JPH0434342A - 赤外線水分計 - Google Patents
赤外線水分計Info
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- JPH0434342A JPH0434342A JP2141179A JP14117990A JPH0434342A JP H0434342 A JPH0434342 A JP H0434342A JP 2141179 A JP2141179 A JP 2141179A JP 14117990 A JP14117990 A JP 14117990A JP H0434342 A JPH0434342 A JP H0434342A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 10
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
- G01N21/3559—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content in sheets, e.g. in paper
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/86—Investigating moving sheets
-
- G—PHYSICS
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- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/065—Integrating spheres
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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。
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〉
本発明はシート状物体（以下、単に紙という）の水分率
を赤外線を用いて測定する赤外線水分計に間する。
を赤外線を用いて測定する赤外線水分計に間する。
〈従来の技術〉
第２図は特公昭６１−１０７７３号によって開示されて
いる赤外線水分計の従来例を示す、１および２は凹部が
鏡面加工された半球状の凹面反射体で、これらは紙３を
挟んで対向配置され１紙３の幅方向に往復走行される。
いる赤外線水分計の従来例を示す、１および２は凹部が
鏡面加工された半球状の凹面反射体で、これらは紙３を
挟んで対向配置され１紙３の幅方向に往復走行される。
４は赤外線源で、白色光源ランプ４ａと一対のフィルタ
ーが取付けられたチョッパー円板４ｂを有し、凹面反射
体１は赤外線源４からの赤外線を紙３に投射する光管５
を有している。一方、鏡面の凹面反射体２には赤外線検
出器（以下、単に検出器という）６が取付けられている
。
ーが取付けられたチョッパー円板４ｂを有し、凹面反射
体１は赤外線源４からの赤外線を紙３に投射する光管５
を有している。一方、鏡面の凹面反射体２には赤外線検
出器（以下、単に検出器という）６が取付けられている
。
凹面反射体１と２とは球状のキャビティを形成し、光管
５はこのキャビティの中心Ｏに向は赤外線を投射する。
５はこのキャビティの中心Ｏに向は赤外線を投射する。
検出器６は光管５の光軸に対しφずらされて配置されて
いる。７．８は凹面反射体が紙粉で汚れるのを防止する
為のガラスである。
いる。７．８は凹面反射体が紙粉で汚れるのを防止する
為のガラスである。
このような構成で、赤外線源４のチョッパー円板４ｂを
回転させると、この円板に設けた一対のフィルターによ
って紙３の水分によって吸収を受ける測定光と水分によ
って吸収を受けない比較光とを交互に発生する。
回転させると、この円板に設けた一対のフィルターによ
って紙３の水分によって吸収を受ける測定光と水分によ
って吸収を受けない比較光とを交互に発生する。
これらの光は光管５を通し前記キャビティ内に導かれ紙
３上にスポットを投射する。検出器６は紙３を透過した
赤外線と、凹面反射体１，２で反射され紙３を繰返し透
過した赤外線の両方を検出する０本図では図示されてい
ないが検出器６で検出された測定光信号Ｍと比較光信号
Ｒとはそれぞれ別々に検出され、これらの比Ｒ／Ｍが演
算され水分率を表わす信号として出力される。
３上にスポットを投射する。検出器６は紙３を透過した
赤外線と、凹面反射体１，２で反射され紙３を繰返し透
過した赤外線の両方を検出する０本図では図示されてい
ないが検出器６で検出された測定光信号Ｍと比較光信号
Ｒとはそれぞれ別々に検出され、これらの比Ｒ／Ｍが演
算され水分率を表わす信号として出力される。
このような装置の場合、中心０に投射された赤外線が紙
３によって散乱するが凹面反射体１．２によって反射さ
れ再び中心Ｏに集められるため測定を効率よく行える利
点がある。
３によって散乱するが凹面反射体１．２によって反射さ
れ再び中心Ｏに集められるため測定を効率よく行える利
点がある。
更に、検出器６の取付角度φを変えることによって紙３
を透過して直接検出器６に達する赤外線成分と、凹面反
射体１．２で反射され検出器６に達する赤外線成分との
割合を変えることが出来る。
を透過して直接検出器６に達する赤外線成分と、凹面反
射体１．２で反射され検出器６に達する赤外線成分との
割合を変えることが出来る。
角度φを小さくすれば前者の成分が増大し、角度φを大
きくすれば後者の成分が増大する。このため、ティッシ
ュベーパーのような薄い紙の場合。
きくすれば後者の成分が増大する。このため、ティッシ
ュベーパーのような薄い紙の場合。
水分による赤外線吸収量が少なく検出感度は低下するが
、このような場合に検出器６の取付角度φを大きくし紙
３を緑返し透過した赤外線成分が多く入射されるように
して検出感度を上げる。
、このような場合に検出器６の取付角度φを大きくし紙
３を緑返し透過した赤外線成分が多く入射されるように
して検出感度を上げる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、このような装！においては紙を１回透過
した光が一番強く、凹面反射体２で反射し再び紙を透過
して凹面反射体１で反射し、さらに紙３を透過した光は
感度は高いが光量の減衰度が著しい、そのため、上記従
来例では検出器６を光軸に対して所定の取付角度φを有
して取付けることにより一回透過光の光強度を弱め複数
透過光との光強度の差を少なくなるようにしている。し
かしティシュベーパのような薄紙においては取付角φを
大きくしても一回透過光の光強度が圧倒的に強いので実
質上は一回透過の光で測定していることになる。その結
果、感度の高いものが得られないという問題があった。
した光が一番強く、凹面反射体２で反射し再び紙を透過
して凹面反射体１で反射し、さらに紙３を透過した光は
感度は高いが光量の減衰度が著しい、そのため、上記従
来例では検出器６を光軸に対して所定の取付角度φを有
して取付けることにより一回透過光の光強度を弱め複数
透過光との光強度の差を少なくなるようにしている。し
かしティシュベーパのような薄紙においては取付角φを
大きくしても一回透過光の光強度が圧倒的に強いので実
質上は一回透過の光で測定していることになる。その結
果、感度の高いものが得られないという問題があった。
本発明は上記従来技術の課題を解決するために成された
もので、水分との会合回数の多い光のみを利用すること
により感度の高い赤外線水分計を実現することを目的と
する。
もので、水分との会合回数の多い光のみを利用すること
により感度の高い赤外線水分計を実現することを目的と
する。
く課題を解決するための手段〉
上記目的を達成する為の本発明の構成は、シート状物体
を挟んで対向配置された一対の半球状の凹面反射体と、
この凹面反射体に入射する赤外線を前記シート状物体を
介して赤外線検出手段で受光する様にした赤外線水分計
において９両面が鏡面加工された遮蔽板を前記赤外線検
出手段に対向させ、所定の距離を保って配置したことを
特徴とするものである。
を挟んで対向配置された一対の半球状の凹面反射体と、
この凹面反射体に入射する赤外線を前記シート状物体を
介して赤外線検出手段で受光する様にした赤外線水分計
において９両面が鏡面加工された遮蔽板を前記赤外線検
出手段に対向させ、所定の距離を保って配置したことを
特徴とするものである。
く作用〉
前記の技術手段は次のように作用する。即ち赤外源から
の光は凹面反射体の一方の側に入射して紙を照射する。
の光は凹面反射体の一方の側に入射して紙を照射する。
この紙を透過・散乱した光はそれぞれの凹面反射体で反
射して中央部に集められ再び紙を照射して透過・散乱を
繰返し１紙の物理的性質に関連した光が他方の側の凹面
反射体に達する。これらの光のうち一回透過光または一
回反射光は凹面反射体のいずれか一方の側に設けられた
光検出手段の上方に設けられた遮蔽板により反射して光
検出手段に入射できず１紙を複数回透過した光が他方の
凹面反射体で反射し、さらに遮蔽板で反射して光検出手
段に入射する。
射して中央部に集められ再び紙を照射して透過・散乱を
繰返し１紙の物理的性質に関連した光が他方の側の凹面
反射体に達する。これらの光のうち一回透過光または一
回反射光は凹面反射体のいずれか一方の側に設けられた
光検出手段の上方に設けられた遮蔽板により反射して光
検出手段に入射できず１紙を複数回透過した光が他方の
凹面反射体で反射し、さらに遮蔽板で反射して光検出手
段に入射する。
〈実施例〉
以下図面に従い本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明実施例装置を示す構成図である。
図中、第２図における要素と同じ要素には同一符号を付
しこれらについての説明は省略する。第１図において１
０は凹面反射体１に一端が固定され他端が赤外線源４に
対向して配置された光ファイバ束である。１１は凹面反
射体２に一端が固定され他端が検出器６に対向して配置
された光ファイバ束で、この光ファイバ１１と検出器６
で光検出手段を構成する。１２は凹面反射体２の球面と
同様の曲面を有する遮蔽板であり１両面が鏡面に加工さ
れている。そしてこの遮蔽板１２は光検出子ＦｌＣ図で
は光ファイバ束１３の端部）から所定の距離離れた位置
で支持部材１３．１３−により支持されて固定されてい
る。
しこれらについての説明は省略する。第１図において１
０は凹面反射体１に一端が固定され他端が赤外線源４に
対向して配置された光ファイバ束である。１１は凹面反
射体２に一端が固定され他端が検出器６に対向して配置
された光ファイバ束で、この光ファイバ１１と検出器６
で光検出手段を構成する。１２は凹面反射体２の球面と
同様の曲面を有する遮蔽板であり１両面が鏡面に加工さ
れている。そしてこの遮蔽板１２は光検出子ＦｌＣ図で
は光ファイバ束１３の端部）から所定の距離離れた位置
で支持部材１３．１３−により支持されて固定されてい
る。
上記構成において赤外線源４からの赤外光は光ファイバ
束１０を介して凹面反射＃、１に導かれ。
束１０を介して凹面反射＃、１に導かれ。
キャビティの中心Ｏに向かって例えばイで示すように出
射し紙３を照射する。この光の一部は例えば口、八で示
すように紙３で反射して凹面反射体１で反射し、再び紙
３に向かう、また９紙３を透過した光は例えば二で示す
様に直進し遮蔽板で反射したり、ホ、へで示すように凹
面反射体で反射して紙３に向かう、これらの光はさらに
紙３を照射し透過・散乱するが、透過・散乱を繰返すう
ち反射した光が中心０からずれてくる。このずれた光が
例えば図中の点線の範囲“Ｈ”よりも広がると１例えば
ト、チの光は凹面反射体２で反射して遮蔽板１２の裏側
でトー２チーの様に反射して光ファイバ束１１に入射し
て光検出器６に達する。
射し紙３を照射する。この光の一部は例えば口、八で示
すように紙３で反射して凹面反射体１で反射し、再び紙
３に向かう、また９紙３を透過した光は例えば二で示す
様に直進し遮蔽板で反射したり、ホ、へで示すように凹
面反射体で反射して紙３に向かう、これらの光はさらに
紙３を照射し透過・散乱するが、透過・散乱を繰返すう
ち反射した光が中心０からずれてくる。このずれた光が
例えば図中の点線の範囲“Ｈ”よりも広がると１例えば
ト、チの光は凹面反射体２で反射して遮蔽板１２の裏側
でトー２チーの様に反射して光ファイバ束１１に入射し
て光検出器６に達する。
なお、この場合遮蔽板１２の位１はＩ！数透過光の光フ
ァイバ束１１への入射量が最大となるように調整するも
のとする。この様に遮蔽板１２を設けることにより紙３
を透過した光が直接光ファイバ東側に入射しないように
し１紙を複数回透過した光を光検出手段で検出するので
より感度の高い赤外線検出装置を得ることかできる。
ァイバ束１１への入射量が最大となるように調整するも
のとする。この様に遮蔽板１２を設けることにより紙３
を透過した光が直接光ファイバ東側に入射しないように
し１紙を複数回透過した光を光検出手段で検出するので
より感度の高い赤外線検出装置を得ることかできる。
なお７図では光ファイバ束１０を介して凹面反射＃１に
出射し、光ファイバ束１１を介して光を受光する様にし
たが、第２図に示す従来例と同様に配置すれば光ファイ
バ束は不要である。
出射し、光ファイバ束１１を介して光を受光する様にし
たが、第２図に示す従来例と同様に配置すれば光ファイ
バ束は不要である。
また１紙が薄くて透過光が多い場合は光検出手段は赤外
線が入射する側の凹面反射体１側に設けてもよい。
線が入射する側の凹面反射体１側に設けてもよい。
また１本実施例では遮蔽板を平面上の板として図示した
が遮蔽板は反射体と同様の凹面または凸面であってもよ
い。
が遮蔽板は反射体と同様の凹面または凸面であってもよ
い。
〈発明の効果〉
以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、赤外線検出手段の上方に両面が鏡面加工された遮
蔽板を所定の距離を保って配置したので一回透過光の光
を排除することができる。
れば、赤外線検出手段の上方に両面が鏡面加工された遮
蔽板を所定の距離を保って配置したので一回透過光の光
を排除することができる。
その結果感度の高い水分測定を行うことができる。
第１図は本発明の一実施例装置を示す構成図。
第２図は従来装置の構成図である。
１．２・・・凹面反射体、３・・・シート状物体（紙）
。 ４・・・赤外線源、４ａ・・・ランプ、４ｂ・・・チョ
ッパー円板、６・・・赤外線検出器、７．８・・・ガラ
ス、１０゜１１・・・光ファイバ束、１２・・・遮蔽板
、１３．１３第２図
。 ４・・・赤外線源、４ａ・・・ランプ、４ｂ・・・チョ
ッパー円板、６・・・赤外線検出器、７．８・・・ガラ
ス、１０゜１１・・・光ファイバ束、１２・・・遮蔽板
、１３．１３第２図
Claims (1)
- シート状物体を挟んで対向配置された一対の半球状の
凹面反射体と、この凹面反射体に入射する赤外線を前記
シート状物体を介して赤外線検出手段で受光する様にし
た赤外線水分計において、両面が鏡面加工された遮蔽板
を前記赤外線検出手段に対向させ、所定の距離を保って
配置したことを特徴とする赤外線水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141179A JPH0434342A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 赤外線水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2141179A JPH0434342A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 赤外線水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434342A true JPH0434342A (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=15285985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2141179A Pending JPH0434342A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 赤外線水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0434342A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528348A (ja) * | 2003-07-23 | 2006-12-14 | ライト−ハウス ワールドワイド ソルーションズ，インコーポレイティッド | 粒子センサーシステムの改良デザイン |
| US8148690B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-04-03 | ABB, Ltd. | Method and apparatus for on-line web property measurement |
| JP2016011920A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 横河電機株式会社 | 赤外線水分計 |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2141179A patent/JPH0434342A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006528348A (ja) * | 2003-07-23 | 2006-12-14 | ライト−ハウス ワールドワイド ソルーションズ，インコーポレイティッド | 粒子センサーシステムの改良デザイン |
| US8148690B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-04-03 | ABB, Ltd. | Method and apparatus for on-line web property measurement |
| JP2016011920A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 横河電機株式会社 | 赤外線水分計 |
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