(57)【要約】【課題】安定的に且つ好適に周波数を発振する発振装置を提供する。【解決手段】複数のＬＣ発振回路１，２を用いた発振装置であって、ＬＣ発振回路１，２とアース９，１２を、抵抗を配して接続する。これにより、アース側からのノイズの影響による変動を緩和し、安定的な周波数を発振することができる。【選択図】図２
2005291776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、ＬＣ発振回路とアースを、抵抗を配して接続したことを特徴とする発振装置。
【請求項２】
複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、ＬＣ発振回路の直流成分のアンバランスを解消するよう構成したことを特徴とする発振装置。
【請求項３】
複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、複数のＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したことを特徴とする発振装置。
【請求項４】
複数のＬＣ発振回路を接続した経路に、抵抗を介して電源を接続した請求項３に記載の発振装置。
【請求項５】
二つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、二つのＬＣ発振回路を、二つの抵抗を配して接続し、二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを、二つの抵抗の間の経路より出力するよう構成したことを特徴とする発振装置。
【請求項６】
三つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、三つのＬＣ発振回路を、夫々抵抗を介してまとめるよう接続し、選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力すると共に、他に選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したことを特徴とする発振装置。
【請求項７】
複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から多目的の用途で計測するよう計測装置を構成した請求項１〜６のいずれかに記載の発振装置。
【請求項８】
複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から磁性体の濃度を計測するよう磁性体濃度計測装置を構成した請求項１〜６のいずれかに記載の発振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＣ発振回路からの発振波を処理する発振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器の中には、ＬＣ発振回路及び周波数弁別手段を備え、ＬＣ発振回路から生じた発振周波数を周波数弁別手段により弁別し、発振周波数の変化に基づいて物体の近接を検出するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１７３４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＬＣ発振回路を備えて周波数を発振する際には、種々のノイズが発生するため、安定的に且つ好適に発振することができないという問題があった。又、ＬＣ発振回路の周波数変化を用いて好適に計測し得る測定装置が求められていた。
【０００４】
本発明はこのような実情に鑑みてなしたもので、安定的に且つ好適に周波数を発振する発振装置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】
【０００５】
請求項１に記載の本発明は、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、ＬＣ発振回路とアースを、抵抗を配して接続したことを特徴とする発振装置、にかかるものである。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、ＬＣ発振回路の直流成分のアンバランスを解消するよう構成したことを特徴とする発振装置、にかかるものである。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、複数のＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したことを特徴とする発振装置、にかかるものである。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、複数のＬＣ発振回路を接続した経路に、抵抗を介して電源を接続した請求項３に記載の発振装置、にかかるものである。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、二つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、二つのＬＣ発振回路を、二つの抵抗を配して接続し、二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを、二つの抵抗の間の経路より出力するよう構成したことを特徴とする発振装置、にかかるものである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、三つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、三つのＬＣ発振回路を、夫々抵抗を介してまとめるよう接続し、選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力すると共に、他に選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したことを特徴とする発振装置、にかかるものである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から多目的の用途で計測するよう計測装置を構成した請求項１〜６のいずれかに記載の発振装置、にかかるものである。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から磁性体の濃度を計測するよう磁性体濃度計測装置を構成した請求項１〜６のいずれかに記載の発振装置、にかかるものである。
【００１３】
このように本発明によれば、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、ＬＣ発振回路とアースを、抵抗を配して接続したので、アース側からのノイズの影響による変動を緩和し、安定的な周波数を発振することができる。
【００１４】
又、本発明によれば、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、ＬＣ発振回路の直流成分のアンバランスを解消するよう構成したので、複数のＬＣ発振回路間の直流電圧成分の安定化を図り、好適に発振することができる。
【００１５】
更に、本発明によれば、複数のＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、複数のＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したので、周波数をうなりの周期として調整可能にし、好適な周波数を発振することができる。
【００１６】
複数のＬＣ発振回路を接続した経路に、抵抗を介して電源を接続すると、電源からＬＣ発振回路へ供給する電圧、電流を制限し、抵抗値を調整することにより電圧の変動を可能にするので、周波数の調整を容易にし、好適に発振することができる。
【００１７】
二つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、二つのＬＣ発振回路を、二つの抵抗を配して接続し、二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを、二つの抵抗の間の経路より出力するよう構成すると、周波数変化をうなりの周期の変化として捉えるため、微小な周波数変化の検出が可能となり、高感度に且つ好適に計測を行うことができる。
【００１８】
三つのＬＣ発振回路を用いた発振装置であって、三つのＬＣ発振回路を、夫々抵抗を介してまとめるよう接続し、選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力すると共に、他に選択した二つのＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力し、更に夫々のうなりを足し合わせて一つのうなりを出力するよう構成すると、周波数変化をうなりの周期の変化として捉えるため、一層微小な周波数変化の検出が可能となり、一層高感度に且つ好適に計測を行うことができる。
【００１９】
複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から多目的の用途で計測するよう計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、多目的の用途において適切に計測することができる。
【００２０】
複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路にし、実測用のＬＣ発振回路のデータの変化から磁性体の濃度を計測するよう磁性体濃度計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、磁性体濃度計測装置として磁性体の濃度を適切に計測することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、ＬＣ発振回路とアースを、抵抗を配して接続したので、アース側からのノイズの影響で生じる変動を緩和し、安定的な周波数を発振することができる。又、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、ＬＣ発振回路の直流成分のアンバランスを解消するので、ＬＣ発振回路の直流成分の安定化を図り、好適に発振することができる。更に、複数のＬＣ発振回路を、抵抗を配して接続し、複数のＬＣ発振回路からの発振波の重ね合わせによるうなりを出力するよう構成したので、周波数変化をうなりの周期の変化として捉えるため、微小な周波数変化の検出が可能な波形を発振することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態の第一例である発振装置を説明する。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ＬＣ発振回路を接続した経路の状態を示す概略図、図３は本発明の実施の形態の第一例を具体的な例で示す概略図、図４は本発明の実施の形態の第一例においてゼロ点の調整を示すグラフ、図５は本発明の実施の形態の第一例において感度の調整を示すグラフである。
【００２３】
第一例の発振装置を具体的な例で説明すると、発振装置は、多目的の用途で計測を為し得るよう種々の計測装置を構成しており、ここでは磁性体濃度計測装置を例に説明する。
【００２４】
発振装置より構成される磁性体濃度計測装置は、実測用のＬＣ発振回路１と、補正用のＬＣ発振回路２と、データの処理手段３とを備え、実測用のＬＣ発振回路１は、流体が流れる配管４の近傍もしくは配管４内に第一コイル５を配置し、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、補正用のＬＣ発振回路２は、流体の流れる配管４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６を配置し、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。ここで、実測用のＬＣ発振回路１と補正用の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構成されてもよいし、同じになるよう構成されてもよい。又、実測用のＬＣ発振回路１の回路構成、及び補正用の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。
【００２５】
このような実測用のＬＣ発振回路１と、補正用のＬＣ発振回路２は、
【数１】
2005291776.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。
【００２６】
又、実測用のＬＣ発振回路１は、第一抵抗７を配した第一経路８によって第一アース９に接続されると共に、補正用のＬＣ発振回路２は、第二抵抗１０を配した第二経路１１によって第二アース１２に接続されている。更に、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２は、第一経路８における実測用のＬＣ発振回路１と第一抵抗７の間の位置から、第二経路１１における補正用のＬＣ発振回路２と第二抵抗１０の間の位置まで延在するよう第三経路１３で接続されており、第三経路１３には、第三抵抗１４を配し、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２間の直流電圧成分のアンバランスを解消するようにしている。
【００２７】
一方、データの処理手段３は、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２との発振周波数の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなりの周期）を求めるよう、実測用のＬＣ発振回路１及び補正用のＬＣ発振回路２を接続する接続手段１５と、接続手段１５から延在し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）１６と、Ｆ／Ｖコンバータ１６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処理器１７と、処理器１７に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器１８とを備えている。
【００２８】
ここで、接続手段１５は、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２とを接続し且つ第四抵抗１９及び第五抵抗２０を配する第四経路２１と、第四経路２１における第四抵抗１９及び第五抵抗２０の間の結合点Ｐから延在する第五経路２２と、電源２３から第五経路２２の中途位置に接続し且つ第六抵抗２４を配する第六経路２５とを備えて構成されている。又、第一抵抗７、第二抵抗１０、第三抵抗１４、第四抵抗１９、第五抵抗２０、第六抵抗２４は、抵抗値を可変し得るように構成されている。なお、図２中、２６は電源側のアースを示している。
【００２９】
又、データの処理手段３を構成するＦ／Ｖコンバータ１６、処理器１７、磁性体濃度表示器１８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。
【００３０】
以下、本実施の形態の具体的な例の作用を説明する。
【００３１】
計測装置を磁性体濃度計測装置として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１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、同時に、補正用のＬＣ発振回路２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）を発振する。ここで、実測用のＬＣ発振回路１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１の発振周波数が１００ＫＨｚであると共に、補正用のＬＣ発振回路２の発振周波数が９０ＫＨｚであり、更に実測用の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、実測用のＬＣ発振回路１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。
【００３２】
次に、処理手段３の接続手段１５では、第四経路２１及び第五経路２２により、実測用のＬＣ発振回路１の発振波と補正用のＬＣ発振回路２の発振波を重ね合わせたうなりにより、二つの発振周波数の差（計測データの差）であるうなりの周期（波形）を求めて外乱を取り除く。
【００３３】
ここで、接続手段１５において、うなりの周期（波形）の発生を詳細に説明すると、電源の供給と同時に、実測用のＬＣ発振回路１から第四抵抗１９までは、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、補正用のＬＣ発振回路２から第五抵抗２０までは、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振し、第四抵抗１９及び第五抵抗２０からＦ／Ｖコンバータ１６までは、二つの発振周波数の差の周期のうなり（波形）を発振している。
【００３４】
又、二つの周波数の差の周期のうなり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、上段の段落の条件で、二つの発振周波数の差（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。
【００３５】
続いて、うなりの周期（波形）をＦ／Ｖコンバータ１６に送り、Ｆ／Ｖコンバータ１６では、うなりの周期（波形）を電圧信号に変換して処理器１７に送り、処理器１７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、電圧信号とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器１８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。
【００３６】
このように第一例における具体的な例によれば、流体中に含まれる磁性体の濃度を測定することができる。又、同時に、実測用のＬＣ発振回路１と第一アース９を、第一抵抗７を配した第一経路８により接続すると共に、補正用のＬＣ発振回路２と第二アース１２を、第二抵抗１０を配した第二経路１１により接続したので、アース側からのノイズの影響による変動を緩和し、安定的な周波数を発振することができる。
【００３７】
実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２を、第三抵抗１４を配して第三経路１３により接続し、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２間の直流電圧成分のアンバランスを解消するよう構成したので、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２間の直流電圧成分の安定化を図り、好適に発振することができる。
【００３８】
第一抵抗７、第二抵抗１０、第四抵抗１９、第五抵抗２０は抵抗値を可変し得るので、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２に流れる電流、電圧を調整し、図４に示す如く、ゼロ点調整として周波数を調整することができる。又、夫々の第四経路２１、第五経路２２、第六経路２５及び第四抵抗１９、第五抵抗２０、第六抵抗２４の構成をシンプルにしたので、ノイズを低減することができる。
【００３９】
実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２を接続した第四経路２１に、第六抵抗２４を介して電源２３を第六経路２５により接続すると、電源２３から実測用のＬＣ発振回路１及び補正用のＬＣ発振回路２へ供給する電圧、電流を制限し、発振を容易にし、好適に発振することができる。又、第四抵抗１９、第五抵抗２０、第六抵抗２４の抵抗値を可変し得るので、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２における電圧のバランスを容易に調整し、図５に示す如く、検出物（磁性体）に対する周波数の変化量、すなわち感度を調整することができる。
【００４０】
又、一つを実測用のＬＣ発振回路１とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路２にし、実測用のＬＣ発振回路１のデータの変化から多目的の用途で計測するよう計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、計測装置として多目的の用途で適切に計測することができる。
【００４１】
更に、複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路１とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路２にし、実測用のＬＣ発振回路１のデータの変化から磁性体の濃度を計測するよう磁性体濃度計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、磁性体濃度計測装置として磁性体の濃度を適切に計測することができる。
【００４２】
ここで、発振装置を磁性体濃度計測装置とした際には、実測用のＬＣ発振回路１による発振周波数、及び補正用のＬＣ発振回路２による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１及び補正用のＬＣ発振回路２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２の第二コイル６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。ここで、実測用のＬＣ発振回路１の第一コイル５は、配管４の近傍に配置した場合、流体が通過する配管４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１の構成を容易に配置することができる。
【００４３】
又、実測用のＬＣ発振回路１と補正用のＬＣ発振回路２の発振周波数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（上記の仮定の数値の場合は１０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もあっても好適に計測することができる。
【００４４】
更に、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処理手段３により計測データの差を求めて磁性体の濃度に換算するので、単純な処理で磁性体の濃度を連続的に計測することができる。更に又、最小限の部品で処理を為し得るので、低コストにすることができる。
【００４５】
計測データの差を求める処理手段３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、周波数の微小な差を検出できるため、発振周波数の数千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。
【００４６】
本発明の実施の形態の第二例である発振装置を説明する。図６は本発明の実施の形態の第二例を上位概念で示す概略図、図７は本発明の実施の形態の第二例においてＬＣ発振回路を接続した経路の状態を示す概略図、図８は本発明の実施の形態の第二例を具体的な例で示す概略図である。
【００４７】
第二例の発振装置を具体的な例で説明すると、発振装置は、第一例と略同様に磁性体濃度計測装置を例に説明する。
【００４８】
発振装置より構成される磁性体濃度計測装置は、実測用のＬＣ発振回路３１と、補正用のＬＣ発振回路３２と、比較用のＬＣ発振回路３３と、データの処理手段３４とを備え、実測用のＬＣ発振回路３１は、流体が流れる配管３５の近傍もしくは配管３５内に第一コイル３６を配置し、第一コイル３６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３２は、流体の流れる配管３５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３７を配置し、第二コイル３７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。更に、比較用のＬＣ発振回路３３は、補正用のＬＣ発振回路３２と略同様に、流体の流れる配管３５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３８を配置し、第三コイル３８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。ここで、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２と比較用のＬＣ発振回路３３は、夫々、周波数が数〜数十％の範囲で互いに異なるよう構成されてよいし、同じになるよう構成されてもよい。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３１と補正用のＬＣ発振回路３２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。
【００４９】
このような実測用のＬＣ発振回路３１と、補正用のＬＣ発振回路３２と、比較用のＬＣ発振回路３３は、
【数２】
2005291776.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３１，３２，３３は、周波数ｆとインピーダンスＺは相関性はない。
【００５０】
又、実測用のＬＣ発振回路３１は、第一抵抗３９を配した第一経路４０によって第一アース４１に接続され、補正用のＬＣ発振回路３２は、第二抵抗４２を配した第二経路４３によって第二アース４４に接続され、比較用のＬＣ発振回路３３は、第三抵抗４５を配した第三経路４６によって第三アース４７に接続されている。更に、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２は、第一経路４０における実測用のＬＣ発振回路３１と第一抵抗３９の間の位置から、第二経路４３における補正用のＬＣ発振回路３２と第二抵抗４２の間の位置まで延在するよう第四経路４８で接続されており、第四経路４８には、第四抵抗４９を配し、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２間の直流電圧成分のアンバランスを解消するようにしている。
【００５１】
一方、データの処理手段３４は、実測用のＬＣ発振回路３１と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなり）を求めると共に、補正用のＬＣ発振回路３２と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなり）を求めるよう、実測用のＬＣ発振回路３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３をまとめて接続する接続手段５０と、接続手段５０に接続されて先の夫々の差から更に波形の差（両者の発振波の重ね合わせによるうなり）を求める第一処理器５１と、第一処理器５１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）５２と、Ｆ／Ｖコンバータ５２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第二処理器５３と、第二処理器５３に接続されて画面表示し得る磁性体濃度表示器５４とを備えている。
【００５２】
ここで、接続手段５０は、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２とを接続し且つ第五抵抗５５及び第六抵抗５６を配する第五経路５７と、第五経路５７における第五抵抗５５及び第六抵抗５６の間の結合点Ｐから第七抵抗５８を配して比較用のＬＣ発振回路３３に接続する第六経路５９と、第五経路５７における実測用のＬＣ発振回路３１と第五抵抗５５の間の位置から延在して第一処理器５１に接続する第七経路６０と、第五経路５７における補正用のＬＣ発振回路３２と第六抵抗５６の間の位置から延在して第一処理器５１に接続する第八経路６１と、電源６２から第五経路５７の結合点Ｐに接続し且つ第八抵抗６３を配する第九経路６４とを備えて構成されている。又、第五抵抗５５、第六抵抗５６及び第七抵抗５８は、結合点Ｐでの電圧が比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数で変動し得るよう、第七抵抗５８の抵抗値Ｒ５８が、第五抵抗５５と第六抵抗５６の夫々の抵抗値Ｒ５５，Ｒ５６よりも小さい値（Ｒ５８＜Ｒ５５，Ｒ５６）の条件で設定されている。更に、第一抵抗３９、第二抵抗４２、第三抵抗４５、第四抵抗４９、第五抵抗５５、第六抵抗５６、第七抵抗５８、第八抵抗６３は、抵抗値を可変し得るように構成されている。なお、図７中、６５は電源側のアースを示している。
【００５３】
又、データの処理手段３４を構成する第一処理器５１、Ｆ／Ｖコンバータ５２、第二処理器５３、磁性体濃度表示器５４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。
【００５４】
以下、本実施の形態の第二例における具体的な例の作用を説明する。
【００５５】
発振装置を磁性体濃度計測装置として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３１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）を発振すると共に、補正用のＬＣ発振回路３２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、同時に、比較用のＬＣ発振回路３３により、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振する。ここで、実測用のＬＣ発振回路３１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３１の発振周波数が１００ＫＨｚであると共に、補正用のＬＣ発振回路３２の発振周波数が９９ＫＨｚであり、且つ比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数が９０ＫＨｚであり、更に実測用のＬＣ発振回路３１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３１における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。
【００５６】
次に、処理手段３４の接続手段５０では、第五経路５７、第六経路５９、第七経路６０により、実測用のＬＣ発振回路３１の発振波と比較用のＬＣ発振回路３３の発振波を重ね合わせたうなりにより、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処理器５１に送る。同時に、第五経路５７、第六経路５９、第八経路６１により、補正用のＬＣ発振回路３２の発振波と比較用のＬＣ発振回路３３の発振波を重ね合わせたうなりにより、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一処理器５１に送る。
【００５７】
ここで、接続手段５０において、うなりの周期（波形）の発生を詳細に説明すると、電源の供給と同時に、比較用のＬＣ発振回路３３から第七抵抗５８までは、ノイズ等の外乱を含んだ発振周波数（発振波）を発振しており、第五抵抗５５、第六抵抗５６、第七抵抗５８、第八抵抗６３で囲まれ且つ結合点Ｐを含む部分では、第五抵抗５５、第六抵抗５６及び第七抵抗５８の抵抗値の設定により、電圧で調整可能な比較用のＬＣ発振器の発振周波数を発振しており、実測用のＬＣ発振回路３１及び第五抵抗５５から第一処理器５１までは、実測用のＬＣ発振回路３１の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数との差（計測データの差）の周期のうなり（波形）を発振しており、補正用のＬＣ発振回路３２及び第六抵抗５６から第一処理器５１までは、補正用のＬＣ発振回路３２の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数との差（計測データの差）の周期のうなり（波形）を発振している。なお、実測用のＬＣ発振回路３１及び補正用のＬＣ発振回路３２は、比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数で変動する電圧により駆動される状態になっており、実測用のＬＣ発振回路３１及び補正用のＬＣ発振回路３２は、比較用のＬＣ発振回路３３の発振波と重ね合わせたうなりの波形が出力される。
【００５８】
又、接続手段５０における磁性体の検出による変化率（検出感度）を、発振周波数の仮定の数値で説明すると、上述の段落の条件で、実測用のＬＣ発振回路３１と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数の差（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、補正用のＬＣ発振回路３２の発振周波数と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数の差（計測データの差）は、９９ＫＨｚ−９０ＫＨｚから９ＫＨｚとなる。
【００５９】
第一処理器５１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たうなりにより、二つの周波数の差（データ差）の周期のうなり（波形）を求めて外乱を取り除き、同時に、第一処理器５１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、第一処理器５１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。
【００６０】
続いて、うなりの周期（波形）をＦ／Ｖコンバータ５２に送り、Ｆ／Ｖコンバータ５２では、うなりの周期（波形）を電圧信号に変換して第二処理器５３に送り、第二処理器５３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、電圧信号とを比較して磁性体の濃度に換算し、磁性体濃度表示器５４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。
【００６１】
このように第二例における具体的な例によれば、流体中に含まれる磁性体の濃度を測定することができる。又、同時に、実測用のＬＣ発振回路３１と第一アース４１を、第一抵抗３９を配した第一経路４０により接続し、補正用のＬＣ発振回路３２と第二アース４４を、第二抵抗４２を配した第二経路４３により接続し、比較用のＬＣ発振回路３３と第三アース４７を、第三抵抗４５を配した第三経路４６により接続したので、アース側からのノイズの影響による変動を緩和し、安定的な周波数を発振することができる。
【００６２】
実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２を、第四抵抗４９を配して第四経路４８により接続し、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２との直流電圧成分のアンバランスを解消するよう構成したので、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２との直流成分の安定化を図り、好適に発振することができる。
【００６３】
実測用のＬＣ発振回路３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３を、第五抵抗５５、第六抵抗５６、第七抵抗５８を配した第五経路５７及び第六経路５９により、まとめて接続するので、ノイズを低減することができる。又、第一抵抗３９、第二抵抗４２、第三抵抗４５、第五抵抗５５、第六抵抗５６、第七抵抗５８は抵抗値を可変し得るので、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２に流れる電流、電圧を調整し、ゼロ点調整として周波数を調整することができる。更に、夫々の第五経路５７、第六経路５９、第七経路６０、第八経路６１、第九経路６４及び第五抵抗５５、第六抵抗５６、第七抵抗５８、第九抵抗６３の構成をシンプルにしたので、ノイズを低減することができる。
【００６４】
実測用のＬＣ発振回路３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３を接続した第五経路５７、第六経路５９に、第八抵抗６３を介して電源６２を第九経路６４により接続すると、電源６２から実測用のＬＣ発振回路３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３へ供給する電圧、電流を制限し、発振を容易にし、好適に発振することができる。又、第五抵抗５５、第六抵抗５６、第八抵抗６３の抵抗値を可変し得るので、実測用のＬＣ発振回路３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３における電圧のバランスを容易に調整し、検出物（磁性体）に対する周波数の変化量、すなわち感度を調整することができる。
【００６５】
又、一つを実測用のＬＣ発振回路３１とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路３２にし、実測用のＬＣ発振回路３１のデータの変化から多目的の用途で計測するよう計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、計測装置として多目的の用途で適切に計測することができる。
【００６６】
更に、複数のＬＣ発振回路のうち一つを実測用のＬＣ発振回路３１とすると共に他の一つを補正用のＬＣ発振回路３２にし、実測用のＬＣ発振回路３１のデータの変化から磁性体の濃度を計測するよう磁性体濃度計測装置を構成すると、安定的に且つ好適に発振するので、磁性体濃度計測装置として磁性体の濃度を適切に計測することができる。又、このような磁性体濃度計測装置によれば、時間と周波数の関係において計測感度、ゼロ点を安定させることができる。
【００６７】
ここで、磁性体濃度計測装置とした際には、実測用のＬＣ発振回路３１の発振周波数、補正用のＬＣ発振回路３２の発振周波数、及び比較用のＬＣ発振回路３３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３１、補正用のＬＣ発振回路３２、比較用のＬＣ発振回路３３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３２の第二コイル３７及び比較用のＬＣ発振回路３３の第三コイル３８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３１の第一コイル３６は、配管３５の近傍に配置した場合、流体が通過する配管３５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３１の構成を容易に配置することができる。
【００６８】
又、具体的な一例によれば、実測用のＬＣ発振回路３１と補正用のＬＣ発振回路３２と比較用のＬＣ発振回路３３の発振周波数の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計測することができる。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。
【００６９】
計測データの差を求める処理手段３４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。
【００７０】
なお、本発明の発振装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、抵抗、経路の構成は同じ作用効果を生じるならば適宜変更してもよいこと、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】
【００７１】
【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ＬＣ発振回路を接続した経路の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においてゼロ点の調整を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態の第一例において感度の調整を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態の第二例を上位概念で示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態の第二例においてＬＣ発振回路を接続した経路の状態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施の形態の第二例を具体的な例で示す概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  実測用の発振回路
２  補正用の発振回路
７  第一抵抗（抵抗）
９  第一アース（アース）
１０  第二抵抗（抵抗）
１２  第二アース（アース）
１４  第三抵抗（抵抗）
１９  第四抵抗（抵抗）
２０  第五抵抗（抵抗）
２３  電源
２４  第六抵抗（抵抗）
２５  第六経路（経路）
２６  電源側のアース（アース）
３１  実測用の発振回路
３２  補正用の発振回路
３３  比較用の発振回路
３９  第一抵抗（抵抗）
４１  第一アース（アース）
４２  第二抵抗（抵抗）
４４  第二アース（アース）
４５  第三抵抗（抵抗）
４７  第三アース（アース）
４９  第四抵抗（抵抗）
５５  第五抵抗（抵抗）
５６  第六抵抗（抵抗）
５８  第七抵抗（抵抗）
６２  電源
６３  第八抵抗（抵抗）
６４  第九経路（経路）
６５  電源側のアース（アース）
【図１】
2005291776.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005291776.tif 000009
【図６】
2005291776.tif 000010
【図７】
2005291776.tif 000011
【図８】
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