JP5742731B2

JP5742731B2 - Moisture meter

Info

Publication number: JP5742731B2
Application number: JP2012005054A
Authority: JP
Inventors: 弘浜本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2012-01-13
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: JP2013145141A

Description

本発明は、水分計に関し、特に加熱乾燥式の水分計に関する。 The present invention relates to a moisture meter, and more particularly to a heat-drying moisture meter.

加熱乾燥式の水分計は、試料皿に載置された試料を加熱乾燥して水分を蒸発させて重量の変化を検出することにより、試料の水分率を測定するものである（例えば、特許文献１参照）。
このような加熱前と加熱乾燥後の試料の重量変化により試料の水分率を測定する加熱乾燥式の水分計は、比較的安価に製作でき、かつ、多くの種類の試料に対応できるので、広く利用されている。 A heat-drying type moisture meter measures the moisture content of a sample by heating and drying the sample placed on a sample dish to evaporate the moisture and detecting a change in weight (for example, patent document). 1).
The heat-drying type moisture meter that measures the moisture content of the sample by the change in the weight of the sample before and after heating can be manufactured at a relatively low cost and can be used for many types of samples. It's being used.

図３は、従来の加熱乾燥式水分計の基本的な構成を説明するための概略的な模式図である。この水分計３０は、試料の重量を計測する重量計測部２１と、その上部に配置された加熱ユニット２２とからなる。重量計測部２１は、試料を載せるための試料皿２３を備えている。加熱ユニット２２には、試料皿２３に載置された試料２４を加熱するための赤外線ランプやハロゲンランプ等の加熱体２５が配置されている。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a basic configuration of a conventional heat drying moisture meter. The moisture meter 30 includes a weight measuring unit 21 that measures the weight of a sample, and a heating unit 22 disposed on the weight measuring unit 21. The weight measuring unit 21 includes a sample tray 23 on which a sample is placed. The heating unit 22 is provided with a heating body 25 such as an infrared lamp or a halogen lamp for heating the sample 24 placed on the sample tray 23.

試料皿２３に試料２４を載せて重量計測部２１により試料を計量したあと、加熱体２５を点灯する。試料２４が加熱されると内部に含まれている水分が蒸発し、計量されている試料重量が変化していく。この加熱前と加熱乾燥後の試料の重量変化から、試料に含まれる水分率を算出するものである。 After the sample 24 is placed on the sample pan 23 and the sample is weighed by the weight measuring unit 21, the heating body 25 is turned on. When the sample 24 is heated, the moisture contained therein evaporates, and the weighed sample weight changes. The moisture content contained in the sample is calculated from the change in weight of the sample before and after heating.

特開２００３−３０２３２４号公報JP 2003-302324 A

水分率の測定にあたって、試料の種類や容量に対応して加熱温度の目標値や加熱時間を設定し、温度が目標値（設定温度）に達するように加熱体を制御することが必要である。
しかし、経年使用によって加熱体（ランプ）の寿命が近づいて加熱能力が低下すると、使用中に試料が設定温度に到達できなくなり、また、設定温度の安定持続が困難となって試料に含まれる水分の蒸発が不十分となり、正確な水分率の測定ができなくなるといった弊害が生じる。また、使用中に突然、加熱体が寿命を迎えて出力できなくなると、測定作業を中断して加熱体を交換せねばならず、測定をやり直さなければならなくなる。 In measuring the moisture content, it is necessary to set a target value and a heating time of the heating temperature corresponding to the type and volume of the sample, and to control the heating body so that the temperature reaches the target value (set temperature).
However, when the life of the heating element (lamp) approaches and the heating capacity decreases with age, the sample cannot reach the set temperature during use, and it becomes difficult to keep the set temperature stable and moisture contained in the sample. As a result, the evaporation of the water becomes insufficient, and an accurate measurement of moisture content becomes impossible. In addition, if the heating body suddenly reaches the end of its service life and cannot be output, the measurement operation must be interrupted and the heating body must be replaced, and the measurement must be repeated.

したがって、予め加熱体の加熱時間を単純に積算し、積算時間が加熱体の定格寿命時間に近づくと、交換時期がきたことを使用者に通知して、故障する前に事前に交換を促すようにすることも考えられる。加熱体の「定格寿命時間」とは、同一形式の多数の加熱体の標準的な条件での連続点灯試験において、断線などの寿命到達までの点灯時間の平均値を示すものであって、メーカから提供され公表されている時間である。 Therefore, the heating time of the heating element is simply integrated in advance, and when the integration time approaches the rated life time of the heating element, the user is notified that the replacement time has come and encourages replacement in advance before failure. It can also be considered. The “rated life time” of a heating element indicates the average value of the lighting time until the end of the service life such as disconnection in a continuous lighting test under standard conditions for many heating elements of the same type. It is the time provided by and published.

しかし、水分計では、試料の種類、測定目的等によって、試料温度を何度にして乾燥させるか、何分間加熱するか、急激に加熱するか、緩やかに加熱するか、といった様々な加熱のパラメータを設定する必要がある。具体的には、例えば図４（ａ）に示すように、設定温度を一定にして継続加熱するパターン（標準モード）や、図４（ｂ）に示すように、加熱当初にランプの出力（加熱電力）を最大にして所定時間フルパワーで加熱し、その後水分が乾燥したら設定温度に移行するようにして測定時間を短縮するパターン（急速乾燥モード）、図４（ｃ）に示すように緩やかに設定温度へ到達させるパターン（緩速乾燥モード）がある。これら以外にも、設定温度を段階的に変化させていくパターン（ステップ乾燥モード）といったように、様々な加熱パターンがあって、それぞれのパターンごとに出力が異なり、また、１つの加熱パターンにおいても時間経過とともに出力（加熱電力）が変化する。したがって、単純に加熱時間だけを積算するだけでは正確な寿命が予測できない。
そのため、実際の寿命より短く通知してしまったり、逆に寿命が近づき加熱能力が低下し始めているのに寿命通知ができなかったりするという不都合が生じる。 However, with a moisture meter, various heating parameters such as how many times the sample temperature is dried, how many minutes it is heated, whether it is heated rapidly, or slowly depending on the type of sample, measurement purpose, etc. Need to be set. Specifically, for example, as shown in FIG. 4A, a pattern in which the preset temperature is kept constant (standard mode) or a lamp output (heating) at the beginning of heating as shown in FIG. 4B. A pattern (rapid drying mode) in which the electric power is maximized and heated at full power for a predetermined time, and then the measurement time is shortened by shifting to the set temperature when moisture is dried, as shown in FIG. 4 (c). There is a pattern to reach the set temperature (slow drying mode). In addition to these, there are various heating patterns, such as a pattern in which the set temperature is changed stepwise (step drying mode), and the output differs for each pattern, and even in one heating pattern The output (heating power) changes with time. Therefore, an accurate lifetime cannot be predicted by simply integrating only the heating time.
For this reason, there is a problem that the notification is made shorter than the actual life, or conversely, the life is approaching and the heating capacity starts to be lowered but the life notification cannot be performed.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、加熱体の寿命到達時期を的確に予測して使用者に通知することができる機能を備えた水分計を提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the moisture meter provided with the function which solves the said subject and predicts the lifetime arrival time of a heating body exactly, and notifies a user.

上記目的を解決するために本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明の水分計は、試料の重量を計測する重量計測部と、その上部に配置された加熱ユニットとを備え、加熱ユニットには、重量計測部の試料皿に載せた試料を、試料の種類又は容量に対応して設定された温度で加熱するための加熱体が配置されている水分計において、測定ごとに、当該測定の全期間を単位測定時間ｔごとに区分し、区分された単位測定時間ｔごとに消費される前記加熱体の寿命を、当該単位測定時間ｔにおける加熱電力に対応する色温度から「色温度−寿命情報」に基づいて規格化し、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）として算出する規格化消費寿命算出部と、過去に消費された規格化消費寿命を累積した累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）に、新たに算出された規格化消費寿命Ｎ（ｔ）を合算して最新の累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）に更新する累積規格化消費寿命算出部と、最新の累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）に基づいて寿命到達時期を判断する寿命判定部とを備えるようにしている。 In order to solve the above object, the present invention takes the following technical means. That is, moisture meter of the present invention includes a weight measuring unit for measuring the weight of the sample, and a heating unit arranged thereon, the heating unit, a sample placed on the sample pan of the weighing unit, the sample In the moisture meter in which a heating element for heating at a temperature set corresponding to the type or capacity of the water is arranged, the whole period of the measurement is divided for each unit measurement time t for each measurement, and is divided The lifetime of the heating element consumed every unit measurement time t is normalized based on “color temperature-lifetime information” from the color temperature corresponding to the heating power in the unit measurement time t, and the normalized consumption lifetime N (t ) And the standardized consumption life N (t) newly calculated are added to the standardized consumption life calculation unit calculated as) and the accumulated normalized consumption life ΣN (t) obtained by accumulating the standardized consumption life consumed in the past. The latest cumulative standardized consumption life A cumulative normalized consumption lifetime calculating unit for updating the .SIGMA.N (t), so that and a life determining unit that determines life end timing based on the most recent cumulative normalized consumption life .SIGMA.N (t).

本発明によれば、規格化消費寿命算出部は、測定ごとに、当該測定における測定開始から測定終了までの全期間を単位測定時間ｔごとに区分する。そして区分された単位測定時間ｔごとに消費される加熱体の寿命を算出する。その際に、当該単位測定時間ｔの加熱体の加熱電力に対応する色温度から「色温度−寿命情報」を参照して消費寿命を算出するが、参照できる「色温度−寿命情報」は、色温度が一定であるとして当該加熱体を加熱し続けたときの寿命到達までの時間であるので、「規格化」した上で単位測定時間ｔごとの規格化消費寿命Ｎ（ｔ）として算出する。「規格化」とは、寿命到達まで単位測定時間ｔごとに消費される寿命を合計したときの寿命合計が、色温度に関わらず「１」となるようにして、各単位測定時間ｔでの消費寿命を、色温度に関わらずに積算できる消費寿命の値に変換する算出方法をいう。規格化消費寿命Ｎ（ｔ）として算出することにより、様々な色温度で、また、様々な加熱パターンで加熱する場合であっても、実質的な消費寿命の合計を適切に見積もることができる。
なお、「色温度−寿命情報」は加熱体のメーカにより提供される情報であり、表形式あるいは近似式等として表された情報である。加熱体の色温度は、加熱体に投入する加熱電力に対応して定まるので、これについても加熱体のメーカから「加熱電力−色温度情報」として表形式あるいは近似式等で提供される。
そして累積規格化消費寿命算出部が、過去の規格化消費寿命を通算し、記憶させてある累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）に、新たに算出された規格化消費寿命Ｎ（ｔ）を合算する。寿命判定部は、最新の累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）に基づいて寿命到達時期を判断する。 According to the present invention, for each measurement, the standardized consumption life calculation unit divides the entire period from the measurement start to the measurement end in the measurement for each unit measurement time t. And the lifetime of the heating body consumed for every divided unit measurement time t is calculated. At that time, the consumption lifetime is calculated from the color temperature corresponding to the heating power of the heating body of the unit measurement time t with reference to “color temperature-lifetime information”. Since it is the time until the end of the life when the heating body is continuously heated assuming that the color temperature is constant, the normalized consumption life N (t) for each unit measurement time t is calculated after “normalization”. . “Normalization” means that the total lifetime consumed for each unit measurement time t until the end of the lifetime is “1” regardless of the color temperature, so that the total lifetime is “1”. A calculation method for converting the consumption life into a value of the consumption life that can be integrated regardless of the color temperature. By calculating as the standardized consumption life N (t), the total substantial consumption life can be appropriately estimated even when heating is performed at various color temperatures and with various heating patterns.
The “color temperature-lifetime information” is information provided by the manufacturer of the heating element, and is information expressed in a tabular form or an approximate expression. Since the color temperature of the heating body is determined in accordance with the heating power supplied to the heating body, this is also provided by the manufacturer of the heating body in the form of a table or an approximate expression as “heating power-color temperature information”.
The cumulative normalized consumption life calculation unit adds the past normalized consumption lives, and adds the newly calculated normalized consumption life N (t) to the accumulated normalized consumption life ΣN (t) stored. To do. The life determination unit determines the life arrival time based on the latest cumulative normalized consumption life ΣN (t).

本発明の水分計によれば、加熱体の寿命到達時期（残存寿命）を的確に予測して使用者に加熱体の交換時期を知らせることが可能となり、これにより、計測中に加熱体の寿命がきて加熱能力が低下することによる水分率測定不良や、測定不能の状態になるのを事前に回避することができるといった効果がある。 According to the moisture meter of the present invention, it is possible to accurately predict the life reaching time (residual life) of the heating body and inform the user of the replacement time of the heating body. There is an effect that it is possible to avoid in advance a moisture content measurement failure due to a decrease in heating capacity due to aging and a state in which measurement is impossible.

また本発明では、加熱体の寿命到達時期が近づいたときに使用者に加熱体の交換時期を知らせる寿命表示部を設けた構成とするのがよい。
これにより、加熱体の寿命到達時期が近づいたときに、寿命表示部によって使用者に通知され、加熱体の交換を促すことができる。 Moreover, in this invention, it is good to set it as the structure which provided the lifetime display part which notifies a user the replacement time of a heating body, when the lifetime arrival time of a heating body approaches.
Thereby, when the life reaching time of the heating element approaches, the user is notified by the life display unit, and the replacement of the heating element can be promoted.

本発明に係る加熱乾燥式水分計の全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the whole structure of the heat drying type moisture meter which concerns on this invention. 図１の水分計の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the moisture meter of FIG. 従来の加熱乾燥式水分計の構成を示す概略的な模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the conventional heat drying type moisture meter. 加熱乾燥式水分計の加熱パターンを示すグラフである。It is a graph which shows the heating pattern of a heat drying type moisture meter. ハロゲンランプの寿命と色温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the lifetime of a halogen lamp, and color temperature.

以下、本発明の詳細を図面に示した一実施例に基づき説明する。
図１は、本発明に係る加熱乾燥式の水分計の全体構成を示す斜視図であって、蓋を開けた状態を示す。また、図２は、本発明の水分計の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, the details of the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the entire configuration of a heat-drying moisture meter according to the present invention, and shows a state where a lid is opened. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the moisture meter of the present invention.

図１において、この水分計１は、試料の重量を計測する重量計測部２と、その上方に配置された加熱ユニット３とからなる。重量計測部２は電磁力平衡式天秤機構からなり、本体ケース４の内部に収納され、試料５を載せるための試料皿６を備えている。加熱ユニット３は、試料皿６の上部空間を覆う蓋体７と、蓋体内部に配置されて試料皿６に載置された試料５を加熱する加熱体８とを備えている。この加熱体８として、赤外線ランプやハロゲンランプ等が用いられる。蓋体７は、ヒンジ９を介して開閉可能に形成されている。 In FIG. 1, the moisture meter 1 includes a weight measuring unit 2 that measures the weight of a sample, and a heating unit 3 disposed above the weight measuring unit 2. The weight measuring unit 2 includes an electromagnetic force balance type balance mechanism, and is housed in the body case 4 and includes a sample tray 6 on which the sample 5 is placed. The heating unit 3 includes a lid body 7 that covers the upper space of the sample dish 6 and a heating body 8 that is disposed inside the lid body and that heats the sample 5 placed on the sample dish 6. As this heating body 8, an infrared lamp, a halogen lamp, or the like is used. The lid 7 is formed to be openable and closable via a hinge 9.

本体ケース４内には、制御部（ＣＰＵ）１０が収納されている。この制御部１０は、図２のブロック図で示すように、加熱体８による加熱電力（したがって加熱温度）を制御する加熱体制御部１１と、重量計測部２からのデータを処理する荷重データ処理部１２と、本体ケース４に設けられたモニタ（液晶表示器）１３に「水分率」等を表示する主表示制御部１４とからなり、各種データを入力するための入力装置１５（テンキー、ボタンキーなど）と、各種データを記憶するメモリ１６（内蔵メモリ）とが付設されている。メモリ１６には、加熱体のメーカが供給する「電力−色温度情報」「色温度−寿命情報」が表形式あるいは近似式として記憶してあり、加熱電力に対応して色温度が一義的に定まり、色温度に対応して、当該色温度で連続したときの寿命が一義的に定まる。図５はメモリ１６に記憶してあるハロゲンランプの「電力−色温度情報」「色温度−寿命情報」の一例である。 A control unit (CPU) 10 is accommodated in the main body case 4. As shown in the block diagram of FIG. 2, the control unit 10 includes a heating body control unit 11 that controls heating power (and thus heating temperature) by the heating body 8, and load data processing that processes data from the weight measurement unit 2. Unit 12 and a main display control unit 14 for displaying “moisture content” and the like on a monitor (liquid crystal display) 13 provided in the main body case 4, and an input device 15 (numeric keys, buttons) for inputting various data And a memory 16 (built-in memory) for storing various data. The memory 16 stores “power-color temperature information” and “color temperature-lifetime information” supplied by the manufacturer of the heating element as a table or approximate expression, and the color temperature is uniquely determined according to the heating power. In accordance with the color temperature, the lifetime when it is continuous at the color temperature is uniquely determined. FIG. 5 is an example of “power-color temperature information” and “color temperature-lifetime information” of the halogen lamp stored in the memory 16.

また、本発明で実行される寿命計測に関する制御部１０の機能を説明するため機能ブロックにより説明すると、規格化消費寿命算出部１７と、累積規格化消費寿命算出部１８と、寿命判定部１９とを備えるようにしてある。 Further, in order to explain the function of the control unit 10 related to the life measurement executed in the present invention, a functional block will be described. A normalized consumption life calculation unit 17, a cumulative normalized consumption life calculation unit 18, a life determination unit 19, Is provided.

規格化消費寿命算出部１７は、以下の演算を行う。測定ごとに、測定の全期間を単位測定時間ｔごとに区分する。ｔは任意の間隔（１０秒〜１分間隔が好適）に設定することができるが、１つの単位測定時間内は加熱電力が一定であるとして演算が行われるので、あまりｔを長く設定しすぎると、演算の精度が劣るようになる。そして区分された単位測定時間ｔごとに、その時点での加熱電力を抽出し、メモリ１６の「電力−色温度情報」に基づいて色温度を求める。
さらに、区分された単位測定時間ｔごとに消費される寿命を、当該単位測定時間ｔについて求めた色温度とメモリ１６の「色温度−寿命情報」とに基づいて規格化し、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）として算出する。なお、説明の便宜上、「電力−色温度情報」と「色温度−寿命情報」と２つに分けて記憶させているが、これらをまとめて「電力−寿命情報」にして記憶してある場合も、実質的に加熱電力から色温度を介して寿命を算出しているのと同じであるので、「電力−寿命情報」としてメモリ１６に記憶させている場合も本発明に含まれる。「規格化」の演算内容については後述する。 The standardized consumption life calculation unit 17 performs the following calculation. For each measurement, the entire measurement period is divided into unit measurement times t. t can be set to an arbitrary interval (preferably an interval of 10 seconds to 1 minute), but since the calculation is performed assuming that the heating power is constant within one unit measurement time, t is set too long. As a result, the accuracy of the operation becomes inferior. Then, for each divided unit measurement time t, the heating power at that time is extracted, and the color temperature is obtained based on the “power-color temperature information” in the memory 16.
Further, the lifetime consumed for each divided unit measurement time t is normalized based on the color temperature obtained for the unit measurement time t and the “color temperature-lifetime information” of the memory 16, and the normalized consumption lifetime N Calculate as (t). For convenience of explanation, “power-color temperature information” and “color temperature-life information” are stored separately, but these are collectively stored as “power-life information”. However, since the lifetime is substantially calculated from the heating power via the color temperature, the case where the memory 16 stores the “power-lifetime information” is also included in the present invention. The calculation content of “standardization” will be described later.

累積規格化消費寿命算出部１８は、過去に消費された規格化消費寿命Ｎを累積した「累積規格化消費寿命（ΣＮ）」に、新たに算出された規格化消費寿命Ｎを合算して最新の累積規格化消費寿命（ΣＮ）に更新する演算を行う。 The cumulative normalized consumption life calculation unit 18 adds the newly calculated normalized consumption life N to the “accumulated normalized consumption life (ΣN)” obtained by accumulating the normalized consumption life N consumed in the past. Is updated to the cumulative normalized consumption life (ΣN).

寿命判定部１９は、最新の累積規格化消費寿命（ΣＮ）に基づいて寿命到達時期を判断する演算を行う。
また、加熱体８の寿命到達時期が近づいてきたときに、使用者に加熱体８の交換時期を知らせる寿命表示器２０を備えている。寿命表示器２０として、例えば赤色の点滅ランプやブザー等が用いられる。 The life determination unit 19 performs a calculation for determining the life arrival time based on the latest cumulative normalized consumption life (ΣN).
Moreover, when the lifetime reaching time of the heating element 8 is approaching, a life indicator 20 is provided to notify the user of the replacement timing of the heating element 8. For example, a red blinking lamp or a buzzer is used as the life indicator 20.

次に水分計の計測動作について説明する。計測にあたって、試料皿６に試料５を載せて重量計測部２により試料を計量したあと、加熱体８を点灯して出力を開始する。試料５が加熱されると内部に含まれている水分が蒸発し、計量されている試料重量が変化していく。この加熱前と加熱乾燥後の試料の重量変化から、試料に含まれる水分率を算出する。 Next, the measurement operation of the moisture meter will be described. In measurement, the sample 5 is placed on the sample pan 6 and the sample is weighed by the weight measuring unit 2, and then the heating body 8 is turned on to start output. When the sample 5 is heated, the moisture contained therein evaporates, and the weighed sample weight changes. The moisture content contained in the sample is calculated from the change in the weight of the sample before and after heating.

水分率の測定の際に、予め、入力装置１５から設定温度、加熱時間を含む加熱パターン（加熱モード）が設定されており、これら設定情報に基づいて測定が開始される。測定が始まると開始から終了まで単位測定時間ｔごとに加熱電力を抽出する。加熱電力は、設定温度および加熱パターンから加熱体制御部１１により自動設定される。また、水分計内に電力計を設けて実測することもできる。このとき抽出された加熱電力に基づいて「電力−色温度情報」を参照し、当該単位測定時間ｔにおける色温度Ｋ（ｔ）を求める。さらに、求めた色温度Ｋ（ｔ）から、「色温度−寿命情報」を参照して、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）を算出する。 When measuring the moisture content, a heating pattern (heating mode) including a set temperature and a heating time is set in advance from the input device 15, and measurement is started based on the set information. When the measurement starts, the heating power is extracted every unit measurement time t from the start to the end. The heating power is automatically set by the heating body control unit 11 from the set temperature and the heating pattern. It is also possible to make an actual measurement by providing a wattmeter in the moisture meter. Based on the heating power extracted at this time, the “power-color temperature information” is referred to, and the color temperature K (t) at the unit measurement time t is obtained. Further, the normalized consumption life N (t) is calculated from the obtained color temperature K (t) with reference to “color temperature-lifetime information”.

ここで、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）の計算について説明する。
ハロゲンランプや赤外線ランプ等の加熱体の寿命は、使用時の色温度Ｋによって変化する。また、色温度Ｋは出力（電力）Ｗによって変化する。既述のように、これら「電力−色温度情報」「色温度−寿命情報」の関係は、加熱体のメーカによって供給されている。
これらデータが表形式で与えられている場合は、表のデータをすべてメモリに記憶させておくこともできるが、以下に示すように、近似式として記憶させることもできる。
以下は、図５で示したハロゲンランプについての「電力−色温度情報」「色温度−寿命情報」を近似式で記憶させている場合について説明する。 Here, calculation of the normalized consumption life N (t) will be described.
The lifetime of a heating element such as a halogen lamp or an infrared lamp varies depending on the color temperature K during use. Further, the color temperature K varies depending on the output (power) W. As described above, the relationship between “power-color temperature information” and “color temperature-lifetime information” is supplied by the manufacturer of the heating element.
When these data are given in tabular form, all the data in the table can be stored in the memory, but can also be stored as an approximate expression as shown below.
Hereinafter, a case where “power-color temperature information” and “color temperature-lifetime information” for the halogen lamp shown in FIG.

図５（ａ）の電力−色温度データについて、自然対数関数Ｌｎを用いた次式で近似する。

Ｋ＝αＬｎＷ−β

ここで、Ｗは電力、Ｋは色温度であり、α，βはランプの種類によって異なる係数である。
最小自乗法等による数値計算により、図５（ａ）の曲線データを的確に反映する係数α，βを求めることができる。具体的には、図５（ａ）に示した例（ハロゲンランプ）では、α＝７３３，β＝１７３５である。 The power-color temperature data in FIG. 5A is approximated by the following equation using the natural logarithm function Ln.

K = αLnW-β

Here, W is power, K is color temperature, and α and β are coefficients that differ depending on the type of lamp.
Coefficients α and β that accurately reflect the curve data of FIG. 5A can be obtained by numerical calculation using the least square method or the like. Specifically, in the example (halogen lamp) shown in FIG. 5A, α = 733 and β = 1735.

同様に、図５（ｂ）の色温度−寿命データについて、指数関数ｅを用いた次式で近似する。

Ｌ＝γ・ｅ^−ε・Ｋ

ここで、Ｌは寿命であり、γ，εはランプの種類によって異なる係数である。
最小自乗法等による数値計算により、図５（ｂ）に示した例（ハロゲンランプ）では、 γ＝８．７×１０^１５，ε＝１．０５×１０^−２
である。
メモリ１６には、これらＫ，Ｌの近似式および係数が記憶される。 Similarly, the color temperature-lifetime data in FIG. 5B is approximated by the following equation using the exponential function e.

L = γ · e ^{−ε · K}

Here, L is the lifetime, and γ and ε are coefficients that differ depending on the type of lamp.
In the example (halogen lamp) shown in FIG. 5B, γ = 8.7 × 10 ¹⁵ , ε = 1.05 × 10 ⁻² by numerical calculation by the least square method or the like.
It is.
The memory 16 stores the approximate expressions and coefficients of K and L.

そして、規格化消費寿命算出部１７は、これらの近似式および係数を用いた関数式である次式（１）（２）を用いて、単位測定時間ｔごと（時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・，ｔｎ）に演算を行う。

Ｋ（ｔ）＝α・Ｌｎ（Ｗ（ｔ））−β ・・・（１）

ここで、Ｗ（ｔ）は単位測定時間ｔにおける加熱電力であり、Ｋ（ｔ）は単位測定時間ｔにおける色温度であり、α，βはランプの種類によって定まる係数である。

Ｌ（ｔ）＝γ・ｅ^{−ε・Ｋ（ｔ）} ・・・（２）

ここで、Ｌ（ｔ）は色温度Ｋ（ｔ）で温度一定にして使用し続けたときの寿命である。 γ，εはランプの種類によって定まる係数である。 Then, the standardized consumption life calculation unit 17 uses the following expressions (1) and (2) which are function expressions using these approximate expressions and coefficients, for each unit measurement time t (time t1, t2, t3,. .., tn).

K (t) = α · Ln (W (t)) − β (1)

Here, W (t) is the heating power in the unit measurement time t, K (t) is the color temperature in the unit measurement time t, and α and β are coefficients determined by the type of lamp.

L (t) = γ · e ^{−ε · K (t)} (2)

Here, L (t) is the lifetime when the temperature is kept constant at the color temperature K (t). γ and ε are coefficients determined by the type of lamp.

さらに、規格化消費寿命を、次式（３）によって算出する。

Ｎ（ｔ）＝ｔ／Ｌ（ｔ）・・・（３）
Further, the normalized consumption life is calculated by the following equation (3).

N (t) = t / L (t) (3)

すなわち、単位測定時間ｔの期間中、温度一定にして使用し続けたときの寿命がＬ（ｔ）であるから、逆に、その単位測定時間ｔ内の間には、全寿命を１としたスケールで、ｔ／Ｌ（ｔ）が消費されたことになる。単位測定時間ｔ（時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・，ｔｎ）が経過するごとに加熱電力が変化し、それぞれの時刻での上記寿命Ｌ（ｔ）が、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・・，Ｌｎと算出されたときに、時刻ｔ１から時刻ｔｎまでの間に消費された寿命の合計は、全寿命を１とするスケールで、

（ｔ／Ｌ１）＋（ｔ／Ｌ２）＋（ｔ／Ｌ３）＋・・・＋（ｔ／Ｌｎ）

と表すことができる。
このように、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）（＝ｔ／Ｌ（ｔ））を用いることにより、加熱電力が変化したとしても、単純に積算することで、規格化消費寿命Ｎ（ｔ）が的確に算出できることになる。 That is, since the lifetime when the temperature is kept constant during the unit measurement time t is L (t), the total lifetime is set to 1 during the unit measurement time t. This means that t / L (t) has been consumed on the scale. The heating power changes each time the unit measurement time t (time t1, t2, t3,..., Tn) elapses, and the lifetime L (t) at each time is expressed as L1, L2, L3,. The total life consumed from time t1 to time tn when calculated as Ln is a scale where the total life is 1.

(T / L1) + (t / L2) + (t / L3) + ... + (t / Ln)

It can be expressed as.
Thus, even if the heating power changes by using the normalized consumption life N (t) (= t / L (t)), the normalized consumption life N (t) can be obtained simply by integrating. It can be calculated accurately.

そして、メモリ１６には、過去の規格化消費寿命Ｎ（ｔ）が通算された累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）が記憶してあるので、今回新たに算出された規格化消費寿命Ｎ（ｔ）を加算して、メモリ１６にある値を更新して新しい累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）を蓄積するようにする。 The memory 16 stores the cumulative normalized consumption life ΣN (t) obtained by adding up the past standardized consumption lives N (t). Therefore, the newly calculated normalized consumption life N (t ) And the value in the memory 16 is updated so that a new cumulative normalized consumption life ΣN (t) is accumulated.

このようにして算出された累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）が１になると、寿命に到達したこととなる。 When the cumulative normalized consumption life ΣN (t) calculated in this way becomes 1, it means that the life has been reached.

ゆえに、予め設定した安全率で寿命到達前に警告を発するようにする。
例えば、累積規格化消費寿命ΣＮ（ｔ）が０．９（規格化された残存寿命が０．１）に達したときに、寿命表示器１９で表示を行うようにする。
これにより、まもなく寿命となることがわかるので、寿命到達前の都合のよいときに加熱体交換を行うようにすることで、不慮の故障をなくすことができるようになる。 Therefore, a warning is issued before the end of the service life with a preset safety factor.
For example, when the cumulative normalized consumption life ΣN (t) reaches 0.9 (the standardized remaining life is 0.1), the life indicator 19 displays.
As a result, it will be understood that the lifetime will soon be reached, so that it is possible to eliminate an unexpected failure by replacing the heating element at a convenient time before reaching the lifetime.

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態に特定されるものでなく、その目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。 Although typical examples of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments. The present invention achieves its purpose and appropriately modifies and changes within the scope of the claims. It is possible.

本発明は、試料を加熱乾燥して水分を蒸発させて重量の変化を検出することにより、試料の水分率を測定する加熱乾燥式の水分計に好適に利用できる。 The present invention can be suitably used for a heat-drying type moisture meter that measures the moisture content of a sample by heating and drying the sample to evaporate moisture and detecting a change in weight.

１水分計
２重量計測部
３加熱ユニット
４本体ケース
５試料
６試料皿
８加熱体
１０制御部
１１加熱体制御部
１７規格化消費寿命算出部
１８累積規格化消費寿命算出部
１９寿命判定部
２０寿命表示器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Moisture meter 2 Weight measurement part 3 Heating unit 4 Main body case 5 Sample 6 Sample pan 8 Heating body 10 Control part 11 Heating body control part 17 Normalization consumption life calculation part 18 Cumulative normalization consumption life calculation part 19 Life determination part 20 Life display

Claims

A weight measurement unit for measuring the weight of the sample and a heating unit arranged on the upper part are provided. In the heating unit, the sample placed on the sample pan of the weight measurement unit is set according to the type or volume of the sample. In a moisture meter in which a heating body for heating at a given temperature is arranged,
For each measurement, the entire period of the measurement is divided for each unit measurement time t, and the life of the heating body consumed for each divided unit measurement time t is a color corresponding to the heating power in the unit measurement time t. A standardized consumption life calculation unit that normalizes from temperature based on “color temperature-lifetime information” and calculates as a normalized consumption life N (t);
The latest normalized normalized consumption life ΣN (t) is obtained by adding the newly calculated normalized consumption life N (t) to the accumulated normalized consumption life ΣN (t) obtained by accumulating the normalized consumption lives consumed in the past. ) Cumulative standardized consumption life calculator to update to
A moisture meter comprising: a life determination unit that determines a life arrival time based on the latest cumulative normalized consumption life ΣN (t).

The moisture meter according to claim 1, wherein the standardized consumption life calculation unit calculates a standardized consumption life N (t) for each unit measurement time t by the following equation.

N (t) = t / L (t)

L (t) = γ · e ^{−ε · K (t)}

Here, K (t) is a color temperature at each unit measurement time t, and L (t) is a lifetime when the color temperature K (t) is kept constant. Γ and ε are coefficients determined by the type of lamp.

K (t) = α · Ln (W (t)) − β

Here, W (t) is an output at each unit measurement time t, and α and β are coefficients determined by the type of lamp.

The moisture meter according to claim 1, further comprising a life indicator for notifying a user of a replacement time of the heating body when the life reaching time of the heating body approaches.