JPH04136553U - 赤外線水分計用測定容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】赤外線水分計で用いる測定容器として、試料の
出し入れや洗浄が容易で使い勝手が良く、安価なものを
得る。 【構成】リング状の一定厚みのスペーサ１２を近赤外線
測定光に対して透明なガラス板１１上に固着して試料皿
１とし、近赤外線測定光に対して透明でスペーサ１２に
密着するようなカバーガラス２を用いる。ガラス板１１
を底にしてスペーサ１２の開口窓に試料を収容してカバ
ーガラス２で開口窓を密閉できるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、試料に照射した近赤外線測定光の吸光度に基づいて試料の含水率を 測定する赤外線水分計に係わり、測定時に上記試料を収容するために用いる赤外 線水分計用測定容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、赤外線水分計は、水分に対して高い吸収特性を示す近赤外領域の測定赤 外線とこの測定赤外線付近の波長で水分に吸収されにくい参照赤外線とを試料に 交互に照射し、この測定赤外線と参照赤外線の試料による拡散反射光または透過 光の光量比を測定赤外線についての吸光度値とし、吸光度と含水率との相関を示 す予め求めた回帰式に基づいて試料の含水率を求めるものである。

【０００３】 ここで、試料が液体類の場合は、光の表面拡散が少ないので透過光の光量比か ら含水率を求めるのが一般的であるが、この透過光量は、測定赤外線の試料内の 光路長すなわち試料の厚みが大きいと著しく減衰される。このため、図７に示し たように、厚みｄが例えば１mm程度の薄い間隙１０ａを形成した石英ガラス製の 光学セル１０が測定容器として使用されている。

【０００４】 図８は光学セル１０を用いた赤外線水分計における測定状態を示す図であり、 液体類の試料Ｓが注入された光学セル１０は傾斜して配置されており、赤外線水 分計の光源２０からの測定赤外線と参照赤外線は光学セル１０に対して上方から 斜めに入射される。これらの測定赤外線と参照赤外線は、光学セル１０および試 料Ｓを透過して光反射板３０に入射され、この光反射板３０で反射（乱反射）さ れて再び光学セル１０および試料Ｓを透過して受光部４０で受光される。 そして、受光部４０における受光量から、試料Ｓの赤外線吸収による吸光度が 求められ、試料Ｓの含水率が測定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来の光学セル１０によれば、間隙１０ａの開口 部が狭いため、試料の出し入れに手間を要するばかりか間隙１０ａ内の沈澱物や 付着物等の洗浄が困難であった。特に、粘性の高い試料は、出し入れが非常に困 難なばかりか、試料の充填状態に不均一が生じ易く、測定面の位置毎の測定誤差 が生じるという問題がある。

【０００６】 なお、このような各種試料の含水率の測定は、たばこ製造工程など各種生産管 理現場で頻繁に行われているが、従来の光学セルでは、上記のように使い勝手が あまり良くなく、実用性に欠けるという問題がある。 また、従来の光学セル１０は石英ガラスを成形しなければならないので高価な ものであった。

【０００７】 本考案は、試料の出し入れや洗浄が容易で使い勝手が良く、安価な測定容器を 提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するためになした本考案の赤外線水分計用測定容器は、試料 に照射した近赤外線測定光の吸光度に基づいて該試料の含水率を測定する赤外線 水分計で該試料を収容するために用いる測定容器であって、前記試料を収容する ための空間をなす開口窓が形成された一定厚みのスペーサを、前記近赤外線測定 光に対して透明なガラス板上に固着してなる試料皿と、上記近赤外線測定光に対 して透明で上記スペーサに密着するようなカバーガラスとを備えることを特徴と する。

【０００９】

【作用】

本考案の赤外線水分計用測定容器は、試料皿がガラス板とこのガラス板に固着 されたスペーサとによって構成されており、ガラス板を底にしてこのスペーサの 開口窓に試料を収容することができる。また、この開口窓への試料の出し入れや 、開口窓内の洗浄が容易にできる。 また、スペーサは厚みが一定で、カバーガラスはこのスペーサに密着するよう になっているので、上記開口窓に試料を収容してカバーガラスで開口窓を密閉状 態にすることができる。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案実施例の測定容器を示す斜視図、図２は断面図、図３は分解斜視 図であり、この測定容器Ａは試料皿１とカバーガラス２とで構成されている。 試料皿１は、円形のガラス板１１と、このガラス板１１と外径が等しく開口窓 １２ａ，１３ａを有するガラス製でリング状の第１，第２のスペーサ１２，１３ とで構成され、第１，第２のスペーサ１２，１３をガラス板１１の表裏周辺にそ れぞれ接着した構造になっている。また、カバーガラス２は試料皿１と外径が等 しい円形のガラス板である。

【００１１】 第１のスペーサ１２と第２のスペーサ１３はそれぞれ厚みが異なっており、深 さの異なる開口窓１２ａ，１３ａによりそれぞれガラス板１１を底として表裏両 側に深さの異なる皿状の収容部が形成され、この収容部に試料が収容される。な お、各スペーサ１２，１３の接着部は耐水性および耐油性になっている。

【００１２】 また、各スペーサ１２，１３およびカバーガラス２の表面はそれぞれ均一平面 にされ、上記収容部に試料を入れた状態でカバーガラス２をスペーサ１２（また はスペーサ１３）に密着して蓋をすることができる。

【００１３】 なお、カバーガラス２とガラス板１１は近赤外線を透過し易いガラス材（例え ば、「テンパックス」）が使用され、各スペーサ１２，１３は通常のガラス材が 使用されている。 また、これらカバーガラス２、ガラス板１１、各スペーサ１２，１３は、それ ぞれ板ガラスを円形あるいはリング状に切り出して切断部を研磨したものであり 、簡単に製造することができる。

【００１４】 図４は実施例の測定容器Ａの使用状態を示す図であり、図示のようにこの測定 容器Ａは卓上型水分計で使用されるものである。 すなわち、卓上型水分計３は円形のターンテーブル３１を備えており、試料を 入れた測定容器Ａをターンテーブル３１に載置して含水率が測定される。このと き、ターンテーブル３１は回転され、上方の赤外線光源３２からの近赤外線測定 光および近赤外線参照光が測定容器Ａに照射され、図５に示したように、測定容 器Ａおよび試料Ｓを透過した赤外線は、ターンテーブル３１の反射面３１ａで反 射し、さらに測定容器Ａおよび試料Ｓを透過して受光部（図４）３３で受光され る。

【００１５】 なお、試料皿１に試料を入れるときは、例えば粉末状の試料の場合はスペーサ １２（またはスペーサ１３）の表面まで摺り切って充填してカバーガラス２で蓋 をし、試料が液体状の場合はスペーサ１２（またはスペーサ１３）の表面より僅 かに多く入れて内部に気泡が混入しないようにカバーガラス２を密着させる。 このようにすると、試料の厚みが均一になり、測定誤差を低減することができ る。

【００１６】 以上のように、測定容器Ａは、深さの浅い試料皿１に試料を入れてカバーガラ ス２で蓋をするような構造になっているので、試料の出し入れや洗浄が容易な使 い勝手が良いものになっている。このため、測定に手間が掛からず、繰り返し測 定などを迅速に行うことができる。

【００１７】 また、この実施例の測定容器は、厚さの異なる２つのスペーサ１２，１３によ り深さの異なる２種類の収容部を構成しているので、試料の種類などに応じて赤 外線を透過させる厚みを選択することができる。なお、実施例の測定容器のサイ ズは、外径が７６mm、内径が６０mm、カバーガラス２、ガラス板１１および第１ のスペーサ１２の厚みがそれぞれ１mm、第２のスペーサ１３の厚みが３mmである 。

【００１８】 実施例と同様な測定容器を用いて測定を行うと、図６に示したように、実測含 水率（％ＷＢ）と吸光度値との間に相関関係を得ることができた。これにより、 従来の光学セルと同様の精度を測定を行うことができる。 なお、図６(A) はスペーサの厚み（試料の厚み）が０．５mmの容器を用いた場 合のスープ中の水分についての測定結果を示し、図６(B) はスペーサの厚みが１ mmの容器を用いた場合のアルコールなどの水分についての測定結果を示す。

【００１９】 なお、上記の実施例では２つのスペーサを設けるようにしているが、スペーサ は１つでもよい。また、上記の実施例では、ガラス板１１、スペーサ１２，１３ およびカバーガラス２は、板ガラスを切り出して形成したものであるが、ガラス 板１１とカバーガラス２が近赤外線測定光に対して透過性のよいものであれば、 材質は実施例に限定されるものではない。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の赤外線水分計用測定容器は、試料を収容するため の空間をなす開口窓が形成された一定厚みのスペーサを、近赤外線測定光に対し て透明なガラス板上に固着してなる試料皿と、近赤外線測定光に対して透明で上 記スペーサに密着するようなカバーガラスとによって構成され、ガラス板を底に してスペーサの開口窓に試料を収容してカバーガラスで開口窓を密閉できるよう になっているので、試料の出し入れや洗浄が容易で使い勝手が良い。また、製造 が簡単で安価な測定容器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の測定容器の斜視図である。

【図２】本考案実施例の測定容器の縦断面図である。

【図３】本考案実施例の測定容器の分解斜視図である。

【図４】本考案実施例の測定容器の使用状態を示す図で
ある。

【図５】本考案実施例の測定容器の使用状態を一部拡大
して示す図である。

【図６】本考案実施例における測定結果の一例を示す図
である。

【図７】従来の光学セルの斜視図である。

【図８】従来の光学セルの使用状態を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 測定容器 １ 試料皿 ２ カバーガラス １１ ガラス板 １２ 第１のスペーサ １３ 第２のスペーサ １２ａ， １３ａ 開口窓

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料に照射した近赤外線測定光の吸光度
   に基づいて該試料の含水率を測定する赤外線水分計で該
   試料を収容するために用いる測定容器であって、前記試
   料を収容するための空間をなす開口窓が形成された一定
   厚みのスペーサを、前記近赤外線測定光に対して透明な
   ガラス板上に固着してなる試料皿と、上記近赤外線測定
   光に対して透明で上記スペーサに密着するようなカバー
   ガラスとを備えることを特徴とする赤外線水分計用測定
   容器。