(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物中に配設される、
相互に間隔をあけて配設された複数の第１のワイヤ電極からなる励起電極と、相互に間隔をあけて配設され且つ前記複数の第１のワイヤ電極と交差して設けられた複数の第２のワイヤ電極からなる計測電極とを有するワイヤメッシュセンサと、
前記第１のワイヤ電極に励起信号を入力する入力手段と、
前記第２のワイヤ電極から出力されたキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号を検出する検出手段と、
前記キャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した前記計測信号を演算処理して前記測定対象物の温度変化を検知する演算処理手段と
を有することを特徴とする温度センサ。
【請求項２】
前記測定対象物は、緩衝剤を添加したものであることを特徴とする請求項１に記載の温度センサ。
【請求項３】
前記演算処理手段は、前記第２のワイヤ電極から出力された計測信号を演算処理して前記測定対象物の水素イオン濃度の変化、水酸化物イオン濃度の変化又は溶存酸素濃度の変化を計測することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温度センサ。
【請求項４】
前記第１のワイヤ電極及び前記第２のワイヤ電極は、互いに交差する領域を除いて絶縁材料で被覆されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の温度センサ。
【請求項５】
相互に間隔をあけて配設された複数の第１のワイヤ電極からなる励起電極と、相互に間隔をあけて配設され且つ前記複数の第１のワイヤ電極と交差して設けられた複数の第２のワイヤ電極からなる計測電極とを有するワイヤメッシュセンサを測定対象物中に配設し、
前記第１のワイヤ電極に励起信号を入力し、
前記第２のワイヤ電極から出力されたキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号を検出し、
前記キャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した前記計測信号に基づいて、前記測定対象物の温度変化、水素イオン濃度の変化、水酸化物イオン濃度の変化及び／又は溶存酸素濃度の変化を検知する
ことを特徴とする温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサ及び温度測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
管路を流れる流体の断面内の多点における気液二相流中の液体と気体の存在量の時系列情報を得るためのセンサとして、非特許文献１に示すようなワイヤメッシュセンサ（Ｗｉｒｅ−Ｍｅｓｈ  Ｓｅｎｓｏｒ：ＷＭＳ）が知られている。かかるワイヤメッシュセンサは、流体が流れる管路の軸方向において所定の距離を隔てて交差させると共に、管路の断面内で正方格子状に配設された第１のワイヤ電極及び第２のワイヤ電極を有しており、第１のワイヤ電極を励起電極及び第２のワイヤ電極を計測電極とするインピーダンス計測センサである。ワイヤメッシュセンサにおいては、ワイヤ同士は近接しているが、接触はしていない。以下、このワイヤ同士が近接している部分を便宜的に交点という。
【０００３】
上記ワイヤメッシュセンサを有するインピーダンス計測センサでは、第１のワイヤ電極で形成する入力線に、各スイッチにより一列目から順に励起パルスが印加される。ここで、励起パルスは、電源から切替スイッチを介して供給される。かかる励起パルスの印加に伴い、第１のワイヤ電極及び第２のワイヤ電極の各交点におけるインピーダンスは、各交点を短絡する流体の状態に応じて変化する。その結果、インピーダンス計測センサでは、第２のワイヤ電極で形成する出力線に、各交点のインピーダンスを反映した計測信号が行毎に出力される。そして、出力された計測信号を演算処理部で処理することにより、各交点における、例えば気液二相流における気液の割合等、所望の物質の存在量を演算により計測することができる。
【０００４】
ところで、近年、上記ワイヤメッシュセンサを適用した計測センサや計測システムが開発されている。そのような適用例としては、例えば、気液二相流のボイド率の計測を目的として流れ媒体中の伝導率分布を測定する格子センサ（特許文献１参照）や、複数のロッド状部材の間及び周囲に存在する媒体（例えば流体）を測定対象とするインピーダンス計測センサ（特許文献２，３参照）、或いは、流路中の測定対象（例えば気泡）のインピーダンスに基づき三次元速度を計測する三次元速度の計測システム（特許文献４，５参照）等が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０９００７７号公報
【特許文献２】特許第５７２８７６４号公報
【特許文献３】特許第５６５６２１９号公報
【特許文献４】特開２０１３−３０５２号公報
【特許文献５】特開２０１３−２４６１２４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｈ．Ｐｉｅｔｒｕｓｋｅ．Ｈ．−Ｍ．Ｐｒａｓｓｅｒ／Ｆｌｏｗ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  １８（２００７）  ８７−９４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、上述のワイヤメッシュセンサの更なる応用が期待されている。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ワイヤメッシュセンサを適用した新規な温度センサ及び温度測定方法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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の第１の態様に係る温度センサは、測定対象物中に配設される、相互に間隔をあけて配設された複数の第１のワイヤ電極からなる励起電極と、相互に間隔をあけて配設され且つ前記複数の第１のワイヤ電極と交差して設けられた複数の第２のワイヤ電極からなる計測電極とを有するワイヤメッシュセンサと、前記第１のワイヤ電極に励起信号を入力する入力手段と、前記第２のワイヤ電極から出力されたキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号を検出する検出手段と、前記キャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した前記計測信号を演算処理して前記測定対象物の温度変化を検知する演算処理手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１の態様では、ワイヤメッシュセンサが測定対象物中に配設されるという新規な着想に基づいた温度センサを提供することができる。即ち、測定対象物の温度変化を経時的に且つ容易に計測することが可能な温度センサを提供することができる。
【００１１】
本発明の第２の態様に係る温度センサは、前記測定対象物は、緩衝剤を添加したものであることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の態様では、測定対象物が緩衝剤を添加したものであることにより、測定対象物の温度変化に対して安定性の高い導電率を示すと共にＳ／Ｎを向上させて、計測精度の向上を図ることが可能な温度センサを提供することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様に係る温度センサは、前記演算処理手段は、前記第２のワイヤ電極から出力された計測信号を演算処理して前記測定対象物の水素イオン濃度の変化、水酸化物イオン濃度の変化又は溶存酸素濃度の変化を計測することを特徴とする。
【００１４】
本発明の第３の態様では、温度以外に、ｐＨ、ｐＯＨ及び溶存酸素量を単独で又は複数のパラメータを組み合わせて計測することができ、より自由度の高い計測を行うことが可能な温度センサを提供することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様に係る温度センサは、前記第１のワイヤ電極及び前記第２のワイヤ電極は、互いに交差する領域を除いて絶縁材料で被覆されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第４の態様では、各ワイヤ電極が互いに交差する領域を除いて絶縁材料で被覆されることで、温度センサのノイズが低減され、互いの干渉が防止されるので、計測感度を向上させることが可能な温度センサを提供することができる。
【００１７】
上記目的を達成するための本発明の第５の態様に係る温度測定方法は、相互に間隔をあけて配設された複数の第１のワイヤ電極からなる励起電極と、相互に間隔をあけて配設され且つ前記複数の第１のワイヤ電極と交差して設けられた複数の第２のワイヤ電極からなる計測電極とを有するワイヤメッシュセンサを測定対象物中に配設し、前記第１のワイヤ電極に励起信号を入力し、前記第２のワイヤ電極から出力されたキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号を検出し、前記キャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した前記計測信号に基づいて、前記測定対象物の温度変化、水素イオン濃度の変化、水酸化物イオン濃度の変化及び／又は溶存酸素濃度の変化を検知することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第５の態様では、上述のワイヤメッシュセンサを測定対象物中に配設して得られるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号によって、測定対象物の温度変化、水素イオン濃度の変化、水酸化物イオン濃度の変化、及び／又は溶存酸素濃度の変化を検知するという新規な着想に基づいた温度測定方法を提供することができる。即ち、測定対象物の温度変化等を経時的に且つ容易に計測することができると共に、測定対象物の形態に応じて二次元の計測分布を適宜変更することができ、より自由度の高い計測を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ワイヤメッシュセンサを適用した新規な温度センサ及び温度測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ワイヤメッシュセンサを有する計測装置を示す模式図である。
【図２】ワイヤメッシュセンサを有する計測装置の部分断面図であり、（ａ）は管状容器の軸方向の部分断面図であり、（ｂ）は管状容器の径方向の部分断面図である。
【図３】各実施例で用いたワイヤメッシュセンサの概略を示した斜視図である。
【図４】実施例１における沸騰水の温度と計測電位の関係を示したグラフである。
【図５】実施例１及び比較例１の各センサにおける沸騰水の温度の経時変化を示したグラフである。
【図６】実施例２における９５℃温水を強制注入した場合の温度感度を示したグラフである。
【図７】実施例３における９５℃温水を自然対流により注入した場合の温度感度を示したグラフである。
【図８】実施例４におけるワイヤメッシュセンサの温度感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）はマトリクス温度変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する静止画像である。
【図９】実施例５におけるワイヤメッシュセンサのｐＨ感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）はマトリクスｐＨ変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する静止画像である。
【図１０】実施例６におけるワイヤメッシュセンサの溶存酸素感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）はマトリクス溶存酸素量変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する静止画像である。
【図１１】実施例７におけるｐＨと計測電位の関係を示したグラフである。
【図１２】実施例８における溶存酸素量と計測電位の関係を示したグラフである。
【図１３】実施例９における水酸化ナトリウム水溶液のｐＨと導電率の関係を示したグラフである。
【図１４】実施例１０における水酸化ナトリウム水溶液の濃度と導電率の関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
図１及び図２に基づいて本発明の一実施形態にかかるワイヤメッシュセンサ、及び、ワイヤメッシュセンサを有する計測装置の構成を説明する。
【００２２】
図１は、ワイヤメッシュセンサを有する計測装置を示す模式図である。また、図２は、かかる計測装置の部分断面図であり、（ａ）は計測装置においてワイヤメッシュセンサを配設した管状容器の軸方向の部分断面図であり、（ｂ）は管状容器の径方向の部分断面図である。
【００２３】
図示するように、ワイヤメッシュセンサを有する計測装置（以下、「計測装置１」と称する）は、測定対象物１１を収容して保持する管状容器１０と、管状容器１０内にそれぞれ配設された複数のワイヤメッシュセンサ２０と、ワイヤメッシュセンサ２０に励起信号ＰＩを入力する入力手段３０と、ワイヤメッシュセンサ２０から出力された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を検出する検出手段４０と、検出手段４０に検出された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理して測定対象物１１の温度変化を検知する演算処理手段５０とを備えている。
【００２４】
計測装置１では、管状容器１０内に測定対象物１１を収容する際に、測定対象物１１中に複数のワイヤメッシュセンサ２０を配設し、その状態が保持される。即ち、計測装置１は、ワイヤメッシュセンサ２０が測定対象物１１中に配設されるという新規な着想に基づいた温度センサである。かかる構成により、計測装置１は、測定対象物１１の温度変化を経時的に且つ容易に計測することができる。
【００２５】
管状容器１０は、複数のワイヤメッシュセンサ２０が配設された測定対象物１１を内部に収容し、その状態を保持する。管状容器１０は、測定対象物１１中に配設された複数のワイヤメッシュセンサ２０を破損させることなく収容状態を保持することができればよく、材質、形状、サイズ等は特に制限されず、測定対象物１１や計測装置１に応じて適宜変更され得る。本実施形態では、図示されていないが、軸方向上面に測定対象物１１を注入するための開口部が設けられ、軸方向下面が閉塞された筒状の管状容器１０を用いた。
【００２６】
ここで、ワイヤメッシュセンサ２０は、測定対象物１１の温度変化を計測することができると共に、測定対象物１１のｐＨ、ｐＯＨ、溶存酸素量（ＤＯ：Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ  Ｏｘｙｇｅｎ）、インダクタンス、コンダクタンス、キャパシタンス等を計測することもできる。計測装置１では、これらのパラメータの計測を単独で行ってもよいし、複数のパラメータを同時に計測してもよい。このように、計測装置１は、必要に応じて計測パラメータを適宜選択することができ、自由度の高い計測を行うことができる。
【００２７】
本実施形態では、液体、気体、プラズマ等の流動体の他、非流動体である固体も測定対象物１１となり得る。本実施形態の測定対象物１１は、液体であることが好ましい。なお、測定対象物１１が固体であり、その温度変化を経時的に計測する場合には、予めワイヤメッシュセンサ２０を測定対象物１１中に配設するので、温度変化の計測に支障がなければ管状容器１０を用いなくてもよい。
【００２８】
測定対象物１１は、温度変化に対して安定性の高い導電率を示すと共に、Ｓ／Ｎを向上させて計測精度の向上を図る観点から、緩衝剤を添加して用いてもよい。測定対象物１１に緩衝剤を添加することで、温度に対するセンサ電位の変化率を上昇させることができる。これにより、測定対象物１１の温度変化に対する導電率変化の安定性を高めることができる。緩衝剤の添加量は、測定対象物１１の全重量に対して１／１０００程度であればよい。また、測定対象物１１が純水である場合には、純水の導電率が非常に小さいため、少量のゴミ等の混入（コンタミ）が計測感度に悪影響を及ぼす。しかしながら、測定対象物１１に緩衝剤を添加することで、導電率を高めてコンタミの影響を無視できる電位レベルに上昇させることができる。即ち、ワイヤメッシュセンサ２０のゲインを上げる必要がないため、雑音量（Ｎｏｉｓｅ）を変化させずに信号量（Ｓｉｇｎａｌ）のみを大きくすることができ、Ｓ／Ｎを向上させることができる。更に、測定対象物１１への緩衝剤の添加により、温度変化に対して安定性の高い導電率が得られることから、計測装置１のキャリブレーションも不要である。ただし、必要に応じてキャリブレーションを行っても構わない。
【００２９】
本実施形態に適用可能な緩衝剤としては、温度変化に対して安定性の高い導電率を示すと共に、Ｓ／Ｎを向上させて計測精度の向上を図ることができれば特に限定されないが、測定対象物１１が液体である場合には、緩衝剤を含む溶液（緩衝液）として添加することが好ましい。本実施形態では、測定対象物１１に応じて酸性、アルカリ性又は中性付近（ｐＨ５〜ｐＨ８）の緩衝液を使い分けることができる。酸性の緩衝液は、緩衝剤としてローダミンＢ等を適用することが好ましく、アルカリ性の緩衝液は、緩衝剤として水酸化ナトリウム、ウラニン等を適用することが好ましく、中性付近のｐＨの緩衝液は、緩衝剤として硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等を適用することが好ましい。本実施形態では、これらの緩衝剤を水等の溶媒に溶解させて緩衝液として用いることができる。上述のローダミンＢやウラニン等の蛍光染料は、化学反応が見られず、且つイオン濃度が高いために緩衝剤に適しているが、これらの蛍光染料は、特に粒子イメージ流速計測法（ＰＩＶ：Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｒｙ）等の可視化計測と併用する場合に適用可能である。
【００３０】
ワイヤメッシュセンサ２０は、４本の第１のワイヤ電極（トランスミッタワイヤ）２１ａ〜２１ｄからなる励起電極２２と、４本の第２のワイヤ電極（レシーバーワイヤ）２３ａ〜２３ｄからなる計測電極２４とから構成されている。本実施形態では、各ワイヤ電極の本数はこれに限定されず、ワイヤメッシュセンサ２０の計測精度や、測定対象物１１の形態に応じて適宜変更され得る。
【００３１】
励起電極２２は、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄが相互に間隔をあけて平行に同一平面上に配設されている。また、計測電極２４は、第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄが相互に間隔をあけて平行に同一平面上に配設され、且つ第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄと交差して設けられている。励起電極２２が配設された平面と計測電極２４が配設された平面とは、管状容器１０内に存在する互いに異なるが一定の間隔を置いて平行に配設された平面である。即ち、励起電極２２と計測電極２４とが、相互が離隔距離を有して矩形格子状に配設されてワイヤメッシュセンサ２０となる。ただし、ワイヤメッシュセンサ２０は、励起電極２２と計測電極２４とが互いに干渉せずに、測定対象物１１の温度変化の計測に支障が無ければ、上記構造に限定されない。例えば、各ワイヤ電極間及び各電極が相互に平行に配設されなくてもよいし、メッシュ形状が矩形状でなくてもよい。
【００３２】
また、本実施形態では、上記複数のワイヤメッシュセンサ２０が、管状容器１０の深さ方向に対して互いに一定の間隔を置いて平行に管状容器１０内に配設されている。ワイヤメッシュセンサ２０の配設数は、測定対象物１１に応じて適宜変更され得るが、計測精度の観点から複数のワイヤメッシュセンサ２０を配設することが好ましい。
【００３３】
上述した通り、ワイヤメッシュセンサ２０において、励起電極２２と計測電極２４とは、近接しているが接触はしていない。以下、各電極のワイヤ電極同士が近接している領域を便宜的に交点という。本実施形態では、この交点が測定対象物１１の温度変化の計測点（［１，１］，［２，１］，［３，１］，［４，１］・・・［１，４］，［２，４］，［３，４］，［４，４］）となる。これらの計測点は、各電極のワイヤ電極間の空間に存在する。具体的には、図２（ａ）に示すように、例えば、計測点［１，１］は、第１のワイヤ電極２１ａと第２のワイヤ電極２３ａとの間に存在する。即ち、ワイヤメッシュセンサ２０では、第１のワイヤ電極２１ａと第２のワイヤ電極２３ａとの間の各計測点において存在する測定対象物１１の温度変化を二次元の計測分布により検知する。
【００３４】
また、図１及び図２に示すように、ワイヤメッシュセンサ２０における計測点（［１，１］，［２，１］，［３，１］，［４，１］・・・［１，４］，［２，４］，［３，４］，［４，４］）は、１組の励起電極２２と計測電極２４とが存在する面内に分散されて、複数のワイヤメッシュセンサ２０を組み合わせて多数形成されている。即ち、ワイヤメッシュセンサ２０は、多点電極センサであるので、各計測点における測定対象物１１の温度変化を三次元の計測分布により検知することができる。例えば、二次元の計測分布によりワイヤメッシュセンサ２０毎に測定対象物１１の温度変化を比較して、測定対象物１１の部分的な温度変化の有無を検知することができる。従って、計測装置１は、より精度の高い測定対象物１１の温度変化の計測を行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄからなる励起電極２２と、第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄからなる計測電極２４を用いる形態を採用したが、必要に応じて第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄからなる励起電極と、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄからなる計測電極を用いる形態を採用してもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄ及び第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄの素材として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いたが、所定のワイヤ電極としてそれぞれ機能し、測定対象物１１との接触や測定形態に応じた温度変化により劣化が生じない素材であれば特に限定されない。また、各ワイヤ電極は、計測装置１のノイズの低減や干渉防止効果により計測感度を向上させる観点から、互いに交差する領域を除いて絶縁材料からなる被覆材でコーティングされてもよい。ここで、各ワイヤ電極における互いに交差する領域を除く領域とは、後述する各パラメータを反映した計測信号の検出に関与せず、測定点として機能しない領域である。被覆材となり得る絶縁材料としては、フッ素樹脂、パラキシリレン樹脂、エナメル等が挙げられ、必要に応じて材料を適宜選択することができる。
【００３７】
入力手段３０は、電源３１と切替スイッチＳＰとスイッチＳ１〜Ｓ４とから構成され、スイッチＳ１〜Ｓ４にそれぞれ接続された第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄが入力線となる。入力手段３０では、電源３１から切替スイッチＳＰを介して励起信号ＰＩが供給され、スイッチＳ１〜Ｓ４により一列目の第１のワイヤ電極２１ａから順に励起信号ＰＩがそれぞれ印加される。なお、入力手段３０の構成は、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄに励起信号ＰＩを供給することができれば上記に限定されず、必要に応じて適宜変更され得る。
【００３８】
検出手段４０は、Ａ／Ｄ変換器４１ａ〜４１ｄと検出部４２とから構成され、Ａ／Ｄ変換器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ接続された第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄが出力線となる。検出手段４０では、入力手段３０により第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄにそれぞれ印加された励起信号ＰＩが、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄと第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄとの交点、即ち計測点（［１，１］，［２，１］，［３，１］，［４，１］・・・［１，４］，［２，４］，［３，４］，［４，４］）において、測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４に変換され、Ａ／Ｄ変換器４１ａ〜４１ｄを介してそれぞれ出力され、この計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４が検出部４２で検出される。
【００３９】
図１では、図面の煩雑さを回避する観点から、計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４のみを記載しているが、実際には、励起信号ＰＩが一つの交点において一つの計測信号に変換され、この信号が検出部４２で検出される。各計測信号は、検出のタイミングによって判別される。例えば、スイッチＳ１から一列目の第１のワイヤ電極２１ａ印加された励起信号ＰＩは、各交点、即ち各計測点（［４，１］，［３，１］，［２，１］，［１，１］）の順に印加されることになる。従って、最初に検出部４２で検出される計測信号は、計測点［４，１］において変換されたものである。ただし、各計測信号の検出のタイミングは、スイッチＳ１〜Ｓ４の開閉によって適宜変更することができる。
【００４０】
ここで、測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４とは、例えば、測定対象物１１の温度変化に基づく計測パラメータ、即ちキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスの変化を反映したものである。これらのパラメータは、各物質によって固有値が存在し、物質の温度に応じて固有値が変化する。つまり、キャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスは、温度に対する依存性を有しているので、本実施形態では、このような物質の特性を利用する。即ち、これらの計測パラメータを測定して演算処理手段５０で演算処理を行うことにより、間接的に測定対象物１１の温度変化を検知することができる。なお、検出手段４０の構成は、第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄから検出部４２に計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を出力することができれば上記に限定されず、必要に応じて適宜変更され得る。
【００４１】
演算処理手段５０は、演算処理部５１と記憶部５２とから構成されている。演算処理手段５０では、検出手段４０から出力された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を、記憶部５２に記憶された各種データに基づき演算処理部５１において演算処理が行われ、この結果に基づき測定対象物１１の温度変化が検知される。
【００４２】
ここで、記憶部５２に記憶された各種データとは、測定対象物１１の計測パラメータであるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスと温度との関係を示すデータ（温度依存性データ）である。即ち、記憶部５２には、測定対象物１１に対応した計測パラメータの温度依存性データが記憶されており、検出手段４０から出力された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４に対応する温度依存性データを読み出し、測定対象物１１の温度変化を検知することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、測定対象物１１の計測パラメータであるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを直接計測せずに、電圧（電位）及び電流を計測することにより、間接的に計測パラメータを計測することもできる。即ち、測定対象物１１のキャパシタンス、インダクタンス及びコンダクタンスは、電圧（電位）及び電流を計測し、その計測値からそれぞれ算出することができる。そして、上述の温度依存性データを用いて測定対象物１１の温度変化を検知することができる。
【００４４】
測定対象物１１のキャパシタンスＣｐは、下記式（１）に示すように誘電率εより算出することができ、誘電率εは、電圧の計測値Ｖ、電流の測定値Ｉ、及び下記式（２）〜（４）により算出することができる。ただし、下記式（１）〜（４）中において、Ｃｐは測定対象物１１のキャパシタンス、Ｖは測定対象物１１の計測電圧値、Ｑは電荷、ｄは第１及び第２のワイヤ電極の間隔、εは測定対象物１１の誘電率、Ｓは第１及び第２のワイヤ電極の間の面積、Ｉは測定対象物１１の計測電流値、ｔは時間を表す。
Ｃｐ＝εＳ／ｄ  ・・・（１）
Ｖ＝Ｑｄ／εＳ  ・・・（２）
Ｉ＝Ｑ／ｔ  ・・・（３）
ε＝Ｉｄｔ／ＶＳ  ・・・（４）
【００４５】
インダクタンスＬは、電圧の計測値Ｖ、電流の測定値Ｉ、及び下記式（５）及び（６）により算出することができる。ただし、下記式（５）及び（６）中において、Ｖは測定対象物１１の計測電圧値、Ｌは測定対象物１１のインダクタンス、Ｉは測定対象物１１の計測電流値、ｔは時間を表す。
Ｖ＝Ｌ（ｄＩ／ｄｔ）  ・・・（５）
Ｌ＝Ｖ（ｄｔ／ｄＩ）  ・・・（６）
【００４６】
コンダクタンスＧは、電圧の計測値Ｖ、電流の測定値Ｉ、及び下記式（７）及び（８）により算出することができる。ただし、下記式（７）及び（８）中において、Ｒは測定対象物１１の抵抗値、Ｖは測定対象物１１の計測電圧値、Ｉは測定対象物１１の計測電流値、Ｇはコンダクタンスを示す。
Ｒ＝Ｖ／Ｉ  ・・・（７）
Ｇ＝１／Ｒ＝Ｉ／Ｖ  ・・・（８）
【００４７】
また、測定対象物１１の計測パラメータとして電圧（電位）や電流を用い、これらと温度との関係を示すデータ（電圧（電位）又は電流温度依存性データ）を記憶部５２に記憶させて測定対象物１１の温度変化を検知することもできる。例えば、記憶部５２に測定対象物１１の温度に対する電位の変化を示した検量データ（図４参照）と、この検量データに基づいて作成された温度の経時変化に関する経時変化データ（図５参照）とを記憶させて、演算処理手段５０で記憶部５２に記憶された温度の経時変化データにより、測定対象物１１の温度変化を検知（計測）することができる。本実施形態では、計測パラメータとして、電圧（電位）を適用し、電圧（電位）と温度との検量線を予め作成することにより、測定対象物１１の温度変化を検知できるようにした。
【００４８】
なお、演算処理手段５０の構成は、検出手段４０から出力された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４に基づき、測定対象物１１の温度変化を検知することができれば上記に限定されず、必要に応じて適宜変更され得る。例えば、公知のキャパシタンス（誘電率）、インダクタンス又はコンダクタンスの計測器を適用し、測定対象物１１の温度変化を検知してもよい。また、測定対象物１１の特性値の計測には、公知のｐＨ計測器、ｐＯＨ計測器、ＤＯ計測器等を用いてもよい。
【００４９】
次に、計測装置１を用いた測定対象物１１の温度測定方法について詳細に説明する。
【００５０】
まず、計測装置１では、ワイヤメッシュセンサ２０を配設した測定対象物１１を管状容器１０の内部に収容して保持し、励起電極２２側に入力手段３０を接続し、計測電極２４側に検出手段４０を介して演算処理手段５０をそれぞれ接続する。
【００５１】
次に、入力手段３０の電源３１から切替スイッチＳＰを介して励起信号ＰＩを供給し、スイッチＳ１〜Ｓ４により一列目の第１のワイヤ電極２１ａから順に励起信号ＰＩをそれぞれ印加する。これにより、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄにそれぞれ印加された励起信号ＰＩが、第１のワイヤ電極２１ａ〜２１ｄと第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄとの交点（計測点（［１，１］，［２，１］，［３，１］，［４，１］・・・［１，４］，［２，４］，［３，４］，［４，４］）において、測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４に変換される。そして、これらの信号が第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄからＡ／Ｄ変換器４１ａ〜４１ｄへ出力される。
【００５２】
次に、第２のワイヤ電極２３ａ〜２３ｄから出力された測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を、Ａ／Ｄ変換器４１ａ〜４１ｄでＡ／Ｄ変換した後に検出部４２へ出力する。そして、これらの信号を検出部４２で検出し、演算処理部５１へ出力する。
【００５３】
次に、検出部４２から出力された測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理部５１で受信する。そして、演算処理部５１では、記憶部５２に記憶された測定対象物１１の計測パラメータであるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスと温度との関係を示すデータ（温度依存性データ）に基づき、測定対象物１１の温度変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理する。即ち、演算処理部５１では、検出手段４０から出力された計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４に対応する温度依存性データを読み出し、測定対象物１１の温度変化を検知する。その結果、計測装置１では、各交点（計測点（［１，１］，［２，１］，［３，１］，［４，１］・・・［１，４］，［２，４］，［３，４］，［４，４］）における測定対象物１１の温度変化を計測することができる。
【００５４】
本実施形態の計測装置１を用いて測定対象物１１のｐＨを計測する場合には、演算処理部５１では、記憶部５２に記憶された測定対象物１１の計測パラメータであるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスとｐＨとの関係を示すデータ（ｐＨ依存性データ）に基づき、測定対象物１１のｐＨ変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理する。
【００５５】
本実施形態の計測装置１を用いて測定対象物１１の溶存酸素量を計測する場合には、演算処理部５１では、記憶部５２に記憶された測定対象物１１の計測パラメータであるキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスと溶存酸素との関係を示すデータ（溶存酸素依存性データ）に基づき、測定対象物１１の溶存酸素量変化を反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理する。
【００５６】
以上で説明した通り、ワイヤメッシュセンサ２０を有する計測装置１を用いることで、ワイヤメッシュセンサ２０を測定対象物１１中に配設し、測定対象物１１のキャパシタンス、インダクタンス又はコンダクタンスを反映した計測信号ＰＯ１〜ＰＯ４を演算処理し、測定対象物１１の温度変化、水素イオン濃度（ｐＨ）の変化、水酸化物イオン濃度（ｐＯＨ）の変化、溶存酸素濃度（ＤＯ）の変化等を経時的に且つ容易に計測することができる。また、ワイヤメッシュセンサ２０を測定対象物１１中に配設することで、測定対象物１１の形態に応じて二次元の計測分布を適宜変更することができ、より自由度の高い計測を行うことができる。また、複数のワイヤメッシュセンサ２０を測定対象物１１中にそれぞれ配設することで、三次元の計測分布によって、高い精度で測定対象物１１の上述の温度変化等を検知することができる。
【実施例】
【００５７】
次に、以下の実施例及び比較例を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
【００５８】
（ワイヤメッシュセンサ）
図３は、後述する実施例１〜実施例１０で用いたワイヤメッシュセンサの概略を示した斜視図である。図３に示した通り、ワイヤメッシュセンサ１００は、本実施形態にかかるワイヤメッシュセンサ２０を実験用に簡略化したものであり、４本のワイヤ電極（トランスミッタワイヤ１２１ａ，１２１ｂ及びレシーバーワイヤ１２２ａ，１２２ｂ）が交互に平行に配設され略正方格子状（メッシュ状）に形成されたものを、測定対象物１３０を保持する容器１１０の内部に配設したこと以外は計測装置１と同様にして作製した。ワイヤメッシュセンサ１００では、トランスミッタワイヤ１２１ａ，１２１ｂは、それぞれ励起信号を入力する入力線となり、レシーバーワイヤ１２２ａ，１２２ｂは、それぞれ計測信号（ここでは電圧の変化に基づく信号）を出力する出力線となる。各実施例では、トランスミッタワイヤ１２１ａ，１２１ｂ及びレシーバーワイヤ１２２ａ，１２２ｂの素材として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いた。また、ワイヤメッシュセンサ１００では、ワイヤ同士が近接しているが接触していない部分を交点（［１ａ，１ｂ］，［１ａ，２ｂ］，［２ａ，１ｂ］，［２ａ，２ｂ］）とし、これらを計測点とした。後述する各実施例では、特に説明のない限り、図示しない入力手段により、励起信号がトランスミッタワイヤ１２１ａ，１２１ｂにそれぞれ入力され、これらの信号が計測信号となってレシーバーワイヤ１２２ａ，１２２ｂからそれぞれ出力され、図示しない検出手段及び演算処理手段で計測され、測定時間に対する電圧の変化を計測した。
【００５９】
（実施例１）
実施例１では、ワイヤメッシュセンサ１００の容器１１０内に測定対象物１３０である沸騰水（１００℃）を満たした後、容器１１０内に冷却水を注入して急速に冷却した際の沸騰水の温度変化をセンシングし、その結果を図４に示した。図４は、実施例１における沸騰水の温度と計測電位の関係を示したグラフである。図４に示した沸騰水の温度センシング結果より、沸騰水の温度（ｘ）に対する計測電位（ｙ）の関係を示した近似式（ｙ＝０．０２６３ｘ＋０．０７３４）が得られた。そして、この近似式により、下記式（９）に示した線形相関式を算出した。ただし、下記式（９）中、Ｔは沸騰水の温度、Ｖは沸騰水の計測電位を表す。
Ｔ＝（Ｖ−０．０７３４）／０．０２６３  ・・・（９）
【００６０】
次に、１０００Ｈｚ／３０秒毎に電位計測の切替スイッチをＯＦＦ／ＯＮに２回切り替えて、計３回温度センシングを行い、図４により得られた線形相関式に基づいて温度の経時変化に変換した結果を図５に示した。
【００６１】
（比較例１）
比較例１では、ワイヤメッシュセンサ１００の替わりに熱電対を用いたこと以外は実施例１と同様にして、沸騰水の温度（ｘ）に対する計測電位（ｙ）の関係から線形相関式を算出し、それに基づいて温度の経時変化に変換した結果を図５に示した。図５は、実施例１及び比較例１の各センサにおける沸騰水の温度の経時変化を示したグラフである。
【００６２】
図５に示した通り、実施例１のワイヤメッシュセンサ１００は、比較例１の熱電対と同様にして、温度を計測する温度センサとして機能することが確認でき、また、実施例１のワイヤメッシュセンサ１００を用いて二次元分布でのデータの取得が可能であることが確認できた。更に、ワイヤメッシュセンサ１００では、空間分解能は、交点（測定点［１ａ，１ｂ］，［１ａ，２ｂ］，［２ａ，１ｂ］，［２ａ，２ｂ］）間隔により高めることが可能であり、時間分解能は、万Ｈｚオーダーまで原理上可能であると考えられる。
【００６３】
（実施例２）
実施例２では、上述のワイヤメッシュセンサ１００について、下記表１に示した条件（試験パラメータ）に基づき温水の連続注入試験を行った。具体的には、ワイヤメッシュセンサ１００の容器１１０内を予め測定対象物１３０である常温の純水（液相）で満たした。次に、得られた測定対象物１３０内の交点（測定点［１ａ，１ｂ］，［１ａ，２ｂ］，［２ａ，１ｂ］，［２ａ，２ｂ］）に対応する測定対象物１３０の上部に、９５℃の温水を連続的に注入した。即ち、かかる温水の注入場を測定点近傍とした。そして、温水の注入に基づくワイヤメッシュセンサ１００における電圧の変化を計測し、その結果を図６に示した。なお、図６の上部にある下向き矢印は、その時間において測定対象物１３０に温水の注入を開始したことを示している。また、計測した電圧値は、上述した４つの計測点から選択された任意の計測点における計測値である。
【００６４】
【表１】
0006624610.tif 000002
【００６５】
図６は、実施例２における９５℃温水を強制注入した場合の温度感度を示したグラフである。図６に示した通り、測定対象物１３０（液相）に温水を注入する３秒手前まで測定対象物１３０の電圧値の大きさを確認すると、ここでは電圧値に大きな変化は無く、温水を連続的に注入した時間において、各測定点近傍の電圧値が増加した。即ち、測定対象物１３０の温度の上昇に伴って、電圧値も上昇した。
【００６６】
実施例２では、ワイヤメッシュセンサ１００を配設した測定対象物１３０である常温の純水に、強制的に９５℃の温水を注入したことにより、測定対象物１３０の電圧値が変化した。即ち、測定対象物１３０にワイヤメッシュセンサ１００を配設して、その電圧値の変化を計測することにより、測定対象物１３０の温度変化を検知できることが確認できた。
【００６７】
（実施例３）
実施例３では、得られた測定対象物１３０内の交点（測定点［１ａ，１ｂ］，［１ａ，２ｂ］，［２ａ，１ｂ］，［２ａ，２ｂ］）から１０ｃｍ離れた場所に対応する測定対象物１３０の上部に、９５℃の温水を連続的に注入したこと以外は実施例２と同様にして、温水の連続注入試験を行った。そして、温水の注入に基づくワイヤメッシュセンサ１００における電圧の変化を計測し、その結果を図７に示した。なお、計測した電圧値は、上述した４つの計測点から選択された任意の計測点における計測値である。
【００６８】
図７は、実施例３における９５℃温水を自然対流により注入した場合の温度感度を示したグラフである。図７に示した通り、測定対象物１３０（液相）に温水を注入する５秒手前まで測定対象物１３０での電圧値の大きさを確認すると、ここでは電圧値に大きな変化は無く、その後、徐々に電圧値が増加した。即ち、測定対象物１３０の温度勾配を駆動力とする自然対流により、測定対象物１３０の各測定点近傍の温度が上昇すると共に電圧値も上昇し、測定対象物１３０内の電圧値の増減を計測することができた。
【００６９】
実施例３では、ワイヤメッシュセンサ１００を配設した測定対象物１３０である常温の純水に、各測定点から離れた地点から９５℃の温水を注入したことにより、測定対象物１３０の電圧値が徐々に変化した。即ち、測定対象物１３０にワイヤメッシュセンサ１００を配設して、その電圧値の変化が小さい場合であっても計測することができ、測定対象物１３０の小さな温度変化を検知できることが確認できた。従って、実施例３では、実施例２と同様にして、ワイヤメッシュセンサ１００を配設することにより、測定対象物１３０の小さな温度変化であっても検知できることが確認できた。
【００７０】
（実施例４）
実施例４では、トランスミッタワイヤ及びレシーバーワイヤを１０本ずつ使用した１０×１０ワイヤメッシュセンサを用い、容器１１０内に測定対象物１３０として常温の純水を満たし、視覚的に分かりやすくするために、容器１１０の四隅の一方からメチレンブルーを含んだ９０℃純水（温水）を連続的に注入したこと以外は実施例３と同様にして、温水の連続注入試験を行った。そして、温水の注入に基づく１０×１０ワイヤメッシュセンサにおけるマトリクス温度変化を計測し、その結果を図８に示した。図８は、実施例４における１０×１０ワイヤメッシュセンサの温度感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）は、マトリクス温度変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は、容器１１０内の純水の温度差の経時変化を示した（ａ）〜（ｄ）に対応する静止画像を示した。なお、図８（ａ）〜（ｄ）は、色の変化により温度の違いを示している。また、メチレンブルーは、容器１１０内の温水の移動を視覚的に確認しやすくする着色剤として用いたものであり、温度を含む測定対象物１３０の変化（物質変化）に何ら影響を与えるものではない。
【００７１】
（実施例５）
実施例５では、容器１１０内に測定対象物１３０として純水（ｐＨ＝６．３５）を満たし、視覚的に分かりやすくするために、容器１１０の四隅の一方からメチレンブルーを含んだ０．００１ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ＝１０．３４）を連続的に注入したこと以外は実施例４と同様にして、純水とはｐＨの異なる水溶液の連続注入試験を行った。そして、ｐＨの異なる水溶液の注入に基づく１０×１０ワイヤメッシュセンサにおけるマトリクスｐＨ変化を計測し、その結果を図９に示した。図９は、実施例５における１０×１０ワイヤメッシュセンサのｐＨ感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）は、マトリクスｐＨ変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は、容器１１０内の純水のｐＨ差の経時変化を示した（ａ）〜（ｄ）に対応する静止画像を示した。なお、図９（ａ）〜（ｄ）は、色の変化によりｐＨ値の違いを示している。
【００７２】
（実施例６）
実施例６では、容器１１０内に測定対象物１３０として純水を満たして真空引きした脱気水（ＤＯ＝１．６５ｍｇ／Ｌ）を用い、視覚的に分かりやすくするために、容器１１０の四隅の一方からメチレンブルーを含んだ飽和水（ＤＯ＝８．４９ｍｇ／Ｌ）を連続的に注入したこと以外は実施例４と同様にして、純水とは溶存酸素量（ＤＯ）の異なる水溶液の連続注入試験を行った。そして、溶存酸素量の異なる水溶液の注入に基づく１０×１０ワイヤメッシュセンサにおけるマトリクス溶存酸素量変化を計測し、その結果を図１０に示した。図１０は、実施例６における１０×１０ワイヤメッシュセンサの溶存酸素量感度を示した結果であり、（ａ）〜（ｄ）は、マトリクス溶存酸素量変化の計測結果であり、（ｅ）〜（ｈ）は、容器１１０内の純水の溶存酸素量差の経時変化を示した（ａ）〜（ｄ）に対応する静止画像を示した。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）は、色の変化により溶存酸素量の違いを示している。
【００７３】
図８のマトリクス温度変化の結果と、実施例１で得られた図４の検量線で校正した電位との関係により、ワイヤメッシュセンサを用いた温度の詳細な計測が可能となる。また、図９のマトリクスｐＨ変化の結果と、後述する実施例７の図１１の検量線で校正した電位との関係により、ワイヤメッシュセンサを用いたｐＨの詳細な計測が可能となる。更に、図１０のマトリクス溶存酸素量（ＤＯ）変化の結果と、後述する実施例８の図１２の検量線で校正した電位との関係により、ＤＯの詳細な計測が可能となる。
【００７４】
（実施例７）
実施例７では、測定対象物１３０として水素イオン濃度（ｐＨ）の異なる溶液を用い、溶液のｐＨ（ｘ）に対する計測電位（ｙ）の関係から線形相関式を算出したこと以外は実施例１と同様に試験を行った。実施例７では、得られた線形相関式に基づいてｐＨの経時変化に変換し、その結果を図１１に示した。図１１は、実施例７における溶液のｐＨと計測電位の関係を示したグラフである。図１１に示した通り、実施例７のワイヤメッシュセンサ１００は、ｐＨを計測するｐＨセンサとして機能することが確認できた。
【００７５】
（実施例８）
実施例８では、測定対象物１３０として溶存酸素量（ＤＯ）の異なる溶液を用い、溶液のＤＯ（ｘ）に対する計測電位（ｙ）の関係から線形相関式を算出したこと以外は実施例１と同様に試験を行った。実施例８では、得られた線形相関式に基づいてＤＯの経時変化に変換し、その結果を図１２に示した。図１２は、実施例８における溶液の溶存酸素量と計測電位の関係を示したグラフである。図１２に示した通り、実施例８のワイヤメッシュセンサ１００は、ＤＯを計測するＤＯセンサとして機能することが確認できた。
【００７６】
また、物質の化学反応や蒸発等によってｐＨ値やＤＯ値が変化するため、実施例７及び実施例８の各種センサを用いることで、導電率やワイヤメッシュセンサ電位等の厳密な評価を行うことができる。
【００７７】
（実施例９）
実施例９では、ワイヤメッシュセンサ１００の容器１１０内に測定対象物１３０である０．００５ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液（ｐＨ＝８．９、導電率＝３００μＳ／ｃｍ）を満たした後、その濃度を微量増加させていった場合の水酸化ナトリウム水溶液の２５℃における導電率をそれぞれ測定し、その結果を図１３に示した。図１３は、０．００５ｗｔ％の水酸化ナトリウム水溶液を基点として濃度を変化させた際のｐＨと導電率の関係を示したグラフである。図１３に示した通り、水酸化ナトリウム水溶液のｐＨと導電率とは相関関係を示すことが分かった。また、実施例９の結果より、ｐＨに導電率感度が存在することから、実施例１の温度センサと組み合わせて温度との同時計測を行うことができ、より精度の高い測定を行うことができる。同様にして、ｐＯＨ（水酸化イオン濃度）やＤＯ（溶存酸素量）にも導電率感度が存在することから、これらのｐＯＨセンサやＤＯセンサと実施例１の温度センサを組み合わせることもできる。
【００７８】
（実施例１０）
実施例１０では、ワイヤメッシュセンサ１００の容器１１０内に測定対象物１３０である濃度の異なる水酸化ナトリウム水溶液を満たした後、容器１１０内に満たした水酸化ナトリウム水溶液の導電率をそれぞれ測定し、その結果を図１４に示した。図１４は、水酸化ナトリウム水溶液の濃度を変化させた際のｐＨと導電率の関係を示したグラフである。図１４に示した通り、実施例１の温度と同様にして、水酸化ナトリウム水溶液の濃度と導電率とは相関関係を示すことが分かった。これにより、実施例１のワイヤメッシュセンサ１００を温度等のセンサとして用いる際に、特に測定対象物１３０が溶液である場合に、水酸化ナトリウム等の緩衝剤を添加することで、温度変化に対する導電率の安定性を高めると共にＳ／Ｎを向上させて計測精度の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、温度、ｐＨ、ｐＯＨ、ＤＯ等のセンサを適用する産業分野で幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１  計測装置
１０  管状容器
１１，１３０  測定対象物
２０，１００  ワイヤメッシュセンサ
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  第１のワイヤ電極
２２  励起電極
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ  第２のワイヤ電極
２４  計測電極
３０  入力手段
３１  電源
４０  検出手段
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ  Ａ／Ｄ変換器
４２  検出部
５０  演算処理手段
５１  演算処理部
５２  記憶部
１１０  容器
１２１ａ，１２１ｂ  トランスミッタワイヤ
１２２ａ，１２２ｂ  レシーバーワイヤ
ＳＰ  切替スイッチ
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  スイッチ
【図１】
0006624610.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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【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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