JPH039251A - 湿潤細骨材の水分計測方法とその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生コンクリートの製造に用いられる湿潤細骨
材（砂）の水分計７１１１方法とその装置に関する。

〔従来の技術〕

適切な生コンクリートの製造、品質管理上、練り混ぜ水
量を的確に把握することが重要で、この練り混ぜ水量を
正確に知るためには、水量に影響を及ぼすと考えられる
骨材、特に湿潤細骨材の水分量（表面水量）を把握する
必要がある。

従来、湿潤細骨材の水分量を電気的に計Ｄ１する方法、
装置としては、湿潤細骨材の導電性を；１計１するもの
、湿潤細骨材の静電容量を計測するもの等が知られてい
る。

前者は、湿潤細骨材中に対向配置した電極に、伝導電流
を流し、その導電率を求めてこれを水分量に変換するも
のであり、後者は、湿潤細骨材中に対向配置した電極に
、高周波数の伝導電流を流し、その静電容量を求めてこ
れを水分量に変換するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の前者の方法、装置によれば、導電
率は、水分以外の要因、例えばイオン、物質の種類によ
って大きく変化するため、塩分の影響を受け、海砂に使
用できない問題がある。

又、後者の方法、装置によれば、ｎｊ定時に湿潤細骨材
にストレスを与えるため、湿潤細骨材中の水分が移動す
る問題がある。

更に、両者とも、電極を湿潤細骨材中に配置するため、
摩耗に対する保守、点検を必要とする問題があると共に
、−層の計測スピードの向上が望まれている。

そこで、本発明は、氷島外の影響を受けることがないと
共に、測定後の後処理及び機械的なメンテナンスを要せ
ず、かつ計測スピードの一層の向上をなし得る湿潤細骨
材の水分計測方法とその装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、第１の発明は、湿潤細骨材に
耐摩耗性の板状絶縁体を介在して電磁波を照射し、この
電磁波によって湿潤細骨材に流れる変位電流を検出する
と共に、検出値を水分量に変換する方法である。

第２の発明は、計量に伴って流下する湿潤細骨材に耐摩
耗性の板状絶縁体を介在して電磁波を連続照射し、この
電磁波によって湿潤細骨材に流れる変位電流を連続して
検出すると共に、検出値の平均値を求め、かつ平均水分
量に変換する方法である。

第３の発明は、第１の発明の方法の実施に供した装置で
、湿潤細骨材が表面に接触する耐摩耗性の板状絶縁体と
、高周波電源と接続されて板状絶縁体の裏面に適宜に離
隔して取り付けられ、電磁波を発振する１対の電極と、
高周波電源と１対の電極との間に介挿され、湿潤細骨材
に流れる変位電流を検出する共振回路と、共振囲路の検
出値を水分量に変換する変換装置とを備えたものである
。

第４の発明は、第２の発明の方法の実施に供した装置で
、計量に伴って流下する湿潤細骨材が表面に接触する耐
摩耗性の板状絶縁体と、高周波電源と接続されて板状絶
縁体の裏面に適宜に離隔して取り付けられ、電磁波を連
続発振する１対の電極と、高周波電源と１対の電極との
間に介挿され、湿潤細骨材に流れる変位電流を連続して
検出する共振回路と、共振回路の連続する検出値の平均
値を演算する平均演算装置と、平均演算装置の演算値を
平均水分量に変換する変換装置とを備えたものである。

〔作　　用〕

上記第１と第３の手段においては、電磁波によって流れ
る変位電流は、誘電率に関係して流れ、水の誘電率が乾
燥細骨材のそれに比して大きいために湿潤細骨材の誘電
率は水分に比例した値となって瞬時に検出され、かつ湿
潤細骨材にストレスを与えない。

又、湿潤細骨材と１対の電極との間の距離が、常に一定
に保たれ、かつ電極が湿潤細骨材と接触することがない
。

第２と第４の手段においては、第１と第３の手段と同様
の作用の他に、計量中の湿潤細骨材の水分量が三次元的
に連続して計測され、計量湿潤細骨材全量の平均水分量
が求められる。

耐摩耗性の板状絶縁体としては、板状のアルミナ（Ａｌ
ｌ）　２０３）セラミックス、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４
）セラミックス、その他が用いられる。

電磁波は、一定の周波数であることが好ましく、その周
波数は、１〜４００Ｍ１ｌｚ、特に５０Ｍｌ１ｚ程度が
好ましい。

変位電流を検出する共振回路は、並列又は直列のいずれ
の共振回路でもよい。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施ｆすを図面と共に説明する。

第１図は本発明に係る湿潤細骨Ｈの水分計ｄｐ１装置の
概略構成図である。

図中１は湿潤細骨祠を収容する湿潤細骨材ストックビン
で、そのゲート１ａ付近の上方のハウジングには、水分
センサー２が耐摩耗性の板状絶縁体であるアルミナセラ
ミックス板３をハウジング内に臨ませて取り付けられて
いる。

水分センサー２は、湿潤細骨材に含まれる水゛分量を検
出するもので、第２図に詳記するように、高周波電源４
と接続されて上記アルミナセラミックスｔｌｉ２３の裏
面に適宜にＭ隔して取り付けられ、５０ＭＨｚ、　０．
５Ｗの電磁波を連続発振する１対の電極５と、高周波電
源４と一方の電極５との間に直列接続した抵抗６及び電
極５並びに抵抗６と並列接続したインダクタンスコイル
７からなり、電磁波によって湿潤細骨材に流れる変位電
流を連続して検出する並列共振回路と、アルミナセラミ
ックス板３の裏面に取り付けられ、湿潤細骨材の温度を
連続して検出する温度センサー８と、これらを覆い、か
つ前記湿潤細骨材ストックビン１のハウジングに取り付
けるためのケーシング９とからなる。

上記水分センサー２においては、高周波電源の周波数を
一定にしておくと、電磁波によって連続して湿潤細骨材
に流れる変位電流は、水の誘電率が乾燥細骨材のそれに
比して大きいため、湿潤細骨材の誘電率は水分量に比例
する連続した値となる。この変位電流は、並列共振回路
の抵抗６を流れ、電圧として検出され、連続した電気信
号ｅ１として水分センサー２から出力される一方、温度
センサー８によって検出された値は、連続した電気信号
ｅ２として水分センサー２から出力される。

水分センサー２からの連続した電気信号ｅ１は、第１図
に示すように、平均演算装置１０に入力され、ゲート開
の信号Ｇ。と同期して平均演算されて平均値ｅ１ｍ、ｖ
が求められ、かつ平均値ｅ１１１．ｖが変換装置１１に
入力されて平均水分量ＷＱｌｌ、ｖｌ：変換される。そ
して、平均水分子ｆｉｗＱ、。は、必要に応じて平均含
水率や平均表面水率等に変換される。

上記宅均演算装置ｌＯにおける平均演算は、例えば第３
図に示すように、水分センサー２から出力される電気信
号ｅ１をアンプ１２で増幅した後、電圧−周波数（Ｖ　
−Ｆ）変換器１３により変換し、この周波数をカウンタ
ー１４でカウントすると共に、プログラムによって平均
演算器１５をゲート開の信号Ｇ。に同期させて動作させ
て平均値ｅ１□を算出させる。

又は、第４図に示すように、水分センサー２から出力さ
れる電気信号ｅ１をアンプ１２で増幅した後、Ａ／Ｄ変
換器１６で間欠的にディジタル変換し、このディジタル
信号の平均値を平均演算器１５によってゲート開の信号
Ｇ。と同期して求めるようにしてもよい。

なお、水分センサー２からの電気信号ｅ２は、図示は省
略するがアンプにより増幅された後、電気信号ｅ１とほ
ぼ同様に平均値が演算され、温度によって変化する水の
誘電率、すなわち平均水分量の補正に用いられる。

上記構成の湿潤細骨材の水分計ｆｌｌｌＪ装置において
は、計量に伴って流下する湿潤細骨材に、アルミナセラ
ミックス板２を介在して１対の電極５から電磁波が連続
して照射され、この電磁波によって湿潤細骨材に流れる
変位電流が、湿潤細骨材の水分量に比例した値となって
瞬時に共振回路によって連続して計測されると共に、平
均演算装置１ｏによってその平均値を求められ、かつ変
換装置１１により平均水分量に換算され、必要に応じて
平均水分量の温度補正がなされる。

計量湿潤細骨材全量に対する測定値の精度と感度は、０
．５％以下であった。

なお、計量前の水分量の計測は、平均演算装置ＩＯを除
外したもので、瞬時に行うことができた。

〔発明の効果〕

以上のように第１と第３の発明によれば、電磁波によっ
て流れる変位電流が、誘電率に関係して流れ、水の誘電
率は、乾燥細骨材のそれに比して大きいために湿潤細骨
材の誘電率は水量に比例した値となって瞬時に検出され
、かつ湿潤細骨材にストレスを与えないので、水の分離
影響を受けることなく、塩分の影響も受けない。一方、
測定後の湿潤細骨材に対する後処理が不要となり、計測
スピードを飛躍的に向上することができた。

又、湿潤細骨材と１対の電極との間の距離が、常に一定
に保たれるので、測定精度を長期間に亘って良好に保持
できる、かつ機械的メンテナンスを不要にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は湿潤細骨
材の水分計測装置の概略構成図、第２図は水分センサー
の概念図、第３図は平均演算装置の一実施例の構成図、
第４図は平均演算装置の他の実施例の構成図である。 １・・・湿潤細骨材ストックビン ２・・・水分センサー ３・・・アルミナセラミックス板 ４・・・高周波電源　　　　　５・・・電　極６・・・
抵　抗 ７・・・インダクタンスコイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）湿潤細骨材に耐摩耗性の板状絶縁体を介在して電
   磁波を照射し、この電磁波によって湿潤細骨材に流れる
   変位電流を検出すると共に、検出値を水分量に変換する
   ことを特徴とする湿潤細骨材の水分計測方法。
2. （２）計量に伴って流下する湿潤細骨材に耐摩耗性の板
   状絶縁体を介在して電磁波を連続照射し、この電磁波に
   よって湿潤細骨材に流れる変位電流を連続して検出する
   と共に、検出値の平均値を求め、かつ平均水分量に変換
   することを特徴とする湿潤細骨材の水分計測方法。
3. （３）湿潤細骨材が表面に接触する耐摩耗性の板状絶縁
   体と、高周波電源と接続されて板状絶縁体の裏面に適宜
   に離隔して取り付けられ、電磁波を発振する１対の電極
   と、高周波電源と１対の電極との間に介挿され、湿潤細
   骨材に流れる変位電流を検出する共振回路と、共振回路
   の検出値を水分量に変換する変換装置とを備えたことを
   特徴とする湿潤細骨材の水分計測装置。
4. （４）計量に伴って流下する湿潤細骨材が表面に接触す
   る耐摩耗性の板状絶縁体と、高周波電源と接続されて板
   状絶縁体の裏面に適宜に離隔して取り付けられ、電磁波
   を連続発振する１対の電極と、高周波電源と１対の電極
   との間に介挿され、湿潤細骨材に流れる変位電流を連続
   して検出する共振回路と、共振回路の連続する検出値の
   平均値を演算する平均演算装置と、平均演算装置の演算
   値を平均水分量に変換する変換装置とを備えたことを特
   徴とする湿潤細骨材の水分計測装置。