JPH08136453A - 水分計 - Google Patents
水分計Info
- Publication number
- JPH08136453A JPH08136453A JP29593594A JP29593594A JPH08136453A JP H08136453 A JPH08136453 A JP H08136453A JP 29593594 A JP29593594 A JP 29593594A JP 29593594 A JP29593594 A JP 29593594A JP H08136453 A JPH08136453 A JP H08136453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- signal
- moisture
- light
- moisture meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】測定対象等の材質等の変化によらず正しい水分
測定を行う。 【構成】光源１の光は投光用レンズ２で被測定対象３に
投射され、透過光または反射光は集光レンズ４により回
転セクタ５に設けられた水分等の影響のない比較波長λ
１、λ３、測定波長λ２をもつフィルタ５１、５２を介
し検出素子６に入射され、この出力信号は増幅器７で増
幅され、信号分離・整流器８で各波長に対応した信号Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２に同期信号発生器９で分離、取り出され、
演算手段１０で、基準体３１、３２を測定したときの信
号信が基準値に対応するよう補正し水分率を演算する。
測定を行う。 【構成】光源１の光は投光用レンズ２で被測定対象３に
投射され、透過光または反射光は集光レンズ４により回
転セクタ５に設けられた水分等の影響のない比較波長λ
１、λ３、測定波長λ２をもつフィルタ５１、５２を介
し検出素子６に入射され、この出力信号は増幅器７で増
幅され、信号分離・整流器８で各波長に対応した信号Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２に同期信号発生器９で分離、取り出され、
演算手段１０で、基準体３１、３２を測定したときの信
号信が基準値に対応するよう補正し水分率を演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、赤外線を利用して被
測定対象の水分率を測定する水分計に関するものであ
る。
測定対象の水分率を測定する水分計に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、赤外線を利用して水分率を測定す
るには、水分の吸収波長帯における被測定対象からの反
射光ないし透過光の測定信号と、水分の非吸収帯におけ
る反射光ないし透過光の１または２の比較信号との比率
信号から被測定対象の水分率を求める２色または３色赤
外線水分計が知られている。
るには、水分の吸収波長帯における被測定対象からの反
射光ないし透過光の測定信号と、水分の非吸収帯におけ
る反射光ないし透過光の１または２の比較信号との比率
信号から被測定対象の水分率を求める２色または３色赤
外線水分計が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紙等の
被測定対象物の品種が異なると出力特性が変化してしま
う問題点がある。この原因の１つとして、材質等が変化
するため、分光特性が変化し、出力特性が変化するため
であると考えられ、この影響を取り除くため、出願人
は、特公昭６１−６１６２３号公報で補正方式を提案し
ているが、十分ではない面があった。
被測定対象物の品種が異なると出力特性が変化してしま
う問題点がある。この原因の１つとして、材質等が変化
するため、分光特性が変化し、出力特性が変化するため
であると考えられ、この影響を取り除くため、出願人
は、特公昭６１−６１６２３号公報で補正方式を提案し
ているが、十分ではない面があった。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、被測
定対象の材質等の変化があっても、高精度の測定が可能
な水分計を提供することである。
定対象の材質等の変化があっても、高精度の測定が可能
な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、水分の吸収
波長帯に測定波長帯を設けこの波長帯における被測定対
象からの透過光ないし反射光を第１の信号とし、前記水
分の吸収波長帯以外に少なくとも１つの波長帯を設けこ
の波長帯における被測定対象からの透過光ない反射光を
第２の信号とし、第１の信号と少なくとも１つの第２の
信号から水分率を求める水分計において、分光特性がほ
ぼ一定の第１の基準体または分光特性がほぼ一定でない
第２の基準体の少くとも一方を測定したときの信号が基
準値に対応するよう補正して水分率を演算するようにし
た水分計。
波長帯に測定波長帯を設けこの波長帯における被測定対
象からの透過光ないし反射光を第１の信号とし、前記水
分の吸収波長帯以外に少なくとも１つの波長帯を設けこ
の波長帯における被測定対象からの透過光ない反射光を
第２の信号とし、第１の信号と少なくとも１つの第２の
信号から水分率を求める水分計において、分光特性がほ
ぼ一定の第１の基準体または分光特性がほぼ一定でない
第２の基準体の少くとも一方を測定したときの信号が基
準値に対応するよう補正して水分率を演算するようにし
た水分計。
【０００６】
【実施例】図１は、この発明を透過式の赤外線水分計に
適用した一実施例を示す構成説明図である。１は投光用
の光源で、この光源１の光は投光用レンズ２より被測定
対象３に投光され、その透過光または反射光は集光レン
ズ４により回転セクタ５に設けられたそれぞれ透過波長
λ１、λ２、λ３をもつフィルタ５１、５２、５３を介
しＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボロメータ、Ｓ
ｉ、ＩｎＧａＡｓ等よりなる検出素子６に入射される。
この検出素子６の検出信号は増幅器７により増幅され、
信号分離・整流器８において、回転セクタ５のフィルタ
５１、５２、５３の上記波長λ１、λ２、λ３に対する
信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２を回転セクタ５に設けられた同期信
号発生器９の同期信号により分離し、整流して取り出
す。この信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２は、マイクロコンピュータ
のような演算手段１０により、以下の所定の判別の演算
を行い、出力端子１１より水分信号を取り出すことがで
きる。
適用した一実施例を示す構成説明図である。１は投光用
の光源で、この光源１の光は投光用レンズ２より被測定
対象３に投光され、その透過光または反射光は集光レン
ズ４により回転セクタ５に設けられたそれぞれ透過波長
λ１、λ２、λ３をもつフィルタ５１、５２、５３を介
しＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボロメータ、Ｓ
ｉ、ＩｎＧａＡｓ等よりなる検出素子６に入射される。
この検出素子６の検出信号は増幅器７により増幅され、
信号分離・整流器８において、回転セクタ５のフィルタ
５１、５２、５３の上記波長λ１、λ２、λ３に対する
信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２を回転セクタ５に設けられた同期信
号発生器９の同期信号により分離し、整流して取り出
す。この信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２は、マイクロコンピュータ
のような演算手段１０により、以下の所定の判別の演算
を行い、出力端子１１より水分信号を取り出すことがで
きる。
【０００７】また、図２は反射式の赤外線水分計の一実
施例を示し光源１の光が集光レンズ２により回転セクタ
５のフィルタ５１、５２、５３を透過してミラーＭ１に
より波長λ１、λ２、λ３の光が被測定対象３に投光さ
れ、反射光が凹面鏡Ｍ２により検出素子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より信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２が取り
出され、演算手段１０により演算を行い、出力端子１１
より水分信号を取り出すことができる。
施例を示し光源１の光が集光レンズ２により回転セクタ
５のフィルタ５１、５２、５３を透過してミラーＭ１に
より波長λ１、λ２、λ３の光が被測定対象３に投光さ
れ、反射光が凹面鏡Ｍ２により検出素子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より信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２が取り
出され、演算手段１０により演算を行い、出力端子１１
より水分信号を取り出すことができる。
【０００８】つまり、図３で示すように、図１、図２の
演算手段１０よりも前の構成部分を検出部Ｄとし、被測
定対象３の基準体３１、基準体３２を用いて、以下のよ
うな水分計毎の機差補正を実施しておく。
演算手段１０よりも前の構成部分を検出部Ｄとし、被測
定対象３の基準体３１、基準体３２を用いて、以下のよ
うな水分計毎の機差補正を実施しておく。
【０００９】水分計毎の特性としては、光源１、フィル
タ５１、５２、５３、検出素子６等に誤差要因が考えら
れるが、全体としては、主としてフィルタに起因する分
光特性のバラツキと考えられる。図４で示すようにある
中心波長λｉについて透過率は、５ａ、５ｂのように差
異があった場合、分光特性がほぼ一定の第１の基準体３
１を検出部Ａで測定したときの各波長についての出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２が一定の基準値となるように補正する。
タ５１、５２、５３、検出素子６等に誤差要因が考えら
れるが、全体としては、主としてフィルタに起因する分
光特性のバラツキと考えられる。図４で示すようにある
中心波長λｉについて透過率は、５ａ、５ｂのように差
異があった場合、分光特性がほぼ一定の第１の基準体３
１を検出部Ａで測定したときの各波長についての出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２が一定の基準値となるように補正する。
【００１０】次に、フィルタ毎の中心波長が正確に一致
せず、ズレ等が生じることも考えられ、このため、ある
測定波長における信号の変化率が異なり、図５で示すよ
うに出力の変化率が異なってくる場合がある。
せず、ズレ等が生じることも考えられ、このため、ある
測定波長における信号の変化率が異なり、図５で示すよ
うに出力の変化率が異なってくる場合がある。
【００１１】この場合は、分光透過率がほぼ一定でな
い、たとえば、ある傾きをもったような第２の基準体３
２を検出部Ｄで測定し、本来波長が同一であれば一定値
となるべきところの各波長についての誤差を含む出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２が一定の基準値となるように補正する。
い、たとえば、ある傾きをもったような第２の基準体３
２を検出部Ｄで測定し、本来波長が同一であれば一定値
となるべきところの各波長についての誤差を含む出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２が一定の基準値となるように補正する。
【００１２】つまり、標準の水分計の検出器Ａで第１の
基準体３１を測定したときの出力Ｒ１、Ｓ、Ｒ２をα、
β、γとし、第２の基準体３２を測定したときの出力を
δ、ε、ζとする。そして、補正される水分計の検出器
Ｄ´で同じ第１の基準体３１を測定したときの出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２をａ、ｂ、ｃとし、同じ第２の基準体３２
を測定したときの出力をｄ、ｅ、ｆとする。
基準体３１を測定したときの出力Ｒ１、Ｓ、Ｒ２をα、
β、γとし、第２の基準体３２を測定したときの出力を
δ、ε、ζとする。そして、補正される水分計の検出器
Ｄ´で同じ第１の基準体３１を測定したときの出力Ｒ
１、Ｓ、Ｒ２をａ、ｂ、ｃとし、同じ第２の基準体３２
を測定したときの出力をｄ、ｅ、ｆとする。
【００１３】このとき、機差補正値は、各々次のように
なる。
なる。
【００１４】 Ｒ１の補正値 Ａ＝（α／ａ）・（δ／ｄ）＝（αδ）／（ａｄ） （１） Ｓ２の補正値 Ｂ＝（β／ｂ）・（ε／ｅ）＝βε／（ｂｅ） （２） Ｒ２の補正値 Ｃ＝（γ／ｃ）・（ζ／ｆ）＝（γζ）／（ｃｆ） （３） このようにすることにより、各出力Ｒ１、Ｓ、Ｒ２は、
標準の水分計の基準値α、β、γ、δ、ε、ζに対応す
るよう補正される。
標準の水分計の基準値α、β、γ、δ、ε、ζに対応す
るよう補正される。
【００１５】これらを用いて、補正される水分計の出力
をＲ１、Ｓ、Ｒ２とすれば、水分率は、２色、３色方式
では次式から求められる。
をＲ１、Ｓ、Ｒ２とすれば、水分率は、２色、３色方式
では次式から求められる。
【００１６】 Ｓ／Ｒ１＝（ＢＳ）／（ＡＲ１） （４） Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）＝（ＢＳ）／（ＡＲ１＋ＣＲ２） （５） なお、こうしたＲ１、Ｓ、Ｒ２の補正値を用いて、前記
特公昭６１−６１６２３で ［２Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）］・ｆ（Ｒ１／Ｒ２） （６） のような補正関数を用いて水分率演算を行なってもよ
い。なお、この（６）式のような補正演算関数、補正方
法は種々のものが考えられ、被測定対象３の種別によら
ないものとして測定ができる。
特公昭６１−６１６２３で ［２Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）］・ｆ（Ｒ１／Ｒ２） （６） のような補正関数を用いて水分率演算を行なってもよ
い。なお、この（６）式のような補正演算関数、補正方
法は種々のものが考えられ、被測定対象３の種別によら
ないものとして測定ができる。
【００１７】上記第１の基準体３１、第２の基準体３２
を用いた機差補正は、第１の基準体３１のみ測定して補
正してもよいし、第２の基準体３２のみを測定して補正
してもよいし、また、上記のように両方の基準体３１、
３２を測定して補正してもよい。
を用いた機差補正は、第１の基準体３１のみ測定して補
正してもよいし、第２の基準体３２のみを測定して補正
してもよいし、また、上記のように両方の基準体３１、
３２を測定して補正してもよい。
【００１８】このように機差補正することにより、すべ
て標準の水分計の特性に合わすことができ、それ以降の
さまざまな種別補正等も同等の関数、係数で可能とな
る。なお、これらの演算は、演算手段１０で実施され
る。
て標準の水分計の特性に合わすことができ、それ以降の
さまざまな種別補正等も同等の関数、係数で可能とな
る。なお、これらの演算は、演算手段１０で実施され
る。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、分光特
性がほぼ一定の基準体またはこれと異なる基準体の少く
とも一方を測定したときの信号が基準に対応するように
補正して水分率を測定するようにした水分計である。
性がほぼ一定の基準体またはこれと異なる基準体の少く
とも一方を測定したときの信号が基準に対応するように
補正して水分率を測定するようにした水分計である。
【００２０】従って、水分計毎に若干の特性の差異によ
り出力が相違する機差があったとしても、上記補正を行
なうことにより、機差の影響は除去され、最適な標準の
検量線により高精度の正しい水分測定信号が常に得ら
れ、また、紙等の品種の変化に対しても自動的に対応で
き、大幅な工数低減が図れる。
り出力が相違する機差があったとしても、上記補正を行
なうことにより、機差の影響は除去され、最適な標準の
検量線により高精度の正しい水分測定信号が常に得ら
れ、また、紙等の品種の変化に対しても自動的に対応で
き、大幅な工数低減が図れる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図４】この発明の一実施例を示す動作説明図である。
【図５】この発明の一実施例を示す動作説明図である。
１ 光源 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】水分の吸収波長帯に測定波長帯を設けこの
波長帯における被測定対象からの透過光ないし反射光を
第１の信号とし、前記水分の吸収波長帯以外に少なくと
も１つの波長帯を設けこの波長帯における被測定対象か
らの透過光ない反射光を第２の信号とし、第１の信号と
少なくとも１つの第２の信号から水分率を求める水分計
において、分光特性がほぼ一定の第１の基準体または分
光特性がほぼ一定でない第２の基準体の少くとも一方を
測定したときの信号が基準値に対応するよう補正して水
分率を演算することを特徴とする水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29593594A JPH08136453A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29593594A JPH08136453A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08136453A true JPH08136453A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17827027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29593594A Pending JPH08136453A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08136453A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012202918A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Horiba Stec Co Ltd | 分光光学計及びその校正方法 |
| JP2018526624A (ja) * | 2015-08-27 | 2018-09-13 | ハネウェル・リミテッド | 近赤外線水分センサのための較正基準としての酸化ホルミウムガラス |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP29593594A patent/JPH08136453A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012202918A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Horiba Stec Co Ltd | 分光光学計及びその校正方法 |
| JP2018526624A (ja) * | 2015-08-27 | 2018-09-13 | ハネウェル・リミテッド | 近赤外線水分センサのための較正基準としての酸化ホルミウムガラス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |