JPH0372256A

JPH0372256A - セメント混合物中のセメント量の測定装置

Info

Publication number: JPH0372256A
Application number: JP20856589A
Authority: JP
Inventors: Takanori Tsutaoka; 蔦岡　孝則
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JP2847788B2

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〕本発明はセメント混合物中のセメント量を瞬時に、しか
も連続的かつ精度よく測定する装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

セメント混合物は、建築、土木等さまざまな分野で利用
されており、強度確認等のために混合物中のセメント量
を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中のセ
メント量を測定する方法として、セメント混合物を絶乾
状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解さ
せ、酸化カルシウム及びシリカ、ないしは不溶残分を化
学分析により定量し、その値からセメント量を推定する
方法が取られてきた。

しかし、この方法では、試験に長時間を要する他、化学
分析室に試料を持ち込む必要があり、現場施工時の施工
管理には適していない、また、骨材ないし土中に塩酸に
より溶解する残分を含む場合は精度の面でも問題がある
。

そこで、セメント中にそれと同一挙動を示す強磁性体を
混合しておき、得られるセメント混合物の透磁率を測定
して、この値にもとづいてセメント量を計測する技術が
開発された。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記方法では透磁率計測にインピーダンス計測
器を用いるため、ソレノイドのインダクタンス測定時に
電気的ノイズの影響が大きく、現場施工時に使用する測
定装置としては使用困難であるという問題がある。

本発明の目的は前記課題を解決したセメント混合物中の
セメント量の測定装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を遠戚するため、本発明に係るセメント混合物
中のセメント量の測定装置は、セメント混合物に使用す
るセメント中にあらがしめセメントに対して一定の割合
で強磁性体を混合しておき、得られたセメント混合物中
の強磁性体の量を磁気的に測定してセメント量を計量す
る装置において、前記セメント混合物を脱着可能に挿入
する空芯ソレノイドと、前記空芯ソレノイドとの間に共
振回路を構成するコンデンサと、前記共振回路に交流信
号を定を流で通電する交流用定電流源と、前記共振回路
の共振周波数を測定する手段とを有するらのである。

〔作用〕

第１図（ａ）に本装置の基本回路を示す。ソレノイド２
のインダクタンスをし、コンデンサ３の容量をＣとする
。ソレノイド２及びコンデンサ３からなる共振回路に交
流電流を通電すると、周波数ｆ、で電圧は最大となり、
この共振周波数は、で与えられる。第１図ｆｂ）に示す
ように、ソレノイド２内に磁性体が入ると、共振周波数
はシフトし、回路のＱも変化する。そのシフト量Δｇ、
共振の鋭さを表わす回路のＱの変化より、挿入された磁
性体の透磁率は、で与えられる。ここで、ｓ、ｓ’はそれぞれソレノイド
２の断面積、磁性体の断面積である。よって、共振周波
数の変化、及びＱ値の変化を測定することにより磁性体
の透磁率を測定することができる。また、強磁性体とし
て高周波まで磁気損失の無いものを用いればμ　＝０と
なり、周波数のシフトのみより透磁率を決定することが
できる。

〔実肢例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。

図において、本装置は強磁性体を含有するセメント混合
物１が脱着可能に挿入される空芯のソレノイド２と、ソ
レノイド２に並列に接続され空芯ソレノイド２との間に
共振回路を構成するコンデンサ３と、前記共振回路に交
流信号を定電流で通電する交流用定電流源４と、前記共
振回路からの出力を増幅する増幅器６と、増幅器６から
の出力に基いて前記共振回路の共振周波数を測定する機
能を有するパーソナルコンピュータ７から構成されてい
る。また、ソレノイド２、コンデンサ３、交流用定電流
ａ４がセンサ部５内に組込まれている。

予め、コンデンサ３とソレノイド２のインダクタンス値
を共振回路の共振周波数に合せて調整しておき、コンピ
ュータ７を用いてその共振周波数の前後の周波数領域で
交流用定電流源４より連続的に交流信号を発生させ、同
時に共振回路の電圧を測定し、電圧が最大となる周波数
を求める。空芯時の共振周波数を、予めコンピュータ７
に記憶させておき、測定した周波数との差からセメント
混合物１の透磁率を測定する。そして、予め標準試料に
より構成された周波数と比較してセメント量を算出する
。

尚、実施例ではソレノイド２及びコンデンサ３を用いて
並列共振回路を構成したが、これに代えて直列共振回路
を構成してもよい。

第３図は、磁化８５ｅｌＬｌ／ｇ、比重４．８の７ｚラ
イトをセメントに対して一定の割合で配合したセメント
ミルク（（フェライト＋セメント）：水＝１：１）を用
いて、共振周波数が１００ｋＨ２になるようにソレノイ
ド（１インチ系〉２のインダクタンスＬとコンデンサ３
の容量ＣをＷＡＮし、５０ｋＨ２から２００ｋＨｚの周
波数で連続的に電圧変化を測定し、そのピークよりΔｆ
／ｆを算出し、各フェライト量の変化に対する周波数シ
フトの割合Δｆ／ｆの変化を示したものである。Δｆ／
ｆはフェライト濃度に比例している。これよりフェライ
トと一定比率で混合したセメント量を算出することがで
きる。

表１は、５１％フェライトセメントと水、及び土砂を用
いて１０リツトルのセメントミルクを作製し、それを土
砂で希釈して１０リツトル中のセメント量を２ｋｇ、３
ｋｇ、４ｋｇに調整したセメント混合物を、本装置を用
いて測定し、セメント量を求めた一例を示したものであ
る。

（以下余白）表　　１このように精度よくセメント量を測定することが可能で
あった。

連続的にセメント量を測定するため、コンピュータでの
周波数掃引時間を数十秒に設定し、数分おきに周波数シ
フト量をもとめることにより施工現場でのリアルタイム
測定には充分な測定速度が得られる。また、共振周波数
を測定する方法として、発振器の電圧と、出力電圧の比
を周波数に対して測定することにより、共振周波数検出
を行なうこともできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ＬＣ回路の共振周
波数変化を利用して透磁率を測定するため、電気的なノ
イズの影響が小さく、セメント混合物中のセメント量を
リアルタイムで測定でき、化学的な処理が不要で、誤差
の少ない測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の基本的構成を示す図、第１図（
ｂ）は周波数と電圧との関係を示す図、第２図は本発明
の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の実直１例を
示す特性図である。１・・・セメント混合物　　２・・・ソレノイド３・・
・コンデンサ　　　　４・・・交流用定電流源５・・・
センサ部　　　　　６・・・増幅部７・・・パーソナル
コンピュータ（（Ｙ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメント混合物に使用するセメント中にあらかじ
めセメントに対して一定の割合で強磁性体を混合してお
き、得られたセメント混合物中の強磁性体の量を磁気的
に測定してセメント量を計量する装置において、前記セ
メント混合物を脱着可能に挿入する空芯ソレノイドと、
前記空芯ソレノイドとの間に共振回路を構成するコンデ
ンサと、前記共振回路に交流信号を定電流で通電する交
流用定電流源と、前記共振回路の共振周波数を測定する
手段とを有することを特徴とするセメント混合物中のセ
メント量の測定装置。