JPH0882595A - 水分計 - Google Patents
水分計Info
- Publication number
- JPH0882595A JPH0882595A JP24473694A JP24473694A JPH0882595A JP H0882595 A JPH0882595 A JP H0882595A JP 24473694 A JP24473694 A JP 24473694A JP 24473694 A JP24473694 A JP 24473694A JP H0882595 A JPH0882595 A JP H0882595A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture
- wavelength
- measured
- measurement
- signal
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- 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、測定波長λ２，λ３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Ｒ１、Ｓ１、Ｓ２に同期信号発生器９で分離、取り出
され、演算手段１０で複数の水分率信号を演算する。
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、測定波長λ２，λ３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Ｒ１、Ｓ１、Ｓ２に同期信号発生器９で分離、取り出
され、演算手段１０で複数の水分率信号を演算する。
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、被測定
対象物について複数の水分率を測定しようとする場合、
あるいは、水分率が低水分から高水分にわたり大きく変
動する場合など、単一の測定波長のみでは十分な測定が
困難である問題点があった。
対象物について複数の水分率を測定しようとする場合、
あるいは、水分率が低水分から高水分にわたり大きく変
動する場合など、単一の測定波長のみでは十分な測定が
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、被測
定対象の水分率がさまざまであっても、高精度の測定が
可能な水分計を提供することである。
定対象の水分率がさまざまであっても、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、複数の水分
の吸収波長帯に複数の測定波長帯の設け、これら波長帯
における被測定対象からの透過光ないし反射光を測定信
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
光ないし反射光を比較信号とし、前記複数の測定信号と
少なくとも１つの比較信号との比率から水分率を演算す
るようにした水分計である。
の吸収波長帯に複数の測定波長帯の設け、これら波長帯
における被測定対象からの透過光ないし反射光を測定信
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
光ないし反射光を比較信号とし、前記複数の測定信号と
少なくとも１つの比較信号との比率から水分率を演算す
るようにした水分計である。
【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、５
３、…を介してＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボ
ロメータ、Ｓｉ、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、Ｓ１、Ｓ２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より水分また
は材質等に関連する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、５
３、…を介してＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボ
ロメータ、Ｓｉ、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、Ｓ１、Ｓ２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より水分また
は材質等に関連する信号を取り出すことができる。
【０００７】つまり、図２を参照して、水分の非吸収波
長帯の比較波長λ１における被測定対象からの透過光な
いし反射光の第１の信号Ｒ１と、水分の吸収波長帯の測
定波長λ２および測定波長λ３の測定波長帯における被
測定対象からの透過光ないし反射光の測定信号Ｓ１、Ｓ
２を求める。そして、比較信号Ｒ１と測定信号Ｓ１、Ｓ
２の各々との比率等から水分率を演算する。
長帯の比較波長λ１における被測定対象からの透過光な
いし反射光の第１の信号Ｒ１と、水分の吸収波長帯の測
定波長λ２および測定波長λ３の測定波長帯における被
測定対象からの透過光ないし反射光の測定信号Ｓ１、Ｓ
２を求める。そして、比較信号Ｒ１と測定信号Ｓ１、Ｓ
２の各々との比率等から水分率を演算する。
【０００８】つまり、測定信号Ｓ１と比較信号Ｒ１との
比率で第１の水分率信号Ｍ１が求まり、測定信号Ｓ２と
比較信号Ｒ１との比率で第２の水分率信号Ｍ２が求ま
る。たとえば、信号Ｍ１を低水分用とすれば、信号Ｍ２
が高水分用となり、最適のものを選択あるいは平均処理
等して用いればよい。
比率で第１の水分率信号Ｍ１が求まり、測定信号Ｓ２と
比較信号Ｒ１との比率で第２の水分率信号Ｍ２が求ま
る。たとえば、信号Ｍ１を低水分用とすれば、信号Ｍ２
が高水分用となり、最適のものを選択あるいは平均処理
等して用いればよい。
【０００９】測定波長、比較波長は上記の計３個以上の
各々複数波長を設けてもよく、比較波長は１個ですべて
の測定波長についての測定信号との比率を求めてもよ
く、測定波長毎に比較波長を設けて比率を求めてもよ
い。また、測定波長の両側に比較波長を設け、この２つ
の比較波長の比較信号の和と測定信号の比から水分率を
求める３色方式を用いてもよい。
各々複数波長を設けてもよく、比較波長は１個ですべて
の測定波長についての測定信号との比率を求めてもよ
く、測定波長毎に比較波長を設けて比率を求めてもよ
い。また、測定波長の両側に比較波長を設け、この２つ
の比較波長の比較信号の和と測定信号の比から水分率を
求める３色方式を用いてもよい。
【００１０】また、水分の測定波長としては、高々水分
用の約０．９５〜１．０５μｍ、高水分用の約１．２〜
１．３μｍ、中水分用の約１．４〜１．５μｍ、低水分
用の約１．９〜２．０μｍがあり、これ異波長の測定波
長のうち１以上またはこれらの波長帯のうち約１．０μ
ｍ、約１．２μｍ、約１．４３μｍ、約１．９μｍ等の
特定波長を用いて測定すればよい。つまり、図２から分
るように、長波長側の方が水分の吸収率が大きいので出
力が飽和しやすく低水分用となり、短波長側の方が水分
の吸収率が小さく高水分用となる。なお、比較波長とし
て、０．９５μｍ、１．１μｍ、１．３μｍ、１．８μ
ｍ、２．１μｍ等を用いればよい。
用の約０．９５〜１．０５μｍ、高水分用の約１．２〜
１．３μｍ、中水分用の約１．４〜１．５μｍ、低水分
用の約１．９〜２．０μｍがあり、これ異波長の測定波
長のうち１以上またはこれらの波長帯のうち約１．０μ
ｍ、約１．２μｍ、約１．４３μｍ、約１．９μｍ等の
特定波長を用いて測定すればよい。つまり、図２から分
るように、長波長側の方が水分の吸収率が大きいので出
力が飽和しやすく低水分用となり、短波長側の方が水分
の吸収率が小さく高水分用となる。なお、比較波長とし
て、０．９５μｍ、１．１μｍ、１．３μｍ、１．８μ
ｍ、２．１μｍ等を用いればよい。
【００１１】また、複数の水分率信号Ｍ１、Ｍ２、…が
得られるので水分率が低水分率から高水分率あるいはそ
の逆に変化するに従って、水分率範囲に応じ最適な測定
波長についての信号を自動的に切り換えて測定し全水分
率について自動切換型の水分計とすることができる。
得られるので水分率が低水分率から高水分率あるいはそ
の逆に変化するに従って、水分率範囲に応じ最適な測定
波長についての信号を自動的に切り換えて測定し全水分
率について自動切換型の水分計とすることができる。
【００１２】図３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、Ｓ１、Ｓ２が
取り出され、演算手段１０により前述の演算を行い、出
力端子１１より水分信号等を取り出すことができる。
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、Ｓ１、Ｓ２が
取り出され、演算手段１０により前述の演算を行い、出
力端子１１より水分信号等を取り出すことができる。
【００１３】なお、比較信号Ｒ１、…は、被測定対象の
材質等の性状に対応する情報を含むので、紙では坪量、
地合、物性値等の品質等も把握できる。
材質等の性状に対応する情報を含むので、紙では坪量、
地合、物性値等の品質等も把握できる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、水分の
吸収波長帯における複数の測定信号と、水分の吸収波長
以外の比較波長の比較信号との複数の比較信号から被測
定対象の水分率を測定するようにした水分計である。
吸収波長帯における複数の測定信号と、水分の吸収波長
以外の比較波長の比較信号との複数の比較信号から被測
定対象の水分率を測定するようにした水分計である。
【００１５】従って、紙等の被測定対象の水分率が変化
したり、水分率が大幅に異なるものであっても最適な測
定波長により低水分から高水分にわたり高精度の正しい
水分測定信号が得られ、大幅な工数低減が図れる。
したり、水分率が大幅に異なるものであっても最適な測
定波長により低水分から高水分にわたり高精度の正しい
水分測定信号が得られ、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】この発明に係る波長と出力の関係を示す説明図
である。
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。
１ 光源 ３ 被測定対象 ５ 回転セクタ ５１、５２、５３ フイルタ 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 (2)
- 【請求項１】複数の水分の吸収波長帯に複数の測定波長
帯を設け、これら波長帯における被測定対象からの透過
光ないし反射光を測定信号とし、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し反射光を比較信号とし
前記複数の測定信号と少なくとも１つの比較信号との比
率から水分率を演算することを特徴とする水分計。 - 【請求項２】前記測定波長帯として、約０．９５〜１．
０５μｍ、約１．２〜１．３μ、約１．４〜１．５μ
ｍ、１．９〜２．０μｍのうちの１以上またはこれらの
波長帯のうちの特定波長を用いたことを特徴とする請求
項１記載の水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24473694A JPH0882595A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24473694A JPH0882595A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882595A true JPH0882595A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17123133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24473694A Pending JPH0882595A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0882595A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017078601A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | Ｊｆｅテクノリサーチ株式会社 | 検査装置及び検査方法 |
| JP2019194615A (ja) * | 2014-01-07 | 2019-11-07 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 成分計測装置および移動体 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP24473694A patent/JPH0882595A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019194615A (ja) * | 2014-01-07 | 2019-11-07 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 成分計測装置および移動体 |
| JP2017078601A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | Ｊｆｅテクノリサーチ株式会社 | 検査装置及び検査方法 |
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