JP5429494B2 - 多チャンネル測光測定装置 - Google Patents
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Description
水分量の測定には、近赤外線による透過減衰率測定により、測定結果から多変数量解析し水分率を算出する方法がある。
光源は、ハロゲンランプが使用されることが多い。光源から出力された光を紙に透過させ、透過光を光源の帯域に感度を持つInGaAsフォトダイオードやPbSセルで検出している。
そして、一対の反射鏡で散乱した3種類の光は受光素子10に入射する。入射した光は増幅器12により増幅され、A/D変換されてCPU11により水分率が算出される。
シート(紙)30は、光31を光学ヘッド28からシート30に向けることができるように、光学ヘッド28に隣接して配置されている。
周波数が高調波の関係にある信号を生成する単一の光源駆動用信号発生器と、
該発生器から出力される信号を周波数領域毎に弁別する手段と、
異なる周波数でそれぞれ駆動される複数の光源と、
該光源からの光を検出する光検出器と、
該光検出器からの出力を周波数領域ごとに弁別する手段と、
取り込まれるデータの時間ウィンドウ幅を変調信号周波数の逆数の整数倍に一致させる手段と、を備えたことを特徴とする。
前記周波数が高調波の関係にある信号を生成する単一の光源駆動用信号発生器から出力される信号を、周波数領域毎に弁別する手段は、複数のバンドパスフィルタであることを特徴とする。
前記信号発生器は、矩形波発生器であり、前記異なる複数の周波数は、一定の周波数間隔を有する周波数コムとして一括生成することを特徴とする。
また、複数の光源に対して同じ数だけ信号発生器を用意する必要がないので装置を簡素化することができコスト低減を図ることができる。
ロックインアンプに入力する信号は、高調波を含む信号から特定の周波数のみを抽出した正弦波であるため、上記式は以下の様に記すことができる。ここで、n、m、lは自然数である。
なお、例えば紙に含まれる水分の検出に際しては、先に述べたように、1.94um、2.1um、1.7umの波長の光源からの信号毎に弁別する。
周波数の選択は、一般的に測定時間(時間分解能)を考慮して決定する。
なお、スタートトリガとストップトリガのタイミングは例えば、信号発生器51とADC58の間に分周期60を配置し、例えばパルス100個毎にスタート/ストップトリガを発振させるようにする。
これにより、それぞれの変調信号に対して相互に直交性を持たせるができる。
即ち、高調波歪みの大きな例えば0.01%とすると、その信号の周波数の高調波が0.01%の大きさで出力されてしまうことになる。従って、例えばfの周波数の信号の高調波は、2f、3f、4fと出力される。もしその周波数を他チャンネルで使用していた場合、雑音としてそのチャンネルに混ざることになる。ここでの歪みに関する数字は、どの程度の精度が必要とされるかによってきまる。よって、光源駆動用アンプ53と電流電圧変換アンプ57の高調波歪みは例えば0.0001%以下のものとすると効果的である。
例えば本実施例においては、矩形波をデューティー比50%としたが、周波数上で複数の特定の項に集約されるような波形であれば、矩形波のデューティー比は50%でなくてもよい。また、矩形波でなくてもでもよい。例えば三角波、のこぎり波などであっても良い。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
2 下部センサヘッド
3 O型フレーム
4、30 測定対象物(紙)
5 ハロゲンランプ
6 フィルタホイール
7 チョッピング光
8 反射鏡
9 散乱光窓
10 受光素子
11、19 CPU
12、36 増幅器
14 基準光源
16 測定光源
18、20 ロックインアンプ
22 カプラ
23、24、32 光ファイバ
28,29 光学ヘッド
31 光
32 光ファイバ
33 反射光
34 検出器
40 基準波長光源コントローラ
41 電源
42 測定波長光源コントローラ
50 光出射装置
51 信号発生器
52 BPF(バンドパスフィルタ)
53 光源駆動用アンプ
54 光源(LD/LED)
55 被測定物(シート状の紙)
56 光検出素子
57 電流電圧変換器
58 A/D変換器
59 ロックインアンプ
60 分周器
61 離散フーリエ変換(FFT)装置
Claims (3)
- 周波数が高調波の関係にある信号を生成する単一の光源駆動用信号発生器と、
該発生器から出力される信号を周波数領域毎に弁別する手段と、
異なる周波数でそれぞれ駆動される複数の光源と、
該光源からの光を検出する光検出器と、
該光検出器からの出力を周波数領域ごとに弁別する手段と、
取り込まれるデータの時間ウィンドウ幅を変調信号周波数の逆数の整数倍に一致させる
手段と、を備えたことを特徴とする多チャンネル測光測定装置。 - 前記周波数が高調波の関係にある信号を生成する単一の光源駆動用信号発生器から出力される信号を、周波数領域毎に弁別する手段は、複数のバンドパスフィルタであることを特徴とする請求項1記載の多チャンネル測光測定装置。
- 前記信号発生器は、矩形波発生器であり、前記異なる複数の周波数は、一定の周波数間隔を有する周波数コムとして一括生成することを特徴とする請求項1または2記載の多チャンネル測光測定装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN102665366B (zh) * | 2012-04-17 | 2014-12-17 | 四川新力光源股份有限公司 | Led照明灯具的故障检测系统 |
CN102858073A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-02 | 北京半导体照明科技促进中心 | 照明装置输出光参数的测量方法、装置及照明系统 |
JP6166032B2 (ja) * | 2012-11-06 | 2017-07-19 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体デバイス検査装置及び半導体デバイス検査方法 |
CN102967566A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-13 | 广东汉唐量子光电科技有限公司 | 一种高精密度快速痕量分析装置 |
CN104132892B (zh) * | 2014-06-12 | 2016-08-31 | 苏州卫水环保科技有限公司 | 多光源检测装置及其检测方法 |
JP2016011920A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 横河電機株式会社 | 赤外線水分計 |
JP6397318B2 (ja) * | 2014-11-26 | 2018-09-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電場ベクトル検出方法及び電場ベクトル検出装置 |
KR102027264B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2019-10-01 | 가부시키가이샤 후지킨 | 농도 측정 장치 |
KR102082172B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2020-02-27 | 가부시키가이샤 후지킨 | 농도 측정 장치 |
EP3403074B1 (en) * | 2016-02-11 | 2021-12-01 | Honeywell International Inc. | Probing film that absorbs and reacts with gases, with transmitted light for higher gas sensitivity |
CN106525232A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-03-22 | 中国科学院自动化研究所 | 多通道光检测装置 |
CN107290298A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-10-24 | 电子科技大学 | 一种基于快速傅里叶变换检测混合气体的装置及方法 |
US10948406B2 (en) * | 2017-08-30 | 2021-03-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Moisture amount detection device |
JP2019144217A (ja) * | 2018-02-20 | 2019-08-29 | 国立大学法人千葉大学 | 膜厚測定装置、これを用いた蒸着装置及び膜特性評価装置 |
CN108844473A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-20 | 嘉善卡勒机车零部件有限公司 | 机车零部件加工生产用的探测装置 |
CN109238153B (zh) * | 2018-09-12 | 2024-03-26 | 清华大学深圳研究生院 | 双光频梳测厚光路结构、系统、方法、装置及存储介质 |
FI130159B (en) * | 2021-03-31 | 2023-03-22 | Valmet Automation Oy | Measuring device and measuring method for determining the dry matter content of a moving paper or cardboard web |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4800885A (en) * | 1987-12-02 | 1989-01-31 | The Boc Group, Inc. | Blood constituent monitoring apparatus and methods with frequency division multiplexing |
US5315993A (en) * | 1990-02-16 | 1994-05-31 | The Boc Group, Inc. | Luminescence monitoring with modulation frequency multiplexing |
US5349952A (en) * | 1991-03-05 | 1994-09-27 | Sensormedics Corp. | Photoplethysmographics using phase-division multiplexing |
JP2973639B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1999-11-08 | 横河電機株式会社 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
US5560355A (en) * | 1993-12-17 | 1996-10-01 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Medical sensor with amplitude independent output |
US5830137A (en) * | 1996-11-18 | 1998-11-03 | University Of South Florida | Green light pulse oximeter |
JP2003021597A (ja) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Hitachi Ltd | 浮遊異物検出方法およびその装置並びに半導体デバイスの製造装置 |
US6505133B1 (en) * | 2000-11-15 | 2003-01-07 | Datex-Ohmeda, Inc. | Simultaneous signal attenuation measurements utilizing code division multiplexing |
US20020068859A1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-06-06 | Knopp Christina A. | Laser diode drive scheme for noise reduction in photoplethysmographic measurements |
JP2002340676A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-27 | Canare Electric Co Ltd | 多チャンネル変調分光計測方法及び多チャンネル変調分光計測装置 |
US7473897B2 (en) * | 2001-09-12 | 2009-01-06 | Tecan Trading Ag | System, method, and computer program for conducting optical transmission measurements and evaluating determined measuring variables |
JP4255875B2 (ja) * | 2004-04-07 | 2009-04-15 | 日本電信電話株式会社 | 広帯域45度移相器 |
EP1655881B1 (en) * | 2004-11-03 | 2012-01-11 | Draeger Medical Systems, Inc. | A system for reducing signal interference in modulated signal communication |
US7291856B2 (en) * | 2005-04-28 | 2007-11-06 | Honeywell International Inc. | Sensor and methods for measuring select components in moving sheet products |
JP4411412B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2010-02-10 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ファブリ・ペロー干渉計を用いた屈折率測定装置 |
JP4775798B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2011-09-21 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 複数ガス濃度同時測定装置 |
JP4224832B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2009-02-18 | 学校法人東海大学 | 分析装置 |
US7968860B2 (en) * | 2007-07-26 | 2011-06-28 | Honeywell International Inc | System and method for measurement of degree of moisture stratification in a paper or board |
US8128873B2 (en) * | 2007-10-24 | 2012-03-06 | Honeywell International Inc. | Gas analyzer cassette system |
US8049892B2 (en) * | 2008-01-22 | 2011-11-01 | Honeywell International Inc. | Apparatus and method for camera-based color measurements |
US7864328B2 (en) * | 2009-03-27 | 2011-01-04 | Honeywell International Inc. | Determination of optimum modulation amplitude to suppress modulation-distortation-induced rotation sensing errors in a fiber optic gyroscope |
US8314388B2 (en) * | 2010-12-20 | 2012-11-20 | Honeywell Asca Inc. | Single-sided infrared sensor for thickness or weight measurement of products containing a reflective layer |
-
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10345231B2 (en) | 2016-11-29 | 2019-07-09 | Yokogawa Electric Corporation | Signal detection device and optical characteristics measurement device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8547544B2 (en) | 2013-10-01 |
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US20120019815A1 (en) | 2012-01-26 |
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