JPS5914754Y2 - 目盛較正用標準装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、測定波長と参照波長の両波長成分を含む赤外
光と被測定体に照射し、その反射光の上記両波長成分の
信号比率から被測定体の特性を測定する反射形分析計の
目盛較正に使用する標準装置に関するものである。

従来、例えば紙の水分等を測定する近赤外水分計の目盛
較正を行なう場合、特定の水分率を有するいくつかの被
測定体を、それぞれガラス等の密閉容器に封じ込めて標
準板とし、この水分率既知のそれぞれの標準板よりの反
射光の特性により水分計目盛の零点、スパン点の較正を
行なっていた。

しかしながら、このような場合には封じ込める被測定体
の水分蒸発の問題、気密性の問題、変質、腐敗、不均一
等による安定性の問題があり、安定したしかも任意水分
の標準板を得るのは困難であった。

本考案の目的は、経年変化が少なく安定した、しかも任
意の標準状態を得ることのできる目盛較正用標準装置を
提供しようとするものである。

以下、近赤外水分計に使用する場合を例にとり、本考案
を図面を参照して詳細に説明する。

一般に、反射形の近赤外水分計は水分によって反射率が
減少する１、９４μｍの測定波長と水分によって反射率
が変化しない例えば１．８μｍの参照波長の両成分の信
号比率から水分量を求めている。

第１図は、本考案の一実施例で、１は特定の厚みを有す
る光学フィルタ１１及びこの光学フィルタ１１の一方の
面に形成されたアルミニウムあるいは金等の蒸着膜から
構成される標準板である。

さらに詳しくは、標準板１は、上記測定波長、参照波長
の両波長に対して透過率が等しい光学フィルタ例えばソ
ーダガラスを使用した第１の標準板と、上記両波長に対
して透過率の異なる光学フィルタ例えばホルミウムフィ
ルタ、ＵＶフィルタ等を使用した第２の標準板を具備し
ている。

厚さが２．５＋ｒ＋ｍの場合のホルミウムフィルタの分
光特性を第２図に示す。

また、蒸着膜１２はその表面及び光学フィルタ１１との
接触面が入射光に対して乱反射するような鏡面となって
いる。

２は標準板１を支持すると共に標準板１に照射される入
射光の角度を設定する支持台で、基台３の一端で回動自
在に接合されている。

４は基台３に固着された目盛板で、支持台２と基台３の
傾斜角Ｑすなわち標準板１の傾斜に対する被測定体の該
当する標準水分率の目盛が記載されている。

すなわち水分率既知の被測定体から反射される上記両波
長成分の信号比率と標準板１から反射される上記両波長
成分の信号比率とが比率され較正された標準の水分率が
目盛板に記載されている。

５は支持台２を目盛板４に固定する止め具、６は支持台
２に取りつけられた指針で、支持台２の傾斜に応じた標
準水分率を指示するためのものである。

７は目盛較正を行なう近赤外水分計である。

ａは近赤外水分計７から照射される測定波長、参照波長
の同成分を含む入射光、ｂは蒸着膜１２で反射される散
乱光、Ｃは光学フィルタ１１表面で反射される反射光で
ある。

以上のように構成された標準装置を目盛較正に使用する
方法について説明する。

まず零点目盛を較正する場合には、標準板１として測定
波長、参照波長の両波長に対し透過率が等しい第１の標
準板を使用する。

近赤外水分計７より照射された入射光ａは、光学フィル
タ１１の表面で反射されて反射光Ｃを生ずると共に光学
フィルタ１１を透過し蒸着膜１２で反射された散乱光す
を生ずる。

この散乱光すのうち入射光ａと光軸が同一の成分のみが
再び近赤外水分計７に照射され測定信号となる。

この場合、測定波長、参照波長の同成分の透過率が等し
いため丁度水分率が零の状態に相当する。

したがって近赤外水分計７の内部の零点調整ツマミによ
り図示しない内部の指示計の目盛指示が零点となるよう
に調整すれば、零点の目盛較正を行なうことができる。

次にスパン点の目盛較正を行なう場合には、標準板１と
して測定波長、参照波長の両波長に対し透過率が異なる
第２の標準板を使用する。

近赤外水分計７から照射された入射光ａは光学フィルタ
１１の表面で反射光Ｃを生ずると共に蒸着膜１２の表面
で散乱光すを生し、その散乱光すの一部が測定信号とな
ることは上記の説明と同じである。

しかし、入射光ａは光学フィルタ１１を透過する時にそ
の分光特性に応じた吸収を受け、上記の如く光学フィル
タ１１は測定波長、参照波長に対して透過率の異なるも
のを使用しているため、近赤外水分計より見た測定波長
、参照波長成分についての入射光ａに対する散乱光すの
それぞれの信号反射率はいちじるしく異なり、丁度被測
定体に水分がある状態に相当する。

しかも散乱光すの測定波長、参照波長の同成分の信号比
率は、水分率既知の被測定体からの同成分の信号比率と
同じになるように支持台２の傾斜角Ｑが調整されており
特定水分率の標準装置となっている。

したがって、近赤外水分計７の内部のスパン点調整ツマ
ミにより図示しない指示計の目盛指示が上記の特定水分
率となるように調整すれば、スパン点の目盛較正を行な
うことができる。

そして上述の零点調整及びスパン点調整を２〜３度繰返
し指示誤差が特定の精度内に入るようにすれば目盛較正
は終了する。

尚、近赤外水分計７のスパン点目盛が広い（高水分率迄
測定可能）場合には、支持台２の傾斜角Ｑをさらに大き
くシ、光学フィルタ１１での透過率を大きくすることに
より所望の標準状態を得ることができる。

さらに第２の標準板の光学フィルタ１１の材質を変えた
り、厚みを変えればより広範な任意の水分率に相当する
標準状態を得ることができる。

また、上記の実施例では、近赤外水分計を例にとり説明
したが、本考案の標準装置は実施例に限定されることな
く、測定波長と参照波長の同成分の信号比率から被測定
体の特性を測定する反射形の分析計であれば、その目盛
較正に使用することができる。

そして、例えば水分率の標準のように一つの用途のみに
限定すれば、支持台２の傾斜角Ｑは固定でよくその場合
には第３図に示す如く構成が簡略化される。

また、第１の標準板の代りに第２の標準板を裏返して蒸
着膜１２で入射光ａが散乱するようにして零点の目盛較
正を行なうこともできる。

以上、詳細に説明したように本考案は、測定波長、参照
波長の両波長に対し透過率が等しい光学フィルタの一方
の面に金属鏡面を形成しその表面を散乱面とした第１の
標準板と、上記両波長に対し透過率が異なる光学フィル
タの一方の面に金属鏡面を形成しその表面を散乱面とし
た第２の標準板とを傾斜をもたせて設置し、零点の目盛
較正には第１の標準板を、スパン点の目盛較正には第２
の標準板を使用するようにした目盛較正用標準装置であ
る。

したがって、反射形分析計に使用して好適な任意の標準
状態を得ることができ、しかも経年変化の少ない安定し
た目盛較正用標準装置を実現できる。

また標準板を入射光に対し傾斜をもたせているため光学
フィルタで反射する外乱光の影響を除去できる等の効果
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す構成図、第２図はホ
ルミウムフィルタの分光特性図、第３図は本考案の他の
一実施例を示す構成図である。 １・・・標準板、１１・・・光学フィルタ、１２・・・
蒸着膜、２・・・支持台、３・・・基台、４・・・目盛
板、６・・・指針、５・・・止め具、７・・・近赤外水
分計、ａ・・・入射光、ｂ・・・散乱光、Ｃ・・・反射
光。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 測定波長と参照波長の両波長成分の信号比率から被
   測定体の特性を測定する反射形分析計の目盛較正に使用
   する標準装置にして、上記両波長に対し透過率が等しい
   光学フィルタの一方の面に金属鏡面を形威しその表面を
   散乱面とした第１の標準板と、上記両波長に対し透過率
   が異なる光学フィルタの一方の面に金属鏡面を形威しそ
   の表面を散乱面とした第２の標準板と、上記第１あるい
   は第２の標準板を支持すると共に任意の傾斜角度を設定
   する支持台とを具備し、上記反射形分析計の零点目盛較
   正には第１の標準板を、スパン点目盛較正には第２の標
   準板を使用することを特徴とする目盛較正用標準装置。 ２ 支持台の傾斜角度を固定にしたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の目盛較正用標準装置
   。