JP2002243621A - インライン粉粒体粒径測定システム - Google Patents
インライン粉粒体粒径測定システムInfo
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Abstract
移動する粉粒体の粒径を自動で、迅速に、精度よく連続
測定する。 【解決手段】 ベルトコンベアＡ上を移動する粉粒体層
Ｂ（結晶塩層）の表面を整流板Ｃで平滑にする。光学式
変位計Ｅにより、表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１の表面
の変位を微小長さごとにｍｓオーダーの高速で測定して
電圧信号として得る。光学式変位計Ｅの電圧信号を変位
出力値として高速で取り込むデータ収集装置Ｆに取り込
む。演算処理装置Ｇにより、変位出力値の変化から微小
長さ間の変位出力値差の絶対値である変位差を順次算出
し、平均することにより平均変位差を算出し、予め作成
しておいた粉粒体の平均粒径と平均変位差との関係式か
ら平均粒径を演算する。
Description
造ラインであるベルトコンベア上において、自動で、迅
速に、しかも精度よく連続測定できるインライン測定シ
ステムであり、粉粒体製造工業における製品のリアルタ
イムな粒径の管理および制御に好適なシステムである。
粒体の粒径が異なることにより種々の物性、作用が変化
するため、製品の粒径管理は重要である。また、粉粒体
を使用するユーザーの粒径に対する要望は多種多様であ
り、製造者はこれを満足する粉粒体を製品として提供す
る必要がある。
管理されている。乾式法ではふるい分け法、画像処理
法、湿式法では沈降法、遠心沈降光透過法、X線透過
法、レーザー回折・散乱法、電気的検知法等多々存在す
る。しかし、乾式法においては、インラインで連続的に
粒径測定する方法がなく、粉粒体を適当な頻度で製造ラ
インから採取し、オフラインで粒径を測定する方法が用
いられている。このため、採取および測定に人手を要す
る。また、測定頻度も限られるため、製品の一部を評価
するにとどまり、製品全体の粒径の把握ができないのが
現状である。
径を製造ラインであるベルトコンベア上において、自動
で、迅速に、しかも精度よく連続測定できるインライン
測定システムを提供することを課題とする。
を平滑にした粉粒体層において、粉粒体の粒径の増加に
伴い平滑にした表面の粗さが増加することに着目し、粉
粒体層の表面の変位を連続的に測定することにより、粒
径が測定できるのではないかと考えた。次に、粉粒体層
の変位をインラインで連続測定する場所として、粉粒体
が一定速度で移動する製造ラインのベルトコンベア上を
選定した。また、微小な粉粒体層の表面の変位の変化を
微小長さごとに正確に測定するための機器としてスポッ
ト径が粉粒体の粒径に近く、取り込み速度が速い光学式
変位計を適用することとした。さらに、ベルトコンベア
自体の変動による粉粒体層の表面の変位変動への影響を
小さくするため、数千点の微小長さごとの変位を測定
し、微小長さ間の変位の差を算出して、これらの絶対値
を平均した平均変位差と粉粒体の平均粒径との間に良好
な相関関係があることを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明の課題を解決する手段は以下の
とおりである。
テムは、ベルトコンベア上を移動する粉粒体の平均粒径
をインラインで自動測定するインライン粉粒体粒径測定
システムであって、移動する粉粒体層の表面を平滑にす
るための均し手段と、前記平滑にされた移動する粉粒体
層の表面の変位を微小長さごとに高速で測定し該変位に
応じた出力値を出力する光学式変位計と、前記光学式変
位計から出力された出力値を高速で取り込むデータ収集
装置と、前記光学式変位計の微小長さごとの出力値から
微小長さ間の変位出力値差の絶対値である変位差を順次
算出し、さらに平均することにより平均変位差を算出
し、予め作成しておいた粉粒体の平均粒径と平均変位差
との関係式から平均粒径を演算する演算処理装置と、か
ら構成されたことを特徴とする。
テムは、請求項１の構成を備え、前記平均変位差から前
記粉粒体の平均粒径を算出する演算式が以下のように表
すことができることを特徴とする。 Ｄ＝ａ0 ＋ａ1 ・ＡＶＥ（ｄＬn ） Ｄ：粉粒体の平均粒径 ＡＶＥ（ｄＬn ）：平均変位差 ａ0 ，ａ1 ：粉粒体の形状、使用する変位計、ベルトコ
ンベア速度、変位データ取り込み速度により決定される
係数
体粒径測定システムを製塩工場における塩製品の測定に
適用した実施の形態について説明する。
テムの概要を示す図である。本システムは、ベルトコン
ベアＡ上を移動する粉粒体（結晶塩）の平均粒径をイン
ラインで自動測定するシステムであり、移動する粉粒体
層Ｂの表面を平滑にするための均し手段としての整流板
Ｃ、表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１の表面の変位を微小
長さごとにｍｓ（ミリ秒）オーダーの高速で測定し、電
圧信号として出力する光学式変位計Ｅ、光学式変位計Ｅ
から出力された変位出力値を高速で取り込むデータ収集
装置Ｆ、変位出力値の変化から微小長さ間の変位出力値
差の絶対値である変位差を順次算出し、平均することに
より平均変位差を算出し、予め作成しておいた粉粒体の
平均粒径と平均変位差との関係式から平均粒径を演算す
るための演算処理装置Ｇから構成される。
式変位センサを用いたものであり、レーザー光を被測定
物に照射してその反射光のスポット位置を光位置検出素
子（ＰＳＤ）で検出し、三角測量を応用して被測定物の
表面の変位を検出するものである。
を示す。測定開始を選択すると粒径測定が開始される。
この時、変位出力値のデータ収集装置Ｆへの取り込みは
待機状態になる。ベルトコンベアＡ上に粉粒体Ｂが存在
し、表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１の変位測定値がほぼ
一定になったことを変位計Ｅが検知し、変位出力値のデ
ータ収集装置Ｆへの取り込みが始まる。
取り込みが終了すると取り込まれた変位出力値の変動か
ら平均変位差が算出され、平均粒径が演算される。演算
が終了した後、変位出力値のデータ収集装置への取り込
みは待機状態になり、表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１が
存在すると変位出力値の取り込みを再び開始する。この
ため、ベルトコンベアＡ上に表面を平滑にした粉粒体層
Ｂ１が存在する限り連続して平均粒径が自動測定され
る。
は１ｍｓであり、６０００点のデータを取り込むための
測定時間は６秒であり、演算時間を含めても１点あたり
の測定時間は１０秒程度となり、リアルタイムなインラ
イン自動測定が実現できる。
込み速度で測定した表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１の変
位測定例として平均粒径Ｄが異なる３種類の粉粒体の変
位出力値（電圧）の経時変化を示す。また、粉粒体が存
在しないときのベルトコンベアＡ自体の変位出力値の経
時変化もあわせて示す。同図よりベルトコンベアＡの変
位変動と比較して表面を平滑にした粉粒体層Ｂ１の変位
変動は大きかった。また、粉粒体の平均粒径の増加に伴
い変位変動は増加した。
す。変位差ｄＬn はある時点で測定した変位出力値Ｌn
と１ｍｓ後に測定した変位出力値Ｌn+1 との差の絶対値
と定義し、以下の（１）式を用いて算出した。 ｄＬn ＝ＡＢＳ（Ｌn −Ｌn+1 ） ……（１） 同図より粉粒体の平均粒径の増加に伴い変位差は増加す
る傾向が見られ、本測定システムを用いる平均粒径測定
の可能性が示唆された。
予め作成しておき、粉粒体の平均変位差を測定すること
により関係式を用いて平均粒径を演算する。そこで平均
粒径算出のための検量線となる平均粒径と平均変位差と
の関係について検討した。
６０００点）から算出した変位差（本実施例では５９９
９点）を平均した平均変位差（電圧換算値）と粉粒体の
平均粒径との関係を示す。なお、平均粒径はふるい分け
法により測定した。これらの間には（２）式に示す相関
係数０．９８１の良好な直線関係が見られ、平均粒径を
測定するための良好な検量線が得られた。 Ｄ＝ａ0 ＋ａ1 ・ＡＶＥ（ｄＬn ） ……（２） Ｄ：粉粒体の平均粒径 ＡＶＥ（ｄＬn ）：平均変位差 ａ0 ，ａ1 ：粉粒体の形状、使用する変位計、ベルトコ
ンベア速度、変位データ取り込み速度により決定される
係数
により、インラインで測定した平均変位差ＡＶＥ（ｄＬ
n ）からＤを平均粒径として求め、粉粒体の粒径を製造
ラインであるベルトコンベア上において、自動で、迅速
に、しかも精度よく連続測定できるインライン測定シス
テムとすることができた。
平均粒径の分析値と本システムを用いて測定した測定値
との関係を示す。測定値の誤差はほぼ±５０μm以内、
平均誤差は３１μmであり良好な粒径測定が可能であっ
た。
テムは、粉粒体の粒径を製造ラインであるベルトコンベ
ア上において、自動で、迅速に、しかも精度よく連続測
定できるインライン測定システムであるため、粉粒体製
造工業における製品のリアルタイムな粒径管理および制
御が可能となり、工程管理の省力化、工程制御精度の向
上に大きく貢献できる。
概要図である。
測定フローチャートを示す図である。
図である。
す図である。
体の平均粒径との関係を示す図である。
用いて測定した平均粒径の測定値とふるい分け法を用い
て測定した分析値の関係を示す図である。
学式変位計、Ｆ…データ収集装置、Ｇ…演算処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 ベルトコンベア上を移動する粉粒体の平
均粒径をインラインで自動測定するインライン粉粒体粒
径測定システムであって、 移動する粉粒体層の表面を平滑にするための均し手段
と、 前記平滑にされた移動する粉粒体層の表面の変位を微小
長さごとに高速で測定し該変位に応じた出力値を出力す
る光学式変位計と、 前記光学式変位計から出力された出力値を高速で取り込
むデータ収集装置と、 前記光学式変位計の微小長さごとの出力値から微小長さ
間の変位出力値差の絶対値である変位差を順次算出し、
さらに平均することにより平均変位差を算出し、予め作
成しておいた粉粒体の平均粒径と平均変位差との関係式
から平均粒径を演算する演算処理装置と、から構成され
たことを特徴とするインライン粉粒体粒径測定システ
ム。 - 【請求項２】前記平均変位差から前記粉粒体の平均粒径
を算出する演算式が以下のように表すことができること
を特徴とする請求項１記載のインライン粉粒体粒径測定
システム。 Ｄ＝ａ0 ＋ａ1 ・ＡＶＥ（ｄＬn ） Ｄ：粉粒体の平均粒径 ＡＶＥ（ｄＬn ）：平均変位差 ａ0 ，ａ1 ：粉粒体の形状、使用する変位計、ベルトコ
ンベア速度、変位データ取り込み速度により決定される
係数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038408A JP3572023B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | インライン粉粒体粒径測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001038408A JP3572023B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | インライン粉粒体粒径測定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243621A true JP2002243621A (ja) | 2002-08-28 |
| JP3572023B2 JP3572023B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=18901386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001038408A Expired - Lifetime JP3572023B2 (ja) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | インライン粉粒体粒径測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032363A1 (fr) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Kotobuki Engineering & Manufacturing Co., Ltd. | Procédé permettant de mesurer la grosseur de grain et appareil permettant de mesurer la grosseur de grain |
-
2001
- 2001-02-15 JP JP2001038408A patent/JP3572023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008032363A1 (fr) * | 2006-09-12 | 2008-03-20 | Kotobuki Engineering & Manufacturing Co., Ltd. | Procédé permettant de mesurer la grosseur de grain et appareil permettant de mesurer la grosseur de grain |
Also Published As
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| JP3572023B2 (ja) | 2004-09-29 |
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