JPH048746B2 - - Google Patents
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- JPH048746B2 JPH048746B2 JP56176642A JP17664281A JPH048746B2 JP H048746 B2 JPH048746 B2 JP H048746B2 JP 56176642 A JP56176642 A JP 56176642A JP 17664281 A JP17664281 A JP 17664281A JP H048746 B2 JPH048746 B2 JP H048746B2
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
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- G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change
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- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02881—Temperature
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は溶液等の濃度を溶液中の超音波の伝播
速度と溶液の温度を用いて測定する超音波を利用
した溶液の濃度測定装置に関する。 溶液中の超音波の伝播速度が、溶液の濃度と溶
液の温度等に依存することが知られている。 したがつて溶液の温度（Ｔ）と、溶液中の超音
波の伝播速度（Ｖ）を知れば溶液の濃度を知るこ
とができる。しかしながら前述した原理に基づく
各種の測定は実験室では可能であるが、工業的プ
ロセスにおいてはあまり用いられていない。 工業的プロセスにおいて、利用されないのは以
下の理由によるものと考えられる。溶液ごとにそ
の溶液の温度（Ｔ）ごとにＮ−Ｖ曲線を多数用意
しても、工業的プロセスにおける溶液の温度は一
定に保たれることは少ないので、近似的な値しか
得られないことがある。 測定値を用いて算出するのに時間がかかる。高
い精度が得られない。 本発明の目的は前述した困難をすべて解決した
超音波を利用した溶液等の濃度測定装置を提供す
ることにある。 前記目的を達成するために本発明による超音波
濃度測定装置は、被測定溶液内に支持される超音
波送波器、前記送波器に対して一定の伝播距離を
保つて支持されている超音波受波器、前記送波器
を駆動し受信波を増幅する超音波回路、伝播時間
と前記伝播距離から伝播速度（Ｖ）を演算する速
度演算回路、被測定溶液内の温度（Ｔ）を検出す
る温度センサ、溶液中の温度（Ｔ）と超音波の伝
播速度（Ｖ）と溶液の濃度Ｎとの関係Ｎ＝Ｆ（Ｔ、
Ｖ）を示す関数が記憶されている記憶回路、前記
温度センサの出力（Ｔ）と速度演算回路出力
（Ｖ）から前記Ｆ（Ｔ、Ｖ）を参照して濃度Ｎを演
算する濃度演算回路、前記演算回路の出力を出力
する出力装置から構成した超音波濃度測定装置に
おいて、 前記関数Ｎ＝Ｆ（Ｔ、Ｖ）は多次多項式 Ｎ＝ 〓ai(ijk) ・Tj・Vk （ただしｉ、ｊ、ｋは、零または正の整数） であり、定数aiが前記記憶回路に記憶されて構成
されている。 以下図面等を参照して、本発明による装置をさ
らに詳しく説明する。 第１図は本発明による装置の実施例を示すブロ
ツク図である。 被測定溶液１には超音波送受波器２および温度
センサ４が受け入れられている。 第８図Ａ、第８図Ｂおよび第８図Ｃを参照して
超音波送受波器の実施例を説明する。 超音波センサ本体２３はプラグ２２によりケー
ブル２１に接続され、後述する超音波回路のシン
グアラウンド回路３に接続されている。 本体２３の下端面中央に第８図Ｂに示すように
振動子２７が設けられている。この振動子２７は
送信用振動子と受信用振動子を兼ねている。反射
板２５は４本の支持棒２４で固定されており振動
子２７から送出された超音波は反射板２５で反射
されて振動子２７により受信される。なお２６は
とめねじである。 温度センサ４は白金を用いた熱電対である。 第９図に示すように白金線の感温部４３と４３
を支持する基部４２、前記感温部４３を温度計側
部５に接続するケーブル４１から構成されてい
る。 超音波回路は公知のシングアラウンド部３で構
成されている。シングアラウンド方式は超音波バ
ーストを送信し反射波を受信してからτ0秒後に再
度送信し、その反射波を受信してからτ0秒後に送
信を行なうという繰り返しを行なつて超音波の伝
播速度（Ｖ）を測定する方式である。 第１０図Ａに送信波、同図Ｂに受信波を示して
ある。任意の送信時点から（ｎ＋１）回の送信が
行なわれるまでの時間をＴ（第１０図Ｃ参照）と
し、演算によつて得られたＰ＝Ｔ／ｎをデータと
すれば、伝播速度Ｖは次式で与えられる。Ｖ＝
2L0／（Ｐ−τ0）ここにおいてL0は前記振動子２
７と反射板２５までの距離である。この演算は後
述する中央処理装置８で行なわれる。 本発明による装置では記憶回路であるROM１
０に溶液中の温度（Ｔ）と超音波の伝播速度
（Ｖ）から溶液の濃度Ｎを求める関数Ｆ（Ｔ、Ｖ）
の１例として多次多項式の定数を記憶させてあ
る。 この多次多項式は一般にＮ＝Σai・Tj・Vk（ｉ、
ｊ、ｋ：０…ｎ）で与えらえる。この多次多項式
の決定は溶液ごとに行なわる。Nacl溶液を例に
して前述した定数aiの決定方法について略述す
る。まず前記多次多項式を何次の項まで利用する
かについて決定する。一般的に高次の項の係数は
小となるので、何次の項まで利用するかは測定精
度の要求によつて決まる。 Nacl溶液について、未知の定数を含む多次多
項式を次式のごとく設定する。 Ｎ＝a0＋a1T＋a2V＋a3T2＋a4TV＋a5V2 ＋a6T2V＋a7TV2＋a8T2V2 ……(1) Naclのモル濃度、0.0、1.0、2.0、3.0、4.0と温
度10℃、20℃、25℃、30℃、40℃、45℃、50℃の
組合せから発明の詳細な説明の末尾に示す別表１
に示す９つの組合せで、Nacl溶液中の超音波の
伝播速度Ｖを測定する。 前記各温度および速度Ｖの測定は後述するよう
に、本発明による装置の一部を用いて行うことが
できる。別表１に示すＮ、Ｔ、Ｖを前記(1)式に代
入してa0・a1…a8を未知数とする９元連立方程式
を解くことにより、別表２に示すように各係数ai
を決定することができる。このaiを図示しない
ROMライタにより第１図に示すROM１０に記
入することによりaiが記憶されている記憶回路が
構成される。ROMライタ部は各Ni、Vi、Tiから
各係数aiを算出し検算（上記aiを算出に用いない
Ni、Vi、Tiにより）し各aiが適切な場合にのみ
ROMに記憶される。 第１図に７で示す回路部分はインターフエイス
回路であつて、前述した温度計測部５からの出力
はＡ／Ｄ変換器６を介してインターフエイス７に
接続されている。前述したシングアラウンド部３
もこのインターフエイス７を介して他の部分と信
号の授受が行なわれる。インターフエイス７に接
続されているフアンクシヨン設定器１３は、この
装置の動作を設定する設定装置で温度Ｔのみを計
数表示する機能、音速Ｖのみを計測表示する機能
およびこれ等の測定値により本発明による装置の
本来の目的である濃度Ｎを算出し表示する機能を
設定する。前述した音速（Ｖ）を決定するために
必要な定数L0およびτ0は、それぞれインターフエ
イス７に接続されているL0設定器１１およびτ0設
定器１２により入力される。 中央処理装置８はフアンクシヨン設定器１３に
より設定された機能を実行する命令および後述す
る演算処理を実行する中央処理装置である。
RAM９は演算の過程において必要な演算結果な
どの一時記憶する一時記憶装置である。測定値、
および演算結果はインターフエイス７を介して出
力バツフア１４に入力され、表示器１７によりフ
アンクシヨン設定器１３により指定された表示が
行なわれる。なお出力バツフア１４から出力回路
１８に、デジタル出力およびＤ／Ａ変換器１５、
レベルシフト部１６を介してアナログ出力を取り
出すことができるこれ等の出力は被測定溶液の自
動制御その他の制御情報として利用できる。表示
器１７および出力回路１８は、本装置の出力装置
を形成している。 次に第２図から第７図を参照して前記実施例装
置の動作および演算処理の過程を詳しく説明す
る。 第２図は前記実施例装置の主流れ図
（Generalflow chart）である。電源を投入して、
この装置の実行すべきフアンクシヨンをフアンク
シヨン設定器１３で設定する。音速（Ｖ）または
濃度（Ｎ）の設定するときには、L0およびτ0を前
述した設定器１１，１２で設定する。 この状態でスタート（100）させると、第２図
に示すようにイニシヤライズ（200）が行なわれ
る。イニシヤライズ（200）のステツプは、第３
図に詳しく示すように、スタツクポインタの設定
（201）、入出力ポートの設定（202）、ワークエリ
アクリヤー（203）が行なわれる。次いで変数設
定（300）が行なわれる。 変数の設定のステツプ（300）では、第４図に
示すように先に設定器１１，１２で設定された遅
延時間τ0の読み込み（301）、伝播距離L0の読み込
み（302）、および２×L0値の計数（303）が行な
われる。 次いでどのフアンクシヨンが設定されているか
により、温度（Ｔ）処理サブルーチン、音速
（Ｖ）処理サブルーチン、濃度（Ｎ）処理ルーチ
ンのいずれかが実行される。温度（Ｔ）処理サブ
ルーチン（500）は、第１図に示すＡ／Ｄコンバ
ータ６から、デイジタル化された温度情報を入力
し（502）、メモリーバツフアーに格納する（503）
というルーチンを繰り返し実行し、常に最新の温
度（Ｔ）の情報をメモリバツフアーに提供してい
る。 音速Ｖ処理サブルーチン（600）はデータＰ（第
１０図のパルス幅Ｔの１／ｎに対応する）を演算
部に入力し（602）、前にメモリバツフアーに入力
されているL0、τ0を用いて2L0／（Ｐ−τ0）の値
を計算（603）して、結果をメモリバツアーに格
納する（604）という手順を繰り返し実行する。 濃度（Ｎ）処理のルーチン（700）は第７図に
示されている。このルーチンでは前記音速（Ｖ）
処理サブルーチン（600）、温度処理サブルーチン
（500）が利用される。まず音速（Ｖ）処理サブル
ーチン（600）の実行によつて得られた音速（Ｖ）
の値を10進→16進変換を行なう（701）。また温度
処理サブルーチン（500）の実行により得られた
温度Ｔの値を10進→16進変換する。（702）。 次に前記変換されたＶ、ＴおよびROM１０に
記憶されている定数aiから濃度Ｎを計算する
（703）。そして濃度の値を16進10進変換し（704）
その結果をメモリーバツフアエリアに格納する。
このようにして得られた（Ｖ）、（Ｔ）、（Ｎ）は、
指定されたフアンクシヨンに従つて、表示（800）
が表示器１７で行なわれる。 前述したNacl水溶液についてすでに知られて
いる数種類のモル濃度Niの溶液について、種々
の温度について、前記測定装置により測定した結
果の濃度NiMを実測された速度（Ｖ）とともに
別表３に示してある。別表３からNiとNiMは完
全に一致していることが理解できる。 本発明による装置は以上したように、被測定溶
液の濃度をリアルタイムで表示または出力できか
つ高い精度が得られるので、工業的プロセスに良
好に応用できる。 前述した零または正の整数の多次多項式を用
い、ＶとＴの間の割算等をしないで別々に前記多
次多項式に入れるという簡単な演算により濃度を
求めることができる。 また、溶質ごとに前記aiを準備しておけば、対
応する溶液の濃度測定が可能である。 aiの連立方程式の解として与えられ、容易にか
つ合理的に求めることができる。 前記装置につき被測定溶液をNacl水溶液にし
た場合について詳しく説明したが次の各種の溶液
等について濃度を測定できる。 (イ) 各種水溶液 (ロ) 各種非水溶液、例えばアミンのアルコール溶
液 (ハ) 油脂類、例えばコーン油、オリーブ油なお、
スラリー状のものについての濃度（例えば重量
％表示）の測定も可能である。 したがつて、本発明による装置は、無機、有機
のプラント、食品加工工場などに広く応用でき
る。
速度と溶液の温度を用いて測定する超音波を利用
した溶液の濃度測定装置に関する。 溶液中の超音波の伝播速度が、溶液の濃度と溶
液の温度等に依存することが知られている。 したがつて溶液の温度（Ｔ）と、溶液中の超音
波の伝播速度（Ｖ）を知れば溶液の濃度を知るこ
とができる。しかしながら前述した原理に基づく
各種の測定は実験室では可能であるが、工業的プ
ロセスにおいてはあまり用いられていない。 工業的プロセスにおいて、利用されないのは以
下の理由によるものと考えられる。溶液ごとにそ
の溶液の温度（Ｔ）ごとにＮ−Ｖ曲線を多数用意
しても、工業的プロセスにおける溶液の温度は一
定に保たれることは少ないので、近似的な値しか
得られないことがある。 測定値を用いて算出するのに時間がかかる。高
い精度が得られない。 本発明の目的は前述した困難をすべて解決した
超音波を利用した溶液等の濃度測定装置を提供す
ることにある。 前記目的を達成するために本発明による超音波
濃度測定装置は、被測定溶液内に支持される超音
波送波器、前記送波器に対して一定の伝播距離を
保つて支持されている超音波受波器、前記送波器
を駆動し受信波を増幅する超音波回路、伝播時間
と前記伝播距離から伝播速度（Ｖ）を演算する速
度演算回路、被測定溶液内の温度（Ｔ）を検出す
る温度センサ、溶液中の温度（Ｔ）と超音波の伝
播速度（Ｖ）と溶液の濃度Ｎとの関係Ｎ＝Ｆ（Ｔ、
Ｖ）を示す関数が記憶されている記憶回路、前記
温度センサの出力（Ｔ）と速度演算回路出力
（Ｖ）から前記Ｆ（Ｔ、Ｖ）を参照して濃度Ｎを演
算する濃度演算回路、前記演算回路の出力を出力
する出力装置から構成した超音波濃度測定装置に
おいて、 前記関数Ｎ＝Ｆ（Ｔ、Ｖ）は多次多項式 Ｎ＝ 〓ai(ijk) ・Tj・Vk （ただしｉ、ｊ、ｋは、零または正の整数） であり、定数aiが前記記憶回路に記憶されて構成
されている。 以下図面等を参照して、本発明による装置をさ
らに詳しく説明する。 第１図は本発明による装置の実施例を示すブロ
ツク図である。 被測定溶液１には超音波送受波器２および温度
センサ４が受け入れられている。 第８図Ａ、第８図Ｂおよび第８図Ｃを参照して
超音波送受波器の実施例を説明する。 超音波センサ本体２３はプラグ２２によりケー
ブル２１に接続され、後述する超音波回路のシン
グアラウンド回路３に接続されている。 本体２３の下端面中央に第８図Ｂに示すように
振動子２７が設けられている。この振動子２７は
送信用振動子と受信用振動子を兼ねている。反射
板２５は４本の支持棒２４で固定されており振動
子２７から送出された超音波は反射板２５で反射
されて振動子２７により受信される。なお２６は
とめねじである。 温度センサ４は白金を用いた熱電対である。 第９図に示すように白金線の感温部４３と４３
を支持する基部４２、前記感温部４３を温度計側
部５に接続するケーブル４１から構成されてい
る。 超音波回路は公知のシングアラウンド部３で構
成されている。シングアラウンド方式は超音波バ
ーストを送信し反射波を受信してからτ0秒後に再
度送信し、その反射波を受信してからτ0秒後に送
信を行なうという繰り返しを行なつて超音波の伝
播速度（Ｖ）を測定する方式である。 第１０図Ａに送信波、同図Ｂに受信波を示して
ある。任意の送信時点から（ｎ＋１）回の送信が
行なわれるまでの時間をＴ（第１０図Ｃ参照）と
し、演算によつて得られたＰ＝Ｔ／ｎをデータと
すれば、伝播速度Ｖは次式で与えられる。Ｖ＝
2L0／（Ｐ−τ0）ここにおいてL0は前記振動子２
７と反射板２５までの距離である。この演算は後
述する中央処理装置８で行なわれる。 本発明による装置では記憶回路であるROM１
０に溶液中の温度（Ｔ）と超音波の伝播速度
（Ｖ）から溶液の濃度Ｎを求める関数Ｆ（Ｔ、Ｖ）
の１例として多次多項式の定数を記憶させてあ
る。 この多次多項式は一般にＮ＝Σai・Tj・Vk（ｉ、
ｊ、ｋ：０…ｎ）で与えらえる。この多次多項式
の決定は溶液ごとに行なわる。Nacl溶液を例に
して前述した定数aiの決定方法について略述す
る。まず前記多次多項式を何次の項まで利用する
かについて決定する。一般的に高次の項の係数は
小となるので、何次の項まで利用するかは測定精
度の要求によつて決まる。 Nacl溶液について、未知の定数を含む多次多
項式を次式のごとく設定する。 Ｎ＝a0＋a1T＋a2V＋a3T2＋a4TV＋a5V2 ＋a6T2V＋a7TV2＋a8T2V2 ……(1) Naclのモル濃度、0.0、1.0、2.0、3.0、4.0と温
度10℃、20℃、25℃、30℃、40℃、45℃、50℃の
組合せから発明の詳細な説明の末尾に示す別表１
に示す９つの組合せで、Nacl溶液中の超音波の
伝播速度Ｖを測定する。 前記各温度および速度Ｖの測定は後述するよう
に、本発明による装置の一部を用いて行うことが
できる。別表１に示すＮ、Ｔ、Ｖを前記(1)式に代
入してa0・a1…a8を未知数とする９元連立方程式
を解くことにより、別表２に示すように各係数ai
を決定することができる。このaiを図示しない
ROMライタにより第１図に示すROM１０に記
入することによりaiが記憶されている記憶回路が
構成される。ROMライタ部は各Ni、Vi、Tiから
各係数aiを算出し検算（上記aiを算出に用いない
Ni、Vi、Tiにより）し各aiが適切な場合にのみ
ROMに記憶される。 第１図に７で示す回路部分はインターフエイス
回路であつて、前述した温度計測部５からの出力
はＡ／Ｄ変換器６を介してインターフエイス７に
接続されている。前述したシングアラウンド部３
もこのインターフエイス７を介して他の部分と信
号の授受が行なわれる。インターフエイス７に接
続されているフアンクシヨン設定器１３は、この
装置の動作を設定する設定装置で温度Ｔのみを計
数表示する機能、音速Ｖのみを計測表示する機能
およびこれ等の測定値により本発明による装置の
本来の目的である濃度Ｎを算出し表示する機能を
設定する。前述した音速（Ｖ）を決定するために
必要な定数L0およびτ0は、それぞれインターフエ
イス７に接続されているL0設定器１１およびτ0設
定器１２により入力される。 中央処理装置８はフアンクシヨン設定器１３に
より設定された機能を実行する命令および後述す
る演算処理を実行する中央処理装置である。
RAM９は演算の過程において必要な演算結果な
どの一時記憶する一時記憶装置である。測定値、
および演算結果はインターフエイス７を介して出
力バツフア１４に入力され、表示器１７によりフ
アンクシヨン設定器１３により指定された表示が
行なわれる。なお出力バツフア１４から出力回路
１８に、デジタル出力およびＤ／Ａ変換器１５、
レベルシフト部１６を介してアナログ出力を取り
出すことができるこれ等の出力は被測定溶液の自
動制御その他の制御情報として利用できる。表示
器１７および出力回路１８は、本装置の出力装置
を形成している。 次に第２図から第７図を参照して前記実施例装
置の動作および演算処理の過程を詳しく説明す
る。 第２図は前記実施例装置の主流れ図
（Generalflow chart）である。電源を投入して、
この装置の実行すべきフアンクシヨンをフアンク
シヨン設定器１３で設定する。音速（Ｖ）または
濃度（Ｎ）の設定するときには、L0およびτ0を前
述した設定器１１，１２で設定する。 この状態でスタート（100）させると、第２図
に示すようにイニシヤライズ（200）が行なわれ
る。イニシヤライズ（200）のステツプは、第３
図に詳しく示すように、スタツクポインタの設定
（201）、入出力ポートの設定（202）、ワークエリ
アクリヤー（203）が行なわれる。次いで変数設
定（300）が行なわれる。 変数の設定のステツプ（300）では、第４図に
示すように先に設定器１１，１２で設定された遅
延時間τ0の読み込み（301）、伝播距離L0の読み込
み（302）、および２×L0値の計数（303）が行な
われる。 次いでどのフアンクシヨンが設定されているか
により、温度（Ｔ）処理サブルーチン、音速
（Ｖ）処理サブルーチン、濃度（Ｎ）処理ルーチ
ンのいずれかが実行される。温度（Ｔ）処理サブ
ルーチン（500）は、第１図に示すＡ／Ｄコンバ
ータ６から、デイジタル化された温度情報を入力
し（502）、メモリーバツフアーに格納する（503）
というルーチンを繰り返し実行し、常に最新の温
度（Ｔ）の情報をメモリバツフアーに提供してい
る。 音速Ｖ処理サブルーチン（600）はデータＰ（第
１０図のパルス幅Ｔの１／ｎに対応する）を演算
部に入力し（602）、前にメモリバツフアーに入力
されているL0、τ0を用いて2L0／（Ｐ−τ0）の値
を計算（603）して、結果をメモリバツアーに格
納する（604）という手順を繰り返し実行する。 濃度（Ｎ）処理のルーチン（700）は第７図に
示されている。このルーチンでは前記音速（Ｖ）
処理サブルーチン（600）、温度処理サブルーチン
（500）が利用される。まず音速（Ｖ）処理サブル
ーチン（600）の実行によつて得られた音速（Ｖ）
の値を10進→16進変換を行なう（701）。また温度
処理サブルーチン（500）の実行により得られた
温度Ｔの値を10進→16進変換する。（702）。 次に前記変換されたＶ、ＴおよびROM１０に
記憶されている定数aiから濃度Ｎを計算する
（703）。そして濃度の値を16進10進変換し（704）
その結果をメモリーバツフアエリアに格納する。
このようにして得られた（Ｖ）、（Ｔ）、（Ｎ）は、
指定されたフアンクシヨンに従つて、表示（800）
が表示器１７で行なわれる。 前述したNacl水溶液についてすでに知られて
いる数種類のモル濃度Niの溶液について、種々
の温度について、前記測定装置により測定した結
果の濃度NiMを実測された速度（Ｖ）とともに
別表３に示してある。別表３からNiとNiMは完
全に一致していることが理解できる。 本発明による装置は以上したように、被測定溶
液の濃度をリアルタイムで表示または出力できか
つ高い精度が得られるので、工業的プロセスに良
好に応用できる。 前述した零または正の整数の多次多項式を用
い、ＶとＴの間の割算等をしないで別々に前記多
次多項式に入れるという簡単な演算により濃度を
求めることができる。 また、溶質ごとに前記aiを準備しておけば、対
応する溶液の濃度測定が可能である。 aiの連立方程式の解として与えられ、容易にか
つ合理的に求めることができる。 前記装置につき被測定溶液をNacl水溶液にし
た場合について詳しく説明したが次の各種の溶液
等について濃度を測定できる。 (イ) 各種水溶液 (ロ) 各種非水溶液、例えばアミンのアルコール溶
液 (ハ) 油脂類、例えばコーン油、オリーブ油なお、
スラリー状のものについての濃度（例えば重量
％表示）の測定も可能である。 したがつて、本発明による装置は、無機、有機
のプラント、食品加工工場などに広く応用でき
る。
【表】
【表】
第１図は本発明による装置の実施例を示すブロ
ツク図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６
図および第７図は前記装置の動作を説明するため
の流れ図、第８図Ａ、第８図Ｂおよび第８図Ｃは
本発明による装置で用いる超音波送受信部の構成
を示す図、第９図は感温センサの実施例を示す
図、第１０図はシングアラウンド方式を説明する
ためのグラフである。 １……被測定溶液、２……超音波送受波器、３
……シングアラウンド部、４……温度センサ、５
……温度計測部、６……Ａ／Ｄ変換器、７……イ
ンターフエイス、８……中央処理装置、９……
RAM、１０……ROM、１１……L0設定器、１
２……τ0設定器、１３……フアンクシヨン設定
器、１４……出力バツフア、１５……Ｄ／Ａ変換
器、１６……レベルシフト、１７……表示部、１
８……出力回路。
ツク図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６
図および第７図は前記装置の動作を説明するため
の流れ図、第８図Ａ、第８図Ｂおよび第８図Ｃは
本発明による装置で用いる超音波送受信部の構成
を示す図、第９図は感温センサの実施例を示す
図、第１０図はシングアラウンド方式を説明する
ためのグラフである。 １……被測定溶液、２……超音波送受波器、３
……シングアラウンド部、４……温度センサ、５
……温度計測部、６……Ａ／Ｄ変換器、７……イ
ンターフエイス、８……中央処理装置、９……
RAM、１０……ROM、１１……L0設定器、１
２……τ0設定器、１３……フアンクシヨン設定
器、１４……出力バツフア、１５……Ｄ／Ａ変換
器、１６……レベルシフト、１７……表示部、１
８……出力回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定溶液内に支持される超音波送波器、前
記送波器に対して一定の伝播距離を保つて支持さ
れている超音波受波器、前記送波器を駆動し受信
波を増幅する超音波回路、伝播時間と前記伝播距
離から伝播速度（Ｖ）を演算する速度演算回路、
被測定溶液内の温度（Ｔ）を検出する温度セン
サ、溶液中の温度（Ｔ）と超音波の伝播速度
（Ｖ）と溶液の濃度Ｎとの関係Ｎ＝Ｆ（Ｔ、Ｖ）を
示す関数が記憶されている記憶回路、前記温度セ
ンサの出力（Ｔ）と速度演算回路出力（Ｖ）から
前記Ｆ（Ｔ、Ｖ）を参照して濃度Ｎを演算する濃
度演算回路、前記演算回路の出力を出力する出力
装置から構成した超音波濃度測定装置において、 前記関数Ｎ＝Ｆ（Ｔ、Ｖ）は多次多項式 Ｎ＝ 〓ai(ijk) ・Tj・Vk （ただしｉ、ｊ、ｋは、零または正の整数） であり、定数aiが前記記憶回路に記憶されている
ことを特徴とする超音波濃度測定装置。 ２ 前記多次多項式は測定対象がNaCl溶液であ
るときは、Ｎ＝a0＋a1T＋a2V＋a3T2＋a4TV＋
a5V2＋a6T2V＋a7TV2＋a8T2V2である特許請求
の範囲第１項記載の超音波濃度測定装置。 ３ 前記超音波回路はシングアラウンド回路であ
る特許請求の範囲第１項記載の超音波濃度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176642A JPS5877656A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 超音波濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176642A JPS5877656A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 超音波濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877656A JPS5877656A (ja) | 1983-05-11 |
| JPH048746B2 true JPH048746B2 (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=16017144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176642A Granted JPS5877656A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 超音波濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877656A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60222763A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 血清総蛋白質濃度測定方法及びその装置 |
| JPS60222748A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 比重測定方法及びその装置 |
| JPS6150062A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-12 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 浸透圧測定方法及びその装置 |
| JPS61239883A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-25 | Hitachi Ltd | 菌体濃度計測装置 |
| JPH02198357A (ja) * | 1989-01-27 | 1990-08-06 | Fuji Kogyo Kk | 超音波気体濃度計 |
| JP2634232B2 (ja) * | 1989-03-24 | 1997-07-23 | 三菱重工業株式会社 | ドライクリーニング機械 |
| JP3745535B2 (ja) * | 1998-06-10 | 2006-02-15 | 富士工業株式会社 | 超音波計測方法及び装置 |
| JP6916070B2 (ja) | 2017-09-07 | 2021-08-11 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | 濃度測定器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1110618B (it) * | 1979-02-09 | 1985-12-23 | Sub Sea Oil Services Ssos | Analizzatore idoneo alla misurazione istantanea delle percentuali dei componenti di una miscela gassosa ternaria, composta di anidride carbonica, ossigeno e vapore acqueo saturo specie per l'alimentazione di un motore di esclusivo impiego sottomarino |
| JPS55138651A (en) * | 1979-04-17 | 1980-10-29 | Terumo Corp | Method and apparatus for ultrasonic measurement of solution concentration |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP56176642A patent/JPS5877656A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877656A (ja) | 1983-05-11 |
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