JP2847788B2 - セメント混合物中のセメント量の測定装置 - Google Patents
セメント混合物中のセメント量の測定装置Info
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- JP2847788B2 JP2847788B2 JP20856589A JP20856589A JP2847788B2 JP 2847788 B2 JP2847788 B2 JP 2847788B2 JP 20856589 A JP20856589 A JP 20856589A JP 20856589 A JP20856589 A JP 20856589A JP 2847788 B2 JP2847788 B2 JP 2847788B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセメント混合物中のセメント量を瞬時に、し
かも連続的かつ精度よく測定する装置に関するものであ
る。
かも連続的かつ精度よく測定する装置に関するものであ
る。
セメント混合物は、建築、土木等さまざまな分野で利
用されており、強度確認等のために混合物中のセメント
量を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中の
セメント量を測定する方法として、セメント混合物を絶
乾状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解
させ、酸化カルシウム及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
用されており、強度確認等のために混合物中のセメント
量を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中の
セメント量を測定する方法として、セメント混合物を絶
乾状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解
させ、酸化カルシウム及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
しかし、この方法では、試験に長時間を要する他、化
学分析室に試料を持ち込む必要があり、現場施工時の施
工管理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸
により溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題があ
る。
学分析室に試料を持ち込む必要があり、現場施工時の施
工管理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸
により溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題があ
る。
そこで、セメント中にそれと同一挙動を示す強磁性体
を混合しておき、得られるセメント混合物の透磁率を測
定して、この値にもとづいてセメント量を計測する技術
が開発された。
を混合しておき、得られるセメント混合物の透磁率を測
定して、この値にもとづいてセメント量を計測する技術
が開発された。
しかし、前記方法では透磁率計測にインピーダンス計
測器を用いるため、ソレノイドのインダクタンス測定時
に電気的ノイズの影響が大きく、現場施工時に使用する
測定装置としては使用困難であるという問題がある。
測器を用いるため、ソレノイドのインダクタンス測定時
に電気的ノイズの影響が大きく、現場施工時に使用する
測定装置としては使用困難であるという問題がある。
本発明の目的は前記課題を解決したセメント混合物中
のセメント量の測定装置を提供することにある。
のセメント量の測定装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明に係るセメント混合
物中のセメント量の測定装置は、セメント混合物に使用
するセメント中にあらかじめセメントに対して一定の割
合で強磁性体を混合しておき、得られたセメント混合物
中の強磁性体の量を磁気的に測定してセメント量を計量
する装置において、前記セメント混合物を脱着可能に挿
入する空芯ソレノイドと、前記空芯ソレノイドとの間に
共振回路を構成するコンデンサと、前記共振回路に交流
信号を定電流で通電する交流用定電流源と、前記共振回
路の共振周波数を測定する手段とを有するものである。
物中のセメント量の測定装置は、セメント混合物に使用
するセメント中にあらかじめセメントに対して一定の割
合で強磁性体を混合しておき、得られたセメント混合物
中の強磁性体の量を磁気的に測定してセメント量を計量
する装置において、前記セメント混合物を脱着可能に挿
入する空芯ソレノイドと、前記空芯ソレノイドとの間に
共振回路を構成するコンデンサと、前記共振回路に交流
信号を定電流で通電する交流用定電流源と、前記共振回
路の共振周波数を測定する手段とを有するものである。
第１図（ａ）に本装置の基本回路を示す。ソレノイド
２のインダクタンスをＬ、コンデンサ３の容量をＣとす
る。ソレノイド２及びコンデンサ３からなる共振回路に
交流電流を通電すると、周波数f0で電圧は最大となり、
この共振周波数は、 で与えられる。第１図（ｂ）に示すように、ソレノイド
２内に磁性体が入ると、共振周波数はシフトし、回路の
Ｑも変化する。そのシフト量Δｇ、共振の鋭さを表わす
回路のＱの変化より、挿入された磁性体の透磁率は、 で与えられる。ここで、S,S′はそれぞれソレノイド２
の断面積、磁性体の断面積である。よって、共振周波数
の変化、及びＱ値の変化を測定することにより磁性体の
透磁率を測定することができる。また、強磁性体として
高周波まで磁気損失の無いものを用いればμ″＝０とな
り、周波数のシフトのみより透磁率を決定することがで
きる。
２のインダクタンスをＬ、コンデンサ３の容量をＣとす
る。ソレノイド２及びコンデンサ３からなる共振回路に
交流電流を通電すると、周波数f0で電圧は最大となり、
この共振周波数は、 で与えられる。第１図（ｂ）に示すように、ソレノイド
２内に磁性体が入ると、共振周波数はシフトし、回路の
Ｑも変化する。そのシフト量Δｇ、共振の鋭さを表わす
回路のＱの変化より、挿入された磁性体の透磁率は、 で与えられる。ここで、S,S′はそれぞれソレノイド２
の断面積、磁性体の断面積である。よって、共振周波数
の変化、及びＱ値の変化を測定することにより磁性体の
透磁率を測定することができる。また、強磁性体として
高周波まで磁気損失の無いものを用いればμ″＝０とな
り、周波数のシフトのみより透磁率を決定することがで
きる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、本装置は強磁性体を含有するセメント混
合物１が脱着可能に挿入される空芯のソレノイド２と、
ソレノイド２に並列に接続され空芯ソレノイド２との間
に共振回路を構成するコンデンサ３と、前記共振回路に
交流信号を定電流で通電する交流用定電流源４と、前記
共振回路からの出力を増幅する増幅器６と、増幅器６か
らの出力に基いて前記共振回路の共振周波数を測定する
機能を有するパーソナルコンピュータ７から構成されて
いる。また、ソレノイド２、コンデンサ３、交流用定電
流源４がセンサ部５内に組込まれている。
合物１が脱着可能に挿入される空芯のソレノイド２と、
ソレノイド２に並列に接続され空芯ソレノイド２との間
に共振回路を構成するコンデンサ３と、前記共振回路に
交流信号を定電流で通電する交流用定電流源４と、前記
共振回路からの出力を増幅する増幅器６と、増幅器６か
らの出力に基いて前記共振回路の共振周波数を測定する
機能を有するパーソナルコンピュータ７から構成されて
いる。また、ソレノイド２、コンデンサ３、交流用定電
流源４がセンサ部５内に組込まれている。
予め、コンデンサ３とソレノイド２のインダクタンス
値を共振回路の共振周波数に合せて調整しておき、コン
ピュータ７を用いてその共振周波数の前後の周波数領域
で交流用定電流源４より連続的に交流信号を発生させ、
同時に共振回路の電圧を測定し、電圧が最大となる周波
数を求める。空芯時の共振周波数を、予めコンピュータ
７に記憶させておき、測定した周波数との差からセメン
ト混合物１の透磁率を測定する。そして、予め標準試料
により構成された周波数と比較してセメント量を算出す
る。
値を共振回路の共振周波数に合せて調整しておき、コン
ピュータ７を用いてその共振周波数の前後の周波数領域
で交流用定電流源４より連続的に交流信号を発生させ、
同時に共振回路の電圧を測定し、電圧が最大となる周波
数を求める。空芯時の共振周波数を、予めコンピュータ
７に記憶させておき、測定した周波数との差からセメン
ト混合物１の透磁率を測定する。そして、予め標準試料
により構成された周波数と比較してセメント量を算出す
る。
尚、実施例ではソレノイド２及びコンデンサ３を用い
て並列共振回路を構成したが、これに代えて直列共振回
路を構成してもよい。
て並列共振回路を構成したが、これに代えて直列共振回
路を構成してもよい。
第３図は、磁化85emu/g、比重4.8のフェライトをセメ
ントに対して一定の割合で配合したセメントミルク
（（フェライト＋セメント）：水＝1:1）を用いて、共
振周波数が100kHzになるようにソレノイド（１インチ
系）２のインダクタンスＬとコンデンサ３の容量Ｃを調
整し、50kHzから200kHzの周波数で連続的に電圧変化を
測定し、そのピークよりΔf/fを算出し、各フェライト
量の変化に対する周波数シフトの割合Δf/fの変化を示
したものである。Δf/fはフェライト濃度に比例してい
る。これよりフェライトと一定比率で混合したセメント
量を算出することができる。表１は、5wt％フェライト
セメントと水、及び土砂を用いて10リットルのセメント
ミルクを作製し、それを土砂で希釈して10リットル中の
セメント量を2kg、3kg、4kgに調整したセメント混合物
を、本装置を用いて測定し、セメント量を求めた一例を
示したものである。
ントに対して一定の割合で配合したセメントミルク
（（フェライト＋セメント）：水＝1:1）を用いて、共
振周波数が100kHzになるようにソレノイド（１インチ
系）２のインダクタンスＬとコンデンサ３の容量Ｃを調
整し、50kHzから200kHzの周波数で連続的に電圧変化を
測定し、そのピークよりΔf/fを算出し、各フェライト
量の変化に対する周波数シフトの割合Δf/fの変化を示
したものである。Δf/fはフェライト濃度に比例してい
る。これよりフェライトと一定比率で混合したセメント
量を算出することができる。表１は、5wt％フェライト
セメントと水、及び土砂を用いて10リットルのセメント
ミルクを作製し、それを土砂で希釈して10リットル中の
セメント量を2kg、3kg、4kgに調整したセメント混合物
を、本装置を用いて測定し、セメント量を求めた一例を
示したものである。
このように精度よくセメント量を測定することが可能
であった。
であった。
連続的にセメント量を測定するため、コンピュータで
の周波数掃引時間を数十秒に設定し、数分おきに周波数
シフト量をもとめることにより施工現場でのリアルタイ
ム測定には充分な測定速度が得られる。また、共振周波
数を測定する方法として、発振器の電圧と、出力電圧の
比を周波数に対して測定することにより、共振周波数検
出を行なうこともできる。
の周波数掃引時間を数十秒に設定し、数分おきに周波数
シフト量をもとめることにより施工現場でのリアルタイ
ム測定には充分な測定速度が得られる。また、共振周波
数を測定する方法として、発振器の電圧と、出力電圧の
比を周波数に対して測定することにより、共振周波数検
出を行なうこともできる。
以上説明したように本発明によれば、LC回路の共振周
波数変化を利用して透磁率を測定するため、電気的なノ
イズの影響が小さく、セメント混合物中のセメント量を
リアルタイムで測定でき、化学的な処理が不要で、誤差
の少ない測定装置を提供することができる。
波数変化を利用して透磁率を測定するため、電気的なノ
イズの影響が小さく、セメント混合物中のセメント量を
リアルタイムで測定でき、化学的な処理が不要で、誤差
の少ない測定装置を提供することができる。
第１図（ａ）は本発明の基本的構成を示す図、第１図
（ｂ）は周波数と電圧との関係を示す図、第２図は本発
明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の実施例を
示す特性図である。 １……セメント混合物、２……ソレノイド ３……コンデンサ、４……交流用定電流源 ５……センサ部、６……増幅部 ７……パーソナルコンピュータ
（ｂ）は周波数と電圧との関係を示す図、第２図は本発
明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の実施例を
示す特性図である。 １……セメント混合物、２……ソレノイド ３……コンデンサ、４……交流用定電流源 ５……センサ部、６……増幅部 ７……パーソナルコンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】セメント混合物に使用するセメント中にあ
らかじめセメントに対して一定の割合で強磁性体を混合
しておき、得られたセメント混合物中の強磁性体の量を
磁気的に測定してセメント量を計量する装置において、
前記セメント混合物を脱着可能に挿入する空芯ソレノイ
ドと、前記空芯ソレノイドとの間に共振回路を構成する
コンデンサと、前記共振回路に交流信号を定電流で通電
する交流用定電流源と、前記共振回路の共振周波数を測
定する手段とを有することを特徴とするセメント混合物
中のセメント量の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20856589A JP2847788B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20856589A JP2847788B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372256A JPH0372256A (ja) | 1991-03-27 |
| JP2847788B2 true JP2847788B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16558290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20856589A Expired - Lifetime JP2847788B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847788B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093403A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Diesel United, Ltd. | 磁性体濃度計測装置、検出感度向上方法、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法 |
| WO2005100757A1 (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Diesel United, Ltd. | 運動機関 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3403941B2 (ja) * | 1998-07-08 | 2003-05-06 | 日本電信電話株式会社 | コンクリートポール内鉄筋の破断検知装置及び検知方法 |
| JP3403961B2 (ja) * | 1999-01-06 | 2003-05-06 | 日本電信電話株式会社 | コンクリートポール内の鉄筋破断検知装置及び方法 |
| CA2342023C (en) * | 2000-04-10 | 2007-07-03 | Randox Laboratories Ltd. | Paramagnetic particle detection |
| CN103760234B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-09-14 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种用谐振频率变化提高涡流检测极限灵敏度的设计方法 |
| CN113109395A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-13 | 南昌大学 | 一种测量磁性复合材料中磁性组元含量的无损测试方法 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20856589A patent/JP2847788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005093403A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Diesel United, Ltd. | 磁性体濃度計測装置、検出感度向上方法、ゼロ点補償方法及びゼロ点補正方法 |
| WO2005100757A1 (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Diesel United, Ltd. | 運動機関 |
| JP2005299459A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Diesel United:Kk | 運動機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0372256A (ja) | 1991-03-27 |
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