JP3100247B2 - アルコール濃度測定方法 - Google Patents
アルコール濃度測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に化学工業，食品工
業等の分野において利用されるアルコール溶液のアルコ
ール濃度測定方法に関する。
業等の分野において利用されるアルコール溶液のアルコ
ール濃度測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルコール溶液のアルコール濃度
測定方法としては、ガスクロマトグラフ法、液体クロマ
トグラフ法、酵素電極法等が用いられている。また、他
のアルコール溶液のアルコール濃度測定方法としては、
例えば特開平４ー３２７４７号公報に示されているよう
に、いわゆる液レンズ形式の濃度測定装置を用いたもの
がある。この濃度測定装置は、筒状体等の表面に流入口
及び流出口を設けた被検査液流通容器と、被検査液流通
容器に貫通して支持されたアルミニウム等の熱伝導性の
よい材料により形成した細長い管状体を有する光伝搬部
材とを設け、管状体の両端を透光性の平板部分を有する
窓部材により封止し、かつ光伝搬部材の内部に外部の温
度変化に応じて径方向の屈折率分布が変化する媒体を満
たした変換装置を設けている。そして、被検査液流通容
器内に触媒と反応して温度の上昇したアルコール溶液が
流入すると、この温度上昇による熱が管状体の外壁を通
して内部に伝導し、これにより、管状体内に満たされた
媒体の径方向の屈折率分布が変化する。このとき、光伝
搬部材の一端側に設けた光ビーム入射手段により光ビー
ムを同光伝搬部材内に入射させると、この光ビームは、
径方向の屈折率分布の変化した媒体により管状体の中心
軸方向又は管壁方向に曲げられる。この光ビームの屈曲
の程度は、媒体の屈折率分布の変化の程度即ちアルコー
ル溶液の濃度に比例する。そして、濃度測定手段が、こ
の光伝搬部材の他端側から透過した光ビームのビーム
径，ビーム焦点位置又は光ビームのエネルギー密度等を
検出し、この検出結果に基づいて予め定められたこれら
の検出データとアルコール溶液の濃度との関係から、ア
ルコール溶液の濃度を求めるようにしている。
測定方法としては、ガスクロマトグラフ法、液体クロマ
トグラフ法、酵素電極法等が用いられている。また、他
のアルコール溶液のアルコール濃度測定方法としては、
例えば特開平４ー３２７４７号公報に示されているよう
に、いわゆる液レンズ形式の濃度測定装置を用いたもの
がある。この濃度測定装置は、筒状体等の表面に流入口
及び流出口を設けた被検査液流通容器と、被検査液流通
容器に貫通して支持されたアルミニウム等の熱伝導性の
よい材料により形成した細長い管状体を有する光伝搬部
材とを設け、管状体の両端を透光性の平板部分を有する
窓部材により封止し、かつ光伝搬部材の内部に外部の温
度変化に応じて径方向の屈折率分布が変化する媒体を満
たした変換装置を設けている。そして、被検査液流通容
器内に触媒と反応して温度の上昇したアルコール溶液が
流入すると、この温度上昇による熱が管状体の外壁を通
して内部に伝導し、これにより、管状体内に満たされた
媒体の径方向の屈折率分布が変化する。このとき、光伝
搬部材の一端側に設けた光ビーム入射手段により光ビー
ムを同光伝搬部材内に入射させると、この光ビームは、
径方向の屈折率分布の変化した媒体により管状体の中心
軸方向又は管壁方向に曲げられる。この光ビームの屈曲
の程度は、媒体の屈折率分布の変化の程度即ちアルコー
ル溶液の濃度に比例する。そして、濃度測定手段が、こ
の光伝搬部材の他端側から透過した光ビームのビーム
径，ビーム焦点位置又は光ビームのエネルギー密度等を
検出し、この検出結果に基づいて予め定められたこれら
の検出データとアルコール溶液の濃度との関係から、ア
ルコール溶液の濃度を求めるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ガスクロ
マトグラフ法、液体クロマトグラフ法は、測定装置が高
価であると共に、測定装置の操作が煩雑であるという問
題がある。また、酵素電極法は、酵素の耐久性に難点が
あり、測定の長期の安定性及び信頼性に欠けるという問
題がある。また、後者の濃度測定装置の場合、触媒の種
類により測定感度に差があり、必ずしも感度の良い測定
結果が得られないという問題がある。本発明は、上記の
問題を解決しようとするもので、簡易な構成で操作が簡
単でありかつ測定精度の良好なアルコール溶液のアルコ
ール濃度測定方法を提供することを目的とする。
マトグラフ法、液体クロマトグラフ法は、測定装置が高
価であると共に、測定装置の操作が煩雑であるという問
題がある。また、酵素電極法は、酵素の耐久性に難点が
あり、測定の長期の安定性及び信頼性に欠けるという問
題がある。また、後者の濃度測定装置の場合、触媒の種
類により測定感度に差があり、必ずしも感度の良い測定
結果が得られないという問題がある。本発明は、上記の
問題を解決しようとするもので、簡易な構成で操作が簡
単でありかつ測定精度の良好なアルコール溶液のアルコ
ール濃度測定方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の構成上の特徴は、平均細孔径が５０乃至１
５０Åの多孔体を充填した槽内にアルコール溶液を流入
させてアルコールと多孔体とを接触させ、同接触により
発熱したアルコール溶液の温度変化を温度測定手段によ
り測定することによりアルコール溶液の濃度を得るよう
にしたことにある。
に、本発明の構成上の特徴は、平均細孔径が５０乃至１
５０Åの多孔体を充填した槽内にアルコール溶液を流入
させてアルコールと多孔体とを接触させ、同接触により
発熱したアルコール溶液の温度変化を温度測定手段によ
り測定することによりアルコール溶液の濃度を得るよう
にしたことにある。
【０００５】
【発明の作用・効果】アルコール溶液をシリカゲル等の
多孔体内に浸漬させると、アルコールは多孔体との接触
により発熱する。この発熱の程度は多孔体の平均細孔径
の大小によって異なり、試験の結果、平均細孔径が５０
乃至１５０Åの多孔体を用いたときにアルコール溶液の
発熱量が最大になることが明らかになった。すなわち、
多孔体の平均細孔径が５０Åより小さいとアルコール分
子が多孔体内に浸透することができず多孔体に十分に接
触することができないので発熱が十分でなく、このため
アルコール濃度測定の感度が低下する。また、多孔体の
平均細孔径が１５０Åより大きくなるとアルコール分子
より大きな分子が多孔体に吸着されるため、アルコール
の多孔体への接触が十分でなく、発熱も十分でないため
アルコール濃度測定の感度が低下すると考えられる。こ
れに対し、平均細孔径が５０乃至１５０Åの多孔体の場
合には、アルコール分子が多孔体に接触し易く、十分に
発熱するものと考えられる。そして、この発熱によるア
ルコール溶液の温度上昇を測定することにより、アルコ
ール溶液のアルコール濃度を精度良く測定することが可
能になった。
多孔体内に浸漬させると、アルコールは多孔体との接触
により発熱する。この発熱の程度は多孔体の平均細孔径
の大小によって異なり、試験の結果、平均細孔径が５０
乃至１５０Åの多孔体を用いたときにアルコール溶液の
発熱量が最大になることが明らかになった。すなわち、
多孔体の平均細孔径が５０Åより小さいとアルコール分
子が多孔体内に浸透することができず多孔体に十分に接
触することができないので発熱が十分でなく、このため
アルコール濃度測定の感度が低下する。また、多孔体の
平均細孔径が１５０Åより大きくなるとアルコール分子
より大きな分子が多孔体に吸着されるため、アルコール
の多孔体への接触が十分でなく、発熱も十分でないため
アルコール濃度測定の感度が低下すると考えられる。こ
れに対し、平均細孔径が５０乃至１５０Åの多孔体の場
合には、アルコール分子が多孔体に接触し易く、十分に
発熱するものと考えられる。そして、この発熱によるア
ルコール溶液の温度上昇を測定することにより、アルコ
ール溶液のアルコール濃度を精度良く測定することが可
能になった。
【０００６】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る濃度測
定装置を用いたエチルアルコール溶液の濃度を測定する
ための測定ブロック図である。この濃度測定装置は、被
検査液の濃度特性を光ビーム特性に変換する濃度・光特
性変換装置１０（以下、変換装置と記す）と、変換装置
１０に試験用のエチルアルコール溶液を供給する試験液
供給部２０と、変換装置１０に光ビームを入射させるＨ
ｅーＮｅレーザ装置３１と、変換装置１０から出力され
た光ビームの特性を測定する例えば光ダイオードアレー
等からなるレーザビームスキャンアナライザ装置３２と
を備えている。
て説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る濃度測
定装置を用いたエチルアルコール溶液の濃度を測定する
ための測定ブロック図である。この濃度測定装置は、被
検査液の濃度特性を光ビーム特性に変換する濃度・光特
性変換装置１０（以下、変換装置と記す）と、変換装置
１０に試験用のエチルアルコール溶液を供給する試験液
供給部２０と、変換装置１０に光ビームを入射させるＨ
ｅーＮｅレーザ装置３１と、変換装置１０から出力され
た光ビームの特性を測定する例えば光ダイオードアレー
等からなるレーザビームスキャンアナライザ装置３２と
を備えている。
【０００７】変換装置１０は、図２に示すように、円筒
形状のアクリル樹脂製で軸線方向を水平にした本体１１
を備えており、本体１１の周囲は輻射熱反射用アルミニ
ウム箔１４ａを介して断熱用の多孔質ポリエチレン断熱
体１４で被覆されている。本体１１は、円筒形の周壁部
１１ｃと、左右両端を閉止する左右両側壁１１ａ，１１
ｂとを設けており、本体１１内は、左右両側壁１１ａ，
１１ｂの内側近傍に設けられた左右隔壁１２ａ，１２ｂ
により中間部Ｋ１と左側部Ｋ２及び右側部Ｋ３とに区分
けされている。
形状のアクリル樹脂製で軸線方向を水平にした本体１１
を備えており、本体１１の周囲は輻射熱反射用アルミニ
ウム箔１４ａを介して断熱用の多孔質ポリエチレン断熱
体１４で被覆されている。本体１１は、円筒形の周壁部
１１ｃと、左右両端を閉止する左右両側壁１１ａ，１１
ｂとを設けており、本体１１内は、左右両側壁１１ａ，
１１ｂの内側近傍に設けられた左右隔壁１２ａ，１２ｂ
により中間部Ｋ１と左側部Ｋ２及び右側部Ｋ３とに区分
けされている。
【０００８】中間部Ｋ１には、本体周壁１１ｃ及び両隔
壁１２ａ，１２ｂに密接して内部が円筒形中空の断熱用
の多孔質ポリエチレン製被検査液流通部１３が設けられ
ており、被検査液流通部１３の右側底部にはポリエチレ
ン断熱体１４，本体１１及び被検査液流通部１３を貫通
して、被検査液を被検査液流通部１３に流入させる流入
管１５ａが取り付けられている。また、被検査液流通部
１３の左側上部には同様にして被検査液を被検査液流通
部１３から流出させる流出管１５ｂが取り付けられてい
る。
壁１２ａ，１２ｂに密接して内部が円筒形中空の断熱用
の多孔質ポリエチレン製被検査液流通部１３が設けられ
ており、被検査液流通部１３の右側底部にはポリエチレ
ン断熱体１４，本体１１及び被検査液流通部１３を貫通
して、被検査液を被検査液流通部１３に流入させる流入
管１５ａが取り付けられている。また、被検査液流通部
１３の左側上部には同様にして被検査液を被検査液流通
部１３から流出させる流出管１５ｂが取り付けられてい
る。
【０００９】この被検査液流通部１３の左右両側壁部１
３ａ，１３ｂ及び左右隔壁１２ａ，１２ｂの中心穴部を
貫通して両端が開放されたアルミニウム製の管状体１６
ａ（内径１．１ｍｍφ×外径１．５ｍｍφ×長さ６０ｍ
ｍ）を有する光伝搬部材１６が、被検査液流通部１３に
同軸的かつ液密的に取り付けられている。光伝搬部材１
６の左端部は、左隔壁１２ａの中心穴の周囲に本体左端
に向けて取り付られたフランジ部１２ａ１と、光伝搬部
材１６の軸線に対して垂直にフランジ部１２ａ１に一体
的に取り付けられた石英ガラス製の光透過用窓１２ａ２
とにより密封されている。フランジ部１２ａ１の下側壁
には、光ビームの伝搬媒体であるイソオクタン液を光伝
搬部材１６に供給する供給管１２ａ３が、ポリエチレン
断熱体１４，本体１１を貫通して取り付けられている。
また、光伝搬部材１６の右端部は、右隔壁１２ｂの中心
穴の周囲に本体右端に向けて取り付けられたフランジ部
１２ｂ１と、光伝搬部材１６の軸線に対して垂直にフラ
ンジ部１２ｂ１に一体的に取り付けられた石英ガラス製
の光透過用窓１２ｂ２とにより密封されている。フラン
ジ部１２ｂ１の上側壁には、光ビームの伝搬媒体である
イソオクタン液を光伝搬部材１６から流出させる供給管
１２ｂ３が、ポリエチレン断熱体１４，本体１１を貫通
して取り付けられている。
３ａ，１３ｂ及び左右隔壁１２ａ，１２ｂの中心穴部を
貫通して両端が開放されたアルミニウム製の管状体１６
ａ（内径１．１ｍｍφ×外径１．５ｍｍφ×長さ６０ｍ
ｍ）を有する光伝搬部材１６が、被検査液流通部１３に
同軸的かつ液密的に取り付けられている。光伝搬部材１
６の左端部は、左隔壁１２ａの中心穴の周囲に本体左端
に向けて取り付られたフランジ部１２ａ１と、光伝搬部
材１６の軸線に対して垂直にフランジ部１２ａ１に一体
的に取り付けられた石英ガラス製の光透過用窓１２ａ２
とにより密封されている。フランジ部１２ａ１の下側壁
には、光ビームの伝搬媒体であるイソオクタン液を光伝
搬部材１６に供給する供給管１２ａ３が、ポリエチレン
断熱体１４，本体１１を貫通して取り付けられている。
また、光伝搬部材１６の右端部は、右隔壁１２ｂの中心
穴の周囲に本体右端に向けて取り付けられたフランジ部
１２ｂ１と、光伝搬部材１６の軸線に対して垂直にフラ
ンジ部１２ｂ１に一体的に取り付けられた石英ガラス製
の光透過用窓１２ｂ２とにより密封されている。フラン
ジ部１２ｂ１の上側壁には、光ビームの伝搬媒体である
イソオクタン液を光伝搬部材１６から流出させる供給管
１２ｂ３が、ポリエチレン断熱体１４，本体１１を貫通
して取り付けられている。
【００１０】本体１１の左側壁１１ａの中心部には、光
透過用窓１２ａ２から透過した光ビームを通過させる直
径約２ｍｍの通過孔１１ａ１が設けられている。そし
て、通過孔１１ａ１の外側には上記レーザビームスキャ
ンアナライザ装置３２が配設されている。本体１１の右
側部Ｋ３には、右側壁１１ｂ及び多孔質ポリエチレン断
熱体１４の中心穴を貫通して取り付けられた入力用光フ
ァイバ３１ａが取り付けられており、光ファイバ３１ａ
の先端には光ビームを絞るためのマイクロレンズ３１ａ
１が取り付けられている。光ファイバ３１ａの他端には
上記ＨｅーＮｅレーザ装置３１が接続されている。
透過用窓１２ａ２から透過した光ビームを通過させる直
径約２ｍｍの通過孔１１ａ１が設けられている。そし
て、通過孔１１ａ１の外側には上記レーザビームスキャ
ンアナライザ装置３２が配設されている。本体１１の右
側部Ｋ３には、右側壁１１ｂ及び多孔質ポリエチレン断
熱体１４の中心穴を貫通して取り付けられた入力用光フ
ァイバ３１ａが取り付けられており、光ファイバ３１ａ
の先端には光ビームを絞るためのマイクロレンズ３１ａ
１が取り付けられている。光ファイバ３１ａの他端には
上記ＨｅーＮｅレーザ装置３１が接続されている。
【００１１】試験液供給部２０は、供給管Ｑ1 〜Ｑ5 に
より順次接続されたキャリア液（純水）を収容する容器
２１と、キャリア液を供給するポンプ２２と、供給管内
にエチルアルコール溶液を供給する注入部２３と、供給
管内を流通する被検査液の温度を一定にさせる銅ブロッ
ク２４と、被検査液をシリカゲルと接触させる槽２５と
を備えている。注入部２３は、４個の３方コックの開閉
を調節することにより、注入口から所定量のエチルアル
コール溶液をキャリア液に注入することが出来るように
なっている。槽２５は、図３に示すように、上下が蓋体
で封止されたアクリル製の筒状体２５ａを備えており、
筒状体２５ａの内壁面には多孔質ポリエチレンによる断
熱層２５ｂが設けられている。そして、断熱層２５ｂ内
の中空部分には、平均細孔径が５０乃至１５０Åのシリ
カゲル球２５ｃが充填されている。そして、槽２５の下
端部及び上端部には、筒状体２５ａ及び断熱層２５ｂを
貫通して被検査液を注入及び排出するための注入管２５
ｄ１及び排出管２５ｄ２が設けられている。
より順次接続されたキャリア液（純水）を収容する容器
２１と、キャリア液を供給するポンプ２２と、供給管内
にエチルアルコール溶液を供給する注入部２３と、供給
管内を流通する被検査液の温度を一定にさせる銅ブロッ
ク２４と、被検査液をシリカゲルと接触させる槽２５と
を備えている。注入部２３は、４個の３方コックの開閉
を調節することにより、注入口から所定量のエチルアル
コール溶液をキャリア液に注入することが出来るように
なっている。槽２５は、図３に示すように、上下が蓋体
で封止されたアクリル製の筒状体２５ａを備えており、
筒状体２５ａの内壁面には多孔質ポリエチレンによる断
熱層２５ｂが設けられている。そして、断熱層２５ｂ内
の中空部分には、平均細孔径が５０乃至１５０Åのシリ
カゲル球２５ｃが充填されている。そして、槽２５の下
端部及び上端部には、筒状体２５ａ及び断熱層２５ｂを
貫通して被検査液を注入及び排出するための注入管２５
ｄ１及び排出管２５ｄ２が設けられている。
【００１２】以上のように構成した本実施例の動作につ
いて説明する。本実施例では、検査用エチルアルコール
溶液（以下、アルコール溶液と記す）として、ビール
（エタノール含有量：５容量％）、リキュール（エタノ
ール含有量：８容量％）、清酒（エタノール含有量：１
５容量％）の３種類のアルコール飲料を用意した。ま
た、シリカゲルは、平均細孔径２０Å，５０Å，１００
Å，１５０Å，３００Å，５００Åの６種類を用意し
た。そして、これらアルコール溶液とシリカゲルの全て
の組み合わせについて試験を行った。まず、ポンプ２２
の駆動を開始させて容器２１内のキャリア液（純水）を
１．５ｍｌ／分の割合で汲みだし、注入部２３からアル
コール溶液を３ｍｌ注入する。注入されたアルコール溶
液は、銅ブロック２４を通って一定温度にされ、更に槽
２５内に供給されて所定の平均細孔径のシリカゲル２５
ｃと接触して発熱する。温度の上昇したアルコール溶液
は、供給管Ｑ５を通って変換装置１０の被検査液流通部
１３内に流入し、管状体１６ａの外壁を加熱する。
いて説明する。本実施例では、検査用エチルアルコール
溶液（以下、アルコール溶液と記す）として、ビール
（エタノール含有量：５容量％）、リキュール（エタノ
ール含有量：８容量％）、清酒（エタノール含有量：１
５容量％）の３種類のアルコール飲料を用意した。ま
た、シリカゲルは、平均細孔径２０Å，５０Å，１００
Å，１５０Å，３００Å，５００Åの６種類を用意し
た。そして、これらアルコール溶液とシリカゲルの全て
の組み合わせについて試験を行った。まず、ポンプ２２
の駆動を開始させて容器２１内のキャリア液（純水）を
１．５ｍｌ／分の割合で汲みだし、注入部２３からアル
コール溶液を３ｍｌ注入する。注入されたアルコール溶
液は、銅ブロック２４を通って一定温度にされ、更に槽
２５内に供給されて所定の平均細孔径のシリカゲル２５
ｃと接触して発熱する。温度の上昇したアルコール溶液
は、供給管Ｑ５を通って変換装置１０の被検査液流通部
１３内に流入し、管状体１６ａの外壁を加熱する。
【００１３】一方、ＨｅーＮｅレーザ装置３１が駆動さ
れて、光ビームが光伝搬部材１６内に入射される。入射
光ビームは、光伝搬部材１６の管状体の外壁が加熱され
ることにより、内側の屈折率が大きくなったイソオクタ
ン媒体内を通過することにより内側に曲げられて光伝搬
部材１６を透過する。透過光ビームは、本体１１の左側
壁１１ａの中心部に設けた直径約２ｍｍの通過孔１１ａ
１を通過してレーザビームスキャンアナライザ装置３２
に入射する。レーザビームスキャンアナライザ装置３２
は、入射した光ビームのビーム径の変化量の最大値を測
定して表示する。なお、アルコール溶液を代えるとき
は、前回測定のアルコール溶液の濃度の影響を避けるた
め、槽２５内に純水を所定時間流し続けるようにしてい
る。また、槽２５にヒータ又は真空ポンプを取り付ける
ことにより、槽内に残留したエチルアルコール成分を除
去するようにしてもよい。
れて、光ビームが光伝搬部材１６内に入射される。入射
光ビームは、光伝搬部材１６の管状体の外壁が加熱され
ることにより、内側の屈折率が大きくなったイソオクタ
ン媒体内を通過することにより内側に曲げられて光伝搬
部材１６を透過する。透過光ビームは、本体１１の左側
壁１１ａの中心部に設けた直径約２ｍｍの通過孔１１ａ
１を通過してレーザビームスキャンアナライザ装置３２
に入射する。レーザビームスキャンアナライザ装置３２
は、入射した光ビームのビーム径の変化量の最大値を測
定して表示する。なお、アルコール溶液を代えるとき
は、前回測定のアルコール溶液の濃度の影響を避けるた
め、槽２５内に純水を所定時間流し続けるようにしてい
る。また、槽２５にヒータ又は真空ポンプを取り付ける
ことにより、槽内に残留したエチルアルコール成分を除
去するようにしてもよい。
【００１４】槽２５内に平均細孔径２０Å，５０Å，１
００Å，１５０Å，３００Å，５００Åの６種類シリカ
ゲルを順次充填し、上記３種類の濃度のエチルアルコー
ル溶液を順次流入させたときの、レーザビーム径の変化
量を求めた結果を図４に示す。図４の結果から、平均細
孔径５０Å，１００Å，１５０Åの３種類のシリカゲル
を用いたときのビーム径変化量は、平均細孔径２０Å，
３００Å，５００Åの３種類のシリカゲルを用いたとき
のビーム径変化量に比べて２倍以上になり、ビール，リ
キュール，清酒のエチルアルコール濃度の異なった３種
類のアルコール飲料を識別できると共に、図４の結果か
ら未知の濃度のエチルアルコール溶液のアルコール濃度
を調べることが出来る。
００Å，１５０Å，３００Å，５００Åの６種類シリカ
ゲルを順次充填し、上記３種類の濃度のエチルアルコー
ル溶液を順次流入させたときの、レーザビーム径の変化
量を求めた結果を図４に示す。図４の結果から、平均細
孔径５０Å，１００Å，１５０Åの３種類のシリカゲル
を用いたときのビーム径変化量は、平均細孔径２０Å，
３００Å，５００Åの３種類のシリカゲルを用いたとき
のビーム径変化量に比べて２倍以上になり、ビール，リ
キュール，清酒のエチルアルコール濃度の異なった３種
類のアルコール飲料を識別できると共に、図４の結果か
ら未知の濃度のエチルアルコール溶液のアルコール濃度
を調べることが出来る。
【００１５】なお、ビール等のアルコール飲料はグルコ
ースを含んでいるので、グルコースのビーム径変化量に
及ぼす影響を上記測定装置を用いて調べた。槽２５内に
平均細孔径２０Å，５０Å，１００Å，１５０Å，３０
０Å，５００Åの６種類シリカゲルを順次充填し、１重
量％，５重量％，１０重量％のグルコース溶液を順次流
入させたときの、レーザビーム径の変化量を求めた結果
を図５に示す。図５の結果から、エチルアルコールより
分子の大きなグルコースは、シリカゲルの平均細孔径が
３００Å以上になったときにレーザビーム径が最も大き
く変化することが明らかになった。シリカゲルの平均細
孔径が１５０Å以下のときは、グルコース濃度が１０％
程度でもビーム径の変化量が１μｍ程度と非常に小さい
結果が得られた。従って、平均細孔径５０〜１５０Åの
範囲のシリカゲルを用いてアルコール飲料等のグルコー
スを含むアルコール溶液のエチルアルコール濃度を測定
する場合に、グルコースが測定精度に与える影響は非常
に小さく、アルコール溶液のエチルアルコール濃度を精
度良く検出することが出来る。
ースを含んでいるので、グルコースのビーム径変化量に
及ぼす影響を上記測定装置を用いて調べた。槽２５内に
平均細孔径２０Å，５０Å，１００Å，１５０Å，３０
０Å，５００Åの６種類シリカゲルを順次充填し、１重
量％，５重量％，１０重量％のグルコース溶液を順次流
入させたときの、レーザビーム径の変化量を求めた結果
を図５に示す。図５の結果から、エチルアルコールより
分子の大きなグルコースは、シリカゲルの平均細孔径が
３００Å以上になったときにレーザビーム径が最も大き
く変化することが明らかになった。シリカゲルの平均細
孔径が１５０Å以下のときは、グルコース濃度が１０％
程度でもビーム径の変化量が１μｍ程度と非常に小さい
結果が得られた。従って、平均細孔径５０〜１５０Åの
範囲のシリカゲルを用いてアルコール飲料等のグルコー
スを含むアルコール溶液のエチルアルコール濃度を測定
する場合に、グルコースが測定精度に与える影響は非常
に小さく、アルコール溶液のエチルアルコール濃度を精
度良く検出することが出来る。
【００１６】なお、上記実施例においては、変換装置の
出力部分にレーザビームスキャンアナライザ装置を設け
て光ビーム径の変化を測定しているが、変換装置の出力
部分の構成を種々変更して光ビームの特性を測定するよ
うにしてもよい。例えば、変換装置の出力部分に反射
鏡，プリズム，光ファイバ等を設けて光ビームを入力側
等に戻して光ビーム径の変化を測定するようにしたもよ
い。また、レーザビームスキャンアナライザ装置の代わ
りに半導体位置検出装置を用いてもよい。さらに、ビー
ム径の代わりにビーム強度、ビーム焦点距離等の光ビー
ム特性を測定するようにしてもよい。
出力部分にレーザビームスキャンアナライザ装置を設け
て光ビーム径の変化を測定しているが、変換装置の出力
部分の構成を種々変更して光ビームの特性を測定するよ
うにしてもよい。例えば、変換装置の出力部分に反射
鏡，プリズム，光ファイバ等を設けて光ビームを入力側
等に戻して光ビーム径の変化を測定するようにしたもよ
い。また、レーザビームスキャンアナライザ装置の代わ
りに半導体位置検出装置を用いてもよい。さらに、ビー
ム径の代わりにビーム強度、ビーム焦点距離等の光ビー
ム特性を測定するようにしてもよい。
【００１７】また、上記実施例のような、光学式の濃度
測定装置を用いる代わりに、サーミスタ、水銀温度計等
の温度計測装置を用いても簡単にアルコール溶液の温度
変化を測定することが出来る。さらに、上記実施例にお
いては、多孔体として平均細孔径５０〜１５０Åの範囲
のシリカゲルを用いているが、チタニアゲル、チタニア
シリカ、アルミナ等の多孔体を用いてもよい。また、測
定対象としてはエチルアルコールに限らず、メチルアル
コール，プロピルアルコール等他のアルコール溶液のア
ルコール濃度についても、上記実施例に係る測定方法に
より測定することができる。
測定装置を用いる代わりに、サーミスタ、水銀温度計等
の温度計測装置を用いても簡単にアルコール溶液の温度
変化を測定することが出来る。さらに、上記実施例にお
いては、多孔体として平均細孔径５０〜１５０Åの範囲
のシリカゲルを用いているが、チタニアゲル、チタニア
シリカ、アルミナ等の多孔体を用いてもよい。また、測
定対象としてはエチルアルコールに限らず、メチルアル
コール，プロピルアルコール等他のアルコール溶液のア
ルコール濃度についても、上記実施例に係る測定方法に
より測定することができる。
【図１】本発明に係るアルコール濃度測定方法を適用し
た濃度測定装置の概略構成を示すブロック図である。
た濃度測定装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同濃度測定装置の変換装置を示す概略断面図で
ある。
ある。
【図３】同濃度測定装置のシリカゲルを収容した槽を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【図４】同濃度測定装置を用いて測定したエチルアルコ
ール濃度とビーム径変化量との関係を示すグラフであ
る。
ール濃度とビーム径変化量との関係を示すグラフであ
る。
【図５】同濃度測定装置を用いて測定したグルコース濃
度とビーム径変化量との関係を示すグラフである。
度とビーム径変化量との関係を示すグラフである。
１０；変換装置、１１；本体、１１ａ１；通過孔、１２
ａ２，１２ｂ２；光透過窓、１３；被検査液流通容器、
１６；光伝搬部材、１６ａ；管状体、２５；槽、２５
ｃ；シリカゲル球、３１；ＨｅーＮｅレーザ装置、３
２；レーザビームスキャンアナライザ装置、３１ａ；光
ファイバ。
ａ２，１２ｂ２；光透過窓、１３；被検査液流通容器、
１６；光伝搬部材、１６ａ；管状体、２５；槽、２５
ｃ；シリカゲル球、３１；ＨｅーＮｅレーザ装置、３
２；レーザビームスキャンアナライザ装置、３１ａ；光
ファイバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水嶋 康之 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (72)発明者 岡田 光史 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (72)発明者 竹村 朱 名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日本特 殊陶業株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−213044（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−32747（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−257052（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−295448（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 25/00 - 25/72 G01N 21/41
Claims (1)
- 【請求項１】平均細孔径が５０乃至１５０Åの多孔体を
充填した槽内にアルコール溶液を流入させてアルコール
と同多孔体とを接触させ、同接触により発熱したアルコ
ール溶液の温度変化を温度測定手段により測定すること
によりアルコール溶液の濃度を得るようにしたことを特
徴とするアルコール濃度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04341254A JP3100247B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルコール濃度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04341254A JP3100247B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルコール濃度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167469A JPH06167469A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3100247B2 true JP3100247B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=18344614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04341254A Expired - Fee Related JP3100247B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | アルコール濃度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100247B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4455032B2 (ja) | 2003-12-08 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 濃度測定装置および濃度測定方法 |
| CN104017646B (zh) * | 2014-06-13 | 2016-05-18 | 广西中烟工业有限责任公司 | 一种废次烟叶浸膏的美拉德反应产物制备方法及在卷烟中的应用 |
| CN106235375B (zh) * | 2016-08-30 | 2017-11-17 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种制造适合烤烟风味的晒烟再造烟叶的方法 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP04341254A patent/JP3100247B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06167469A (ja) | 1994-06-14 |
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