JPH09189587A - 粉体流量計 - Google Patents
粉体流量計Info
- Publication number
- JPH09189587A JPH09189587A JP301596A JP301596A JPH09189587A JP H09189587 A JPH09189587 A JP H09189587A JP 301596 A JP301596 A JP 301596A JP 301596 A JP301596 A JP 301596A JP H09189587 A JPH09189587 A JP H09189587A
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- Japan
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- powder
- electromagnetic waves
- flow
- intensity
- transmitter
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- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度で、安定した粉体流の粉体濃度の計測
が可能な粉体流量計を実現する。 【解決手段】 粉体流１に入射する電磁波を発信する発
信器４と、粉体流１により反射・散乱した電磁波を受信
する受信器５と、発信器４と受信器５から電磁波の強度
を入力する解析装置６を備え、解析装置６が電磁波の強
度比から粉体濃度を求めるものとしたことによって、配
管２内に検出部を配設する必要がないため、検出部に粉
体が堆積すること等がなく、安定した計測を継続するこ
とができ、粉体流１により反射・散乱する電磁波の強度
は粉体濃度に比例するため、高精度の粉体濃度の計測が
可能な装置を実現する。
が可能な粉体流量計を実現する。 【解決手段】 粉体流１に入射する電磁波を発信する発
信器４と、粉体流１により反射・散乱した電磁波を受信
する受信器５と、発信器４と受信器５から電磁波の強度
を入力する解析装置６を備え、解析装置６が電磁波の強
度比から粉体濃度を求めるものとしたことによって、配
管２内に検出部を配設する必要がないため、検出部に粉
体が堆積すること等がなく、安定した計測を継続するこ
とができ、粉体流１により反射・散乱する電磁波の強度
は粉体濃度に比例するため、高精度の粉体濃度の計測が
可能な装置を実現する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波を用いた粉
体流量計に関する。
体流量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の各種の粉体流量計について、図４
を用いて以下に説明する。図４（ａ）に示す流量計の第
１例は、粉体流中に設置されたセンサ０１の検出板０２
に粉体０３が衝突するときの衝撃荷重を計測することに
より、そこを流下する粉体０３の流量を計測する方式の
ものである。
を用いて以下に説明する。図４（ａ）に示す流量計の第
１例は、粉体流中に設置されたセンサ０１の検出板０２
に粉体０３が衝突するときの衝撃荷重を計測することに
より、そこを流下する粉体０３の流量を計測する方式の
ものである。
【０００３】図４（ｂ）に示す流量計の第２例は、ベル
トフィーダのベルト０４の一定区間長の上に乗った粉体
０３の重量を秤機構、またはロードセル０５で検出し、
これにベルト０４のスピードを乗ずることによってその
粉体０３の流量を計測する方式のものである。
トフィーダのベルト０４の一定区間長の上に乗った粉体
０３の重量を秤機構、またはロードセル０５で検出し、
これにベルト０４のスピードを乗ずることによってその
粉体０３の流量を計測する方式のものである。
【０００４】図４（ｃ）に示す流量計の第３例は、供給
ホッパ０６と制御用供給機０７をロードセル０５または
図示省略の秤機構で計量し、その粉体０３の流量を計測
する方式のものである。
ホッパ０６と制御用供給機０７をロードセル０５または
図示省略の秤機構で計量し、その粉体０３の流量を計測
する方式のものである。
【０００５】図４（ｄ）に示す流量計の第４例は、固気
混相流の圧力損失がその固気比に比例することを利用し
た方式であり、搬送管０８中の差圧を圧力検出器０９で
計測し、固気２相流のときの圧力損失と気相１相流のと
きの圧力損失の比からデータ処理装置１０を介して粉体
流量を計測するものである。
混相流の圧力損失がその固気比に比例することを利用し
た方式であり、搬送管０８中の差圧を圧力検出器０９で
計測し、固気２相流のときの圧力損失と気相１相流のと
きの圧力損失の比からデータ処理装置１０を介して粉体
流量を計測するものである。
【０００６】従来の計量計には更に他のものがあり、図
示省略の流量計の第５例は、管内を輸送される粉体流の
粒子が管内壁と接触して発生する静電気量を検出するこ
とにより、固気比を検出する方式のものであり、通常、
０．０５〜５程度の固気比（常圧）の場合に利用するこ
とができる。
示省略の流量計の第５例は、管内を輸送される粉体流の
粒子が管内壁と接触して発生する静電気量を検出するこ
とにより、固気比を検出する方式のものであり、通常、
０．０５〜５程度の固気比（常圧）の場合に利用するこ
とができる。
【０００７】図示省略の流量計の第６例は、管内の粉体
流を含めた静電容量を計測することにより、固気比を計
測する方式である。通常、５〜５０程度の固気比（常
圧）の場合に使用することができる。
流を含めた静電容量を計測することにより、固気比を計
測する方式である。通常、５〜５０程度の固気比（常
圧）の場合に使用することができる。
【０００８】図示省略の流量計の第７例は、粉体流中に
プローブを挿入し、プローブと粉体の衝突音を検出する
センサを設置し、粉体の衝突音から粉体流の流速を計測
し、事前に取得した検定カーブをもとに粉体の流量を計
測する方式のものである。
プローブを挿入し、プローブと粉体の衝突音を検出する
センサを設置し、粉体の衝突音から粉体流の流速を計測
し、事前に取得した検定カーブをもとに粉体の流量を計
測する方式のものである。
【０００９】図示省略の流量計の第８例は、粉体流路の
両側に計測用の窓を設置し、片方の窓から電磁波を入射
し、反対側の窓を透過する電磁波の強度を計測し、事前
に取得した検定カーブをもとに粉体流量を計測する方式
のものである。
両側に計測用の窓を設置し、片方の窓から電磁波を入射
し、反対側の窓を透過する電磁波の強度を計測し、事前
に取得した検定カーブをもとに粉体流量を計測する方式
のものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の粉体流量計にお
いて、これを微細な粒子径の粉体の燃料（たとえば微粉
炭）に使用する場合、第１，第２例の方式の場合は、粉
体が飛散してセンサ部に堆積するために、長時間の使用
が困難である。
いて、これを微細な粒子径の粉体の燃料（たとえば微粉
炭）に使用する場合、第１，第２例の方式の場合は、粉
体が飛散してセンサ部に堆積するために、長時間の使用
が困難である。
【００１１】第３例の方式の場合は、システム内に計量
可能な供給ホッパを設置する必要があり、システムが複
雑になる。第４例の方式の場合は、圧力検出孔が粉体で
詰まるおそれがある。
可能な供給ホッパを設置する必要があり、システムが複
雑になる。第４例の方式の場合は、圧力検出孔が粉体で
詰まるおそれがある。
【００１２】第５，第６例の方式の場合は、粉体中の水
分量により電位が変動しやすく、微粉炭のような水分を
含む粉体を計測する場合は注意が必要である。第７例の
方式の場合は、粉体の衝突音を検知するために、粉体の
流速や固気比による影響を受けやすく、また、高濃度場
ではセンサが粉体により摩耗して長期間の運用が困難で
ある。
分量により電位が変動しやすく、微粉炭のような水分を
含む粉体を計測する場合は注意が必要である。第７例の
方式の場合は、粉体の衝突音を検知するために、粉体の
流速や固気比による影響を受けやすく、また、高濃度場
ではセンサが粉体により摩耗して長期間の運用が困難で
ある。
【００１３】第８例の方式の場合は、粉体流中の粒子濃
度が非常に高いと、反対側の窓に電磁波が極微少の強度
でしか到達しないために、透過強度を計測することが困
難となる。本発明は上記の課題を解決しようとするもの
である。
度が非常に高いと、反対側の窓に電磁波が極微少の強度
でしか到達しないために、透過強度を計測することが困
難となる。本発明は上記の課題を解決しようとするもの
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る粉体流量計は、電磁波を発信して粉体流に入射する
発信器、同発信器が発信し粉体流により反射・散乱され
た電磁波を受信する受信器、および上記発信器が発信し
た電磁波の強度と受信器が受信した電磁波の強度を入力
して粉体流の流量を求める解析装置を備えたことを特徴
としている。
係る粉体流量計は、電磁波を発信して粉体流に入射する
発信器、同発信器が発信し粉体流により反射・散乱され
た電磁波を受信する受信器、および上記発信器が発信し
た電磁波の強度と受信器が受信した電磁波の強度を入力
して粉体流の流量を求める解析装置を備えたことを特徴
としている。
【００１５】上記において、粉体流中に発信器より電磁
波を入射した場合、電磁波は粉体流を透過するものと、
粉体中に吸収されるもの、粉体によって周囲に散乱する
ものとに別れる。
波を入射した場合、電磁波は粉体流を透過するものと、
粉体中に吸収されるもの、粉体によって周囲に散乱する
ものとに別れる。
【００１６】粉体流の濃度が非常に高い場合、透過する
電磁波の強度はかなり小さくなるために計測することが
困難である。また、吸収される電磁波は、粉体の温度上
昇のエネルギとなるが、通常の場合、温度上昇は非常に
小さく、計測することが困難である。
電磁波の強度はかなり小さくなるために計測することが
困難である。また、吸収される電磁波は、粉体の温度上
昇のエネルギとなるが、通常の場合、温度上昇は非常に
小さく、計測することが困難である。
【００１７】一方、散乱・反射される電磁波は、粒子濃
度が高いほど大きくなる傾向にある。そこで、本発明に
おいては、この散乱・反射される電磁波の強度を計測す
ることにより、粉体濃度を計測するものとし、粉体流量
の良好な計測を実現している。
度が高いほど大きくなる傾向にある。そこで、本発明に
おいては、この散乱・反射される電磁波の強度を計測す
ることにより、粉体濃度を計測するものとし、粉体流量
の良好な計測を実現している。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る粉体
流量計について、図１乃至図３により説明する。
流量計について、図１乃至図３により説明する。
【００１９】図１に示す本実施形態に係る粉体流量計
は、その内部を粉体流１が流れる配管２に設けられたセ
ンサ取付部７に配設され電磁波の通過が可能な窓部３、
同窓部３がその先端に設けられたケース８、同ケース８
内に設けられ電磁波を発信する発信器４と同発信器４が
発信した電磁波の粉体による反射波及び散乱波を受信す
る受信器５、および同発信器４と受信器５が接続された
解析装置６により形成されている。
は、その内部を粉体流１が流れる配管２に設けられたセ
ンサ取付部７に配設され電磁波の通過が可能な窓部３、
同窓部３がその先端に設けられたケース８、同ケース８
内に設けられ電磁波を発信する発信器４と同発信器４が
発信した電磁波の粉体による反射波及び散乱波を受信す
る受信器５、および同発信器４と受信器５が接続された
解析装置６により形成されている。
【００２０】上記において、その流量が計測される粉体
流１が内部を流れる配管部は、重力による粉体の沈降に
より配管２中で粒子濃度分布に偏りができることを防止
するために、垂直部に設置することが望ましい。
流１が内部を流れる配管部は、重力による粉体の沈降に
より配管２中で粒子濃度分布に偏りができることを防止
するために、垂直部に設置することが望ましい。
【００２１】上記配管２内を流れる粉体流１には、窓部
３を介して発信器４より電磁波が入射され、上記粉体流
１によるその反射波及び散乱波が上記窓部３を介して受
信器５により受信される。
３を介して発信器４より電磁波が入射され、上記粉体流
１によるその反射波及び散乱波が上記窓部３を介して受
信器５により受信される。
【００２２】上記発信器４が発信する電磁波の強度と、
受信器５が受信する粉体流１により反射・散乱した電磁
波の強度は解析装置６に入力され、同解析装置６はその
強度比より粉体流１の濃度を求める。
受信器５が受信する粉体流１により反射・散乱した電磁
波の強度は解析装置６に入力され、同解析装置６はその
強度比より粉体流１の濃度を求める。
【００２３】上記粉体流１中に電磁波を入射した場合、
図２に示すように、電磁波９は、粉体流１を透過するも
のと、粉体中に吸収されるものと、粉体によって周囲に
散乱するものとに分かれる。
図２に示すように、電磁波９は、粉体流１を透過するも
のと、粉体中に吸収されるものと、粉体によって周囲に
散乱するものとに分かれる。
【００２４】粉体流１の濃度が非常に高い場合、図３に
示すように透過する電磁波の強度はかなり小さくなるた
めに、センサを用いて計測することが困難である。ま
た、吸収される電磁波は粉体の温度上昇のエネルギとな
るため、この温度上昇を計測して粉体濃度を求めること
も考えられるが、通常の場合、この温度上昇は非常に小
さく、計測することが困難である。
示すように透過する電磁波の強度はかなり小さくなるた
めに、センサを用いて計測することが困難である。ま
た、吸収される電磁波は粉体の温度上昇のエネルギとな
るため、この温度上昇を計測して粉体濃度を求めること
も考えられるが、通常の場合、この温度上昇は非常に小
さく、計測することが困難である。
【００２５】一方、反射・散乱される電磁波１９，２０
は、粒子濃度が高いほど大きくなる傾向にある。そこ
で、本実施形態においては、この反射・散乱された電磁
波１９，２０を受信した受信器５よりこの強度を解析装
置６が入力し、粉体濃度を求めるものとした。
は、粒子濃度が高いほど大きくなる傾向にある。そこ
で、本実施形態においては、この反射・散乱された電磁
波１９，２０を受信した受信器５よりこの強度を解析装
置６が入力し、粉体濃度を求めるものとした。
【００２６】なお、上記発信器４が発信する電磁波９に
ついては、その波長を適当なものに設定し、受信器５が
受信した電磁波１９，２０の各波長の電磁波の反射・散
乱強度の比を評価することにより、特定の成分（たとえ
ば水分）等の影響をなくすことが可能である。また、同
様に粉体流中の特定の成分の流量を計測することができ
る。
ついては、その波長を適当なものに設定し、受信器５が
受信した電磁波１９，２０の各波長の電磁波の反射・散
乱強度の比を評価することにより、特定の成分（たとえ
ば水分）等の影響をなくすことが可能である。また、同
様に粉体流中の特定の成分の流量を計測することができ
る。
【００２７】
【発明の効果】本発明の粉体流量計は、粉体流に入射す
る電磁波を発信する発信器と、粉体流により反射・散乱
した電磁波を受信する受信器と、発信器と受信器から電
磁波の強度を入力する解析装置を備え、解析装置が電磁
波の強度比から粉体濃度を求めるものとしたことによっ
て、配管内に検出部を配設する必要がないため、検出部
に粉体が堆積すること等がなく、安定した計測を継続す
ることができ、粉体流により反射・散乱する電磁波の強
度は粉体濃度に比例するため、高精度の粉体濃度の計測
が可能な装置を実現する。
る電磁波を発信する発信器と、粉体流により反射・散乱
した電磁波を受信する受信器と、発信器と受信器から電
磁波の強度を入力する解析装置を備え、解析装置が電磁
波の強度比から粉体濃度を求めるものとしたことによっ
て、配管内に検出部を配設する必要がないため、検出部
に粉体が堆積すること等がなく、安定した計測を継続す
ることができ、粉体流により反射・散乱する電磁波の強
度は粉体濃度に比例するため、高精度の粉体濃度の計測
が可能な装置を実現する。
【図１】本発明の実施の一形態に係る粉体流量計の説明
図である。
図である。
【図２】上記一実施形態に係る電磁波の作用説明図であ
る。
る。
【図３】上記一実施形態に係る電磁波の効果説明図であ
る。
る。
【図４】従来の装置の説明図で、（ａ）は第１例、
（ｂ）は第２例、（ｃ）は第３例、（ｄ）は第４例の説
明図である。
（ｂ）は第２例、（ｃ）は第３例、（ｄ）は第４例の説
明図である。
１ 粉体流 ２ 配管 ３ 窓部 ４ 発信器 ５ 受信器 ６ 解析装置 ７ センサ取付部 ８ ケース ９ 電磁波 １９ 反射した電磁波 ２０ 散乱した電磁波
フロントページの続き (72)発明者 大村 聡 横浜市金沢区幸浦一丁目８番地１ 三菱重 工業株式会社基盤技術研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 電磁波を発信して粉体流に入射する発信
器、同発信器が発信し粉体流により反射・散乱された電
磁波を受信する受信器、および上記発信器が発信した電
磁波の強度と受信器が受信した電磁波の強度を入力して
粉体流の流量を求める解析装置を備えたことを特徴とす
る粉体流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP301596A JPH09189587A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 粉体流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP301596A JPH09189587A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 粉体流量計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189587A true JPH09189587A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=11545522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP301596A Pending JPH09189587A (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 粉体流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09189587A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013215938A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Nakamura Kagakukogyo Co Ltd | プラスチックの流量の測定方法 |
| JP2016023002A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量制御装置 |
| JP2016023001A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量制御装置 |
| JP2016023004A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量表示調節装置 |
| JP2016023005A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量検出装置 |
| JP2016023003A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの電力要求制御装置 |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP301596A patent/JPH09189587A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013215938A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Nakamura Kagakukogyo Co Ltd | プラスチックの流量の測定方法 |
| JP2016023002A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量制御装置 |
| JP2016023001A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量制御装置 |
| JP2016023004A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量表示調節装置 |
| JP2016023005A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの荷役量検出装置 |
| JP2016023003A (ja) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | Ｉｈｉ運搬機械株式会社 | ニューマチックアンローダの電力要求制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020618 |