JPH06288892A - 粒度測定装置 - Google Patents
粒度測定装置Info
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- JPH06288892A JPH06288892A JP7450193A JP7450193A JPH06288892A JP H06288892 A JPH06288892 A JP H06288892A JP 7450193 A JP7450193 A JP 7450193A JP 7450193 A JP7450193 A JP 7450193A JP H06288892 A JPH06288892 A JP H06288892A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】塩等の粒度を非接触でリアルタイムに測定でき
る粒度測定装置を提供すいる。 【構成】光学系１において回転ディスク１３の干渉フィ
ルタ１３ａ1 ，１３ａ2，１３ａ3 で２種類の粒度測定
赤外線と参照赤外線を分光する。粒度測定赤外線は波長
帯域１６８０±１００ｎｍ，２３１０±１００ｎｍと
し、参照赤外線は波長帯域１８５０±１００ｎｍとす
る。粒度測定赤外線と参照赤外線を被測定物Ｓに照射し
て反射光を赤外線検出器１８で光電変換する。アナログ
処理部２で信号の同期をとって粒度測定赤外線を参照赤
外線の電圧信号をデジタル処理部３に入力し、演算処理
部３２で粒度測定赤外線と参照赤外線の電圧信号から粒
度を演算して表示部３３に表示する。
る粒度測定装置を提供すいる。 【構成】光学系１において回転ディスク１３の干渉フィ
ルタ１３ａ1 ，１３ａ2，１３ａ3 で２種類の粒度測定
赤外線と参照赤外線を分光する。粒度測定赤外線は波長
帯域１６８０±１００ｎｍ，２３１０±１００ｎｍと
し、参照赤外線は波長帯域１８５０±１００ｎｍとす
る。粒度測定赤外線と参照赤外線を被測定物Ｓに照射し
て反射光を赤外線検出器１８で光電変換する。アナログ
処理部２で信号の同期をとって粒度測定赤外線を参照赤
外線の電圧信号をデジタル処理部３に入力し、演算処理
部３２で粒度測定赤外線と参照赤外線の電圧信号から粒
度を演算して表示部３３に表示する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物の粒度を測定
する粒度測定装置に関し、特に製塩工程で塩の粒度を測
定するのに適した粒度測定装置に関する。
する粒度測定装置に関し、特に製塩工程で塩の粒度を測
定するのに適した粒度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製塩工程では、塩の固結防止を図
るなど製品の品質を保つために、生成される塩の粒度
（粒径）を所定の一定値に管理することが要求されてい
る。このため、生成される塩の粒度を測定する必要があ
るが、従来は、生成された塩の一部をサンプリングして
粒度ふるい等で粒度を測定しているため、粒度測定に時
間がかかり、測定値を塩の晶析工程にフィードバックし
て精度の高い粒度制御ができないという問題があった。
るなど製品の品質を保つために、生成される塩の粒度
（粒径）を所定の一定値に管理することが要求されてい
る。このため、生成される塩の粒度を測定する必要があ
るが、従来は、生成された塩の一部をサンプリングして
粒度ふるい等で粒度を測定しているため、粒度測定に時
間がかかり、測定値を塩の晶析工程にフィードバックし
て精度の高い粒度制御ができないという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、塩等の被測
定物の粒度を非接触でリアルタイムに測定できるように
することを課題とする。
定物の粒度を非接触でリアルタイムに測定できるように
することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになした本発明の粒度測定装置は、被測定物の粒度に
より赤外線吸収量が変化する粒度測定赤外線を被測定物
に照射するとともにこの被測定物からの赤外線の反射光
を受光する光学系と、前記光学系で受光した前記粒度測
定赤外線の反射光量と予め設定された検量線の情報とに
基づいて粒度を演算する粒度演算手段と、を備えたこと
を特徴とする。
めになした本発明の粒度測定装置は、被測定物の粒度に
より赤外線吸収量が変化する粒度測定赤外線を被測定物
に照射するとともにこの被測定物からの赤外線の反射光
を受光する光学系と、前記光学系で受光した前記粒度測
定赤外線の反射光量と予め設定された検量線の情報とに
基づいて粒度を演算する粒度演算手段と、を備えたこと
を特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明の粒度測定装置において、前記光学系に
より、被測定物の粒度により赤外線吸収量が変化する粒
度測定赤外線が被測定物に照射され、この被測定物から
の赤外線の反射光が受光される。粒度演算手段は、光学
系で受光した粒度測定赤外線の反射光量と予め設定され
た検量線の情報とに基づいて粒度を演算する。
より、被測定物の粒度により赤外線吸収量が変化する粒
度測定赤外線が被測定物に照射され、この被測定物から
の赤外線の反射光が受光される。粒度演算手段は、光学
系で受光した粒度測定赤外線の反射光量と予め設定され
た検量線の情報とに基づいて粒度を演算する。
【０００６】粒度測定赤外線としては、波長帯域が１６
８０±１００ｎｍ、２３１０±１００ｎｍの近赤外線を
用いることができる。また、検量線の情報は、粒度ふる
いで測定した実測粒度と、この実測した被測定物につい
ての前記反射光量とから予め求めることができる。
８０±１００ｎｍ、２３１０±１００ｎｍの近赤外線を
用いることができる。また、検量線の情報は、粒度ふる
いで測定した実測粒度と、この実測した被測定物につい
ての前記反射光量とから予め求めることができる。
【０００７】なお、粒径と反射率との間にはＪｏｈｎｓ
ｏｎの式より次式が成立し、粒度測定赤外線の反射光量
から粒度を求めることができることが判る。 Ｒ＝ｍ（（（１−ｍ）2 ×ｅ-2rd）／（ｒｄ−Ｌｎ（１
−ｍ））＋１） ｍ：粉体層の一面で反射する割合 ｍ＝（ｎ−１）2 ／（ｎ＋１）2 ×１．５ ｄ：粒径 ｒ：ｉ＝ｉ0 ×ＥＸＰ（−ｒｋ）で表される吸収係数 ｉ：透過光強度 ｉ0 ：入射光強度 ｋ：光路長
ｏｎの式より次式が成立し、粒度測定赤外線の反射光量
から粒度を求めることができることが判る。 Ｒ＝ｍ（（（１−ｍ）2 ×ｅ-2rd）／（ｒｄ−Ｌｎ（１
−ｍ））＋１） ｍ：粉体層の一面で反射する割合 ｍ＝（ｎ−１）2 ／（ｎ＋１）2 ×１．５ ｄ：粒径 ｒ：ｉ＝ｉ0 ×ＥＸＰ（−ｒｋ）で表される吸収係数 ｉ：透過光強度 ｉ0 ：入射光強度 ｋ：光路長
【０００８】
【実施例】図１は本発明の粒度測定装置の一実施例を示
すブロック図であり、光学系１は粒度測定赤外線と参照
赤外線の光束を生成するともに被測定物Ｓからの反射光
を検出し、アナログ処理部２は光学系１からのアナログ
信号を処理し、デジタル処理部３はアナログ処理部２か
らの信号に基づいて粒度を演算して表示する。
すブロック図であり、光学系１は粒度測定赤外線と参照
赤外線の光束を生成するともに被測定物Ｓからの反射光
を検出し、アナログ処理部２は光学系１からのアナログ
信号を処理し、デジタル処理部３はアナログ処理部２か
らの信号に基づいて粒度を演算して表示する。
【０００９】光学系１は、光源１１、集光レンズ１２、
回転ディスク１３、ディスク回転用モータ１４、反射板
１５、凹面鏡１６、凸面鏡１７、赤外線検出器１８を含
んでいる。
回転ディスク１３、ディスク回転用モータ１４、反射板
１５、凹面鏡１６、凸面鏡１７、赤外線検出器１８を含
んでいる。
【００１０】回転ディスク１３は、図２に示したよう
に、被測定物の粒度に応じて散乱光の強度が変化する２
種類の粒度測定赤外線（波長帯域１６８０±１００ｎ
ｍ，２３１０±１００ｎｍ）をそれぞれ選択透過する干
渉フィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 、粒度による散乱の影響
が少ない参照赤外線（波長帯域１８５０±１００ｎｍ）
を選択透過する干渉フィルタ１３ａ3 を備えている。な
お、粒度測定赤外線と参照赤外線は水分、その他成分の
影響が小さい波長である。
に、被測定物の粒度に応じて散乱光の強度が変化する２
種類の粒度測定赤外線（波長帯域１６８０±１００ｎ
ｍ，２３１０±１００ｎｍ）をそれぞれ選択透過する干
渉フィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 、粒度による散乱の影響
が少ない参照赤外線（波長帯域１８５０±１００ｎｍ）
を選択透過する干渉フィルタ１３ａ3 を備えている。な
お、粒度測定赤外線と参照赤外線は水分、その他成分の
影響が小さい波長である。
【００１１】各干渉フィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３
ａ3 は回転ディスク１３の同一円周上に取付けられてお
り、ディスク回転モータ１４によって回転ディスク１３
が回転されると、各フィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３
ａ3 は、図１に示したように集光レンズ１２と反射板１
５の間の光路を順番に横切るようになっている。
ａ3 は回転ディスク１３の同一円周上に取付けられてお
り、ディスク回転モータ１４によって回転ディスク１３
が回転されると、各フィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３
ａ3 は、図１に示したように集光レンズ１２と反射板１
５の間の光路を順番に横切るようになっている。
【００１２】なお、回転ディスク１３の近傍には光セン
サ等によって回転ディスク１３の回転位置を検出する回
転位置検出器１９が配設されており、この回転位置検出
器１３ｂの位置検出によって上記光路位置に来た干渉フ
ィルタの種類がアナログ処理部２で識別される。
サ等によって回転ディスク１３の回転位置を検出する回
転位置検出器１９が配設されており、この回転位置検出
器１３ｂの位置検出によって上記光路位置に来た干渉フ
ィルタの種類がアナログ処理部２で識別される。
【００１３】光源１１からの光は集光レンズ１２で収束
されて回転ディスク１３のフィルタ１３ａによって粒度
測定赤外線あるいは参照赤外線にされ、反射板１５を介
して被測定物Ｓに照射される。被測定物Ｓからの反射光
は凹面鏡１６で集光されて凸面鏡１７を介して赤外線検
出器１８に導かれ、この赤外線検出器１８は受光量に応
じたレベルの電圧信号をアナログ処理部２に出力する。
されて回転ディスク１３のフィルタ１３ａによって粒度
測定赤外線あるいは参照赤外線にされ、反射板１５を介
して被測定物Ｓに照射される。被測定物Ｓからの反射光
は凹面鏡１６で集光されて凸面鏡１７を介して赤外線検
出器１８に導かれ、この赤外線検出器１８は受光量に応
じたレベルの電圧信号をアナログ処理部２に出力する。
【００１４】赤外線検出器１８からの電圧信号は回転デ
ィスク１３の回転に伴って交流信号となり、この信号は
交流増幅部２１で増幅されて同期整流部２２に入力され
る。また、回転位置検出器１９からの位置検出信号は同
期信号発生部２３に入力され、この同期信号発生部２３
は回転ディスク１３の回転に伴って光学系１の光路を横
切るフィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ3 の種類に応
じた同期信号を発生して同期整流部２２に供給する。
ィスク１３の回転に伴って交流信号となり、この信号は
交流増幅部２１で増幅されて同期整流部２２に入力され
る。また、回転位置検出器１９からの位置検出信号は同
期信号発生部２３に入力され、この同期信号発生部２３
は回転ディスク１３の回転に伴って光学系１の光路を横
切るフィルタ１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ3 の種類に応
じた同期信号を発生して同期整流部２２に供給する。
【００１５】同期整流部２２の出力端子は、フィルタ１
３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ3 の種類に対応して同期信号
毎に予め設定されており、交流増幅部２１から入力され
る２種類の粒度測定赤外線および参照赤外線による電圧
信号をそれぞれ同期信号から識別し、それぞれ整流して
選択的に各出力端子に出力する。そして、各電圧信号は
デジタル処理部３に入力される。
３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ3 の種類に対応して同期信号
毎に予め設定されており、交流増幅部２１から入力され
る２種類の粒度測定赤外線および参照赤外線による電圧
信号をそれぞれ同期信号から識別し、それぞれ整流して
選択的に各出力端子に出力する。そして、各電圧信号は
デジタル処理部３に入力される。
【００１６】デジタル処理部３は、ＡＤ変換器等を備え
たアナログ入力部３１、マイクロプロセッサ等で構成さ
れた演算処理部３２、測定結果を表示する表示部３３を
備えており、アナログ処理部２の同期整流部２２からの
２種類の粒度測定赤外線および参照赤外線の電圧信号
は、アナログ入力部３１でそれぞれ電圧値を示すデジタ
ルデータに変換され、このデジタルデータに基づいて演
算処理部３２で粒度が演算され、求められた粒度は表示
部３３で表示される。
たアナログ入力部３１、マイクロプロセッサ等で構成さ
れた演算処理部３２、測定結果を表示する表示部３３を
備えており、アナログ処理部２の同期整流部２２からの
２種類の粒度測定赤外線および参照赤外線の電圧信号
は、アナログ入力部３１でそれぞれ電圧値を示すデジタ
ルデータに変換され、このデジタルデータに基づいて演
算処理部３２で粒度が演算され、求められた粒度は表示
部３３で表示される。
【００１７】演算処理部３２は、主波長が１６８０ｎｍ
の粒度測定赤外線のデータ（Ｘ1 ）と主波長が２３１０
ｎｍの粒度測定赤外線のデータ（Ｘ2 ）および主波長が
１８５０ｎｍの参照赤外線のデータ（Ｒ1 ，Ｒ2 ）か
ら、例えば次式（１）により粒度（Ｄ）を演算する。 Ｄ＝ａ0 ＋ａ1 Ｘ1 ／Ｒ1 ＋ａ2 Ｘ2 ／Ｒ2 …（１） なお、ａ0 ，ａ1 ，ａ2 はキャリブレーションにより予
め設定された定数である。すなわち、粒度ふるい等によ
る実測により粒度が既知である塩について、粒度の異な
るものを複数サンプル用い、この粒度測定装置で測定し
たときの粒度測定赤外線のデータ（Ｘ1 ，Ｘ2 ）および
参照赤外線のデータ（Ｒ1 ，Ｒ2 ）と実測粒度とにより
重回帰分析を行って求められた定数である。
の粒度測定赤外線のデータ（Ｘ1 ）と主波長が２３１０
ｎｍの粒度測定赤外線のデータ（Ｘ2 ）および主波長が
１８５０ｎｍの参照赤外線のデータ（Ｒ1 ，Ｒ2 ）か
ら、例えば次式（１）により粒度（Ｄ）を演算する。 Ｄ＝ａ0 ＋ａ1 Ｘ1 ／Ｒ1 ＋ａ2 Ｘ2 ／Ｒ2 …（１） なお、ａ0 ，ａ1 ，ａ2 はキャリブレーションにより予
め設定された定数である。すなわち、粒度ふるい等によ
る実測により粒度が既知である塩について、粒度の異な
るものを複数サンプル用い、この粒度測定装置で測定し
たときの粒度測定赤外線のデータ（Ｘ1 ，Ｘ2 ）および
参照赤外線のデータ（Ｒ1 ，Ｒ2 ）と実測粒度とにより
重回帰分析を行って求められた定数である。
【００１８】図４は実施例の粒度測定装置を用いた塩晶
析工程のフロー図であり、晶析タンクａでは粒状の塩ス
ラリーが生成され、この塩スラリーは晶析タンクａから
排出されて固体と液体とに分離される。その後、固体の
粒状塩に塩−エタノール飽和液を散布して水分を除去
し、塩に含まれるエタノールは５５℃程度に塩表面を加
温して除去する。このようにして得られた塩に対して、
実施例の粒度測定装置を用いて粒度を測定し、測定結果
を晶析タンクａの操作条件にフィードバックして塩の粒
径を制御する。
析工程のフロー図であり、晶析タンクａでは粒状の塩ス
ラリーが生成され、この塩スラリーは晶析タンクａから
排出されて固体と液体とに分離される。その後、固体の
粒状塩に塩−エタノール飽和液を散布して水分を除去
し、塩に含まれるエタノールは５５℃程度に塩表面を加
温して除去する。このようにして得られた塩に対して、
実施例の粒度測定装置を用いて粒度を測定し、測定結果
を晶析タンクａの操作条件にフィードバックして塩の粒
径を制御する。
【００１９】なお、塩の結晶粒径は次式で与えられる。 結晶粒径＝種晶粒径＋成長速度×滞留時間 このうち、種晶粒径は予め求めておき、成長速度は晶析
温度、蒸発量，給液濃度などの操作因子により予め決定
されているので、滞留時間を制御して粒径を制御する。
温度、蒸発量，給液濃度などの操作因子により予め決定
されているので、滞留時間を制御して粒径を制御する。
【００２０】図５は上記塩晶析工程の粒度測定部を示す
図であり、前記のように水分とエタノールが除去された
塩は、振動コンベア１０で均一に混合されて搬送コンベ
ア２０に供給され、搬送コンベア２０で搬送される間に
高さ調整板３０で塩の厚さが５mm程度に調整される。高
さ調整された塩は反射ミラー４０の斜面を滑降して搬送
コンベア５０で次段に搬送される。
図であり、前記のように水分とエタノールが除去された
塩は、振動コンベア１０で均一に混合されて搬送コンベ
ア２０に供給され、搬送コンベア２０で搬送される間に
高さ調整板３０で塩の厚さが５mm程度に調整される。高
さ調整された塩は反射ミラー４０の斜面を滑降して搬送
コンベア５０で次段に搬送される。
【００２１】実施例の粒度測定装置Ａは反射ミラー４０
に対向して配設されており、この粒度測定装置Ａからの
粒度測定赤外線Ｉの一部はは反射ミラー４０上の塩の表
面で反射されてこの反射光が粒度測定装置Ａで受光され
る。また、粒度測定赤外線Ｉは塩の層を透過して反射ミ
ラー４０で反射され、この反射光はさらに塩の層を透過
して粒度測定装置Ａで受光される。そして、この受光量
に基づいて前記のように粒度が演算される。
に対向して配設されており、この粒度測定装置Ａからの
粒度測定赤外線Ｉの一部はは反射ミラー４０上の塩の表
面で反射されてこの反射光が粒度測定装置Ａで受光され
る。また、粒度測定赤外線Ｉは塩の層を透過して反射ミ
ラー４０で反射され、この反射光はさらに塩の層を透過
して粒度測定装置Ａで受光される。そして、この受光量
に基づいて前記のように粒度が演算される。
【００２２】図３は実施例の赤外線水分測定装置Ａによ
る塩の粒度の測定結果を示す図であり、実測粒度に対し
て測定粒度が線形になり、塩の粒度が正しく測定されて
いることが判る。
る塩の粒度の測定結果を示す図であり、実測粒度に対し
て測定粒度が線形になり、塩の粒度が正しく測定されて
いることが判る。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の粒度測定装
置によれば、被測定物の粒度により赤外線吸収量が変化
する粒度測定赤外線を被測定物に照射し、この被測定物
からの粒度測定赤外線の反射光量から予め設定されてい
る検量線の情報に基づいて粒度を演算するようにしたの
で、被測定物に対して非接触でリアルタイムに粒度を測
定することができる。
置によれば、被測定物の粒度により赤外線吸収量が変化
する粒度測定赤外線を被測定物に照射し、この被測定物
からの粒度測定赤外線の反射光量から予め設定されてい
る検量線の情報に基づいて粒度を演算するようにしたの
で、被測定物に対して非接触でリアルタイムに粒度を測
定することができる。
【図１】本発明の実施例の粒度測定装置のブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明の実施例における回転ディスクを示す図
である。
である。
【図３】本発明の実施例の粒度測定装置で塩の粒度を測
定した測定結果を示す図である。
定した測定結果を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る塩の晶析工程のフロー図
である。
である。
【図５】本発明の実施例の粒度測定装置を配置した晶析
工程の粒度測定部を示す図である。
工程の粒度測定部を示す図である。
１…光学系、２…アナログ処理部、３…デジタル処理
部、１３…回転ディスク、１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ
3 …干渉フィルタ。
部、１３…回転ディスク、１３ａ1 ，１３ａ2 ，１３ａ
3 …干渉フィルタ。
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物の粒度により赤外線吸収量が変
化する粒度測定赤外線を被測定物に照射するとともにこ
の被測定物からの赤外線の反射光を受光する光学系と、 前記光学系で受光した前記粒度測定赤外線の反射光量と
予め設定された検量線の情報とに基づいて粒度を演算す
る粒度演算手段と、を備えたことを特徴とする粒度測定
装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7450193A JPH06288892A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 粒度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7450193A JPH06288892A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 粒度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288892A true JPH06288892A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13549132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7450193A Withdrawn JPH06288892A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 粒度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288892A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11503236A (ja) * | 1995-04-06 | 1999-03-23 | アルファ・ラヴァル・アグリ・アクチボラゲット | 流体中の粒子の定量決定方法及びその装置 |
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