JPH11258184A - マイクロ波濃度計 - Google Patents
マイクロ波濃度計Info
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- JPH11258184A JPH11258184A JP10061188A JP6118898A JPH11258184A JP H11258184 A JPH11258184 A JP H11258184A JP 10061188 A JP10061188 A JP 10061188A JP 6118898 A JP6118898 A JP 6118898A JP H11258184 A JPH11258184 A JP H11258184A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マイクロ波の伝播経路を形成するケーブルを延
長した場合でも、正確な濃度測定を行なうこと。 【解決手段】流体が流れる検出用管体または検出用容器
８に、マイクロ波送信アンテナ９とマイクロ波受信アン
テナ10を対向配置し、検出用管体または検出用容器８内
の基準となる流体中にマイクロ波を伝播させてケーブル
を介し得られる第１の位相遅れθ１と、検出用管体また
は検出用容器８内の被測定物質を含む被測定流体中にマ
イクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる第２の位
相遅れθ２とから位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ
当該位相差Δθから被測定対象の濃度を測定するマイク
ロ波濃度計において、マイクロ波の伝播経路を形成する
ケーブル１をダクト２内に収納し、かつ当該ダクト２内
に保温材３を充填する。
長した場合でも、正確な濃度測定を行なうこと。 【解決手段】流体が流れる検出用管体または検出用容器
８に、マイクロ波送信アンテナ９とマイクロ波受信アン
テナ10を対向配置し、検出用管体または検出用容器８内
の基準となる流体中にマイクロ波を伝播させてケーブル
を介し得られる第１の位相遅れθ１と、検出用管体また
は検出用容器８内の被測定物質を含む被測定流体中にマ
イクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる第２の位
相遅れθ２とから位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ
当該位相差Δθから被測定対象の濃度を測定するマイク
ロ波濃度計において、マイクロ波の伝播経路を形成する
ケーブル１をダクト２内に収納し、かつ当該ダクト２内
に保温材３を充填する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、懸濁物質の濃度、
例えば汚泥、パルプ、その他種々の物質を含む流体や種
々の溶解性物質の濃度を測定する濃度計に係り、特にマ
イクロ波を用いて濃度を測定するマイクロ波濃度計の改
良に関するものである。
例えば汚泥、パルプ、その他種々の物質を含む流体や種
々の溶解性物質の濃度を測定する濃度計に係り、特にマ
イクロ波を用いて濃度を測定するマイクロ波濃度計の改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、被測定流体の濃度を測定する
場合、超音波の減衰を測定して濃度を求める超音波式濃
度計、光を用いて透過光減衰率や散乱光増加率を測定し
て濃度を求める光学式濃度計が、多く用いられてきてい
る。
場合、超音波の減衰を測定して濃度を求める超音波式濃
度計、光を用いて透過光減衰率や散乱光増加率を測定し
て濃度を求める光学式濃度計が、多く用いられてきてい
る。
【０００３】この場合、超音波は、液体中に比べて、気
体中で減衰率が非常に大きくなる。そのため、流体中に
気泡が混入した場合の超音波減衰率は、懸濁物質による
減衰よりも格段に大きくなる。
体中で減衰率が非常に大きくなる。そのため、流体中に
気泡が混入した場合の超音波減衰率は、懸濁物質による
減衰よりも格段に大きくなる。
【０００４】この結果、測定不能になったり、実際の濃
度よりも高い測定結果が出る等、測定精度に大きく影響
する。そこで、気泡の影響を受け難くするために、所定
のサンプリング周期毎に被測定流体を加圧消泡室に取り
込んだ後、加圧して気泡を溶解させた後に、被測定流体
の濃度を測定する消泡式超音波濃度計も提案されてきて
いる。
度よりも高い測定結果が出る等、測定精度に大きく影響
する。そこで、気泡の影響を受け難くするために、所定
のサンプリング周期毎に被測定流体を加圧消泡室に取り
込んだ後、加圧して気泡を溶解させた後に、被測定流体
の濃度を測定する消泡式超音波濃度計も提案されてきて
いる。
【０００５】しかしながら、この方式の濃度計では、連
続的な濃度測定が行なえないこと、被測定流体をサンプ
リングしたり、加圧する必要があるため、機械的な可動
部が必要となり、信頼性・保守性の点で問題がある。
続的な濃度測定が行なえないこと、被測定流体をサンプ
リングしたり、加圧する必要があるため、機械的な可動
部が必要となり、信頼性・保守性の点で問題がある。
【０００６】一方、光学式の濃度計は、光を入射する、
あるいは受光する光学窓に汚れが付着すると、その影響
を大きく受けて測定誤差が大きくなる。そこで、近年で
は、気泡や汚れの付着の影響を受け難い濃度計として、
マイクロ波を用いて濃度を測定するマイクロ波濃度計が
実用化されてきている。
あるいは受光する光学窓に汚れが付着すると、その影響
を大きく受けて測定誤差が大きくなる。そこで、近年で
は、気泡や汚れの付着の影響を受け難い濃度計として、
マイクロ波を用いて濃度を測定するマイクロ波濃度計が
実用化されてきている。
【０００７】図７は、この種のマイクロ波を用いた従来
のマイクロ波濃度計の構成例を示す概要図である。図７
において、流体が流れる検出用管体（または検出用容
器）８に、マイクロ波送信アンテナ９とマイクロ波受信
アンテナ１０を対向配置する。
のマイクロ波濃度計の構成例を示す概要図である。図７
において、流体が流れる検出用管体（または検出用容
器）８に、マイクロ波送信アンテナ９とマイクロ波受信
アンテナ１０を対向配置する。
【０００８】そして、マイクロ波発振器１１から発射さ
れたマイクロ波が、パワースプリッタ１２−マイクロ波
送信アンテナ９一検出用管８内流体一マイクロ波受信ア
ンテナ１０を通って位相遅れ測定回路１３に導入される
第１の伝播経路と、同じくマイクロ波が、パワースプリ
ッタ１２を通って位相遅れ測定回路１３に導入される第
２の伝播経路とを形成する。
れたマイクロ波が、パワースプリッタ１２−マイクロ波
送信アンテナ９一検出用管８内流体一マイクロ波受信ア
ンテナ１０を通って位相遅れ測定回路１３に導入される
第１の伝播経路と、同じくマイクロ波が、パワースプリ
ッタ１２を通って位相遅れ測定回路１３に導入される第
２の伝播経路とを形成する。
【０００９】このようなマイクロ波濃度計では、第２の
伝播経路を経由して直接受信するマイクロ波（図８の
（ａ））に対する第１の伝播経路を伝播してくるマイク
ロ波（図８の（ｃ））の位相遅れθ２と、検出用管体８
内に基準流体（例えば水道水）を充填して被測定流体の
場合と同じ条件で測定した時のマイクロ波（図８の
（ａ）と（ｂ））の位相遅れθ１とを比較して、その位
相差Δθ＝θ２−θ１を求める。
伝播経路を経由して直接受信するマイクロ波（図８の
（ａ））に対する第１の伝播経路を伝播してくるマイク
ロ波（図８の（ｃ））の位相遅れθ２と、検出用管体８
内に基準流体（例えば水道水）を充填して被測定流体の
場合と同じ条件で測定した時のマイクロ波（図８の
（ａ）と（ｂ））の位相遅れθ１とを比較して、その位
相差Δθ＝θ２−θ１を求める。
【００１０】そして、あらかじめ定めておいた既知濃度
と位相差Δθとの関係を示す検量線を用いることによ
り、濃度を求めることができる。すなわち、濃度と位相
差との関係は、 Ｘ＝Ｃ・Δθ ただし、Ｘ：濃度 Ｃ：係数 として求めることができる。
と位相差Δθとの関係を示す検量線を用いることによ
り、濃度を求めることができる。すなわち、濃度と位相
差との関係は、 Ｘ＝Ｃ・Δθ ただし、Ｘ：濃度 Ｃ：係数 として求めることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように、マイクロ波の位相差を用いて濃度を検出するマ
イクロ波濃度計においては、位相の誤差が直接濃度測定
値に影響する。すなわち、マイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルに温度の変化が発生すると、位相測定値に
誤差が発生する。
ように、マイクロ波の位相差を用いて濃度を検出するマ
イクロ波濃度計においては、位相の誤差が直接濃度測定
値に影響する。すなわち、マイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルに温度の変化が発生すると、位相測定値に
誤差が発生する。
【００１２】図９は、温度による位相変化の一例を示す
特性図である。図９では、α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂとなる関
係を示している。 ただし、α：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類などにより決まる定数 そして、このα（Ｔ）が誤差となり、上記マイクロ波の
伝播経路を形成するケーブルを延長した場合には、正確
な濃度測定を行なう上で無視できない値となる。
特性図である。図９では、α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂとなる関
係を示している。 ただし、α：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類などにより決まる定数 そして、このα（Ｔ）が誤差となり、上記マイクロ波の
伝播経路を形成するケーブルを延長した場合には、正確
な濃度測定を行なう上で無視できない値となる。
【００１３】本発明の目的は、マイクロ波の伝播経路を
形成するケーブルを延長した場合でも、正確な濃度測定
を行なうことが可能なマイクロ波濃度計を提供すること
にある。
形成するケーブルを延長した場合でも、正確な濃度測定
を行なうことが可能なマイクロ波濃度計を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、流体が流れる検出用管体または検出用容器に、マ
イクロ波送信アンテナとマイクロ波受信アンテナを対向
配置し、検出用管体または検出用容器内の基準となる流
体中にマイクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる
第１の位相遅れθ１と、検出用管体または検出用容器内
の被測定物質を含む被測定流体中にマイクロ波を伝播さ
せてケーブルを介し得られる第２の位相遅れθ２とから
位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ当該位相差Δθか
ら被測定対象の濃度を測定するマイクロ波濃度計におい
て、請求項１の発明では、マイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルをダクト内に収納し、かつ当該ダクト内に
保温材を充填している。
めに、流体が流れる検出用管体または検出用容器に、マ
イクロ波送信アンテナとマイクロ波受信アンテナを対向
配置し、検出用管体または検出用容器内の基準となる流
体中にマイクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる
第１の位相遅れθ１と、検出用管体または検出用容器内
の被測定物質を含む被測定流体中にマイクロ波を伝播さ
せてケーブルを介し得られる第２の位相遅れθ２とから
位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ当該位相差Δθか
ら被測定対象の濃度を測定するマイクロ波濃度計におい
て、請求項１の発明では、マイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルをダクト内に収納し、かつ当該ダクト内に
保温材を充填している。
【００１５】従って、請求項１の発明のマイクロ波濃度
計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長さ
れたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に充填した
保温材にてケーブルを保温することにより、ダクト内の
温度を一定に保って外気からの影響をなくし、マイクロ
波の伝播経路を形成するケーブルの温度を均一にするこ
とができるため、温度の変化を低減して位相の誤差を低
減することができる。
計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長さ
れたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に充填した
保温材にてケーブルを保温することにより、ダクト内の
温度を一定に保って外気からの影響をなくし、マイクロ
波の伝播経路を形成するケーブルの温度を均一にするこ
とができるため、温度の変化を低減して位相の誤差を低
減することができる。
【００１６】また、請求項２の発明では、マイクロ波の
伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収納し、ダク
ト内に取り付けられ、当該ダクト内の温度を検出する温
度検出手段と、ダクト内に取り付けられ、当該ダクト内
を加熱する加熱手段と、温度検出手段により検出された
ダクト内の温度に基づいて、当該ダクト内の温度を一定
温度に保つように加熱手段を制御する温度制御手段とを
備えている。
伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収納し、ダク
ト内に取り付けられ、当該ダクト内の温度を検出する温
度検出手段と、ダクト内に取り付けられ、当該ダクト内
を加熱する加熱手段と、温度検出手段により検出された
ダクト内の温度に基づいて、当該ダクト内の温度を一定
温度に保つように加熱手段を制御する温度制御手段とを
備えている。
【００１７】従って、請求項２の発明のマイクロ波濃度
計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長さ
れたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に取り付け
られた温度検出手段にてダクト内の温度を検出し、これ
に基づいてダクト内の温度を一定温度に保つように、温
度制御手段にて加熱手段を制御することにより、ダクト
内の温度を一定に保って外気からの影響をなくし、マイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブルの温度を均一にす
ることができるため、温度の変化を低減して位相の誤差
を低減することができる。
計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長さ
れたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に取り付け
られた温度検出手段にてダクト内の温度を検出し、これ
に基づいてダクト内の温度を一定温度に保つように、温
度制御手段にて加熱手段を制御することにより、ダクト
内の温度を一定に保って外気からの影響をなくし、マイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブルの温度を均一にす
ることができるため、温度の変化を低減して位相の誤差
を低減することができる。
【００１８】さらに、請求項３の発明では、マイクロ波
の伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収納し、ダ
クト内に取り付けられ、当該ダクト内の各部温度を検出
する温度検出手段と、温度検出手段により検出されたダ
クト内の各部温度に基づいて、温度による位相の誤差分
を低減するようにマイクロ波の伝播経路を形成するケー
ブルの位相を補正する位相補正手段とを備えている。
の伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収納し、ダ
クト内に取り付けられ、当該ダクト内の各部温度を検出
する温度検出手段と、温度検出手段により検出されたダ
クト内の各部温度に基づいて、温度による位相の誤差分
を低減するようにマイクロ波の伝播経路を形成するケー
ブルの位相を補正する位相補正手段とを備えている。
【００１９】ここで、特に上記位相補正手段としては、
例えば請求項４に記載したように、下記の計算式に従っ
て、位相差Δθ＝θ２−θ１を求めるための第２の位相
遅れθ２に、温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラス
して補正することが好ましい。 Δθ＝θ２−θ１＝（θ２´＋α（Ｔ））−θ１ α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂ θ２´ ：見かけ上の位相値 α（Ｔ）：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類等により決まる係数 従って、請求項３および請求項４の発明のマイクロ波濃
度計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長
されたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に取り付
けられた温度検出手段にてダクト内の各部温度を検出
し、これに基づいて温度による位相の誤差分を低減する
ように、位相補正手段にてマイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルの位相を補正することにより、温度による
位相の誤差を低減することができる。
例えば請求項４に記載したように、下記の計算式に従っ
て、位相差Δθ＝θ２−θ１を求めるための第２の位相
遅れθ２に、温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラス
して補正することが好ましい。 Δθ＝θ２−θ１＝（θ２´＋α（Ｔ））−θ１ α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂ θ２´ ：見かけ上の位相値 α（Ｔ）：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類等により決まる係数 従って、請求項３および請求項４の発明のマイクロ波濃
度計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延長
されたケーブルをダクト内に収納し、ダクト内に取り付
けられた温度検出手段にてダクト内の各部温度を検出
し、これに基づいて温度による位相の誤差分を低減する
ように、位相補正手段にてマイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルの位相を補正することにより、温度による
位相の誤差を低減することができる。
【００２０】以上により、マイクロ波の伝播経路を形成
するケーブルを延長しても、位相の誤差が低減されて、
位相測定値が計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられる
ことになり、もって正確な濃度測定を行なうことが可能
となる。
するケーブルを延長しても、位相の誤差が低減されて、
位相測定値が計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられる
ことになり、もって正確な濃度測定を行なうことが可能
となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態：請求項１に対応）図１は本実施の
形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示す概要図、図
２は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を示す概要図で
あり、図７と同一要素には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
て図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施の形態：請求項１に対応）図１は本実施の
形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示す概要図、図
２は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を示す概要図で
あり、図７と同一要素には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００２２】すなわち、本実施の形態のマイクロ波濃度
計は、図１および図２に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにこのダクト２内に保温材３を充填した構
成としている。
計は、図１および図２に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにこのダクト２内に保温材３を充填した構
成としている。
【００２３】次に、以上のように構成した本実施の形態
のマイクロ波濃度計においては、マイクロ波の伝播経路
を形成する延長されたケーブル１をダクト２内に収納
し、ダクト２内に充填した保温材３にてケーブル１を保
温する。
のマイクロ波濃度計においては、マイクロ波の伝播経路
を形成する延長されたケーブル１をダクト２内に収納
し、ダクト２内に充填した保温材３にてケーブル１を保
温する。
【００２４】これにより、ダクト２内の温度を一定に保
って外気からの影響をなくし、マイクロ波の伝播経路を
形成するケーブル１の温度を均一にすることができるた
め、温度の変化を低減して、前記図９に示した温度によ
る位相の誤差を低減することができる。
って外気からの影響をなくし、マイクロ波の伝播経路を
形成するケーブル１の温度を均一にすることができるた
め、温度の変化を低減して、前記図９に示した温度によ
る位相の誤差を低減することができる。
【００２５】上述したように、本実施の形態のマイクロ
波濃度計では、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブ
ル１をダクト２内に収納し、かつこのダクト２内に保温
材３を充填するようにしているので、マイクロ波の伝播
経路を形成するケーブル１を延長しても、位相の誤差が
低減されて、位相測定値が計器の持つ能力の誤差範囲内
で抑えられることになり、もって正確な濃度測定を行な
うことが可能となる。
波濃度計では、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブ
ル１をダクト２内に収納し、かつこのダクト２内に保温
材３を充填するようにしているので、マイクロ波の伝播
経路を形成するケーブル１を延長しても、位相の誤差が
低減されて、位相測定値が計器の持つ能力の誤差範囲内
で抑えられることになり、もって正確な濃度測定を行な
うことが可能となる。
【００２６】（第２の実施の形態：請求項２に対応）図
３は本実施の形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示
す概要図、図４は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を
示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
３は本実施の形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示
す概要図、図４は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を
示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
【００２７】すなわち、本実施の形態のマイクロ波濃度
計は、図３および図４に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにダクト２内に取り付けられ、ダクト２内
の温度を検出する温度検出器４と、ダクト２内に全体に
渡って取り付けられ、ダクト２内を加熱する加熱手段で
あるヒータ５と、温度検出器４により検出されたダクト
２内の温度に基づいて、ダクト２内の温度を一定温度に
保つようにヒータ５を制御する温度制御回路６とを備え
た構成としている。
計は、図３および図４に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにダクト２内に取り付けられ、ダクト２内
の温度を検出する温度検出器４と、ダクト２内に全体に
渡って取り付けられ、ダクト２内を加熱する加熱手段で
あるヒータ５と、温度検出器４により検出されたダクト
２内の温度に基づいて、ダクト２内の温度を一定温度に
保つようにヒータ５を制御する温度制御回路６とを備え
た構成としている。
【００２８】次に、以上のように構成した本実施の形態
のマイクロ波濃度計においては、マイクロ波の伝播経路
を形成する延長されたケーブル１をダクト２内に収納
し、ダクト２内に取り付けられた温度検出器４にてダク
ト２内の温度を検出し、これに基づいてダクト２内の温
度を一定温度に保つように、温度制御回路６にてヒータ
５を制御する。
のマイクロ波濃度計においては、マイクロ波の伝播経路
を形成する延長されたケーブル１をダクト２内に収納
し、ダクト２内に取り付けられた温度検出器４にてダク
ト２内の温度を検出し、これに基づいてダクト２内の温
度を一定温度に保つように、温度制御回路６にてヒータ
５を制御する。
【００２９】これにより、ダクト２内の温度を一定に保
って外気からの影響をなくし、マイクロ波の伝播経路を
形成するケーブル１の温度を均一にすることができるた
め、温度の変化を低減して、前記図９に示した温度によ
る位相の誤差を低減することができる。
って外気からの影響をなくし、マイクロ波の伝播経路を
形成するケーブル１の温度を均一にすることができるた
め、温度の変化を低減して、前記図９に示した温度によ
る位相の誤差を低減することができる。
【００３０】上述したように、本実施の形態のマイクロ
波濃度計では、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブ
ル１をダクト２内に収納し、ダクト２内に取り付けら
れ、ダクト２内の温度を検出する温度検出器４と、ダク
ト２内に取り付けられ、ダクト２内を加熱するヒータ５
と、温度検出器４により検出されたダクト２内の温度に
基づいて、ダクト２内の温度を一定温度に保つようにヒ
ータ５を制御する温度制御回路６とを備えるようにして
いるので、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブル１
を延長しても、位相の誤差が低減されて、位相測定値が
計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられることになり、
もって正確な濃度測定を行なうことが可能となる。
波濃度計では、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブ
ル１をダクト２内に収納し、ダクト２内に取り付けら
れ、ダクト２内の温度を検出する温度検出器４と、ダク
ト２内に取り付けられ、ダクト２内を加熱するヒータ５
と、温度検出器４により検出されたダクト２内の温度に
基づいて、ダクト２内の温度を一定温度に保つようにヒ
ータ５を制御する温度制御回路６とを備えるようにして
いるので、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブル１
を延長しても、位相の誤差が低減されて、位相測定値が
計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられることになり、
もって正確な濃度測定を行なうことが可能となる。
【００３１】（第３の実施の形態：請求項３に対応）図
５は本実施の形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示
す概要図、図６は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を
示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
５は本実施の形態によるマイクロ波濃度計の構成例を示
す概要図、図６は同マイクロ波濃度計の詳細な構成例を
示す概要図であり、図７と同一要素には同一符号を付し
てその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ
述べる。
【００３２】すなわち、本実施の形態のマイクロ波濃度
計は、図５および図６に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにダクト２内に取り付けられ、ダクト２内
の各部温度を検出する温度検出器４と、温度検出器４に
より検出されたダクト２内の各部温度に基づいて、温度
による位相の誤差分を低減するようにマイクロ波の伝播
経路を形成するケーブル１の位相を補正する位相補正回
路７とを備えた構成としている。
計は、図５および図６に示すように、図７におけるマイ
クロ波の伝播経路を形成するケーブル１をダクト２内に
収納し、さらにダクト２内に取り付けられ、ダクト２内
の各部温度を検出する温度検出器４と、温度検出器４に
より検出されたダクト２内の各部温度に基づいて、温度
による位相の誤差分を低減するようにマイクロ波の伝播
経路を形成するケーブル１の位相を補正する位相補正回
路７とを備えた構成としている。
【００３３】ここで、位相補正回路７は、例えば下記の
計算式に従って、前記位相遅れ測定回路１２で位相差Δ
θ＝θ２−θ１を求めるための第２の位相遅れθ２に、
温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラスして補正する
ようにしている。
計算式に従って、前記位相遅れ測定回路１２で位相差Δ
θ＝θ２−θ１を求めるための第２の位相遅れθ２に、
温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラスして補正する
ようにしている。
【００３４】 Δθ＝θ２−θ１＝（θ２´＋α（Ｔ））−θ１ α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂ θ２´ ：見かけ上の位相値 α（Ｔ）：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類等により決まる係数 次に、以上のように構成した本実施の形態のマイクロ波
濃度計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延
長されたケーブル１をダクト２内に収納し、ダクト２内
に取り付けられた温度検出器４にてダクト２内の各部温
度を検出し、これに基づいて温度による位相の誤差分を
低減するように、位相補正回路７にて位相遅れ測定回路
１２で位相差Δθ＝θ２−θ１を求めるための第２の位
相遅れθ２に、温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラ
スして、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブル１の
位相を補正する。
濃度計においては、マイクロ波の伝播経路を形成する延
長されたケーブル１をダクト２内に収納し、ダクト２内
に取り付けられた温度検出器４にてダクト２内の各部温
度を検出し、これに基づいて温度による位相の誤差分を
低減するように、位相補正回路７にて位相遅れ測定回路
１２で位相差Δθ＝θ２−θ１を求めるための第２の位
相遅れθ２に、温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラ
スして、マイクロ波の伝播経路を形成するケーブル１の
位相を補正する。
【００３５】これにより、前記図９に示した温度による
位相の誤差を低減することができる。上述したように、
本実施の形態のマイクロ波濃度計では、マイクロ波の伝
播経路を形成するケーブル１をダクト２内に収納し、ダ
クト２内に取り付けられ、ダクト２内の各部温度を検出
する温度検出器４と、温度検出器４により検出されたダ
クト２内の各部温度に基づいて、温度による位相の誤差
分を低減するようにマイクロ波の伝播経路を形成するケ
ーブル１の位相を補正する位相補正回路７とを備えるよ
うにしているので、マイクロ波の伝播経路を形成するケ
ーブル１を延長しても、位相の誤差が低減されて位相測
定値が計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられることに
なり、もって正確な濃度測定を行なうことが可能とな
る。
位相の誤差を低減することができる。上述したように、
本実施の形態のマイクロ波濃度計では、マイクロ波の伝
播経路を形成するケーブル１をダクト２内に収納し、ダ
クト２内に取り付けられ、ダクト２内の各部温度を検出
する温度検出器４と、温度検出器４により検出されたダ
クト２内の各部温度に基づいて、温度による位相の誤差
分を低減するようにマイクロ波の伝播経路を形成するケ
ーブル１の位相を補正する位相補正回路７とを備えるよ
うにしているので、マイクロ波の伝播経路を形成するケ
ーブル１を延長しても、位相の誤差が低減されて位相測
定値が計器の持つ能力の誤差範囲内で抑えられることに
なり、もって正確な濃度測定を行なうことが可能とな
る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
イクロ波の伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収
納し、（ａ）ダクト内に保温材を充填するか、（ｂ）ダ
クト内の温度を温度検出手段にて検出し、このダクト内
の温度に基づいてダクト内の温度を一定温度に保つよう
に、ダクト内を加熱する加熱手段を温度制御手段にて制
御するか、（ｃ）ダクト内の各部温度を温度検出手段に
て検出し、このダクト内の各部温度に基づいて温度によ
る位相の誤差分を低減するように、マイクロ波の伝播経
路を形成するケーブルの位相を位相補正手段にて補正す
るようにしているので、マイクロ波の伝播経路を形成す
るケーブルを延長した場合でも、正確な濃度測定を行な
うことが可能なマイクロ波濃度計が提供できる。
イクロ波の伝播経路を形成するケーブルをダクト内に収
納し、（ａ）ダクト内に保温材を充填するか、（ｂ）ダ
クト内の温度を温度検出手段にて検出し、このダクト内
の温度に基づいてダクト内の温度を一定温度に保つよう
に、ダクト内を加熱する加熱手段を温度制御手段にて制
御するか、（ｃ）ダクト内の各部温度を温度検出手段に
て検出し、このダクト内の各部温度に基づいて温度によ
る位相の誤差分を低減するように、マイクロ波の伝播経
路を形成するケーブルの位相を位相補正手段にて補正す
るようにしているので、マイクロ波の伝播経路を形成す
るケーブルを延長した場合でも、正確な濃度測定を行な
うことが可能なマイクロ波濃度計が提供できる。
【図１】本発明によるマイクロ波濃度計の第１の実施の
形態を示す概要図。
形態を示す概要図。
【図２】同第１の実施の形態のマイクロ波濃度計の詳細
な構成例を示す概要図。
な構成例を示す概要図。
【図３】本発明によるマイクロ波濃度計の第２の実施の
形態を示す概要図。
形態を示す概要図。
【図４】同第２の実施の形態のマイクロ波濃度計の詳細
な構成例を示す概要図。
な構成例を示す概要図。
【図５】本発明によるマイクロ波濃度計の第３の実施の
形態を示す概要図。
形態を示す概要図。
【図６】同第３の実施の形態のマイクロ波濃度計の詳細
な構成例を示す概要図。
な構成例を示す概要図。
【図７】従来のマイクロ波濃度計の構成例を示す概要
図。
図。
【図８】マイクロ波濃度計における位相差の模式図。
【図９】マイクロ波濃度計における温度による位相変化
の一例を示す特性図。
の一例を示す特性図。
１…ケーブル、 ２…ダクト、 ３…保温材、 ４…温度検出器、 ５…ヒータ、 ６…温度制御回路、 ７…位相補正回路、 ８…検出用管体（または検出用容器）、 ９…マイクロ波送信アンテナ、 １０…マイクロ波受信アンテナ、 １１…マイクロ波発振器、 １２…パワースプリッタ、 １３…位相遅れ測定回路。
Claims (4)
- 【請求項１】 流体が流れる検出用管体または検出用容
器に、マイクロ波送信アンテナとマイクロ波受信アンテ
ナを対向配置し、 前記検出用管体または検出用容器内の基準となる流体中
にマイクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる第１
の位相遅れθ１と、前記検出用管体または検出用容器内
の被測定物質を含む被測定流体中にマイクロ波を伝播さ
せてケーブルを介し得られる第２の位相遅れθ２とから
位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ当該位相差Δθか
ら前記被測定対象の濃度を測定するマイクロ波濃度計に
おいて、 前記マイクロ波の伝播経路を形成するケーブルをダクト
内に収納し、かつ当該ダクト内に保温材を充填して成る
ことを特徴とするマイクロ波濃度計。 - 【請求項２】 流体が流れる検出用管体または検出用容
器に、マイクロ波送信アンテナとマイクロ波受信アンテ
ナを対向配置し、 前記検出用管体または検出用容器内の基準となる流体中
にマイクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる第１
の位相遅れθ１と、前記検出用管体または検出用容器内
の被測定物質を含む被測定流体中にマイクロ波を伝播さ
せてケーブルを介し得られる第２の位相遅れθ２とから
位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ当該位相差Δθか
ら前記被測定対象の濃度を測定するマイクロ波濃度計に
おいて、 前記マイクロ波の伝播経路を形成するケーブルをダクト
内に収納し、 前記ダクト内に取り付けられ、当該ダクト内の温度を検
出する温度検出手段と、 前記ダクト内に取り付けられ、当該ダクト内を加熱する
加熱手段と、 前記温度検出手段により検出されたダクト内の温度に基
づいて、当該ダクト内の温度を一定温度に保つように前
記加熱手段を制御する温度制御手段と、 を備えて成ることを特徴とするマイクロ波濃度計。 - 【請求項３】 流体が流れる検出用管体または検出用容
器に、マイクロ波送信アンテナとマイクロ波受信アンテ
ナを対向配置し、 前記検出用管体または検出用容器内の基準となる流体中
にマイクロ波を伝播させてケーブルを介し得られる第１
の位相遅れθ１と、前記検出用管体または検出用容器内
の被測定物質を含む被測定流体中にマイクロ波を伝播さ
せてケーブルを介し得られる第２の位相遅れθ２とから
位相差Δθ＝θ２−θ１を求め、かつ当該位相差Δθか
ら前記被測定対象の濃度を測定するマイクロ波濃度計に
おいて、 前記マイクロ波の伝播経路を形成するケーブルをダクト
内に収納し、 前記ダクト内に取り付けられ、当該ダクト内の各部温度
を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段により検出されたダクト内の各部温度
に基づいて、温度による位相の誤差分を低減するように
前記マイクロ波の伝播経路を形成するケーブルの位相を
補正する位相補正手段と、 を備えて成ることを特徴とするマイクロ波濃度計。 - 【請求項４】 前記請求項３に記載のマイクロ波濃度計
において、 前記位相補正手段としては、下記の計算式に従って、前
記位相差Δθ＝θ２−θ１を求めるための第２の位相遅
れθ２に、温度による位相の誤差分α（Ｔ）をプラスし
て補正するようにしたことを特徴とするマイクロ波濃度
計。 Δθ＝θ２−θ１＝（θ２´＋α（Ｔ））−θ１ α（Ｔ）＝ａＴ＋ｂ θ２´ ：見かけ上の位相値 α（Ｔ）：位相遅れ Ｔ：温度 ａ，ｂ：ケーブル長、種類等により決まる係数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061188A JPH11258184A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | マイクロ波濃度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061188A JPH11258184A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | マイクロ波濃度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258184A true JPH11258184A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13163951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10061188A Pending JPH11258184A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | マイクロ波濃度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11258184A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107091848A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-25 | 四川莱源科技有限公司 | 在高温环境下使用的纤维制品水分获取仪器 |
| RU2631340C1 (ru) * | 2016-08-29 | 2017-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Свч-способ измерения концентрации водных растворов |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP10061188A patent/JPH11258184A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631340C1 (ru) * | 2016-08-29 | 2017-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук | Свч-способ измерения концентрации водных растворов |
| CN107091848A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-25 | 四川莱源科技有限公司 | 在高温环境下使用的纤维制品水分获取仪器 |
| CN107091848B (zh) * | 2017-05-25 | 2019-12-20 | 四川莱源科技有限公司 | 在高温环境下使用的纤维制品水分获取仪器 |
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