(57)【要約】【課題】  液体中の溶解ガス量を迅速に知ることができ、取り扱いが容易で、持ち運びに適した軽量で、かつ安価でしかも機器の回路に真空系を必要としない液体中の溶解ガス量測定装置を得る。【解決手段】  試料液を収納する超音波計測容器１３と、溢れ出た試料液をトラップするトラップ容器１４と、トラップ容器内を加圧または減圧状態とするポンプ１５と、超音波計測容器に設けた超音波センサー２０と、超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器３１と、超音波センサーの反射波の信号を処理する信号処理部３２と、信号処理部から得られる超音波の減衰率を基に溶解ガス量を求める演算部３３と、演算結果を表示する表示部３６と、当該装置を制御する制御部３４とで構成されている。【選択図】図１
2006078334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中に溶解した溶解ガス量を測定するものにおいて、被測定試料液中に所定周波数の超音波を発射し、この発射した超音波が前記試料液中を通って戻る反射波を受信する第一の工程と、前記反射波を処理して、発射波に対する前記反射波の減衰率を演算する第二の工程と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記第二の工程で求めた減衰率から前記試料液中の溶解ガス量を演算する第三の工程を備えた液体中の溶解ガス量測定方法。
【請求項２】
被測定試料液を所定容積の超音波計測容器に充満させるとともに、前記超音波計測容器に取り付けた、超音波発振子と発信した超音波の反射波を受信する受信子を有する超音波センサーを用いて、前記第一の工程を実施することを特徴とする請求項１に記載の液体中の溶解ガス量測定方法。
【請求項３】
前記超音波計測容器内の被測定試料液を所定の温度に維持した状態で測定するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の液体中の溶解ガス量測定方法。
【請求項４】
前記被測定試料液は、電気機器の絶縁油であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の液体中の溶解ガス量測定方法。
【請求項５】
溶解ガスが混入した被測定液体を収容する超音波計測容器、前記超音波計測容器に連通し超音波計測容器から溢れ出た液体を一時的にトラップさせるトラップ容器、前記トラップ容器内を所定時に加圧状態あるいは減圧状態とするポンプ、前記超音波計測容器内の液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、
前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備えたことを特徴とする液体中の溶解ガス量測定装置。
【請求項６】
前記超音波計測容器内に収容される被測定液体の温度を調節する温度調節手段を備えた
ことを特徴とする請求項５に記載の液体中の溶解ガス量測定装置。
【請求項７】
溶解ガスが混入した被測定液体が封入された機器の配管部に配設され、該配管部内の前記被測定液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、
前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備えたことを特徴とする液体中の溶解ガス量測定装置。
【請求項８】
前記計測演算処理部を前記機器から離れたところに配置し、前記計測演算処理部と前記超音波センサーとを接続ケーブルで接続することにより、前記機器中の被測定液体中の溶解ガス量を遠隔位置で測定可能としたことを特徴とする請求項７に記載の液体中の溶解ガス量測定装置。
【請求項９】
前記被測定液体は、電気機器の絶縁油であることを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載の液体中の溶解ガス量測定装置。
【請求項１０】
両面が開放され液体が自由に流通する形状とされ、溶解ガスが混入した被測定液体中に浸漬されるセンサー取付座、このセンサー取付座に装着され、前記被測定液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備え、
前記計測演算処理部を、被測定液体中に浸漬された前記センサー取付座から離れたところに配置し、前記計測演算処理部と前記超音波センサーとを接続ケーブルで接続することにより、被測定液体中の溶解ガス量を遠隔位置で測定可能としたことを特徴とする液体中の溶解ガス量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体中における超音波の伝播を利用して、液体中に含まれる溶解ガス量を測定する液体中の溶解ガス量測定方法および溶解ガス量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体中に空気などの溶解ガスが混入することで、液体自身が劣化し、品質低下が問題となることがある。
一つの例として電力用機器を代表する油入り変圧器においては、冷却媒体として絶縁油が使用されており、溶解ガス除去処理（以下、脱気処理と称す）前の絶縁油には気体（主として空気）が混入している。このような未処理の絶縁油を使用した場合、これらの気体が気泡となって放電現象を誘発したり、また絶縁油が酸化劣化するなどによって機器の性能を低下させる要因となる。このため通常では機器に絶縁油を注入する際には絶縁油を脱気処理することが一般的である。
この脱気処理工程にあたって、絶縁油中に溶解された気体量を知ることは絶縁油の脱気処理の良否を評価する上で重要な要素となっている。
一般に液体中に溶解された気体量を測定する手順は、（１）評価対象とする液体（試料）を採取し、（２）当該液体から溶解ガスを抽出し、（３）抽出した気体量を測定し、（４）得られた気体量から当該液体の脱気度を評価する手順となっている。
前記の電力用油入り変圧器を対象とした場合、上記（１）〜（４）は（社）電気協同研究会発行、第５４巻第５号（その１）「油入変圧器の保守管理」の第２２頁〜第３１頁（非特許文献１）にそれぞれの手順と要領が詳しく開示されている。
特に、上記の（３）においては、気体量を測定するためにガスクロマトグラフィにて組成と濃度とを分析し評価する方法がある。この方法は液体から抽出した気体を化学分析の手法によって気体濃度として定量化するもので、対象とする気体の種類も多く、また比較的高精度な値が得られることから近年では標準的な測定方法として知られている。
しかしながら、作業の手間がかかることや、装置全体が大きくなり、また装置自体が高額になるなどの難点があった。
前記のガスクロマトグラフィにて化学分析を行わない方法として、例えば、特開２００２−１６８８５４号公報（特許文献１）に示されるように、真空容器に既知量の気体を供給するガス室を備えて、試料液と既知量の気体との間でガス平衡状態とした後、計算によって溶解ガス量を求める方法が知られている。
いずれにしても、上述した従来の混合ガス量を測定する方法は、試料液を真空系の空間に注入することが基本となっており、このため複雑な回路を必要としていた。
また、他の方法として、特開平１０−１３２７４２号公報（特許文献２）に示されるような、真空系を使用せず、光励起により発する蛍光が酸素の存在を感知するような酸素センサーを液送中の管路に設けることで、液体の酸素濃度を直接に測定し、液体に対する酸素および窒素ブンゼン係数を基に総空気量に換算する方法が考えられが、この方法は溶解ガス量を間接的に測定することから、溶解ガスの総量をより精密に知るような場合には十分な方法ではない。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６８８５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２７４２号公報
【非特許文献１】（社）電気協同研究会発行／第５４巻第５号（その１）「油入変圧器の保守管理」第２２頁〜第３１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のガスクロマトグラフィや、蛍光式酸素センサーを使用して液体中の溶解ガス量を測定する方法あるいは装置においては、以下に示すような問題点があった。
前述の非特許文献１に示されるガスクロマトグラフィによる方法の場合では、
（１）  測定結果を得るまでには相当な長時間を必要とする。その理由としては、
（ア）試料となる液体の採取、溶解ガスの抽出、分析、評価とシリーズ的な複数の作業であること。
（イ）それぞれの作業に相当な長時間を必要とすること。
（ウ）試料となる液体は、ライン回路から切り離されて得られる試料であること。
例えば、電力用油入り変圧器の場合には、機器の据付場所と測定装置の設置場所とは離れて設置されており、このため試料（絶縁油）を測定装置が設置されている場所（一般には工場）まで持ち帰る必要があること。
（２）  採取用具、抽出装置、分析装置はそれぞれ複雑な構成の装置を必要とし、一般に使用されているガスクロマトグラフィは数十ｋｇの重さを必要とし、関係する付帯設備を含めればかなりの重量と、床面積とを必要とする据付形の装置となっている。
（３）  このため上記（２）の理由から比較的高価な装置とならざるを得ない。
（４）  試料液の採取時や、溶解ガスの抽出時において、多くの管路や管接続部を有する回路となることから、特に回路中の真空系の個所から空気などの別の気体が混入し、得られる測定値に誤差が生じる恐れがある。
（５）溶解ガスの抽出、分析にあたってはある程度の専門的な技能や知識を必要とする。
また、前記特許文献２の蛍光式酸素センサーを用いるような場合では、
（６）  酸素量のみを知るには十分であるが、液体中の溶解ガスの総量を知るような場合には十分な精度が得られない。
（７）  酸素、窒素以外の気体が溶解している場合は測定誤差が大きくなる。
【０００５】
この発明は、以上のような従来方法あるいは装置の問題点を解消するためになされたものであって、液体中の溶解ガス量を迅速に知ることができ、また、機器の回路に真空系を必要とせず、取り扱いが容易で、持ち運びに適した軽量で、かつ安価に製作することのできる液体中の溶解ガス量測定方法および溶解ガス量測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、試料液の抽出作業を必要とせず、稼動中のオンラインシステムの回路上に配置しても適用可能な液体中の溶解ガス量測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
さらにまた、大形貯蔵タンクの液体中の溶解ガス量の測定や、河川や池等の溶存ガスの測定にも利用可能な液体中の溶解ガス量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係わる液体中の溶解ガス量測定方法は、液体中に溶解した溶解ガス量を測定するものにおいて、被測定試料液中に所定周波数の超音波を発射し、この発射した超音波が前記試料液中を通って戻る反射波を受信する第一の工程と、前記反射波を処理して、発射波に対する前記反射波の減衰率を演算する第二の工程と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記第二の工程で求めた減衰率から前記試料液中の溶解ガス量を演算する第三の工程を備えたものである。
【０００９】
また、この発明に係わる液体中の溶解ガス量測定装置は、溶解ガスが混入した被測定液体を収容する超音波計測容器、前記超音波計測容器に連通し超音波計測容器から溢れ出た液体を一時的にトラップさせるトラップ容器、前記トラップ容器内を所定時に加圧状態あるいは減圧状態とするポンプ、前記超音波計測容器内の液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、
前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備えたものである。
【００１０】
また、この発明に係わる液体中の溶解ガス量測定装置は、溶解ガスが混入した被測定液体が封入された機器の配管部に配設され、該配管部内の前記被測定液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、
前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備えたものである。
【００１１】
さらにまた、この発明に係わる液体中の溶解ガス量測定装置は、両面が開放され液体が自由に流通する形状とされ、溶解ガスが混入した被測定液体中に浸漬されるセンサー取付座、このセンサー取付座に装着され、前記被測定液体中に超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを有する超音波センサー、
前記超音波センサーに所定周波数の超音波を発生させる超音波発生器と、前記超音波センサーの反射波の信号を処理し、発射波に対する反射波の減衰率を演算する信号処理手段と、予め設定した液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性を基準にして、前記信号処理手段で求めた減衰率から前記液体中の溶解ガス量を演算する演算手段を含む計測演算処理部を備え、前記計測演算処理部を、被測定液体中に浸漬された前記センサー取付座から離れたところに配置し、前記計測演算処理部と前記超音波センサーとを接続ケーブルで接続することにより、被測定液体中の溶解ガス量を遠隔位置で測定可能としたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、液体中の溶解ガス量を迅速に知ることができ、また、機器の回路に真空系を必要とせず、取り扱いが容易で、持ち運びに適した軽量で、かつ安価に製作することのできる液体中の溶解ガス量測定方法および溶解ガス量測定装置を得ることができる。
【００１３】
また、この発明によれば、試料液の抽出作業を必要とせず、稼動中のオンラインシステムの回路上に配置しても適用可能な液体中の溶解ガス量測定装置を得ることができる。
【００１４】
さらにまた、この発明によれば、大形貯蔵タンクの液体中の溶解ガス量の測定や、河川や池等の溶存ガスの測定にも利用可能な液体中の溶解ガス量測定装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
この発明は、超音波の反射作用を利用したもので、液体中に溶解した気体が存在すると、その気体量に応じて超音波の反射波の音圧レベルが発射波の音圧レベルに対して減衰（変化）することに着目してなされたものである。
以下、この発明の実施の形態１について図１〜図４を用いて説明する。なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。
図１はこの発明の実施の形態１による溶解ガス量測定装置の構成を示すブロック図である。
図１において、１０は採油部、３０は計測演算処理部を示し、この実施の形態１においては、採油部１０と計測演算処理部３０は同一の筐体（図示しない）に収納されている。次に個々の構成要素について説明する。
１１は、溶解ガスが混入されている測定の対象とする試料液、１２は試料液１１が封入された試料容器、１３は、試料液１１を収納する超音波計測容器、１４は、超音波計測容器１３から溢れ出た試料液１１を一時的にトラップさせるためのトラップ容器、１５は、超音波計測容器１３から試料液１１を給排出させるための加圧、減圧機能を有するダイヤフラム型のポンプ、１６は、トラップ容器１４内の加圧時にトラップ容器１４へのダスト混入を防止するためのフィルター、１７は、トラップ容器１４内の減圧時に超音波計測容器１３からトラップ容器１４に試料液１１が移動する量を調整するための流量調整手段である。
１８は、超音波計測容器１３の内部温度を恒温とするための温度調節手段、１９は測定済みの試料液１１を貯蔵するための排出容器、Ｖ２は２方弁、Ｖ３は電磁型の３方弁である。
２０は、後述の図２で詳述する、超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とを備えた超音波センサー、２１は超音波センサー２０から発振した超音波の発射波、２２は超音波の反射波、２３は、試料容器１２に挿入し超音波計測容器１３に接続するための注入管である。
【００１６】
３１は、超音波センサー２０に所定周波数の超音波を発生させるための超音波発生器、
３２は、超音波センサーの反射波の信号を処理する信号処理部、３３は、信号処理部３２から得られる超音波の減衰率を基に溶解ガス量を求めるための演算部、３４は当該装置のシーケス制御を実行するための制御部、３５は装置を機能させるための入力情報を入力するための入力部、３６は各種情報を表示するための表示部である。
【００１７】
次に、図２により上述の超音波計測容器部１３、および、超音波センサー２０の詳細について説明する。
図２ａにおいて、１３ａは、試料液１１を収容するための測定空間、１３ｂは、測定空間１３ａを形成する直方体の測定室で、この実施の形態１では透明の樹脂製としたもので、その内容積は十数立方センチメートル程度の容積としている。
１３ｃは測定室１３ｂの上部蓋、１３ｄは、測定室１３ｂの下部蓋で、超音波計測容器１３の固定部と兼用している。１３ｅは、測定室１３ｂへ試料液１１を注入するための管路、
１３ｆは、トラップ容器１４に連通し試料液１１を移動させるための管路、Ｖ２は回路を通常開とする２方弁である。
２０ａは、超音波を送受信する超音波センサー２０のセンサー本体部で、反射波が正確にセンサー部に受信できるよう測定室１３ｂとの取り付け精度が確保されている。
２０ｂは、超音波発生器３１とセンサー本体部２０ａを電気的に接続するための接続ケーブル、２０ｃは、センサー本体部２０ａと測定室１３ｂとを密封するためのＯリングである。
【００１８】
なお、前記図２ａで示した超音波センサー２０は、超音波を発振する発振子と、発振した超音波の反射波を受信する受信子とが一体とした超音波センサーとして説明したが、図２ｂに示すように、発振子２０ｄと受信子２０ｅを別々に配置し送受信を行うような超音波センサーとしてもよい。
【００１９】
この発明の実施の形態１の溶解ガス量測定装置は以上のような構成となっており、以下測定のフローを図１〜図３によって説明する。
（１）  試料液１１の入っている試料容器１２を注入管２３にセットする。
（２）  ポンプ１５を起動し、同時に超音波発生器３１によって所定周波数の超音波を発振させる。
（３）  トラップ容器１４内が減圧状態となるようにポンプ１５を操作し、試料液１１を超音波計測容器１３内に充満させる。このとき超音波計測容器１３の測定室１３ｂ内に気泡が残存しないようにトラップ容器１４に試料液が溜まるまで減圧操作する。
（４）  試料液の所定量がトラップ容器１４に移動したときポンプ１５を停止させる。
（５）  この状態で超音波の発射波２１と反射波２２とのエネルギー差から計測演算処理部３０の信号処理部３２にて減衰率等を計算した後、基準とする校正値を基に演算部３３で演算処理し、表示部３５に溶解ガス量の測定結果を表示させる。
（６）  次に、超音波計測容器１３の測定室１３ｂ内の試料液１１を排出するためにポンプ１５を再起動する。
（７）  トラップ容器１４内が加圧状態となるようにポンプ１５を操作し、トラップ容器１４、超音波計測容器１３の測定室１３ｂの順に、測定済みの試料液１１を排出容器１９に排出する。このとき３方弁Ｖ３は、測定済みの試料液１１が排出容器１９に流れるように予め流路を確保しておく。
（８）  ポンプ１５を停止し、同時に超音波発生器３１も停止する。
【００２０】
ここで、前記ステップ（５）における発射波に対する反射波の減衰率を求め、この減衰率から溶解ガス量を演算する手順について、図４により説明する。
図４は、予め設定された液体毎の発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性図である。
すなわち、図４において、縦軸は超音波の発射波の大きさ（例えば振幅）に対する反射波の減衰率（％）を示し、横軸は溶解ガス量（％）である。図中のＡは特定の液体の基準となる校正値を示した相関線で、異なる液体ごとに実験的に定めたものである。例えば随時得られる測定値（減衰率）が（Ｂ）値であった場合、相関線Ａと交わる鉛直方向の（Ｃ）値を求める溶解ガス量としているものである。
【００２１】
以上が測定の操作手順である。上記の試料液１１の当装置へのセッティングおよびポンプ１５の起動・停止操作、必要な入力値の入力作業以外は、全て自動となるようなシーケンスとしている。
【００２２】
前記実施の形態１の溶解ガス量測定装置を用いて電力用変圧器の絶縁油の溶解ガス量の測定を行った結果、実測定は数十秒以下の時間で計測が可能となる結果を得た。
また前記の手動操作を考慮しても概ね５分以下で目的とする溶解ガス量の値を知ることができた。これは従来のガスクロマトグラフィによるガス分析方法や前述のガス平衡方法と比べて、１／２０以下の測定時間となり格段の効率化が得られる。
また、採油部１０、計測演算処理部３０を合わした装置寸法の容積は、従来のそれと比べても格段に縮小することができ、このため単体の装置重量も２０ｋｇ以下のポータブル可能な重さとすることができた。
【００２３】
実施の形態２．
上記実施の形態１において、試料液を採取する機器側の実温度と、試料採取後の試料液温度とが異なると、液体密度が変化し、結果として音速が変化し測定値にばらつきが生じる。
このような試料液の温度変化による測定値のばらつきを防止するため、図１に示すように、超音波計測容器１３の周囲に温度が一定となるよう、例えば加温ヒーターおよび冷却可能な冷却器を有する温度調節手段１８を備えることによって、試料液１１の液温が一定となり測定精度をより向上させることができる。
【００２４】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３の溶解ガス量測定装置を示すもので、前述の実施の形態１および実施の形態２においては、試料液１１を一旦試料容器１２に封入し、その容器を測定装置にセッティングするバッチ処理形式のものについて説明したが、実施の形態３は、脱気処理中の機器に組み込んだオンライン形式としたものである。
図５において、３０は、前記実施の形態１で示したものと同様の溶解ガス測定装置の計測演算処理部、５０は、絶縁油が封入された機器、例えば電力用油入り変圧器を示す。
５０ａは、機器５０の冷媒となる絶縁油を冷却するための冷却器、５０ｂは絶縁油の循環ポンプ、５０ｃは冷却器５０ａの冷却器配管部、５０ｅは冷却器配管部５０ｃに設けたセンサー取付座、５０ｇは、センサー取付座５０ｅに着脱自在に組み込んだ超音波センサーで、実施の形態１の超音波センサー２０と同じものである。
５１は、計測演算処理部３０と超音波センサー５０ｇとを電気的に接続する接続ケーブル、
５２は、絶縁油の脱気処理を行う真空式の脱気処理装置、５０ｄは、機器５０と脱気処理装置５２とを接続する脱気装置配管部、５０ｆは、脱気装置配管部５０ｄに設けたセンサー取付座である。
【００２５】
この実施の形態３の構成によれば、脱気処理装置５２にて脱気処理中に、即ち絶縁油が機器内を循環中であっても溶解ガス量をリアルタイムに表示させることができ、より迅速な脱気度の判定作業ができる。
【００２６】
さらに、接続ケーブル５１を遠隔監視することが可能な程度の長さとすることで、計測演算処理部３０を機器から離れた場所に設けることで遠隔監視することもでき、計測演算処理部３０の設置場所を限定しない測定方法を得ることが可能となる。
このことは大掛かりなシステム装置の中にオンラインとして組み込むことが可能となり、リアルタイム的に溶解ガス量の情報を引き出すこともできる。
【００２７】
実施の形態４．
なお、前記実施の形態３では、超音波センサー５０ｇを機器５０の冷却器配管部５０ｃに設けたが、脱気装置配管部５０ｄに設けても同様な効果が得られる他、脱気装置配管部５０ｄの配管径が固定されることから、超音波の発射波および反射波の条件が固定されるので、測定条件が標準化され測定時間をさらに短縮することができる。
【００２８】
実施の形態５．
図６は、この発明の実施の形態５の溶解ガス量測定装置を示すもので、超音波センサーを大容量の液体中に直接浸漬することによって液体中の溶解ガスを測定する他の応用例を示した概念図である。
図６において、３０は、実施の形態１で示したものと同様の溶解ガス測定装置の計測演算処理部、６０は測定対象とする比較的大容量の液体、例えば大形貯蔵タンクの水または河川とか池の水である。
６１は、両面が開放され液体６０が自由に流通する形状としたセンサー取付座、６２は、センサー取付座６１を懸吊させるための例えばワイヤー線のような吊り具、６３は、センサー取付座６１に組み込んだ超音波センサーを示し、実施の形態１の超音波センサー２０と同じものである。
６４は、計測演算処理部３０と超音波センサー６３とを電気的に接続する接続ケーブルである。
【００２９】
以上のように構成された実施の形態５の溶解ガス量測定装置によれば、超音波センサー６３を液体６０中に浸漬することで、大形貯蔵タンクの液体中の溶解ガス量の測定や、河川や池等の溶存ガスの測定にも利用可能となり、短時間に対象とする液体の溶解ガス量を知ることができる。
【００３０】
なお、以上述べた実施の形態１〜実施の形態５においては、主として電力用油入り変圧器に使用されている絶縁油を例にして説明したが、この発明はこれに限られることはなく、対象とする液体が例えば水や牛乳などの液体であっても、対象とする液体に見合った周波数の超音波を選択することにより本発明を利用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、例えば、電力用変圧器の絶縁油など、液体中に含まれる溶解ガス量の測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１による溶解ガス量測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１において用いられる超音波計測容器部および超音波センサーの構造説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１の溶解ガス量測定装置の測定フロー図である。
【図４】被測定液体毎に定められる発射波減衰率と溶解ガス量との相関特性図の一例図である。
【図５】この発明の実施の形態３の溶解ガス量測定装置の概略構成図である。
【図６】この発明の実施の形態５の溶解ガス量測定装置の概略構成概念図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０：採油部、１１：試料液、１３：超音波計測容器、１４：トラップ容器、
１５：ポンプ、１８：温度調節手段、２０：超音波センサー、
３０：計測演算処理部、３１：超音波発生器、３２：信号処理部、
３３：演算部、３４：制御部、３６：表示部
【図１】
2006078334.tif 000003
【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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