JP3375319B2

JP3375319B2 - 粒度分布測定装置及び粒度分布測定方法

Info

Publication number: JP3375319B2
Application number: JP2000098408A
Authority: JP
Inventors: 位高橋
Original assignee: 東日コンピュータアプリケーションズ株式会社
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001281127A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インライン型の粒
度分布測定技術に関する。詳細には、流動処理装置内の
流動層内部や空気輸送配管（パイプ）の輸送路中等に、
測定空間を備える測定部を形成し、該測定空間中に侵入
してくる被測定粒子に対して所定のレーザ光を照射する
ことにより発生させた散乱光を受光センサで集光し、散
乱角に対応する光強度分布信号を前記受光センサに接続
された信号処理部で処理して、解析部で粒度分布を算定
する粒度分布測定装置及び粒度分布測定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、砂糖、コーンスターチ、薬
品、セラミックス、金属粉等の粒子の粒径を合わせる際
に行われる粒度分布測定においては、特公平３−５５７
８０号報に開示されているようなレーザ光の回析、散乱
を利用した粒度分布測定技術が普及している。

【０００３】また、近年、流動処理装置内部の流動層や
空気輸送パイプ内部に測定部を配設して、流動状態又は
輸送状態にある粒子の粒度分布を、リアルタイムで計測
することができるインライン方式の粒度分布測定技術が
提案されている。

【０００４】このインライン方式の粒度分布測定技術に
よって、測定時において、流動処理装置から粒子をその
都度サンプリングして、測定室等に持ち帰って測定する
という不便が一気に解消されるだけでなく、リアルタイ
ムで、粒度（粒径）の変化を測定することが可能となっ
ている。

【０００５】例えば、図７に示す特開平１１−１１８６
９７号報に開示された粒度分布測定装置３０は、レーザ
光源２１からのレーザ光Ｐを粒子２８に照射して得られ
る回折／散乱光を、受光センサ２２Ａ等を備えた測定光
学系２２に導いて、その空間強度分布を測定し、その測
定結果を被測定粒子２８の粒度分布に換算する装置であ
る。

【０００６】この装置３０は、上記レーザ光源２１と測
定光学系２２が一つのケーシング２３内に配置されると
ともに、このケーシング２３の一端部近傍に設けられ、
流動層２６や図示しない輸送路の内部に配設される測定
部２９には、２箇所の反射プリズム２４，２５が配置さ
れている。即ち、レーザ光Ｐは測定部２９中を２度直角
に屈曲させられて、測定光学系２２へ向かう構成とされ
ている。

【０００７】また、測定部２９には、流動層２６等に連
通する測定空間２７が開口形成されており、この測定空
間２７に入り込んでくる粒子２８に上記レーザ光Ｐを照
射させることによって散乱光を形成し、この散乱光が上
記測定光学系２２に入射するように構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の粒度分布測定装置３０では、レーザ光源２１からの
レーザ光Ｐが、測定部２９に設けられた２箇所の反射プ
リズム２４，２５によって２回反射されて上記測定光学
系２２に導かれるように構成であるから、測定部２９内
に二つの光路が形成されることになる。このため、流動
層２６や配管中に配設される測定部２９のサイズが大き
くなってしまい、造粒工程や粒子２８の流動や輸送の弊
害になるおそれがある。

【０００９】そこで、本発明は、測定部におけるレーザ
ー光の反射面を１箇所に集約することにより、流動層又
は輸送路内部に配設される測定部のサイズをコンパクト
化（スリム化）した粒度分布測定装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、以下の手段を採用する。請求項１に係る
粒度分布測定装置又は請求項４に係る粒度分布測定方法
では、レーザ光源から出射されたレーザ光を測定空間に
存在する被測定粒子に照射して発生させた散乱光を、光
電変換素子からなるセンサが同心円状に複数配列された
受光センサで集光し、前記散乱光の散乱角に対応する光
強度分布信号を前記受光センサに接続された信号処理部
で処理して、解析部で粒度分布を算定する構成の粒度分
布測定装置において、次の改良手段を講じた。まず、前
記測定空間を、前記レーザ光源の前方に配置されたレン
ズと該レンズと対峙するように配置された反射鏡の間に
形成し、レーザ光源から出射されたレーザ光を、適宜の
手段で平行光に変換して前記測定空間中に入射させて
「入射測定光」を形成するとともに、この入射測定光を
前記反射鏡で反射させて前記レンズ側に戻ってくる「反
射測定光」を形成する。そして、前記測定空間を反射鏡
方向に進行する「入射測定光」と反射鏡側からレンズ側
に進行する「反射測定光」の少なくとも一方を被測定粒
子に照射させることによって散乱光を発生せしめ、この
散乱光を前記レンズで屈折させて前記受光センサで集光
するようにした。この手段では、（測定空間を備える）
測定部中において、レーザ光が２度直角に屈曲させられ
て測定光学系（受光センサ）へ向かうように構成された
上記従来技術と比較すると、測定空間に入射してきたレ
ーザ光（入射測定光）を、一つの反射鏡で反射させ、鋭
角的に折り返すようにして、測定光学系（受光センサ）
へ向かわせるという構成を採用しているため、測定部の
光路領域を狭くでき、ひいては測定部の形状、サイズを
スリム化、小型化できる。ここで、測定部をスリム化、
小型化することの技術的意義について説明すると、イン
ライン型の粒度分布測定装置では、測定部が流動層内部
に突設される構成となることから、造粒工程や輸送が円
滑に行われるためには、粒子の流動に影響を与えないよ
うにした方が好ましいという点と、測定部のスリム化、
小型化が粒度分布測定装置全体のコンパクト化にも寄与
するという点等にある。

【００１１】請求項２に係る粒度分布測定装置又は請求
項５に係る粒度分布測定方法では、レーザ光源から出射
されたレーザ光を一旦収束させて焦点を形成し、前記焦
点から所定角度で広がりながら進行する拡散レーザ光
を、レンズで屈折させて平行な入射測定光に変換するよ
うにした。この手段では、散乱光をその散乱角に対応す
るように屈折させて受光センサに集光するために配置さ
れる集光レンズを、平行な測定光を形成するための測定
光形成用レンズとして兼用することができる。その結
果、測定空間へ平行な測定光を入射するために、わざわ
ざ前記集光レンズへの入射を回避する構成、例えば、レ
ーザ光源から出射されたレーザ光を、コリメータ等を介
して平行光に調整し、該平行光を集光レンズの外側から
測定空間に入射させる構成、又は、集光レンズの一部を
切断、刳り抜き等して、平行光をその切断又は刳り抜き
領域を通過させて、測定空間に導く構成等を採用する必
要が無くなるので、簡易な部材の組み合わせ構成によっ
て、測定部のコンパクト化を容易に達成できる。

【００１２】請求項３に係る粒度分布測定装置では、レ
ーザ光源から出射されたレーザ光の焦点を、受光センサ
に近接する領域に形成した。この手段では、レーザ光源
を前記受光センサの真後ろ領域に近い略後方領域に配置
して、受光センサ前方に設けられた測定空間に向けてレ
ーザ光を進行させることができるため、レーザ光源、受
光センサ、測定空間を略一直線状に配置することがで
き、装置のコンパクト化、スリム化が達成しやすくな
る。尚、受光センサの一部に光通過孔を形成すれば、受
光センサの真後ろ領域にレーザー光源を配置し、該レー
ザ光源から出射されたレーサ光を、前記光通過孔位置で
一旦焦点を結ばせ、その後所定角度を持って広がり進む
拡散レーザ光を、集光レンズを利用して平行光に変換
し、測定空間に入射させる方法も考えられるが、この方
法では、受光センサにわざわざ光通過孔を形成する必要
があるため、受光センサの設計や制作に手間がかかり、
不便である。

【００１３】以上のように、本発明に係る粒度分布測定
装置、又は粒度分布測定方法は、流動層内部に突設され
る測定部の形状のスリム化、サイズの小型化を達成し、
測定部が、極力、粒子の流動の障害とならないようにす
るとともに、装置全体のコンパクト化、スリム化が容易
になるという技術的意義を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明
の好適な実施形態である粒度分布測定装置１（以下「装
置１」という。）の基本構成を、図示しない流動処理装
置内部の流動層に測定部が配設（突設）された状態で、
簡略に表している。本発明に係る装置１は、いわゆるイ
ンライン方式の粒度分布測定装置である。

【００１５】まず始めに、装置１の基本的な原理につい
て簡単に説明しておくことにする。装置１に配置された
レーザ光源２から出射（発振）されたレーザ光Ｐ₁を所
定の方法で平行な測定光Ｍに変換する。この測定光Ｍ
を、全体を図示しない造粒装置の内部に設けられた流動
層１１又は輸送配管（パイプ）１５（図２参照）の輸送
路１６から測定部１２の測定空間Ｘに入ってくる被測定
粒子１０（以下、単に「粒子」という。）に照射させる
ことによって、散乱光Ｓを発生せしめる。。

【００１６】この散乱光Ｓを、集光レンズ５（以下、
「単にレンズ５」という。）で散乱角θに対応するよう
に屈折させ、受光センサ５に同心円状に設けられた光電
変換素子からなるセンサＴに集光する。

【００１７】そして、散乱光Ｓの散乱角θに対応する光
強度分布信号を受光センサ７に接続された信号処理部８
で処理し、信号処理部８に接続する解析部９で、粒子１
０の粒度分布ををリアルタイムで測定するというもので
ある。

【００１８】以下、図１に基づいて、本発明の好適な実
施形態である装置１の具体的な構成について説明する。
装置１は、略矩形のケーシング１０１を備え、このケー
シング１０１の内部には、レーザ光Ｐ₁を出射（発振）
させるためのレーザ光源２（Ｈｅ−Ｎｅレーザや半導体
レーザ等）が、受光センサ７の略後方領域に固定され
て、収容されている。

【００１９】このレーザ光源２から出射されたレーザ光
Ｐ₁は、コリメータ３によって一定の直径（例えば、Ф
２．５ｍｍ）を備えた円形の平行光に変換される。この
コリメータ３の前方には、絞り込みレンズ４が配置され
ている。この絞り込みレンズ４によって、さらに前方に
配置されている受光センサ４に近接する領域Ｒに焦点Ｆ
を結ぶように光路が形成される。

【００２０】焦点Ｆを過ぎたレーザ光Ｐ₁は、一定の広
がり角を形成して進行する拡散レーザ光Ｐ₂を形成しな
がら、さらに前方に配設されている測定部１２へ向かう
ように構成されている。測定部１２の開口する入口部分
１４には、予め所定形状に形成された凸レンズ（例え
ば、レンズ口径Ф２５ｍｍ）からなる集光レンズ５が固
定されて嵌めこまれている。

【００２１】このレンズ５に入射した拡散レーザ光Ｐ₂
は、レンズ５の屈折作用によって平行光に変換され、測
定用のレーザ光（測定光Ｍ）とされる。即ち、集光用に
設けられたレンズ５は、平行な測定光Ｍを形成するため
の「測定光形成用レンズ」としても機能している。

【００２２】ここで、測定部１２は、造粒等が行われ、
粒子１０が流動している流動層１１内部に突設される。
この測定部１２の外筒部には、流動層１１中を流動して
いる粒子１０が通過できる開口部１３が形成されてい
る。この開口部１３を介して流動層１２と連通するよう
に形成された内部領域が、開口部１３から入り込んで来
る粒子１０に測定光Ｍが照射されたときに、散乱光Ｓが
形成される測定空間Ｘとなる。

【００２３】この測定空間Ｘを挟んで、上記レンズ５に
対峙するように、一つの反射鏡（ミラー）６が配設され
ている。この反射鏡６は、測定空間Ｘに入射してくる入
射測定光Ｍ₁を、再びレンズ５側に、鋭角的に反射して
（折り返して）進行する反射測定光Ｍ₂を形成する役割
を担っている。

【００２４】この構成では、測定光Ｍの光路領域を狭く
設計できるため、測定部１２の形状、サイズをスリム
化、小型化できる。その結果、測定部１２が部粒子１１
の流動の障害物になって、造粒工程などを阻害してしま
うことを効果的に防止できる。

【００２５】尚、測定部１２は、図２に示すように、レ
ンズ５と反射鏡６を輸送配管１５の輸送路１６を挟むよ
うに対向配置しても良い。この場合は、輸送路１６を測
定空間Ｘとして利用することができる。

【００２６】この構成では、測定部１２が、輸送路１６
内部に突設され構成ではないので、粒子１０の輸送の障
害になることはないが、測定部１２自体を小型化するこ
とによって、輸送配管１５への測定部１２の取付作業が
容易になったり、取付け位置の自由度が高まるので、都
合がよい。

【００２７】以下、図３に基づいて、測定空間Ｘにおけ
る光散乱の構成について説明する。まず、レンズ５を経
て、測定空間Ｘを往復する測定光Ｍ₁、Ｍ₂は、反射鏡６
に向かう往路中で粒子１０に照射されて後方（レンズ５
側）に散乱する後方散乱光、同往路中で粒子１０に照射
されて前方（反射鏡６側）に散乱する前方散乱光、同往
路中では粒子１０に照射されることなく直進し、反射鏡
１０で反射されてその復路中に粒子１０に照射されて後
方（反射鏡６側）に散乱する後方散乱光、同復路中に粒
子１０に照射されて前方（レンズ５側）に散乱する前方
散乱光、往路、復路のいずれにおいても粒子１０に照射
されないで真っ直ぐに進行する直進光のいずれか（又は
いずれかが組み合わさった）光路を辿って、再びレンズ
５に入射されることになる。

【００２８】ここで、上記レンズ５は、予め所定の形状
に設計されており、該レンズ５へ入射する散乱角θが同
じである散乱光Ｓ₁、Ｓ₂を屈折させ、受光センサ７の同
じセンサ位置Ｔに入射させるという機能を発揮している
（図３参照）。

【００２９】尚、測定空間Ｘ中で発生する散乱光Ｓは、
上記した様に、測定光Ｍの進行方向側に散乱する前方散
乱光と、測定光Ｍの後方側に散乱する後方散乱光とに大
別できるが、前方散乱光の１／１００程度の頻度でしか
発生しない「後方散乱光」の散乱角に対応する光強度分
布信号については無視することができる。

【００３０】また、受光センサ７で捕捉された後方散乱
光の光強度が、前方散乱光の光強度に対して無視できな
い一定値以上である場合に限り、後方散乱光の光強度分
布信号を粒度分布計算に加算するように構成してもよ
い。

【００３１】ここで、「散乱角θ」と「光軸Ｐｘから入
射位置Ｔまでの距離ｒ」は、比例関係にあるとともに、
「散乱角θ」と「粒度（粒径）」は、特公平３−５５７
７９号報に開示されている一定の関係式にあるから、受
光センサ７に同心円状に配置された各センサＴで捕捉さ
れた光強度分布信号をデータ化して演算すると、粒子１
０の粒度分布を求めることができる。

【００３２】以下、図４、図５に基づいて、本発明に係
る装置１の代表的な変形例について説明する。図４に示
された第１の変形例では、まず、図示しないレーザ光源
２から出射されたレーザ光Ｐ₁を、コリメータ３等を使
用して平行光とし、該平行光をそのまま入射測定光ｍ₁
として利用する点に特徴がある。即ち、測定光を形成す
るのに、集光レンズ５を使用しない構成を採用してい
る。

【００３３】具体的には、上記平行光が、略半円領域分
だけ切断された正面視略半円状のレンズ５ａを、測定部
１２の入り口１４部分に配置することによって形成した
隙間１４ａを通過するように構成する。この構成によっ
て、レンズ５ａを介さずに、測定空間Ｘに入射測定光ｍ
₁を導入し、該測定光ｍ₁が反射鏡６に入射し反射するこ
とによって反射測定光ｍ₂を形成する。散乱光Ｓ（Ｓ₁、
Ｓ₂）の集光手段は、上記同様であるので説明を割愛す
る。

【００３４】尚、レンズ５のやや外周側領域部分を刳り
貫いて図示しない光通過孔を設け、この光通過孔部分を
測定光ｍ₁が通過するように構成することによって、上
記平行光を測定空間Ｘに直接、入射測定光ｍ₁として導
入するようにしても良い。

【００３５】続いて、図５に示された第２の変形例で
は、受光センサ７の真後ろにレーザ光源２ａを配置する
とともに、受光センサ７の中央部に光通過孔７０１を設
けている。

【００３６】レーザ光源２ａから出射されたレーザ光Ｐ
₁は、コリメータ３、絞込みレンズ４を介して、前記光
通過孔７０１に焦点Ｆを結ぶように光路が形成される。
この光通過孔４０１を通過したレーザ光Ｐ₁は、一定の
広がり角を形成しながら、さらに前方に設けられている
測定部６へ向かうように構成されており、レーザ光源
２、受光センサ７、測定部１２が一直線状に配置されて
いるところが特徴となっている。

【００３７】より具体的には、光源２ａには、偏光レー
ザを出射する偏光レーザ光源を採用し、この光源２ａと
受光センサ７の間の光路中には、偏光ビームスプリッタ
１７と、1／４波長板１８を配設する。

【００３８】偏光ビームスプリッタ１７は、一対の直角
プリズムの斜面同士を接着したキューブ状の偏光子で、
接着面（反射面）１７ａに４５°で入射されたレーザ光
を、偏光面が互いに直交する二つの直線偏光のレーザ光
に分岐させて、正確に９０°の分岐角を形成して外部に
出射する役割を果たす。１／４波長板１８は、レーザ光
の偏光面を４５°回転させる役割を果たす。

【００３９】従って、偏光レーザ光源２ａから出射（発
振）された一つの偏光面のみであるレーザ光は、偏光ビ
ームスプリッタ１７を通過した後、１／４波長板１８に
よって偏光面を４５°回転させられて測定部６に向かう
ことになる。

【００４０】そして、粒子１０に照射されることなく反
射鏡６で反射されて戻ってくる直進光は、受光センサ７
の光通過孔７０１を再通過し、再度１／４波長板１８に
入射して、更に偏光面が４５°回転させられる。

【００４１】このように、偏光面が往復光路中、計９０
°（４５°＋４５°）回転させられて偏光ビームスプリ
ッタ１７に入射する直進光は、該スプリッタ１７の接着
面１７ａで直角方向に反射し、第２受光センサ１９に入
射することになる。この構成によって、反射鏡８で反射
されて戻って来る直進光が、偏光レーザ光源２ａやコリ
メータ３のレンズに入射することを防止することができ
る。

【００４２】また、粒子１０に照射されないで戻ってく
る直進光のみの光強度を測定することができるので、測
定空間Ｘに粒子１０が存在しないときのレーザ光強度の
測定（バックグランド測定）や測定空間Ｘに粒子１０が
入り込んでいる時のレーザ光透過率を測定することが可
能となる。

【００４３】しかしながら、上記第２の変形例は、図１
に示す実施形態や図４に示す第１の変形例と異なって、
受光センサ７に光通過光７０１をわざわざ設けなければ
ならないので、受光センサ７の設計や作成に手間がかか
るという問題や、偏光ビームスプリッタ１７等を配置す
る必要があるため、装置構造が複雑になる等の欠点があ
る。

【００４４】ここで、上記した変形例を含むいずれの実
施形態においても、流動層１１内に突設される測定部１
２に、図示しないエアパージ機構を設けてもよい。即
ち、エアパージ機構により、測定空間Ｘに面しているレ
ンズ５や反射鏡６の表面に粒子１０の吹き溜まりができ
ないように、均等にエアを吹き付けて、常にレンズ５や
反射鏡６の表面がクリアな状態に保持できるように工夫
して、測定精度を高いレベルで維持できるようにする。

【００４５】また、図６に示すように、仮に光軸Ｐｘ
が、受光センサ7のセンサ中心位置７ａからずれたよう
な場合は、光軸Ｐｘがセンサ中心位置７ａに一致するよ
うに、受光センサ７を、該センサ７に連結された自動デ
ィテクタ装置Ｄを用いて、上下に移動できるようにして
もよい。

【００４６】以下、粒度分布算出方法について、詳説し
ておくことにする。上記したように、本発明に係る粒度
分布測定装置１の測定空間Ｘで発生する散乱光Ｓは、個
々の粒子１０によって生じた散乱パターンがすべて合わ
さったものであり、この散乱パターンは、粒子１０の大
きさによって、どのようなパターンになるかが決まる。

【００４７】即ち、測定空間Ｘ中に様々な大きさの粒子
１０がある場合には、各粒子１０に測定光Ｍ、ｍが照射
されると粒度分布に応じた散乱パターンが生じる。この
散乱パターンを多重リング状のセンサＴを備えた受光セ
ンサ７によって受光し、散乱角θ（又は距離ｒ）に対応
する散乱光強度分布を測定する。そして、この散乱光強
度分布に基づいて、粒度分布を算出する。

【００４８】ここで、受光センサ７は、センサ中心位置
７ａからまず第１チャンネル（半径９０ミクロン程度の
もの）が形成され、その外側には同心円状の第２チャン
ネルのセンサが形成され、さらにその外側に半同心円状
の第３チャンネルのセンサが形成されるという配置構成
を繰り返すことにより、外側に広がる多重リング状の計
３２チャンネルのセンサが設けられている。そして、各
リング状センサによって得られる値は、解析部９である
パソコンからのセンサー値読み込みのコマンドによっ
て、該パソコンに送られて解析される。

【００４９】具体的には、受光センサ７で検出された微
妙なアナログ信号は、信号処理部８で電気信号に変換さ
れて増幅器（図示せず）で増幅された後、ＡＤ変換器
（図示せず）によってデジタル値に変換され、データ処
理装置・転送装置（図示せず）を経由して、解析部（パ
ソコン）９に送られ、粒度分布が算出される。

【００５０】

【発明の効果】本発明に係る粒度分布測定装置又は粒度
分布測定方法では、流動層内に設定された測定空間を、
レーザ光源の前方に配置された（集光）レンズと該レン
ズと離間するように対向配置された反射鏡の間に形成
し、レーザ光源から出射されたレーザ光を、平行光に変
換して前記測定空間中を往復する測定光（入射測定光と
反射測定光）を形成し、この測定光を粒子に照射させる
ことによって散乱光を発生せしめ、この散乱光を前記レ
ンズで屈折させて前記受光センサで集光するように工夫
した結果、測定空間に入射してきたレーザ光（入射測定
光）を、反射鏡で鋭角的に反射させて、受光センサ側へ
向かわせるという構成が可能となるので、測定部の光路
領域を狭くでき、ひいては測定部の形状、サイズをスリ
ム化、小型化できる。

【００５１】測定部をスリム化、小型化できる結果、粒
子の流動にできるだけ影響を与えないようにすることが
できるとともに、粒度分布測定装置全体のコンパクト化
が実現し易くなる。

【００５２】以上にように、本発明に係る粒度分布測定
装置及び粒度分布測定方法は、種々の産業の造粒工程や
粒子輸送工程におけるリアルタイムの粒度調整作業に広
く利用され、産業の発達に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施形態である粒度分布測定装
置を、流動処理装置内部に測定部を配設した状態で簡易
に表す図

【図２】同装置の測定部を輸送配管に配設した状態を簡
易に表す図

【図３】同装置の測定空間における光散乱の様子を表す
図

【図４】同装置の第１の変形例の要部構成を間略に表す
図

【図５】同装置の第２の変形例の全体構成を間略に表す
図

【図６】同装置の光軸を受光センサのセンサ中心位置に
一致させる作業を表す図

【図７】従来の粒度分布測定装置の構成を示す図

【符号の説明】

１粒度分布測定装置２レーザ光源５集光（測定光形成）レンズ６反射鏡（ミラー）７受光センサ８信号処理部９解析部１０被測定粒子１２測定部Ｆ焦点Ｐ₁ 出射レーザ光Ｐ₂ 拡散レーザ光Ｒ受光センサ７に近接する領域Ｓ（Ｓ₁、Ｓ₂）散乱光ＴセンサＸ測定空間 θ 散乱角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 15/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源から出射されたレーザ光を測
定空間に存在する被測定粒子に照射して発生させた散乱
光を、光電変換素子からなるセンサが同心円状に複数配
列された受光センサで集光し、前記散乱光の散乱角に対
応する光強度分布信号を前記受光センサに接続された信
号処理部で処理して、解析部で粒度分布を算定する構成
の粒度分布測定装置において、前記測定空間が、前記レーザ光源の前方に配置されたレ
ンズと該レンズと対峙するように配置された反射鏡の間
に形成されるとともに、前記レーザ光が平行光に変換されて前記測定空間中に入
射される「入射測定光」と該入射測定光が前記反射鏡で
反射して前記レンズ側に戻ってくる「反射測定光」の少
なくとも一方を前記被測定粒子に照射することにより前
記散乱光を形成し、該散乱光を前記レンズで屈折させて前記受光センサで集
光することを特徴とする粒度分布測定装置。
【請求項２】前記レーザ光を一旦収束させて焦点を形
成し、前記焦点から所定角度で広がりながら進行する拡
散レーザ光を前記レンズで屈折させて平行な前記入射測
定光に変換することを特徴とする請求項１記載の粒度分
布測定装置。
【請求項３】前記焦点を前記受光センサに近接する領
域に形成したことを特徴とする請求項２記載の粒度分布
測定装置。
【請求項４】レーザ光源から出射されたレーザ光を測
定空間に存在する被測定粒子に照射して発生させた散乱
光を、光電変換素子からなるセンサが同心円状に複数配
列された受光センサで集光し、前記散乱光の散乱角に対
応する光強度分布信号を前記受光センサに接続された信
号処理部で処理して、解析部で粒度分布を算定する粒度
分布測定方法において、前記レーザ光源の前方に配置されたレンズと該レンズと
離間して対向配置された反射鏡の間に形成された前記測
定空間中の前記被測定粒子に対して、前記レーザ光を平
行光に変換して前記測定空間中へ入射させた入射測定光
と該入射測定光を前記反射鏡で反射させて形成した反射
測定光を照射することによって発生させた前記散乱光
を、前記レンズで屈折させて前記受光センサで集光する
ことを特徴とする粒度分布測定方法。
【請求項５】前記レーザ光源から出射された前記レー
ザー光を、一旦収束させて焦点を形成し、前記焦点から
所定角度で広がりながら進行する拡散レーザ光を前記レ
ンズで屈折させて平行な前記入射測定光を形成すること
を特徴とする請求項４記載の粒度分布測定方法。