JP4819760B2 - 二重エネルギー源を備えた乾燥損失器具 - Google Patents
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Description
代表的な実施形態では、試料の重量は、マイクロ波エネルギー及び放射エネルギーが照射されているとき、継続的に測定される。通常は、温度も継続的に測定される。
11 試料
12 ダイオード
13 マイクロ波供給源
14 ランプ
15 放射熱
16 分析用秤
18 モーター
19 シャフト
20 温度センサ
21 プロセッサ
22、23、24、27、30、32 配線
25 第2温度センサ
31 ファン
33 電源装置
34、35 回路
36、37 開口部
40 器具
41 ハウジング
Claims (28)
- 試料の温度を監視又は制御しながら前記試料の揮発分含有量を判定するための器具において、
前記揮発分含有量を求めようとする試料が入れられるキャビティと、
前記試料を加熱し、自由水分及び極性揮発分を前記試料から除去するための、実質的に赤外線周波数以外の周波数を有するマイクロ波を前記キャビティに導入するための第1電磁放射供給源と、
前記試料を加熱し、結合水分及び非極性揮発分を前記試料から除去するための、前記第1電磁放射供給源により導入されたマイクロ波の周波数とは異なる周波数の電磁放射を前記キャビティに導入するための第2電磁放射供給源と、
前記試料を前記キャビティ内で秤に載せた状態で、前記試料の重量を測定するための分析用の秤と、
前記秤並びに前記第1及び第2電磁放射供給源のそれぞれと通信しているプロセッサであって、前記第1及び第2電磁放射供給源から前記キャビティ内への周波数の導入を、前記秤に応じて、前記第1電磁放射供給源からのマイクロ波と前記第2電磁放射供給源からの異なる周波数が、前記試料を、前記プロセッサが前記秤上の前記試料の重量変化に基づいて前記試料の揮発分含有量を判定できるほど十分に乾燥させるまで、制御するプロセッサと、を備えている揮発分含有量判定器具。 - 測定を行うことができる、前記キャビティ内で前記秤に載せられた試料の温度を測定するために配置されている温度センサを更に備えており、
前記温度センサは、前記各周波数のマイクロ波エネルギーと前記異なる電磁放射の周波数の前記キャビティ内への導入を、前記温度センサにより測定された温度に応じて制御し、それにより前記試料の温度を制御するために、前記プロセッサと通信している、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。 - 前記温度センサは、赤外線光センサを備えている、請求項2に記載の揮発分含有量判定器具。
- 赤外線放射以外の特性を測定する第2温度センサを更に備えている、請求項3に記載の揮発分含有量判定器具。
- 前記試料が加熱されているときに、前記キャビティから揮発分を除去するための排気ファンを更に備えている、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。
- 前記排気ファンは、可変速度排気ファンであり、
前記プロセッサは、前記温度センサと前記分析用秤に応答して前記ファンの速度を制御するために前記ファンと通信している、請求項5に記載の揮発分含有量判定器具。 - マイクロ波を導入するための前記第1電磁放射供給源は、マグネトロン、クライストロン、及びマイクロ波を生成するための半導体装置より選択される、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。
- マイクロ波を前記第1電磁放射供給源から前記キャビティに送り込むための導波管を更に備えている、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。
- 前記温度センサは、サーモカプル温度センサである、請求項2に記載の揮発分含有量判定器具。
- 前記第2電磁放射供給源は、前記試料を加熱するのに十分なパワーを有する赤外線放射の供給源を備えている、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。
- 前記第2電磁放射供給源は、赤外線ランプ、石英ヒーター、白熱灯、金属製加熱要素、及びハロゲン灯より選択される、請求項1に記載の揮発分含有量判定器具。
- 試料の揮発分含有量を判定するための方法において、
分析対象の試料をマイクロ波キャビティ内の分析用秤に載せる段階と、
実質的に赤外線周波数以外の周波数を有するマイクロ波エネルギーを前記試料に照射して、前記試料を加熱し、自由水分及び極性揮発分を試料から除去する段階と、
実質的にマイクロ波の周波数とは異なる周波数を有する電磁エネルギーを前記試料に照射して、前記試料を加熱し、結合水分及び非極性揮発分を前記試料から除去する段階と、
マイクロ波エネルギーと異なる電磁エネルギーとを照射している間、前記試料の重量を監視する段階と、
前記試料が乾燥する際に前記分析用の秤で前記試料の重量を継続的に測定しながら、前記試料に照射されるマイクロ波エネルギー及び異なる電磁エネルギーを、前記監視されている重量に応じて抑制する段階と、から成る揮発分含有量判定法。 - マイクロ波エネルギーと異なるエネルギーとを照射している間、前記試料の温度を測定する段階と、
前記試料が乾燥する際に前記分析用の秤で前記試料の重量を継続的に測定しながら、前記試料に照射されるマイクロ波エネルギー及び異なる電磁エネルギーを、測定された温度に応じて、前記試料の温度が前記試料の燃焼する温度よりも低い温度に保たれるように抑制する段階と、を更に含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。 - マイクロ波エネルギーを前記試料に照射する前に、前記試料の前記重量を測定する段階と、
結合水を除去した後で、前記試料の前記重量を測定する段階と、
前記測定した重量に基づいて、前記試料の含水量を計算する段階と、を更に含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。 - 少なくとも或る一定の期間はマイクロ波エネルギーと異なる電磁エネルギーを同時に照射する段階を含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記マイクロ波エネルギーを照射する段階と前記異なる電磁エネルギーを照射する段階は、順次連続して行われる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記異なる電磁エネルギーを照射する段階の前に、前記マイクロ波エネルギーを照射する段階を含んでいる、請求項16に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記温度を監視する段階は、前記試料により発せられた赤外線放射を、赤外線光センサを使用して測定する段階を含んでいる、請求項13に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記マイクロ波エネルギー及び前記異なる電磁エネルギーを前記試料に照射する段階の前に、初期温度を測定する段階を更に含んでいる、請求項13に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記試料の前記重量を監視する段階は、前記マイクロ波エネルギー及び前記異なる電磁エネルギーが照射されているときに、前記試料の前記重量を継続的に測定する段階を含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記試料の前記温度を測定する段階は、前記マイクロ波エネルギー及び前記異なる電磁エネルギーが照射されているときに、前記試料の前記温度を継続的に測定する段階を含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記マイクロ波エネルギーを抑制する段階は、マイクロ波供給源により作り出されるマイクロ波パワーを抑制する段階を含んでいる、請求項13に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記マイクロ波エネルギーを抑制する段階は、マイクロ波供給源と前記試料が置かれている前記キャビティとの間のマイクロ波の通過を抑制する段階を含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 前記異なる電磁エネルギーを抑制する段階は、異なる電磁源により作り出される異なる電磁エネルギーを抑制する段階を含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 測定された重量が、前記試料が実質的に乾燥したことを示したら、前記マイクロ波エネルギーの前記試料への照射を終了する段階を更に含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 測定された重量が、前記試料が実質的に乾燥したことを示したら、前記異なる電磁エネルギーの前記試料への照射を終了する段階を更に含んでいる、請求項12に記載の揮発分含有量判定法。
- 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の揮発分含有量判定器具であって、前記第2電磁放射供給源は前記キャビティの外に配置される、前記第2電磁放射供給源。
- 請求項12乃至26のいずれか一項に記載の揮発分含有量判定法であって、マイクロ波エネルギーと異なる周波数の電磁エネルギーを前記試料に照射するステップは、前記異なる周波数の電磁エネルギーを前記キャビティの外から前記試料に照射する、揮発分含有量判定法。
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