JPH0396834A - 濃度測定装置 - 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〕 この発明は、光を測定媒体とした濃度測定装置であって
、バルプ懸濁液におけるパルプ濃度の測定等、悲濁液の
濃度測定に用いられる濃度測定装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、紙は木材等から抽出された繊維（パルブ）によ
って製造され、そのパルプは水に懸濁されて用いられる
ので、そのパルブ懸濁液のパルブ濃度が生産される紙の
品質に大きく影響することが知られているが、このパル
プ濃度については、次のような問題点がある。

（ａ）　　複数のバルプを混合する場合において、混合
すべき各パルプ濃度が異なると、混合比率が異なり、所
望の性質を持つ紙が得られない。

（ｂ）　　叩解を行う場合に、バルブ濃度を一定の値に
しないと叩解されたバルプの性質が均一にならない。

（Ｃ）　　パルプ態濁液に填料及び薬品を添加する場合
、バルプ濃度が異なると、パルプ濃度に対する填料や薬
品の比率が異なり、目標の性質が得られない。

（ｄ）　　原料調整後のバルプ懸濁液の濃度が異なって
いる場合、生産された紙の坪量が目標値と異なる。

このように、バルブ濃度が異なると、生産された紙の性
質が変化し、品質に大きく影響を与えることから、製紙
にはパルブ濃度の制御が必要であり、そのために、バル
プ濃度の測定が不可欠である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、パルプ濃度の測定には、光を媒体にした濃度
測定装置が用いられている。この濃度ｉ１１リ定装置で
は、懸濁液に光を照則し、懸濁液で反射、透過、散乱、
吸収、偏光を経て懸濁液から得られる反射光又は透過光
等の光を受光素子で受け、そのレベルによって懸濁液の
濃度測定を行う。

この濃度測定装置に才３いては、受光素子に対する入射
光に次のような情報、即ち、ノイズ成分が含まれている
。

光源及び受光素子と懸′／＠液とを遮断するための手段
として、ウインドに設＆Ｊられたガラス等の遮蔽手段に
おける光の反射、散乱、吸収及び偏光によるノイズ戒分
（光源側及び受光素子側で発生）。

１１，光源又は受光素子が取り付けられている部分で光
が反射し、その光が懸濁液に入射するためのノイズ戒分
（光源側及び受光素子側で発生）。

これらのノイズ戒分は測定精度に影響を与えているが、
さらに、受光素子で得られたレベル信号を処理する電子
回路においてもオフセットや、受光素子及び電子回路の
零点調整誤差等も測定精度に影響を与えている。

また、濃度測定装置には、１つの受光素子を用いたもの
、２つの受光素子を設置して両者の比を求めるもの等が
ある。前者の濃度測定装置では、ノイズ威分によって懸
濁液の実際の濃度より高い濃度を表ずレベル伍号が得ら
れ、しかも、ノイズ成分を電子回路側で相殺する場合に
はその温度変化による動作特性の変動や光源の１（αＩ
・ｌ光量の親化が測定精度に影響を与える。後者の濃度
測定製置では、ノイズ戊分によって低濃度領域にお＆Ｊ
るＪＬの直線性が悪化し、濃度を表ずレベル信号におＬ
Ｊるノイズ或分の割合が大きくなるとともに、低濃度で
ある場合には測定誤えが大きくなり、しかも、光源の発
光光量が変化すると測定誤差が生し、これを相殺するこ
とができない。

このように、従来の濃度測定装置では、４（１１定ｔｉ
’？度が低く、安定性に欠け、再現性が低いため、バル
プ懸濁液のバルプ濃度を正確に測定することが困難であ
った。このため、原料調整工程において一定の品質のパ
ルプを調整し、抄紙工程において一定の品質の紙を抄く
には、製紙技術者の勘に頼ることが必要であり、極めて
非能率的な作業を余儀なくされていた。

そこで、この発明は、パルプ懸濁液等、任意の懸濁液の
懸濁物濃度の測定精度を高めるとともに、その測定の安
定外及び再現性を高めた濃度測定装５ ６ 置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段］ （請求項１） この発明の濃度測定装置は、上記目的を達或するため、
任意の懸濁物を懸濁した悲濁液（２）に光を照躬する光
源（発光素子８Ａ）と、前記懸濁液から得られる光を受
け、前記懸濁液中の前記懸濁物の濃度を表ずレベル信号
を発生する受光手段（受光素子１０、１２）と、前記光
源から前記懸濁液に対する照射光量を検出する光量検出
手段（受光素子２０）と、この光量検出手段の検出出力
に応じて前記レベル信号のレベルを補正する補正手段（
補正回路２８、３０）とを備えたものである。

（請求項２） また、この発明の濃度測定装置は、上記目的を達戒する
ため、任意の懸濁物を懸濁した懸濁液（２）に光を照射
する光ｔＸ（発光素子８Ａ）と、前記懸濁液から得られ
る光を受番ノ、前記懸濁液中の前記懸濁物の濃度を表ず
第１のレベル信号を発生ずる第１の受光手段（受光素子
１０）と、前記懸濁液から得られる光を受け、前記懸濁
液中の前記勉濁物の濃度を表す第２のレベル信号を発生
ずる第２の受光手段（受光素子１２）と、前記光源から
前記懸濁液に対する照射光量を検出する光量検出手段（
受光素子２０）と、この光量検出手段が検出した前記光
源の光量に応じて前記第１のレベル信号のレベルを補正
する第１の補正手段（補正回路２８）と、前記光量検出
手段が検出した前記光源の光量に応じて前記第２のレベ
ル信号のレベルを補正する第２の補正手段（補正回路３
０）と、前記第１の補正手段によってレベルが補正され
た前記第１のレベルと、前記第２の補正手段によってレ
ベルが補正された前記第２のレベル信号との比によって
前記懸濁液における前記恕濁物の濃度を算出する演算手
段（演算装置３２）とを（ｉ！ｉｆえたものである。

（請求項３） そして、この発明の濃度測定装置は、上記目的を達或す
るため、前記光源と同一の駆動ｔＸ（駆動回路１４）に
よって駆動される参照用光源（発光素子８Ｂ）を設置し
、この参照用光源の発光光量を前記光量検出手段に検出
させたことを特徴とするものである。

〔作　　　用〕

（請求項１） 濃度を測定すべき懸濁液に光源から光を照射すると、懸
濁液に入射した光は懸濁液中で反射、散乱、吸収、偏光
等を経て懸濁液から出る。この場合、入射された光は懸
濁液中の懸濁物によって反射され、受光手段に受光され
る。したがって、受光手段には、その懸濁液から得られ
た光のレヘノレ即ち、懸濁液の懸濁物濃度を表すレヘノ
レ信号が得られる。

そして、前記光源から前記懸濁液に対する照射光量を検
出し、その照射光量に応じてレヘノレ信号のレベルを補
正すると、ノイズ或分が相殺され、測定精度が高められ
る。

（請求項２） また、この濃度測定装置では、第１及び第２の受光手段
によって懸濁液から得られた反射光又は透過光等の光が
受光され、個別に前記懸濁物の濃度を表す第１及び第２
のレベル信号を得るとともに、前記光源から前記懸濁液
に対する照射光量に応じて各レベル信号のレベル補正が
行われる。

そして、補正された各レベル信号の比から濃度を算出す
るので、光源の発光光量の変化等の影響やノイズ戒分が
相殺された精度の高い演算出力が得られる。

（請求項３） そして、この濃度測定装置は、前記光源と同一の駆動源
によって駆動される参照用光源を設置したので、光源と
同一条件で点灯する参照用光源によって容易に照射光量
が検出される。

［実　施　例］ 以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。

第１図は、この発明の濃度測定装置の一実施例を示す。

濃度を測定すべき懸濁液２には、水等の液体に９ １０ パルプ等の懸濁物として光を透過しないか或いは光を反
射する微細な固形物を懸濁したものが用いられる。この
懸濁液２が通流する通路４の一部、例えば、製紙では原
料調整工程又は抄紙工程等の原料移送路に濃度測定部６
が設置されている。

この濃度測定部６には、懸濁液２を遮断する遮蔽手段と
して遮蔽ガラス６０が設置され、この遮蔽ガラス６０を
通して懸濁液２に光し、を照射する光源として発光素子
８Ａが設置されているとともに、懸濁液２で反射、屈折
、偏光、散乱等を経て懸濁液２から到来する光Ｌ，を受
ける第１及び第２の受光手段として受光素子１０、１２
が設置されている。発光素子８Ａには参照用光源として
の発光素子８Ｂが直列に接続され、各発光素子８Ａ、８
Ｂは共通の駆動源としての駆動回路１４によって駆動さ
れる。

濃度測定部６には、第２図の（Ａ）に示すように、発光
素子８Ａ及び受光素子１０、１２を取り付ける円柱状を
威す取付部６１とともにその前面部を覆う円板状の絞り
板６２が設けられている。

取イＮ１部６１には、直径方向に特定の間隔を置いて変
位した位置に取付孔６３、６４、６５が形威されている
。取付孔６４は、前面側を小径にし、中途部に段部を設
けて径大にされており、受光面積の大なる受光素子１０
が取り付けられるようになっている。また、絞り板６２
には取付孔６３に取り付けられた発光素子８Ａの発光部
を臨ませる透孔６６Ａが形威されているとともに、受光
素子１０、１２に対する受光光量を絞る絞孔６６ｌ３、
６６Ｃが形威されている。したがって、濃度測定部６に
は、第２図の（Ｂ）に示すように、取付部６１に発光素
子８Ａ及び受光素子１０、１２が取り付けられており、
この実施例では、受光素子１０は受光素子１２より僅か
に後方に変位した位置に取り付けられている。そして、
取付部６１及び絞り板６２は、固定孔６７、６８にわし
を挿入して図示しない測定部本体側に一体的に固定され
、図示していない防護ケース内に収容される。

そして、懸濁液２から得られる光Ｌ，は受光素子１０、
１２でそれぞれ受光され、受光素子１０？受光出力は第
１の濃度測定回路を成す信号検出回路１６、受光素子１
２の受光出力は第２の濃度測定回路を或ず信号検出回路
１８に加えられ、受光素子１０、１２の各出力に応じて
濃度を表す第１及び第２のレベル信号Ｖ．　、Ｖ２が得
られる。

また、発光素子８Ｂ側には、光量検出手段として受光素
子２０が設置され、受光素子２０には発光素子８Ａの発
光光量、即ち、懸濁ｅ．２に対する照射光量が発光素子
８Ｂを通して間接的に検出される。即ち、この受光素子
２０の出力が参照用測定回路としての信号検出回路２２
に加えられ、イ１コ号検出回路２２には照射光量を表す
レベル信号■３が得られ、第１及び第２の補正信号形或
回路２４、２６に加えられている。各補正信号形或回路
２４、２６ではレベル信号Ｖ３に応した補正信ΣＶ３１
、，２が形成され、袖正信”；ｙ　Ｖ．，はレベル信号
■，を補正する第１の補正手段として設置された補正回
路２８に加えられ、また、補正信号ｖ３■はレベル信号
Ｖ２を補正する第２の補正手段として設置された袖正回
路３０に加えられている。

？正回路２８では、レベル信号Ｖ，が補正イ菖号■３，
によって袖正され、その抽正出力としてレベル信号Ｖ　
ＩＧが得られ、また、補正回路３０でば、レベル信号■
２が補正信号Ｖ３■によって補正され、その補正出力と
してレベル信号Ｖ２０が得られる。

そして、補正回路２８、３０から得られたレベル信号Ｖ
ＩＯ、Ｖ２０は、濃度を算出する演算装置３２に加えら
れる。演算装Ｗ３２は、アナログ演算手段又はディジタ
ル演算手段によって構成され、各レベル信号ＶＩＯ、Ｖ
ＺＯの比（Ｖ２０／ＶＩＯ）によって濃度が算出され、
出力９：；１了３４から濃度出力電圧■。が得られる。

以上の構成とすれば、懸濁液２に発光素子８Ａから光し
、が照射されると、受光素子１０、１２には反射、屈折
、散乱、偏光等を経て懸濁液２から得られる光Ｌ，が受
光され、信−℃検出四路１６、１８には懸濁液２の懸濁
物濃度を表すレベル信号Ｖ，、■２が得られる。

そして、発光素子８Ａと共通の駆動回路１４によって駆
動される発光素子８Ｂを通して発光素子１３ １４ ？Ａの発光光量、即ち、懸濁液２に対する照射光量が間
接的に受光素子２０に検出され、信号検出回路２２には
その照射光量を表すレベル信号Ｖ３が得られる。｛ｍ正
信号形成回路２／Ｉ、２６には、レベル信号Ｖ３４こ対
応じて補正信号■３，、■３■が形成され、補正回路２
８、３０に加えられる。そして、信号検出回路１６、１
８で得られたレベル信号Ｖ，　、Ｖ２は、補正信号Ｖ３
１，　ｖ３■によって個別に補正され、レベル信号Ｖ，
。、Ｖ２。に変換される。したがって、演算装置３２で
は、レベル信号Ｌｏ、Ｖ２０の比が求められ、濃度を表
す濃度出力電圧■。が得られる。

次に、第３図の（Ａ）は、この発明の濃度測定装置にお
ける発光素子８Ａ、８Ｂの駆動回路１４の具体的な回路
構戒例を示し、第３図の（Ｂ）はスイッチング駆動のた
めのスイッチングパルス発生手段を示す。

駆動回路１４には、発光ダイオードで構威された発光素
子８Ａ、８Ｂに駆動電流Ｉ，を流す駆動ｌ・ランジスタ
１４０が設許され、この駆動トランジスタ１４０のコレ
クタには電源電圧ＶＣＣが加えられ、また、その工≧ツ
タと接地との間には滅流抵抗１４２を介して発光素子８
Ｂ、８Ａが直列に接続されている。駆動１−ランジスタ
ｌ／１０のベースには、光量調整部３６からの光量調整
電圧■，が抵抗１４４を介して加えられているとともに
、そのヘース人力を断続的に遮断して駆動トランジスタ
１４０をスイッチングさせるスイッチング回路１４６が
接続されている。スイッチング回路１４６は、半導体ス
イッチ回路等で構或され、スイッチングパルス発生手段
としてのスイッチングパルス発生部３８から加えられる
第５図のＡに示すスイッチングパルスφ１の７ｆｆｉ（
Ｌ）レベル区間で導通状態、その高（Ｈ）レベル区間で
非導通状態ムこなり、周期的なスイッチング動作を繰り
返す。

そして、光量調整部３６には、電源電圧■。，を分圧し
て光量調整電圧ＶＣを形或する可変抵抗３６０が設置さ
れ、可変抵抗３６０によって得られた光量調整電圧Ｖ。

がハッファ回路３６２を通して出力される。

ｌ５ １　　（ｉ ？のような構或とずれば、駆動トランジスタ１４０には
、ヘースに光Ｎ調整部３６から光量調整電圧ＶＣが加え
られて専通条件が戒立し、スイッチング回路１４６のス
インチング動作により、第５図のＤに示すように、断続
的な駆動電流ＩＤが得られる。そこで、発光素子８Ａ，
８Ｂは、断続的な駆動電流ＩＤのＨレベル区間で点灯、
そのＬレベル区問で消灯する。したがって、発光素子８
Ａから出た光Ｉ，８が懸濁液２に照射され、また、発光
素子８Ｂから出た光Ｉ−、が受光素子２０に入力される
。

次に、第４図は、第１図に示した信号検出回路ｌ６、１
８、２２、補正回路２８、３０及び補正信号形成回路２
４、２６の具体的な回路構成例を示す。

懸濁液２から得られた光Ｌｒは、受光ダイオードで構威
された受光素子１０、１２に受光され、そのレベルに応
した受光電流Ｔ　ｒｌ、Ｉわ■が流れる。

また、発光素子８Ｂに対応した受光素子２０にはその光
し、が受光され、そのレベルに応した受光電流■，が流
れる。受光電流１，，４上信号検出回路１６、受光電流
Ｉｒ２は信号検出回路１８、また、受光′屯流■，は信
号検出回路２２に加えられる。

受光電流Ｉ．が加えられると、信号検出回路１６の受光
電流入力部に設置された電流・電圧変換回路（１／Ｖ）
１６０で電圧に変換された後、増幅器１６２で増幅され
、４１｝域通過フィルタ１６４で不要な周波数戒分が除
かれて、第６図のＪに示す出力が得られる。そして、抵
抗１６５及びキャパシタ１６６からなるフィルタ１６７
に加えられて不要な直流或分が除かれ、第６図のＫに示
す出力が得られ、この出力がスイソチング回路１６日を
経て第６図のＭに示ずレベル信号Ｖ，に変換される。ス
イソチング回路１６８は、半導体スイソチ回路等で構威
され、スインヂングパルス発生部３８から加えられる第
５図のＡ及びＢに示すスインチングパルスφ，、φ２に
より、第５図のＣに示す周期的なスイッチング動作を繰
り返す。即ち、スイソチングバルスφ１の区間ｔφのＨ
レベル区間で等価的な接点ａ側が導通状態、その他の区
間１７ 一１Ｂ で接点ａ側が非導通ないし接点ｂ側が導通状態となり、
発光素子８Ａ、８Ｂの点灯間隔に同期した導通区間を以
て周期的なスイッチング動作を繰り返す。この場合、ス
イッチング回路１６８は、各スイッチングパルスφ１、
φ２が共にＨレベルになる区間で接点ａ，ｂの何れにも
導通しない中間状態を呈し、第５図のＣのＦに示すよう
に、ＯＮ、ＯＦＦの中間であるフローティング状態とな
る。

したがって、スインチング回路１６８では、等価的な接
点ａ側の導通区間によって第６図のＭに示すレベル信号
Ｖｌが得られる。このレベル信号Ｖ１の間に存在するレ
ベルＦは、スイッチング回路１６８の接点が中間に位置
するためのフローティングレベルを表す。

また、受光電流Ｌ２が信号検出回路１８に加えられると
、同様に、電流・電圧変換回路１８０で電圧に変換され
た後、増幅器１Ｂ２で増幅され、帯域通過フィルタ１８
４で不要な周波数或分が除かれて第７図の○に示す出力
が得られる。そして、抵抗１８５及びキャパシタ１８６
からなるフィルク１８７に加えられて不要な直流戒分が
除かれ、第７図のＰに示す出力が得られ、この出力がス
イッチング回路１８８を経て第７図のＱに示ずレベル信
号Ｖ２に変換される。スイッチング回路１８８は、スイ
ッチング回路１６８と同様に第５図のＡ及びＢに示すス
イッチングパルスφ１、φ２により、第５図のＣに示す
周期的なスイッチング動作を繰り返す。即ち、スイッチ
ングパルスφ，の区間ｔφにおけるＨレベル区間で等価
的な接点ａ側が導通状態、その他の区間で接点ａ側が非
導通ないし接点ｂ側が導通状態となるとともに、各スイ
ッチングパルスφ１、φ２が共にＨレベルとなる区間で
フローティング状態Ｆとなる周期的なスイッチング動作
を繰り返す。したがって、スイッチング回路１８８では
、等価的な接点ａ側の導通区間によって第７図のＱに示
ずレベル信号■２が得られる。このレベル信号■２の間
に存在するレベルＦは、スイッチング回路１８８の接点
が中間に位置するためのフローティングレベルを表す。

そして、受光電流■，は、信号検出回路２２における電
流・電圧変換回路２２０、増幅器２２２、帯域通過フィ
ルタ２２４、抵抗２２５及びキャパシタ２２６からなる
フィルタ２２７並びにスイッチング回路２２８を経て、
第５図のＥに示すレベル信閃Ｖ３に変換される。スイン
ヂング回路２２８は、スイッチング回路１６８と同様に
第５図のＡ及びＢに示すスイッチングバルスφ，、φ２
により、第５図のＣに示す周期的なスイッチング動作を
繰り返し、スイッチング回路２２８には、等価的な接点
ａ側の導通区間によって第５図のＥに示ずレベル信号■
３が得られる。このレベル信号Ｖ３の間に存在するレベ
ルＦは、スイッチング回路２２８の接点が中間に位置す
るためのフローティンダレベルを表す。そして、このレ
ベル信号■３は、バッファ回路４０を経て補正信号形威
回路２４、２６に加えられている。

補正信号形威回路２４にはゲイン調整手段として増幅器
２４０が設置され、増幅器２４０の逆相入力端子（一）
側に抵抗２４１を介してレベル信号Ｖ３が加えられ、ま
た、増幅器２４０の逆相入力端子（−）と出力端子との
間にゲイン調整用の可変抵抗２４２が接続されている。

この増幅器２４０の後段部にはオフセット調整手段とし
て増幅器２４３が設置され、増幅器２４０の出力が抵抗
２ぺ４を介して逆相人力端子（−）に加えられている。

また、オフセットレベル設定手段として可変抵抗２４５
が設置され、この可変抵抗２４５で得られた電圧が抵抗
２４６を介して逆相人力端子（＝）に加えられていると
ともに、抵抗２４７を介して出力端子側に加えられてい
る。したがって、この補正信号形戒回路２４では、増幅
器２４０側で可変抵抗２４２で設定されたレベルによっ
てゲイン調整が施された後、増幅器２４３側で適当なオ
フセット調整が行われて、第５図のＦに示す補正信号Ｖ
　３１が形威される。

一方、補正信号形或回路２６には、補正信号形威回路２
４と同様に、ゲイン調整手段として増幅器２６０が設置
され、増幅器２６０の逆相人力端子（−）側に抵抗２６
１を介してレベル信号Ｖ３が加えられ、また、増幅器２
６０の逆相人力端子２１ ２２ ？−）と出力端子との間にゲイン調整用の可変抵抗２６
２が接続されている。この増幅Ｈ２６０の後段部にはオ
フセソト調整手段として増幅器２６３が設置され、増幅
器２６０の出力が抵抗２６４を介して逆相人ノｊ端子（
−）に加えられている。

また、オフセンｌ・レベル設定手段として可変抵抗２６
５が設置され、この可変抵抗２６５で得られた電圧が抵
抗２６６を介して逆相入力端子（＝）に加えられている
とともに、抵抗２６７を介して出力端子側に加えられて
いる。したがって、この補正信号形成回路２６では、増
幅器２６０側で可変抵抗２６２で設定されたレベルによ
ってゲイン調整が施された後、増幅器２６３側で適当な
オフセット調整が行われて、第５図のＧに示す補正信号
■３■が形成される。

そして、補正回路２８には減算器２８０が設置され、そ
の後段に第５図のＡ及びＢに示ずスイ・ノチングパルス
φ１、φ２により、第５図のＣに示す周期的なスイッチ
ング動作を繰り返すスイソチング回路２８２が設置され
ている。したがって、？算器２８０では、レベル信号■
，から補正信号Ｖｆｆｌが減算され、第６図のＮに示す
ように、補正されたレベル信号ＶＩ′がスイッチング回
路２８２を通して取り出される。

また、補正回路３０には減算器３００が設置され、その
後段に第５図のＡ及びＢに示すスイッチングパルスφ１
、φ２により、第５図のＣに示す周期的なスイッチング
動作を繰り返すスイッチング回路３０２が設置されてい
る。したがって、減算器３００では、レベル信号Ｖ２か
ら補正信号Ｖ３■が減算され、第７図のＳに示すように
、補正されたレベル信号■２′がスイソチング回路３ｏ
２を通して取り出される。

各補正回路２８、３０の後段には応答時間を調整する手
段として応答時間調整回路４２、４４が設置され、応答
時間調整回路４２は可変抵抗４２０及びキャパシタ４２
２からなる積分回路、同様に、応答時間調整回路４４は
可変抵抗４４０及びキャパシタ４４２からなる積分回路
で構成されている。したがって、レベル信号Ｖｌ′は応
答時間調整回路４２及びその後段に設置されたバッファ
回路４６を経てレベル信号ＶＩＧとして出力端子５０か
ら取り出され、また、レベル信号Ｖ２′は応答時間調整
回路４４及びその後段に設置されたバソファ回路４８を
経てレベル信号Ｖ２６として出力端子５２から取り出さ
れる。各レベル信号■１ｏ、Ｖ２０は第１図に示してい
る演算装置３２に加えられ、各レベル信号Ｖ，ｏ，　Ｖ
２．の比から、第７図のＴに示すように、濃度出力電圧
■。が得られる。

次に、第８図及び第９図は、この発明の濃度測定装置の
他の実施例を示す。

前記実施例では、発光素子８Ａと受光素子ＩＯ、ｌ２と
を近接位置に設置し、発光素子８Ａから出た光Ｌ，を懸
濁液２に入射し、懸濁液２から得られた光Ｌ，を各受光
素子１０、１２で受光し、両者の比から濃度を測定する
ようにしたが、第８因に示すように、通路４に跨がって
発光素子８Ａと受光素子１０、１２とを対向させて配置
し、発光素子８Ａから出た光Ｌ，の中、懸濁液２から得
られた光としての透過光Ｔ−、を受光素子１０、１２で
受光し、両者の比からパルブ濃度を測定するようにして
もよい。バルプは光を反射して透過しないので、透過光
Ｌ，はパルプ等の懸濁物によって滅衰するので、前記実
施例と同様にパルプ濃度を測定することができる。

また、前記実施例では発光素子８Ａに直列に発光素子８
Ｂを接続し、懸濁液２に対する照射光量を発光素子８Ｂ
を通して検出したが、第９図に示すように、発光素子８
Ａに対して受光素子２０を設置して発光素子８Ａから照
射光量を直接検出するようにしてもよい。

なお、実施例では、懸濁液の濃度測定としてパルプ懸濁
液を例に取って説明したが、この発明は、光を透過可能
な液体中に光を透過しない懸濁物が懸濁された悲濁液に
おける懸濁物濃度の測定に用いることができ、バルプ濃
度の測定に限定されるものではない。

〔実験結果〕

実験は第１図に示した濃度測定装置を用いて行い、比較
のために１つの光源に対して２つの受光２　５　ー ２６ ？子を設置した濃度計を用いた。

第１０図は、従来の濃度剖による出力特性曲線を示す。

この特性では、パルブ懸濁液濃度が約１％以下の領域で
濃度出力電圧Ｖ。が極端に上昇しており、低濃度領域で
はノイズ成分の割合が真の懸濁液濃度を表す信号成分に
対して大きくなり、低濃度に移行する程、測定精度が低
下していることを表している。

次に、第１１図は、この発明にかかる濃度測定装置の出
力特性曲線を示す。この特性では、パルプ懸濁液濃度が
約ｌ％以下の領域においても、従来のような濃度出力電
圧Ｖ。の極端な上昇はなく、直線性が改善されているこ
とが分かる。

次に、第１２図は、従来の濃度計による光源の発光効率
が変化した場合の出力特性曲線を示し、特性ａは発光効
■率が１００％、特性ｂは発光効率が９０％、特性Ｃは
発光効率が８０％である。このように、発光効率の低下
に応じて濃度出力電圧■。が上昇するのは、ノイズ威分
の割合が真の懸濁液濃度を表す信号戒分に対して大きく
なるためである。

この場合、光源の発光効率の変化とは別に光源に対する
受光素子の設置位置や、光源又は受光素子を保持してい
る構造によっても、濃度出力電圧Ｖｏが変化する。

次に、第１３図は、この発明にかかる濃度測定装置によ
る光源の発光効率が変化した場合の実験結果を示す。発
光効率が減少しても、この発明にかかる濃度測定装置で
は、出力特性に変化はなく、安定した濃度出力電圧■。

が得られている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、次のような効
果が得られる。

（ａ）　　光源から懸濁液に対する照射光量を検出し、
その照射光量に応じてレベル信号のレベルを補正すると
、光源の発光光量の変化等の影響やノイズ成分が相殺さ
れるので、パルプ懸濁液等、任意の懸濁液における懸濁
物濃度の測定精度を高めることができるとともに、その
測定の安定性及び再現性を高めることができる。

（ｂ）　　補正された各レベル信号の比から濃度を算出
するので、光源の発光光量の変化等の影響やノイズ成分
が相殺された精度の高い演算出力を得ることができる。

（Ｃ）　　同一の駆動源によって駆動される参照用光源
を設置したので、光源と同一条件で点灯する参照用光源
によって容易に照射光量を検出でき、測定精度を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第Ｉ図はこの発明の濃度測定装置の一実施例を示すブロ
ック図、 第２図は第１図に示した濃度測定装置における濃度測定
部の具体的な構成例を示す図、第３図は第１図に示した
濃度測定装置における発光素子の駆動回路の具体的な回
路構威例とともにスイッチングパルス発生手段を示す回
路図、第４図は第１図に示した濃度測定装置における信
号検出回路、補正回路及び補正信号形威回路の具体的な
回路構成例を示す回路図、 第５図ないし第７図は第３図及び第４図に示した濃度測
定装置の動作を示す図、 第８図及び第９図はこの発明の濃度測定装置の他の実施
例を示す図、 第１０図ないし第１３図はこの発明及び従来の濃度測定
装置の実験結果を示す図である。 ２・・・懸濁液 ８Ａ・・・発光素子（光ｔｊ．） ８Ｂ・・・発光素子（参照用光源） ＩＯ・・・受光素子（第１の受光手段）■２・・　受光
素子（第２の受光手段）１４・・・駆動回路（駆動源） １６、１８、２２・・・信号検出回路 ２０・・・受光素子（光量検出手段） ２日・・・補正回路（第１の補正手段）３０・・・補正
回路（第２の補正手段）３２・・・演算装置（演算手段
） ２９ ３０ （Ａ） 第２図 （濃度測定部の具体的な構成例） 第 １０ 図 第 １Ｉ 図 バルブ懸濁液濃度 第 ｌ２ 図 バルブ懸濁液濃度 第 １３ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、任意の懸濁物を懸濁した懸濁液に光を照射する光源
   と、 前記懸濁液から得られる光を受け、前記懸濁液中の前記
   懸濁物の濃度を表すレベル信号を発生する受光手段と、 前記光源から前記懸濁液に対する照射光量を検出する光
   量検出手段と、 この光量検出手段の検出出力に応じて前記レベル信号の
   レベルを補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする濃度測定装置。 ２、任意の懸濁物を懸濁した懸濁液に光を照射する光源
   と、 前記懸濁液から得られる光を受け、前記懸濁液中の前記
   懸濁物の濃度を表す第１のレベル信号を発生する第１の
   受光手段と、 前記懸濁液から得られる光を受け、前記懸濁液中の前記
   懸濁物の濃度を表す第２のレベル信号を発生する第２の
   受光手段と、 前記光源から前記懸濁液に対する照射光量を検出する光
   量検出手段と、 この光量検出手段が検出した前記光源の光量に応じて前
   記第１のレベル信号のレベルを補正する第１の補正手段
   と、 前記光量検出手段が検出した前記光源の光量に応じて前
   記第２のレベル信号のレベルを補正する第２の補正手段
   と、 前記第１の補正手段によってレベルが補正された前記第
   １のレベルと、前記第２の補正手段によってレベルが補
   正された前記第２のレベル信号との比によって前記懸濁
   液における前記懸濁物の濃度を算出する演算手段と、 を備えたことを特徴とする濃度測定装置。 ３、前記光源と同一の駆動源によって駆動される参照用
   光源を設置し、この参照用光源の発光光量を前記光量検
   出手段に検出させたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の濃度測定装置。