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KR950003819A - 위상차측정장치 및 방법 - Google Patents

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KR950003819A
KR950003819A KR1019940016726A KR19940016726A KR950003819A KR 950003819 A KR950003819 A KR 950003819A KR 1019940016726 A KR1019940016726 A KR 1019940016726A KR 19940016726 A KR19940016726 A KR 19940016726A KR 950003819 A KR950003819 A KR 950003819A
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wave
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세이지 야마구찌
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사또 후미오
가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

본 발명의 위상차 측정장치는 기준상태의 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 측정상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득한다. 그 송신파와 제 1 수신신호로 부터 기준위상차 θ1을 구하고, 송신파와 제 2 수신신호로 부터 외관상의 위상차 θ2'를 구한다. 외관상의 위상차 θ2'가 어떤 기준점을 통과한 회수를 나타내는 회전수 n과 각도 360°와의 승산치에 외관상의위상차 θ2'를 가산하여 진짜 위상차 θ2를 구한다. 여기에서 회전수 n은 외관상의 위상차 θ2'가 증가하면서 기준점을 통과하면 n=n+1로 변경하고, 외관상의 위상차 θ2'가 감소하면서 기준점을 통과하면 n=n-1로 변경한다.

Description

위상차측정장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 농도계의 구성도, 제 2 도는 제 1 실시예의 농도계에 갖춘 위상차 보정회로의 동작을 나타낸 후로차트.

Claims (14)

  1. 기준상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하는 신호파 검출부와, 전기한 신호파의 송신파와 전기한 제 1 수신신호와의 위상차가 되는 기준위상차 θ1및 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 외관상의 위상차 θ2'를 구하는 위상검출부와, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 변동범위내의 하나의 각도치인 기준점을 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 통과한 회수를 나타내는 회전수 n과 각도 360°와의 승산치에 전기한 외관상의위상차 θ2'를 가산하여 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 현실의 위상차가 되는 진짜 위상차 θ2를 구하는 위상차 보정수단과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 증가감소 방향을 연속적으로 검출하는 경향검출수단과, 전기한 경향검출수단에 의해 검출된 외관상의 위상차 θ2'가 증가하면서 전기한 기준점을 통과함을 검출하면 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 수단과, 전기한 경향검출수단에 의해 검출된 외관상의 위상차 θ2'가 감소하면서 전기한 기준점을 통과함을 검출하면 전기한 경향검출수단에 의해 검출된 외관상의 위상차 θ2'가 감소하면서 전기한 기준점을 통과함을 검출하면 전기한 회전수 n을 n=n-1로 변경하는 수단과, 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 전기한 피측정물의 상태측정정보를 출력하는 측정정보 출력수단을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 전기한 외관상의 위상차 △2'의 변동범위가 0°-360°이며, 상기 기준점이 0°인 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 전원이 재투입된 직후에 있어서의 전기한 진짜 위상차 θ2의 계산에 전기한 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n을 사용하는 제 1 의 모드와 회전수 n=0을 사용하는 제 2 의 모드중의 어느 모드를 선택하기 위한 선택수단과, 전기한 위상차 보정수단에 대하여 임의의 회전수 n을 수동설정하기 위한 수동설정부를 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 전기한 신호파 검출부는 농도측정을 하여야 할 물질이 실질적으로 함유되어 있지 않는 전기한 기준상태의 피측정물로서의 측정유체에 대하여 전기한 신호파로서의 마이크로파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 농도측정을 하여야 할 물질이 함유된 전기한 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물로서의 측정유체에 전기한 신호파로서의 마이크로파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하고, 전기한 측정 정보 출력수단은 전기한 진찌 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 전기한 측정유체에 함유된 농도측정을 하여야 할 물질이 농도측정치를 전기한 상태 측정정보로서 출력하는 마이크로파를 사용하는 농도계에 적용함을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 전기한 농도계의 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n이 n≥1의 조건을 만족하느냐의 여부를 판단하는 제 1 의 비교수단과, 전기한 농도계에 전원을 재투입한 후에 전기한 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n 또는 그 후에 변경된 회전수 n을 사용하여 구해진 농도 연상치 X와 미리 설정된 고농도 임계치 Xmax를 비교하는 제 2 의 비교수단과, 전기한 비교수단의 판단결과가 n≥1이며, 또한 전기한 제 2 의 비교수단의 비교결과가 X≥Xmax일때 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 수단과, 전기한 농도계의 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n이 n〈0의 조건을 만족하느냐의 여부를 판단하는 제 3 의 비교수단과, 제로점이 마이너스 측에 드리프트하여도 일어날 수 없는 마이너스 농도 임계치 Xmin와 전기한 농도 연산치 X를 비교하는 제 4 의 비교수단과, 전기한 제 3 의 비교수단의 비교결과가 n〈0이며, 또한 전기한 제 4 의 비교수단의 비교결과가 X〈Xmin일때 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 전기한 신호검출부는 전기한 측정유체가 흐르는 측정용 관체와 전기한 측정용 관체에 배치되어 전기한 마이크로파를 송신하는 마이크로파 송신부와, 전기한 측정용 관체에 전기한 마이크로파 송신부에 대향하도록 배치되어 전기한 측정유체를 통과한 마이크로파를 수신하는 마이크로파 수신부를 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 전기한 신호파 검출부는 기지의 거리에 배치된 전기한 기준상태의 피측정물로서의 대상물에 대하여 전기한 신호파로서 전자파 또는 초음파중의 어느 한쪽을 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 이동상태의 전기한 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물로서의 대상물에 전기한 신호파로서 전자파 또는 초음파 중의 어느 한쪽을 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하고, 전기한 측정정보를 출력수단은 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 기준위치로 부터 이동후의 전기한 대상물까지의 거리를 전기한 상태측정 정보로서 출력하는 전자파 또는 초음파를 사용하는 거리계에 적용함을 특징으로하는 위상차 측정장치.
  8. 기준상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하고 신호파 검출부와, 전기한 신호파의 송신파와 전기한 제 1 수신신호와의 위상차가 되는 기준위상차 θ1및 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 외관상의 위상차 θ2'를 구하는 위상검출부와, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 변동범위내의 하나의 각도치인 기준점을 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 통과한 회수를 나타내는 회전수 n과 각도 360°와의 승산치에 전기한 외관상의 위상차 θ2'를 가산하여 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 현실이 위상차가 되는 전기한 진짜 위상차 θ2를 구하는 위상차 보정수단과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'를 연속적이 아니고 소정의 시간간격으로 취입하는 수단과, 전기한 기준점으로부터 1회전의 범위에 상당한 각도 범위에서 최대 각도로 부터 최소 각도에 걸쳐서의 전기한 최대 각도를 포함한 소정범위에 대응하여 상범위가 설정되고, 상기 취입한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 상범위내에 들어있는가의 여부를 판단하는 상범위 판정수단과, 전기한 각도 범위에서 전기한 최소 각도로 부터 전기한 최대 각도에 걸쳐서 전기한 최소 각도를 포함한 소정범위에 대응하여 하범위가 설정되고, 전기한 취입한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 하범위내에 들어있는가의 여부를 판단하는 하범위 판정수단과, 전기한 상범위 판정수단에 의해 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 상범위내에 들어있다고 판단되고, 또한 다음에 취입한 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 하범위 판정수단에 의해 전기한 하범위내에 들어있다고 판단되면 전기한 회전수 n을 n=n-1로 변경하는 수단과, 전기한 하범위 판정수단에 의해 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 하범위내에 들어있다고 판단되고, 또한 다음에 취입한 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 상범위 판정수단에 의해 전기한 상범위내에 들있다고 판단되면 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 수단과, 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 전기한 피측정물의 상태 측정정보를 출력하는 측정정보 출력수단을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 전기한 기준점이 0°이며, 전기한 각도 범위가 0°~360°인 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 전기한 신호파 검출부는 농도측정하여야 할 물질이 실질적으로 함유되어 있지 않는 전기한 기준상태의 피측정물로서의 측정유체에 대하여 전기한 신호파로서의 마이크로파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 농도측정을 하여야 할 물질이 포함된 전기한 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물로서의 측정유체에 전기한 신호파로서의 마이크로파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하고, 전기한 측정정보 출력수단은 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 전기한 측정유체에 함유된 농도측정하여야 할 물질의 농도측정치를 전기한 상태측정정보로서 출력하는 마이크로파로를 사용하는 농도계에 적용함을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 전기한 농도계의 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n이 n≥1의 조건을 만족하느냐의 여부를 판단하는 제 1 의 비교수단과, 전기한 농도계에 전원을 재투입한 후에 전기한 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n 또는 그 후에 변경된 회전수 n을 사용하여 구해진 농도연산치 X와 미리 설정된 고농도 임계치 Xmax를 비교하는 제 2 의 비교수단과, 전기한 제 1 의 비교수단의 판단결과가 n≥이며, 또한 제 2 의 비교수단의 비교결과가 n≥Xmax일때 전기한 회전수 n을 n=n-1로 변경하는 수단과, 전기한 농도계의 전원이 오프되기 직전의 전기한 회전수 n이 n〈0의 조건을 만족하느냐의 여부를 판단하는 제 3 의 비교수단과, 제로점이 마이너스 측에 드리프트하여도 일어날 수 없는 마이너스 농도 임계치 Xmin와 전기한 농도 연산치 X를 비교하는 제 4 의 비교수단과, 전기한 제 3 의 비교수단의 비교결과가 n〈0이며, 또한 전기한 제 4 의 비교수단의 비교결과가 X〈Xmin일때 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정장치.
  12. 제 8 항에 있어서, 전기한 신호파 검출부는 기지의 거리에 배치된 전기한 기준상태의 피측정물로서의 대상물에 대하여 전기한 신호파로서 전자파 또는 초음파중의 어느 한쪽을 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하고, 이동상태의 전기한 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물로서의 대상물에 전기한 신호파로서 전자파 또는 초음파 중의 어느 한쪽을 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하고, 전기한 측정정보 출력수단은 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 기준위치로 부터 이동후의 전기한 대상물까지의 거리를 전기한 상태측정 정보로서 출력하는 전자파 또는 초음파를 사용하는 거리계에 적용함을 특징으로하는 위상차 측정장치.
  13. 기준상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하는 공정과, 전기한 신호파의 송신프와 전기한 제 1 수신신호와의 위상차로 부터 기준위상차 기준위상차 θ1을 구하는 공정과, 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하는 공정과, 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득하는 공정과, 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 위상차로 부터 외관상의 위상차 θ2'를 구하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 변동범위내의 하나의 각도치인 기준점을 전기한 외관상의 위상차 θ2'통과한 회수를 나타내는 회전수 n과 각도 360°와의 승산치에 전기한 외관상의 위상차 θ2'를 가산하여 진짜 위상차 θ2를 구하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 증가감소 방향을 연속적으로 검출하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 증가하면서 전기한 기준점을 통과함을 검출하면 전기한 회전수 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 감소하면서 전기한 기준점을 통과함을 검출하면 전기한 회전수 n을 n=n-1로 변경하는 공정과, 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 의거하여 전기한 피측정물의 상태측정정보를 구하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정방법.
  14. 기준상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 1 수신신호를 취득하는 공정과 측정하여야 할 상태에 있는 피측정물에 신호파를 송수파하여 제 2 수신신호를 취득한 공정과, 전기한 신호파의 송신파와 전기한 제 1 수신신호와의 위상차가 되는 기준위상차 θ1을 구하는 공정과, 전기한 송신파와 전기한 제 2 수신신호와의 외관상의 위상차 θ2'를 구하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'의 변동범위내의 하나의 각도치인 기준점을 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 통과한 회수를 나타내는 회전수 n과 각도 360°와의 승산치에 전기한 외관상의 위상차 θ2'를 가산하여 진짜 위상차 θ2를 구하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'를 연속적이 아니고 소정의 시간간격으로 취입하는 공정과, 전기한 기준점으로부터 1회전의 범위에 상당한 각도 범위에서 최대 각도로 부터 최소 각도에 걸쳐서의 전기한 최대 각도를 포함한 소정범위에 대응하여 설정된 상범위내에 상기 취입한 외관상의 위상차 θ2'가 들어있는가의 여부를 판단하는 공정과, 전기한 각도 범위에서 전기한 최소 각도로 부터 전기한 최대 각도에 걸쳐서의 전기한 최소 각도를 포함한 소정범위에 대응하여 설정된 하범위내에 전기한 취입한 외관상의 위상차 θ2'가 들어있는가의 여부를 판단하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 상범위내에 들어 있으며, 또한 다음에 취입한 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 하범위내에 들어 있는 것을 조건으로 하여 전기한 회전수 n을 n=n+1로 변경하는 공정과, 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 하범위내에 들어 있으며, 또한 다음에 취입한 전기한 외관상의 위상차 θ2'가 전기한 상범위내에 들어 있는 것을 조건으로 하여 전기한 회전수 n을 n=n-1로 변경하는 공정과, 전기한 진짜 위상차 θ2와 전기한 기준위상차 θ1과의 각도차 △θ에 대응하여 전기한 피측정물의 상태측정정보를 출력하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 위상차 측정방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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