JPH0587733A - シ―ト状物体の特性測定装置 - Google Patents
シ―ト状物体の特性測定装置Info
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- JPH0587733A JPH0587733A JP24999191A JP24999191A JPH0587733A JP H0587733 A JPH0587733 A JP H0587733A JP 24999191 A JP24999191 A JP 24999191A JP 24999191 A JP24999191 A JP 24999191A JP H0587733 A JPH0587733 A JP H0587733A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 照射時間のずれがなく素子感度に起因する誤
差が発生する恐れのない装置を提供する。 【構成】 投光部３０からの光をシ―ト状物体を介して
受光する受光素子１２を有し，前記受光素子１２からの
信号に基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定す
るシ―ト状物体の特性測定装置において，投光部３０は
複数種の波長の光を同時に，かつ，同一箇所に対して出
射する手段を有し，前記シ―ト状物体を透過して受光素
子１２に入射し，その受光素子１２から出力する電気信
号を前記波長に対応した周波数信号毎に分離するフィル
タ６１〜６３を備えた。
差が発生する恐れのない装置を提供する。 【構成】 投光部３０からの光をシ―ト状物体を介して
受光する受光素子１２を有し，前記受光素子１２からの
信号に基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定す
るシ―ト状物体の特性測定装置において，投光部３０は
複数種の波長の光を同時に，かつ，同一箇所に対して出
射する手段を有し，前記シ―ト状物体を透過して受光素
子１２に入射し，その受光素子１２から出力する電気信
号を前記波長に対応した周波数信号毎に分離するフィル
タ６１〜６３を備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，シ―ト状物体に含まれ
る水分量を測定する装置に関する。
る水分量を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３，図４は抄紙機等においてシ―ト状
物体の水分量を測定する水分計の従来例を示す。
物体の水分量を測定する水分計の従来例を示す。
【０００３】図３において，１は投光部，２は受光部
で，これらは被測定体である紙３を挾んで対向配置され
ている。投光部１では，光源６からの光がレンズ７で平
行光とされ，更にチョッパ―・ホイ―ル８で断続光とさ
れた後，照射窓４を介して紙３に照射される。チョッパ
―・ホイ―ル８には水分による吸収を受ける１．９４μ
ｍの光（Ｍ光）を透過するフィルタ９と，水分による吸
収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）を透過するフィル
タ１０とが設けられ，回転に従いＭ光とＲ光とを交互に
紙３に照射する。受光部２では，入射窓５より紙３を透
過した光が入射し，レンズ１１で集束され受光素子１２
に集光される。この受光素子１２ではＭ光とＲ光とを時
系列的に検出し，その出力信号を演算器１３に与えＲ／
Ｍの演算を行い出力する。
で，これらは被測定体である紙３を挾んで対向配置され
ている。投光部１では，光源６からの光がレンズ７で平
行光とされ，更にチョッパ―・ホイ―ル８で断続光とさ
れた後，照射窓４を介して紙３に照射される。チョッパ
―・ホイ―ル８には水分による吸収を受ける１．９４μ
ｍの光（Ｍ光）を透過するフィルタ９と，水分による吸
収を受けない１．８μｍの光（Ｒ光）を透過するフィル
タ１０とが設けられ，回転に従いＭ光とＲ光とを交互に
紙３に照射する。受光部２では，入射窓５より紙３を透
過した光が入射し，レンズ１１で集束され受光素子１２
に集光される。この受光素子１２ではＭ光とＲ光とを時
系列的に検出し，その出力信号を演算器１３に与えＲ／
Ｍの演算を行い出力する。
【０００４】図４に示す従来例では，投光部１において
光源６からの光をレンズ７で平行光とし，チョッパ―・
ホイ―ル８で断続光とした後，照射窓４より紙３に照射
する。このチョッパ―・ホイ―ル８には図３の従来例の
ようなフィルタは載置されておらず，ホイ―ルは専ら迷
光の影響を除去するためにだけ使用される。照射窓４よ
り照射された白色光は紙３を挾んで投光部１と受光部２
の対向面に設けられた乱反射面１６，１７で多重反射さ
れ，照射窓４とずれた位置に設けられた入射窓５より受
光部２内に入る。
光源６からの光をレンズ７で平行光とし，チョッパ―・
ホイ―ル８で断続光とした後，照射窓４より紙３に照射
する。このチョッパ―・ホイ―ル８には図３の従来例の
ようなフィルタは載置されておらず，ホイ―ルは専ら迷
光の影響を除去するためにだけ使用される。照射窓４よ
り照射された白色光は紙３を挾んで投光部１と受光部２
の対向面に設けられた乱反射面１６，１７で多重反射さ
れ，照射窓４とずれた位置に設けられた入射窓５より受
光部２内に入る。
【０００５】受光部２において，入射光はビ―ムスプリ
ッタ１８で２分され，一方はＭ光を透過するフィルタ
９，レンズ１１を経て受光素子１２に導かれ，他方はＲ
光を透過するフィルタ１０，レンズ１１′を経て受光素
子１２′に導かれる。受光素子１２で検出されたＭ光と
受光素子１２′で検出されたＲ光は同時に演算器１３に
与えられ，Ｒ／Ｍの演算が行なわれ出力される。
ッタ１８で２分され，一方はＭ光を透過するフィルタ
９，レンズ１１を経て受光素子１２に導かれ，他方はＲ
光を透過するフィルタ１０，レンズ１１′を経て受光素
子１２′に導かれる。受光素子１２で検出されたＭ光と
受光素子１２′で検出されたＲ光は同時に演算器１３に
与えられ，Ｒ／Ｍの演算が行なわれ出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
て図３に示す構成のものは，チョッパ―・ホイ―ル８を
用いて断続光にするとともに，このチョッパ―・ホイ―
ル８にＭ光用フィルタ９とＲ光用フィルタ１０とを設け
て，回転に従い交互に紙３に照射している。そのため，
Ｍ光とＲ光の照射時間にはずれがあり，紙は例えば５０
ｋｍ／ｈ程度の速度で移動しているので，例えば始めに
Ｍ光について測定した箇所と次にＲ光を測定した箇所で
は紙が移動しているので，同じ箇所における測定信号を
得ることが出来ず必ずしも実態を反映していないという
問題があった。
て図３に示す構成のものは，チョッパ―・ホイ―ル８を
用いて断続光にするとともに，このチョッパ―・ホイ―
ル８にＭ光用フィルタ９とＲ光用フィルタ１０とを設け
て，回転に従い交互に紙３に照射している。そのため，
Ｍ光とＲ光の照射時間にはずれがあり，紙は例えば５０
ｋｍ／ｈ程度の速度で移動しているので，例えば始めに
Ｍ光について測定した箇所と次にＲ光を測定した箇所で
は紙が移動しているので，同じ箇所における測定信号を
得ることが出来ず必ずしも実態を反映していないという
問題があった。
【０００７】また，図４に示す構成のものは，複数の波
長を含む光を同時に紙に照射して，紙を透過した光をプ
リズムで２方向に分割し，プリズムからの出射光をフィ
ルタを介してそれぞれの受光素子で受光している為，同
一箇所におけるＲ光とＭ光の測定信号を得ることが可能
である。しかし，複数個の検出素子が必要となり素子感
度に起因する誤差を生じるという問題がある。本発明は
上記従来技術の問題を解決するために成されたもので，
照射時間のずれがなく素子感度に起因する誤差が発生す
る恐れのない装置を提供することを目的とする。
長を含む光を同時に紙に照射して，紙を透過した光をプ
リズムで２方向に分割し，プリズムからの出射光をフィ
ルタを介してそれぞれの受光素子で受光している為，同
一箇所におけるＲ光とＭ光の測定信号を得ることが可能
である。しかし，複数個の検出素子が必要となり素子感
度に起因する誤差を生じるという問題がある。本発明は
上記従来技術の問題を解決するために成されたもので，
照射時間のずれがなく素子感度に起因する誤差が発生す
る恐れのない装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明の構成は，投光部からの光をシ―ト状物体を介し
て受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に
基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―
ト状物体の特性測定装置において，前記投光部は複数種
の波長の光を同時に，かつ，同一箇所に対して出射する
手段を有し，前記シ―ト状物体を透過して受光素子に入
射し，その受光素子から出力する電気信号を前記波長に
対応した信号毎に分離するフィルタを備えたことを特徴
とするものである。
本発明の構成は，投光部からの光をシ―ト状物体を介し
て受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に
基づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―
ト状物体の特性測定装置において，前記投光部は複数種
の波長の光を同時に，かつ，同一箇所に対して出射する
手段を有し，前記シ―ト状物体を透過して受光素子に入
射し，その受光素子から出力する電気信号を前記波長に
対応した信号毎に分離するフィルタを備えたことを特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】投光部から入射した光は紙を透過して一つの受
光素子に入射する。入射した光信号はそれぞれの波長毎
に同時に電気信号に変換され，前記複数の波長に対応す
る複数のフィルタを同時に透過する。
光素子に入射する。入射した光信号はそれぞれの波長毎
に同時に電気信号に変換され，前記複数の波長に対応す
る複数のフィルタを同時に透過する。
【００１０】
【実施例】以下，図面に従い本発明を説明する。図１は
本発明の装置の一実施例を示す要部構成図である。図に
おいて３０は投光部であり，この投光部にはＲ光（波長
１．８μｍ…水分にも紙の繊維にも吸収を受けることが
少ない）を出射する第１レ―ザ３１，Ｍ光（波長１．９
４μｍ…水分により吸収を受ける）を出射する第２レ―
ザ３２，Ｃ光（波長２．１μｍ…紙の繊維に吸収を受け
る）を出射する第３レ―ザ３３が収納されている。な
お，レ―ザは固体もしくは半導体からなり，それぞれ異
なる周期で励起されるパルスレ―ザで構成されている。
本発明の装置の一実施例を示す要部構成図である。図に
おいて３０は投光部であり，この投光部にはＲ光（波長
１．８μｍ…水分にも紙の繊維にも吸収を受けることが
少ない）を出射する第１レ―ザ３１，Ｍ光（波長１．９
４μｍ…水分により吸収を受ける）を出射する第２レ―
ザ３２，Ｃ光（波長２．１μｍ…紙の繊維に吸収を受け
る）を出射する第３レ―ザ３３が収納されている。な
お，レ―ザは固体もしくは半導体からなり，それぞれ異
なる周期で励起されるパルスレ―ザで構成されている。
【００１１】４１はミラ―４２，４３はハ―フミラ―で
あり，それぞれのレ―ザからの出射光を反射して紙の同
一点を照射する。５１は中央部に投光孔５１ａを外周部
に折返しリングＡを有する円形の上部反射板である。５
２は下部反射板であり，中央に受光孔５２ａが形成さ
れ，外周部に折返しリングＢが形成されている。これら
上部，下部反射板の紙に対向する面及び折返しリングの
内側は鏡面に加工され，折返しリングの内周は鏡面の垂
線に対して断面が６０゜程度の斜辺を有している。な
お，前記レ―ザが照射する同一点とは３種類のレ―ザ光
が透光孔５１ａを通過することが可能な程度の範囲とす
る。
あり，それぞれのレ―ザからの出射光を反射して紙の同
一点を照射する。５１は中央部に投光孔５１ａを外周部
に折返しリングＡを有する円形の上部反射板である。５
２は下部反射板であり，中央に受光孔５２ａが形成さ
れ，外周部に折返しリングＢが形成されている。これら
上部，下部反射板の紙に対向する面及び折返しリングの
内側は鏡面に加工され，折返しリングの内周は鏡面の垂
線に対して断面が６０゜程度の斜辺を有している。な
お，前記レ―ザが照射する同一点とは３種類のレ―ザ光
が透光孔５１ａを通過することが可能な程度の範囲とす
る。
【００１２】５３は両面が鏡面加工され，一方の面の中
央部に表面が鏡面に加工された円錘状の突起（円錘ミラ
―）５４を有する遮蔽板である。この遮蔽板５３は下部
反射板５２と紙３の間の空間に複数の支柱（図示せず）
で下部反射板５２の折返しリングＢの上部と同程度の高
さに固定され，円錘ミラ―５４を受光孔５２ａ側に向け
て配置されている。
央部に表面が鏡面に加工された円錘状の突起（円錘ミラ
―）５４を有する遮蔽板である。この遮蔽板５３は下部
反射板５２と紙３の間の空間に複数の支柱（図示せず）
で下部反射板５２の折返しリングＢの上部と同程度の高
さに固定され，円錘ミラ―５４を受光孔５２ａ側に向け
て配置されている。
【００１３】上記上部，下部反射板５１，５２は含有水
分を測定すべき紙３を挟んで必要な許容幅を考慮した上
で可能な限り近接して配置されている。１２は受光素
子，６１〜６３は受光素子１２からの電気信号のフィル
タ，７１はフィルタの後段に配置されたＡＣ／ＤＣ変換
器である。
分を測定すべき紙３を挟んで必要な許容幅を考慮した上
で可能な限り近接して配置されている。１２は受光素
子，６１〜６３は受光素子１２からの電気信号のフィル
タ，７１はフィルタの後段に配置されたＡＣ／ＤＣ変換
器である。
【００１４】上記の構成において，第１〜第３レ―ザ３
１〜３３から３種別々の周波数で出射したレ―ザ光はミ
ラ―４１およびハ―フミラ―４２，４３で反射して上部
反射板５１内に導入され，紙３の同一点を照射する。な
お，レ―ザ光はミラ―を用いて透光孔５１ａに導入して
も良い。この光は紙で透過・散乱し更に上部，下部反射
板５１，５２との間で複数回透過・散乱を繰返して遮蔽
板５３の裏側と下部反射板５２の間を通って受光素子１
２に入射する。受光素子１２に接続されたフィルタ６１
〜６３は受光素子からの電気信号に基づいて所定の波長
に対応した周波数信号を検出し，後段のＡＣ／ＤＣ変換
器７１〜７３に出力する。そしてＡＣ／ＤＣ変換器は
Ｒ，Ｍ，Ｃに対応した信号ＶR ，ＶM ，Ｖc を出力す
る。
１〜３３から３種別々の周波数で出射したレ―ザ光はミ
ラ―４１およびハ―フミラ―４２，４３で反射して上部
反射板５１内に導入され，紙３の同一点を照射する。な
お，レ―ザ光はミラ―を用いて透光孔５１ａに導入して
も良い。この光は紙で透過・散乱し更に上部，下部反射
板５１，５２との間で複数回透過・散乱を繰返して遮蔽
板５３の裏側と下部反射板５２の間を通って受光素子１
２に入射する。受光素子１２に接続されたフィルタ６１
〜６３は受光素子からの電気信号に基づいて所定の波長
に対応した周波数信号を検出し，後段のＡＣ／ＤＣ変換
器７１〜７３に出力する。そしてＡＣ／ＤＣ変換器は
Ｒ，Ｍ，Ｃに対応した信号ＶR ，ＶM ，Ｖc を出力す
る。
【００１５】なお，図では省略しているがＡＣ／ＤＣ変
換器７１〜７３の後段には，これら変換器の出力に基づ
いて含有水分の演算を行う演算部等，水分測定装置とし
て必要な構成要素が備えられている。
換器７１〜７３の後段には，これら変換器の出力に基づ
いて含有水分の演算を行う演算部等，水分測定装置とし
て必要な構成要素が備えられている。
【００１６】図２は図１に示す投光部３０の他の実施例
を示す要部構成図である。この実施例においては光源と
しては白色光源６が用いられ，光はミラ―４１及びスリ
ット板２０により３方向に出射する。これらの光から光
学フィルタ９，１０，１０´により前記Ｒ，Ｍ，Ｃ光の
波長の光が選択される。選択された光はチョッパ―２１
により３種類の周期からなるパルス光となって図１に示
す投光部５１ａに導入される。なお，この後は図１と同
様の過程を経て水分量が測定される。
を示す要部構成図である。この実施例においては光源と
しては白色光源６が用いられ，光はミラ―４１及びスリ
ット板２０により３方向に出射する。これらの光から光
学フィルタ９，１０，１０´により前記Ｒ，Ｍ，Ｃ光の
波長の光が選択される。選択された光はチョッパ―２１
により３種類の周期からなるパルス光となって図１に示
す投光部５１ａに導入される。なお，この後は図１と同
様の過程を経て水分量が測定される。
【００１７】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明した様
に本発明によれば，紙が高速に移動している場合でも同
時・同点測定が可能となる。また，受光素子を一つしか
用いていないので素子感度特性のない装置を実現するこ
とができる。
に本発明によれば，紙が高速に移動している場合でも同
時・同点測定が可能となる。また，受光素子を一つしか
用いていないので素子感度特性のない装置を実現するこ
とができる。
【図１】本発明の装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す要部構成図である。
【図３】従来装置の構成図である。
【図４】従来装置の構成図である。
３ サンプル紙 ８ チョッパ―・ホイ―ル ９，１０，１１ 光学フィルタ １２ 受光素子 ３０ 投光部 ３１ 第１レ―ザ ３２ 第２レ―ザ ３３ 第３レ―ザ ４１ ミラ― ４２，４３ ハーフミラ− ５１ 上部反射板 ５１ａ 投光孔 ５２ 下部反射板 ５２ａ 受光孔 ５３ 遮蔽板 ５４ 円錘ミラ― ６１〜６３ フィルタ― ７１〜７３ ＡＣ／ＤＣ変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯崎 健二 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 投光部からの光をシ―ト状物体を介して
受光する受光素子を有し，前記受光素子からの信号に基
づいて前記シ―ト状物体の物理的特性を測定するシ―ト
状物体の特性測定装置において，前記投光部は複数種の
波長の光を同時に，かつ，同一箇所に対して出射する手
段を有し，前記シ―ト状物体を透過して受光素子に入射
し，その受光素子から出力する電気信号を前記波長に対
応した信号毎に分離するフィルタを備えたことを特徴と
するシ―ト状物体の特性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24999191A JP2973639B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24999191A JP2973639B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587733A true JPH0587733A (ja) | 1993-04-06 |
| JP2973639B2 JP2973639B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=17201213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24999191A Expired - Fee Related JP2973639B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | シ―ト状物体の特性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973639B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261835A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toshiba Corp | 紙種判別装置及び紙種判別装置を用いた画像形成装置 |
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-
1991
- 1991-09-30 JP JP24999191A patent/JP2973639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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