JPH0438442A - 粒度分布自動測定装置 - Google Patents
粒度分布自動測定装置Info
- Publication number
- JPH0438442A JPH0438442A JP2146512A JP14651290A JPH0438442A JP H0438442 A JPH0438442 A JP H0438442A JP 2146512 A JP2146512 A JP 2146512A JP 14651290 A JP14651290 A JP 14651290A JP H0438442 A JPH0438442 A JP H0438442A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle size
- flow cell
- size distribution
- light
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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、比較的粒径の大きい、３００μｍ〜１５００
μｍの各種粉粒体の粒度分布を連続かつ迅速に測定する
装置に関する。
μｍの各種粉粒体の粒度分布を連続かつ迅速に測定する
装置に関する。
〈従来の技術〉
従来、粒度分布を測定する方法として、篩又は空気によ
る分級、重力又は遠心力により分級、或いはこれらと光
透過、光散乱等の方法と組合せて測定する方法が行われ
ていた（特開昭５８−１１１７４１号公報、特開昭５８
−１２２４４７号公報、特開昭５８−１６０８４２号公
報、特開昭５９−１５９０５１号公報等）。
る分級、重力又は遠心力により分級、或いはこれらと光
透過、光散乱等の方法と組合せて測定する方法が行われ
ていた（特開昭５８−１１１７４１号公報、特開昭５８
−１２２４４７号公報、特開昭５８−１６０８４２号公
報、特開昭５９−１５９０５１号公報等）。
しかし光学的方法と併用して連続的に効率よく測定でき
る装置は５０μ以下、特に０．１〜１０μｍの微小粒度
分布を測定するものが大部分であり、比較的粒径の大き
い３００μｍ以上の粒径を有する粉粒体の粒度分布の測
定は篩法による手作業で行われていたのが実状であった
。
る装置は５０μ以下、特に０．１〜１０μｍの微小粒度
分布を測定するものが大部分であり、比較的粒径の大き
い３００μｍ以上の粒径を有する粉粒体の粒度分布の測
定は篩法による手作業で行われていたのが実状であった
。
したがって作業能率が悪く粒度分布分析を簡単かつ能率
的にできないという問題があった。
的にできないという問題があった。
〈発明が解決しようとする課題〉
かかる従来技術の欠点に鑑み、比較的粒度の大きい粉粒
体の粒度分布測定を短時間、自動的、かつ正確な計測結
果を得ることができる装置を提供することを目的とする
。
体の粒度分布測定を短時間、自動的、かつ正確な計測結
果を得ることができる装置を提供することを目的とする
。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、溶媒中に均一に粉粒体を分散させる攪拌機を
有する試料容器と、その試料容器から一定流量の試料を
吸引する計量シリンダーとフローセル内へ導入する吸引
ノズルと空気圧によって作動するスイングシリンダーと
洗浄槽とを有する自動洗浄装置とよりなるサンプリング
手段と、フローセルを通過する粉粒体粒子による遮断光
を検知する、フローセル、光源部、受光部とよりなる検
知手段と、その検出値を所定の電気信号に変換し検出値
データを所定のプログラムに従ってデータ処理するコン
ピューターと、所定の測定手順に従って制御するシーケ
ンサ−とよりなるデータ処理手段とを備えることを特徴
とする粒度分布自動測定装置である。
有する試料容器と、その試料容器から一定流量の試料を
吸引する計量シリンダーとフローセル内へ導入する吸引
ノズルと空気圧によって作動するスイングシリンダーと
洗浄槽とを有する自動洗浄装置とよりなるサンプリング
手段と、フローセルを通過する粉粒体粒子による遮断光
を検知する、フローセル、光源部、受光部とよりなる検
知手段と、その検出値を所定の電気信号に変換し検出値
データを所定のプログラムに従ってデータ処理するコン
ピューターと、所定の測定手順に従って制御するシーケ
ンサ−とよりなるデータ処理手段とを備えることを特徴
とする粒度分布自動測定装置である。
く作用〉
本発明の粒度分布自動測定装置は、上記のように構成し
測定対象の粉粒体を溶媒中に均一に分散させる試料容器
とその試料容器から一定流量で分散試料を吸引する吸引
ノズル及び計量シリンダーと減速機付モーターとからな
る吸引装置とからなるサンプリング手段を設けることに
より、フローセル内へ試料を導入し一定速度で分散試料
をフローセル内を移動せしめ粒子の分別を可能にしてい
る。
測定対象の粉粒体を溶媒中に均一に分散させる試料容器
とその試料容器から一定流量で分散試料を吸引する吸引
ノズル及び計量シリンダーと減速機付モーターとからな
る吸引装置とからなるサンプリング手段を設けることに
より、フローセル内へ試料を導入し一定速度で分散試料
をフローセル内を移動せしめ粒子の分別を可能にしてい
る。
さらに、上記検知手段をフローセルと光源及び受光部分
で構成し、測定対象の粒子の最大径に対応する通路を有
するフローセルを選択することにより正確に流通粒子に
よる光遮断を検知しその遮断光の強さにより粒子の大き
さを電気信号に変換することを可能にし、さらに増巾器
、Ａ／Ｄ変換器およびコンピュータよりなるデータ処理
手段により、正確に粒度分布を算出することを可能にし
ている。粒度分布の測定手順は、コンピューターに接続
したシーケンサ−により所定手順になるように制御する
ことが可能にされており、測定後は前期サンプリング手
段に設けた自動洗浄装置により吸引ノズル攪拌機及び配
管内部に付着残存する粒子を清浄水を導入し、洗浄を行
い次の別試料の測定に移行することを可能にしている。
で構成し、測定対象の粒子の最大径に対応する通路を有
するフローセルを選択することにより正確に流通粒子に
よる光遮断を検知しその遮断光の強さにより粒子の大き
さを電気信号に変換することを可能にし、さらに増巾器
、Ａ／Ｄ変換器およびコンピュータよりなるデータ処理
手段により、正確に粒度分布を算出することを可能にし
ている。粒度分布の測定手順は、コンピューターに接続
したシーケンサ−により所定手順になるように制御する
ことが可能にされており、測定後は前期サンプリング手
段に設けた自動洗浄装置により吸引ノズル攪拌機及び配
管内部に付着残存する粒子を清浄水を導入し、洗浄を行
い次の別試料の測定に移行することを可能にしている。
〈実施例〉
以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。
する。
実施例−１
第１図は、本発明に従う粒度分布自動測定装置の全体構
成を示す。
成を示す。
第１図に示す粒度分布自動測定装置はサンプリング手段
１０と検知手段２０とデータ処理手段３０とより構成さ
れている。
１０と検知手段２０とデータ処理手段３０とより構成さ
れている。
そして試料容器１１には通常ガラス又はプラスチックで
作製された約３００ｍ１の容器が用いられるが特に制限
されるものではない。
作製された約３００ｍ１の容器が用いられるが特に制限
されるものではない。
攪拌装置１２は通常の実験に用いられるラボ攪拌器でよ
い。ノズル１３はガラス又はビニル管で作られ２．０φ
〜４．０φの内径のものが好適に用いられる。
い。ノズル１３はガラス又はビニル管で作られ２．０φ
〜４．０φの内径のものが好適に用いられる。
サンプリングノズルと検知手段との接続は、自動洗浄装
置の作動に支障のないように、シリコンチューブ、ビニ
ル管等の可撓性の材料を用いて行なわれる。
置の作動に支障のないように、シリコンチューブ、ビニ
ル管等の可撓性の材料を用いて行なわれる。
溶媒としては測定する対象粉粒体によって水又はメタノ
ール等の有機溶媒が用いられる。
ール等の有機溶媒が用いられる。
溶媒の中へ粉粒体を採取し１０〇−当たり粒子数１００
０〜３０００個となるように希釈して、攪拌装置１１に
よって均一に分散せしめる。
０〜３０００個となるように希釈して、攪拌装置１１に
よって均一に分散せしめる。
計量シリンダー１６は、通常直径３〜４ ｃｍ、長さ１
２ｃｍ程度のガラス製又は樹脂製のンリンジを用い、吸
引口にはフィルター１８が備えである。フィルターは通
常の市販品を用いるが、粉粒体がンリンジに吸引されな
い程度のものであれば特に限定はされない。
２ｃｍ程度のガラス製又は樹脂製のンリンジを用い、吸
引口にはフィルター１８が備えである。フィルターは通
常の市販品を用いるが、粉粒体がンリンジに吸引されな
い程度のものであれば特に限定はされない。
シリンジの軸は減速機付モーター１７（ｂ） に接続
し、一定速度で移動し液を吸引するようになっている。
し、一定速度で移動し液を吸引するようになっている。
液の吸引速度は９０〜１１０ｍ１／ｍｉｎ程度であるが
、１００ｍ／ｍｉｎにするとフローセル中での粒子との
重複がなく特に好ましい。
、１００ｍ／ｍｉｎにするとフローセル中での粒子との
重複がなく特に好ましい。
各自動制御バルブ１９（ａ） 、１９（ｂ） 、１９（
ｃ） 、１９（ｄ） 、１９（ｅ）及び攪拌機のモータ
ー１７（ａ） 、計量シリンダーのモーター１７（ｂ）
はシーケンサ−３４に接続され所定の手順に従って作
動する。
ｃ） 、１９（ｄ） 、１９（ｅ）及び攪拌機のモータ
ー１７（ａ） 、計量シリンダーのモーター１７（ｂ）
はシーケンサ−３４に接続され所定の手順に従って作
動する。
検出手段２０は、光源及び受光部と光源と受光部との間
に備えられるフローセルとよりなっている。
に備えられるフローセルとよりなっている。
光源は一定波長のレーザー光源が好ましいが、通常のラ
ンプでもよい。受光部は光をホトダイオードで受は電圧
に変換する。
ンプでもよい。受光部は光をホトダイオードで受は電圧
に変換する。
フローセルは石英、アクリル樹脂など透明度の高い材料
で作られる。セルの構造は第２図及び第３図、第３−ａ
図、第３−ｂ図に示すように粒子通路２４、光が通過す
る透明部分２２ （ａ）及び光が透過しない不透明部分
２２ （ｂ）で構成されている。
で作られる。セルの構造は第２図及び第３図、第３−ａ
図、第３−ｂ図に示すように粒子通路２４、光が通過す
る透明部分２２ （ａ）及び光が透過しない不透明部分
２２ （ｂ）で構成されている。
粒子通路は９９３ｍｍ〜２ｍｍ径で、粒子の大きさによ
り適宜選択することができる。光透過部は光源及び受光
部と平行になっている。したがって、セル内の粒子通路
は正方形に作成するのが好ましい。
り適宜選択することができる。光透過部は光源及び受光
部と平行になっている。したがって、セル内の粒子通路
は正方形に作成するのが好ましい。
光透退部以外は不透明な材料で作られる。例えば、光透
過部は透明アクリル樹脂を用い、その他の部分は、黒色
のアクリル樹脂を用い両者を接着して、粒子通路を削り
出し、又第３図の実施態様の如く好みの形に切削するこ
とによって製作する。セルと配管の接続部において粒子
通路が急激に縮小するため、液流速が増大するため、粒
子が重複せずに粒子通路を通過し、測定精度、再現性が
良好となる。
過部は透明アクリル樹脂を用い、その他の部分は、黒色
のアクリル樹脂を用い両者を接着して、粒子通路を削り
出し、又第３図の実施態様の如く好みの形に切削するこ
とによって製作する。セルと配管の接続部において粒子
通路が急激に縮小するため、液流速が増大するため、粒
子が重複せずに粒子通路を通過し、測定精度、再現性が
良好となる。
通過粒子は、光源から発する光を受けて、受光部に影を
生じ、受光部ではその影の大きさに応じて電圧が変化し
、光量は粒子径の二乗に比例して減量する。
生じ、受光部ではその影の大きさに応じて電圧が変化し
、光量は粒子径の二乗に比例して減量する。
即ち
△Ｑ：光量の減量
に：定数
Ａ：受光部の面積
Ｒ：粒子径
したがって電圧の変化から粒子径を算出することができ
る。
る。
データ処理手段３０は、増巾器３１、＾１０変換器３２
、コンビニ−ター及びシーケンサ−で構成されている。
、コンビニ−ター及びシーケンサ−で構成されている。
受光部で電圧に変換された光は、増巾器３１及び＾／Ｄ
変換器を通して、コンピューターに入力され、パーソナ
ルコンピューターに内蔵されたプログラムによって個々
の粒子の直径が算出され、粒子径分布として算出される
。粒子径は第４図に示したような概念で電器信号に変換
される。
変換器を通して、コンピューターに入力され、パーソナ
ルコンピューターに内蔵されたプログラムによって個々
の粒子の直径が算出され、粒子径分布として算出される
。粒子径は第４図に示したような概念で電器信号に変換
される。
ノズノペ配管及びフローセルは、第５図の如き自動洗浄
装置を付属せしめることによって簡単に洗浄することが
でき、次の測定に備えることができる。
装置を付属せしめることによって簡単に洗浄することが
でき、次の測定に備えることができる。
毎測定後、自動的にサンプリングノズル部が洗浄側に移
動してサンプリングノズル、攪拌翼等の表面に付着して
いる粒を水で洗い流すと、同時に洗浄水をライン内に吸
引して排出することによりライン内の洗浄も行う。
動してサンプリングノズル、攪拌翼等の表面に付着して
いる粒を水で洗い流すと、同時に洗浄水をライン内に吸
引して排出することによりライン内の洗浄も行う。
粒度と電気信号に変換された値とは、標準篩（ＪＩｓ
２８８０１）によって一定の粒子径に篩別された試料を
用いてキャリブレーションを行って測定を行う。
２８８０１）によって一定の粒子径に篩別された試料を
用いてキャリブレーションを行って測定を行う。
実施例−２
篩法で測定した不透明樹脂試料Ａを標準として、キャリ
ブレーションを行い、粒度の異なる不透明試料Ｂを測定
したところ、表−１の如く、許容範囲５％以内で充分使
用に耐える結果を得た。
ブレーションを行い、粒度の異なる不透明試料Ｂを測定
したところ、表−１の如く、許容範囲５％以内で充分使
用に耐える結果を得た。
次いで、不透明試料Ａでキャリブレーションを行った状
態で、半透明樹脂試料Ｃを測定したところ、表−１に示
したごとく、篩法による標準値と大きく相違した。そこ
で試料Ｃの篩法による値を用いてキャリブレーションを
行い、粒度の異なる半透明試料りを測定したところ篩法
による値と良い一致を示した。
態で、半透明樹脂試料Ｃを測定したところ、表−１に示
したごとく、篩法による標準値と大きく相違した。そこ
で試料Ｃの篩法による値を用いてキャリブレーションを
行い、粒度の異なる半透明試料りを測定したところ篩法
による値と良い一致を示した。
この結果からあらかじめキャリブレーションを行うこと
によって透明度の異なる種々の試料に適用できることが
判った。
によって透明度の異なる種々の試料に適用できることが
判った。
〈発明の効果〉
本発明の粒度分布自動測定装置では、比較的粒度の大き
い粉粒体の粒度分布測定を５分程度の短時間に行うこと
ができかつ正確な計測結果を得ることができる。
い粉粒体の粒度分布測定を５分程度の短時間に行うこと
ができかつ正確な計測結果を得ることができる。
第１図は粒度分布自動測定装置の全体構成図、第２図は
フローセルの断面断面の概念図、第３図はフローセルの
一実施態様の斜視図、第３−ａ図はフローセルの一実施
態様のＡ−Ａ’断面図、 第３−ｂ図はフローセルの一実施態様のＢ−Ｂ’断面図
、 第４図は粒子径を電気信号に変換する概念図、第５図は
自動洗浄装置図 １０・・・サンプリング手段、１１・・・試料容器、１
２・・・攪拌装置、１３・・・ノズノペ１４・・・洗浄
槽、１５・・・スイングシリンダー、１６・・・計量シ
リンダー、１７ （ａ）・・・攪拌機モーター、１７（
ｂ） ・・・計量シリンダーモーター１８−・・フィル
ター、１９（ａ）、 １９（ｂ）、 １９（ｃ）、 １
９（ｄ）、 １９（ｅ）・・・自動制御バルブ、 ２０・・・検出手段、２１・・・光源、２２・・・セル
、２２ （ａ）・・・セルの透明部分、２２ （ｂ）・
・・セルの不透明部分、２３・・・受光部、２４・・・
粒子通路、２５・・・粒子、２６・・・粒子の影、３０
・・・データ処理手段、３１・・・増巾器、３２・・・
Ａ／Ｄ変換器、３３・・・コンピューター 、３４・・
・シーケンサー第 図 フローセルの断面概念図 第３ ａ図 フローセルの一実施態様のＡ 断面図 第３−ｂ図 フローセルの一実施態様のＢ Ｂ′ 断面図 第 図 粒子径を電気信号に変換する概念図 第 図 自動洗浄装置
フローセルの断面断面の概念図、第３図はフローセルの
一実施態様の斜視図、第３−ａ図はフローセルの一実施
態様のＡ−Ａ’断面図、 第３−ｂ図はフローセルの一実施態様のＢ−Ｂ’断面図
、 第４図は粒子径を電気信号に変換する概念図、第５図は
自動洗浄装置図 １０・・・サンプリング手段、１１・・・試料容器、１
２・・・攪拌装置、１３・・・ノズノペ１４・・・洗浄
槽、１５・・・スイングシリンダー、１６・・・計量シ
リンダー、１７ （ａ）・・・攪拌機モーター、１７（
ｂ） ・・・計量シリンダーモーター１８−・・フィル
ター、１９（ａ）、 １９（ｂ）、 １９（ｃ）、 １
９（ｄ）、 １９（ｅ）・・・自動制御バルブ、 ２０・・・検出手段、２１・・・光源、２２・・・セル
、２２ （ａ）・・・セルの透明部分、２２ （ｂ）・
・・セルの不透明部分、２３・・・受光部、２４・・・
粒子通路、２５・・・粒子、２６・・・粒子の影、３０
・・・データ処理手段、３１・・・増巾器、３２・・・
Ａ／Ｄ変換器、３３・・・コンピューター 、３４・・
・シーケンサー第 図 フローセルの断面概念図 第３ ａ図 フローセルの一実施態様のＡ 断面図 第３−ｂ図 フローセルの一実施態様のＢ Ｂ′ 断面図 第 図 粒子径を電気信号に変換する概念図 第 図 自動洗浄装置
Claims (1)
- （１）溶媒中に均一に粉粒体を分散させる攪拌機を有す
る試料容器と、その試料容器から一定流量の試料を吸引
する計量シリンダーとフローセル内へ導入する吸引ノズ
ルと空気圧によって作動するスイングシリンダーと洗浄
槽とを有する自動洗浄装置とよりなるサンプリング手段
と、フローセルを通過する粉粒体粒子による遮断光を検
知する、フローセル、光源部、受光部とよりなる検知手
段と、その検出値を所定の電気信号に変換し検出値デー
タを所定のプログラムに従ってデータ処理するコンピュ
ーターと、所定の測定手順に従って制御するシーケンサ
ーとよりなるデータ処理手段とを備えることを特徴とす
る粒度分布自動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146512A JPH0438442A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 粒度分布自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146512A JPH0438442A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 粒度分布自動測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0438442A true JPH0438442A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15409317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2146512A Pending JPH0438442A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 粒度分布自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0438442A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701109B2 (en) | 2001-03-09 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Color image forming apparatus |
| JP2006098212A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP2008114932A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Brother Ind Ltd | 用紙パッケージ |
| JP2011059046A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Hokuto Denshi Kogyo Kk | 液体中の粒子のサイズの検出方法および液体管路 |
| JP2015013221A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社竹村製作所 | ろ過砂を用いる水処理装置 |
-
1990
- 1990-06-04 JP JP2146512A patent/JPH0438442A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6701109B2 (en) | 2001-03-09 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Color image forming apparatus |
| JP2006098212A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Shimadzu Corp | 粒度分布測定装置 |
| JP2008114932A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-22 | Brother Ind Ltd | 用紙パッケージ |
| JP2011059046A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Hokuto Denshi Kogyo Kk | 液体中の粒子のサイズの検出方法および液体管路 |
| JP2015013221A (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | 株式会社竹村製作所 | ろ過砂を用いる水処理装置 |
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