JPS59150326A - パルプストツク濃度を測定する方法及び装置 - Google Patents
パルプストツク濃度を測定する方法及び装置Info
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- JPS59150326A JPS59150326A JP58232187A JP23218783A JPS59150326A JP S59150326 A JPS59150326 A JP S59150326A JP 58232187 A JP58232187 A JP 58232187A JP 23218783 A JP23218783 A JP 23218783A JP S59150326 A JPS59150326 A JP S59150326A
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- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
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- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は懸濁液中の固体粒子の割合（濃度）を測定する
ための装置及び方法、特に拡散放射エネルギーを用いて
製紙用パルプストックの濃度を測定する装置及び方法に
関するものである。
ための装置及び方法、特に拡散放射エネルギーを用いて
製紙用パルプストックの濃度を測定する装置及び方法に
関するものである。
製紙工程において、パルプストックの濃度は最重要のフ
ァクターである。本明細書において「ストック」という
用語はウェットパルプを意味するものとし、その種類及
び製紙工程のどの段階で得られるものであるかは問わな
い。紙又は紙製品の等級や重量が異なれば必要とするス
トックの濃度も異なって（る。更に、特定の紙製品を作
るためのパルプ濃度はパルプサンプルを製紙工程のどの
時点で採取するかによって変化する。ストックは加削と
から成る。このようなパルプストックは均質物ではなく
、上記の成分を含む混合物である。
ァクターである。本明細書において「ストック」という
用語はウェットパルプを意味するものとし、その種類及
び製紙工程のどの段階で得られるものであるかは問わな
い。紙又は紙製品の等級や重量が異なれば必要とするス
トックの濃度も異なって（る。更に、特定の紙製品を作
るためのパルプ濃度はパルプサンプルを製紙工程のどの
時点で採取するかによって変化する。ストックは加削と
から成る。このようなパルプストックは均質物ではなく
、上記の成分を含む混合物である。
ストック濃度は紙や紙製品の製造において一番重要なフ
ァクターなので、常にその値を知っておくことが大変望
ましい。更に、製紙プラントの操業の信頼性と質を高め
るためには、未知のストックの濃度を容易に確認できる
必要がある。このような濃度測定の重要性が特に太き（
・のは、同一の製紙機械で異なった等級の製品を作りた
い場合である。等級変更を行う場合、前の等縁周のスト
ックとは異った濃度のストックを使う必要が生じる場合
がある・ 製紙業界で「濃度」という用語を使う場合、これは水中
のパルプ濃度を固体基準で表わしたものである。濃度は
百分率表示とし、この濃度百分率の計算式は次の通りで
ある： パルプの固体重量 Ｘ １００ ＝濃度（％）。
ァクターなので、常にその値を知っておくことが大変望
ましい。更に、製紙プラントの操業の信頼性と質を高め
るためには、未知のストックの濃度を容易に確認できる
必要がある。このような濃度測定の重要性が特に太き（
・のは、同一の製紙機械で異なった等級の製品を作りた
い場合である。等級変更を行う場合、前の等縁周のスト
ックとは異った濃度のストックを使う必要が生じる場合
がある・ 製紙業界で「濃度」という用語を使う場合、これは水中
のパルプ濃度を固体基準で表わしたものである。濃度は
百分率表示とし、この濃度百分率の計算式は次の通りで
ある： パルプの固体重量 Ｘ １００ ＝濃度（％）。
水とパルプの合計重量
パルプや製紙業界において、ストック濃度は６まで変化
する。
する。
現在、濃度の直接測定はいろんな方法で行なわれている
。熟練工は肉眼により濃度の主観的推定を行うことがで
きる。古（から用いられている粘度測定法は「ペンシル
」法と呼ばれそのやり方は次の通りである。長さが約６
インチの目盛り付光細棒をストックから規定の垂直距離
だけ離れた位置から落下させる。棒がストックに貫入し
た深さを目盛で読みとる。この方法はストック濃度が約
２．５％から約７％の範囲で有効である。
。熟練工は肉眼により濃度の主観的推定を行うことがで
きる。古（から用いられている粘度測定法は「ペンシル
」法と呼ばれそのやり方は次の通りである。長さが約６
インチの目盛り付光細棒をストックから規定の垂直距離
だけ離れた位置から落下させる。棒がストックに貫入し
た深さを目盛で読みとる。この方法はストック濃度が約
２．５％から約７％の範囲で有効である。
ストック濃度測定用の他の機械的装置は米国特許第３．
１１０，１７２号、３，１９８，００６号、 ４．Ｃ
Ｊ６２．２２６号４．２７６，１１９号、及び４，３０
１，６７５号に記載されている。
１１０，１７２号、３，１９８，００６号、 ４．Ｃ
Ｊ６２．２２６号４．２７６，１１９号、及び４，３０
１，６７５号に記載されている。
ストックの濃度の測定手段としてストックを横切って電
気抵抗を一般に使用する電気的濃度メーターもまた知ら
れている。この装置は米国特許第１．７０１．３ｇ１号
および米国特許第２，０８３，０７４号に開示されてい
る。米国特許第１，８２２，６０４号にはストックサン
プルをコンデンサーのプレートの間に置き、そのストッ
クサンプルの誘電率を測定することによって）ξルプの
７リーネスの測定を行なっている。
気抵抗を一般に使用する電気的濃度メーターもまた知ら
れている。この装置は米国特許第１．７０１．３ｇ１号
および米国特許第２，０８３，０７４号に開示されてい
る。米国特許第１，８２２，６０４号にはストックサン
プルをコンデンサーのプレートの間に置き、そのストッ
クサンプルの誘電率を測定することによって）ξルプの
７リーネスの測定を行なっている。
ストックの光学的特性による濃度測定装置もまた知られ
ている。米国特許第４，３１８，１８０号には、媒体中
に光を通し透過した光を検出することによって媒体の流
れの方向に選別したフラクション別の粒子径分布を測定
する。米国特許第４，０６６，４９２号及び４，２２５
，３８５号は紙ノモルゾ中のシーズ（結束繊維）の検出
を目的としている。この米国特許第４．０６６，４９２
号には多数のビームと多数のフォト検出器を使用しシー
ブの厚さと幅の測定を可能としている。米国特許第４，
０６６，４９２号のこの２つのフォト検出器は透過光だ
けを検出する。
ている。米国特許第４，３１８，１８０号には、媒体中
に光を通し透過した光を検出することによって媒体の流
れの方向に選別したフラクション別の粒子径分布を測定
する。米国特許第４，０６６，４９２号及び４，２２５
，３８５号は紙ノモルゾ中のシーズ（結束繊維）の検出
を目的としている。この米国特許第４．０６６，４９２
号には多数のビームと多数のフォト検出器を使用しシー
ブの厚さと幅の測定を可能としている。米国特許第４，
０６６，４９２号のこの２つのフォト検出器は透過光だ
けを検出する。
米国特許第３．５１ ｓ、ｏ Ｏ３号および４，１７１
．９１６号は紙ストック中の繊維濃度を検出するために
偏光を使用している。米国特許第４，０４０，７４３号
にはパルジス２リー・ξラメーターを測定するために逆
方向散乱エネルギー、反射エネルギーおよび透過エネル
ギーを使用する。この米国特許は、透過、逆方向散乱お
よび直角に反射する光エネルギーをスラリー中に導入す
る光学上の調査を開示している。
．９１６号は紙ストック中の繊維濃度を検出するために
偏光を使用している。米国特許第４，０４０，７４３号
にはパルジス２リー・ξラメーターを測定するために逆
方向散乱エネルギー、反射エネルギーおよび透過エネル
ギーを使用する。この米国特許は、透過、逆方向散乱お
よび直角に反射する光エネルギーをスラリー中に導入す
る光学上の調査を開示している。
逆方向散乱エネルギー、反射エネルギーおよび透過エネ
ルギーに相当する分離した電気信号を与える。逆方向散
乱エネルギーに相当する出力はパルプ白色度とは独立で
ある濃度の測定値とするために反射エネルギーに相当す
る出力の対数をとる。
ルギーに相当する分離した電気信号を与える。逆方向散
乱エネルギーに相当する出力はパルプ白色度とは独立で
ある濃度の測定値とするために反射エネルギーに相当す
る出力の対数をとる。
米国特許第３，４９８，７１９号はストックのための光
電子濃度指示器に関する。放射線エネルギーを流れてい
るサンプル中に投射してサンゾル中を透過したエネルギ
ーの量をフォト検出器で検出する。
電子濃度指示器に関する。放射線エネルギーを流れてい
るサンプル中に投射してサンゾル中を透過したエネルギ
ーの量をフォト検出器で検出する。
サンプルを与えた焦点距離を有するレンズを構成する透
明なチューブに通す。フォト検出器は焦点距離から隔っ
た点に位置し、移動中の低分解能の不鮮明なサンプルの
像を受ける。第２のフォト検出器は直接照らされ、第１
のフォト検出器の応答に対する対照とされる。ブリッジ
における電気的−不均衡がストックの濃度を指示するよ
うに、この２つのフォト検出器は電気的なブリッジと己
で知られている配置中にて互いに連結している。
明なチューブに通す。フォト検出器は焦点距離から隔っ
た点に位置し、移動中の低分解能の不鮮明なサンプルの
像を受ける。第２のフォト検出器は直接照らされ、第１
のフォト検出器の応答に対する対照とされる。ブリッジ
における電気的−不均衡がストックの濃度を指示するよ
うに、この２つのフォト検出器は電気的なブリッジと己
で知られている配置中にて互いに連結している。
米国特許第３，９６２，５８１号は低い一定出力を有す
る白熱光源がサスペンション流れから反射され、フィル
ターを通し一′ＣＯ，７ミクロンより小さい波長のブロ
ックとし、フォトセルで検出する赤外濃度メーターを開
示している。この装置はフォトセル出力と濃度変化との
直接の関係か、その逆の関係を強調するように構成する
ことは可能である。
る白熱光源がサスペンション流れから反射され、フィル
ターを通し一′ＣＯ，７ミクロンより小さい波長のブロ
ックとし、フォトセルで検出する赤外濃度メーターを開
示している。この装置はフォトセル出力と濃度変化との
直接の関係か、その逆の関係を強調するように構成する
ことは可能である。
上記の特許に開示されたコンシスチンシーメーターまた
はコンシスチンシー測定方法はいスレモ、ある条件の下
では不正確な結果を与える。そのよ５なコンシスチンシ
ーメーターおよび測定方法の正確度に影響を及ぼす可能
性をもつ変数は、パルプの種類（たとえば、長繊維漂白
クラスト、短繊維漂白クラスト、短繊維未漂白粉砕木材
）、スラリー流量、温度、パルプ叩解度（ｆｒｅｅｎｅ
ｓｓ ）、圧力、灰分、およびｐＨである。広い範囲、
たとえば０．０１％未満から１５％コンシスチンシーに
及ぶ広い範囲にわたり直線的であるコンシスチンシーを
測定するための装置および方法を提供することができれ
ば好都合であると言えよう。
はコンシスチンシー測定方法はいスレモ、ある条件の下
では不正確な結果を与える。そのよ５なコンシスチンシ
ーメーターおよび測定方法の正確度に影響を及ぼす可能
性をもつ変数は、パルプの種類（たとえば、長繊維漂白
クラスト、短繊維漂白クラスト、短繊維未漂白粉砕木材
）、スラリー流量、温度、パルプ叩解度（ｆｒｅｅｎｅ
ｓｓ ）、圧力、灰分、およびｐＨである。広い範囲、
たとえば０．０１％未満から１５％コンシスチンシーに
及ぶ広い範囲にわたり直線的であるコンシスチンシーを
測定するための装置および方法を提供することができれ
ば好都合であると言えよう。
拡散放射エネルギーの使用および測定される懸濁液にお
ける順方向散乱エネルギーと逆方向散乱エネルギーとの
検出によって、本発明はそのような装置と方法とを提供
する。
ける順方向散乱エネルギーと逆方向散乱エネルギーとの
検出によって、本発明はそのような装置と方法とを提供
する。
懸濁液中の固体粒子の百分率を測定するための装置が提
供される。該装置は測定されるべき懸濁液を収容するに
適した室を有している。放射エネルギー源が、そこから
発する放射エネルギーを拡散させて、その拡散エネルギ
ーを前記室に導入するための手段と共に、取付けられて
いる。前記室内の懸濁液によって順方向に散乱される室
内の拡散エネルギーを検知するために第１センサ一手段
が与えられ、また第２センサ一手段は、前記室内の懸濁
液によって逆方向に散乱される室内の拡散エネルギーを
検知する。
供される。該装置は測定されるべき懸濁液を収容するに
適した室を有している。放射エネルギー源が、そこから
発する放射エネルギーを拡散させて、その拡散エネルギ
ーを前記室に導入するための手段と共に、取付けられて
いる。前記室内の懸濁液によって順方向に散乱される室
内の拡散エネルギーを検知するために第１センサ一手段
が与えられ、また第２センサ一手段は、前記室内の懸濁
液によって逆方向に散乱される室内の拡散エネルギーを
検知する。
好ましい一興体例で示せば、室は円筒状であり、第１お
よび第２センサ一手段は、円筒状の室の円周に沿って、
直径をはさんで互いに反対の位置に取付けられている。
よび第２センサ一手段は、円筒状の室の円周に沿って、
直径をはさんで互いに反対の位置に取付けられている。
放射エネルギー源は赤外エネルギーを発するものを選ぶ
ことができる。この場合は、第１および第２センサ一手
段は赤外エネルギーを検出する。
ことができる。この場合は、第１および第２センサ一手
段は赤外エネルギーを検出する。
該装置に接続して使用できるある一つの電子制御回路は
、第１および第２センサ一手段かう出てくる電気的出力
を予め定められた比率で総合し、それらを組合せたセン
サー出力信号を生じる。この組合せセンサー出力信号は
、コンパレーター回路によって出される参照信号と比較
される。コンパレーター回路は、組合せセンサー出力信
号と参照信号とのマグニチュードの差を示す差信号を生
じる回路である。可変電力供給手段は該差信号によって
制御され、放射エネルギー源に連結されていて、信号に
応じ前記エネルギー源に電圧を印加する。電力供給手段
により放射エネルギー源に伝えられる電力を監視する手
段が与えられてもよい。
、第１および第２センサ一手段かう出てくる電気的出力
を予め定められた比率で総合し、それらを組合せたセン
サー出力信号を生じる。この組合せセンサー出力信号は
、コンパレーター回路によって出される参照信号と比較
される。コンパレーター回路は、組合せセンサー出力信
号と参照信号とのマグニチュードの差を示す差信号を生
じる回路である。可変電力供給手段は該差信号によって
制御され、放射エネルギー源に連結されていて、信号に
応じ前記エネルギー源に電圧を印加する。電力供給手段
により放射エネルギー源に伝えられる電力を監視する手
段が与えられてもよい。
このような場合は、監視手段に検量目盛が与えられてい
て、監視された電力の大きさに基いて、前記室内の懸濁
液の固体粒子の百分率の表示が与えられる。
て、監視された電力の大きさに基いて、前記室内の懸濁
液の固体粒子の百分率の表示が与えられる。
本発明、の装置及び方法はゼロ近＜（０，０１％）の稠
度ないし１０％以上の稠度の本質的に広い範囲の線形操
作を可能にする。稠度の測定は測定の対象となっている
懸濁液（たとえば紙パルプ）の色または明度゛とは無関
係に行なわれる。この発明の装置はオン−ライン（製紙
機械中）あるいはオフ−ライン（たとえば、密封された
ガラスまたはプラスチック製のびんの中にあるパルプ試
料について）のどちらでも使用できる。さらに、この系
は放射線の高度に干渉性のビームあるいは、周期的また
は連続的に清浄にしておかなければならないレンズ、鏡
、プリズムまたは他の光学的に重要な要素を使用する必
要がない。結局、本発明の装置及び方法は高度に信頼で
き且つ経済的である。
度ないし１０％以上の稠度の本質的に広い範囲の線形操
作を可能にする。稠度の測定は測定の対象となっている
懸濁液（たとえば紙パルプ）の色または明度゛とは無関
係に行なわれる。この発明の装置はオン−ライン（製紙
機械中）あるいはオフ−ライン（たとえば、密封された
ガラスまたはプラスチック製のびんの中にあるパルプ試
料について）のどちらでも使用できる。さらに、この系
は放射線の高度に干渉性のビームあるいは、周期的また
は連続的に清浄にしておかなければならないレンズ、鏡
、プリズムまたは他の光学的に重要な要素を使用する必
要がない。結局、本発明の装置及び方法は高度に信頼で
き且つ経済的である。
第１図は本発明の詳細な説明するシステムブロック図で
あり； 第２図は本発明の放射線エミッターおよびセンサーアセ
ンブリーの横断面図であり； 第６図は本発明と組合せて使用できる電子回路の概略図
であり； 第４図は本発明の装置及び方法によって実際に測定され
た稠度のグラフである。
あり； 第２図は本発明の放射線エミッターおよびセンサーアセ
ンブリーの横断面図であり； 第６図は本発明と組合せて使用できる電子回路の概略図
であり； 第４図は本発明の装置及び方法によって実際に測定され
た稠度のグラフである。
本発明は測定されるべき懸濁液を含有するチャンバーに
拡散された放射性エネルギーを導入するものである。懸
濁液は拡散されたエネルギーの順方向散乱と逆方向散乱
の両方を起す。そのような順方向散乱エネルギーと逆方
向散乱エネルギーを検出するためにセンサーが備えられ
ている。電子回路は検出された順方向散乱及び逆方向散
乱エネルギーにもとづいてフィードバック信号を出し、
このフィート９バツク信号は上記チャンバーに拡散して
導入される放射性エネルギーの強度をコントロールする
のに使用される。放射性エネルギー源から放出されるエ
ネルギーの強度は、それ故、順方向散乱及び逆方向散乱
エネルギーの関数であり、測定されている懸濁液の稠度
に直接比例する。放射性エネルギー源を駆動させる力（
たとえば電流）を測定することにより、懸濁液の稠度の
測定が行える。パルプストック中で放射エネルギーは、
ノξルプ繊維によって散乱され、そして典型的には約１
５％の濃度以下で存在する非結合水の媒体によつて順方
向、逆方向および斜方向に透過される。
拡散された放射性エネルギーを導入するものである。懸
濁液は拡散されたエネルギーの順方向散乱と逆方向散乱
の両方を起す。そのような順方向散乱エネルギーと逆方
向散乱エネルギーを検出するためにセンサーが備えられ
ている。電子回路は検出された順方向散乱及び逆方向散
乱エネルギーにもとづいてフィードバック信号を出し、
このフィート９バツク信号は上記チャンバーに拡散して
導入される放射性エネルギーの強度をコントロールする
のに使用される。放射性エネルギー源から放出されるエ
ネルギーの強度は、それ故、順方向散乱及び逆方向散乱
エネルギーの関数であり、測定されている懸濁液の稠度
に直接比例する。放射性エネルギー源を駆動させる力（
たとえば電流）を測定することにより、懸濁液の稠度の
測定が行える。パルプストック中で放射エネルギーは、
ノξルプ繊維によって散乱され、そして典型的には約１
５％の濃度以下で存在する非結合水の媒体によつて順方
向、逆方向および斜方向に透過される。
パルプ繊維によって放射エネルギーが散乱される機構は
、［多重散乱（ｎｎ１ｔｉｐｌｅ ｓｃａｔｔｅｒｉｎ
ｇ ） ｊ と称されるものであり、粒子あるいは光
子が散乱する現象であり、その最終変位が多くの（通常
小さな）変位の総和であるようなものである。パルプス
トック中の繊維表面からの放視エネルギーの反射回数、
従って透過通路長は、濃度に対して正比例しない。パル
プストックから室壁面への反射によって失われる放射エ
ネルギーも濃度に対して正比例しない。従ってエネルギ
ー源から直径方向の反対側に配置された検出器によって
捕集されるエネルギーは、濃度に対して正反比例しない
。同様に、放射源に隣接して装着された背後散乱放射検
出器へ向けてストック中の・ξルプ繊維から非結合水媒
質を経て□逆方向散乱されるエネルギーは、濃度に対し
て正比例しない。以下に説明するように、ある予め定め
た比における検出順方向散乱および逆方向散乱エネルギ
ーの対数値同志を結合することにより、濃度の線型（正
比例）測定が達成される。
、［多重散乱（ｎｎ１ｔｉｐｌｅ ｓｃａｔｔｅｒｉｎ
ｇ ） ｊ と称されるものであり、粒子あるいは光
子が散乱する現象であり、その最終変位が多くの（通常
小さな）変位の総和であるようなものである。パルプス
トック中の繊維表面からの放視エネルギーの反射回数、
従って透過通路長は、濃度に対して正比例しない。パル
プストックから室壁面への反射によって失われる放射エ
ネルギーも濃度に対して正比例しない。従ってエネルギ
ー源から直径方向の反対側に配置された検出器によって
捕集されるエネルギーは、濃度に対して正反比例しない
。同様に、放射源に隣接して装着された背後散乱放射検
出器へ向けてストック中の・ξルプ繊維から非結合水媒
質を経て□逆方向散乱されるエネルギーは、濃度に対し
て正比例しない。以下に説明するように、ある予め定め
た比における検出順方向散乱および逆方向散乱エネルギ
ーの対数値同志を結合することにより、濃度の線型（正
比例）測定が達成される。
第１図に示されるように、本発明の装置は半透明の円筒
体１０を備えている。この円筒体１０は例えばプラスチ
ックから作ることができる。半透明円筒体１０は室１２
を限定しており、この室１２内を被測定懸濁液１１（例
：紙パルプスラリー）が流通しうるようになっている。
体１０を備えている。この円筒体１０は例えばプラスチ
ックから作ることができる。半透明円筒体１０は室１２
を限定しており、この室１２内を被測定懸濁液１１（例
：紙パルプスラリー）が流通しうるようになっている。
別の一態様においては、室１２は被測定懸濁液を含むガ
ラスまたはプラスチックびんを受けるようになっている
。さらに別の一態様においては、装置は、室１２を紙パ
ルプスラリーのバッチ中へ浸漬してその濃度を測定でき
るように構成できる。
ラスまたはプラスチックびんを受けるようになっている
。さらに別の一態様においては、装置は、室１２を紙パ
ルプスラリーのバッチ中へ浸漬してその濃度を測定でき
るように構成できる。
半透明円筒体１０の壁の内側には輻射エネルギー源１４
が装着されている。この放射エネルギー源は第２図に示
されるように、複数のエネルギー発射器１４ａ〜１４ｈ
からなるものであってよい。好ましい態様においては、
放射エネルギー源１４ａ〜１４ｈは、第２図に示される
ように円形に配列された赤外発光ダイオード” （Ｌ
Ｅ Ｄ ）からなる。放射エネルギー発射器１４ａ〜１
４ｈにより作られた円の中心には放射線センサ１６が装
着されている。センサ１６は放射エネルギー発射器１４
ａ〜１４ｈにより集合的に発射される放射線の通路の軸
に沿って装着されている。第２のセンサ１８が、上記セ
ンサ１６に関して直径方向反対側に装着されている操作
において、放射エネルギー源１４により放出されたエネ
ルギーは半透明円筒１０により拡散され、チャンバー１
２内の懸濁物１１は完全にエネルギー源１４により放出
された放射エネルギーにより取り囲まれる。円筒１０か
ら広がっている第１図の矢印により示されているように
、拡散エネルギーの大きさは放射エネルギー源１４に近
（・ところで最も太きく、エネルギー源１４からの距離
が増加するにつれてこの大きさは減少する。こうして、
半透明円筒１０からチャンノミ−１２へと放射された拡
散放射エネルギーの強度は放射センサー１６に近いとこ
ろで最も大きく、放射センサー１８に向って半透明円筒
１０に沿いエネルギーが拡散して移動するにつれてこの
強度は減少する。
が装着されている。この放射エネルギー源は第２図に示
されるように、複数のエネルギー発射器１４ａ〜１４ｈ
からなるものであってよい。好ましい態様においては、
放射エネルギー源１４ａ〜１４ｈは、第２図に示される
ように円形に配列された赤外発光ダイオード” （Ｌ
Ｅ Ｄ ）からなる。放射エネルギー発射器１４ａ〜１
４ｈにより作られた円の中心には放射線センサ１６が装
着されている。センサ１６は放射エネルギー発射器１４
ａ〜１４ｈにより集合的に発射される放射線の通路の軸
に沿って装着されている。第２のセンサ１８が、上記セ
ンサ１６に関して直径方向反対側に装着されている操作
において、放射エネルギー源１４により放出されたエネ
ルギーは半透明円筒１０により拡散され、チャンバー１
２内の懸濁物１１は完全にエネルギー源１４により放出
された放射エネルギーにより取り囲まれる。円筒１０か
ら広がっている第１図の矢印により示されているように
、拡散エネルギーの大きさは放射エネルギー源１４に近
（・ところで最も太きく、エネルギー源１４からの距離
が増加するにつれてこの大きさは減少する。こうして、
半透明円筒１０からチャンノミ−１２へと放射された拡
散放射エネルギーの強度は放射センサー１６に近いとこ
ろで最も大きく、放射センサー１８に向って半透明円筒
１０に沿いエネルギーが拡散して移動するにつれてこの
強度は減少する。
ｌエネルギーの拡散から生じる半透明円筒１０の重要な
面はチャンバー１２の全体積がエネルギー源１４からの
エネルギーにより放射されることである。換言すれば、
放射は半透明円筒１０の全領域を通して行なわれ、この
領域に沿ってエネルギー源１４からの距離が増加するに
つれて放射強度は連続的に減少する。こうして、懸濁物
中の粒子を測定するための点源又は集中ビームを使用し
た従来の装置とは異なり、本発明の装置は試料全体の測
定を行うことができる。赤外線放射をエネルギー源１４
から行うとき円筒１０は可視光に対し半透明である必要
はないことに気づくであろう。
面はチャンバー１２の全体積がエネルギー源１４からの
エネルギーにより放射されることである。換言すれば、
放射は半透明円筒１０の全領域を通して行なわれ、この
領域に沿ってエネルギー源１４からの距離が増加するに
つれて放射強度は連続的に減少する。こうして、懸濁物
中の粒子を測定するための点源又は集中ビームを使用し
た従来の装置とは異なり、本発明の装置は試料全体の測
定を行うことができる。赤外線放射をエネルギー源１４
から行うとき円筒１０は可視光に対し半透明である必要
はないことに気づくであろう。
事実、このような例では円筒１０が赤外線放射を拡散す
る材料から作られる限りこの円筒は明らかに不透明であ
ることができる。
る材料から作られる限りこの円筒は明らかに不透明であ
ることができる。
光学フィルター２０および２２を用いて予め定めた太き
さよりも短い波長を排除してもよく、これにより特定の
大きさよりも小さい懸濁物中の粒状物質の検知を排除す
る。例えば、紙・ξルプスラリー中のパルプ繊維の直径
は２０ないし６５マイクロメーターの範囲であるから、
本発明の装置の最適操作は、２０マイクロメーターより
短い波長を排除する光学フィルター２０および２２を用
いることにより、行うことができる。
さよりも短い波長を排除してもよく、これにより特定の
大きさよりも小さい懸濁物中の粒状物質の検知を排除す
る。例えば、紙・ξルプスラリー中のパルプ繊維の直径
は２０ないし６５マイクロメーターの範囲であるから、
本発明の装置の最適操作は、２０マイクロメーターより
短い波長を排除する光学フィルター２０および２２を用
いることにより、行うことができる。
測定すべき懸濁物１１がチャンバー１２内にあるとき、
懸濁物はエネルギー源１４からのエネルギーの一部を順
方向散乱しおよびこの源１４からのエネルギーの一部を
逆方向散乱するであろう。
懸濁物はエネルギー源１４からのエネルギーの一部を順
方向散乱しおよびこの源１４からのエネルギーの一部を
逆方向散乱するであろう。
懸濁物中の固体粒子の割合が増加するにつれて（増加し
た密度）、逆方向散乱放射量は増加し順方向散乱エネル
ギー量は減少するであろう。測定される懸濁物中の固体
粒子の割合が低下するにつれて、順方向散乱エネルギー
量は増加しおよび逆方向散乱エネルギー量は減少するで
あろう。こうして、理論的外側限界において、１００％
の密度をもつ懸濁物は全ての放射を逆方向散乱させるで
あろうしおよび密度ゼロの懸濁物はエネルギー源１４か
らのどんな放射エネルギーをも逆方向散乱させないであ
ろう。
た密度）、逆方向散乱放射量は増加し順方向散乱エネル
ギー量は減少するであろう。測定される懸濁物中の固体
粒子の割合が低下するにつれて、順方向散乱エネルギー
量は増加しおよび逆方向散乱エネルギー量は減少するで
あろう。こうして、理論的外側限界において、１００％
の密度をもつ懸濁物は全ての放射を逆方向散乱させるで
あろうしおよび密度ゼロの懸濁物はエネルギー源１４か
らのどんな放射エネルギーをも逆方向散乱させないであ
ろう。
逆方向散乱放射センサー１６および順方向散乱放射セン
サー１８は、衝突する放射線量に比例して出力電流を与
える光検知器であることができる。
サー１８は、衝突する放射線量に比例して出力電流を与
える光検知器であることができる。
このような光検知器は従来技術において公知である。
第１図に示すように、逆方向散乱放射センサー１６の出
力は対数増幅器２６と連結される。同様に、順方向散乱
放射センサー１８の出力は対数増幅器２４に連結される
。対数増幅器２４および２６はそれぞれセンサー１８お
よび１６からの電気的出力信号をその対数値に変換し、
かつこれらの信号を増幅する。変換、増幅された信号は
比率回路網ろ０により予じめ定めた比率で合算される。
力は対数増幅器２６と連結される。同様に、順方向散乱
放射センサー１８の出力は対数増幅器２４に連結される
。対数増幅器２４および２６はそれぞれセンサー１８お
よび１６からの電気的出力信号をその対数値に変換し、
かつこれらの信号を増幅する。変換、増幅された信号は
比率回路網ろ０により予じめ定めた比率で合算される。
比率回路網６０はインピーダンス６２およびろ４から構
成される。好ましい態様においては、インピーダンス６
２とインピーダンス６４との比率は１：π３である。対
数増幅器２４および２６からの出力を予じめ定めた比率
で合算することによって得られる複合センサー出ガ信号
である、比率回路網６０の出力は比較器２８の入力に連
結される。
成される。好ましい態様においては、インピーダンス６
２とインピーダンス６４との比率は１：π３である。対
数増幅器２４および２６からの出力を予じめ定めた比率
で合算することによって得られる複合センサー出ガ信号
である、比率回路網６０の出力は比較器２８の入力に連
結される。
比較器の他の入力は電位差計６６によって得られる基準
電圧に連結される。比較器２−８は比率回路網６０から
の複合センサー出力信号と電位差計６６からの基準信号
との間の強さの相違を示す差分信号を与える。この差分
信号はフィート８バツクされ、放射エネルギー源１４か
も照射されるエネルギー強度を制御する。本発明を説明
するために単純化した第１図において、比較器１８から
の差分信号は放射エネルギー源１４を励起しまたは運転
する。
電圧に連結される。比較器２−８は比率回路網６０から
の複合センサー出力信号と電位差計６６からの基準信号
との間の強さの相違を示す差分信号を与える。この差分
信号はフィート８バツクされ、放射エネルギー源１４か
も照射されるエネルギー強度を制御する。本発明を説明
するために単純化した第１図において、比較器１８から
の差分信号は放射エネルギー源１４を励起しまたは運転
する。
差分信号の強度は放射源１４から室１２へ照射される合
計の放射束に直接比例する。比較器２８からの差分信号
の強度もまた、電子回路のフィードバック配列により、
室１２内に存在する分散物の濃度（コンシスチンシー）
に直接比例する。従って、差分信号（第１図においては
放射源１４を運転する信号である）を測定することによ
り、室１２内の懸濁液１１中の固体粒子の比率（コンシ
スチンシー）を決定できる。第１図中のメーター６８ハ
ソノコンシステンシーを直接表示するように目盛りを付
ける。電位差計４０は室１２内のコンシスチンシーがゼ
ロであるのに対応してメーター６８をゼロにするよう、
に用いられる。
計の放射束に直接比例する。比較器２８からの差分信号
の強度もまた、電子回路のフィードバック配列により、
室１２内に存在する分散物の濃度（コンシスチンシー）
に直接比例する。従って、差分信号（第１図においては
放射源１４を運転する信号である）を測定することによ
り、室１２内の懸濁液１１中の固体粒子の比率（コンシ
スチンシー）を決定できる。第１図中のメーター６８ハ
ソノコンシステンシーを直接表示するように目盛りを付
ける。電位差計４０は室１２内のコンシスチンシーがゼ
ロであるのに対応してメーター６８をゼロにするよう、
に用いられる。
装置は、表示６８によって与えられる読み取り目盛るた
めに最初の使用前に調節しなげればならない。好ましい
態様においては、測定されるサンプルのコンシスチンシ
ー比率（％）を直接示す表示６８を有することが望まし
い。最初の調節は、室１２へ予じめ調製したサンプル（
例えば、５％コンシスチンシー）を入れ、比較器２８の
ための基準電圧をセットする電位差計６６を表示６８の
読みが５０００になるように調節する。アナログメータ
ーを表示６８として使用する場合、電位差計６６はメー
ターが中間目盛になるまで調節する。
めに最初の使用前に調節しなげればならない。好ましい
態様においては、測定されるサンプルのコンシスチンシ
ー比率（％）を直接示す表示６８を有することが望まし
い。最初の調節は、室１２へ予じめ調製したサンプル（
例えば、５％コンシスチンシー）を入れ、比較器２８の
ための基準電圧をセットする電位差計６６を表示６８の
読みが５０００になるように調節する。アナログメータ
ーを表示６８として使用する場合、電位差計６６はメー
ターが中間目盛になるまで調節する。
次いで、０％濃度の調製水サンプルをチャンバー１２に
導入し、そして、表示装置６８がゼロを示すまで電位差
計４０を調節した。電位差計４０は□線源１４からの微
量放射線に基づく、表示装置３８からのわずかな残留電
流を打ち消すように機能する。このように較正した後、
システムは０．０１％未満から１０％超の濃度範囲の全
てにわたって運転できる。
導入し、そして、表示装置６８がゼロを示すまで電位差
計４０を調節した。電位差計４０は□線源１４からの微
量放射線に基づく、表示装置３８からのわずかな残留電
流を打ち消すように機能する。このように較正した後、
システムは０．０１％未満から１０％超の濃度範囲の全
てにわたって運転できる。
少なくともある程度までシリンダー１０の全円周のまわ
りに存在する、チャンバー１２における放射線の散乱性
により、少量の放射線は順方向散乱センサー１８に対し
て逆方向に散することがある。同様に、少量の放射線は
逆方向散乱センサー１６に対して順方向に散乱すること
がある。このような現象に基づく誤差は全て、前記のよ
うにシステムを較正することによって除去される。
りに存在する、チャンバー１２における放射線の散乱性
により、少量の放射線は順方向散乱センサー１８に対し
て逆方向に散することがある。同様に、少量の放射線は
逆方向散乱センサー１６に対して順方向に散乱すること
がある。このような現象に基づく誤差は全て、前記のよ
うにシステムを較正することによって除去される。
第６図は本発明の装置と共に使用できる運転システムの
詳細なフローシートである。第１図〜第６図に従って製
作および運転されたシステムから得られたデータを第４
図でグラフにして示す。
詳細なフローシートである。第１図〜第６図に従って製
作および運転されたシステムから得られたデータを第４
図でグラフにして示す。
第６図に示されるように、電源５６（１５ボルト）およ
び電源５８（５ボルト）は電子回路に電力を供給する。
び電源５８（５ボルト）は電子回路に電力を供給する。
５ボルト電圧調節器６０をディジタル式表示メーターの
表示装置６８と共に使用する。発光ダイオード１４を作
動させる電流は出カドランシスター５０により供給され
る。発光ダイオード１４は輻射エネルギー源として機能
する。
表示装置６８と共に使用する。発光ダイオード１４を作
動させる電流は出カドランシスター５０により供給され
る。発光ダイオード１４は輻射エネルギー源として機能
する。
好ましい実施態様では、第２図に示されるように、直列
に並べられた８個の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる
。線源１４は好ましくは赤外域のエネルギーを放射する
。放射線センサー１６および１８は逆方向散乱および順
方向散乱輻射エネルギーをそれぞれ検知する。そして、
センサー１６および１８は検知エネルギーの大きさを示
す電気信号を発生させる。放射線センサー１６および１
８の出力を別々の、はぼ同一の増幅回路４８および４２
にそれぞれ接続する。増幅回路４８および４２の出力を
抵抗４９および４６で規定される所定の比率で合計し、
パ合算センサー出力信号゛′を得る。
に並べられた８個の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる
。線源１４は好ましくは赤外域のエネルギーを放射する
。放射線センサー１６および１８は逆方向散乱および順
方向散乱輻射エネルギーをそれぞれ検知する。そして、
センサー１６および１８は検知エネルギーの大きさを示
す電気信号を発生させる。放射線センサー１６および１
８の出力を別々の、はぼ同一の増幅回路４８および４２
にそれぞれ接続する。増幅回路４８および４２の出力を
抵抗４９および４６で規定される所定の比率で合計し、
パ合算センサー出力信号゛′を得る。
好ましい実施態様では、抵抗４６および４９は１対π３
の比率を有する比率網を形成する。従って、例えば、抵
抗４６が１０，０００Ωにセットされている場合、抵抗
４９は３１０，０００ Ωにセットされる。
の比率を有する比率網を形成する。従って、例えば、抵
抗４６が１０，０００Ωにセットされている場合、抵抗
４９は３１０，０００ Ωにセットされる。
同様に、好ましい実施態様では、増幅回路４８および４
２は対数増幅回路である。
２は対数増幅回路である。
抵抗４６および４９の接合部にあられれる合算センサー
出力信号は比較増幅器４４に送られる。
出力信号は比較増幅器４４に送られる。
増幅器４４の正入力における電圧（合算センサー出力信
号ンが基準電圧（Ｖｒｅ ｆ）よりもはるかに負になる
場合、トランジスター５０（このエミッタ一端子におけ
る）からの出力電流が低くなり、線源１４から放射され
る放射線が低下される。こうして、増幅器４６とトラン
ジスター５０は結合してコンパレーター増幅器４４から
の相違信号で制御される加変動力供給源を形成し、放射
エネルギー源１４を駆動する。増幅器４４の負の入力端
子に印加される基準電圧は常法で校正電位差計６６から
得る。第６図の電位差計６６は第１図の電位差計６６と
類似のものである。トランジスター−５０のベースを駆
動するために、増幅器４４と出カドランシスター５０と
の間に増幅器４６を結合する。
号ンが基準電圧（Ｖｒｅ ｆ）よりもはるかに負になる
場合、トランジスター５０（このエミッタ一端子におけ
る）からの出力電流が低くなり、線源１４から放射され
る放射線が低下される。こうして、増幅器４６とトラン
ジスター５０は結合してコンパレーター増幅器４４から
の相違信号で制御される加変動力供給源を形成し、放射
エネルギー源１４を駆動する。増幅器４４の負の入力端
子に印加される基準電圧は常法で校正電位差計６６から
得る。第６図の電位差計６６は第１図の電位差計６６と
類似のものである。トランジスター−５０のベースを駆
動するために、増幅器４４と出カドランシスター５０と
の間に増幅器４６を結合する。
デジタル出力計または表示装置６８は放射線源１４を通
して流れる電流を監視する増幅器５２で駆動する。校正
電位差器６４を増幅器５２の正の入力に結合して常法で
デジタルメーター６８をゼロにする手段を得る。電位差
計６４は第１図の電位差計４０と類似のものである。放
射線源１４の陰極端子も増幅器５２の正入力に結合され
ていることは当業者であればわかるだろう。
して流れる電流を監視する増幅器５２で駆動する。校正
電位差器６４を増幅器５２の正の入力に結合して常法で
デジタルメーター６８をゼロにする手段を得る。電位差
計６４は第１図の電位差計４０と類似のものである。放
射線源１４の陰極端子も増幅器５２の正入力に結合され
ていることは当業者であればわかるだろう。
第６図に示される回路が逆方向散乱放射線センサ１６、
順方向散乱放射線センサ１８、対数増幅器４２および４
８、比率回路網４６および４９、コンノミレータ−４４
、増幅器４６およびトランジスター５０から成る負のフ
ィードバックループを与えることがわかるだろう。こ又
で、トランジスター５０は放射線源１４を駆動するもの
である。
順方向散乱放射線センサ１８、対数増幅器４２および４
８、比率回路網４６および４９、コンノミレータ−４４
、増幅器４６およびトランジスター５０から成る負のフ
ィードバックループを与えることがわかるだろう。こ又
で、トランジスター５０は放射線源１４を駆動するもの
である。
係る配置を使用すると、放射線源１４を通り、濃度（％
）に正比例する電流が得られる。放射エネルギー源１４
に送られる動力を監視することによって、デジタルメー
ター６８は、適正な校正により、測定されている懸濁液
の固体粒子の百分率（濃度）の指度を与える。放射源１
４からの放射エネルギーは放散され、測定されている懸
濁液に導入され、そして濃度に依存して懸濁液によって
順方向、逆方向の両方向に散乱される。逆方向散乱エネ
ルギーおよび順方向散乱エネルギーは放射線センサ１６
および１８でそれぞれ検出する。
）に正比例する電流が得られる。放射エネルギー源１４
に送られる動力を監視することによって、デジタルメー
ター６８は、適正な校正により、測定されている懸濁液
の固体粒子の百分率（濃度）の指度を与える。放射源１
４からの放射エネルギーは放散され、測定されている懸
濁液に導入され、そして濃度に依存して懸濁液によって
順方向、逆方向の両方向に散乱される。逆方向散乱エネ
ルギーおよび順方向散乱エネルギーは放射線センサ１６
および１８でそれぞれ検出する。
順方向散乱および逆方向散乱の両エネルギーの検出は放
散した放射線の使用につれてリニヤ出力とともに濃度メ
ーターを与える。抵抗器４３および４９で定まる比はリ
ニヤ化を促進し、そして装置が作動し得る濃度範囲を広
げる。抵抗器４３および４９で定まる比が１：π３に設
定される場合、濃度は数学的に と表わすことができる。ただし、ＳＦは順方向散乱放射
線の量を、ＳＢは逆方向散乱放射線の量を表わし、そし
てＫは負のフィート８パツクループ内の利得である。−
・ 本発明を紙パルプスラリーの濃度測定に使用するに際し
、放射源１４、逆方向散乱放射センサー１６および順方
向散乱放射センサー１８は、赤外波長で作動するよう選
択できる。その場合、放射源１４は典型的には゛約０．
９６ミクロンの波長に−一りを有し、放射センサー１６
および１８は約Ｏ，Ｓミクロンおよびそれ以上の波長を
検出す木。
散した放射線の使用につれてリニヤ出力とともに濃度メ
ーターを与える。抵抗器４３および４９で定まる比はリ
ニヤ化を促進し、そして装置が作動し得る濃度範囲を広
げる。抵抗器４３および４９で定まる比が１：π３に設
定される場合、濃度は数学的に と表わすことができる。ただし、ＳＦは順方向散乱放射
線の量を、ＳＢは逆方向散乱放射線の量を表わし、そし
てＫは負のフィート８パツクループ内の利得である。−
・ 本発明を紙パルプスラリーの濃度測定に使用するに際し
、放射源１４、逆方向散乱放射センサー１６および順方
向散乱放射センサー１８は、赤外波長で作動するよう選
択できる。その場合、放射源１４は典型的には゛約０．
９６ミクロンの波長に−一りを有し、放射センサー１６
および１８は約Ｏ，Ｓミクロンおよびそれ以上の波長を
検出す木。
当業者にとって本発明で創作されたシステムにおいて、
上記の代りに波長および放射形式を使用しうろことは容
易に理解しうるものである。放射形式および波長の選択
は、一部は測定すべき懸濁液中に存在する固体粒子の大
きさにより定まる。
上記の代りに波長および放射形式を使用しうろことは容
易に理解しうるものである。放射形式および波長の選択
は、一部は測定すべき懸濁液中に存在する固体粒子の大
きさにより定まる。
本発明の装置での直線性を第４図に示す。第４図は本発
明の装置で三種の異なるタイプの紙パルプストックにつ
いて行なった実際の濃度測定結果を表わすものである。
明の装置で三種の異なるタイプの紙パルプストックにつ
いて行なった実際の濃度測定結果を表わすものである。
横軸目盛には測定した調製サンプルのパーセント濃度を
プロットした。縦軸目盛には試験サンプルで得られた実
際のメーターの読取り値を対数表示した。メーターは試
験前にパーセント濃度に目盛り合せした。示したとおり
、標白クラフト（ｂｒｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ）の
１４サンプル、未標白クラフト（ｕｎｂｒｅａｃｈｅｄ
ｋｒａｆｔ ）の１６サンプルおよび石うす砕木パル
プ（ｓｔｏｎｅ ｇｒｏｕｎｄｗｏｏｄ ）の１サンプ
ルを試験に用いた。本発明の装置の精度は、例えば読取
り値がＯのとき実際の濃度は±ｏ、００２％に相当する
程度である。
プロットした。縦軸目盛には試験サンプルで得られた実
際のメーターの読取り値を対数表示した。メーターは試
験前にパーセント濃度に目盛り合せした。示したとおり
、標白クラフト（ｂｒｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ）の
１４サンプル、未標白クラフト（ｕｎｂｒｅａｃｈｅｄ
ｋｒａｆｔ ）の１６サンプルおよび石うす砕木パル
プ（ｓｔｏｎｅ ｇｒｏｕｎｄｗｏｏｄ ）の１サンプ
ルを試験に用いた。本発明の装置の精度は、例えば読取
り値がＯのとき実際の濃度は±ｏ、００２％に相当する
程度である。
作動に際して、本発明の装置は散乱放射エネルギー源を
用意し、そして該エネルギー源からのエネルギーを測定
すべき懸濁液に放射することによって懸濁液の濃度を測
定する。懸濁液によって順方向に散乱したエネルギ一部
分を検出し、この順方向散乱エネルギーの強さを表わす
第１の信号を発生させる。懸濁液によって逆方向に散乱
したエネルギ一部分を検出し、この逆方向散乱エネルギ
ーの強さを表わす第２の信号を発生させる。第１の信号
と第２の信号を予め定めた比率で混合し、放射エネルギ
ー源から放射されるエネルギーの強さを調節するために
用いるフィート９ノミツク信号を発生させる。従って、
この放射エネルギー源から放射されるエネルギーの強さ
は、順方向散乱エネルギーおよび逆方向散乱エネルギー
の関数であり、そして測定すべき懸濁液の濃度に正比例
する。
用意し、そして該エネルギー源からのエネルギーを測定
すべき懸濁液に放射することによって懸濁液の濃度を測
定する。懸濁液によって順方向に散乱したエネルギ一部
分を検出し、この順方向散乱エネルギーの強さを表わす
第１の信号を発生させる。懸濁液によって逆方向に散乱
したエネルギ一部分を検出し、この逆方向散乱エネルギ
ーの強さを表わす第２の信号を発生させる。第１の信号
と第２の信号を予め定めた比率で混合し、放射エネルギ
ー源から放射されるエネルギーの強さを調節するために
用いるフィート９ノミツク信号を発生させる。従って、
この放射エネルギー源から放射されるエネルギーの強さ
は、順方向散乱エネルギーおよび逆方向散乱エネルギー
の関数であり、そして測定すべき懸濁液の濃度に正比例
する。
第１図は本発明の詳細な説明するシステムブロック図で
あり； 第２図は本発明の放射線エミッターおよびセンサーアセ
ンブリーの横断面図であり； 第６図は本発明と組合せて使用できる電子回路の概略図
であり； 第４図は本発明の装置及び方法によって実際に測定され
た稠度のグラフである。 手続補正書 昭和将年λ月３ 日 特許庁ａ官若杉和夫殿 ２、発明の名称 八Ｏ７し７°スト・７り朗’−ｆｉｔ箸］９リタ唾：、
す３力玉もＩＬｓ・・！、！ ６、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名ｆ斤、 七ンＦ−レレ又 コーｆＬ−−ンフン４、代
理人
あり； 第２図は本発明の放射線エミッターおよびセンサーアセ
ンブリーの横断面図であり； 第６図は本発明と組合せて使用できる電子回路の概略図
であり； 第４図は本発明の装置及び方法によって実際に測定され
た稠度のグラフである。 手続補正書 昭和将年λ月３ 日 特許庁ａ官若杉和夫殿 ２、発明の名称 八Ｏ７し７°スト・７り朗’−ｆｉｔ箸］９リタ唾：、
す３力玉もＩＬｓ・・！、！ ６、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名ｆ斤、 七ンＦ−レレ又 コーｆＬ−−ンフン４、代
理人
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 広がった放射エネルギー源を提供すること；測定される
べき懸濁液の方へ前記エネルギー源からのエネルギーを
向けること； 前記懸濁液による順方向散乱である前記エネルギーの１
部分を検出し、 その順方向散乱エネルギーの量を示す第１の信号を発生
させ、 前記懸濁液による逆方向散乱エネルギーである前記エネ
ルギーの１部分を検出し、 その逆方向散乱エネルギーの量を示す第２の信号を発生
させ 予定した割合で前記第１および第２の信号を組合せてフ
ィート８バツク信号を発生させ前記フィードバック信号
を使用して前記エネルギー源から発生するエネルギーの
強さをコントロールし、 それによって前記エネルギー源から発生したエネルギー
強さは順方向散乱エネルギーおよび逆方向散乱エネルギ
ーの関数であり、そして測定されるべき懸濁液の濃度に
直接的に比例することからなる懸濁液の濃度を測定する
方法。 ２、前記第１の信号が前記第２の信号と組合わされる予
定した割合は１ ： （１／π３）である特許請求の範
囲第１項記載の方法。 ３、前記広がった放射エネルギーは赤外エネルギーであ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、前記広がった放射エネルギー源は電流によって発動
され、そして 前記エネルギー源に供給されされた電流をモニターため
に連結されている電気メータに測定された懸濁液の濃度
を示す 追加の工程からなる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ｏ 測定されるべき懸濁液を保持するのに適するチ
ャンバふ； 放射エネルギー源； 前記エネルギー源から放射エネルギーを拡散しそしてそ
の広がったエネルギーを前記チャンバーに導入するため
の手段； 懸濁液が存在する時順方向散乱である前記チャンバー中
の広がったエネルギーを感受するだめの第１のセンサ一
手段； 懸濁液が存在する時、逆方向散乱である前記チャンバー
中の広がったエネルギーを感受するための第２のセンサ
一手段 からなる懸濁液中の固体粒子の割合を測定する装置。 ６、前記チャンバーは円筒状であり、そして前記第１お
よび第２のセンサ一手段は前記円筒状チャンバーの周囲
に沿った正反対の向かい合った点に取付けられている特
許請求の範囲第５項記載の装置。 ７、順方向散乱エネルギーおよび逆方向散乱エネルギー
の相対的強さに基づいた前記チャンバー中の懸濁液中の
固体粒子の割合の表示のための前記第１および第２の手
段に連結した手段をさらに含む特許請求の範囲第５項記
載の装置。 ８、前記放射エネルギー源は赤外エネルギーを発生させ
そして前記第１および第２センサーは赤外エネルギーを
検出する特許請求の範囲第５項記載の装置。 ９、予定した割合で第１および第２センサーの出力を合
計し、組合されたセンサー出力信号を生じさせるための
前記第１および第２の手段に連結した手段； 前記組合されたセンサー出力信号と参照信号とを比較し
、前記組合わされたセンサー出口信号と、前記参照信号
との間の量的相違点を示す相違信号を生じさせるための
比較手段； 前記相違信号によってコントロールされた変化可能な出
力を生じさるため前記比較手段に取付けた変化可能な動
力供給手段； 前記動力供給手段の出力を前記放射エネルギー源につた
える手段；そして 前記動力供給手段によって前記放射エネルギー源につた
えられたその動力をモニターするための手段、前記モニ
タ一手段にはそのモニターされた動力の量に基づいた前
記チャ／バー中の懸濁液中の固体粒子の割合を表示する
ために目盛が付けられている、ことからなる手段をさら
に含む特許請求の範囲第５項記載の装置。 １０、前記放射エネルギー源は赤外エネルギーを発生さ
せそして前記第１および第２センサーは赤外エネルギー
を検出する特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１、測定されるべき懸濁液を保持するのに適するチャ
ンバー； 前記チャンバーに導入されるべき放射エネルギーを生じ
させるための放射エネルギー源手段、その場合前記エネ
ルギーは懸濁液によって順方向散乱および逆方向散乱さ
れることができ；前記チャンバーからの順方向エネルギ
ーを感受するために適した第１の放射センサ； 前記チャンバーからの逆方向散乱エネルギーを感受する
ために適した第２の放射センサー；前記放射エネルギー
源手段によって発生した放射エネルギーの量をコイトロ
ールするため前記第１および第２放射センサーおよび前
記放射エネルギー源手段につながった電気コントロール
手段、前記コントロール手段は濃度の指示である前記放
射エネルギーの量に比例する第１の電気信号を生じさせ
ることからなる懸濁液の濃度を測定する装置。 １２、前゛記チャンバー中に前記放射エネルギーの導入
前に前記放射エネルギーを拡散させる手段をさらに含む
特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、前記第１の電気信号を受けるためつながっており
、そして前記チャンバー中の懸濁液の濃度割合を表示す
るために目盛付けされているディスプレイ手段をさらに
含む特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １４、前記放射エネルギー源手段は、予め定めた通路に
沿ってエネルギーを発生させ、そした前記チャンバーは
、前記放射エネルギー源手段によってそあ中に導入され
たエネルギーを拡散させる物質から作られた円筒であり
、そして前記第１および第２の放射センサーは前記円筒
の周囲上に正反対の向かい合った点で前記予め定められ
た通路の軸に沿って取付られている特許請求の範囲第１
２項記載の装置。 １５、前記放射エネルギー源手段は、赤外放射を発生さ
せ、前記装置は、予定した値よりも短かい波長のエネル
ギー拒絶するためにそれぞれ前記第１および第２の放射
センサーに連動した第１および第２の光学的フィルタ一
手段を さらに含む特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １６、前記第１および第２の放射センサーは順方向散乱
したエネルギーおよび逆方向散乱したエネルギーをそれ
ぞれ表示する第２および第６の電気信号を生じさせ、そ
して前記電気コントロール手段は； 予定した割合で前記第２および第６の電気信号を合計し
結合したセンサー出力信号を生じさせる手段； 前記結合したセンサー出力信号と参照信号とを比較し相
違信号を生じさせる手段； 前記放射エネルギー源手段を活性化する手段および 前記活性化手段に前記相違信号をつなぎ前記放射エネル
ギー源手段によって発生した放射エネルギーの量をコン
トロールするための手段からなる特許請求の範囲第１２
項記載の装置。 １７、前記第１の電気信号は前記活性化手段によって発
生され、そして前記放射エネルギー源手段を活性化する
ために使用され；そして前記装置は前記第１の電気信号
を受入れるために取付けられそして前記チャンバー中の
懸濁液の濃度を表示するために目盛付けされているディ
スプレイ手段をさらに含む特許請求の範囲第１６項記載
の装置。 １８、前記合計手段は前記第２および第６の電気をそれ
らの対数値に転換させるための手段および１：（１／π
３）の割合でその転換された第２および第６の信号を加
える手段からなる特許請求の範囲第１６項記載の装置。 １９、前記放射エネルギー源手段は対称的に円状に配置
された多数の赤外発生器からなる特許請求の範囲第１９
項記載の装置。 ２０、前記第２の放射センサーは前記円の中央に取付け
られ、そして前記第１および第２の放射センサーは赤外
エネルギーを検出する特許請求の範囲第１９項記載の装
置。
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