JPH06288906A - 水分計 - Google Patents
水分計Info
- Publication number
- JPH06288906A JPH06288906A JP5098899A JP9889993A JPH06288906A JP H06288906 A JPH06288906 A JP H06288906A JP 5098899 A JP5098899 A JP 5098899A JP 9889993 A JP9889993 A JP 9889993A JP H06288906 A JPH06288906 A JP H06288906A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低水分から高水分まで十分な測定を可能とした
水分計を提供する。 【構成】光源１からの放射エネルギーを分光手段で分光
し被測定対象からの光をＩｎＧａＡｓを用いた検出素子
１で検出する。また、たとえば測定波長に１．４３μｍ
を用い、所定の２色、３色の比率演算を行い、水分測定
を行う。
水分計を提供する。 【構成】光源１からの放射エネルギーを分光手段で分光
し被測定対象からの光をＩｎＧａＡｓを用いた検出素子
１で検出する。また、たとえば測定波長に１．４３μｍ
を用い、所定の２色、３色の比率演算を行い、水分測定
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象からの放射
エネルギーを検出して水分を測定する水分計に関するも
のである。
エネルギーを検出して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】水分の測定には、近赤外域の波長に感度
をもつ素子が良く用いられ、たとえば分光感度が約０．
６〜３．０μｍにあって２．０μｍ付近にピークをもつ
ＰｂＳ素子や、分光感度が約０．６〜１．８μｍのＧｅ
素子等が用いられている。図１、図２に水の分光吸収特
性を示すように、１．０μｍ、１．２μｍ、１．４３μ
ｍ、１．９４μｍ、２．９５μｍに水の吸収があるが、
一般には、１．２μｍ以下では水の吸収率が小さすぎ、
２．９５μｍでは水の吸収率が、大きすぎ不適当であ
る。
をもつ素子が良く用いられ、たとえば分光感度が約０．
６〜３．０μｍにあって２．０μｍ付近にピークをもつ
ＰｂＳ素子や、分光感度が約０．６〜１．８μｍのＧｅ
素子等が用いられている。図１、図２に水の分光吸収特
性を示すように、１．０μｍ、１．２μｍ、１．４３μ
ｍ、１．９４μｍ、２．９５μｍに水の吸収があるが、
一般には、１．２μｍ以下では水の吸収率が小さすぎ、
２．９５μｍでは水の吸収率が、大きすぎ不適当であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、多くはＰｂ
Ｓ素子で１．９４μｍの吸収波長を用いて測定している
が、このＰｂＳ素子で高水分測定をしようとすると出力
が飽和してしまう問題点があり、出力が飽和しないよう
に吸収の小さい測定波長１．４３μｍを用いると感度が
不足する。そこで、Ｇｅ素子で測定しようとすると、ノ
イズが大きく性能的に十分でない面があった。
Ｓ素子で１．９４μｍの吸収波長を用いて測定している
が、このＰｂＳ素子で高水分測定をしようとすると出力
が飽和してしまう問題点があり、出力が飽和しないよう
に吸収の小さい測定波長１．４３μｍを用いると感度が
不足する。そこで、Ｇｅ素子で測定しようとすると、ノ
イズが大きく性能的に十分でない面があった。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、低水
分から高水分まで十分な測定を可能とした水分計を提供
することである。
分から高水分まで十分な測定を可能とした水分計を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、被測定対象
からの透過光または反射光のうち水分を吸収する測定波
長帯の光を透過する第１の分光手段と、被測定対象から
の透過光または反射光のうち測定波長帯以外の比較波長
帯の少くとも１つの成分の光を透過する第２の分光手段
と、これらの第１の分光手段を透過した光と第２の分光
手段を透過した光とを分離してＩｎＧａＡｓ素子よりな
る検出素子に導く手段と、この検出素子の検出信号のう
ち第１の分光手段を透過した成分に対応する第１の信号
と第２の分光手段を透過した成分に対応する第２の信号
との比に基き被測定対象の水分を測定する測定手段とを
備えるようにした水分計である。
からの透過光または反射光のうち水分を吸収する測定波
長帯の光を透過する第１の分光手段と、被測定対象から
の透過光または反射光のうち測定波長帯以外の比較波長
帯の少くとも１つの成分の光を透過する第２の分光手段
と、これらの第１の分光手段を透過した光と第２の分光
手段を透過した光とを分離してＩｎＧａＡｓ素子よりな
る検出素子に導く手段と、この検出素子の検出信号のう
ち第１の分光手段を透過した成分に対応する第１の信号
と第２の分光手段を透過した成分に対応する第２の信号
との比に基き被測定対象の水分を測定する測定手段とを
備えるようにした水分計である。
【０００６】
【実施例】図３に反射式の赤外線水分計の一実施例を示
し、光源１の光は、集光レンズ２により回転セクタ５の
所定の分光透過波長特性を持つ分光手段としてのフィル
タ５１、５２、５３を透過し、ミラーＭ１により測定波
長帯以外の比較波長λ１（＝１．３２μｍ）、水分を吸
収する測定波長λ２（＝１．４３μｍ）、測定波長帯以
外の比較波長λ３（＝１．６０μｍ）の光が被測定対象
３に投光され、反射光は凹面鏡Ｍ２によりＩｎＧａＡｓ
よりなる検出素子６に入射される。この検出素子６の出
力信号は増幅器７により増幅され、信号分離・整流器８
より各波長λ１、λ２、λ３に対応した信号Ｒ１、Ｓ、
Ｒ２が取り出され、演算手段１０により所定のＳ／Ｒ
１、Ｓ／Ｒ２、または２Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）等の２色、
または３色の比率演算を行い、出力端子１１より水分測
定信号を取り出すことができる。あるいは特公昭６１−
６１６２３で示すＲ１／Ｒ２の比率の関数等の所定の補
正関数を乗じて補正してもよい。なお、演算は、マイク
ロコンピュータ等を用いたデジタル演算で実施するよう
にしてもよい。
し、光源１の光は、集光レンズ２により回転セクタ５の
所定の分光透過波長特性を持つ分光手段としてのフィル
タ５１、５２、５３を透過し、ミラーＭ１により測定波
長帯以外の比較波長λ１（＝１．３２μｍ）、水分を吸
収する測定波長λ２（＝１．４３μｍ）、測定波長帯以
外の比較波長λ３（＝１．６０μｍ）の光が被測定対象
３に投光され、反射光は凹面鏡Ｍ２によりＩｎＧａＡｓ
よりなる検出素子６に入射される。この検出素子６の出
力信号は増幅器７により増幅され、信号分離・整流器８
より各波長λ１、λ２、λ３に対応した信号Ｒ１、Ｓ、
Ｒ２が取り出され、演算手段１０により所定のＳ／Ｒ
１、Ｓ／Ｒ２、または２Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）等の２色、
または３色の比率演算を行い、出力端子１１より水分測
定信号を取り出すことができる。あるいは特公昭６１−
６１６２３で示すＲ１／Ｒ２の比率の関数等の所定の補
正関数を乗じて補正してもよい。なお、演算は、マイク
ロコンピュータ等を用いたデジタル演算で実施するよう
にしてもよい。
【０００７】ところで、上記ＩｎＧａＡｓ光起電力素子
は通常は光通信用に用いられているが、その分光感度は
約０．９〜１．７μｍにあってピーク波長は１．５μｍ
付近で、感度が高くノイズが小さく、高速応答で安定で
あり放射エネルギー測定が良好に可能となるものであ
る。つまり、上記測定波長１．４３μｍ、比較波長１．
３２μｍ、１．６０μｍのいずれにもＩｎＧａＡｓ素子
は十分に感度があるもので、図４で示すように低水分か
ら高水分まで十分な測定が可能である。なお、上記の例
では分光手段や分光手段を透過した光を分離して検出素
子に導く手段として回転セクタを用いたものを示した
が、複数の固定フィルタを用いて光を分離して検出素子
に導くようにしてもよく、また、プリズム、回折格子等
の連続的な分光手段を用いて各波長の光を測定するよう
にしてもよい。また、反射型でなく透過形でも同様であ
る。また、ＩｎＧａＡｓ光起電力素子の分光感度は約
０．９〜１．７μｍにあるので、上記約１．４３μｍの
他に、約１．０μｍ、約１．２μｍの水分吸収波長でも
十分高精度に測定できる。
は通常は光通信用に用いられているが、その分光感度は
約０．９〜１．７μｍにあってピーク波長は１．５μｍ
付近で、感度が高くノイズが小さく、高速応答で安定で
あり放射エネルギー測定が良好に可能となるものであ
る。つまり、上記測定波長１．４３μｍ、比較波長１．
３２μｍ、１．６０μｍのいずれにもＩｎＧａＡｓ素子
は十分に感度があるもので、図４で示すように低水分か
ら高水分まで十分な測定が可能である。なお、上記の例
では分光手段や分光手段を透過した光を分離して検出素
子に導く手段として回転セクタを用いたものを示した
が、複数の固定フィルタを用いて光を分離して検出素子
に導くようにしてもよく、また、プリズム、回折格子等
の連続的な分光手段を用いて各波長の光を測定するよう
にしてもよい。また、反射型でなく透過形でも同様であ
る。また、ＩｎＧａＡｓ光起電力素子の分光感度は約
０．９〜１．７μｍにあるので、上記約１．４３μｍの
他に、約１．０μｍ、約１．２μｍの水分吸収波長でも
十分高精度に測定できる。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、通常は
光通信にのみ用いられているＩｎＧａＡｓ光起電力素子
を水分計の検出素子として用いているので、高感度で低
水分から高水分での測定が高精度に可能となる。特に測
定波長に１．４３μｍを用いると有効である。
光通信にのみ用いられているＩｎＧａＡｓ光起電力素子
を水分計の検出素子として用いているので、高感度で低
水分から高水分での測定が高精度に可能となる。特に測
定波長に１．４３μｍを用いると有効である。
【図１】この発明の特性を示す説明図である。
【図２】この発明の特性を示す説明図である。
【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図４】この発明の特性を示す説明図である。
１ 光源 ２ 投光レンズ ３ 被測定対象 ５ 回転セクタ ５１、５２、５３ フィルタ ６ 検出素子 ７ 増幅器 ８ 信号分離・整流器 ９ 同期信号発生器 １０ 演算手段
Claims (1)
- 【請求項１】被測定対象からの透過光または反射光のう
ち水分を吸収する測定波長帯の光を透過する第１の分光
手段と、被測定対象からの透過光または反射光のうち測
定波長帯以外の比較波長帯の少くとも１つの成分の光を
透過する第２の分光手段と、これらの第１の分光手段を
透過した光と第２の分光手段を透過した光とを分離して
ＩｎＧａＡｓ素子よりなる検出素子に導く手段と、この
検出素子の検出信号のうち第１の分光手段を透過した成
分に対応する第１の信号と第２の分光手段を透過した成
分に対応する第２の信号との比に基き被測定対象の水分
を測定する測定手段とを備えた水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098899A JPH06288906A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5098899A JPH06288906A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288906A true JPH06288906A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=14231982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5098899A Pending JPH06288906A (ja) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | 水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10176989A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Japan Tobacco Inc | 赤外線水分測定方法及び赤外線水分測定装置 |
-
1993
- 1993-04-01 JP JP5098899A patent/JPH06288906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10176989A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Japan Tobacco Inc | 赤外線水分測定方法及び赤外線水分測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040406 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040601 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040817 |
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