JPH0310146A - 反射型光ファイバー式赤外線水分計 - Google Patents
反射型光ファイバー式赤外線水分計Info
- Publication number
- JPH0310146A JPH0310146A JP1143998A JP14399889A JPH0310146A JP H0310146 A JPH0310146 A JP H0310146A JP 1143998 A JP1143998 A JP 1143998A JP 14399889 A JP14399889 A JP 14399889A JP H0310146 A JPH0310146 A JP H0310146A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- filter
- optical
- light source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (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、流動層処理装置内において流動する被測定物
の水分を非接触式でn1定する反射型光ファイバー式赤
外線水分計に関するものである。
の水分を非接触式でn1定する反射型光ファイバー式赤
外線水分計に関するものである。
[従来の技術]
赤外線吸収式水分計は、水に吸収される赤外領域の特定
の波長光(例えば、波長1,43μm。
の波長光(例えば、波長1,43μm。
1.94μm、2.95μm等のうちの1波長をいい、
以下、吸収波長光と呼ぶ)と、水に吸収され難い1つま
たは複数の波長光(以下、比較波長光と呼ぶ)とを被測
定物に交互に照射し、その反射光の比率を演算すること
により、水分と相関を有する出力を取り出し、あるいは
これを水分値に変換表示させることにより、水分を非接
触式で測定する反射方式の計測手段である。
以下、吸収波長光と呼ぶ)と、水に吸収され難い1つま
たは複数の波長光(以下、比較波長光と呼ぶ)とを被測
定物に交互に照射し、その反射光の比率を演算すること
により、水分と相関を有する出力を取り出し、あるいは
これを水分値に変換表示させることにより、水分を非接
触式で測定する反射方式の計測手段である。
第2図は従来の光ファイバー式赤外線水分計の構成図で
あり、図において、1は光源ランプ、2はフィルタホイ
ールで、モータ3により回転され光軸上に回転して位置
する複数の光学フィルタ21〜23と透過ガラス20を
有する。このうち、フィルタ21は吸収波長光を照射す
るためのもので、例えば1.94μmの波長λ1の光を
取り出すようになっている。フィルタ22と23は比較
波長光を照射するためのもので、吸収波長光を避けた近
傍の波長、例えばλ2−2.14μm。
あり、図において、1は光源ランプ、2はフィルタホイ
ールで、モータ3により回転され光軸上に回転して位置
する複数の光学フィルタ21〜23と透過ガラス20を
有する。このうち、フィルタ21は吸収波長光を照射す
るためのもので、例えば1.94μmの波長λ1の光を
取り出すようになっている。フィルタ22と23は比較
波長光を照射するためのもので、吸収波長光を避けた近
傍の波長、例えばλ2−2.14μm。
λ3−1.78μmの光を取り出すようになっている。
これは、光の反射を利用して水分を正確に測定するた′
めには水の吸収による反射率の変化以外の全ての影響を
排除する必要があるからである。
めには水の吸収による反射率の変化以外の全ての影響を
排除する必要があるからである。
比較波長光は特定の1つでもよい。4,5はフィルタホ
イールの前後に配置された光学レンズで、光源ランプ1
からの光束を絞り、光ファイバー6を通して被測定物7
に導くようにしている。8は被71111定物7からの
反射光を集束し、光ファイバー9を通して受光素子(P
bS)10に導くための光学レンズ、11は増幅器、1
2は各々の波長の受光信号を外部の演算表示装置(図示
外)に伝送するための信号変換部である。演算表示装置
では、上記の吸収波長光及び比較波長光の各々の反射光
の比率を演算し、吸光度を算出する演算回路で、その演
算結果は出力として取り出し、あるいはこれを変換して
水分値表示としている。
イールの前後に配置された光学レンズで、光源ランプ1
からの光束を絞り、光ファイバー6を通して被測定物7
に導くようにしている。8は被71111定物7からの
反射光を集束し、光ファイバー9を通して受光素子(P
bS)10に導くための光学レンズ、11は増幅器、1
2は各々の波長の受光信号を外部の演算表示装置(図示
外)に伝送するための信号変換部である。演算表示装置
では、上記の吸収波長光及び比較波長光の各々の反射光
の比率を演算し、吸光度を算出する演算回路で、その演
算結果は出力として取り出し、あるいはこれを変換して
水分値表示としている。
従来の光ファイバー式赤外線水分計での問題は、光ファ
イバー6.9での伝送損失等により光量が減少すること
であった。このため、光ファイバーを用いない非ファイ
バー式赤外線水分計に比べて・1111+定距離りが1
/10以下になってしまい、測定距離め変動に起因する
水分計出力の短期変動が相対的に大きくなるため、例え
ば特開昭62−52435号公報に示すような流動層造
粒装置内で流動する被処理物の水分測定に光ファイバー
式を採用することは困難であった。また、光量の減少に
よりS/N比が悪化するため、aPJ定精度が悪くなる
という問題もあった。
イバー6.9での伝送損失等により光量が減少すること
であった。このため、光ファイバーを用いない非ファイ
バー式赤外線水分計に比べて・1111+定距離りが1
/10以下になってしまい、測定距離め変動に起因する
水分計出力の短期変動が相対的に大きくなるため、例え
ば特開昭62−52435号公報に示すような流動層造
粒装置内で流動する被処理物の水分測定に光ファイバー
式を採用することは困難であった。また、光量の減少に
よりS/N比が悪化するため、aPJ定精度が悪くなる
という問題もあった。
一方、光ファイバー等の光学系での光の伝送損失をカバ
ーするためには、大口径の光ファイバーを用いるか、あ
るいは大容量の光源ランプを用いるのが最も簡単な方法
であるが経済的な面からすれば後者の方法が有利である
。 しかし、この場合、吸光度の演算処理のために各波
長光はパルス状の矩形波とすることが必要なため、第2
図に示すようにフィルタ部分では凸レンズ4.5により
光源ランプ1からの光束をフィルタ径以下に絞るように
している。
ーするためには、大口径の光ファイバーを用いるか、あ
るいは大容量の光源ランプを用いるのが最も簡単な方法
であるが経済的な面からすれば後者の方法が有利である
。 しかし、この場合、吸光度の演算処理のために各波
長光はパルス状の矩形波とすることが必要なため、第2
図に示すようにフィルタ部分では凸レンズ4.5により
光源ランプ1からの光束をフィルタ径以下に絞るように
している。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、このような構成では、光源の容量が増加
すると、フィルタ部分で集光されているためフィルタ部
分の温度が上昇し、フィルタの温度変化によりその透過
率が変化し水分計の出力変動を生じたり、さらに光源の
容量を増すと熱により樹脂製のフィルタホイールの場合
はフィルタホイール、さらにはフィルタそれ自身を焼損
するおそれがあった。
すると、フィルタ部分で集光されているためフィルタ部
分の温度が上昇し、フィルタの温度変化によりその透過
率が変化し水分計の出力変動を生じたり、さらに光源の
容量を増すと熱により樹脂製のフィルタホイールの場合
はフィルタホイール、さらにはフィルタそれ自身を焼損
するおそれがあった。
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためにな
されたもので、光源の容量を増加してもフィルタの温度
変化をほとんど無視できる程度に小さくすることができ
、もって光量の増大によりS/N比を改善し、1Tll
I定精度を向上させるとともに、測定距離を大きくする
ことができる反射型光ファイバー式赤外線水分計を提供
することを目的としている。
されたもので、光源の容量を増加してもフィルタの温度
変化をほとんど無視できる程度に小さくすることができ
、もって光量の増大によりS/N比を改善し、1Tll
I定精度を向上させるとともに、測定距離を大きくする
ことができる反射型光ファイバー式赤外線水分計を提供
することを目的としている。
[課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明に係る反射型光ファ
イバー式赤外線水分計は、光源と、流動層処理装置内に
おいて流動する被n1定物に対する吸収波長光及び比較
波長光を選択的に取り出す光学・フィルタと、光源から
の光を集束し前記被nj定物に導・く光ファイバーと、
前記被IJ定物からの反射光を集束し受光素子に導く光
ファイバーとを備えた反射型光ファイバー式赤外線水分
計において、光学フィルタを受光素子の直前に配置した
ものである。
イバー式赤外線水分計は、光源と、流動層処理装置内に
おいて流動する被n1定物に対する吸収波長光及び比較
波長光を選択的に取り出す光学・フィルタと、光源から
の光を集束し前記被nj定物に導・く光ファイバーと、
前記被IJ定物からの反射光を集束し受光素子に導く光
ファイバーとを備えた反射型光ファイバー式赤外線水分
計において、光学フィルタを受光素子の直前に配置した
ものである。
[作 用]
被al定物に対する吸収波長光及び比較波長光を選択的
に取り出すための光学フィルタ、すなわち第2図のフィ
ルタホイールを反射光側の受光素子の直前に配置すれば
、光源ランプからの光が直接フィルタ部分に当たること
はない。しかも、反射光側の光量は少ないのでフィルタ
の温度変化はほとんど無視できる。よって、大容量の光
源ランプを使用することができ、S/N比の改善、測定
精度の向上を図ることができる。また、測定距離も従来
の非ファイバー式赤外線水分計と同程度に大きくするこ
とができる。
に取り出すための光学フィルタ、すなわち第2図のフィ
ルタホイールを反射光側の受光素子の直前に配置すれば
、光源ランプからの光が直接フィルタ部分に当たること
はない。しかも、反射光側の光量は少ないのでフィルタ
の温度変化はほとんど無視できる。よって、大容量の光
源ランプを使用することができ、S/N比の改善、測定
精度の向上を図ることができる。また、測定距離も従来
の非ファイバー式赤外線水分計と同程度に大きくするこ
とができる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第1図は本発明による光ファイバー式赤外線水分計の一
実施例を示す構成図である。
実施例を示す構成図である。
この実施例は、光源ランプ1からの光を光学レンズ4に
より集束し、光ファイバー6により被測定物7に導く。
より集束し、光ファイバー6により被測定物7に導く。
また、被測定物7からの反射光は光ファイバー9により
集束し、受光素子10の直前に配置したフィルタホイー
ル2の回転により順次光軸上に選択的に位置せしめられ
る光学フィルタ21〜23の1つを通して受光素子10
に導くように構成されている。
集束し、受光素子10の直前に配置したフィルタホイー
ル2の回転により順次光軸上に選択的に位置せしめられ
る光学フィルタ21〜23の1つを通して受光素子10
に導くように構成されている。
したがって、光源ランプ1に大容量のものを使用しても
、その集光された入射光が直接フィルタ部分に当たるこ
とはない。また、光ファイバー9によって集束された反
射光の光量は少なく、このため、フィルタの温度変化は
ほとんど無視できる程度に小さい。それゆえ、光源の容
量を増加させることができるため、S/N比が改善され
、測定精度を向上させることができる。さらに、測定圧
MLも従来のものでは20mm位であったのに対し、1
00〜200 mmに大きくすることができ、従来の非
ファイバー式赤外線水分計と同程度に拡大することがで
きる。
、その集光された入射光が直接フィルタ部分に当たるこ
とはない。また、光ファイバー9によって集束された反
射光の光量は少なく、このため、フィルタの温度変化は
ほとんど無視できる程度に小さい。それゆえ、光源の容
量を増加させることができるため、S/N比が改善され
、測定精度を向上させることができる。さらに、測定圧
MLも従来のものでは20mm位であったのに対し、1
00〜200 mmに大きくすることができ、従来の非
ファイバー式赤外線水分計と同程度に拡大することがで
きる。
[発明の効果]
以上のように本発明によれば、大容量の光源を使用する
ことができるので、S/N比の改善、測定精度の向上を
図ることができ、また測定距離の変動が比較的大きい流
動層における水分71)J定にも適用することができる
という効果が得られる。
ことができるので、S/N比の改善、測定精度の向上を
図ることができ、また測定距離の変動が比較的大きい流
動層における水分71)J定にも適用することができる
という効果が得られる。
第1図は本発明による反射型光ファイバー式赤外線水分
計の一実施例を示す構成図、第2図は従来の光ファイバ
ー式赤外線水分計の構成図である。 1・・・光源ランプ 2・・・フィルタホイール 3・・・モータ 4・・・光学レンズ 5・・・光学レンズ 6・・・光ファイバー 7・・・被測定物 8・・・光学レンズ 9・・・光ファイバー 10・・・受光素子 11・・・増幅器 12・・・演算回路 21〜23・・・光学フィルタ
計の一実施例を示す構成図、第2図は従来の光ファイバ
ー式赤外線水分計の構成図である。 1・・・光源ランプ 2・・・フィルタホイール 3・・・モータ 4・・・光学レンズ 5・・・光学レンズ 6・・・光ファイバー 7・・・被測定物 8・・・光学レンズ 9・・・光ファイバー 10・・・受光素子 11・・・増幅器 12・・・演算回路 21〜23・・・光学フィルタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光源と、流動層処理装置内において流動する被測定物に
対する吸収波長光及び比較波長光を選択的に取り出す光
学フィルタと、前記光源からの光を集束し前記被測定物
に導く光ファイバーと、前記被測定物からの反射光を集
束し受光素子に導く光ファイバーとを備えた反射型の光
ファイバー式赤外線水分計において、 前記光学フィルタを前記受光素子の直前に配置したこと
を特徴とする反射型光ファイバー式赤外線水分計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143998A JPH0310146A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 反射型光ファイバー式赤外線水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1143998A JPH0310146A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 反射型光ファイバー式赤外線水分計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0310146A true JPH0310146A (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=15351936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1143998A Pending JPH0310146A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 反射型光ファイバー式赤外線水分計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0310146A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6022283A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-04 | Nec Corp | パタ−ンマツチング装置 |
CN103033487A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-10 | 济南兰光机电技术有限公司 | 用红外光检测气体湿度的装置 |
WO2015197918A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Valmet Automation Oy | Optical multi-channel measurement unit, optical multi-channel detector unit and a measurement method related thereto |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5975043A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-04-27 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 組織測光の方法および装置 |
JPS617445A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 銅酸化被膜の酸化度判別装置 |
JPS6252435A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Okawara Mfg Co Ltd | 流動層処理装置における粉粒体の水分検知方法 |
JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
JPS63204136A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | Nobuhiro Satou | 生体組織の色素濃度二次元分布表示装置 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP1143998A patent/JPH0310146A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5975043A (ja) * | 1982-09-16 | 1984-04-27 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 組織測光の方法および装置 |
JPS617445A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 銅酸化被膜の酸化度判別装置 |
JPS6252435A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Okawara Mfg Co Ltd | 流動層処理装置における粉粒体の水分検知方法 |
JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
JPS63204136A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | Nobuhiro Satou | 生体組織の色素濃度二次元分布表示装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6022283A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-04 | Nec Corp | パタ−ンマツチング装置 |
JPH0552517B2 (ja) * | 1983-07-19 | 1993-08-05 | Nippon Electric Co | |
CN103033487A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-10 | 济南兰光机电技术有限公司 | 用红外光检测气体湿度的装置 |
WO2015197918A1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | Valmet Automation Oy | Optical multi-channel measurement unit, optical multi-channel detector unit and a measurement method related thereto |
EP3161207A4 (en) * | 2014-06-27 | 2017-07-12 | Valmet Automation Oy | Optical multi-channel measurement unit, optical multi-channel detector unit and a measurement method related thereto |
US10444143B2 (en) | 2014-06-27 | 2019-10-15 | Valmet Automation Oy | Optical multi-channel measurement unit, optical multi-channel detector unit and a measurement method for measuring a property of an object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0353566B2 (ja) | ||
US4380394A (en) | Fiber optic interferometer | |
CA2593001A1 (en) | Angular grating bragg refractometer using optical power diffracted to a continuum of radiative modes | |
KR910001840B1 (ko) | 변위 탐지 | |
JPH0310146A (ja) | 反射型光ファイバー式赤外線水分計 | |
CN205374277U (zh) | 一种可变角度的光学元件表面吸收特性测量装置 | |
CN105424602A (zh) | 一种可变角度的光学元件表面吸收特性测量装置 | |
JP4563600B2 (ja) | 光散乱測定プローブ | |
JPS63111403A (ja) | 変位測定装置 | |
US4487503A (en) | Refractometer using the limiting angle method | |
EP0079945A1 (en) | Fiber optic interferometer | |
JPH0321502Y2 (ja) | ||
JPH03291551A (ja) | 溶液成分測定装置 | |
JP7069786B2 (ja) | 検出装置 | |
JPS63263401A (ja) | 変位測定方法 | |
SU1052854A1 (ru) | Способ контрол оптических световозвращателей и устройство дл его осуществлени | |
SU1755123A1 (ru) | Оптоволоконный рефрактометр | |
RU1831665C (ru) | Болометрический приемник электромагнитного излучени | |
SU603842A1 (ru) | Фотоэлектрический измеритель прогибов полупроводниковых пластин | |
JP2932783B2 (ja) | シ―ト状物体の特性測定装置 | |
RU2187072C2 (ru) | Оптическая система фазового дальномера | |
JP3329950B2 (ja) | 光変位測定装置 | |
JPH03273138A (ja) | 光学式液質測定装置 | |
RU2002215C1 (ru) | Измеритель оптических потерь | |
SU1051430A1 (ru) | Волоконно-оптический датчик скорости |