JPH075102A - 粉末成分測定方法、粉末成分測定装置および粉末成分測定用の光学ファイバプローブ - Google Patents
粉末成分測定方法、粉末成分測定装置および粉末成分測定用の光学ファイバプローブInfo
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- JPH075102A JPH075102A JP5204031A JP20403193A JPH075102A JP H075102 A JPH075102 A JP H075102A JP 5204031 A JP5204031 A JP 5204031A JP 20403193 A JP20403193 A JP 20403193A JP H075102 A JPH075102 A JP H075102A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
- F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
-
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- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、粉末成分測定方法、粉末成分測定
装置および粉末成分測定用プローブに関し、窓に付着し
ようとする粉末を粉末粒子の攪拌によって継続的に掻き
落とすことにより、光学ファイバプローブの窓が粉末に
より覆われるのを防止して、測定精度を向上することを
目的とする。 【構成】 流動床室１３内にある粉末をブロア２２で流
動化させ、窓２１を備えた先端部を有する光学ファイバ
プローブ１５を前記流動床１１内に挿入し、近赤外線光
を窓２１を通して流動床１１の粉末に照射して、粉末か
ら拡散反射された近赤外線光を前記窓２１を通して分光
分析システム２０により検出し、粉末の成分を測定す
る。
装置および粉末成分測定用プローブに関し、窓に付着し
ようとする粉末を粉末粒子の攪拌によって継続的に掻き
落とすことにより、光学ファイバプローブの窓が粉末に
より覆われるのを防止して、測定精度を向上することを
目的とする。 【構成】 流動床室１３内にある粉末をブロア２２で流
動化させ、窓２１を備えた先端部を有する光学ファイバ
プローブ１５を前記流動床１１内に挿入し、近赤外線光
を窓２１を通して流動床１１の粉末に照射して、粉末か
ら拡散反射された近赤外線光を前記窓２１を通して分光
分析システム２０により検出し、粉末の成分を測定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末の成分を測定する
ために改良された粉末測定方法および装置、並びに、粉
末測定用の光学ファイバプローブに関し、例えば粉末に
含有する水分量を測定するための測定方法、測定装置お
よび光学ファイバプローブに関する。
ために改良された粉末測定方法および装置、並びに、粉
末測定用の光学ファイバプローブに関し、例えば粉末に
含有する水分量を測定するための測定方法、測定装置お
よび光学ファイバプローブに関する。
【０００２】
【従来の技術】粉末の含水率を測定する方法の一つとし
て、近赤外線分光分析によるものが知られており、この
近赤外線分光分析においては、近赤外線光により粉末を
照射し、粉末からの拡散反射光を狭帯域成分に分光して
数理解析を施すことにより含水率を正確に測定してい
る。
て、近赤外線分光分析によるものが知られており、この
近赤外線分光分析においては、近赤外線光により粉末を
照射し、粉末からの拡散反射光を狭帯域成分に分光して
数理解析を施すことにより含水率を正確に測定してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近赤外
線光を分光分析を利用して、例えば粉ミルクのような粉
末の含水率を測定する初期の試みは成功していない。何
故なら、従来の粉末成分測定方法にあっては近赤外線測
定のために近赤外線光を透過させる窓が直に粉末により
覆われてしまうので、分光分析がなされる計測器と粉末
との間の赤外線光の伝達が妨げられることになり、連続
的に測定を行うのが困難になるという問題点があった。
線光を分光分析を利用して、例えば粉ミルクのような粉
末の含水率を測定する初期の試みは成功していない。何
故なら、従来の粉末成分測定方法にあっては近赤外線測
定のために近赤外線光を透過させる窓が直に粉末により
覆われてしまうので、分光分析がなされる計測器と粉末
との間の赤外線光の伝達が妨げられることになり、連続
的に測定を行うのが困難になるという問題点があった。
【０００４】そこで、本発明は、粉末中にガスを通過さ
せて粉末を流動化させ、この流動床内にプローブを挿入
して計測することにより、プローブの窓に付着しようと
する粉末を流動床中で攪拌された粉末粒子の攪拌によっ
て継続的に掻き落とすことにより、プローブの窓に粉末
が付着するのを防止し、また、プローブの窓と光ファイ
バの間に光伝達ロッドを配置して、光ファイバ端面に対
して窓側のロッド表面に所定角度をつけることにより、
正反射光が光ファイバに戻るのを防止して、測定精度を
向上することを課題としている。
せて粉末を流動化させ、この流動床内にプローブを挿入
して計測することにより、プローブの窓に付着しようと
する粉末を流動床中で攪拌された粉末粒子の攪拌によっ
て継続的に掻き落とすことにより、プローブの窓に粉末
が付着するのを防止し、また、プローブの窓と光ファイ
バの間に光伝達ロッドを配置して、光ファイバ端面に対
して窓側のロッド表面に所定角度をつけることにより、
正反射光が光ファイバに戻るのを防止して、測定精度を
向上することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、粉末中にガスを通過させて、
該粉末を流動床内で流動化させる工程と、赤外線光を伝
達する窓を備えた先端部を有する赤外線プローブを前記
流動床内に配置する工程と、近赤外線光を前記窓を通し
て伝達して前記流動床の粉末を照射する工程と、粉末か
らの拡散反射された近赤外線光を前記窓を通して検出す
る工程と、前記流動床において攪拌された粉末粒子によ
って前記窓の外表面に付着しようとする粉末を継続的に
掻き落とすことにより、赤外線光が前記窓を通過する間
に前記窓の外表面が粉末により覆われるのを防止する工
程と、前記窓を通して拡散反射された赤外線光から前記
粉末の少なくとも一つの成分を測定する工程と、を包含
することを特徴としている。
上記課題を解決するため、粉末中にガスを通過させて、
該粉末を流動床内で流動化させる工程と、赤外線光を伝
達する窓を備えた先端部を有する赤外線プローブを前記
流動床内に配置する工程と、近赤外線光を前記窓を通し
て伝達して前記流動床の粉末を照射する工程と、粉末か
らの拡散反射された近赤外線光を前記窓を通して検出す
る工程と、前記流動床において攪拌された粉末粒子によ
って前記窓の外表面に付着しようとする粉末を継続的に
掻き落とすことにより、赤外線光が前記窓を通過する間
に前記窓の外表面が粉末により覆われるのを防止する工
程と、前記窓を通して拡散反射された赤外線光から前記
粉末の少なくとも一つの成分を測定する工程と、を包含
することを特徴としている。
【０００６】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１の構成に加え、前記成分が水分である
ことを特徴としている。請求項３記載の発明は、上記課
題を解決するため、請求項２の構成に加え、前記粉末が
粉ミルクであることを特徴としている。請求項４記載の
発明は、上記課題を解決するため、請求項３の構成に加
え、前記ガスが、前記粉末を流動床内で流動化しなが
ら、前記粉末を乾燥させることを特徴としている。
るため、請求項１の構成に加え、前記成分が水分である
ことを特徴としている。請求項３記載の発明は、上記課
題を解決するため、請求項２の構成に加え、前記粉末が
粉ミルクであることを特徴としている。請求項４記載の
発明は、上記課題を解決するため、請求項３の構成に加
え、前記ガスが、前記粉末を流動床内で流動化しなが
ら、前記粉末を乾燥させることを特徴としている。
【０００７】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１の構成に加え、前記ガスが、前記粉末
を流動床内で流動化しながら、前記粉末を乾燥させるこ
とを特徴としている。請求項６記載の発明は、上記課題
を解決するため、請求項１の構成に加え、前記近赤外線
光が光学ファイバケーブルを通して伝達されて前記窓を
通して前記流動床の粉末を照射し、かつ、前記窓で流動
化された粉末からの拡散反射した赤外線光が光学ファイ
バケーブルを通して伝達されることを特徴としている。
るため、請求項１の構成に加え、前記ガスが、前記粉末
を流動床内で流動化しながら、前記粉末を乾燥させるこ
とを特徴としている。請求項６記載の発明は、上記課題
を解決するため、請求項１の構成に加え、前記近赤外線
光が光学ファイバケーブルを通して伝達されて前記窓を
通して前記流動床の粉末を照射し、かつ、前記窓で流動
化された粉末からの拡散反射した赤外線光が光学ファイ
バケーブルを通して伝達されることを特徴としている。
【０００８】請求項７記載の発明は、上記課題を解決す
るため、粉末を収容して、収容された該粉末を流動床内
で流動化させる手段を有する収容室と、前記収容室の壁
を貫通して前記流動床内に配置された先端部に窓を有
し、近赤外線光を前記窓を通して伝達して前記流動床の
粉末を照射するとともに前記流動床の粉末により拡散反
射された近赤外線光を前記窓を通して受光する手段を備
えたプローブと、前記収容室の外部から前記プローブに
近赤外線光を伝達する手段と、前記流動床の粉末から拡
散反射されて前記窓を通してプローブに受光された近赤
外線光から前記流動床の粉末の少なくとも一つの成分を
測定する手段と、を備え、前記収容室が、前記流動床の
攪拌された粉末微粒子によって前記窓の外表面に付着し
ようとする粉末を掻き落とすことにより、該窓の外表面
が粉末により覆われるのを防止する手段を有することを
特徴としている。
るため、粉末を収容して、収容された該粉末を流動床内
で流動化させる手段を有する収容室と、前記収容室の壁
を貫通して前記流動床内に配置された先端部に窓を有
し、近赤外線光を前記窓を通して伝達して前記流動床の
粉末を照射するとともに前記流動床の粉末により拡散反
射された近赤外線光を前記窓を通して受光する手段を備
えたプローブと、前記収容室の外部から前記プローブに
近赤外線光を伝達する手段と、前記流動床の粉末から拡
散反射されて前記窓を通してプローブに受光された近赤
外線光から前記流動床の粉末の少なくとも一つの成分を
測定する手段と、を備え、前記収容室が、前記流動床の
攪拌された粉末微粒子によって前記窓の外表面に付着し
ようとする粉末を掻き落とすことにより、該窓の外表面
が粉末により覆われるのを防止する手段を有することを
特徴としている。
【０００９】請求項８記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項７の構成に加え、前記プローブに近赤外
線光を伝達する前記手段が、赤外線光源と、前記プロー
ブに赤外線光源から赤外線光を伝達する光学ファイバケ
ーブルと、を備え、前記光学ファイバケーブルが、前記
流動床の粉末からの拡散反射された近赤外線光を前記窓
を通して受光して伝達する受光用光ファイバを有し、前
記流動床の粉末の成分を測定する手段が、前記受光用光
ファイバを通して伝達される近赤外線光を分析する手段
を備えたことを特徴としている。
るため、請求項７の構成に加え、前記プローブに近赤外
線光を伝達する前記手段が、赤外線光源と、前記プロー
ブに赤外線光源から赤外線光を伝達する光学ファイバケ
ーブルと、を備え、前記光学ファイバケーブルが、前記
流動床の粉末からの拡散反射された近赤外線光を前記窓
を通して受光して伝達する受光用光ファイバを有し、前
記流動床の粉末の成分を測定する手段が、前記受光用光
ファイバを通して伝達される近赤外線光を分析する手段
を備えたことを特徴としている。
【００１０】請求項９記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項８の構成に加え、前記窓が、前記受光用
光ファイバの軸に直交する外側平坦表面および内側平坦
表面をプローブの光学ファイバケーブルの端部に有し、
前記プローブが、前記光学ファイバケーブルの前記端部
と前記窓の間に配置された赤外線光伝達ロッドを有し、
該赤外線光伝達ロッドが、前記窓に対向して前記窓の両
平坦表面に対して所定角度をなす平坦表面を有すること
を特徴としている。
るため、請求項８の構成に加え、前記窓が、前記受光用
光ファイバの軸に直交する外側平坦表面および内側平坦
表面をプローブの光学ファイバケーブルの端部に有し、
前記プローブが、前記光学ファイバケーブルの前記端部
と前記窓の間に配置された赤外線光伝達ロッドを有し、
該赤外線光伝達ロッドが、前記窓に対向して前記窓の両
平坦表面に対して所定角度をなす平坦表面を有すること
を特徴としている。
【００１１】請求項１０記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項９の構成に加え、前記光学ファイバケ
ーブルの光ファイバが、前記プローブの軸に直交する平
坦端面を有し、前記赤外線光伝達ロッドが、前記プロー
ブ内の光ファイバの前記平坦端面に接する平坦端面を有
することを特徴としている。請求項１１記載の発明は、
上記課題を解決するため、請求項７の構成に加え、前記
窓が、前記窓の内側平坦表面に隣接して放射外方向に延
在する外向きフランジを有し、前記プローブが、自身の
先端部に筒状ケーシングを有し、該筒状ケーシングが、
放射内方向に延在する内向きフランジを有し、前記外向
きフランジのプローブ外側方向の移動に対抗して前記窓
を支持し、かつ、前記筒状ケーシングが、該ケーシング
内で前記内向きフランジに対抗して前記外向きフランジ
を保持する手段を有することを特徴としている。
するため、請求項９の構成に加え、前記光学ファイバケ
ーブルの光ファイバが、前記プローブの軸に直交する平
坦端面を有し、前記赤外線光伝達ロッドが、前記プロー
ブ内の光ファイバの前記平坦端面に接する平坦端面を有
することを特徴としている。請求項１１記載の発明は、
上記課題を解決するため、請求項７の構成に加え、前記
窓が、前記窓の内側平坦表面に隣接して放射外方向に延
在する外向きフランジを有し、前記プローブが、自身の
先端部に筒状ケーシングを有し、該筒状ケーシングが、
放射内方向に延在する内向きフランジを有し、前記外向
きフランジのプローブ外側方向の移動に対抗して前記窓
を支持し、かつ、前記筒状ケーシングが、該ケーシング
内で前記内向きフランジに対抗して前記外向きフランジ
を保持する手段を有することを特徴としている。
【００１２】請求項１２記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項１１の構成に加え、前記外向きフラン
ジおよび前記内向きフランジの間に挟持されたＯリング
を備えたことを特徴としている。請求項１３記載の発明
は、上記課題を解決するため、平坦な端面を有し、該端
面と該端面における軸線とが直交するように形成された
複数の光ファイバを備えた光学ファイバケーブルと、前
記光ファイバの軸線に直交して光ファイバの前記端面に
接する平坦な基端面と該基端面とある角度をなすよう配
置された平坦な末端面とを有する光伝達ロッドと、前記
光ファイバの軸線に直交する内側平坦表面および外側平
坦表面を有し、前記光伝達ロッドの基端面に接するよう
配置されて前記光学ファイバケーブルの発光用光ファイ
バおよび前記光伝達ロッドを通して伝達されてきた光を
伝達し、かつ、拡散反射光を光伝達ロッドにより前記光
学ファイバケーブルの受光用光ファイバに伝達させるた
めに拡散反射光を光伝達ロッドに伝達する窓と、を備え
たことを特徴としている。
するため、請求項１１の構成に加え、前記外向きフラン
ジおよび前記内向きフランジの間に挟持されたＯリング
を備えたことを特徴としている。請求項１３記載の発明
は、上記課題を解決するため、平坦な端面を有し、該端
面と該端面における軸線とが直交するように形成された
複数の光ファイバを備えた光学ファイバケーブルと、前
記光ファイバの軸線に直交して光ファイバの前記端面に
接する平坦な基端面と該基端面とある角度をなすよう配
置された平坦な末端面とを有する光伝達ロッドと、前記
光ファイバの軸線に直交する内側平坦表面および外側平
坦表面を有し、前記光伝達ロッドの基端面に接するよう
配置されて前記光学ファイバケーブルの発光用光ファイ
バおよび前記光伝達ロッドを通して伝達されてきた光を
伝達し、かつ、拡散反射光を光伝達ロッドにより前記光
学ファイバケーブルの受光用光ファイバに伝達させるた
めに拡散反射光を光伝達ロッドに伝達する窓と、を備え
たことを特徴としている。
【００１３】請求項１４記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項１３の構成に加え、前記光ファイバお
よび前記光伝達ロッドが近赤外線光を透過可能で、前記
窓が近赤外線光を透過可能で石英からなることを特徴と
している。請求項１５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１４の構成に加え、前記光伝達ロッドが
サファイアからなることを特徴としている。
するため、請求項１３の構成に加え、前記光ファイバお
よび前記光伝達ロッドが近赤外線光を透過可能で、前記
窓が近赤外線光を透過可能で石英からなることを特徴と
している。請求項１５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項１４の構成に加え、前記光伝達ロッドが
サファイアからなることを特徴としている。
【００１４】請求項１６記載の発明は、上記課題を解決
するため、前記窓が、該窓の内側平坦表面に隣接して放
射外方向に延在する外向きフランジを有し、前記プロー
ブが、前記窓近傍で放射内方向に延在する内向きフラン
ジを有し、前記窓の外向きフランジの外方向の移動に対
抗して窓を保持する筒状ケーシングと、該筒状ケーシン
グ内で前記窓の外向きフランジを筒状ケーシングの内向
きフランジに対抗して保持する手段と、を有することを
特徴としている。
するため、前記窓が、該窓の内側平坦表面に隣接して放
射外方向に延在する外向きフランジを有し、前記プロー
ブが、前記窓近傍で放射内方向に延在する内向きフラン
ジを有し、前記窓の外向きフランジの外方向の移動に対
抗して窓を保持する筒状ケーシングと、該筒状ケーシン
グ内で前記窓の外向きフランジを筒状ケーシングの内向
きフランジに対抗して保持する手段と、を有することを
特徴としている。
【００１５】請求項１７記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項１６の構成に加え、前記窓の外向きフ
ランジと筒状ケーシングの内向きフランジに挟持された
Ｏリングを有することを特徴としている。請求項１８記
載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１７の構
成に加え、前記窓の外向きフランジを筒状ケーシングの
内向きフランジに対抗して保持する前記手段が、前記筒
状ケーシング内で収縮されて前記光伝達ロッドを支持す
る筒状メンバを有することを特徴としている。
するため、請求項１６の構成に加え、前記窓の外向きフ
ランジと筒状ケーシングの内向きフランジに挟持された
Ｏリングを有することを特徴としている。請求項１８記
載の発明は、上記課題を解決するため、請求項１７の構
成に加え、前記窓の外向きフランジを筒状ケーシングの
内向きフランジに対抗して保持する前記手段が、前記筒
状ケーシング内で収縮されて前記光伝達ロッドを支持す
る筒状メンバを有することを特徴としている。
【００１６】
【作用】本発明では、粉末は流動室に収容されており、
その流動室内においては粉末中に空気を吹上げて粉末を
流動させるようにしている。このような構成をとること
によって窓に付着しようとする粉末を、粉末粒子の攪拌
によって継続的に掻き落とすことにより、窓に粉末が付
着するのが防止されるので、光学ファイバプローブの窓
が粉末により覆われることはない。この結果、赤外線光
はプローブ中を通過することができるので、赤外線光を
粉末により拡散反射させて、分光分析装置に戻して粉末
の例えば含水率を求めるよう分析することができる。
その流動室内においては粉末中に空気を吹上げて粉末を
流動させるようにしている。このような構成をとること
によって窓に付着しようとする粉末を、粉末粒子の攪拌
によって継続的に掻き落とすことにより、窓に粉末が付
着するのが防止されるので、光学ファイバプローブの窓
が粉末により覆われることはない。この結果、赤外線光
はプローブ中を通過することができるので、赤外線光を
粉末により拡散反射させて、分光分析装置に戻して粉末
の例えば含水率を求めるよう分析することができる。
【００１７】また、光学ファイバプローブの窓と光ファ
イバ端面の間に光伝達ロッドが配置されて、光ファイバ
の端面に対して光伝達ロッドの窓側の端面に所定角度が
つけられているので、正反射光が分光分析装置側に戻る
のが防止され、測定精度が向上する。
イバ端面の間に光伝達ロッドが配置されて、光ファイバ
の端面に対して光伝達ロッドの窓側の端面に所定角度が
つけられているので、正反射光が分光分析装置側に戻る
のが防止され、測定精度が向上する。
【００１８】
【実施例】図面に基づいて実施例を説明する前に、本発
明の要旨を説明する。光学ファイバプローブは、プロー
ブ自身と計測装置ハウジングを接続する光学ファイバケ
ーブルを有している。この計測装置ハウジング内には、
近赤外線光を光学ファイバケーブルの伝達光ファイバを
通してプローブに伝達するための近赤外線光源が配置さ
れている。赤外線光はプローブの末端部に位置する窓を
通して流動床にある粉末に伝達される。粉末に伝達され
た赤外線光は粉末により拡散反射されて窓を透過し、光
学ファイバケーブルのなかの受光ファイバを通して計測
装置ハウジングに戻ってくる。この計測装置ハウジング
内では戻ってきた赤外線光の分光分析を行うことによっ
て粉末の含水率の計測を行うことができる。
明の要旨を説明する。光学ファイバプローブは、プロー
ブ自身と計測装置ハウジングを接続する光学ファイバケ
ーブルを有している。この計測装置ハウジング内には、
近赤外線光を光学ファイバケーブルの伝達光ファイバを
通してプローブに伝達するための近赤外線光源が配置さ
れている。赤外線光はプローブの末端部に位置する窓を
通して流動床にある粉末に伝達される。粉末に伝達され
た赤外線光は粉末により拡散反射されて窓を透過し、光
学ファイバケーブルのなかの受光ファイバを通して計測
装置ハウジングに戻ってくる。この計測装置ハウジング
内では戻ってきた赤外線光の分光分析を行うことによっ
て粉末の含水率の計測を行うことができる。
【００１９】光学ファイバプローブの内部では、光ファ
イバケーブル終端部の平面と、近赤外線光を透過させる
サファイヤロッドの平坦な基端面とが接触している。屈
折率整合油は光ファイバ末端部とサファイヤロッドとの
間に充填される。サファイヤロッド末端部には、サファ
イヤロッド終端部を透過してきた光を屈折させるための
角度が付けられており、その角度は光ファイバの最大受
光許容角度の１／２に設定されている。プローブの末端
部には石英窓があり、該石英窓の外面と内面とは平行に
なっており、プローブ内における光ファイバの軸方向に
対して直角に設置されている。この窓とサファイヤロッ
ドとの角度によって、プローブ内光ファイバケーブルの
光ファイバ末端部から出て、サファイヤロッド終端部を
正反射した光が光ファイバの受光端に受光されるのを防
いでいる。同時にプローブ先端部分の窓に石英を使用す
ることによって窓の壁からの正反射も防ぐことができ
る。したがって、正反射光が計測器に戻ることはない。
イバケーブル終端部の平面と、近赤外線光を透過させる
サファイヤロッドの平坦な基端面とが接触している。屈
折率整合油は光ファイバ末端部とサファイヤロッドとの
間に充填される。サファイヤロッド末端部には、サファ
イヤロッド終端部を透過してきた光を屈折させるための
角度が付けられており、その角度は光ファイバの最大受
光許容角度の１／２に設定されている。プローブの末端
部には石英窓があり、該石英窓の外面と内面とは平行に
なっており、プローブ内における光ファイバの軸方向に
対して直角に設置されている。この窓とサファイヤロッ
ドとの角度によって、プローブ内光ファイバケーブルの
光ファイバ末端部から出て、サファイヤロッド終端部を
正反射した光が光ファイバの受光端に受光されるのを防
いでいる。同時にプローブ先端部分の窓に石英を使用す
ることによって窓の壁からの正反射も防ぐことができ
る。したがって、正反射光が計測器に戻ることはない。
【００２０】石英窓はフランジを持ち、プローブ末端部
の外筒から内側方向に延在するフランジと協働して、該
石英窓がプローブ末端部に位置するように該プローブ内
に挟持固定されている。サファイヤロッドは、プローブ
外筒内に隙間なく挿入されている円筒形スリーブの内部
に配設されてプローブ外筒の終端にある内側方向に向い
たフランジに対抗して石英窓を保持している。Ｏリング
は石英窓のフランジと、プローブ外筒内部の終端にある
内側方向に向いたフランジとの間に挟持されており、粉
末あるいは他の外部媒体がプローブ内に侵入するのを防
いでいる。本構成のように窓が確実な固定である機械式
固定方法により、従来のものにあるような、のり付けに
よる固定時におこる虞のある、プローブ終端部から窓が
弛んでくるような状態を防ぐことができる。また本構成
の固定には接着剤を使用していないため、流動床の温度
の作用により窓の固定部分が品質低下をおこすようなこ
とはない。
の外筒から内側方向に延在するフランジと協働して、該
石英窓がプローブ末端部に位置するように該プローブ内
に挟持固定されている。サファイヤロッドは、プローブ
外筒内に隙間なく挿入されている円筒形スリーブの内部
に配設されてプローブ外筒の終端にある内側方向に向い
たフランジに対抗して石英窓を保持している。Ｏリング
は石英窓のフランジと、プローブ外筒内部の終端にある
内側方向に向いたフランジとの間に挟持されており、粉
末あるいは他の外部媒体がプローブ内に侵入するのを防
いでいる。本構成のように窓が確実な固定である機械式
固定方法により、従来のものにあるような、のり付けに
よる固定時におこる虞のある、プローブ終端部から窓が
弛んでくるような状態を防ぐことができる。また本構成
の固定には接着剤を使用していないため、流動床の温度
の作用により窓の固定部分が品質低下をおこすようなこ
とはない。
【００２１】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、１１は粉末による流動床であ
り、この場合の粉末は、例えば粉ミルクであり、流動床
１１は流動床室１３内に収容されている。流動床室１３
のメッシュ状底面部１４はメッシュ構造になっており、
メッシュ状底面部１４の下方に設けられたブロア２２か
らメッシュ状底面部１４を通して導入された空気によっ
て粉末は流動床室１３内で流動状態を保持される。空気
は粉末の間をぬって通過し、その結果、粉末を流動さ
せ、流動床を通過した後、流動床室１３の頂上部に設け
られた弁１８を通って外部に排出される。噴射された空
気は粉末に流動状態を与えるとともに粉末を乾燥させ
る。光学ファイバプローブ１５は流動床室１３の壁部を
通って、光学ファイバケーブル１６を介して、分光分析
装置ハウジング１９の中の赤外線光源１７に接続されて
いる。分光分析システム２０は該ハウジング１９内に収
容されている。このシステムは赤外線測定分析システム
であり、このようなシステムは一般市場において、ＮＩ
Ｒシステムズ（ＮＩＲＳｙｓｔｅｍｓ） モデルＮｏ．
ＯＬ ５０００またはＮｏ．ＯＬ ６５００としてＮＩ
Ｒシステムズ社により市販されている。赤外線光源１７
が発生する赤外線光は光学ファイバケーブル１６の中に
束ねられた複数の発光用光ファイバに導入されて、この
発光用光ファイバを通してプローブ１５に伝達される。
そして、伝達された赤外線光は、流動床室１１内のプロ
ーブ１５の末端部の窓２１に当たっている流動床室１１
中の粉末を照射する。粉末による拡散反射光はプローブ
１５およびプローブ１５において終端となる受光用光フ
ァイバケーブル１６中の光ファイバにより受光される。
受光された赤外線光は受光用光ファイバを通してハウジ
ング１９に戻り、分光分析システム２０により分析され
る。
明する。図１において、１１は粉末による流動床であ
り、この場合の粉末は、例えば粉ミルクであり、流動床
１１は流動床室１３内に収容されている。流動床室１３
のメッシュ状底面部１４はメッシュ構造になっており、
メッシュ状底面部１４の下方に設けられたブロア２２か
らメッシュ状底面部１４を通して導入された空気によっ
て粉末は流動床室１３内で流動状態を保持される。空気
は粉末の間をぬって通過し、その結果、粉末を流動さ
せ、流動床を通過した後、流動床室１３の頂上部に設け
られた弁１８を通って外部に排出される。噴射された空
気は粉末に流動状態を与えるとともに粉末を乾燥させ
る。光学ファイバプローブ１５は流動床室１３の壁部を
通って、光学ファイバケーブル１６を介して、分光分析
装置ハウジング１９の中の赤外線光源１７に接続されて
いる。分光分析システム２０は該ハウジング１９内に収
容されている。このシステムは赤外線測定分析システム
であり、このようなシステムは一般市場において、ＮＩ
Ｒシステムズ（ＮＩＲＳｙｓｔｅｍｓ） モデルＮｏ．
ＯＬ ５０００またはＮｏ．ＯＬ ６５００としてＮＩ
Ｒシステムズ社により市販されている。赤外線光源１７
が発生する赤外線光は光学ファイバケーブル１６の中に
束ねられた複数の発光用光ファイバに導入されて、この
発光用光ファイバを通してプローブ１５に伝達される。
そして、伝達された赤外線光は、流動床室１１内のプロ
ーブ１５の末端部の窓２１に当たっている流動床室１１
中の粉末を照射する。粉末による拡散反射光はプローブ
１５およびプローブ１５において終端となる受光用光フ
ァイバケーブル１６中の光ファイバにより受光される。
受光された赤外線光は受光用光ファイバを通してハウジ
ング１９に戻り、分光分析システム２０により分析され
る。
【００２２】粉末１１の流動床はメッシュ部１４から吹
上げられる乾燥空気により粉末を攪拌した状態を表して
いる。その攪拌の結果、窓２１に付着しようとする粉末
を攪拌された粉末が継続的に掻き落とすことにより、窓
に粉末が付着するのが防止される。したがって、粉末を
乾燥したままの状態に出来るので、連続的に計測するこ
とが可能となる。好適な実施例においては、粉末は、流
動床の一部および流動床中の乾燥粉末中に新たな湿った
粉末を流動床の一端から取入れるようにし一連のプロセ
スにおいて乾燥され計測される。あるいは別なシステム
として、粉末を一括乾燥させるプロセスにおいて計測を
行うようにしてもよい。
上げられる乾燥空気により粉末を攪拌した状態を表して
いる。その攪拌の結果、窓２１に付着しようとする粉末
を攪拌された粉末が継続的に掻き落とすことにより、窓
に粉末が付着するのが防止される。したがって、粉末を
乾燥したままの状態に出来るので、連続的に計測するこ
とが可能となる。好適な実施例においては、粉末は、流
動床の一部および流動床中の乾燥粉末中に新たな湿った
粉末を流動床の一端から取入れるようにし一連のプロセ
スにおいて乾燥され計測される。あるいは別なシステム
として、粉末を一括乾燥させるプロセスにおいて計測を
行うようにしてもよい。
【００２３】分光分析システム１９は、受光した赤外線
光を狭帯スペクトル成分に振分け、これらの成分の振幅
を計測する。この計測によって得られる複数波長の間の
幅の相対増加はサンプルの、反射率を意味する。この計
測と、これに対応する基準サンプル計測から、上述のＮ
ＩＲシステムズ モデルＮｏ．ＯＬ ５０００計測器あ
るいはモデルＮｏ．ＯＬ ６５００計測器ならば粉末の
中に含まれる水分を周知の演算プロセスで計測すること
が出来る。例えば、該計測器は各波長における粉末の反
射率と、サンプルの反射率とを比較し、各増分波長を求
めて粉末の吸光率を決定することができる。計測器は粉
末に含まれる水分の割合を、一つあるいはそれ以上の波
長を選び出し、この波長における吸光率を下記の演算公
式にあてはめて決定する。
光を狭帯スペクトル成分に振分け、これらの成分の振幅
を計測する。この計測によって得られる複数波長の間の
幅の相対増加はサンプルの、反射率を意味する。この計
測と、これに対応する基準サンプル計測から、上述のＮ
ＩＲシステムズ モデルＮｏ．ＯＬ ５０００計測器あ
るいはモデルＮｏ．ＯＬ ６５００計測器ならば粉末の
中に含まれる水分を周知の演算プロセスで計測すること
が出来る。例えば、該計測器は各波長における粉末の反
射率と、サンプルの反射率とを比較し、各増分波長を求
めて粉末の吸光率を決定することができる。計測器は粉
末に含まれる水分の割合を、一つあるいはそれ以上の波
長を選び出し、この波長における吸光率を下記の演算公
式にあてはめて決定する。
【００２４】水分含有率 ％ ＝Ａｘ ＋ Ｂ この場合、Ａ、Ｂは定数、およびｘは、選定された波長
による粉末の吸光率を表す。図２において、光学ファイ
バプローブには外筒ハウジング３１があり、該ハウジン
グの末端部は内側に向かうフランジ３３をもっている。
石英製の窓２１は該フランジ３３における環状に狭まっ
たエッジの開口部に位置している。また石英窓２１の内
外側面は平面であり、プローブ軸に対して直角である。
石英窓２１の外側面はフランジ３３の先端の平面から僅
かに突出している。この特徴または石英窓２１の外側面
とはフランジ３３の先端の平面とを一致させる特徴は、
窓２１の外側面に流動床の粉末が堆積するのを妨ぐには
重要なこととなる。石英窓２１は、石英窓２１の内側面
に位置するフランジ３７を備え、これに近接したフラン
ジ３３が共同して、プローブ１５末端部外側方向に移動
しようとする窓２１を係止している。Ｏリング３９は、
フランジ３７とフランジ３３との間にあって圧縮され、
プローブ内部に粉末が侵入するのを封間して防いでい
る。保持筒４１は外筒ハウジング３１により収縮された
状態にあり、保持筒４１がフランジ３７を押すことによ
りフランジ３３とフランジ３７の間にあるＯリング３９
を強制的に圧縮している。保持筒４１にはサファイアロ
ッド４３が装着されており、前面４７、後面４５の平面
をもっている。前記後面４５は、プローブ軸とは直角方
向の面を形成しており、前記前面４７は該後面４５に対
し２５度の角度をもった平面を形成している。外筒３１
は、雌ねじ部４９によって後筒ハウジング５３に設けら
れた雄ねじ部と嵌合している。後筒ハウジング５３には
光学ファイバケーブル１６が嵌通している。保持筒４１
の後端はねじ部４９の前端に位置している。後筒ハウジ
ング５３の先端は環状平面になっており、保持筒４１の
平坦な後面と接している。後筒ハウジング５３と保持筒
４１との隣接面は、プローブの軸と直角の平面になって
いる。後筒ハウジング５３は、ねじ部４９を十分に捩じ
込んだ場合に、保持筒４１をフランジ３７に対して押圧
することによりＯリング３９を圧縮固定している。環状
溝部５８は、後筒ハウジング５３の外側面にＯリング６
０の固定位置を定めており、外筒ハウジング３１と環状
溝部５８の底部とでＯリング６０は圧縮されている。該
Ｏリング６０は外筒ハウジング３１と後筒ハウジング５
３との間から粉末がプローブ内に侵入してくるのを防止
している。
による粉末の吸光率を表す。図２において、光学ファイ
バプローブには外筒ハウジング３１があり、該ハウジン
グの末端部は内側に向かうフランジ３３をもっている。
石英製の窓２１は該フランジ３３における環状に狭まっ
たエッジの開口部に位置している。また石英窓２１の内
外側面は平面であり、プローブ軸に対して直角である。
石英窓２１の外側面はフランジ３３の先端の平面から僅
かに突出している。この特徴または石英窓２１の外側面
とはフランジ３３の先端の平面とを一致させる特徴は、
窓２１の外側面に流動床の粉末が堆積するのを妨ぐには
重要なこととなる。石英窓２１は、石英窓２１の内側面
に位置するフランジ３７を備え、これに近接したフラン
ジ３３が共同して、プローブ１５末端部外側方向に移動
しようとする窓２１を係止している。Ｏリング３９は、
フランジ３７とフランジ３３との間にあって圧縮され、
プローブ内部に粉末が侵入するのを封間して防いでい
る。保持筒４１は外筒ハウジング３１により収縮された
状態にあり、保持筒４１がフランジ３７を押すことによ
りフランジ３３とフランジ３７の間にあるＯリング３９
を強制的に圧縮している。保持筒４１にはサファイアロ
ッド４３が装着されており、前面４７、後面４５の平面
をもっている。前記後面４５は、プローブ軸とは直角方
向の面を形成しており、前記前面４７は該後面４５に対
し２５度の角度をもった平面を形成している。外筒３１
は、雌ねじ部４９によって後筒ハウジング５３に設けら
れた雄ねじ部と嵌合している。後筒ハウジング５３には
光学ファイバケーブル１６が嵌通している。保持筒４１
の後端はねじ部４９の前端に位置している。後筒ハウジ
ング５３の先端は環状平面になっており、保持筒４１の
平坦な後面と接している。後筒ハウジング５３と保持筒
４１との隣接面は、プローブの軸と直角の平面になって
いる。後筒ハウジング５３は、ねじ部４９を十分に捩じ
込んだ場合に、保持筒４１をフランジ３７に対して押圧
することによりＯリング３９を圧縮固定している。環状
溝部５８は、後筒ハウジング５３の外側面にＯリング６
０の固定位置を定めており、外筒ハウジング３１と環状
溝部５８の底部とでＯリング６０は圧縮されている。該
Ｏリング６０は外筒ハウジング３１と後筒ハウジング５
３との間から粉末がプローブ内に侵入してくるのを防止
している。
【００２５】後筒ハウジング５３を貫通する光学ファイ
バケーブル１６は、チューブ５６に包まれた複数の光フ
ァイバ５５からなっている。複数の光ファイバ５５終端
にある末端の平面部５７における各光ファイバの軸線
は、プローブ軸線と平行になっている。光ファイバ終端
の平面と、サファイヤロッド４３の後面４５とが隣接す
るように後筒ハウジング５３のねじ部４９は十分に捩じ
込まれている。また、光ファイバ５５の終端平面とサフ
ァイヤロッド４３の後面４５との界面には、屈折率整合
油が塗布されている。角度のついたサファイヤロッド４
３の前面４７は、前面４７で正反射した光が光ファイバ
５５に受光するのを妨げる働きをする。なぜなら、正反
射による光の角度は光ファイバの最大許容角度になる。
したがって、光ファイバは正反射光を受光および伝達す
ることがない。サファイヤロッド４３は、サファイヤを
他の赤外線光伝達材料に置き換えてもよい。しかしなが
ら、窓２１に使用される材料は、屈折率の低いものでな
ければならないので、この場合サファイヤは申分のない
材料とは言えない。何故なら、サファイヤは屈折率が高
い物質に属するからである。もし仮に、サファイヤ材を
窓２１に用いたとすると、窓２１から過剰に光を反射し
て、能率良く粉末の計測を行うことができなくなる。
バケーブル１６は、チューブ５６に包まれた複数の光フ
ァイバ５５からなっている。複数の光ファイバ５５終端
にある末端の平面部５７における各光ファイバの軸線
は、プローブ軸線と平行になっている。光ファイバ終端
の平面と、サファイヤロッド４３の後面４５とが隣接す
るように後筒ハウジング５３のねじ部４９は十分に捩じ
込まれている。また、光ファイバ５５の終端平面とサフ
ァイヤロッド４３の後面４５との界面には、屈折率整合
油が塗布されている。角度のついたサファイヤロッド４
３の前面４７は、前面４７で正反射した光が光ファイバ
５５に受光するのを妨げる働きをする。なぜなら、正反
射による光の角度は光ファイバの最大許容角度になる。
したがって、光ファイバは正反射光を受光および伝達す
ることがない。サファイヤロッド４３は、サファイヤを
他の赤外線光伝達材料に置き換えてもよい。しかしなが
ら、窓２１に使用される材料は、屈折率の低いものでな
ければならないので、この場合サファイヤは申分のない
材料とは言えない。何故なら、サファイヤは屈折率が高
い物質に属するからである。もし仮に、サファイヤ材を
窓２１に用いたとすると、窓２１から過剰に光を反射し
て、能率良く粉末の計測を行うことができなくなる。
【００２６】本発明に係わるプローブ部の先端面を示す
図３を見ると解るとおり、外筒ハウジング３１終端面の
窓２１の周囲に３つに分散した足部６１が設けられてい
る。足部６１は、ビーカー内の液体の成分を計測すると
きに用いられるものである。この場合の計測方法は、反
射板の位置をビーカーの底部とし、プローブは該反射板
に向けた状態にして窓２１と反射板との間に一定の空間
を設け、その間の液体を計測する。
図３を見ると解るとおり、外筒ハウジング３１終端面の
窓２１の周囲に３つに分散した足部６１が設けられてい
る。足部６１は、ビーカー内の液体の成分を計測すると
きに用いられるものである。この場合の計測方法は、反
射板の位置をビーカーの底部とし、プローブは該反射板
に向けた状態にして窓２１と反射板との間に一定の空間
を設け、その間の液体を計測する。
【００２７】なお、光学ファイバプローブは初期のもの
に比べて機能向上が計られている。初期のものではサフ
ァイヤロッド自体の外表面が、プローブの窓の外面とし
て使用されていた。以前の機種のプローブにおいては、
サファイヤロッドの末端面の角度が光ファイバの最大受
光許容角度にほぼ一致しており、その結果、サファイヤ
ロッド窓からの正反射した光も、窓に密着した粉末粒子
によって反射した光も、光ファイバの最大許容角度で光
ファイバに向けて反射してしまうため、分光分析システ
ムに計測光を戻すことができなかった。
に比べて機能向上が計られている。初期のものではサフ
ァイヤロッド自体の外表面が、プローブの窓の外面とし
て使用されていた。以前の機種のプローブにおいては、
サファイヤロッドの末端面の角度が光ファイバの最大受
光許容角度にほぼ一致しており、その結果、サファイヤ
ロッド窓からの正反射した光も、窓に密着した粉末粒子
によって反射した光も、光ファイバの最大許容角度で光
ファイバに向けて反射してしまうため、分光分析システ
ムに計測光を戻すことができなかった。
【００２８】ここに開示されたものは本発明における一
実施例を示しただけであり、これに限定されるものでは
ない。上記実施例に開示されていないものであっても、
本発明の請求項に基づいた範囲内であれば本発明に含ま
れるものである。
実施例を示しただけであり、これに限定されるものでは
ない。上記実施例に開示されていないものであっても、
本発明の請求項に基づいた範囲内であれば本発明に含ま
れるものである。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、粉末は流動室に収容さ
れており、その流動室内においては粉末中に空気を吹上
げて粉末を流動させるようにしている。このような構成
をとることによって窓に付着しようとする粉末を粉末粒
子の攪拌によって継続的に掻き落とすことにより、窓に
粉末が付着するのが防止されるので、光学ファイバプロ
ーブの窓が粉末により覆われることはない。この結果、
赤外線光はプローブ中を通過することができるので、赤
外線光を粉末により拡散反射させて、分光分析装置に戻
して正確な分析をすることができる。
れており、その流動室内においては粉末中に空気を吹上
げて粉末を流動させるようにしている。このような構成
をとることによって窓に付着しようとする粉末を粉末粒
子の攪拌によって継続的に掻き落とすことにより、窓に
粉末が付着するのが防止されるので、光学ファイバプロ
ーブの窓が粉末により覆われることはない。この結果、
赤外線光はプローブ中を通過することができるので、赤
外線光を粉末により拡散反射させて、分光分析装置に戻
して正確な分析をすることができる。
【００３０】また、光学ファイバプローブの窓と光ファ
イバ端面の間に光伝達ロッドが配置されて、光ファイバ
の端面に対して光伝達ロッドの窓側の端面に所定角度が
つけられているので、正反射光が分光分析装置側に戻る
のを防止することができ、測定精度を向上することがで
きる。
イバ端面の間に光伝達ロッドが配置されて、光ファイバ
の端面に対して光伝達ロッドの窓側の端面に所定角度が
つけられているので、正反射光が分光分析装置側に戻る
のを防止することができ、測定精度を向上することがで
きる。
【図１】 本発明に係わる粉末成分測定装置の一実施例
の概略構成図。
の概略構成図。
【図２】 図１に示される光学ファイバプローブの軸方
向断面図。
向断面図。
【図３】 図１に示される光学ファイバプローブ左側面
図。
図。
１１ 粉末または流動床 １３ 流動床室 １４ メッシュ状底面部 １５ 光学ファイバプローブ １６ 光学ファイバケーブル １７ 赤外線源 １８ 弁 １９ 分光分析装置ハウジング ２０ 分光分析システム ２１ 窓 ２２ ブロア ３１ 外筒ハウジング（筒状ケーシング） ３３ フランジ（内向きフランジ） ３７ フランジ（外向きフランジ） ３９ Ｏリング ４１ 保持筒（筒状メンバ） ４３ サファイヤロッド（光伝達ロッド） ４５ サファイヤロッドの後面 ４７ サファイヤロッドの前面 ４９ ねじ部 ５３ 後筒ハウジング ５５ 光ファイバ ５６ チューブ ５７ 平面部 ５８ 環状溝部 ６６ Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス ピー．ボンバーゲン アメリカ合衆国 メリーランド 20740 バーウィン ハイツ シックスティーサー ド アベニュー 8801
Claims (18)
- 【請求項１】粉末中にガスを通過させて、該粉末を流動
床内で流動化させる工程と、 赤外線光を伝達する窓を備えた先端部を有する赤外線プ
ローブを前記流動床内に配置する工程と、 近赤外線光を前記窓を通して伝達して前記流動床の粉末
を照射する工程と、 粉末からの拡散反射された近赤外線光を前記窓を通して
検出する工程と、 前記流動床において攪拌された粉末粒子によって前記窓
の外表面に付着しようとする粉末を継続的に掻き落とす
ことにより、赤外線光が前記窓を通過する間に前記窓の
外表面が粉末により覆われるのを防止する工程と、 前記窓を通して拡散反射された赤外線光から前記粉末の
少なくとも一つの成分を測定する工程と、を包含するこ
とを特徴とする粉末成分測定方法。 - 【請求項２】前記成分が水分であることを特徴とする請
求項１記載の粉末成分測定方法。 - 【請求項３】前記粉末が粉ミルクであることを特徴とす
る請求項２記載の粉末成分測定方法。 - 【請求項４】前記ガスが、前記粉末を流動床内で流動化
しながら、前記粉末を乾燥させることを特徴とする請求
項３記載の粉末成分測定方法。 - 【請求項５】前記ガスが、前記粉末を流動床内で流動化
しながら、前記粉末を乾燥させることを特徴とする請求
項１記載の粉末成分測定方法。 - 【請求項６】前記近赤外線光が光学ファイバケーブルを
通して伝達されて前記窓を通して前記流動床の粉末を照
射し、かつ、前記窓で流動化された粉末からの拡散反射
した赤外線光が光学ファイバケーブルを通して伝達され
ることを特徴とする請求項１記載の粉末成分測定方法。 - 【請求項７】粉末を収容して、収容された該粉末を流動
床内で流動化させる手段を有する収容室と、 前記収容室の壁を貫通して前記流動床内に配置された先
端部に窓を有し、近赤外線光を前記窓を通して伝達して
前記流動床の粉末を照射するとともに前記流動床の粉末
により拡散反射された近赤外線光を前記窓を通して受光
する手段を備えたプローブと、 前記収容室の外部から前記プローブに近赤外線光を伝達
する手段と、 前記流動床の粉末から拡散反射されて前記窓を通してプ
ローブに受光された近赤外線光から前記流動床の粉末の
少なくとも一つの成分を測定する手段と、を備え、 前記収容室が、前記流動床の攪拌された粉末微粒子によ
って前記窓の外表面に付着しようとする粉末を掻き落と
すことにより、該窓の外表面が粉末により覆われるのを
防止する手段を有することを特徴とする粉末成分測定装
置。 - 【請求項８】前記プローブに近赤外線光を伝達する前記
手段が、赤外線光源と、前記プローブに赤外線光源から
赤外線光を伝達する光学ファイバケーブルと、を備え、 前記光学ファイバケーブルが、前記流動床の粉末からの
拡散反射された近赤外線光を前記窓を通して受光して伝
達する受光用光ファイバを有し、 前記流動床の粉末の成分を測定する手段が、前記受光用
光ファイバを通して伝達される近赤外線光を分析する手
段を備えたことを特徴とする請求項７記載の粉末成分測
定装置。 - 【請求項９】前記窓が、前記受光用光ファイバの軸に直
交する外側平坦表面および内側平坦表面をプローブの光
学ファイバケーブルの端部に有し、 前記プローブが、前記光学ファイバケーブルの前記端部
と前記窓の間に配置された赤外線光伝達ロッドを有し、
該赤外線光伝達ロッドが、前記窓に対向して前記窓の両
平坦表面に対して所定角度をなす平坦表面を有すること
を特徴とする請求項８記載の粉末成分測定装置。 - 【請求項１０】前記光学ファイバケーブルの光ファイバ
が、前記プローブの軸に直交する平坦端面を有し、 前記赤外線光伝達ロッドが、前記プローブ内の光ファイ
バの前記平坦端面に接する平坦端面を有することを特徴
とする請求項９記載の粉末成分測定装置。 - 【請求項１１】前記窓が、前記窓の内側平坦表面に隣接
して放射外方向に延在する外向きフランジを有し、 前記プローブが、自身の先端部に筒状ケーシングを有
し、 該筒状ケーシングが、放射内方向に延在する内向きフラ
ンジを有し、前記外向きフランジのプローブ外側方向の
移動に対抗して前記窓を支持し、かつ、前記筒状ケーシ
ングが、該ケーシング内で前記内向きフランジに対抗し
て前記外向きフランジを保持する手段を有することを特
徴とする請求項７記載の粉末成分測定装置。 - 【請求項１２】前記外向きフランジおよび前記内向きフ
ランジの間に挟持されたＯリングを備えたことを特徴と
する請求項１１記載の粉末成分測定装置。 - 【請求項１３】平坦な端面を有し、該端面と該端面にお
ける軸線とが直交するように形成された複数の光ファイ
バを備えた光学ファイバケーブルと、 前記光ファイバの軸線に直交して光ファイバの前記端面
に接する平坦な基端面と該基端面とある角度をなすよう
配置された平坦な末端面とを有する光伝達ロッドと、 前記光ファイバの軸線に直交する内側平坦表面および外
側平坦表面を有し、前記光伝達ロッドの基端面に接する
よう配置されて前記光学ファイバケーブルの発光用光フ
ァイバおよび前記光伝達ロッドを通して伝達されてきた
光を伝達し、かつ、拡散反射光を光伝達ロッドにより前
記光学ファイバケーブルの受光用光ファイバに伝達させ
るために拡散反射光を光伝達ロッドに伝達する窓と、を
備えたことを特徴とする粉末成分測定用の光学ファイバ
プローブ。 - 【請求項１４】前記光ファイバおよび前記光伝達ロッド
が近赤外線光を透過可能で、前記窓が近赤外線光を透過
可能で石英からなることを特徴とする請求項１３記載の
粉末成分測定用の光学ファイバプローブ。 - 【請求項１５】前記光伝達ロッドがサファイアからなる
ことを特徴とする請求項１４記載の粉末成分測定用の光
学ファイバプローブ。 - 【請求項１６】前記窓が、該窓の内側平坦表面に隣接し
て放射外方向に延在する外向きフランジを有し、 前記プローブが、前記窓近傍で放射内方向に延在する内
向きフランジを有し、前記窓の外向きフランジの外方向
の移動に対抗して窓を保持する筒状ケーシングと、該筒
状ケーシング内で前記窓の外向きフランジを筒状ケーシ
ングの内向きフランジに対抗して保持する手段と、を有
することを特徴とする請求項１３記載の粉末成分測定用
の光学ファイバプローブ。 - 【請求項１７】前記窓の外向きフランジと筒状ケーシン
グの内向きフランジに挟持されたＯリングを有すること
を特徴とする請求項１６記載の粉末成分測定用の光学フ
ァイバプローブ。 - 【請求項１８】前記窓の外向きフランジを筒状ケーシン
グの内向きフランジに対抗して保持する前記手段が、前
記筒状ケーシング内で収縮されて前記光伝達ロッドを支
持する筒状メンバを有することを特徴とする請求項１６
記載の粉末成分測定用の光学ファイバプローブ。
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