the particle size.
  • the sound source may be configured to emit a planar sound wave having a predetermined width continuously in the vertical direction of the solid-liquid separation column, or may be configured to emit a plurality of sound waves at a predetermined interval in the vertical direction of the solid-liquid separation column. Good.
  • the measuring means measures the resonance waveform of the column surface without contacting the column surface from the outside of the solid-liquid separation column.
  • a measuring instrument of a receiving type most suitable for measuring the resonance of the column surface is selected.
  • a non-contact type vibration measuring device such as a capacitance type, an eddy current type or a laser Doppler type is used.
  • the high sensitivity of this non-contact type vibration measuring device makes it possible to accurately measure the fine resonance state of the column surface.
  • a sound wave detection system is effective in solid-liquid distribution detection in a solid-liquid separation column.
  • the sound source and the measuring instrument may be provided together in one unit, or may be provided in two parts. Also, a plurality of sound sources and measuring devices may be provided such that they are disposed at predetermined intervals in the vertical direction of the solid-liquid separation column, and one unit may be arranged vertically by the moving means. It may be configured to move along the
  • the analysis means analyzes the resonance waveform measured by the measurement means.
  • the analysis means analyzes from which position in the vertical direction of the solid-liquid separation column the resonance wave corresponding to the contents in contact in the solid-liquid separation column come from. Also, the vibration noise of the solid-liquid separation column accompanying the operation of the freeze concentration apparatus is excluded from the measured waveform, and only the resonance wave by the sound wave emitting means is separated and extracted.
  • the determination means determines the solid-liquid distribution state of the contents in the solid-liquid separation column based on the analysis result of the analysis means.
  • the resonance of the column surface changes according to the vibration characteristics of the contents in contact in the solid-liquid separation column.
  • the resonance waveform unique to the ice crystal is in contact with the ice crystals
  • the resonance waveform unique to the concentrated fluid is in contact with the concentrated fluid.
  • the patterns of resonance waveforms specific to the case where the contents in contact inside the column are ice crystals, concentrated fluids, and the boundary between the two are grasped beforehand, and the measured resonance waveforms are analyzed By extracting the features and comparing them with each pattern, it is possible to determine whether the contents at the measurement position in the solid-liquid separation column are in the state of the ice crystals and the concentrated fluid or their boundaries. Therefore, without directly touching the contents in the solid-liquid separation column, the solid-liquid distribution state of the contents at the measurement point can be determined without contact.
  • the solid-liquid separation column applied to the present invention may be a transparent body such as an acrylic resin which allows visible light to pass therethrough and allow the inside to be viewed, or may be made of metal from which the inside can not be seen from the outside.
  • the solid-liquid distribution detection device of the present invention even if it is an opaque column made of metal such as stainless steel or resin such as vinyl chloride whose inside is not visible from the outside, ice crystals and concentration which are contents in the column It is possible to determine the distribution of internal ice crystals without contacting the outside of the column without directly touching the fluid.
  • metal opaque columns such as stainless steel have the merits of being excellent in heat resistance and capable of high-temperature sterilization.
  • Metallic opaque columns are easy to microbiologically manage because they can be heat sterilized at high temperatures.
  • an opaque column made of metal such as stainless steel is superior in durability as compared to a resin or the like.
  • FIG. 1 is a view for explaining the schematic configuration of a solid-liquid distribution detection device according to an embodiment of the present invention.
  • the solid-liquid separation column 10 of the freeze-concentrator has a cylindrical shape, and the axis is arranged to extend in the vertical direction.
  • the contents of the solid-liquid separation column 10 are divided into an ice crystal layer, a concentrated milk layer, and a boundary layer between them, and are arranged in order from top to bottom.
  • the solid-liquid separation column 10 separates the ice crystals and the concentrated milk concentrated by the generation of the ice crystals.
  • the solid-liquid separation column 10 is made of an opaque metal whose inside can not be seen from the outside, it is possible to transmit visible light from the outside to the inside and use a part having a visible inside. Good.
  • the solid-liquid distribution detection device 20 is an elevating device 23 disposed close to the sound source 21, the measuring device 22, and the solid-liquid separation column 10 and integrally moving the sound source 21 and the measuring device 22 vertically as one unit. And an analysis device 24 for analyzing the resonance waveform measured by the measuring device 22.
  • the solid-liquid distribution detection device 20 operates the lifting device at regular intervals, emits sound waves from the sound source 21 to the surface of the column, and measures the resonance waveform of the surface of the column when irradiated by the measuring device 22.
  • the analyzer 24 analyzes the resonance waveform measured by the measuring instrument, and compares the pattern of the measured resonance waveform with the pattern of each resonance waveform of the ice crystal layer, the concentrated milk layer, and the boundary layer registered in advance. Then, it is estimated whether the content in the solid-liquid separation column 10 at the unit height position is an ice crystal layer, a concentrated milk layer, or a boundary layer.
  • the analysis device 24 corresponds to the analysis means and the determination means of the present invention.
  • the solid-liquid distribution state of the contents at the measurement point can be determined in a noncontact manner.
  • Solid-liquid separation column 20 solid-liquid distribution detection device 21 sound source (sound wave emitting means) 22 Measuring instrument (measuring means) 23 Lifting device 24 Analysis device

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Abstract

本発明の課題は、固液分離カラム内における固液分布を検出する固液分布検出装置を得ることである。本発明の固液分布検出装置（２０）は、凍結濃縮装置の固液分離カラム（１０）内における内容物の固液分布を検出するものであり、固液分離カラム（１０）のカラム表面に向けて音波を放射する音源（２１）と、カラム表面の共振波形を測定する測定器（２２）と、測定器（２２）で測定した共振波形を解析し、その解析結果に基づいて固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定する解析装置（２４）を備えている。

Description

固液分布検出装置
　本発明は、凍結濃縮装置の固液分離カラム内における内容物の固液分布を検出する固液分布検出装置に関する。
　流体を濃縮する方法の一つとして凍結濃縮方法が知られている。凍結濃縮方法では、固液分離カラムに濃縮処理すべき被処理流体（内容物）を収容して冷却する。冷却によって被処理流体中に氷結晶が生成され、被処理流体は氷結晶が生成されたことによって濃縮される。この氷結晶と、濃縮された被処理流体とを固液分離カラムで分離している。
　本発明の発明者もこのような凍結濃縮方法、凍結濃縮装置を利用した濃縮製品の製造方法を提案している（特許文献１、２）。
　凍結濃縮装置において固液分離カラム内では、氷結晶はカラムの上方に、氷結晶が生成されたことによって濃縮された被処理流体はカラムの下方に移動する。これは、固液分離カラム内における被処理流体の流れや比重の違いによって生じるものと思われる。
　一般に、氷結晶が集まって充満した部分をアイスベッド層と呼ぶ。凍結濃縮装置の安定した運転を行うには、固液分離カラム内のアイスベッド層の下端の高さを適正に管理することが要求される。
　アイスベッド層とは、比重差や固液分離カラム内における被処理流体の流れによって固液分離カラム内の上部へと上昇した氷結晶が充満圧縮されてシャーベット様を呈した範囲をいう。
　アイスベッド層の下方には氷結晶の充満のない濃縮された被処理流体の層があり、アイスベッド下端が濃縮された被処理流体の層の上端と接している。アイスベッドの下端高さの管理幅は基準位置から概ね±１０ｃｍ程度とされている。
　例えば、生乳を凍結濃縮方法によって濃縮する場合、固液分離カラム内におけるアイスベッドの下端高さの管理幅が基準位置から±１０ｃｍ程度の範囲を逸脱すると、アイスベッドが崩壊して乳固形分が分離水側に漏れ出して濃縮操作ができなくなることがある。アイスベッドの一部に上下を貫通する孔が空いてしまい、この孔を介してアイスベッドの下側の濃縮乳がアイスベッドの上側に流れ出してしまい、濃縮操作ができなくなるのである。
　凍結濃縮装置を安定して運転するには、固液分離カラム内のアイスベッド下端高さを適正に管理する必要がある。
　固液分離カラム内におけるアイスベッドの下端付近は氷結晶と、氷結晶が生成されたことによって濃縮された被処理流体とが入り混じったシャーベット状になっている。
　このため、アイスベッド下端は人の目では非常に見難く、目視で監視しているのでは測定精度に限界があり、凍結濃縮装置の運転自動化のネックとなっている。アイスベッド下端は非常に見分けにくく、測定誤差や人による測定値のばらつきが大きいなど、測定精度が悪い。このため、アイスベッド下端高さの制御は作業者の手動操作で行われており、凍結濃縮装置は未だ運転自動化が図れていない。
　アイスベッド下端高さの自動測定は世界でも実施例がない。
ＷＯ２０１５／０３０１６１ ＷＯ２０１５／０３０１６２
　本発明は、凍結濃縮方法に使用される凍結濃縮装置において、固液分離カラム内における固液分布を検出する装置を提案することを目的にしている。
［１］
　凍結濃縮装置の固液分離カラム内における内容物の固液分布を検出する固液分布検出装置であって、
　前記固液分離カラムのカラム表面に向けて音波を放射する音波放射手段と、
　前記カラム表面の共振波形を測定する測定手段と、
　該測定手段で測定した共振波形を解析する解析手段と、
　該解析手段の解析結果に基づいて前記固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定する判定手段と、
　を備えている固液分布検出装置。
［２］
　前記判定手段は、前記固液分離カラム内で接する内容物の振動特性に応じて予め設定されている固有の共振波形と、前記解析手段により解析した音波の共振波形とを対比して、前記固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定することを特徴とする［１］の固液分布検出装置。
［３］
　前記判定手段は、前記固有の共振波形として、前記内容物の氷結晶層に固有の共振波形と、前記内容物の濃縮液層に固有の共振波形と、前記氷結晶層と前記濃縮液層の境界層に固有の共振波形を有することを特徴とする［２］の固液分布検出装置。
［４］
　前記音波放射手段と前記測定手段を前記固液分離カラムの上下方向に移動させる移動手段を備えていることを特徴とする［１］から［３］のいずれかの固液分布検出装置。
［５］
　前記音波放射手段は、前記固液分離カラムの上下方向に所定幅で連続する面状の音波を放射する構成を有することを特徴とする［１］から［３］のいずれかの固液分布検出装置。
［６］
　前記音波放射手段は、前記固液分離カラムの上下方向に所定間隔を空けて複数の音波を放射する構成を有することを特徴とする［１］から［３］のいずれかの固液分布検出装置。
［７］
　前記音波放射手段は、一つまたは複数の音源を有することを特徴とする［５］または［６］の固液分布検出装置。
　本発明によれば、凍結濃縮方法に使用される凍結濃縮装置において、氷結晶と、氷結晶が生成されたことによって濃縮された被処理流体とを分離する固液分離カラム内における固液分布を検出する装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る固液分布検出装置の概略構成を説明する図。
　本発明の発明者は、凍結濃縮装置の固液分離カラム内における内容物の固液分布を、音響解析技術を応用して検出、判定することを検討し、音響解析技術を用いた固液分布の測定が可能であることを見出して本発明を完成させた。本発明の発明者は、凍結濃縮装置の固液分離カラムに音波を放射した場合に、カラム表面の共振がカラム内部で接する内容物の振動特性に応じて異なることに着目し、カラム表面の共振波形を測定し、測定した共振波形について所定の音響解析処理を行うことで、その解析結果に基づいて固液分離カラム内における固液分布状態を判定することが可能であることを見出した。
　これまでは、測定器の検出感度に難があって音波放射時のカラム表面の共振を精度よく測定することができず、音波により固液分布を検出する方式は実用的ではないと考えられていた。
　本発明の固液分布検出装置によれば、凍結濃縮方法に使用される凍結濃縮装置の固液分離カラム内の氷結晶や被処理流体に直接触れることなく、固液分離カラムの外側から非接触で固液分離カラム内の固液分布状態を判定し、アイスベッド下端高さを適切、迅速に検出することができる。なお、本発明の対象は、凍結濃縮装置の固液分離カラム内のアイスベッド下端高さの測定に限らない。本発明は、カラム内における粒度分布の測定にも有効である。
　本発明に係わる固液分布検出装置は、音波放射手段と、測定手段と、解析手段と、判定手段とを備えている。音波放射手段は、固液分離カラムの外側からカラム表面に非接触で音波を放射する。音波放射手段は、固液分離カラムの外側に配置される一つまたは複数の音源を有する。音源から放射される音波の周波数と振幅は、固液分離カラムの材質や厚さ、カラム内の内容物に含まれる粒子の組成や密度、粒径などによって適宜選択される。音源は、固液分離カラムの上下方向に所定幅で連続する面状の音波を放射する構成でもよく、また、固液分離カラムの上下方向に所定間隔を空けて複数の音波を放射する構成でもよい。
　測定手段は、固液分離カラムの外側からカラム表面に非接触でカラム表面の共振波形を測定する。測定手段は、カラム表面の共振を測定するのに最適な受信方式の測定器が選択される。測定器は、静電容量式、渦電流式、レーザードップラー式などの非接触型振動測定器が用いられる。この非接触型振動測定器の高感度化によって、カラム表面の微細な共振状態を精度よく測定することが可能となった。そして、音波検出方式が固液分離カラム内の固液分布検出に有効であることが確認された。音源と測定器は、一つのユニットにまとめて設けてもよく、また、２つに分けて設けてもよい。また、音源と測定器は、それぞれが固液分離カラムの上下方向に所定間隔をおいて配置されるように複数設けてもよく、また、一つのユニットを移動手段によって固液分離カラムの上下方向に沿って移動させる構成としてもよい。
　解析手段は、測定手段で測定した共振波形を解析する。解析手段は、固液分離カラム内で接する内容物に応じた共振波が固液分離カラムの上下方向のどの位置から来たかを解析する。また、計測した波形から凍結濃縮装置の運転に伴う固液分離カラムの振動ノイズを除外して、音波放射手段による共振波のみを分離抽出する。
　判定手段は、解析手段の解析結果に基づいて固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定する。カラム表面の共振は、固液分離カラム内で接する内容物の振動特性によって変化する。固液分離カラム内で氷結晶と接している箇所では氷結晶に固有の共振波形となり、固液分離カラム内で濃縮流体と接している箇所では濃縮流体に固有の共振波形となる。例えば、予めカラム内部で接する内容物が氷結晶の場合と、濃縮流体の場合と、両者の境界の場合のそれぞれ固有の共振波形のパターンを把握しておき、測定した共振波形を解析してその特長を抽出し、各パターンと対比することによって固液分離カラム内の測定位置における内容物が氷結晶と濃縮流体とこれらの境界のいずれの状態であるかを判定できる。したがって、固液分離カラム内の内容物に直接触れることなく、非接触で測定箇所における内容物の固液分布状態を判定することができる。
　本発明に適用される固液分離カラムは、可視光が透過して内部を視認できるアクリル樹脂などの透明体であってもよく、また、外側から内部が視認できない金属製であってもよい。本発明の固液分布検出装置によれば、外側から内部が視認できないステンレスなどの金属製や塩化ビニルなどの樹脂製の不透明なカラムであっても、カラム内の内容物である氷結晶や濃縮流体に直接触れることなく、カラムの外側から非接触で内部の氷結晶の分布状態を判定することができる。
　通常の透明カラムで汎用されるアクリル樹脂と比較して、ステンレスなどの金属製の不透明カラムは、耐熱性に優れ、高温殺菌が可能であるというメリットを有している。金属製の不透明カラムは、高温で加熱殺菌ができるため、微生物学的管理が容易である。また、ステンレスなどの金属製の不透明カラムは、樹脂などと比較して耐久性にも優れている。
＜実施例＞
　図１は、本発明の一実施例に係る固液分布検出装置の概略構成を説明する図である。
　凍結濃縮装置の固液分離カラム１０は、円筒形状を有しており、軸が上下方向に延びるように配置されている。固液分離カラム１０の内容物は、氷結晶層と、濃縮乳層と、これらの間の境界層とに分かれており、上から下に向かって順番に並んでいる。固液分離カラム１０は、氷結晶と氷結晶が生成されたことによって濃縮された濃縮乳とを分離している。固液分離カラム１０には、外部から内部が視認できない不透明な金属製のものが用いられているが、可視光が外部から内部に透過し、内部が視認可能な部分を有するものを用いてもよい。
　固液分布検出装置２０は、音源２１と、測定器２２と、固液分離カラム１０に近接して設置されて音源２１と測定器２２を一つのユニットとして一体に上下方向に移動させる昇降装置２３と、測定器２２で測定した共振波形を解析する解析装置２４を有している。
　固液分布検出装置２０は、一定時間毎に昇降装置を作動させ、音源２１からカラム表面に音波を放射し、照射した際のカラム表面の共振波形を測定器２２で測定する。
　解析装置２４は、測定器で測定した共振波形を解析し、その測定した共振波形のパターンと、予め登録している氷結晶層と濃縮乳層と境界層の各共振波形のパターンとを対比して、そのユニット高さ位置における固液分離カラム１０内の内容物が、氷結晶層と、濃縮乳層と、境界層のいずれであるかを推定する。この解析装置２４は、本発明の解析手段と判定手段に相当する。
　固液分布検出装置２０によれば、固液分離カラム１０内の内容物に直接触れることなく、非接触で測定箇所における内容物の固液分布状態を判定することができる。
　以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
１０　固液分離カラム
２０　固液分布検出装置
２１　音源（音波放射手段）
２２　測定器（測定手段）
２３　昇降装置
２４　解析装置

Claims (7)

  1. 　凍結濃縮装置の固液分離カラム内における内容物の固液分布を検出する固液分布検出装置であって、
    　前記固液分離カラムのカラム表面に向けて音波を放射する音波放射手段と、
    　前記カラム表面の共振波形を測定する測定手段と、
    　該測定手段で測定した共振波形を解析する解析手段と、
    　該解析手段の解析結果に基づいて前記固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定する判定手段と、
    　を備えている固液分布検出装置。
  2. 　前記判定手段は、前記固液分離カラム内で接する内容物の振動特性に応じて予め設定されている固有の共振波形と、前記解析手段により解析した音波の共振波形とを対比して、前記固液分離カラム内における内容物の固液分布状態を判定することを特徴とする請求項１に記載の固液分布検出装置。
  3. 　前記判定手段は、前記固有の共振波形として、前記内容物の氷結晶層に固有の共振波形と、前記内容物の濃縮液層に固有の共振波形と、前記氷結晶層と前記濃縮液層との境界層に固有の共振波形を有することを特徴とする請求項２に記載の固液分布検出装置。
  4. 　前記音波放射手段と前記測定手段を前記固液分離カラムの上下方向に移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の固液分布検出装置。
  5. 　前記音波放射手段は、前記固液分離カラムの上下方向に所定幅で連続する面状の音波を放射する構成を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の固液分布検出装置。
  6. 　前記音波放射手段は、前記固液分離カラムの上下方向に所定間隔を空けて複数の音波を放射する構成を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の固液分布検出装置。
  7. 　前記音波放射手段は、一つまたは複数の音源を有することを特徴とする請求項５または６に記載の固液分布検出装置。
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