JPH0523126U - 超音波濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶液の濃度を正確に測定する超音波濃度測定
装置を提供する。 【構成】 超音波発信受信部１に対向する位置にある超
音波反射板３を、その間に設けられた４個の支持杆体５
a,５b,５c,５dによって超音波発信受信部１に固定し
た。ここで、上記支持杆体５…は、超音波発信受信部１
と、超音波反射板３との間に形成される超音波往復路７
の上流側投影位置８を除く位置に設けられている。 【効果】 溶液中に含まれている不純物が支持杆体５…
に付着しても、この不純物が超音波往復路７を覆ってし
まう確率が小さいため超音波の進路を妨害することがな
く、溶液の濃度を正確に測定できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クーラント等の溶液濃度を測定するための超音波濃度測定装置に係 り、特に濃度測定の際に生じる誤差を減少させたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、アルミ板等を金型でプレス成形して缶等を製造する場合、上記金型 の加熱防止、アルミ板と金型間との潤滑性向上および夾雑物の除去を目的として 、クーラントを循環して成形が行われる。

【０００３】 このクーラントは、通常、２〜７％濃度範囲とする水溶液が用いられる。この クーラントの濃度が変動すると、得られた缶において成形性にかかわる品質上の 問題等が生じてしまうため、クーラントの濃度を一定に保持することはコスト面 を含めて非常に重要である。しかしながら、このクーラントの濃度は、プレス工 程の途中で行われる水洗い及びクーラント量のコントロール等により変動し易い という問題点があった。

【０００４】 このため、超音波濃度測定装置等によりクーラントの濃度を正確に測定してク ーラントの濃度を制御しようという試みがなされている。

【０００５】 図４(a)(b)に従来より用いられている超音波濃度測定装置の例を示す。 この装置において、符号１は、溶液中に超音波を発信するための発信部とこの 発信された超音波を受信するための受信部とを有した超音波発信受信部である。 この超音波発信受信部１には、溶液の温度を測定するための測温体１０が後述す る超音波反射板の方向に突出して設けられている。また、この超音波発信受信部 １に対向する位置には、上記超音波発信受信部１より発信された超音波を反射し 、上記超音波発信受信部１に超音波を受信させるための超音波反射板３が配置さ れている。この超音波反射板３は、４個の支持杆体５a,５b,５c,５dによって超 音波発信受信部１に固定されている。上記支持杆体５…においては、支持杆体５ cが測定すべき溶液の流れの方向Ａに対して一番上流側に設けられ、支持杆体５a が一番下流側に設けられている。

【０００６】 また図４(a)において、超音波発信受信部１の図中右側には、円盤状の取付け フランジ１２が設けられ、また、超音波の発信および受信信号を伝送するための 信号ケーブル１４が超音波発信受信部１内を通り図示しない計測制御装置に接続 されて、発信と受信の間の時間が測定されるようになっている。

【０００７】 この装置を用いて溶液濃度を測定するには、まず、濃度測定すべき溶液を流し た溶液流路が図４のＡ方向になるように装置を配置し、超音波発信受信部１から 超音波を発生させると共に、測温体１０により溶液の温度を測定する。すると、 この超音波は溶液内を直進して超音波反射板３に到達し、さらにこの超音波反射 板３で反射され、再び超音波発信受信部１に戻り、超音波発信受信部１で受信さ れ、この間の時間が図示しない計測制御装置によって測定される。超音波発信受 信部１から発信された超音波が反射板３に到達するまでの距離と、反射板３で反 射された超音波が超音波発信受信部１に到達するまでの距離とは等しく既知であ るため、超音波発信受信部１から発信された超音波が反射板で反射されて超音波 発信受信部１に受信されるまでの時間を測定することによって溶液中の超音波の 速度を求めることができる。

【０００８】 また、溶液中を伝わる超音波の速度は、溶液の濃度及び温度によって決定され るため、ある温度での上記超音波発信受信部１から発生された超音波が超音波反 射板３で反射され再び超音波発信受信部１に戻るまでの時間を測定することによ って、溶液の濃度を測定することができる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら前記の装置では、クーラント中に含まれている不純物が上記支持 杆体５a〜５dに付着し易く、特に５cに付着した不純物は流れの方向に沿って糸 状及び膜状に垂れ下がり上記超音波反射板３の中央部付近や超音波の往復経路を 覆ってしまう場合があった。上記超音波反射板３を覆ってしまった場合には、超 音波発信受信部１から発せられた超音波が再び超音波発信受信部１にもどるまで の距離が変化してしまって溶液の濃度が正確に測定できなくなるという問題点が あった。また、不純物が超音波の往復経路を覆った場合には、超音波の進行を遮 ってしまい濃度測定が不可能になる場合もあった。

【００１０】 本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、支持杆体に不純物が付着した場合 でも、溶液の濃度を正確に測定することができる超音波濃度測定装置を提供する ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案の超音波濃度測定装置では、支持杆体を、超音波発信受信部と超音波反 射板との間に形成される超音波往復路の上流側投影位置をのぞく他の位置に設け たことを課題解決の手段とした。

【００１２】 ここで、上記支持杆体の本数は、２〜４本が好ましい。２本未満では、超音波 反射板の固定力が低下し、４本を越えると、濃度測定溶液の流路が上記支持杆体 によって遮られ易くなる。

【００１３】

【作用】

支持杆体を、超音波発信受信部と超音波反射板との間に形成される超音波往復 路の上流側投影位置をのぞく他の位置に設けると、溶液中に含まれている不純物 が支持杆体に付着しても、この不純物が反射板の中央部付近を覆う確率が小さく 、また不純物が超音波往復路を覆ってしまう確率が小さいため超音波の進路を妨 害することがない。

【００１４】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の超音波濃度測定装置について詳しく説明する。 なお、従来の装置と同一構成部分には同一符号を付して説明を簡略化する。

【００１５】 図１（a）,（b）は本考案の超音波濃度測定装置の一実施例を示すものである 。 この装置においては、従来例の装置と同様に、超音波発信受信部１に対向す る位置にある超音波反射板３が、その間に設けられた４個の支持杆体５a,５b,５ c,５dによって超音波発信受信部１に固定されている。

【００１６】 ここで、上記支持杆体５…は、図１（b）に示すように超音波発信受信部１と 、超音波反射板３との間に形成される超音波往復路７の上流側投影位置８を除く 位置に設けられている。 他の構成部分は従来の装置の構成部分と等しいため説明を省略する。

【００１７】 この装置を用いて溶液濃度を測定するには、従来例と同様にして、濃度測定す べき溶液を流した溶液流路が図１のＡ方向になるように装置を配置し、超音波発 信受信部１から超音波を発生させると共に、測温体１０により溶液の温度を測定 する。

【００１８】 溶液の濃度は従来例の装置と同様の原理で測定されるが、この際に溶液の流れ によって、溶液に含まれている不純物が支持杆体５…に付着しても、上記支持杆 体５…は超音波往復路７の上流側投影位置８を除く位置に設けられているため、 上記不純物が反射板３の中央部７’付近を覆う可能性が小さい。

【００１９】 従ってこの装置によれば、超音波発信受信部１から発せられた超音波が再び超 音波発信受信部１にもどるまでの距離が変化しにくいため、溶液の濃度を正確に 測定できる。

【００２０】 また、上記支持杆体５…は超音波往復路７の上流側投影位置８を除く位置に設 けられているため、上記不純物が超音波往復路７の進路を遮ったりする確率が小 さく、溶液の濃度測定が不能になる確率が小さい。

【００２１】 また、この超音波濃度測定装置では、従来の超音波濃度測定装置をそのまま利 用できるため、新たにコストがかからないという利点がある。

【００２２】 なお、本実施例においては、支持杆体５の個数を４本としたが、図２に示すよ うに２本の支持杆体を用いたもの、図３（a），（b），（c)に示すように３本の 支持杆体を用いたものでも同様の作用効果を奏する。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の超音波濃度測定装置では、支持杆体を、超音波発 信受信部と超音波反射板との間に形成される超音波往復路の上流側投影位置をの ぞく他の位置に設けたものであるため、溶液中に含まれている不純物が支持杆体 に付着しても、この不純物が反射板の中央部付近を覆う確率が小さい。

【００２４】 従って本考案の超音波濃度測定装置によれば、超音波の往復距離が変化しにく く絶えず溶液の濃度を正確に測定することができる。

【００２５】 また、本考案の超音波濃度測定装置では、上記構成により、不純物が超音波往 復路を覆ってしまう確率が小さいため超音波の進路を妨害することがない。

【００２６】 従って本考案の超音波濃度測定装置によれば、不純物によって溶液の濃度測定 が不可能になる確率が小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の超音波濃度測定装置の一実施例を示す
図であり、（a）は側面図、（b）は正面図である。

【図２】本考案の超音波濃度測定装置の他の実施例を示
す正面図である。

【図３】本考案の超音波濃度測定装置の他の実施例を示
す正面図である。

【図４】従来の超音波濃度測定装置を示す図であり、
（a）は側面図、（b）は正面図である。

【符号の説明】

１ 超音波発信受信部 ３ 超音波反射板 ５ 支持杆体 ７ 超音波往復路 ８ 上流側投影位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上流側から下流側へと濃度測定すべき物
   質の溶液を流す溶液流路内に超音波を発信すると共にそ
   の反射波を受信する超音波発信受信部と、この超音波発
   信受信部からの超音波を反射する超音波反射板とを対向
   配置し、これら超音波発信受信部と超音波反射板との間
   に１以上の支持杆体を掛け渡して相互に固定した超音波
   濃度測定装置において、上記支持杆体は、上記超音波発
   信受信部と上記超音波反射板との間に形成される超音波
   往復路の上流側投影位置をのぞく他の位置に設けられて
   いることを特徴とする超音波濃度測定装置。