JP2587023Y2 - シート状物体の水分測定装置 - Google Patents
シート状物体の水分測定装置Info
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- JP2587023Y2 JP2587023Y2 JP3525293U JP3525293U JP2587023Y2 JP 2587023 Y2 JP2587023 Y2 JP 2587023Y2 JP 3525293 U JP3525293 U JP 3525293U JP 3525293 U JP3525293 U JP 3525293U JP 2587023 Y2 JP2587023 Y2 JP 2587023Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- paper
- sheet
- reflecting mirror
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は，シート状物体に含まれ
る水分量を測定する装置に関する。
る水分量を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２〜図４は，抄紙機等においてシート
状物体の水分量を測定する水分計の従来例を示す。
状物体の水分量を測定する水分計の従来例を示す。
【０００３】図２において，１は投光部，２は受光部
で，これらは被測定体である紙３を挾んで対向配置され
ている。投光部１では，光源６からの光がレンズ７で平
行光とされ，更にチョッパー・ホイール８で断続光とさ
れた後，照射窓４を介して紙３に照射される。チョッパ
ー・ホイール８には水分による吸収を受ける１．９４μ
ｍの光（Ｍ光）を透過するフィルタ９と，水分による吸
収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）を透過するフィル
タ１０とが設けられ，回転に従いＭ光とＲ光とを交互に
紙３に照射する。受光部２では，入射窓５より紙３を透
過した光が入射し，レンズ１１で集束され受光素子１２
に集光される。この受光素子１２ではＭ光とＲ光とを時
系列的に検出し，演算器１３に与えＲ／Ｍの演算を行い
出力する。
で，これらは被測定体である紙３を挾んで対向配置され
ている。投光部１では，光源６からの光がレンズ７で平
行光とされ，更にチョッパー・ホイール８で断続光とさ
れた後，照射窓４を介して紙３に照射される。チョッパ
ー・ホイール８には水分による吸収を受ける１．９４μ
ｍの光（Ｍ光）を透過するフィルタ９と，水分による吸
収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）を透過するフィル
タ１０とが設けられ，回転に従いＭ光とＲ光とを交互に
紙３に照射する。受光部２では，入射窓５より紙３を透
過した光が入射し，レンズ１１で集束され受光素子１２
に集光される。この受光素子１２ではＭ光とＲ光とを時
系列的に検出し，演算器１３に与えＲ／Ｍの演算を行い
出力する。
【０００４】図３は他の実施例を示すもので，紙３を挟
んで防塵ガラス２２，２３で開口部が覆われた球面鏡２
０，２１が配置されている。この例においては光源６か
ら放射され，前記２種類のフィルタを有するチョッパー
・ホイール８で断続光とされた光は照射窓５を介して紙
３に照射される。そして紙３を透過または紙で散乱した
光は球の内面で反射して再び紙を照射することより紙を
複数回透過して受光素子１２に達する。検出された光は
図２で示した例と同様に演算器（図示せず）でＲ／Ｍの
演算が行なわれ，紙の水分量に関連した電気信号が出力
される。
んで防塵ガラス２２，２３で開口部が覆われた球面鏡２
０，２１が配置されている。この例においては光源６か
ら放射され，前記２種類のフィルタを有するチョッパー
・ホイール８で断続光とされた光は照射窓５を介して紙
３に照射される。そして紙３を透過または紙で散乱した
光は球の内面で反射して再び紙を照射することより紙を
複数回透過して受光素子１２に達する。検出された光は
図２で示した例と同様に演算器（図示せず）でＲ／Ｍの
演算が行なわれ，紙の水分量に関連した電気信号が出力
される。
【０００５】図４は更に他の従来例を示すものである。
この図において３０は紙に対向する側が鏡面加工された
上部反射板であり，中央に投光孔３０ａが形成され，外
周部に折返しリング３０ｂが形成されている。この折返
しリング３０ｂは凸状のリングとされ，内周は鏡面の垂
線に対して断面が６０゜程度の斜辺を有している。３１
は紙に対向する側が鏡面加工された下部反射板であり，
中央に受光孔３１ａが形成され，外周部に折返しリング
３１ｂが形成されている。この折返しリング３１ｂは凸
状のリングとされ，内周は鏡面の垂線に対して断面が６
０゜程度の斜辺を有している。
この図において３０は紙に対向する側が鏡面加工された
上部反射板であり，中央に投光孔３０ａが形成され，外
周部に折返しリング３０ｂが形成されている。この折返
しリング３０ｂは凸状のリングとされ，内周は鏡面の垂
線に対して断面が６０゜程度の斜辺を有している。３１
は紙に対向する側が鏡面加工された下部反射板であり，
中央に受光孔３１ａが形成され，外周部に折返しリング
３１ｂが形成されている。この折返しリング３１ｂは凸
状のリングとされ，内周は鏡面の垂線に対して断面が６
０゜程度の斜辺を有している。
【０００６】３２は両面が鏡面加工され，一方の面の中
央部に表面が鏡面に加工された円錘状の突起（円錘ミラ
ー）３３を有する遮蔽板である。この遮蔽板３２は下部
反射板３１と紙３の間の空間に複数の支柱（図示せず）
で下部反射板の折返しリング３１ｂの上部と同程度の高
さに固定され，円錘ミラー３３を受光孔３１ａ側に向け
て配置されている。
央部に表面が鏡面に加工された円錘状の突起（円錘ミラ
ー）３３を有する遮蔽板である。この遮蔽板３２は下部
反射板３１と紙３の間の空間に複数の支柱（図示せず）
で下部反射板の折返しリング３１ｂの上部と同程度の高
さに固定され，円錘ミラー３３を受光孔３１ａ側に向け
て配置されている。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
て，図２に示す構成のものは，構造が簡単で，光量減衰
も少ないという利点がある半面，測定対象は紙１枚であ
るため，この紙の厚さが薄い場合は感度のよいものが得
られないという問題がある，また，図３に示す構成のも
のは，紙で複数回透過散乱した光が受光素子に達するの
で薄い紙でも比較的に感度よく測定が可能であるが，透
過散乱回数の少ない光（水分子と充分に会合していない
低感度の光）も検出光の中に含まれているため，水分検
出感度が低いという問題がある。更にこの方法では薄い
紙と厚い紙では感度が異なるので紙質の影響が大きくな
るという問題がある。
て，図２に示す構成のものは，構造が簡単で，光量減衰
も少ないという利点がある半面，測定対象は紙１枚であ
るため，この紙の厚さが薄い場合は感度のよいものが得
られないという問題がある，また，図３に示す構成のも
のは，紙で複数回透過散乱した光が受光素子に達するの
で薄い紙でも比較的に感度よく測定が可能であるが，透
過散乱回数の少ない光（水分子と充分に会合していない
低感度の光）も検出光の中に含まれているため，水分検
出感度が低いという問題がある。更にこの方法では薄い
紙と厚い紙では感度が異なるので紙質の影響が大きくな
るという問題がある。
【０００８】更に図４に示すものは測定する対象が透明
に近いものについてはＳ／Ｎが良く効果的であるが，比
較的厚い紙等の散乱度合の高いものにおいては光が減衰
して信号が弱くなるという問題があった。本考案は上記
従来技術の問題を解決するために成されたもので，薄い
紙から厚い紙まで紙による透過・散乱が充分に行われ，
感度が高く光の減衰量の少ない測定装置を提供すること
を目的とする。
に近いものについてはＳ／Ｎが良く効果的であるが，比
較的厚い紙等の散乱度合の高いものにおいては光が減衰
して信号が弱くなるという問題があった。本考案は上記
従来技術の問題を解決するために成されたもので，薄い
紙から厚い紙まで紙による透過・散乱が充分に行われ，
感度が高く光の減衰量の少ない測定装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本考案の構成は，所定の間隔を有して対向して配置され
た上部反射鏡及び下部反射鏡と，これら上部，下部反射
鏡の間を走行するシート状物体と，前記上部反射鏡側に
設けた光源から出射されシート状物体を透過した光を下
部反射鏡側で受光する受光素子と，前記シート状物体と
下部反射鏡の間に配置された反射板を有し，前記受光素
子からの信号に基づいて前記シート状物体の水分を測定
するシート状物体の水分測定装置において，前記上部反
射鏡は楕円の曲率半径の小さな部分で形成される楕円曲
面，前記下部反射鏡は放物曲面とし，前記受光素子は前
記下部反射鏡の底部でかつ前記上部反射鏡で反射した光
の焦点近傍に配置されてなることを特徴とするものであ
る。
本考案の構成は，所定の間隔を有して対向して配置され
た上部反射鏡及び下部反射鏡と，これら上部，下部反射
鏡の間を走行するシート状物体と，前記上部反射鏡側に
設けた光源から出射されシート状物体を透過した光を下
部反射鏡側で受光する受光素子と，前記シート状物体と
下部反射鏡の間に配置された反射板を有し，前記受光素
子からの信号に基づいて前記シート状物体の水分を測定
するシート状物体の水分測定装置において，前記上部反
射鏡は楕円の曲率半径の小さな部分で形成される楕円曲
面，前記下部反射鏡は放物曲面とし，前記受光素子は前
記下部反射鏡の底部でかつ前記上部反射鏡で反射した光
の焦点近傍に配置されてなることを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】紙を透過した光は反射板で反射して再び紙を透
過若しくは散乱する。そして反射板で反射し紙で散乱し
た光は下部反射鏡（放物局面）で反射して受光素子が配
置された底部に向かう。紙で散乱した光は上部反射鏡
（楕円曲面）で反射し再び散乱若しくは透過するが，透
過した光は楕円の焦点に配置された前記受光素子に向か
う。
過若しくは散乱する。そして反射板で反射し紙で散乱し
た光は下部反射鏡（放物局面）で反射して受光素子が配
置された底部に向かう。紙で散乱した光は上部反射鏡
（楕円曲面）で反射し再び散乱若しくは透過するが，透
過した光は楕円の焦点に配置された前記受光素子に向か
う。
【００１１】
【実施例】以下，図面に従い本考案を説明する。図１は
本考案の装置の一実施例を示す要部断面図である。図に
おいて図２と同一要素には同一符号を付して重複する説
明は省略する。４０は紙を透過した光が直接受光素子１
２に入射するのを防止するための反射板，４１は点線部
分を含んで形成される楕円の曲率半径の小さな部分の一
部を切断した楕円曲面を有する上部反射鏡であり，４２
は放物線の底部を含んで形成される放物曲面を有する下
部反射鏡である。
本考案の装置の一実施例を示す要部断面図である。図に
おいて図２と同一要素には同一符号を付して重複する説
明は省略する。４０は紙を透過した光が直接受光素子１
２に入射するのを防止するための反射板，４１は点線部
分を含んで形成される楕円の曲率半径の小さな部分の一
部を切断した楕円曲面を有する上部反射鏡であり，４２
は放物線の底部を含んで形成される放物曲面を有する下
部反射鏡である。
【００１２】上記の構成においてフィルター９，１０を
透過した光は入射窓４を通って紙３を照射する。この光
は紙３で散乱し若しくは紙を透過する。そして紙３を透
過した光は紙の背後に配置された反射板４０で反射して
再び紙３を透過若しくは散乱する。紙３と反射板４０の
間で複数回散乱した光は徐々に反射板４０の外周に広が
り，この間を離れた光は放物曲面を有する下部反射鏡４
２側で反射した後受光素子１２に達する。一方紙で散乱
した光は上部反射鏡４１の楕円曲面で反射して再び紙に
向かうが，紙を透過した光は反射板４０で反射する光を
除いて楕円の焦点に配置された下部反射鏡４２の底部に
形成された出射窓５を通って受光素子１２に達する。
透過した光は入射窓４を通って紙３を照射する。この光
は紙３で散乱し若しくは紙を透過する。そして紙３を透
過した光は紙の背後に配置された反射板４０で反射して
再び紙３を透過若しくは散乱する。紙３と反射板４０の
間で複数回散乱した光は徐々に反射板４０の外周に広が
り，この間を離れた光は放物曲面を有する下部反射鏡４
２側で反射した後受光素子１２に達する。一方紙で散乱
した光は上部反射鏡４１の楕円曲面で反射して再び紙に
向かうが，紙を透過した光は反射板４０で反射する光を
除いて楕円の焦点に配置された下部反射鏡４２の底部に
形成された出射窓５を通って受光素子１２に達する。
【００１３】上記の構成によれば，紙３で散乱し上部反
射鏡４１で反射して紙を透過した光は楕円の焦点に配置
された受光素子１２に達し，紙３から垂直に下部反射鏡
４２側に出射した光は放物曲面に形成された壁面で反射
して受光素子１２に達する。その結果，紙３で散乱した
光も紙を透過した光のいずれもが受光部１２に達するこ
とになる。
射鏡４１で反射して紙を透過した光は楕円の焦点に配置
された受光素子１２に達し，紙３から垂直に下部反射鏡
４２側に出射した光は放物曲面に形成された壁面で反射
して受光素子１２に達する。その結果，紙３で散乱した
光も紙を透過した光のいずれもが受光部１２に達するこ
とになる。
【００１４】一般に薄紙（トレーシングペーパ等）は透
過光が多く散乱光が少ない。そして厚紙は透過光が少な
く散乱光が多い。従って薄紙の測定では図４に示す従来
例との差は生じないが，厚紙では散乱光が増えるので全
体として光量の低下を防止することができる。なお，本
実施例に示すように上部反射鏡の開口面積を下部反射板
の開口面積よりも小さくしておけば，投光部と受光部を
収納するヘッドが水平面内で軸ずれを起こした場合測定
誤差の発生を少なくする事が出来る。
過光が多く散乱光が少ない。そして厚紙は透過光が少な
く散乱光が多い。従って薄紙の測定では図４に示す従来
例との差は生じないが，厚紙では散乱光が増えるので全
体として光量の低下を防止することができる。なお，本
実施例に示すように上部反射鏡の開口面積を下部反射板
の開口面積よりも小さくしておけば，投光部と受光部を
収納するヘッドが水平面内で軸ずれを起こした場合測定
誤差の発生を少なくする事が出来る。
【００１５】
【考案の効果】以上実施例とともに具体的に説明した様
に本考案によれば，紙で散乱し上部反射鏡で反射して紙
を透過した光は楕円の焦点に配置された受光素子１２に
達し，紙から垂直に下部反射鏡散側に出射した光は放物
曲面に形成された壁面で反射する。その結果，厚紙を測
定する場合も光源の光量を増大させる必要がなく，測定
範囲の広い水分測定装置を実現する事ができる。
に本考案によれば，紙で散乱し上部反射鏡で反射して紙
を透過した光は楕円の焦点に配置された受光素子１２に
達し，紙から垂直に下部反射鏡散側に出射した光は放物
曲面に形成された壁面で反射する。その結果，厚紙を測
定する場合も光源の光量を増大させる必要がなく，測定
範囲の広い水分測定装置を実現する事ができる。
【図１】本考案の測定装置の一実施例を示す断面構成図
である。
である。
【図２】従来装置の構成図である。
【図３】従来装置の他の実施例を示す構成図である。
【図４】従来装置の他の実施例を示す構成図である。
３ サンプル紙 ４ 入射窓 ５ 出射窓 ８ チョッパー・ホイール ９，１０ フィルター １２ 受光素子 １３ 演算器 ４０ 反射板 ４１ 上部反射鏡（楕円曲面） ４２ 下部反射鏡（放物曲面）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−140674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−93944（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169341（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−34342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−32152（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−164939（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−75653（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−7050（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の間隔を有して対向して配置された
上部反射鏡及び下部反射鏡と，これら上部，下部反射鏡
の間を走行するシート状物体と，前記上部反射鏡側に設
けた光源から出射されシート状物体を透過した光を下部
反射鏡側で受光する受光素子と，前記シート状物体と下
部反射鏡の間に配置された反射板を有し，前記受光素子
からの信号に基づいて前記シート状物体の水分を測定す
るシート状物体の水分測定装置において，前記上部反射
鏡は楕円の曲率半径の小さな部分で形成される楕円曲
面，前記下部反射鏡は放物曲面とし，前記受光素子は前
記下部反射鏡の底部でかつ前記上部反射鏡で反射した光
の焦点近傍に配置されてなることを特徴とするシート状
物体の水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3525293U JP2587023Y2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | シート状物体の水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3525293U JP2587023Y2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | シート状物体の水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076753U JPH076753U (ja) | 1995-01-31 |
| JP2587023Y2 true JP2587023Y2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=12436639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3525293U Expired - Lifetime JP2587023Y2 (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | シート状物体の水分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587023Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090284745A1 (en) * | 2004-10-18 | 2009-11-19 | Seung-Hwan Yi | Gas cell using two parabolic concave mirrors and method of producing gas sensor using the same |
| EP2026059B1 (en) * | 2007-08-13 | 2013-02-13 | NDC Infrared Engineering | Method and apparatus for electromagnetic detection for use in the manufacture of fibrous web |
| JP5198844B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2013-05-15 | アズビル株式会社 | 曇り検出装置および鏡面冷却式露点計 |
| JP2019015604A (ja) * | 2017-07-06 | 2019-01-31 | 横河電機株式会社 | 測定装置 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP3525293U patent/JP2587023Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076753U (ja) | 1995-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071009 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081009 Year of fee payment: 10 |