JPS61169746A - 赤外線式水分測定装置 - Google Patents
赤外線式水分測定装置Info
- Publication number
- JPS61169746A JPS61169746A JP60010018A JP1001885A JPS61169746A JP S61169746 A JPS61169746 A JP S61169746A JP 60010018 A JP60010018 A JP 60010018A JP 1001885 A JP1001885 A JP 1001885A JP S61169746 A JPS61169746 A JP S61169746A
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- Japan
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- amplifier
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- 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
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は被測定物に赤外線を照射して被測定物中の水分
を測定する赤外線式水分測定装置に関する０ （ロ）従来技術 鉄鋼業における焼結設備等のように鉄鋼石や副原料の石
灰石等粉粒体原料を銘柄毎一定の割合で配合し使用する
プロセスでは各銘柄毎の原料が保有する水分含有率を正
確に測定し、乾燥量で一定配合率となるように各原料槽
からの切出量目標値を含水量測定値により変える必要が
ある。したがって通常焼結設備原料槽等では原料切出部
に中性子式水分計等を設けて連続的に水分測定７行なっ
ている。
を測定する赤外線式水分測定装置に関する０ （ロ）従来技術 鉄鋼業における焼結設備等のように鉄鋼石や副原料の石
灰石等粉粒体原料を銘柄毎一定の割合で配合し使用する
プロセスでは各銘柄毎の原料が保有する水分含有率を正
確に測定し、乾燥量で一定配合率となるように各原料槽
からの切出量目標値を含水量測定値により変える必要が
ある。したがって通常焼結設備原料槽等では原料切出部
に中性子式水分計等を設けて連続的に水分測定７行なっ
ている。
しかし中性子水分計等は機器の設備費が高くかつ放射線
発生装置として安全取扱い上の問題があり、多数の原料
槽に取り付けることは困難で最重要銘柄原料槽のみ１〜
２箇所取り付けているのが現状である。このため全銘柄
配合率変化による操業、品質のばらつきの原因となって
いる。
発生装置として安全取扱い上の問題があり、多数の原料
槽に取り付けることは困難で最重要銘柄原料槽のみ１〜
２箇所取り付けているのが現状である。このため全銘柄
配合率変化による操業、品質のばらつきの原因となって
いる。
このため現状では第２図に示されるように多数の原料槽
ａへの共通の粉粒体原料受入れパケットコンベアｂ上に
赤外線式水分計等の水分計ｃｆ設置して各銘柄籾搬送さ
れる原料Ｍの含水率を連続的に測定し、或は各原料切出
部に中性子水分計に代り赤外線水分計を設置して切り出
される原料の含水率を測定し、その値を使って各原料槽
からの切出量制御部でドライ景切出制御を行なっている
。
ａへの共通の粉粒体原料受入れパケットコンベアｂ上に
赤外線式水分計等の水分計ｃｆ設置して各銘柄籾搬送さ
れる原料Ｍの含水率を連続的に測定し、或は各原料切出
部に中性子水分計に代り赤外線水分計を設置して切り出
される原料の含水率を測定し、その値を使って各原料槽
からの切出量制御部でドライ景切出制御を行なっている
。
ところで、市販されている赤外線式水分計の光学検出部
の出力特性は第３図〔イ〕Ｋ示されるように被測定物の
色合い、粒度、色艶、平面の平坦度等の表面性状或は被
測定物との間の距離の相違（同図中曲線人ないしＥはこ
れらの相違を表わす）により出力感度特性が大きく変る
。−力検出部出力は信号変換部に入力され第４図に示さ
れるように、水分計出力が実水分値（チ）に合うように
予め求められた検量ａ特性により補正される。
の出力特性は第３図〔イ〕Ｋ示されるように被測定物の
色合い、粒度、色艶、平面の平坦度等の表面性状或は被
測定物との間の距離の相違（同図中曲線人ないしＥはこ
れらの相違を表わす）により出力感度特性が大きく変る
。−力検出部出力は信号変換部に入力され第４図に示さ
れるように、水分計出力が実水分値（チ）に合うように
予め求められた検量ａ特性により補正される。
しかるに、第３図〔イ〕中Ｂ、Ｃの場合は信号変換部で
の単なる検量線特性補正のみでは正確な測定が出来ず場
合によっては検出部のプリアンプ部に手動の感度調整機
構を設け、プリアンプ感度を被測定物が変る毎に現場に
行って切替え作業することにより、第３図Ｃ口〕に示さ
れるような出力特性を持たせて信号変換部へ出力し、そ
れによって精度良く測定可能にしている。
の単なる検量線特性補正のみでは正確な測定が出来ず場
合によっては検出部のプリアンプ部に手動の感度調整機
構を設け、プリアンプ感度を被測定物が変る毎に現場に
行って切替え作業することにより、第３図Ｃ口〕に示さ
れるような出力特性を持たせて信号変換部へ出力し、そ
れによって精度良く測定可能にしている。
しかしながら、この場合でもり、Ｅのような被測定物の
場合は第３図〔口〕に示されるように適正な感度範囲に
入らず、Ｄ′、Ｅ′程度にしか調整できないため、１台
の赤外線水分計では測定不可能であり、場合によっては
、出方感度の大幅に変る赤外線式水分計を併設する必要
があり、設備コスト上問題があった。なお、いずれにし
ても、従来の方式では前述の通りプリアンプ感度を現場
へ行き、その都度切り換る必要があるため、焼結原料受
入れラインのような表面性状の大きく異なる原料が連続
的に搬送されるラインでは実質上使用困難であった。
場合は第３図〔口〕に示されるように適正な感度範囲に
入らず、Ｄ′、Ｅ′程度にしか調整できないため、１台
の赤外線水分計では測定不可能であり、場合によっては
、出方感度の大幅に変る赤外線式水分計を併設する必要
があり、設備コスト上問題があった。なお、いずれにし
ても、従来の方式では前述の通りプリアンプ感度を現場
へ行き、その都度切り換る必要があるため、焼結原料受
入れラインのような表面性状の大きく異なる原料が連続
的に搬送されるラインでは実質上使用困難であった。
Ｐｅ 発明が解決しようとする問題点本発明が解決し
ようとする問題は、表面性状が大幅に異なった種々の原
料でも１台で精度良（水分測定が可能な赤外線式水分測
定装置を得ることである。
ようとする問題は、表面性状が大幅に異なった種々の原
料でも１台で精度良（水分測定が可能な赤外線式水分測
定装置を得ることである。
に）問題点を解決するための手段
上記問題を解決するための本発明の技術的手段は、粉粒
体に赤外線を投射する発光回路と、粉粒体に投射された
赤外線の反射量を電気信号として出力する光電素子と、
光電素子から出力された電気信号を増幅するアンプと、
アンプからの電気信号値を粉粒体の水分値に変換する水
分率変換部とを有する赤外線式水分測定装置において、
６柄、粒度等の粉粒体の特性と発光回路の発光強度との
関係及び／又は粉粒体の特性とアンプ増幅度との関係を
記憶し、粉粒体の特性値を受信することＫよって発光強
度及び／又はアンプ増幅度を発信する感度切換制御部と
、感度切換制御部からの発光強度信号に応じてランプの
発光強度を切替えるランプ強度切換部と、及び／又は感
度切換制御部からのアンプ増幅度信号に応じてアンプの
増幅度を切替える感度切換部とを設けて構成されている
。
体に赤外線を投射する発光回路と、粉粒体に投射された
赤外線の反射量を電気信号として出力する光電素子と、
光電素子から出力された電気信号を増幅するアンプと、
アンプからの電気信号値を粉粒体の水分値に変換する水
分率変換部とを有する赤外線式水分測定装置において、
６柄、粒度等の粉粒体の特性と発光回路の発光強度との
関係及び／又は粉粒体の特性とアンプ増幅度との関係を
記憶し、粉粒体の特性値を受信することＫよって発光強
度及び／又はアンプ増幅度を発信する感度切換制御部と
、感度切換制御部からの発光強度信号に応じてランプの
発光強度を切替えるランプ強度切換部と、及び／又は感
度切換制御部からのアンプ増幅度信号に応じてアンプの
増幅度を切替える感度切換部とを設けて構成されている
。
（ホ）作用
上記技術的手段におい℃、被測定物の特性値が感度切換
制御部に入力されるとその感度切換制御部からは発光強
度信号及び／又はアンプ増幅度信号が発信される。する
とその一方の信号すなわち発光強度信号はランプ強度切
換部に入力されてそのランプ強度切換部により発光回路
中のランプの発光強度を調節し、かっ／又は他方の信号
すなわちアンプ増幅度信号は感度切換部に入力されてそ
の感度切換部によりアンプの増幅度を切り換える。
制御部に入力されるとその感度切換制御部からは発光強
度信号及び／又はアンプ増幅度信号が発信される。する
とその一方の信号すなわち発光強度信号はランプ強度切
換部に入力されてそのランプ強度切換部により発光回路
中のランプの発光強度を調節し、かっ／又は他方の信号
すなわちアンプ増幅度信号は感度切換部に入力されてそ
の感度切換部によりアンプの増幅度を切り換える。
（へ）実施例
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第１図において本発明による赤外線式水分側定置の実施
例が示されている。
例が示されている。
同図において、１はランプ電源回路２およびそのランプ
電源回路に接続されたランプ３を含む発光回路、４はラ
ンプの光を被測定物Ｍに照射する鏡、５はランプの光を
鏡に向けるレンズ、６はレンズ５と鏡４との間に配置さ
れた光学フィルタ、７は被測定物から反射されて来た光
を光電素子８上に集光させるための凹面鏡、９は光電素
子８から送されて来た電気信号を増幅するアンプ、１０
はアンプに接続されていてアンプ９からの電気信号を被
測定物の水分値に変換する水分率変換部であり、これら
は従来の赤外線式水分計のそれと同じである。したがっ
てそれらの構造、作用の詳細な説明は省略する。
電源回路に接続されたランプ３を含む発光回路、４はラ
ンプの光を被測定物Ｍに照射する鏡、５はランプの光を
鏡に向けるレンズ、６はレンズ５と鏡４との間に配置さ
れた光学フィルタ、７は被測定物から反射されて来た光
を光電素子８上に集光させるための凹面鏡、９は光電素
子８から送されて来た電気信号を増幅するアンプ、１０
はアンプに接続されていてアンプ９からの電気信号を被
測定物の水分値に変換する水分率変換部であり、これら
は従来の赤外線式水分計のそれと同じである。したがっ
てそれらの構造、作用の詳細な説明は省略する。
本実施例の装置において、光電素子８とアンプ９との間
にプリアンプ１１を接続するとともＫそのプリアンプに
感度切換スイッチすなわち感度切換部１２を接続し、ラ
ンプ電源回路にはランプ強度切換スイッチすなわちラン
プ強度切換部１３’！−接続する。そして感度切換スイ
ッチ１２およびランプ強度切換スイッチ１３には感度切
換制御部１４を接続し、その感度切換制御部１４および
水分変換部１０には設定器すなわち人力部１５から被測
定物の性状についての信号を人力できるようになってい
る。
にプリアンプ１１を接続するとともＫそのプリアンプに
感度切換スイッチすなわち感度切換部１２を接続し、ラ
ンプ電源回路にはランプ強度切換スイッチすなわちラン
プ強度切換部１３’！−接続する。そして感度切換スイ
ッチ１２およびランプ強度切換スイッチ１３には感度切
換制御部１４を接続し、その感度切換制御部１４および
水分変換部１０には設定器すなわち人力部１５から被測
定物の性状についての信号を人力できるようになってい
る。
上記において発光強度を切り換える方法とじてはランプ
に流す電流を切り換えても良いし補助ランプを点滅する
ようにしてもよい。
に流す電流を切り換えても良いし補助ランプを点滅する
ようにしてもよい。
又、光学フィルター６を活用し１発光強度を調整するこ
とも可能である。更に発光源としてランプ強度以外に光
源波長を使用することもできる。
とも可能である。更に発光源としてランプ強度以外に光
源波長を使用することもできる。
上記構成において、入力部１５に被測定物の銘柄等、被
測定物の表面性状に関する情報を入力すると、その入力
部からその情報に対応した信号が感度切換制御部１４に
人力される。するとその感度切換制御部１４から感度切
換スイッチ１２にはアンプ増幅度信号が送られアンプの
増幅度が調整されかつ／又はランプ強度切換スイッチ１
３には発光強度信号が送られてう／プ３の発光強度が調
整される。
測定物の表面性状に関する情報を入力すると、その入力
部からその情報に対応した信号が感度切換制御部１４に
人力される。するとその感度切換制御部１４から感度切
換スイッチ１２にはアンプ増幅度信号が送られアンプの
増幅度が調整されかつ／又はランプ強度切換スイッチ１
３には発光強度信号が送られてう／プ３の発光強度が調
整される。
このような状態で従来と同様にしてランプ３が発光して
被測定物Ｍに赤外線を照射してその反射光暑光電素子８
を受けて電気信号に変換し、その電気信号をアンプ９で
増幅し、増幅した電気信号を水分率変換部１０で水分率
に変換して出力する。
被測定物Ｍに赤外線を照射してその反射光暑光電素子８
を受けて電気信号に変換し、その電気信号をアンプ９で
増幅し、増幅した電気信号を水分率変換部１０で水分率
に変換して出力する。
本発明の水分測定装置を使用した測定結果な示せば第３
図〔口〕に示されるようにプリアンプ部による感度調整
機構を設けても適正感度範囲を外れていた曲線Ｄ’、
Ｅ’も適正感度に人ってくる。
図〔口〕に示されるようにプリアンプ部による感度調整
機構を設けても適正感度範囲を外れていた曲線Ｄ’、
Ｅ’も適正感度に人ってくる。
（ト）効果
本発明の赤外線水分測定装置では次のような効果を奏す
ることができる。
ることができる。
■ そのままでは検出不可能な性状を有する原料でも第
３図〔口〕のり、Ｅのように適正感度範囲に調整が可能
となるため、表面性状が大幅に異なった銘柄の原料χ多
く使用するラインでも１台の装置により精度よく水分測
定が可能となる０ ■ 外部からの銘柄切換信号による感度自動切換えによ
り１例えば焼結原料受入れラインのように連続的に順次
各種の銘柄が搬送されるラインでも前述のように自動的
に調節してオンラインで連続的に水分測定が可能となる
。
３図〔口〕のり、Ｅのように適正感度範囲に調整が可能
となるため、表面性状が大幅に異なった銘柄の原料χ多
く使用するラインでも１台の装置により精度よく水分測
定が可能となる０ ■ 外部からの銘柄切換信号による感度自動切換えによ
り１例えば焼結原料受入れラインのように連続的に順次
各種の銘柄が搬送されるラインでも前述のように自動的
に調節してオンラインで連続的に水分測定が可能となる
。
■ したがって原料の水分管理が強化されると同時に、
受入れられた原料重量とそれに対応した水分測定値を、
順次原料槽内をトラッキングし、切出部での切出中原料
の水分率をトラッキングされた水分率を使用することに
よって、精度よくドライ量での一定配合制御が可能とな
り操業、品算が安定する。
受入れられた原料重量とそれに対応した水分測定値を、
順次原料槽内をトラッキングし、切出部での切出中原料
の水分率をトラッキングされた水分率を使用することに
よって、精度よくドライ量での一定配合制御が可能とな
り操業、品算が安定する。
第１図は本発明による赤外線式水分測定装置の一実施例
の概略図、第２図焼結鉱の供給部を示す図、第３図は表
面性状の異なる原料の含有水分率と検出部出力電圧との
関係ヲ示す図、第４図は赤外線水分計出力水分と実水分
値との関係を示す図である。 １：発光回路 ９：光電素子 ９：アンプ １０：水分率変換部１２：感度切換
部 １３：ランプ強度切換部１４：感度切換制御部。 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第２図 Ｃ 第３図 〔イ〕
〔口）第４図
の概略図、第２図焼結鉱の供給部を示す図、第３図は表
面性状の異なる原料の含有水分率と検出部出力電圧との
関係ヲ示す図、第４図は赤外線水分計出力水分と実水分
値との関係を示す図である。 １：発光回路 ９：光電素子 ９：アンプ １０：水分率変換部１２：感度切換
部 １３：ランプ強度切換部１４：感度切換制御部。 特許出願人 住友金属工業株式会社 （外５名） 第２図 Ｃ 第３図 〔イ〕
〔口）第４図
Claims (1)
- 粉粒体に赤外線を投射する発光回路と、粉粒体に投射さ
れた赤外線の反射量を電気信号として出力する光電素子
と、光電素子から出力された電気信号を増幅するアンプ
と、アンプからの電気信号値を粉粒体の水分値に変換す
る水分率変換部とを有する赤外線式水分測定装置におい
て、名柄、粒度等の粉粒体の特性と発光回路の発光強度
との関係及び／又は粉粒体の特性とアンプ増幅度との関
係を記憶し、粉粒体の特性値を受信することによって発
光強度及び／又はアンプ増幅度を発信する感度切換制御
部と、感度切換制御部からの発光強度信号に応じてラン
プの発光強度を切替えるランプ強度切換部と、及び／又
は感度切換制御部からのアンプ増幅度信号に応じてアン
プの増幅度を切替える感度切換部とを備えたことを特徴
とする赤外線式水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010018A JPS61169746A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 赤外線式水分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010018A JPS61169746A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 赤外線式水分測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169746A true JPS61169746A (ja) | 1986-07-31 |
Family
ID=11738652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010018A Pending JPS61169746A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 赤外線式水分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61169746A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215848A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | Hochiki Corp | 感知装置 |
| JPS62288550A (ja) * | 1986-06-07 | 1987-12-15 | Aoi Eng Kk | 赤外線水分計に於ける水分測定方法 |
| US7135782B2 (en) | 2001-12-03 | 2006-11-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor module and production method therefor and module for IC cards and the like |
| CN109406416A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-03-01 | 中山大学 | 一种光电导谱自动测量系统及方法 |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP60010018A patent/JPS61169746A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215848A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-22 | Hochiki Corp | 感知装置 |
| JPS62288550A (ja) * | 1986-06-07 | 1987-12-15 | Aoi Eng Kk | 赤外線水分計に於ける水分測定方法 |
| US7135782B2 (en) | 2001-12-03 | 2006-11-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor module and production method therefor and module for IC cards and the like |
| CN109406416A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-03-01 | 中山大学 | 一种光电导谱自动测量系统及方法 |
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