JPH0346776B2 - - Google Patents
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- JPH0346776B2 JPH0346776B2 JP57046344A JP4634482A JPH0346776B2 JP H0346776 B2 JPH0346776 B2 JP H0346776B2 JP 57046344 A JP57046344 A JP 57046344A JP 4634482 A JP4634482 A JP 4634482A JP H0346776 B2 JPH0346776 B2 JP H0346776B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
- G01N5/045—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder for determining moisture content
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はマイクロ波硬化鋳型を造型する鋳物
砂の水分を測定する鋳物砂水分計に関する。
砂の水分を測定する鋳物砂水分計に関する。
従来マイクロ波硬化鋳型を造型する鋳物砂には
樹脂、澱粉、ピツチ、石炭粉等の炭化物及び鉄粉
が含まれており、この鋳物砂にマイクロ波を照射
して加熱すると、誘電物が加熱して鋳型が局部的
に発熱燃焼することが屡々あつた。このため一般
に水分測定に用いられる温度範囲の105±５℃を
保持しながら加熱乾燥することができず、必要と
する±0.1％前後の測定精度を得ることはきわめ
て困難である。これを解決するために、水分減量
を時間で設定する方法もあるが、鋳物砂の種類及
び誘電物量が異なる場合は、測定値の精度が得ら
れないなどの欠点があつた。
樹脂、澱粉、ピツチ、石炭粉等の炭化物及び鉄粉
が含まれており、この鋳物砂にマイクロ波を照射
して加熱すると、誘電物が加熱して鋳型が局部的
に発熱燃焼することが屡々あつた。このため一般
に水分測定に用いられる温度範囲の105±５℃を
保持しながら加熱乾燥することができず、必要と
する±0.1％前後の測定精度を得ることはきわめ
て困難である。これを解決するために、水分減量
を時間で設定する方法もあるが、鋳物砂の種類及
び誘電物量が異なる場合は、測定値の精度が得ら
れないなどの欠点があつた。
この発明はかかる欠点を改善する目的でなされ
たもので、水分計測に必要な温度範囲を保持しな
がらマイクロ波加熱中の鋳物砂より高精度で水分
量の測定が可能な鋳物砂水分計を提供して、鋳物
砂の局部的な加熱燃焼により炭化物等が減少する
のを未然に防止しようとするものである。
たもので、水分計測に必要な温度範囲を保持しな
がらマイクロ波加熱中の鋳物砂より高精度で水分
量の測定が可能な鋳物砂水分計を提供して、鋳物
砂の局部的な加熱燃焼により炭化物等が減少する
のを未然に防止しようとするものである。
以下この発明の一実施例を図面を参照して詳述
すると、図において１はマイクロ波加熱炉で、上
部にマイクロ波を導入する導波管２と、この導波
管２より加熱炉１内に導入されたマイクロ波を拡
散するスターラフアン３が設けられている。４は
上記加熱炉１の上部中央に設置された放射温度計
（温度範囲50〜1000℃、側定波長２〜22μｍ）で、
放射率補正及び信号変調機能を有しており、測定
部４ａを下方に向けていると共に、この放射温度
計４の下方には、加熱炉１内に垂下させて金属管
５が設けられている。上記金属管５は加熱炉１の
底部中央に投入した鋳物砂６より放射される赤外
線を放射温度計４の測定部４ａに導びくもので、
内径が加熱炉１に使用されるマイクロ波波長λの
１／２以下のステンレスパイプなどが使用されてい
る。また上記金属管５の上端には上記鋳物砂６を
照射して、測定個所の位置決めを行うモニタラン
プ７と、加熱中発生した水蒸気などが金属管５内
にこもるのを防止するパージエアの供給口８が設
けられている。
すると、図において１はマイクロ波加熱炉で、上
部にマイクロ波を導入する導波管２と、この導波
管２より加熱炉１内に導入されたマイクロ波を拡
散するスターラフアン３が設けられている。４は
上記加熱炉１の上部中央に設置された放射温度計
（温度範囲50〜1000℃、側定波長２〜22μｍ）で、
放射率補正及び信号変調機能を有しており、測定
部４ａを下方に向けていると共に、この放射温度
計４の下方には、加熱炉１内に垂下させて金属管
５が設けられている。上記金属管５は加熱炉１の
底部中央に投入した鋳物砂６より放射される赤外
線を放射温度計４の測定部４ａに導びくもので、
内径が加熱炉１に使用されるマイクロ波波長λの
１／２以下のステンレスパイプなどが使用されてい
る。また上記金属管５の上端には上記鋳物砂６を
照射して、測定個所の位置決めを行うモニタラン
プ７と、加熱中発生した水蒸気などが金属管５内
にこもるのを防止するパージエアの供給口８が設
けられている。
なおモニタランプ７は第５図に示すようにリン
グ状のものを使用し、また金属管５を２重管５
ａ，５ｂにして、これら管５ａ，５ｂの間を通し
て上記モニタランプ７の光が鋳物砂６へ達するよ
うにしてもよい。
グ状のものを使用し、また金属管５を２重管５
ａ，５ｂにして、これら管５ａ，５ｂの間を通し
て上記モニタランプ７の光が鋳物砂６へ達するよ
うにしてもよい。
一方上記放射温度計４により測定された鋳物砂
６の温度はDC0〜１ｍＡの温度信号として変換器
１０へ入力され、電流−電圧変換された後温度設
定用測定器１１へと入力されて、この測定器１１
に予め設定された補正値により補正された後、マ
イクロ波制御部１２へ出力され、このマイクロ波
制御部１２により、鋳物砂の加熱温度が設定温
度、例えば105±５℃となるようにマイクロ波の
出力がオンオフ制御される。
６の温度はDC0〜１ｍＡの温度信号として変換器
１０へ入力され、電流−電圧変換された後温度設
定用測定器１１へと入力されて、この測定器１１
に予め設定された補正値により補正された後、マ
イクロ波制御部１２へ出力され、このマイクロ波
制御部１２により、鋳物砂の加熱温度が設定温
度、例えば105±５℃となるようにマイクロ波の
出力がオンオフ制御される。
また上記温度測定に供せられる鋳物砂６は加熱
炉１の底部に設けられた電子天秤１３の受け皿１
３ａ上に載置されている。上記電子天秤１３は加
熱炉１内に設けられた受け皿１３ａと、加熱炉１
外に設けられた重量測定部１３ｂとよりなり、重
量測定部１３ｂで計測された重量は表示部１４に
より重量及びパーセントとして表示され、また測
定信号は恒温制御器１６へ入力される。恒温制御
器１６では鋳物砂６内の水分減量が恒量に達した
らマイクロ波停止信号をマイクロ波制御部１２へ
出力し、マイクロ波及びパージエアの供給を停止
すると共に、そのときの鋳物砂６の重量及び％を
表示部１４に表示し、またその値はプリンタ１５
で記録されるようになつている。
炉１の底部に設けられた電子天秤１３の受け皿１
３ａ上に載置されている。上記電子天秤１３は加
熱炉１内に設けられた受け皿１３ａと、加熱炉１
外に設けられた重量測定部１３ｂとよりなり、重
量測定部１３ｂで計測された重量は表示部１４に
より重量及びパーセントとして表示され、また測
定信号は恒温制御器１６へ入力される。恒温制御
器１６では鋳物砂６内の水分減量が恒量に達した
らマイクロ波停止信号をマイクロ波制御部１２へ
出力し、マイクロ波及びパージエアの供給を停止
すると共に、そのときの鋳物砂６の重量及び％を
表示部１４に表示し、またその値はプリンタ１５
で記録されるようになつている。
しかして、鋳物砂６の水分量の測定に当つて
は、まず所定量の鋳物砂６を加熱炉１中の受け皿
１３ａに載置し、パージエアを供給する前に電子
天秤１３の計測値が零となるよう零点調整を行う
と同時に、鋳物砂の成分に応じて放射率の補正を
行う。放射率の補正方法としては、まず水の温度
を熱電対と放射温度計４で測定する。その結果は
第２図に示す通りで、放射率ε＝1.0のときの測
定誤差は±１℃以内である。次に鋳物砂６に新砂
（ジルコン砂）を用いた場合、放射率εを1.0から
0.92にした場合に第３図に示すように測定誤差が
±１℃以内となつた。このように予め使用する材
料毎に放射率εを設定し、この放射率εに応じて
放射温度計を補正する。これによつてJISに規格
する水分計測に必な温度範囲105±５℃が得られ
るようになる。
は、まず所定量の鋳物砂６を加熱炉１中の受け皿
１３ａに載置し、パージエアを供給する前に電子
天秤１３の計測値が零となるよう零点調整を行う
と同時に、鋳物砂の成分に応じて放射率の補正を
行う。放射率の補正方法としては、まず水の温度
を熱電対と放射温度計４で測定する。その結果は
第２図に示す通りで、放射率ε＝1.0のときの測
定誤差は±１℃以内である。次に鋳物砂６に新砂
（ジルコン砂）を用いた場合、放射率εを1.0から
0.92にした場合に第３図に示すように測定誤差が
±１℃以内となつた。このように予め使用する材
料毎に放射率εを設定し、この放射率εに応じて
放射温度計を補正する。これによつてJISに規格
する水分計測に必な温度範囲105±５℃が得られ
るようになる。
次にマイクロ波を照射して鋳物砂６の加熱を開
始すると共に、パージエアを供給して、加熱中発
生する水蒸気等が金属管５内にこもるのを防止し
つつ、鋳物砂６中の水分の減少を測定し、恒量に
達すると、恒量制御器１６よりマイクロ波及びパ
ージエアの停止信号が出力され、マイクロ波によ
る加熱及びパージエアの供給が停止される。また
電子天秤１３による測定値は表示部１４に表示さ
れると同時にプリンタ１５で記録される。
始すると共に、パージエアを供給して、加熱中発
生する水蒸気等が金属管５内にこもるのを防止し
つつ、鋳物砂６中の水分の減少を測定し、恒量に
達すると、恒量制御器１６よりマイクロ波及びパ
ージエアの停止信号が出力され、マイクロ波によ
る加熱及びパージエアの供給が停止される。また
電子天秤１３による測定値は表示部１４に表示さ
れると同時にプリンタ１５で記録される。
なお第４図は出力6KWのマイクロ波重量50ｇ
の鋳物砂６を恒量20ｇになるまで加熱したときの
測定結果を示したもので、測定時間は40秒と、従
来のJISによる方法の60〜90分に比べて測定時間
の著じるしい短縮化が図れるようになる。またこ
の図で曲線Ａは肌砂（乾燥法3.4％）、曲線Ｂは押
え砂（乾燥法3.4％）、そして曲線Ｃは回収砂（乾
燥法1.1％）を夫々鋳物砂６の主成分としたもの
を夫々示す。
の鋳物砂６を恒量20ｇになるまで加熱したときの
測定結果を示したもので、測定時間は40秒と、従
来のJISによる方法の60〜90分に比べて測定時間
の著じるしい短縮化が図れるようになる。またこ
の図で曲線Ａは肌砂（乾燥法3.4％）、曲線Ｂは押
え砂（乾燥法3.4％）、そして曲線Ｃは回収砂（乾
燥法1.1％）を夫々鋳物砂６の主成分としたもの
を夫々示す。
この発明は以上詳述したように水分量を測定す
べき鋳物砂をマイクロ波加熱する際、加熱温度を
放射温度計により温度し、かつ得られた温度信号
によりマイクロ波出力を制御して、鋳物砂の加熱
温度を制御するようにしたことから、水分測定に
必要な温度範囲105±１℃が容易に得られると共
に、鋳物砂中の水分の減少を電子天秤で測定し
て、恒量に達した信号によりマイクロ波加熱を停
止するようにしたことから、５〜100ｇの範囲の
最小読取り精度が１mgの電子天秤を使用すれば、
必要とする±0.1％の精度が十分得られるように
なる。
べき鋳物砂をマイクロ波加熱する際、加熱温度を
放射温度計により温度し、かつ得られた温度信号
によりマイクロ波出力を制御して、鋳物砂の加熱
温度を制御するようにしたことから、水分測定に
必要な温度範囲105±１℃が容易に得られると共
に、鋳物砂中の水分の減少を電子天秤で測定し
て、恒量に達した信号によりマイクロ波加熱を停
止するようにしたことから、５〜100ｇの範囲の
最小読取り精度が１mgの電子天秤を使用すれば、
必要とする±0.1％の精度が十分得られるように
なる。
また従来のJISによる測定方法に比べて短時間
で計測が可能なことから、鋳物砂の水分測定が能
率よく行なえると共に、上記鋳物砂水分計を使用
することによつて鋳物砂中の水分量が炭火物量、
可燃物量に影響されず正確に計測できることか
ら、混砂時の水分量を正確にコントロールするこ
とができる。
で計測が可能なことから、鋳物砂の水分測定が能
率よく行なえると共に、上記鋳物砂水分計を使用
することによつて鋳物砂中の水分量が炭火物量、
可燃物量に影響されず正確に計測できることか
ら、混砂時の水分量を正確にコントロールするこ
とができる。
さらに放射温度計の設けられたマイクロ波加熱
炉の開口部に内径がマイクロ波の波長の1/2以下
の直管よりなる金属管を取付けたことから、上記
開口部よりマイクロ波が漏洩するのを大幅に低減
できるため、人体に与える影響を少なくすること
ができると共に、金属管内へパージエアを流通さ
せて、鋳物砂より発生した分散ガスや水蒸気など
が金属管内へ停滞しないようにしたことから、分
散ガスや水蒸気のような空気より比誘電率の大き
な物質によりシールド効果が低下するのを防止す
ることもできる。
炉の開口部に内径がマイクロ波の波長の1/2以下
の直管よりなる金属管を取付けたことから、上記
開口部よりマイクロ波が漏洩するのを大幅に低減
できるため、人体に与える影響を少なくすること
ができると共に、金属管内へパージエアを流通さ
せて、鋳物砂より発生した分散ガスや水蒸気など
が金属管内へ停滞しないようにしたことから、分
散ガスや水蒸気のような空気より比誘電率の大き
な物質によりシールド効果が低下するのを防止す
ることもできる。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は全
体的なブロツク図、第２図及び第３図は放射率の
補正に必要なデータを示す線図、第４図は水分測
定結果を示す線図、第５図は他の実施例を示す説
明図である。 １はマイクロ波加熱炉、４は放射温度計、６は
鋳物砂、１２はマイクロ波制御部、１３は電子天
秤、１６は恒量制御器。
体的なブロツク図、第２図及び第３図は放射率の
補正に必要なデータを示す線図、第４図は水分測
定結果を示す線図、第５図は他の実施例を示す説
明図である。 １はマイクロ波加熱炉、４は放射温度計、６は
鋳物砂、１２はマイクロ波制御部、１３は電子天
秤、１６は恒量制御器。
Claims (1)
- １ マイクロ波加熱炉１に投入された鋳物砂６よ
り発せられる赤外線から鋳物砂６の温度を測定す
る放射温度計４と、上記放射温度計４の設けられ
た開口部に一端が接続され、かつ他端側が上記鋳
物砂６の近傍に達するように突設された内径がマ
イクロ波の波長λの1/2以下の直管よりなる金属
管５と、上記金属管５内へパージエアを供給する
パージエア供給手段と、上記放射温度計４からの
温度信号により、鋳物砂６の温度が予め決められ
た温度範囲となるようマイクロ波出力を制御する
マイクロ波制御部１２と、上記マイクロ波加熱炉
１に投入された鋳物砂６の重量を計測する電子天
秤１３と、この電子天秤１３の測定値が恒量に達
したとき上記マイクロ波停止信号を出力する恒量
制御器１６とを具備してなる鋳物砂水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4634482A JPS58165038A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 鋳物砂水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4634482A JPS58165038A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 鋳物砂水分計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165038A JPS58165038A (ja) | 1983-09-30 |
| JPH0346776B2 true JPH0346776B2 (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=12744518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4634482A Granted JPS58165038A (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 鋳物砂水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165038A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138870A (en) * | 1989-07-10 | 1992-08-18 | Lyssy Georges H | Apparatus for measuring water vapor permeability through sheet materials |
| US5402672A (en) * | 1993-08-24 | 1995-04-04 | North Atlantic Equipment Sales, Inc. | Microwave oven moisture analyzer |
| US6092924A (en) * | 1998-02-10 | 2000-07-25 | Denver Instrument Company | Microwave moisture analyzer: apparatus and method |
| US6268570B1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-07-31 | Cem Corporation | Method for correcting weight measurement errors during microwave heating |
| US6566637B1 (en) | 2000-06-28 | 2003-05-20 | Cem Corporation | Microwave assisted content analyzer |
| JP2004151038A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Kett Electric Laboratory | 加熱乾燥式赤外線水分計 |
| DE102004053734B4 (de) | 2004-11-06 | 2007-01-18 | Sartorius Ag | Trocknungswaage |
| CN106442203A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-02-22 | 中建西部建设湖南有限公司 | 一种混凝土用砂含泥量测试装置及试验方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233593A (en) * | 1975-09-10 | 1977-03-14 | Toshiba Corp | Method of measuring moisturre contents and apparatus for same |
| JPS5280096A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Shimadzu Corp | Moisture measuring device |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP4634482A patent/JPS58165038A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233593A (en) * | 1975-09-10 | 1977-03-14 | Toshiba Corp | Method of measuring moisturre contents and apparatus for same |
| JPS5280096A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-05 | Shimadzu Corp | Moisture measuring device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58165038A (ja) | 1983-09-30 |
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