JPS63302326A - 温度調整機能付き乾燥秤及び乾燥秤の較正方法 - Google Patents

温度調整機能付き乾燥秤及び乾燥秤の較正方法

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JPS63302326A JP63037691A JP3769188A JPS63302326A JP S63302326 A JPS63302326 A JP S63302326A JP 63037691 A JP63037691 A JP 63037691A JP 3769188 A JP3769188 A JP 3769188A JP S63302326 A JPS63302326 A JP S63302326A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、秤量皿に分配された物質を加熱および乾燥す
るための放射源と、放射源の出力を監視および調整する
ための温度センサと、秤量測定値を評価処理し乾燥秤を
制御するための評価電子回路とを有する乾燥秤及びこの
乾燥秤の較正方法に関する。
従来の技術 この種の乾燥秤は、例えば上位概念に特定したようなド
イツ連邦共和国実用新案第8606298号公報から一
般に公知である。この種の乾燥秤の幾何学的構成は例え
ばドイツ連邦共和国特許出願公報比3615660号に
記載されている。
しかしながら公知の乾燥秤の欠点は、温度センサが直接
乾燥すべき物質の温度を測定するのではなく、乾燥すべ
き物質の近傍に配設されているにすぎないことである。
乾燥すべき物質の場所の放射密度と温度センサの場所の
放射密度とが異なるため、又とりわけ放射に対する吸収
係数が種々異なるため、温度センサと乾燥すべき物質と
の間に物質毎に異なる大きさの温度差が生じる。
発明の目的 従って本発明の目的ないし課題は、上述の温度差を測定
して、放射源の出力の調整の際に利用することのできる
乾燥秤を提供することである。
発明の構成 この目的ないし課題は本発明によシ、乾燥秤に別の温度
センサの組み込まれた温度較正板を接続可能にすること
により解決される。
温度較正板が秤量邪の個所に取り付けられ、乾燥すべき
物質と同じ吸収特性を有する場合、温度較正板は乾燥す
べき物質がとる温度と同じ温度となる。温度較正板の吸
収特性の適合調整は第1の実施例では次のようにして行
なわれる。
即ち、温度較正板を物質の被膜ないし層で覆うようにし
て行われる。そのために温度較正板は突出した縁を有す
ると、物質を温度較正板の上で秤量皿の上と同じように
分配できるので有利である。第2の有利な実施例では、
乾燥すべき物質の乾燥特性が次のようにして模擬的に形
成される。即ち、温度較正板の表面の一部を黒鉛(吸収
係数が高い)とし、一部をアルミニarpム(吸収係数
が低い)とすることにより模擬的に形成される。面積比
はその都度の物質の吸収特性に相応して選択される。そ
れにより容易に操作さるべき二次基準が得られ、乾燥秤
の使用者はそのつど存在する各物質毎に、この種の二次
基準を適用するだけでよい。
乾燥秤の温度較正は次のような較正サイクルで行うと有
利である。即ち、乾燥秤にて温度較正板を秤量皿の代わ
りに又は秤量皿の上に装着してそこで接続し、評価電子
回路により所定の温度を調整し、この温度にて温度セン
サの信号と温度較正板の別の温度センサの信号とを相互
に比較し、それらの商から温度センサに対する補正ファ
クタを算出するような較正サイクルで行うと有利である
。温度調整に高い精度を要求するならば、2つ又はそれ
以上の温度を相応に調整するようにし、そこから温度セ
ンサに対する較正曲線を算出する。それによシ引き続く
測定サイクルで温度センサの信号を乾燥すべき物質の真
の温度に較正することができる。
従って温度較正方法を実施するための乾燥秤は有利には
記憶装置と計算装置を有する。これら記憶装置と計算装
置は簡単な構成では補正ファクタを記憶し温度センサの
信号をこの補正ファクタだけ変化することができる。高
い精度を要求する構成では較正曲線のパラメータを記憶
し、温度センサの信号をこの較正曲線に従って乾燥すべ
き物質の場所の真の温度に換算することができる。従っ
て較正サイクルの結果を計量器電子回路に記憶し、それ
にニジ引き続く測定で操作者からのそれ以上の付加的操
作の必要なしに自動的な温度補正のために使用すること
ができる。特に有利な実施例では記憶装置が、複数の物
質に対する補正ファクタ若しくは較正曲線を記憶するこ
とができ、操作者により呼び出すことができるように構
成されている。
実施例 本発明を以下図面に基づき詳細に説明する。
第1図の乾燥秤は複数部のケーシング1を有し、このケ
ーシング1には計量系3が格納されている。計量系のど
の種類を用いるかは本発明にとって重要ではない。例え
ば電磁的力補償方式で動作する系とすることができる。
計量系3には力導入部材4を介して下皿6が連結されて
いる。
下皿6の上に、乾燥し計量すべき物質を有する秤量皿5
が取り外しできるように載っている。
ケーシング1には更に可視窓2が一体的に組み込まれて
おり、この可視窓2によシミ予約表示を読み取ることが
できる。秤量皿5と計量系3の後方には放射源11が設
けられている。ここでは赤外線ランプとして示しである
。放射源11のケーシング1への取り付は固定はソケッ
ト12とスリーブ13によって行われる。熱放射に対し
て透過性の壁15によシ放射源11の室は空気流の関係
上計量室17に対して閉鎖されている。放射源11の換
気と冷却はケーシング1の下側と裏側の孔18によシ行
われる。更に乾燥秤は蓋7を有する。この蓋7は例えば
プラスチックから製作することができ、その内側7′に
は鏡面化が施されている。この鏡面化により放射の向き
が変換され、放射源11からの熱放射は秤量皿5の上の
乾燥すべき物質に反射される。蓋7はその後端部に回転
可能な軸受け9を有し、蓋7は乾燥秤量物を入れる際に
開けることができる。温度センサ8は放射源11の出力
を監視及び調整するため、秤量皿5の近傍にあり、放射
源11の放射密度が秤量皿5の領域の放射密度と可能な
限り同じ大きさである個所に設けられている。
更に第1図にはその接続線16を有する温度較正板14
が示されており、その温度較正板14は秤量皿5内にあ
って、はぼこの秤量皿5と同じ大きさを有する。温度較
正板は例えば温度素子、温度に依存する抵抗、又は温度
に依存する半導体である温度センサ19を有する。この
温度センサ19は接続線16と乾燥秤のケーシング1の
プラグ装置10を介してその電子回路33に接続されて
いる。
温度較正板の2つの実施例が第2図と第6図に断面図で
示されている。第2図の温度較正板14′は周囲を取り
囲む縁24を有する熱の良導体である板23から成る。
板23は裏面にフライス加工部を有し、その中に概略だ
けを示した接続線16を有する温度センサ19が組込ま
れている。板23上には乾燥すべき物質を薄い層で分配
することができる。温度較正板14′は秤量皿5の代わ
りに又は秤量皿5と共に乾燥秤の下皿6上に載置され、
それによシ物質の温度を直接測定することができ、温度
センサ8により測定された温度と比較することができる
。接続線16により物質の重量値が不正確になるため。
温度較正板14′は後で更に述べるように較正すイクル
に対してのみ使用する。
第6図に示す温度較正板14は乾燥すべき物質を含まず
、物質の吸収特性は厚い板22の表面の性質により模擬
的に形成される。表面の部分21はアルミニウム板22
の剥き出しの表面から成シ、表面の他の部分20は黒鉛
により被覆されている。2つの表面材料の面積比を適当
に選択することによシ、剥き出しのアルミニウムの小さ
な吸収係数と黒鉛の大きな吸収係数との間の各吸収係数
を模擬的に形成することができる。面積比の決定は工場
側で一度、第2図の一次基準としての物質を有する温度
較正板を用いて行われる。従って、非常に容易に操作さ
るべき第3図の温度較正板を二次基準として、所定の間
隔を置いて実行される放射源用出力調整装置の再較正に
使用することができる。
乾燥秤の電子回路33が第4図にブロック回路図の形で
示されている。計量系3は温度較正板14を有する下皿
及び皿5/6を有する。放射源11は較正サイクルにお
いて、温度較正板も取り付は固定された温度センサ8も
共に加熱する。2つの温度センサ8と19の出力信号は
中央電子回路25に供給され、そこで比較される。2つ
の値から補正ファクタが算出され、記憶領域30に記憶
される。測定サイクル中(従って温度較正板14はない
)、温度センサ8の出力信号は、放射源11の出力調整
装置34に対する実際値として用いられる前に補正ファ
クタと乗算される。補正ファクタと乗算するための計算
装置は第4図に模式的に31により示されている。中央
電子回路25は例えばマイクロプロセッサにより構成す
ることができる。マイクロプロセッサ内にはこの記憶装
置と計算装置30.31が通常存在しており、各電子回
路の当業者によって相応にプログラミングすることがで
きるので、ここでは詳細に説明する必要はない。更に第
4図には重量値に対する出カニニット27、実際温度に
対する出カニニット28゜乾燥物質成分に対する出カニ
ニット29と筆記用出力側32及び乾燥秤を操作し、計
数値を入力するためのキーボード26が例として示され
ている。
較正サイクルの経過を第5図と第6図に基づいて説明す
る。第5図は2つの温度センサ8と19の出力信号の経
過を時間との関係で示している。第6図はフローチャー
トである。較正サイクルの開始時に中央電子回路は命令
を送出し、加熱出力を一定温度に近付くよう調整する。
この温度は例えば温度センサ8の50mvの出力信号に
より得られる。温度センサ8においてこの5 QmVに
達すると直ちに、例えば6分間の待機ループが開始して
安定状態を待機する。従って、一定温度の保持は繰返し
制御され、引き続き温度較正板14.14’の温度セン
サ19の出力信号U工′が測定される。例えば、第5図
に示すように、U1′はU工よりもやや太きい。従って
、温度較正板14/14’は温度センサ8よりもやや温
かい。商U工/ /Uユが計算され、補正ファクタとし
て記憶される。それにより抜工サイクルは終了し、温度
較正板14/14’を乾燥秤から取り出して、引き続き
乾燥物質の測定を行うことができる。この測定では、温
度センサ8の出力信号は常に記憶された補正ファクタと
乗算され、この計算結果が温度調整に対する実際値とし
て使用される。従って、較正サイクルで検出されたプロ
ーブと温度センサ8との温度差は自動的に補正される。
第5図には破線によシ、中央電子回路25に高い精度を
要求した構成が示されている。ここでは(出力信号U1
とU1′である)1つの温度ではなしに、引き続き第2
の温度が使われる。この温度で同様にして2つの温度セ
ンサ8と19の出力信号U2とU2′が比較される。再
び例えば、商U2’ / U2が形成され、2つの異な
る温度に対する2つの補正ファクタが計算され、記憶す
ることができる。任意の温度に対しては当該補正ファク
タが直線補間により求められる。
較正点が1つの場合では、すべての温度に対する補正フ
ァクタが計算され、較正点が2つの場合、補正勾配が計
算され、較正点が6つの場合では・補正曲線を計算する
ことができる。乾燥温度の調節精度に対する要求に応じ
て上述の手段から1つを選択することができる。較正点
が1つの場合、この点を最も頻繁に用いる温度の近辺に
置くのが有利である。較正点が2つの場合、一方を下側
温度限界の下に、他方を上側温度限界の上に置き、さら
に多数の較正点がある場合は、これらを温度領域に互っ
てほぼ等間隔に分配する。
記憶領域30を拡大することにより勿論、さらに多数の
補正ファクタ、補正勾配、若しくは補正曲線を種々の物
質に対して記憶することができる。相応の補正値の選択
は物質番号をキー26を介して入力することによシ行う
発明の効果 本発明によシ、温度差を測定して、放射源の出力の調整
の際に利用することのできる乾燥秤が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は乾燥秤の断面図、第2図は第1実施例の温度較
正板の断面図、第6図は第2実施例の温度較正板の断面
図、第4図は乾燥秤の電子回路のブロック回路図、第5
図は較正サイクルでの温度経過を示す線図、第6図は較
正サイクルのフローチャートを表わす図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、秤量皿(5)に分配された物質を加熱および乾燥す
    るための放射源(11)と、放射源(11)の出力を監
    視および調整するための温度センサ(8)と、秤量測定
    値を評価処理し乾燥秤を制御するための評価電子回路(
    33)とを有する乾燥秤において、取り付けられた別の
    温度センサ(19)を有する温度較正板(14、14′
    )が乾燥秤に接続可能であることを特徴とする乾燥秤。 2、温度較正板(14′)は突出した縁(24)を有し
    ていて、物質を温度較正板(14′)上に秤量皿と同じ
    ように分配することのできる請求項1記載の乾燥秤。 3、温度較正板(14)は一部がアルミニウムの表面(
    21)と一部が黒鉛の表面(20)を有する請求項1に
    記載の乾燥秤。 4、評価電子回路(33)内に記憶手段と計算手段(3
    0、31)が設けられており、これら記憶手段と計算手
    段は補正ファクタを記憶し、温度センサ(8)の信号を
    この補正ファクタだけ変化することのできる請求項1に
    記載の乾燥秤。 5、評価電子回路(33)内に記憶手段と計算手段(3
    0、31)が設けられており、これら記憶手段と計算手
    段は補正曲線のパラメータを記憶し、温度センサ(8)
    の信号をこの較正曲線に従って、乾燥すべき物質の場所
    の真の温度に換算する請求項1に記載の乾燥秤。 6、記憶手段(30)は、複数の物質に対する補正ファ
    クタ若しくは補正曲線が記憶できるように構成されてい
    る請求項4又は請求項5に記載の乾燥秤。 7、秤量皿(5)に分配された物質を加熱および乾燥す
    るための放射源(11)と、放射源(11)の出力を監
    視および調整するための温度センサ(8)と、秤量測定
    値を評価処理し乾燥秤を制御するための評価電子回路(
    33)とを有する乾燥秤において、1つの較正サイクル
    で、温度較正板(14、14′)を乾燥秤にて秤量皿(
    5)の代わりに又は秤量皿(5)の上に装着してそこで
    接続し、評価電子回路(33)により所定の温度を調整
    し、この温度にて温度センサ(8)の信号と温度較正板
    (14、14′)の別の温度センサ(19)の信号とを
    相互に比較し、それらの商から温度センサ(8)に対す
    る補正ファクタを算出することを特徴とする乾燥秤の温
    度較正方法。 8、1つの較正サイクルで、乾燥秤にて温度較正板(1
    4、14′)を秤量皿(5)の代わりに又は秤量皿(5
    )の上に装着してそこで接続し、評価電子回路(33)
    によりすくなくとも低温度と高温度とを調整し、これら
    の温度にて温度センサ(8)の信号と温度較正板(14
    、14′)の別の温度センサ(19)の信号とを相互に
    比較し、そこから温度センサ(8)に対する補正曲線を
    算出する請求項7に記載の乾燥秤の温度較正方法。
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