JPS6042363Y2 - 光学的飽和温度計 - Google Patents
光学的飽和温度計Info
- Publication number
- JPS6042363Y2 JPS6042363Y2 JP14878479U JP14878479U JPS6042363Y2 JP S6042363 Y2 JPS6042363 Y2 JP S6042363Y2 JP 14878479 U JP14878479 U JP 14878479U JP 14878479 U JP14878479 U JP 14878479U JP S6042363 Y2 JPS6042363 Y2 JP S6042363Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample container
- light
- optical path
- thermometer
- saturation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は光学的飽和温度計の改良に関するものである
。
。
飽和温度計は、有機、無機の化学工業、食品工業に於て
、溶液より結晶を晶出する場合、結晶の科学的管理上、
物質の飽和温度を測定する時に必要な用具であるが、従
来飽和温度を測定する確立された手段は知られていない
。
、溶液より結晶を晶出する場合、結晶の科学的管理上、
物質の飽和温度を測定する時に必要な用具であるが、従
来飽和温度を測定する確立された手段は知られていない
。
最近、飽和温度を測定する用具として、光学的に測定す
る飽和温度計が、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｕｇ
ａｒＴｏｕｒｎａｌ ＬＸＸＸ、 １９７８．４０に発
表されている。
る飽和温度計が、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｕｇ
ａｒＴｏｕｒｎａｌ ＬＸＸＸ、 １９７８．４０に発
表されている。
この温度計は、第３図に示すように加温器１００の上部
中央に微細結晶を懸濁する溶液を収容する試料容器１０
１に光路１０２を介して光１０３をあて、発熱器１０４
により間接的に、徐々に加熱しながら微細結晶を溶解さ
せ、溶解による透過光の変化を受光部１０５で受け、内
蔵する受光素子１０６で受光し受光量に相応する起電力
に変換する。
中央に微細結晶を懸濁する溶液を収容する試料容器１０
１に光路１０２を介して光１０３をあて、発熱器１０４
により間接的に、徐々に加熱しながら微細結晶を溶解さ
せ、溶解による透過光の変化を受光部１０５で受け、内
蔵する受光素子１０６で受光し受光量に相応する起電力
に変換する。
一方試料容器１０１の温度は熱電対１０７で測定し、前
記起電力の変化と温度を知って飽和温度を測定するもの
である。
記起電力の変化と温度を知って飽和温度を測定するもの
である。
しかし乍ら、このような従来の飽和温度計にあっては、
試料を昇温する過程で、該容器１０１内の試料並びに空
間部気体の体積が熱膨張により増加することに伴って増
加した気体と試料面から発生した微量の水蒸気が試料容
器１０１と受光素子１０６を支持する受光部アダプタ１
０５間の僅少の密閉空間１０９に漏出し、容器に飽和状
態を形成腰この際水蒸気がより低温域にあるアダプタ１
０５の保温グラス１０８に接してグラス面に結露するの
で透過光が散乱腰測定結果を乱すばかりでなく、試料の
加温測度を早めることができず、測定に長時間を必要と
する欠点があった。
試料を昇温する過程で、該容器１０１内の試料並びに空
間部気体の体積が熱膨張により増加することに伴って増
加した気体と試料面から発生した微量の水蒸気が試料容
器１０１と受光素子１０６を支持する受光部アダプタ１
０５間の僅少の密閉空間１０９に漏出し、容器に飽和状
態を形成腰この際水蒸気がより低温域にあるアダプタ１
０５の保温グラス１０８に接してグラス面に結露するの
で透過光が散乱腰測定結果を乱すばかりでなく、試料の
加温測度を早めることができず、測定に長時間を必要と
する欠点があった。
この考案は上記欠点を是正するため鋭意研究した結果、
光学的飽和温度計は光の照射光路から受光光路に向け、
その間に光路を直角方向に横切り試料容器載置機構と該
機構と一定間隔においてエアーシールグラス載置機構を
設け、前記照射光路は加熱部で囲繞し、前記試料載置機
構とエアーシールグラス載置機構の間には通風路を開口
させ試料容器の上面に一定の流速の加温空気を通風さす
ことにより解決した。
光学的飽和温度計は光の照射光路から受光光路に向け、
その間に光路を直角方向に横切り試料容器載置機構と該
機構と一定間隔においてエアーシールグラス載置機構を
設け、前記照射光路は加熱部で囲繞し、前記試料載置機
構とエアーシールグラス載置機構の間には通風路を開口
させ試料容器の上面に一定の流速の加温空気を通風さす
ことにより解決した。
以下図面の例について説明すると、１は加温器であり、
通常円筒形に構成されアルミ鋳物の如き伝熱性の良好な
金属で作られている。
通常円筒形に構成されアルミ鋳物の如き伝熱性の良好な
金属で作られている。
加温器１の内部には発熱体２を埋設し、加温器１を所望
の温度に加温するが、発熱体２は電熱コイルの如きもの
で、所望の温度に調節可能なものを使用する。
の温度に加温するが、発熱体２は電熱コイルの如きもの
で、所望の温度に調節可能なものを使用する。
又、加温器１の中央は上下方向に向けて円筒形に開口さ
せ、照射光路３となし、該光路３の下方に設けた光源４
よりの光をレンズ５にて集光し、その光束が光路３を通
って上方に向けて通過するようにしである。
せ、照射光路３となし、該光路３の下方に設けた光源４
よりの光をレンズ５にて集光し、その光束が光路３を通
って上方に向けて通過するようにしである。
前記加温器１の内側で照射光路３の上方には、該光路３
と同心状にエアーシールグラス載置段６を設け、エアー
シールグラス載置機構となしその径は照射光路３の径よ
り大となす。
と同心状にエアーシールグラス載置段６を設け、エアー
シールグラス載置機構となしその径は照射光路３の径よ
り大となす。
この載置段６はエアーシールグラス７を光路３に対し直
角方向に支持するものである。
角方向に支持するものである。
又前記エアーシールグラス載置段６の下方には、所定の
間隔をおいて同心状に試料容器載置段８を設け、試料容
器載置機構となし、試料容器９をエアーシールグラス７
と平行に支持する。
間隔をおいて同心状に試料容器載置段８を設け、試料容
器載置機構となし、試料容器９をエアーシールグラス７
と平行に支持する。
尚前記エアーシールグラス載置段６と前記試料容器載置
段８との間隔は試料容器９と、エアーシールグラス７を
載置したとき０．５〜数肋程度の間隙１０ができるよう
にする。
段８との間隔は試料容器９と、エアーシールグラス７を
載置したとき０．５〜数肋程度の間隙１０ができるよう
にする。
この間隙１０に尚けて加温器１内を貫通する空気通管１
１の一端を連通させ、矢印方向に空気を流通さす。
１の一端を連通させ、矢印方向に空気を流通さす。
（従って試料容器９は、下方より加温器１の加熱を受け
、上方は加温器１により加熱された空気により両面より
加熱されることになる）試料容器９は通常第４図ａに示
す如く２枚の円形の上下ガラス板１２．１２’の間に耐
腐食性の熱伝導良好な金属例えば真鍮からなる座金１３
を挿入した如きもので、下部ガラス板１２′は座金１３
と１体となり、上部ガラス板１２は取外し可能に載置し
、その間に測定せんとする試料Ａを収納する空間を有す
るものである。
、上方は加温器１により加熱された空気により両面より
加熱されることになる）試料容器９は通常第４図ａに示
す如く２枚の円形の上下ガラス板１２．１２’の間に耐
腐食性の熱伝導良好な金属例えば真鍮からなる座金１３
を挿入した如きもので、下部ガラス板１２′は座金１３
と１体となり、上部ガラス板１２は取外し可能に載置し
、その間に測定せんとする試料Ａを収納する空間を有す
るものである。
この試料容器９を試料容器載置段８に載置したとき下部
ガラス板１２′に当接する位置に測温端子１４を設ける
が、通常測温端子１４としては精密級の熱電対が用いら
れる。
ガラス板１２′に当接する位置に測温端子１４を設ける
が、通常測温端子１４としては精密級の熱電対が用いら
れる。
上記飽和温度計の下部構造とは別に、上部には受光部ア
ダプタを取外し自在に載置する。
ダプタを取外し自在に載置する。
このためテフロン樹脂の如きものよりなる台１６に脚部
１７を設は加熱器１の上面に載置するが、このとき照射
光路３の直上に受光光路１８が位置する如くする。
１７を設は加熱器１の上面に載置するが、このとき照射
光路３の直上に受光光路１８が位置する如くする。
受光光路１８には、下部に保温グラス１９を設け、保温
グラス１９を通過した光が偏光レンズ２０を通過して受
光素子２１に達する。
グラス１９を通過した光が偏光レンズ２０を通過して受
光素子２１に達する。
受光素子２１はフォトダイオードの如き光感応物質で構
成せられ、これを支持するため台１６の中央上部に立上
り２２を設け、常に一定姿勢で受光光路１８よりの光の
量を感知する。
成せられ、これを支持するため台１６の中央上部に立上
り２２を設け、常に一定姿勢で受光光路１８よりの光の
量を感知する。
この感知した学は、起電力となるので、受光素子２１に
取出し端子２３を連結し、図示しない記録計又は測定装
置と連結する。
取出し端子２３を連結し、図示しない記録計又は測定装
置と連結する。
全上記光学的飽和温度計による計測要領を説明すると、
試料容器９に成る溶質を溶解している溶液Ａを収容し、
該溶液Ａ中に前記溶質の微細結晶を適当量懸濁させて、
試料載置段８に載置し、光源４から投光すると、試料層
Ａに入った１００の光量は一部は溶液に吸収され、一部
は微細結晶により散乱し、１００以下の光量となって透
過し、受光素子２１に到達し、相当する起電力に変換さ
れる。
試料容器９に成る溶質を溶解している溶液Ａを収容し、
該溶液Ａ中に前記溶質の微細結晶を適当量懸濁させて、
試料載置段８に載置し、光源４から投光すると、試料層
Ａに入った１００の光量は一部は溶液に吸収され、一部
は微細結晶により散乱し、１００以下の光量となって透
過し、受光素子２１に到達し、相当する起電力に変換さ
れる。
次いて発熱体２に通電すると試料層Ａが除々に加温され
るにつれて、光の吸収は大きくなるので、受光素子２１
に到達する光量は更に除々に減少して行き、変換により
発生する起電力を徐々に減する。
るにつれて、光の吸収は大きくなるので、受光素子２１
に到達する光量は更に除々に減少して行き、変換により
発生する起電力を徐々に減する。
この起電力を記録して行くと、時間と共に減少する曲線
を描く。
を描く。
一方試料層Ａの温度を容器９の下面にセットした熱電対
１４で追跡し前記起電力と対応させておく。
１４で追跡し前記起電力と対応させておく。
試料層Ａが更に加温され、微細結晶が溶解しはじめる時
、即ち飽和温度を丁度を超えた時点で試料層Ａ内の光の
散乱が減少するので、受光素子２１に達する光量が急に
増加し、この結果起電力の記録にシャープな変化が描か
れることになる。
、即ち飽和温度を丁度を超えた時点で試料層Ａ内の光の
散乱が減少するので、受光素子２１に達する光量が急に
増加し、この結果起電力の記録にシャープな変化が描か
れることになる。
この起電力の変曲点に対応する温度がその試料の飽和温
度であり、極めて容易に計測される。
度であり、極めて容易に計測される。
この考案の飽和温度計を従来の飽和温度計と対比すると
、従来の飽和温度計では照射光路１０２の上部に試料容
器１０１が載置されているので、受光部アダプタ１０５
を組合せた場合、試料容器１０１上面に密閉された空間
１０９をおいて保温グラス１０８が対向する如くなる。
、従来の飽和温度計では照射光路１０２の上部に試料容
器１０１が載置されているので、受光部アダプタ１０５
を組合せた場合、試料容器１０１上面に密閉された空間
１０９をおいて保温グラス１０８が対向する如くなる。
従って、試料容器１０１に試料を収容し、除々に加温し
て行くとき、試料中から微量の水蒸気が発生し、これが
漏洩して僅少の密閉空間１０９に充満飽和する。
て行くとき、試料中から微量の水蒸気が発生し、これが
漏洩して僅少の密閉空間１０９に充満飽和する。
このとき、試料容器１０１の温度を１１、保温グラス１
０８の温度をＴ２とすれば試料容器１０１の加温過程に
おいては、Ｔ□＞Ｔ２の関係になり、容器１０１から発
生した水蒸気が保温グラス１０８の下面に触れ結露を起
こすことになる。
０８の温度をＴ２とすれば試料容器１０１の加温過程に
おいては、Ｔ□＞Ｔ２の関係になり、容器１０１から発
生した水蒸気が保温グラス１０８の下面に触れ結露を起
こすことになる。
本考案者らの研究によると、Ｔ１−Ｔ２の温度差がＴ２
が５〜１０°Ｃの範囲にあるときは約０．２’Ｃ！で発
生し、Ｔ２が２５〜３０°Ｃの高温の場合でも約１°Ｃ
で発生する。
が５〜１０°Ｃの範囲にあるときは約０．２’Ｃ！で発
生し、Ｔ２が２５〜３０°Ｃの高温の場合でも約１°Ｃ
で発生する。
そのため昇温速度を０．５〜１．０°Ｃ／ｒｎｌｎ以下
とせざるを得なかった。
とせざるを得なかった。
しかしながら、上記結露現象も、この考案のように試料
容器９の上方にエアーシールグラス７を設け、試料容器
９上面とエアーシールグラス７の下面に間隙１０を設は
該間隙１０に加温器１で加温された空気を空気通管１１
により送ることにより結露を解消できる。
容器９の上方にエアーシールグラス７を設け、試料容器
９上面とエアーシールグラス７の下面に間隙１０を設は
該間隙１０に加温器１で加温された空気を空気通管１１
により送ることにより結露を解消できる。
この空気の送入量は、間隙１０の大きさにより決定され
るが、エアーシールグラス７の下面と試料容器９の上面
との間隙が例えば１７７１７７１のとき、空気送入量は
１５０ＣＣ／ＷｒＬ〜２５０ｃｃ／ＴＵｎの範囲で良く
、この場合の昇温速度は被測定物により異なるがほぼ３
〜５°Ｃ／分以下の範囲をとり、例えば砂糖に応用した
場合においては５℃／分にも及ふ昇温速度で従来の精度
で測定でき、これは従来の５倍以上の昇温速度に相当す
る。
るが、エアーシールグラス７の下面と試料容器９の上面
との間隙が例えば１７７１７７１のとき、空気送入量は
１５０ＣＣ／ＷｒＬ〜２５０ｃｃ／ＴＵｎの範囲で良く
、この場合の昇温速度は被測定物により異なるがほぼ３
〜５°Ｃ／分以下の範囲をとり、例えば砂糖に応用した
場合においては５℃／分にも及ふ昇温速度で従来の精度
で測定でき、これは従来の５倍以上の昇温速度に相当す
る。
この考案は、上記の如くしてなるものであるが、種々の
改造が可能であり、第４図−ｂに示す如く上部のグラス
１２を下部のグラス１２′より小さい径とし、座金１３
の上面が露出する部分にピックアップ用小孔２４を穿孔
すると試料容器９の出し入れが便であり、また空気通管
１１に送入する空気の加温を別の装置で行うとか、或は
外部の調節可能な熱源により加温した空気を直接間隙１
０に導入し、排出する如くするとか要は調温された空気
の一定流量が間隙１０に送入、排出できる如く他の手段
に必要に応じて適宜変更してよいものである。
改造が可能であり、第４図−ｂに示す如く上部のグラス
１２を下部のグラス１２′より小さい径とし、座金１３
の上面が露出する部分にピックアップ用小孔２４を穿孔
すると試料容器９の出し入れが便であり、また空気通管
１１に送入する空気の加温を別の装置で行うとか、或は
外部の調節可能な熱源により加温した空気を直接間隙１
０に導入し、排出する如くするとか要は調温された空気
の一定流量が間隙１０に送入、排出できる如く他の手段
に必要に応じて適宜変更してよいものである。
この考案の光学的飽和温度計は化学工業、食品工業等の
結晶化作業管理に利用して極めて迅速かつ高精度に測定
でき便利である。
結晶化作業管理に利用して極めて迅速かつ高精度に測定
でき便利である。
第１図はこの考案の構造を示す側断面図、第２図は、第
１図イーイ視の断面図、第３図は従来の飽和温度計の要
部を示す説明図、第４図ａは試料容器の側断面図、第４
図すは座金に小孔を穿孔した側断面図、第４図Ｃは第４
図すの平面図である。 １・・・・・・加温器、２・・・・・・発熱体、３・・
・・・・照射光路、４・・・・・・光源、７・・・・・
・エアーシールグラス、８・・・・・・試料容器載置段
、９・・・・・・試料容器、１０・・・・・・間隙、１
１・・・・・・空気通管、１４・・・・・・測温端子、
１５・・・・・・受光部アダプタ、１８・・・・・・受
光光路、２０・・・・・・偏光レンズ、２１・・・・・
・受光素子。
１図イーイ視の断面図、第３図は従来の飽和温度計の要
部を示す説明図、第４図ａは試料容器の側断面図、第４
図すは座金に小孔を穿孔した側断面図、第４図Ｃは第４
図すの平面図である。 １・・・・・・加温器、２・・・・・・発熱体、３・・
・・・・照射光路、４・・・・・・光源、７・・・・・
・エアーシールグラス、８・・・・・・試料容器載置段
、９・・・・・・試料容器、１０・・・・・・間隙、１
１・・・・・・空気通管、１４・・・・・・測温端子、
１５・・・・・・受光部アダプタ、１８・・・・・・受
光光路、２０・・・・・・偏光レンズ、２１・・・・・
・受光素子。
Claims (1)
- 光路と受光素子を有する受光部と光源部との間に光路と
試料容器載置部を有する加熱器を位置させ前記載置部に
試料容器を載置し、該試料容器を通過した光を前記受光
素子で受光する光学的飽和温度計において、前記試料容
器載置部上方にエアーシール機構を設け、該エアーシー
ル機構と試料容器載置部に載置した試料容器とにより空
隙部を形成せしめて該空隙部を通気可能としたことを特
徴とする光学的飽和温度計
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14878479U JPS6042363Y2 (ja) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | 光学的飽和温度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14878479U JPS6042363Y2 (ja) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | 光学的飽和温度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5666855U JPS5666855U (ja) | 1981-06-03 |
| JPS6042363Y2 true JPS6042363Y2 (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=29379903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14878479U Expired JPS6042363Y2 (ja) | 1979-10-29 | 1979-10-29 | 光学的飽和温度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042363Y2 (ja) |
-
1979
- 1979-10-29 JP JP14878479U patent/JPS6042363Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5666855U (ja) | 1981-06-03 |
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