JPH0882598A - 水分計 - Google Patents
水分計Info
- Publication number
- JPH0882598A JPH0882598A JP24473994A JP24473994A JPH0882598A JP H0882598 A JPH0882598 A JP H0882598A JP 24473994 A JP24473994 A JP 24473994A JP 24473994 A JP24473994 A JP 24473994A JP H0882598 A JPH0882598 A JP H0882598A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- measured
- moisture
- light
- wavelength band
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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、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で信号Ｒ２より被測定対象の色や表面状態
を判別して種別を求め、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で信号Ｒ２より被測定対象の色や表面状態
を判別して種別を求め、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２の信号
とし、可視光領域についての被測定対象からの透過光な
い反射光を第３の信号とし、少なくとも１つの第３の信
号から被測定対象の色または表面状態を判別し、この判
別信号から被測定対象の種別を判別し、この種別に基き
前記第１の信号と第２の信号の比率から水分率を演算す
るようにした水分計である。
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２の信号
とし、可視光領域についての被測定対象からの透過光な
い反射光を第３の信号とし、少なくとも１つの第３の信
号から被測定対象の色または表面状態を判別し、この判
別信号から被測定対象の種別を判別し、この種別に基き
前記第１の信号と第２の信号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、５３を
介してＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボロメー
タ、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、５３を
介してＰｂＳ、ＰｂＳｅ、Ｇｅ、サーミスタボロメー
タ、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、水分の吸収波長帯の第１の波長λ
１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Ｓ、水分の吸収波長帯以外の水分や材質等の影響
を受けない第２の波長λ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の第２の信号Ｒ１、および可視
光領域の波長についての被測定対象からの透過光ないし
反射光の第３の信号Ｒ２を求める。第１の信号Ｓと第２
の信号Ｒ１との比率等から水分に関する出力信号ｅを求
め、第３の信号Ｒ２から被測定対象の色あいや表面状態
をを判別し、この判別信号から被測定対象の種別ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、…を判別する。
１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Ｓ、水分の吸収波長帯以外の水分や材質等の影響
を受けない第２の波長λ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の第２の信号Ｒ１、および可視
光領域の波長についての被測定対象からの透過光ないし
反射光の第３の信号Ｒ２を求める。第１の信号Ｓと第２
の信号Ｒ１との比率等から水分に関する出力信号ｅを求
め、第３の信号Ｒ２から被測定対象の色あいや表面状態
をを判別し、この判別信号から被測定対象の種別ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、…を判別する。
【０００８】次いで、図２で示すあらかじめ求めた種別
ａ、ｂ、ｃ、ｄ…に対応した検量線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…の
うちの１本、たとえば種別がａであれば検量線Ａを選択
して用いることにより、上記水分に関連する信号ｅから
水分率Ｍが求まる。この演算は、図６のような手順で、
演算手段１０で実行され、色あいや表面状態に関する判
別信号も出力して利用できる。また、検量線をテーブル
化しておき、品種に対応して、出力信号ｅから水分率Ｍ
を求めるようにしてもよい。ここで、出力信号ｅは、信
号ＳとＲ１の比率による２色方式の他に、２つの比較信
号を用いるいわゆる３色方式の水分演算でもよい。
ａ、ｂ、ｃ、ｄ…に対応した検量線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ…の
うちの１本、たとえば種別がａであれば検量線Ａを選択
して用いることにより、上記水分に関連する信号ｅから
水分率Ｍが求まる。この演算は、図６のような手順で、
演算手段１０で実行され、色あいや表面状態に関する判
別信号も出力して利用できる。また、検量線をテーブル
化しておき、品種に対応して、出力信号ｅから水分率Ｍ
を求めるようにしてもよい。ここで、出力信号ｅは、信
号ＳとＲ１の比率による２色方式の他に、２つの比較信
号を用いるいわゆる３色方式の水分演算でもよい。
【０００９】図７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により前述の信号Ｒ２から被測定対象
の色や表面状態を判別し種別を求め、種別に応じた検量
線等から出力端子１１より水分信号等Ｍ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、Ｓ、Ｒ２が取り出さ
れ、演算手段１０により前述の信号Ｒ２から被測定対象
の色や表面状態を判別し種別を求め、種別に応じた検量
線等から出力端子１１より水分信号等Ｍ等を取り出すこ
とができる。
【００１０】なお、測定手段としてＣＣＤカメラを用
い、上記可視光についての第３の信号としてＣＣＤカメ
ラの出力を用い、色あい、表面状態を判別するようにし
てもよい。この場合、通常の水分計の測定系の他にＣＣ
Ｄカメラを設置してもよく、また、検出素子として、Ｃ
ＣＤイメージセンサを用いて測定系を構成してもよい。
い、上記可視光についての第３の信号としてＣＣＤカメ
ラの出力を用い、色あい、表面状態を判別するようにし
てもよい。この場合、通常の水分計の測定系の他にＣＣ
Ｄカメラを設置してもよく、また、検出素子として、Ｃ
ＣＤイメージセンサを用いて測定系を構成してもよい。
【００１１】
【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第１の信号と、水分の吸収波長帯以
外の第２の波長の第２の信号および可視光領域の第３の
波長の第３の信号を測定し、第３の信号から色や表面状
態を求めこれから種別を求め、種別に対応した検量線か
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第１の信号と、水分の吸収波長帯以
外の第２の波長の第２の信号および可視光領域の第３の
波長の第３の信号を測定し、第３の信号から色や表面状
態を求めこれから種別を求め、種別に対応した検量線か
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。
【００１２】従って、紙等の被測定対象の坪量等の材質
が変化したとしても、品種が判別でき、その最適な検量
線により高精度の正しい水分測定信号が常に得られ、紙
の品種の変化に自動的に対応でき、大幅な工数低減が図
れる。また坪量等の材質に関する信号も得られるので、
これを利用して、多品種少量生産工程において、完全に
近い自動化が図れ、常に高品質の製品が生産でき、実用
的効果はきわめて大きい。
が変化したとしても、品種が判別でき、その最適な検量
線により高精度の正しい水分測定信号が常に得られ、紙
の品種の変化に自動的に対応でき、大幅な工数低減が図
れる。また坪量等の材質に関する信号も得られるので、
これを利用して、多品種少量生産工程において、完全に
近い自動化が図れ、常に高品質の製品が生産でき、実用
的効果はきわめて大きい。
【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 (3)
- 【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２の信号とし、可視光領域についての被
測定対象からの透過光ない反射光を第３の信号とし、少
なくとも１つの第３の信号から被測定対象の色または表
面状態を判別し、この判別信号から被測定対象の種別を
判別し、この種別に基き前記第１の信号と第２の信号の
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】求めた種別に対応した検量線に基き水分率
を演算することを特徴とする請求項１記載の水分計。 - 【請求項３】前記第３の信号として、ＣＣＤカメラから
の信号を用いたことを特徴とする請求項１または請求項
２記載の水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24473994A JPH0882598A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24473994A JPH0882598A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882598A true JPH0882598A (ja) | 1996-03-26 |
Family
ID=17123177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24473994A Pending JPH0882598A (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0882598A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533665A (ja) * | 1998-12-22 | 2002-10-08 | デンタルマティック テクノロジーズ インコーポレーテッド | 物体の外観を決定するための方法及び装置 |
| JP2014211413A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-13 | 新日鐵住金株式会社 | 表面状態判定装置、表面状態判定方法、表面状態判定システム及びプログラム |
| JP2014211414A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-13 | 新日鐵住金株式会社 | 表面状態判定装置、表面状態判定方法、表面状態判定システム及びプログラム |
| JP2017049029A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社豊田中央研究所 | 水分検出装置及び水分検出方法 |
| JP2018180230A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 記録材の水分検知装置及び画像形成装置 |
| US10684218B2 (en) | 2017-04-11 | 2020-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP24473994A patent/JPH0882598A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002533665A (ja) * | 1998-12-22 | 2002-10-08 | デンタルマティック テクノロジーズ インコーポレーテッド | 物体の外観を決定するための方法及び装置 |
| JP2014211413A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-13 | 新日鐵住金株式会社 | 表面状態判定装置、表面状態判定方法、表面状態判定システム及びプログラム |
| JP2014211414A (ja) * | 2013-04-22 | 2014-11-13 | 新日鐵住金株式会社 | 表面状態判定装置、表面状態判定方法、表面状態判定システム及びプログラム |
| JP2017049029A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | 株式会社豊田中央研究所 | 水分検出装置及び水分検出方法 |
| JP2018180230A (ja) * | 2017-04-11 | 2018-11-15 | キヤノン株式会社 | 記録材の水分検知装置及び画像形成装置 |
| US10684218B2 (en) | 2017-04-11 | 2020-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11035787B2 (en) | 2017-04-11 | 2021-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11415508B2 (en) | 2017-04-11 | 2022-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11815453B2 (en) | 2017-04-11 | 2023-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
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