JP3124047B2 - 携帯型赤外線水分測定装置 - Google Patents
携帯型赤外線水分測定装置Info
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- JP3124047B2 JP3124047B2 JP3335391A JP3335391A JP3124047B2 JP 3124047 B2 JP3124047 B2 JP 3124047B2 JP 3335391 A JP3335391 A JP 3335391A JP 3335391 A JP3335391 A JP 3335391A JP 3124047 B2 JP3124047 B2 JP 3124047B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試料に照射した近赤外
線の反射光量に基づいて試料の水分値を測定する赤外線
水分測定装置に係わり、測定場所へ持ち運びができる携
帯型赤外線水分測定装置に関する。
線の反射光量に基づいて試料の水分値を測定する赤外線
水分測定装置に係わり、測定場所へ持ち運びができる携
帯型赤外線水分測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、近赤外線を利用して水分値（水分
率）を測定する装置はいわゆる赤外線水分計として知ら
れており、水分に対して高い吸収特性を示す近赤外領域
の測定赤外線とこの測定赤外線付近の波長で水分に吸収
されにくい参照赤外線とを被測定物に交互に照射し、こ
の測定赤外線と参照赤外線の試料からの各反射光量を比
較することにより試料の色や成分などのちがいによる影
響を低減して水分値を測定するものである。
率）を測定する装置はいわゆる赤外線水分計として知ら
れており、水分に対して高い吸収特性を示す近赤外領域
の測定赤外線とこの測定赤外線付近の波長で水分に吸収
されにくい参照赤外線とを被測定物に交互に照射し、こ
の測定赤外線と参照赤外線の試料からの各反射光量を比
較することにより試料の色や成分などのちがいによる影
響を低減して水分値を測定するものである。
【０００３】このような水分計としては、例えばたばこ
の製造工程でコンベアを流れる葉たばこの水分値を測定
してブレンド時の葉たばこの水分管理を行う場合などの
ように、各種製造ラインに据え付けられるものがある
が、試験ラインでの水分管理を行う場合などに、このよ
うな据え付けタイプのものを設けるとコストがかかると
いう問題がある。
の製造工程でコンベアを流れる葉たばこの水分値を測定
してブレンド時の葉たばこの水分管理を行う場合などの
ように、各種製造ラインに据え付けられるものがある
が、試験ラインでの水分管理を行う場合などに、このよ
うな据え付けタイプのものを設けるとコストがかかると
いう問題がある。
【０００４】また、実験室や試験室などで各種試料の水
分値を簡単に測定できるようにした卓上タイプのものが
あるが、このような卓上タイプの水分計を用いて試験室
等で測定を行う場合には、試料の採取に手間を要すると
いう問題がある。そこで、測定したい場所に手軽に持ち
運びができ、手持ちで水分値を測定できるような携帯型
赤外線水分測定装置の開発が行われている。
分値を簡単に測定できるようにした卓上タイプのものが
あるが、このような卓上タイプの水分計を用いて試験室
等で測定を行う場合には、試料の採取に手間を要すると
いう問題がある。そこで、測定したい場所に手軽に持ち
運びができ、手持ちで水分値を測定できるような携帯型
赤外線水分測定装置の開発が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の装
置は近赤外線の反射光の受光量に基づいて水分値を測定
するものであるが、試料に照射される近赤外線のスポッ
ト径は近赤外線を照射する光学系と試料との距離によっ
て変化し、さらに、この光学系は試料で散乱された近赤
外線を受光するので、この光学系から試料までの距離は
受光量に大きく影響する。
置は近赤外線の反射光の受光量に基づいて水分値を測定
するものであるが、試料に照射される近赤外線のスポッ
ト径は近赤外線を照射する光学系と試料との距離によっ
て変化し、さらに、この光学系は試料で散乱された近赤
外線を受光するので、この光学系から試料までの距離は
受光量に大きく影響する。
【０００６】また、近赤外線の受光量はＰｂＳなどの受
光素子によって電気信号に変換されるが、このＰｂＳは
受光量が多くなるに従って出力が飽和する傾向を有する
などの特性を有し、さらにこの特性は参照赤外線と測定
赤外線など波長のちがいにより変化する。
光素子によって電気信号に変換されるが、このＰｂＳは
受光量が多くなるに従って出力が飽和する傾向を有する
などの特性を有し、さらにこの特性は参照赤外線と測定
赤外線など波長のちがいにより変化する。
【０００７】このような距離の変動は測定水分値のドリ
フトとなって現れるので、赤外線水分測定装置では、近
赤外線を照射して受光するための光学系を、試料までの
適正な距離すなわち測定距離とその前後の測定可能範囲
を予め決めて設計される。このため、前記のように手持
ちで測定するような携帯型赤外線水分測定装置では、測
定距離や測定可能範囲を容易に判断できることが必要と
なる。
フトとなって現れるので、赤外線水分測定装置では、近
赤外線を照射して受光するための光学系を、試料までの
適正な距離すなわち測定距離とその前後の測定可能範囲
を予め決めて設計される。このため、前記のように手持
ちで測定するような携帯型赤外線水分測定装置では、測
定距離や測定可能範囲を容易に判断できることが必要と
なる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の携帯型赤外線水分測定装置は、試料
に近赤外線を照射するとともに該試料からの近赤外線の
反射光を受光する測定用光学系と該測定用光学系で受光
した近赤外線の受光量に基づいて試料の水分値を測定す
る制御手段とを一体のケースに収容した携帯型赤外線水
分測定装置であって、前記測定用光学系は、近赤外線を
含む白色光源と、該白色光源からの光を前記測定点に向
かう光束として照射するレンズ系および該レンズ系と上
記白色光源との間を間欠的に横切るフィルターとを備
え、上記白色光源からの光を上記フィルターを透過させ
て上記レンズ系で前記近赤外線を照射するとともに、上
記白色光源からの可視光の光束を上記レンズ系により前
記近赤外線と同じ方向に形成する方向指示用光学系をな
し、上記方向指示用光学系における光軸と交差する光軸
を有する可視光の光束を形成する距離指示用光学系を備
え、上記方向指示用光学系における光軸と上記距離指示
用光学系における光軸とを、前記近赤外線を照射する方
向の予め設定された測定点で交差させるようにしたこと
を特徴とする。
めになした本発明の携帯型赤外線水分測定装置は、試料
に近赤外線を照射するとともに該試料からの近赤外線の
反射光を受光する測定用光学系と該測定用光学系で受光
した近赤外線の受光量に基づいて試料の水分値を測定す
る制御手段とを一体のケースに収容した携帯型赤外線水
分測定装置であって、前記測定用光学系は、近赤外線を
含む白色光源と、該白色光源からの光を前記測定点に向
かう光束として照射するレンズ系および該レンズ系と上
記白色光源との間を間欠的に横切るフィルターとを備
え、上記白色光源からの光を上記フィルターを透過させ
て上記レンズ系で前記近赤外線を照射するとともに、上
記白色光源からの可視光の光束を上記レンズ系により前
記近赤外線と同じ方向に形成する方向指示用光学系をな
し、上記方向指示用光学系における光軸と交差する光軸
を有する可視光の光束を形成する距離指示用光学系を備
え、上記方向指示用光学系における光軸と上記距離指示
用光学系における光軸とを、前記近赤外線を照射する方
向の予め設定された測定点で交差させるようにしたこと
を特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の携帯型赤外線水分測定装置によれば、
試料に近赤外線を照射するとき、前記方向指示用光学系
と前記距離指示用光学系との各可視光の光束により、試
料表面に２つのスポットが形成され、方向指示用光学系
により形成されるスポットは、試料までの距離に係わり
なく、試料表面の近赤外線が照射される位置に形成され
る。
試料に近赤外線を照射するとき、前記方向指示用光学系
と前記距離指示用光学系との各可視光の光束により、試
料表面に２つのスポットが形成され、方向指示用光学系
により形成されるスポットは、試料までの距離に係わり
なく、試料表面の近赤外線が照射される位置に形成され
る。
【００１０】一方、前記距離指示用光学系による可視光
の光束の光軸と、方向指示用光学系の可視光の光束の光
軸とは、予め設定された測定点で交差するようになって
いるので、試料表面が上記測定点からずれると２つのス
ポットがずれ、試料表面が測定点になると２つのスポッ
トが同じ位置に形成される。
の光束の光軸と、方向指示用光学系の可視光の光束の光
軸とは、予め設定された測定点で交差するようになって
いるので、試料表面が上記測定点からずれると２つのス
ポットがずれ、試料表面が測定点になると２つのスポッ
トが同じ位置に形成される。
【００１１】
【実施例】図３(A) は本発明実施例の携帯型赤外線水分
測定装置の側面図、図３(B) は同装置の正面図である。
この装置は、上部に把手１ａを有するケース体１内に、
参照赤外線と測定赤外線および可視光を照射して試料か
らの反射光を受光する測定用光学系２、測定距離を指示
するために試料に可視光のスポットを形成する距離指示
用光学系３、および水分値の演算等を行う制御装置４が
収容されている。
測定装置の側面図、図３(B) は同装置の正面図である。
この装置は、上部に把手１ａを有するケース体１内に、
参照赤外線と測定赤外線および可視光を照射して試料か
らの反射光を受光する測定用光学系２、測定距離を指示
するために試料に可視光のスポットを形成する距離指示
用光学系３、および水分値の演算等を行う制御装置４が
収容されている。
【００１２】ケース１の側面には、計測した水分値等を
表示する表示器５、測定開始ボタンやキャリブレーショ
ン等で使用されるテンキーなどの操作スイッチ６が配設
されている。
表示する表示器５、測定開始ボタンやキャリブレーショ
ン等で使用されるテンキーなどの操作スイッチ６が配設
されている。
【００１３】また、ケース体１の正面には、測定用光学
系２からの光を照射するとともに試料からの反射光を取
り入れるための開口部１ｂと、距離指示用光学系３から
可視光の光束を照射するための開口部１ｃとが形成さ
れ、さらに正面下部には、測定用光学系２で発する熱を
放熱するためのヒートシンク７が取付けられている。
系２からの光を照射するとともに試料からの反射光を取
り入れるための開口部１ｂと、距離指示用光学系３から
可視光の光束を照射するための開口部１ｃとが形成さ
れ、さらに正面下部には、測定用光学系２で発する熱を
放熱するためのヒートシンク７が取付けられている。
【００１４】図１は測定用光学系２と距離指示用光学系
３の断面および各光学系により形成される可視光のスポ
ットを示す図である。測定用光学系２は、白色光源２
１、回転ディスク２２、ディスク回転用モータ２３、集
光レンズ２４、反射板２５、投影レンズ２６、反射光集
光レンズ２７、ロングパスフィルタ２８、ＰｂＳ２９を
含んでいる。
３の断面および各光学系により形成される可視光のスポ
ットを示す図である。測定用光学系２は、白色光源２
１、回転ディスク２２、ディスク回転用モータ２３、集
光レンズ２４、反射板２５、投影レンズ２６、反射光集
光レンズ２７、ロングパスフィルタ２８、ＰｂＳ２９を
含んでいる。
【００１５】図２に示すように、回転ディスク２２に
は、水分によって吸収されやすい近赤外領域の光（測定
赤外線）を選択的に透過する測定赤外線干渉フィルタ２
２ａ1 と、水分によてほどんど吸収されない近赤外領域
の２種類の光（第１参照赤外線および第２参照赤外線）
をそれぞれ選択透過する参照赤外線干渉フィルタ２２ａ
2 ，２２ａ3 、それに可視光を選択透過する可視光干渉
フィルタ２２ａ4 がそれぞれディスクの同一円周上に取
付けられており、ディスク回転用モータ２３によって回
転ディスク２２が回転されると、上記各フィルタ２２ａ
が白色光源２１と集光レンズ２４との間の光路を順番に
横切るようになっている。
は、水分によって吸収されやすい近赤外領域の光（測定
赤外線）を選択的に透過する測定赤外線干渉フィルタ２
２ａ1 と、水分によてほどんど吸収されない近赤外領域
の２種類の光（第１参照赤外線および第２参照赤外線）
をそれぞれ選択透過する参照赤外線干渉フィルタ２２ａ
2 ，２２ａ3 、それに可視光を選択透過する可視光干渉
フィルタ２２ａ4 がそれぞれディスクの同一円周上に取
付けられており、ディスク回転用モータ２３によって回
転ディスク２２が回転されると、上記各フィルタ２２ａ
が白色光源２１と集光レンズ２４との間の光路を順番に
横切るようになっている。
【００１６】また、回転ディスク２２の近傍には光セン
サなどによって回転ディスク２２の回転位置を検出する
同期検出装置２２ｂが配設されており、この同期検出装
置２２ｂの位置検出によって上記光路にあるフィルタの
種類、すなわち、測定赤外線、参照赤外線および可視光
の種類が制御装置４で識別される。
サなどによって回転ディスク２２の回転位置を検出する
同期検出装置２２ｂが配設されており、この同期検出装
置２２ｂの位置検出によって上記光路にあるフィルタの
種類、すなわち、測定赤外線、参照赤外線および可視光
の種類が制御装置４で識別される。
【００１７】白色光源２１からの光は回転ディスク２２
のフィルタ２２ａを透過して集光レンズ２４で収束され
て反射板２５に向けられ、この反射板２５で反射されて
投影レンズ２６により集光されて、予め設定されている
測定点Ｏに向けて光束が照射される。そして、測定点Ｏ
側の試料からの反射光は反射光集光レンズ２７で集光さ
れてロングパスフィルタ２８を介してＰｂＳ２９に導か
れ、このＰｂＳ２９は受光量に応じたレベルの電圧信号
を制御装置４に出力する。
のフィルタ２２ａを透過して集光レンズ２４で収束され
て反射板２５に向けられ、この反射板２５で反射されて
投影レンズ２６により集光されて、予め設定されている
測定点Ｏに向けて光束が照射される。そして、測定点Ｏ
側の試料からの反射光は反射光集光レンズ２７で集光さ
れてロングパスフィルタ２８を介してＰｂＳ２９に導か
れ、このＰｂＳ２９は受光量に応じたレベルの電圧信号
を制御装置４に出力する。
【００１８】なお、近赤外線に対する水の吸収特性は、
図５に示したように１．９４μｍを中心に大きな吸収帯
が現れ、実施例の各フィルタの特性は、図４に示したよ
うになっている。すなわち、測定赤外線干渉フィルタ２
２ａ1 のフィルタ特性は曲線Ａのように水の吸収帯に設
定され、参照赤外線干渉フィルタ２２ａ2 ，２２ａ3 の
フィルタ特性は曲線Ｂ，Ｃのように水の吸収帯の両側に
設定されている。
図５に示したように１．９４μｍを中心に大きな吸収帯
が現れ、実施例の各フィルタの特性は、図４に示したよ
うになっている。すなわち、測定赤外線干渉フィルタ２
２ａ1 のフィルタ特性は曲線Ａのように水の吸収帯に設
定され、参照赤外線干渉フィルタ２２ａ2 ，２２ａ3 の
フィルタ特性は曲線Ｂ，Ｃのように水の吸収帯の両側に
設定されている。
【００１９】また、ＰｂＳ２９の前に設けられているロ
ングパスフィルタ２８のフィルタ特性は、図４の曲線Ｄ
のように略１．６μｍより長波長側の帯域を透過するよ
うに設定されている。また、ＰｂＳ２９の特性より２．
８μｍより長波長側は感度がないため、水分値の測定に
必要な測定赤外線、第１参照赤外線および第２参照赤外
線の反射光だけが選択的にＰｂＳ２９に受光される。
ングパスフィルタ２８のフィルタ特性は、図４の曲線Ｄ
のように略１．６μｍより長波長側の帯域を透過するよ
うに設定されている。また、ＰｂＳ２９の特性より２．
８μｍより長波長側は感度がないため、水分値の測定に
必要な測定赤外線、第１参照赤外線および第２参照赤外
線の反射光だけが選択的にＰｂＳ２９に受光される。
【００２０】図６は実施例の赤外線水分測定装置のブロ
ック図であり、制御部４はアナログ処理部４１、ディジ
タル処理部４２および電源部４３で構成されている。
ック図であり、制御部４はアナログ処理部４１、ディジ
タル処理部４２および電源部４３で構成されている。
【００２１】ＰｂＳ２９からの電圧信号は回転ディスク
２２の回転に伴って交流信号となり、アナログ処理部４
１の交流増幅部で増幅されて同期整流部に入力される。
同期信号発生部は同期検出装置２２ｂからの位置検出信
号に基づいて同期信号を発生し、同期整流部は、この同
期信号に基づいて測定赤外線による電圧信号、２種類の
参照赤外線による電圧信号を、それぞれ選択的に整流
し、測定赤外線の電気信号をディジタル処理部４２に出
力する。また、同期整流部からの参照赤外線による電圧
信号は加算部で加算されてディジタル処理部４２に出力
される。
２２の回転に伴って交流信号となり、アナログ処理部４
１の交流増幅部で増幅されて同期整流部に入力される。
同期信号発生部は同期検出装置２２ｂからの位置検出信
号に基づいて同期信号を発生し、同期整流部は、この同
期信号に基づいて測定赤外線による電圧信号、２種類の
参照赤外線による電圧信号を、それぞれ選択的に整流
し、測定赤外線の電気信号をディジタル処理部４２に出
力する。また、同期整流部からの参照赤外線による電圧
信号は加算部で加算されてディジタル処理部４２に出力
される。
【００２２】ディジタル処理部４２の制御部はマイクロ
コンピュータ等から構成され、アナログ入力部でアナロ
グ／ディジタル変換された信号の処理を行い、例えば、
次式（１），（２）に示したような周知の演算式により
水分値を求めて、表示器５に出力する。 Ｍ＝Ｋ1 ＋Ｋ2 log(Ｒ／Ｖ1 ） ……（１） Ｒ＝（Ｖ2 ＋Ｖ3 ）／２ ……（２） ただし、Ｍは水分値（％）、Ｖ1 は測定赤外線の受光出
力に対応する電圧データ、Ｖ2 は第１参照赤外線の受光
出力に対応する電圧データ、Ｖ3 は第２参照赤外線の受
光出力に対応する電圧データ、Ｋ1およびＫ2 はそれぞ
れキャリブレーションにより設定された係数である。
コンピュータ等から構成され、アナログ入力部でアナロ
グ／ディジタル変換された信号の処理を行い、例えば、
次式（１），（２）に示したような周知の演算式により
水分値を求めて、表示器５に出力する。 Ｍ＝Ｋ1 ＋Ｋ2 log(Ｒ／Ｖ1 ） ……（１） Ｒ＝（Ｖ2 ＋Ｖ3 ）／２ ……（２） ただし、Ｍは水分値（％）、Ｖ1 は測定赤外線の受光出
力に対応する電圧データ、Ｖ2 は第１参照赤外線の受光
出力に対応する電圧データ、Ｖ3 は第２参照赤外線の受
光出力に対応する電圧データ、Ｋ1およびＫ2 はそれぞ
れキャリブレーションにより設定された係数である。
【００２３】なお、ディスク回転用モータ２３はアナロ
グ処理部４１のモータ制御部により制御される。また、
ディジタル処理部４２は、測定結果を外部に出力するた
めにＲＳ−２３２Ｃ等の外部出力部を備えている。
グ処理部４１のモータ制御部により制御される。また、
ディジタル処理部４２は、測定結果を外部に出力するた
めにＲＳ−２３２Ｃ等の外部出力部を備えている。
【００２４】図１に示したように、距離指示用光学系３
は、発光部が０．５mm角程度で６００ｎｍ付近の赤色の
可視光を放射するＬＥＤ３１と、このＬＥＤ３１の前面
に設けられた投影レンズ３２とで構成され、ＬＥＤ３１
は図６に示したように電源部４３から供給される電流に
より発光し、このＬＥＤ３１からの光は投影レンズ３２
によって集光され、測定点Ｏに向けて光束を照射する。
は、発光部が０．５mm角程度で６００ｎｍ付近の赤色の
可視光を放射するＬＥＤ３１と、このＬＥＤ３１の前面
に設けられた投影レンズ３２とで構成され、ＬＥＤ３１
は図６に示したように電源部４３から供給される電流に
より発光し、このＬＥＤ３１からの光は投影レンズ３２
によって集光され、測定点Ｏに向けて光束を照射する。
【００２５】したがって、試料が測定点Ｏの付近にある
ときには、図１に示したように測定用光学系２の可視光
干渉フィルタ２２ａ4 を介して照射される光束により可
視光のスポットＳ１が試料表面に形成され、距離指示用
光学系３からの光束により赤色の可視光のスポットＳ２
が試料表面に形成される。
ときには、図１に示したように測定用光学系２の可視光
干渉フィルタ２２ａ4 を介して照射される光束により可
視光のスポットＳ１が試料表面に形成され、距離指示用
光学系３からの光束により赤色の可視光のスポットＳ２
が試料表面に形成される。
【００２６】ここで、測定用光学系３の光軸（投影レン
ズ２６の光軸）Ｌ１と距離指示用光学系３の光軸（投影
レンズ３２の光軸）Ｌ２とが測定点Ｏで交差するように
設定されているので、試料が測定点Ｏの位置にあるとき
は、距離指示用光学系３によるスポットＳ２が測定用光
学系２によるスポットＳ１の真ん中に形成される。
ズ２６の光軸）Ｌ１と距離指示用光学系３の光軸（投影
レンズ３２の光軸）Ｌ２とが測定点Ｏで交差するように
設定されているので、試料が測定点Ｏの位置にあるとき
は、距離指示用光学系３によるスポットＳ２が測定用光
学系２によるスポットＳ１の真ん中に形成される。
【００２７】したがって、例えば手持ちで測定を行うと
きに、装置を試料に対して前後に移動させてスポットＳ
２をスポットＳ１に合わせ、試料を測定点Ｏの位置にし
て測定を行うことができる。
きに、装置を試料に対して前後に移動させてスポットＳ
２をスポットＳ１に合わせ、試料を測定点Ｏの位置にし
て測定を行うことができる。
【００２８】また、この実施例ではスポットＳ２の縁と
スポットＳ１の縁とが接したときに試料の位置が測定可
能範囲の限界点Ｐ1 ，Ｐ2 になるように設定されてお
り、スポットＳ２がスポットＳ１の内側になることによ
り、測定可能であるとを知ることができる。
スポットＳ１の縁とが接したときに試料の位置が測定可
能範囲の限界点Ｐ1 ，Ｐ2 になるように設定されてお
り、スポットＳ２がスポットＳ１の内側になることによ
り、測定可能であるとを知ることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の携帯型赤外
線水分測定装置は、試料に近赤外線を照射するとともに
該試料からの近赤外線の反射光を受光する測定用光学系
と該測定用光学系で受光した近赤外線の受光量に基づい
て試料の水分値を測定する制御手段とを一体のケースに
収容した携帯型赤外線水分測定装置であって、前記測定
用光学系は、近赤外線を含む白色光源と、該白色光源か
らの光を前記測定点に向かう光束として照射するレンズ
系および該レンズ系と上記白色光源との間を間欠的に横
切るフィルターとを備え、上記白色光源からの光を上記
フィルターを透過させて上記レンズ系で前記近赤外線を
照射するとともに、上記白色光源からの可視光の光束を
上記レンズ系により前記近赤外線と同じ方向に形成する
方向指示用光学系をなし、上記方向指示用光学系におけ
る光軸と交差する光軸を有する可視光の光束を形成する
距離指示用光学系を備え、方向指示用光学系における光
軸と距離指示用光学系における光軸とを、前記近赤外線
を照射する方向の予め設定された測定点で交差させるよ
うにしたので、試料に近赤外線を照射するとき、試料表
面が測定点からずれると、方向指示用光学系と距離指示
用光学系により形成される２つのスポットの位置がずれ
るようになる。したがって、この２つのスポットを見て
適正な測定距離を容易に判断することができる。
線水分測定装置は、試料に近赤外線を照射するとともに
該試料からの近赤外線の反射光を受光する測定用光学系
と該測定用光学系で受光した近赤外線の受光量に基づい
て試料の水分値を測定する制御手段とを一体のケースに
収容した携帯型赤外線水分測定装置であって、前記測定
用光学系は、近赤外線を含む白色光源と、該白色光源か
らの光を前記測定点に向かう光束として照射するレンズ
系および該レンズ系と上記白色光源との間を間欠的に横
切るフィルターとを備え、上記白色光源からの光を上記
フィルターを透過させて上記レンズ系で前記近赤外線を
照射するとともに、上記白色光源からの可視光の光束を
上記レンズ系により前記近赤外線と同じ方向に形成する
方向指示用光学系をなし、上記方向指示用光学系におけ
る光軸と交差する光軸を有する可視光の光束を形成する
距離指示用光学系を備え、方向指示用光学系における光
軸と距離指示用光学系における光軸とを、前記近赤外線
を照射する方向の予め設定された測定点で交差させるよ
うにしたので、試料に近赤外線を照射するとき、試料表
面が測定点からずれると、方向指示用光学系と距離指示
用光学系により形成される２つのスポットの位置がずれ
るようになる。したがって、この２つのスポットを見て
適正な測定距離を容易に判断することができる。
【図１】本発明実施例の携帯型赤外線水分測定装置の一
部断面と各光学系により形成される可視光のスポットを
示す図である。
部断面と各光学系により形成される可視光のスポットを
示す図である。
【図２】本発明実施例における回転ディスクを示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明実施例の携帯型赤外線水分測定装置の側
面図および正面図である。
面図および正面図である。
【図４】本発明実施例における各フィルタのフィルタ特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図５】本発明に係わる近赤外線に対する水の吸収特性
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本発明実施例のブロック図である。
１ ケース体 ２ 測定用光学系 ３ 距離指示用光学系 ４ 制御装置 Ｌ１，Ｌ２ 光軸 Ｏ 測定点 Ｓ１，Ｓ２ スポット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 賢治 神奈川県平塚市黒部丘１番31号 日本た ばこ産業株式会社 生産技術研究所内 (72)発明者 杉本 章彦 静岡県三島市徳倉２丁目16番12号 株式 会社 イーオス内 (56)参考文献 特開 昭63−108981（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−45757（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−129729（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−122854（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−165587（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4527062（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (3)
- 【請求項１】 試料に近赤外線を照射するとともに該試
料からの近赤外線の反射光を受光する測定用光学系と該
測定用光学系で受光した近赤外線の受光量に基づいて試
料の水分値を測定する制御手段とを一体のケースに収容
した携帯型赤外線水分測定装置であって、前記測定用光学系は、近赤外線を含む白色光源と、該白
色光源からの光を前記測定点に向かう光束として照射す
るレンズ系および該レンズ系と上記白色光源との間を間
欠的に横切るフィルターとを備え、上記白色光源からの
光を上記フィルターを透過させて上記レンズ系で前記近
赤外線を照射するとともに、上記白色光源からの 可視光
の光束を上記レンズ系により前記近赤外線と同じ方向に
形成する方向指示用光学系をなし、 上記方向指示用光学系における光軸と交差する光軸を有
する可視光の光束を形成する距離指示用光学系を備え、 上記方向指示用光学系における光軸と上記距離指示用光
学系における光軸とを、前記近赤外線を照射する方向の
予め設定された測定点で交差させるようにしたことを特
徴とする携帯型赤外線水分測定装置。 - 【請求項２】 前記方向指示用光学系における光束と前
記距離指示用光学系における光束とは、それぞれの断面
が前記測定点において互いに径の異なる略円形状のスポ
ットを形成するものであることを特徴とする請求項１記
載の携帯型赤外線水分測定装置。 - 【請求項３】 前記測定点の前後の予め設定された測定
可能範囲を示す許容位置で、前記方向指示用光学系にお
ける光束の前記スポットの縁に前記距離指示用光学系に
おける光束の前記スポットの縁が内接するように設定さ
れているこをと特徴とする請求項２記載の携帯型赤外線
水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335391A JP3124047B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 携帯型赤外線水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3335391A JP3124047B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 携帯型赤外線水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248445A JPH04248445A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3124047B2 true JP3124047B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=12384218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3335391A Expired - Lifetime JP3124047B2 (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 携帯型赤外線水分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124047B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5708278A (en) * | 1996-05-13 | 1998-01-13 | Johnson & Johnson Clinical Diagnostics, Inc. | Reflective wetness detector |
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| US8536529B2 (en) * | 2010-10-13 | 2013-09-17 | The Boeing Company | Non-contact surface chemistry measurement apparatus and method |
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-
1991
- 1991-02-04 JP JP3335391A patent/JP3124047B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04248445A (ja) | 1992-09-03 |
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