JP2725346B2 - 三成分を等感度化した灰分計 - Google Patents

三成分を等感度化した灰分計

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JP2725346B2
JP2725346B2 JP1037130A JP3713089A JP2725346B2 JP 2725346 B2 JP2725346 B2 JP 2725346B2 JP 1037130 A JP1037130 A JP 1037130A JP 3713089 A JP3713089 A JP 3713089A JP 2725346 B2 JP2725346 B2 JP 2725346B2
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健二 磯崎
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、三成分を等感度化した灰分計に係わり、特
に、紙の灰分率を測定する際に紙に含まれる灰分によっ
て異なった感度の示すのを改善するためクレー,酸化チ
タン,及び炭酸カルシュウムの三成分を等感度で測定で
きるようにした灰分計に関する。
<従来の技術> 一般に、灰分とは紙を約900℃程度の温度で完全燃焼
させた後の残渣と定義され、主として抄紙の際にパルプ
に添加される填料,顔料などの鉱物粉末で構成される。
また、灰分の添加で紙の地合いは改善され白色度や柔軟
性が向上して印刷適性も良くなり、しかも高価なパルプ
を節約できるため経済的なメリットな大きい。このた
め、オンラインで灰分を管理することが重要となり、製
品(紙)の品質向上とコストダウンのため紙中の灰分を
オンラインで測定する灰分計が使用されるようになって
いる。
第2図は、このような灰分計の従来例構成説明図であ
り、図中、1はX線管、2は電離箱、3は例えばシート
状の紙でなるシート状の被測定物体、4は電離箱2から
送出される灰分量信号S1を増幅するアンプ、5は被測定
物体3に含まれる水分や単位面積当たりの重量(以下、
「坪量」という)を検出して坪量・水分量信号S2を出力
する坪量・水分量検出器、6は演算器である。
このような構成からなる従来の灰分計において、X線
管1から照射されたX線は被測定物体3を透過し下式の
ようなランベルト・ベアの法則に従って減衰し、その
後、電離箱置2に到達して検出される。該検出信号は灰
分量信号S1となり、アンプ4で増幅されて、その後、坪
量・水分量検出器5からの坪量・水分量信号S2と減算さ
れ灰分率信号S3となって出力されるようになる。
I=I0・exp(−μχ) ……(1) ここで、 I;透過X線量 I0;入射X線量 μ;X線吸収係数(m2/g) χ;X線吸収物質量(g/m2) ところで、紙中の灰分は主としてタルク,クレー,酸
化チタン,及び炭酸カルシウムから構成され、用途に応
じて種々配合されて使われている。低エネルギーX線の
吸収現象を利用した灰分計では、タルクとクレーの検出
感度が略同一であるにも拘らず、クレー,酸化チタン,
及び炭酸カルシウムの吸収係数がそれぞれ異なり検出感
度の差を生じている。
これらの欠点を是正するため、Tiの特性X線(4.5Ke
V)とそれ以上のエネルギーの連続X線を利用した酸化
チタン・タルク等感度形灰分計が開発されている。しか
し、このような灰分計は、炭酸カルシウムの検出感度が
酸化チタンやタルクの約2倍の検出感度となっているた
め、クレー,酸化チタン,及び炭酸カルシウムの三成分
が混合した灰分を正しく測定できないという欠点があっ
た。一方、Caの特性X線(3.7KeV)とそれ以上のエネル
ギーの連続X線を利用した炭酸カルシウム・タルク等感
度形灰分計も開発されている。しかし、このような灰分
計は、酸化チタンの検出感度が炭酸カルシウムやタルク
の約2分の1の検出感度をなっているため、クレー,酸
化チタン,及び炭酸カルシウムの三成分が混合した灰分
を正しく測定できないという欠点があった。
<発明が解決しようとする問題点> 本発明は、かかる従来例の欠点に鑑みてなされたもの
であり、その課題は、クレー,酸化チタン,及び炭酸カ
ルシュウムの三成分を等感度化することができ、これら
三成分の配合に左右されない灰分計を提供することにあ
る。
<課題を解決するための手段> 本発明は、X線管から照射されたX線がシート状の被
測定物体を透過して減衰したのち電離箱で検出され、該
検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器からの坪
量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され前記被
測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分率信号が得ら
れる酸化チタン・タルク等感度形灰分計に、Caの螢光X
線を検出する螢光X線検出器と、該蛍光X線検出器の出
力を増幅するアンプと、該アンプの出力を受けCaの信号
のみ取出す波高弁別回路と、該波高選別器の出力と前記
演算器の出力である灰分率信号を受けCaについての補正
演算を行って補正された灰分率信号を得る第2演算器を
付加することによって前記課題を解決したものである。
同様に、本発明は、X線管から照射されたX線がシート
状の被測定物体を透過して減衰したのち電離箱で検出さ
れ、該検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器か
らの坪量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され
前記被測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分率信号
が得られる炭酸カルシウム・タルク等感度形灰分計にお
いて、Tiの螢光X線を検出する螢光X線検出器と、該螢
光X線検出器の出力を増幅するアンプと、該アンプの出
力を受けTiの信号のみ取出す波高弁別回路と、該波高選
別器の出力と前記演算器の出力である灰分率信号を受け
Tiについての補正演算を行って補正された灰分率信号を
得る第2演算器を付加することにより前記課題を解決し
たものである。
<実施例> 以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第
1図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、第2図
と同一記号は同一意味を持たせて使用しここでの重複説
明は省略する。また、8は高圧電源7からエネルギー供
給されCaの螢光X線を検出する例えば比例係数管でなる
螢光X線検出器、9は螢光X線検出器の出力S4を増幅す
るアンプ、11はアンプ10の出力を受けCaの信号のみ取出
す波高弁別回路、12は波高選別器11の出力S5と演算器6
の出力S3を受け所定の演算処理を行って灰分率信号S6
送出する演算器である。
このような構成からなる本発明の実施例において、最
初、X線管1は、動作状態で酸化チタンとタルクが等感
度となるモードに選択される。該X線管1から照射され
た一次X線は、被測定物体3を透過して減衰してのち電
離箱2で検出されて検出信号S1となる。その後、アンプ
4で増幅されて演算器6に入力され、坪量・水分量検出
器5からの坪量・水分量信号S2と演算され灰分率信号S3
となって演算器12に送出される。
一方、X線管1から照射される一次X線にはCaの螢光
X線を発生するのに十分な連続X線が含まれている。こ
のため、被測定物体3に関する螢光X線が螢光X線管8
で検出されるようになり、該検出信号S4はアンプ10で増
幅されてのち波高選別器11でCaの信号のみ取出されCaの
補正信号S5として演算器12に送出される。この演算器12
において、灰分率信号S3は補正信号S5と演算されCaCO3
量の補正が施された灰分率信号S6となる。
ところで、第1図は本発明の他の実施例をも示してい
る。ここで、「他の実施例」とは、X線管から照射され
たX線がシート状の被測定物体を透過して減衰したのち
電離箱で検出され、該検出信号が増幅されて後、坪量・
水分量検出器からの坪量・水分量信号と演算器内で所定
の演算が施され前記被測定物体に含まれる灰分の割合を
示す灰分率信号が得られる炭酸カルシウム・タルク等感
度形灰分計に、Tiの螢光X線を検出する螢光X線検出器
と、該螢光X線検出器の出力を増幅するアンプと、該ア
ンプの出力を受けTiの信号のみ取出す波高弁別回路と、
該波高選別器の出力と前記演算器の出力である灰分率信
号を受けTiについての補正演算を行って補正された灰分
率信号を得る第2演算器を付加してなる灰分計のことで
ある。
即ち、第1図は本発明の他の実施例の構成説明図でも
あり、図中、第2図と同一記号は同一意味を持たせて使
用しここでの重複説明は省略する。また、8は高圧電源
7からエネルギー供給されTiの螢光X線を検出する例え
ば比例係数管でなる螢光X線検出器、9は螢光X線検出
器の出力S4を増幅するアンプ、11はアンプ10の出力を受
けTiの信号のみ取出す波高弁別回路、12は波高選別器11
の出力S5と演算器6の出力S3を受け所定の演算処理を行
って灰分率信号S6を送出する演算器である。
このような構成からなる本発明の実施例において、最
初、X線管1は、動作状態で炭酸カルシュウムとタルク
が等感度となるモードに選択される。該X線管1から照
射された一次X線は、被測定物体3を透過して減衰して
のち電離箱2で検出されて検出信号S1となる。その後、
アンプ4で増幅されて演算器6に入力され、坪量・水分
量検出器5からの坪量・水分量信号S2と演算され灰分率
信号S3となって演算器12に送出される。
一方、X線管1から照射される一次X線にはTiの螢光
X線を発生するのに十分な連続X線が含まれている。こ
のため、被測定物体3に関する螢光X線が螢光X線管8
で検出されるようになり、該検出信号S4はアンプ10で増
幅されてのち波高選別器11でTiの信号のみ取出されTiの
補正信号S5として演算器12に送出される。この演算器12
において、灰分率信号S3は補正信号S5と演算されTiO2
の補正が施された灰分率信号S6となる。
尚、クレー、酸化チタン,及び炭酸カルシュウムの三
成分の中で酸化チタンは使われる頻度や量が共に少ない
ため、炭酸カルシュウム・タルク等感度形に酸化チタン
の補正を施す灰分計の方が実際上は多く使用される。ま
た、本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の
変形が可能であり、例えば螢光X線検出器8として半導
体検出器などを用いても良いものとする。
<発明の効果> 以上詳しく説明したような本発明によれば、クレー,
酸化チタン,及び炭酸カルシュウムの三成分を等感度化
することができ、これら三成分の配合に左右されない灰
分計が実現する。
即ち、螢光x線検出器8にはCa又はTiの螢光X線が同
時に検出されるが、後段の波高分析器11でCa又はTiの信
号のみが選択的に取出され、炭酸カルシウム又は酸化チ
タンの量に比例した信号のみが取出されるようになって
いる。従って、炭酸カルシウムの高感度分または酸化チ
タンの低感度分だけを補正できる。この結果、クレー,
酸化チタン,及び炭酸カルシュウムの三成分を等感度化
することができ、これら三成分の配合に左右されない灰
分計が実現する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例の要部構成説明図、第2図は従来
例の要部構成説明図である。 1……X線管、2……電離箱、3……被測定物体、 4,10……アンプ、5……坪量・水分量検出器、 6,12……演算器、7……高圧電源、 8……螢光X線管、11……波高選別器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線管から照射されたX線がシート状の被
    測定物体を透過して減衰したのち電離箱で検出され、該
    検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器からの坪
    量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され前記被
    測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分率信号が得ら
    れる酸化チタン・タルク等感度形灰分計に、 Caの螢光X線を検出器する螢光X線検出器と、該蛍光X
    線検出器の出力を増幅するアンプと、該アンプの出力を
    受けCaの信号のみ取出す波高弁別回路と、該波高選別器
    の出力と前記演算器の出力である灰分率信号を受けCaに
    ついての補正演算を行って補正された灰分率信号を得る
    第2演算器を付加したことを特徴とする灰分計。
  2. 【請求項2】X線管から照射されたX線がシート状の被
    測定物体を透過して減衰したのち電離箱で検出され、該
    検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器からの坪
    量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され前記被
    測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分率信号が得ら
    れる炭酸カルシウム・タルク等感度形灰分計において、 Tiの螢光X線を検出する螢光X線検出器と、該螢光X線
    検出器の出力を増幅するアンプと、該アンプの出力を受
    けTiの信号のみ取出す波高弁別回路と、該波高選別器の
    出力と前記演算器の出力である灰分率信号を受けTiにつ
    いての補正演算を行って補正された灰分率信号を得る第
    2演算器を付加したことを特徴とする灰分計。
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