JPH0434084B2 - - Google Patents
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- JPH0434084B2 JPH0434084B2 JP58059857A JP5985783A JPH0434084B2 JP H0434084 B2 JPH0434084 B2 JP H0434084B2 JP 58059857 A JP58059857 A JP 58059857A JP 5985783 A JP5985783 A JP 5985783A JP H0434084 B2 JPH0434084 B2 JP H0434084B2
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- Japan
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- fluid
- pulses
- signal
- pipe
- vibration
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Links
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
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- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/72—Devices for measuring pulsing fluid flows
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ある流体の振動を利用して液体混合
の如き化学的処理を行なう混合タンクの如き処理
部を有する化学的処理装置に関するものである。
の如き化学的処理を行なう混合タンクの如き処理
部を有する化学的処理装置に関するものである。
この種の化学的処理装置においては、化学的処
理を行わせている流体の振動の振巾を監視し制御
するためには、流体の振動振巾を測定することが
必要である。
理を行わせている流体の振動の振巾を監視し制御
するためには、流体の振動振巾を測定することが
必要である。
このような目的に対し液体の場合利用できる技
術としては、液体／気体界面の位置を、超音波ビ
ームをその界面から反射させて、その伝播時間を
測定することによつて決定するようなものが含ま
れる。この技術はしばしば利用されうるものであ
るが、界面が急激な動きや気泡の形成によつて乱
れる場合には、正確な結果が得られないし、又、
まつすぐでないパイプ内で液位が振動するような
場合には利用できない。また、例えば、英国特許
第1508636号に開示されたように、超音波技術に
よつて流体の流速を測定する装置も知られてい
る。
術としては、液体／気体界面の位置を、超音波ビ
ームをその界面から反射させて、その伝播時間を
測定することによつて決定するようなものが含ま
れる。この技術はしばしば利用されうるものであ
るが、界面が急激な動きや気泡の形成によつて乱
れる場合には、正確な結果が得られないし、又、
まつすぐでないパイプ内で液位が振動するような
場合には利用できない。また、例えば、英国特許
第1508636号に開示されたように、超音波技術に
よつて流体の流速を測定する装置も知られてい
る。
本発明の目的は、流体の界面の状態によつて作
動に影響が及ばないようにして流体の振動の振巾
を測定することによつて、化学的処理を行なわせ
ている流体の振動を監視し制御できるようにした
化学的処理装置を提供することである。
動に影響が及ばないようにして流体の振動の振巾
を測定することによつて、化学的処理を行なわせ
ている流体の振動を監視し制御できるようにした
化学的処理装置を提供することである。
本発明によれば、ある流体の振動を利用して液
体混合の如き化学的処理を行なう混合タンクの如
き処理部を有する化学的処理装置において、前記
処理部に一端を接続し且つ前記流体を収容した管
路と、該管路の他端に接続されその管路内の前記
流体をその管路に沿つて振動させてその管路の前
記一端を通してその流体の振動を前記処理部へと
伝えるようにするための駆動源と、前記管路の前
記一端近くの部分に沿つて間隔をおいて配置さ
れ、それぞれ前記流体を通して超音波圧力波パル
スを送信し、受信するように構成された第１トラ
ンスデユーサおよび第２トランスジユーサと、前
記第１および第２トランスジユーサに接続され、
それらトランスジユーサを付勢する手段と、前記
第１および第２トランスジユーサによつて受信さ
れたパルスを検出し、検出されたパルスから流体
の瞬間流速を測定して、その速度の大きさに比例
する周波数の一連のパルスからなる第１信号およ
び流れの方向を表す第２信号を発生する手段と、
前記第２信号によつて制御され、流れの方向が逆
になる瞬間から瞬間までの間、前記第１信号のパ
ルス数をカウントする積分手段と、前記化学的処
理を行わせている前記流体の振動の振巾を監視し
制御するため、前記相続くカウントの平均を求め
て前記流体の振動の振巾を示す信号を出力する演
算手段とを備えることを特徴とする化学的処理装
置が提供される。
体混合の如き化学的処理を行なう混合タンクの如
き処理部を有する化学的処理装置において、前記
処理部に一端を接続し且つ前記流体を収容した管
路と、該管路の他端に接続されその管路内の前記
流体をその管路に沿つて振動させてその管路の前
記一端を通してその流体の振動を前記処理部へと
伝えるようにするための駆動源と、前記管路の前
記一端近くの部分に沿つて間隔をおいて配置さ
れ、それぞれ前記流体を通して超音波圧力波パル
スを送信し、受信するように構成された第１トラ
ンスデユーサおよび第２トランスジユーサと、前
記第１および第２トランスジユーサに接続され、
それらトランスジユーサを付勢する手段と、前記
第１および第２トランスジユーサによつて受信さ
れたパルスを検出し、検出されたパルスから流体
の瞬間流速を測定して、その速度の大きさに比例
する周波数の一連のパルスからなる第１信号およ
び流れの方向を表す第２信号を発生する手段と、
前記第２信号によつて制御され、流れの方向が逆
になる瞬間から瞬間までの間、前記第１信号のパ
ルス数をカウントする積分手段と、前記化学的処
理を行わせている前記流体の振動の振巾を監視し
制御するため、前記相続くカウントの平均を求め
て前記流体の振動の振巾を示す信号を出力する演
算手段とを備えることを特徴とする化学的処理装
置が提供される。
次に、添付図面に基づいて本発明の実施例につ
いて本発明をより詳細に説明する。
いて本発明をより詳細に説明する。
振動を受ける流体の速度の変化を時間に対して
示したグラフである第１図について説明する。流
体は、時間t1，t2及びt3において瞬間的に静止し
ている。流体は、時間t1とt2との間に正で示され
た一方の方向に移動し、時間t2に正の最大変位に
達し、時間t2とt1との間に負の方向に移動し、時
間t3において負の最大変位に達する。流体が正の
方向に移動する全距離は、時間t1とt2との間にあ
る速度曲線と時間軸との間の面積Ａに等しく、そ
して、流体が負の方向に移動する全距離は、時間
t2とt3との間にある速度曲線と時間軸との間の面
積Ｂに等しい。流体が一定の振巾で振動する場合
には、面積Ａが数値的に面積Ｂに等しくなり、一
方、振巾が増大する場合には、面積Ｂが面積Ａよ
り数値的に大きくなる。この関係を数式で表わす
と、時間ｔにおける流体の速度がｖに等しい場合
には、流体が進む距離Ｓが一般に次式で表され
る。
示したグラフである第１図について説明する。流
体は、時間t1，t2及びt3において瞬間的に静止し
ている。流体は、時間t1とt2との間に正で示され
た一方の方向に移動し、時間t2に正の最大変位に
達し、時間t2とt1との間に負の方向に移動し、時
間t3において負の最大変位に達する。流体が正の
方向に移動する全距離は、時間t1とt2との間にあ
る速度曲線と時間軸との間の面積Ａに等しく、そ
して、流体が負の方向に移動する全距離は、時間
t2とt3との間にある速度曲線と時間軸との間の面
積Ｂに等しい。流体が一定の振巾で振動する場合
には、面積Ａが数値的に面積Ｂに等しくなり、一
方、振巾が増大する場合には、面積Ｂが面積Ａよ
り数値的に大きくなる。この関係を数式で表わす
と、時間ｔにおける流体の速度がｖに等しい場合
には、流体が進む距離Ｓが一般に次式で表され
る。
Ｓ＝∫v dt
従つて、流体の速度（即ち、流れの速さと向
き）を測定する手段が設けられた場合には、振動
流体が振動の一端位置と他端位置との間に進む全
距離は、速度の符号が変わる瞬間とその次に変わ
る瞬間との間の速度を積分することによつて測定
される。この距離は、ここでは、流体の“全変
位”と称し、正弦波振動の場合には、振巾の２倍
に等しい。
き）を測定する手段が設けられた場合には、振動
流体が振動の一端位置と他端位置との間に進む全
距離は、速度の符号が変わる瞬間とその次に変わ
る瞬間との間の速度を積分することによつて測定
される。この距離は、ここでは、流体の“全変
位”と称し、正弦波振動の場合には、振巾の２倍
に等しい。
本発明による装置が設置された構成体を示す第
２図を説明すれば、パルス式分離カラム１０は、
混合タンク１２を備え、この混合タンク１２は、
垂直方向に延びている分離用の枝路１６に通じて
いる上部ポート１４と、交差枝路２０を経て垂直
方向に延びたパルス式枝路２２（その直径は分離
用枝路１６の直径より相当に小さい）及び導入パ
イプ２４に通じている下部ポート１８とを有して
いる。パルス式枝路２２の上端は、二方弁２６を
経て、空気管路２８及び空気管路３０に連通して
おり、空気管路２８は圧縮空気源（図示せず）に
接続され、そして、空気管路３０は、大気圧に維
持されている。混合タンク１２の底部には、放出
パイプ３２が接続されている。分離用の枝路１６
には、導入パイプ３４が接続され、分離用枝路１
６の更に上部は、放出パイプ３６が接続されてい
る。
２図を説明すれば、パルス式分離カラム１０は、
混合タンク１２を備え、この混合タンク１２は、
垂直方向に延びている分離用の枝路１６に通じて
いる上部ポート１４と、交差枝路２０を経て垂直
方向に延びたパルス式枝路２２（その直径は分離
用枝路１６の直径より相当に小さい）及び導入パ
イプ２４に通じている下部ポート１８とを有して
いる。パルス式枝路２２の上端は、二方弁２６を
経て、空気管路２８及び空気管路３０に連通して
おり、空気管路２８は圧縮空気源（図示せず）に
接続され、そして、空気管路３０は、大気圧に維
持されている。混合タンク１２の底部には、放出
パイプ３２が接続されている。分離用の枝路１６
には、導入パイプ３４が接続され、分離用枝路１
６の更に上部は、放出パイプ３６が接続されてい
る。
パルス式分離カラム１０の使用に際し、水溶液
４０が導入パイプ３４を経て分離用枝路１６へ圧
送され、混合タンク１２へ流れ落ち、そして、放
出パイプ３２から流れ落る。同時に、低濃度の溶
媒液体４２が導入パイプ２４を経て混合タンク１
２へ圧送され、放出パイプ３６を経て分離用枝路
１６から流れ出る。
４０が導入パイプ３４を経て分離用枝路１６へ圧
送され、混合タンク１２へ流れ落ち、そして、放
出パイプ３２から流れ落る。同時に、低濃度の溶
媒液体４２が導入パイプ２４を経て混合タンク１
２へ圧送され、放出パイプ３６を経て分離用枝路
１６から流れ出る。
二方弁２６により、パルス式枝路２２の液体４
２は、高圧空気のパルスを受けて、パルス式枝路
２２の液体４２のレベルは、端位置５０と５２と
の間で振動するようにされ、これにより、混合タ
ンク１２内の水溶液４０と溶媒液体４２との界面
４１が乱されるようにされると共に、分離用枝路
１６内の液体４２が完全にかきまぜられる。
２は、高圧空気のパルスを受けて、パルス式枝路
２２の液体４２のレベルは、端位置５０と５２と
の間で振動するようにされ、これにより、混合タ
ンク１２内の水溶液４０と溶媒液体４２との界面
４１が乱されるようにされると共に、分離用枝路
１６内の液体４２が完全にかきまぜられる。
液体４２の全変位Ｄは、パルス式枝路２２の壁
に取り付けられた２つの超音波トランスジユーサ
６０及び６２と、第３図に詳細に示され後述する
関連回路６４とを備えた本発明を実施する装置に
よつて、監視される。
に取り付けられた２つの超音波トランスジユーサ
６０及び６２と、第３図に詳細に示され後述する
関連回路６４とを備えた本発明を実施する装置に
よつて、監視される。
電子回路６４は、流量計回路６５を備え、この
回路は、２つの出力を有していて、その一方の出
力６６は、周波数が液体の速度ｖに比例するよ
うな一連のパルスを発し、他方の出力６８は、液
体４２の流れる方向を指示する。出力６６は、カ
ウンタ７０に接続され、そして、出力６８は、流
れ方向の変化を検出する符号検出器７２に接続さ
れる。符号変化検出器７２からの出力信号は、カ
ウンタ７０を制御するのに用いられ、カウンタ７
０は、マイクロプロセツサ７４に接続されてお
り、流れ方向の符号が変わると、カウンタ７０
は、これが受けたパルスの全数Ｐを表す信号をマ
イクロプロセツサ７４へ送り、カウンタ７０は、
ゼロにリセツトされる。従つて、マイクロプロセ
ツサ７４が受ける信号は、液体４２の振動の次々
の半サイクル中に流量計回路６５の出力６６から
送られたパルスの数Ｐを表す。マイクロプロセツ
サ７４は、所定数の半サイクルにわたつてこのよ
うなパルスの平均個数を計算し、そして、この平
均個数から、液体４２の全変位Ｄの平均値を計算
し、この値が表示手段７６によつて表示される。
或いは又、マイクロプロセツサ７４は、全変位Ｄ
の半分である振動振巾を計算するように構成され
てもよい。この場合、表示手段７６は、振巾の値
を表示する。
回路は、２つの出力を有していて、その一方の出
力６６は、周波数が液体の速度ｖに比例するよ
うな一連のパルスを発し、他方の出力６８は、液
体４２の流れる方向を指示する。出力６６は、カ
ウンタ７０に接続され、そして、出力６８は、流
れ方向の変化を検出する符号検出器７２に接続さ
れる。符号変化検出器７２からの出力信号は、カ
ウンタ７０を制御するのに用いられ、カウンタ７
０は、マイクロプロセツサ７４に接続されてお
り、流れ方向の符号が変わると、カウンタ７０
は、これが受けたパルスの全数Ｐを表す信号をマ
イクロプロセツサ７４へ送り、カウンタ７０は、
ゼロにリセツトされる。従つて、マイクロプロセ
ツサ７４が受ける信号は、液体４２の振動の次々
の半サイクル中に流量計回路６５の出力６６から
送られたパルスの数Ｐを表す。マイクロプロセツ
サ７４は、所定数の半サイクルにわたつてこのよ
うなパルスの平均個数を計算し、そして、この平
均個数から、液体４２の全変位Ｄの平均値を計算
し、この値が表示手段７６によつて表示される。
或いは又、マイクロプロセツサ７４は、全変位Ｄ
の半分である振動振巾を計算するように構成され
てもよい。この場合、表示手段７６は、振巾の値
を表示する。
上記したように、パルス周波数は、液体の速
度ｖに比例し、即ち定数Ｋとすれば、＝Kvで
あり、且つ短い時間Δtにおいて、カウンタが受
けたパルスの数が式×Δtで表されるので、振
動の半サイクル中に受けたパルスの数ｐは、全変
位Ｄに正比例することになり、 Ｐ＝1 〓1 ×Δt＝1 〓1 kv×Δt＝ｋ1 〓1 vΔt＝kD となる。
度ｖに比例し、即ち定数Ｋとすれば、＝Kvで
あり、且つ短い時間Δtにおいて、カウンタが受
けたパルスの数が式×Δtで表されるので、振
動の半サイクル中に受けたパルスの数ｐは、全変
位Ｄに正比例することになり、 Ｐ＝1 〓1 ×Δt＝1 〓1 kv×Δt＝ｋ1 〓1 vΔt＝kD となる。
ここで、Ｄ＝Ｐ÷Ｋであり、従つて、全変位Ｄ
は、パルスの全個数Ｐから容易に計算され、そし
て、上記したように、振動の振巾は、全変位Ｄの
半分に等しくなる。
は、パルスの全個数Ｐから容易に計算され、そし
て、上記したように、振動の振巾は、全変位Ｄの
半分に等しくなる。
流量計回路６５は、適当な設計のものでもよ
く、第４図にはその１つの設計が示されており、
英国特許第1508636号に更に詳細に説明されてい
る。超音波トランスジユーサ６０及び６２は、液
体流の速度を測定すべき方向に沿つて圧力波パル
スを液体中に送信するように離間配置される。
く、第４図にはその１つの設計が示されており、
英国特許第1508636号に更に詳細に説明されてい
る。超音波トランスジユーサ６０及び６２は、液
体流の速度を測定すべき方向に沿つて圧力波パル
スを液体中に送信するように離間配置される。
一方の送信方向に対して第４図の回路の作動モ
ードを説明するのが便利であり、その反対の方向
も同様である。
ードを説明するのが便利であり、その反対の方向
も同様である。
マスター発振器１００は、“スタート”パルス
列を発生し、その周期は、（Ｌ／Ｃ）よりも10％
ないし20％長いのが便利であり、ここでは、Ｌ
は、トランスジユーサ６０と６２との間の距離で
あり、そして、Ｃは、液体中の音速である。“ス
タート”パルスは、トリガ回路TX１及びTX２
の各々に送られる。トランスジユーサにおいて受
信パルスと送信パルスとがぶつかり合うのを避け
るために、トリガ回路TX２へのパルスは、トリ
ガ回路TX１へのパルスに対して時間的にずらさ
れている。
列を発生し、その周期は、（Ｌ／Ｃ）よりも10％
ないし20％長いのが便利であり、ここでは、Ｌ
は、トランスジユーサ６０と６２との間の距離で
あり、そして、Ｃは、液体中の音速である。“ス
タート”パルスは、トリガ回路TX１及びTX２
の各々に送られる。トランスジユーサにおいて受
信パルスと送信パルスとがぶつかり合うのを避け
るために、トリガ回路TX２へのパルスは、トリ
ガ回路TX１へのパルスに対して時間的にずらさ
れている。
マスター発振器１００からのパルスは、トリガ
回路TX１を作動可能にし、このトリガ回路は、
電圧制御式の可変周波数発振器VFO１から次の
パルスが送られた際に駆動回路TX１をトリガす
る。又、トリガ回路TX１からの出力は、÷Ｎカ
ウンタ１０２をリセツトする（但し、Ｎは所定数
である）。このようにして発生された超音波パル
スは、トランスジユーサ６０から液体中を経てト
ランスジユーサ６２へ送られる。受信されたパル
スは、増幅器１０４へ送られ、この受信パルスに
対しゼロ交差検出器１０５によつて正確な時間基
準が確立される。
回路TX１を作動可能にし、このトリガ回路は、
電圧制御式の可変周波数発振器VFO１から次の
パルスが送られた際に駆動回路TX１をトリガす
る。又、トリガ回路TX１からの出力は、÷Ｎカ
ウンタ１０２をリセツトする（但し、Ｎは所定数
である）。このようにして発生された超音波パル
スは、トランスジユーサ６０から液体中を経てト
ランスジユーサ６２へ送られる。受信されたパル
スは、増幅器１０４へ送られ、この受信パルスに
対しゼロ交差検出器１０５によつて正確な時間基
準が確立される。
ゼロ交差検出器１０５からの出力は、ストロー
ブ式スイツチ兼ゲート１０６を経て論理１回路及
び制御１回路へ送られる。論理１回路は、到着し
たパルスの到着時間t1を、発振器VFO１から第
Ｎ番目のパルスが発生する時間と比較する。受信
パルスが第Ｎ番目のVFO１パルスの前に生じた
か後に生じたかに基づいて、制御１回路は、発振
器VFO１への制御電圧をわずかに変化させて、
その周波数を各々増加又は減少させる。何回もの
送信の後、第Ｎ番目のVFO１パルスは、受信パ
ルスと時間的に一致する。発振器VFO１の周波
数がv1より低い場合には、 t1＝Ｎ×１／V1 となる。
ブ式スイツチ兼ゲート１０６を経て論理１回路及
び制御１回路へ送られる。論理１回路は、到着し
たパルスの到着時間t1を、発振器VFO１から第
Ｎ番目のパルスが発生する時間と比較する。受信
パルスが第Ｎ番目のVFO１パルスの前に生じた
か後に生じたかに基づいて、制御１回路は、発振
器VFO１への制御電圧をわずかに変化させて、
その周波数を各々増加又は減少させる。何回もの
送信の後、第Ｎ番目のVFO１パルスは、受信パ
ルスと時間的に一致する。発振器VFO１の周波
数がv1より低い場合には、 t1＝Ｎ×１／V1 となる。
又、マスター発振器１００からの信号は、遅延
回路１０８及びストローブ回路１１０を経てスト
ローブ式スイツチ兼ゲート１０６を制御する。遅
延されたストローブ信号は、受信パルスの到着が
予想されるおおよその時間を除いて応答を禁止す
ると共に、スイツチ兼ゲート１０６を作動させて
受信信号を論理１回路へ送るようにする。流路中
の障害物によりストローブ時間内に受信パルスが
到達しない場合には、これが論理１回路によつて
認識され、VFO１制御電圧は変えられない。
回路１０８及びストローブ回路１１０を経てスト
ローブ式スイツチ兼ゲート１０６を制御する。遅
延されたストローブ信号は、受信パルスの到着が
予想されるおおよその時間を除いて応答を禁止す
ると共に、スイツチ兼ゲート１０６を作動させて
受信信号を論理１回路へ送るようにする。流路中
の障害物によりストローブ時間内に受信パルスが
到達しない場合には、これが論理１回路によつて
認識され、VFO１制御電圧は変えられない。
トランスジユーサ６２からの送信動作は、トラ
ンスジユーサ６０からの送信動作と次の点を除い
て同様である。すなわち、トランスジユーサ６０
からの受信信号は、ストローブ式スイツチ兼ゲー
ト１０６を経て論理２回路へ送られる。従つて、
超音波受信パルスの到着時間をt2とし、そして、
発振器VFO２の周波数をv2とすれば、何回もの
送信後、 t1＝Ｎ×１／V2 となる。
ンスジユーサ６０からの送信動作と次の点を除い
て同様である。すなわち、トランスジユーサ６０
からの受信信号は、ストローブ式スイツチ兼ゲー
ト１０６を経て論理２回路へ送られる。従つて、
超音波受信パルスの到着時間をt2とし、そして、
発振器VFO２の周波数をv2とすれば、何回もの
送信後、 t1＝Ｎ×１／V2 となる。
VFO１Ｏ／Ｐ及びVFO２Ｏ／Ｐと示された可
変周波数発振器からの出力は、差の論理回路１１
２へ送られる。流れの速度は、周波数＝（v1
〜v2）を示す差の出力により一連のパルスの形
態で指示され、そして、流れの方向は、v1＞
v2又はv1＜v2を示す論理出力によつて指示さ
れる。
変周波数発振器からの出力は、差の論理回路１１
２へ送られる。流れの速度は、周波数＝（v1
〜v2）を示す差の出力により一連のパルスの形
態で指示され、そして、流れの方向は、v1＞
v2又はv1＜v2を示す論理出力によつて指示さ
れる。
流れの速度ｖとすれば、２つの到達時間t1及び
t2は、各々上流での時間及び下流での時間に対し
て次式で表される。
t2は、各々上流での時間及び下流での時間に対し
て次式で表される。
Ｌ／ｃ＋ｖ及びＬ／ｃ−ｖ
従つて、差の出力は、次にような周波数パルス
流となる。
流となる。
＝v1〜v2＝Ｎ／t1〜Ｎ／t2＝2Nv／Ｌ
従つて、この周波数は、液体の速度に正比例す
る。それ故に、比例定数Ｋは、（2N／Ｋ）に等し
い。
る。それ故に、比例定数Ｋは、（2N／Ｋ）に等し
い。
第２図の装置において、トランスジユーサ６
０，６２からの超音波ビームがパルス式枝路２２
内の液体４２の流れ方向に対して角度θをなす場
合には、上記式のｖがVcosθに代えられる。
０，６２からの超音波ビームがパルス式枝路２２
内の液体４２の流れ方向に対して角度θをなす場
合には、上記式のｖがVcosθに代えられる。
増幅器１０４からの受信パルスは、監視され、
そして、Px１Ｏ／Ｐ及びPx２Ｏ／Ｐで示された
ように、故障論理回路１０４へ送られ、この回路
は、プリセツトされた最小パーセンテージ（典型
的には10％）未満にパルスしか受信しない場合に
故障を指示し、読み出しを禁止する。これは、気
泡のような一時的な障害物が装置の読み出しに影
響を与えないようにする。
そして、Px１Ｏ／Ｐ及びPx２Ｏ／Ｐで示された
ように、故障論理回路１０４へ送られ、この回路
は、プリセツトされた最小パーセンテージ（典型
的には10％）未満にパルスしか受信しない場合に
故障を指示し、読み出しを禁止する。これは、気
泡のような一時的な障害物が装置の読み出しに影
響を与えないようにする。
前述した化学プラントの一例は、空気管路２８
及び二方弁２６を通して圧縮空気源から高圧空気
パルスをパルス式枝路２２内の溶媒液体４２を振
動させることによつて、パルス式分離カラム１０
の混合タンク１２内における水溶液４０と溶媒液
体４２との界面４１を乱して、分離用枝路１６内
の溶媒液体４２がかきまぜられるようにする処理
を行なうものである。本発明によれば、振動する
流体の振動の振巾を測定することにより、化学プ
ラント等におけるこのような処理を監視して制御
することができる。すなわち、このような処理動
作中において、パルス式枝路２２内の液体レベル
は、参照符号５０を参照符号５２との間で上下に
振動するのであるが、本発明によれば、このよう
な振動の振巾を測定し、その振巾が所望値より小
さかつたり大きかつたりする場合には、空気管路
２８及び二方弁２６を通して加える高圧空気パル
スを調整することにより、所望の処理が行われる
ようにすることができるのである。
及び二方弁２６を通して圧縮空気源から高圧空気
パルスをパルス式枝路２２内の溶媒液体４２を振
動させることによつて、パルス式分離カラム１０
の混合タンク１２内における水溶液４０と溶媒液
体４２との界面４１を乱して、分離用枝路１６内
の溶媒液体４２がかきまぜられるようにする処理
を行なうものである。本発明によれば、振動する
流体の振動の振巾を測定することにより、化学プ
ラント等におけるこのような処理を監視して制御
することができる。すなわち、このような処理動
作中において、パルス式枝路２２内の液体レベル
は、参照符号５０を参照符号５２との間で上下に
振動するのであるが、本発明によれば、このよう
な振動の振巾を測定し、その振巾が所望値より小
さかつたり大きかつたりする場合には、空気管路
２８及び二方弁２６を通して加える高圧空気パル
スを調整することにより、所望の処理が行われる
ようにすることができるのである。
前述の実施例は、パルス式分離カラムのパルス
式枝路についてのものであつたが、本発明は、流
体に振動が生じるいかなる状態にも利用できるこ
とが理解されよう。
式枝路についてのものであつたが、本発明は、流
体に振動が生じるいかなる状態にも利用できるこ
とが理解されよう。
本発明の装置の効果的特徴は、装置が非侵入的
であり、例えば、化学プラントに、そのプラント
になんら変更を与える必要なく使用できることで
ある。
であり、例えば、化学プラントに、そのプラント
になんら変更を与える必要なく使用できることで
ある。
第１図は、振動する流体カラムの場合の時間に
対する流速の変化を表すグラフを示す図、第２図
は、パルス式分離カラムに設置された本発明の装
置の実施例を示す図、第３図は、本発明の装置の
実施例の１部分を構成する電子回路のブロツク
図、そして第４図は、第３図のブロツク回路図の
１部分を詳細に示す図である。 １０……パルス式分離カラム、１２……混合タ
ンク、１４……上部ポート、１６……分離用枝
路、１８……下部ポート、２０……交差枝路、２
２……パルス式枝路、２６……二方弁、２８，３
０……空気管路、３２，３６……放出パイプ、３
４……導入パイプ、４０……水溶液、４２……溶
媒液体、６０，６２……超音波トランスジユー
サ、６４……電子回路、６５……流量計回路、６
６，６８……出力、７０……カウンタ、７２……
符号変化検出器、７４……マイクロプロセツサ、
７６……表示手段。
対する流速の変化を表すグラフを示す図、第２図
は、パルス式分離カラムに設置された本発明の装
置の実施例を示す図、第３図は、本発明の装置の
実施例の１部分を構成する電子回路のブロツク
図、そして第４図は、第３図のブロツク回路図の
１部分を詳細に示す図である。 １０……パルス式分離カラム、１２……混合タ
ンク、１４……上部ポート、１６……分離用枝
路、１８……下部ポート、２０……交差枝路、２
２……パルス式枝路、２６……二方弁、２８，３
０……空気管路、３２，３６……放出パイプ、３
４……導入パイプ、４０……水溶液、４２……溶
媒液体、６０，６２……超音波トランスジユー
サ、６４……電子回路、６５……流量計回路、６
６，６８……出力、７０……カウンタ、７２……
符号変化検出器、７４……マイクロプロセツサ、
７６……表示手段。
Claims (1)
- １ ある流体の振動を利用して液体混合の如き化
学的処理を行なう混合タンク１２の如き処理部を
有する化学的処理装置において、前記処理部に一
端を接続し且つ前記流体を収容した管路２２と、
該管路の他端に接続されその管路内の前記流体を
その管路に沿つて振動させてその管路の前記一端
を通してその流体の振動を前記処理部へと伝える
ようにするための駆動源２６，２８，３０と、前
記管路の前記一端近くの部分に沿つて間隔をおい
て配置され、それぞれ前記流体を通して超音波圧
力波パルスを送信し、受信するように構成された
第１トランスデユーサ６０および第２トランスジ
ユーサ６２と、前記第１および第２トランスジユ
ーサに接続され、それらトランスジユーサを付勢
する手段と、前記第１および第２トランスジユー
サによつて受信されたパルスを検出し、検出され
たパルスから流体の瞬間流速を測定して、その速
度の大きさに比例する周波数の一連のパルスから
なる第１信号６６および流れの方向を表す第２信
号６８を発生する手段６５と、前記第２信号によ
つて制御され、流れの方向が逆になる瞬間から瞬
間までの間、前記第１信号のパルス数をカウント
する積分手段７０と、前記化学的処理を行わせて
いる前記流体の振動の振巾を監視し制御するた
め、前記相続くカウントの平均を求めて前記流体
の振動に振巾を示す信号を出力する演算手段７４
とを備えることを特徴とする化学的処理装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8210053 | 1982-04-05 | ||
| GB10053 | 1982-04-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202831A JPS58202831A (ja) | 1983-11-26 |
| JPH0434084B2 true JPH0434084B2 (ja) | 1992-06-04 |
Family
ID=10529529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58059857A Granted JPS58202831A (ja) | 1982-04-05 | 1983-04-05 | 化学的処理装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4481811A (ja) |
| EP (1) | EP0093505B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58202831A (ja) |
| DE (1) | DE3361667D1 (ja) |
| GB (1) | GB2119515B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8805105D0 (en) * | 1988-03-03 | 1988-03-30 | Scan Technologies Ltd | Improvements relating to instruments |
| DE4140572C2 (de) * | 1990-12-10 | 1995-09-21 | Heinz Selic | Verfahren zur Ermittlung der Durchflußmenge eines zeitweise als Ein- oder Zwei-Phasen-Strömung vorliegenden strömenden Mediums |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB623022A (en) * | 1946-06-03 | 1949-05-11 | Henry Hughes And Son Ltd | Improvements in and relating to electric oscillation generators |
| NL207946A (ja) * | 1955-07-29 | |||
| DE1223167B (de) * | 1961-06-01 | 1966-08-18 | Commissariat Energie Atomique | Stroemungsmittel-Messgeraet |
| US3113285A (en) * | 1961-09-27 | 1963-12-03 | William R Edwards | Wave measuring apparatus |
| US3292426A (en) * | 1963-07-26 | 1966-12-20 | Joseph A Mccann | Vibration detection device |
| US3301048A (en) * | 1964-04-20 | 1967-01-31 | Jr Harry D Felsenthal | Sea state recorder |
| DE1296849B (de) * | 1966-04-22 | 1969-06-04 | Krupp Gmbh | Anordnung zur Bestimmung der Stroemungsgeschwindigkeit von Fluessigkeiten oder Gasen sowie des im Medium zurueckgelegten Weges oder der am Messplatz vorbeistroemenden Menge |
| CH510268A (de) * | 1969-06-05 | 1971-07-15 | Hoffmann La Roche | Verfahren zur Messung der Bewegung einer Fläche, insbesondere einer Grenzfläche in einem Organismus |
| CA945679A (en) * | 1971-01-29 | 1974-04-16 | Lawrence A. Buckler | Wave measuring apparatus |
| GB1508636A (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-26 | Atomic Energy Authority Uk | Apparatus for indicating fluid flow velocity |
| SU821918A1 (ru) * | 1979-06-15 | 1981-04-15 | Севастопольский Приборостроительныйинститут | Устройство дл определени среднейВыСОТы ВОлНы |
| DE3021897C3 (de) * | 1980-06-06 | 1986-07-31 | Auergesellschaft Gmbh, 1000 Berlin | Elektronische Schaltungsanordnung für eine Meßwertaufbereitung einer durch eine Karmansche Wirbelstraße hervorgerufenen Wirbelfolge |
| GB2079455A (en) * | 1980-07-05 | 1982-01-20 | Sherwin Joyce | A beer metering system |
-
1983
- 1983-03-21 US US06/477,308 patent/US4481811A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-31 EP EP83301834A patent/EP0093505B1/en not_active Expired
- 1983-03-31 GB GB08309029A patent/GB2119515B/en not_active Expired
- 1983-03-31 DE DE8383301834T patent/DE3361667D1/de not_active Expired
- 1983-04-05 JP JP58059857A patent/JPS58202831A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2119515B (en) | 1985-04-17 |
| GB8309029D0 (en) | 1983-05-11 |
| EP0093505B1 (en) | 1986-01-02 |
| US4481811A (en) | 1984-11-13 |
| GB2119515A (en) | 1983-11-16 |
| EP0093505A1 (en) | 1983-11-09 |
| JPS58202831A (ja) | 1983-11-26 |
| DE3361667D1 (en) | 1986-02-13 |
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