JP3240471B2 - 粉粒体の静電界測定方法及び装置 - Google Patents
粉粒体の静電界測定方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容器又は配管内で
流動又は堆積する粉粒体が形成する静電界を測定する方
法及び装置に関し、各種の粉粒体処理システム（乾燥、
造粒、整粒、混練、空気輸送等）に広範に適用できるも
のである。
流動又は堆積する粉粒体が形成する静電界を測定する方
法及び装置に関し、各種の粉粒体処理システム（乾燥、
造粒、整粒、混練、空気輸送等）に広範に適用できるも
のである。
【０００２】
【従来の技術】特公平７−１２９１号公報には、流動層
（容器内）で流動する粉粒体の帯電電位を検出する方法
が開示されている。この方法は、ガスで粉粒体を流動さ
せる容器の外面に電位センサを取り付け、この電位セン
サの検出部を容器に設けられた検出口（窓孔）に対向さ
せ、この検出口と電位センサとの間の板状の間隙にエア
ーを噴射して、垂直なエアーカーテンを形成することに
より、電位センサの検出部への粉粒体の接触を防止しな
がら、粉粒体の電位を測定するものである。
（容器内）で流動する粉粒体の帯電電位を検出する方法
が開示されている。この方法は、ガスで粉粒体を流動さ
せる容器の外面に電位センサを取り付け、この電位セン
サの検出部を容器に設けられた検出口（窓孔）に対向さ
せ、この検出口と電位センサとの間の板状の間隙にエア
ーを噴射して、垂直なエアーカーテンを形成することに
より、電位センサの検出部への粉粒体の接触を防止しな
がら、粉粒体の電位を測定するものである。
【０００３】また、特開平５-１２６８８３号には、複
写機等に用いられる現像剤等の導電性粉体をサンプリン
グしてその帯電電荷を測定するに当たり、計測器の測定
誤差を修正するための校正方法が開示されている。この
方法は、導電性粉体をろう斗から落下させながら、所定
の電圧を印加し、その時の粉粒体の電荷量を吸引式ファ
ラデーゲージで測定し、その測定値を基準ファラデーゲ
ージと比較して、その誤差を電荷計測器毎に予め校正す
る。
写機等に用いられる現像剤等の導電性粉体をサンプリン
グしてその帯電電荷を測定するに当たり、計測器の測定
誤差を修正するための校正方法が開示されている。この
方法は、導電性粉体をろう斗から落下させながら、所定
の電圧を印加し、その時の粉粒体の電荷量を吸引式ファ
ラデーゲージで測定し、その測定値を基準ファラデーゲ
ージと比較して、その誤差を電荷計測器毎に予め校正す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の前者の従来技術
では、流動する帯電粉粒体（浮遊帯電粉粒雲）の電位を
測定することを意図しているものの、次のような問題点
があった。 容器内で浮遊する浮遊帯電粉粒雲の電位
は、容器の中心部で最大値となり、側壁部では零ボルト
に近くなるため、側壁部に電位センサを設置して電位を
測定するという方法では、意図する電位測定値が得られ
ない。 エアーカーテンは、容器の検出口の背面に沿
って流れるエアーの層流であるため、容器から粉粒体を
逆に電位センサの検出部中に導入する事態も生じ、粉粒
体が電位センサ内に入り込んでセンサ本来の検出精度を
保証できなくなってしまう問題がある。 浮遊帯電粉
粒雲からなるべく高い電位を得ようとすると、電位セン
サを容器の側壁外部ではなく容器の内方へ配置すること
になるが、そうすると、浮遊帯電粉粒雲が容器内で形成
する電界を乱すとか、電位検出電極に粉粒体が衝突して
電位検出電極自体が帯電し、測定誤差が生ずるとか、電
位検出電極と浮遊帯電粉粒雲との間で着火性の放電が発
生する危険性がある。
では、流動する帯電粉粒体（浮遊帯電粉粒雲）の電位を
測定することを意図しているものの、次のような問題点
があった。 容器内で浮遊する浮遊帯電粉粒雲の電位
は、容器の中心部で最大値となり、側壁部では零ボルト
に近くなるため、側壁部に電位センサを設置して電位を
測定するという方法では、意図する電位測定値が得られ
ない。 エアーカーテンは、容器の検出口の背面に沿
って流れるエアーの層流であるため、容器から粉粒体を
逆に電位センサの検出部中に導入する事態も生じ、粉粒
体が電位センサ内に入り込んでセンサ本来の検出精度を
保証できなくなってしまう問題がある。 浮遊帯電粉
粒雲からなるべく高い電位を得ようとすると、電位セン
サを容器の側壁外部ではなく容器の内方へ配置すること
になるが、そうすると、浮遊帯電粉粒雲が容器内で形成
する電界を乱すとか、電位検出電極に粉粒体が衝突して
電位検出電極自体が帯電し、測定誤差が生ずるとか、電
位検出電極と浮遊帯電粉粒雲との間で着火性の放電が発
生する危険性がある。
【０００５】後者の従来技術は、導電性粉体をサンプリ
ングしてファラデーゲージに入れて電荷量を計測するも
ので、現に容器内で流動している粉粒体をリアルタイム
で測定することはできなく、またその校正方法も、サン
プリングした導電性粉体を用いて行うため非常に面倒で
ある。
ングしてファラデーゲージに入れて電荷量を計測するも
ので、現に容器内で流動している粉粒体をリアルタイム
で測定することはできなく、またその校正方法も、サン
プリングした導電性粉体を用いて行うため非常に面倒で
ある。
【０００６】ところで、浮遊帯電粉粒雲の静電気を測定
する場合、その粉粒体の電荷量（電荷密度）を測定する
ことが望ましいが、電荷密度は、測定範囲の面積又は体
積が特定されなければならない。しかし、容器内や配管
中で現に流動している粉粒体について、測定範囲の面積
又は体積を特定するには無理がある。
する場合、その粉粒体の電荷量（電荷密度）を測定する
ことが望ましいが、電荷密度は、測定範囲の面積又は体
積が特定されなければならない。しかし、容器内や配管
中で現に流動している粉粒体について、測定範囲の面積
又は体積を特定するには無理がある。
【０００７】ところが、電荷密度と電界とは密接な関係
があり、電荷によって生ずるのが電界であるため、電荷
密度そのものでなくとも、浮遊帯電粉粒雲の静電気を電
界として検出すれば、電荷密度に近い測定結果が得られ
ることになる。また、容器内や配管中で流動する粉粒体
の場合には、容器又は配管の側壁部位で電界が最大とな
る。
があり、電荷によって生ずるのが電界であるため、電荷
密度そのものでなくとも、浮遊帯電粉粒雲の静電気を電
界として検出すれば、電荷密度に近い測定結果が得られ
ることになる。また、容器内や配管中で流動する粉粒体
の場合には、容器又は配管の側壁部位で電界が最大とな
る。
【０００８】本発明は、このような観点から、容器内や
配管中で流動又は堆積する粉粒体が形成する静電界を、
容器内や配管中の電界を乱したりセンサの検出電極が帯
電するというようなことなく、側壁部位においてリアル
タイムで的確に測定でき、しかも精度の高い電界測定値
が得られる粉粒体の静電界測定方法及び装置を提案した
ものである。
配管中で流動又は堆積する粉粒体が形成する静電界を、
容器内や配管中の電界を乱したりセンサの検出電極が帯
電するというようなことなく、側壁部位においてリアル
タイムで的確に測定でき、しかも精度の高い電界測定値
が得られる粉粒体の静電界測定方法及び装置を提案した
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様の方
法は、粉粒体が形成する静電界を、容器の壁に設けられ
た検出口を通じて静電界センサにより測定する方法であ
って、容器の壁に擬した接地金属平板の検出口に静電界
センサを臨ませるとともに、該静電界センサに対して、
金属平板に直流高電圧を印加した模擬帯電物体を平行に
対向させ、これら金属平板間に平等電界を形成した状態
で静電界センサの検出値を校正した後、静電界センサを
容器の壁の検出口に臨ませて、粉粒体が形成する静電界
を測定する。すなわち、模擬の測定により静電界センサ
の校正を事前に行ってから、静電界センサを容器の壁に
実際に設置して実測を行う。
法は、粉粒体が形成する静電界を、容器の壁に設けられ
た検出口を通じて静電界センサにより測定する方法であ
って、容器の壁に擬した接地金属平板の検出口に静電界
センサを臨ませるとともに、該静電界センサに対して、
金属平板に直流高電圧を印加した模擬帯電物体を平行に
対向させ、これら金属平板間に平等電界を形成した状態
で静電界センサの検出値を校正した後、静電界センサを
容器の壁の検出口に臨ませて、粉粒体が形成する静電界
を測定する。すなわち、模擬の測定により静電界センサ
の校正を事前に行ってから、静電界センサを容器の壁に
実際に設置して実測を行う。
【００１０】本発明の第２の態様の方法は、静電界セン
サを容器の壁に設置した後でも随時に校正できるように
するもので、静電界センサとして、検出電極及び電界検
出回路を内蔵したセンサケースをエアーパージケース内
に収容したセンサを用い、またこの静電界センサのため
の校正用チェッカとして、直流高電圧発生回路と金属平
板とを本体ケースに内蔵したチェッカを用いる。そし
て、この校正用チェッカの本体ケースを静電界センサの
エアーパージケースの先端に着脱自在に取り付け、直流
高電圧発生回路により金属平板に直流高電圧を印加し
て、該金属平板を模擬帯電物体として静電界センサの検
出値を校正した後、校正用チェッカを静電界センサから
外し、該静電界センサのエアーパージケース中に気体を
供給して、エアーパージケースの先端のエアーパージ孔
から気体を噴出させながら、粉粒体が形成する静電界
を、エアーパージ孔及びセンサケースの検出孔を通じて
測定する。
サを容器の壁に設置した後でも随時に校正できるように
するもので、静電界センサとして、検出電極及び電界検
出回路を内蔵したセンサケースをエアーパージケース内
に収容したセンサを用い、またこの静電界センサのため
の校正用チェッカとして、直流高電圧発生回路と金属平
板とを本体ケースに内蔵したチェッカを用いる。そし
て、この校正用チェッカの本体ケースを静電界センサの
エアーパージケースの先端に着脱自在に取り付け、直流
高電圧発生回路により金属平板に直流高電圧を印加し
て、該金属平板を模擬帯電物体として静電界センサの検
出値を校正した後、校正用チェッカを静電界センサから
外し、該静電界センサのエアーパージケース中に気体を
供給して、エアーパージケースの先端のエアーパージ孔
から気体を噴出させながら、粉粒体が形成する静電界
を、エアーパージ孔及びセンサケースの検出孔を通じて
測定する。
【００１１】また、本発明による静電界測定装置は、容
器の壁に設けられた検出口に静電界センサを設置し、容
器の内部で粉粒体が形成する静電界を静電界センサで検
出してその値を測定するものであって、直流高電圧発生
回路と金属平板とを本体ケースに内蔵し、この本体ケー
スを前記静電界センサのエアーパージケースの先端に着
脱自在に取り付けて、直流高電圧発生回路により金属平
板に直流高電圧を印加することにより、該金属平板を模
擬帯電物体とすることができる校正用チェッカを備えて
いる。
器の壁に設けられた検出口に静電界センサを設置し、容
器の内部で粉粒体が形成する静電界を静電界センサで検
出してその値を測定するものであって、直流高電圧発生
回路と金属平板とを本体ケースに内蔵し、この本体ケー
スを前記静電界センサのエアーパージケースの先端に着
脱自在に取り付けて、直流高電圧発生回路により金属平
板に直流高電圧を印加することにより、該金属平板を模
擬帯電物体とすることができる校正用チェッカを備えて
いる。
【００１２】静電界センサをエアーパージして、その内
部に粉粒体が入り込まないようにするため、静電界セン
サとして、検出電極及び電界検出回路を内蔵したセンサ
ケースをエアーパージケース内に収容したセンサを用
い、そのエアーパージケース中に気体を供給して、該エ
アーパージケースの先端のエアーパージ孔から気体を噴
出させながら、粉粒体が形成する静電界を、エアーパー
ジ孔及びセンサケースの検出孔を通じて測定する。
部に粉粒体が入り込まないようにするため、静電界セン
サとして、検出電極及び電界検出回路を内蔵したセンサ
ケースをエアーパージケース内に収容したセンサを用
い、そのエアーパージケース中に気体を供給して、該エ
アーパージケースの先端のエアーパージ孔から気体を噴
出させながら、粉粒体が形成する静電界を、エアーパー
ジ孔及びセンサケースの検出孔を通じて測定する。
【００１３】また、静電界センサの構造としては、セン
サケースをセンサ収納管中に収納して、このセンサ収納
管と共にエアーパージケース内に収容し、これらセンサ
収納管とエアーパージケースとの間、及びセンサケース
とセンサ収納管との間に、エアーパージ孔へ気体を導く
エアー通路を形成したものが良い。
サケースをセンサ収納管中に収納して、このセンサ収納
管と共にエアーパージケース内に収容し、これらセンサ
収納管とエアーパージケースとの間、及びセンサケース
とセンサ収納管との間に、エアーパージ孔へ気体を導く
エアー通路を形成したものが良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。
に基づいて詳述する。
【００１５】先ず、本発明において使用する静電界セン
サの一例について説明する。図１に外観を示す静電界セ
ンサＡは、円筒形のエアーパージケース１をフレックス
パイプ２の先端に接続ナット３により連結保持し、フレ
ックスパイプ２を屈曲させることにより、エアーパージ
ケース１を任意の方向に指向させることができるように
なっている。
サの一例について説明する。図１に外観を示す静電界セ
ンサＡは、円筒形のエアーパージケース１をフレックス
パイプ２の先端に接続ナット３により連結保持し、フレ
ックスパイプ２を屈曲させることにより、エアーパージ
ケース１を任意の方向に指向させることができるように
なっている。
【００１６】エアーパージケース１は、図２に示すよう
に、後筒４と、これより小径でその先端部内に嵌合固定
した前筒５と、この前筒５の先端部内に嵌合固定してそ
の先端開口を閉じた先端キャップ６とでエアーパージケ
ース本体７とし、このエアーパージケース本体７内にセ
ンサ８を収容保持したものである。後筒４、前筒５及び
先端キャップ６はいずれも金属製である。先端キャップ
６には、その内面に円形の凹部９が設けられているとと
もに、この凹部９の中央から外面に開口する円形のエア
ーパージ孔１０が設けられている。前筒５には中筒１１
が設けられている。この中筒１１は、鍔部１２により前
筒５と一体になっている。この鍔部１２の前面と先端キ
ャップ６の内面との間には、空隙１３が形成されてい
る。
に、後筒４と、これより小径でその先端部内に嵌合固定
した前筒５と、この前筒５の先端部内に嵌合固定してそ
の先端開口を閉じた先端キャップ６とでエアーパージケ
ース本体７とし、このエアーパージケース本体７内にセ
ンサ８を収容保持したものである。後筒４、前筒５及び
先端キャップ６はいずれも金属製である。先端キャップ
６には、その内面に円形の凹部９が設けられているとと
もに、この凹部９の中央から外面に開口する円形のエア
ーパージ孔１０が設けられている。前筒５には中筒１１
が設けられている。この中筒１１は、鍔部１２により前
筒５と一体になっている。この鍔部１２の前面と先端キ
ャップ６の内面との間には、空隙１３が形成されてい
る。
【００１７】センサ８は、角筒状（又は円筒状）の金属
製センサケース１４内に検出電極及び電界検出回路を内
蔵した振動容量型又はチョッパ型であり、公知のよう
に、測定対象と検出電極との間の静電容量を、圧電音叉
等の機械的手段により周期的に変化させて検出電極上に
周期的に変化する電荷を誘起させ、この電荷の移動によ
って生ずる電流を検出回路で電圧に変換して信号を出力
する。
製センサケース１４内に検出電極及び電界検出回路を内
蔵した振動容量型又はチョッパ型であり、公知のよう
に、測定対象と検出電極との間の静電容量を、圧電音叉
等の機械的手段により周期的に変化させて検出電極上に
周期的に変化する電荷を誘起させ、この電荷の移動によ
って生ずる電流を検出回路で電圧に変換して信号を出力
する。
【００１８】センサケース１４は、中筒１１中を貫通さ
せて止め金具１５により中筒１１に固定されている。中
筒１１の前後端には、センサケース１４との間隙を前後
で閉じるパッキン１６が設けられている。センサケース
１４の先端部は、先端キャップ６の凹部９中に突入し
て、この凹部９の内面との間に空隙１７を形成してい
る。この空隙１７は、後端が上記空隙１３に連続し、ま
たエアーパージ孔１０により先端キャップ６外に開口し
ている。センサケース１４の先端には、先端キャップ６
のエアーパージ孔１０よりも小さい検出孔１８（図３）
が設けられている。この検出孔１８はエアーパージ孔１
０の近くに位置しており、センサ８による電界の検出
は、これら検出孔１８及びエアーパージ孔１０を通じて
行われる。
せて止め金具１５により中筒１１に固定されている。中
筒１１の前後端には、センサケース１４との間隙を前後
で閉じるパッキン１６が設けられている。センサケース
１４の先端部は、先端キャップ６の凹部９中に突入し
て、この凹部９の内面との間に空隙１７を形成してい
る。この空隙１７は、後端が上記空隙１３に連続し、ま
たエアーパージ孔１０により先端キャップ６外に開口し
ている。センサケース１４の先端には、先端キャップ６
のエアーパージ孔１０よりも小さい検出孔１８（図３）
が設けられている。この検出孔１８はエアーパージ孔１
０の近くに位置しており、センサ８による電界の検出
は、これら検出孔１８及びエアーパージ孔１０を通じて
行われる。
【００１９】センサケース１４の後端には共用ホース１
９が接続されている。この共用ホース１９は、図１に示
すようにフレックスパイプ２外において、分岐ジョイン
ト２０によりケーブル２１とエアーホース２２とに接続
され、センサケース１４内の検出回路を外部電気機器と
接続するための電気配線と、センサケース１４内にエア
ーを供給する配管とを兼ねている。
９が接続されている。この共用ホース１９は、図１に示
すようにフレックスパイプ２外において、分岐ジョイン
ト２０によりケーブル２１とエアーホース２２とに接続
され、センサケース１４内の検出回路を外部電気機器と
接続するための電気配線と、センサケース１４内にエア
ーを供給する配管とを兼ねている。
【００２０】また、図２に示すように、中筒１１の鍔部
１２には貫通孔２３が設けられ、この貫通孔２３に、エ
アー供給パイプ２４が先端部をねじ込んで接続されてい
る。このエアー供給パイプ２４には、フレックスパイプ
２内において、ソケット２５や継手２６や可撓性チュー
ブ２７等を介してエアーホース２８が接続されている。
このエアーホース２８は、図１に示すように、フレック
スパイプ２外において、分岐ジョイント２９により上記
エアーホース２２と共に共通エアーホース３０に接続さ
れており、エアーホース２２を通じてセンサケース１４
内にエアーが供給されると同時に、エアーホース２８及
び空隙１３・１７にもエアーが供給される。なお、図２
の例では、エアー供給パイプ２４を１本だけ示している
が、その本数は１本でも、複数本でもよい。
１２には貫通孔２３が設けられ、この貫通孔２３に、エ
アー供給パイプ２４が先端部をねじ込んで接続されてい
る。このエアー供給パイプ２４には、フレックスパイプ
２内において、ソケット２５や継手２６や可撓性チュー
ブ２７等を介してエアーホース２８が接続されている。
このエアーホース２８は、図１に示すように、フレック
スパイプ２外において、分岐ジョイント２９により上記
エアーホース２２と共に共通エアーホース３０に接続さ
れており、エアーホース２２を通じてセンサケース１４
内にエアーが供給されると同時に、エアーホース２８及
び空隙１３・１７にもエアーが供給される。なお、図２
の例では、エアー供給パイプ２４を１本だけ示している
が、その本数は１本でも、複数本でもよい。
【００２１】従って、センサケース１４の先端部の回り
の空隙１３・１７を通ってエアーパージ孔１０からエア
ーが噴出されると同時に、センサケース１４内に供給さ
れたエアーが検出孔１８から噴出される。この場合、エ
アーパージ孔１０からの噴出圧よりも検出孔１８からの
噴出圧の方が高くなるため、空隙１７に入ったエアーが
検出孔１８へ逆流することはない。エアーパージケース
本体７の先端のエアーパージ孔１０からエアーが噴出さ
れるので、エアーパージケース本体７内に粉粒体や塵埃
が流入するのを防止（エアーパージ）できるとともに、
これと同時にセンサケース１４の先端の検出孔１８から
もエアーが噴出されるので、検出孔１８に対しては粉粒
体や塵埃の流入を二重に防止（二重にエアーパージ）で
きる。また、エアー供給パイプ２４から空隙１３に入っ
たエアーは、センサケース１４の先端部の回りの空隙１
７を通ってからエアーパージ孔１０より噴出されるの
で、センサケース１４の先端部の外面への粉粒体や塵埃
の付着も防止できる。
の空隙１３・１７を通ってエアーパージ孔１０からエア
ーが噴出されると同時に、センサケース１４内に供給さ
れたエアーが検出孔１８から噴出される。この場合、エ
アーパージ孔１０からの噴出圧よりも検出孔１８からの
噴出圧の方が高くなるため、空隙１７に入ったエアーが
検出孔１８へ逆流することはない。エアーパージケース
本体７の先端のエアーパージ孔１０からエアーが噴出さ
れるので、エアーパージケース本体７内に粉粒体や塵埃
が流入するのを防止（エアーパージ）できるとともに、
これと同時にセンサケース１４の先端の検出孔１８から
もエアーが噴出されるので、検出孔１８に対しては粉粒
体や塵埃の流入を二重に防止（二重にエアーパージ）で
きる。また、エアー供給パイプ２４から空隙１３に入っ
たエアーは、センサケース１４の先端部の回りの空隙１
７を通ってからエアーパージ孔１０より噴出されるの
で、センサケース１４の先端部の外面への粉粒体や塵埃
の付着も防止できる。
【００２２】また、特に図の例では、金属製先端キャッ
プ６に凹部９を設け、この凹部９にセンサケース１４の
先端部を突入させて空隙１７を形成しているので、セン
サ８を保護するためにエアーパージケース本体７内に収
容していても、検出孔１８をエアーパージ孔１０に出来
るだけ近づけてセンサ８の検出性能を確保できる。
プ６に凹部９を設け、この凹部９にセンサケース１４の
先端部を突入させて空隙１７を形成しているので、セン
サ８を保護するためにエアーパージケース本体７内に収
容していても、検出孔１８をエアーパージ孔１０に出来
るだけ近づけてセンサ８の検出性能を確保できる。
【００２３】上記のような静電界センサＡを実際に使用
する場合には、図４に示すように、例えば粉粒体を流動
させながら乾燥させる流動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１に設けら
れた検出口に静電界センサＡを取り付け、流動乾燥機Ｃ
の外部において静電界センサＡに電界測定装置Ｂを接続
して、流動乾燥機Ｃ内の側壁部位の静電界を測定する
が、その取り付けを最初に行う前に、模擬測定により静
電界センサＡの測定値を次のように事前に校正する。
する場合には、図４に示すように、例えば粉粒体を流動
させながら乾燥させる流動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１に設けら
れた検出口に静電界センサＡを取り付け、流動乾燥機Ｃ
の外部において静電界センサＡに電界測定装置Ｂを接続
して、流動乾燥機Ｃ内の側壁部位の静電界を測定する
が、その取り付けを最初に行う前に、模擬測定により静
電界センサＡの測定値を次のように事前に校正する。
【００２４】図５に示すように、流動乾燥機Ｃの側壁Ｃ
１に擬した接地金属平板Ｃ１’を用意して、その検出口
Ｃ２’に静電界センサＡのエアーパージケース１を着脱
自在に取り付け、接地金属平板Ｃ１’に金属平板Ｃ２を
平行に対向させ、この金属平板Ｃ２に直流高電圧を印加
して模擬帯電物体とし、これら接地金属平板Ｃ１’と金
属平板Ｃ２との間に平等電界を形成する。接地金属平板
Ｃ１’は電気的に接地しておく。
１に擬した接地金属平板Ｃ１’を用意して、その検出口
Ｃ２’に静電界センサＡのエアーパージケース１を着脱
自在に取り付け、接地金属平板Ｃ１’に金属平板Ｃ２を
平行に対向させ、この金属平板Ｃ２に直流高電圧を印加
して模擬帯電物体とし、これら接地金属平板Ｃ１’と金
属平板Ｃ２との間に平等電界を形成する。接地金属平板
Ｃ１’は電気的に接地しておく。
【００２５】そして、電界測定装置Ｂにおいて、その電
界表示部４９の感度調整摘み５０を回して増幅器５１の
増幅率を調整する。この増幅器５１は、静電界センサＡ
からの出力を増幅して表示部５２に表示させるので、表
示部５２に表示される値が、模擬帯電物体である金属平
板Ｃ２による電界の値と対応するように調整することに
より、電界測定装置Ｂを校正することができる。
界表示部４９の感度調整摘み５０を回して増幅器５１の
増幅率を調整する。この増幅器５１は、静電界センサＡ
からの出力を増幅して表示部５２に表示させるので、表
示部５２に表示される値が、模擬帯電物体である金属平
板Ｃ２による電界の値と対応するように調整することに
より、電界測定装置Ｂを校正することができる。
【００２６】このように校正してから、静電界センサＡ
を流動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１に設けられた検出口に取り付
けて実測する。この場合、エアーパージ孔１０を流動乾
燥機Ｃの内方に指向させて上記のようにエアーパージし
ながら実際の測定を行えば、流動乾燥機Ｃ内で粉粒体が
形成する電界、特に側壁部位における電界をリアルタイ
ムで精度良く測定できる。その測定データをパーソナル
コンピュータ等でデータ処理するため、外部出力端子５
３から外部出力できるようになっている。
を流動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１に設けられた検出口に取り付
けて実測する。この場合、エアーパージ孔１０を流動乾
燥機Ｃの内方に指向させて上記のようにエアーパージし
ながら実際の測定を行えば、流動乾燥機Ｃ内で粉粒体が
形成する電界、特に側壁部位における電界をリアルタイ
ムで精度良く測定できる。その測定データをパーソナル
コンピュータ等でデータ処理するため、外部出力端子５
３から外部出力できるようになっている。
【００２７】電界測定装置Ｂには、共通エアーホース３
０を通じて上記のようにエアー供給するエアー供給系の
制御機構も装備されている。
０を通じて上記のようにエアー供給するエアー供給系の
制御機構も装備されている。
【００２８】また、図６、図７及び図８に示す携帯型の
校正用チェッカＤを用いれば、電界測定装置Ｂの校正を
随時に行えるもので、次にこの校正用チェッカＤの構造
について説明する。
校正用チェッカＤを用いれば、電界測定装置Ｂの校正を
随時に行えるもので、次にこの校正用チェッカＤの構造
について説明する。
【００２９】校正用チェッカＤは、図６及び図７に示す
ような円筒形の本体ケース３１内に、図８に示すような
直流高電圧発生回路Ｅを実装した回路基板３２、プリン
ト基板３３及び電源電池３４を内蔵し、本体ケース３１
の後端を閉じる後蓋３５に、電源スイッチ３６及び電池
蓋３７を設けたものである。プリント基板３３は、本体
ケース３１の軸線と直角になるように回路基板３２の前
端に固定されている。プリント基板３３の前面には、金
属平板である銅箔３８が張り付けられ、また本体ケース
３１の前端開口よりやや内方には、ストッパ３９がプリ
ント基板３３と平行にして固定されている。
ような円筒形の本体ケース３１内に、図８に示すような
直流高電圧発生回路Ｅを実装した回路基板３２、プリン
ト基板３３及び電源電池３４を内蔵し、本体ケース３１
の後端を閉じる後蓋３５に、電源スイッチ３６及び電池
蓋３７を設けたものである。プリント基板３３は、本体
ケース３１の軸線と直角になるように回路基板３２の前
端に固定されている。プリント基板３３の前面には、金
属平板である銅箔３８が張り付けられ、また本体ケース
３１の前端開口よりやや内方には、ストッパ３９がプリ
ント基板３３と平行にして固定されている。
【００３０】図８に示す直流高電圧発生回路Ｅは、電源
電池３４の直流電圧を昇圧する（例えば、１．５Ｖを＋
５Ｖにする）昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）４０
と、その昇圧された電圧を可変抵抗４１による所定の範
囲内（例えば、１．５Ｖ〜４Ｖ）の定電圧に設定する定
電圧回路４２と、その定電圧により発振する発振駆動回
路４３と、発振駆動回路４３の高周波電圧を昇圧する高
周波トランス４４と、高周波トランス４４の二次電圧を
直流に整流するとともに増幅する倍電圧整流回路４５
と、倍電圧整流回路４５から抵抗４６を介して上記銅箔
３８に印加される直流の高電圧の正負の極性を切り替え
る極性切替スイッチ４７と、動作確認ランプ４８とで構
成されている。
電池３４の直流電圧を昇圧する（例えば、１．５Ｖを＋
５Ｖにする）昇圧回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）４０
と、その昇圧された電圧を可変抵抗４１による所定の範
囲内（例えば、１．５Ｖ〜４Ｖ）の定電圧に設定する定
電圧回路４２と、その定電圧により発振する発振駆動回
路４３と、発振駆動回路４３の高周波電圧を昇圧する高
周波トランス４４と、高周波トランス４４の二次電圧を
直流に整流するとともに増幅する倍電圧整流回路４５
と、倍電圧整流回路４５から抵抗４６を介して上記銅箔
３８に印加される直流の高電圧の正負の極性を切り替え
る極性切替スイッチ４７と、動作確認ランプ４８とで構
成されている。
【００３１】このような校正用チェッカＤを用いて校正
するときには、図６に鎖線で示すように、静電界センサ
Ａのエアーパージケース１の先端部の外周に、校正用チ
ェッカＤの本体ケース３１の先端部を着脱自在に嵌合さ
せる。このとき、エアーパージケース１の先端面が本体
ケース３１内のストッパ３９に当接するところまで嵌合
させると、センサ８が銅箔３８に対して一定の間隔を保
持した状態で対向する。
するときには、図６に鎖線で示すように、静電界センサ
Ａのエアーパージケース１の先端部の外周に、校正用チ
ェッカＤの本体ケース３１の先端部を着脱自在に嵌合さ
せる。このとき、エアーパージケース１の先端面が本体
ケース３１内のストッパ３９に当接するところまで嵌合
させると、センサ８が銅箔３８に対して一定の間隔を保
持した状態で対向する。
【００３２】この状態のまま、校正用チェッカＤの電源
スイッチ３６をオンにすると、極性切替スイッチ４７で
設定した極性の一定の直流高電圧が銅箔３８に印加され
るので、この銅箔３８が、一定の高電圧に帯電した模擬
帯電物体となる。そこで、図５に示した電界測定装置Ｂ
において、その電界表示部４９の感度調整摘み５０を回
して増幅器５１の増幅率を調整する。この増幅器５１
は、静電界センサＡからの出力を増幅して表示部５２に
表示させるので、表示部５２に表示される値が、銅箔３
８による電界の値と対応するように調整することによ
り、電界測定装置Ｂを校正することができる。
スイッチ３６をオンにすると、極性切替スイッチ４７で
設定した極性の一定の直流高電圧が銅箔３８に印加され
るので、この銅箔３８が、一定の高電圧に帯電した模擬
帯電物体となる。そこで、図５に示した電界測定装置Ｂ
において、その電界表示部４９の感度調整摘み５０を回
して増幅器５１の増幅率を調整する。この増幅器５１
は、静電界センサＡからの出力を増幅して表示部５２に
表示させるので、表示部５２に表示される値が、銅箔３
８による電界の値と対応するように調整することによ
り、電界測定装置Ｂを校正することができる。
【００３３】このように校正した後、校正用チェッカＤ
を静電界センサＡから外してから、静電界センサＡを流
動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１の検出口に取り付け、上記と同様
に実測する。
を静電界センサＡから外してから、静電界センサＡを流
動乾燥機Ｃの側壁Ｃ１の検出口に取り付け、上記と同様
に実測する。
【００３４】図９に静電界センサの別の具体例を示す。
この静電界センサＡ’のエアーパージケース１は、先端
キャップ６と内筒７０と外筒７１とでエアーパージケー
ス本体７を構成している。また、センサケース１４を、
先端部７２ａが閉じたセンサ収納管７２中に前後のセン
サ保持筒７３・７４を介して収納して、センサ収納管７
２と共にエアーパージケース１内に収容し、センサ収納
管７２と先端キャップ６の凹部９との間に空隙１７を形
成している。内筒７０には、この空隙１７に連通する複
数のエアー通路（横孔）７５が設けられ、各エアー通路
７５の後端にエアー供給パイプ２４が接続されている。
この静電界センサＡ’のエアーパージケース１は、先端
キャップ６と内筒７０と外筒７１とでエアーパージケー
ス本体７を構成している。また、センサケース１４を、
先端部７２ａが閉じたセンサ収納管７２中に前後のセン
サ保持筒７３・７４を介して収納して、センサ収納管７
２と共にエアーパージケース１内に収容し、センサ収納
管７２と先端キャップ６の凹部９との間に空隙１７を形
成している。内筒７０には、この空隙１７に連通する複
数のエアー通路（横孔）７５が設けられ、各エアー通路
７５の後端にエアー供給パイプ２４が接続されている。
【００３５】また、センサケース１４の外周面とセンサ
収納管７２の内周面との間には、前後のセンサ保持筒７
３と７４との間において空隙７６が形成されている。こ
の空隙７６は、センサケース１４と前側のセンサ保持筒
７３との間に形成されたエアー通路７６と連通し、更に
このエアー通路７６は、センサケース１４の先端外面と
センサ収納管７２の先端部７２ａの内面との間の僅かな
間隙に連通している。そして、空隙７６には、センサ収
納管７２の外周に配管された別のエアー供給管（図示せ
ず）からセンサ収納管７２に設けられた孔７７を通じて
エアーを供給されるようになっている。また、センサ収
納管７２の先端部７２ａには、センサケース１４の検出
孔１８（図３）と一致する連通孔７２ｂが設けられてい
る。
収納管７２の内周面との間には、前後のセンサ保持筒７
３と７４との間において空隙７６が形成されている。こ
の空隙７６は、センサケース１４と前側のセンサ保持筒
７３との間に形成されたエアー通路７６と連通し、更に
このエアー通路７６は、センサケース１４の先端外面と
センサ収納管７２の先端部７２ａの内面との間の僅かな
間隙に連通している。そして、空隙７６には、センサ収
納管７２の外周に配管された別のエアー供給管（図示せ
ず）からセンサ収納管７２に設けられた孔７７を通じて
エアーを供給されるようになっている。また、センサ収
納管７２の先端部７２ａには、センサケース１４の検出
孔１８（図３）と一致する連通孔７２ｂが設けられてい
る。
【００３６】従って、エアーパージケース１内におい
て、センサ収納管７２の先端部周辺の空隙１７を通って
エアーパージ孔１０からエアーが噴出されると同時に、
センサ収納管７２内でも、センサケース１４の先端部７
２ａの周りを通って、連通孔７２ｂ及びエアーパージ孔
１０からエアーが噴出されるので、二重にエアーパージ
できる。
て、センサ収納管７２の先端部周辺の空隙１７を通って
エアーパージ孔１０からエアーが噴出されると同時に、
センサ収納管７２内でも、センサケース１４の先端部７
２ａの周りを通って、連通孔７２ｂ及びエアーパージ孔
１０からエアーが噴出されるので、二重にエアーパージ
できる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、直流高電
圧を印加した模擬帯電物体を用いて平等電界を形成し、
静電界センサの検出値を校正した後、静電界センサを容
器の壁の検出口に臨ませて、粉粒体が形成する静電界の
実測を行うので、粉粒体が形成する静電界を、容器内や
配管内の電界を乱したりセンサの検出電極が帯電すると
いうようなことなく、側壁部位においてリアルタイムで
的確に測定でき、しかも精度の高い電界測定値が得られ
る。
圧を印加した模擬帯電物体を用いて平等電界を形成し、
静電界センサの検出値を校正した後、静電界センサを容
器の壁の検出口に臨ませて、粉粒体が形成する静電界の
実測を行うので、粉粒体が形成する静電界を、容器内や
配管内の電界を乱したりセンサの検出電極が帯電すると
いうようなことなく、側壁部位においてリアルタイムで
的確に測定でき、しかも精度の高い電界測定値が得られ
る。
【００３８】請求項２及び４に係る発明によれば、静電
界センサが、センサケースをエアーパージケース内に収
容し、エアーパージケースの先端のエアーパージ孔から
気体を噴出させるので、粉粒体等が静電界センサの検出
孔からセンサケース内に流入するのを的確に防止して、
精度良く検出できるとともに、センサケースの先端部の
外面への粉粒体や塵埃の付着も防止できる。また、エア
ーパージケースの先端に着脱自在な専用の校正用チェッ
カを用いて校正を随時に簡単に行える。
界センサが、センサケースをエアーパージケース内に収
容し、エアーパージケースの先端のエアーパージ孔から
気体を噴出させるので、粉粒体等が静電界センサの検出
孔からセンサケース内に流入するのを的確に防止して、
精度良く検出できるとともに、センサケースの先端部の
外面への粉粒体や塵埃の付着も防止できる。また、エア
ーパージケースの先端に着脱自在な専用の校正用チェッ
カを用いて校正を随時に簡単に行える。
【００３９】請求項３及び５に係る発明によれば、二重
にエアーパージできるので、粉粒体や塵埃の付着を更に
確実に防止して、検出精度を一層向上させることができ
る。
にエアーパージできるので、粉粒体や塵埃の付着を更に
確実に防止して、検出精度を一層向上させることができ
る。
【図１】本発明の方法において使用する静電界センサの
一例の外観側面図である。
一例の外観側面図である。
【図２】同静電界センサの断面図である。
【図３】同静電界センサのエアーパージケースの正面図
である。
である。
【図４】本発明の方法の一実施例の概要図である。
【図５】静電界センサに電界測定装置を接続し、金属平
板を模擬帯電物体として電界測定装置を校正する状態を
示す図である。
板を模擬帯電物体として電界測定装置を校正する状態を
示す図である。
【図６】本発明の方法において使用する校正用チェッカ
の一例の断面図である。
の一例の断面図である。
【図７】同上の後面図である。
【図８】同校正用チェッカに組み込まれている直流高電
圧発生回路の電気回路図である。
圧発生回路の電気回路図である。
【図９】静電界センサの別の具体例の断面図である。
Ａ・Ａ’ 静電界センサ Ｂ 電界測定装置 １ エアーパージケース ８ センサ １０ エアーパージ孔 １４ センサケース １８ 検出孔 Ｂ 電界測定装置 Ｃ 流動乾燥機 Ｃ１ 側壁 Ｃ１’ 接地金属平板 Ｃ２’ 検出口 Ｃ２ 金属平板（模擬帯電物体） Ｄ 校正用チェッカ Ｅ 直流高電圧発生回路 ３８ 銅箔（模擬帯電物体） ７２ センサ収納管 ７２ｂ 連通孔 ７５・７６ エアー通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 憲史 千葉県千葉市中央区仁戸名町480−158 (72)発明者 森川 康夫 埼玉県新座市野火止５−25−17 (72)発明者 山田 敏雄 東京都荒川区東日暮里２の39の10の401 (72)発明者 伊藤 義弘 東京都練馬区北町３−10−18 不二パウ ダル株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−304862（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−62471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37568（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−61304（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 29/24 G01N 27/60
Claims (5)
- 【請求項１】粉粒体が形成する静電界を、容器の壁に設
けられた検出口を通じて静電界センサにより測定する方
法であって、前記容器の壁に擬した接地金属平板の検出
口に前記静電界センサを臨ませるとともに、該静電界セ
ンサに対して、金属平板に直流高電圧を印加した模擬帯
電物体を平行に対向させ、これら金属平板間に平等電界
を形成した状態で静電界センサの検出値を校正した後、
該静電界センサを前記容器の壁の検出口に臨ませて、粉
粒体が形成する静電界を測定することを特徴とする、粉
粒体の静電界測定方法。 - 【請求項２】粉粒体が形成する静電界を、容器の壁に設
けられた検出口を通じて静電界センサにより測定する方
法であって、前記静電界センサとして、検出電極及び電
界検出回路を内蔵したセンサケースをエアーパージケー
ス内に収容したセンサを用い、またこの静電界センサの
ための校正用チェッカとして、直流高電圧発生回路と金
属平板とを本体ケースに内蔵したチェッカを用い、この
校正用チェッカの本体ケースを静電界センサのエアーパ
ージケースの先端に着脱自在に取り付け、前記直流高電
圧発生回路により金属平板に直流高電圧を印加して、該
金属平板を模擬帯電物体として静電界センサの検出値を
校正した後、校正用チェッカを静電界センサから外し、
該静電界センサのエアーパージケース中に気体を供給し
て、エアーパージケースの先端のエアーパージ孔から気
体を噴出させながら、粉粒体が形成する静電界を、前記
エアーパージ孔及びセンサケースの検出孔を通じて測定
することを特徴とする、粉粒体の静電界測定方法。 - 【請求項３】センサケースをセンサ収納管中に収納し
て、このセンサ収納管と共にエアーパージケース内に収
容し、これらセンサケースとセンサ収納管との間に形成
したエアー通路からもエアー等の気体を供給して、エア
ーパージ孔から気体を噴出させることを特徴とする、請
求項２に記載の粉粒体の静電界測定方法。 - 【請求項４】容器の壁に設けられた検出口に静電界セン
サを設置し、容器の内部で粉粒体が形成する静電界を静
電界センサで検出してその値を測定する静電界測定装置
において、前記静電界センサは、検出電極及び電界検出
回路を内蔵したセンサケースをエアーパージケース内に
収容し、そのエアーパージケース中に気体を供給して、
該エアーパージケースの先端のエアーパージ孔から気体
を噴出させる構造であり、また直流高電圧発生回路と金
属平板とを本体ケースに内蔵し、この本体ケースを前記
静電界センサのエアーパージケースの先端に着脱自在に
取り付けて、直流高電圧発生回路により金属平板に直流
高電圧を印加することにより、該金属平板を模擬帯電物
体とすることができる校正用チェッカを備えたことを特
徴とする、粉粒体の静電界測定装置。 - 【請求項５】センサケースをセンサ収納管中に収納し
て、このセンサ収納管と共にエアーパージケース内に収
容し、これらセンサ収納管とエアーパージケースとの
間、及びセンサケースとセンサ収納管との間に、エアー
パージ孔へ気体を導くエアー通路を形成したことを特徴
とする、請求項４に記載の粉粒体の静電界測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10679798A JP3240471B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 粉粒体の静電界測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10679798A JP3240471B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 粉粒体の静電界測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11304863A JPH11304863A (ja) | 1999-11-05 |
| JP3240471B2 true JP3240471B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=14442881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10679798A Expired - Fee Related JP3240471B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 粉粒体の静電界測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240471B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102998649A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-27 | 中国电力科学研究院 | 一种直流合成场测量仪的校准装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103176111B (zh) * | 2013-03-06 | 2015-01-28 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 非金属材料静电安全性能测定方法及专用设备 |
| CN103472421B (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-10 | 北京东方计量测试研究所 | 一种静电电荷分析仪校准装置及静电电容器测量方法 |
| CN105785301A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-07-20 | 中国电力科学研究院 | 一种旋转式直流电场传感器自动校准系统 |
| CN110988503B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-09-30 | 南京弘毅电气自动化有限公司 | 一种配电线路工频电场无线测量装置以及测量修正方法 |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10679798A patent/JP3240471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102998649A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-03-27 | 中国电力科学研究院 | 一种直流合成场测量仪的校准装置 |
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|---|---|
| JPH11304863A (ja) | 1999-11-05 |
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