JPS5990032A - 液体の密度、濃度、比重等を測定するための測定装置 - Google Patents
液体の密度、濃度、比重等を測定するための測定装置Info
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- JPS5990032A JPS5990032A JP20015782A JP20015782A JPS5990032A JP S5990032 A JPS5990032 A JP S5990032A JP 20015782 A JP20015782 A JP 20015782A JP 20015782 A JP20015782 A JP 20015782A JP S5990032 A JPS5990032 A JP S5990032A
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
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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】
この発明は、光学系？利用した液体の密度、譲Ｉｆ１比
里等を測定するための装置ｄに関するものである。
里等を測定するための装置ｄに関するものである。
従来から被測定液体との界面？平面とする光透過体を使
用する液体の密度、濃度、比１等を測定するた測定装置
が各積卸られているが、光透過体の被測定液体との界面
全平面とするため濃度変化に対する反射光の変化量が小
さく、硬度の高い測定が困難であった。゛またこの様な
欠陥を是正する装置も提案されていて、例えば特公昭５
１−４０４７４号公報のように光透過体に入射する元の
入射角ｆｃ回転プリズムによって臨界角とするように操
作するものもあるが、複雑な機構を要し、装置全高価と
する間鴎があった。
用する液体の密度、濃度、比１等を測定するた測定装置
が各積卸られているが、光透過体の被測定液体との界面
全平面とするため濃度変化に対する反射光の変化量が小
さく、硬度の高い測定が困難であった。゛またこの様な
欠陥を是正する装置も提案されていて、例えば特公昭５
１−４０４７４号公報のように光透過体に入射する元の
入射角ｆｃ回転プリズムによって臨界角とするように操
作するものもあるが、複雑な機構を要し、装置全高価と
する間鴎があった。
この発明者はかかる事情に函みて鋭意研死した結果、光
透過体の被測定液体との界面ケ被測定液体と光透過体と
によって決藍る条件を満足するように選定され之円弧と
することＶＣより濃度変化に対応する反射光の変化殖全
犬さくすることができことを見い出し、この原理全利用
した測定装置を特願昭５７−５２８３４号（出願日昭和
５７年３月３１日）としで出願した。
透過体の被測定液体との界面ケ被測定液体と光透過体と
によって決藍る条件を満足するように選定され之円弧と
することＶＣより濃度変化に対応する反射光の変化殖全
犬さくすることができことを見い出し、この原理全利用
した測定装置を特願昭５７−５２８３４号（出願日昭和
５７年３月３１日）としで出願した。
この発明は特願昭５７−５２８３４号の発明を発展させ
て簡便な測定装置全完成させたもので以下図面の実施例
により詳細に説明−する。
て簡便な測定装置全完成させたもので以下図面の実施例
により詳細に説明−する。
第１図に２いて、１は屈折率ｎｌｌ万有る被測定液体、
２ｒ、ｉ該測定液体１ｉ／ζ接触する屈折率ｎ２ｋ）ｐ
’するガラス或はプラスチック寺からなる光透過体であ
り、屈折単口、とｎ２ばｎ２＞ｎｌとする。
２ｒ、ｉ該測定液体１ｉ／ζ接触する屈折率ｎ２ｋ）ｐ
’するガラス或はプラスチック寺からなる光透過体であ
り、屈折単口、とｎ２ばｎ２＞ｎｌとする。
光透過体２ ＋ｉｆ＋ｆ ｄ＋す定ｌ叙１トｊとの界面
壁３の形状を円弧となし、元の通過方向の両−，１ｊｌ
Ｊ縁に入光のための光学ファイバー４と出光のための光
学ファイバー５に夫々接続する。光学ファイバー４と５
の他側は大々光源部６と受光部７ Ｋ接続させてｈる。
壁３の形状を円弧となし、元の通過方向の両−，１ｊｌ
Ｊ縁に入光のための光学ファイバー４と出光のための光
学ファイバー５に夫々接続する。光学ファイバー４と５
の他側は大々光源部６と受光部７ Ｋ接続させてｈる。
８は光源部６とダ・尤１ｊ１５７ ｋ硬絖するもう一つ
の光学ファイバーで光源ｔｔｌｌ ６の元金比較光９と
して直接受光部７ｖこ通過きせるためのものである。１
０は減光装置ｄでファイバー８と光源部６との間に設け
られ光＃、部６からファイバー８に入光する光量を減少
さぜるためのものである。前記ファイバー４．５．８は
光透過体と同様光ど良く通過すり１同えばガラス、透明
グジスチツク等が選択きれる。受光部７は区割された受
光室１１．１２と該受光室１ｉ、ｉ２の前面に設けたす
りガラス等肉眼による複数の光の明暗識別を容易とする
機能２有する部拐１３からなっていて、受光室１１には
ファイバー８が接続し、て、比較光９を受光し、受光室
１２にｅまファイバー５が接続して測定光１４金受光す
る。１５は光源部６に点灯する光源である。
の光学ファイバーで光源ｔｔｌｌ ６の元金比較光９と
して直接受光部７ｖこ通過きせるためのものである。１
０は減光装置ｄでファイバー８と光源部６との間に設け
られ光＃、部６からファイバー８に入光する光量を減少
さぜるためのものである。前記ファイバー４．５．８は
光透過体と同様光ど良く通過すり１同えばガラス、透明
グジスチツク等が選択きれる。受光部７は区割された受
光室１１．１２と該受光室１ｉ、ｉ２の前面に設けたす
りガラス等肉眼による複数の光の明暗識別を容易とする
機能２有する部拐１３からなっていて、受光室１１には
ファイバー８が接続し、て、比較光９を受光し、受光室
１２にｅまファイバー５が接続して測定光１４金受光す
る。１５は光源部６に点灯する光源である。
この発明は上記の構成からなり、光透過体２の界面壁３
の形状全円弧として光源部６からファイバ−４全通過し
て界面壁３Ｖこ入射する直進光奮与えられた条件のもと
て最大限に反射させでこれを測定光１４としてＭ幼番（
利用するところに％徴？有するもので、測定に必要とさ
れる界面壁３の円弧は光学ファイバ−４全通過する平行
光において該ファイバー４の土壁に沿って入光する直進
光りの界面壁３上の入射点（ｒＰとし、界面壁３の円弧
の中心Ｏと点Ｐを結ぶ法線Ｎと直進光りとのなす角即ち
入射角αがＡ１１６己被測定液体ｌの屈折率ｎ□と光透
過体２ Ｍｌ折率ｎ２によって定まる全反射の臨界角β
（β−ｐｉｎ−１．．−！！−Ｌ）ＫＨ２ 等しいか大であってかつ直角よりも小な範囲となるよう
に選択された曲率面とびれているもので該曲率面の所要
長さｌｏはファイバー４の巾ｔと入射角αから求めれば
よい。
の形状全円弧として光源部６からファイバ−４全通過し
て界面壁３Ｖこ入射する直進光奮与えられた条件のもと
て最大限に反射させでこれを測定光１４としてＭ幼番（
利用するところに％徴？有するもので、測定に必要とさ
れる界面壁３の円弧は光学ファイバ−４全通過する平行
光において該ファイバー４の土壁に沿って入光する直進
光りの界面壁３上の入射点（ｒＰとし、界面壁３の円弧
の中心Ｏと点Ｐを結ぶ法線Ｎと直進光りとのなす角即ち
入射角αがＡ１１６己被測定液体ｌの屈折率ｎ□と光透
過体２ Ｍｌ折率ｎ２によって定まる全反射の臨界角β
（β−ｐｉｎ−１．．−！！−Ｌ）ＫＨ２ 等しいか大であってかつ直角よりも小な範囲となるよう
に選択された曲率面とびれているもので該曲率面の所要
長さｌｏはファイバー４の巾ｔと入射角αから求めれば
よい。
界面壁３の円弧全前記のような曲率面に選択することに
より直進光りより内側を通過して界面壁３に入射する光
はすべて最大限の反射τもたらすことになる。また測定
に要する円弧の長さｔｏを含めた界面壁の長さｔは円弧
１ｏ長さ部分と同一曲率であれば計器構成上の要求によ
り任意に選べばよい。減光装＋１ｌｔｌＯは前記したよ
うにファイバー８と光源部６の間に設けられて、受光Ｎ
７ （Ｃ受光される測定光１４と比較光９を比較する
ことしご工９、比較光９が測定光１４の光盪と等しくな
る′まで操作して減光せしめるためのもので、光学フィ
ルター或は適当な絞り機構の絞りなどが使用できる。
より直進光りより内側を通過して界面壁３に入射する光
はすべて最大限の反射τもたらすことになる。また測定
に要する円弧の長さｔｏを含めた界面壁の長さｔは円弧
１ｏ長さ部分と同一曲率であれば計器構成上の要求によ
り任意に選べばよい。減光装＋１ｌｔｌＯは前記したよ
うにファイバー８と光源部６の間に設けられて、受光Ｎ
７ （Ｃ受光される測定光１４と比較光９を比較する
ことしご工９、比較光９が測定光１４の光盪と等しくな
る′まで操作して減光せしめるためのもので、光学フィ
ルター或は適当な絞り機構の絞りなどが使用できる。
次にこの竜明の使用しＩＩ ｋ第３図に示す肉眼による
測定装装置にっｈて説明すると、上、下となる支持体１
６．１７ ｅ蝶番１８で開閉自在とし、支持体■６に第
１図に示すこの発明を構成させ、支持体１７には光透過
体２の界面壁３の円弧形状に合わせかつ被測定液体１を
収容するに必要な空間を与えるべく界面壁３の半径より
若干大きい半径で描かれた同心の円弧状のくぼみ１９ケ
設け、更に光源１５の点灯用の電池２０及び電圧調整装
置２１ｆｃ納め、電圧調整装置２１と光源をリード２２
で接続する。
測定装装置にっｈて説明すると、上、下となる支持体１
６．１７ ｅ蝶番１８で開閉自在とし、支持体■６に第
１図に示すこの発明を構成させ、支持体１７には光透過
体２の界面壁３の円弧形状に合わせかつ被測定液体１を
収容するに必要な空間を与えるべく界面壁３の半径より
若干大きい半径で描かれた同心の円弧状のくぼみ１９ケ
設け、更に光源１５の点灯用の電池２０及び電圧調整装
置２１ｆｃ納め、電圧調整装置２１と光源をリード２２
で接続する。
くほみ１９に被測定液体１全収容し支持体Ｉｎ閉じると
光透過体２の界面壁３は被測定液体１と接触状態となる
。光源１５を点灯しファイバー４．８に光音照射すると
）゛アイパー８に入光した光は直接に比較光９として受
光室１１に達するか、ファイバー４に入光したブじは光
透過体２の界面壁３に達し、被測定成体ｌの濃度に対応
した減光を伴って最大限に反射し、ファイバ−５ケ通過
し測定光１４となって受光室１２に達するのですりガラ
スの部材１３に投影する比較光９と測定光１４の間には
明暗が生ずることになる。次いで部材１３に投影する前
記両者の明るさが同じとなるように減光装置１０を操作
してファイノ（−８に入光する光者ヲ減少する。このと
き、減光装置ＩＯに操作量に対応した濃度等の値を読み
取り可能に与えておくことにより、ただちに被測定液体
１の濃度等を知る。
光透過体２の界面壁３は被測定液体１と接触状態となる
。光源１５を点灯しファイバー４．８に光音照射すると
）゛アイパー８に入光した光は直接に比較光９として受
光室１１に達するか、ファイバー４に入光したブじは光
透過体２の界面壁３に達し、被測定成体ｌの濃度に対応
した減光を伴って最大限に反射し、ファイバ−５ケ通過
し測定光１４となって受光室１２に達するのですりガラ
スの部材１３に投影する比較光９と測定光１４の間には
明暗が生ずることになる。次いで部材１３に投影する前
記両者の明るさが同じとなるように減光装置１０を操作
してファイノ（−８に入光する光者ヲ減少する。このと
き、減光装置ＩＯに操作量に対応した濃度等の値を読み
取り可能に与えておくことにより、ただちに被測定液体
１の濃度等を知る。
なお上記使用例は肉眼による手動操作の装置の例である
が、これに！気的測定装償とすることも可能でこの場合
には比較光９と測定光１４ヲ夫々受光する受光素子全７
アイノ＜−８，５の出口に対向させて設は両方の受光菓
子による変換賞（例えば起電力）の差を１ｄ号として信
号がゼロとなる１で減光装置１０を操作さぜ、この操作
域を濃度等の値に変換して指示させればよい。更に第３
図の装置において被ａｌｌ定液体ｌの供給、排出管全適
当な手段でくほみ１９に接続することにより、連続測定
もｔ’Ｔ Ｍｅとなる。
が、これに！気的測定装償とすることも可能でこの場合
には比較光９と測定光１４ヲ夫々受光する受光素子全７
アイノ＜−８，５の出口に対向させて設は両方の受光菓
子による変換賞（例えば起電力）の差を１ｄ号として信
号がゼロとなる１で減光装置１０を操作さぜ、この操作
域を濃度等の値に変換して指示させればよい。更に第３
図の装置において被ａｌｌ定液体ｌの供給、排出管全適
当な手段でくほみ１９に接続することにより、連続測定
もｔ’Ｔ Ｍｅとなる。
以上の如くこの発明の装置ｄは光透過体を該光透過体に
入光した光？与えられた条件のもので最大限に反射させ
るように選択した円弧の界面壁としてｆｉｔ Ｌ変化に
対応する測定光の変化を大とな１２、光源の５虫さに無
関係に該測定光と比較光を比較（７て減光装置？調節す
るとり）う極めて簡単な構造、操作で精度部い測定を可
能とするもので、従来果実性等の濃度全測定する手持型
の屈折計に応用しても装置内に光源ｒ南−するので屋外
の陽かげてとかく測定困難であった不便さも解消でき、
場所を選ばず使用できる利点がアル。更に被測定液中ケ
光を透過させないので、にごり等で光透過性が不良な液
体であっても使用できるのでその使用軛囲が広く農業、
工業で取扱う各種溶液の濃度測定に利用して有益である
。
入光した光？与えられた条件のもので最大限に反射させ
るように選択した円弧の界面壁としてｆｉｔ Ｌ変化に
対応する測定光の変化を大とな１２、光源の５虫さに無
関係に該測定光と比較光を比較（７て減光装置？調節す
るとり）う極めて簡単な構造、操作で精度部い測定を可
能とするもので、従来果実性等の濃度全測定する手持型
の屈折計に応用しても装置内に光源ｒ南−するので屋外
の陽かげてとかく測定困難であった不便さも解消でき、
場所を選ばず使用できる利点がアル。更に被測定液中ケ
光を透過させないので、にごり等で光透過性が不良な液
体であっても使用できるのでその使用軛囲が広く農業、
工業で取扱う各種溶液の濃度測定に利用して有益である
。
第１図はこの発明に係る６１１ｊ屋装置の主要？ｒｌｉ
の構成ケ示す側面図、第２図は第１図のＸ −Ｘ ＋腺
に沿う断面図、第３図はこの発明全応用する測定装置の
一例を示す図面である。 １ ・・・被測定液体 ２ ・・・光透過体 ３ ・・ 界面壁 ４．５．８ ・・・光学ノアイパー ６ ・・・光源部 ７ ・・・ 受光部 １０・・・減光装置 ％ｆ１出穎人 日本甜菜製抛株式会社 ２
の構成ケ示す側面図、第２図は第１図のＸ −Ｘ ＋腺
に沿う断面図、第３図はこの発明全応用する測定装置の
一例を示す図面である。 １ ・・・被測定液体 ２ ・・・光透過体 ３ ・・ 界面壁 ４．５．８ ・・・光学ノアイパー ６ ・・・光源部 ７ ・・・ 受光部 １０・・・減光装置 ％ｆ１出穎人 日本甜菜製抛株式会社 ２
Claims (1)
- 光源部と受光部の間に被測定液体との界面壁を入射光ケ
最大限に反射δせるように選択された円弧とする元透過
体装置き、核光透過体の両ｆ１１１１縁に−１１１！Ｉ
ゲ夫々前記光源部と受光部に接続する光学ファイバーの
他′１）ｌｌｌをＪ妥続１〜てなる測蔵光の経路と前記
光源部と受光部ケ光学ファイバーで扱伏し、咳ファイバ
ーと光源部の間に減光装置ｔ ｋ介在σせてなる比較光
の経路との該２つの経路を光源部と受光部の間１１Ｃ配
したこと金付徴さする液体の密度、濃度、比止等ケ測定
するための測定装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20015782A JPS5990032A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 液体の密度、濃度、比重等を測定するための測定装置 |
| DE19833311202 DE3311202A1 (de) | 1982-03-31 | 1983-03-26 | Geraet zur bestimmung der dichte, der konzentration, des spezifischen gewichtes und dergleichen einer fluessigkeit |
| SE8301800A SE460561B (sv) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Apparat foer bestaemning av en vaetskas densitet, densitetstal, koncentration, etc |
| DK147083A DK158166C (da) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Apparat til bestemmelse af taetheden, koncentrationen og massefylden af en vaeske |
| IT8320383A IT1161809B (it) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Apparecchiatura per determinare densita',concentrazione,peso specifico eccetera di un liquido |
| GB08308781A GB2121556B (en) | 1982-03-31 | 1983-03-30 | Determining refractive index of a liquid |
| FR8305312A FR2524643B1 (fr) | 1982-03-31 | 1983-03-31 | Appareil pour determiner la concentration ou d'autres caracteristiques physiques d'un liquide par examen des variations de caracteristiques d'un faisceau lumineux emis a travers ce liquide |
| CA000425055A CA1207553A (en) | 1982-03-31 | 1983-03-31 | Apparatus for determining the density, concentration, specific gravity, etc. of a liquid |
| NL8301172A NL8301172A (nl) | 1982-03-31 | 1983-03-31 | Inrichting voor het bepalen van de dichtheid, de concentratie, het soortelijk gewicht, enz. van een vloeistof. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20015782A JPS5990032A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 液体の密度、濃度、比重等を測定するための測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990032A true JPS5990032A (ja) | 1984-05-24 |
| JPS642888B2 JPS642888B2 (ja) | 1989-01-19 |
Family
ID=16419733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20015782A Granted JPS5990032A (ja) | 1982-03-31 | 1982-11-15 | 液体の密度、濃度、比重等を測定するための測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148371A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-07-07 | Shimadzu Corp | 自動分析装置 |
| JPH01126548U (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | ||
| US5442435A (en) * | 1994-03-24 | 1995-08-15 | Nartron Corporation | Fluid composition sensor using reflected or refracted light monitoring |
| CN104655525A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-27 | 李学金 | 一种液体比重仪 |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP20015782A patent/JPS5990032A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61148371A (ja) * | 1985-02-08 | 1986-07-07 | Shimadzu Corp | 自動分析装置 |
| JPH01126548U (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | ||
| US5442435A (en) * | 1994-03-24 | 1995-08-15 | Nartron Corporation | Fluid composition sensor using reflected or refracted light monitoring |
| CN104655525A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-27 | 李学金 | 一种液体比重仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS642888B2 (ja) | 1989-01-19 |
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