JPH02147838A - シート状物体の水分測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、シート状物体に含まれる水分量を測定する製
電に１渇する。

〈従来の技術〉 第４図及び第５図は、抄紙機等においてシート状物体の
水分量を測定する水分計の従来例を示す。

第４図において、１は投光部、２は受光部で、これらは
被測定体である紙３を挾んで対向配置されている。

投光部１では、光源６からの光がレンズ７で平行光とさ
れ、更にチョッパー・ホイール８で断続光とされた後、
照射窓４を介し紙３に照射される。

チョッパー・ホイール８には水分による吸収を受ける１
、９４μｍの光（測定光）を透過するフィルタ９と、水
分による吸収を受けない１．８μｍの光（比較光）を透
過するフィルタ１０とが設けられ１回転に従い測定光と
比較光とを交互に紙３に照射する。受光部２では、入射
窓５より祇３を透過した光が入射し、レンズ１１で集束
され受光素子１２に集光される。この受光素子では測定
光Ｍと比較光Ｒとを時系列的に検出し、演算器１３に与
えＭ／Ｈの演算を行い出力する。

第５図に示す従来例では、投光部１において光源６から
の光をレンズ７で平行光とし、チョッパー・ホイール８
′で断続光とした後、照射窓４より紙３に照射する。こ
のチョッパー・ホイールには第４図の従来例のようなフ
ィルタは載置されておらず、ホイールは専ら迷光の影響
を除去するためにだけ使用される。照射窓４より照射さ
れた白色光は紙３を挾んで投光部１と受光部２の対向面
に設けられた乱反射面１６．１７で多重反射され。

照射窓４とずれた位置に設けられた入射窓５より受光部
２内に入る。

受光部２において、入射光はグリズム１８で２分され、
一方は測定光を透過するフィルタ９．レンズ１１を経て
受光素子１２に導かれ、他方は比較光を透過するフィル
タ１０．レンズ１１′を経て受光素子１２′に導かれる
。受光素子１２で検出された測定光Ｍと受光素子１２′
で検出された比較光Ｒは同時に演算器１３に与えられ、
　Ｍ／Ｒの演算が行なわれ出力される。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記従来の装置において、第４図に示す構成のものは、
構造が簡単で、光量減衰も少ないという利点が有る半面
、測定対象は紙１枚であるため。

この紙の厚さが薄い場合は感度のよいものが得られない
という問題が有る。また、第５図に示す構成のものは、
投光部と受光部の光軸が数十ｍｍ１１ｉれた所に配置さ
れ、散乱面によって紙を透過散乱しながら受光部に達す
るので紙の厚さが厚い場合光の減衰量が多くなり信号自
体が小さくなる。そのため紙の厚さに応じた長さの散乱
面を有するものと交換しなければならないという問題が
有った。

本発明は上記従来技術の問題を解決するために成された
もので１紙の厚さに関係なく常に最適のＭ／Ｒ比と減衰
量の少ない信号を得る為の装置を提供することを目的と
する。

く課題を解決するための手段〉 上記従来技術の課題を解決する為の本発明の構成は、シ
ート状物質に含まれる水分量を赤外線の吸収を利用して
測定するシート状物体の水分測定装置において、前記シ
ート状物質の両面に配置され、水分によって吸収を受け
る波長域の光を透過するフィルタを備えた第１の赤外線
検出素子と。

水分によって吸収を受けない波長域の光を透過するフィ
ルタを備えた第２の赤外線検出素子とが平面状に交互に
配置された受光部材と、この受光部材に配置された発光
体と、前記第１．第２の赤外線検出素子からのそれぞれ
の信号を入力する演算装置を具備し、前記演算装置は前
記シート状物体の水分量に応じて前記赤外線検出素子か
らの出力に重み付けをして水分量を測定する様にしたこ
とを特徴とするものである。

〈実施例〉 以下１図面に従い本発明を説明する。第１図は本発明の
一実施例を示す要部構成図である０図において２０は第
１の受光部材、２１は第２の受光部材であり、これらの
受光部材には例えば第２図に示すように第１の赤外線検
出素子Ａと第２の赤外線検出素子Ｂが交互に平面状（図
では長方形の受光部材を示すがこの形状は正方形でも円
形でもよい）に固定されており、その中央部に発光体く
例えばハロゲンランプ）２５ａ　（第１の受光部材側）
、２５ｂ（第２の受光部材側）が固定されている。これ
らの受光部材はシート状物体（紙）３を挟んで対向して
配置される。２６ａ、２６ｂは発光体からの光を断続す
る為のチョッパー、２７ａ、２７ｂは発光体からの光を
拡散する拡散板である。２８は演算装置で前記赤外線検
出素子からのそれぞれの出力を信号伝送線２９を介して
入力する。

第３図は赤外線検出素子の構成を示すもので。

（ａ）図はＰｂＳ３０の上部に１．９４μｍの波長を透
過する干渉フィルタ３２が形成された第１の赤外線検出
素子Ａ、（ｂ）図はＰｂＳ３０の上部に１．８μｍの波
長を透過する干渉フィルタ３３が形成された第２の赤外
線検出素子Ｂである。

上記第１図に示す構成において１発光体２５ａ。

２５ｂから出た１、８μｍ、１．９４．ｃｚｍの波長を
含む白色光は紙３を透過し、または１反射し。

更に赤外線検出素子Ａ、Ｂのフィルタで反射する。

従って例えば紙のｌブさが薄い場合２発光体の近くの検
出素子は光量の減衰は少ないがＭ／Ｒ（感度）が悪く１
紙の厚さが厚い場合は発光体から離れている検出素子は
光重が減衰し信号が小さくなる。演算装置には各検出素
子の信号を記憶する記憶素子、各記憶素子の信号を増幅
する増幅器、およびその増幅器からの信号を演算する演
算素子が含まれており、演算素子は第２図に示す演算素
子の例えばＡ＋　／Ｂｓ　、Ａｖ　／Ｂ＋　、Ｂ３　／
Ａ９　。

Ａ＋　＋　／Ｂ５　＋　Ａｓ／Ｂ＋　＋　ｌ　Ａ２２／
Ｂｌ　ａ　。

Ａ、Ｔ／Ｒ２２、Ａ＋　９／Ｂ２４　、Ａ２　ｔ　／Ｂ
２ｅ　、Ａ、２　ｖ　／Ｂ２＋の様の様な組み合わせで
全て。

又は特定の部分のみの一対の検出素子の信号を演算する
。ここで前記増幅器は紙の厚さや種類により所定の増幅
度で増幅（重み付ζ１）する様に設定されている。

即ち１紙が厚い場合は発光体から離れている検出素子の
増幅度を高く１１紙が薄い場合はその逆にする。演算装
置はそれらの信号を平均化して出力する。

上記ＩＩＩ成によれば紙の厚さや種類により検出素子の
出力を重み付けして演算することにより、所望の信号レ
ベルでＭ／Ｈの高い信号を得ることが出来る。

なお、演算装置２８は上述した演算に限ることなく例え
ばＡ　＋　／　Ｂ　＋　、　Ａ　＋　／　Ｂ　ｅやＡ４
／Ｂ６゜ＡＶ　／ＢＹ　、Ａｖ　／Ｂｔ　２を演算して
その平均値を求め、このようにして全体を演算し３重み
付けをして演算することにより、より正確なＭ／Ｒを求
めることも可能である。

また１本実施例では発光体を中央部に配置した図を示し
たが演算素子の重み付けを調整することにより、中央以
外の場所に配置することも可能である。

〈発明の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明した様に本発明によれ
ば、シート状物体の両面に、水分によって吸収を受ける
波長域の光を吸収するフィルタを備えた検出器と水分に
よって吸収を受けない波長域の光を透過するフィルタを
備えた２種類の検出素子を平面状に交互に配置された受
光部材と、この受光部材の中央部に配置された発光体と
、それぞれの検出素子からの信号を入力する演算装置を
備え、その演算装置でシート状物体の物理的特性に応じ
て検出素子からの出力に重み付けをして水分量を測定す
る様にしたので、シート状物体の厚さや種類に応じて所
望の信号レベルでＭ／Ｒの高い信号を得ることか出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシート上物体の特性測定装置の一実施
例を示す要部構成説明図、第２図は受光部材の構成を示
す平面図、第３は赤外線検出素子の構成例を示す図、第
４図、第５図は従来例を示す図である。 Ａ・・・第１の赤外線検出素子、Ｂ・・・第２の赤外線
検出素子、２０・・・第１の受光部材、２１・・・第２
の受光部材、２５ａ、２５ｂ・−・発光体、２８・・・
演算第千図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　シート状物質に含まれる水分量を赤外線の吸収を利用
   して測定するシート状物体の水分測定装置において、前
   記シート状物質の両面に配置され、水分によって吸収を
   受ける波長域の光を透過するフィルタを備えた第１の赤
   外線検出器と、水分によって吸収を受けない波長域の光
   を透過するフィルタを備えた第２の赤外線検出器とが平
   面状に交互に配置された受光部材と、この受光部材に配
   置された発光体と、前記第１、第２の赤外線検出器から
   のそれぞれの信号を入力する演算装置を具備し、前記演
   算装置は前記シート状物体の水分量に応じて前記赤外線
   検出器からの出力に重み付けをして水分量を測定する様
   にしたことを特徴とするシート状物体の水分測定装置。