JPH0565817B2 - - Google Patents
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- JPH0565817B2 JPH0565817B2 JP7708084A JP7708084A JPH0565817B2 JP H0565817 B2 JPH0565817 B2 JP H0565817B2 JP 7708084 A JP7708084 A JP 7708084A JP 7708084 A JP7708084 A JP 7708084A JP H0565817 B2 JPH0565817 B2 JP H0565817B2
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- JP
- Japan
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- heating
- sample
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- drying
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- Expired - Lifetime
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 44
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 15
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
- G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder
- G01N5/045—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder for determining moisture content
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、粉体、繊維、紙等の試料に含まれる
付着水分を、試料の加熱乾燥時の重量減少量によ
つて測定する、乾燥減量方式の水分計に関する。
付着水分を、試料の加熱乾燥時の重量減少量によ
つて測定する、乾燥減量方式の水分計に関する。
(ロ) 従来技術
一般に、乾燥減量方式の水分計においては、加
熱前の試料重量と加熱乾燥後の試料重量を天びん
で測定することにより、試料の水分率が算出され
る。また、通常、試料の乾燥が完了したか否かを
判定する為に、試料は天びんの皿上に載せられた
状態で加熱される。ところが、加熱することによ
つて、皿周辺の温度上昇により対流が発生し、乾
燥完了時にはこの対流によつて皿に浮力が作用し
ており、天びんの秤量値には誤差が包含されてい
る。この誤差の大きさは通常、加熱温度によつて
変化する。
熱前の試料重量と加熱乾燥後の試料重量を天びん
で測定することにより、試料の水分率が算出され
る。また、通常、試料の乾燥が完了したか否かを
判定する為に、試料は天びんの皿上に載せられた
状態で加熱される。ところが、加熱することによ
つて、皿周辺の温度上昇により対流が発生し、乾
燥完了時にはこの対流によつて皿に浮力が作用し
ており、天びんの秤量値には誤差が包含されてい
る。この誤差の大きさは通常、加熱温度によつて
変化する。
従来のこの種の水分計においては、この誤差を
無視して水分率が算出されていたから、その測定
値は自と正確ではない。水分率の小さい試料等、
誤差を無視し得ない試料については、加熱温度ご
とにブランクテストを行い、測定値に対して補正
計算を行う必要があつた。
無視して水分率が算出されていたから、その測定
値は自と正確ではない。水分率の小さい試料等、
誤差を無視し得ない試料については、加熱温度ご
とにブランクテストを行い、測定値に対して補正
計算を行う必要があつた。
(ハ) 目的
本発明の目的は、上述した対流に基づく秤量誤
差を自動的に補正して、常に正確な水分率を測定
することのできる水分計を提供することにある。
差を自動的に補正して、常に正確な水分率を測定
することのできる水分計を提供することにある。
(ニ) 構成
本発明の特徴とするところは、天びんの皿を収
容する加熱室内の所定位置に温度センサを配設
し、加熱時に加熱室内に発生する対流によつて皿
に作用する浮力に基づく天びんの秤量誤差の経時
変化と加熱温度との関係を、あらかじめ測定して
メモリに記憶しておき、温度センサの出力とその
メモリの内容とから、加熱乾燥時の試料重量検出
値を補正演算して水分率を算出するように構成し
たことにある。
容する加熱室内の所定位置に温度センサを配設
し、加熱時に加熱室内に発生する対流によつて皿
に作用する浮力に基づく天びんの秤量誤差の経時
変化と加熱温度との関係を、あらかじめ測定して
メモリに記憶しておき、温度センサの出力とその
メモリの内容とから、加熱乾燥時の試料重量検出
値を補正演算して水分率を算出するように構成し
たことにある。
(ホ) 実施例
本発明の実施例を、上下、図面に基づいて説明
する。
する。
第１図は本発明実施例の構成図である。
電子天びん１は試料皿２に作用する荷重を検出
し、その検出値を重量検出部１ａから電気信号で
出力する。その出力はＡ−Ｄ変換器３を介して演
算制御部４に取り込まれる。
し、その検出値を重量検出部１ａから電気信号で
出力する。その出力はＡ−Ｄ変換器３を介して演
算制御部４に取り込まれる。
試料皿２は風防５によつてその周りを囲まれて
おり、その上方には試料を加熱乾燥する為のヒー
タ６が配設されている。ヒータ６の周りはヒータ
カバー７で囲まれており、このヒータカバー７と
風防５によつて加熱室を形成している。ヒータ６
に近接して温度センサ８が配設されており、その
出力は温度検出器９に入力され、温度に比例した
電気信号として出力される。温度検出器９の出力
はＡ−Ｄ変換器１０を介して演算制御部４に取り
込まれるとともに、ヒータ６に電源を供給するヒ
ータ制御部１１に供給され、ヒータ６による加熱
温度の制御に供される。
おり、その上方には試料を加熱乾燥する為のヒー
タ６が配設されている。ヒータ６の周りはヒータ
カバー７で囲まれており、このヒータカバー７と
風防５によつて加熱室を形成している。ヒータ６
に近接して温度センサ８が配設されており、その
出力は温度検出器９に入力され、温度に比例した
電気信号として出力される。温度検出器９の出力
はＡ−Ｄ変換器１０を介して演算制御部４に取り
込まれるとともに、ヒータ６に電源を供給するヒ
ータ制御部１１に供給され、ヒータ６による加熱
温度の制御に供される。
演算制御部４はマイクロコンピユータで構成さ
れ、測定プログラムや各種演算の実行、および各
周辺装置の制御を行うCPU４１、後述する加熱
温度と電子天びん１の秤量誤差の関係や測定プロ
グラム等が書き込まれたROM４２、各種演算結
果や重量検出値、温度検出値等を記憶するエリア
を備えたRAM４３、および外部機器からの信号
を入力する為の入力ポート４４を備えており、こ
れらは互いにバスラインで接続されている。入力
ポート４４には上述したＡ−Ｄ変換器３および１
０の出力の他に、加熱開始から乾燥完了までの時
間を計測するタイマ１２の出力が入力される。演
算制御部４には、また、CPU４１の指令によつ
て算出された水分率の表示を行う表示器１３、お
よびCPU４１に指示を与える為のキーボード１
４が接続されている。
れ、測定プログラムや各種演算の実行、および各
周辺装置の制御を行うCPU４１、後述する加熱
温度と電子天びん１の秤量誤差の関係や測定プロ
グラム等が書き込まれたROM４２、各種演算結
果や重量検出値、温度検出値等を記憶するエリア
を備えたRAM４３、および外部機器からの信号
を入力する為の入力ポート４４を備えており、こ
れらは互いにバスラインで接続されている。入力
ポート４４には上述したＡ−Ｄ変換器３および１
０の出力の他に、加熱開始から乾燥完了までの時
間を計測するタイマ１２の出力が入力される。演
算制御部４には、また、CPU４１の指令によつ
て算出された水分率の表示を行う表示器１３、お
よびCPU４１に指示を与える為のキーボード１
４が接続されている。
次に作用を述べる。試料Ｓを試料皿２上に載
せ、キーボード１４から測定開始の指令を与える
と、タイマ１２が計時を開始するとともに、測定
当初の試料重量W1が読み取られ、RAM４３内に
格納される。次に、ヒータ６が駆動されて、所定
の設定温度によつて試料Ｓの加熱を開始する。試
料Ｓの加熱乾燥が完了すると、試料重量は変化し
なくなるから、これを検知してタイマ１２をスト
ツプし、このときの試料重量W2と温度センサ８
によつて検出された温度ＴとをRAM４３内に格
納する。水分率Ｍは、加熱前後の試料重量W1と
W2、およびW2検出時の温度Ｔによつて、次の式
で算出され、表示器１３に表示される。
せ、キーボード１４から測定開始の指令を与える
と、タイマ１２が計時を開始するとともに、測定
当初の試料重量W1が読み取られ、RAM４３内に
格納される。次に、ヒータ６が駆動されて、所定
の設定温度によつて試料Ｓの加熱を開始する。試
料Ｓの加熱乾燥が完了すると、試料重量は変化し
なくなるから、これを検知してタイマ１２をスト
ツプし、このときの試料重量W2と温度センサ８
によつて検出された温度ＴとをRAM４３内に格
納する。水分率Ｍは、加熱前後の試料重量W1と
W2、およびW2検出時の温度Ｔによつて、次の式
で算出され、表示器１３に表示される。
Ｍ＝W1−W2＋ｆ(T)／W1
式において、ｆ(T)は温度Ｔの関数で、温度Ｔに
おける加熱室内の対流の発生による電子天びんの
ゼロ点変化量である。この温度Ｔとｆ(T)との関係
は、実験的にあらかじめ求められており、ROM
４２内に関数式又は関数表として記憶されてお
り、以下にこの関係を説明する。
おける加熱室内の対流の発生による電子天びんの
ゼロ点変化量である。この温度Ｔとｆ(T)との関係
は、実験的にあらかじめ求められており、ROM
４２内に関数式又は関数表として記憶されてお
り、以下にこの関係を説明する。
第２図に加熱温度（T1，T2，T3）をパラメー
タとした加熱時間ｔと対流によるゼロ点変化量Ｗ
との一般的な関係を示す。Ｗは第１図の矢印で示
すような上昇気流による試料皿２の持ち上げ効果
により、マイナスの値を採る。また、Ｗの値は試
料皿２の形状や加熱室内の形状、構造が決まれ
ば、実験的に第２図に示す如く加熱温度と加熱時
間の関数として求めることができる。そこで、
ROM４２内に、第２図に示すような、加熱温度
Ｔおよび加熱開始後の経過時間ｔと、対流による
秤量誤差Ｗとの関係を予め測定して記憶してお
き、温度センサ８の出力とタイマ１２の出力から
秤量誤差Ｗ（＝ｆ(T)を読み出し、前述した式によ
つて水分率Ｍを求めると、得られた水分率Ｍから
対流による影響は除去される。
タとした加熱時間ｔと対流によるゼロ点変化量Ｗ
との一般的な関係を示す。Ｗは第１図の矢印で示
すような上昇気流による試料皿２の持ち上げ効果
により、マイナスの値を採る。また、Ｗの値は試
料皿２の形状や加熱室内の形状、構造が決まれ
ば、実験的に第２図に示す如く加熱温度と加熱時
間の関数として求めることができる。そこで、
ROM４２内に、第２図に示すような、加熱温度
Ｔおよび加熱開始後の経過時間ｔと、対流による
秤量誤差Ｗとの関係を予め測定して記憶してお
き、温度センサ８の出力とタイマ１２の出力から
秤量誤差Ｗ（＝ｆ(T)を読み出し、前述した式によ
つて水分率Ｍを求めると、得られた水分率Ｍから
対流による影響は除去される。
ところで、この第２図に示す如く、ある時間tc
が経過した後には、気流は定常状態となる関係
上、Ｗは一定の値を採る。すなわち、時間tcが経
過した後には、温度(T)と対流によるゼロ点変化量
（−Ｗ）との関係は第３図に示す通りとなる。
が経過した後には、気流は定常状態となる関係
上、Ｗは一定の値を採る。すなわち、時間tcが経
過した後には、温度(T)と対流によるゼロ点変化量
（−Ｗ）との関係は第３図に示す通りとなる。
このことから、加熱開始後の経過時間がtc以上
経過した後の定常状態においては、第３図のよう
に加熱温度Ｔと対流による秤量誤差Ｗとの関係の
みを記憶しておき、乾燥終了時点におけるタイマ
による計時結果がtc以上であれば、この温度セン
サ８の出力Ｔから直ちにＷを読み出して補正演算
に供しても、全く同様の作用効果が得られる。
経過した後の定常状態においては、第３図のよう
に加熱温度Ｔと対流による秤量誤差Ｗとの関係の
みを記憶しておき、乾燥終了時点におけるタイマ
による計時結果がtc以上であれば、この温度セン
サ８の出力Ｔから直ちにＷを読み出して補正演算
に供しても、全く同様の作用効果が得られる。
以上の実施例では、温度センサ８をヒータ６に
近接して配設し、実質的にヒータ６の温度によつ
てゼロ点変化量を求めたが、これはヒータ６と試
料皿２の距離が固定されている場合にのみ有効で
ある。この距離が可変なるよう構成されている場
合や、熱源が赤外線ランプのように温度制御が困
難な場合においては、温度センサ８をより試料皿
２に近付けて配設することが好ましい。
近接して配設し、実質的にヒータ６の温度によつ
てゼロ点変化量を求めたが、これはヒータ６と試
料皿２の距離が固定されている場合にのみ有効で
ある。この距離が可変なるよう構成されている場
合や、熱源が赤外線ランプのように温度制御が困
難な場合においては、温度センサ８をより試料皿
２に近付けて配設することが好ましい。
(ヘ) 効果
以上説明したように、本発明によれば、加熱室
内の所定位置に温度センサを配置するとともに、
加熱開始後からの経過時間を計測する計時手段
と、加熱温度と加熱で発生する対流に基づく天び
んの秤量誤差の経時変化との関係を記憶するメモ
リを設け、そのメモリの内容と温度センサおよび
計時手段の出力とから、乾燥時における試料重量
検出値を補正する演算部を備えているので、加熱
開始後の任意の時間に乾燥が完了しても、自動的
に常に正確に浮力による誤差分を補正して水分率
を算出することができ、従来装置のようにブラン
クテストや繁雑な補正計算を行うまでもなく、常
に正確な水分率を測定することができる。
内の所定位置に温度センサを配置するとともに、
加熱開始後からの経過時間を計測する計時手段
と、加熱温度と加熱で発生する対流に基づく天び
んの秤量誤差の経時変化との関係を記憶するメモ
リを設け、そのメモリの内容と温度センサおよび
計時手段の出力とから、乾燥時における試料重量
検出値を補正する演算部を備えているので、加熱
開始後の任意の時間に乾燥が完了しても、自動的
に常に正確に浮力による誤差分を補正して水分率
を算出することができ、従来装置のようにブラン
クテストや繁雑な補正計算を行うまでもなく、常
に正確な水分率を測定することができる。
第１図は本発明実施例の構成図、第２図は加熱
温度をパラメータとして加熱時間とゼロ点変化量
の関係を示すグラフ、第３図は加熱温度とゼロ点
変化量の関係を示すグラフである。 １……電子天びん、２……試料皿、４……演算
制御部、５……風防、６……ヒータ、７……ヒー
タカバー、８……温度センサ、９……温度検出
器、１１……ヒータ制御部、１２……タイマ、１
３……表示器。
温度をパラメータとして加熱時間とゼロ点変化量
の関係を示すグラフ、第３図は加熱温度とゼロ点
変化量の関係を示すグラフである。 １……電子天びん、２……試料皿、４……演算
制御部、５……風防、６……ヒータ、７……ヒー
タカバー、８……温度センサ、９……温度検出
器、１１……ヒータ制御部、１２……タイマ、１
３……表示器。
Claims (1)
- １ 試料皿上の試料重量を検出して電気信号を出
力する天びんと、上記試料皿を内部に収容する加
熱室内に配設され、試料を加熱して乾燥させる為
の熱源を有し、加熱前の試料重量と加熱乾燥後の
試料重量とから、試料の水分率を求め得るよう構
成された装置において、上記加熱室内に所定位置
に配設された温度センサと、加熱開始後からの経
過時間を計測する計時手段と、加熱温度と加熱で
発生する対流に基づく上記天びんの秤量誤差の経
時変化との関係を記憶するメモリと、上記温度セ
ンサおよび計時手段の出力と上記メモリの内容と
から、乾燥時における試料重量検出値を補正する
演算部を備えたことを特徴とする電子式水分計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7708084A JPS60219545A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 電子式水分計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7708084A JPS60219545A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 電子式水分計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219545A JPS60219545A (ja) | 1985-11-02 |
| JPH0565817B2 true JPH0565817B2 (ja) | 1993-09-20 |
Family
ID=13623796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7708084A Granted JPS60219545A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 電子式水分計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219545A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003509679A (ja) * | 1999-09-17 | 2003-03-11 | シーイーエム・コーポレーション | マイクロ波加熱中の重量測定誤差を修正する方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2912820B2 (ja) * | 1994-03-29 | 1999-06-28 | 関西電力株式会社 | 工業分析方法 |
| JPH11326172A (ja) * | 1998-05-19 | 1999-11-26 | Yanagawa Giken:Kk | 水分計 |
| US6566637B1 (en) | 2000-06-28 | 2003-05-20 | Cem Corporation | Microwave assisted content analyzer |
| KR100556503B1 (ko) * | 2002-11-26 | 2006-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 건조기의 건조 시간제어 방법 |
| EP1850110A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-10-31 | Mettler-Toledo AG | Messgerät zur gravimetrischen Feuchtigkeitsbestimmung |
| JP7723858B1 (ja) * | 2025-03-13 | 2025-08-14 | 株式会社エー・アンド・デイ | 水分計 |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP7708084A patent/JPS60219545A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003509679A (ja) * | 1999-09-17 | 2003-03-11 | シーイーエム・コーポレーション | マイクロ波加熱中の重量測定誤差を修正する方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60219545A (ja) | 1985-11-02 |
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