(57)【要約】【課題】マイクロ波濃度計の校正を行なう場合にマイクロ波濃度計の管内の測定対象流体の流れを止める必要がないマイクロ波濃度計の校正方法を得る。【解決手段】実施形態のマイクロ波濃度計の校正方法は、マイクロ波濃度計の測定ユニットをマイクロ波濃度計の管から取り外し、取り外された測定ユニットを校正用装置に取り付け、当該校正用装置内に収容された測定対象流体を伝搬したマイクロ波の伝搬特性を用いて測定ユニットの第１校正を行ない、第１校正が行なわれた測定ユニットを管に取り付ける。【選択図】図５
2020012705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象流体が内部を流れる管と、
マイクロ波を発振する発振回路、前記管の内部に前記マイクロ波を送信する送信器、前記管の内部の前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波を受信する受信器、および前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波の伝播特性に基づいて前記測定対象流体に含まれる測定対象物の濃度を求める演算回路を有し、前記管の外部に位置され前記管に着脱可能に取り付けられた測定ユニットと、
を備えたマイクロ波濃度計の校正方法であって、
前記測定ユニットを前記管から取り外し、
取り外された前記測定ユニットを校正用装置に取り付け、前記校正用装置内に収容された前記測定対象流体を伝搬した前記マイクロ波の伝搬特性を用いて前記測定ユニットの第１校正を行ない、
前記第１校正が行なわれた前記測定ユニットを前記管に取り付ける、マイクロ波濃度計の校正方法。
【請求項２】
前記第１校正が行なわれた前記測定ユニットを前記管に取り付けた後に、前記管内の前記測定対象流体を伝搬した前記マイクロ波の伝搬特性を用いて前記測定ユニットの第２校正を行ない、
前記第１校正は、測定ユニットに設けられた記憶部に記憶された検量線の式を補正し、
前記第２校正は、前記第１校正によって補正された前記検量線の式を更に補正する、請求項１に記載のマイクロ波濃度計の校正方法。
【請求項３】
測定対象流体が内部を流れる管と、
マイクロ波を発振する発振回路、前記管の内部にマイクロ波を送信する送信器、前記管の内部の前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波を受信する受信器、および前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波の伝播特性に基づいて前記測定対象流体に含まれる測定対象物の濃度を求める演算回路を有し、前記管の外部に位置され前記管に着脱可能に取り付けられた測定ユニットと、
を備えた、マイクロ波濃度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、マイクロ波濃度計の校正方法およびマイクロ波濃度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測定対象流体が流れる管と、管内に向けてマイクロ波を送信する送信器と、送信器から送信され測定対象流体を伝播したマイクロ波を受信する受信器と、を備え、測定対象流体中の測定対象物の濃度を測定するマイクロ波濃度計が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のマイクロ波濃度計では、例えば、当該マイクロ波濃度計の校正を行なう場合には、管内の測定対象流体の流れを止める必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のマイクロ波濃度計の校正方法は、管と、測定ユニットと、を備えたマイクロ波濃度計の校正方法である。前記管の内部には、測定対象流体が流れる。前記測定ユニットは、マイクロ波を発振する発振回路、前記管の内部に前記マイクロ波を送信する送信器、前記管の内部の前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波を受信する受信器、および前記測定対象流体を伝播した前記マイクロ波の伝播特性に基づいて前記測定対象流体に含まれる測定対象物の濃度を求める演算回路を有し、前記管の外部に位置され前記管に着脱可能に取り付けられる。前記マイクロ波濃度計の校正方法は、前記測定ユニットを前記管から取り外し、取り外された前記測定ユニットを校正用装置に取り付け、前記校正用装置内に収容された前記測定対象流体を伝搬した前記マイクロ波の伝搬特性を用いて前記測定ユニットの第１校正を行ない、前記第１校正が行なわれた前記測定ユニットを前記管に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、実施形態のマイクロ波濃度計の正面図である。
【図２】図２は、実施形態の測定ユニットの送信器および管に設けられた第１取付部の断面図である。
【図３】図３は、実施形態の測定ユニットの正面図であって、校正用装置に取り付けられた状態の測定ユニットの正面図である。
【図４】図４は、実施形態の測定ユニットの送信器および校正用装置に設けられた第１取付部の断面図である。
【図５】図５は、実施形態のマイクロ波濃度計の校正方法のフローチャートである。
【図６】図６は、実施形態の検量線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。要否なお、本明細書では、序数は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。
【０００８】
図１は、マイクロ波濃度計１の正面図である。図１に示されるように、マイクロ波濃度計１は、測定対象流体が流れる管１１と、管１１に取り付けられた測定ユニット１２と、管に取り付けられた温度センサ１３と、を備えている。本実施形態は、マイクロ波濃度計１が、例えば、下水処理場や紙パルプ工場において汚泥等の測定対象流体が流れる汚泥処理装置等の装置に設けられた例である。マイクロ波濃度計１は、測定対象流体中の測定対象物の濃度を求める。測定対象物は、例えば、測定対象流体中の泥や繊維状の固形分等の不純物である。
【０００９】
管１１は、円筒状に形成され、外周面１１ａおよび内周面１１ｂを有している。管１１の内部には、測定対象流体が流れる流路１１ｃが設けられている。流路１１ｃは、内周面１１ｂに囲まれるとともに、管１１の軸方向に管１１を貫通している。管１１は、金属材料によって構成されている。
【００１０】
温度センサ１３は、流路１１ｃに面した状態で管１１に固定さている。温度センサ１３は、流路１１ｃ内の測定対象流体の温度を測定する。
【００１１】
測定ユニット１２は、管１１の外部に位置されて、一対の取付部２５を介して管１１に着脱可能に取り付けられている。以下では、測定ユニット１２が管１１に取り付けられた状態を取付状態と称し、測定ユニット１２が管１１から取り外された状態を取外状態とも称する。また、一対の取付部２５を区別して説明する場合には、一方を第１取付部２５Ａと称し、他方を第２取付部２５Ｂとも称する。
【００１２】
測定ユニット１２は、支持部材２１、送信器２２、受信器２３、回路部２４、および入出力部３０を有している。支持部材２１、送信器２２、受信器２３、回路部２４、および入出力部３０は、一体化されている。
【００１３】
支持部材２１は、送信器２２、受信器２３、回路部２４を支持するとともに、回路部２４を介して入出力部３０を支持している。支持部材２１は、湾曲した中空の棒状に形成されている。支持部材２１は、長手方向の一端部２１ａと、一端部２１ａの反対側の他端部２１ｂと、を有している。取付状態では、一端部２１ａと他端部２１ｂとの間に管１１が位置する。また、支持部材２１は、弾性変形可能に構成されている。例えば、支持部材２１は、弾性変形可能な蛇腹部（不図示）を有している。支持部材２１は、取外状態では、弾性変形によって一端部２１ａと他端部２１ｂとの間隔が可変である。支持部材２１は、マイクロ波が透過しにくい材料、例えば金属材料によって構成されている。
【００１４】
支持部材２１の一端部２１ａに、送信器２２が取り付けられ、支持部材２１の他端部２１ｂに、受信器２３が取り付けられている。換言すると、送信器２２は、支持部材２１の一端部２１ａに支持され、受信器２３は、支持部材２１の他端部２１ｂに支持されている。取付状態では、送信器２２と受信器２３とは、管１１の径方向に互いに間隔を空けて管１１の外部に位置し、管１１の内部（流路１１ｃ）を介して対向している。すなわち、取付状態では、送信器２２と受信器２３とは、管１１の軸方向と直交する方向に互いに間隔を空けて対向している。
【００１５】
送信器２２は、第１取付部２５Ａを介して管１１に取り付けられている。送信器２２は、管１１の外部から管１１の流路１１ｃに向けてマイクロ波を送信（発射）する。送信器２２のマイクロ波の送信方向Ｄ１は、管１１の軸方向と直交する方向である。
【００１６】
受信器２３は、第２取付部２５Ｂを介して管１１に取り付けられている。送信器２２は、支持部材２１の送信方向Ｄ１に位置し、送信器２２から送信され流路１１ｃ内の測定対象流体を伝播したマイクロ波を受信する。
【００１７】
回路部２４は、支持部材２１における一端部２１ａと他端部２１ｂとの間の中間部２１ｃに取り付けられている。回路部２４は、支持部材２１の中間部２１ｃから管１１とは反対側に突出している。
【００１８】
回路部２４は、筐体２４ａと、発振回路２４ｂと、演算回路２４ｃと、を有している。
【００１９】
筐体２４ａは、支持部材２１の中間部２１ｃに固定されている。筐体２４ａは、発振回路２４ｂと、演算回路２４ｃと、を収容している。筐体２４ａは、例えば金属材料によって構成されている。
【００２０】
発振回路２４ｂは、第１配線２７を介して送信器２２と接続されている。第１配線２７は、発振回路２４ｂから支持部材２１内を通って送信器２２に至る。第１配線２７は、例えば同軸ケーブルである。発振回路２４ｂは、マイクロ波を発振する。発振回路２４ｂによって発振されたマイクロ波は、第１配線２７を介して送信器２２に伝達される。
【００２１】
演算回路２４ｃは、第２配線２８を介して受信器２３と接続されている。第２配線２８は、演算回路２４ｃから支持部材２１内を通って受信器２３に至る。第２配線２８は、例えば同軸ケーブルである。また、演算回路２４ｃは、第３配線２９を介して温度センサ１３と接続されている。
【００２２】
演算回路２４ｃは、送信器２２から送信されて受信器２３により受信されたマイクロ波の伝搬特性（伝播速度）に基づいて測定対象流体中の測定対象物の濃度を測定する。詳しくは、演算回路２４ｃは、送信器２２から送信され流路１１ｃ内の測定対象流体を通過し受信器２３により受信されたマイクロ波の位相遅れθ２と、予め測定対象物質を含まない測定対象流体（基準液体）を用いて測定された位相遅れθ１との位相差Δθを求めることにより、流路１１ｃ内の測定対象流体中の測定対象物の濃度指示値を得る。次に、演算回路２４ｃは、得られた濃度指示値を検量線を用いて補正して、測定対象流体中の測定対象物の濃度測定値を得る。ここで、濃度指示値をＸとし濃度測定値をＹとすると、検量線は、次の式（１）で表される。
Ｙ＝ａＸ＋ｂ・・・（１）
上記式の傾き「ａ」および切片「ｂ」は定数である。
【００２３】
また、演算回路２４ｃは、濃度指示値の算出において、温度センサ１３によって測定された測定対象流体の温度に基づいて、位相差Δθを補正する補正処理を行なう。
【００２４】
また、演算回路２４ｃには、不揮発性の記憶部２４ｃａが設けられている。記憶部２４ｃａは、検量線を表す式等の情報を書き換え可能に記憶する。
【００２５】
入出力部３０は、情報の入力および出力を行なう。入出力部３０は、例えば、各種のキーが設けられ情報を入力する入力装置と、情報を表示する表示装置と、を含む。表示装置は、演算回路２４ｃによって算出された測定対象流体中の測定対象物の濃度指示値および濃度測定値等を表示する。
【００２６】
次に、送信器２２、受信器２３、第１取付部２５Ａ、および第２取付部２５Ｂの詳細を説明する。なお、送信器２２および第１取付部２５Ａと、受信器２３および第２取付部２５Ｂとは、取付状態において、所定の平面Ｐ１に関して面対称であるので、それらの代表として送信器２２および第１取付部２５Ａを詳細に説明する。所定の平面Ｐ１は、第１取付部２５Ａおよび第２取付部２５Ｂとの中間に位置し、第１取付部２５Ａおよび第２取付部２５Ｂの対向方向（図１では左右方向）と直交する面である。
【００２７】
図２は、測定ユニット１２の送信器２２および管１１に設けられた第１取付部２５Ａの断面図である。図２に示されるように、送信器２２は、アンテナ３１と、カバー３２、を有している。
【００２８】
アンテナ３１は、第１配線２７と接続されている。アンテナ３１は、円板状の基板３１ａを有している。基板３１ａは、例えばセラミックスによって構成された誘電体である。基板３１ａは、当該基板３１ａの厚さ方向の一端面３１ｂを有し、当該一端面３１ｂに、マイクロ波を送信するアンテナパターン（不図示）が設けられている。
【００２９】
カバー３２は、基板３１ａの一端面３１ｂのアンテナパターンを露出させた状態で基板３１ａを覆っている。カバー３２と基板３１ａとは互いに固定されている。詳細には、カバー３２には、凹部３２ａが設けられており、当該凹部３２ａに基板３１ａが収容されている。また、カバー３２には、複数の貫通孔３２ｂが設けられている。複数の貫通孔３２ｂは、それぞれ、基板３１ａの厚さ方向にカバー３２を貫通している。複数の貫通孔３２ｂは、アンテナ３１の周囲に互いに間隔を空けて設けられている。複数の貫通孔３２ｂには、それぞれネジ３３が入れられており、当該ネジ３３によって、アンテナ３１が第１取付部２５Ａに固定されている。カバー３２は、マイクロ波が透過しにくい材料、例えば金属材料、によって構成されている。カバー３２は、一つの部材によって構成されていてもよいし複数の部材によって構成されていてもよい。
【００３０】
第１取付部２５Ａは、第１固定部材３４と、第２固定部材３５と、を有している。第１固定部材３４と、第２固定部材３５とは、それぞれ、マイクロ波が透過しにくい材料、例えば金属材料、によって構成されている。
【００３１】
第１固定部材３４は、円筒状に形成され、管１１の外周面１１ａに固定された状態で外周面１１ａから管１１の径方向に突出している。第１固定部材３４の軸方向は、管１１の径方向に沿っている。第１固定部材３４は、管１１の外周面１１ａに重ねられた一端面３４ｄと、一端面３４ｄの反対側の他端面３４ｅと、を有している。一端面３４ｄは、管１１の外周面１１ａに沿って湾曲している。また、第１固定部材３４には、当該第１固定部材３４を当該第１固定部材３４の軸方向に貫通し、一端面３４ｄおよび他端面３４ｅに開口した貫通孔３４ａが設けられている。貫通孔３４ａは、管１１に設けられた開口１１ｄと管１１の径方向に重ねられている。ここで、開口１１ｄは、管１１の外周面１１ａおよび内周面１１ｂを貫通した貫通孔であり、送信器２２および受信器２３のそれぞれに対して一つずつ設けられている。すなわち、管１１には、管１１の径方向に互いに対向する一対の開口１１ｄが設けられている。また、第１固定部材３４の貫通孔３４ａは、小径部３４ｂと大径部３４ｃとを有している。小径部３４ｂは、貫通孔３４ａの中で開口１１ｄ側に設けられ、一端面３４ｄに開口している。大径部３４ｃは、小径部３４ｂに対して開口１１ｄの反対側に設けられ、他端面３４ｅに開口している。大径部３４ｃは、小径部３４ｂよりも大径である。
【００３２】
第２固定部材３５は、第１固定部材３４の他端面３４ｅに重ねられた状態で第１固定部材３４に固定されている。第２固定部材３５および第１固定部材３４の固定は、ネジや接着等によってなされている。第２固定部材３５は、円環の板状に形成されている。また、第２固定部材３５には、当該第２固定部材３５を当該第２固定部材３５の厚さ方向に貫通した貫通孔３５ａが設けられている。貫通孔３５ａは、第１固定部材３４の貫通孔３４ａと重ねられている。また、第２固定部材３５には、複数の雌ネジ部３５ｂが設けられている。複数の雌ネジ部３５ｂは、それぞれ、第２固定部材３５の厚さ方向に第２固定部材３５を貫通している。複数の雌ネジ部３５ｂは、貫通孔３５ａの周囲に互いに間隔を空けて設けられており、複数の雌ネジ部３５ｂは、カバー３２の複数の貫通孔３２ｂと重ねられている。複数の雌ネジ部３５ｂは、それぞれネジ３３と結合されている。
【００３３】
また、第１固定部材３４には、開口１１ｄを閉塞した窓部材３６が設けられている。窓部材３６は、ベース部３６ａと、フランジ部３６ｂと、を有している。ベース部３６ａは、円柱状に形成されて、第１固定部材３４の貫通孔３４ａおよび第２固定部材３５の貫通孔３５ａに収容されている。ベース部３６ａにおける管１１側の端部は、開口１１ｄに入れられて当該開口１１ｄを閉塞している。フランジ部３６ｂは、ベース部３６ａの外周面からベース部３６ａの径方向に突出している。フランジ部３６ｂは、ベース部３６ａ回りの円環状に形成されている。フランジ部３６ｂは、第１固定部材３４の貫通孔３４ａに収容されている。フランジ部３６ｂは、第１固定部材３４および第２固定部材３５に挟まれた状態で、第１固定部材３４および第２固定部材３５に固定されている。窓部材３６は、マイクロ波が透過する材料、例えば合成樹脂材料によって構成されている。窓部材３６は、各開口１１ｄ毎に設けられている。すなわち、窓部材３６は、第１固定部材３４および窓部材３６のそれぞれに設けられている。
【００３４】
窓部材３６と管１１の外周面１１ａとの間には、シール部材３７が介在している。シール部材３７は、例えばＯリングである。シール部材３７は、第１固定部材３４の貫通孔３４ａの小径部３４ｂに収容された状態で、窓部材３６のフランジ部３６ｂと管１１の外周面１１ａとに挟まれている。シール部材３７は、窓部材３６と管１１の外周面１１ａとの間をシールしている。
【００３５】
また、アンテナ３１における基板３１ａの一端面３１ｂと第１取付部２５Ａの第２固定部材３５との間には、環状の弾性部材３８が介在している。弾性部材３８は、基板３１ａの一端面３１ｂと第１取付部２５Ａの第２固定部材３５とに挟まれて弾性変形している。弾性部材３８は、例えばＯリングである。弾性部材３８は、基板３１ａの一端面３１ｂに形成されたアンテナパターンを囲んだ状態、すなわちアンテナパターンを露出させた状態で、カバー３２の凹部３２ａに収容されている。したがって、弾性部材３８の内側空間（孔）をマイクロ波が伝播する。
【００３６】
上記の構成において、送信器２２のアンテナ３１から送信されたマイクロ波は、第１取付部２５Ａの窓部材３６（管１１における第１取付部２５Ａ側の開口１１ｄ）、管１１の流路１１ｃ、および第２取付部２５Ｂの窓部材３６（管１１における第２取付部２５Ｂ側の開口１１ｄ）を、この順に伝播して、第２取付部２５Ｂのアンテナ３１に到達する。
【００３７】
上記の構成において、送信器２２を第１取付部２５Ａから取り外す場合には、ネジ３３を取り外す。これにより、送信器２２を第１取付部２５Ａから取り外すことができる。また、送信器２２を第１取付部２５Ａに取り付ける場合には、送信器２２と第１取付部２５Ａとの間に弾性部材３８を介在させた状態で、ネジ３３を送信器２２の貫通孔３２ｂに入れて、当該ネジ３３を第１取付部２５Ａの雌ネジ部３５ｂと結合させる。これにより、送信器２２が第１取付部２５Ａに取り付けられる。受信器２３の第２取付部２５Ｂに対する取り付けおよび取り外し方法は、上記の送信器２２の第１取付部２５Ａに対する取り付けおよび取り外し方法と同様である。
【００３８】
図３は、測定ユニット１２の正面図であって、校正用装置１００に取り付けられた状態の測定ユニット１２の正面図である。また、図３では、測定ユニット１２の一部が断面で示されている。図３に示されるように、測定ユニット１２は、管１１の他に、校正用装置１００にも着脱可能である。校正用装置１００は、測定ユニット１２の校正をするためのものである。
【００３９】
校正用装置１００は、容器１０１と、一対の取付部１２５と、を有している。一対の取付部１２５を区別して説明する場合には、一方を第１取付部１２５Ａと称し、他方を第２取付部１２５Ｂとも称する。
【００４０】
容器１０１は、筒部１０１ａと、一対の壁部１０１ｂと、を有している。筒部１０１ａは、円筒状に形成されている。筒部１０１ａには、出入口１０１ｃが設けられている。出入口１０１ｃは、筒部１０１ａの径方向に当該筒部１０１ａを貫通した貫通孔である。出入口１０１ｃは、蓋１０２によって覆われている。蓋１０２は、筒部１０１ａの外周面に重ねられた状態で筒部１０１ａに開閉可能に取り付けられている。蓋１０２は、筒部１０１ａにヒンジを介して支持されていてもよいし、筒部１０１ａに対して着脱可能に設けられていてもよい。また、蓋１０２と筒部１０１ａとの間には、シール部材１０３が介在している。シール部材１０３は、蓋１０２と筒部１０１ａとの間をシールしている。
【００４１】
一対の壁部１０１ｂは、それぞれ、筒部１０１ａの軸方向における当該筒部１０１ａの両端部に設けられている。各壁部１０１ｂには、開口１１１ｄが設けられている。開口１１１ｄは、壁部１０１ｂの厚さ方向、すなわち筒部１０１ａの軸方向に、壁部１０１ｂを貫通している。開口１１１ｄの径は、管１１の開口１１ｄの径と同じである。
【００４２】
容器１０１の内部には、測定室１０１ｄが設けられている。測定室１０１ｄは、筒部１０１ａおよび一対の壁部１０１ｂに囲まれている。測定室１０１ｄは、出入口１０１ｃおよび一対の開口１１１ｄと通じている。測定室１０１ｄには、出入口１０１ｃから測定対象流体等の流体が入れられる。すなわち、校正用装置１００は、容器１０１内に測定対象流体等を収容可能である。
【００４３】
図４は、測定ユニット１２の送信器２２および校正用装置１００に設けられた第１取付部１２５Ａの断面図である。図４に示されるように、第１取付部１２５Ａは、管１１の第１取付部２５Ａと同様に構成されている。すなわち、第１取付部１２５Ａは、第１固定部材３４と、第２固定部材３５と、を有している。ただし、第１取付部１２５Ａは、第１固定部材３４の一端面３４ｄが、壁部１０１ｂの外面１０１ｅに沿った平坦状に構成されている点が、管１１の第１取付部２５Ａと異なる。また、第１取付部１２５Ａには、第１取付部２５Ａと同様に窓部材３６が設けられ、当該窓部材３６のフランジ部３６ｂと壁部１０１ｂの外面１０１ｅとの間に、シール部材３７が設けられている。窓部材３６は、開口１１１ｄを閉塞している。
【００４４】
送信器２２は、第１取付部２５Ａに対する取り付けと同様に、アンテナ３１における基板３１ａの一端面３１ｂと第１取付部１２５Ａの第２固定部材３５との間に弾性部材３８が介在した状態で、第１取付部１２５Ａにネジ３３によって取り付けられる。
【００４５】
第２取付部１２５Ｂは、第２取付部２５Ｂと同様の構成を有する。第２取付部１２５Ｂは、所定の平面Ｐ２に関して面対称である。所定の平面Ｐ２は、第１取付部１２５Ａおよび第２取付部１２５Ｂとの中間に位置し、第１取付部１２５Ａおよび第２取付部１２５Ｂとの対向方向（図３では左右方向）と直交する面である。
【００４６】
上記の構成において、送信器２２のアンテナ３１から送信されたマイクロ波は、第１取付部１２５Ａの窓部材３６（容器１０１における第１取付部１２５Ａ側の開口１１１ｄ）、容器１０１の測定室１０１ｄ、および第２取付部１２５Ｂの窓部材３６（容器１０１における第２取付部１２５Ｂ側の開口１１１ｄ）を、この順に伝播して、第２取付部１２５Ｂのアンテナ３１に到達する。測定ユニット１２が校正用装置１００に取り付けられた場合の送信器２２と受信器２３との間の距離は、測定ユニット１２が管１１に取り付けられた場合の送信器２２と受信器２３との間の距離と略同一である。すなわち、校正用装置１００は、測定ユニット１２に対して、管１１と同様の環境を提供することができる。
【００４７】
上記の構成では、送信器２２および受信器２３の第１取付部１２５Ａおよび第２取付部１２５Ｂに対する取り付けおよび取り外し方法は、送信器２２および受信器２３の第１取付部２５Ａおよび第２取付部２５Ｂに対する取り付けおよび取り外し方法と同様である。
【００４８】
次に、マイクロ波濃度計１の校正方法について説明する。マイクロ波濃度計１の校正は、例えば、季節によって汚泥（下水）の成分や発酵状態等が異なることがあるため、それらによるマイクロ波濃度計１の濃度測定の誤差を補正するために、定期的に行なわれうる。なお、上記以外の理由によってもマイクロ波濃度計１の校正が行なわれてよい。マイクロ波濃度計１の校正は、演算回路２４ｃの記憶部２４ｃａに記憶された検量線を表す式「Ｙ＝ａＸ＋ｂ」を補正することによりなされる。
【００４９】
以下、図５を参照しながら、マイクロ波濃度計１の校正方法について詳細に説明する。図５は、マイクロ波濃度計１の校正方法のフローチャートである。作業者は、図５に示される手順で、マイクロ波濃度計１の校正を行なう。
【００５０】
まずは、検量線の式「Ｙ＝ａＸ＋ｂ」の第１補正を行なうために、（Ｘ、Ｙ）を二組（二点）取得する。まずは、測定ユニット１２を管１１から取り外す（Ｓ１：取外工程）。詳細には、送信器２２および受信器２３を取付部２５から取り外す。
【００５１】
次に、取り外した測定ユニット１２の第１校正を行なう（Ｓ２：第１校正工程）。詳細には、まず、測定ユニット１２を校正用装置１００に取り付ける。すなわち、送信器２２および受信器２３を取付部１２５に取り付ける。
【００５２】
次に、校正用装置１００の蓋１０２を開けて、容器１０１の出入口１０１ｃから、容器１０１の測定室１０１ｄに測定対象流体を入れ、測定室１０１ｄを測定対象流体で満たす。測定室１０１ｄに測定対象流体を入れた後、蓋１０２を閉じる。測定室１０１ｄに入れる測定対象流体は、管１１や管１１が設けられた汚泥処理装置等の装置に設けられた採取口（不図示）等から採取したものである。すなわち、管１１内を流れる測定対象流体と同じ（同質の）測定対象流体を容器１０１に入れる。以後、管１１や管１１が設けられた汚泥処理装置等の装置から採取した測定対象流体を第１サンプルとも称する。なお、容器１０１への測定対象流体を入れる工程は、測定ユニット１２を校正用装置１００に取り付けた後に行なわれてもよい。
【００５３】
次に、測定ユニット１２によって容器１０１内の第１サンプル中の測定対象物の濃度を測定する。この測定の際、校正用装置１００を振動させて校正用装置１００内の第１サンプル中の測定対象物が第１サンプル中に均一に広がるようにする。この測定による第１サンプル中の測定対象物の濃度指示値を測定値Ｘ１とする。測定値Ｘ１は、濃度指示値であるので、検量線による補正が行なわれていない値である。濃度測定後に、校正用装置１００の蓋１０２を開けて、容器１０１の出入口１０１ｃから、測定室１０１ｄ内の測定対象流体を排出し、容器１０１内を洗浄水で洗浄する。
【００５４】
また、測定ユニット１２による測定とは別に、第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値を手分析等の方法で測定する。例えば、容器１０１とは別の皿状の容器（不図示）に入れた第１サンプルの重量を計測し、その後、当該第１サンプル中の水分を蒸発させ、水分の蒸発後の残存物の重量を計測し、それら計測した二つの重量から、基準濃度測定値を求める。この第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値を測定値Ｙ１とする。これにより、（Ｘ、Ｙ）の一つの組として、（測定値Ｘ１、測定値Ｙ１）の組が取得される。すなわち、検量線の一点が取得される。
【００５５】
次に、第１サンプルを希釈液によって約１／２に希釈して得た第２サンプルを、第１サンプルと同様の方法で容器１０１の測定室１０１ｄに入れ、測定室１０１ｄを第２サンプルで満たす。希釈液は、例えば水道水等である。次に、測定ユニット１２によって容器１０１内の第２サンプル中の測定対象物の濃度を測定する。この測定の際、校正用装置１００を振動させて校正用装置１００内の第２サンプル中の測定対象物が第２サンプル中に均一に広がるようにする。この測定による第２サンプル中の測定対象物の濃度指示値を測定値Ｘ２とする。測定値Ｘ２は、濃度指示値であるので、検量線による補正が行なわれていない値である。濃度測定後は、校正用装置１００の蓋１０２を開けて、容器１０１の出入口１０１ｃから、測定室１０１ｄ内の第２サンプルを排出し、容器１０１内を洗浄水で洗浄する。
【００５６】
また、測定ユニット１２による測定とは別に、第２サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値を手分析等の別の方法で測定する。なお、当該第２サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値の測定方法は、第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値の測定方法と同様である。この測定による第２サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値を測定値Ｙ２とする。これにより、（Ｘ、Ｙ）の別の一つの組として、（測定値Ｘ２、測定値Ｙ２）の組が取得される。すなわち、検量線の別の一点が取得される。
【００５７】
図６は、第１校正工程で得られる検量線を示す図である。図６では、第１校正工程で得られる検量線が実線Ｌ１で示され、後述の第２校正工程で得られる検量線が破線Ｌ２で示されている。図６に示すように、（測定値Ｘ１、測定値Ｙ１）の組と（測定値Ｘ２、測定値Ｙ２）の組とから検量線（実線Ｌ１）が求められる。具体的には、検量線の式「Ｙ＝ａＸ＋ｂ」の（Ｘ、Ｙ）に（測定値Ｘ１、測定値Ｙ１）を代入した式と、検量線の式「Ｙ＝ａＸ＋ｂ」の（Ｘ、Ｙ）に（測定値Ｘ２、測定値Ｙ２）を代入した式とから、「ａ」および「ｂ」を求める。求められた「ａ」および「ｂ」を、「ａ１」および「ｂ２」と称する。よって、この第１校正工程では、次式（２）が求まる。
Ｙ＝ａ１Ｘ＋ｂ１・・・・（２）
【００５８】
次に、演算回路２４ｃの記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式「Ｙ＝ａＸ＋ｂ」の「ａ」、「ｂ」を、上記式（２）の「ａ１」、「ｂ２」に変更する。すなわち、演算回路２４ｃの記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式を補正する。具体的には、入出力部３０を操作して、検量線の式を書き換える。これにより第１校正が完了する。第１校正終了後、測定ユニット１２を校正用装置１００から取り外す。
【００５９】
次に、図５に示されるように、第１校正がなされた測定ユニット１２を管１１に取り付ける（Ｓ４：取付工程）。具体的には、送信器２２および受信器２３を取付部２５に取り付ける。
【００６０】
次に、管１１に取り付けられた測定ユニット１２の第２校正を行なう（Ｓ４：第２校正工程）。第２校正は、管１１に取り付けられた窓部材３６の汚れの影響を検量線の式に反映させるための工程である。
【００６１】
第２校正工程では、管１１内を流れる測定対象流体中の測定対象物の濃度を測定ユニット１２によって測定する。この測定による測定対象流体中の測定対象物の濃度測定値を測定値Ｘ３とする。測定値Ｘ３は、濃度測定値であるので、第１校正が行なわれ記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式（２）による補正が行なわれた値である。
【００６２】
また、上記の第１校正工程とは別に新たに第１サンプルを採取し、当該第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値を手分析等の方法で測定する。なお、当該第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値の測定方法は、上述の第１サンプル中の測定対象物の基準濃度測定値の測定方法と同様である。この測定による第１サンプル中の測定対象物の濃度を測定値Ｙ３とする。これにより、（Ｘ、Ｙ）の組として、（測定値Ｘ３、測定値Ｙ３）の組が取得される。すなわち、検量線の一点が取得される。
【００６３】
ここで、図６に示されるように、管１１に取り付けられた窓部材３６の汚れの影響は、検量線が平行にシフトする作用のみであるため、検量線の傾き「ａ」は変化しない。すなわち、管１１に取り付けられた窓部材３６の汚れの影響により、検量線の切片「ｂ」が変化する。変化後の「ｂ」である「ｂ２」は、式（２）の（Ｘ、Ｙ）に（測定値Ｘ３、測定値Ｙ３）を代入することにより求まる。よって、第２校正工程では、次式（３）が求まる。
Ｙ＝ａ１Ｘ＋ｂ２・・・・（３）
なお、測定値Ｙ３の代わりに、第１校正工程で求めた測定値Ｙ１を用いて上記式（３）を求めてもよい。
【００６４】
次に、演算回路２４ｃの記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式（２）を、上記式（３）に書き換える。すなわち、記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式を補正する。具体的には、入出力部３０を操作して、検量線の式を書き換える。これにより第２校正が完了する。
【００６５】
以上のように、本実施形態のマイクロ波濃度計１の校正方法は、測定ユニット１２を管１１から取り外し、取り外された測定ユニット１２を校正用装置１００に取り付け、当該校正用装置１００内に収容された測定対象流体を伝搬したマイクロ波の伝搬特性を用いて測定ユニット１２の第１校正を行ない、第１校正が行なわれた測定ユニット１２を管１１に取り付ける。よって、本実施形態によれば、マイクロ波濃度計１の校正を行なう場合に、管１１内の測定対象流体の流れを止める必要が無い。
【００６６】
また、本実施形態のマイクロ波濃度計１の校正方法は、第１校正が行なわれた測定ユニット１２を管１１に取り付けた後に、管１１内の測定対象流体を伝搬したマイクロ波の伝搬特性を用いて測定ユニット１２の第２校正を行なう。第１校正は、測定ユニット１２に設けられた記憶部２４ｃａに記憶された検量線の式を補正し、第２校正は、第１校正によって補正された検量線の式を更に補正する。よって、本実施形態によれば、管１１に取り付けられた窓部材３６の汚れの影響を検量線の式に反映させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、マイクロ波濃度計１は、管１１と、測定ユニット１２と、を備えている。管１１の内部には、測定対象流体が流れる。測定ユニット１２は、マイクロ波を発振する発振回路２４ｂ、管１１の内部にマイクロ波を送信する送信器２２、管１１の内部の測定対象流体を伝播したマイクロ波を受信する受信器２３、および測定対象流体を伝播したマイクロ波の伝播特性に基づいて測定対象流体に含まれる測定対象物の濃度を求める演算回路２４ｃを有している。測定ユニット１２は、管１１の外部に位置され管１１に着脱可能に取り付けられている。よって、本実施形態によれば、測定ユニット１２を管１１から取り外して当該測定ユニット１２の校正を行なうことができる。よって、マイクロ波濃度計１の校正を行なう場合に、管１１内の測定対象流体の流れを止める必要が無い。
【００６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１…マイクロ波濃度計、１１…管、１２…測定ユニット、２２…送信器、２３…受信器
２４ｂ…発振回路、２４ｃ…演算回路、２４ｃａ…記憶部、１００…校正用装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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