(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用のＬＣ発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイルを配する補正用のＬＣ発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第三コイルを配する比較用のＬＣ発振回路とを備え、
実測用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、且つ補正用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除くと共に、第一データと第二データとのデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比し、磁性体の検出感度を向上させるよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置。
【請求項２】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイル又は第二コイルのいずれか一方に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイルに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響ありの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、第二コイルに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による影響なしの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による影響ありの発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、次に、第一データと第二データとのデータ差を求めてゼロ点のズレを補償すると共に磁性体の濃度を求めるよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置。
【請求項３】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイルと第二コイルのいずれか一方もしくは両方に選択的に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイル及び第二コイルの両方に磁性体の影響を与えて夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、ゼロ点のズレを補正するよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置。
【請求項４】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイルと第二コイルのいずれか一方もしくは両方に選択的に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイル及び第二コイルの両方を磁性体の非影響下にして夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、ゼロ点のズレを補正するよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置。
【請求項５】
第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めるよう構成した請求項３又は４記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項６】
計測データの差を求める際は、発振波を重ね合わせて発生するうなりの周期を検出して計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項７】
計測データの差を求める際は、周波数をＦ／Ｖコンバータで電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項８】
計測データの差を求める際は、周波数をパルスカウンタで数値に変換して演算により計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項９】
第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、流体の流路を開閉可能に若しくは切替可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項１０】
第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルを流体へ近接可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項１１】
第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルの回路動作を切替可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置。
【請求項１２】
実測用のＬＣ発振回路と補正用のＬＣ発振回路と比較用のＬＣ発振回路とから夫々異なる発振周波数を発振し、実測用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、且つ補正用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除くと共に、第一データと第二データとのデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比し、磁性体の検出感度を向上させることを特徴とする検出感度向上方法。
【請求項１３】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルのみに磁性体の影響を与え、第一コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響ありの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、次に、第二コイルのみに磁性体の影響を与え、第一コイルのＬＣ発振回路による影響なしの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による影響ありの発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、第一データと第二データとの差を求めてゼロ点のズレを補償すると共に磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補償方法。
【請求項１４】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルと第二コイルの両方に磁性体の影響を与えて夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、次に、第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補正方法。
【請求項１５】
第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルと第二コイルの両方を液体中の磁性体の非影響下にして夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、次に、第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体に含まれる磁性体の濃度を計測する磁性体濃度計測装置、検出感度向上方法、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、流体を流す配管を備えた摺動機器の中には、摺動により磨耗を生じるものがあり、このような摺動機器において摺動による磨耗が生じた際には、配管に鉄等の磁性体が流れるため、配管の流体中に含まれる磁性体の濃度を適宜測定し、摺動機器の磨耗状況を把握する必要がある。
【０００３】
磁性体の濃度を測定する磁性体検出装置の一例を示すと、磁性体検出装置には、巻線を設けた環状のコアの一部に微小な間隙を設け、間隙を磁性体が通過する際に環状コアのインピーダンスの変化を検出して磁性体を検出するものがある。又、他の例としては、二つの異なる距離の間隙を設けたコアに、二つの間隙の両側で夫々位置する対のコイルを備え、二つの間隙を磁性体が通過する際には夫々のコイルのインピーダンスを検出し、両者の差をとって温度変化の影響を補正するものがある（例えば特許文献１参照。）。更に別の例としては、磁場印加手段と、超電導量子干渉素子の磁気センサを含む磁気計測手段とを備え、磁化された磁性成分の磁場のみを検出するものがある（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平９−２３６６４２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６８０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、磁性体の濃度を測定する装置には、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱の影響があり、外乱の影響は時間の経過に伴って変化するため、流体中の磁性体の濃度を連続的に計測することができないという問題があった。又、磁性体の濃度を測定する装置は、磁性体の検出感度が低いため、数ｐｐｍオーダの磁性体の濃度を検出することができないという問題があった。更に、経時変化や種々の理由に応じてゼロ点にズレが生じるという問題があった。
【０００５】
一方、上記の他の例の如く、二つの異なる距離の間隙を設けたコアにコイルを備える場合には、両方の間隙に対象物を通過させるため、他の磁気ノイズ等を適切に補正できず、新たな補正手段を必要として複雑な構成になるという問題があった。又、上記の他の例の如く、間隙の距離の差異を用いてインピーダンスで処理する場合には、間隙の距離の相違に伴う温度特性が異なるため、温度変化のノイズを正しく補正することができないという問題があった。ここで、温度特性が異なるとの意は、検出用のデータと補正用のデータが互いに同じ温度変化であっても同量でないという意である。更に、間隙に磁性体を通過させるには、間隙の幅の狭さにより、流体を流す配管を配置することができないという問題があった。又、上記の別の例の如く、磁場印加手段と磁気計測手段とを備える場合には、液体窒素のような冷却媒体が必要になると共に、磁気計測手段に超電導量子干渉素子の磁気センサを用いるため、手間がかかると共に非常に高価になるという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなしたもので、流体中の磁性体の濃度を連続的に計測し、磁性体の検出感度を向上させる磁性体濃度計測装置及び検出感度向上方法を提供することを目的とするものである。又、ゼロ点のズレを修正し得る磁性体濃度計測装置、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体の近傍もしくは流体内に第一コイルを配する実測用のＬＣ発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイルを配する補正用のＬＣ発振回路と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第三コイルを配する比較用のＬＣ発振回路とを備え、
実測用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、且つ補正用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除くと共に、第一データと第二データとのデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比し、磁性体の検出感度を向上させるよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイル又は第二コイルのいずれか一方に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイルに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響ありの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、第二コイルに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による影響なしの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による影響ありの発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、次に、第一データと第二データとのデータ差を求めてゼロ点のズレを補償すると共に磁性体の濃度を求めるよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイルと第二コイルのいずれか一方もしくは両方に選択的に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイル及び第二コイルの両方に磁性体の影響を与えて夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、ゼロ点のズレを補正するよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを、第一コイルと第二コイルのいずれか一方もしくは両方に選択的に流体中の磁性体の影響を与え得るよう構成し、
第一コイル及び第二コイルの両方を磁性体の非影響下にして夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、ゼロ点のズレを補正するよう構成したことを特徴とする磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めるよう構成した請求項３又は４記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、計測データの差を求める際は、発振波を重ね合わせて発生するうなりの周期を検出して計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、計測データの差を求める際は、周波数をＦ／Ｖコンバータで電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、計測データの差を求める際は、周波数をパルスカウンタで数値に変換して演算により計測データの差を求めるよう構成した請求項１〜５のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、流体の流路を開閉可能に若しくは切替可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルを流体へ近接可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルの回路動作を切替可能に構成した請求項１〜８のいずれかに記載の磁性体濃度計測装置、にかかるものである。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、実測用のＬＣ発振回路と補正用のＬＣ発振回路と比較用のＬＣ発振回路とから夫々異なる発振周波数を発振し、実測用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、且つ補正用のＬＣ発振回路の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路の発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、更に第一データと第二データとから差を求めて外乱を取り除くと共に、第一データと第二データとのデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比し、磁性体の検出感度を向上させることを特徴とする検出感度向上方法、にかかるものである。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルのみに磁性体の影響を与え、第一コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響ありの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求めて第一データとし、次に、第二コイルのみに磁性体の影響を与え、第一コイルのＬＣ発振回路による影響なしの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による影響ありの発振周波数とから計測データの差を求めて第二データとし、第一データと第二データとの差を求めてゼロ点のズレを補償すると共に磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補償方法、にかかるものである。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルと第二コイルの両方に磁性体の影響を与えて夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、次に、第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補正方法、にかかるものである。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、第一コイルを配するＬＣ発振回路と、第二コイルを配するＬＣ発振回路とを備え、第一コイルと第二コイルの両方を液体中の磁性体の非影響下にして夫々の発振周波数から計測データの差を求め、計測データの差をゼロ点として認識し、次に、第一コイルもしくは第二コイルの一方に磁性体の影響を与え、磁性体の影響ありの発振周波数と、磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より磁性体の濃度を求めることを特徴とするゼロ点補正方法、にかかるものである。
【００２３】
このように本発明によれば、夫々のＬＣ発振回路による実測用の発振周波数及び補正用の発振周波数並びに比較用のＬＣ発振回路から計測データを処理して磁性体の濃度に換算するので、流体中の磁性体から常に外乱を取り除いて補正し、磁性体の濃度を連続的に計測することができる。又、ＬＣ発振回路により発振される発振周波数は微量な磁性体により変化するので、磁性体の濃度を数ｐｐｍオーダの分解能で計測することができる。更に、補正用のＬＣ発振回路の第二コイルを、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に配置し、夫々の計測データの差を求めるので、温度変化のみならず、他の磁気ノイズ等の外乱を適切に排除し、磁性体の濃度計測を単純な構成で行うことができる。更に又、実測用のＬＣ発振回路の第一のコイルは、流体の近傍もしくは流体内に配置されるので、流体が通過する配管等の配置に影響を受けることがなく、ＬＣ発振回路の構成を容易に配置することができる。更に又、ＬＣ発振回路は、冷却媒体の使用を不要にして手間を低減すると共に、超電導量子素子の如く高価な部品を不要にして低コストで構成することができる。
【００２４】
【００２５】
又、本発明の請求項１及び請求項１２によれば、実測用のＬＣ発振回路と補正用のＬＣ発振回路と比較用のＬＣ発振回路が、夫々異なる発振周波数を発振した際には、二度の差をとったデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比するので、磁性体の影響による変化量における見かけ上の数値割合を大きく増やし、磁性体の検出感度を向上させ、結果的に磁性体の濃度が微量であっても一層好適に検出することができる。更に、二度の差をとって処理するので、磁性体の影響による変化量と対比するデータ差を容易に調整することができる。更に又、第一データと第二データとからデータ差を求めて磁性体の濃度に換算するので、比較用の発振周波数により流体中の磁性体から温度変化のノイズ等の外乱を更に取り除いて一層正しく補正することができる。
【００２６】
又、本発明の請求項２及び請求項１３によれば、第一コイルのみに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響ありの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による磁性体の影響なしの発振周波数とから計測データの差を求めることにより、ゼロ点のズレを含んだ磁性体の影響による変化量を第一データとして求め、次に、第二コイルのみに磁性体の影響を与えた際には、第一コイルのＬＣ発振回路による影響なしの発振周波数と、第二コイルのＬＣ発振回路による影響ありの発振周波数とから計測データの差を求めることによりゼロ点のズレを含んだ磁性体の影響による変化量を第二データとして求め、更に第一データと第二データとの差を求める。これにより、ゼロ点のズレを解消して磁性体の影響による変化量を残し、磁性体の影響による変化量から磁性体の濃度を求めるので、ゼロ点のズレの変化を考慮することなく、磁性体の濃度計測を行うことができる。
【００２７】
又、本発明の請求項３、請求項４、請求項５、請求項１４、請求項１５によれば、夫々のＬＣ発振回路における第一コイル及び第二コイルの両方に液体中の磁性体の影響に与え、もしくは液体中の磁性体の影響を同時に与えることなく、夫々の発振周波数による計測データの差をゼロ点として認識し、次に夫々のＬＣ発振回路の第一コイルもしくは第二コイルの一方へ液体中の磁性体の影響を与えて計測データの差を求め、計測データの差と、認識しているゼロ点との差より、ゼロ点のズレを補正して磁性体の濃度を求める。これにより、ゼロ点のズレを適宜解消し、磁性体の濃度計測を容易に行うことができる。
【００２８】
本発明の請求項６に示す如く、計測データの差を求める処理手段は、発振波を重ね合わせて発生するうなりの周期を検出して計測データの差を求めるよう構成すると、微小な計測データの差を求め、磁性体の濃度を厳密に計測することができる。
【００２９】
本発明の請求項７に示す如く、計測データの差を求める際は、周波数をＦ／Ｖコンバータで電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成すると、もしくは、本発明の請求項８に示す如く、計測データの差を求める際は、周波数をパルスカウンタで数値に変換して演算により計測データの差を求めるよう構成すると、一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コストにすることができる。
【００３０】
本発明の請求項９に示す如く、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、流体の流路を開閉可能に若しくは切替可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路及び第二のＬＣ発振回路を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路においてノイズが生じることを防止することができる。
【００３１】
本発明の請求項１０に示す如く、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルを流体へ近接可能に構成すると、もしくは、本発明の請求項１１に示す如く、第一コイル及び／又は第二コイルに磁性体の影響を与え得るよう、第一コイル及び／又は第二コイルの回路動作を切替可能に構成すると、流路を固定して計測し得るので、大掛かりな装置の構成を不要にし、一層低コストにすることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、夫々のＬＣ発振回路による実測用の発振周波数及び補正用の発振周波数並びに比較用の発振周波数から計測データを処理して磁性体の濃度に換算するので、流体中の磁性体から常に外乱を取り除いて補正し、磁性体の濃度を連続的に計測することができる。又、夫々のＬＣ発振回路は互いに異なる発振周波数を発振するので、磁性体の影響による変化量における見かけ上の数値割合を増やし、磁性体の検出感度を向上させ、磁性体の濃度が微量でもあっても好適に検出することができる。更に、ゼロ点のズレを解消するよう磁性体の影響による変化量を算出し、磁性体の影響による変化量から濃度を求めるので、ゼロ点のズレの変化を考慮することなく、磁性体の濃度計測を行うことができる。更に又、夫々のＬＣ発振回路の第一コイル及び第二コイルの両方へ液体中の磁性体の影響を与え、もしくは液体中の磁性体の影響を同時に与えることなく、ゼロ点を認識してゼロ点のズレを適宜解消するので、磁性体の濃度計測を容易に行うことができる。更に、単純な処理により低コストにすることができるという優れた種々の効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
【００４９】
【００５０】
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【００５５】
【００５６】
【００５７】
【００５８】
本発明の実施の形態の第一例である磁性体濃度計測装置及び検出感度向上方法を説明する。図１は本発明の実施の形態の第一例を上位概念で示す概略図、図２は本発明の実施の形態の第一例において、異なる周波数を重ね合わせて処理する状態を示す概略図、図３は本発明の実施の形態の第一例を具体的な一例で示す概略図、図４は本発明の実施の形態の第一例を具体的な他の例で示す概略図、図５は本発明の実施の形態の第一例を具体的な更に他の例で示す概略図、図６は本発明の実施の形態の第一例を具体的な別の例で示す概略図、図７は本発明の実施の形態の第一例を具体的な更に別の例で示す概略図である。
【００５９】
第一例の磁性体濃度計測装置及び検出感度向上方法は、図１〜図７に示す如く具体的な例が五つあり、具体的な一例は、図３の如く、実測用のＬＣ発振回路２１と、補正用のＬＣ発振回路２２と、比較用のＬＣ発振回路２３と、データの処理手段２４とを備えている。実測用のＬＣ発振回路２１は、流体が流れる配管２５の近傍もしくは配管２５内に第一コイル２６を配置し（図３〜図７では配管２５の近傍に配置した状態で示す）、第一コイル２６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、補正用のＬＣ発振回路２２は、流体の流れる配管２５から所定の距離を介することにより、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に、第二コイル２７を配置し、第二コイル２７を含む回路構成により所定の発振周波（発振波）を発振するように構成されている。更に、比較用のＬＣ発振回路２３は、補正用のＬＣ発振回路２２と略同様に、流体の流れる配管２５から所定の距離を介することにより、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に、第三コイル２８を配置し、第三コイル２８を含む回路構成により所定の発振周波（発振波）を発振するように構成されている。
【００６０】
ここで、実測用のＬＣ発振回路２１と補正用のＬＣ発振回路２２と比較用のＬＣ発振回路２３は、夫々、周波数が数〜数十％の範囲で互いに異なるよう構成してもよいし、同じになるよう構成してもよい。又、夫々の回路構成は、コレクタ形、ハートレー形、コルピッツ形等のどのような構成でもよいが、実測用のＬＣ発振回路２１と補正用のＬＣ発振回路２２を同一の型にすることが好ましく、特に好ましくは三つとも同一の型にすることが好ましい。
【００６１】
このような実測用のＬＣ発振回路２１と、補正用のＬＣ発振回路２２と、比較用のＬＣ発振回路２３は、
【数１】
0003682459.tif 000002
ｆ：周波数
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンスＬが変化することにより発振周波数ｆが変化している。なお、夫々のＬＣ発振回路２１，２２，２３は、周波数ｆとインピーダンスＺは相関性はない。
【００６２】
一方、データの処理手段２４は、実測用のＬＣ発振回路２１及び比較用のＬＣ発振回路２３に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の共振現象によるうなり）を求める前段の第一処理器２９と、補正用のＬＣ発振回路２２及び比較用のＬＣ発振回路２３に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の共振現象によるうなり）を求める前段の第二処理器３０と、前段の第一処理器２９及び前段の第二処理器３０に接続されて両者の波形の差（両者の波形の共振現象によるうなり）を求める中段の処理器３１と、中段の処理器３１に接続されて周波数を電圧信号に変換するＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）３２と、Ｆ／Ｖコンバータ３２に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器３３と、後段の処理器３３に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器３４とを備えている。ここで、処理手段２４を構成する前段の第一処理器２９、前段の第二処理器３０、中段の処理器３１、Ｆ／Ｖコンバータ３２、後段の処理器３３、磁性体濃度表示器３４は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【００６３】
以下、本実施の形態の第一例における具体的な一例の作用を説明する。
【００６４】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、実測用のＬＣ発振回路２１により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４の前段の第一処理器２９に送ると共に、補正用のＬＣ発振回路２２により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４の前段の第二処理器３０に送り、且つ、同時に、比較用のＬＣ発振回路２３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４の前段の第一処理器２９及び前段の第二処理器３０に送る。ここで、実測用のＬＣ発振回路２１における磁性体の検出による変化率（検出感度）を、周波数の仮定の数値で説明すると、実測用のＬＣ発振回路２１の発振周波数が１００ＫＨｚであると共に、補正用のＬＣ発振回路２２の発振周波数が９９ＫＨｚであり、且つ比較用のＬＣ発振回路２３の発振周波数が９０ＫＨｚであり、更に実測用のＬＣ発振回路２１には１０Ｈｚの磁性体による変化量が生じている際には、実測用のＬＣ発振回路２１での磁性体の検出による変化率（検出感度）は、１０Ｈｚ／（１００ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）より約０．０１％になる。
【００６５】
次に、処理手段２４の前段の第一処理器２９では、実測用のＬＣ発振回路２１の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第一データとして中段の処理器３１に送る。同時に、処理手段２４の前段の第二処理器３０では、補正用のＬＣ発振回路２２の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第二データとして中段の処理器３１に送る。ここで、第一処理器２９における磁性体の検出による変化率（検出感度）を、周波数の仮定の数値で説明すると、上述の段落の条件で、二つの周波数の差（計測データの差）は、（１００ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）−９０ＫＨｚから１０ＫＨｚ＋１０Ｈｚとなり、磁性体の検出による変化率（検出感度）は、１０Ｈｚ／（１０ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）より約０．１％になる。又、一方で、第二処理器３０における周波数の差（計測データの差）は、９９ＫＨｚ−９０ＫＨｚから９ＫＨｚとなる。
【００６６】
中段の処理器３１では、第一データの波形と第二データの波形を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（データ差）であるうなりの周期（波形）を求めて外乱を取り除き、同時に、中段の処理器３１では、二つの周波数の差（データ差）であるうなりの周期を基準にして、磁性体の影響による変化量を対比させる。ここで、中段の処理器３１における、二つの周波数の差（データ差）であるうなりの周期を基準にした磁性体の検出による変化率（検出感度）を、周波数の仮定の数値で説明すると、上述の段落の条件で、二つの周波数の差（データ差）は、（１０ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）−９ＫＨｚから１ＫＨｚ＋１０Ｈｚとなり、磁性体の検出による変化率（検出感度）は、１０Ｈｚ／（１ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）より約１．０％になる。又、異なる周波数を重ね合わせて処理する状態を図２により波形で示すと、前段の第一処理器２９では、実測用のＬＣ発振回路２１の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の周波数を重ね合わせた際には、図２のＦ１の如き波形になり、この波形を整えることによりＦ２の如き波形になって実測用のＬＣ発振回路２１の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の周波数の差（計測データの差）になる。同様に、前段の第二処理器３０では、補正用のＬＣ発振回路２２の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の周波数を重ね合わせた際には、図２のＦ３の如き波形になり、この波形を整えることによりＦ４の如き波形になって補正用のＬＣ発振回路２２の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の周波数の差（計測データの差）になる。更に、中段の処理器３１では、第一データの波形（計測データの差）と第二データの波形（計測データの差）を増幅して重ね合わせた際には、図２のＦ５の如き、うなりの周期の波形になり、このうなりの周期が、実測用のＬＣ発振回路と補正用のＬＣ発振回路の周波数の差（データ差）になる。
【００６７】
続いて、うなりの周期（波形）をＦ／Ｖコンバータ３２に送り、Ｆ／Ｖコンバータ３２では、うなりの周期（波形）を電圧信号（電圧値の差）に変換して後段の処理器３３に送り、後段の処理器３３では、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号（電圧値の差）とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器３４により、流体中の磁性体の濃度を示す。この時、磁性体の濃度は連続的に計測及び表示が行われる。
【００６８】
このように第一例における具体的な一例によれば、実測用のＬＣ発振回路２１の発振周波数、補正用のＬＣ発振回路２２の発振周波数、及び比較用のＬＣ発振回路２３の発振周波数から計測データを処理して磁性体の濃度に換算するので、流体中の磁性体からの信号により常に外乱を取り除いて補正し、磁性体の濃度を連続的に計測することができる。又、実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２、比較用のＬＣ発振回路２３により発振される発振周波数は微量な磁性体により変化するので、磁性体の濃度を数ｐｐｍオーダの分解能で好適に計測することができる。更に、補正用のＬＣ発振回路２２の第二コイル２７及び比較用のＬＣ発振回路２３の第三コイル２８を、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に配置するので、磁気ノイズ等の外乱を適切に排除し、磁性体の濃度計測を単純な構成で行うことができる。ここで、実測用のＬＣ発振回路２１の第一コイル２６は、配管２５の近傍に配置されるので、流体が通過する配管２５等の配置に影響を受けることがなく、実測用のＬＣ発振回路２１の構成を容易に配置することができる。更に、実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２及び比較用のＬＣ発振回路２３は、冷却媒体の使用を不要にして手間を低減すると共に、超電導量子素子の如く高価な部品を不要にして低コストで構成することができる。
【００６９】
又、具体的な一例によれば、実測用のＬＣ発振回路２１と補正用のＬＣ発振回路２２と比較用のＬＣ発振回路２３が、夫々異なる発振周波数を発振した際には、二度の差をとったデータ差を基準にしてデータ差と磁性体の影響による変化量を対比するので、磁性体の影響による変化量における見かけ上の数値割合を大きく増やし（上記の仮定の数値の場合は１００倍）、磁性体の検出感度を向上させ、結果的に磁性体の濃度が微量であっても一層好適に検出することができる。更に、二度の差をとって処理するので、磁性体の影響による変化量と対比するデータ差を容易に調整することができる。更に又、第一データと第二データとからデータ差を求めて磁性体の濃度に換算するので、比較用の発振周波数により流体中の磁性体から温度変化のノイズ等の外乱を更に取り除いて一層正しく補正することができる。
【００７０】
計測データの差を求める処理手段２４は、発振波を重ね合わせて発生するうなりを検出して計測データの差を求めるよう構成すると、周波数の微小な差を検出できるため、発振数周波数の数万分の一の如き微小な計測データの変化であっても好適に検出し、磁性体の濃度を厳密に計測することができる。
【００７１】
次に、第一例の磁性体濃度計測装置であって具体的な他の例は、図４の如く、先の具体的な一例と略同様な実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２、比較用のＬＣ発振回路２３、処理手段の前段の第一処理器２９、前段の第二処理器３０を備えると共に、処理手段２４の他の部分を新たな処理手段２４ａに変更したものである。ここで、図４において図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００７２】
データの処理手段２４ａは、前段の第一処理器２９に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）３５と、前段の第二処理器３０に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）３６と、第一のＦ／Ｖコンバータ３５及び第二のＦ／Ｖコンバータ３６に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める中段の処理器３７と、中段の処理器３７に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器３８と、後段の処理器３８に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器３４とを備えている。ここで、処理手段２４ａを構成する前段の第一処理器２９、前段の第二処理器３０、第一のＦ／Ｖコンバータ３５、第二のＦ／Ｖコンバータ３６、中段の処理器３７、後段の処理器３８、磁性体濃度表示器３４は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【００７３】
以下、本実施の形態の第一例における具体的な他の例の作用を説明する。
【００７４】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の具体的な一例と略同様に、実測用のＬＣ発振回路２１により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ａの前段の第一処理器２９に送ると共に、補正用のＬＣ発振回路２２により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ａの前段の第二処理器３０に送り、且つ、同時に、比較用のＬＣ発振回路２３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ａの前段の第一処理器２９及び前段の第二処理器３０に送る。
【００７５】
次に、前段の第一処理器２９では、実測用のＬＣ発振回路２１の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第一データとして第一のＦ／Ｖコンバータ３５に送る。同時に、処理手段２４ａの前段の第二処理器３０では、補正用のＬＣ発振回路２２の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第二データとして第二のＦ／Ｖコンバータ３６に送る。
【００７６】
第一のＦ／Ｖコンバータ３５、第二のＦ／Ｖコンバータ３６では、夫々の波形を電圧信号に変換して中段の処理器３７に送り、中段の処理器３７では、電圧値の差（計測データの差）を求めて後段の処理器３８に送り、後段の処理器３８では、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧値の差（計測データの差）とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器３４により、流体中の磁性体の濃度を示す。この時、磁性体の濃度は連続的に計測及び表示が行われる。
【００７７】
このように第一例における具体的な他の例によれば、先の具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００７８】
次に、第一例の磁性体濃度計測装置であって具体的な更に他の例は、図５の如く、先の具体的な一例と略同様な実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２、比較用のＬＣ発振回路２３を備えると共に、データの処理手段２４を新たな処理手段２４ｂに変更したものである。ここで、図５において図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００７９】
データの処理手段２４ｂは、実測用のＬＣ発振回路２１に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）３９と、補正用のＬＣ発振回路２２に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）４０と、比較用のＬＣ発振回路２３に接続されて周波数を電圧信号に変換する第三のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）４１及び第四のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）４２と、第一のＦ／Ｖコンバータ３９及び第三のＦ／Ｖコンバータ４１に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める前段の第一処理器４３と、第二のＦ／Ｖコンバータ４０及び第四のＦ／Ｖコンバータ４２に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める前段の第二処理器４４と、前段の第一処理器４３及び前段の第二処理器４４に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める中段の処理器４５と、中段の処理器４５に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器４６と、後段の処理器４６に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器３４とを備えている。ここで、処理手段２４ｂを構成する第一のＦ／Ｖコンバータ３９、第二のＦ／Ｖコンバータ４０、第三のＦ／Ｖコンバータ４１、第四のＦ／Ｖコンバータ４２、前段の第一処理器４３、前段の第二処理器４４、中段の処理器４５、後段の処理器４６、磁性体濃度表示器３４は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【００８０】
以下、本実施の形態の第一例における具体的な更に他の例の作用を説明する。
【００８１】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、実測用のＬＣ発振回路２１により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｂの第一のＦ／Ｖコンバータ３９に送ると共に、補正用のＬＣ発振回路２２により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｂの第二のＦ／Ｖコンバータ４０に送り、且つ、同時に、比較用のＬＣ発振回路２３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｂの第三のＦ／Ｖコンバータ４１及び第四のＦ／Ｖコンバータ４２に送る。
【００８２】
第一のＦ／Ｖコンバータ３９、第三のＦ／Ｖコンバータ４１では、夫々の発振周波数を電圧信号に変換して前段の第一処理器４３に送ると共に、第二のＦ／Ｖコンバータ４０、第四のＦ／Ｖコンバータ４２では、夫々の発振周波数を電圧信号に変換して前段の第二処理器４４に送る。前段の第一処理器４３では、電圧値の差（計測データの差）を求めて中段の処理器４５に送ると共に、前段の第二処理器４４では、電圧値の差（計測データの差）を求めて同様に中段の処理器４５に送る。中段の処理器４５では、更に電圧値の差（計測データの差）を求めて後段の処理器４６に送り、後段の処理器４６では、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧値の差（計測データの差）とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器３４により、流体中の磁性体の濃度を示す。この時、磁性体の濃度は計測及び表示を連続的に行っている。
【００８３】
このように第一例における具体的な更に他の例によれば、先の具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００８４】
計測データの差を求める際は、周波数をＦ／Ｖコンバータ３９，４０，４１，４２で電圧信号に変換して電圧値の差により計測データの差を求めるよう構成すると、一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コストにすることができる。
【００８５】
次に、第一例の磁性体濃度計測装置であって具体的な別の例は、図６の如く、先の具体的な一例と略同様な実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２、比較用のＬＣ発振回路２３を備えると共に、データの処理手段２４を新たな処理手段２４ｃに変更したものである。ここで、図６において図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００８６】
データの処理手段２４ｃは、実測用のＬＣ発振回路２１に接続されて周波数を数値に変換する第一のパルスカウンタ４７と、補正用のＬＣ発振回路２２に接続されて周波数を数値に変換する第二のパルスカウンタ４８と、比較用のＬＣ発振回路２３に接続されて周波数を数値に変換する第三のパルスカウンタ４９及び第四のパルスカウンタ５０と、第一のパルスカウンタ４７及び第三のパルスカウンタ４９に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める前段の第一処理器５１と、第二のパルスカウンタ４８及び第四のパルスカウンタ５０に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める前段の第二処理器５２と、前段の第一処理器５１と前段の第二処理器５２に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める中段の処理器５３と、中段の処理器５３に接続され且つ予め磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器５４と、後段の処理器５４に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器３４とを備えている。ここで、処理手段２４ｃを構成する第一のパルスカウンタ４７、第二のパルスカウンタ４８、第三のパルスカウンタ４９、第四のパルスカウンタ５０、前段の第一処理器５１、前段の第二処理器５２、中段の処理器５３、後段の処理器５４、磁性体濃度表示器３４は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【００８７】
以下、本実施の形態の第一例における具体的な別の例の作用を説明する。
【００８８】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、実測用のＬＣ発振回路２１により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｃの第一のパルスカウンタ４７に送ると共に、補正用のＬＣ発振回路２２により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｃの第二のパルスカウンタ４８に送り、且つ、同時に、比較用のＬＣ発振回路２３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｃの第三のパルスカウンタ４９及び第四のパルスカウンタ５０に送る。
【００８９】
第一のパルスカウンタ４７、第三のパルスカウンタ４９では、夫々の発振周波数を数値に変換して前段の第一処理器５１に送ると共に、第二のパルスカウンタ４８、第四のパルスカウンタ５０では、夫々の発振周波数を数値に変換して前段の第二処理器５２に送る。前段の第一処理器５１では、数値の差（計測データの差）を求めて中段の処理器５３に送ると共に、前段の第二処理器５２では、数値の差（計測データの差）を求めて同様に中段の処理器５３に送る。中段の処理器５３では、更に数値の差（計測データの差）を求めて後段の処理器５４に送り、後段の処理器５４では、磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データと、数値の差（計測データの差）とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器３４により、流体中の磁性体の濃度を示す。この時、磁性体の濃度は連続的に計測及び表示が行われる。
【００９０】
このように第一例における具体的な別の例によれば、先の具体的な一例、他の例、更に他の例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００９１】
計測データの差を求める際は、周波数をパルスカウンタ４７，４８，４９，５０で数値に変換して演算により計測データの差を求めるよう構成すると、一般に市販される機器を組み合わせて構成し得るので、一層低コストにすることができる。
【００９２】
次に、第一例の磁性体濃度計測装置であって具体的な更に別の例は、図７の如く、先の具体的な一例と略同様な実測用のＬＣ発振回路２１、補正用のＬＣ発振回路２２、比較用のＬＣ発振回路２３、前段の第一処理器２９、前段の第二処理器３０を備えると共に、処理手段２４の他の部分を新たな処理手段２４ｄに変更したものである。ここで、図７において図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００９３】
データの処理手段２４ｄは、前段の第一処理器２９に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のパルスカウンタ５５と、前段の第二処理器３０に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のパルスカウンタ５６と、第一のパルスカウンタ５５及び第二のパルスカウンタ５６に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める中段の処理器５７と、中段の処理器５７に接続され且つ予め磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器５８と、後段の処理器５８に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器３４とを備えている。ここで、処理手段２４ｄを構成する前段の第一処理器２９、前段の第二処理器３０、第一のパルスカウンタ５５、第二のパルスカウンタ５６、中段の処理器５７、後段の処理器５８、磁性体濃度表示器３４は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【００９４】
以下、本実施の形態の第一例における具体的な更に別の例の作用を説明する。
【００９５】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の具体的な一例と略同様に、実測用のＬＣ発振回路２１により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｄの前段の第一処理器２９に送ると共に、補正用のＬＣ発振回路２２により、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｄの前段の第二処理器３０に送り、且つ、同時に、比較用のＬＣ発振回路２３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振して処理手段２４ｄの前段の第一処理器２９及び前段の第二処理器３０に送る。
【００９６】
次に、前段の第一処理器２９では、実測用のＬＣ発振回路２１の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第一データとして第一のパルスカウンタ５５に送る。同時に、処理手段２４ｄの前段の第二処理器３０では、補正用のＬＣ発振回路２２の発振波と比較用のＬＣ発振回路２３の発振波を重ね合わせ、共振現象のうなりにより、二つの周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求め、第二データとして第二のパルスカウンタ５６に送る。
【００９７】
第一のパルスカウンタ５５、第二のパルスカウンタ５６では、夫々の波形を数値に変換して中段の処理器５７に送り、中段の処理器５７では、数値の差（計測データの差）を求めて後段の処理器５８に送り、後段の処理器５８では、磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データと、数値の差（計測データの差）とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器３４により、流体中の磁性体の濃度を示す。この時、磁性体の濃度は、実測用の発振周波数、補正用の発振周波数及び比較用の発振周波数を用いることにより連続的に計測及び表示が行われる。
【００９８】
このように第一例における具体的な他の例によれば、先の具体的な夫々の例と略同様な作用効果を得ることができる。
【００９９】
本発明の実施の形態の第二例である磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法を説明する。図８は本発明の実施の形態の第二例においてゼロ点補償の処理を示すフロー、図９は本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図、図１０は本発明の実施の形態の第二例において時間経過によるゼロ点の変化と計測値の関係を示すグラフ、図１１は本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図、図１２は本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図、図１３は本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の別の例を示す概略図、図１４は本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に別の例を示す概略図、図１５は本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段を示す概略図、図１６は本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段の他の例を示す概略図、図１７は本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段の更に他の例を示す概略図である。
【０１００】
第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法は図８〜図１７に示す如く具体的な例が五つあり、具体的な一例は、図８〜図１０の如く、第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２と、図１５〜１７に示す如くデータの処理手段３とを備えている。
【０１０１】
第一のＬＣ発振回路１は、流体が流れる配管６０の近傍又は配管６０内に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、配管６０の延在方向に沿うよう第一のＬＣ発振回路１と略並列に配置されて、配管６０の近傍又は配管６０内に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１０２】
一方、流体の流れる配管６０には、第一コイル５の近傍位置より上流側で開閉し得る第一開閉弁６１と、第一コイル５の近傍位置と第二コイル６の近傍位置の間で開閉し得る第二開閉弁６２と、第二コイル６の近傍位置より下流側で開閉し得る第三開閉弁６３とを備えている。
【０１０３】
ここで、第一のＬＣ発振回路１と第二のＬＣ発振回路２は、周波数が数〜数十％の範囲で互いに異なるように構成されてもよいし、同じになるように構成されてもよい。又、第一のＬＣ発振回路１の回路構成及び第二のＬＣ発振回路２の回路構成は、コレクタ形、ハートレー形、コルピッツ形等のどのような構成でもよいが、両者を同一の型にすることが好ましい。
【０１０４】
このような第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２は、
【数２】
0003682459.tif 000003
ｆ：周波数
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンスＬが変化することにより発振周波数ｆが変化している。なお、夫々のＬＣ発振回路１，２は、周波数ｆとインピーダンスＺは相関性はない。
【０１０５】
一方、データの処理手段３は、図１５に示すごとく、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の共振現象によるうなりの周期）を求める前段の処理器７と、前段の処理器７に接続されて周波数を電圧信号に変換するＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）８と、Ｆ／Ｖコンバータ８に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器９と、後段の処理器９に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えている。又、データの処理手段３は、図１６に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１１と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１２と、第一のＦ／Ｖコンバータ１１及び第二のＦ／Ｖコンバータ１２に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１３と、前段の処理器１３に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１４と、後段の処理器１４に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてよい。更に、データの処理手段３は、図１７に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を数値に変換する第一のパルスカウンタ１５と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を数値に変換する第二のパルスカウンタ１６と、第一のパルスカウンタ１５及び第二のパルスカウンタ１６に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１７と、前段の処理器１７に接続され且つ予め磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１８と、後段の処理器１８に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてもよい。なお、処理手段３の構成は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【０１０６】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な一例の作用を説明する。
【０１０７】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、計測開始（図８のステップＳ１；以下、各ステップは図８に示す）から、第一開閉弁６１及び第三開閉弁６３を開くと共に第二開閉弁６２を閉じることにより配管６０の第一コイル５の近傍位置のみに流体を充填し、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与える（ステップＳ２）。この時、第一のＬＣ発振回路１は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振し、同時に、第二のＬＣ発振回路２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２の周波数との差を計測し（ステップＳ３）、周波数の差（第一データ）を前段の処理器７で記録する（ステップＳ４）。ここで、周波数の差（第一データ）を仮定の数値で説明すると、第一のＬＣ発振回路１の発振周波数が５０ＫＨｚであると共に、第二のＬＣ発振回路２の発振周波数が４５ＫＨｚであり、更に第一のＬＣ発振回路１には１０Ｈｚの磁性体による変化量が生じている際には、周波数の差（第一データ）は（５０ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）−４５ＫＨｚ＝５ＫＨｚ＋１０Ｈｚになる。
【０１０８】
次に第一開閉弁６１及び第三開閉弁６３を閉じると共に第二開閉弁６２を開くことにより、流体を、配管６０の第一コイル５の近傍位置から第二コイル６の近傍位置へ移動させ、流体の磁性体の影響を、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与える（ステップＳ５）。この時、第一のＬＣ発振回路１は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振し、同時に、第二のＬＣ発振回路２２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２２の周波数との差を計測し（ステップＳ６）、周波数の差（第二データ）を前段の処理器７で記録する（ステップＳ７）。ここで、周波数の差（第二データ）を仮定の数値で説明すると、第一のＬＣ発振回路１の発振周波数が５０ＫＨｚであると共に、第二のＬＣ発振回路２の発振周波数が４５ＫＨｚであり、更に第二のＬＣ発振回路２には１０Ｈｚの磁性体による変化量が生じている際には、周波数の差（第二データ）は５０ＫＨｚ−（４５ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）＝５ＫＨｚ−１０Ｈｚになる。なお、第一のＬＣ発振回路１のみに磁性体の影響を与えた場合と、第二のＬＣ発振回路２のみに磁性体の影響を与えた場合とでは変化量の増減は夫々逆になる。
【０１０９】
続いて、第一のＬＣ発振回路１のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（第一データ）と、第二のＬＣ発振回路２のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（第二データ）とから差を計測し（ステップＳ８）、Ｆ／Ｖコンバータ８等を介して、後段の処理器９で、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号（電圧値の差）とを比較して磁性体の濃度に換算し（ステップＳ９）、磁性体濃度表示器１０により、流体中の磁性体の濃度を示す。ここで、周波数の差（第一データ）と、周波数の差（第二データ）とから差の計測を仮定の数値で説明すると、上段の段落の条件で、（５ＫＨｚ＋１０Ｈｚ）−（５ＫＨｚ−１０Ｈｚ）から２０Ｈｚとなり、この値を対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１１０】
一方、第二のＬＣ発振回路２のみに流体の磁性体の影響を与えて周波数の差（第二データ）を求めた後には、第一開閉弁６１、第二開閉弁６２、第三開閉弁６３は、計測開始（ステップＳ１）以下の流れと同じ処理で順に開閉し、連続的に磁性体の濃度を求める。ここで、時間経過によるゼロ点の変化と計測値の関係からグラフに表すと、図１０に示す如く、第一のＬＣ発振回路１のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（第一データ）はＰ１、第二のＬＣ発振回路２のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（第二データ）はＰ２であり、この両者の差の値ΔＶ１が対比データにより磁性体の濃度に換算されるものとなる。又、続いて連続的に第一のＬＣ発振回路１のみに流体の磁性体の影響を与えた際の２回目の周波数の差（第一データ）はＰ３、第二のＬＣ発振回路２のみに流体の磁性体の影響を与えた際の２回目の周波数の差（第一データ）はＰ４であり、この両者の差の値ΔＶ２が対比データにより磁性体の濃度に換算されるものとなる。以下、周波数の差を連続的に求めることが可能となる。
【０１１１】
このように第二例における具体的な一例によれば、先の第一例と略同様な作用効果を得ることができると共に、ゼロ点のズレを解消して磁性体の影響による変化量を残し、磁性体の影響による変化量から磁性体の濃度を求めるので、ゼロ点のズレの変化を考慮することなく、磁性体の濃度計測を行うことができる。更に、第一コイル５及び第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、第一開閉弁６１、第二開閉弁６２、第三開閉弁６３によって流体の流路を開閉するよう構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１１２】
又、第二例の実施の形態を実行することにより、図１０に示すようにゼロ点が変化しても、ゼロ点の変化の影響を取り除いた計測値が自動的に得られるため、操作、保守が容易になり、計測精度が向上し、結果的に、濃度が明らかなゼロ点用標準物質等の使用を不要にすることができる。
【０１１３】
次に、第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法であって具体的な他の例は、図１１の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１、第二のＬＣ発振回路２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図１１において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１１４】
流体の流れる配管６５は、中途位置で第一配管６５ａと第二配管６５ｂに分岐して下流側で合流するように構成されており、配管６５の分岐地点には流路を切替える第一切替弁６６を備えると共に、配管６５の下流の合流地点には同様に流路を切替える第二切替弁６７を備えている。
【０１１５】
一方、第一のＬＣ発振回路１は、第一配管６５ａの近傍又は第一配管６５ａ内に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、第二配管６５ｂの近傍又は第二配管６５ｂ内に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１１６】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な他の例の作用を説明する。
【０１１７】
流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与える際には、図１１の如く、第一切替弁６６により第一配管６５ａへ流体を流すと共に、第二切替弁６７により第二配管６５ｂから流体を排出している。一方、流体の磁性体の影響を、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与える際には、第一切替弁６６により第二配管６５ｂへ流体を流すと共に、第二切替弁６７により第一配管６５ａから流体を排出している。なお、第一切替弁６６、第二切替弁６７は、以下、同じ処理で開閉し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１１８】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第二例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与えて周波数の差（第一データ）を求めると共に、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与えて周波数の差（第二データ）を求め、両者の差を計測して対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１１９】
このように第二例における具体的な他の例によれば、先の第二例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル５及び第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、第一切替弁６６、第二切替弁６７によって流体の流路を開閉可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１２０】
続いて、第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法であって具体的な更に他の例は、図１２の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１、第二のＬＣ発振回路２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図１２において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１２１】
流体の流れる配管６８は、中途位置にコの字型の屈曲配管６９を備えており、屈曲配管６９は、駆動手段（図示せず）により回転を適宜行うように構成されている。
【０１２２】
一方、第一のＬＣ発振回路１は、屈曲配管６９を一方で停止させた際の屈曲配管６９の近傍に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、屈曲配管６９を他方で停止させた際の屈曲配管６９の近傍に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１２３】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な更に他の例の作用を説明する。
【０１２４】
流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与える際には、図１２の如く、屈曲配管６９の回転により第一のＬＣ発振回路１近傍に移動させ（図１２の左側で実線部分）、第一のＬＣ発振回路１に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与えないようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与える際には、続けて屈曲配管６９を１８０゜回転させ（図１２の右側で仮想線部分）、第一のＬＣ発振回路１に磁性体の影響を与えないようにすると共に、第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与えるようにする。なお、屈曲配管６９の回転は、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１２５】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第二例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与えて周波数の差（第一データ）を求めると共に、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与えて周波数の差（第二データ）を求め、両者の差を計測して対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１２６】
このように第二例における具体的な更に他の例によれば、先の第二例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル５及び第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、屈曲配管６９の回転によって流体の流路を切替可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１２７】
次に、第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法であって具体的な別の例は、図１３の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路７０、第二のＬＣ発振回路７１、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図１３において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１２８】
第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法を具体的な別の例で説明すると、第一のＬＣ発振回路７０は、流体が流れる配管４の近傍又は配管４内に第一コイル７２を配置すると共に、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第一予備コイル７３を配置し、第一コイル７２及び第一予備コイル７３を第一スイッチ７４により選択可能し、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路７１は、配管４の延在方向に沿うよう第一のＬＣ発振回路７０と略並列に配置されて、配管４の近傍又は配管４内に第二コイル７５を配置すると共に、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二予備コイル７６を配置し、第二コイル７５及び第二予備コイル７６を第二スイッチ７７により選択可能にし、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１２９】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な別の例の作用を説明する。
【０１３０】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路７０のみに与える際には、図１３の如く、第一スイッチ７４によって第一のＬＣ発振回路７０の第一コイル７２で周波数を発振させると共に、第二スイッチ７７によって第二のＬＣ発振回路７１の第二予備コイル７６で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路７０に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路７１に磁性体の影響を与えないようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第二のＬＣ発振回路７１のみに与える際には、第一スイッチ７４によって第一のＬＣ発振回路７０の第一予備コイル７３で周波数を発振させると共に、第二スイッチ７７によって第二のＬＣ発振回路７１の第二コイル７５で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路７０に磁性体の影響を与えないようにすると共に、第二のＬＣ発振回路７１に磁性体の影響を与えるようにする。なお、第一スイッチ７４及び第二スイッチ７７を交互に切替えることにより、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１３１】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第二例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一コイル７２を介して第一のＬＣ発振回路７０のみに与えて周波数の差（第一データ）を求めると共に、第二コイル７５を介して第二のＬＣ発振回路７１のみに与えて周波数の差（第二データ）を求め、両者の差を計測して対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１３２】
このように第二例における具体的な別の例によれば、先の第二例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル７２又は第二コイル７５に磁性体の影響を与え得るよう、第一スイッチ７４及び第二スイッチ７７の切替えによって第一コイル７２又は第二コイル７５の回路動作を切替可能に構成すると、流路を固定して計測し得るので、大掛かりな装置の構成を不要にし、一層低コストにすることができる。
【０１３３】
続いて、第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法であって具体的な更に別の例は、図１５の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路８０、第二のＬＣ発振回路８１、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図１４において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１３４】
第二例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補償方法を具体的な更に別の例で説明すると、第一のＬＣ発振回路８０は、流体が流れる配管４の近傍又は配管４内に第一コイル８２を配置すると共に、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に予備コイル８３を配置し、第一コイル８２及び予備コイル８３を第一スイッチ８４及び予備スイッチ８５により選択可能にし、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路８１は、配管４の延在方向に沿うよう第一のＬＣ発振回路８０と略並列に配置されて、配管４の近傍又は配管４内に第二コイル８６を配置すると共に、第一ＬＣ発振回路８０の予備コイル８３に接続されており、第二コイル８６及び予備コイル８３を第二スイッチ８７及び予備スイッチ８５により選択可能にし、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１３５】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な別の例の作用を説明する。
【０１３６】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路８０のみに与える際には、図１４の如く、第一スイッチ８４及び予備スイッチ８５により第一コイル８２で周波数を発振させると共に、第二スイッチ８７及び予備スイッチ８５により第二コイル８６で周波数を発振させることなく、予備コイル８３で周波数を発振させる。これにより、第一のＬＣ発振回路８０に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路８１に磁性体の影響を与えないようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第二のＬＣ発振回路８１のみに与える際には、第一スイッチ８４及び予備スイッチ８５により第一コイル８２で周波数を発振させることなく、予備コイル８３で周波数を発振させると共に、第二スイッチ８７により第二コイル８６で周波数を発振させる。これにより、第一のＬＣ発振回路８０に磁性体の影響を与えないようにすると共に、第二のＬＣ発振回路８１に磁性体の影響を与えるようにする。なお、第一スイッチ８４、第二スイッチ８７、予備スイッチ８５を交互に切替えることにより、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１３７】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第二例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一コイル８２を介して第一のＬＣ発振回路８０のみに与えて周波数の差（第一データ）を求めると共に、第二コイル８６を介して第二のＬＣ発振回路８１のみに与えて周波数の差（第二データ）を求め、両者の差を計測して対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１３８】
このように第二例における具体的な更に別の例によれば、先の第二例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル８２又は第二コイル８６に磁性体の影響を与え得るよう、第一スイッチ８４、第二スイッチ８７及び予備スイッチ８５の切替えによって第一コイル８２又は第二コイル８６の回路動作を切替可能に構成すると、流路を固定して計測し得るので、大掛かりな装置の構成を不要にし、一層低コストにすることができる。
【０１３９】
本発明の実施の形態の第三例である磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法を説明する。図１８は本発明の実施の形態の第三例においてゼロ点補償の一例の処理を示すフロー、図１９は本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図、図２０は本発明の実施の形態の第三例においてゼロ点のズレと磁性体の濃度の関係を示すグラフ、図２１は本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図、図２２は本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図である。
【０１４０】
第三例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法は図１８〜図２２に示す如く具体的な例が三つあり、具体的な一例は、図１８〜図２０の如く、第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２と、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３とを備えている。ここで、図１８〜図２０において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１４１】
第一のＬＣ発振回路１は、流体が流れる配管９０の近傍又は配管９０内に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、配管９０の延在方向に沿うよう第一のＬＣ発振回路１と略並列に配置されて配管９０の近傍又は配管９０内に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１４２】
一方、流体の流れる配管９０には、第一コイル５の近傍位置より上流側で開閉し得る第一開閉弁９１と、第一コイル５の近傍位置と第二コイル６の近傍位置の間で開閉し得る第二開閉弁９２と、第二コイル６の近傍位置より下流側で開閉し得る第三開閉弁９３とを備えている。
【０１４３】
ここで、第一のＬＣ発振回路１と第二のＬＣ発振回路２は、周波数が数〜数十％の範囲で互いに異なるように構成されてもよいし、同じになるように構成されてもよい。又、第一のＬＣ発振回路１の回路構成及び第二のＬＣ発振回路２の回路構成は、コレクタ形、ハートレー形、コルピッツ形等のどのような構成でもよいが、両者を同一の型にすることが好ましい。
【０１４４】
このような第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２は、
【数３】
0003682459.tif 000004
ｆ：周波数
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンスＬが変化することにより発振周波数ｆが変化している。なお、夫々のＬＣ発振回路１，２は、周波数ｆとインピーダンスＺは相関性はない。
【０１４５】
一方、データの処理手段３は、図１５に示すごとく、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の共振現象によるうなりの周期）を求める前段の処理器７と、前段の処理器７に接続されて周波数を電圧信号に変換するＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）８と、Ｆ／Ｖコンバータ８に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器９と、後段の処理器９に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えている。又、データの処理手段３は、図１６に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１１と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１２と、第一のＦ／Ｖコンバータ１１及び第二のＦ／Ｖコンバータ１２に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１３と、前段の処理器１３に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１４と、後段の処理器１４に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてよい。更に、データの処理手段３は、図１７に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を数値に変換する第一のパルスカウンタ１５と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を数値に変換する第二のパルスカウンタ１６と、第一のパルスカウンタ１５及び第二のパルスカウンタ１６に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１７と、前段の処理器１７に接続され且つ予め磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１８と、後段の処理器１８に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてもよい。なお、処理手段３の構成は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【０１４６】
以下、本実施の形態の第三例における具体的な一例の作用を説明する。
【０１４７】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、計測開始（図１８のステップＳ１１；以下、各ステップは図１８に示す）から、初めにゼロ点確認を行うか判断する（ステップＳ１２）。ゼロ点の確認を行う際には次の処理（ステップＳ１３）へ移行し、ゼロ点の確認を行わない際には、磁性体の濃度を求めるよう周波数の差を求める処理（ステップＳ１７）へ移行する。ここで、ゼロ点の確認は所定時間ごとでも良いし、任意の時間を設定してもよい。
【０１４８】
次に、第一開閉弁９１及び第二開閉弁９２を開くと共に第三開閉弁９３を閉じることにより配管９０の第一コイル５の近傍位置及び第二コイル６の近傍位置に流体を充填し、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１に与えると共に、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２に与える（ステップＳ１３）。この時、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２の周波数との差を計測し（ステップＳ１４）、周波数の差（計測データの差）をゼロ点として認識し（ステップＳ１５）、前段の処理器７で記録する（ステップＳ１６）。ここで、周波数の差（計測データの差）は、ゼロ点にズレがない場合には一定の所定値になり、ゼロ点がズレた場合には一定の値から数値が増減しており、図２０のグラフではゼロ点の位置がズレた場合を示し、それに伴って磁性体の濃度（図２０ではＧ’からＧへ移動）がズレていることを示す。
【０１４９】
次に第一開閉弁９１及び第三開閉弁９３を開くと共に第二開閉弁９２を閉じることにより、流体を、配管９０の第一コイル５の近傍位置のみに導入し、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与える（ステップＳ１７）。この時、第一のＬＣ発振回路１は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振し、同時に、第二のＬＣ発振回路２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２の周波数との差を計測し（ステップＳ１８）、周波数の差（計測データの差）として認識し（ステップＳ１９）、周波数の差（計測データの差）を前段の処理器７で記録する（ステップＳ２０）。ここで、周波数の差（計測データの差）として認識した際（ステップ１９）には、ステップ２０へ進む一方で、ゼロ点の確認の処理（ステップ１２）へ戻り、連続的に処理している。
【０１５０】
続いて、第一のＬＣ発振回路１のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（計測データの差）と、ステップＳ１３〜Ｓ１６で求めたゼロ点との差を求め、最終の計測値とする（ステップＳ２１）。ここで、最終の計測値は、ズレを含むゼロ点を引くことにより、ゼロ点のズレをキャンセルしたものになる。なお、ゼロ点を求めたステップＳ１３〜Ｓ１６の処理は、ステップＳ１７〜Ｓ２０の処理と逆の順番にしてもよい。
【０１５１】
次に、最終の計測値をＦ／Ｖコンバータ８等を介して、後段の処理器９で、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号（電圧値の差）とを比較して磁性体の濃度に換算し（ステップＳ２２）、磁性体濃度表示器１０により、流体中の磁性体の濃度を示す。
【０１５２】
このように第三例における具体的な一例によれば、先の第一例と略同様な作用効果を得ることができると共に、ゼロ点のズレを適宜解消し、磁性体の濃度計測を容易に行うことができる。又、ゼロ点を所望のタイミングで自動的に計測してゼロ点のズレを解消し得るので、毎回計測の開始に先立って、ゼロ点の校正を行う必要がなく、ゼロ点の補正を容易にすることができる。更に、第一コイル５及び／又は第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、第一開閉弁９１、第二開閉弁９２、第三開閉弁９３によって流体の流路を開閉可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１５３】
又、第三例の実施の形態を実行することにより、ゼロ点の変化の補正した計測値が自動的に得られるため、操作、保守が容易になり、計測精度が向上し、結果的に、濃度が明らかなゼロ点用標準物質等の使用を不要にすることができる。
【０１５４】
次に、第三例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法であって具体的な他の例は、図２１の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１、第二のＬＣ発振回路２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図２１において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１５５】
流体の流れる配管９５は、中途位置にコの字型の屈曲配管９６を備えており、屈曲配管９６は、駆動手段（図示せず）により回転を適宜行うように構成されている。
【０１５６】
一方、第一のＬＣ発振回路１は、屈曲配管９６を一方で停止させた際の屈曲配管９６の近傍に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、屈曲配管９６の下流側に位置する通常の配管９５の近傍又は配管内に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１５７】
以下、本実施の形態の第三例における具体的な他の例の作用を説明する。
【０１５８】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に与える際には、図２１の如く、屈曲配管９６の回転により第一のＬＣ発振回路１近傍に移動させ（図２１の右側で仮想線部分）、第一のＬＣ発振回路１に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与える。一方、流体の磁性体の影響を、第二コイル６を介して第二のＬＣ発振回路２のみに与える際には、続けて屈曲配管９６を１８０゜回転させ（図２１の左側で実線部分）、第一のＬＣ発振回路１に磁性体の影響を与えないようにすると共に、第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与えるようにする。なお、屈曲配管９６の回転は、以下、同じ動作を繰返し、連続して磁性体の濃度を求める。
【０１５９】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第三例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に与えて周波数の差（計測値データ）を求め、周波数の差（計測値データ）をゼロ点として認識すると共に、磁性体の影響を、第二のＬＣ発振回路２のみに与えて第一ＬＣ発振回路との周波数の差（計測値データ）を記録し、第二のＬＣ発振回路２のみに磁性体の影響を与えた際の周波数の差（計測データの差）と、ゼロ点との差を求め、対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１６０】
このように第三例における具体的な他の例によれば、先の第三例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル５及び／又は第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、屈曲配管９６の回転によって流体の流路を切替可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１６１】
次に、第三例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法であって具体的な更に他の例は、図２２の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１０１、第二のＬＣ発振回路１０２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図２２において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１６２】
第三例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法を具体的な別の例で説明すると、第一のＬＣ発振回路１０１は、流体が流れる配管４の近傍又は配管４内に第一コイル１０３を配置し、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路１０２は、配管４の延在方向に沿うよう第一のＬＣ発振回路１０１と略並列に配置されて、配管４の近傍又は配管４内に第二コイル１０４を配置すると共に、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に予備コイル１０５を配置し、第二コイル１０４及び予備コイル１０５をスイッチ１０６により選択可能にし、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１６３】
以下、本実施の形態の第三例における具体的な別の例の作用を説明する。
【０１６４】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１０１及び第二のＬＣ発振回路１０２に与える際には、図２２の如く、第一コイル１０３で周波数を発振させると共に、スイッチ１０６によって第二コイル１０４で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路１０１及び第二のＬＣ発振回路１０２の両方に磁性体の影響を与えるようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１０１のみに与える際には、第一コイル１０３で周波数を発振させると共に、スイッチ１０６によって予備コイル１０５で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路１０１に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路１０２に磁性体の影響を与えないようにする。なお、スイッチ１０６を切替えることにより、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１６５】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第三例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１０１及び第二のＬＣ発振回路１０２に与えて周波数の差（計測値データ）を求め、周波数の差（計測値データ）をゼロ点として認識すると共に、磁性体の影響を、スイッチ１０６により第一のＬＣ発振回路１０１のみに与えて第二ＬＣ発振回路との周波数の差（計測値データ）を記録し、第一のＬＣ発振回路１０１のみに磁性体の影響を与えた際の周波数の差（計測データの差）と、ゼロ点との差を求め、対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１６６】
このように第三例における具体的な別の例によれば、先の第三例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル１０３及び／又は第二コイル１０４に磁性体の影響を与え得るよう、スイッチ１０６の切替えによって第一コイル１０３及び／又は第二コイル１０４の回路動作を切替可能に構成すると、流路を固定して計測し得るので、大掛かりな装置の構成を不要にし、一層低コストにすることができる。
【０１６７】
本発明の実施の形態の第四例である磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法を説明する。図２３は本発明の実施の形態の第四例においてゼロ点補償の他の例の処理を示すフロー、図２４は本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図、図２５は本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図、図２６は本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図である。
【０１６８】
第四例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法は図２３〜図２６に示す如く具体的な例が３つあり、具体的な一例は、図２３、図２４の如く、第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２と、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３とを備えている。ここで、図２３、図２４において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１６９】
第一のＬＣ発振回路１は、流体が流れる配管１１０の近傍又は配管１１０内に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１７０】
一方、流体の流れる配管１１０には、第一コイル５の近傍位置より上流側で開閉し得る第一開閉弁１１１と、第一コイル５の近傍位置より下流側で開閉し得る第二開閉弁１１２とを備えている。
【０１７１】
ここで、第一のＬＣ発振回路１と第二のＬＣ発振回路２は、周波数が数〜数十％の範囲で互いに異なるように構成されてもよいし、同じになるように構成されてもよい。又、第一のＬＣ発振回路１の回路構成及び第二のＬＣ発振回路２の回路構成は、コレクタ形、ハートレー形、コルピッツ形等のどのような構成でもよいが、両者を同一の型にすることが好ましい。
【０１７２】
このような第一のＬＣ発振回路１と、第二のＬＣ発振回路２は、
【数４】
0003682459.tif 000005
ｆ：周波数
Ｌ：インダクタンス
Ｃ：キャパシタンス（コンデンサの静電容量）
の式により、夫々のコイルのインダクタンスＬが変化することにより発振周波数ｆが変化している。なお、夫々のＬＣ発振回路１，２は、周波数ｆとインピーダンスＺは相関性はない。
【０１７３】
一方、データの処理手段３は、図１５に示すごとく、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に接続されて両者の発振周波数の差（両者の発振波の共振現象によるうなりの周期）を求める前段の処理器７と、前段の処理器７に接続されて周波数を電圧信号に変換するＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）８と、Ｆ／Ｖコンバータ８に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器９と、後段の処理器９に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えている。又、データの処理手段３は、図１６に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を電圧信号に変換する第一のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１１と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を電圧信号に変換する第二のＦ／Ｖコンバータ（周波数−電圧変換器）１２と、第一のＦ／Ｖコンバータ１１及び第二のＦ／Ｖコンバータ１２に接続されて両者の電圧値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１３と、前段の処理器１３に接続され且つ予め磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１４と、後段の処理器１４に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてよい。更に、データの処理手段３は、図１７に示す如く、第一のＬＣ発振回路１に接続されて周波数を数値に変換する第一のパルスカウンタ１５と、第二のＬＣ発振回路２に接続されて周波数を数値に変換する第二のパルスカウンタ１６と、第一のパルスカウンタ１５及び第二のパルスカウンタ１６に接続されて両者の数値の差（計測データの差）を求める前段の処理器１７と、前段の処理器１７に接続され且つ予め磁性体の濃度と数値の相関関係を示す対比データが入力された後段の処理器１８と、後段の処理器１８に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１０とを備えてもよい。なお、処理手段３の構成は、まとめて一つの機器で構成されてもよいし、バラバラで構成されてもよいし、所定の組み合わせで構成されてもよい。
【０１７４】
以下、本実施の形態の第四例における具体的な一例の作用を説明する。
【０１７５】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、計測開始（図２３のステップＳ３１；以下、各ステップは図２３に示す）から、初めにゼロ点確認を行うか判断する（ステップＳ３２）。ゼロ点の確認を行う際には次の処理（ステップＳ３３）へ移行し、ゼロ点の確認を行わない際には、磁性体の濃度を求めるよう周波数の差を求める処理（ステップＳ３７）へ移行する。ここで、ゼロ点の確認は所定時間ごとでも良いし、任意の時間を設定してもよい。
【０１７６】
次に、第一開閉弁１１１を閉じると共に第二開閉弁１１２を開くことにより流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１に与えないようにする（ステップＳ３３）。この時、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２の周波数との差を計測し（ステップＳ３４）、周波数の差（計測データの差）をゼロ点として認識し（ステップＳ３５）、前段の処理器７で記録する（ステップＳ３６）。ここで、周波数の差（計測データの差）は、ゼロ点にズレがない場合には一定の所定値になり、ゼロ点がズレた場合には一定の値から数値が増減している。
【０１７７】
次に第一開閉弁１１１を開くと共に第二開閉弁１１２を閉じることにより、流体を、配管１１０の第一コイル５の近傍位置に導入し、流体の磁性体の影響を、第一コイル５を介して第一のＬＣ発振回路１のみに与える（ステップＳ３７）。この時、第一のＬＣ発振回路１は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱と共に磁性体の影響による信号を含んだ発振周波数（発振波）を発振し、同時に、第二のＬＣ発振回路２は、磁気ノイズ、電磁波ノイズ、温度変化、電気的なノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振することにより、夫々の周波数を処理手段３の前段の処理器７に送り、第一のＬＣ発振回路１の周波数と第二のＬＣ発振回路２の周波数との差を計測し（ステップＳ３８）、周波数の差（計測データの差）として認識し（ステップＳ３９）、周波数の差（計測データの差）を前段の処理器７で記録する（ステップＳ４０）。ここで、周波数の差（計測データの差）として認識した際（ステップＳ３９）には、ステップＳ４０へ進む一方で、ゼロ点の確認の処理（ステップＳ３２）へ戻り、連続的に処理している。
【０１７８】
続いて、第一のＬＣ発振回路１のみに流体の磁性体の影響を与えた際の周波数の差（計測データの差）と、ステップＳ３３〜Ｓ３６で求めたゼロ点との差を求め、最終の計測値とする（ステップＳ４１）。ここで、最終の計測値は、ズレを含むゼロ点を引くことにより、ゼロ点のズレをキャンセルしたものになる。なお、ゼロ点を求めたステップＳ３３〜Ｓ３６の処理は、ステップＳ３７〜Ｓ４０の処理と逆の順番にしてもよい。
【０１７９】
次に、最終の計測値をＦ／Ｖコンバータ８等を介して、後段の処理器９で、磁性体の濃度と電圧値の相関関係を示す対比データと、電圧信号（電圧値の差）とを比較して磁性体の濃度に換算し（ステップＳ４２）、磁性体濃度表示器１０により、流体中の磁性体の濃度を示す。
【０１８０】
このように第四例における具体的な一例によれば、先の第一例と略同様な作用効果を得ることができると共に、ゼロ点のズレを適宜解消し、磁性体の濃度計測を容易に行うことができる。又、ゼロ点を所望のタイミングで自動的に計測してゼロ点のズレを解消し得るので、毎回計測の開始に先立って、ゼロ点の校正を行う必要がなく、ゼロ点の補正を容易にすることができる。更に、第一コイル５及び／又は第二コイル６に磁性体の影響を与え得るよう、第一開閉弁１１１、第二開閉弁１１２によって流体の流路を開閉可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１８１】
又、第四例の実施の形態を実行することにより、ゼロ点の変化の補正した計測値が自動的に得られるため、操作、保守が容易になり、計測精度が向上し、結果的に、濃度が明らかなゼロ点用標準物質等の使用を不要にすることができる。
【０１８２】
次に、第四例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法であって具体的な他の例は、図２５の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１、第二のＬＣ発振回路２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図２５において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１８３】
流体の流れる配管１１５は、中途位置にコの字型の屈曲配管１１６を備えており、屈曲配管１１６は、駆動手段（図示せず）により回転を適宜行うように構成されている。
【０１８４】
一方、第一のＬＣ発振回路１は、屈曲配管１１６を一方で停止させた際の屈曲配管１１６の近傍に第一コイル５を固定し、第一コイル５を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路２は、屈曲配管１１６の下流側に位置から流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイル６を固定し、第二コイル６を含む回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１８５】
以下、本実施の形態の第四例における具体的な他の例の作用を説明する。
【０１８６】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に与えないようにする際には、図２５の如く、屈曲配管１１６の回転により第一のＬＣ発振回路１の近傍に移動させ（図２５の左側で仮想線部分）、第一のＬＣ発振回路１および第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与えないようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１のみに与える際には、続けて屈曲配管１１６を１８０゜回転させ（図２５の右側で実線部分）、第一のＬＣ発振回路１に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路２に磁性体の影響を与えないようにする。なお、屈曲配管１１６の回転は、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１８７】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第四例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２に与えないことにより周波数の差（計測値データ）をゼロ点として認識すると共に、磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１のみに与えて第一ＬＣ発振回路との周波数の差（計測値データ）を記録し、第一のＬＣ発振回路１のみに磁性体の影響を与えた際の周波数の差（計測データの差）と、ゼロ点との差を計測し、対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１８８】
このように第四例における具体的な他の例によれば、先の第四例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル５に磁性体の影響を与え得るよう、屈曲配管１１６の回転によって流体の流路を切替可能に構成すると、第一のＬＣ発振回路１及び第二のＬＣ発振回路２を固定して計測し得るので、ＬＣ発振回路１，２においてノイズが生じることを防止することができる。
【０１８９】
次に、第四例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法であって具体的な更に他の例は、図２６の如く、図１５〜図１７と略同様なデータの処理手段３を備えると共に、第一のＬＣ発振回路１２１、第二のＬＣ発振回路１２２、流体の流れる流路の構成を備えたものである。ここで、図２６において図１５〜図１７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【０１９０】
第四例の磁性体濃度計測装置及びゼロ点補正方法を具体的な更に他の例で説明すると、第一のＬＣ発振回路１２１は、流体が流れる配管４の近傍又は配管４内に第一コイル１２３を配置すると共に、流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に予備コイル１２４を配置し、第一コイル１２３及び予備コイル１２４をスイッチ１２５により選択可能し、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。又、第二のＬＣ発振回路１２２は、配管４から流体中の磁性体の影響を受けない位置、もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイル１２６を配置し、回路構成により所定の発振周波数（発振波）を発振するように構成されている。
【０１９１】
以下、本実施の形態の第四例における具体的な更に他の例の作用を説明する。
【０１９２】
流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１２１及び第二のＬＣ発振回路１２２に与えないようにする際には、図２６の如く、スイッチ１２５によって予備コイル１２４で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路１２１及び第二のＬＣ発振回路１２２に磁性体の影響を与えないようにする。一方、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１２１のみに与える際には、スイッチ１２５によって第一コイル１２３で周波数を発振させることにより、第一のＬＣ発振回路１２１に磁性体の影響を与えると共に、第二のＬＣ発振回路１２２に磁性体の影響を与えないようにする。なお、スイッチ１２５を切替えることにより、以下、同じ動作を繰返し、連続的に磁性体の濃度を求める。
【０１９３】
流体中に含まれる磁性体の濃度を測定する際には、先の第四例における具体的な一例と略同様な手順で、流体の磁性体の影響を、第一のＬＣ発振回路１２１及び第二のＬＣ発振回路１２２に与えないことにより周波数の差（計測値データ）をゼロ点として認識すると共に、磁性体の影響を、スイッチ１２５により第一コイル１２３を介して第一のＬＣ発振回路１２１のみに与えて第二ＬＣ発振回路との周波数の差（計測値データ）を記録し、第一のＬＣ発振回路１２１のみに磁性体の影響を与えた際に周波数の差（計測データの差）と、ゼロ点との差を計測し、対比データより磁性体の濃度に換算する。
【０１９４】
このように第四例における具体的な更に他の例によれば、先の第四例における具体的な一例と略同様な作用効果を得ることができる。又、第一コイル１２３のみに磁性体の影響を与え得るよう、スイッチ１２５の切替えによって第一コイル１２３及び予備コイル１２４の回路動作を切替可能に構成すると、流路を固定して計測し得るので、大掛かりな装置の構成を不要にし、一層低コストにすることができる。
【０１９５】
なお、本発明の磁性体濃度計測装置、検出感度向上方法、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、流体は油を想定しているが、他の水溶液、水、ガス等でもよいこと、ＬＣ発振回路による周波数を用いて磁性体の濃度を補正し得るならば、どのような機器の組み合わせでもよいこと、データの差を算出する処理を他の方法に置き換えても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】本発明の実施の形態の第一例を上位概念で示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の第一例において、異なる周波数を重ね合わせて処理する状態を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態の第一例を具体的な一例で示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態の第一例を具体的な他の例で示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態の第一例を具体的な更に他の例で示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態の第一例を具体的な別の例で示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態の第一例を具体的な更に別の例で示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態の第二例においてゼロ点補償の処理を示すフローである。
【図９】本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態の第二例において時間経過によるゼロ点の変化と計測値の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図である。
【図１３】本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の別の例を示す概略図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第二例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に別の例を示す概略図である。
【図１５】本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段の一例を示す概略図である。
【図１６】本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段の他の例を示す概略図である。
【図１７】本発明の実施の形態の第二例においてデータの処理手段の更に他の例を示す概略図である。
【図１８】本発明の実施の形態の第三例においてゼロ点補償の一例の処理を示すフローである。
【図１９】本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図である。
【図２０】本発明の実施の形態の第三例においてゼロ点のズレと磁性体の濃度の関係を示すグラフである。
【図２１】本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図である。
【図２２】本発明の実施の形態の第三例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図である。
【図２３】本発明の実施の形態の第四例においてゼロ点補償の他の例の処理を示すフローである。
【図２４】本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の一例を示す概略図である。
【図２５】本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の他の例を示す概略図である。
【図２６】本発明の実施の形態の第四例において流路とＬＣ発振回路の構成の更に他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１９７】
２１    ＬＣ発振回路
２２    ＬＣ発振回路
２３    ＬＣ発振回路
２４    処理手段
２４ａ  処理手段
２４ｂ  処理手段
２４ｃ  処理手段
２４ｄ  処理手段
２６    第一コイル
２７    第二コイル
２８    第三コイル
３２    Ｆ／Ｖコンバータ
３５    第一のＦ／Ｖコンバータ
３６    第二のＦ／Ｖコンバータ
３９    第一のＦ／Ｖコンバータ
４０    第二のＦ／Ｖコンバータ
４１    第三のＦ／Ｖコンバータ
４２    第四のＦ／Ｖコンバータ
４７    第一のパルスカウンタ
４８    第二のパルスカウンタ
４９    第三のパルスカウンタ
５０    第四のパルスカウンタ
５５    第一のパルスカウンタ
５６    第二のパルスカウンタ
７０    ＬＣ発振回路
７１    ＬＣ発振回路
８０    ＬＣ発振回路
８１    ＬＣ発振回路
１０１    ＬＣ発振回路
１０２    ＬＣ発振回路
１２１    ＬＣ発振回路
１２２    ＬＣ発振回路
【要約】
【課題】流体中の磁性体の濃度を連続的に計測し、磁性体の検出感度を向上させる磁性体濃度計測装置、検出感度向上方法、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法を提供する。
【解決手段】流体中の磁性体濃度に対応する周波数の変化を検出し得るよう流体の近傍もしくは流体内に第一コイル５を配する実測用のＬＣ発振回路１と、流体中の磁性体の影響を受けない位置もしくは流体中の磁性体の影響が少ない位置に第二コイル６を配する補正用のＬＣ発振回路２とを備え、
実測用のＬＣ発振回路１の発振周波数と補正用のＬＣ発振回路２の発振周波数とから計測データの差を求めて外乱を取り除くと共に、計測データの差を基準にして計測データの差と磁性体の影響による変化量を対比し、磁性体の検出感度を向上させるよう構成する。
【選択図】図１
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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