JP2003232714A - 乾式粒度分布測定装置 - Google Patents
乾式粒度分布測定装置Info
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Abstract
ことなく、従って手間を掛けたりこぼれることによる無
駄を生じることなく、容易に粒度分布測定を行うことの
できる乾式粒度分布測定装置を提供する。 【解決手段】 回折・散乱光の測定空間Ａに被測定粒子
群Ｐをエアロゾル状に供給すべく測定空間Ａに向けて開
口した状態で固定されているノズル６ａに対し、被測定
粒子群Ｐを吸引する吸引手段６ｂの吸引口６ｃを、フレ
キシブルチューブ６ｄを介して移動自在に接続すること
により、任意の容器Ｖ内に収容した被測定試料群Ｐ等を
直接的に吸引して測定に供することを可能とし、試料台
やホッパに被測定試料群Ｐをセットする手間と時間、お
よびその清掃作業等を省略することを可能とする。
Description
式の粒度分布測定装置に関し、更に詳しくは、被測定粒
子群を分散させる分散媒として空気を用いた、いわゆる
乾式のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置に関する。
いては、一般に、分散飛翔状態の被測定粒子群にレーザ
光を照射することによって生じる回折・散乱光の空間強
度分布を測定し、その光強度分布がミーの散乱理論ない
しはフラウンホーファ回折理論に則ることを利用し、回
折・散乱光の空間強度分布の測定結果からミーの散乱理
論ないしはフラウンホーファ回折理論に基づく演算によ
って被測定粒子群の粒度分布を算出する。
は、被測定粒子群を分散させるための媒体として液体を
用いて懸濁液状態とする湿式測定と、気体を用いてエア
ロゾル状態とする乾式測定が知られている。乾式測定
は、薬品などの液体に溶けやすい粉粒体の測定に主とし
て用いられる。
散乱式粒度分布測定装置では、被測定粒子群にレーザ光
を照射する照射光学系と、そのレーザ光の照射により生
じる回折・散乱光の空間強度分布を測定する測定光学系
との間に、被測定粒子群をエアロゾル状にして供給する
装置として、以下に示すような方式のものが採用されて
いる。
料台の表面に、その回転中心を中心とする円弧に沿って
溝を設けるとともに、その試料台に隣接して吸引装置を
配置して、その吸引口を溝上に臨ませた状態で固定した
構成により、測定に先立って溝内に投入しておいた被測
定粒子群を試料台の回転により順次吸引口の下方に供給
し、吸引口から吸引された被測定粒子群を配管を通じて
照射光学系と測定光学系の間の測定空間に向けて開口す
る分散ノズルに誘導して、その分散ノズルから測定空間
にエアロゾル状に被測定粒子群を供給する方式である。
なお、溝を直線状として、直線的な運動によって溝内の
被測定粒子群を順次吸引していくものもある。
系の間の測定空間の上方に被測定粒子群を投入するため
のホッパを設け、そのホッパの下端部と測定空間とを閉
じられた通路で連通させ、その通路の一端側から被測定
粒子群を吸引することによって、ホッパ内の被測定粒子
群を順次測定空間に被測定粒子群をエアロゾル状に供給
する方式である。
な従来の乾式のレーザ回折・散乱式粒度分布測定装置に
おいては、いずれも、被測定粒子群を試料台上の溝内や
ホッパ内にセットする必要があるため、その作業に手間
と時間が掛かるという問題がある。また、被測定粒子群
を試料台やホッパにセットする際に粒子群がこぼれる可
能性があり、無駄な試料が発生するという問題もある。
更に、粒子群によっては簡単には試料台等にセットでき
ない状態にあるものもあり、このような粒子群について
は従来のこの種の測定装置では測定できない場合もあっ
た。
た後、引き続いてそれとは異なる種類の試料の測定を行
うに際して、試料台やホッパを清掃する必要があり、特
にホッパ内に投入した被測定粒子群を閉じられた通路を
介して吸引する方式ではその清掃が困難であるという問
題がある。
もので、被測定試料群を試料台やホッパにセットするこ
となく、従って手間を掛けることなく、かつ、セット時
にこぼれて無駄にすることなく、容易に粒度分布測定を
行うことのできる乾式粒度分布測定装置の提供を目的と
している。
め、本発明の乾式粒度分布測定装置は、分散飛翔状態の
被測定粒子群にレーザ光を照射する照射光学系と、その
レーザ光の被測定粒子群による回折・散乱光の空間強度
分布を測定する測定光学系と、その測定結果から被測定
粒子群の粒度分布を測定する演算手段を備えるととも
に、上記照射光学系と測定光学系の間の測定空間に、吸
引手段により被測定粒子群を吸引してノズルを介してエ
アロゾル状態で供給する乾式粒度分布測定装置におい
て、上記吸引手段の被測定粒子群の吸引口が、上記測定
空間に向けて開口するように固定されたノズルに対し、
フレキシブルチューブを介して移動自在に接続されてい
ることによって特徴づけられる（請求項１）。
による被測定粒子群の吸引動作を制御するための操作部
を、上記吸引口と一体に設けた構成（請求項２）を好適
に採用することができる。
間に導く吸引口を、従来のように試料台の上方等に固定
配置するのではなく、自由に移動できるように構成し、
任意の位置に存在する試料を吸引して測定空間に導ける
ように構成することで、所期の目的を達成使用とするも
のである。
測定空間に向けて被測定試料群をエアロゾル状に噴射す
るノズルように固定されたノズルに対し、被測定試料群
を吸引して当該ノズルに導くための吸引手段の吸引口
を、フレキシブルチューブを介して移動自在に接続した
構成を採用することで、任意の位置にある試料を吸引し
て測定空間に導くことができる。具体的には、例えば被
測定粒子群が入っている容器から直接吸引して粒度分布
を測定することが可能となり、被測定粒子群を試料台や
ホッパにセットするための手間と時間を大幅に省略する
ことができるとともに、試料台やホッパに被測定粒子群
をセットする際にこぼれることによる無駄の発生を防止
することができ、更には試料台等にセットできない被測
定試料群であっても吸引口を移動させて吸引することに
より、粒度分布の測定が可能となる。更には、試料台や
ホッパ等を使用する必要がないが故に、その清掃作業も
不要となる。
口を介しての被測定粒子群の吸引動作を制御するための
操作部を、吸引口に一体に設けることによって、手元操
作で被測定粒子群の吸引・測定が可能となり、使用の利
便性を大幅に向上させることができる。
実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形
態の構成図で、光学系並びに粒子サンプリング・分散系
の構成を表す模式図と、電気的構成を表すブロック図と
を併記して示す図である。
ンズ１ｂ、空間フィルタ１ｃおよびコリメータレンズ１
ｄからなり、後述する粒子サンプリング・分散系６によ
り被測定粒子群Ｐがエアロゾル状態で供給される測定空
間Ａに向けて平行なレーザ光を照射する。
には、集光レンズ２ａおよびその焦点位置に置かれたリ
ングディテクタ２ｂを主体とする測定光学系２が配置さ
れている。リングディテクタ２ｂは、互いに半径の異な
るリング状ないしは半リング状あるいは１／４リング状
の受光面を有する複数の光センサを同心上に配置した光
センサアレイであって、その各光センサの出力は、測定
空間Ａ内に供給されたエアロゾル状の被測定粒子群Ｐに
よるレーザ光の回折・散乱光のうち、集光レンズ２ａに
より集光された前方所定角度範囲の回折・散乱光の角度
ごとの強度信号を表し、従ってこの測定光学系２によっ
て、測定空間Ａ内で分散飛翔状態にある被測定粒子群Ｐ
による回折・散乱光の空間強度分布が測定されることに
なる。なお、この図においては、測定光学系２の光セン
サとしてリングディテクタ２ｂのみを図示しているが、
これに加えて、より広い角度範囲で回折・散乱光の空間
強度分布を測定する必要のある場合には、必要な散乱角
度に対応して単体の光センサをそれぞれ配置し、前方広
角度散乱光センサ、側方散乱光センサおよび後方散乱光
センサとして回折・散乱光の空間強度分布の測定に供す
ることもできる。
度ごとの光強度検出信号は、それぞれのアンプ並びにＡ
−Ｄ変換器を有してなるデータサンプリング回路３によ
って増幅されたうえでデジタル化され、回折・散乱光の
空間強度分布データとしてコンピュータ４に取り込まれ
る。
空間強度分布データを用いて、レーザ回折・散乱式の粒
度分布測定装置において公知の、ミーの散乱理論および
フラウンホーファの回折理論に基づく演算手法により、
レーザ光が回折・散乱した原因粒子である被測定粒子群
Ｐの粒度分布を算出する。
は、これらの間の測定空間Ａを含めて遮光のためのケー
ス５内に収容されており、そのケース５内の測定空間Ａ
内に、粒子サンプリング・分散系６により被測定粒子群
Ｐがエアロゾル状態で供給される。
Ａに向けて照射光学系１の光軸に直交する姿勢でケース
５に固定された分散ノズル６ａと、圧縮空気源（図示せ
ず）からの高圧空気が供給されることによって内部の吸
い込み室に真空を発生させるエジェクタ６ｂと、そのエ
ジェクタ６ｂの吸気ポートに一端が連通し、他端が開口
する吸引口６ｃと、そのエジェクタ６ｂの排気ポートと
分散ノズル６ａとを連通させる十分な長さを有するのフ
レキシブルチューブ６ｄを主体として構成されている。
の配管もフレキシブルチューブ６ｅとされており、この
フレキシブルチューブ６ｅとエジェクタ６ｂの高圧空気
供給ポートとの間には、開閉弁を兼ねた圧力調整弁７が
装着されている。
６ａに対向して集塵機（図示せず）に連通する吸い込み
口８が設けられている。
き、エジェクタ６ｂ並びに吸引口６ｃを手で持って、例
えば図示のように被測定試料群Ｐを収容した容器Ｖ内に
吸引口６ｃを臨ませ、圧力調整弁７を操作して被測定試
料群Ｐを吸引する。これにより、被測定試料群Ｐはフレ
キシブルチューブ６ｄ内を通って分散ノズル６ａから測
定空間Ａに向けてエアロゾル状に噴射され、照射光学系
１からのレーザ光が被測定粒子群Ｐにより回折・散乱す
る。この回折・散乱光の空間強度分布が測定光学系２に
よって測定され、その測定結果がコンピュータ４に取り
込まれて被測定粒子群Ｐの粒度分布に換算される。ま
た、測定空間Ａに向けて供給された被測定粒子群Ｐは、
分散ノズル６ａに対向配置された吸い込み口８から集塵
機に導かれ、その内部のフィルタに捕捉される。
点は、エジェクタ６ｂおよび吸引口６ｃを任意に移動さ
せることができる点であり、これにより、図１に示すよ
うな任意の容器Ｖ等に被測定試料Ｐを収容した状態で粒
度分布測定に供することができる。このとき、被測定粒
子群Ｐの吸引量、換言すればエアロゾル状に測定空間Ａ
に供給される被測定粒子群Ｐの濃度は、エジェクタ６ｂ
に供給する高圧空気の圧力に依存するが、その高圧空気
の圧力調整弁７がエジェクタ６ｂおよび吸引口６ｃに一
体的に装着されているので、その操作も簡単である。
粒子群をエアロゾル状にノズルから測定空間に供給して
回折・散乱光の空間強度分布を測定する乾式のレーザ回
折・散乱式粒度分布測定装置において、被測定粒子群の
吸引口を、ノズルに対して自由に移動できるように構成
しているので、任意の容器などに収容された被測定粒子
群を直接的に吸引して測定に供したり、あるいは粉粒体
の製造ライン内の任意の位置にある粒子群を直接吸引し
て粒度分布の測定を行うことができる。その結果、従来
のように試料台上の溝やホッパ内に被測定粒子群をセッ
トする手間と時間を省略することができるとともに、そ
のセットの際に発生する可能性のあった粒子群の無駄を
なくすることができ、より少量の試料で粒度分布を測定
することができる。また、試料台等にセットできない状
態にある粒子群についても粒度分布の測定が可能とな
る。
料台やホッパなどを清掃する作業が不要となり、粒子の
種類ごとに容器を用意するだけで連続して測定を行うこ
とができ、前記した被測定粒子群の試料台等へのセット
が不要なことと併せて、測定に要する労力を大幅に軽減
させることができると同時に、所要時間も大幅に短縮す
ることができる。
粒子サンプリング・分散系の構成を表す模式図と、電気
的構成を表すブロック図とを併記して示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 分散飛翔状態の被測定粒子群にレーザ光
を照射する照射光学系と、そのレーザ光の被測定粒子群
による回折・散乱光の空間強度分布を測定する測定光学
系と、その測定結果から被測定粒子群の粒度分布を測定
する演算手段を備えるとともに、上記照射光学系と測定
光学系の間の測定空間に、吸引手段により被測定粒子群
を吸引してノズルを介してエアロゾル状態で供給する乾
式粒度分布測定装置において、 上記吸引手段の被測定粒子群の吸引口が、上記測定空間
に向けて開口するように固定されたノズルに対し、フレ
キシブルチューブを介して移動自在に接続されているこ
とを特徴とする乾式粒度分布測定装置。 - 【請求項２】 上記吸引手段による被測定粒子群の吸引
動作を制御するための操作部が、上記吸引口と一体に設
けられていることを特徴とする請求項１に記載の乾式粒
度分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030934A JP3915534B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 乾式粒度分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002030934A JP3915534B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 乾式粒度分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232714A true JP2003232714A (ja) | 2003-08-22 |
| JP3915534B2 JP3915534B2 (ja) | 2007-05-16 |
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ID=27774487
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002030934A Expired - Lifetime JP3915534B2 (ja) | 2002-02-07 | 2002-02-07 | 乾式粒度分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3915534B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250576A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
-
2002
- 2002-02-07 JP JP2002030934A patent/JP3915534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250576A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP4618421B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2011-01-26 | 株式会社島津製作所 | 粒度分布測定装置 |
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|---|---|
| JP3915534B2 (ja) | 2007-05-16 |
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