JPH0419496Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は、石油製品などの曇り点を自動的に測
定するための装置の改良に関するものである。 従来の技術 これまで、軽油、Ａ重油などの石油製品の曇り
点を測定するのは、JIS−K2269に従い、透明ガ
ラス製平底円筒形試験管に試料を入れ、これを所
定の寒剤を含む冷却浴中に装入して、試験管内の
温度計の読みが１℃降下するごとに試験管を取り
出して肉眼で観察し、試料中に曇りが生じた時の
温度を求めることによつて行われていた。 しかしながら、この方法は測定者が常時つきつ
きりで、しかも目的とする温度が分るまで何回も
取り出して確かめなければならないので、非常に
煩雑である上に、固体の析出温度を肉眼で観察す
るため誤差を生じやすいという欠点があつた。 このような欠点を改良したものとして、２本の
導光管を互いに先端が接近するように傾斜させて
配置し、一方の導光管に設けた光源からの光をい
つたん容器の底面で反射させて他方の導光管に設
けた光導電セルで受光させ、この光導電セルを組
み込んだブリツジ回路において、沈殿の析出によ
る不均衡を生じたときの温度を熱電対で測定する
ようにした曇り点検出装置（実公昭53−12232号
公報）や、試料容器の外部に光電式検出部を設
け、その発光部と受光部とそれぞれ接続した２本
の光フアイバーを、その先端を互いに対向させて
器底近傍に配置した曇り点測定装置（特開昭57−
24850号公報）などが提案されている。 しかしながら、これらの従来の装置は、第１図
に示すように、冷却によりワツクスが析出し、発
光部からの光の試料中の透過量が減少し、受光部
における受光量が急激に低下するときの温度を測
定して曇り点を求める装置であり、常時発光部か
ら受光部に光が送られているため、わずかなワツ
クスの析出では受光量の変化が起こらず、受光量
の急激な低下が認められるにはかなりの量のワツ
クスの析出が必要になる。 したがつて、迅速な測定ができない上に、正確
な曇り点を得るには、あらかじめ所定の試料につ
いて多くの予備実験を行つてデータを集めてお
き、それに基づいてグラフの正確な読取りを行わ
なければならないという欠点がある。 考案が解決しようとする課題 本考案は、このような従来の曇り点測定装置の
もつ欠点を克服し、自動的かつ正確に曇り点を測
定しうる曇り点測定装置を提供することを目的と
してなされたものである。 課題を解決するための手段 本考案者は、前記の特徴を有する自動曇り点測
定装置を開発するために種々研究を重ねた結果、
従来の装置における発光部と受光部との配置に工
夫を加えることにより、その目的を達成しうるこ
とを見出し、この知見に基づいて本考案を完成す
るに至つた。 すなわち、本考案は、試料を収容すべき筒状容
器と、それぞれ容器中に垂設された、発光機構に
接続しかつ先端を投光窓に形成した投光用導光管
及び光量検出機構に接続しかつ先端を入射窓に形
成した受光用導光管と、容器底面付近に配置され
た温度計から構成された自動曇り点測定装置にお
いて、上記投光用導光管及び受光用導光管の各先
端部分をそれぞれ対向する方向に屈曲させるとと
もに、受光用導光管を、試料が透明状態にあると
きは投光用導光管からの光の反射光線が入射しな
いが、試料が不透明状態になつたときには入射す
るように配置したことを特徴とする装置を提供す
るものである。 次に、本考案装置の構成及び作用を添付図面に
より説明する。 第２図は、本考案装置の試料容器の断面図であ
つて、これは平底円筒容器１と蓋体２から成つて
いる。そして、蓋体２には温度計３を直立して支
持するための小孔が穿孔され、ここに嵌入された
温度計３の先端は容器１の底面に接触している。
蓋体２の上面には、光電式検出装置の発光部４と
受光部５が取り付けられ、それらのそれぞれに接
続した光フアイバー６及び７が容器内部に配置さ
れ、それらの各先端部分６′及び７′は容器底面近
傍においてそれぞれ対向する方向に屈曲され、試
料が透明状態にあるときは光フアイバー６の先端
の投光窓からの光の反射光線が光フアイバー７の
入射窓にキヤツチされないが、試料が不透明状態
になるとキヤツチされるような相対的位置が保た
れている。 上記の容器本体１は、ガラスや透明プラスチツ
クのような透明材料で作られていてもよいし、ま
た金属のような不透明材料で作られていてもよ
い。蓋体２は、アセタール樹脂などのエンジニア
リングプラスチツク、コルクその他冷却に耐える
材料で作られている。 また、光電式検出装置の発光部４としては発光
ダイオード、豆電球などが、受光部５としてはフ
オトトランジスター、太陽電池、セレン光電池な
どが用いられるが、簡便なこと、寿命が長いとい
う点で発光ダイオードとフオトトランジスターと
の組合せを用いるのが好ましい。これらの発光部
４、受光部５は直接容器内部に取り付けると、そ
の発熱により試料の温度上昇をもたらし、測定誤
差を生じるおそれがあるため、これらは容器外部
に設け、そのおのおのに接続した光フアイバー
６，７等の伝達体を容器内部に配置することが必
要である。この際、上記の光フアイバー６，７は
その先端部分６′，７′を容器底面近傍で、それぞ
れ対向する方向に適当な角度で屈曲させ、試料が
透明状態にあるときは投光用導光管６からの光の
反射光線が受光用導光管７の入射窓にキヤツチさ
れないが、ワツクス等の析出により試料が不透明
状態になるとキヤツチされる位置に固定される。
この場合、発光部から安定した光束を供給するた
めに、発光部の先端部分６′に、例えばプラスチ
ツク製の筒を嵌合し、かつ必要に応じてレンズを
装てんしたものを用いることもできる。 次に、第３図は、本考案装置の作用を示す説明
図であつて、Ａ図は試料が透明状態を保つている
場合、Ｂ図はワツクスが析出して不透明化した場
合をそれぞれ示す。 すなわち、ワツクスの析出がないときは、Ａ図
のように発光用導光管先端の投光窓６′からの光
は矢印の方向に進行し、容器の底面で発射したの
ち、受光用導光管先端の入射窓７′に入らずに透
過してしまうが、ワツクスが析出すると、Ｂ図の
ように発光部先端６′からの光は、ワツクス結晶
に当り、反射又は散乱してその一部が受光用導光
管先端の投光窓７′にキヤツチされるようになる。 第４図は、この際のワツクス析出量と受光量と
の関係を示すグラフであるが、これから分るよう
に、最初の受光量は、低い一定の値を示すが、ワ
ツクスの析出が開始すると、発光部からの光が受
光されるため受光量は急激に増大する。 次にさらにワツクスの析出量が増加し、発光用
導光管先端の投光窓６′と受光用導光管先端の入
射窓７′とが析出したワツクスにより完全に覆わ
れると、受光量は急激に低下する。 したがつて、測定すべき曇り点は、シヤープな
ピークとして検知することができる。 次に、第５図は、本考案装置の光電式検出部の
機構の１例の示すブロツク図であるが、この図に
おいて、発光部４から受光部５に受け入れられた
光は、電流に変換され、増幅器（AMP）で増幅
されたのち、微分係数比較器で第４図のワツクス
析出量と受光量のグラフにおいて、その曲線の勾
配の符号がプラスからゼロを経てマイナスになつ
たとき、すなわちＣ点を検出し、これを曇り点検
出信号とする。この曇り点検出信号はデジタル比
較器からの信号とともに論理積回路（AND）及
び論理和回路（OR）を経てブザー発生器（BZ）
に送られ、警報を発する。 他方、温度検出器３は試料の温度を抵抗値に変
えそれを電圧に変換して温度計としてデジタル表
示をする。表示された試料温度とあらかじめ設定
したスタート温度及びエンド温度とがデジタル比
較器で対比され、試料温度がスタート温度以下で
あればスタート信号が、また試料温度がエンド温
度以下であればエンド信号が、デジタル比較器の
出力として発せられる。これらの信号は曇り点検
出信号と同様に論理回路と入力となり警報を発す
る。 試料温度がスタート温度に達するまでは温度表
示されるだけであるが、試料温度がスタート温度
以下になると自動的に検出動作が開始する。この
際、スタート温度以下で検出器の出力と、動作基
準値が比較され、これが検出点に達すると警報が
発せられるとともに温度計の表示が保持される。 このようにして、第一恒温槽での最高温度例
えば０℃（試料温度＋10℃に対応）まで検出動作
が続けられ、固体析出が認められない場合には、
エンド信号の警報が発せられるので、試料を第二
恒温槽次いで第三恒温槽に移し、前記と同様
の動作が繰り返され、固体析出が確認されるまで
続けられる。 本考案装置を用いて実際に石油製品の曇り点を
測定するには、容器中に試料を入れ、発光部、受
光部に接続した光フアイバーを、その先端を第３
図のように、発光部からの光が受光部に入らない
ように対向させて浸漬する。次いで容器を冷却浴
内に置いた外筒に装入し、徐々に冷却する。そし
て、所定の温度に達して試料中に固体（ワツク
ス）が析出しはじめると、液が不透明になるた
め、発光部から受光部に至る光が反射され、受光
量が次第に上昇してくる。このようにして、JIS
−K2269で確認された一定の曇りを生じた時にそ
の受光量が最大となる。この点を微分係数比較器
で検出して、曇り点の測定を行う。 考案の効果 本考案装置によれば、試料を何回も取り出して
固体の析出を確認する必要がなく、自動的かつ正
確に曇り点を検出できる上に、測定者の個人差に
基づく誤差がないので正確な測定値が得られると
いう利点がある。 実施例 次に実施例によつて本考案をさらに詳細に説明
する。 実施例 １ 内径30mm、長さ115mmのガラス製平底試験管を
試料容器とし、発光ダイオードとフオトトランジ
スターとを組合せた光電式検出装置に用いて、
種々の石油製品試料について測定を行い、JIS−
K2266及び特開昭57−24580号公報に記載された
装置による測定結果と対比させ次表に示す。各測
定値は、同一製品について５回ずつ測定して得た
値の平均値である。

【表】 この表から明らかなように、本考案装置によれ
ば、従来のものを用いた場合よりも一層正確な曇
り点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置により測定した場合のワツク
ス析出量と受光量の関係を示すグラフ、第２図は
本考案装置の試料容器部の構造を示す断面図、第
３図は本考案装置の作用を示すための説明図、第
４図は本考案装置により測定した場合のワツクス
析出量と受光量の関係を示すグラフ、第５図は本
考案装置における光電式検出部のブロツク図であ
る。 図中符号は次のとおりである。１……試料容器、
２……蓋体、３……温度計、４……発光部、５…
…受光部、６，７……光フアイバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料を収容すべき筒状容器１と、それぞれ容器
   中に垂設された、発光機構に接続しかつ先端を投
   光窓６′に形成した投光用導光管６及び光量検出
   機構に接続しかつ先端を入射窓７′に形成した受
   光用導光管７と、容器底面付近に設置された温度
   計３から構成された自動曇り点測定装置におい
   て、上記投光用導光管６及び受光用導光管７の各
   先端部分をそれぞれ対向する方向に屈曲させると
   ともに、受光用導光管７を、試料が透明状態にあ
   るときは投光用導光管６からの光の反射光線が入
   射しないが、試料が不透明状態になつたときには
   入射するように配置したことを特徴とする装置。