JP2752406B2 - 乾燥秤 - Google Patents
乾燥秤Info
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- JP2752406B2 JP2752406B2 JP1014223A JP1422389A JP2752406B2 JP 2752406 B2 JP2752406 B2 JP 2752406B2 JP 1014223 A JP1014223 A JP 1014223A JP 1422389 A JP1422389 A JP 1422389A JP 2752406 B2 JP2752406 B2 JP 2752406B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drying
- point
- processing unit
- digital processing
- curve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
- F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
- F26B25/225—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects by repeated or continuous weighing of the material or a sample thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
- F26B9/003—Small self-contained devices, e.g. portable
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
- G01N5/045—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder for determining moisture content
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は請求項１に記載の上位概念に記載の荷皿上の
被測定材を乾燥させるためのエンルギを供給する構成部
品と、被測定材の重量損失を測定して湿気含有量を計算
し、乾燥終了点を求めるためのデジタル処理ユニットと
を備えている乾燥秤に関する。
被測定材を乾燥させるためのエンルギを供給する構成部
品と、被測定材の重量損失を測定して湿気含有量を計算
し、乾燥終了点を求めるためのデジタル処理ユニットと
を備えている乾燥秤に関する。
従来の技術 この形式の乾燥秤の機械的構造は例えばドイツ特許出
願公開第3615660号公報に記載されている。
願公開第3615660号公報に記載されている。
乾燥持続時間は屡々、使用者により前もつて固定値と
して与えられなければならない。このようにして、個々
の被測定材標本によつて異なる乾燥特性の変動を考慮す
ることができず、従つて、前もつて与えるべき時間は、
安全性のための付加時間を有するようにしなければなら
ず、その結果、乾燥が不必要に長く持続する。
して与えられなければならない。このようにして、個々
の被測定材標本によつて異なる乾燥特性の変動を考慮す
ることができず、従つて、前もつて与えるべき時間は、
安全性のための付加時間を有するようにしなければなら
ず、その結果、乾燥が不必要に長く持続する。
又、ドイツ特許出願公開第3231004号公報により、乾
燥曲線の、時間に依存する勾配を計算し、この勾配が所
定限界値を下回ると乾燥を終了することが公知である。
この所定限界値の大きさについて、ドイツ特許出願公開
第3231004号公報においては、限界値を測定点のばらつ
きに等しくするという提案のみが行われたのみである。
この提案においては、この限界値は小さい標本において
は比較的大きく、この限界値は、乾燥秤の周囲の条件が
変動し易い場合には同様に大きく、従つて、測定の再現
性が損なわれる。一般的に、重量勾配の固定値を、乾燥
の終了点のための基準として前もつて与えると、個別の
乾燥特性が充分に考慮されないおそれがある。
燥曲線の、時間に依存する勾配を計算し、この勾配が所
定限界値を下回ると乾燥を終了することが公知である。
この所定限界値の大きさについて、ドイツ特許出願公開
第3231004号公報においては、限界値を測定点のばらつ
きに等しくするという提案のみが行われたのみである。
この提案においては、この限界値は小さい標本において
は比較的大きく、この限界値は、乾燥秤の周囲の条件が
変動し易い場合には同様に大きく、従つて、測定の再現
性が損なわれる。一般的に、重量勾配の固定値を、乾燥
の終了点のための基準として前もつて与えると、個別の
乾燥特性が充分に考慮されないおそれがある。
更に特願昭60-230036号明細書（Patent Abstracts of
Japan,1986年４月15日，第10巻，第97号 446頁）によ
り、例えば被測定材の温度の上昇により限界湿気含有量
を求め、この時点でのこれらの測定データから標本の湿
気含有量を計算することが公知である。しかしこれは、
被測定材の温度を測定することを前提とし、このような
測定は乾燥秤においては困難である。
Japan,1986年４月15日，第10巻，第97号 446頁）によ
り、例えば被測定材の温度の上昇により限界湿気含有量
を求め、この時点でのこれらの測定データから標本の湿
気含有量を計算することが公知である。しかしこれは、
被測定材の温度を測定することを前提とし、このような
測定は乾燥秤においては困難である。
ドイツ特許出願公開第2900782号公報により、乾燥曲
線の変化から、乾燥の最終結果のための予測値を、この
予測値計算の詳細には関与させずに計算することが公知
である。この場合に終了点として、２つの順次に続く予
測値の差が１％を下回る時点が選定される。この方法に
おいてはしかし、偶然の変動により２つの（又は２つよ
り多いこともある）順次に続く予測値が、実際に重量損
失が終了しないにも拘わらず一致してしまうおそれがあ
る。従つて、乾燥の終了時点が早すぎるおそれがある。
線の変化から、乾燥の最終結果のための予測値を、この
予測値計算の詳細には関与させずに計算することが公知
である。この場合に終了点として、２つの順次に続く予
測値の差が１％を下回る時点が選定される。この方法に
おいてはしかし、偶然の変動により２つの（又は２つよ
り多いこともある）順次に続く予測値が、実際に重量損
失が終了しないにも拘わらず一致してしまうおそれがあ
る。従つて、乾燥の終了時点が早すぎるおそれがある。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、個々の被測定材の乾燥特性をより強
く考慮し、従つて、許容することのできる乾燥結果を出
力するまでの時間を著しく低減することのできる乾燥秤
を提供することにある。
く考慮し、従つて、許容することのできる乾燥結果を出
力するまでの時間を著しく低減することのできる乾燥秤
を提供することにある。
課題を解決するための手段 上記課題は本発明により、請求項１に記載の特徴部分
に記載の特徴により、前記デジタル処理ユニットが、重
量損失の時間変化（乾燥曲線）から変曲点を計算し、こ
の値から前記乾燥終了点を求めるための基準を導出する
ことにより解決される。
に記載の特徴により、前記デジタル処理ユニットが、重
量損失の時間変化（乾燥曲線）から変曲点を計算し、こ
の値から前記乾燥終了点を求めるための基準を導出する
ことにより解決される。
１つの有利な実施例においては、デジタル処理ユニッ
トがこのために、変曲点までの被測定材の重量損失Δmc
を計算し、乾燥の終了点として乾燥曲線上の、被測定材
の単位時間当たりの重量損失量がΔmcの一定の割合、即
ち分数部分を下回る点を選定する。
トがこのために、変曲点までの被測定材の重量損失Δmc
を計算し、乾燥の終了点として乾燥曲線上の、被測定材
の単位時間当たりの重量損失量がΔmcの一定の割合、即
ち分数部分を下回る点を選定する。
第２の有利な実施例においては、デジタル処理ユニッ
トは変曲点における乾燥曲線の勾配を計算し、乾燥の終
了点として乾燥曲線上の、その時の勾配が、変曲点にお
けるこの勾配の所定の割合を下回る点を選定する。
トは変曲点における乾燥曲線の勾配を計算し、乾燥の終
了点として乾燥曲線上の、その時の勾配が、変曲点にお
けるこの勾配の所定の割合を下回る点を選定する。
第３の有利な実施例においては、デジタル処理ユニッ
トは商Δmc/tcを計算する。但しtcは、変曲点に到達す
るまでの乾燥持続時間であり、Δmcは変曲点における標
本の重量損失量である。この場合に乾燥の終了点として
乾燥曲線上の、その時の勾配が商Δmc/tcの所定の割合
を下回る点を選定する。
トは商Δmc/tcを計算する。但しtcは、変曲点に到達す
るまでの乾燥持続時間であり、Δmcは変曲点における標
本の重量損失量である。この場合に乾燥の終了点として
乾燥曲線上の、その時の勾配が商Δmc/tcの所定の割合
を下回る点を選定する。
１つの有利な実施例においては、デジタル処理ユニッ
トにより変曲点が計算され、この変曲点から乾燥の終了
点のための基準が求められるだけでなく、付加的に、変
曲点に続く最大曲率点が求められる。この最大曲率点以
後は乾燥曲線は一般に指数関数に非常に良好に近似す
る。これについては次の文献に記載されている。
トにより変曲点が計算され、この変曲点から乾燥の終了
点のための基準が求められるだけでなく、付加的に、変
曲点に続く最大曲率点が求められる。この最大曲率点以
後は乾燥曲線は一般に指数関数に非常に良好に近似す
る。これについては次の文献に記載されている。
１）題名：自動マイクロ波湿度計； 著者:Charles E. Thomas,Manuel C.Bourlas, Tibor S.L
aszlo, Donald F. Magin;第14回マイクロ波シンポジウム,1979年,150頁−1
52頁，モナコ開催,1979年６月11-15日。
aszlo, Donald F. Magin;第14回マイクロ波シンポジウム,1979年,150頁−1
52頁，モナコ開催,1979年６月11-15日。
２）題名:IR−乾燥器による湿気測定 著者:Volker Handwerk博士,Guenther Maaz博士,Zeitsch
rift fuer Lebensmitteltechnologie und-verfahrenstechnik,第６
冊,1987年刊,522頁−526頁,Huethig出版社，ハイデルベ
ルグ市所在。
rift fuer Lebensmitteltechnologie und-verfahrenstechnik,第６
冊,1987年刊,522頁−526頁,Huethig出版社，ハイデルベ
ルグ市所在。
従つてデジタル処理ユニットによりこの最大曲率点以
後は、多くの点から最大の信頼性で最終重量の予測値を
導出することができる。この予測値をデジタル処理ユニ
ットは、乾燥の終了点に到達した時点に最終重量として
出力するので好適である。操作員の要求により引続き出
力することも、改めて出力することも可能であるので有
利である。
後は、多くの点から最大の信頼性で最終重量の予測値を
導出することができる。この予測値をデジタル処理ユニ
ットは、乾燥の終了点に到達した時点に最終重量として
出力するので好適である。操作員の要求により引続き出
力することも、改めて出力することも可能であるので有
利である。
デジタル処理ユニットは連続的に乾燥重量のための予
測値と、乾燥終了点までの終了時点のための予測値とを
更新するので好適である。
測値と、乾燥終了点までの終了時点のための予測値とを
更新するので好適である。
発明の効果 本発明の乾燥秤においては、重量損失の時間変化を表
す乾燥曲線から変曲点を求め、この変曲点から終了点を
決めるための基準を導出することにより、個々の被測定
材の乾燥特性をより強く考慮し、従つて、許容するこの
できる乾燥結果を出力するまでの時間を著しく低減する
ことができる。
す乾燥曲線から変曲点を求め、この変曲点から終了点を
決めるための基準を導出することにより、個々の被測定
材の乾燥特性をより強く考慮し、従つて、許容するこの
できる乾燥結果を出力するまでの時間を著しく低減する
ことができる。
実施例 次に本発明を実施例に基づいて図を用いて説明する。
第１図に示されている乾燥秤は、複数部品合体型ケーシ
ング20から成り、ケーシング20の中には秤系27が設けら
れている。この秤系の形式は本発明にとつて重要ではな
く、例えば電磁力補償の原理に基づく電子測定系でもよ
い。力導入部材14を介して下皿６が秤系27と連結されて
いる。下皿６の上には取り外し可能に、乾燥し計量すべ
き被測定材の入つた荷皿16が載置されている。ケーシン
グ20には更に表示装置10が組み込みまれている。荷皿16
と秤系27の背後には、乾燥のためのエネルギ供給用構成
部品の例として赤外線ランプ11が示されている。赤外線
ランプ11をケーシング20に固定することはソケツト12に
よりそしてカラー13により行われる。赤外線ランプは、
その主放射方向が水平方向と例えば10°ないし40°の角
度を形成するように配置されている。熱ビームが透過す
る壁15により、赤外線ランプ用室は秤用室17に対して閉
成されている。赤外線ランプ11のための換気及び冷却
は、ケーシング20の下側及び背面側に設けられている孔
18により保証されている。
第１図に示されている乾燥秤は、複数部品合体型ケーシ
ング20から成り、ケーシング20の中には秤系27が設けら
れている。この秤系の形式は本発明にとつて重要ではな
く、例えば電磁力補償の原理に基づく電子測定系でもよ
い。力導入部材14を介して下皿６が秤系27と連結されて
いる。下皿６の上には取り外し可能に、乾燥し計量すべ
き被測定材の入つた荷皿16が載置されている。ケーシン
グ20には更に表示装置10が組み込みまれている。荷皿16
と秤系27の背後には、乾燥のためのエネルギ供給用構成
部品の例として赤外線ランプ11が示されている。赤外線
ランプ11をケーシング20に固定することはソケツト12に
よりそしてカラー13により行われる。赤外線ランプは、
その主放射方向が水平方向と例えば10°ないし40°の角
度を形成するように配置されている。熱ビームが透過す
る壁15により、赤外線ランプ用室は秤用室17に対して閉
成されている。赤外線ランプ11のための換気及び冷却
は、ケーシング20の下側及び背面側に設けられている孔
18により保証されている。
更に乾燥秤は蓋７を備え、蓋７は例えば合成樹脂によ
り製作され、その内側７′は鏡面処理されている。この
鏡面処理されている内面は閉成状態において赤外線ラン
プ11の光線を反射し、この光線を、荷皿16に載置されて
いる乾燥すべき被測定材に集束する。蓋７の上部背後の
端部に貫通孔９を備え、この貫通孔９を通つて、ケーシ
ングに固定されている軸が延在している。このようにし
て蓋７は自身の端部の個所で回転可能に軸支され、開放
状態においては蓋７は、ケーシングに取付けられている
ストツパ19に当接している。グリツパ８は、蓋７の開放
及び閉成において蓋７を把持するために用いられる。
り製作され、その内側７′は鏡面処理されている。この
鏡面処理されている内面は閉成状態において赤外線ラン
プ11の光線を反射し、この光線を、荷皿16に載置されて
いる乾燥すべき被測定材に集束する。蓋７の上部背後の
端部に貫通孔９を備え、この貫通孔９を通つて、ケーシ
ングに固定されている軸が延在している。このようにし
て蓋７は自身の端部の個所で回転可能に軸支され、開放
状態においては蓋７は、ケーシングに取付けられている
ストツパ19に当接している。グリツパ８は、蓋７の開放
及び閉成において蓋７を把持するために用いられる。
第１図において電子装置21及び操作キー22が示されて
いる。
いる。
この電子装置21は第２図により詳細に示されている。
秤系27の信号は、例えばアナログ／デジタル変換器とア
ナログ及び／又はデジタルフイルタから成る前処理段26
に供給され、次いでこれから出力される。この重量信号
はデジタル処理ユニット23及び24及び25に供給され、こ
のデジタル処理ユニット23及び24及び25はマイクロプロ
セツサ23とプログラムメモリ24と、測定値等を一時的に
記憶する主メモリ25とから成る。デジタル処理ユニット
は表示装置10に出力する、付加的に１つのデジタル出力
側を備えていることもある。プログラムメモリ24は、実
際の処理プログラムと、乾燥の終了点を決めるためのプ
ログラムを備え、これについては第３図ないし第６図を
用いて次に説明する。デジタル処理ユニットは赤外線ラ
ンプ11のための電子出力装置30を制御する役割も果た
す。
秤系27の信号は、例えばアナログ／デジタル変換器とア
ナログ及び／又はデジタルフイルタから成る前処理段26
に供給され、次いでこれから出力される。この重量信号
はデジタル処理ユニット23及び24及び25に供給され、こ
のデジタル処理ユニット23及び24及び25はマイクロプロ
セツサ23とプログラムメモリ24と、測定値等を一時的に
記憶する主メモリ25とから成る。デジタル処理ユニット
は表示装置10に出力する、付加的に１つのデジタル出力
側を備えていることもある。プログラムメモリ24は、実
際の処理プログラムと、乾燥の終了点を決めるためのプ
ログラムを備え、これについては第３図ないし第６図を
用いて次に説明する。デジタル処理ユニットは赤外線ラ
ンプ11のための電子出力装置30を制御する役割も果た
す。
第３図においては、乾燥期間にわたり１つの被測定材
の重量損失Δｍの時間変化の典型的例が示されている。
この乾燥曲線１はｔ＝０の時点からΔｍ＝０で開始し、
かなりの時間が経過したあとに近似的に、破線により示
されている重量損失Δｍ∞に到達する。中間において乾
燥曲線１は変曲点２を有し、この変曲点２において乾燥
曲線の勾配は最大である。変曲点２に対応する時間はtC
により示され、変曲点２に対応する重量損失はΔmCによ
り示される。変曲点２は、乾燥曲線１の最大勾配を有す
る点であるのみでなく、変曲点２は、互いに異なる湾曲
を有する２つの領域を互いに分離する。領域ｔ＜tCにお
いては点３は乾燥曲線１の最大湾曲点を示している。領
域ｔ＜tCにおいては点４が乾燥曲線１の（湾曲方向が逆
の）最大湾曲点を示している。点４に対応する時間はtK
により示され、これに対応する重量損失はΔmKにより示
されている。
の重量損失Δｍの時間変化の典型的例が示されている。
この乾燥曲線１はｔ＝０の時点からΔｍ＝０で開始し、
かなりの時間が経過したあとに近似的に、破線により示
されている重量損失Δｍ∞に到達する。中間において乾
燥曲線１は変曲点２を有し、この変曲点２において乾燥
曲線の勾配は最大である。変曲点２に対応する時間はtC
により示され、変曲点２に対応する重量損失はΔmCによ
り示される。変曲点２は、乾燥曲線１の最大勾配を有す
る点であるのみでなく、変曲点２は、互いに異なる湾曲
を有する２つの領域を互いに分離する。領域ｔ＜tCにお
いては点３は乾燥曲線１の最大湾曲点を示している。領
域ｔ＜tCにおいては点４が乾燥曲線１の（湾曲方向が逆
の）最大湾曲点を示している。点４に対応する時間はtK
により示され、これに対応する重量損失はΔmKにより示
されている。
乾燥過程の“本当の”終了点には漸近的に到達するこ
とができるだけであるので、乾燥過程の事実上の終了点
として乾燥曲線の点５が選定され、この点５において終
了値Δｍ∞は所定の精度領域の中で到達することができ
るか、又は、この点５において終了値Δｍ∞は所定の精
度領域の中で数学的に予測することができる。第４図な
いし第６図においては、変曲点２を用いて終了点のため
の基準を決めるため３つの方法が示されている。
とができるだけであるので、乾燥過程の事実上の終了点
として乾燥曲線の点５が選定され、この点５において終
了値Δｍ∞は所定の精度領域の中で到達することができ
るか、又は、この点５において終了値Δｍ∞は所定の精
度領域の中で数学的に予測することができる。第４図な
いし第６図においては、変曲点２を用いて終了点のため
の基準を決めるため３つの方法が示されている。
第４図においては、乾燥曲線１の変曲点２において重
量損失Δmcが求められる。それから終了点として、乾燥
曲線１の勾配が、Δmcの所定の分数部分より小さいか又
はこれに等しくなる点５′が選定される。即ち次の不等
式が成立つ。
量損失Δmcが求められる。それから終了点として、乾燥
曲線１の勾配が、Δmcの所定の分数部分より小さいか又
はこれに等しくなる点５′が選定される。即ち次の不等
式が成立つ。
この関係は図示の勾配３角形によって表すことができ
る。垂直方向の辺はａ・Δmcであり、水平方向の辺はΔ
ｔである。この場合には、定数ａと単位時間Δｔ（例え
ば２つの順次に続く測定サイクルの間の持続時間）とを
選定することにより終了点が決まる。勿論、次式のよう
に一般的に決めることも可能である。
る。垂直方向の辺はａ・Δmcであり、水平方向の辺はΔ
ｔである。この場合には、定数ａと単位時間Δｔ（例え
ば２つの順次に続く測定サイクルの間の持続時間）とを
選定することにより終了点が決まる。勿論、次式のよう
に一般的に決めることも可能である。
第５図においては、変曲点２において乾燥曲線１の勾
配ｄ（Δｍ）/dtが求められる。この場合に終了点とし
て点５″が選定され、この点５″においては乾燥曲線１
の勾配は、変曲点２における勾配の所定の割合ｂより小
さいか又はこれに等しい。これは次式で表すことができ
る。
配ｄ（Δｍ）/dtが求められる。この場合に終了点とし
て点５″が選定され、この点５″においては乾燥曲線１
の勾配は、変曲点２における勾配の所定の割合ｂより小
さいか又はこれに等しい。これは次式で表すことができ
る。
定数ｂを選定することによりこの場合には終了点が決
められる。
められる。
第６図においては、乾燥曲線１の変曲点２において商
ΔmC/tCが形成される。この場合に終了点として点５
が選定され、この点５においては乾燥曲線１の勾配は
この商の所定の割合より小さいかこれに等しい。これは
次式で表せる。
ΔmC/tCが形成される。この場合に終了点として点５
が選定され、この点５においては乾燥曲線１の勾配は
この商の所定の割合より小さいかこれに等しい。これは
次式で表せる。
定数ｅを選定することによりこの場合には終了点を決
められる。
められる。
第４図ないし第６図においては定数ａ及びｂ及びｅ
は、終了点５′及び５″５における乾燥曲線の勾配を
図示することが可能であるように、約0.1と比較的大き
く選定してある。これは、中間の精度で非常に迅速に湿
気含有量の測定を行うことに対応する。勿論、この定数
より大きくも小さくも選定することが可能である。乾燥
曲線の勾配ｄ（Δｍ）/dtを求めることは、数学的に最
も簡単には近似法で行われ、この場合に、曲線上の順次
に続く測定点の間の差が１つの固定したタイムスロツト
パタンで形成される。
は、終了点５′及び５″５における乾燥曲線の勾配を
図示することが可能であるように、約0.1と比較的大き
く選定してある。これは、中間の精度で非常に迅速に湿
気含有量の測定を行うことに対応する。勿論、この定数
より大きくも小さくも選定することが可能である。乾燥
曲線の勾配ｄ（Δｍ）/dtを求めることは、数学的に最
も簡単には近似法で行われ、この場合に、曲線上の順次
に続く測定点の間の差が１つの固定したタイムスロツト
パタンで形成される。
これは数学的に正確に、２つの測定点の間の弦の勾配
であるが、曲線の勾配（正接の勾配）を充分に正確に表
している。
であるが、曲線の勾配（正接の勾配）を充分に正確に表
している。
勿論、乾燥曲線の個々の測定点を平滑化するために、
数学の通常の公式を使用することができ、又、信号“乾
燥の終了”を出力するために、終了点のための基準が複
数回にわたり順次に（例えば10秒の持続時間にわたり）
満足されなければならないことを要求することができ
る。
数学の通常の公式を使用することができ、又、信号“乾
燥の終了”を出力するために、終了点のための基準が複
数回にわたり順次に（例えば10秒の持続時間にわたり）
満足されなければならないことを要求することができ
る。
前述の方法で乾燥終了点を求めた場合に、最も簡単な
場合には最後の測定値を結果として出力することができ
る。より高い精度を得るためには（又は精度はそのまま
で測定時間を短縮するためには）、乾燥曲線の経過から
Δｍ∞に対する予測値を計算し、この値を出力する。
場合には最後の測定値を結果として出力することができ
る。より高い精度を得るためには（又は精度はそのまま
で測定時間を短縮するためには）、乾燥曲線の経過から
Δｍ∞に対する予測値を計算し、この値を出力する。
この場合、Δｍ∞の予測を最大曲率点（第３図におい
ては点４）から開始すると有利であることが分かつた。
この場合に、乾燥曲線１の点４の座標tK及びΔmKから、
そして、この点に続く点の座標から時間tKの例えば30se
c後にΔｍ∞のための第１の予測値が計算される。続い
て例えば10sec毎にこの予測値を更新する。第１の予測
値はそれほど正確ではないが、時間の経過とともに予測
は漸次より正確になる、何故ならばより多くの測定点を
評価することができ、又、乾燥曲線１は時間の経過とと
もによりフラツトになるからである。Δｍ∞のための予
測値、又はこの値から導出された値、例えば湿気含有量
Δｍ∞／m0(m0＝被測定材の初期重量）・乾燥物質等を
持続的に表示するか、又は操作員が要求すること表示す
ることができる。この要求のために表示装置10の脇に操
作キー22が設けられている（第１図及び第２図）。
ては点４）から開始すると有利であることが分かつた。
この場合に、乾燥曲線１の点４の座標tK及びΔmKから、
そして、この点に続く点の座標から時間tKの例えば30se
c後にΔｍ∞のための第１の予測値が計算される。続い
て例えば10sec毎にこの予測値を更新する。第１の予測
値はそれほど正確ではないが、時間の経過とともに予測
は漸次より正確になる、何故ならばより多くの測定点を
評価することができ、又、乾燥曲線１は時間の経過とと
もによりフラツトになるからである。Δｍ∞のための予
測値、又はこの値から導出された値、例えば湿気含有量
Δｍ∞／m0(m0＝被測定材の初期重量）・乾燥物質等を
持続的に表示するか、又は操作員が要求すること表示す
ることができる。この要求のために表示装置10の脇に操
作キー22が設けられている（第１図及び第２図）。
乾燥曲線の点４から、最終重量Δｍ∞のための予測値
を計算することができるのとまつたく同様に終了時点tE
のための予測値を計算することができる。この値は始め
はそれほど正確ではないが、操作員は、所要乾燥持続時
間の手掛かりを掴むことができる。第７図に示されてい
る、乾燥秤の表示領域10の実施例においてはその時の測
定値から計算された湿気含有量の表示29の脇に、結果を
出力するまでに必要なおおよその時間の表示28が示され
ている。この表示がデジタル処理ユニットにより、点４
に続いて一度に計算され、続いて１つの時計を介して連
続的にデクリメントされるか、又は、乾燥終了時点が連
続的に、新しい値から連続的に新しく予測され、この最
新の予測値がその都度に出力される。乾燥終了点に到達
すると、第７図に示されている表示10の上部行28は消失
し、乾燥の最終結果が、場合に応じて説明“最終結果”
と共に上部行に表示される。
を計算することができるのとまつたく同様に終了時点tE
のための予測値を計算することができる。この値は始め
はそれほど正確ではないが、操作員は、所要乾燥持続時
間の手掛かりを掴むことができる。第７図に示されてい
る、乾燥秤の表示領域10の実施例においてはその時の測
定値から計算された湿気含有量の表示29の脇に、結果を
出力するまでに必要なおおよその時間の表示28が示され
ている。この表示がデジタル処理ユニットにより、点４
に続いて一度に計算され、続いて１つの時計を介して連
続的にデクリメントされるか、又は、乾燥終了時点が連
続的に、新しい値から連続的に新しく予測され、この最
新の予測値がその都度に出力される。乾燥終了点に到達
すると、第７図に示されている表示10の上部行28は消失
し、乾燥の最終結果が、場合に応じて説明“最終結果”
と共に上部行に表示される。
第１図は乾燥秤の機械的構成の側面断面図、第２図は乾
燥秤の電子装置のブロツク回路図、第３図は３つの特異
点を有する乾燥曲線の線図、第４図は第１の方法により
終了点を求めるために使用する乾燥曲線の線図、第５図
は第２の方法により終了点を求めるために使用する乾燥
曲線の線図、第６図は第３の方法により終了点を使用す
るために使用する乾燥曲線の線図、第７図は更に必要な
測定時間を表示する乾燥秤の表示領域の図である。 １……乾燥曲線、２……変曲点、３……最大湾曲点、４
……最大湾曲点、６……下皿、７……蓋、８……グリツ
パ、９……貫通孔、10……表示装置、11……赤外線ラン
プ、12……ソケツト、13……カラー、14……力導入部
材、15……壁、16……荷皿、17……秤用室、18……孔、
19……ストツパ、20……ケーシング、21……電子装置、
22……操作キー、23……マイクロプロセツサ、24……プ
ログラムメモリ、25……主メモリ、26……前処理段、27
……秤系、28,29……表示、30……電子出力装置。
燥秤の電子装置のブロツク回路図、第３図は３つの特異
点を有する乾燥曲線の線図、第４図は第１の方法により
終了点を求めるために使用する乾燥曲線の線図、第５図
は第２の方法により終了点を求めるために使用する乾燥
曲線の線図、第６図は第３の方法により終了点を使用す
るために使用する乾燥曲線の線図、第７図は更に必要な
測定時間を表示する乾燥秤の表示領域の図である。 １……乾燥曲線、２……変曲点、３……最大湾曲点、４
……最大湾曲点、６……下皿、７……蓋、８……グリツ
パ、９……貫通孔、10……表示装置、11……赤外線ラン
プ、12……ソケツト、13……カラー、14……力導入部
材、15……壁、16……荷皿、17……秤用室、18……孔、
19……ストツパ、20……ケーシング、21……電子装置、
22……操作キー、23……マイクロプロセツサ、24……プ
ログラムメモリ、25……主メモリ、26……前処理段、27
……秤系、28,29……表示、30……電子出力装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フオルカー・ハントヴエルク ドイツ連邦共和国グリユンスタツト・フ ロイントヒエンシュトラーセ 14 (56)参考文献 特開 昭60−230036（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−141654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−187238（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−115139（ＪＰ，Ｕ)
Claims (9)
- 【請求項１】荷皿上の被測定材を乾燥させるためのエネ
ルギを供給する構成部品と、被測定材の重量損失を測定
して湿気含有量を計算し、乾燥終了点を求めるためのデ
ジタル処理ユニットとを備えている乾燥秤において、 前記デジタル処理ユニット（23/24/25）が、重量損失の
時間変化（乾燥曲線）から変曲点（２）を計算し、この
値から前記乾燥終了点を求めるための基準を導出するこ
とを特徴とする乾燥秤。 - 【請求項２】デジタル処理ユニット（23/24/25）が変曲
点（２）に到達した際の被測定材の重量損失Δmcを計算
し、かつ単位時間当たりの被測定材の重量損失が前記重
量損失Δmcの所定の分数部分を下回ると乾燥を終了する
ことを特徴とする請求項１に記載の乾燥秤。 - 【請求項３】デジタル処理ユニット（23/24/25）が変曲
点（２）における勾配を計算し、乾燥曲線（１）のその
時の勾配が、前記変曲点（２）における勾配の所定の割
合の下回ると乾燥を終了することを特徴とする請求項１
に記載の乾燥秤。 - 【請求項４】デジタル処理ユニット（23/24/25）が商Δ
mc/tcを、変曲点（２）に到達した際の標本の重量損失
Δmcと、前記変曲点（２）に到達するまでの乾燥持続時
間tcとから形成し、乾燥曲線（１）のその時の勾配が、
商Δmc/tcの所定の割合より小さくなると直ちに乾燥を
終了することを特徴とする請求項１に記載の乾燥秤。 - 【請求項５】デジタル処理ユニット（23/24/25）が付加
的に、変曲点（２）に続く最大曲率点（４）を計算し、
前記最大曲率点（４）からは、乾燥曲線（１）の複数の
点から乾燥重量のための予測値を計算することを特徴と
する請求項１から４までのいずれか１項に記載の乾燥
秤。 - 【請求項６】デジタル処理ユニット（23/24/25）が、乾
燥終了点に到達した時点に予測値を乾燥の最終重量とし
て出力することを特徴とする請求項５に記載の乾燥秤。 - 【請求項７】デジタル処理ユニット（23/24/25）が予測
値を連続的に又は、操作員の要求により出力することを
特徴とする請求項５又は６に記載の乾燥秤。 - 【請求項８】デジタル処理ユニット（23/24/25）が乾燥
重量のための予測値の他に、終了時点のための予測値も
計算し、この予測値に基づいて、終了点までにまだ必要
な時間を連続的に、又は操作員の要求により出力するこ
とを特徴とする請求項５から７までのいずれか１項に記
載の乾燥秤。 - 【請求項９】デジタル処理ユニット（23/24/25）が、乾
燥の終了点に到達するまでの１つ又は複数の予測値
（ｅ）を連続的に更新することを特徴とする請求項５か
ら８までのいずれか１項に記載の乾燥秤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3802006.8 | 1988-01-25 | ||
| DE3802006 | 1988-01-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224640A JPH01224640A (ja) | 1989-09-07 |
| JP2752406B2 true JP2752406B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=6345896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014223A Expired - Lifetime JP2752406B2 (ja) | 1988-01-25 | 1989-01-25 | 乾燥秤 |
Country Status (6)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2752406B2 (ja) |
| CH (1) | CH677283A5 (ja) |
| DE (1) | DE3832726C2 (ja) |
| FR (1) | FR2626366B1 (ja) |
| GB (1) | GB2214313B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01282464A (ja) * | 1988-05-10 | 1989-11-14 | Chubu Electric Power Co Inc | 水分測定装置 |
| SE465656B (sv) * | 1990-02-22 | 1991-10-14 | Sala International Ab | Foerfarande foer avvattning av partikelsamlingar |
| CH686851A5 (de) * | 1993-02-16 | 1996-07-15 | Mettler Toledo Ag | Trockner mit einer Praezisionswaage. |
| JP3850442B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2006-11-29 | ヴィルヘルム エートイェン ゲオルク | 凍結乾燥工程での後乾燥中の残留湿分の測定方法 |
| US5685192A (en) * | 1995-09-06 | 1997-11-11 | Eastman Kodak Company | Apparatus for determining the moisture content of solids over a range of relative humidities and temperatures |
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| BE1010008A3 (nl) * | 1996-01-22 | 1997-11-04 | Ipso Internatinal Naamloze Ven | Werkwijze voor het bepalen van restvochtigheid tijdens een droogproces en inrichting om deze werkwijze te verwezenlijken. |
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| JP4049240B2 (ja) * | 2001-04-03 | 2008-02-20 | 株式会社エー・アンド・デイ | 水分計 |
| DE10123101A1 (de) * | 2001-05-12 | 2002-11-21 | Sartorius Gmbh | Trocknungswaage mit Regelung der Leistung der Heizquelle |
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| DE102013114161B4 (de) | 2013-12-17 | 2018-04-05 | Sartorius Lab Instruments Gmbh & Co. Kg | Tiegelheber |
| DE102014101462B3 (de) * | 2014-02-06 | 2015-03-05 | Sartorius Lab Instruments Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Funktionsprüfung eines Messgerätes |
| DE102018113671B4 (de) | 2018-06-08 | 2021-03-18 | Hochschule Kaiserslautern | Verfahren zur Ermittlung des Feuchtegehalts eines Feuchtigkeit aufnehmenden Materials |
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| DE3231004A1 (de) * | 1982-08-20 | 1984-02-23 | Gronert Gmbh & Co Kg August | Feuchtigkeitsmesser mit steuerbarer trocknungsvorrichtung und fortlaufender messwertverarbeitung |
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| DE3615660A1 (de) * | 1985-05-11 | 1986-11-27 | Sartorius GmbH, 3400 Göttingen | Oberschalige trocknungswaage |
-
1988
- 1988-09-27 DE DE3832726A patent/DE3832726C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-01-17 CH CH133/89A patent/CH677283A5/de not_active IP Right Cessation
- 1989-01-19 GB GB8901173A patent/GB2214313B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-19 FR FR8900609A patent/FR2626366B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1989-01-24 US US07/300,898 patent/US4889201A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-01-25 JP JP1014223A patent/JP2752406B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| FR2626366A1 (fr) | 1989-07-28 |
| GB2214313B (en) | 1992-01-02 |
| DE3832726C2 (de) | 1997-04-30 |
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| GB8901173D0 (en) | 1989-03-15 |
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