JPH08178729A - 粒子沈殿体積計測装置 - Google Patents

粒子沈殿体積計測装置

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JPH08178729A
JPH08178729A JP6336204A JP33620494A JPH08178729A JP H08178729 A JPH08178729 A JP H08178729A JP 6336204 A JP6336204 A JP 6336204A JP 33620494 A JP33620494 A JP 33620494A JP H08178729 A JPH08178729 A JP H08178729A
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JP
Japan
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time
height
detected
particles
precipitate
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Pending
Application number
JP6336204A
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English (en)
Inventor
Teruhiko Ishihara
照彦 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISHIYAMA SEISAKUSHO KK
Original Assignee
NISHIYAMA SEISAKUSHO KK
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】粒子の沈殿体積の時間変化を正確かつ容易に計
測できる粒子沈殿体積計測装置を提供する。 【構成】データ処理手段22が、高さ検知手段18によ
り検知された沈殿物表面の高さH、および時間検知手段
20により検知されたその表面高さを検知した時間Tか
ら、粒子の沈殿体積の時間変化のデータを作成する。従
って、粒子の沈殿体積の時間変化を正確かつ容易に計測
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、粒子が時間経過によ
り沈降する状態を粒子の沈殿体積の時間変化として測定
する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、粒子が集合したカルシウム粉末
のような粉体の品質管理は次のように行われる。まず、
気体や液体などの流体が入ったメスシリンダ中に被試験
物である粉体が投入され、そのメスシリンダが振られる
かまたはメスシリンダ中の流体が攪拌された後、ストッ
プウオッチにより、粒子が流体中に沈降する粒子の表面
高さが決められた時間ごとに目視で読み取られる。例え
ば、初期状態の粒子の表面高さが1000とすると、3
0秒後に900,1分後に800,…と変化する高さが
計測される。
【0003】ここで、一旦拡散した粒子は時間経過とと
もに流体中に沈降していき沈殿状態になる。この沈殿状
態は時間ごとの粒子の沈殿体積の変化で表され、粒子の
表面高さが小さくなるにつれて粒子の沈殿体積も小さく
なる。粒子の沈殿体積が小さく、つまり、「カサ密度」
が大きくなると、粉体を構成する各粒子の大きさ、表面
形状、重さなどの特性に応じて粒子同士の相互干渉が多
くなる。すなわち、粒子の沈殿体積の時間変化は粒子が
有する特性と密接な関係をもつ。この粒子の沈殿体積の
時間変化のデータは、粒子の表面高さとその時間とに基
づいて作成される。従って、粉体の品質管理において
は、こうした粒子の沈殿体積の時間変化のデータに基づ
いて品質の判断が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来方
法では、人間の目視により粒子の表面高さを読み取るの
で、読み取り誤差が生じて計測値の信頼性が低くなり品
質管理上好ましくないという問題があった。また、検査
者が粒子の表面高さとその時間を計測し、粒子の沈殿体
積の時間変化のデータを作成するので、検査作業が煩雑
であるという問題もあった。
【0005】この発明は、上記の問題点を解決して、粒
子の沈殿体積の時間変化を正確かつ容易に計測できる粒
子沈殿体積計測装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、試験容器中に投入され沈降した
粒子の沈殿物の表面レベルを検知する表面レベル検知手
段と、上記表面レベル検知手段のセンサを上下に駆動さ
せ、上記センサの位置情報を出力する駆動手段と、駆動
手段からの位置情報に基づいて、検知された表面レベル
から上記沈殿物表面の高さを検出する高さ検知手段と、
上記沈殿物表面の高さを検知した時間を検知する時間検
知手段と、検知された上記沈殿物表面の高さおよびその
高さを検知した時間から、粒子の沈殿体積の時間変化の
データを作成するデータ処理手段とを備えている。
【0007】
【作用および効果】この発明によれば、データ処理手段
が、高さ検知手段により検知された沈殿物表面の高さ、
および時間検知手段により検知されたその表面高さを検
知した時間から、粒子の沈殿体積の時間変化のデータを
作成する。従って、粒子の沈殿体積の時間ごとの変化の
傾きを正確かつ容易に計測できる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1に、この発明の一実施例に係る粒子沈殿体
積計測装置の概略外観図を示す。この装置の計測部3
は、試験容器1が載置される台部K1 とその上部に形成
された立上げ部K2 とからなるケースKを有し、このケ
ースK内に、駆動手段であるリニアモータ4(図2)が
収納されている。立上げ部K2 には上下に延びる1対の
スリットSが形成されており、上記リニアモータ4によ
って駆動される光学センサのような検知センサ2が、上
記スリットSを通って、上下に移動し、試験容器1中に
投入され沈降した粒子の沈殿物Mの存在を検知するよう
になっている。上記計測部3に、装置全体を制御するパ
ーソナルコンピュータ7が接続されている。なお、この
例では1つの試験容器を計測しているが、複数の異なる
試験容器を計測するようにしてもよい。この場合、試験
容器ごとに検出センサ2を設ける必要がある。
【0009】この装置のブロック図を示す図2におい
て、検知センサ2を移動させるリニアモータ4は、リニ
アモータ本体がケースKに支持され、ロッドRが上下に
駆動する。このリニアモータ4は、手動スイッチ10が
ONしてスタート信号STが入力されると、ロッドRの
駆動を開始して、例えば、1往復時間30秒で動作す
る。なお、この往復時間は36秒,42秒など自由に設
定できる。リニアモータ4に取り付けられた検知センサ
6は駆動するロッドRの位置を検知して、位置情報P1
を出力する。
【0010】図1において、検知センサ2は投光素子2
aと受光素子2bとからなり、ロッドRの先端部(図
2)に取り付けられた左右の腕5の先端部にそれぞれ設
けられている。各素子2a,2bは試験容器1を挟んだ
位置に設けられ、その状態でロッドRの駆動に伴って、
試験容器1の上下方向に沿って上下動する。投光素子2
aから送られた光を受光する受光素子2bが、粒子の沈
殿物Mによって遮光されることにより、試験容器1中の
粒子の沈殿物Mの存在が検出され、受光素子2bから検
知信号S1 が出力される。
【0011】また、この装置は、図2のブロック図に示
すように、信号変化検知手段16と、パーソナルコンピ
ュータ7に内蔵されている高さ検知手段18、時間検知
手段20、データ処理手段22、メモリ24、表示手段
26、およびプリンタ28を備えている。
【0012】信号変化検知手段16は、検知センサ2か
ら送られた検知信号S1 の信号レベルの変化が所定値以
上であるとその境界面を粒子の沈殿物の表面レベルとし
て検知する。この例では、検知センサ2と信号変化検知
手段16とを表面レベル検知手段と呼ぶ。高さ検知手段
18は、リニアモータ4に取り付けられた検知センサ6
から出力される検知センサ6の位置情報P1 に基づい
て、検知された表面レベルから上記沈殿物表面の高さH
を検出する。時間検知手段20は、上記沈殿物表面の高
さを検知した時間Tを検知する。
【0013】データ処理手段22は、検知された沈殿物
表面の高さHおよびその表面高さを検知した時間Tに基
づいて、粒子の沈殿体積の時間変化のデータを作成す
る。この処理されたデータは、メモリ24に記憶され
る。また、データ処理手段22は、メモリ24に記憶さ
れた沈殿物表面の高さHおよびその表面高さを検知した
時間Tから、粒子の沈殿体積の時間的な変化率Gを演算
することもできる。CRT26は、作成された高さデー
タH、時間データTおよび沈殿体積の変化率Gを表示す
る。また、プリンタ28により各データがプリントアウ
トされる。以下、この装置の動作を説明する。
【0014】まず、被試験物である粒子のサンプル名、
測定間隔(例えば、30秒)、測定回数(例えば、60
回)が図1のキーボード27から入力される。
【0015】次に、粒子Mが試験容器1に投入され、粒
子Mが入った試験容器1が振られるか、または液体Rが
攪拌された後に、その試験容器1が台K1 に置かれる。
これと同時に手動スイッチ10を押されると、スタート
信号STがカウンタ14とリニアモータ4に出力され
る。このスタート信号Sにより、カウンタ14はクロッ
ク12のクロック信号に基づいて時間をカウントし、リ
ニアモータ4は、検知センサ2が最大高さ(原点)位置
になるように、ロッドRを駆動させる。
【0016】このとき、粒子の表面高さは試験容器1中
の液体の表面高さと同じである。次に、粒子が時間経過
とともに沈降して、粒子の沈殿体積を示す粒子の沈殿物
Mの表面高さが変化する。リニアモータ4は、例えば1
往復30秒で動作して、検知センサ2を試験容器1の上
下方向に沿って移動させる。移動する検知センサ2によ
り、粒子の沈殿物Mの存在が検知され、信号変化検知手
段16により、その沈殿物Mの表面レベルが検知される
と、高さ検知手段18により、リニアモータ4の検知セ
ンサ6からの位置情報P1 に基づいて、その沈殿物Mの
表面高さHが検知される。この沈殿物Mの表面高さが検
知された時間Tは、時間検知手段20により、カウンタ
14の時間カウントに基づいて検知される。これら検知
された沈殿物表面の高さHおよびその表面高さを検知し
た時間Tから、データ処理手段22により粒子の沈殿体
積の時間変化のデータ、例えば、時間と沈殿体積の対応
関係を示すデータが作成され、メモリ24に記憶される
とともに、CRT26に表示される。図3に、CRT2
6に表示された粒子の沈殿体積の時間変化を表す曲線を
示す。例えば、t1 時間に沈殿物Mの表面高さA、およ
びt2 時間に表面高さBが計測されている。
【0017】また、メモリ24に記憶された沈殿物表面
の高さデータHおよびその表面高さを検知した時間デー
タTから、データ処理手段22によって、粒子の沈殿体
積の時間的な変化率Gが演算される。例えば、図3に示
すt1 時間に表面高さAであってt2 時間に表面高さB
である場合には、沈殿体積の時間的な変化率Gは、G=
(B−A)/(t2 −t1 )である。この沈殿体積の時
間的な変化率Gも1つ以上の計測タイミングごとに算出
されて、CRT26に表示される。
【0018】こうして、本装置は、高さ検知手段18に
より検知された沈殿物表面の高さ、および時間検知手段
20により検知されたその表面高さを検知した時間か
ら、データ処理手段22が粒子の沈殿体積の時間変化の
データを作成する。これにより、従来のように、検査者
の読み取り誤差が生じたり、煩雑な検査作業を行うこと
がなくなり、粒子の沈殿体積の時間変化を正確かつ容易
に計測できる。
【0019】なお、この実施例では、試験容器中に入れ
る流体に液体を用いているが、気体を用いてもよい。
【0020】また、この実施例では、検知センサに光学
センサを用いているが、磁気センサや近接センサなどを
用いてもよい。
【0021】なお、この実施例では、駆動手段にリニア
モータを用いているが、流体シリンダやラックピニオン
機構を有するモータなどを用いてもよい。
【0022】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る粒子沈殿体積計測装
置を示す概略外観図である。
【図2】上記の粒子沈殿体積計測装置を示すブロック図
である。
【図3】粒子の沈殿体積の時間変化を示す図である。
【符号の説明】
1…試験容器、4…駆動手段、2,16…表面レベル検
知手段、18…高さ検知手段、20…時間検知手段、2
2…データ処理手段、M…粒子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試験容器中に投入され沈降した粒子の
    沈殿物の表面レベルを検知する表面レベル検知手段と、 上記表面レベル検知手段のセンサを上下に駆動させ、上
    記センサの位置情報を出力する駆動手段と、 駆動手段からの位置情報に基づいて、検知された表面レ
    ベルから上記沈殿物表面の高さを検知する高さ検知手段
    と、 上記沈殿物表面の高さを検知した時間を検知する時間検
    知手段と、 検知された上記沈殿物表面の高さおよびその高さを検知
    した時間から、粒子の沈殿体積の時間変化のデータを作
    成するデータ処理手段とを備えた粒子沈殿体積計測装
    置。
JP6336204A 1994-12-22 1994-12-22 粒子沈殿体積計測装置 Pending JPH08178729A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003060433A3 (de) * 2002-01-16 2003-12-24 Peter Holubar Verfahren zur erfassung der lage grenzfläche zwischen zwei medien
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JP2013088231A (ja) * 2011-10-17 2013-05-13 Hosokawa Micron Corp 粉体層体積測定装置

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