JPH0365859B2 - - Google Patents
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- JPH0365859B2 JPH0365859B2 JP60093912A JP9391285A JPH0365859B2 JP H0365859 B2 JPH0365859 B2 JP H0365859B2 JP 60093912 A JP60093912 A JP 60093912A JP 9391285 A JP9391285 A JP 9391285A JP H0365859 B2 JPH0365859 B2 JP H0365859B2
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-
- 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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Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は土やコンクリート、廃棄物もしくは泥
土等の水分を計測する、含水物の水分測定方法お
よび水分測定装置に関するものである。
土等の水分を計測する、含水物の水分測定方法お
よび水分測定装置に関するものである。
＜従来の技術＞
沼地の開拓や道路の造成工事に使用する盛土等
の含水率を正確に把握する事は、施工管理を行う
うえで最も重要な事項である。
の含水率を正確に把握する事は、施工管理を行う
うえで最も重要な事項である。
現在、土等の水分を測定する方法が種々研究開
発されている。
発されている。
例えば、
(1) 含水状態の被測定物（含水土）をフライパン
で直火にかけて加熱したり、電子レンジや赤外
線を使つて加熱したり、含浸させたアルコール
を燃焼させて加熱したりして乾燥させ、乾燥前
後の重量の差から含水量を求める方法 (2) 被測定物に中性子を照射して、被測定物の周
辺に発生する、水分子の量に応じた中性子の量
を計測することにより、含水比を求める方法 ＜本発明が解決しようとする問題点＞ 上記した含水量の測定技術には次のような問題
点が存在する。
で直火にかけて加熱したり、電子レンジや赤外
線を使つて加熱したり、含浸させたアルコール
を燃焼させて加熱したりして乾燥させ、乾燥前
後の重量の差から含水量を求める方法 (2) 被測定物に中性子を照射して、被測定物の周
辺に発生する、水分子の量に応じた中性子の量
を計測することにより、含水比を求める方法 ＜本発明が解決しようとする問題点＞ 上記した含水量の測定技術には次のような問題
点が存在する。
(1) 上記した何れの測定方法も、多くの手数と時
間を要する。
間を要する。
例えばJIS法によれば８時間もの加熱が必要
であり、他の方法でも加熱だけで150〜20分も
必要とする。
であり、他の方法でも加熱だけで150〜20分も
必要とする。
従つて、現場で多数の点を測定することは非
常に困難であり、実用性に欠ける。
常に困難であり、実用性に欠ける。
(2) 被測定物を高温で加熱すると乾燥時間は非常
に短くなる。
に短くなる。
しかし、高熱によつて有機物の分解や結晶水
の発生、酸化物の分解等を発生する。
の発生、酸化物の分解等を発生する。
その結果、水分以外の要素までも消失してし
まい、正確に含水量を測定できない。
まい、正確に含水量を測定できない。
(3) 例えばアルコールを使用しての燃焼やバーナ
で加熱する方法では局部的に加熱されるため、
未乾燥箇所が残存したり、あるいは一部で過剰
に乾燥された箇所が発生する等、平均して乾燥
することが困難である。
で加熱する方法では局部的に加熱されるため、
未乾燥箇所が残存したり、あるいは一部で過剰
に乾燥された箇所が発生する等、平均して乾燥
することが困難である。
(4) 電子レンジを使用する場合には、空焼きを強
いられるためレンジが故障しやすく、寿命が短
くなる。
いられるためレンジが故障しやすく、寿命が短
くなる。
＜本発明の目的＞
本発明は以上の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは試料中に含ま
れる有機物の分解が燃焼を防止して、電源設備の
ない場所でも試料を効率良く乾燥できて迅速に測
定できる含水物の水分測定技術を提供することに
ある。
たもので、その目的とするところは試料中に含ま
れる有機物の分解が燃焼を防止して、電源設備の
ない場所でも試料を効率良く乾燥できて迅速に測
定できる含水物の水分測定技術を提供することに
ある。
＜実施例＞
以下、図面を参照しながら本発明に係る水分の
測定技術について説明する。
測定技術について説明する。
まず、水分測定器について説明する。
＜イ＞ 水分測定器の全体の構成
第１図に水分測定器１の一例を示す。
水分測定器１は、試料収納体２と、この試料
収納体２を加熱する加熱手段、試料の加熱前後
の総重量を計測する計測手段、含水率を算出す
る演算処理手段および算出した含水率を表示す
る表示手段とからなる。
収納体２を加熱する加熱手段、試料の加熱前後
の総重量を計測する計測手段、含水率を算出す
る演算処理手段および算出した含水率を表示す
る表示手段とからなる。
＜ロ＞ 試料収納体
試料収納体２は上蓋２１付きで浅底の函体で
あり、熱伝導性に優れたアルミ等の板材で形成
する。
あり、熱伝導性に優れたアルミ等の板材で形成
する。
試料収納体２には、内部に収納した試料Ａの
温度を測定するための温度センサーを装備させ
ておく場合もある。
温度を測定するための温度センサーを装備させ
ておく場合もある。
温度センサーを設ける場合には、後述する測
定器本体５との間を結線処理する。
定器本体５との間を結線処理する。
なお、実際の使用に際して加熱ブロツク体３
を公知の保温材で被覆して使用する場合もあ
る。
を公知の保温材で被覆して使用する場合もあ
る。
加熱ブロツク体３を保温材で被覆することに
より、加熱ブロツク体３の温度降下を防止でき
るだけでなく、さらに高温体の加熱ブロツク体
３の運搬や取り扱いが容易かつ安全である等の
利点がある。
より、加熱ブロツク体３の温度降下を防止でき
るだけでなく、さらに高温体の加熱ブロツク体
３の運搬や取り扱いが容易かつ安全である等の
利点がある。
＜ハ＞ 加熱手段
加熱手段としては、加熱機能を有する２つの
加熱ブロツク体３を重ね合わせて使用する。
加熱ブロツク体３を重ね合わせて使用する。
両加熱ブロツク体３の対向面は平滑に形成
し、一側から試料収納体２の挿入がし易いよう
に、傾斜状の開口部を形成する。
し、一側から試料収納体２の挿入がし易いよう
に、傾斜状の開口部を形成する。
加熱ブロツク体３は、熱容量と熱伝導性に優
れ、かつ、比熱の大きいアルミニユウムや黒鉛
等で成型したものを使用できる。
れ、かつ、比熱の大きいアルミニユウムや黒鉛
等で成型したものを使用できる。
さらに、膨脹収縮可能な密閉容器内に各種の
液状の熱媒体を封入させたものを使用すること
も可能である。
液状の熱媒体を封入させたものを使用すること
も可能である。
加熱ブロツク体３は内部に加熱ヒーター８を
着脱自在に内蔵し、加熱温度を調節できるよう
構成する。
着脱自在に内蔵し、加熱温度を調節できるよう
構成する。
＜ニ＞ 測定器本体
５は計量機能と演算機能と含水率の表示機能
を付与した測定器本体である。
を付与した測定器本体である。
すなわち、箱型の測定器本体５の前面には開
口５１を設け、この開口５１の底面に電子天秤
６を装備する。
口５１を設け、この開口５１の底面に電子天秤
６を装備する。
さらに、測定器本体５には、電子天秤６で計
測したメモリーデータを基に含水率Ｍを算出す
る計算機を内蔵する。
測したメモリーデータを基に含水率Ｍを算出す
る計算機を内蔵する。
この際、計算機には例えば次の処理式を入力
しておく。
しておく。
Ｍ＝Ｗ−W0／Ｗ×100（％）
ただしＷ：試料Ａの乾燥前の重量
W0：試料Ａの乾燥後の重量
また、本体には、算出した含水率をデジタル
表示する表示計５２を装備する。
表示する表示計５２を装備する。
さらに、算出した含水率をプリントアウトす
る機能を付与することも可能である。
る機能を付与することも可能である。
また、測定器本体５は、使用電源として乾燥
池や携帯用のバツテリー等の他に、交流100V
の一般電源を併用できる構造とする。
池や携帯用のバツテリー等の他に、交流100V
の一般電源を併用できる構造とする。
次に含水率の測定方法について説明する。
＜イ＞ 試料の測定準備
現場で採取した軟質土等の試料Ａを所定の重
量だけ採取して、試料収納体２内に収納する。
量だけ採取して、試料収納体２内に収納する。
そして、試料収納体２と試料Ａを含めた総重
量を電子天秤６で計測する。
量を電子天秤６で計測する。
＜ロ＞ 試料の加熱
あらかじめ両加熱ブロツク体３を定温（例え
ば約200℃）に加熱調節しておく。
ば約200℃）に加熱調節しておく。
加熱ブロツク体３は比熱容量が大きいので、
加熱温度が容易に降下することはないが、長時
間使用する場合にはあらかじめ温度の降下分を
計算に入れて加熱しておくか、あるいは現場で
加熱ブロツク体３を簡易バーナ等で加熱して温
度の降下を防止する場合もある。
加熱温度が容易に降下することはないが、長時
間使用する場合にはあらかじめ温度の降下分を
計算に入れて加熱しておくか、あるいは現場で
加熱ブロツク体３を簡易バーナ等で加熱して温
度の降下を防止する場合もある。
次に、試料Ａを収納した試料収納体２を、重
ね合わせた加熱ブロツク体３間に挿入する。
ね合わせた加熱ブロツク体３間に挿入する。
加熱ブロツク体３の対向面は平滑に形成され
ており、そのうえ加熱ブロツク体３の重量が加
わるので、試料収納体２の上下両面は加熱ブロ
ツク体３と面接触しながら加熱される。
ており、そのうえ加熱ブロツク体３の重量が加
わるので、試料収納体２の上下両面は加熱ブロ
ツク体３と面接触しながら加熱される。
そのため試料Ａの全体が平均して加熱され、
試料Ａを早期に乾燥させることができる。
試料Ａを早期に乾燥させることができる。
試料Ａが絶乾状態になつたか否かを把握する
には、例えば測定器本体５の温度表示を観察し
ながら、試料Ａ内の温度変化により容易に把握
できる。
には、例えば測定器本体５の温度表示を観察し
ながら、試料Ａ内の温度変化により容易に把握
できる。
本発明の測定技術において、従来技術と大き
く異なる点は、比熱容量が大きい加熱ブロツク
体３を使用したので、電源設備のまたつくない
現場でも乾燥作業が可能となる点と、面接触し
ながら試料Ａを加熱できるので、熱伝導性が良
好となつて試料Ａの絶乾状態を早期に得ること
ができることである。
く異なる点は、比熱容量が大きい加熱ブロツク
体３を使用したので、電源設備のまたつくない
現場でも乾燥作業が可能となる点と、面接触し
ながら試料Ａを加熱できるので、熱伝導性が良
好となつて試料Ａの絶乾状態を早期に得ること
ができることである。
＜ハ＞ 絶乾状態の試料の重量測定
絶乾状態にした試料Ａを、試料収納体２内に
収納させたままの状態で再び電子天秤６で計測
する。
収納させたままの状態で再び電子天秤６で計測
する。
＜ニ＞ 含水率の計算
乾燥後の試料Ａの重量測定を終了したら、測
定器本体５内の計算機に含水率の計算をさせ
る。
定器本体５内の計算機に含水率の計算をさせ
る。
計算機には、あらかじめ処理式が入力してあ
るので、乾燥前後の試料収納体２を含めた総重
量の測定データを基に算出して、含水率をデジ
タル表示する。
るので、乾燥前後の試料収納体２を含めた総重
量の測定データを基に算出して、含水率をデジ
タル表示する。
従つて、含水率の計算は作業者が行わずに、
瞬時に正確な含水率が求められる。
瞬時に正確な含水率が求められる。
＜その他の実施例＞
試料Ａがヘドロのように含水量が著しく多いと
判断される場合には、総重量を計測した後、一次
水抜き作業を行う。
判断される場合には、総重量を計測した後、一次
水抜き作業を行う。
一次水抜き作業に関しては、第３図に示すよう
に試料収納体２内の試料Ａを水分吸収材７で被覆
して上蓋２１を閉める。
に試料収納体２内の試料Ａを水分吸収材７で被覆
して上蓋２１を閉める。
次に試料収納２体の上下面に簡易な把握具を使
用して圧縮力を与えて、水分吸収材７に試料Ａ内
の過剰な水分を吸収させる。
用して圧縮力を与えて、水分吸収材７に試料Ａ内
の過剰な水分を吸収させる。
水分吸収材７には、例えば透水性に優れ、試料
Ａの粒子の通過や付着を防止できる性質のガラス
繊維や公知の特殊濾紙等を使用できる。
Ａの粒子の通過や付着を防止できる性質のガラス
繊維や公知の特殊濾紙等を使用できる。
また、この水分吸収材７の上面に別途に安価な
吸収紙等を介在させて余剰水を処理する事も可能
である。
吸収紙等を介在させて余剰水を処理する事も可能
である。
試料Ａに一次水抜きを行つても、一次水抜き作
業の前に総重量を測定してあるので、含水率の計
測に関係はない。
業の前に総重量を測定してあるので、含水率の計
測に関係はない。
＜効果＞
本発明は以上説明したようになるから次のよう
な効果を期待することができる。
な効果を期待することができる。
＜イ＞ 測定器本体の電源は携帯用の電源を使用
でき、また加熱ブロツク体はあらかじめ加熱し
ておいたものを現場で使用する。
でき、また加熱ブロツク体はあらかじめ加熱し
ておいたものを現場で使用する。
従つて、近くに電源設備のない広大な埋立地
のような現場でも、容易に含水量を測定でき
る。
のような現場でも、容易に含水量を測定でき
る。
＜ロ＞ 加熱媒体と試料収納体の間は加圧状態で
面接触させるので熱伝導性が良好となる。
面接触させるので熱伝導性が良好となる。
そのため、試料の加熱温度を約200℃前後の
高温に設定しても、試料へ加熱温度が平均して
伝わるので、有機物の分解や着火等を発生させ
ず、短時間に試料の絶乾状態を得ることができ
る。
高温に設定しても、試料へ加熱温度が平均して
伝わるので、有機物の分解や着火等を発生させ
ず、短時間に試料の絶乾状態を得ることができ
る。
＜ハ＞ 水分測定装置は簡単な構造であるため、
運搬が容易であるうえに、従来装置に比べて安
価に製作できる。
運搬が容易であるうえに、従来装置に比べて安
価に製作できる。
＜ニ＞ ヘドロのように含水量が多い場合でも、
一次水抜きを行うことにより、乾燥時間を短縮
できる。
一次水抜きを行うことにより、乾燥時間を短縮
できる。
従つて、試料の含水量の増減に影響されず、
正確な水分量の測定が可能となる。
正確な水分量の測定が可能となる。
＜ホ＞ 土の水分量の測定だけでなく、種々の被
測定物を対象とした含水率の測定が可能であ
り、汎用性が広い。
測定物を対象とした含水率の測定が可能であ
り、汎用性が広い。
第１図：水分測定装置の一実施例の説明図、第
２図：試料の加熱時の断面説明図、第３図：その
他の実施例の説明図 １：水分測定器、２：試料収納体、３：加熱ブ
ロツク体、６：電子天秤、Ａ：試料。
２図：試料の加熱時の断面説明図、第３図：その
他の実施例の説明図 １：水分測定器、２：試料収納体、３：加熱ブ
ロツク体、６：電子天秤、Ａ：試料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 定量を採取した試料を絶乾操状態に乾燥し、
乾燥前後の試料の計測重量から水の含水率を算出
する含水物の水分測定方法において、 蓋付の函体からなる試料収納体に定量の試料を
収納し、 比熱容量の大きい加熱媒体に蓄熱させ、 前記加熱媒体の間に試料を収納した試料収納体
の上下面を面接触させ、 試料収納体の上下面から面単位で試料を加熱し
て乾燥させることを特徴とする、 含水物の水分測定方法。 ２ 定量を採取した試料を絶乾操状態に乾燥し、
乾燥前後の試料の計測重量から水の含水率を算出
する含水物の水分測定装置において、 定量の試料を収納する蓋付で浅底の函体からな
る試料収納体と、 前記試料収納体の上下面を面接触させて加熱す
る比熱容量の大きい素材から成る加熱媒体と、 乾燥前後の試料の重量を計測する秤量手段と、 秤量手段の計測値を基に試料の含水率を算出す
る演算処理部とを備えたことを特徴とする、 含水物の水分測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093912A JPS61253442A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 含水物の水分測定方法および水分測定装置 |
| US06/858,629 US4787052A (en) | 1985-05-02 | 1986-05-02 | Moisture measuring meter of a hydrous substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093912A JPS61253442A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 含水物の水分測定方法および水分測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61253442A JPS61253442A (ja) | 1986-11-11 |
| JPH0365859B2 true JPH0365859B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=14095682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093912A Granted JPS61253442A (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 含水物の水分測定方法および水分測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4787052A (ja) |
| JP (1) | JPS61253442A (ja) |
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| US5712421A (en) * | 1996-01-30 | 1998-01-27 | Arizona Instrument Corporation | Moisture analyzer |
| GB9814862D0 (en) * | 1998-07-10 | 1998-09-09 | South Bank Univ Entpr Ltd | Method and equipment for measuring vapour flux from surfaces |
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| WO2010042436A1 (en) * | 2008-10-07 | 2010-04-15 | Dow Global Technologies Inc. | Heating chamber and screening methods |
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| JPS5714041U (ja) * | 1980-06-30 | 1982-01-25 |
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- 1985-05-02 JP JP60093912A patent/JPS61253442A/ja active Granted
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1986
- 1986-05-02 US US06/858,629 patent/US4787052A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US4787052A (en) | 1988-11-22 |
| JPS61253442A (ja) | 1986-11-11 |
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