JP6515634B2 - Electromagnetic induction type conductivity detector and electromagnetic induction type conductivity meter - Google Patents
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Description
本発明は、配管の内側を流れる被測定流体の電気伝導率に応じた信号を出力する電磁誘導式電気伝導率検出器(以下、単に「検出器」という場合がある。)、およびこの検出器を用いた電磁誘導式電気伝導率計に関する。 In the present invention, an electromagnetic induction type conductivity detector (hereinafter sometimes simply referred to as a "detector") that outputs a signal according to the conductivity of a fluid to be measured flowing inside a pipe, and this detector The present invention relates to an electromagnetic conductivity meter using
従来、配管の内側を流れる被測定流体の電気伝導率を測定する電磁誘導式電気伝導率検出器として、被測定流体と接触する二つの電極と、その電極間の被測定流体を抵抗として含むループ経路に対して鎖交して配置される励磁用コイルおよび検出用コイルとを備え、励磁用コイルに交流電圧が印加された際に、ループ経路に流れる誘導電流を検出用コイルにより検出する検出器が知られている。 Conventionally, as an inductive conductivity detector for measuring the electrical conductivity of a fluid to be measured flowing inside a pipe, a loop including two electrodes in contact with the fluid to be measured and the fluid to be measured between the electrodes as a resistance A detector including an excitation coil and a detection coil arranged in a linkage with respect to a path, and detecting an induced current flowing in a loop path when an AC voltage is applied to the excitation coil It has been known.
特許文献1の図7には、前述した従来の電磁誘導式電気伝導率検出器の一例が示されている。管路(配管P:以下、特許文献1の図7の符号を括弧にて表記する)は、内側に被測定流体(被測定液S)が流れるものである。管路(P)には、二つのリング状の電極(T11、T12)が、管路(P)の一部として配置されている。二つの電極(T11、T12)は、導線(リード線LD)により接続されている。二つの電極(T11、T12)の間は、絶縁物からなる円筒状の絶縁管(絶縁配管M)となっている。絶縁管(M)には、励磁用コイル(C11)および検出用コイル(C12)となる二つのトロイダルコイルが、絶縁管(M)の一部を環状に囲んで配置されている。 FIG. 7 of Patent Document 1 shows an example of the conventional electromagnetic induction conductivity detector described above. The pipe line (pipe P: the symbol of FIG. 7 of Patent Document 1 is indicated in parentheses below) is the one in which the fluid to be measured (fluid to be measured S) flows inside. In the conduit (P), two ring-shaped electrodes (T11, T12) are arranged as part of the conduit (P). The two electrodes (T11, T12) are connected by a lead (lead LD). Between the two electrodes (T11, T12), a cylindrical insulating pipe (insulating pipe M) made of an insulating material is formed. In the insulating pipe (M), two toroidal coils serving as an exciting coil (C11) and a detecting coil (C12) are disposed in a ring shape so as to surround a part of the insulating pipe (M).
交流電源(AC)が励磁用コイル(C11)に交流電圧を印加すると、二つの電極(T11、T12)間の被測定流体(S)と導線(LD)とにより構成されるループ経路に誘導電流(I)が流れる。この誘導電流(I)は、検出用コイル(C12)に起電力を生じさせ、検出用コイル(C12)に接続されたアンプ(A)から被測定流体(S)の電気伝導率に応じた電圧(Eo)が出力される。 When an AC power supply (AC) applies an AC voltage to the exciting coil (C11), an induced current is generated in a loop path constituted by the fluid to be measured (S) and the lead (LD) between the two electrodes (T11, T12) (I) flows. The induced current (I) generates an electromotive force in the detection coil (C12), and a voltage corresponding to the electrical conductivity of the fluid to be measured (S) from the amplifier (A) connected to the detection coil (C12) (Eo) is output.
このような検出器は、工場内の配管や他の装置内の配管に組み込まれて使用されるため、それら組み込み先の配管の内径と検出器の管路の内径とを合わせる必要がある。また、一般に管路の外径は内径に応じて変わる。したがって、電極間の管路上にトロイダルコイルを配置する検出器では、管路の外径(すなわち、組み込み先の配管の外径)に合わせて、多種のトロイダルコイルを用意する必要がある。このため、トロイダルコイルを製造するためのコストが増大したり、製造納期が長くなったりしてしまう。また、トロイダルコイルは、特性により巻数や大きさが制限されるため、特に、外径の大きい配管に組み込む検出器に用いるトロイダルコイルは、製造自体が困難である。 Since such a detector is used by being incorporated into piping in a factory or piping in other devices, it is necessary to match the inner diameter of the piping into which the detector is incorporated and the inner diameter of the conduit of the detector. Also, in general, the outer diameter of the conduit changes in accordance with the inner diameter. Therefore, in the detector which arranges the toroidal coil on the pipeline between the electrodes, it is necessary to prepare various toroidal coils in accordance with the outer diameter of the pipeline (that is, the outer diameter of the pipe to be incorporated). For this reason, the cost for manufacturing a toroidal coil will increase, and a delivery date will become long. Further, since the number of turns and the size of the toroidal coil are limited depending on the characteristics, it is difficult to manufacture the toroidal coil used particularly for a detector incorporated in a pipe having a large outer diameter.
一方、特許文献2の図20〜23には、絶縁体からなる管路に設けられ、被測定流体に接する二つの電極と、これらの電極を接続し、励磁用コイルおよび検出用コイル(トロイダルコイル)を通る導線とを備えた電磁誘導式電気伝導率検出器が開示されている。このような構成の検出器においては、導線上にトロイダルコイルを配置するため、管路の外径を考慮することなくトロイダルコイルを選定することができる。 On the other hand, in FIGS. 20 to 23 of Patent Document 2, two electrodes which are provided in a pipe line made of an insulator and which are in contact with the fluid to be measured, and these electrodes are connected, and an excitation coil and detection coil (toroidal coil An inductive conductivity detector comprising a wire passing through). In the detector having such a configuration, since the toroidal coil is disposed on the lead wire, the toroidal coil can be selected without considering the outer diameter of the conduit.
特許文献2に開示されているような検出器は、組み込み先の配管の外径を考慮する必要がないため、例えば、工場内の大口径の配管に組み込んだり、他の装置内の小口径の配管に組み込んだりすることが自在にできる。しかしながら、検出器(絶縁体からなる管路)の外側で、組み込み先の導電性の配管自体や配管上に設置される部品(例えば、電磁弁や継手)等を介して電気的な短絡(外部短絡)が生じている場合には、精度のよい測定ができなくなる。 The detector as disclosed in Patent Document 2 does not have to consider the outer diameter of the pipe to which it is incorporated, so for example, it may be incorporated into a large diameter pipe in a factory or a small diameter in another device. It can be freely incorporated into piping. However, on the outside of the detector (pipe line made of insulator), an electrical short circuit (externally connected) via the conductive pipe itself to be incorporated or parts (for example, a solenoid valve and a joint) installed on the pipe If a short circuit occurs, accurate measurement can not be performed.
例えば、特許文献2に開示されているような検出器を組込んだ配管において外部短絡が生じている場合に、検出器の管路に被測定流体が流れると、外部短絡は被測定流体を介して検出器の電極と導通することとなる。この場合、二つの電極を接続する導線と二つの電極間の被測定流体とにより形成されるループ経路(測定経路)とは別の、誘導電流が流れる経路(外部短絡経路)が、二つの電極を外側から接続するようにして測定経路の外部に形成されることとなる。この外部短絡経路は、二つの電極を端子として測定経路と並列に接続された状態となっている。
この状態において励磁コイルに交流電圧が印加されると、導線に流れる誘導電流は、一方の電極において、測定経路に流れる誘導電流と、外部短絡経路に流れる誘導電流とに分流される。これらの誘導電流は、他方の電極において合流して導線に流れ、合流した誘導電流に比例した起電力を検出用コイルに生じさせる。
For example, in the case where an external short circuit occurs in a pipe incorporating a detector as disclosed in Patent Document 2, when the fluid to be measured flows in the detector pipeline, the external short circuit occurs via the fluid to be measured. As a result, it conducts with the electrode of the detector. In this case, a path (external short circuit path) through which an induced current flows is different from the loop path (measurement path) formed by the wire connecting the two electrodes and the fluid to be measured between the two electrodes. Are connected from the outside, and are formed outside the measurement path. The external short circuit path is connected in parallel with the measurement path by using two electrodes as terminals.
In this state, when an alternating voltage is applied to the exciting coil, the induced current flowing through the lead is divided into an induced current flowing through the measurement path and an induced current flowing through the external short circuit path at one electrode. These induced currents merge at the other electrode and flow to the lead wire, causing an electromotive force proportional to the merged induced current to be generated in the detection coil.
この外部短絡が生じている状態での誘導電流は、外部短絡経路における抵抗(以下「外部抵抗」という。)に応じて変化し、外部短絡が生じていない状態での誘導電流に、外部抵抗に応じた値が加算されたものとなる。そのため、被測定流体の電気伝導率は、外部抵抗に応じた誘導電流の加算分だけ大きく検出されることとなる。 The induced current in the state where the external short circuit occurs is changed according to the resistance in the external short circuit path (hereinafter referred to as "external resistance"), and the induced current in the state where the external short circuit does not occur is The corresponding value is added. Therefore, the electrical conductivity of the fluid to be measured is detected as large as the added portion of the induced current according to the external resistance.
ここで、外部抵抗は、外部短絡経路において抵抗となる物質の材質、長さ、断面積に応じて変化するところ、外部短絡は、常に一定の部位にて発生するとは限らず、外部短絡経路において抵抗となる要素(配管自体や配管上の部品の抵抗、配管内の流体の電気伝導率等)も一定とは限らない。したがって、外部抵抗の値は常に一定となるわけではない。そのため、ある時点で、加算分を含めて電気伝導率計の校正を行っても、外部抵抗が変動すると測定値の真値がずれてしまう。また、外部短絡が生じているか否かは容易にはわからない。このため、特許文献2に開示されているような検出器では、常に精度よく測定することが困難であるという問題があった。 Here, the external resistance changes according to the material, length, and cross-sectional area of the substance that becomes resistance in the external short circuit path, but the external short circuit is not always generated at a constant site, and in the external short circuit path The elements (resistance of the piping itself and parts on the piping, the electrical conductivity of the fluid in the piping, etc.) are not always constant. Therefore, the value of the external resistance is not always constant. Therefore, even if the calibration of the conductivity meter including the addition is performed at a certain point, if the external resistance fluctuates, the true value of the measured value is deviated. In addition, it is not easily known whether an external short circuit has occurred. For this reason, in the detector as disclosed in Patent Document 2, there is a problem that it is always difficult to measure with high accuracy.
本発明は、前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、電磁誘導式電気伝導率検出器が組み込まれる配管の外径や構成(組み込み先の配管接続状態、配管の材質、配管上の部品等)の影響を受けず、安定して精度よく測定することが可能な電磁誘導式電気伝導率検出器およびこの検出器を用いた電磁誘導式電気伝導率計を提供することにある。 This invention solves the said subject, The place made into the objective aims at the outer diameter and the structure of the piping in which an electromagnetic induction type electrical conductivity detector is integrated. It is an object of the present invention to provide an inductive conductivity detector capable of stably and accurately measuring without being affected by the above parts and the like, and an inductive conductivity meter using this detector. .
前記課題を解決するため、本発明に係る電磁誘導式電気伝導率検出器は、絶縁体からなる管状の絶縁管で構成され、内側に被測定流体が流れる管路と、前記管路に、該管路の長さ方向に対して相互に間隔をあけて設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第1の電極および第2の電極と、前記管路に、前記第1の電極および前記第2の電極を間に挟んで設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第3の電極および第4の電極と、前記管路の外部に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極とを接続する第1の導線と、円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、交流電源から交流電圧が印加されることで前記第1の導線と前記管路内の前記被測定流体とにより形成されるループ経路に誘導電流を発生させる励磁用コイルと、円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、前記ループ経路に流れる前記誘導電流により起電力が生じる検出用コイルと、前記管路の外部に配置され、前記第3の電極と前記第4の電極とを接続する第2の導線と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electromagnetic conductivity detector according to the present invention is formed of a tubular insulating pipe made of an insulator, and a pipe through which a fluid to be measured flows inside, and the pipe, A first electrode and a second electrode, which are provided mutually spaced in the longitudinal direction of the conduit and contact the fluid to be measured in the conduit, and the conduit, A third electrode and a fourth electrode which are provided on both sides of the electrode and the second electrode and are in contact with the fluid to be measured in the conduit, and are disposed outside the conduit, A first conducting wire connecting the first electrode and the second electrode, the first conducting wire passing through the center hole of the first conducting wire, and an alternating voltage is applied from an alternating current power supply; Excitation to generate an induced current in a loop path formed by the lead wire and the fluid to be measured in the conduit A coil, a toroidal ring, the first conducting wire passing through the center hole thereof, a detection coil for generating an electromotive force due to the induced current flowing in the loop path, and a coil disposed outside the pipe; And a second conducting wire connecting the third electrode and the fourth electrode.
この構成によれば、絶縁体からなる管路上に配設された第1の電極と第2の電極は、第1の導線により電気的に接続され、第1の導線および第1の電極と第2の電極との間の被測定流体を通る電気的な経路(第1ループ経路)が形成される。また、絶縁体からなる管路上に配設された第3の電極と第4の電極は、第2の導線により電気的に接続され、第1の導線、第1の電極と第3の電極(または第4の電極)との間の被測定流体、第2の導線、および、第4の電極(または第3の電極)と第2の電極との間の被測定流体を通る電気的な経路(第2ループ経路)が形成される。 According to this configuration, the first electrode and the second electrode disposed on the conduit made of an insulator are electrically connected by the first conductor, and the first conductor, the first electrode, and the first electrode are electrically connected. An electrical path (first loop path) is formed through the fluid to be measured between the two electrodes. In addition, the third electrode and the fourth electrode disposed on the conduit made of an insulator are electrically connected by the second conducting wire, and the first conducting wire, the first electrode, and the third electrode Or an electrical path through the fluid to be measured between the fluid to be measured, the second electric wire, and the fourth electrode (or the third electrode) and the second electrode) A (second loop path) is formed.
このため、誘導電流が第3の電極と第4の電極の外側にまで流れ出ることはなく、第1の導線に流れる誘導電流の値は、常に、第1ループ経路を流れる誘導電流の値に、第2ループ経路を流れる誘導電流の値を加算したものとなり、被測定流体の電気伝導率に応じた値とすることができる。 For this reason, the induced current does not flow out to the outside of the third electrode and the fourth electrode, and the value of the induced current flowing in the first lead is always equal to the value of the induced current flowing in the first loop path, The value of the induced current flowing through the second loop path is added, and the value can be made to correspond to the electrical conductivity of the fluid to be measured.
前記構成において、前記第1の導線は、前記励磁用コイルの中心孔および前記検出用コイルの中心孔の両方またはいずれか一方に、複数回通されてもよい。 In the above configuration, the first conducting wire may be passed through the center hole of the exciting coil and / or the center hole of the detecting coil a plurality of times.
この構成によれば、ループ経路に流れる誘導電流は、ループ経路の一部を構成する第1の導線が励磁用コイルの中心孔を通る回数(ターン数)に比例して増加する。また、検出用コイルに生ずる起電力は、第1の導線が検出用コイルの中心孔を通る回数(ターン数)に比例して増加する。これにより、絶縁管、電極、コイル等の部品構成を大きく変更することなく、検出器の検出感度を高めることが可能となり、被測定流体の電気伝導率が低い場合であっても精度よく測定することができる。 According to this configuration, the induced current flowing in the loop path increases in proportion to the number of times (the number of turns) the first wire forming a part of the loop path passes through the central hole of the exciting coil. Further, the electromotive force generated in the detection coil increases in proportion to the number of times (the number of turns) the first wire passes through the center hole of the detection coil. As a result, the detection sensitivity of the detector can be enhanced without significantly changing the component configuration of the insulating tube, the electrode, the coil, etc., and even if the electrical conductivity of the fluid to be measured is low, the measurement can be performed accurately be able to.
前記構成において、さらに、前記第1の導線が前記励磁用コイルの中心孔に通される回数および前記第1の導線が前記検出用コイルの中心孔に通される回数のうち、少なくともいずれか一方を切り替えるターン数切替手段を備えてもよい。 In the above-described configuration, at least one of the number of times the first wire is passed through the center hole of the exciting coil and the number of times the first wire is passed through the center hole of the detection coil. May be provided with a number-of-turns switching means.
この構成によれば、ターン数切替手段により検出器の検出感度を容易に変更することが可能となり、低電気伝導率から高電気伝導率までの幅広い範囲で、精度のよい測定を容易に行うことができる。 According to this configuration, the detection sensitivity of the detector can be easily changed by the number-of-turns switching means, and accurate measurement can be easily performed in a wide range from low electric conductivity to high electric conductivity. Can.
また、前記課題を解決するため、本発明に係る電磁誘導式電気伝導率計は、絶縁体からなる管状の絶縁管で構成され、内側に被測定流体が流れる管路と、前記管路に、該管路の長さ方向に対して相互に間隔をあけて設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第1の電極および第2の電極と、前記管路に、前記第1の電極および前記第2の電極を間に挟んで設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第3の電極および第4の電極と、前記管路の外部に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極とを接続する第1の導線と、円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、交流電源から交流電圧が印加されることで前記第1の導線と前記管路内の前記被測定流体とにより形成されるループ経路に誘導電流を発生させる励磁用コイルと、円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、前記ループ経路に流れる前記誘導電流により起電力が生じる検出用コイルと、前記管路の外部に配置され、前記第3の電極と前記第4の電極とを接続する第2の導線と、を有する検出器と、前記第1の導線が前記励磁用コイルの中心孔に通される回数および前記第1の導線が前記検出用コイルの中心孔に通される回数のうち、少なくともいずれか一方を切り替えるターン数切替手段と、前記検出用コイルに生じる起電力を変換して、前記被測定流体の電気伝導率を求める演算部を有する変換器と、を備えることを特徴とする。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the electromagnetic induction type conductivity meter according to the present invention is constituted by a tubular insulating pipe made of an insulator, and a pipe through which a fluid to be measured flows inside, and the pipe The first electrode and the second electrode which are provided mutually spaced apart in the longitudinal direction of the pipe, and which contact the fluid to be measured in the pipe, and the pipe, A third electrode and a fourth electrode in contact with the fluid to be measured in the conduit, and an electrode disposed on the outside of the conduit, A first conducting wire connecting the first electrode and the second electrode; and an annular ring, the first conducting wire passing through the center hole thereof, and an AC voltage is applied from an AC power supply. To generate an induced current in a loop path formed by the lead 1 and the fluid to be measured in the conduit A coil for detection, an annular coil having a first hole passing through the center hole thereof, a detection coil for generating an electromotive force due to the induced current flowing in the loop path, and a coil disposed outside the pipe A detector having a second lead connecting a third electrode and the fourth electrode, the number of times the first lead passes through the center hole of the excitation coil, and the first lead In the number of times of being passed through the center hole of the detection coil, the number-of-turns switching means for switching at least one of them and the electromotive force generated in the detection coil are converted to measure the electric conductivity of the fluid to be measured. And a converter having an operation unit to be obtained.
この構成によれば、検出用コイルに起電力を生じさせる誘導電流を、常に被測定流体の電気伝導率に応じた値とすることができるとともに、検出器の検出感度を切り替えるターン数切替手段を検出器外に設けることができ、低電気伝導率から高電気伝導率までの幅広い範囲で、安定して精度のよい測定を容易に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to always set the induced current that generates an electromotive force in the detection coil to a value according to the electrical conductivity of the fluid to be measured, and to use the number-of-turns switching means It can be provided outside the detector, and stable and accurate measurement can be easily performed in a wide range from low electric conductivity to high electric conductivity.
本発明によれば、検出器が組み込まれる配管の外径や構成の影響を受けず、安定して精度よく測定することが可能な電磁誘導式電気伝導率検出器およびこの検出器を用いた電磁誘導式電気伝導率計を提供することができる。 According to the present invention, an electromagnetic induction type conductivity detector capable of stably and accurately measuring without being affected by the outer diameter and configuration of a pipe in which the detector is incorporated, and an electromagnetic using this detector An inductive conductivity meter can be provided.
以下、本発明の第1の実施の形態に係る電磁誘導式電気伝導率検出器20(以下「検出器20」という。)を用いた電磁誘導式電気伝導率計10について、図1を用いて説明する。
図1に示されるように、電磁誘導式電気伝導率計10は、検出器20と、検出器20への電圧印加や演算、制御等を行う変換器30とを備えている。検出器20は、工場内の配管や他の装置内の配管等の被測定流体Fが流れる外部の配管(不図示)に組み込まれ、検出する誘導電流に基づき、検出器20の内部を流れる被測定流体Fの電気伝導率を測定するものである。
Hereinafter, an electromagnetic
As shown in FIG. 1, the electromagnetic induction
検出器20は、内側に被測定流体Fが流れる管路Pと、管路Pに管路Pの長さ方向に対して相互に間隔をあけて設けられる四つの電極22、23、24、25と、内側の二つの電極22、23を接続するリード線である第1の導線26と、外側の二つの電極24、25を接続するリード線である第2の導線29と、励磁用コイル27と、検出用コイル28と、を備えている。
The
管路Pは、絶縁体からなり一定の内径を有する円筒状に形成された絶縁管21で構成され、上流側から、第1絶縁管21a、第2絶縁管21b、第3絶縁管21c、第4絶縁管21dおよび第5絶縁管21eを備えている。管路Pの内側には、被測定流体Fが管路Pの上流端から下流端へ向って流れるようになっている。
なお、絶縁管21は、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂やポリプロピレン等の絶縁性を有する合成樹脂等により形成されている。
The pipeline P is formed of an
The insulating
四つの電極22〜25は、導電性の金属で構成され、管路Pの内径と同じ内径となるリング状に形成されている。管路Pの外部で第1の導線26により電気的に接続される内側の二つの電極22、23は、一対の測定極であり、それぞれ上流側から第1の電極である第1測定極22、第2の電極である第2測定極23となっている。また、管路Pの外部で第2の導線29により電気的に接続される外側の二つの電極24、25は、一対のガード極であり、それぞれ上流側から第3の電極である第1ガード極24、第4の電極である第2ガード極25となっている。すなわち、これら四つの電極22〜25は、管路Pの上流側から第1ガード極24、第1測定極22、第2測定極23、第2ガード極25の順に並べられている。
The four
これら四つの電極22〜25は、第1絶縁管21aと第2絶縁管21bとの間に第1ガード極24が、第2絶縁管21bと第3絶縁管21cとの間に第1測定極22が、第3絶縁管21cと第4絶縁管21dとの間に第2測定極23が、第4絶縁管21dと第5絶縁管21eとの間に第2ガード極25が、それぞれ挟まれ、管路Pの長さ方向に対して等間隔になるように配設され、管路Pを構成している。
These four
管路Pがこのように構成されることで、管路P内に被測定流体Fが入っていない場合には、絶縁体である第1絶縁管21a、第2絶縁管21b、第3絶縁管21c、第4絶縁管21dおよび第5絶縁管21eにより、各電極22〜25は、管路P内においては相互に導通しないようにされるとともに、管路Pの両端に接続された組み込み先の配管とも導通しないようにされている。また、各電極22〜25は、その金属部分が管路Pの内側に露出した状態となっているため、管路P内に被測定流体Fが入ると被測定流体Fを介して導通する。
With the pipe line P configured in this manner, when the fluid to be measured F does not enter the pipe line P, the first insulating
励磁用コイル27と検出用コイル28は、円環状の磁性体のトロイダルコアに、銅線等の導電体が巻き付けられた円環状のトロイダルコイルであり、それぞれ中心孔27a、28aを有している。励磁用コイル27の中心孔27aと検出用コイル28の中心孔28aには、第1の導線26が1回ずつ通されている。そして、励磁用コイル27が第1測定極22側に、検出用コイル28が第2測定極23側にそれぞれ配置されている。
このように、励磁用コイル27と検出用コイル28を、管路P上ではなく、第1の導線26上に配置することで、管路Pの外径を考慮することなく、励磁用コイル27および検出用コイル28とするトロイダルコイルを選定することができるようになっている。
The
As described above, by arranging the
このように構成される検出器20において、管路Pに被測定流体Fを流すと、第1測定極22、第1測定極22と第2測定極23との間の被測定流体F1、第2測定極23、および第1の導線26により、電気的なループ(以下「第1ループ経路」という。)Lc1が形成される。すなわち、ループ経路となる第1ループ経路Lc1は、第1測定極22および第2測定極23を介して、第1の導線26と被測定流体F1とにより形成されることとなる。
In the
また、第1測定極22、第1測定極22と第1ガード極24との間の被測定流体F2a、第1ガード極24、第2の導線29、第2ガード極25、第2ガード極25と第2測定極23との間の被測定流体F2b、第2測定極23、および第1の導線26により、電気的なループ(以下「第2ループ経路」という。)Lc2が形成される。すなわち、第2ループ経路Lc2は、第1測定極22、第1ガード極24、第2ガード極25および第2測定極23を介して、第1の導線26と被測定流体F2aと第2の導線29と被測定流体F2bとにより形成され、第1ループ経路Lc1と一部(第1測定極22、第1の導線26、第2測定極23)が共通するように構成される。
In addition, the
このように第1ループ経路Lc1と第2ループ経路Lc2が形成されることで、第1ループ経路Lc1と第2ループ経路Lc2は、励磁用コイル27および検出用コイル28と、第1の導線26の部分でそれぞれ鎖交していることとなる。
By thus forming the first loop path Lc1 and the second loop path Lc2, the first loop path Lc1 and the second loop path Lc2 can be formed by the
次に変換器30について説明する。
変換器30は、交流電源である電源部31と、電気伝導率を演算する演算部32と、各種情報や設定を外部から入力するための入力部33と、電気伝導率等を外部に出力する出力部34と、これらを制御する制御部35とから概略構成される。
電源部31は、励磁用コイルに27接続され、制御部35からの指示に基づいて励磁用コイル27に交流電圧を印加するものである。
演算部32は、検出用コイル28に接続され、制御部35からの指示に基づいて検出用コイル28から入力される電圧を所定の増幅率で増幅し、演算に必要な情報を参照して被測定流体Fの電気伝導率を求めるものである。
入力部33は、演算に必要な情報(電気伝導率の基準データやセル定数等)や電磁誘導式電気伝導率計10の動作設定等を外部から入力するためのものである。
出力部34は、演算部32から受け取る演算結果や各種情報あるいは設定等を表示器(不図示)に表示させたり、外部のコンピュータ等(不図示)に出力したりするものである。
The
The
The
The
The
次に、本実施の形態に係る検出器20を用いた電磁誘導式電気伝導率計10の動作について説明する。
管路Pに被測定流体Fが流れると、検出器20では、被測定流体F1を抵抗r1として含む第1ループ経路Lc1と、被測定流体F2aおよび被測定流体F2b(以下、合せて「被測定流体F2」という。)を抵抗r2として含む第2ループ経路Lc2とが、形成される。ここで、抵抗r2は、被測定流体F2aの抵抗r2aと、被測定流体F2bの抵抗r2bとを合成したものである。この抵抗r1と抵抗r2とは、第1の導線26に対して並列に接続された状態となる。
この状態において、励磁用コイル27に電源部31から交流電圧が印加されると、励磁用コイル27と鎖交する第1ループ経路Lc1と第2ループ経路Lc2には、電磁誘導により第1誘導電流i1と第2誘導電流i2がそれぞれ流れる。
ここで、あるタイミングにおける各誘導電流i1、i2の流れる方向が、図1に破線矢印で示す方向である場合、第1誘導電流i1と第2誘導電流i2は、第2測定極23において合流し、第1の導線26には、合流した誘導電流Iが流れる。この誘導電流Iは、第1測定極22において、第1誘導電流i1と第2誘導電流i2とに分流されている。
Next, the operation of the electromagnetic induction
When the fluid to be measured F flows in the conduit P, the
In this state, when an AC voltage is applied to the
Here, when the flowing direction of each induced current i1 and i2 at a certain timing is the direction shown by the broken line arrow in FIG. 1, the first induced current i1 and the second induced current i2 merge at the
このとき、第1ループ経路Lc1に流れる第1誘導電流i1の値と、第2ループ経路Lc2に流れる第2誘導電流i2の値は、それぞれのループ経路Lc1、Lc2が抵抗として含む被測定流体F1、F2の抵抗r1、r2の値(被測定流体Fの電気伝導率に応じた値)により定まる。ここで、流体の抵抗値は、流体の断面積に反比例し、流体の長さに比例するところ、本実施の形態においては管路Pの内径が一定(被測定流体の断面積が一定)であるため、抵抗r1、r2の値は、被測定流体F1、F2の長さに比例する。
さらに、本実施の形態においては各電極22〜25が等間隔で配設されているため、被測定流体F1の抵抗r1の値をRとすると、被測定流体F2の抵抗r2の値は2Rとなる。第1の導線26に誘起される起電力をVとすると、第1誘導電流i1の値はV/Rとなり、第2誘導電流i2の値はV/2Rとなる。
At this time, the value of the first induction current i1 flowing in the first loop path Lc1 and the value of the second induction current i2 flowing in the second loop path Lc2 are the fluid to be measured F1 that each loop path Lc1, Lc2 includes as a resistance And F2 are determined by the values of the resistances r1 and r2 (the values corresponding to the electric conductivity of the fluid to be measured F). Here, the resistance value of the fluid is inversely proportional to the cross-sectional area of the fluid and proportional to the length of the fluid. In the present embodiment, the inner diameter of the conduit P is constant (the cross-sectional area of the fluid to be measured is constant). Because of this, the values of the resistances r1 and r2 are proportional to the length of the fluid to be measured F1 and F2.
Further, in the present embodiment, since the
そして、第1誘導電流i1と第2誘導電流i2は、第2測定極23において合流するため、第1の導線26に流れる誘導電流Iの値は、第1誘導電流i1の値と第2誘導電流i2の値を足し合わせた3V/2Rとなる。すなわち、第1の導線26に流れる誘導電流Iの値は、常に、第1ループ経路Lc1に流れる第1誘導電流i1の値に、第2ループ経路Lc2に流れる第2誘導電流i2の値が、加算されたものとなる。
And since the first induction current i1 and the second induction current i2 merge at the
このように、励磁用コイル27と検出用コイル28を、測定極22、23間の管路P上ではなく、管路Pの外部で測定極22、23を接続する第1の導線26上に配置した場合、第1の導線26に流れる誘導電流Iは、測定極22、23と被測定流体Fを介して、測定極22、23の外側にも流れ出る。この状態において、仮に、第1ガード極24と第2ガード極25がなく、組み込み先の配管で電気的な短絡(外部短絡)が生じていると、測定極22、23と被測定流体Fを介して、外部短絡と第1の導線26とにより誘導電流が流れる外部短絡経路が形成されることとなる。この場合、第1の導線26に流れる誘導電流Iの値は、第1ループ経路Lc1に流れる第1誘導電流i1の値に、外部短絡経路を流れる誘導電流の値が加算されたものとなる。前述のように、外部短絡経路における抵抗(外部抵抗)の値は一定とは限らないため、外部抵抗が変動すると測定値の真値がずれてしまう。
しかし、本実施の形態のように、第1ガード極24と第2ガード極25とを設け、これらを第2の導線29により電気的に接続して第2ループ経路Lc2が形成されるようにすれば、測定極22、23の外側に流れ出た誘導電流は第2ループ経路Lc2に流れ、ガード極24、25の外側にまで流れ出ることがない。そのため、第1の導線26に流れる誘導電流Iの値は、常に第1ループ経路Lc1に流れる第1誘導電流i1の値に、第2ループ経路Lc2に流れる第2誘導電流i2の値を加算したものとなり、常に被測定流体Fの抵抗値(電気伝導率)に応じた値とすることができる。
Thus, the
However, as in the present embodiment, the
そして、第1ループ経路Lc1と第2ループ経路Lc2は、共に第1の導線26部分において検出用コイル28と鎖交しているので、検出用コイル28には、誘導電流Iによる電磁誘導で起電力が誘起される。この起電力は、被測定流体Fの電気伝導率に比例した値となる。
この起電力の電圧値は、検出用コイル28に接続されている演算部32に入力される。そして、入力された電圧値は、演算部32において演算され、被測定流体Fの電気伝導率が求められる。
Then, since both the first loop path Lc1 and the second loop path Lc2 are linked to the
The voltage value of the electromotive force is input to the
このように、本実施の形態に係る検出器20を用いた電磁誘導式電気伝導率計10においては、第1測定極22と第2測定極23とを挟むようにして第1ガード極24と第2ガード極25を配置し、第1ガード極24と第2ガード極25とを第2の導線29で接続したことで、管路Pの内側に被測定流体Fを流すと、第2ループ経路Lc2が構成される。第1ループ経路Lc1に流れる第1誘導電流i1の値と、第2ループ経路Lc2に流れる第2誘導電流i2の値は、共に被測定流体Fの電気伝導率に応じた値となるため、検出用コイル28に起電力を生じさせる誘導電流Iの値を、常に被測定流体Fの電気伝導率に応じた値とすることが可能となる。そのため、本実施の形態に係る検出器20を用いた電磁誘導式電気伝導率計10においては、組み込み先の配管構成の影響を受けることなく、安定して精度よく電気伝導率の測定を行うことができる。
As described above, in the electromagnetic induction
なお、本実施の形態においては、管路Pは、第1〜第5絶縁管21a〜21eからなる絶縁管21を備えているが、これに限定されず、各電極22〜25の形状や配設の方法に応じて適宜設計することができ、例えば絶縁管21は一つの部材であってもよい。
また、各電極22〜25の相互間の間隔は、等間隔に限定されない。
さらにまた、各電極22〜25の形状はリング状に限定されず、各電極22〜25の一部が被測定流体Fに接触していればどのような形状で設けられてもよい。
In the present embodiment, the pipe line P includes the insulating
Further, the intervals between the
Furthermore, the shape of each of the
次に、本発明の第2の実施の形態に係る電気伝導率検出器120(以下「検出器120」という。)について、図2を用いて説明する。なお、第2の実施の形態において、前述の第1の実施の形態と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
Next, an electrical conductivity detector 120 (hereinafter referred to as a “
図2に示されるように、第2の実施の形態に係る検出器120は、第1の実施の形態とは、第1の導線126の配線が異なっている。
第1測定極22と第2測定極23とを電気的に接続するリード線である第1の導線126は、励磁用コイル27の中心孔27aおよび検出用コイル28の中心孔28aと、励磁用コイル27および検出用コイル28の外側とを二周半周回することで、励磁用コイル27の中心孔27aおよび検出用コイル28の中心孔28aにそれぞれ3回ずつ通されている。すなわち、第1ループ経路Lc1と第2ループ経路Lc2は、励磁用コイル27と検出用コイル28とに第1の導線126部分で各々3回鎖交している状態にある。
As shown in FIG. 2, a
The
以下、第1の導線126が、励磁用コイル27の中心孔27aおよび検出用コイル28の中心孔28aをそれぞれ1回ずつ通る状態を1ターンとして説明することとする。本実施の形態においては、第1の導線126は、励磁用コイル27の中心孔27aおよび検出用コイル28の中心孔28aをそれぞれ3回ずつ通る3ターンの状態にある。
Hereinafter, a state in which the
この状態において励磁用コイル27に電源部31から交流電圧が印加されると、各ループ経路Lc1,Lc2は、励磁用コイル27に3回鎖交しているため、第1の導線126には、1ターンのときの3倍の誘導電流Iが流れることになる。また、各ループ経路Lc1,Lc2は、検出用コイル28に3回鎖交しているため、検出用コイル28には、1ターンのときの3倍の起電力が生じることになる。
In this state, when an AC voltage is applied to the
つまり、各ループ経路Lc1、Lc2の一部を形成する第1の導線126には、1ターンのときの3倍の誘導電流Iが流れ、検出用コイル28には1ターンのときの3倍の起電力が生じるので、誘導電流Iにより検出用コイル28に生ずる起電力は、1ターンのときの9倍となる。すなわち、本実施の形態に係る検出器120は、励磁用コイル27に対するターン数に、検出用コイル28に対するターン数を乗じた積の分だけ検出感度を高めることができる。
That is, an induced current I which is three times that of one turn flows in the
このように、各ループ経路Lc1、Lc2に共通する第1の導線126に流れる誘導電流Iは、励磁用コイル27に対するターン数に比例して増加し、検出用コイル28に生ずる起電力は、検出用コイル28に対するターン数に比例して増加することとなる。
As described above, the induced current I flowing through the
一般に、本実施の形態のような、いわゆる配管型の電磁誘導式電気伝導率検出器の検出感度を上げる方法としては、被測定流体Fが流れる管路Pの内径を大きくする、第1測定極22と第2測定極23との間の間隔を短くする、印加する交流電圧を大きくする、励磁用コイル27または検出用コイル28の巻数を調整する等の、検出器120や変換器の構成を大きく変更する方法が知られている。
これに対し、本実施の形態に係る検出器120においては、第1の導線126を、励磁用コイル27の中心孔27aと検出用コイル28の中心孔28aのそれぞれに通す回数を多くするだけで、検出感度を高めることができるとともに、この検出器120を用いることにより、高い検出感度を有する電磁誘導式電気伝導率計110を提供することができる。
In general, as a method of increasing the detection sensitivity of a so-called piping type electromagnetic induction type conductivity detector as in the present embodiment, the first measurement pole in which the inner diameter of the pipeline P through which the fluid F to be measured flows is increased. The configuration of the
On the other hand, in the
なお、本実施の形態において、励磁用コイル27に対するターン数と、検出用コイル28に対するターン数とは、同じ回数であってもよく、異なる回数であってもよい。例えば、励磁用コイル27に対するターン数が3回で、検出用コイル28に対するターン数が1回の場合には、検出用コイル28に生ずる起電力は、1ターンのときの3倍となる。
In the present embodiment, the number of turns for the
次に、本発明の第3の実施の形態に係る電磁誘導式電気伝導率計210について、図3を用いて説明する。なお、第3の実施の形態において、前述の第1の実施の形態と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
Next, an
図3に示されるように、第1測定極22と第2測定極23には、管路Pの外部に配置されるリード線である第1の導線226が接続されている。第1の導線226は、第2の実施の形態と同様に、励磁用コイル27の中心孔27aと検出用コイル28の中心孔28aとに、それぞれ3回ずつ通されている。
As shown in FIG. 3, the
変換器230は、第1の実施の形態と同様に、電源部231、演算部232、入力部233、出力部234および制御部235を備えるとともに、さらに第1の導線226が接続されるリレーであるスイッチ236を備えている。スイッチ236は、第1の導線226と被測定流体F1と共に第1ループ経路Lc1を構成し、また、第1の導線226と被測定流体F2と第2の導線29と共に第2ループ経路Lc2を構成する。スイッチ236は、制御部235からの指示に基づいて、ループ経路Lc1、Lc2の励磁用コイル27および検出用コイル28に対するターン数を切り替えるターン数切替手段である。スイッチ236には、一つの共通端子236aと、三つの選択端子236b、236c、236dとが設けられている。
Similar to the first embodiment, the
スイッチ236は、第1の導線226における、第2測定極23と検出用コイル28の中心孔28aとの間に配設されている。スイッチ236の共通端子236aは、第1の導線226aにより第2測定極23と接続されている。選択端子236bには、検出用コイル28の中心孔28aへと延びる第1の導線226bが接続されている。選択端子236bから延びる第1の導線226bは、検出用コイル28の中心孔28aと、励磁用コイル27の中心孔27aと、励磁用コイル27および検出用コイル28の外側とを二周半周回するとともに、一周周回するごとに分岐し、分岐した先において、スイッチ236の選択端子223cと選択端子223dとにそれぞれ接続されている。
The
この状態において、スイッチ6の共通端子236aが選択端子236bに接続されると、第1測定極22と第2測定極23とは、第1の導線226a、226bとスイッチ236とにより電気的に接続される。そして、励磁用コイル27に電源部231から交流電圧が印加されると、ループ経路Lc1、Lc2は、3ターンの状態となる。同様に、スイッチ236の共通端子236aが選択端子236cに接続されると、ループ経路Lc1、Lc2は、2ターンの状態となり、スイッチ236の共通端子236aが選択端子236dに接続されると、ループ経路Lc1、Lc2は、1ターンの状態となる。
すなわち、スイッチ236の共通端子236aが選択端子236bと接続されると、検出器220の検出感度は、1ターンの状態(スイッチ236の共通端子236aが選択端子236dに接続されている状態)の9倍となり、スイッチ236の共通端子236aが選択端子236cと接続されると、検出器220の検出感度は、1ターンの状態の4倍となる。
In this state, when the
That is, when the
このように、本実施の形態に係る電磁誘導式電気伝導率計210においては、第1の導線226にターン数切替手段であるスイッチ236を介在させることにより、ループ経路Lc1、Lc2のターン数(すなわち、第1の導線226が励磁用コイル27の中心孔27aと検出用コイル28の中心孔28aを通る回数)を容易に変更することが可能となる。したがって、スイッチ236を切り替えることにより、検出器220の検出感度を、例えば1倍、4倍、9倍の複数の検出感度から容易に選択することができる。そのため、低電気伝導率から高電気伝導率までの幅広い範囲で電気伝導率の測定をすることができる検出器220と、これを用いた電磁誘導式電気伝導率計210を得ることができる。
Thus, in the electromagnetic induction
なお、本実施の形態において、励磁用コイル27に対するターン数と、検出用コイル28に対するターン数とは、第2の実施の形態と同様に、異なる回数であってもよい。
また、スイッチ236の位置は、本実施の形態の位置に限定されない。第1の導線226が、励磁用コイル27の中心孔27aおよび検出用コイル28の中心孔28aのそれぞれを通る回数を切り替えることが可能であればよい。
さらに、スイッチ236の数は、本実施の形態においては一つであるが、これに限定されず、例えば、励磁用コイル27に対するターン数を切り替えるものと、検出用コイル28に対するターン数を切り替えるものとの二つを設けてもよい。
さらにまた、スイッチ236は、接点の切り替えができるものであればよく、例えば、IC等の半導体スイッチやディップスイッチなどでもよい。
なお、本実施の形態においては、スイッチ236は、変換器230に備えられているが、検出器220に備えられていてもよいし、別のユニットとされていてもよい。また、スイッチ236は、制御部35からの指示に基づいて切り替えられるものとして説明したが、手動で切り替えるものであってもよい。さらに、制御部35からスイッチ236への切り替え指示は、あらかじめ設定された条件に基づくものであってもよいし、入力部33からの入力に基づくものであってもよい。
In the present embodiment, the number of turns for the
Further, the position of the
Furthermore, although the number of
Furthermore, the
In the present embodiment, the
上述の電磁誘導式電気伝導率計10、110、210は、電気伝導率を濃度に変換することで、被測定流体Sの特定物質の濃度を測定する電磁濃度計に用いることもできる。
また、電磁誘導式電気伝導率計10、110、210は、検出器20、120、220に温度計を備え、温度補償をした電気伝導率や特定物質の濃度を測定することができるものであることが好ましい。
The above-mentioned electromagnetic induction
Moreover, the electromagnetic induction
以下、本発明の効果を明らかにするための実施例を示す。以下の実施例では、塩化カリウム水溶液(KCl溶液)を被測定流体Fとして用いた。また、塩化カリウム水溶液の液温は25℃に保ち、いずれの場合も温度補償を行わずに測定した。さらに、各電極22〜25の間隔は同一とし、特に記載がない限り励磁用コイル27および検出用コイル28に対するターン数は、1ターンとしている。
Hereinafter, examples for clarifying the effects of the present invention will be shown. In the following examples, potassium chloride aqueous solution (KCl solution) was used as the fluid to be measured F. Moreover, the liquid temperature of potassium chloride aqueous solution was kept at 25 degreeC, and measured in any case, without performing temperature compensation. Furthermore, the intervals between the
まず、基準電気伝導率計(東亜ディーケーケー製電気伝導率・pHメータWM−50EG)を用いて塩化カリウム水溶液を測定した。このときの電気伝導率は12mS/cmであった。
次いで、第1の実施の形態(図1)と同様に構成した電磁誘導式電気伝導率計を用意し、第2の導線29を接続しない状態で、塩化カリウム水溶液を測定し、電気伝導率が12mS/cmとなるように指示の合わせこみを行った。
First, the aqueous solution of potassium chloride was measured using a reference conductivity meter (a conductivity and pH meter WM-50EG manufactured by Toa DKK). The electrical conductivity at this time was 12 mS / cm.
Next, an electromagnetic conductivity meter configured in the same manner as in the first embodiment (FIG. 1) is prepared, and the potassium chloride aqueous solution is measured in a state where the
(a)第2の導線29を接続した状態(第1の実施の形態、図1と同様の構成)で、塩化カリウム水溶液の電気伝導率を測定した。このときの電気伝導率は18mS/cmであり、第2の導線29を接続しない状態での電気伝導率の1.5倍の値であった。前述のとおり、各電極22〜25の間隔が同一である場合、第1の導線26に流れる誘導電流Iは、3V/2R(V:印加電圧、R:被測定流体の抵抗)となり、第2の導線29を接続した状態は、接続しない状態の1.5倍となるが、これと同様の結果であった。
(b)次に、第1ガード極24と第2ガード極25とを挟むようにして、管路Pの両端をジャンパー線で短絡させた状態で、塩化カリウム水溶液の電気伝導率を測定した。このときの電気伝導率は、18mS/cmであり、管路Pの外部における短絡の有無に影響されず、正確な電気伝導率の測定ができることが分かった。
(c)次に、第1の導線26を励磁用コイル27および検出用コイル28の中心孔27a、28aに、一回ずつ通した電磁誘導式電気伝導率計の検出器(1ターン)で、塩化カリウム水溶液を測定した。このときの電気伝導率は10mS/cmであった。次いで、同じ検出器を用いて、第1の導線26を励磁用コイル27および検出用コイル28の中心孔27a、28aに二回ずつ通した場合(2ターン)と、三回ずつ通した場合(3ターン)とにおいて、塩化カリウム水溶液の電気伝導率を測定した。その結果、2ターンの場合は40mS/cm、3ターンの場合は90mS/cm(3ターン)の値を示し、ターン数の二乗の比率で測定感度が向上することが分かった。
(A) The electric conductivity of the aqueous solution of potassium chloride was measured in the state where the
(B) Next, the electrical conductivity of the aqueous potassium chloride solution was measured in a state in which both ends of the conduit P were shorted with a jumper wire so as to sandwich the
(C) Next, with the detector (1 turn) of the electromagnetic induction type conductivity meter which passes the
F…被測定流体、P…管路、Lc1…第1ループ経路(ループ経路)、Lc2…第2ループ経路、I…誘導電流、i1…第1誘導電流、i2…第2誘導電流、
10、110、210…電磁誘導式電気伝導率計、20、120、220…検出器(電磁誘導式電気伝導率検出器)、21…絶縁管、22…第1測定極(第1の電極)、23…第2測定極(第2の電極)、24…第1ガード極(第3の電極)、25…第2ガード極(第4の電極)、26、126、226…第1の導線、27…励磁用コイル、27a…中心孔、28…検出用コイル、28a…中心孔、29…第2の導線、30、230…変換器、31、231…電源部(交流電源)、32、232…演算部、33…入力部、34…出力部、35…制御部、236…スイッチ(ターン数切替手段)。
F ... measured fluid, P ... pipeline, Lc 1 ... first loop path (loop path), Lc 2 ... second loop path, I ... induced current, i 1 ... first induced current, i 2 ... second induced current,
10, 110, 210 ... electromagnetic induction type conductivity meter, 20, 120, 220 ... detector (electromagnetic induction type conductivity detector), 21 ... insulating pipe, 22 ... first measurement pole (first electrode) , 23: second measurement electrode (second electrode), 24: first guard electrode (third electrode), 25: second guard electrode (fourth electrode), 26, 126, 226, first wire 27:
Claims (4)
前記管路に、該管路の長さ方向に対して相互に間隔をあけて設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第1の電極および第2の電極と、
前記管路に、前記第1の電極および前記第2の電極を間に挟んで設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第3の電極および第4の電極と、
前記管路の外部に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極とを接続する第1の導線と、
円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、交流電源から交流電圧が印加されることで前記第1の導線と前記管路内の前記被測定流体とにより形成されるループ経路に誘導電流を発生させる励磁用コイルと、
円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、前記ループ経路に流れる前記誘導電流により起電力が生じる検出用コイルと、
前記管路の外部に配置され、前記第3の電極と前記第4の電極とを接続する第2の導線と、
を備えることを特徴とする電磁誘導式電気伝導率検出器。 A pipe line constituted by a tubular insulating pipe made of an insulator and through which the fluid to be measured flows;
A first electrode and a second electrode which are provided in the pipe line mutually spaced in the longitudinal direction of the pipe line and in contact with the fluid to be measured in the pipe line;
A third electrode and a fourth electrode which are provided in the pipe with the first electrode and the second electrode interposed therebetween and which are in contact with the fluid to be measured in the pipe;
A first conducting wire disposed outside the pipeline and connecting the first electrode and the second electrode;
A loop formed by the first conducting wire and the fluid to be measured in the pipeline by being annular and having the first conducting wire passing through the center hole thereof and applying an AC voltage from an AC power supply An excitation coil that generates an induced current in the path;
A detection coil which has an annular shape, the first conductor passes through the center hole thereof, and an electromotive force is generated by the induced current flowing in the loop path;
A second conducting wire disposed outside the pipeline and connecting the third electrode and the fourth electrode;
An electromagnetic conductivity detector comprising:
前記管路に、該管路の長さ方向に対して相互に間隔をあけて設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第1の電極および第2の電極と、
前記管路に、前記第1の電極および前記第2の電極を間に挟んで設けられ、前記管路内の前記被測定流体に接触する第3の電極および第4の電極と、
前記管路の外部に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極とを接続する第1の導線と、
円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、交流電源から交流電圧が印加されることで前記第1の導線と前記管路内の前記被測定流体とにより形成されるループ経路に誘導電流を発生させる励磁用コイルと、
円環状であって、その中心孔に前記第1の導線が通り、前記ループ経路に流れる前記誘導電流により起電力が生じる検出用コイルと、
前記管路の外部に配置され、前記第3の電極と前記第4の電極とを接続する第2の導線と、を有する検出器と、
前記第1の導線が前記励磁用コイルの中心孔に通される回数および前記第1の導線が前記検出用コイルの中心孔に通される回数のうち、少なくともいずれか一方を切り替えるターン数切替手段と、
前記検出用コイルに生じる起電力を変換して、前記被測定流体の電気伝導率を求める演算部を有する変換器と、
を備えることを特徴とする電磁誘導式電気伝導率計。 A pipe line constituted by a tubular insulating pipe made of an insulator and through which the fluid to be measured flows;
A first electrode and a second electrode which are provided in the pipe line mutually spaced in the longitudinal direction of the pipe line and in contact with the fluid to be measured in the pipe line;
A third electrode and a fourth electrode which are provided in the pipe with the first electrode and the second electrode interposed therebetween and which are in contact with the fluid to be measured in the pipe;
A first conducting wire disposed outside the pipeline and connecting the first electrode and the second electrode;
A loop formed by the first conducting wire and the fluid to be measured in the pipeline by being annular and having the first conducting wire passing through the center hole thereof and applying an AC voltage from an AC power supply An excitation coil that generates an induced current in the path;
A detection coil which has an annular shape, the first conductor passes through the center hole thereof, and an electromotive force is generated by the induced current flowing in the loop path;
A detector disposed outside the conduit and having a second conducting wire connecting the third electrode and the fourth electrode;
Switching means for switching at least one of the number of times the first wire is passed through the center hole of the excitation coil and the number of times the first wire is passed through the center hole of the detection coil When,
A converter having a calculation unit which converts an electromotive force generated in the detection coil to obtain an electric conductivity of the fluid to be measured;
An electromagnetic conductivity meter comprising:
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