JPH01167637A - 赤外線水分計 - Google Patents
赤外線水分計Info
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- JPH01167637A JPH01167637A JP62325711A JP32571187A JPH01167637A JP H01167637 A JPH01167637 A JP H01167637A JP 62325711 A JP62325711 A JP 62325711A JP 32571187 A JP32571187 A JP 32571187A JP H01167637 A JPH01167637 A JP H01167637A
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- light
- detector
- paper
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- 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
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
- G01N21/3554—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for determining moisture content
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明はシート状物体の水分率を赤外線を用いて測定す
る赤外線水分計に関する。
る赤外線水分計に関する。
〈従来の技術〉
第５図は特公昭６１−１０７７３号によって開示されて
いる赤外線水分計の従来例を示す、１は赤外線源のハウ
ジング、２は赤外線検出器のハウジングで、これらはシ
ート状物体である紙３を挾んで対向配置され、紙３の幅
方向に往復定着される。ハウジング１内には赤外線源４
と鏡面の凹面反射体５が設けられている。赤外線源４は
白色光源ランプ４ａ、一対のフィルターが取付けられた
チョッパー円板４ｂを持つ、凹面反射体５は赤外線源４
からの赤外線を祇３に投射する光管５１Ｌを持つ、一方
、ハウジング２内には鏡面の凹面反射体６が設けられ、
この反射体には検出器６ａか取付けられている。
いる赤外線水分計の従来例を示す、１は赤外線源のハウ
ジング、２は赤外線検出器のハウジングで、これらはシ
ート状物体である紙３を挾んで対向配置され、紙３の幅
方向に往復定着される。ハウジング１内には赤外線源４
と鏡面の凹面反射体５が設けられている。赤外線源４は
白色光源ランプ４ａ、一対のフィルターが取付けられた
チョッパー円板４ｂを持つ、凹面反射体５は赤外線源４
からの赤外線を祇３に投射する光管５１Ｌを持つ、一方
、ハウジング２内には鏡面の凹面反射体６が設けられ、
この反射体には検出器６ａか取付けられている。
凹面反射体５と６とは球状のキャビティを形成し、光管
５＆はこのキャビティの中心０に向は赤外線を投射する
。検出器６ａは光管５＆の光軸に対しφずらされて配置
されている。
５＆はこのキャビティの中心０に向は赤外線を投射する
。検出器６ａは光管５＆の光軸に対しφずらされて配置
されている。
、 このような構成で、赤外１ａ源４のチ目ツバー円板
４ｂを回転させると、この円板の一対のフィルターによ
って紙３の水分によって吸収を受ける測定光と水分によ
って吸収を受けない比較光とを交互に発生する。
４ｂを回転させると、この円板の一対のフィルターによ
って紙３の水分によって吸収を受ける測定光と水分によ
って吸収を受けない比較光とを交互に発生する。
これら光は光管５ａを通し前記キャビティ内に導かれ紙
３上にスポットを投射する。検出器６＆は紙３を透過し
た赤外線と、凹面反射体５．６で反射され紙３を繰返し
透過した赤外線の両方を検出する１本図では図示されて
いないが検出ｆｉ６ａで検出された測定光信号と比較光
信号とはそれぞれ別々に検出され、これらの比が演算さ
れ水分率を表わす信号として出力される。
３上にスポットを投射する。検出器６＆は紙３を透過し
た赤外線と、凹面反射体５．６で反射され紙３を繰返し
透過した赤外線の両方を検出する１本図では図示されて
いないが検出ｆｉ６ａで検出された測定光信号と比較光
信号とはそれぞれ別々に検出され、これらの比が演算さ
れ水分率を表わす信号として出力される。
このような装置の場合、中心Ｏに投射された赤外線が紙
３の散乱によって傾向されるが凹面反射体５，６によっ
て反射され再び中心０に集められるため測定を効率よく
行える利点がある。
３の散乱によって傾向されるが凹面反射体５，６によっ
て反射され再び中心０に集められるため測定を効率よく
行える利点がある。
更に、検出器６ａの取付角度φを変えることによって紙
３を透過して直接検出器６ａに達する赤外ａ成分と、凹
面反射体５．６で反射され検出器６ａに達する赤外線成
分との割合を変えることが出来る。角度φを小さくすれ
ば前者の成分が増大し、角度Φを大きくすれば後者の成
分が増大する。
３を透過して直接検出器６ａに達する赤外ａ成分と、凹
面反射体５．６で反射され検出器６ａに達する赤外線成
分との割合を変えることが出来る。角度φを小さくすれ
ば前者の成分が増大し、角度Φを大きくすれば後者の成
分が増大する。
このため−ティッシュベーパーのような薄い紙の場合、
水分による赤外線吸収量が少な（検出感度は低下するが
、このような場合に検出器６ａの取付角度≠を太き（し
紙３を繰返し透過した赤外線成分が多く入射されるよう
にして検出感度を上げる。
水分による赤外線吸収量が少な（検出感度は低下するが
、このような場合に検出器６ａの取付角度≠を太き（し
紙３を繰返し透過した赤外線成分が多く入射されるよう
にして検出感度を上げる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかしながら、このような装置において反射体６は光′
ｔ！１道性でないから、検出器６ａは反射体６の背後に
設置できず、反射体６の内周面に取付けざるを得ない、
このような状態で検出器６ａが一旦取付けられると途中
で取付角度を変えることは難しく取付角度を変えて前記
赤外線の透過成分と反射成分との割合を変えるというよ
うなことは実際には行えなかった。
ｔ！１道性でないから、検出器６ａは反射体６の背後に
設置できず、反射体６の内周面に取付けざるを得ない、
このような状態で検出器６ａが一旦取付けられると途中
で取付角度を変えることは難しく取付角度を変えて前記
赤外線の透過成分と反射成分との割合を変えるというよ
うなことは実際には行えなかった。
本発明の解決しようとする技術的課題は、赤外線源から
の赤外線が測定に効率的に利用でき且つ紙を透過後、検
出器に直接達する赤外線成分と、繰返し前記紙を透過し
た後、前記検出器に達する赤外ｌｌ成分との割合を容易
に変えられる赤外線水分計を実現することにある。
の赤外線が測定に効率的に利用でき且つ紙を透過後、検
出器に直接達する赤外線成分と、繰返し前記紙を透過し
た後、前記検出器に達する赤外ｌｌ成分との割合を容易
に変えられる赤外線水分計を実現することにある。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の槽成は、前記赤外線水分計において、前記シー
ト状物体と前記赤外線源との間に配置され、前記赤外線
源からの光を通す孔が開けられ、かつ元素光特性を持っ
た第１の反射手段と、前記シート状物体と前記赤外線検
出器との間に配置された凸レンズと、この凸レンズの背
後に設けられた第２の反射手段とを具備し、前記赤外線
検出器は、前記凸レンズの背後で、前記赤外線源からの
赤外線で前記シート状物体を透過した直進光が入射しな
いようこの光軸から所定角度ずらして取付け、前記赤外
線源からの赤外線で前記シート状物体を透過し前記検出
器に直接達する成分と前記第１及び第２の反射手段間で
反射され前記シート状！ＩＩＩ体を繰返し透過した後前
記検出器に達する成分との割合を変更できるようにした
ことにある。
ト状物体と前記赤外線源との間に配置され、前記赤外線
源からの光を通す孔が開けられ、かつ元素光特性を持っ
た第１の反射手段と、前記シート状物体と前記赤外線検
出器との間に配置された凸レンズと、この凸レンズの背
後に設けられた第２の反射手段とを具備し、前記赤外線
検出器は、前記凸レンズの背後で、前記赤外線源からの
赤外線で前記シート状物体を透過した直進光が入射しな
いようこの光軸から所定角度ずらして取付け、前記赤外
線源からの赤外線で前記シート状物体を透過し前記検出
器に直接達する成分と前記第１及び第２の反射手段間で
反射され前記シート状！ＩＩＩ体を繰返し透過した後前
記検出器に達する成分との割合を変更できるようにした
ことにある。
く作用〉
前記の技術手段は次のように作用する。即ち、前記赤外
線からの光は前記第１の反射手段の孔を通って前記シー
ト状物体に照射される。前記凸レンズにはこのシート状
５／＠体を透過した光が入射される。前記検出器には、
前記赤外線源からの赤外線で前記シート状物体を透過し
た後、直接入射される赤外ｍ成分と、前記第１及び第２
の反射手段の間で反射され前記シート状物体を繰返し透
過した後入射される赤外線成分が与えられる。前記検出
器は、前記シート状物体を透過した直進光が入射しない
ようにこの光軸から所定角度ずらして取付けられており
、取付角度の変更は容易に行うことができる。。
線からの光は前記第１の反射手段の孔を通って前記シー
ト状物体に照射される。前記凸レンズにはこのシート状
５／＠体を透過した光が入射される。前記検出器には、
前記赤外線源からの赤外線で前記シート状物体を透過し
た後、直接入射される赤外ｍ成分と、前記第１及び第２
の反射手段の間で反射され前記シート状物体を繰返し透
過した後入射される赤外線成分が与えられる。前記検出
器は、前記シート状物体を透過した直進光が入射しない
ようにこの光軸から所定角度ずらして取付けられており
、取付角度の変更は容易に行うことができる。。
〈実施例〉
以下図面に従い本発明の詳細な説明する。第１図は本発
明実施例装置を示す構成図である４図中、第５図におけ
る要素と同じ要素には同一符号を付しこれらについでの
説明は省略する。先ずハウジング１において、７は紙３
と赤外線源４との間に設けられた鏡で、第２図の平面図
で示すように中心に赤外線源４からの光を通す孔７２Ｌ
が設けられ、紙３側の面には鏡面が形成されている。８
は鏡７と紙３との間に設けられた凸レンズで、赤外線源
４から鏡７の孔７８Ｌを通り紙３に垂直に交わる光軸Ａ
、上に設けられている１次にハウジング２において、９
は凸レンズ８と同じく光軸Ａ１上に設けられた凸レンズ
である。１０はこの凸レンズの背後に配置された鏡で、
光軸Ａ、に対し垂直に設けられている。１１は鏡１０と
同じく凸レンズ９の背後に設けられた検出器で、赤外線
源４からの赤外線で紙３を透過した直進光がこの検出器
に入射しないように光軸Ａ、に対し角度φ′ずらして取
付けられている。
明実施例装置を示す構成図である４図中、第５図におけ
る要素と同じ要素には同一符号を付しこれらについでの
説明は省略する。先ずハウジング１において、７は紙３
と赤外線源４との間に設けられた鏡で、第２図の平面図
で示すように中心に赤外線源４からの光を通す孔７２Ｌ
が設けられ、紙３側の面には鏡面が形成されている。８
は鏡７と紙３との間に設けられた凸レンズで、赤外線源
４から鏡７の孔７８Ｌを通り紙３に垂直に交わる光軸Ａ
、上に設けられている１次にハウジング２において、９
は凸レンズ８と同じく光軸Ａ１上に設けられた凸レンズ
である。１０はこの凸レンズの背後に配置された鏡で、
光軸Ａ、に対し垂直に設けられている。１１は鏡１０と
同じく凸レンズ９の背後に設けられた検出器で、赤外線
源４からの赤外線で紙３を透過した直進光がこの検出器
に入射しないように光軸Ａ、に対し角度φ′ずらして取
付けられている。
このような構成で、赤外線源４、鏡７及び凸レンズ８の
関係を例えば第３図に示すような関係に設定する。即ち
、ランプ４ａからの光をレンズ４ｃで絞り、このレンズ
の焦点の位Ｗ（ｆｌ）でかつ凸レンズ８の焦点の位Ｗ（
ｆ２）に！Ｊ１７の孔７ａを置く、この孔は光を絞り込
むためピンホール状に形成され、充分絞り込んだ光をレ
ンズ８に向は射出する。これにより凸レンズ８から出る
光は平行光とされ紙３に照射される４紙３を透過した光
には直進光−散乱を受けて偏向されたものが含まれるが
これらは凸レンズ９で絞られ、鏡１０及び検出器１１（
ｐＨに射出される。射出された光の大部分は鏡１０で反
射され、再び同じ通路を辿り戻る。一方、検出器１１に
与えられる光は赤外線源４からの赤外線で紙３を透過し
凸レンズ９から直接入射される成分と、ＩＪ１７．１０
の間で反射され紙３を繰返し透過した後入射される成分
とを含み、これらの成分の割合は検出器１１の取付角度
φ゛を変えることによって容易に変更出来る０紙３がテ
ィッシュペーパーのような薄い紙の場合には取付角度φ
′が大きくされ検出感度が上げられる。
関係を例えば第３図に示すような関係に設定する。即ち
、ランプ４ａからの光をレンズ４ｃで絞り、このレンズ
の焦点の位Ｗ（ｆｌ）でかつ凸レンズ８の焦点の位Ｗ（
ｆ２）に！Ｊ１７の孔７ａを置く、この孔は光を絞り込
むためピンホール状に形成され、充分絞り込んだ光をレ
ンズ８に向は射出する。これにより凸レンズ８から出る
光は平行光とされ紙３に照射される４紙３を透過した光
には直進光−散乱を受けて偏向されたものが含まれるが
これらは凸レンズ９で絞られ、鏡１０及び検出器１１（
ｐＨに射出される。射出された光の大部分は鏡１０で反
射され、再び同じ通路を辿り戻る。一方、検出器１１に
与えられる光は赤外線源４からの赤外線で紙３を透過し
凸レンズ９から直接入射される成分と、ＩＪ１７．１０
の間で反射され紙３を繰返し透過した後入射される成分
とを含み、これらの成分の割合は検出器１１の取付角度
φ゛を変えることによって容易に変更出来る０紙３がテ
ィッシュペーパーのような薄い紙の場合には取付角度φ
′が大きくされ検出感度が上げられる。
く変形実施例〉
第４図は本発明の他の実施例装置を示す構成図である９
図中、第１図における要素と同じ要素には同−符号付し
これらについての説明は省略する。
図中、第１図における要素と同じ要素には同−符号付し
これらについての説明は省略する。
本実施例では第１図におけるａ７及び凸レンズ８の代り
に、中心に赤外線源４からの光を通す孔１２ａが設けら
れたフレネル反射＃ｉ１２が用いられている。このよう
な＃ｌ或の場合、第１図の実施例装置と比べ部品点数が
少なくでき、かつこの装置と同等の作用が得られる。
に、中心に赤外線源４からの光を通す孔１２ａが設けら
れたフレネル反射＃ｉ１２が用いられている。このよう
な＃ｌ或の場合、第１図の実施例装置と比べ部品点数が
少なくでき、かつこの装置と同等の作用が得られる。
更に、このフレネル反射鏡の代りに第５図の従来装置に
おける、内面が鏡面の凹面反射体５を使うことも可能で
ある。
おける、内面が鏡面の凹面反射体５を使うことも可能で
ある。
更に、第１図に示す実施装置の場合、凸レンズ８．９の
光軸が一致するように配置されているが、必ずしもこの
ように配置する必要はない。
光軸が一致するように配置されているが、必ずしもこの
ように配置する必要はない。
更に、これらレンズは光軸が紙３に垂直に交わるように
配置されているが、必ずしもこのように配置する必要も
ない、更にまた、赤外線源４．Ｍｉ７及び凸レンズ８と
の関係は必ずしも第３図に示すような関係にする必要も
ない。
配置されているが、必ずしもこのように配置する必要も
ない、更にまた、赤外線源４．Ｍｉ７及び凸レンズ８と
の関係は必ずしも第３図に示すような関係にする必要も
ない。
〈発明の効果〉
本発明によれば、元素光特性を持った前記第１の反射手
段と、前記凸レンズで集光した光を反射する前記第２の
反射手段との間で測定を行うため、測定領域から失われ
る赤外線の量は少なく測定を効率的に行うことができる
。
段と、前記凸レンズで集光した光を反射する前記第２の
反射手段との間で測定を行うため、測定領域から失われ
る赤外線の量は少なく測定を効率的に行うことができる
。
また、前記検出器は前記凸レンズの背後に設けられてお
り取付角度を調整できるように設置することは容易で、
前記シート状物体の種類に合わせ取付角度が設定でき常
に同一感度での測定が行える。
り取付角度を調整できるように設置することは容易で、
前記シート状物体の種類に合わせ取付角度が設定でき常
に同一感度での測定が行える。
第１図は本発明実施例装置を示す構成図、第２図は本発
明実施例装置の要部平面図、第３図は第１図の本発明実
施例装置の動作説明図、第４図は本発明の他の実施例装
置を示す梢ｖＪｔ、図、第５図は従来装置の構成図であ
る。 １・・・赤外線源のハウジング、２・・・赤外線検出器
のハウジング、３・・・シート状物体、４・・・赤外線
源、４ａ・・・ランプ、４ｂ・・・チョッパー円板、４
ｃ・・・レンズ、７・・・鏡、７ａ・・・孔、８，９・
・・凸レンズ、１０・・・鏡、１１・・・検出器、１２
・・・フレネル反射鏡、１２ａ・・・孔 ￥１図 第２図 第３図 官４図 第５図
明実施例装置の要部平面図、第３図は第１図の本発明実
施例装置の動作説明図、第４図は本発明の他の実施例装
置を示す梢ｖＪｔ、図、第５図は従来装置の構成図であ
る。 １・・・赤外線源のハウジング、２・・・赤外線検出器
のハウジング、３・・・シート状物体、４・・・赤外線
源、４ａ・・・ランプ、４ｂ・・・チョッパー円板、４
ｃ・・・レンズ、７・・・鏡、７ａ・・・孔、８，９・
・・凸レンズ、１０・・・鏡、１１・・・検出器、１２
・・・フレネル反射鏡、１２ａ・・・孔 ￥１図 第２図 第３図 官４図 第５図
Claims (1)
- シート状物体を挾んで赤外線源と赤外線検出器とを対向
配置し、前記シート状物体を透過した赤外線を検出して
この物体に含まれる水分量を測定する赤外線水分計にお
いて、前記シート状物体と前記赤外線源との間に配置さ
れ、前記赤外線源からの光を通す孔が開けられ、かつ光
集光特性を持った第１の反射手段と、前記シート状物体
と前記赤外線検出器との間に配置された凸レンズと、こ
の凸レンズの背後に設けられた第２の反射手段とを具備
し、前記赤外線検出器は、前記凸レンズの背後で、前記
赤外線源からの赤外線で前記シート状物体を透過した直
進光が入射しないようこの光軸から所定角度ずらして取
付け、前記赤外線源からの赤外線で前記シート状物体を
透過し前記検出器に直接達する成分と、前記第１及び第
２の反射手段間で反射され前記シート状物体を繰返し透
過した後前記検出器に達する成分との割合を変更できる
ようにした赤外線水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325711A JPH01167637A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 赤外線水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325711A JPH01167637A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 赤外線水分計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167637A true JPH01167637A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18179847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325711A Pending JPH01167637A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 赤外線水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01167637A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8148690B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-04-03 | ABB, Ltd. | Method and apparatus for on-line web property measurement |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62325711A patent/JPH01167637A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8148690B2 (en) | 2009-09-24 | 2012-04-03 | ABB, Ltd. | Method and apparatus for on-line web property measurement |
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