JPH081429B2 - セメント混合物中のセメント量の測定装置 - Google Patents
セメント混合物中のセメント量の測定装置Info
- Publication number
- JPH081429B2 JPH081429B2 JP20856489A JP20856489A JPH081429B2 JP H081429 B2 JPH081429 B2 JP H081429B2 JP 20856489 A JP20856489 A JP 20856489A JP 20856489 A JP20856489 A JP 20856489A JP H081429 B2 JPH081429 B2 JP H081429B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- amount
- measuring
- solenoid
- constant current
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセメント混合物中のセメント量を瞬時に、し
かも連続的かつ精度良く測定する装置に関するものであ
る。
かも連続的かつ精度良く測定する装置に関するものであ
る。
セメント混合物は、建築，土木等さまざまな分野で利
用されており、強度確認等のために混合物中のセメント
量を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中の
セメント量を測定する方法として、セメント混合物を絶
乾状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解
させ、酸化カルシウム及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
用されており、強度確認等のために混合物中のセメント
量を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中の
セメント量を測定する方法として、セメント混合物を絶
乾状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解
させ、酸化カルシウム及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
しかし、この方法では、試験に長時間を要する他、化
学分析室に試料を持ち込む必要があり、現場施工時の施
工管理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸
により溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題があ
る。
学分析室に試料を持ち込む必要があり、現場施工時の施
工管理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸
により溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題があ
る。
そこで、セメント中にそれと同一挙動を示す強磁性体
を混合しておき、得られるセメント混合物の透磁率を測
定して、この値に基づいてセメント量を計測する技術が
開発された。
を混合しておき、得られるセメント混合物の透磁率を測
定して、この値に基づいてセメント量を計測する技術が
開発された。
しかし、前記方法では透磁率計測にインピーダンス計
測器を用いるため、ソレノイドのインダクタンス測定時
に電気的ノイズの影響が大きく、現場施工時に使用する
測定装置としては使用困難であるという問題がある。
測器を用いるため、ソレノイドのインダクタンス測定時
に電気的ノイズの影響が大きく、現場施工時に使用する
測定装置としては使用困難であるという問題がある。
本発明の目的は前記課題を解決したセメント混合物中
のセメント量の測定装置を提供することにある。
のセメント量の測定装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明に係るセメント混合
物中のセメント量の測定装置は、セメント混合物に使用
するセメント中に予めセメントに対して一定の混合で強
磁性体を混合しておき、得られたセメント混合物中の強
磁性体の量を磁気的に測定してセメント量を計量する装
置において、前記セメント混合物を脱着可能に挿入する
空心のソレノイドと、前記ソレノイドに交流信号を定電
流で通電する交流用定電流源と、前記ソレノイド及び交
流用定電流源からなる回路に接続した抵抗と、前記ソレ
ノイドの両端の電圧を測定する手段とを有するものであ
る。
物中のセメント量の測定装置は、セメント混合物に使用
するセメント中に予めセメントに対して一定の混合で強
磁性体を混合しておき、得られたセメント混合物中の強
磁性体の量を磁気的に測定してセメント量を計量する装
置において、前記セメント混合物を脱着可能に挿入する
空心のソレノイドと、前記ソレノイドに交流信号を定電
流で通電する交流用定電流源と、前記ソレノイド及び交
流用定電流源からなる回路に接続した抵抗と、前記ソレ
ノイドの両端の電圧を測定する手段とを有するものであ
る。
第１図に本装置の基本回路を示す。ソレノイド２のイ
ンダクタンスＬ、その内部抵抗値をｒ、外部抵抗３の抵
抗をＲとする。回路に交流用定電流源４により一定電流
Ｉを通電する場合、ソレノイド２が空心の場合の回路の
インピーダンスZ0、電圧V0は、 Z0＝Ｒ＋r0＋ｊωＬ0 （１） V0＝Ｉ（r0＋ｊωＬ0） （２） で与えられる。ここで、内部抵抗値r0、インダクタンス
L0である。
ンダクタンスＬ、その内部抵抗値をｒ、外部抵抗３の抵
抗をＲとする。回路に交流用定電流源４により一定電流
Ｉを通電する場合、ソレノイド２が空心の場合の回路の
インピーダンスZ0、電圧V0は、 Z0＝Ｒ＋r0＋ｊωＬ0 （１） V0＝Ｉ（r0＋ｊωＬ0） （２） で与えられる。ここで、内部抵抗値r0、インダクタンス
L0である。
ソレノイド２内に透磁率μ＝μ′−ｊμ″をもつ試料
が挿入されたときのインピーダンスをＺ、内部抵抗値
ｒ、インダクタンスＬとすると、 Ｚ＝Ｒ＋ｒ＋ｊωＬ （３） Ｖ＝Ｉ（ｒ＋ｊωＬ） （４） となる。
が挿入されたときのインピーダンスをＺ、内部抵抗値
ｒ、インダクタンスＬとすると、 Ｚ＝Ｒ＋ｒ＋ｊωＬ （３） Ｖ＝Ｉ（ｒ＋ｊωＬ） （４） となる。
一方、インダクタンスは、回路の電流Ｉ、発生磁場
Ｈ、ソレノイド２の断面積Ｓ、ソレノイド長ｌ、真空の
透磁率μ0、単位長さ当りの巻数ｎを用いて、 L0＝n2lSμ0 （５） で与えられるから、試料の断面積をＳ′として、インダ
クタンス、内部抵抗値は、 で与えられ、μ＝μ′−ｊμ″より試料挿入時の回路の
電圧は、 となる。（２），（８）より、 よって、複素電圧Ｖ−V0の実部、虚部より、 となり、電圧差の絶対値より透磁率を測定できる。ま
た、強磁性体として高周波まで損失のないものを用いれ
ば、μ″＝０となり、電圧差の絶対値より透磁率を求め
ることができる。
Ｈ、ソレノイド２の断面積Ｓ、ソレノイド長ｌ、真空の
透磁率μ0、単位長さ当りの巻数ｎを用いて、 L0＝n2lSμ0 （５） で与えられるから、試料の断面積をＳ′として、インダ
クタンス、内部抵抗値は、 で与えられ、μ＝μ′−ｊμ″より試料挿入時の回路の
電圧は、 となる。（２），（８）より、 よって、複素電圧Ｖ−V0の実部、虚部より、 となり、電圧差の絶対値より透磁率を測定できる。ま
た、強磁性体として高周波まで損失のないものを用いれ
ば、μ″＝０となり、電圧差の絶対値より透磁率を求め
ることができる。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、１インチ径のボビンに巻いた空心のソレ
ノイド２に直列に抵抗３を接続し、交流用定電流源４で
40.5KHzの交流信号を定電流でこの回路に通電する。空
心のソレノイド２内には、試料としてのセメント混合物
Ｉが着脱可能に挿入される。また、実施例では抵抗３を
直列に接続したが、並列に接続してもよい。一方、ソレ
ノイド２の両端の電圧を整流部５で整流する。これらの
機構はセンサ部６内に構成してある。センサ部６内の整
流部５から出力される整流信号は計測部７で増幅して電
圧変化として計測する。第３図は、磁化85emu/g、比重
4.8のフェライトをセメントに対して一定の割合で配合
したセメントミルク（（フェライト＋セメント）：水＝
1:1）の状態で、各フェライト量の変化に対する出力電
圧の変化を示したものである。出力電圧はフェライト濃
度に比例し、これよりセメント量を算出することができ
る。表１は、5wt％フェライトセメントと水及び土砂を
用いて10リットルのセメントミルクを作製し、それを土
砂で希釈して10リットル中のセメント量を2kg,3kg,4kg
に調製したセメント混合物を、本装置を用いて測定し、
セメント量を求めた一例を示したものである。
ノイド２に直列に抵抗３を接続し、交流用定電流源４で
40.5KHzの交流信号を定電流でこの回路に通電する。空
心のソレノイド２内には、試料としてのセメント混合物
Ｉが着脱可能に挿入される。また、実施例では抵抗３を
直列に接続したが、並列に接続してもよい。一方、ソレ
ノイド２の両端の電圧を整流部５で整流する。これらの
機構はセンサ部６内に構成してある。センサ部６内の整
流部５から出力される整流信号は計測部７で増幅して電
圧変化として計測する。第３図は、磁化85emu/g、比重
4.8のフェライトをセメントに対して一定の割合で配合
したセメントミルク（（フェライト＋セメント）：水＝
1:1）の状態で、各フェライト量の変化に対する出力電
圧の変化を示したものである。出力電圧はフェライト濃
度に比例し、これよりセメント量を算出することができ
る。表１は、5wt％フェライトセメントと水及び土砂を
用いて10リットルのセメントミルクを作製し、それを土
砂で希釈して10リットル中のセメント量を2kg,3kg,4kg
に調製したセメント混合物を、本装置を用いて測定し、
セメント量を求めた一例を示したものである。
このように精度良くセメント量を測定することが可能
であった。
であった。
また、施工現場にセンサを設置してセンサ系の電気的
ノイズを計測したところ、施工時のノイズレベルは、10
〜20mVであり、第４図に示した0.5wt％の出力電圧の1/1
0程度で、電気ノイズの影響が低いことが確認された。
ノイズを計測したところ、施工時のノイズレベルは、10
〜20mVであり、第４図に示した0.5wt％の出力電圧の1/1
0程度で、電気ノイズの影響が低いことが確認された。
以上説明したように本発明によれば、セメント混合物
中のセメント量測定時の電気ノイズの影響を除去し、リ
アルタイムでセメント量を測定でき、化学的な処理が不
要で、誤差の少ない測定装置を提供することができる。
中のセメント量測定時の電気ノイズの影響を除去し、リ
アルタイムでセメント量を測定でき、化学的な処理が不
要で、誤差の少ない測定装置を提供することができる。
第１図は本発明の基本回路を示す構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の実施例を
示す特性図である。 １…セメント混合物、２…ソレノイド ３…抵抗、４…交流用定電流源 ５…整流部、６…センサ部 ７…計測部
明の一実施例を示す構成図、第３図は本発明の実施例を
示す特性図である。 １…セメント混合物、２…ソレノイド ３…抵抗、４…交流用定電流源 ５…整流部、６…センサ部 ７…計測部
Claims (1)
- 【請求項１】セメント混合物に使用するセメント中に予
めセメントに対して一定の割合で強磁性体を混合してお
き、得られたセメント混合物中の強磁性体の量を磁気的
に測定してセメント量を計量する装置において、前記セ
メント混合物を脱着可能に挿入する空心のソレノイド
と、前記ソレノイドに交流信号を定電流で通電する交流
用定電流源と、前記ソレノイド及び交流用定電流源から
なる回路に接続した抵抗と、前記ソレノイドの両端の電
圧を測定する手段とを有することを特徴とするセメント
混合物中のセメント量の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20856489A JPH081429B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20856489A JPH081429B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372255A JPH0372255A (ja) | 1991-03-27 |
| JPH081429B2 true JPH081429B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=16558274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20856489A Expired - Lifetime JPH081429B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | セメント混合物中のセメント量の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081429B2 (ja) |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP20856489A patent/JPH081429B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0372255A (ja) | 1991-03-27 |
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