JPH05164690A - 水分計 - Google Patents
水分計Info
- Publication number
- JPH05164690A JPH05164690A JP34986091A JP34986091A JPH05164690A JP H05164690 A JPH05164690 A JP H05164690A JP 34986091 A JP34986091 A JP 34986091A JP 34986091 A JP34986091 A JP 34986091A JP H05164690 A JPH05164690 A JP H05164690A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- light
- wavelength
- measurement
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定体の置かれた雰囲気の湿度による影響
を補償して常に高精度な水分の測定を行う。 【構成】 測定波長として水分を吸収する波長と、この
水分を吸収する波長から若干ずれた湿度を吸収する波長
を選定し、これら各測定波長と、水分および湿度を吸収
しない比較波長の光を被測定体Ｗに照射する。この光の
照射に伴う被測定体Ｗからの反射光を検出し、各測定波
長による測定値に基づいて湿度による値を除去して水分
を測定する。
を補償して常に高精度な水分の測定を行う。 【構成】 測定波長として水分を吸収する波長と、この
水分を吸収する波長から若干ずれた湿度を吸収する波長
を選定し、これら各測定波長と、水分および湿度を吸収
しない比較波長の光を被測定体Ｗに照射する。この光の
照射に伴う被測定体Ｗからの反射光を検出し、各測定波
長による測定値に基づいて湿度による値を除去して水分
を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定体として各種物
体中に含まれる水分を測定する水分計に関するものであ
る。
体中に含まれる水分を測定する水分計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】被測定体として例えば石炭等の低反射率
物体を含む各種物体中に含まれる水分を測定する装置に
赤外線を利用した水分計が知られている。さらに説明す
ると、この種の水分計は、被測定体に対して光源より水
に吸収される測定波長と水に吸収されない比較波長とに
よる交流的な光を照射し、これに伴って被測定体より乱
反射される光を受光し、この受光により測定波長および
比較波長に対応した電気信号をデジタル信号に変換して
比率演算し、水分値の演算を行っている。
物体を含む各種物体中に含まれる水分を測定する装置に
赤外線を利用した水分計が知られている。さらに説明す
ると、この種の水分計は、被測定体に対して光源より水
に吸収される測定波長と水に吸収されない比較波長とに
よる交流的な光を照射し、これに伴って被測定体より乱
反射される光を受光し、この受光により測定波長および
比較波長に対応した電気信号をデジタル信号に変換して
比率演算し、水分値の演算を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の水
分計では、非接触で連続測定が行えるように、被測定体
は水分が存在する雰囲気中に置かれた状態で、水分計の
装置本体との間に一定の距離を保ちながら順次交換さ
れ、光源からの光が被測定体に対して非接触で照射され
るようになっている。
分計では、非接触で連続測定が行えるように、被測定体
は水分が存在する雰囲気中に置かれた状態で、水分計の
装置本体との間に一定の距離を保ちながら順次交換さ
れ、光源からの光が被測定体に対して非接触で照射され
るようになっている。
【０００４】従って、各被測定体の水分を測定するべ
く、順次交換される被測定体に対して光源より吸収波長
の光が照射された際、被測定体の置かれた周囲の雰囲気
中の水分に光の一部が吸収され、被測定体の周囲の湿度
の影響を直接受け、常に高精度な水分の測定を行うこと
ができなかった。
く、順次交換される被測定体に対して光源より吸収波長
の光が照射された際、被測定体の置かれた周囲の雰囲気
中の水分に光の一部が吸収され、被測定体の周囲の湿度
の影響を直接受け、常に高精度な水分の測定を行うこと
ができなかった。
【０００５】そこで、本発明は上述した問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、被測定体の置かれ
た雰囲気の湿度による影響を補償して常に高精度な水分
の測定が行える水分計を提供することにある。
なされたものであって、その目的は、被測定体の置かれ
た雰囲気の湿度による影響を補償して常に高精度な水分
の測定が行える水分計を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による水分計は、水分を吸収する水分測定波
長、該水分測定波長と異なる波長の湿度測定波長、該各
測定波長と異なり水分を吸収しない比較波長による光を
被測定体に照射する測定光供給手段と、前記被測定体に
照射された測定波長および比較波長に基づく前記被測定
体からの反射光または透過光を検出する検出手段と、検
出された各測定波長による測定値に基づいて湿度による
値を除去して水分値を演算する演算手段とを備えたこと
を特徴としている。
め、本発明による水分計は、水分を吸収する水分測定波
長、該水分測定波長と異なる波長の湿度測定波長、該各
測定波長と異なり水分を吸収しない比較波長による光を
被測定体に照射する測定光供給手段と、前記被測定体に
照射された測定波長および比較波長に基づく前記被測定
体からの反射光または透過光を検出する検出手段と、検
出された各測定波長による測定値に基づいて湿度による
値を除去して水分値を演算する演算手段とを備えたこと
を特徴としている。
【０００７】
【作用】測定光供給手段は被測定体Ｗに対し、水分を吸
収する水分測定波長、水分測定波長と異なる波長の湿度
測定波長、各測定波長と異なり水分を吸収しない比較波
長による光を照射する。検出手段は被測定体に照射され
た測定波長および比較波長に基づく被測定体からの反射
光または透過光を検出する。演算手段は検出された各測
定波長による測定値に基づいて湿度による値を除去して
水分値を演算する。
収する水分測定波長、水分測定波長と異なる波長の湿度
測定波長、各測定波長と異なり水分を吸収しない比較波
長による光を照射する。検出手段は被測定体に照射され
た測定波長および比較波長に基づく被測定体からの反射
光または透過光を検出する。演算手段は検出された各測
定波長による測定値に基づいて湿度による値を除去して
水分値を演算する。
【０００８】
【実施例】図１は本発明による水分計の一実施例を示す
図、図２は同水分計に使用される波長と透過率の関係を
示す図である。この実施例による水分計は、測定波長と
して水分測定波長と湿度測定波長による光を被測定体に
照射して各波長による測定を行い、この測定結果に基づ
いて湿度による水分の吸収を補償して被測定体の水分を
測定しており、測定光供給手段１、測定窓２、集光手段
３、検出手段４、演算手段５を装置本体６に備えて構成
されている。
図、図２は同水分計に使用される波長と透過率の関係を
示す図である。この実施例による水分計は、測定波長と
して水分測定波長と湿度測定波長による光を被測定体に
照射して各波長による測定を行い、この測定結果に基づ
いて湿度による水分の吸収を補償して被測定体の水分を
測定しており、測定光供給手段１、測定窓２、集光手段
３、検出手段４、演算手段５を装置本体６に備えて構成
されている。
【０００９】測定光供給手段１は光源１ａ、集光レンズ
１ｂ、回転セクタ１ｃ、投光反射ミラー１ｄを備えて構
成されている。光源１ａは例えば種々の波長を含む白色
電球で構成され、集光レンズ１ｂ側に対して光を連続的
に出射している。集光レンズ１ｂは光源からの光を集光
して回転セクタ１ｃに導いている。回転セクタ１ｃは円
板上に測定波長として水分を吸収する波長λ１（１．９
６μｍ）と、水分を吸収する波長λ１と異なる湿度を吸
収する波長λ２（２．０μｍ）、比較波長として水分お
よび湿度を吸収しない異なる１つまたは２つの波長λ
３，λ４（１．９μｍ，２．１μｍ）の４種類の波長の
光学フィルタが所定間隔置きに取り付けられている。
１ｂ、回転セクタ１ｃ、投光反射ミラー１ｄを備えて構
成されている。光源１ａは例えば種々の波長を含む白色
電球で構成され、集光レンズ１ｂ側に対して光を連続的
に出射している。集光レンズ１ｂは光源からの光を集光
して回転セクタ１ｃに導いている。回転セクタ１ｃは円
板上に測定波長として水分を吸収する波長λ１（１．９
６μｍ）と、水分を吸収する波長λ１と異なる湿度を吸
収する波長λ２（２．０μｍ）、比較波長として水分お
よび湿度を吸収しない異なる１つまたは２つの波長λ
３，λ４（１．９μｍ，２．１μｍ）の４種類の波長の
光学フィルタが所定間隔置きに取り付けられている。
【００１０】また、この回転セクタ１ｃはモータによっ
て一方向に回転駆動され、集光レンズ１ｂによって集光
された光をチョッピングして交流的な光に変換しながら
各光学フィルタを透過した光のみを投光反射ミラー１ｄ
に導いている。投光反射ミラー１ｄは回転セクタ１ｃの
各光学フィルタを透過した光、つまり、測定波長λ１，
λ２と比較波長λ３，λ４による光を９０度下方に向き
を変えて測定窓２を介して被測定体Ｗに照射している。
て一方向に回転駆動され、集光レンズ１ｂによって集光
された光をチョッピングして交流的な光に変換しながら
各光学フィルタを透過した光のみを投光反射ミラー１ｄ
に導いている。投光反射ミラー１ｄは回転セクタ１ｃの
各光学フィルタを透過した光、つまり、測定波長λ１，
λ２と比較波長λ３，λ４による光を９０度下方に向き
を変えて測定窓２を介して被測定体Ｗに照射している。
【００１１】測定窓２は例えばガラス等の透光性を有す
る部材で形成され、反射ミラー１ｄの直下に位置して装
置本体６の一側部に固設されており、投光反射ミラー１
ｄからの測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４
による光を被測定体Ｗに照射している。
る部材で形成され、反射ミラー１ｄの直下に位置して装
置本体６の一側部に固設されており、投光反射ミラー１
ｄからの測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４
による光を被測定体Ｗに照射している。
【００１２】集光手段３は集光ミラー３ａと受光反射ミ
ラー３ｂで構成されており、集光ミラー３ａは被測定体
Ｗより乱反射された光を測定窓２を介して集光して受光
反射ミラー３ｂに反射している。受光反射ミラー３ｂは
集光ミラー３ａからの反射光をさらに検出手段４に反射
させている。
ラー３ｂで構成されており、集光ミラー３ａは被測定体
Ｗより乱反射された光を測定窓２を介して集光して受光
反射ミラー３ｂに反射している。受光反射ミラー３ｂは
集光ミラー３ａからの反射光をさらに検出手段４に反射
させている。
【００１３】検出手段４は光電素子で構成され、受光反
射ミラー３ｂで反射された光を受光し、電気信号に変換
して演算手段５に出力している。
射ミラー３ｂで反射された光を受光し、電気信号に変換
して演算手段５に出力している。
【００１４】演算手段５は測定演算手段５ａと湿度補償
演算手段５ｂを備えて構成され、測定演算手段５ａは検
出手段４より入力される測定波長λ１，λ２および比較
波長λ３，λ４に対応した電気信号に基づいて各測定波
長λ１，λ２における水分および湿度を含んだ測定出力
値Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）の演算を下記の式（１）に基
づいて行っている。
演算手段５ｂを備えて構成され、測定演算手段５ａは検
出手段４より入力される測定波長λ１，λ２および比較
波長λ３，λ４に対応した電気信号に基づいて各測定波
長λ１，λ２における水分および湿度を含んだ測定出力
値Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）の演算を下記の式（１）に基
づいて行っている。
【数１】
【００１５】湿度補償演算手段５ｂは測定演算手段５ａ
によって演算された各測定波長λ１，λ２の測定出力値
Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）より下記の式（２）が成り立つ
ことから、これを解き湿度の影響を除いて湿度補償した
水分の演算を行っている。 Ｖ（λ１）＝ａＨ＋ｂＶ，Ｖ（λ２）＝ｃＨ＋ｄＶ …（２） なお、Ｈは水分に対応する値、Ｖは湿度に対応する値を
示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄは装置を水分あるいは湿度がない
状態等に設定することで予め測定により求められてお
り、既知の定数である。
によって演算された各測定波長λ１，λ２の測定出力値
Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）より下記の式（２）が成り立つ
ことから、これを解き湿度の影響を除いて湿度補償した
水分の演算を行っている。 Ｖ（λ１）＝ａＨ＋ｂＶ，Ｖ（λ２）＝ｃＨ＋ｄＶ …（２） なお、Ｈは水分に対応する値、Ｖは湿度に対応する値を
示し、ａ，ｂ，ｃ，ｄは装置を水分あるいは湿度がない
状態等に設定することで予め測定により求められてお
り、既知の定数である。
【００１６】次に、上記のように構成される水分計の動
作について説明する。被測定体Ｗの水分を測定するにあ
たって、光源１ａより光が出射されると、この光は集光
レンズ１ｂで集光されて回転セクタ１ｃに導かれる。回
転セクタ１ｃでは集光された光のうち、各光学フィルタ
により測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４の
光のみをチョッピングして交流的な光に変換しながら投
光反射ミラー１ｄに導く。
作について説明する。被測定体Ｗの水分を測定するにあ
たって、光源１ａより光が出射されると、この光は集光
レンズ１ｂで集光されて回転セクタ１ｃに導かれる。回
転セクタ１ｃでは集光された光のうち、各光学フィルタ
により測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４の
光のみをチョッピングして交流的な光に変換しながら投
光反射ミラー１ｄに導く。
【００１７】投光反射ミラー１ｄは回転セクタ１ｃから
の各測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４の光
を９０度下方に向きを変え、測定窓２を介して被測定体
Ｗに照射する。この光の照射に伴って被測定体Ｗで乱反
射した光は、再度測定窓２を透過して集光ミラー３ａに
集光された後に受光反射ミラー３ｂに反射される。受光
反射ミラー３ｂは集光ミラー３ａからの反射光を検出手
段４に反射し、検出手段４はこの反射光を受光検出す
る。
の各測定波長λ１，λ２および比較波長λ３，λ４の光
を９０度下方に向きを変え、測定窓２を介して被測定体
Ｗに照射する。この光の照射に伴って被測定体Ｗで乱反
射した光は、再度測定窓２を透過して集光ミラー３ａに
集光された後に受光反射ミラー３ｂに反射される。受光
反射ミラー３ｂは集光ミラー３ａからの反射光を検出手
段４に反射し、検出手段４はこの反射光を受光検出す
る。
【００１８】そして、この検出された光は測定演算手段
５ａに入力される。測定演算手段５ａでは測定波長λ
１，λ２および比較波長λ３，λ４に対応した電気信号
に基づいて各測定波長λ１，λ２における水分および湿
度を含んだ測定出力値Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）を式
（１）より演算する。次に、湿度補償演算手段５ｂでは
測定演算手段５ａで演算されたＶ（λ１），Ｖ（λ２）
から式（２）の連立方程式を解き、湿度Ｖの影響を除去
した水分値Ｈを演算する。
５ａに入力される。測定演算手段５ａでは測定波長λ
１，λ２および比較波長λ３，λ４に対応した電気信号
に基づいて各測定波長λ１，λ２における水分および湿
度を含んだ測定出力値Ｖ（λ１），Ｖ（λ２）を式
（１）より演算する。次に、湿度補償演算手段５ｂでは
測定演算手段５ａで演算されたＶ（λ１），Ｖ（λ２）
から式（２）の連立方程式を解き、湿度Ｖの影響を除去
した水分値Ｈを演算する。
【００１９】従って、上述した実施例は、水分を吸収す
る波長λ１とは異なる波長の湿度を吸収する波長λ２を
測定波長として比較波長λ３，λ４と合わせて被測定体
Ｗに照射し、各測定波長λ１，λ２による測定出力値Ｖ
（λ１），Ｖ（λ２）から湿度が影響する値を除去して
水分値を測定演算しているので、従来のように被測定体
Ｗの置かれた雰囲気の湿度による影響を直接受けずに常
に高精度な水分の測定を行うことができる。また、水分
の測定と並行して被測定体Ｗが置かれている雰囲気中の
湿度の測定も行うことができる。なお、被測定体Ｗから
の透過光を利用して測定してもよい。
る波長λ１とは異なる波長の湿度を吸収する波長λ２を
測定波長として比較波長λ３，λ４と合わせて被測定体
Ｗに照射し、各測定波長λ１，λ２による測定出力値Ｖ
（λ１），Ｖ（λ２）から湿度が影響する値を除去して
水分値を測定演算しているので、従来のように被測定体
Ｗの置かれた雰囲気の湿度による影響を直接受けずに常
に高精度な水分の測定を行うことができる。また、水分
の測定と並行して被測定体Ｗが置かれている雰囲気中の
湿度の測定も行うことができる。なお、被測定体Ｗから
の透過光を利用して測定してもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水分計に
よれば、被測定体の置かれた雰囲気の湿度による影響を
除去して常に高精度な水分の測定を行うことができる。
よれば、被測定体の置かれた雰囲気の湿度による影響を
除去して常に高精度な水分の測定を行うことができる。
【図１】本発明による水分計の一実施例を示すブロック
構成図
構成図
【図２】同水分計に使用される波長と透過率の関係を示
す図
す図
１…測定光供給手段、４…検出手段、５ａ…測定演算手
段、５ｂ…湿度補償演算手段、Ｗ１…被測定体。
段、５ｂ…湿度補償演算手段、Ｗ１…被測定体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 壮太郎 東京都板橋区熊野町32番８号 株式会社チ ノー内
Claims (1)
- 【請求項１】 水分を吸収する水分測定波長、該水分測
定波長と異なる波長の湿度測定波長、該各測定波長と異
なり水分を吸収しない比較波長による光を被測定体に照
射する測定光供給手段と、前記被測定体に照射された測
定波長および比較波長に基づく前記被測定体からの反射
光または透過光を検出する検出手段と、検出された各測
定波長による測定値に基づいて湿度による値を除去して
水分値を演算する演算手段とを備えたことを特徴とする
水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34986091A JPH05164690A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34986091A JPH05164690A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164690A true JPH05164690A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18406614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34986091A Pending JPH05164690A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164690A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7212929B2 (en) | 2004-06-07 | 2007-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture data-acquiring device and image-forming apparatus |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP34986091A patent/JPH05164690A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7212929B2 (en) | 2004-06-07 | 2007-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture data-acquiring device and image-forming apparatus |
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