JPS63502616A - 液体及び固体粒子から成る組成物の特性を測定するための方法並びにその方法で用いる装置 - Google Patents

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】 液体及び固体粒子から成る組成物の特性を測定するための方法並びにその方法で 用いる装置本発明は液体及び固体粒子から成る組成物の特性を測定するための、 請求の範囲第１項の前文で定義した方法並びにその方法で用いる装置に関する。

特に、しかし非排他的に、本発明はセルロースパルプの特性、殊に乾燥物質分の 測定法に関する。抄紙機のウェットエンドでの最も重要な測定はパルプの乾燥物 質分及び量の測定である。物質量は仕上がり製品から容易に測定することができ るが、しかしウェットエンドの最適な調節は、素材懸濁液の乾燥物質分を信頼で きるように測定することのできる方法及び装置を必要とする。

現在、組成物の剪断力の測定又はパルプによって散乱された光の測定に基づいた 機械的な（フィンランド特許第３３８１４号及びスウェーデン特許第３４３６８ ３号）及び光学的な（フィンランド特許出願第８２４１８５号）方法及び機構が 利用できる。これらの総ての機構は非線形であることを特徴としており且つそれ らが実験室サンプルに基づいて調整されなければならないという事実を特徴とし ている。Ｉｌ械的測定法におけるその他の欠点は組成物の流量によって引き起こ される不正確を測定することである。光学的な組成物測定法における欠点は、組 成物の特性、例えば白色度、化学物質、添加剤及び粒度分布の変動が測定での不 正確に至らしめることである。上記の外乱因子は、それらのどれもが新しい値を 得る時にはいつでもその結果に影響を及ぼす、換言すれば、現在利用できる機構 は、乾燥物質分が唯一の変化する変数である時にその乾燥物質分に依存しており 且つ制６１Ｉ操作に適している信号を作ることができる。流量、組成物の白色度 、化学物質及び添加剤における変動は外乱因子であり、それで現在の測定法にお ける不正確及び調整の必要性に至らしめる。

本発明の目的は、液体及び固体粒子から成る組成物の特性を測定する方法であっ て、組成物のその他の特性が測定結果に影響を及ぼすことなしで組成物の特性、 殊に乾燥物質分を組成物から直接に測定することができるやり方での方法を提唱 することである。

この目的を達成するために、本発明の方法は本質的に一組成物中に導かれる電磁 放射線が、測定すべき組成物中の粒子の最も小さい寸法よりも小さい波長にされ ること、−強度間数（１ｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が、放射線に暴 露されるいずれかの所定の区域に到着しそして通りすぎる個々の粒子の運動の結 果として作られること、及び 一強度間数が、粒子のこのように現れる特性に比例する時間相関を解明するため に処理されること、 を特徴とする。

上記した方法の理論的な基本原理は、特に測定すべき組成物がセルロースパルプ である時には、次のように引き出すことができる： 素材懸濁液中の繊維はむしろ低いコンシスチンシーで三次元網目構造を形成する 。コンシスチンシーが１％の値を越える時にはその網目構造はいわゆるフロック になって集まる。パルプが抄紙機の長網の上に来る時にはパルプは可能なかぎり フロック無しでなければならないことが現実的である。素材が撹乱していない時 にはそのようなフロック鉢１％を越えるコンシスチンシーで２〜３ミリ秒で作ら れることを示している入手可能な研究がある。換言すれば、セルロースパルプ又 は素材は連続運動状態になっていなければならない、第１図はセルロース繊維が ランダムな状態になっているセルロースバルブの概略図である。従って、セルロ ース素材又はバルブは繊維の乱雑なかなまりから成り、この場合に繊維の長さは 普通には１００〜１０００ミクロン程度であり、時にはそれよりも長い、その素 材は更に、長さが１００ミクロン未満である短粉末、並びに１０ミクロン未満の 粒度の添加剤（クレー等）を含有する。理論では、第２図に示されているように 、繊維は素材容積全体に一様に分布すると考えられる。ある種のパラメーターが 相対距離りに相当している状態で繊維がポアソン分布していることを指摘するこ とによって第２図に示されたパターンを論じることができる。繊維が大きな長さ ｌをもち且つｗｉｔがある種の平均直径ｄをもつことをさらに仮定すると、素材 コンシスチンシーＣとパラメーターｈとの間の依存関係を引き出すことが可能で ある。またその容積は、例えば一様に分布した繊維の縦軸に一致している縦軸を もつ六角形要素として分割することができることを第２図から理解することがで きる。

素材コンシスチンシーは次の方程式によって記載することができる： Ｃ＝ｍｐ／Ｖ　（１） ここで　Ｃ＝コンシスチンシーｇ／１ ｍＦ＝繊維の質！ ■　＝繊維を含有する容積 他方では　ｍ　ｐ　＝　ｐ　ＦＶ　Ｆ（２）ここで　ρ２＝繊維密度（１に近い ） ■Ｆ＝繊維容積 上記に基づいて、方程式（１）及び（２）から次の方程式が導かれる： Ｃ＝ρＦｖＦ／ｖ　（３） 第２図から次のように計算される： Ｖ　＝Ｉ３ｈ２・Ｌ／２　（５） 方程式（３）に（４）及び（５）を挿入すると次の方程式になる：Ｃ＝ρＦ、ｄ 　２・Ｌ／（、／’３ｈｔ・Ｌ／２）そして消去の後に次の方程式となる： Ｃ；πρＦｄ２バ２５ｈ’）　（６） 又は Ｃ＝定数項・（ｄ／ｈ）” ここで　定数項＝πρＦ／（２，７’３）方程式（６）は、平均繊維直径ｄ及び 繊維間の距離りを測定することが可能であるならばコンシスチンシーの絶対測定 が可能であること、即ちＣ＝ｆ（ｄ、ｈ）を示している。

さて、そのような量ｄ及びｈは繊維懸濁液から実際に測定することができるとい う事実についての理論的な基礎を以下に記載する。

例えば電磁放射線が直径りの円を覆うように素材又はバルブ中に導かれることを 仮定する。第３図に示されているように、直径ｄの繊維がこの区域内に位置して いる。ＩＭ維がＸ軸の正の方向にその照射区域を横切って移動する時に、繊維の 陰のある部分が可視となる。繊維がその照射区域内にある時のその位置のＸ間数 としてのこの部分の表面積は次の通りである：１ｏ＝ｒ’゛（γ２−ｓｉｎγ２ 　ｅｏ！ｉγ２−（γ、−５ｉｎγ、　ｃｏｓγ、））　（７）ここでγ、及び Ｉ２は図面で定義されている中心角であり、１、　＝Ｏ，ｘ＜Ｏ又はｘ＞Ｄ＋ｄ である時、ｘ　＝０、繊維の前縁が照射区域に触れる時、ｒ　＝Ｄ／２、 ｅＯ８７２＝１　ｘ／ｒ、０≦Ｘ≦Ｄである時、ｅＯ３γ２＝１、ｘ＜Ｏである 時、 ｃｏｓ７ｔ”　ｔ、ｘ＞Ｄである時。

ｅｏ！！７１　＝ｅｏｓｒｔ＋ｄ／ｒ、ｄ≦Ｘ≦Ｄ＋ｄであ・る時、ｅＯ８７＋ 　＝　１　、　ｘ＜ｄである時ｅｏｓ７．＝−１、ｘ＞Ｄ＋ｄである時。

その素材が直径りの区域にわたって照射されるならば、工は繊維のその位置のＸ 間数として反射光の強度を表す。

ディジタルイメージ処理において、構成はイメージ強度の変動における最も急激 に変化する点を見いだすことによって識別される。

それの変動を調べるために、信号■。を微分しなければならず、それで方程式（ ７）の指示及び条件でのＸの関数としての第一（Ｉ、）及び第二（Ｉｔ）の導関 数についての結果は次のとおりである： ｄＩ。

Ｉ　、＝　−＝　２　ｒ　−（ｓｉｎ７ｚ−ｓｉｎｙ＋）　（８）ｘ １２＝史■＝２・（・・ｔγ２−・・ｔγ＋）　（９）ｘ 第４図は、照射区域の直径が１８０ミクロンであり且つ平均繊維直径が３０ミク ロンである時の間数！。、Ｌ　及びＩ２の描画図を示している。

その図面は関数Ｉ０の第二導関数の関心をひく特徴を示している：即ちＩ２はｘ ＝０、ｄ、Ｄ及びＤ＋ｄの諸点で特異点をもっている。

これらの特異点はＸの間数としての変数を含ませることによって方程式（９）か ら誘導することができる。

更に、時間の間数として、その素材は速度Ｖでそ９試験区域をよこぎって移動す る。繊維はその素材中にランダムに位置しているので、Ｘ方向の速度は次の平均 値Ｖを得る：ｖ　ｋ＝２　ｖ　／　ｙｒ　（１０） これはＸ軸に間して任意に変化する繊維位置についてのＸ方向の平均繊維速度で ある。

繊維とＸ軸との間の角度は第３図の平面に間してランダムに変化するので、強度 Ｉｏは対応する統計学的係数２／πを得る。

懸濁液が速度Ｖで移動する時には、電子回路を使って　時間に関して時間−数を 微分することができるので方程式（７）、（８）及び（９）は新しい形態を得る 。

その結果は電圧関数μ。、μｍ及びＩ２である：μ。”Ｋ−Ｉｓ・（ｔ）　（１ １） ここで　Ｋ　；φｏ’ρｏ−ＮＡＥ−ＮＡｓ−Ｒφ−ａ。

φ０　＝光源から放出された出力、 ρ。　＝繊維の有効反射率、 ＮＡ　＝エミッター開口 ＮＡ　＝受信機開口 Ｒや　＝受信機感度 Ｇ　＝電子回路の利得 Ｔ１及びＴ　２　＝微分時間 ンブルがμｍ＝０の時に電圧μ。及びμ２かち得られるならば、方程式（１３） の最後の項は消去することができ、それでサンプルの比μ２／μ。は流量の二乗 に比例する。

Ｉｏ＝ｒ”（ｇ−２ａｔａｎ（、ｒｚ”−１＋２ｚ−’、Ｑ−ｚ−”））　（１ ４）Ｉ２＝　４／Ｊ’ｚ”　１　（１５） ここで　ｒ＝Ｄ／２ ｚ＝Ｄ／ｄ 微分時間Ｔ、及びＴ２に加えて、速度信号は計数逓減率（ｓｃａｌｉｎｇｆａｃ ｔｏｒ）として照射区域の半径ｒ及び外乱環として、方程式（１４）及び（１５ ）に従って、繊維直径の変動によって生じる項を得る。

乾燥物質骨の測定のためには、前記の諸式（弐６）に従って、ｄ及びｈの大きさ についての情報を得ることが必要である。第４図は、μ２の逐次異符号特異点（ ０、ｄ）間の間隔がＴ　＋　＝　ｄ　／　ｖであり、そして信号の繰り返し間隔 がＴ、＝ｈ／ｖであることを示している。その状況は第５図に略図で描かれてい る。もしもその装置の電子回路中のフリップ・フロップがＴ１（特異点０−６間 の時間）の期間中にオン、Ｔ２ＴＩ（特異点り及びＤ＋ｄを含む）の期間中にオ フとなるように制御されるならば、第６図のパルス・シーケンスが得られる。パ ルス・シーケンスの濾過及びそれの補集合は次の電圧を与える 方程式（１６）は次のようにも記載することができるここでμ８＝フリップ・フ ロップ動作電圧その一過されたμ６を二乗し、そして電圧ｖｒｃで割ることによ って計数逓減する時には、その結果は方程式（６）′のコンシスチンシーＣに比 例する信号μ　である：　Ｓ ここでＶ　＝第１２図の電子回路のための計数Ｍ減電圧　Ｃ 方程式（１８）はそのコンシスチンシーに等しいか又は少なくとも比例する電圧 を提供し、該電圧は流量、色及び添加物とは本質的に無関係であることを知るこ とができる。

上記の論拠は次の諸前提に基づいている：１、電子回路の増幅率を自動的に制御 することにより、μ。を一定にすることができる ２、電子回路の雑音の振幅はμ２のピークが十分な確率で識別されるような水準 に維持することができる３、素材の流量は適した限度内にあり、低すぎる流量で はμ２は零になり、そして高すぎる流量では電子回路の通過帯域はなくなる；通 過帯域は、そのノイズを十分に低い水準に制限するために、制限されなければな らない（第２項）４、添加剤は繊維と同じような形態では光を反射しない、即ち 繊維は周囲のものから識別できなければならない。

従って、上記の事項は、いかにして組成物の乾燥物質骨が請求の範囲第１項の特 徴事項の部分に従って測定され得るかを記載している。

その方法に従って、上記のことから推して組成物の乾燥物質骨をその組成物から 直接に測定することが可能であり、そのことによって測定撹乱因子は一層容易に 制御することができる。この操作のための条件は、該粒子によって作られた信号 から引き出された信号内ノイズと検知器及び電子回路に起因するノイズが該実用 信号より優勢ではなく、測定すべき粒子が周囲雑音から識別できる程度であるこ とである。その方法及び装置に特有のその他の特徴は添付された請求の範囲のそ の他の項に記載されている。それらによって得られる利益に関しては、本発明の 理論的な基礎を説明している前記の部分が参照される。

本発明の装置の代替実施態様は第７〜１１図に概略的に例示されており、又該装 置の電子回路のための１つの好ましい線図は第１２及び１３図に示されている。

さて、それらの図面を参照してその装置を一層詳しく記載する。

第７図の実施態様においては、装置の光学部品が保護管１の内側に備え付けられ ており、そしてこの保護管の端部には窓２が設けられており、そのことによって 該保護管内の光学部品は、組成物中に含有された粒子Ｐの乾燥物質骨を測定する ために、測定すべき組成物と接触している。放射線源Ｅが保護管の内側に備え付 けられており、それによって放射された放射線が軸を平行にするレンズ３を通し て光学繊維４に向けられ、その光学ｍ１１４の端には、照射される区域を作るた めに、放射線を窓２経出で測定すべき組成物中に向けるためのｍ維光学レンズ５ がある。その照射された区域から窓２を通して戻された反射放射線はコンデンサ ーレンズ６によって検知器り上に集められ、その後検知器に到達している放射線 は７で予備増幅されそしてその増幅されたメツセージは保Ｈ管１からアダプター ８経由でケーブル９に沿って装置の電子回路１０中に移送され、それは次いでコ ンシスチンシー信号１１を提供する。

第８図は第７図とほかの点では類似しているがしかし放射線源Ｅ及び軸を平行に させるレンズ３並びに検知器りは装置の電子回路に連結して取り付けられており 、その電子回路と保護管１とは第７図に示された多心ケーブルの代わりに二極繊 維・ケーブルによって連結されているにすぎない、従って、コンデンサーレンズ ６から出てきている放射線は光学繊維１２に沿って装置の電子回路１０に引き渡 されている。この実施態様は第７図の実施態様と比較して必要なケーブルを減少 させるのに役立つ、　第９図は、放射線を１４で反射し且つ１３で透過させる表 面１６を用いている装置の実施態様を例示している。

放射線源Ｅから放射された放射線はレンズ１５を通して透過性表面１３に向けら れ、その後に放射線源の光は更にレンズ１７によって光学繊維１８上に集められ 、その端において放射線は、照射される区域を作るために更にレンズ１９によっ て測定すべき組成物中に向けられる。照射された区域から戻された反射放射線は その進路を逆の順序で反射性表面１４にそして更にレンズ２０経由で検知器りに 至る。

第９図に示されたシステムに相当するシステムを第１０図に概略的に示されてい るように繊維光学的に具体化することもできる、従って、この場合には、反射性 且つ透過性の表面１３は、いかなるレンズシステムも用いることなしで、光学繊 維によって伝達された放射線を移送するのにそのまま用いられる。放射線源Ｅか ら光学繊維２１に向けられた放射線は表面１４によって光学繊維１８の方に反射 され、その光学繊維１８の端には、照射される区域を作るために放射線を測定す べき組成物中に与えるように繊維光学レンズが備え付けられている。この照射さ れた区域から戻された反射放射線は光学繊維１８経由で反射性表面を通って光学 繊維２２に沿って検知器りに向けられる。

第１１図はレーザー技術を用いることによって設計された、装置のための光学配 置を示している。保護管１の内側にはＨｅ−Ｎｅレーザー装置２３が備え付けら れており、そのレーザ２−装置からレーザービームが収束レンズ２４及び窓２を 通って組成物中に向けられる。保護管１の内側で、窓２のフレームには装置の電 子回路１０に連結した１個又は複数個の検知器りが設けられている。

第１１図において、電子回路のための前置増幅器が保護管１の内側で要素２５中 に備え付けられている。電子回路の残りの部分は光学配置の外側に配置されてい る。

本発明に鑑み、その方法で用いられる装置の電子回路区域１０の最も本質的な部 分は第１２及び１３図にブロック図で示されている。それの操作は次のように進 行する。

フォトダイオードＳ及び抵抗Ｒ８からのフィードバックを利用することによって 放射線源Ｅからの放射線を安定化させるために制御電圧Ｖ　を用いる。その放射 線源は安定化されていなくて　ｅ もよい、放射線の出力は２ｍＷを越えなければならない。

放射線を放射線源から、第７〜１１図に示された光学配置を通して試験すべき組 成物中に向ける。照射される区域は、試験すべき組成物中に含有されている粒子 の大きさを考慮して、本発明の理論的な基礎で述べたスクール条件を満足する。

第１２図を参照するに、検知器りに到達した放射線は電流に変換されそして負荷 抵抗ＲＤにおいて電圧に変換される。この電圧信号は前置増幅器Ａ。によって増 幅されそしてそれの直流電圧成分はフィルターＦｏによって除去される。前置増 幅器の感度は５ｋＶ／Ｗを越えなければならない、フィルターＦｏの下限周波数 は約１００Ｈｚである。

増幅器Ａ工、及びＡ工。の最大利得は十分な強さの信号μ。を得るためには６０ ０００を越えなければならない、増幅器Ａ□、の利得は約１８の時間定数をもつ 積算型水準調節増幅器ＡＯＡＧＣによって、パルスμ０又はＢ２の平均ビー２り 値が基準電圧Ｖｒｏ（約７Ｖ）を越えないような方式で制御される。ピーク値は ピーク値検知器μＰＯ及びμ２□によって測定される。

検知器μ　はμ　の正のピーク値を測定し、そしてμ２□はｐＯ。

Ｂ２の正負間ピーク振幅値を測定する。μ２□がＢ２の値を測定するのと同じ方 法で検知器μ２□はμ、の値を測定する。トラッキング時間定数の値は約４００ μｓであり、そして保持時間定数は約８０ｍ５である。信号は微分をしなければ ならないので、それのノイズ帯域幅は十分に良好な信号対ノイズ比を維持するた めに最適にされなければならない、フィルターＦ□の通過帯域が素材流量の関数 として調節される時には信号対ノイズ比は十分のままである。流量のおおよその 値はフィルターＦ１のその帯域制御用の電圧μ　から得られる。

■ 電圧μ７は第１３図の計算回路Ａ２ｏ及びＡ２□によって並びに電圧μＰＯ１μ ｐ１及びμｐ２の各比の重みつき合計としての加算増幅器Ａ　（第１２図中の回 路ＦＣよ）によってもたらされる、比μ　／μ　の重み係数に□。は約０．５３ であり、そＰｉ　ＰＯ して比μ　／μ　の重み係数に２□は約０．７２である。従っｐ２　ｐｉ て、電圧Ｖ　にたいして値１０Ｖを用いる時には、電圧μ　のスｒ　ｖ ゲールは速度１ｍ／ｓにたいしてＩＶである。

適した帯域幅は電圧μ　で制御される比較器Ａ２３、Ａ２４、■ Ａ２５、及びＡ２６によって、並びに増幅器Ａ１１とＡ１２との間に、問題の特 定の速度範囲に最も適しているフィルターＢｏ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３又はＢ４の１ つを連結させることによるリレーＲＲＲ及びＲ３によって選択される。抵抗Ｒｖ ｏ、０・　１・　２ 、□、　、□、ＦＦ３及びＦＦ４によって提供される電圧目盛Ｒ は帯域幅の変化が生じる速度を決定する。

適したフィルターは１０次のベッセル型フィルターである。切換速度が約０．６ ．１．４．２．７５及び４．２５ｍ／ｓである時には遅れは約２１．１０．６． ８．４，７及び３．５マイクロ秒である。それで照射区域の直径は５０ミクロン であり、そして微分時間Ｔ　及びＴ２は１０〜２０マイクロ秒である。

上記の時間定数では、微分ユニットＤ□及びＢ２は電圧μ。から電圧μ　及びμ 　を作る。比較器Ｃ２＋によって必要とされる正の閾値電圧は電圧μ２□と加算 回路Ａ１９からの電圧μ９との重みつき合計として得られ、この場合に重み係数 はおおよそ次の通りである二に２は約０．３７であり、Ｋｖは約０．２５である 。。

定数ＶＢは約０．４１Ｖである。負の閾値電圧はインバーター■によって作られ る。Ｂ２が正の閾値電圧を越える時には比較器Ｃはフリップ・フロップＦＦ１を セットし、そのことは第４２＋ 図の最終端で起きる。その次の比較器Ｃ２＋の閾値電圧を越えるとフリップ・フ ロップＦＦ２はセットされる。

このことに続いて負の閾値電圧以下に下りそしてそのことは比較器Ｃによって検 知され、それはフリップ・フロップＦ　Ｆ　ｔ一 及びＦＦ２をリセットする。

比較器Ｃ及びＣ０は、ノイズ及び外乱によりフリップ・フロップＦＦ２がセット されるのを、ＮＯＲゲートによって防止する。比較器Ｃは利得調整電圧μＡＧＣ を基準電圧ｖｒｄ（約１０ｖ）と比較しそして信号が低ずぎる場合にフリップ・ フロップＦＦ、の動作を防止する。比較器Ｃ工はノイズの結果としてのフリップ ・フロップＦＦ２のリセットされるのを防止する。

フリップ・フロップＦＦ２の出力波形は第６図に示されており、そして緩衝増幅 器をもつフィルターＦ２□によってそれは方程式１６の電圧μ、中に処理される 。フィルターＦ２□の上限周波数はＩＨｚよりも低い。

計算回路Ａ１６は、電圧μ６を二乗し、電圧ｖｒｃによってスケールすることに よって電圧μ　を作る。このようにして得ら　Ｓ れな電圧μ　は所望のコンシスチンシーメツセージを作るため　Ｓ に従来の公知法で処理することができる。

マイクロプロセッサ−を用いる場合には、コンシスチンシーの計算は、マイクロ プロセッサ−の内側にあるか、周辺回路に含まれているか、又は外部回路である タイマー回路又はカウンターによって信号Ｔ　及びＴ２のオン・タイムを測定す ることによって実施できる。その平均及び所望のディジタルメツセージは得られ た時間Ｔ１及びＴ２からプログラムによって計算される。

時間Ｔ　及びＴ２は、マイクロプロセッサ−のメモリー中に１０μｓよりも低い 分解能で信号μ０のサンプルの十分に長いシーケンスを記録した後にプログラム によってめることもできる。

その得られたメツセージはディジタル・アナログ・コンバーターによって所望の 規模のアナログ標準信号に変換させることがで−フェース経由での制御システム への出力とすることができる。

方法及びそれの理論的な基礎は前記した通りであり、それで照射される区域の直 径は粒子の最小直径を越える。他の方法としては、照射される区域の直径が粒子 の最小直径よりも小さい縮尺を用いることも可能である。この場合には、当業者 には容易に認識できるように強度関数の形態はある程度変化するが、しかし強度 関数の第二導関数（特異点）はまだ認識できるままである。

ＩＧ　３ 国際調査報告 ぃＩｅｆｆｎｌｌｓｍｌ　ａｅｅ４ｃｍ＋ｎａ　Ｎ。、Ｐ’：Ｔ／ｒＩ８７１０ ００２９

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．液体及び固体粒子から成る組成物の特性、殊に乾燥物質分を測定する方法で あって、 −電磁放射線を組成物中に導くこと、 −照射される区域の大きさを実質的に一定に維持すること、−組成物及び照射さ れる区域を相互に相対運動の状態に設定すること、 −電磁線的に照射された区域から戻された放射線の反射又は散乱の強度を測定手 段で測定し、それからの信号を組成物の特性、殊に乾燥物質分に比例する信号に 処理すること、を含む方法において、 −組成物中に導かれる電磁放射線が、測定すべき組成物中の粒子の最も小さい寸 法よりも小さい波長にされること、−強度関数が、放射線に暴露されるいずれか の所定の区域に到着しそして通りすぎる個々の粒子の運動の結果として作られる こと、及び −強度関数が、粒子のこのように現れる特性に比例する時間相関を解明するため に処理されること、 を特徴とする方法。
2. ２．照射される区域として長円形又円形の区域を用いることを特徴とする請求の 範囲第１項記載の方法。
3. ３．照射される区域の最大直径が組成物から測定すべき粒子の最大直径よりも小 さいがしかし組成物中の測定すべき粒子の最小直径よりも大きいように選択され ることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。
4. ４．組成物を運動状態に設定し、そして照射される区域を静止の状態に保つこと を特徴とする請求の範囲第１〜３項の何れかに記載の方法。
5. ５．一照射される区域中の粒子の照射される箇所の形状の表面積に相当する関数 （Ｉ０＝ｆ（Ｄ、γ１、γ２））の時間依存カウンター関数（μ０）がカウンタ ー関数（μ０）の第二導関数の特異点を発見すめための時間に関して２回微分さ れること、−装置の電子回路を用いて、個々の粒子が照射される区域を通過して 移動する時に、２つのとなりあう異符号特異点の間の時間間隔（Ｔ１）（これは 粒子の直径に相当する）、及び上記の対の特異点の間の間隔のような繰り返し間 隔（Ｔ２）にして粒子が照射される区域を通過して移動する時のとなりあう粒子 間の距離に相当する該間隔（Ｔ２）をアナログ的に及び／又はディジタル的に測 定すること、 −装置の電子回路を用いて電気信号μｃｓ＝ｆ（Ｔ１、Ｔ２）を作ること、それ は組成物のコンシステンシーに比例しておりそしてそれの一般形は μｃｓ＝Ｖｒ・（Ｔ１／Ｔ２）２ であり、ここでＶｒは基準電圧であることを特徴とする請求の範囲第１〜４項の 何れかに記載の方法。
6. ６．請求の範囲第１〜５項の何れかに記載の方法を実施するための装置であって 、 −放射線源（Ｅ） −照射される区域を作るために該放射線源（Ｅ）の放射線を測定すべき組成物中 に導くための手段（３，４，５，２；３，９，４，５，２；１５，１３，１７， １８，１９；２１，１４，１８；２４）、−検知器（Ｄ）、 −照射された区域から戻される放射線の反射又は散乱を該検知器（Ｄ）に向ける ための手段（２，６；２，６，１２，９；１９，１８，１７，１３，２０；１８ ，１３，２１）、−検知器（Ｄ）に接続された回路部分を含む電子回路（１０） 、を含む装置において、 −該電子回路ブロック（１０）が、組成物中に含有されている粒子の形状を表す 信号（Ｔ１、Ｔ２）を作るために反射又は後方散乱の放射線の強度の時間依存電 気カウンター関数を処理するための手段（Ｄ１、Ｄ２、ＦＦ１、ＦＦ２）と、組 成物の特性、殊に乾繰物質分に比例する信号（μｃｓ）を作るための手段（Ａ１ ６）とを含むこと を特徴とする装置。
7. ７．該電子回路（１０）が −増幅兼ろ過のユニット（Ａ０、Ｆ０、Ａ１１、Ｆ１、Ａ１２）、−２つの連続 的に接続した微分ユニット（Ｄ１、Ｄ２）、−２つのフリッア・フロップ（ＦＦ １，ＦＦ２）、−閾値電圧を発生するユニット（Ａ１９）、−微分ユニット（Ｄ １、Ｄ２）によって到達する電圧の変化に従ってフリップ・フロップ（ＦＦ１、 ＦＦ２）を制御するための比較器（Ｃ２＋、Ｃ２−）、及び −フリップ・フロップ（ＦＦ２）の出力に基づいて形成されそして乾燥物質分を 表す信号を作るための手段（Ｆ２１、Ａ１６）を含むことを特徴とする請求の範 囲第６項記載の装置。
8. ８．信号対雑音の比を最適にするために、増幅器ユニット（Ａ１１及びＡ１２） の間のフィルター（Ｆ１）の通過帯域はセレクター回路（Ｆｃ１）によって選択 されるのに適合しており、該フィルター（Ｆ）の入力変数は、微分ユニットの上 流側、微分ユニットの間及び下流側でそれぞれ作用する電圧（μ０、μ１、μ２ ）に比例する電圧（μｐ０、μｐ１、μｐ２）を含み、また該フィルター（Ｆ） の出力が、電圧（μｐ０、μｐ１、μＰ２）に基づき、好適にはこれら電圧の重 みつき合計として作られる電圧（μＶ）を含み、そしてこの電圧（μＶ）に基づ いて比較器回路（Ａ２３、Ａ２４、Ａ２５、Ａ２６）が作動してフィルター（Ｆ １）の通過帯域（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３もしくはＢ４）を切り替えることを特 徴とする請求の範囲第６項記載の装置。