JP2570823B2 - 粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置 - Google Patents
粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置Info
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- JP2570823B2 JP2570823B2 JP63185748A JP18574888A JP2570823B2 JP 2570823 B2 JP2570823 B2 JP 2570823B2 JP 63185748 A JP63185748 A JP 63185748A JP 18574888 A JP18574888 A JP 18574888A JP 2570823 B2 JP2570823 B2 JP 2570823B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、レーザ回折法、光散乱法もしくは液相沈降
法等に基づく、液相式の粒度分布測定装置において、試
料懸濁液の撹拌、分散および測定系への送液を行うため
のサンプリング装置に関する。
法等に基づく、液相式の粒度分布測定装置において、試
料懸濁液の撹拌、分散および測定系への送液を行うため
のサンプリング装置に関する。
＜従来の技術＞ 上記した各測定法に基づく粒度分布測定装置では、い
ずれも、被測定粉体を適当な媒液中に均一に分散させた
懸濁液を用いて粒度分布を測定する。
ずれも、被測定粉体を適当な媒液中に均一に分散させた
懸濁液を用いて粒度分布を測定する。
このような懸濁液を装置の測定系に供給するためのサ
ンプリング装置としては、従来、第３図および第４図に
例示する装置が用いられている。これらの従来装置は、
いずれも超音波発振子30（40）が装着されたいわゆる超
音波バスを試料槽31（41）とし、槽内の懸濁液Ｌを超音
波照射により分散させるとともにプロペラ撹拌器32（4
2）によって撹拌しつつ、送液ポンプ33と循環用の配管
群によって測定系と試料槽31（41）間で循環させてい
る。
ンプリング装置としては、従来、第３図および第４図に
例示する装置が用いられている。これらの従来装置は、
いずれも超音波発振子30（40）が装着されたいわゆる超
音波バスを試料槽31（41）とし、槽内の懸濁液Ｌを超音
波照射により分散させるとともにプロペラ撹拌器32（4
2）によって撹拌しつつ、送液ポンプ33と循環用の配管
群によって測定系と試料槽31（41）間で循環させてい
る。
第３図に示す装置では、試料槽31に対して比較的小さ
いプロペラ32aを高速度で回転させて撹拌する方式を採
用しており、第４図に示す装置は比較的大型のプロペラ
42aを低速度で回転させて撹拌する方式を採用してい
る。
いプロペラ32aを高速度で回転させて撹拌する方式を採
用しており、第４図に示す装置は比較的大型のプロペラ
42aを低速度で回転させて撹拌する方式を採用してい
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 第３図に示す方式においては、試料槽31内の洗浄が比
較的容易であるが、試料槽31内に投入する液量に基づい
てプロペラ32aの位置を適切にセッティングしなければ
充分な撹拌効果が得られない。換言すると、液量が同等
である場合には、第５図（ａ）に示すようにプロペラ32
aの位置が低過ぎると、比較的大径の重い粒子がプロペ
ラ32aの回転によって舞い上がらずにその遠心力によっ
て試料槽31の出口の周囲に押しやられ、主として軽い粒
子が吸引されて測定系に導かれてしまい、逆に、同図
（ｂ）に示すようにプロペラ32aの位置が高過ぎると、
撹拌のエネルギが充分に液全体に伝わらず、試料槽31の
底に粒子が残ってしまう。
較的容易であるが、試料槽31内に投入する液量に基づい
てプロペラ32aの位置を適切にセッティングしなければ
充分な撹拌効果が得られない。換言すると、液量が同等
である場合には、第５図（ａ）に示すようにプロペラ32
aの位置が低過ぎると、比較的大径の重い粒子がプロペ
ラ32aの回転によって舞い上がらずにその遠心力によっ
て試料槽31の出口の周囲に押しやられ、主として軽い粒
子が吸引されて測定系に導かれてしまい、逆に、同図
（ｂ）に示すようにプロペラ32aの位置が高過ぎると、
撹拌のエネルギが充分に液全体に伝わらず、試料槽31の
底に粒子が残ってしまう。
第４図に示す方式では、上述のような液量による撹拌
の効果の差は出にくいが、プロペラ42aの回転速度を高
くすると気泡の混入が著しく、液量が相当少ない場合に
はプロペラ42aの回転速度を極めて低くする必要が生
じ、このため充分に撹拌することができない。また、試
料槽41内の洗浄も比較的困難である。
の効果の差は出にくいが、プロペラ42aの回転速度を高
くすると気泡の混入が著しく、液量が相当少ない場合に
はプロペラ42aの回転速度を極めて低くする必要が生
じ、このため充分に撹拌することができない。また、試
料槽41内の洗浄も比較的困難である。
本発明の目的は、試料槽内の懸濁液量の多少に拘ら
ず、常に最適の撹拌効果が得られ、正確で再現性の良い
サンプリングを行うことのできる粒度分布測定用懸濁液
サンプリング装置を提供することにある。
ず、常に最適の撹拌効果が得られ、正確で再現性の良い
サンプリングを行うことのできる粒度分布測定用懸濁液
サンプリング装置を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 上記の目的を達成するため、本発明では、実施例に対
応する第１図に示すように、撹拌器３のプロペラ3aの試
料槽１内での高さを駆動機構４によって変更し得るよう
構成するとともに、試料槽１内の懸濁液Ｌのレベルを検
出する液面位検出器14を設け、この液面位検出器14の出
力に基づく制御部16からの駆動指令により駆動機構４を
駆動して、プロペラ3aを高さを自動的に変更するよう構
成している。
応する第１図に示すように、撹拌器３のプロペラ3aの試
料槽１内での高さを駆動機構４によって変更し得るよう
構成するとともに、試料槽１内の懸濁液Ｌのレベルを検
出する液面位検出器14を設け、この液面位検出器14の出
力に基づく制御部16からの駆動指令により駆動機構４を
駆動して、プロペラ3aを高さを自動的に変更するよう構
成している。
＜作用＞ 制御部16は、液面位検出器14の出力、つまり試料槽１
内に存在する懸濁液Ｌのレベルに応じてプロペラ3aの高
さを変更すべく駆動機構４に駆動指令を与える。
内に存在する懸濁液Ｌのレベルに応じてプロペラ3aの高
さを変更すべく駆動機構４に駆動指令を与える。
試料槽１内の懸濁液Ｌのレベルと、この懸濁液Ｌに対
して最適の撹拌効果を与えて送液できるプロペラ3aの高
さは、試料槽１の形状等に基づいてある一定の相関があ
る。制御部16がこのような相関関係に基づいて液面位検
出器14の出力に応じた駆動指令を出力することで、プロ
ペラ3aの高さを常に最適な高さに制御できる。
して最適の撹拌効果を与えて送液できるプロペラ3aの高
さは、試料槽１の形状等に基づいてある一定の相関があ
る。制御部16がこのような相関関係に基づいて液面位検
出器14の出力に応じた駆動指令を出力することで、プロ
ペラ3aの高さを常に最適な高さに制御できる。
＜実施例＞ 第１図は本発明実施例の全体構成図である。ロート状
の下端部に液出口1aを備えた試料槽１には、超音波発振
子2aとこれに駆動信号を与える超音波発振回路2bからな
る超音波発振器２が装着されており、内部の懸濁液Ｌに
超音波を照射することができる。
の下端部に液出口1aを備えた試料槽１には、超音波発振
子2aとこれに駆動信号を与える超音波発振回路2bからな
る超音波発振器２が装着されており、内部の懸濁液Ｌに
超音波を照射することができる。
試料槽１の上方から、撹拌器３のプロペラ3aが試料槽
１内に挿入されている。撹拌器３は、プロペラ3a、モー
タ3bおよびこれらを連結するプロペラシャフト3cからな
り、駆動機構４によって試料槽１内へのプロペラ3aの挿
入高さを変更できるように構成されている。
１内に挿入されている。撹拌器３は、プロペラ3a、モー
タ3bおよびこれらを連結するプロペラシャフト3cからな
り、駆動機構４によって試料槽１内へのプロペラ3aの挿
入高さを変更できるように構成されている。
すなわち、駆動機構４は、撹拌器３のモータ3bを支持
してガイド（図示せず）に沿って上下方向に変位自在の
ラック4aと、このラック4aに噛合するピニオンギア4b、
およびこのピニオンギア4bを回動させるパルスモータ4c
等によって構成されており、パルスモータ4cの駆動によ
り撹拌器３全体を上下動させることができる。
してガイド（図示せず）に沿って上下方向に変位自在の
ラック4aと、このラック4aに噛合するピニオンギア4b、
およびこのピニオンギア4bを回動させるパルスモータ4c
等によって構成されており、パルスモータ4cの駆動によ
り撹拌器３全体を上下動させることができる。
試料槽１の液出口1aは吸引パイプ５を介して測定系の
液入口６に連通しており、測定系の液出口７は送液ポン
プ８の吸入口に連通している。また、送液ポンプ８の吐
出口には、試料槽１の上方から槽内に臨む戻しパイプ９
が接続されている。送液ポンプ８は、モータ制御回路10
によってON・OFF制御されるモータ11によって駆動さ
れ、この送液ポンプ８の駆動により、懸濁液Ｌは測定系
→送液ポンプ８→戻しパイプ９→試料槽１→吸引パイプ
５→測定系へと循環することになる。なお、試料槽１の
液出口1aには開閉弁12を介してドレインパイプ13が接続
されている。
液入口６に連通しており、測定系の液出口７は送液ポン
プ８の吸入口に連通している。また、送液ポンプ８の吐
出口には、試料槽１の上方から槽内に臨む戻しパイプ９
が接続されている。送液ポンプ８は、モータ制御回路10
によってON・OFF制御されるモータ11によって駆動さ
れ、この送液ポンプ８の駆動により、懸濁液Ｌは測定系
→送液ポンプ８→戻しパイプ９→試料槽１→吸引パイプ
５→測定系へと循環することになる。なお、試料槽１の
液出口1aには開閉弁12を介してドレインパイプ13が接続
されている。
試料槽１の上方には、超音波式の液面位検出器14が配
設されており、この液面位検出器12は試料槽１内にパル
ス状の超音波信号を照射するとともに、その反射信号を
入射し、そのエコータイムによって試料槽１内の懸濁液
Ｌのレベルを検出することができる。
設されており、この液面位検出器12は試料槽１内にパル
ス状の超音波信号を照射するとともに、その反射信号を
入射し、そのエコータイムによって試料槽１内の懸濁液
Ｌのレベルを検出することができる。
液面位検出器14の出力はアンプ15を介して制御部16に
採り込まれる。制御部16はマイクロコンピュータおよび
その周辺機器等によって構成されており、液面位検出器
14からのデータを採り込んで、後述するプログラムに基
づいて、前述した超音波発振器2bおよびモータ制御回路
10にOFF指令を与えることができるとともに、駆動機構
４のパルスモータ4cに駆動信号を供給し得るよう構成さ
れている。制御部16には、また、この制御部16からの指
令に基づいて各種の警報を発することのできる警報器17
が接続されている。
採り込まれる。制御部16はマイクロコンピュータおよび
その周辺機器等によって構成されており、液面位検出器
14からのデータを採り込んで、後述するプログラムに基
づいて、前述した超音波発振器2bおよびモータ制御回路
10にOFF指令を与えることができるとともに、駆動機構
４のパルスモータ4cに駆動信号を供給し得るよう構成さ
れている。制御部16には、また、この制御部16からの指
令に基づいて各種の警報を発することのできる警報器17
が接続されている。
第２図は制御部16のROMに書き込まれたプログラムの
内容を示すフローチャートで、以下、この図を参照しつ
つ各部の動作を説明する。
内容を示すフローチャートで、以下、この図を参照しつ
つ各部の動作を説明する。
制御部16にはあらかじめ、試料槽１内の液量が０に近
い液面レベルlminと、液がオーバーフローする直前の液
面レベルlmaxが設定されている。
い液面レベルlminと、液がオーバーフローする直前の液
面レベルlmaxが設定されている。
液面位検出器14からの液面位データｌは、装置駆動開
始当初を含めて例えば一定のタイミングで採取され、ま
ずlminおよびlmaxと比較される。ｌがlminよりも小さけ
れば、すなわち、試料槽１内に懸濁液Ｌが殆んど入って
いないと判定すると、直ちに超音波発振器２をOFFに
し、警報器17によってその旨の警報を発する。試料槽１
内に液が入っていない状態で超音波発振器２を駆動する
と、一般的に装置の破損や性能劣化の原因となるが、上
述の動作によって、液の入れ忘れや他の何らかの理由で
液が減少したことによる装置の性能劣化を未然に防止す
ることができる。
始当初を含めて例えば一定のタイミングで採取され、ま
ずlminおよびlmaxと比較される。ｌがlminよりも小さけ
れば、すなわち、試料槽１内に懸濁液Ｌが殆んど入って
いないと判定すると、直ちに超音波発振器２をOFFに
し、警報器17によってその旨の警報を発する。試料槽１
内に液が入っていない状態で超音波発振器２を駆動する
と、一般的に装置の破損や性能劣化の原因となるが、上
述の動作によって、液の入れ忘れや他の何らかの理由で
液が減少したことによる装置の性能劣化を未然に防止す
ることができる。
ｌがlmaxよりも大きければ、送液ポンプ８を停止する
とともに、警報器17によってその旨の警報を発し、余分
な懸濁液Ｌの除去を促がす。
とともに、警報器17によってその旨の警報を発し、余分
な懸濁液Ｌの除去を促がす。
さて、ｌがlminとlmaxの間にあれば、つまり懸濁液Ｌ
がオーバーフローせずに、かつ、超音波発振器２を駆動
してもよいと判断される、適量範囲内の液面レベルであ
れば、ｌの大きさに基づいて、プロペラ3aによる撹拌効
果が最大に生かされて液出口1aから送液される、プロペ
ラ3aの最適高さを決定し、それに基づいて駆動機構４の
パルスモータ4cを駆動する。
がオーバーフローせずに、かつ、超音波発振器２を駆動
してもよいと判断される、適量範囲内の液面レベルであ
れば、ｌの大きさに基づいて、プロペラ3aによる撹拌効
果が最大に生かされて液出口1aから送液される、プロペ
ラ3aの最適高さを決定し、それに基づいて駆動機構４の
パルスモータ4cを駆動する。
ここで、試料槽１内の液面レベルとプロペラ3aの最適
高さとの関係は、試料槽１の形状やプロペラ3aの撹拌能
力等によって定まるが、例えばあらかじめ実験によって
この関係を求めておき、数式化もしくはテーブル化して
制御部16に記憶しておくことで、データｌから直ちにプ
ロペラ3aの最適高さを決定できる。なお、プロペラ3aの
最適高さが、液面レベルとほぼ比例関係にある場合に
は、データｌを用いた簡単な比例計算によってプロペラ
3aの最適高さを求めることができる。
高さとの関係は、試料槽１の形状やプロペラ3aの撹拌能
力等によって定まるが、例えばあらかじめ実験によって
この関係を求めておき、数式化もしくはテーブル化して
制御部16に記憶しておくことで、データｌから直ちにプ
ロペラ3aの最適高さを決定できる。なお、プロペラ3aの
最適高さが、液面レベルとほぼ比例関係にある場合に
は、データｌを用いた簡単な比例計算によってプロペラ
3aの最適高さを求めることができる。
以上の動作により、試料槽１内の懸濁液Ｌの量に拘ら
ず、常に最適の高さにプロペラ3aを位置決めすることが
できる。
ず、常に最適の高さにプロペラ3aを位置決めすることが
できる。
なお、本発明は以上の実施例に限定されることなく、
駆動機構４はラック・ピニオン方式以外の機構、例えば
カム機構やリング機構、クランク機構等の任意の機構を
採用することができ、また、撹拌器３全体を上下動させ
ずに、モータ3bを固定してプロペラ3aの高さのみを変更
する等の変形も可能である。
駆動機構４はラック・ピニオン方式以外の機構、例えば
カム機構やリング機構、クランク機構等の任意の機構を
採用することができ、また、撹拌器３全体を上下動させ
ずに、モータ3bを固定してプロペラ3aの高さのみを変更
する等の変形も可能である。
更に、液面位検出器10としては、超音波式のほか、フ
ロート式等の他の公知の液面検出器を採用し得ることは
勿論である。
ロート式等の他の公知の液面検出器を採用し得ることは
勿論である。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によれば、懸濁液を収容
する試料槽内の液面レベルを検出し、その検出結果に応
じて、撹拌器のプロペラ高さを、撹拌効果を最大に生か
して送液できる、最適高さに自動的に位置決めするよう
構成したから、懸濁液量の多少に拘らずに常に最適な撹
拌状態で送液することができ、個人差なく再現性のよい
正確な粒度分布測定値を得ることができる。
する試料槽内の液面レベルを検出し、その検出結果に応
じて、撹拌器のプロペラ高さを、撹拌効果を最大に生か
して送液できる、最適高さに自動的に位置決めするよう
構成したから、懸濁液量の多少に拘らずに常に最適な撹
拌状態で送液することができ、個人差なく再現性のよい
正確な粒度分布測定値を得ることができる。
なお、本発明における液面位検出データは、試料槽内
の液量の過少時における超音波発振器の駆動による装置
の性能劣化やあるいは液量過多によるオーバーフロー等
を未然に防止する等の、フールセーフ機能にも利用する
ことができる。
の液量の過少時における超音波発振器の駆動による装置
の性能劣化やあるいは液量過多によるオーバーフロー等
を未然に防止する等の、フールセーフ機能にも利用する
ことができる。
第１図は本発明実施例の全体構成図、 第２図はその制御部16のROMに書き込まれたプログラム
の内容を示すフローチャート、 第３図および第４図はそれぞれ従来の懸濁液サンプリン
グ装置の説明図、 第５図は従来装置のプロペラ高さによる撹拌効果の説明
図である。 １……試料槽 ２……超音波発振器 ３……撹拌器 3a……プロペラ ４……駆動機構 ５……吸引パイプ ８……送液ポンプ ９……戻しパイプ 14……液面位検出器 16……制御部
の内容を示すフローチャート、 第３図および第４図はそれぞれ従来の懸濁液サンプリン
グ装置の説明図、 第５図は従来装置のプロペラ高さによる撹拌効果の説明
図である。 １……試料槽 ２……超音波発振器 ３……撹拌器 3a……プロペラ ４……駆動機構 ５……吸引パイプ ８……送液ポンプ ９……戻しパイプ 14……液面位検出器 16……制御部
Claims (1)
- 【請求項１】被測定粉体を媒液中に分散させてなる懸濁
液を、液相式の粒度分布測定装置の測定系に供給する装
置であって、超音波発振器により内部に超音波を照射し
得る試料槽と、その試料槽内の懸濁液を上記測定系とこ
の試料槽内間で循環させるための配管および送液ポンプ
と、上記試料槽内の懸濁液を撹拌するプロペラを備えて
なる撹拌器と、上記試料槽内での上記プロペラの高さを
変更するための駆動機構と、上記試料槽内の液面位を検
出する液面位検出器と、その液面位検出器の出力に基づ
いて上記駆動機構に駆動指令を与える制御部を備えたこ
とを特徴とする、粒度分布測定用懸濁液サンプリング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185748A JP2570823B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185748A JP2570823B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236334A JPH0236334A (ja) | 1990-02-06 |
| JP2570823B2 true JP2570823B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16176172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185748A Expired - Lifetime JP2570823B2 (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 粒度分布測定用懸濁液サンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570823B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0559311U (ja) * | 1992-01-27 | 1993-08-06 | 株式会社島津製作所 | 自動化学分析装置 |
| JPH05322721A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 分析用液体試料の定容量化装置及び方法、並びに攪拌 器の洗浄装置 |
| JP3914838B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2007-05-16 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
| JP2004108842A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Hitachi High-Technologies Corp | 自動分析装置及び自動分析方法 |
| JP4377318B2 (ja) * | 2004-12-06 | 2009-12-02 | 株式会社日立製作所 | 自動分析装置 |
| JP2008249724A (ja) * | 2008-06-06 | 2008-10-16 | Horiba Ltd | 粒子径分布測定装置 |
| CA2876358A1 (en) * | 2012-06-22 | 2013-12-27 | Malvern Instruments Limited | Particle characterization |
| JP6323178B2 (ja) * | 2014-06-02 | 2018-05-16 | 株式会社島津製作所 | 粒度分布測定方法、並びに、粒度分布測定装置及びその制御プログラム |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP63185748A patent/JP2570823B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0236334A (ja) | 1990-02-06 |
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