JPH0221255A - 水分含量計測装置 - Google Patents

水分含量計測装置

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JPH0221255A
JPH0221255A JP1070724A JP7072489A JPH0221255A JP H0221255 A JPH0221255 A JP H0221255A JP 1070724 A JP1070724 A JP 1070724A JP 7072489 A JP7072489 A JP 7072489A JP H0221255 A JPH0221255 A JP H0221255A
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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、基質に当てがうようにしたセンサプローブに
出力を接続した交流信号発生器と、前記センサプローブ
に入力を接続した増幅器と、この増幅器の出力信号を基
準として前記基質の水分含量にレベルが依存する直流電
圧信号を送るように配置した検出手段とを備えるような
、基質の水分含量を計測する計測装置に関する。
ことに次のことは最も考えられる用途であるので、本発
明（佳人の皮膚の水分含ｔを計測する前記のような計測
装置に関する。
〔発明の背景〕
従来提案されているこの種の装置は、これ等により水分
含量について若干の概念は得られるが、十分に信頼でき
る成績は得られなＡ０互いに異なる２種類の装置により
行われる同じ基質についての計測では、これ等の各装置
により得られる。収積の間に実際上着しい偏差が生ずる
。
〔発明の要約〕
本発明の第１の目的は、同じ基質に対する２種類の装置
間の計測の偏差を実質的に低減することＶＣある。すな
わち基質の水分含量と装置により得られる計測の成績と
の間に良好な一致が得られるようにすることにある。
本発明の他の目的は、容易に使えるセンサにより計測全
簡単に行うことができ、基質のあまり深くない位置の水
分含量を考慮に入れる計測装置を提供することにある。
本発明によれば基質の水分含量全計測する前記したよう
な計測装置は、交流信号発生器、増幅器及び検出手段か
ら放る単位を金属製の囲い内に収容し、前記発生器とし
て高周波型のものを使い、前記囲い内に電磁放射線遮蔽
又はスクリーンを配置して前記発生器から前記増幅器及
び検出手段を隔離し保護するようにし、前記囲いの一端
部にセンサプローブを設けこのセンサプローグを前記発
生器の出力と前記増幅器の入力とにそルぞノを接続した
こと全特徴とする。前記発生器の周波数は、１０　Ｑ　
ｋＨｚより高いが１０．７　ＭＨｚの程度が好適である
。
信号発生器は、その出力信号がとくに撮幅及び周波数に
関してこの発生器が放電する割合の変動により乱されな
いような電圧発生器が有利である。
この電圧発生器は、その出力を抵抗器を介してセンサプ
ローブに接続するのがよい。この抵抗器の抵抗は、電圧
発生器の正確な絶縁のために十分に高く又増幅器の入力
に十分な信号が得られるように十分に低くなるように選
定する。
この抵抗は１ｋΩの程度が有利である。
増幅器は計１ｊＩｌｌ　ｒｃ妨げないように高い入力イ
ンピーダンスを持つものを選定する。この人カインピー
ダンスは１００にΩの程度が有利である。
電圧発生器、増幅器及び検出手段全収容する金属製の囲
いは、回転円筒体の形状にするのがよい。
この囲い内に配置した電磁放射線の遮蔽又はスクリーン
は金属板から成っている。
この金属板は、この円筒体の直径を含む面に位置し囲い
の内容損金２つの半円筒に分割するのが■利である。高
周波発生器はこれ等の半円筒の一方に位置させであるが
、増幅器及び検出手段は他方の半円筒内に位置させであ
る。
〔実施例〕 実施例について図面を参照して説明すると、第１図には
基質とくに人の皮膚の水分含量全計測する計測装置１を
示しである。
計測装置１は、とくに１０３　ｋＨｚより高いなるべく
は１０．７　ＭＨ２に等しい高周波交流信号の発生器２
を備えている。発生器２の出力はコンデンサ３及び抵抗
器４を介してセンサプローブ５に接続しである。センサ
プローブ５は、基質に接触させるようにした金、属の棒
又は針から成っている。
発生器２は、この発生器により生ずる出力信号がとくに
その蚕幅及び周波数足間して、発生器２の放電する割合
の変化によって乱されないような電圧発生器である。
計測装置１は又、コンデンサｌを介してセンサシロープ
５に入力を接続した増幅器６を備えて匹る。増幅器６は
とくに１００にΩの程度の高い入力インピーダンスを持
ち計測を乱さないようにしである。
増幅器６の出力に入力を接続した検出手段８は、その出
力に、増幅器６から来る信号に基づいて直流電圧信号音
生ずるように設けである。
センサブロープ５を電気的観点から基質とくに皮膚に接
触させるときは、プローブ５の端部はインピーダンス９
′ｆ：介して接地される。インピーダンス９の値は基質
の水分含量に依存する。
検出手段８の出力だ得られる直流電圧信号のレベルは、
インビーダンス９従って基質の水分含量に依存する。
電圧発生器２、増幅器６及び検出手段８から成る単位は
回転円筒体の形の金属製囲い１０内に収容しである。囲
い１０はその２つの縦方向端部を、同様に金属製の横壁
１１．１２により閉じである。
囲い１０内には電磁放射線スクリーン１３を配置して高
周波発生器２から増幅器６及び検出手段８を隔離し保護
するようにしである。スクリーン１３は、金属製囲い１
０の直径を含む面に沿って配置し固定した金属板から成
っている。このようにして囲い１０は２つの半円筒に分
割しである。
発生器２は、これ等の半円筒の一方向に位置させである
が、増幅器６及び検出手段８は他方の半円筒に位置させ
である。
囲い１０及びスクリーン１３は軽量合金とくにアルミニ
ウム基体合金から作ることができる。センサブロープ５
を形成する棒は囲い１０の一端部に設けである。この棒
は、囲い１０の軸線に沿い壁１２に直交して延びている
。壁１２は、プローブ５ｔ−囲み外側に向かい突出する
円筒形延長部分１４ｔ−設けである。プローブ５の内側
端部は、スクリーン１３の一方の側で抵抗器４に又スク
リーン１３の他方の側でコンデンサ７の端子に、それぞ
れ長さの短１ハ電線１６．１７を介して接続しである。
分割スクリーン１３及び長さの短い電線の特殊な形状に
よって、これ等の電気結線に対し同軸ケーブルを使う必
要がな込。。
抵抗器４は、増幅器６の入力に対する最良のレスポンス
が得られるように選定する。抵抗器４の抵抗は、発生器
２を満足の得られる状態で絶縁するのに十分なだけ高く
、又増幅器６の入力に十分に有用な信号が得られるのに
十分なだけ低い。抵抗器４のこの抵抗は１ｋΩの程度に
するのが有利である。
プローブ５を設けたのとは反対側の横壁１１はその中心
領域におｈて、とくに発生器２に対しエネルギーを確実
に供給するように電線１９を含み検出手段８により送ら
れる出力信号を伝送するように電線２０を含むケーブル
１８が貫通している。
ケーブル１８は、囲１八１０内に含まれる回路群に給電
するエネルギー源を含む単位２１と、検出手段８の出力
に得られる信号レベルのなるべくはディジタル表示用の
デイスプレィ手段２２とに接続しである。
デイスプレィ手段２２に表示された数値は、計測の成績
そのものである。
７’ｌ：ｌ−テ５を基質に一定の圧力で当てがうことの
できる手段（図示してない）を設け、所望の当てかい圧
力が得られると、計測が自動的に始まるようにしである
。これ等の手段は、延長部分１４に設けたひずみ計、又
は囲い１０内の延長部分１４及びプローブ５に対する滑
動取付体を備え、所望の当てがｈ力を圧縮により定める
弾性体を本計測装置及び基質の間に配置しである。
コンピュータに対するインタフェースを形成スるように
、検出手段８の出力における信号の振幅によりマスク制
御される発撮回路金囲い１０内に設け、この発振回路の
出力全ケーブルによりコンピュータに接続しである。こ
の発振回路により送られる信号の周期は、このコンピュ
ータに考慮される計測要素を構成する。発振回路により
送られる信号の２つの前縁間の時限は検出手段８の出υ
の電圧の保全構成する。
前記したような本計測装置の機能は次の通りである。
本駆動装置を作動すると、単位２１は囲い１０の回路に
確実てエネルギーを供給する。
次いで使用者は、−万の手で囲い１０をつかみ、計測全
行おうとする皮膚にこの皮膚の表面にほぼ直交する方向
にプローブ５を押付ける。使用者は、皮膚にプローブ５
を当てかう所望の押圧力が得られるように十分な力全囲
い１０に加える。
計測値の読取りは学位２１のデイスプレィ手段２２で行
う。
センサブロープ５を塩水中に入れることにより可変周波
数発生器で行われるテストでは、１０．７ＭＨｚの周波
数により高度に動的な計測の行われることを示した。こ
の高い周波数により基質の水分含量の十分な計測を行う
ことができる。
−万では発生器２及び増幅器６の間又他方では発生器２
及び検出手段８の間の金属による物理的な隔離により、
これ等の部品間で放射線及び電気の絶縁を行い、発生器
２からの放射線による増幅器及び検出手段の摂動を防ぐ
ことができる。
発生器２及び増幅器６の利得を調整することにより互い
に異なる装置に対し同じレスポンス曲線が得られる。
塩水中の互いに異なる装置で行われる計測によりわずか
に約１％の偏差だけの極めて精密な成績が得られる。
増幅器６の高い入力インピーダンスにより発生器２の摂
動を防ぐことができる。
簡単な棒又は針でよ込センサプローブ５はかさが小さく
使用がとくに蘭学である。
スクリーン１３により隔離した囲い１０内の回路の配置
によジ、センサブロープ５を発生器２及び増幅器６に接
続するのに遮蔽同軸ケーブルを使わないで済ませること
ができる。
本発明の１変型では電力単位２１及びデイスプレィ手段
２２は計測ヘッドに含めることにより持運びできるシス
テムにすることができる。
以上本発明をその実施例について詳細ンこ説明したが本
発明はなおその精神全逸脱しないで種種の変化変型を行
うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明計測装置の１実施例の縦ＩＩ面図、第２
図は第１図の■−■線に沿う断面図である。 １・・・計測装置、２・・・交流信号発生器（５・・・
センナプローブ、６・・・増幅器、８・・・検出手段、
１０・・・囲い、 −一ν１ 手続補正書（斌） 特 許庁長 官 殿 １、事件の表示 平成１年特許願第７０７２４号 ２、発明の名称 水分含量計測装置 ３、補正をする者 事件との関係 を旨午出ｍし入 ロ　　レ ア　　ル ３、補正の対象 明細書の浄書（内容に変更なし〉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、基質に当てがうようにしたセンサプローブに出力を
    接続した交流信号発生器と、前記センサプローブに入力
    を接続した増幅器と、この増幅器の出力信号を基準とし
    て前記基質の水分含量にレベルが依存する直流電圧信号
    を送るように配置した検出手段とを備えるような、基質
    の水分含量を計測する計測装置において、交流信号発生
    器、増幅器及び検出手段を内部に配置した金属製囲いの
    形のハウシング単位を備え、前記発生器として高周波形
    のものを使い、前記囲い内に電磁放射線遮蔽手段を配置
    して前記発生器から前記の増幅器及び検出手段を隔離し
    保護するようにし、前記囲いの一端部にセンサプローブ
    を設け、このセンサプローブを前記発生器の出力と前記
    増幅器の入力とにそれぞれ接続したことを特徴とする計
    測装置。 ２、発生器周波数を１００ｋＨｚより高くした請求項１
    記載の計測装置。 ３、発生器周波数を１０．７ＭＨｚの程度にした請求項
    １又は２記載の計測装置。 ４、発生器として、発生器出力信号が発生器放電割合の
    変動時に振幅及び周波数に関して実質的に一定のままに
    なるような電圧発生器を使つた請求項１又は２記載の計
    測装置。 ５、電圧発生器にその出力に増幅器の入力に最良のレス
    ポンスが得られるように選定した抵抗器を協働させ、こ
    の抵抗器の抵抗を電圧発生器を絶縁するのに十分なだけ
    高く又前記増幅器の入力に十分に有用な信号が得られる
    のに十分なだけ低くなるようにした請求項４記載の計測
    装置。 ６、発生器の出力に接続した抵抗器が１ｋΩの程度の抵
    抗を持つようにした請求項５記載の計測装置。 ７、増幅器が１００ｋΩの程度の高い入力インピーダン
    スを持つようにした請求項１又は２記載の計測装置。 ８、金属製囲いが円筒形の形状を持ち、この囲い内に配
    置した電磁放射線遮蔽手段を金属板により構成した請求
    項１又は２記載の計測装置。 ９、金属板を円筒体の直径を含む平面内に位置させ、前
    記金属板により囲いの内容積を２つの半円筒に分割し、
    これ等の半円筒の一方に発生器を入れるが他方の半円筒
    には増幅器及び検出手段を位置させた請求項８記載の計
    測装置。
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