JP3064911B2

JP3064911B2 - 粒度分布測定装置

Info

Publication number: JP3064911B2
Application number: JP8170250A
Authority: JP
Inventors: 治夫島岡
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JPH1019760A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、測定試料である
粒子群（例えば、粉体）の粒度分布をレーザ回折／散乱
法により測定する粒度分布測定装置に関し、測定試料の
粒子についての相対屈折率の値変更に伴う粒度分布測定
結果の再演算求出を効率よく行うための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ回折／散乱法を用いた粒度分布測
定装置は、測定試料である粒子群においてどのような粒
径の粒子がどのような割合（全体を１００％とする相対
粒子量）で含まれているか、ということを基本的な測定
項目としている。従来の粒度分布測定装置では、レーザ
光源により測定試料である粒子群にレーザ光を照射する
一方、粒子群の周りに配設した散乱光検出センサにより
粒子群による回折／散乱光を検出するとともに、演算求
出部により、散乱光検出センサから得られる回折／散乱
光の空間的な光強度分布データに基づきデータ処理を行
って測定試料についての粒度分布データを求出する構成
になっている。

【０００３】粒子径と空間的な光強度分布パターンの間
には１対１の関係がある。すなわち、図１７（ａ）に示
すように、粒子にレーザ光を当てた場合、図１７（ｂ）
に示すように、回折／散乱光の空間的な光強度分布パタ
ーンは粒径に応じた特有のパターンを示す。光学理論か
ら言えば、粒子の粒径がレーザ光の波長に比べて十分に
大きければ、基本的にフラウンホウファー（Fraunhofe
r) 回折理論が支配的であり、粒子の粒径がレーザ光の
波長と同程度か、それ以下であれば、基本的にミー(Mi
e) 散乱理論が支配的である。一方、多数の粒径の粒子
からなる粒子群（測定試料）の光強度分布パターンは種
々の粒径の粒子の各光強度分布パターンの重ねあわせの
関係があるため、測定試料の光強度分布パターンを検出
し、そこから演算によって、測定試料の粒子群の粒度分
布データを求めることになる。粒度分布データを求める
演算過程では、Ｓ＝Ａ・ｆなる関係が適用される。Ｓは
光強度分布、Ａは粒子（と媒体）の相対屈折率で定まる
変換係数、ｆは粒度分布である。

【０００４】レーザ回折／散乱法を用いた粒度分布測定
装置は、測定対象となる粒径範囲が非常に広い上、媒液
中に粒子を分散させる湿式測定だけでなく、媒液を使わ
ない（媒体が空気などの気体である）乾式測定やプレー
ト式測定も行える他、測定時間が短く、また再現性や操
作性にも優れる非常に有用な装置であり、粉体（粒子
群）を原料や製品とする食料品や医薬品などを始めとし
て各種の分野において、研究段階での開発品の評価や、
製造段階での製品の品質管理に盛んに利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の粒度分布
測定装置では、粒子の相対屈折率の値が適当でない場
合、相対屈折率の値（想定値）を変更して演算をやり直
し粒度分布測定結果を出し直さなければならないが、測
定試料が複数個あるとき（ふつう複数個あることが多
い）には、粒度分布測定結果を速やかに再出することが
難しいという問題がある。相対屈折率を変更した場合、
従来装置では、各測定試料について１個づつについて粒
度分布測定結果を出し直すことになり、どうしても手間
と時間がかかるのである。一方、粒子の相対屈折率は予
め決まった不変値ではなくて測定者が諸条件を勘案して
定める想定値であるため、値が適切でないことが多々あ
り、粒度分布測定結果の出し直しはよく行われることか
ら、粒度分布測定結果を速やかに出し直すことが難しい
という問題は、粒度分布測定装置にとって決して小さな
問題ではない。

【０００６】この発明は、上記事情に鑑み、測定試料の
粒子についての相対屈折率の値変更に伴う粒度分布測定
結果の出し直しを速やかに行うことの出来る粒度分布測
定装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る粒
度分布測定装置は、上記の課題を解決するため、測定試
料である粒子群にレーザ光を照射する光照射手段と、前
記粒子群による回折／散乱光を検出する光検出手段と、
前記光検出手段から得られる回折／散乱光の空間的な光
強度分布データと別途に指定される粒子の相対屈折率と
に基づきデータ処理を行って前記試料についての粒度分
布データを求出する演算求出手段と、演算求出された粒
度分布データに従って得られる粒度分布測定結果を映像
表示する映像表示手段とを備えている粒度分布測定装置
において、映像表示手段の画面に幾つかの測定試料の各
粒度分布グラフを重畳して映し出す粒度分布重畳描画手
段と、前記各粒度分布グラフが重畳して映し出された画
面への入力操作により指定された、前記重畳表示中の全
グラフに対応する測定試料全てに対し、新たに指定され
た相対屈折率に基づく粒度分布データの再求出演算を実
行するとともに、前記測定試料全ての粒度分布測定結果
を再求出結果に合わせて自動的に更新する粒度分布再求
出手段とを備えている。

【０００８】請求項２の発明の粒度分布測定装置は、測
定試料である粒子群にレーザ光を照射する光照射手段
と、前記粒子群による回折／散乱光を検出する光検出手
段と、前記光検出手段から得られる回折／散乱光の空間
的な光強度分布データと別途に指定される粒子の相対屈
折率とに基づきデータ処理を行って前記試料についての
粒度分布データを求出する演算求出手段と、演算求出さ
れた粒度分布データに従って得られる粒度分布測定結果
を映像表示する映像表示手段とを備えている粒度分布測
定装置において、映像表示手段の画面に幾つかの測定試
料の各粒度分布グラフを個別に映し出す粒度分布個別描
画手段と、前記各粒度分布グラフが個別に映し出された
画面への入力操作により指定された、前記個別に表示さ
れた各粒度分布グラフの測定試料に対し、新たに指定さ
れた相対屈折率に基づく粒度分布データの再求出演算を
実行するとともに、前記指定された測定試料の粒度分布
測定結果を再求出結果に合わせて自動的に更新する粒度
分布再求出手段とを備えている。

【０００９】

【００１０】

【作用】この発明の粒度分布測定装置により行われる粒
度分布測定の際の作用は以下のとおりである。請求項１
の発明の粒度分布測定装置では、粒子群の粒度分布を測
るにあたり、光照射手段から測定試料である粒子群にレ
ーザ光が照射される一方、粒子群の回りに配設された光
検出手段により粒子群による回折／散乱を受けたレーザ
光が検出される。そして、演算求出部により、光検出手
段から得られる回折／散乱光の空間的な光強度分布デー
タと別途に指定される粒子の相対屈折率とに基づきデー
タ処理が行われて測定試料についての粒度分布データが
求出されたあと、得られた粒度分布データに従って粒度
分布測定結果が（グラフや数値表のたかちで）映像表示
手段の画面に映し出される。

【００１１】そして、粒子の相対屈折率の値が適切でな
い場合の粒度分布測定結果の出し直しの際の作用は次の
とおりである。粒子の相対屈折率が新たな想定値に指定
し直される一方、粒度分布測定結果が既に得られた測定
試料群の中から粒度分布測定結果の出し直し対象として
単一ないし複数の試料が指定されると、粒度分布再求出
手段により、指定された各試料について新指定の相対屈
折率に基づく粒度分布データの再求出演算が実行された
あと、各試料の粒度分布測定結果が再求出の結果に合わ
せて自動的に更新される。つまり、複数の試料について
の粒度分布測定結果の出し直しを行う場合にまとめて行
えるのである。

【００１２】具体的には請求項１の粒度分布測定装置で
は、粒度分布重畳描画手段により、映像表示手段の画面
に幾つかの測定試料の各粒度分布グラフを重畳して映し
出されている場合、各粒度分布グラフが重畳表示された
画面への入力操作を行えば、重畳表示中の全グラフに対
応する測定試料全てに対し粒度分布再求出手段による粒
度分布測定結果の出し直しの一括指定が行われたことに
なる。そして、粒度分布再求出手段による粒度分布測定
結果の出し直し結果が出ると、これに従って、画面に重
畳表示中の全ての粒度分布グラフが自動的に更新され
る。もちろん、粒度分布測定結果がグラフ以外に数値表
のたかちで出されていれば、これも自動的に更新され
る。

【００１３】請求項２の粒度分布測定装置では、粒度分
布個別描画手段により、映像表示手段の画面に幾つかの
測定試料の各粒度分布グラフが個別に映し出されている
場合、各粒度分布グラフが映し出された画面へ入力操作
を行えば、入力操作された画面に表示中の粒度分布グラ
フに対応する測定試料に対して粒度分布再求出手段によ
る粒度分布測定結果の出し直しの指定が行われたことに
なる。そして、入力操作がなされた画面に対応する試料
（１個の場合もある）について、粒度分布再求出手段に
よる粒度分布測定結果の出し直し結果が出ると、これに
従って入力操作が行われた画面の粒度分布グラフが自動
的に更新される。やはり、粒度分布測定結果がグラフ以
外に数値表のたかちで出されていれば、これも自動的に
更新される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の一実施例を説明する。図１はこの発明に係るレー
ザ回折／散乱法を用いた粒度分布測定装置の一実施例の
全体構成を概略的にあらわすブロック図、図２は実施例
装置の本体部の要部構成をあらわす模式図である。

【００１５】実施例の粒度分布測定装置は、粒度分布デ
ータの演算求出の際の基礎となる照射レーザ光の回折／
散乱光の空間的な光強度分布データを得るための測定装
置本体部１を備えている。この測定装置本体部１は、図
２に示すように、測定試料の粒子群２にレーザ光をコリ
メータ３を介して照射するレーザ光源（光照射手段）４
と、粒子群２による回折／散乱光を検出する散乱光検出
センサ（光検出手段）５が粒子群２の周りに設けられて
いる。散乱光検出センサ５は、リングディテクタ等が用
いられる前方散乱光センサ５ａおよび側方散乱光センサ
５ｂと後方散乱光センサ５ｃで構成されており、前方散
乱光は集光レンズ６によって前方散乱光センサ５ａの検
出面７にリング状の回折／散乱像を結ぶ。前方散乱光セ
ンサ５ａの検出面７はリング状の回折／散乱像８に対応
して分割されていて、空間的な光強度分布データが得ら
れる構造になっている。普通、粒子群２の粒径が細かい
ほど側方散乱光センサ５ｂから後方散乱光センサ５ｃに
かけての検出光量が増加する。

【００１６】実施例装置は、散乱光検出センサ５の検出
出力を（Ａ／Ｄ変換したあと）光強度分布データとして
記憶する光強度分布データメモリ部１０と、粒度分布デ
ータを演算求出する際に用いるマトリクス状変換係数を
保持する係数保持部１１を備えている。光強度分布デー
タメモリ部１０への光強度分布データの取り込み形態
は、直接的なものであってもよいが、測定装置本体部１
側に磁気ディスクなどの記憶装置を設けておき、散乱光
検出センサ５の検出出力（原データ）を記憶装置に一旦
記憶しておいてから、適時に光強度分布データメモリ部
１０へ移管するという間接的な形態であってもよい。係
数保持部１１には、粒子（と媒体）の相対屈折率に対応
した変換係数が多数個保持されており、操作卓１２やい
わゆるマウス１３などから測定者により入力指定される
粒子の相対屈折率の値に対応した変換係数が選び出され
る。

【００１７】そして、実施例装置は、光強度分布データ
と粒子の相対屈折率に対応した変換係数とを用いて粒度
分布データを求出する粒度分布データ演算求出部１４を
備えるととともに、得られた粒度分布データに従って粒
度分布グラフ化のための処理を行う粒度分布グラフ化部
１５および粒度分布グラフに対応した数値表化のための
処理を行う粒度分布関連数表化部１６を備えている。粒
度分布データ演算求出部１４では、粒度分布データを求
める演算の際、Ｓ＝Ａｆなる関係が適用される。Ｓは光
強度分布ベクトルであり、Ａは係数保持部１１からの行
列形式の変換係数であり、ｆは粒度分布ベクトルであ
る。すなわち、ｆ＝（Ａ^TＡ）^-1Ａ^TＳなる演算が実質
的に行われるのである。光強度分布データは演算により
粒度分布ベクトルｆへ変換されてから粒度分布グラフ化
部１５や粒度分布関連数表化部１６へ送られる。なお、
マウス１３などから測定者により入力指定される粒子に
ついての相対屈折率は、固定的・不変的な値ではなく
て、測定者により適当と判断される想定値である。粒度
分布データは、粒度分布グラフ化部１５および粒度分布
関連数表化部１６により、詳しくは後述する粒度分布測
定結果としてのグラフおよび数値表に必要な編成処理が
それぞれ行われて、さらに後段の仮想表示シート設定部
１７へ送られる。

【００１８】また、実施例装置は、光強度分布データメ
モリ部１０に記憶された光強度分布データに従って、光
強度分布グラフ化のための処理を行う光強度分布グラフ
化部２０および光強度分布グラフに対応した数値表化の
ための処理を行う光強度分布関連数表化部２１も備えて
いる。光強度分布データは、光強度分布グラフ化部２０
および光強度分布数表化部２１により、詳しくは後述す
る光強度分布測定結果としてのグラフおよび数値表に必
要な編成処理が行われて、さらに後述する仮想表示シー
ト設定部１７へ送られる。

【００１９】さらに、実施例装置は、粒度分布データあ
るいは光強度分布データの２次処理によって得られる随
伴結果としての統計シートや時系列シートを得るための
処理を行う統計シート化部２２や時系列シート化部２３
も備えている。随伴結果は、統計シートや時系列シート
に限らず、相対屈折率と平均粒径の対応関係を示す特性
シートなども挙げられる。粒度分布データや光強度分布
データは、統計シート化部２２や時系列シート化部２３
により、詳しくは後述するような随伴結果としてのグラ
フや数値表に必要な編成処理が行われたあと、後段の仮
想表示シート設定部１７へ送られる。統計シートや時系
列シートはグラフや数値表の両方あるいは一方を伴うも
のであり、統計シート化部２２や時系列シート化部２３
は、グラフ化・数値表化に必要な編成処理を行うことに
なる。

【００２０】一方、実施例装置が備える仮想表示シート
設定部１７は、ＣＲＴを用いたＴＶモニタ（映像表示手
段）１９の画面に画定されるひとつの表示区画に対応す
る表示シートを仮想的に設定するものであり、実施例装
置の備える仮想表示シート設定部１７の数は、原則的に
はＴＶモニタ１９の画面に画定される表示区画の数と対
応している。そして、粒度分布グラフ化部１５と粒度分
布関連数表化部１６、光強度分布グラフ化部２０と光強
度分布数表化部２１、統計シート化部２２や時系列シー
ト化部２３などから送られてくる編成処理結果に応じ
て、仮想表示シート設定部１７は、ひとつの表示区画に
映し出されるグラフと数値表を同一の仮想表示シート上
に配置して保持する。したがって、グラフの種類として
は、粒度分布グラフ、光強度分布グラフ、統計グラフ、
時系列グラフなどが挙げられ、数値表としてはそれぞれ
のグラフに対応したものが挙げられる。さらに、グラフ
の描画形態としては、ひとつの表示区画にひとつのグラ
フだけが映し出される他、ひとつの表示区画に複数のグ
ラフが重畳して表示されるのに加え、必要に応じてグラ
フが三次元表示される場合もあり、これら各態様に合わ
せて仮想表示シート上に映像が仮想的に設定されること
になる。これらグラフの種類や描画形態、あるいは、数
値表の形式は、操作部１２やマウス１３から指定するこ
とができる。

【００２１】また、実施例装置は、操作部１２やマウス
１３からの指定や装置全体の制御プログラムの指示に応
じてＴＶモニタ１９の画面をコントロールする表示制御
部１８を備えている。表示制御部１８は、操作部１２や
マウス１３からの操作などに従って、画面上にひとつ又
は複数の表示区画を開設画定する。いわゆるウインドウ
プログラムなどによる窓の開設に該当する。表示制御部
１８は、やはり操作部１２やマウス１３からの操作など
に従って、必要に応じ、表示区画を重畳させたり、各表
示区画の位置や大きさをそれぞれ個別に設定したりする
機能も有する。表示制御部１８で画定された表示区画に
は、対応する仮想表示シート設定部１７に設定されてい
る映像の一部あるいは全部が映し出される。この表示制
御部１８による画面コントロールや、上述の各種データ
の編成処理と仮想表示シート設定部１７による仮想的な
映像設定などにより、幾つかの測定試料の各粒度分布グ
ラフを重畳して映し出す機能（粒度分布重畳描画機能）
や、幾つかの測定試料の各粒度分布グラフを個別に映し
出す機能（粒度分布個別描画機能）が装備されることに
もなる。

【００２２】さらには、実施例装置は、粒度分布測定結
果が既に得られた測定試料群の中から任意の試料の選択
指定も可能となっている。選択された試料について新た
な相対屈折率が入力指定されると、その相対屈折率に基
づく粒度分布データの再求出演算を実行するとともに、
選ばれた試料の粒度分布測定結果を再出結果に合わせて
自動的に更新する粒度分布再求出機能（粒度分布再求出
手段）を備えている。

【００２３】ＴＶモニタ１９の画面（ひとつの表示区
画）に、粒度分布重畳描画機能によって幾つかの測定試
料の各粒度分布グラフが重畳表示されている場合、各粒
度分布グラフが重畳して映し出された画面への操作部１
２やマウス１３による入力操作でもって、重畳表示中の
全グラフに対応する全ての測定試料に対し粒度分布再求
出機能による再求出実行の指定が一括して行われるよう
構成されている。粒度分布が再演算求出されると、これ
に従って、画面に重畳表示中の全ての粒度分布グラフが
自動的に更新される。もちろん、粒度分布測定結果がグ
ラフ以外に数値表のたかちで出されていれば、これも自
動的に更新される。

【００２４】実施例装置は、それだけでなく、ＴＶモニ
タ１９の画面（の各表示区画）に、幾つかの測定試料の
各粒度分布グラフそれぞれが粒度分布個別描画機能によ
って個別に映し出されている場合、各粒度分布グラフが
映し出された個々の画面へ操作部１２やマウス１３によ
る入力操作でもって、入力操作がなされた画面に表示中
のグラフに対応する測定試料に対し、粒度分布の再演算
求出の指定が個別に行えるようにも構成されている。さ
らに、実施例装置の場合は、表示されているグラフが粒
度分布グラフでなく光強度分布グラフであっても、入力
操作を行えば、粒度分布グラフの場合と同様に再演算求
出の指定が行える構成ともなっており、粒度分布を再演
算求出する試料を迅速かつ簡単に指定できる。

【００２５】加えて、実施例装置は、ＴＶモニタ１９の
同一画面（表示区画）に、粒度分布結果および光強度分
布測定結果と随伴結果の各結果としてのグラフおよび数
値表を、必要に応じて（表示区画の）重畳表示と大きさ
および配置の設定も許容しながら種々の組み合わせで表
示するマルチ表示機能（マルチ表示手段）が備わってい
る。各仮想表示シート設定部１７では、各結果としての
グラフおよび数値表がそれぞれ仮想的な映像として設定
されており、これらが表示制御部１８の備える表示区画
の開設機能や表示区画の重畳機能あるいは各表示区画の
位置や大きさの個別設定機能により自在にマルチ表示さ
れるのである。

【００２６】図１の粒度分布測定装置の粒度分布データ
演算求出部１４、粒度分布グラフ化部１５、粒度分布関
連数表作成部１６、光強度分布グラフ化部２０、光強度
分布関連数表化部２１、統計シート化部２２、時系列シ
ート化部２３、仮想表示シート設定部１７、および表示
制御部１８は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）やソフト
ウエア（プログラム）を中心に構成されているものであ
る。また、上記の粒度分布再求出機能やマルチ表示機
能、さらには粒度分布重畳描画機能や粒度分布個別描画
機能は、必要な指定を行うための入力操作用としての操
作卓１２やマウス１３および機能実行用としての上記の
粒度分布データ演算求出部１４から表示制御部１８まで
の広範囲の構成で担われているものである。

【００２７】続いて、上に述べた構成を有する実施例装
置による測定結果の表示動作などについて、具体的なグ
ラフや数値表をあらわす図面を参照しながら説明する。
先ず、ＴＶモニタ１９の画面に画定された表示区画へ測
定試料の粒度分布グラフおよび粒度分布グラフに対応す
る数値表を表示するときの様子を説明する。

【００２８】試料に対する測定・演算処理により、実施
例装置における仮想表示シート設定部１７が同一の仮想
表示シート上にひとつの試料についての粒度分布グラフ
Ｇ１と対応した数値表Ｔ１の両方の映像が仮想的に配置
される一方、表示制御部１８のコントロールによりＴＶ
モニタ１９の画面にひとつの表示区画（窓）が画定開設
される。今は、図３に示すように、表示区画Ｐ１がＴＶ
モニタ１９の画面全体を占めるように開設されているも
のとする。先ず、表示区画Ｐ１には粒度分布グラフＧ１
だけが映し出される。粒度分布グラフＧ１には各粒径で
の頻度値と積算値が相対粒子量を縦軸として示されてい
る。数値表Ｔ１を映し出したい場合は、スクロール用バ
ーＳＢをマウス１３でクリックしてスクロール操作す
る。スクロール操作に伴って、仮想表示シートの表示部
分が移り変わってゆき、図４に示すように、表示区画Ｐ
１に粒度分布グラフＧ１に変わって数値表Ｔ１だけが映
し出される。粒度分布グラフＧ１には粒子径、積算値、
差分値などが示されている。なお、仮想表示シート設定
部１７では、粒度分布グラフＧ１と数値表Ｔ１は上下に
並んで配置されていたが、粒度分布グラフＧ１と数値表
Ｔ１が左右に並んで配置される構成であってもよい。

【００２９】また、実施例装置では、例えば、図５に示
すように、上下左右の４つの表示区画Ｐ２〜Ｐ５がＴＶ
モニタ１９の画面に分割開設されるようであってもよ
い。三つの表示区画Ｐ３〜Ｐ５には、映像の大きさが１
／４である他は、図３および図４の場合と同様にひとつ
の粒度分布グラフと数値表がスクロール操作により切り
換え表示可能に映し出される一方、表示区画Ｐ２には、
グラフＧ２と数値表Ｔ２がスクロール操作により切り換
え表示可能に映し出される。表示区画Ｐ２の中のグラフ
Ｇ２では、幾つかの粒度分布グラフが重畳表示されてい
る。

【００３０】なお、各表示区画Ｐ１〜Ｐ５に、粒度分布
グラフと数値表の両方を同時に映し出す（仮想表示シー
ト上に配置された映像全体を映し出す）ようにすること
も出来るが、この場合は表示数値や文字が小さくなり見
え難くなるので、上のように粒度分布グラフと数値表を
選択的に表示して大きく見れるようにすると表示数値や
文字が見やすくなる。実施例装置の場合、スクロール操
作で映し出されてくる数値表Ｔ１は必ず対応する粒度分
布グラフＧ１と正しく対応しており、他のグラフの数値
表の対応関係を見誤る心配もない。

【００３１】次に、ＴＶモニタ１９の画面に画定された
ひとつの表示区画に複数の試料の各光強度分布グラフを
重畳して映し出す表示動作を説明する。測定試料とし
て、粒径３０μｍのガラスビーズ、粒径６０μｍのガラ
スビーズ、粒径１００μｍのガラスビーズの３者の混合
粒子群を用いる。勿論、この混合粒子群の場合も、図６
に示すように、粒度分布グラフＧ３をＴＶモニタ１９に
映し出すことは出来るが、その画面では粒度分布情報以
外の情報は事実上得られない。一方、混合粒子群につい
ての光強度分布グラフＧ４は、図７に示すとおりであ
る。光強度分布グラフＧ４の光強度データは、センサの
素子番号が６５番までが前方散乱光センサ５ａからのも
のであり、センサの素子番号が６５番を越えるものが側
方及び後方散乱光センサ５ｂ，５ｃからのものである。
そして、光強度分布グラフＧ４の光強度データのセンサ
の素子番号が約４０番未満の部分は、粒度分布をよく反
映する一方、センサの素子番号が約４０番以降の部分
は、粒子群の（粒径以外の）物性をよく反映しているの
であるが、単一の光強度分布グラフＧ４だけを見て物性
情報を把握するこはとは難しい。そこで実施例装置で
は、図８に示すように、ＴＶモニタ１９の画面（表示区
画）に複数の試料についての各光強度分布グラフＧ５−
ａ〜Ｇ５−ｌを重畳して映し出し、各粒子群の間の物性
の差異を十分に把握できるようにしている。

【００３２】さらに、光強度分布グラフＧ５−ａ〜Ｇ５
−ｌのうちの、例えば光強度分布グラフＧ５−ｆが標準
試料のものであれば、他の試料については、標準試料に
対する総体的な物性のずれが分かる。例えば、標準試料
が良品を生み出した原料粉体である場合、試料粉体の原
料としての善し悪しを総体的な物性面も含めてより的確
に判定でき、十分な生産管理が行えるようになる。な
お、光強度分布グラフは、図９に示すように、三次元表
示で重畳して映し出すようにしてもよい。勿論、各試料
について粒度分布グラフについても、図１０に示すよう
に、ＴＶモニタ１９に重畳して映し出せることは言うま
でもない。

【００３３】次に、粒度分布の再演算求出の動作につい
て説明する。粒度分布の演算求出が一旦は行われた試料
について、新たに異なる相対屈折率を指定して粒度分布
を再度出し直すことがある。最初に指定した粒子の相対
屈折率の想定値が適切でないと、粒度分布グラフに異常
なピーク（ゴーストピークなど）が出たり、線が不自然
に屈曲したりするので、この場合は粒子の相対屈折率を
指定し直して適切な粒度分布データを求出する。勿論、
再求出された粒度分布データに従って粒度分布グラフや
数値表などの結果は自動的に更新される。

【００３４】最初の指定相対屈折率（１．９０−０．１
０ｉ）で粒度分布測定結果が出された１２個の各試料に
ついて、例えば、図１１に示すように、ＴＶモニタ１９
の画面を四分割する４個の表示区画Ｐ６〜Ｐ９のうちの
表示区画Ｐ６には、（粒度分布重畳描画機能により）１
２個の試料の各粒度分布グラフの積算値が重畳表示され
ている一方、後の表示区画Ｐ７〜Ｐ９には、（粒度分布
個別描画機能により）１２個の試料の中の３個について
の粒度分布グラフが１個づつ各別表示されている。

【００３５】全ての試料について最初の指定相対屈折率
（１．９０−０．１０ｉ）が適切でなかったと判断され
る場合、操作卓１２やマウス１３により、新たに異なる
相対屈折率（１．４０−０．００ｉ）を指定するととも
に全グラフが重畳表示された表示区画Ｐ６に対して粒度
分布再求出を指定するための画面入力操作を行えば、１
２個の試料全ての粒度分布データが演算し直されて、図
１２に示すように、各表示区画Ｐ６〜Ｐ９のグラフが再
出結果に従って全て更新される。

【００３６】しかし、最初の指定相対屈折率（１．９０
−０．１０ｉ）が表示区画Ｐ７に対応する試料について
のみ適切でなかったと判断されるような場合、操作卓１
２やマウス１３により、新たに異なる相対屈折率（１．
４０−０．００ｉ）を指定するとともに表示区画Ｐ７に
対してだけ粒度分布再求出を指定するための画面入力操
作を行えば、表示区画Ｐ７に対応する試料だけの粒度分
布データが求出し直されるとともに、図１３に示すよう
に、表示区画Ｐ７のグラフと、表示区画Ｐ６に重畳表示
されたグラフのうち粒度分布再求出の指定に係る試料の
グラフとだけが、再出結果に従って更新される。この場
合でも、表示区画Ｐ７，Ｐ８の両方に画面入力操作を行
えば、表示区画Ｐ７，Ｐ８の両画面に対応する試料につ
いて、粒度分布測定結果が再出されることは言うまでも
ない。

【００３７】このように、粒度分布測定結果の再出の必
要のある試料が複数ある場合、一括して粒度分布再求出
を実行し、粒度分布結果などのグラフや数値表が自動的
に更新される場合は、適切な粒度分布結果を効率よく得
られる。粒度分布測定結果を最初に出した後、特定の試
料について適当な相対屈折率が判明した場合、上のよう
に粒度分布測定結果の再出を行えば、全体の中の妥当性
が検証できる。

【００３８】さらに、粒度分布測定装置における各種測
定結果についてのマルチ表示の具体例を説明する。実施
例装置では、粒度分布結果および光強度分布測定結果や
随伴結果の各結果としてのグラフあるいは数値表を、必
要に応じて重畳表示と大きさおよび配置の設定も許容し
ながら種々の組み合わせでＴＶモニタ１９の画面にマル
チ表示することができるのである。図１４に示すマルチ
表示画面では、ＴＶモニタ１９の画面を４つに分割して
設けた４個の表示区画Ｐ１０〜Ｐ１３のそれぞれに単一
の粒度分布グラフが表示されているとともに、ＴＶモニ
タ１９の画面の中央へ表示区画Ｐ１０〜Ｐ１３に重畳し
て画定開設された表示区画Ｐ１４に幾つかの試料の各粒
度分布グラフが重畳表示されている。各表示区画Ｐ１０
〜Ｐ１４の位置や大きさは必要に応じて設定可能であ
る。

【００３９】図１５に示すマルチ表示画面では、ＴＶモ
ニタ１９の画面を四分割する４個の表示区画Ｐ１５〜Ｐ
１８のうちの表示区画Ｐ１５には、光強度分布グラフが
表示されている一方、残りの３個の表示区画Ｐ１６〜Ｐ
１８には、同一試料の光強度分布データにおいて指定相
対屈折率を変えて演算を行った場合それぞれの粒度分布
グラフがひとつずつ表示されている。また、各表示区画
Ｐ１５〜Ｐ１８の位置や大きさは必要に応じて設定可能
である。

【００４０】図１６に示すマルチ表示画面では、ＴＶモ
ニタ１９の画面に多種類の測定結果が様々なかたちで映
し出されている。すなわち、表示区画Ｐ１９では幾つか
の粒度分布グラフの積算値が重畳して３次元表示され、
表示区画Ｐ２０では幾つかの粒度分布グラフが重畳して
表示されている。また、表示区画Ｐ２１ではグラフと数
値表のある統計シートが表示され、表示区画Ｐ２２では
特定粒径の粒子についての頻度値の経時変化を示すグラ
フがある時系列シートが表示されている。そして、表示
区画Ｐ２３には幾つかの粒度分布グラフの頻度値が重畳
して３次元表示されている。さらに表示区画Ｐ２４では
平均的粒径の経時変化を示すグラフのある時系列シート
が表示されている。表示区画Ｐ２０，２４は他の表示区
画の上に重ねて開設表示されている。これら各表示区画
Ｐ１９〜Ｐ２４に対応する各仮想表示シート設定部１７
において、仮想表示シート上に配置された画像は、グラ
フと対応する数値表のあるものもあり、スクロール操作
によりグラフに代えて（図にはあらわれていない）下側
の数値表を映し出すことも出来、グラフと数値表の対応
を見誤る心配もない。また、各表示区画Ｐ１９〜Ｐ２４
の位置や大きさは必要に応じて設定可能である。このよ
うに、ＴＶモニタ１９の画面に多種類のグラフや数値表
がマルチ表示さている場合は、測定された結果を比較対
照して多角的に検討することが出来るため、例えば、適
当な相対屈折率の指定が効率よく行えるなど、適切な測
定結果を速やかに把握できるようになる。

【００４１】この発明は、以下のように変形実施するこ
とが可能である。（１）実施例の場合は、再演算求出を実行する試料の選
択指定は、グラフが表示されている表示区画への画面入
力操作により行う構成であったが、画面上に再演算求出
の可能性のある試料のリストを表示し、操作卓やマウス
で再演算求出を実行する試料を指定する構成のものを変
形例として挙げることができる。

【００４２】（２）実施例の粒度分布測定装置がＴＶモ
ニタの画面に表示される映像出力と同じものを印刷して
出力するプリンタをも装備する構成も、この発明の有用
な変形例である。

【００４３】（３）粒度分布測定装置が表示手段用のモ
ニタとしてＣＲＴモニタの代わりに液晶表示モニタを用
いる構成のものも、この発明の変形例として挙げること
ができる。

【００４４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の粒度分布測定装置によれば、粒度分布再求出手段に
より、複数の試料に対し、粒子の相対屈折率の値変更に
伴う粒度分布測定結果の出し直しがまとめて行えるた
め、粒度分布測定結果の再出が効率よく速やかになされ
る。

【００４５】具体的には請求項１の粒度分布測定装置に
よれば、幾つかの測定試料の各粒度分布グラフが重畳表
示された画面への入力操作を行うだけで、表示中のグラ
フに対応する全試料について粒度分布測定結果の出し直
しの一括指定が行えるため、粒度分布測定結果の再出が
より効率よく行える。

【００４６】また、請求項２の粒度分布測定装置によれ
ば、幾つかの測定試料の各粒度分布グラフが個別表示さ
れた画面への入力操作を行うだけで、表示中の各グラフ
に対応する試料のそれぞれについて粒度分布測定結果の
出し直しの個別に指定できるため、粒度分布測定結果の
再出がより効率よく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の粒度分布測定装置の全体構成を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例装置の本体部の要部構成をあらわす模式
図である。

【図３】実施例における粒度分布グラフの表示画面の一
例を示す図である。

【図４】実施例における粒度分布関連の数値表の表示画
面の一例を示す図である。

【図５】実施例における複数の粒度分布グラフの同時表
示画面の一例を示す図である。

【図６】実施例における単一の粒度分布グラフの表示画
面の一例を示す図である。

【図７】実施例における単一の光強度分布グラフの表示
画面の一例を示す図である。

【図８】実施例による光強度分布グラフの重畳表示画面
の一例を示す図である。

【図９】実施例による光強度分布グラフの重畳３次元表
示画面の一例を示す図である。

【図１０】実施例による粒度分布グラフの重畳表示画面
の一例を示す図である。

【図１１】実施例における粒度分布再求出実行前の表示
画面の一例を示す図である。

【図１２】実施例での一括粒度分布再求出実行後の更新
表示画面の一例を示す図である。

【図１３】実施例での個別粒度分布再求出実行後の更新
表示画面の一例を示す図である。

【図１４】実施例装置におけるマルチ表示画面の一例を
示す図である。

【図１５】実施例装置におけるマルチ表示画面の他の例
を示す図である。

【図１６】実施例装置におけるマルチ表示画面の他の例
を示す図である。

【図１７】各種粒径の粒子の光強度分布パターンの説明
に供する図である。

【符号の説明】２…粒子群（測定試料）４…レーザ光源（光照射手段）５…散乱光検出センサ（光検出手段）１０…光強度分布データメモリ部１１…係数保持部１２…操作卓１３…マウス１４…粒度分布データ演算求出部１５…粒度分布グラフ化部１７…仮想表示シート設定部１８…表示制御部１９…ＴＶモニタ（映像表示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献丹羽猛、外２名、”島津レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−3000”、島津評論、1993、第50巻、第３号、ｐ. 365−370 林田和弘、外２名、”島津レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−2000によるサブミクロン粒子の測定”、島津評論、1991、第48巻、第３号、ｐ．309− 318 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 15/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】測定試料である粒子群にレーザ光を照射
する光照射手段と、前記粒子群による回折／散乱光を検
出する光検出手段と、前記光検出手段から得られる回折
／散乱光の空間的な光強度分布データと別途に指定され
る粒子の相対屈折率とに基づきデータ処理を行って前記
試料についての粒度分布データを求出する演算求出手段
と、演算求出された粒度分布データに従って得られる粒
度分布測定結果を映像表示する映像表示手段とを備えて
いる粒度分布測定装置において、映像表示手段の画面に
幾つかの測定試料の各粒度分布グラフを重畳して映し出
す粒度分布重畳描画手段と、前記各粒度分布グラフが重
畳して映し出された画面への入力操作により指定され
た、前記重畳表示中の全グラフに対応する測定試料全て
に対し、新たに指定された相対屈折率に基づく粒度分布
データの再求出演算を実行するとともに、前記測定試料
全ての粒度分布測定結果を再求出結果に合わせて自動的
に更新する粒度分布再求出手段とを備えていることを特
徴とする粒度分布測定装置。
【請求項２】測定試料である粒子群にレーザ光を照射
する光照射手段と、前記粒子群による回折／散乱光を検
出する光検出手段と、前記光検出手段から得られる回折
／散乱光の空間的な光強度分布データと別途に指定され
る粒子の相対屈折率とに基づきデータ処理を行って前記
試料についての粒度分布データを求出する演算求出手段
と、演算求出された粒度分布データに従って得られる粒
度分布測定結果を映像表示する映像表示手段とを備えて
いる粒度分布測定装置において、映像表示手段の画面に
幾つかの測定試料の各粒度分布グラフを個別に映し出す
粒度分布個別描画手段と、前記各粒度分布グラフが個別
に映し出された画面への入力操作により指定された、前
記個別に表示された各粒度分布グラフの測定試料に対
し、新たに指定された相対屈折率に基づく粒度分布デー
タの再求出演算を実行するとともに、前記指定された測
定試料の粒度分布測定結果を再求出結果に合わせて自動
的に更新する粒度分布再求出手段とを備えていることを
特徴とする粒度分布測定装置。