JPH06148051A

JPH06148051A - コンクリート・バッチャープラントにおける骨材表面水率測定方法並びに該測定方法に用いる計測容器装置及び骨材試料採取装置

Info

Publication number: JPH06148051A
Application number: JP34507592A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Komatsu; 博一小松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-11-11
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 1994-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】コンクリート・バッチャープラントの骨材表
面水率を測定する重量式水分計において、表面水率の計
算式を構成する秤の計重値に、ゼロ点を更新しない秤の
計重値を用いる新しい測定方法により、装置全体を小型
化し、プラントの累加計量に連動して２骨材を連続測定
するとともに、細骨材とともに粗骨材の表面水率も測定
できる測定方法を得ること。並びに、該測定方法に用い
る計量容器装置および取り付けが容易で細骨材と粗骨材
を採取できる骨材試料採取装置。【構成】（部分注水→試料投入→満水注水）か
ら成る従来の計測行程のを（満水注水→部分抜水）に
変え、（計重値一計重値）なる項で構成する計算式によ
って、秤の計重値に含まれる不要値を消去する。の行
程に次いで、抜水管によりの状態にし、骨材２を連続
測定する。往復運動する傾斜５〜１０度のトラフで、計
量中の細骨材または粗骨材から試料を採取する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート・バッチ
ャープラントにおいて、骨材と水の配合量を合理的に計
量するのに不可欠な細骨材及び粗骨材の表面水率につい
て、プラントの累加計量に連動し、１バッチ２骨材の表
面水率を、浸水条件下における直接法に基づき、高精度
で連続自動測定する測定方法並びに該測定方法に用いる
計測容器装置及び骨材採取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート・バッチャープラントにお
いて骨材表面水率を測定する従来の技術としては、含水
率と電気抵抗との相関を利用する高周波抵抗式水分計、
含水率と静電容量との相関を利用する静電容量式水分
計、含水率と誘電率との相関を利用する誘電率式水分
計、含水率とマイクロ波吸収率との相関を利用するマイ
クロ波水分計、含水率と赤外線吸収率との相関を利用す
る赤外線吸収式水分計、及び水素原子による中性子の熱
中性子への変換率を利用する中性子水分計等の間接法水
分計並びに含水量を加熱減量で測定する加熱式水分計及
び浸水条件下の重量と容器体積との数理関係に基づき、
直接、表面水率を測定する重量式水分計等の直接法水分
計がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の間接法水分計に
あっては、いずれの方式の水分計も、骨材の含水率とそ
れぞれの物性値との相関を定める検量線を予め設定する
際に使用された骨材と、その後にプラントで計量される
骨材との間に生ずるバッチ毎の粒度、粒形、嵩密度の変
動により、検量線から得られた測定値は許容絶対誤差
０．５％を越える測定誤差が±両領域に亙ってランダム
に発生するので、単なる目安として利用されるに留ま
り、また、粒度の大きい粗骨材には使用できないという
問題点があった。

【０００４】また、従来の加熱式水分計にあっては、試
料の加熱乾燥処理に時間を要し、測定が間欠的にならざ
るを得ないため、試料を人手で採取し実験室的手法で測
定している。

【０００５】また、従来の重量式水分計にあっては、測
定精度を左右する秤の精度を維持するために、測定毎に
秤のゼロ点をオートゼロ機能で更新するので、温度変化
によるゼロ点変動、容器放出弁下の付着水、風袋の変動
等の不要値とともに計測値として必要な容器内付着残留
水の値も消去されるという基本的な問題点があった。こ
のため、残留水の値を定数として補正する方法が用いら
れているが、測定における実際の残留水と定数との差が
秤の計重誤差となるので、表面水率の誤差が許容範囲を
越えないようにするには、測定に必要な骨材試料の量と
容器体積が増大し、その結果、骨材試料採取装置と計測
容器装置が大型になること、測定所要時間上１バッチ１
骨材の測定となるので、累加計量する実際のプラントに
おいては２骨材を交互に測定し、１骨材については１回
おきの測定となること、測定に伴う容器内試料の放出量
が多いので、ミキサーへ放出して計量骨材と計量水の一
部とするには、別途に水分計とプラント計量制御盤間に
インターフェイスを必要とすること、骨材試料採取装置
が大型なため、取り付けに手数を要すること等の問題点
があり、さらに骨材試料採取装置が粗骨材の採取に不適
当なため、粗骨材については表面水率を測定できないと
いう問題点があった。

【０００６】本発明は、測定に骨材の粒度、粒形、嵩体
積その他の所謂「地合い」の影響を受けない重量式水分
計において、測定に必要な骨材採取試料の量と容器体積
の減少を図って、装置全体を小型化し、プラントの累加
計量に連動して２骨材を連続測定するとともに、細骨材
とともに粗骨材の表面水率も測定できる測定方法を得る
ことを目的としており、さらに該測定方法に用いる計量
容器装置および取り付けが容易で細骨材と粗骨材の両骨
材を採取できる骨材試料採取装置を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の重量式水分計の測定方法においては、骨
材表面水率の計算式を構成する秤の計重値にゼロ点を更
正しない秤の計重値、すなわち、温度変化に伴うゼロ点
の変動、放出弁下の付着水、風袋の変動等の不要値を含
む計重値を用い、一方、計重値を（計重値−計重値）な
る項で構成する新しい計算式によって、秤の計重値に含
まれる不要値を消去するものである。すなわち、図１
（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）（ｆ）
は、本発明の測定方法における計測行程を示すもので、
この計測行程は、（イ）第１行程（図１（ａ））；容器に注水し、オー
バーフロー後、一定水位になったときの秤の計重値ｗ_０
と水温ｔ_０を計測する行程、（ロ）第２行程（図１（ｂ））；次いで、抜水管の先
端水位まで抜水し、秤の計値重ｗ_１を計測する行程、（ハ）第３行程（図１（ｃ））；次いで、表面水率Ｐ
_１％、表乾比重Ｓ_１なる骨材１の採取試料を投入し、
秤の計重値ｗ_２を計測する工程、（ニ）第４行程（図１（ｄ））；次いで、再注水し、
オーバーフロー後、一定水位になったときの秤の計重値
ｗ_３と水温ｔ_３を計測する行程、（ホ）第５行程（図１（ｅ））；次いで、所定の水位
まで再度抜水し、秤の計重値ｗ_１’を計測する行程、（ヘ）第６行程（図１（ｆ））；次いで、表面水率Ｐ
_２％、表乾比重Ｓ_２なる骨材２の採取試料を投入し、秤
の計重値ｗ_２’を計測する行程、（ト）第７行程（図１（ｇ））；次いで、再注水し、
オーバーフロー後、一定水位になったときの秤の計重値
ｗ_３’と、水温ｔ_３’を計測する行程、から成り、従来の測定方法における計測行程（ロ）
（ハ）（ニ）に、新たに（イ）の行程を加え、骨材２の
計測行程（ホ）（ヘ）（ト）を追加したものである。

【０００８】ここで、水温ｔ_０、ｔ_３、ｔ_３’の水の比
重をρ_０、ρ_３、ρ_３’、前回測定終了の放出による容
器内の付着残留水をｗ_ｚ、放出弁下の付着水をｙ、秤の
ゼロ点変動をｘ、風袋をＦとすると、表面水率の計算に
必要な容器内容物の重量Ｍは、（ロ）の行程開始前にオ
ートゼロ機能で秤のゼロ点を更新し、（ロ）（ハ）
（ニ）の行程から成る従来の測定方法においては、Ｍ_１＝ｗ_１＋ｗ_ｚＭ_２＝ｗ_２＋ｗ_ｚＭ_３＝ｗ_３＋ｗ_ｚとなるので、骨材１の表面水率Ｐ_１％の従来の計算式
は、基本計算式（数Ａ）に上記の値を代入して、（数
Ｂ）のようになっており、ｗ_ｚを補正する形になってい
る。これに対し、ゼロ点を更新しない秤の計重値を用
い、（イ）（ロ）（ハ）（ニ）の行程からから成る本発
明の測定方法においては、Ｍ_０＝ｗ_０−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）Ｍ_１＝Ｗ_１−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）Ｍ_２＝Ｗ_２−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）Ｍ_３＝Ｗ_３−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）となるので、基本計算式（数Ａ）において、分子は
Ｍ_２−Ｍ_１＝ｗ_２−ｗ_１であ
り分母のＭ_３は、変形してＭ_３＝（Ｍ_３−Ｍ_０）＋Ｍ_０
とすると＝（Ｗ_３−Ｗ_０）＋Ｍ_０
となるが、このＭ_０は、オーバーフロ
ー後の容器一定水位体積ｖ_０を占める比重ρ_０の水の重
量であるからＭ_０＝ｖ_０・ρ_０
であるのでＭ_３＝（ｗ_３−ｗ_０）＋ｖ_０・ρ_０
となり、骨材１の表面水率Ｐ_１の新しい計算式は、
（数１）のようになる。

【０００９】

【数Ａ】

但しＶ_３；Ｍ_３計測時のオーバーフロー後の容器一定
水位体積

【００１０】

【数Ｂ】

【００１１】

【数１】但し、（数Ｂ）（数１）においてＶ_３＝Ｖ｛１＋α（ｔ_３−ｔ）Ｖ；温度ｔのときの、容器一定水位体積 α；容器材質の体膨張係数

【００１２】さらに、骨材１に関する計測行程に連続す
る骨材２に関する計測行程（ホ）（ヘ）（ト）におい
て、Ｍ_１＝Ｗ_１’−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）Ｍ_２＝Ｗ_２’−（ｙ＋ｘ＋Ｆ）Ｍ_３は滑材１の表乾重量ｍを、比重ρ_３の水の重量と置
き換えてとなるので、基本計算式（数Ａ）において、分子にＭ_２−Ｍ_１＝Ｗ_２’−Ｗ_１’ 分母にＭ_３＝（Ｍ_３−Ｍ_０）＋Ｍ_０を代入して、骨材表面水率Ｐ_２の計算式は、（数２）の
ようになる。

【００１３】

【数２】

【００１４】また、本発明の計量容器装置においては、
計測容器の上部に、「く」の字型のオーバーフロー管お
よび抜水管を挿入する抜水口を形成することにより、容
器胴部に比し断面積が小さい容器首部においてサイフォ
ン原理による一定水位を得るようにするとともに、一端
に圧気ノズルを取り付けた抜水管によって先端の水位ま
で抜水するようにしたものである。

【００１５】そして、本発明の骨材試料採取装置におい
ては、左右に旋回するとともに上下に傾斜方向を変える
方向転換装置にトラフを嵌め込み、トラフをエアーシリ
ンダーによって往復運動させる構成としたもので、プラ
ントの累加計量に連動してトラフを水平に左または右に
旋回させ、骨材１または２を採取するとともにトラフの
往復運動により採取した骨材試料を移送し、余剰試料は
トラフ先端を上または下へ移動させてトラフの傾斜を反
対にし、プラント計量槽へ逆送させるようにしたもので
ある。

【００１６】

【作用】上記のように構成された測定方法においては、
所定の測定精度を維持するのに必要な骨材試料の量と計
測容器の一定水位体積が縮小し、従来の測定方法の場合
に比べて約十分の一になるように働く。すなわち、これ
を説明するために、秤の計重値誤差と容器一定水位体積
誤差に伴う表面水率誤差の関係を求めると、前記（数
１）において、計算を簡単にするために水の比重を１と
し、式を変形してとし、各計重値の誤差をΔＷ_０、ΔＷ_１、ΔＷ_２、ΔＷ
_３及び容器一定水位体積の誤差をΔＶ_０、ΔＶ_３、とす
ると、表面水率Ｐに生ずる最大誤差ΔＰ_１はで表されるが、とすると＝｛（Ｐ_１＋１００）｛（１＋Δｘ）（１−Δｙ）^−１
−１｝＝｛（Ｐ_１＋１００）｛（１＋Δｘ）（１＋Δｙ
−Δｙ^２＋Δｙ^３−−−−）−１｝となり、ΔｘとΔｙは少なくとも１０^−３以下の小さい
数であるので、式を展開して二次以上の項を省略し、本
発明の測定方法における秤の計重値誤差と容器一定体積
誤差に伴う表面水率誤差を表す（数１−１）が得られ
る。同様にして（数Ｂ）から、従来の測定方法における
秤の計重値誤差と容器一定水位体積誤差に伴う表面水率
誤差を表す（数Ｂ−１）が得られる。

【００１７】

【数１−１】

【００１８】

【数Ｂ−１】

【００１９】ここで、実際の計測操作は、骨材試料を投
入する前の容器内水量を容器一定水位体積の約二分の
一、骨材試料の投入量も容器一定水位体積の約二分の一
程度にするので、骨材の実積率を７０％、骨材の表乾比
重を、Ｓ_１、水の比重を１とするとＷ_０＝Ｖ‘×１＝Ｖ‘ Ｗ_１＝０．５Ｖ‘×１＝０．５Ｖ‘ Ｗ_２＝０．５Ｖ‘＋０．５Ｖ‘×０．７×Ｓ_１＝（０．
５＋０．３５Ｓ_１）Ｖ‘ Ｗ_３＝（０．５＋０．３５Ｓ_１）Ｖ‘＋｛Ｖ‘−（０．
５Ｖ‘＋０．５Ｖ‘×０．７）｝＝（０．６５＋０．３
５Ｓ_１）Ｖ‘ Ｖ_０＝Ｖ_３＝Ｖ‘ となるので、上記の（数１−１）及び（数Ｂ−１）に代
入すると、秤の計重値誤差、容器一定水位体積誤差およ
び表面水率の許容誤差に対して、必要な容器一定水位体
積を表す（数１−２）及び（数Ｂ−２）が得られる。

【００２０】

【数１−２】

【００２１】

【数Ｂ−２】

【００２２】本発明の測定方法におけいては、計測容器
の一定水位面に当たる首部の内径が６０〜７０ｍｍφに
なり、サイフォン原理による容器一定水位体積の変動は
高々０．３ｃｍ^３に留まるので、秤に最小目盛０．１ｇ
の電子秤を使用できる。従って、秤の計重値誤差も高々
０．２ｇになり、表面水率測定値の最大絶対誤差ΔＰ_１
を０．３％以内にする計測容器の一定水位体積Ｖ‘は、
（数１−２）において、 ΔＷ_０＝ΔＷ_１＝ΔＷ_２＝ΔＷ_３＝０．３ｇ ΔＶ_０＝ΔＶ_３＝０．２ｃｍ^３ ΔＰ_１＝０．３％及び、骨材をＳ_１＝２．５０〜２．７０Ｐ_１＝５．
０〜１５．０％とするととなり、また、骨材試料は表乾重量で（７７０〜９１０）×０，５×０．７×（２．５０〜
２．７０）＝（７００〜９００）ｇとなる。一方、従来の測定方法においては、秤のオート
ゼロ機能で消去される容器内残留水を補正する定数と、
実際の残留水との誤差ΔＷ_ｚが５〜８ｇに達し、また、
計測容器の一定水位面に当たる首部の内径が１１０〜
１２０ｍｍφになり、サイフォン原理による一定水位体
積の変動も２〜３ｃｍ^３に達するので、秤に最小目盛
１ｇのロードセル秤を使用せざるを得ず、秤の計重値誤
差は２ｇに達し、表面水率測定値の絶対誤差Δ_１Ｐを上
記と同じ０．３％以内にする計測容器の一定水位体積Ｖ
‘は、（数Ｂ−２）において、 ΔＷ_１＝ΔＷ_１＝ΔＷ_３＝２ｇ ΔＷ_ｚ＝５〜８ｇ ΔＶ_３＝３ｃｍ^３及び、上記と同様に ΔＰ_１＝０．３％Ｓ_１＝２．５０〜２．７０Ｐ_１＝５．０〜１５．０
％とするととなり、また、骨材試料は表乾重量で（７，４００〜１１，３００）×０．５×０．７×
（２．５０〜２．７０）＝６，４００〜１０，４００
ｇとなるので、表面水率測定値の最大絶対誤差を０．３％
以内にするのに必要な計測容器の一定水位体積と骨材試
料は、従来の測定方法に比し本発明の測定方法において
は、約十分の一に減少する。

【００２３】さらに、上記のように構成された、プラン
トの累加計量に連動する骨材２の表面水率測定方法にお
いては、最初の骨材１の測定で生じた測定誤差が次の骨
材２の測定において相殺されるようになる。すなわち、
これを説明するために、骨材１の表面水率絶対誤差ΔＰ
_１と、ΔＰ_１によって発生する骨材２の表面水率絶対誤
差ΔＰ_２との関係を求めると、前記（数２）において、
計算を簡単にするために水の比重ρ_０、ρ_１、ρ_３、ρ
_３を１、容器一定水位体積はＶ_０＝Ｖ_３とし、式を変形
してとすると、ΔＰ_１とΔＰ_２の関係は、となるが、さらに（−）÷とするととなり、分子と分母の第四項に（数１）より得られる次
式の右辺を代入して、ΔＰ_１とΔＰ_２の関係を表す（数
２−１）を得る。

【００２４】

【数２−１】

【００２５】ここで、２骨材の表面水率を連続測定する
実際の計測操作は、前記の骨材１に関する第１〜第４行
程においては、第２行程の容器内水量を容器一定水位体
積Ｖのｃ・Ｖ（ｃは係数）、第３行程の骨材試料投入量
も体積でｃ・Ｖとし、骨材２に関する第５〜第７行程に
おいては、第５行程で第３行程の骨材試料投入後の水面
まで抜水し、第６行程の骨材試料投入量も骨材１と同じ
く体積でｃ・Ｖにするので、骨材の実積率を７０％、
骨材１の表乾比重をＳ_１、骨材２の表乾比重をＳ_２、水
の比重を１とすると、Ｗ_０＝（Ｖ）×１Ｗ_１＝（ｃ・Ｖ）×１Ｗ_２＝（ｃ・Ｖ）×１＋（ｃ・Ｖ×０．７）×Ｓ_１＝
（１＋０．７Ｓ_１）ｃ・ＶＷ_３＝（ｃ・Ｖ×０．７）×Ｓ_１＋（Ｖ−ｃ・Ｖ×０．
７）×１＝（０．７ｃ・Ｖ・Ｓ_１）＋（Ｖ−０．７ｃ・
Ｖ）及びＷ_１‘＝（１＋０．７Ｓ_１）ｃ・ＶＷ_２‘＝（１＋０．７Ｓ_１）ｃ・Ｖ＋（ｃ・Ｖ×０．
７）×Ｓ_２Ｗ_３‘＝（ｃ・Ｖ×０．７）×Ｓ_１＋（ｃ・Ｖ×０．
７）×Ｓ_２＋（Ｖ−ｃ・Ｖ×０．７−ｃ・Ｖ×０．７）＝０．７ｃ・Ｖ（Ｓ_１＋Ｓ_２）＋（Ｖ−１．４ｃ・Ｖ）となるので、上記（数２−１）の分母の第３項に代入す
ると分子と分母を０．７ｃ・Ｖで割ってＳ_１≒Ｓ_２により ≒２となるので、上記（数２−１）は（数２−２）のように
なる。

【００２６】

【数２−２】

【００２７】故に、骨材１の表面水率Ｐ_１が０〜１５
％、骨材２の表面水率Ｐ_２が０〜１５％の範囲で、Ｐ_１
に生じた測定誤差をΔＰ_１＝０．３％とすると、Ｐ_２に
派生する誤差ΔＰ_２は＝（０．９９４〜０．７３３）×（−ΔＰ_１）となり、骨材１の測定の際に生じた測定誤差は、次の骨
材２の測定値において加減され、骨材１と骨材２の表面
水を差し引いて計量する配合水量が適正化される。

【００２８】また、上記のように構成された計測容器に
注水すると、容器首部の水位が「ヘ」の字型オーバフロ
ー管の先端口の上縁レベルまで降下した時点で、オーバ
ーフローが停止し、得られる水位が常に一定になるよう
に働くとともに、オーバーフロー管が水平な場合に生ず
る、水の表面張力に起因する滴下や流出抑制力が排除さ
れるので、オーバーフローに要する時間が著しく短縮さ
れる。

【００２９】そして、上記のように構成された骨材採取
装置で骨材試料を採取すると、骨材貯蔵ビンから計量槽
へ落下する計量中の骨材について、同一計量槽で累加計
量する２骨材を個別に採取するとともに、従来、採取が
困難であった粗骨材も細骨材と同様に採取できるように
働き、さらに、トラフの傾斜は５〜１０度の緩傾斜で骨
材を移送できる。

【００３０】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図２は、骨材試料採取装置を示すもので、エアーシリン
ダー１によりシャフト２を中心にして左右に旋回すると
ともにエアーシリンダー３によって支点４を中心に上下
に首振りして傾斜方向を反対にする方向転換装置５を架
台６に取り付け、この方向転換装置５にトラフ７を嵌め
込み、エアーシリンダー８により往復運動させて骨材試
料をトラフ７に受け入れ、移送する。また架台６は固定
金具９を介して骨材計量槽の側板１０に取り付け、骨材
貯蔵ビンのホッパー１１から下の骨材計量槽１２へ落下
する計量中の骨材を採取する。

【００３１】図３の実施例は、コンクリート・バッチャ
ープラントにおいて、前記骨材採取装置の下に設置した
計測容器装置とその排出系統及び給排水系統並びにオペ
レータ室に配置した制御演算器を示している。計測容器
装置においては、骨材試料を投入する首部１３、胴部１
４及び放出口１５で形成された計測容器１６に、サイフ
ォン原理によって一定水位体積を得る「ヘ」の字型のオ
ーバーフロー管１７、注水管１８を挿入した注水口１９
及び先端が所定の水位に位置し他端に圧気ノズル２０を
有する抜水管２１を挿入した抜水口２２を設け、この計
測容器１６を放出バルブ２３と放出管２４を介して架台
２５に固定し、秤２６に載せて外箱２７に納めている。
また、排出系統においては、計測終了後の容器内容物
を、外箱２７に取り付けた放出中継管２８とその下の排
出管２９を介してプラント下へ排出する。さらに、給水
系統においては、プラントの貯水タンク３０から給水管
３１によって上記注水管１８へ給水する。排水系統にお
いては、前記オーバーフロー管１７の排水は自然流下さ
せ、前記抜水管２１の排水は前記圧気ノズル２０の吐出
圧によって排水管３２を介してプラント下へ排出する。
そして、制御演算器３３においては、オーバーフロー感
知センサー３４、注水電磁弁３５、圧気ノズル電磁弁３
６、放出バルブ電磁弁３７と連結して計測容器装置の注
水、抜水、放出の作動を制御し、エアーシリンダー電磁
弁３８と連結して骨材試料採取装置のトラフの旋回、上
下首振りの作動を制御するとともに、水温センサー３９
から得られる容器内の水温と前記秤２６から得られる計
重値によって表面水率を演算し、得られた表面水率を表
示し、プラントの計量制御装置へ出力する。

【００３２】以下の実施例は、胴外径１７０ｍｍ、首内
径６５ｍｍ、のガラス製平底フラスコと最小目盛０．１
ｇの電子秤及び表乾比重２．６１の砂に表面水８．０％
を加えた骨材試料１と表乾比重２．５４の砂に表面水
４．０％を加えた骨材２を用い、本発明の測定方法に基
づいて測定した秤の計重値と容器内の水温を示すもの
で、前記図１の計測行程において（イ）第１行程（図１（ａ））；Ｗ_０＝２９１６．９
ｇｔ_０＝１９．０℃（ρ_０＝０．９９８４０３０）（ロ）第２行程（図１（ｂ））；Ｗ_１＝１８１６．９
ｇ（ハ）第３行程（図１（ｃ））；Ｗ_２＝３３６６．７
ｇ（ニ）第４行程（図１（ｄ））；Ｗ_３＝３８０１．７
ｇｔ_３＝２３．２℃（ρ_３＝０．９９７４８８７）（ホ）第５行程（図１（ｅ））；Ｗ_１‘＝２６７０．
５ｇ（ヘ）第６行程（図１（ｆ））；Ｗ_２‘＝４２３０．
５ｇ（ト）第７行程（図１（ｇ））；Ｗ_３‘＝４７１２．
７ｇｔ_３＝２２．８℃（ρ_３＝０．９９７５８３５）及び、計測行程に入る前、すなわち、秤に容器を載せた
状態で容器に注水する前に秤が示した値；
Ｍ_０＝６２０．１ｇのようになっ
た。ここで、前記（数１）及び（数２）に基づき前記制
御演算器３３が行う計算はとなり、予め設定したＰ_１＝８．０％、及びＰ_２＝４．
０％と一致する。また、表面水率測定値に生ずる最大絶
対誤差を検証すると、秤の計重値Ｗ_０、Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ
_３、Ｗ_１‘、Ｗ_２‘、Ｗ_３‘に起こり得る誤差の絶対値
が各０．２ｇ、およびＶ_０・ρ_０、Ｖ_３・ρの計算値と
実際の値との間に起こり得る誤差の絶対値が各０．３ｇ
で、且つ、計算式の分子と分母における符号が、得られ
る表面水率を最大にするようになったときの最大表面水
率（Ｐ_１）および（Ｐ_２）は、上式、よりとなるので、表面水率に生ずる最大絶対誤差ΔＰ_１及び
ΔＰ_２は ΔＰ_１＝（Ｐ_１）−Ｐ_１＝８．１２％−８．０％＝０．
１２％≦０．３％ ΔＰ_２＝（Ｐ_２）−Ｐ_２＝４．１３％−４．０％＝０．
１３％≦０．３％となり、許容最大絶対誤差０．３％以下になっている。
次に、Ｐ_１に生じた測定誤差ΔＰ_１は、Ｐ_２の測定値で
相殺されるようになることを検証すると、Ｐ_１＝８．０＋ΔＰ_１とすると上式よりとなるので、 ΔＰ_１＝０．１％のときＰ_２＝３．８９＝３．９％
となり ΔＰ_２＝４．０％−３．０％＝−０．１％ ΔＰ_１＝０．３％のときＰ_２＝３．７０＝３．７％
となり ΔＰ_２２＝４．０％−３．７％＝−０．３％ ΔＰ_１＝０．５％のときＰ_２＝３．５１＝３．５％
となり ΔＰ_２＝４．０−３．５＝−０．５％となって、Ｐ_１に生じた測定誤差ΔＰ_１は、Ｐ_２におい
て絶対値が等しく符号が反対になって相殺される。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、コンクリート・バッチャープラントにおけ
る骨材表面水率測定について、以下に記載する効果を奏
する。

【００３４】重量式水分計の測定精度を左右する秤の計
重値に、秤のゼロ点を更新しない計重値を用いる測定方
法により、骨材試料の量と計測容器の体積が約十分の一
に減少するので、装置を小型にすることができる。

【００３５】さらに、骨材試料採取装置として、採取ト
ラフを左右に旋回させるとともにトラフの先端を上下さ
せてトラフの傾斜を変え、トラフ内の余剰骨材をプラン
ト計量槽へ逆送して採取骨材を迅速に入れ替える構成に
することにより、プラントの累加計量に追従して２骨材
を採取し、１バッチ２骨材を連続測定することができ
る。

【００３６】そして、連続測定する骨材２の表面水率の
計算式の因数に骨材１の表面水率を用いることにより、
骨材１の表面水率に生じた測定誤差は骨材２の表面水率
で相殺されるので、プラントにおいて、骨材１と骨材２
の表面水を差し引いて計量する水の計量値がより適正化
され、得られるコンクリートの品質を向上させることが
できる。

【００３７】また、採取トラフを往復運動させて、採取
された骨材試料をトラフの傾斜方向へ移送させる機構に
より、細骨材と同様に粗骨材も採取、移送できるので、
従来の水分計では不可能であった粗骨材の表面水率も測
定できる。

【００３８】さらに、採取トラフは５〜１０°の緩傾斜
で採取骨材を移送できるので、プラントの骨材貯蔵ビン
下と計量槽間の狭い空間にトラフを張り出し、計量槽上
部の側板に骨材採取装置を容易に取り付けることができ
る。

【００３９】また、プラントの計量に連動し、１バッチ
２骨材の細骨材及び粗骨材の表面水率を高精度で連続自
動測定できるので、プラントの計量制御装置から得られ
る骨材計量値を１バッチ毎に表乾重量に換算、累計して
骨材使用量を表乾重量で管理することにより、表面水を
含まない表乾重量で骨材を購入する合理的な購入方式に
改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】重量式骨材水分計の計測行程と秤の計重値を示
す図である。

【図２】骨材試料採取装置の実施例を示す図である。

【図３】コンクリート・バッチャープラントにおける計
測容器装置の実施例及びシステムの実施例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１、３，８エァーシリンダー５方向転換装置６架台７トラフ１６計測容器１７オーバーフロー管１８注水管２０圧気ノズル２１抜水管２３放出バルブ２５架台２６秤３３制御演算器３４オーバーフロー感知センサー３５注水電磁弁３６圧気ノズル電磁弁３７放出バルブ電磁弁３８エァーシリンダー電磁弁３９水温センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エアーシリンダー（１）によって左右に
旋回し、エアーシリンダー（３）によって傾斜方向を変
える方向転換装置（５）に、トラフ（７）を嵌め込み、
このトラフ（７）をエアーシリンダー（８）によって往
復運動させ、骨材貯蔵ビンから骨材計量槽へ落下中の骨
材から骨材試料を採取する骨材試料採取装置。
【請求項２】骨材試料を投入する首部（１３）、胴部
（１４）および放出口（１５）で形成された計測容器
（１６）に、サイフォン原理によって一定水位を得る
「ヘ」の字型のオーバーフロー管（１７）、注水管（１
８）を挿入した注水口（１９）および先端が所定の水位
に位置し他端に圧気ノズル（２０）を有する抜水管（２
１）を挿入した抜水口（２２）を設け、この計測容器
（１６）を放出バルブ（２３）と放出管（２４）を介し
て架台（２５）に固定し、秤（２６）に載せた計測容器
装置。
【請求項３】請求項１記載の骨材試料採取装置、請求
項２記載の計測容器装置及び（１）、（数２）の計算式
を用いる骨材表面水率測定方法。【数１】【数２】上式において、ゼロ点を更新しない秤を用いてＷ_０；容器に注水し、オーバーフロー後、一定水位に
なったときの秤の計重値Ｗ_１；次いで、容器中の水を所望水位まで抜水後の秤
の計重値Ｗ_２；次いで、容器へ骨材１の採取試料を投入後の秤
の計重値Ｗ_３；次いで、容器へ再注水し、オーバーフロー後、
一定水位になったときの秤の計重値Ｗ_１’；次いで、再度、容器中の水を所望水位まで抜水
後の秤の計重値Ｗ_２’；次いで、容器へ骨材２の採取試料を投入後の秤
の計重値Ｗ_３’；次いで、再度、容器へ注水し、オーバーフロー
後、一定水位になったときの秤の計重値Ｐ_１；骨材１の表面水率Ｓ_１；骨材
１の表乾比重Ｐ_２；骨材２の表面水率Ｓ_２；骨材
２の表乾比重ｔ_０；Ｗ_０を測定したときの水温 ρ_０；水温
ｔ_０の水の比重ｔ_３；Ｗ_３’を測定したときの水温 ρ_３’ ；水
温ｔ_３’の水の比重ｔ_３’；Ｗ_３’を測定したときの水温 ρ_３’；水温
ｔ_３’の水の比重Ｖ，ｔ；温度ｔのときの、容器一定水位体積Ｖ α ；容器材質の体膨張係数