(57)【要約】【課題】流体ラインにおける物質の吸着量、密度、粘度等あるいはそれらの変化の計測等を正確かつ安価に行い得るようにする。【課題手段】流体ライン１における被測定系２の前後に同一性能の水晶振動子３，４を挿入し、その両測定共振周波数の差に基づき、被測定系の測定値を得る。例えば、流体にある物質の混入などにより重量変化が生じる場合において、その重量変化を測定するには、両水晶振動子の共振周波数の差を計測することにより、水晶振動子の温度等のノイズによる特性変化を補正することなく、共振周波数差すなわち重量変化を計測することができる。流通ラインとしては、化学プラントライン、食品製造ライン、薬品製造ライン、水（再冷水、純水等）流通ラインなどの各種のラインを挙げることができ、その各ラインにおける薬注入量度合、洗浄度合、汚れ度合（反応による汚れ、バイオファウリングなど）等の測定に採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系２に流体を流通させてその被測定系の物理的変化を、その被測定系２に挿入した測定用水晶振動子３の共振周波数の変化により測定する方法において、
上記被測定系２に流入する前の流体内に上記測定用水晶振動子３と同一性能の基準用水晶振動子４を挿入して、その基準用水晶振動子４の共振周波数を測定し、その両水晶振動子３、４の共振周波数の差に基づき、上記物理的変化を測定することを特徴とする水晶振動子による測定方法。
【請求項２】
上記被測定系２が化学プラントの一反応系であって、その反応系に入る流体に基準用水晶振動子４を挿入し、反応系には測定用水晶振動子３を挿入したことを特徴とする請求項１に記載の水晶振動子による測定方法。
【請求項３】
食品製造ラインに洗浄水を流通させてそのラインを洗浄する際、その洗浄度合をその洗浄後の洗浄水に挿入した測定用水晶振動子３の共振周波数の変化により測定する方法において、
上記洗浄前の洗浄水に上記測定用水晶振動子３と同一性能の基準用水晶振動子４を挿入して、その基準用水晶振動子４の共振周波数を測定し、その両水晶振動子３、４の共振周波数の差に基づき、上記洗浄度合を測定することを特徴とする水晶振動子による洗浄度合測定方法。
【請求項４】
被測定系２に流体を流通させてその被測定系の物理的変化を、その被測定系２に挿入した測定用水晶振動子３の共振周波数の変化により測定する装置において、
上記被測定系２に流入する前の流体内に上記測定用水晶振動子３と同一性能の基準用水晶振動子４を挿入して、その基準用水晶振動子４の共振周波数を測定し、その両水晶振動子３、４の共振周波数の差に基づき、上記物理的変化を測定することを特徴とする水晶振動子による測定装置。
【請求項５】
食品製造ラインに洗浄水を流通させてそのラインを洗浄する際、その洗浄度合をその洗浄後の洗浄水に挿入した測定用水晶振動子３の共振周波数の変化により測定する装置において、
上記洗浄前の洗浄水に上記測定用水晶振動子３と同一性能の基準用水晶振動子４を挿入して、その基準用水晶振動子４の共振周波数を測定し、その両水晶振動子３、４の共振周波数の差に基づき、上記洗浄度合を測定することを特徴とする水晶振動子による洗浄度合測定装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の測定装置において、上記水晶振動子３、４からなるそれぞれの測定プローブ２０を、ケーシング２１に開口を形成し、その開口に水晶振動子３１を水密に取付け、前記ケーシング２１に、前記水晶振動子３１のケーシング２１内側の面を含む密封空間２４を形成し、その密封空間２４に予め前記水晶振動子３１が耐え得る圧力を印加したものとしたことを特徴とする測定装置。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の測定装置において、上記水晶振動子３、４からなるそれぞれの測定プローブ２０を、ケーシング２１に開口２１ｃを形成し、その開口２１ｃに水晶振動子３１を水密に取付け、前記ケーシング２１に、前記水晶振動子３１のケーシング２１内側の面を含む密封空間２４を形成し、その密封空間２４の圧力を調整可能としたことを特徴とする測定装置。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の測定装置において、上記水晶振動子からなるそれぞれの測定プローブ２０が、ケーシング２１に設けた水晶振動子３１に蓋２２を被せ、その蓋２２を前記ケーシング２１に固定することにより、前記水晶振動子３１をケーシング２１と蓋２２の間に支持固定し、前記蓋２２の開口２２ｃを介して被測定物を前記水晶振動子３１に接触させてその性状を測定するものであり、前記蓋２２をケーシング２１に固定した際、前記水晶振動子３１の介在スペース２７ａは不変となってその水晶振動子３１には前記蓋２２の固定による所要の押圧力が作用していることを特徴とするとしたことを特徴とする測定装置。
【請求項９】
上記蓋２２をケーシング２１に固定した際、蓋２２がケーシング２１にその固定方向において当接して、上記水晶振動子３１の介在スペース２７ａが不変とされることを特徴とする請求項８に記載の測定装置。
【請求項１０】
上記蓋２２とケーシング２１の間にその両者に当接するスペーサ６０を介在し、そのスペーサ６０により、上記水晶振動子３１の介在スペース２７ａを不変とすることを特徴とする請求項８に記載の測定装置。
【請求項１１】
上記水晶振動子３、４、３１を、その中央部に振動エネルギーが閉じ込まれるものとしたことを特徴とする請求項４乃至１０のいずれかに記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物理化学分野における、物質の吸着量、密度、粘度等あるいはそれらの変化の計測等に用いられる水晶振動子による測定方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、液体、気体などの物質の物理化学的特性を検出する手法として、水晶振動子の共振現象をもとに、その共振周波数等の測定によって被測定物の特性を検出する水晶振動子マイクロバランス法（ＱＣＭ）がある。
このＱＣＭによる測定において、水晶振動子の共振周波数は、温度、湿度、電源の変動などのノイズより変動する。このため、正確な測定値を得る為には、それらの変動に基づく補正をする必要があり、一般的には、それらのノイズによる共振周波数の変化を実験などにより予め演算しておき、その演算値に基づき測定値を補正することが行われている。
【０００３】
また、腐食性ガスの判定装置においては、上記測定用水晶振動子に加え、基準信号用水晶振動子を設け、その両水晶振動子を同一のノイズ下におき、両水晶振動子の測定共振周波数の差により、腐食性ガスの存在を判定する技術がある（特許文献１、非特許文献１  参照）。
【特許文献１】特開平７−２２５１８４号公報、段落００２０、同００６０、図１２
【非特許文献１】センサ基礎用語辞典、南任靖雄  著、工学図書株式会社、平成６年９月２０日初版、第７９〜８０頁、「水晶振動式水分センサ」の項
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ノイズによる共振周波数の変化を予め設定して、測定共振周波数を補正する手段は、水晶振動子の共振振動数に影響を与える因子が多く、その挙動を正確に把握することは非常に困難である。また、補正用の計算式（演算式）の作成のためのデータ採取に膨大な時間と費用を必要とする。さらに、水晶振動子個々の特性にバラツキがあり、各水晶振動子に応じた的確な補正を得がたい。
上記基準信号用水晶振動子を設けた技術は、温度や湿度などのノイズは両水晶振動子に共に生じるため、その差をとることにより、そのノイズを除去することができる。すなわち、水晶振動子の温度等のノイズによる特性変化を補正することなく、両測定共振周波数の差により腐食性ガスの存在を判定することができる。
【０００５】
この発明は、上記基準信号用水晶振動子を設けた技術に基づき、流体ラインにおける上記物理化学分野における、物質の吸着量、密度、粘度等あるいはそれらの変化の計測等を行い得るようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明は、流体ラインにおける被測定系に測定用の水晶振動子を挿入すると共に、その測定用水晶振動子に加えて、その被測定系の前に同一性能の水晶振動子を挿入して、その両水晶振動子の共振周波数を測定し、その両測定共振周波数の差に基づき、被測定系の測定値を得るようにしたのである。
このとき、「被測定系に測定用の水晶振動子を挿入する」とは、水晶振動子をその被測定系内そのものに挿入する場合のみならず、その直後及び測定に支障がない後段ラインの任意位置への挿入の全てを含む。
【０００７】
上記基準信号用水晶振動子を設けた技術は、基準用水晶振動子をいずれに設けるかが明瞭にされておらず、これに対し、この発明は、被測定系の前段に設け、その被測定系に入る前と後の測定共振振動数の差に基づき、被測定系の物理変化などの所要の測定値を得るものである。すなわち、その共振周波数の差が、測定用水晶振動子の物理的変化などによる共振周波数の変化量となる。例えば、流体にある物質の混入などにより重量変化が生じる場合において、その重量変化を測定するには、両水晶振動子の共振周波数の差を計測することにより、水晶振動子の温度等のノイズによる特性変化を補正することなく、共振周波数差すなわち重量変化を計測することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、以上のように、被測定系の前後に水晶振動子を挿入し、その両水晶振動子の測定共振周波数の差に基づき、被測定系の所要の測定値を得るようにしたので、水晶振動子の特性変化を考慮することなく、精度の高い測定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
具体的には、図１に示すように、各種の流体が流れる流体ライン１において、その被測定系２に流体を流通させてその被測定系の物理的変化を、その被測定系に挿入した測定用水晶振動子３の共振周波数の変化により測定する際、前記被測定系２に流入する前の流体内(ライン１内)に前記測定用水晶振動子３と同一性能の基準用水晶振動子４を挿入して、その基準用水晶振動子４の共振周波数を測定し、その両測定共振振動数を制御器５に入力し、この制御器５において、両測定共振周波数の差を演算し、その演算値に基づき、前記物理変化を測定する。
【００１０】
例えば、図２に、銅メッキにより水晶振動子の表面に銅を付着させた場合の温度と水晶振動子の共振振動数との関係を示すが、これにより、同一流体の場合には、銅付着（ヨゴレ付着）の度合に関係なく、ほぼ同一の変化曲線を描く。
このため、図１に示す実施形態の同一ラインにおいて、被測定系２を銅の付着系とすれば、その各水晶振動子３，４による両測定共振周波数の差により、その銅の付着量を得ることができる。
【００１１】
上記流通ラインとしては、化学プラントライン、食品製造ライン、薬品製造ライン、水（再冷水、純水等）流通ラインなどの各種のラインを挙げることができ、その各ラインにおける薬注入量度合、洗浄度合、汚れ度合（反応による汚れ、溶存有機物を栄養源にして微生物が増殖し、膜面等に付着する生物的汚れであるバイオファウリングなど）等の測定にこの発明は採用できる。
【００１２】
上記化学プラントラインにおいて、被測定系が化学プラントの一反応系であっては、その反応系に入る流体に基準用水晶振動子を挿入し、反応系には測定用水晶振動子を挿入した構成とする。
【００１３】
食品製造ラインにおいて、洗浄水を流通させてそのラインを洗浄する際、その洗浄度合をその洗浄後の洗浄水に挿入した測定用水晶振動子の共振周波数の変化により測定する場合においては、前記洗浄前の洗浄水に前記測定用水晶振動子と同一性能の基準用水晶振動子を挿入して、その基準用水晶振動子の共振周波数を測定し、その両水晶振動子の共振周波数の差に基づき、洗浄度合を測定する構成とする。
【００１４】
上記各測定装置に使用する水晶振動子からなる両測定プローブは、従来周知のものを適宜に採用すればよいが、例えば、ケーシングに開口を形成し、その開口に水晶振動子を水密に取付け、前記ケーシングに、前記水晶振動子のケーシング内側の面を含む密封空間を形成し、その密封空間に予め前記水晶振動子が耐え得る圧力を印加したものとすることができる。
このようにすれば、測定プローブが被測定物に浸されて水晶振動子の外面に被測定物の圧力を受けても、その内面には予め圧力が印加されており、水晶振動子の表裏の圧力差が小さくなるだけであるので、被測定物の圧力が幾分高くなっても、水晶振動子は破損しない。
【００１５】
他の手段としては、前記密封空間の圧力を調整可能とすることができる。このようにすれば、前記水晶振動子の表裏面の圧力差を自在に緩和できるので、さらに高圧の被測定物にも使用することができる。このとき、表裏面の圧力を常に平衡に維持することとしてもよい。
【００１６】
さらに、他の測定プローブとしては、ケーシングに設けた水晶振動子に蓋を被せ、その蓋を前記ケーシングに固定することにより、前記水晶振動子をケーシングと蓋の間に支持固定し、前記蓋の開口を介して被測定物を前記水晶振動子に接触させてその性状を測定するものであり、前記蓋をケーシングに固定した際、前記水晶振動子の介在スペースは不変となってその水晶振動子には前記蓋の固定による所要の押圧力が作用している構成のものも採用できる。
【００１７】
その「固定した際」とは、例えば、蓋をケーシングにねじ止めする際、蓋がケーシングの一部に当接し、そのねじをそれ以上ねじ込もうとしても、ケーシングに対し蓋が動き得ない状態をいう。また、「介在スペースが不変」とは、前記固定状態となることにより、機械的なそのスペース（クリアランス）が変わらない状態になることをいう（後述の具体的形態参照）。介在スペースが不変となれば、例えば、Ｏリングを介した水晶振動子の押圧力（締め付け力又は挟持力）は一定となる。
【００１８】
この構成において、上記蓋をケーシングに固定した際、蓋がケーシングにその固定方向において当接して、上記水晶振動子の介在スペースが不変とされるものとし得る。
その不変とする手段としては、上記蓋とケーシングの間にその両者に当接するスペーサを介在し、そのスペーサにより、上記水晶振動子の介在スペースを不変とする等が考えられる。このとき、水晶振動子取付部のシール性は、その水晶振動子と蓋及びケーシングの間にＯリング等を介在することに担保する。
【００１９】
蓋をケーシングに固定する手段としては、蓋の水晶振動子周りに複数のボルトを周方向等間隔にねじ通し、そのボルトを上記固定方向にねじ込む等が考えられる。この等間隔のねじ込みによれば、各ボルトの締め付け力を均一にすることにより、水晶振動子の周り全周に亘って均一な締め付け力を付与することができる。
【００２０】
水晶振動子の締め付け力（押圧力）は、液漏れが生じることなく、かつ水晶振動子が十分に振動して測定がし得るように、実験等により適宜に決定する。その締め付け力は、例えば、水晶振動子の電気的等価回路の共振抵抗でもって一定の値を得るようにする。
【００２１】
測定プローブに組み込む水晶振動子は、その中央部に振動エネルギーが閉じ込められるものを採用するとよい。その振動エネルギーが閉じ込められるものとしては、ＡＴカットした水晶振動子素板の周縁を面取りしたもの（図７参照）、同コンベックス形状としたもの（図８参照）などが考えられる。コンベックス形状には、一面のみコンベックス形状（片面コンベックス）のものと、両面がコンベックス形状（両面コンベックス）のものを使用し得る。
【００２２】
それら形状の水晶振動子素板は、図９（ａ）に示すように、中央部が振動領域（斜線部分）となり、同（ｂ）に示すように、径方向中央に向かって振動幅が大きくなっている。すなわち、主振動モードは、電荷分布に小さな波状変動の重畳がなくなって周縁では減衰し、きれいなｓｉｎカーブ状電荷分布となる。このため、この水晶振動子素板の周縁を強い力で挟持しても、その振動特性に大きな影響を与えないことが分る。このことは、 図９で示す円形、図７、８で示す角形などの水晶振動子の外形形状は影響しない。
【００２３】
上記測定プローブを組み込んだ測定装置のより具体的な態様を図３〜図６に示し、その図３及び図４に示す水晶振動子用測定装置は、被測定物に浸たされる水晶振動子用測定プローブ２０と圧力調整器４０及び検出回路３０とからなる。その圧力調整器４０は、測定用と基準の両水晶振動子３、４の測定プローブ２０、２０にそれぞれ設けてもよいが、支障がない限り、共用するとよい。
【００２４】
水晶振動子用測定プローブ２０は、ケ−シング２１、その蓋２２及びケーシング取付用フランジ２３で構成され、そのケーシング２１内は密封空間２４と回路用空間２５及び被測定物空間２６の３つの空間を有し、それぞれ一端に開口２４ａ，２５ａ，２６ａを、他端にはフランジ２３を貫通する水密な孔２４ｂ，２５ｂ，２６ｂを有している。前記密封空間２４の開口２４ａには、水晶振動子３１が耐水密性、耐薬品性のあるＯリング２７を表裏面に介して蓋２２で固定され、この固定により、水晶振動子３１はその周りを両Ｏリング２７、２７で挟持された状態で開口２４ａに水密に取り付けられて、その内側に水密な空間が形成される。上記被測定物空間２６は、その開口２６ａが圧力取入用に開放されており、この測定プローブ２０を被測定物に浸すと、その開口２６ａから被測定物空間２６に被測定物が入り込む。
【００２５】
上記蓋２２は周壁２２ａを有してその周壁２２ａの周方向等間隔にボルト２８が挿通可能となっており、ケーシング２１に蓋２２をステンレス等の金属製アジャスター２９を介して嵌めてボルト２８をねじ込むことにより固定する。この固定により、水晶振動子３１はその周りに均一かつ所定の締め付け力（押圧力）でもって取付けられる。このとき、周壁端面２２ｂがケーシング端面２１ｂに当接してケーシング２１に対し蓋２２が位置決めされ、上記Ｏリング２７の装填溝２７ａの大きさ（スペース）が決定される（不変となる）。このため、その当接度合を、周壁２２ａの高さ、アジャスター２９の厚みを適宜に選択することにより、装填溝２７ａの大きさを調整することができ、これにより、Ｏリング２７の押圧力、すなわち水晶振動子３１への押圧力（挟持力）が決定される。その押圧力により、水晶振動子３１の振動特性が決定されるため、上述の等価回路の共振抵抗を測定することにより、所要の振動特性となるようにその押圧力を設定する。図中、２８ａはボルト２８と蓋２２間に介在されるガスケット、２９ａはケーシング２１と蓋２２の間をシールするＯリングである。
【００２６】
上記水晶振動子３１には電極（図示せず）が蒸着され、その電極には信号ケーブル３２が接続されている。その信号ケーブル３２は、回路用空間２５を通って前記孔２５ｂからケーシング２１外に引き出され、検出回路３０へ接続されている。その検出回路３０はさらに、外部インピーダンス計測装置に接続される。この検出回路３０及び外部インピーダンス計測装置は制御器５に組み込むと良い。
【００２７】
圧力調整器４０は、その内部に３つの空間４１，４２，４３を有し、その中程の空間４２にピストン４４が嵌入され、その両側が液室４２ａと液室４２ｂとなって複動式シリンダーを構成している。その一方の液室４２ａは、前記密封空間２４の孔２４ｂから引き出されたチューブからなる密封空間加圧ライン３３が接続されて、このライン３３により密封空間２４の圧力Ｐ（この圧力Ｐは、圧力計５２で見ることができる。）が液室４２ａに印加する。他方の液室４２ｂには、前記被測定物空間２６の孔２６ｂから引き出されたチューブからなる被測定物加圧ライン３４が接続されて、このライン３４により被測定物の圧力Ｑ（この圧力Ｑは、圧力計５１で見ることができる。）が液室４２ｂに印加する。
【００２８】
このため、前記被測定物の圧力が上昇し、その被測定物空間２６の圧力が増大すると、液室４２ｂにその被測定物の圧力Ｑが加わり（Ｑ＞Ｐ）、ピストン４４が上に押されるので、スプリング４６の弾性力に抗して弁４５ａ，４５ｂが図１の破線のごとく押し上げられる。この押し上げにより、弁４５ａが開放され、圧縮空気ボンベ４７から供給された空間４１内の圧縮空気が液室４２ａに流入する。液室４２ａは、密封空間加圧ライン３３を介して前記密封空間２４に連通しているため、この流入した圧縮空気により密封空間２４が加圧され、密封空間圧力Ｐが被測定物圧力Ｑと平衡する。
【００２９】
逆に、前記被測定物の圧力が減少し、その被測定物空間２６の圧力が減少すると、液室４２ｂの被測定物圧力Ｑが下がり（Ｑ＜Ｐ）、ピストン４４が下に押されるので、弁４５ｂが開放され、液室４２ａ内の空気が導管４２ｃを通って空間４３に流れて外部に排出される。この空気の排出により、液室４２ａと密封空間加圧ライン３３を介して連通している密封空間２４が減圧され、被測定物圧力Ｐが密封空間圧力Ｑと平衡する。このようにして、被測定物圧力Ｐと密封空間圧力Ｑが平衡するので、前記水晶振動子３１の表裏面には常に同じ圧力が加わる。この密封空間２４や液室４２ａに封入する気体は、空気に代えて、窒素等の不活性ガスを用いてもよい。
【００３０】
この水晶振動子用測定プローブ２０を、例えば化学プラントの反応缶, 配管などのライン中及びその前段ラインに浸し、その壁Ｈにフランジ２３でもって取付けると、水晶振動子３１の外表面が蓋２２の開口２２ｃを介してそのライン中の被測定物たる流体に触れるとともに、前記被測定物空間２６には被測定物が流入する。
【００３１】
この状態で水晶振動子３１を振動させて測定する際、この圧力調整器４０により被測定物の圧力に応じて、前記密封空間２４側の圧力が調整され、水晶振動子３１の表裏面の圧力の平衡が保たれる。これにより、どのような圧力下の被測定物であっても、前記圧力調整器４０の機能の範囲内であれば正確に計測することができる。例えば、特に、化学プラントの反応缶での使用の場合には、おおむね１０ｋｇｆ／ｃｍ2 （９８００ｈＰａ）以上の圧力下での使用となるが、この水晶振動子用測定装置は、水晶振動子３１の押圧力を調整してその表裏面の圧力を調整することにより、この反応缶の圧力下においても使用可能である。もちろん、圧力調整機能を有しているので、高圧の被測定物のみならず、低圧の被測定物でも計測可能であり、圧力が変動する被測定物も計測可能である。
【００３２】
一方、前記密封空間２４と被測定物の圧力差がそれほど大きくない場合には、上記の圧力調整器４０を用いずに、前記密封空間２４に予め前記水晶振動子３１が耐え得る圧力を印加しておくことができる。例えば、この水晶振動子用測定プローブ２０において、予め密封空間２４に圧力Ｂを印加すれば、この水晶振動子３１の強度が耐え得る表裏面の圧力差がＡであるとき、この水晶振動子用測定プローブ２０は、被測定物の圧力がＢ−ＡからＢ＋Ａの範囲にある場合に計測できる。この範囲内であれば、外面に接する被測定物の圧力が増大した場合でもそのまま圧力調整をせずに計測が可能であり、水晶振動子用測定プローブ２０の構造を簡略化できる。
【００３３】
このように圧力調整器４０の機能を用いない場合、水晶振動子３１の表裏面に圧力差が生じると、共振周波数等の測定値に変化が生じるため、そのままでは被測定物の特性の解析が不正確となる場合がある。しかし、この発明では、測定用水晶振動子３と基準用水晶振動子４の共振周波数の差を検出値（測定値）とするため、その問題はない。
【００３４】
上記Ｏリング２７、２７による水晶振動子３１の押圧力を決定する態様としては、上述の以外に種々のものが考えられる。例えば、図５に示すように、ボルト２８をその締め代が決まったものとし、そのボルト２８を完全にねじ込んだ時点で、ケーシング２１に対し蓋２２が所要量動くようにし、その許容移動量のスペース２７ａにＯリング２７を装填することにより、Ｏリング２７の弾力でもって、水晶振動子３１を所要の押圧力で挟持する。また、図６に示すように、ケーシング２１と蓋２２の間にＯリング２７の押え板６０を介在し、この押え板６０がケーシング２１の端面に当接することにより、Ｏリング２７のスペースを不変なものとする等である。
【００３５】
図１０には、食品製造ラインの所要部位の洗浄度合を推測するものであり、温水タンク１１と洗浄水タンク１２から、ポンプ１３により、ロータメータ１４を介して前記製造ライン配管の一部に相当するサンプルＳにその温水又は洗浄水が選択的に送られるようになっている。サンプルＳからはストレーナ１５を通って温水又は洗浄水が各タンク１１、１２に戻る。この循環ラインには適宜に開閉弁１６が設けられており、この各開閉弁１６が適宜に開閉されて温水又は洗浄水が選択的に循環する。
【００３６】
サンプルＳの前後にはこの発明に係わる水晶振動子３，４が挿入（介設）され、その測定共振周波数が制御器５に入力しており、この制御器５において、その両測定共振周波数の差が演算されて、洗浄度合が測定（検出）される。すなわち、洗浄と共に差が徐々に無くなり、やがて許容できる値になれば、洗浄作業を終了する。このとき、両測定共振周波数の差によるため、ライン内の温度変化や圧力変化等のノイズは打ち消されて測定値誤差は極力少なくなり、適切な洗浄度合を把握できる。図中、黒塗り開閉弁１６が閉止状態、白抜きが開放状態を示す。この実施形態では、サンプルＳをライン配管の一部としたが、タンクの一部等とライン内の適宜な位置を任意に選択し得る。サンプルＳは循環ラインから取り外しが自在となっている。
【００３７】
この実施形態は、食品製造ラインの所要部位の洗浄度合を推測する設備であるが、実際の食品製造ラインの定置洗浄（ＣＩＰ）の所要の洗浄度測定部位の前後にこの測定装置を挿入することにより、その洗浄度合を測定し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】一実施形態の概略図
【図２】水晶振動子の温度変化と共振周波数の関係図
【図３】水晶振動子測定装置の一態様の概略図
【図４】同態様の要部分解斜視図
【図５】同他の態様の要部断面図
【図６】同他の態様の要部断面図
【図７】水晶振動子の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図
【図８】水晶振動子の他例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図
【図９】図７，８の水晶振動子の作用説明図
【図１０】他の実施形態の概略図
【符号の説明】
【００３９】
１  流体ライン
２  被測定系
３  測定用水晶振動子
４  基準用水晶振動子
５  制御器
１１  温水タンンク
１２  洗浄水タンク
１３  ポンプ
２０  測定プローブ
２１  ケーシング
２１ａ  ケーシング端面
２１ｃ  ケーシング開口
２２  蓋
２２ａ  蓋周壁
２２ｂ  蓋周壁端面
２２ｃ  被測定物印加用開口
２７  Ｏリング
２７ａ  Ｏリング装填溝（水晶振動子介在スペース）
３１  水晶振動子
Ｓ  サンプル
【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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