JPH04286937A - 水分測定方法およびその装置 - Google Patents

水分測定方法およびその装置

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JPH04286937A
JPH04286937A JP3074411A JP7441191A JPH04286937A JP H04286937 A JPH04286937 A JP H04286937A JP 3074411 A JP3074411 A JP 3074411A JP 7441191 A JP7441191 A JP 7441191A JP H04286937 A JPH04286937 A JP H04286937A
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JP
Japan
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light
wavelength
measured
measurement
moisture
Prior art date
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Pending
Application number
JP3074411A
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English (en)
Inventor
Masuo Yamaguchi
山口 益男
Masayuki Ito
正行 伊藤
Akira Takai
皓 高井
Satoshi Kaneko
聡 金子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHOKUHIN SANGYO ONLINE SENSOR GIJUTSU KENKYU KUMIAI
Original Assignee
SHOKUHIN SANGYO ONLINE SENSOR GIJUTSU KENKYU KUMIAI
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は食品等の測定物に含ま
れている水分量を測定する水分測定方法およびその装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、食品に含まれている水分をはじ
めとする各成分の含有量を調べる装置として2色赤外線
測定装置が知られている。この2色赤外線測定装置は、
ある測定物に含まれている成分、例えば水分の含有量を
測定する場合、水分が吸収する波長を持った光と、水分
が吸収しない波長を持った赤外線光とを各々測定物に投
射し、測定物から拡散反射によって返って来る各波長に
対する光のエネルギーを測定し、この光のエネルギーの
比率を調べることによって水分の含有量の測定を行うも
のである。これは炭酸カルシウム、汚泥、すりみ、炊飯
米、その他食品等の測定物に含まれている水分等の各成
分が、その成分に応じた波長の光を吸収する性質を有し
ていることから、吸収される波長の光を測定物に投射し
、投射された光の減衰量を調べれば各成分の含有量が知
れることを利用したものである。
【0003】この場合、吸収される波長の光を測定物に
照射しただけの測定では、測定物の表面状態の変化や測
定距離の変動が外乱となって安定した成分測定が困難と
なるため、吸収される波長の光に対して吸収されない波
長の光を比較波長の光として選び、これらの波長の光を
測定物に照射して拡散反射してくる吸収波長の光のエネ
ルギーの減衰量と比較波長の光のエネルギーの比率を求
め、水分量の増大とともに電気出力が増大する方式をと
っている。
【0004】図4はこの種の2色赤外線測定装置におけ
る検出器の一例を示す図である。この検出器13は、白
色光を出射するランプ等の光源1と、水分の吸収波長、
比較波長及び可視光のみを通す複数のフィルタ2が配設
されたセクタ3と、セクタ3を回転駆動するモータ4と
、光源1からの光を回転するセクタ3のフィルタ2の略
中心位置に集光するレンズ5と、フィルタ2の通過光を
投光レンズ6を介して測定物7に導く反射ミラー8と、
測定物7からの反射光を赤外線透過フィルタ9に集光す
る集光ミラー10と、赤外線透過フィルタ9に導かれた
測定物7からの反射光を受光検出する光電素子11を備
えて構成されている。そして、この検出器13では、光
源1から出射された光はレンズ5で集光され、モータ4
によって回転しているセクタ3のフィルタ2を通過する
ことによって交流的な光に変えられる。フィルタ2を通
過した光は反射ミラー8で光路を曲げられた後、投光レ
ンズ6を介して測定物7に照射される。この照射された
光のうち、水分の吸収波長の光は測定物7の水分により
、一部吸収され、残りは乱反射される。一方、比較波長
の光は吸収されずに乱反射される。この乱反射された吸
収波長の光と比較波長の光の一部は投光レンズ6を介し
て集光ミラー10で集光され、赤外線透過フィルタ9を
通して光電素子11に達し電気信号に変換され、電気回
路12において水分量の演算が行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した検
出器を用いた従来の2色赤外線測定装置では、水分に吸
収される波長の光を吸収波長、水分に吸収されない波長
の光を比較波長に選び、さらに測定物の測定表面の法線
に沿って光の投射を行なっていた。従って、水分の含有
量の多い測定物を測定対象とした場合、次のような問題
点があった。
【0006】まず、水分を多量に含んだ物質の水分測定
を行う場合において、水分に吸収される波長を従来利用
されている約1.45μm,1.95μmの吸収波長に
選んだ場合、ほとんど水分に吸収されてしまい、現実に
測定装置に戻ってくる光の検出エネルギーE0 は常に
ほぼ不変(0もしくは飽和状態)になる。
【0007】一方、比較波長は、水分の増加に従って水
分子による散乱や反射が増加して測定装置が受ける光の
エネルギーE1 は減少する。このため、測定物6の水
分を測定する際に従来の波長を選んだ場合、水分の含有
量の多い測定物に対しては、水分量(含有量)または水
分率(含有率)の増加とともに、出力E0 /E1 は
バラツクとともに増大し、電気出力は図8で示すように
バラツキ、そして減少する現象が生じ、高精度な測定を
行うことができないという問題があった。
【0008】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めになされたものであって、水分の含有量の多い測定物
に対しても正確な測定結果が得られる水分測定方法およ
びその装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】このため、本発明による
水分測定方法は、測定物からの2つの相異なる波長の光
のエネルギーの差若しくは比率を求め、前記測定物に含
まれている水分量を測定する水分測定方法において、吸
収波長を1.20〜1.25μm若しくは0.98〜1
.05μmとし、かつ比較波長を前記吸収波長よりも短
波長として前記測定物の水分量を測定することを特徴と
している。また、本発明による水分測定装置は、測定物
からの2つの相異なる波長の光のエネルギーの差若しく
は比率を求め、前記測定物に含まれている水分量を測定
する水分測定装置において、吸収波長を1.20〜1.
25μm若しくは0.98〜1.05μmとし、かつ比
較波長を前記吸収波長よりも短波長として前記測定物の
水分量を測定する構成になることを特徴としている。さ
らに、上記水分測定方法および装置において、測定物に
光を投射する際、測定物の測定表面からの正反射を回避
するため測定表面の法線に対して所定の角度を持って投
射することを特徴としている。
【0010】
【作用】この発明における水分測定方法および装置では
、吸収波長として水分による吸収が極めて小さい1.2
0〜1.25μm若しくは0.98〜1.05μm、比
較波長として高水分の影響を受けることの少ない吸収波
長よりも短波長の波長の光を選択することによって測定
物の水分量を測定する。また、測定物に対し光を投射す
る場合には、測定物の測定面の法線に対して一定角度を
持って行う。これにより、水分が多い測定物に対しても
水分子の吸収によって測定装置に戻ってくる光のエネル
ギーが常に不変となることはなく、また、比較波長につ
いても散乱や反射によって測定装置の受ける光エネルギ
ーの減少が解消される。
【0011】
【実施例】図1は本発明による水分測定装置の一実施例
を示す概略構成図である。この実施例による水分測定装
置は、例えば魚肉すり身のような測定物に対して照射す
る光を発生し、測定物7を反射した光を入射する検出器
13と、検出器13の検出信号量から測定物7に含まれ
ている水分の含有量を計算する演算部14と、検出器1
3の傾きを制御し、光が測定物7の測定面7aの法線に
対して所定の角度を持って測定物7に入射するように投
射方向の制御を行うサーチライトの可動部構造のような
投射方向制御手段15とを備えて構成されている。
【0012】検出器13は水分の含有量が大きい測定物
に対する計測を行う時に、吸収波長として水分による吸
収が極めて小さい1.20〜1.25μm若しくは0.
98〜1.05μmを選択し、比較波長として吸収波長
よりも短波長を選択して測定物7に投射している。なお
、比較波長は水分が多くなるに従って長波長側が水に吸
収して戻ってこなくなるため、高水分の影響が少なくて
エネルギーの大きい短波長が選択される。さらに説明す
ると、この検出器13は投光側のセクタ3に配設された
フィルタ2において吸収波長と比較波長とに分光して測
定物7に投射し、この投射された吸収波長および比較波
長の各光に対応して測定物7から反射される光を光電素
子11により受光検出している。なお、検出器13は〔
従来の技術〕の項で述べた図4に示すものと同一構成な
ので、その説明を省略する。
【0013】図2は測定波長に対する水分の吸収率(従
来の1.94μmを基準)を示している。この図からも
明らかなように本発明における吸収波長は従来の1.9
4μm等に対して吸収が極めて小さいことがわかる。つ
まり、高水分の測定物の水分測定の場合、従来の測定波
長では飽和してしまうが、本発明では飽和することなく
常に安定した測定が可能である。
【0014】以上説明した構成において、測定物に含ま
れている水分の含有量を調べる場合は、検出器13から
水分の比較波長と吸収波長とを発生させて測定物7に照
射する。この光の照射により測定物6から返ってくる光
を検出し、その量を求めて演算部14により測定物7中
の水分の含有量を測定する。この時、水分の含有量の多
い測定物に対する計測を行う場合には、吸収波長として
1.20〜1.25μm若しくは0.98〜1.05μ
mを選択し、比較波長として吸収波長より短波長を選択
する。
【0015】また、測定時には投射方向制御手段15を
用いて検出器13の傾きを制御し、光が測定物7の測定
面7aからの正反射を回避し、測定面7aの法線に対し
て所定の角度(例えば5°)を持って測定物7に入射す
るように光源1からの光の投射方向の制御を行う。
【0016】これにより、吸収波長に対して水分子の吸
収によって測定装置に戻ってくる光のエネルギーが常に
不変となることを防止することができる。また、比較波
長に対して散乱や反射によって測定装置の受ける光エネ
ルギーの減少を解消することができる。
【0017】図3は本発明による水分測定方法およびそ
の装置をすり身の水分測定に適用した場合の測定結果を
示す。吸収波長1.2μmと比較波長1.1μm,およ
び吸収波長1.0μmと比較波長0.95μmをそれぞ
れ用い測定した結果である。いずれも、水分率の増加に
伴って電気出力も増加しており、高水分測定が十分に可
能である。
【0018】なお、上述した実施例は一例であり、本発
明による水分測定方法およびその装置は、種々の測定物
の高水分測定に適用可能である。
【0019】ところで、上述した実施例では、検出器1
3として光源からの光を投光側で吸収波長と比較波長と
に分光して測定物7に投射し、吸収波長および比較波長
の各光に対応して測定物7から反射される光を光電素子
11により受光検出する構成について説明したが、図5
乃至図7に示す検出器を用いても同様の効果を得ること
ができる。
【0020】さらに説明すると、図5に示す検出器16
は、光源1から出射された白色光を投光レンズ6により
平行光にして測定物7に投射し、この光の投射に伴う測
定物7からの反射光を集光ミラー10により集光して受
光側のセクタ3上のフィルタ2で吸収波長および比較波
長の2波長に分光して光電素子11により受光検出して
いる。
【0021】図6に示す検出器17は、光源1からの光
をレンズ5で集光して投光側のセクタ3上のフィルタ2
で吸収波長および比較波長の2波長に分光し、この分光
された光を投光レンズ6により平行光にして測定物7に
投射し、この光の投射に伴う測定物7からの透過光を集
光ミラー10により集光して光電素子11により受光検
出している。
【0022】図7に示す検出器18は、光源1から出射
された白色光を投光レンズ6により平行光にして測定物
7に投射し、この光の投射に伴う測定物7からの透過光
を集光ミラー10により集光して受光側のセクタ3上の
フィルタ2で吸収波長および比較波長の2波長に分光し
て光電素子11により受光検出している。なお、各検出
器16,17,18において、図4に示す検出器13と
同一の構成要素には同一番号を付している。
【0023】なお、以上の実施例では、セクタ3上のフ
ィルタを用いた例を示したが、これに限定されるもので
はない。例えば、ハーフミラーで光を分岐し、フィルタ
を介して複数の検出素子に導くようにしてもよい。また
、上記のようなフィルタによる構成ではなく、回折格子
のような光の分岐手段を用いてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、水分の含有量が大きい測定物に対する計測を行う時、
吸収波長を1.20〜1.25μm若しくは0.98〜
1.05μmとし、かつ比較波長は吸収波長より短波長
とし、測定物に光を投射する際には、測定物の測定表面
の法線に対して所定の角度を持って投射するので、特に
水分の含有量の多い測定物に対して高精度な測定を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図
【図2】波長に
対する吸収率の説明図
【図3】この発明の測定結果の説明図
【図4】検出器の第1実施例を示す図
【図5】検出器の第2実施例を示す図
【図6】検出器の第3実施例を示す図
【図7】検出器の第4実施例を示す図
【図8】従来の装置の測定結果の説明図
【符号の説明】
7  測定物 13,16,17,18  検出器 14  演算部 15  投射方向制御手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  測定物からの2つの相異なる波長の光
    のエネルギーの差若しくは比率を求め、前記測定物に含
    まれている水分量を測定する水分測定方法において、吸
    収波長を1.20〜1.25μm若しくは0.98〜1
    .05μmとし、かつ比較波長を前記吸収波長よりも短
    波長として前記測定物の水分量を測定することを特徴と
    する水分測定方法。
  2. 【請求項2】  測定物からの2つの相異なる波長の光
    のエネルギーの差若しくは比率を求め、前記測定物に含
    まれている水分量を測定する水分測定装置において、吸
    収波長を1.20〜1.25μm若しくは0.98〜1
    .05μmとし、かつ比較波長を前記吸収波長よりも短
    波長として前記測定物の水分量を測定する構成になるこ
    とを特徴とする水分測定装置。
  3. 【請求項3】  測定物に光を投射する際、該測定物の
    測定表面の法線に対して、所定の角度を持って投射する
    ことを特徴とする請求項1記載の水分測定方法。
  4. 【請求項4】  測定物に光を投射する際、該測定物の
    測定表面の法線に対して、所定の角度を持って投射する
    ように光の投射方向を制御する投射方向制御手段を設け
    たことを特徴とする請求項2記載の水分測定装置。
  5. 【請求項5】  測定物からの2つの相異なる波長の光
    のエネルギーの差若しくは比率を求め、前記測定物に含
    まれている水分量を測定する水分測定装置において、吸
    収波長を1.20〜1.25μm若しくは0.98〜1
    .05μmとし、かつ比較波長を前記吸収波長よりも短
    波長としたフィルタを設けて構成されることを特徴とす
    る水分測定装置。
JP3074411A 1991-03-15 1991-03-15 水分測定方法およびその装置 Pending JPH04286937A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028792A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Nippon Soda Co Ltd 含水粉状物の反応管理システム及びジフェニルスルホン化合物の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842953U (ja) * 1971-09-24 1973-06-02
JPS4910782A (ja) * 1972-04-10 1974-01-30

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4842953U (ja) * 1971-09-24 1973-06-02
JPS4910782A (ja) * 1972-04-10 1974-01-30

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028792A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Nippon Soda Co Ltd 含水粉状物の反応管理システム及びジフェニルスルホン化合物の製造方法

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