JPH10142167A

JPH10142167A - 濃度計

Info

Publication number: JPH10142167A
Application number: JP30019796A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Yagami; 照彦矢上
Original assignee: Tokimec Inc
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-05-29
Anticipated expiration: 2016-11-12
Also published as: JP3804128B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電力変化、温度変化、位相変化、経年変化、
機差等に影響を受けにくい濃度計とする。【解決手段】被測定流体を伝搬したマイクロ波と被測
定流体を伝搬しない信号との位相差を検出することによ
り、被測定流体の濃度を測定する濃度計において、マイ
クロ波信号を出力するシンセサイザ２２と、マイクロ波
を被測定流体に放射し、被測定流体を伝搬したマイクロ
波を受波する送信アンテナ１２と受信アンテナ１４と、
入力される２信号の位相差を測定する位相差演算回路４
８とを備え、シンセサイザ２２と位相差演算回路４８と
の間に、送信アンテナ１２と受信アンテナ１４から構成
される測定ラインＳＬと、送信アンテナ１２及び受信ア
ンテナ１４を通らない参照ラインＲＬとを設け、測定ラ
インＳＬと参照ラインＲＬとを切り替えるスイッチ２
６、３０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波を用い
て被測定流体の濃度を測定する濃度計に関し、特にその
精度向上をはかることのできる濃度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の濃度計としては、図９に
示されたものがある。この濃度計は、配管を流れる被測
定流体にマイクロ波を入射し、被測定物質を伝搬してき
た受信波の位相遅れを測定し、さらには、基準位相遅れ
（同一配管に例えば水を流したときの位相遅れ）との差
から被測定物質の濃度を測定するものである。

【０００３】具体的な装置構成としては、検出用の配管
１０に、互いに対向するようにして、送信アンテナ１２
と受信アンテナ１４が取り付けられている。高周波発振
器６０から出力される例えば１．６ＧＨｚのマイクロ波
信号が送信アンテナ１２に送られて、送信アンテナ１２
から発射されたマイクロ波が配管１０内の被測定流体の
中を伝搬し、受信アンテナ１４で受信される。受信アン
テナ１４からの受信信号はアンプ６１を通った後ミキサ
６２に送られ、同時に、高周波発振器６０からのマイク
ロ波信号は、別のミキサ６４に送られて、両ミキサ６
２、６４において、１．６ＧＨｚ−６０ＭＨｚの周波数
を持つマイクロ波信号を発振する高周波発振器６６から
の出力と混合され、それぞれバンドパスフィルタ６８、
７０を通ってそのビート信号が抽出され、アンプ７２、
７４、リミッタ７６、７８等を介して直交同期検波器８
０に送られる。直交同期検波器８０で２つの入力の位相
差Δθの正弦成分sinΔθと余弦成分cosΔθが出力さ
れ、それぞれＡ／Ｄ変換器８２、８４で、Ａ／Ｄ変換さ
れて位相差演算回路８６にて、

【０００４】

【数１】Δθ＝tan^-1（sinθ／cosθ）が演算されて、位相差、即ち、被測定流体を伝搬したマ
イクロ波の位相遅れが求められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の濃度計で
は、特に、直交同期検波器８０において電圧オフセット
誤差が発生するために、その誤差を抑えるために、リミ
ッタ７６、７８を用いて、電圧を一定に抑える必要があ
り、回路が複雑になり、また、コストも高くなるという
問題がある。

【０００６】さらに、上記電圧オフセット誤差以外に
も、各アナログ回路の持つ誤差要因が重なり、結果とし
て得られる位相差には、電圧オフセット誤差、位相リニ
アリティ誤差、位相オフセット誤差、周波数オフセット
誤差等が含まれているため、これらの誤差を校正するた
めに、予め、電力、位相、周波数をパラメータとして、
これらを変化させたときの誤差を求めて、補正カーブを
作成しておき、測定時に、この補正カーブを用いて出力
された結果の補正を行っている。

【０００７】しかしながら、かかる補正カーブを作成す
るには時間と手間がかかる上に、アナログ回路毎にその
特性が異なるために、各濃度計ごとに補正カーブを作成
しなければならないという問題がある。また、補正カー
ブを用意しても、アナログ回路の経年変化や温度変化に
よって誤差特性が変化してしまうという問題もある。温
度変化に関しては、装置をヒータで一定温度に加熱した
容器の中に収納することで対応することもできるが、ヒ
ータ等を必要とするために、コストがかかるという問題
もある。

【０００８】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、請求項１ないし請求項５の記載の発明は、補正デ
ータを予め用意することなく、精度良く、濃度を測定す
ることができる濃度計を提供することをその目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のうち請求項１記載の発明は、被測定流体を伝
搬したマイクロ波と被測定流体を伝搬しない信号との位
相差を検出することにより、被測定流体の濃度を測定す
る濃度計において、マイクロ波信号を発振するマイクロ
波発振器と、マイクロ波を被測定流体に放射し、被測定
流体を伝搬したマイクロ波を受波する送受信器と、入力
される２信号の位相差を測定する位相差演算回路とを備
え、前記マイクロ波発振器と前記位相差演算回路との間
に、前記送受信器から構成される測定ラインと、前記送
受信器を通らない参照ラインとを設け、さらに、該測定
ラインと参照ラインとを切り替えるスイッチを設け、前
記位相差演算回路は、前記測定ラインを通った測定信号
と被測定流体を伝搬しない基準信号との位相差を測定す
ると共に、前記参照ラインを通った参照信号と被測定流
体を伝搬しない基準信号との位相差を測定し、前記２つ
の位相差の差から被測定流体の濃度を求めることを特徴
とする。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のものにおいて、前記参照ラインには、参照信号の電
力を減衰させる減衰器が設けられることを特徴とする。
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のものにお
いて、前記減衰器は、測定信号の電力に応じて減衰量が
変化するように構成されることを特徴とする。また、請
求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のものにおい
て、前記位相差演算回路は、前記測定信号及び前記参照
信号のそれぞれの波形の９０度の位相の時点と、基準信
号の所定の位相の時点との時間差に基づいて各位相差を
求めることを特徴とする。

【００１１】また、請求項５記載の発明は、請求項１〜
４記載のものにおいて、前記マイクロ波発振器と前記位
相差演算回路との間には、さらに、マイクロ波信号をそ
れより低い周波数信号に変換する周波数変換器が設けら
れており、前記測定ラインと前記参照ラインは、同じ周
波数変換器を共有することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施
の形態を示すブロック図であり、図において、被測定流
体が流れる検出用の配管１０に、互いに対向するように
して、送信アンテナ１２と受信アンテナ１４が取り付け
られている。尚、送信アンテナ１２と受信アンテナ１４
が取り付けられる配管１０の部分は絶縁体となってい
る。

【００１３】水晶発振器等の基準発振器１８からは分周
器２０を介してＰＬＬシンセサイザ２２、ＰＬＬシンセ
サイザ２４が接続されており、シンセサイザ２２は後述
のスイッチ２６を介して、送信アンテナ１２に接続され
ている。基準発振器１８から出力される、例えば６０Ｍ
Ｈｚの信号は、分周器２０で１／６に分周された後、シ
ンセサイザ２２でフェイズロックされた１．６ＧＨｚの
マイクロ波信号にされて、送信アンテナ１２に送られ、
送信アンテナ１２からマイクロ波が発射される。また、
シンセサイザ２４では、シンセサイザ２２と非常に近
い、１．６ＧＨｚ−３３３ｋＨｚのフェーズロックされ
た信号が出力される。

【００１４】受信アンテナ１４からの受信信号は、スイ
ッチ３０を介してミキサ（周波数変換器）３２に入力さ
れて、そこで、シンセサイザ２４からの信号と混合さ
れ、バンドパスフィルタ３６を通って３３３ｋＨｚの低
周波信号に変換される。また同時に、シンセサイザ２２
からの信号は、直接、ミキサ（周波数変換器）３４に入
力されて、シンセサイザ２４からの信号と混合され、バ
ンドパスフィルタ３８を通って３３３ｋＨｚの低周波信
号に変換される。これら低周波信号に変換された信号
は、それぞれアンプ４０、４２及びコンパレータ４４、
４６、位相差演算回路４８に接続される。コンパレータ
４４、４６は、アンプ４０、４２から送られてくる３３
３ｋＨｚの正弦波信号のゼロクロスを検出するコンパレ
ータであり、これにより正弦波を矩形波に整形して、位
相差演算回路４８に送るものである。

【００１５】位相差演算回路４８は、ＡＳＩＣで構成さ
れるデジタルシグナルプロセッサであり、基準発振器１
８からの信号をクロック信号とし、コンパレータ４４及
びコンパレータ４６から入力されてくるデジタル波形の
時間差を計数することによって、シンセサイザ２２から
被測定流体を透過してきた信号と、シンセサイザ２２か
ら被測定流体を透過せずに直接送られてきた信号の位相
差を検出するものである。検出された位相差は、中央演
算回路５０へさらに送られる。

【００１６】本実施の形態では、シンセサイザ２２と送
信アンテナ１２間、受信アンテナ１４とミキサ３２間
に、それぞれ、スイッチ２６、スイッチ３０が介挿され
ており、スイッチ２６の一つの接点Ｓ₁は送信アンテナ
１２に接続され、スイッチ３０の一つの接点Ｓ₂は受信
アンテナ１４に接続され、これらＳ₁−Ｓ₂の間にある送
信アンテナ１２、受信アンテナ１４を含むシンセサイザ
２２から位相差演算回路４８までのラインは、測定ライ
ンＳＬとなっている。また、スイッチ２６の他方の接点
Ｒ₁と、スイッチ３０の他方の接点Ｒ₂をつなぐ、シンセ
サイザ２２から位相差演算回路４８までの間は、被測定
流体を通過しない、参照ラインＲＬを形成しており、こ
の参照ラインＲＬには、被測定流体を伝搬してきた場合
と同程度の減衰を与える減衰器２８が設けられている。
スイッチ２６、スイッチ３０の切換は、中央演算回路６
０からの制御信号に基づいて高速に行われ、測定ライン
ＳＬまたは参照ラインＲＬのいずれかにシンセサイザ２
２からのマイクロ波信号が選択して、送出される。

【００１７】以上のように構成された濃度計において、
まず、スイッチ２６、３０によりシンセサイザ２２から
のマイクロ波信号が測定ラインＳＬに伝搬するように切
り換えられている状態では、１．６ＧＨｚのマイクロ波
信号が送信アンテナ１２に送られて、送信アンテナから
発射されたマイクロ波が配管１０内の被測定流体の中を
伝搬し、受信アンテナ１４で受信されて、ミキサ３２、
バンドパスフィルタ３６、アンプ４０、コンパレータ４
４を経て位相差演算回路４８に測定信号Ｓとして入力さ
れる。位相差演算回路４８には、同時に、シンセサイザ
２２から被測定流体を通らずに、ミキサ３４、バンドパ
スフィルタ３８、アンプ４２、コンパレータ４６を経た
基準信号ＲＦも入力されて、基準信号ＲＦからの測定信
号Ｓの位相遅れ（位相差）が求められる。即ち、位相差
は、

【００１８】

【数２】Δθ₁＝θs−θ₀＋θe₁ で表される。ここで、Δθ₁は位相差演算回路４８で求
められた位相差であり、θsは測定信号の位相、θ₀は基
準信号の位相、θe₁は、測定系のドリフト、オフセット
誤差、温度変化による誤差、アナログ回路のばらつき等
による誤差成分である。

【００１９】次に、スイッチ２６、３０を切り換えて、
シンセサイザ２２からのマイクロ波信号が参照ラインＲ
Ｌを伝搬するように切り換えると、マイクロ波信号が減
衰器２８を通過し、ミキサ３２、バンドパスフィルタ３
６、アンプ４０、コンパレータ４４を経て位相差演算回
路４８に参照信号Ｒとして入力される。同時に基準信号
ＲＦも位相差演算回路４８に入力されるのは同じであ
る。このとき位相差演算回路４８で求められる位相遅れ
（位相差）は、

【００２０】

【数３】Δθ₂＝θr−θ₀＋θe₂ で表される。ここで、Δθ₂は位相差演算回路４８で求
められた位相遅れであり、θrは参照ラインＲＬを通過
してきた参照信号Ｒの位相、θ₀は基準信号の位相、θe
₂は、測定系のドリフト、オフセット誤差、温度変化に
よる誤差、アナログ回路のばらつきによる誤差成分であ
る。

【００２１】ここで、測定ラインＳＬを通った測定信号
Ｓと参照ラインＲＬを通った参照信号Ｒは、時分割によ
って交互に得られるものの、測定ラインＳＬと参照ライ
ンＲＬとが同じアナログ回路を共有しており、測定系の
ドリフト、オフセット誤差、温度による誤差、アナログ
回路のばらつきによる誤差に関して対等であると考えら
れる。即ち、

【００２２】

【数４】θe₁＝θe₂ が成り立つと考えられる。従って、Δθ₁とΔθ₂との差
を求めると、

【００２３】

【数５】 Δθ₁−Δθ₂＝（θs−θ₀＋θe₁）−（θr−θ₀＋θe₂）＝θs−θr となる。θrは、参照ラインＲＬの電気長から予め既知
であるため、θsに相当する値を得ることができる。さ
らに、同一配管１０に水を流してそのときのθsに相当
する値を求めることにより、両者の差から、被測定流体
の濃度が測定される。

【００２４】図２は位相差演算回路４８に入力される信
号の関係を表しており、図２（ａ）は基準信号ＲＦ、測
定信号Ｓ及びクロック信号ＣＬとの関係を表し、図２
（ｂ）は基準信号ＲＦ、参照信号Ｒ及びクロック信号Ｃ
Ｌとの関係を表す。基準信号ＲＦと測定信号Ｓとの位相
差は、２つの信号の立ち上がり間に存在するクロック数
（ｔａとする）を計数すると共に、１つの信号の立ち上
がりと立ち上がりとの間に存在するクロック数（ｔｃと
する）を計数することで、Δθ₁が求められる。即ち、

【００２５】

【数６】Δθ₁＝２π・ｔａ／ｔｃである。また、同様に、基準信号ＲＦと参照信号Ｒとの
位相差は、２つの信号の立ち上がり間に存在するクロッ
ク数（ｔｄとする）を計数すると共に、１つの信号の立
ち上がりと立ち上がりとの間に存在するクロック数（ｔ
ｃとする）を計数することで、Δθ₂が求められる。即
ち、

【００２６】

【数７】Δθ₂＝２π・ｔｄ／ｔｃである。

【００２７】図２（ｃ）、（ｄ）には、さらに、スイッ
チ２６、３０の漏れがあるときの図２（ａ）、（ｂ）対
応図を示す。スイッチ２６、３０で測定ラインＳＬと参
照ラインＲＬを切り換えているが、スイッチ２６、３０
のアイソレーションが不十分であると、他方のラインか
らの漏れが干渉して、ベクトル合成される。図３（ａ）
に信号をベクトル表示した説明図を示すと、今測定ライ
ンＳＬに接続されて、測定信号Ｓ₁が得られているとす
ると、参照ラインＲＬからの漏れ信号Ｅが微小ながら加
算されて、位相がθe₃だけ大きくなり誤差となる。測定
信号Ｓ₁から位相が１８０度ずれたところＳ₂では、参照
ラインＲＬからの漏れ信号Ｅにより、位相がθe₃だけ小
さくなる。この位相誤差θe₃の位相依存性を示すと図３
（ｂ）のようになり、１８０度位相が異なるところで
は、位相誤差θe₃は絶対値が同じで符号が反転すること
がわかる。従って、このことを利用して、図２（ｃ）に
おいて、基準信号ＲＦの立ち上がりと測定信号Ｓの立ち
上がりの間に存在するクロック数（ｔａ）と、基準信号
ＲＦの立ち上がりと測定信号Ｓの立ち下がりの間に存在
するクロック数（ｔｂ）とをそれぞれ求め、その平均を
とる。

【００２８】

【数８】Δθ₃＝２π・（ｔａ＋ｔｂ）／２ｔｃ同様に、参照信号Ｒについても行う。

【００２９】

【数９】Δθ₄＝２π・（ｔｄ＋ｔｅ）／２ｔｃ Δθ₃とΔθ₄の差をとることでθs−θrを求めることが
できる。言い換えれば、測定信号Ｓ及び参照信号Ｒのぞ
れぞれの位相９０度の時点を基準にして、位相差θs−
θrを求めることにより、スイッチ２６、３０の漏れに
よる誤差の影響を受けないようにすることができる。

【００３０】以上のように、測定ラインＳＬと参照ライ
ンＲＬを設け、両ラインＳＬ、ＲＬを切り替えて、測定
ラインＳＬを通った測定信号Ｓと被測定流体を伝搬しな
い基準信号ＲＦとの位相差Δθ₁またはΔθ₃を測定する
と共に、参照ラインＲＬを通った参照信号Ｒと被測定流
体を伝搬しない基準信号ＲＦとの位相差Δθ₂またはΔ
θ₄を測定し、２つの位相差Δθ₁，Δθ₂またはΔθ₃，
Δθ₄の差Δθ₁−Δθ ₂、Δθ₃−Δθ₄から被測定流体
の濃度を求めることから、測定信号Ｓ及び参照信号Ｒに
包含される誤差θe₁，θe₂がキャンセルされることで、
従来に比べ精度良く濃度を測定することができる。

【００３１】従って、電力変化、温度変化、位相変化、
経年変化、機差等に影響を受けることがないので、予め
補正カーブを作成する必要もなく、従来必要としていた
補正カーブを作成するための手間を省くことができる。
図６及び図７は、それぞれθsとθrの時間変化を表した
もので、０．１８度から０．１９度の範囲での変動が観
測されるのに対して、図８に示したように、その差をと
ることにより、０．０６度の範囲内の変動に抑えること
ができた。

【００３２】図４は、本発明の他の実施の形態を表すブ
ロック図である。この実施の形態では、基準信号ＲＦを
基準発振器１８から分周器５２で分周したものとする点
で、第１の実施の形態と異なっている。即ち、基準発振
器１８からの６０ＭＨｚの信号は、分周器５２で３３３
ｋＨｚの信号に分周されて、直接、位相差演算回路４８
に入力されて、測定信号Ｓ、または参照信号Ｒとの位相
差Δθ₁、Δθ₂（またはΔθ₃、Δθ₄）が求められる。

【００３３】この構成においても、上記実施の形態と同
様に位相差を求めることができると共に、ミキサ３２、
バンドパスフィルタ３６、アンプ４０のアナログ回路１
系統だけでよいため、回路構成が単純になり、製造コス
トが安価になるという効果を有している。図５は、本発
明のさらに他の実施の形態を表すブロック図である。こ
の実施の形態では、参照ラインＲＬに設けられた減衰器
を異なる減衰率を持つ複数の減衰器２８−１、２８−
２、２８−３から構成し、適宜、スイッチ５４、５５で
いずれかの減衰器を選択するように構成すると共に、ア
ンプ４０からの出力をピーク検出回路５６、Ａ／Ｄ変換
器５８を介して中央演算回路５０に送出している。

【００３４】本実施の形態では、測定ラインＳＬが選択
されている状態で、ピーク検出回路５６でアンプ４０か
ら出力される波形のピークを検出し、このピークをＡ／
Ｄ変換器５８でＡ／Ｄ変換する。中央演算回路５０で
は、ピークの大きさによって、減衰器２８−１、２８−
２、２８−３のいずれを選択するかを決定し、スイッチ
５４、５５を切り換える。こうして、参照ラインＲＬが
選択されたときに、選択された減衰器の減衰を受け、測
定信号Ｓと同じ程度の電力を持つ参照信号Ｒが得られる
ようにしている。

【００３５】電力によってもオフセット誤差が変化する
ので、このように、測定信号Ｓの電力に応じて減衰量が
変化するように構成することにより、測定信号Ｓと参照
信号Ｒがそれぞれ包含する誤差θe₁とθe₂とをできる限
り同じ値にすることができ、さらに精度良いものとする
ことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、測定ラインの他に参照ラインを設け、両ラ
インを切り替えて、測定ラインを通った測定信号と被測
定流体を伝搬しない基準信号との位相差を測定すると共
に、前記参照ラインを通った参照信号と被測定流体を伝
搬しない基準信号との位相差を測定し、２つの位相差の
差から被測定流体の濃度を求めることから、測定信号及
び参照信号に包含される誤差がキャンセルされること
で、精度良く濃度を測定することができる。

【００３７】従って、電力変化、温度変化、位相変化、
経年変化、機差等に影響を受けることが少なくなるの
で、予め補正カーブを作成する必要もなく、従来必要と
していた補正カーブを作成するための手間を省くことが
できる。請求項２記載の発明によれば、さらに、参照信
号の電力を減衰させて、測定信号との電力差を少なくす
ることにより、電力変化によって生じる参照信号への誤
差の影響を測定信号への影響に近いものにすることがで
き、測定信号と基準信号との位相差と、参照信号と基準
信号との位相差との、２つの位相差の差を求めること
で、電力変化によって生じる誤差をキャンセルすること
ができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、さらに、減
衰器は、測定信号の電力に応じて減衰量が変化するよう
に構成することから、電力変化によって生じる参照信号
への誤差の影響を測定信号への誤差の影響と同じ程度に
することができ、さらに精度良くすることができる。請
求項４記載の発明によれば、測定信号及び参照信号が、
スイッチのアイソレーションが不十分な場合に、その漏
れ信号によってパルス幅が圧縮された場合にあっても、
９０度位相の時点を基準にして、基準信号との所定の位
相の時点との時間差に基づいて位相差を求めることか
ら、漏れ信号の影響を除去することができる。

【００３９】請求項５記載の発明によれば、測定ライン
と参照ラインとで同じ周波数変換器を共有することで、
周波数変換器によって受ける影響を測定信号と参照信号
とで同じにすることができるので、測定信号と基準信号
との位相差と、参照信号と基準信号との位相差との、２
つの位相差の差を求めることで、この影響をキャンセル
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図２】図１の位相差演算回路で処理される信号波形を
表しており、（ａ）は基準信号ＲＦ、測定信号Ｓ及びク
ロック信号ＣＬとの関係を表し、図２（ｂ）は基準信号
ＲＦ、参照信号Ｒ及びクロック信号ＣＬとの関係を表
し、図２（ｃ）（ｄ）はスイッチからの漏れがあるとき
の図２（ａ）（ｂ）対応図である。

【図３】（ａ）は、スイッチからの漏れがあるときの測
定信号Ｓと位相誤差θe₃とをベクトル表示した説明
図、（ｂ）は、位相誤差θe₃の位相依存性を示す説明図
である。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図６】θsの実測値の時間変化を表すグラフである。

【図７】θrの実測値の時間変化を表すグラフである。

【図８】θs−θrの実測値の時間変化を表すグラフであ
る。

【図９】従来の濃度計のブロック図を示す。

【符号の説明】

１２送信アンテナ（送受信器）１４受信アンテナ（送受信器）２２シンセサイザ（マイクロ波発振器）２６スイッチ２８、２８−１、２８−２、２８−３減衰器３０スイッチ３２ミキサ（周波数変換器）４８位相差演算回路ＳＬ測定ラインＲＬ参照ラインＳ測定信号Ｒ参照信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定流体を伝搬したマイクロ波と被測
定流体を伝搬しない信号との位相差を検出することによ
り、被測定流体の濃度を測定する濃度計において、マイクロ波信号を発振するマイクロ波発振器と、マイクロ波を被測定流体に放射し、被測定流体を伝搬し
たマイクロ波を受波する送受信器と、入力される２信号の位相差を測定する位相差演算回路と
を備え、前記マイクロ波発振器と前記位相差演算回路との間に、
前記送受信器から構成される測定ラインと、前記送受信
器を通らない参照ラインとを設け、さらに、該測定ライ
ンと参照ラインとを切り替えるスイッチを設け、前記位相差演算回路は、前記測定ラインを通った測定信
号と被測定流体を伝搬しない基準信号との位相差を測定
すると共に、前記参照ラインを通った参照信号と被測定
流体を伝搬しない基準信号との位相差を測定し、前記２つの位相差の差から被測定流体の濃度を求めるこ
とを特徴とする濃度計。
【請求項２】前記参照ラインには、参照信号の電力を
減衰させる減衰器が設けられることを特徴とする請求項
１記載の濃度計。
【請求項３】前記減衰器は、測定信号の電力に応じて
減衰量が変化するように構成されることを特徴とする請
求項２記載の濃度計。
【請求項４】前記位相差演算回路は、前記測定信号及
び前記参照信号のそれぞれの波形の９０度の位相の時点
と、基準信号の所定の位相の時点との時間差に基づいて
各位相差を求めることを特徴とする請求項１〜３記載の
濃度計。
【請求項５】前記マイクロ波発振器と前記位相差演算
回路との間には、さらに、マイクロ波信号をそれより低
い周波数信号に変換する周波数変換器が設けられてお
り、前記測定ラインと前記参照ラインは、同じ周波数変
換器を共有することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の濃度計。