JPH02226056A - 灰分計 - Google Patents
灰分計Info
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- JPH02226056A JPH02226056A JP1046238A JP4623889A JPH02226056A JP H02226056 A JPH02226056 A JP H02226056A JP 1046238 A JP1046238 A JP 1046238A JP 4623889 A JP4623889 A JP 4623889A JP H02226056 A JPH02226056 A JP H02226056A
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- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 20
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- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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。
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、灰分計に係わり、特に、紙の灰分率をオンラ
インで連続的に測定する際に紙に含まれる灰分にクレー
、チタン、炭酸カルシウムの三成分が存在しても正しく
灰分を測定できる灰分計に関する。
インで連続的に測定する際に紙に含まれる灰分にクレー
、チタン、炭酸カルシウムの三成分が存在しても正しく
灰分を測定できる灰分計に関する。
〈従来の技術〉
一般に、灰分とは紙を約９００’Ｃ程度の温度で完全燃
焼させた後の残渣と定義され、主として抄紙の際にバル
ブに添加される填料、顔料などの鉱物粉末で構成される
。また、灰分の添加で紙の地合いは改善され白色度や柔
軟性が向上して印刷適性も良くなり、しかも高価なパル
プを節約できるため経済的なメリットは大きい、このた
め、オンラインで灰分を管理することが重要となり、製
品（紙）の品質向上とコストダウンのため紙中の灰分を
オンラインで測定する灰分計が使用されるようになって
いる。
焼させた後の残渣と定義され、主として抄紙の際にバル
ブに添加される填料、顔料などの鉱物粉末で構成される
。また、灰分の添加で紙の地合いは改善され白色度や柔
軟性が向上して印刷適性も良くなり、しかも高価なパル
プを節約できるため経済的なメリットは大きい、このた
め、オンラインで灰分を管理することが重要となり、製
品（紙）の品質向上とコストダウンのため紙中の灰分を
オンラインで測定する灰分計が使用されるようになって
いる。
第４図は、このような灰分計の従来例構成説明図であり
、図中、１はＸ＆１管、２は＠離籍、３は例えばシート
状の紙でなるシート状の被測定物体、４は９８箱２から
送出される灰分量信号Ｓ、を増幅するアンプ、５は被測
定物体３に含まれる水分や単位面積当たりの重量（以下
、「坪量」という）を検出して坪量・水分量信号Ｓ２を
出力する坪量・水分量検出器、６は演算器である。
、図中、１はＸ＆１管、２は＠離籍、３は例えばシート
状の紙でなるシート状の被測定物体、４は９８箱２から
送出される灰分量信号Ｓ、を増幅するアンプ、５は被測
定物体３に含まれる水分や単位面積当たりの重量（以下
、「坪量」という）を検出して坪量・水分量信号Ｓ２を
出力する坪量・水分量検出器、６は演算器である。
このような構成からなる従来の灰分計において、Ｘ線管
１から照射されたＸ＠、は被測定物体３を透過し下式（
１）のようなランベルト・ベアの法則に従って減衰し、
その後、電離箱２に到達して検出される。該検出信号は
灰分量信号Ｓ、となり、アンプ４で増幅されて、その後
、坪量・水分量検出器５からの坪量・水分量信号Ｓ２と
演算され灰分量信号Ｓ、となって出力されるようになる
。
１から照射されたＸ＠、は被測定物体３を透過し下式（
１）のようなランベルト・ベアの法則に従って減衰し、
その後、電離箱２に到達して検出される。該検出信号は
灰分量信号Ｓ、となり、アンプ４で増幅されて、その後
、坪量・水分量検出器５からの坪量・水分量信号Ｓ２と
演算され灰分量信号Ｓ、となって出力されるようになる
。
Ｉ＝Ｉｏ −ｅｘｐ （−ｕχ＞ −−−−−−ｃ ｉ
＞ここで、 Ｉ；透過Ｘ線量 Ｉｏ：入射Ｘ線量 μ：Ｘ線吸収係数（ｍ’／ｇ） χ：Ｘ線吸収物質量（ｇ／ｍ’ ） ところで、紙中の灰分は主としてタルク、クレ、ａ化チ
タン、及び炭酸カルシウムから構成され、これらの成分
は用途に応じて種々配合されて使われている。低エネル
ギーＸ線の吸収現象を利用した灰分計では、タルクとク
レーの検出感度が時開−であるにも拘らず、クレー、酸
化チタン。
＞ここで、 Ｉ；透過Ｘ線量 Ｉｏ：入射Ｘ線量 μ：Ｘ線吸収係数（ｍ’／ｇ） χ：Ｘ線吸収物質量（ｇ／ｍ’ ） ところで、紙中の灰分は主としてタルク、クレ、ａ化チ
タン、及び炭酸カルシウムから構成され、これらの成分
は用途に応じて種々配合されて使われている。低エネル
ギーＸ線の吸収現象を利用した灰分計では、タルクとク
レーの検出感度が時開−であるにも拘らず、クレー、酸
化チタン。
及び炭酸カルシウムの吸収係数がそれぞれ異なり検出感
度の差を生じている。
度の差を生じている。
これらの欠点を是正するため、Ｔ ｉの特性Ｘ線（４，
５ＫｅＶ）とそれ以上のエネルギーの連続Ｘ線を利用し
た酸化チタン・クレー等感度形成分針が開発されている
。しかし、このような灰分計は、炭酸カルシウムの検出
感度が酸化チタンやクレーの約２倍の検出感度となって
いるため、クレ、酸化チタン、及び炭酸カルシウムの三
成分が混合した灰分を正しく測定できないという欠点が
あった。一方、Ｃａの特性Ｘ線＜３．７ＫｅＶ）とそれ
以上のエネルギーの連続Ｘ線を利用した炭酸カルシウム
・クレー等感度形成分針も開発されている。しかし、こ
のような灰分計は、酸化チタンの検出感度が炭酸カルシ
ウムやクレーの約２倍の検出感度となっているため、ク
レー、酸化チタン、及び炭酸カルシウムの三成分が混合
した灰分を正しく測定できないという欠点があった。
５ＫｅＶ）とそれ以上のエネルギーの連続Ｘ線を利用し
た酸化チタン・クレー等感度形成分針が開発されている
。しかし、このような灰分計は、炭酸カルシウムの検出
感度が酸化チタンやクレーの約２倍の検出感度となって
いるため、クレ、酸化チタン、及び炭酸カルシウムの三
成分が混合した灰分を正しく測定できないという欠点が
あった。一方、Ｃａの特性Ｘ線＜３．７ＫｅＶ）とそれ
以上のエネルギーの連続Ｘ線を利用した炭酸カルシウム
・クレー等感度形成分針も開発されている。しかし、こ
のような灰分計は、酸化チタンの検出感度が炭酸カルシ
ウムやクレーの約２倍の検出感度となっているため、ク
レー、酸化チタン、及び炭酸カルシウムの三成分が混合
した灰分を正しく測定できないという欠点があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、かかる従来例の欠点に鴛みてなされものであ
り、その課Ｕは、クレー、酸化チタン。
り、その課Ｕは、クレー、酸化チタン。
及び炭酸力ルシュウムの三成分が被測定物体に含有され
ていても、これら三成分の配合に左右されることなく灰
分を正確に測定できる灰分計を提供することにある。
ていても、これら三成分の配合に左右されることなく灰
分を正確に測定できる灰分計を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明は、Ｘ線管から照射されたＸ線がシート状の被さ
！ｌ定物体を透過して減衰したのち′ｒ４Ｍ箱で検出さ
れ、該検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器か
らの坪量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され
前記被測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分量信号
が得られる灰分計において、前記Ｘ線管内のターゲット
に高圧を印加する高圧電源を可変高圧電源とし、前記灰
分を構成するクレー、チタン、及びカルシウムにそれぞ
れ対応させて前記印加電圧を変化させることにより前記
Ｘ線管から照射されるＸ線のエネルギー分布を変え、前
記クレー、チタン、及びカルシウムについて印加電圧毎
に得られる三元連立方定式から前記クレー、チタン、及
びカルシウムの各含有量を求め該各含有量に基いて前記
灰分量信号を求めることによって前記課題を解決したも
のである。
！ｌ定物体を透過して減衰したのち′ｒ４Ｍ箱で検出さ
れ、該検出信号が増幅されて後、坪量・水分量検出器か
らの坪量・水分量信号と演算器内で所定の演算が施され
前記被測定物体に含まれる灰分の割合を示す灰分量信号
が得られる灰分計において、前記Ｘ線管内のターゲット
に高圧を印加する高圧電源を可変高圧電源とし、前記灰
分を構成するクレー、チタン、及びカルシウムにそれぞ
れ対応させて前記印加電圧を変化させることにより前記
Ｘ線管から照射されるＸ線のエネルギー分布を変え、前
記クレー、チタン、及びカルシウムについて印加電圧毎
に得られる三元連立方定式から前記クレー、チタン、及
びカルシウムの各含有量を求め該各含有量に基いて前記
灰分量信号を求めることによって前記課題を解決したも
のである。
〈実施例〉
以下、本発明について図を用いて詳細に説明する。第１
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、第４図と
同一記号は同一意味を持たせて使用しここでの重複説明
は省略する。また、７はＸ線管１内に設けられたターゲ
ット、８はターゲット７に高電圧を印加する可変高圧電
源である。
図は本発明実施例の構成説明図であり、図中、第４図と
同一記号は同一意味を持たせて使用しここでの重複説明
は省略する。また、７はＸ線管１内に設けられたターゲ
ット、８はターゲット７に高電圧を印加する可変高圧電
源である。
また、第２図はＸ線エネルギーと質量吸収係数との関係
を示す図である。この図において、質量吸収係数（μ）
はＸ線エネルギー（Ｅ）に対応して変化しているが、セ
ルロースよりも酸化チタン。
を示す図である。この図において、質量吸収係数（μ）
はＸ線エネルギー（Ｅ）に対応して変化しているが、セ
ルロースよりも酸化チタン。
炭酸カルシウム、或いはクレーの方が大きな吸収係数を
示しＸ線を吸収し易いことを示している。
示しＸ線を吸収し易いことを示している。
また、炭酸カルシウムと酸化チタンはあるエネルギー（
いわゆる吸収端）を境に急激に変化している。このよう
なＸ線エネルギーと質量吸収係数との関係についての考
察を前提として、以下、本発明実施例の動作説明を行う
。
いわゆる吸収端）を境に急激に変化している。このよう
なＸ線エネルギーと質量吸収係数との関係についての考
察を前提として、以下、本発明実施例の動作説明を行う
。
第１図のような構成からなる本発明の実施例において、
可変高圧電源８からターゲット７に印加される高電圧を
第３図に示すようにｖ、、Ｖ２゜Ｖ３と変化させると、
灰分を構成するカルシウムの質量吸収係数はμａｌ＋μ
２Ｌ２．μａ３と変化する。同様に、灰分を構成するチ
タンの質量吸収係数はμｔｌ＋μｍ２．μｔ、と変化し
、灰分を構成するクレーの質量吸収係数はμＣ＋＋μＣ
２＋μｃ３と変化する。また、Ｘ線管１から照射された
Ｘ線は被測定物体３を透過し前記（１）式のようなラン
ベルト・ベアの法則に従って減衰し、その後、電離箱２
に到達して検出される。該検出信号は灰分量信号Ｓ１と
なり、アンプ４で増幅されて、その後、坪量・水分量検
出器５からの坪量・水分量信号Ｓ２と演算され灰分量信
号Ｓ３となって出力される。従って、被測定物体３中に
クレーチタン、及びカルシウムがそれぞれχａ（％）。
可変高圧電源８からターゲット７に印加される高電圧を
第３図に示すようにｖ、、Ｖ２゜Ｖ３と変化させると、
灰分を構成するカルシウムの質量吸収係数はμａｌ＋μ
２Ｌ２．μａ３と変化する。同様に、灰分を構成するチ
タンの質量吸収係数はμｔｌ＋μｍ２．μｔ、と変化し
、灰分を構成するクレーの質量吸収係数はμＣ＋＋μＣ
２＋μｃ３と変化する。また、Ｘ線管１から照射された
Ｘ線は被測定物体３を透過し前記（１）式のようなラン
ベルト・ベアの法則に従って減衰し、その後、電離箱２
に到達して検出される。該検出信号は灰分量信号Ｓ１と
なり、アンプ４で増幅されて、その後、坪量・水分量検
出器５からの坪量・水分量信号Ｓ２と演算され灰分量信
号Ｓ３となって出力される。従って、被測定物体３中に
クレーチタン、及びカルシウムがそれぞれχａ（％）。
χｔ （％）、χＣ（％）含まれている場合、可変高圧
電源８からターゲット７に印加される高電圧ｖ、、ｖ２
．Ｖ、に対応してＸ線管１から被測定物体３に入射する
入射Ｘ線量がＴＩ、Ｉ２．Ｉ３と変化し、上記灰分量信
号Ｓ、としてＳＶ＋、ＳＶ ２ ＋ Ｓ Ｖ ３が得ら
れ下式（２）〜（４）のような連立方程式が成立する。
電源８からターゲット７に印加される高電圧ｖ、、ｖ２
．Ｖ、に対応してＸ線管１から被測定物体３に入射する
入射Ｘ線量がＴＩ、Ｉ２．Ｉ３と変化し、上記灰分量信
号Ｓ、としてＳＶ＋、ＳＶ ２ ＋ Ｓ Ｖ ３が得ら
れ下式（２）〜（４）のような連立方程式が成立する。
Ｓｖ＋ ＝Ｉ＋ −ｅｘｐ （（μａｌ’χａ十μｍ
＋ ・χｔ＋μＣ１・χｃ））・・・・・・（２）Ｓ
Ｖ２ ＝Ｉ２ ’ ｅＸＰ （（μａ２’χａ十μｔ２
・χを十μＣ２・χｃ）！・・・・・・〈３）Ｓｖ３
＝Ｉ３ ・ｅｘｐ （（、ｕａｉ Ｈχａ十μ重コ
・χを十μＣ３・χＣ））・・・・・・（４）上記（２
）〜（４）式において、μ＆１．μａ２１μａ３＋μｔ
ｌ＋μｔ２＋μｔ３＋μＣ１μＣ２＋μｃ３をあらかじ
め求めておくと、上記（２）〜（４）の三元連立方程式
を解くことにより、前記クレー、チタン、及びカルシウ
ムの各含有率χａ（％）、χｔ （％）、χＣ（％）が
求められ、これらの含有率に基いて前記灰分量信号が求
められる。
＋ ・χｔ＋μＣ１・χｃ））・・・・・・（２）Ｓ
Ｖ２ ＝Ｉ２ ’ ｅＸＰ （（μａ２’χａ十μｔ２
・χを十μＣ２・χｃ）！・・・・・・〈３）Ｓｖ３
＝Ｉ３ ・ｅｘｐ （（、ｕａｉ Ｈχａ十μ重コ
・χを十μＣ３・χＣ））・・・・・・（４）上記（２
）〜（４）式において、μ＆１．μａ２１μａ３＋μｔ
ｌ＋μｔ２＋μｔ３＋μＣ１μＣ２＋μｃ３をあらかじ
め求めておくと、上記（２）〜（４）の三元連立方程式
を解くことにより、前記クレー、チタン、及びカルシウ
ムの各含有率χａ（％）、χｔ （％）、χＣ（％）が
求められ、これらの含有率に基いて前記灰分量信号が求
められる。
即ち、灰分を構成するクレー、チタン、及びカルシウム
にそれぞれ対応させて前記印加電圧を変化させることに
より前記Ｘ線管から照射されるＸ線のエネルギー分布を
変え、前記クレー、チタン。
にそれぞれ対応させて前記印加電圧を変化させることに
より前記Ｘ線管から照射されるＸ線のエネルギー分布を
変え、前記クレー、チタン。
及びカルシウムについて印加電圧毎に得られる三元連立
方程式から前記クレー、チタン、及びカルシウムの各含
有率を求め該各含有率に基いて前記灰分量信号が求めら
れる。
方程式から前記クレー、チタン、及びカルシウムの各含
有率を求め該各含有率に基いて前記灰分量信号が求めら
れる。
〈発明の効果〉
以上詳しく説明したような本発明によれば、クレー、酸
化チタン、及び炭酸力ルシュウムの三成分が被測定物体
に含有されていても、これら三成分の配合に左右される
ことなく灰分（各灰分成分やトータル灰分量など）を正
確に測定できる灰分計が実現する。
化チタン、及び炭酸力ルシュウムの三成分が被測定物体
に含有されていても、これら三成分の配合に左右される
ことなく灰分（各灰分成分やトータル灰分量など）を正
確に測定できる灰分計が実現する。
即ち、灰分を構成するクレー、チタン、及びカルシウム
にそれぞれ対応させてＸ線管の印加電圧を変化させるこ
とにより前記Ｘ線管から照射されるＸ＠のエネルギー分
布を変え、クレー、チタン及びカルシウムについて印加
電圧毎に得られる三元連立方程式からクレー、チタン、
及びカルシウムの各含有率を求め該各含有率に基いて灰
分量信号を求め、その結果、クレー、酸化チタン、及び
炭酸力ルシュウムの三成分の配合に左右されることなく
灰分を正確に測定できるようになる。
にそれぞれ対応させてＸ線管の印加電圧を変化させるこ
とにより前記Ｘ線管から照射されるＸ＠のエネルギー分
布を変え、クレー、チタン及びカルシウムについて印加
電圧毎に得られる三元連立方程式からクレー、チタン、
及びカルシウムの各含有率を求め該各含有率に基いて灰
分量信号を求め、その結果、クレー、酸化チタン、及び
炭酸力ルシュウムの三成分の配合に左右されることなく
灰分を正確に測定できるようになる。
第１図は本発明実施例の要部構成説明図、第２図は質量
吸収係数とＸ線吸収係数の関係を示す図、第３図はター
ゲットに印加する高圧電圧を示す図、第４は従来例の要
部構成説明図である。 １・・・・・・Ｘ線管、２・・・・・・電離箱、３・・
・・・・被測定物体、４・・・・・・アンプ、５・・・
・・・坪量・水分量検出器、６・・・・・・演算器、７
・・・・・・ターゲット、８・・・・・・可変高圧電源 く（壊−Ｉ嘘【）
吸収係数とＸ線吸収係数の関係を示す図、第３図はター
ゲットに印加する高圧電圧を示す図、第４は従来例の要
部構成説明図である。 １・・・・・・Ｘ線管、２・・・・・・電離箱、３・・
・・・・被測定物体、４・・・・・・アンプ、５・・・
・・・坪量・水分量検出器、６・・・・・・演算器、７
・・・・・・ターゲット、８・・・・・・可変高圧電源 く（壊−Ｉ嘘【）
Claims (1)
- Ｘ線管から照射されたＸ線がシート状の被測定物体を透
過して減衰したのち電離箱で検出され、該検出信号が増
幅されて後、坪量・水分量検出器からの坪量・水分量信
号と演算器内で所定の演算が施され前記被測定物体に含
まれる灰分の割合を示す灰分率信号が得られる灰分計に
おいて、前記Ｘ線管内のターゲットに高圧を印加する高
圧電源を可変高圧電源とし、前記灰分を構成するクレー
、チタン、及びカルシウムにそれぞれ対応させて前記印
加電圧を変化させることにより前記Ｘ線管から照射され
るＸ線のエネルギー分布を変え、前記クレー、チタン、
及びカルシウムについて印加電圧毎に得られる三元連立
方程式から前記クレー、チタン、及びカルシウムの各含
有率を求め該各含有率に基いて前記灰分率信号を求める
ことを特徴とする灰分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046238A JPH02226056A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 灰分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046238A JPH02226056A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 灰分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226056A true JPH02226056A (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=12741551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1046238A Pending JPH02226056A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 灰分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02226056A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063889A (ja) * | 1973-10-09 | 1975-05-30 | ||
| JPS51123658A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Rigaku Denki Kogyo Kk | A measuring method to analyze each dimensions of the compounded metal which composes a single unit |
| JPS5376093A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-06 | Sentrol Systems Ltd | Measuring instrument |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1046238A patent/JPH02226056A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5063889A (ja) * | 1973-10-09 | 1975-05-30 | ||
| JPS51123658A (en) * | 1975-04-21 | 1976-10-28 | Rigaku Denki Kogyo Kk | A measuring method to analyze each dimensions of the compounded metal which composes a single unit |
| JPS5376093A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-06 | Sentrol Systems Ltd | Measuring instrument |
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