JPH08285767A - 水分計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】測定対象との距離の変化によらず正しい水分測
定を行う。 【構成】光ファイバ２の先端部２０を介し水分の吸収波
長帯の光と水分の非吸収波長帯の光を測定対象３に投光
しその反射光または透過光を光ファイバ２で受光して検
出し両波長についての信号の比率を演算し水分に関する
出力を得る水分測定手段１と、前記測定対象３との距離
を検出するセンサ４と、このセンサの出力に基づいて前
記水分測定手段１の出力を補正して水分率を求める演算
手段４とを備えた水分計である。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、汚泥等
の測定対象では、例えば検出器と測定対象との距離が変
動すると、正しい測定を常時行うことが困難である問題
点があった。

【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、測定
対象との距離等が変動しても、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
波長帯の光と水分の非吸収波長帯の光を測定対象に投光
しその反射光または透過光を受光して検出し更に両波長
についての信号の比率を演算し水分に関する出力を得る
水分検出手段と、前記測定対象についての距離を検出す
るセンサと、このセンサの出力に基づいて前記水分測定
手段の出力を補正して水分率を求める演算手段とを備え
るようにした水分計である。

【０００６】

【実施例】図１は、この発明を反射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。図におい
て、１は水分測定手段で、水分の吸収波長帯の光と水分
の非吸収波長帯の光を光ファイバ２を介し先端部２０か
らベルト上等を移動する汚泥等の測定対象３に投光す
る。この投光角度は、表面正反射誤差を除去するため測
定対象３の垂直方向から角度θ傾いた方向となってい
る。そして、測定対象２を透過または反射した光、この
例では反射光が再び光ファイバ２の先端部２０で集光さ
れ、光ファイバ２を介し水分測定手段１の検出素子で検
出される。そして、この例では更に水分測定手段１は検
出した上記両波長についての信号の比率を演算し水分に
関する出力信号ｙを発生する。また、測定対象３からの
光を集光するための光ファイバ２の先端部２０の近く
に、超音波等を利用して測定対象３との距離を測定する
センサ４が設けられ、水分測定手段１と測定対象３との
距離ｘを測定する。なお、このセンサ４は距離ｘの他
に、変動要素となる温度、湿度、粒度、材質等の性状を
検出するものでもよい。

【０００７】そして、演算手段５において、センサ４の
出力Ｌに基づいて水分測定手段１の出力ｙを補正して水
分率Ｍを求める。例えば図２で示すように、あらかじめ
水分率Ｍと、水分測定手段１等による出力ｙとの検量線
を求めておく。この例では、センサ４の出力ｘ１、ｘ
２、ｘ３についての３本の検量線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が示
されている。そして、センサ４の出力の値ｘに対応した
検量線に基づいて、水分測定手段１の出力ｙを補正して
水分率Ｍを演算手段５で求める。また、センサ４の出力
の値ｘ０に対応する検量線が作成されていない場合、例
えばｘ０がｘ１、ｘ２の間で検量線Ｌ１、Ｌ２の間とす
れば、そのときの水分測定手段１の出力値ｙ０に対応す
る検量線Ｌ１、Ｌ２についての水分値Ｍ１、Ｍ２を求
め、比例配分して水分率Ｍを求める。例えば、次式のよ
うになる。

【０００８】 Ｍ＝（Ｍ１−Ｍ２）・（ｘ０−ｘ２）／（ｘ１−ｘ２）＋Ｍ２ （１） なお、この例では水分測定手段１で、上記両波長につい
ての信号の比率を演算し更に水分に関する出力を得てい
るが、水分測定手段１で上記両波長についての信号を出
力し、演算手段５で比率を演算し水分に関する出力を得
るようにし、補正してもよい。このとき、センサ４の出
力は、水分測定手段１に入力させてから演算手段５に入
力させてもよい。また、演算手段５の機能をすべて水分
測定手段１に含ませ、一体型としてもよい。この場合、
センサ４の出力は、水分測定手段１に入力されるとにな
る。

【０００９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、水分の
吸収波長帯の光と水分の非吸収波長帯の光を測定対象に
投光しその反射光または透過光を受光して検出し両波長
についての信号の比率を演算し水分に関する出力を得る
水分測定手段と、前記測定対象との距離を検出するセン
サと、このセンサの出力に基づいて前記水分測定手段の
出力を補正して水分率を求める演算手段とを備えるよう
にした水分計である。従って、測定対象の距離等が変化
したとしても、その距離変動の影響を自動的に除去し、
最適な検量線等により高精度の正しい水分測定信号が常
に得られる。特に汚泥を光ファイバで測定する場合、光
ファイバの測定設置位置を任意とすることができ、ま
た、その設置距離が様々に変動することにより測定する
光量の変化があったとしてもその影響による誤差を補正
することができ、オンライン水分測定をきわめて高精度
に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【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動作説明図である。

【符号の説明】

１ 水分測定手段 ２ 光ファイバ ３ 測定対象 ４ センサ ５ 演算手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水分の吸収波長帯の光と水分の非吸収波長
   帯の光を測定対象に投光しその反射光または透過光を受
   光して検出し更に両波長についての信号の比率を演算し
   水分に関する出力を得る水分検出手段と、前記測定対象
   についての距離を検出するセンサと、このセンサの出力
   に基づいて前記水分測定手段の出力を補正して水分率を
   求める演算手段とを備えたことを特徴とする水分計。
2. 【請求項２】前記測定対象が、汚泥であることを特徴と
   する請求項１記載の水分計。
3. 【請求項３】前記水分測定手段は、光ファイバを介して
   光を投光および受光することを特徴とする請求項１また
   は請求項３記載の水分計。