JPH0571901B2 - - Google Patents
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- JPH0571901B2 JPH0571901B2 JP59087501A JP8750184A JPH0571901B2 JP H0571901 B2 JPH0571901 B2 JP H0571901B2 JP 59087501 A JP59087501 A JP 59087501A JP 8750184 A JP8750184 A JP 8750184A JP H0571901 B2 JPH0571901 B2 JP H0571901B2
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- Japan
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- sample
- moisture content
- moisture
- dryer
- gas
- Prior art date
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- 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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- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
本発明は、含水物中に含まれる水分の量を乾燥
法により短時間に精度良く測定する方法およびそ
のための装置に関するものである。 固体試料中に含まれる水分を非接触的にかつ迅
速に測定する計器として赤外線式水分計が普及し
ているが、この方法は近赤外線を利用した反射方
式をとつているため、測定対象物がある種の粉粒
体、特に石炭のように黒くかつ銘柄により種々の
光沢を有するものにあつては、水分計の出力値と
JISに定める標準乾燥法による水分値との関係が
銘柄毎に大きく異なる結果となり、事実上この水
分計を使用しえないという問題があつた。 そこで、粉粒体石炭のような含水物質の正確な
水分率を測定するには、試料を加熱乾燥して乾燥
前後の重量を測定し、その差によつて水分値を求
めるのが最にも確実である。しかしながら、この
方法は、以下に詳述するように、乾燥時間を十分
長くとらないと測定値が不正確になるという本質
的欠点があり、オンライン計器として用いる場合
など迅速性を要求される場合には到底採用しえな
いという問題がある。 今、このような乾燥法による水分の測定を第１
図にて説明すると、試料は図のＡ点、Ｂ点、Ｃ
点、Ｄ点、Ｅ点のように、試料予熱期間、恒率
乾燥速度期間、減率乾燥速度期間を経て乾燥
していく。（恒率乾燥速度期間から減率乾燥速
度期間への移行点Ｃが限界含水率Hcである。）
乾燥の終点は、理論的には、乾燥をそれ以上続け
てももはや含水率が変化しないようになる図のＥ
点、すなわち平衡含水率Heになる時点であるが、
そこに至るまでには極めて長時間を要するので、
実際には、外部乾燥条件一定下で乾燥時間をある
値に設定するに際しては、乾燥を進めて減率乾燥
速度期間に入つたある時間θにおいて含水率が
Ｈになつたとした場合、前もつて推定したθ1時間
乾燥後のMax水分値H1、θ2時間乾燥後のMin水
分値H2と前記の水分値Ｈとのそれぞれの差ｅ，
e′が許容範囲に入るようにその時間θを選ぶのが
一般的である。 ところが、誤差を小さくしようとすれば乾燥時
間θを十分に長くとる必要があるが、このことは
直ちに測定時間が長くなることを意味し、特に試
料水分の変動範囲が広い場合には問題となる。し
かも乾燥時間θを設定する際には厳密な予備テス
トが必要であり、極めて煩雑である。また乾燥前
後の重量により水分値を計算するため、微粉状の
試料にあつては、試料の乾燥度が高くなると排気
中への同伴ロスが無視できないようになり、その
ため乾燥後の試料の重量測定に際し、誤差が大き
くなるという問題も生じる。 本発明は、乾燥法を採用しながらも、短時間で
正確に水分を測定する方法およびそのための装置
を提供することを目的になされたものであつて、
本発明の要旨は、 １ 試料を乾燥機中において加熱してその水分を
測定する方法であつて、加熱により試料が限界
含水率に到達した時点までに蒸発した水分量を
測定し、この測定結果、乾燥機に供給した試料
の重量および予め求めてある限界含水率に基い
て、試料の水分を求めることを特徴とする含水
物質の水分測定法。 ２ 加熱により試料が限界含水率に到達した時点
を、 試料の温度の上昇、 試料からの水分蒸発速度の下降、 排出気体の湿度の下降、 排出気体の温度の上昇、 のいずれかによつて知り、その時点までに蒸発
した水分量を測定し、この測定結果、乾燥機に
供給した試料の重量および予め求めてある限界
含水率に基いて、試料の水分を求めることを特
徴とする上記１記載の水分測定法。 ３ 試料を通気式乾燥機中において加熱してその
水分を測定する方法であつて、乾燥機に供給す
る気体中の水分量および加熱により試料が限界
含水率に到達した時点までに排出された気体中
の水分量を測定し、これらの測定結果、乾燥機
に供給した試料の重量および予め求めてある限
界含水率に基いて、演算により試料の水分を求
めることを特徴とする上記１記載の水分測定
法。 ４ 供給または排出気体中の水分量を、気体の温
度、湿度および流量の測定により求めることを
特徴とする上記３記載の水分測定法。 ５ 試料を加熱する乾燥機１、試料計量機構を備
え、計量した試料を上記乾燥機１に供給する試
料供給系２、温度、湿度および流量測定機構を
備え、試料乾燥用の気体を上記乾燥機１に供給
する気体供給系３、温度、湿度および流量測定
機構を備え、試料から蒸発した水蒸気を含む気
体を上記乾燥機１から排出する気体排出系４、
および、供給気体中の水分量、排出気体中の水
分量、試料の重量および予め求めてある限界含
水率に基いて試料の水分を演算する演算装置５
より構成されてなる含水物質の水分測定装置。 にある。 すなわち本発明は、試料の性質と外部乾燥条件
とが同じであれば、限界含水率Hcの値および減
率乾燥速度期間における乾燥曲線の形は同じで
あることに着目し、限界含水率Hcに到達した時
点を、試料の温度の上昇、試料からの水分蒸発速
度の下降、排出気体の湿度の下降、または排出気
体の温度の上昇で知ることによつて、その時点以
降の乾燥を省略し、その時点までの試料からの水
分の蒸発量、乾燥機に供給した試料の重量および
予め求めてある限界含水率Hcとに基いて、供試
試料の水分を推定するものである。 つまり、第２図に乾燥時間と含水率との関係を
示す曲線、第３図、第４図にそれに対応する乾燥
時間−試料温度曲線、含水率−水分蒸発速度曲線
を示したように、第２図における恒率乾燥速度期
間から減率乾燥速度期間への移行点Ｃ、すな
わち限界含水率Hcに到達する時点は、第３図に
おいて試料温度が上昇しはじめた時点と一致し、
また第４図において水分蒸発速度が下降しはじめ
る時点と一致するから、このような試料の温度の
上昇あるいは試料からの水分蒸発速度の下降によ
つて限界含水率Hcに到達したことを知るわけで
ある。なお、図示は省略してあるが、排出気体の
湿度の下降、または排出気体の温度の上昇によつ
ても、同様に限界含水率Hcに到達したことを知
ることができるのである。 本発明は上記のような構成をとつているので、
本発明により、 試料水分のばらつきが大きくても、測定誤差
が小さい。 乾燥時間の設定が不必要であり、設定のため
のテスト等の煩わしさがなくなる。 測定時間が、たとえば粉粒体石炭の場合４〜
９分程度にまで短縮でき、迅速測定が可能にな
る。 過乾燥による排気中への同伴ロスに基づく誤
差を考慮しなくてもよいことはもちろん、乾燥
後試料重量の計量自体を省略できるので、乾燥
後の計量誤差がカツトできる。 粉粒体石炭のように銘柄間の差の多い物質に
あつても、ばらつきを生じない。 というすぐれた効果が奏される。従つて、本発明
は工業上極めて実用性が高いものということがで
きる。 本発明における試料の乾燥は種々の方法により
行うことができるが、通気式乾燥法によるのが最
も便利であるので、以下通気式乾燥法を採用した
場合を例にとつて説明する。 第５図は、本発明の方法および装置の一例を示
した説明図である。 第５図中１は乾燥機、２は試料供給系、３は気
体供給系、４は気体排出系、５は試料温度測定機
構、６は演算装置、７は出力装置である。 まず試料の流れを見る。サンプリング装置でサ
ンプリングされた試料は（サンプリング工程２
ａ）、その重量を計量器で計量された後（計量工
程２ｂ）、乾燥機１に投入される（投入工程２
ｃ）。そして投入された試料は、乾燥機１中にて
水分測定に必要な時間、すなわち試料が限界含水
率Hcに到達するまで（試料の温度が上昇しはじ
めるまで、試料からの水分蒸発速度が下降しはじ
めるまで、排出気体の湿度が下降しはじめるま
で、あるいは排出気体の温度が上昇しはじめるま
で）の時間乾燥用気体と接触し、その後廃棄され
る。 一方、乾燥用気体の流れは次のようになつてい
る。温度、湿度を一定にした気体３ａをフアンな
どの送風機構３ｂによつて定量流で送風する。通
常、乾燥速度を早めるためにヒーターなどの加熱
機構３ｃにより気体の温度を上げる方法がとられ
るが、その場合図の矢印３ｄのように、気体の一
部を加熱機構３ｃにフイードバツクして、温度制
御を行うことがある。なお、測定精度を高めるた
め、乾燥機１に入る前に流量、温度、湿度の測定
工程３ｅを経由させ、乾燥機１に入る前の気体の
流量、温度、湿度の正確な測定をしてもよい。以
下の説明は、この工程３ｅを設けた場合について
示してある。もつとも、気体の流量、温度、湿度
が一定であり、精度的に問題のない場合は、この
測定工程３ｅは不要である。 乾燥機１に入つた気体は試料と接触し、試料中
の水分を同伴して排出されるので、この排出気体
の流量、温度、湿度を測定しておく（排出気体の
流量、温度、湿度の測定工程４ａ）。 また、乾燥機１内の試料の温度を連続的に測定
しておき（試料温度測定機構５）、試料温度が上
昇しはじめた時点を限界含水率Hcになつた時点
と判断する。この際試料温度を直接測定すること
が困難な場合には、たとえば排気温度等でその温
度を代表してもよい。なお、試料温度や排気温度
の測定に代え、単位時間当りの水分蒸発量を演算
装置（第５図では図示を省略してある。またこの
図の演算装置６にそのような機能を併有させても
よい。）で適当な時間毎に演算させておいて、試
料からの水分蒸発速度が下降しはじめた時点を限
界含水率Hcに到達した時点と判断してもよく、
また、乾燥用供給気体の条件が一定ならば、排出
気体の湿度が下降しはじめた時点を限界含水率
Hcになつた時点と判断してもよい。 そして、上記のように試料が限界含水率Hcに
到達したと判断した時点で、乾燥機１に供給する
気体の流量、温度、湿度の測定と排出気体の流
量、温度、湿度の測定とを打ち切り、それまでに
演算装置６にて計算していた乾燥機入・出気体の
水蒸気積算量の差により、限界含水率Hcに到達
するまでの試料中水分の蒸発量が計算される。 この限界含水率Hcに到達するまでの水分蒸発
量と、実測時の乾燥条件において予め求めておい
た限界含水率Hcとに基いて、下記の計算式によ
り、試料の含水率または水分を演算装置６により
演算し、その結果をプリンターやデイスプレー装
置等の出力装置７に出力する。 試料中の水分の計算式は次の如くである。 計算式 乾燥前の試料重量をW0（Kg）とする。これは水
分量ｗ（Kg）と乾燥試料量（dry stock）Ｓ（Kg）
との和である 限界含水率をHc（KgH20／Kg dry stock）と
し、このときの水分量をw′（Kg）とする。 限界含水率Hcに至るまでに蒸発した水分量を
Ｑ（Kg）とすると、次式が成立する。 ｗ＋Ｓ＝W0 (i) ｗ−Ｑ＝W′ (ii) w′／Ｓ＝Hc (iii) 式(i)、(ii)より w′＝w0−Ｓ−Ｑ (iv) 式(iii)、(iv)より W0−w′／Hc−Ｑ＝w′ w′＝（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc） (v) 式(ii)、(v)より ｗ＝Ｑ＋（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc） よつて、水分値Ｍ（％）は Ｍ＝100×｛Ｑ＋（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc）｝／
W0 として求めることができる。 ここで、W0は計量器によつて計量される量、
Ｑは乾燥機に入る前の流量、温度、湿度および排
気の流量、温度、湿度の測定によつて把握できる
量、Hcは予めテストによつて把握しておく量で
ある。従つて、W0、Ｑ、Hcが既知であるので、
水分値Ｍ（％）が求められる。 本発明の水分測定法および測定装置は、限界含
水率以上の水分を含む物質であれば、窯業原料、
鉄鋼・金属原料、化学原料または製品、ゴム・繊
維、食品原料または製品をはじめどのような含水
物質にも適用でき、特に従来赤外線式水分計によ
つては測定できなかつたような粉粒体にも適用で
きる点で有用である。 次に、治金用のコークス原料としての各種銘柄
の粉粒体石炭の水分を、 ＊ 本発明に従つて測定した場合 ＊JISM8811−６に規定される標準乾燥法に従つ
て測定した場合 について、対比して示す。
法により短時間に精度良く測定する方法およびそ
のための装置に関するものである。 固体試料中に含まれる水分を非接触的にかつ迅
速に測定する計器として赤外線式水分計が普及し
ているが、この方法は近赤外線を利用した反射方
式をとつているため、測定対象物がある種の粉粒
体、特に石炭のように黒くかつ銘柄により種々の
光沢を有するものにあつては、水分計の出力値と
JISに定める標準乾燥法による水分値との関係が
銘柄毎に大きく異なる結果となり、事実上この水
分計を使用しえないという問題があつた。 そこで、粉粒体石炭のような含水物質の正確な
水分率を測定するには、試料を加熱乾燥して乾燥
前後の重量を測定し、その差によつて水分値を求
めるのが最にも確実である。しかしながら、この
方法は、以下に詳述するように、乾燥時間を十分
長くとらないと測定値が不正確になるという本質
的欠点があり、オンライン計器として用いる場合
など迅速性を要求される場合には到底採用しえな
いという問題がある。 今、このような乾燥法による水分の測定を第１
図にて説明すると、試料は図のＡ点、Ｂ点、Ｃ
点、Ｄ点、Ｅ点のように、試料予熱期間、恒率
乾燥速度期間、減率乾燥速度期間を経て乾燥
していく。（恒率乾燥速度期間から減率乾燥速
度期間への移行点Ｃが限界含水率Hcである。）
乾燥の終点は、理論的には、乾燥をそれ以上続け
てももはや含水率が変化しないようになる図のＥ
点、すなわち平衡含水率Heになる時点であるが、
そこに至るまでには極めて長時間を要するので、
実際には、外部乾燥条件一定下で乾燥時間をある
値に設定するに際しては、乾燥を進めて減率乾燥
速度期間に入つたある時間θにおいて含水率が
Ｈになつたとした場合、前もつて推定したθ1時間
乾燥後のMax水分値H1、θ2時間乾燥後のMin水
分値H2と前記の水分値Ｈとのそれぞれの差ｅ，
e′が許容範囲に入るようにその時間θを選ぶのが
一般的である。 ところが、誤差を小さくしようとすれば乾燥時
間θを十分に長くとる必要があるが、このことは
直ちに測定時間が長くなることを意味し、特に試
料水分の変動範囲が広い場合には問題となる。し
かも乾燥時間θを設定する際には厳密な予備テス
トが必要であり、極めて煩雑である。また乾燥前
後の重量により水分値を計算するため、微粉状の
試料にあつては、試料の乾燥度が高くなると排気
中への同伴ロスが無視できないようになり、その
ため乾燥後の試料の重量測定に際し、誤差が大き
くなるという問題も生じる。 本発明は、乾燥法を採用しながらも、短時間で
正確に水分を測定する方法およびそのための装置
を提供することを目的になされたものであつて、
本発明の要旨は、 １ 試料を乾燥機中において加熱してその水分を
測定する方法であつて、加熱により試料が限界
含水率に到達した時点までに蒸発した水分量を
測定し、この測定結果、乾燥機に供給した試料
の重量および予め求めてある限界含水率に基い
て、試料の水分を求めることを特徴とする含水
物質の水分測定法。 ２ 加熱により試料が限界含水率に到達した時点
を、 試料の温度の上昇、 試料からの水分蒸発速度の下降、 排出気体の湿度の下降、 排出気体の温度の上昇、 のいずれかによつて知り、その時点までに蒸発
した水分量を測定し、この測定結果、乾燥機に
供給した試料の重量および予め求めてある限界
含水率に基いて、試料の水分を求めることを特
徴とする上記１記載の水分測定法。 ３ 試料を通気式乾燥機中において加熱してその
水分を測定する方法であつて、乾燥機に供給す
る気体中の水分量および加熱により試料が限界
含水率に到達した時点までに排出された気体中
の水分量を測定し、これらの測定結果、乾燥機
に供給した試料の重量および予め求めてある限
界含水率に基いて、演算により試料の水分を求
めることを特徴とする上記１記載の水分測定
法。 ４ 供給または排出気体中の水分量を、気体の温
度、湿度および流量の測定により求めることを
特徴とする上記３記載の水分測定法。 ５ 試料を加熱する乾燥機１、試料計量機構を備
え、計量した試料を上記乾燥機１に供給する試
料供給系２、温度、湿度および流量測定機構を
備え、試料乾燥用の気体を上記乾燥機１に供給
する気体供給系３、温度、湿度および流量測定
機構を備え、試料から蒸発した水蒸気を含む気
体を上記乾燥機１から排出する気体排出系４、
および、供給気体中の水分量、排出気体中の水
分量、試料の重量および予め求めてある限界含
水率に基いて試料の水分を演算する演算装置５
より構成されてなる含水物質の水分測定装置。 にある。 すなわち本発明は、試料の性質と外部乾燥条件
とが同じであれば、限界含水率Hcの値および減
率乾燥速度期間における乾燥曲線の形は同じで
あることに着目し、限界含水率Hcに到達した時
点を、試料の温度の上昇、試料からの水分蒸発速
度の下降、排出気体の湿度の下降、または排出気
体の温度の上昇で知ることによつて、その時点以
降の乾燥を省略し、その時点までの試料からの水
分の蒸発量、乾燥機に供給した試料の重量および
予め求めてある限界含水率Hcとに基いて、供試
試料の水分を推定するものである。 つまり、第２図に乾燥時間と含水率との関係を
示す曲線、第３図、第４図にそれに対応する乾燥
時間−試料温度曲線、含水率−水分蒸発速度曲線
を示したように、第２図における恒率乾燥速度期
間から減率乾燥速度期間への移行点Ｃ、すな
わち限界含水率Hcに到達する時点は、第３図に
おいて試料温度が上昇しはじめた時点と一致し、
また第４図において水分蒸発速度が下降しはじめ
る時点と一致するから、このような試料の温度の
上昇あるいは試料からの水分蒸発速度の下降によ
つて限界含水率Hcに到達したことを知るわけで
ある。なお、図示は省略してあるが、排出気体の
湿度の下降、または排出気体の温度の上昇によつ
ても、同様に限界含水率Hcに到達したことを知
ることができるのである。 本発明は上記のような構成をとつているので、
本発明により、 試料水分のばらつきが大きくても、測定誤差
が小さい。 乾燥時間の設定が不必要であり、設定のため
のテスト等の煩わしさがなくなる。 測定時間が、たとえば粉粒体石炭の場合４〜
９分程度にまで短縮でき、迅速測定が可能にな
る。 過乾燥による排気中への同伴ロスに基づく誤
差を考慮しなくてもよいことはもちろん、乾燥
後試料重量の計量自体を省略できるので、乾燥
後の計量誤差がカツトできる。 粉粒体石炭のように銘柄間の差の多い物質に
あつても、ばらつきを生じない。 というすぐれた効果が奏される。従つて、本発明
は工業上極めて実用性が高いものということがで
きる。 本発明における試料の乾燥は種々の方法により
行うことができるが、通気式乾燥法によるのが最
も便利であるので、以下通気式乾燥法を採用した
場合を例にとつて説明する。 第５図は、本発明の方法および装置の一例を示
した説明図である。 第５図中１は乾燥機、２は試料供給系、３は気
体供給系、４は気体排出系、５は試料温度測定機
構、６は演算装置、７は出力装置である。 まず試料の流れを見る。サンプリング装置でサ
ンプリングされた試料は（サンプリング工程２
ａ）、その重量を計量器で計量された後（計量工
程２ｂ）、乾燥機１に投入される（投入工程２
ｃ）。そして投入された試料は、乾燥機１中にて
水分測定に必要な時間、すなわち試料が限界含水
率Hcに到達するまで（試料の温度が上昇しはじ
めるまで、試料からの水分蒸発速度が下降しはじ
めるまで、排出気体の湿度が下降しはじめるま
で、あるいは排出気体の温度が上昇しはじめるま
で）の時間乾燥用気体と接触し、その後廃棄され
る。 一方、乾燥用気体の流れは次のようになつてい
る。温度、湿度を一定にした気体３ａをフアンな
どの送風機構３ｂによつて定量流で送風する。通
常、乾燥速度を早めるためにヒーターなどの加熱
機構３ｃにより気体の温度を上げる方法がとられ
るが、その場合図の矢印３ｄのように、気体の一
部を加熱機構３ｃにフイードバツクして、温度制
御を行うことがある。なお、測定精度を高めるた
め、乾燥機１に入る前に流量、温度、湿度の測定
工程３ｅを経由させ、乾燥機１に入る前の気体の
流量、温度、湿度の正確な測定をしてもよい。以
下の説明は、この工程３ｅを設けた場合について
示してある。もつとも、気体の流量、温度、湿度
が一定であり、精度的に問題のない場合は、この
測定工程３ｅは不要である。 乾燥機１に入つた気体は試料と接触し、試料中
の水分を同伴して排出されるので、この排出気体
の流量、温度、湿度を測定しておく（排出気体の
流量、温度、湿度の測定工程４ａ）。 また、乾燥機１内の試料の温度を連続的に測定
しておき（試料温度測定機構５）、試料温度が上
昇しはじめた時点を限界含水率Hcになつた時点
と判断する。この際試料温度を直接測定すること
が困難な場合には、たとえば排気温度等でその温
度を代表してもよい。なお、試料温度や排気温度
の測定に代え、単位時間当りの水分蒸発量を演算
装置（第５図では図示を省略してある。またこの
図の演算装置６にそのような機能を併有させても
よい。）で適当な時間毎に演算させておいて、試
料からの水分蒸発速度が下降しはじめた時点を限
界含水率Hcに到達した時点と判断してもよく、
また、乾燥用供給気体の条件が一定ならば、排出
気体の湿度が下降しはじめた時点を限界含水率
Hcになつた時点と判断してもよい。 そして、上記のように試料が限界含水率Hcに
到達したと判断した時点で、乾燥機１に供給する
気体の流量、温度、湿度の測定と排出気体の流
量、温度、湿度の測定とを打ち切り、それまでに
演算装置６にて計算していた乾燥機入・出気体の
水蒸気積算量の差により、限界含水率Hcに到達
するまでの試料中水分の蒸発量が計算される。 この限界含水率Hcに到達するまでの水分蒸発
量と、実測時の乾燥条件において予め求めておい
た限界含水率Hcとに基いて、下記の計算式によ
り、試料の含水率または水分を演算装置６により
演算し、その結果をプリンターやデイスプレー装
置等の出力装置７に出力する。 試料中の水分の計算式は次の如くである。 計算式 乾燥前の試料重量をW0（Kg）とする。これは水
分量ｗ（Kg）と乾燥試料量（dry stock）Ｓ（Kg）
との和である 限界含水率をHc（KgH20／Kg dry stock）と
し、このときの水分量をw′（Kg）とする。 限界含水率Hcに至るまでに蒸発した水分量を
Ｑ（Kg）とすると、次式が成立する。 ｗ＋Ｓ＝W0 (i) ｗ−Ｑ＝W′ (ii) w′／Ｓ＝Hc (iii) 式(i)、(ii)より w′＝w0−Ｓ−Ｑ (iv) 式(iii)、(iv)より W0−w′／Hc−Ｑ＝w′ w′＝（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc） (v) 式(ii)、(v)より ｗ＝Ｑ＋（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc） よつて、水分値Ｍ（％）は Ｍ＝100×｛Ｑ＋（W0−Ｑ）／（１＋１／Hc）｝／
W0 として求めることができる。 ここで、W0は計量器によつて計量される量、
Ｑは乾燥機に入る前の流量、温度、湿度および排
気の流量、温度、湿度の測定によつて把握できる
量、Hcは予めテストによつて把握しておく量で
ある。従つて、W0、Ｑ、Hcが既知であるので、
水分値Ｍ（％）が求められる。 本発明の水分測定法および測定装置は、限界含
水率以上の水分を含む物質であれば、窯業原料、
鉄鋼・金属原料、化学原料または製品、ゴム・繊
維、食品原料または製品をはじめどのような含水
物質にも適用でき、特に従来赤外線式水分計によ
つては測定できなかつたような粉粒体にも適用で
きる点で有用である。 次に、治金用のコークス原料としての各種銘柄
の粉粒体石炭の水分を、 ＊ 本発明に従つて測定した場合 ＊JISM8811−６に規定される標準乾燥法に従つ
て測定した場合 について、対比して示す。
【表】
【表】
上表のように、本発明によれば、極めて短時間
の測定でありながら、JIS標準乾燥法による測定
結果とほぼ変わらない精度で水分が測定できるこ
とがわかる。
の測定でありながら、JIS標準乾燥法による測定
結果とほぼ変わらない精度で水分が測定できるこ
とがわかる。
第１図は一般の乾燥法による水分の測定法を示
した説明図、第２図は乾燥時間と含水率との関係
を示した曲線、第３図、第４図は、それぞれ第２
図に対応する乾燥時間−試料温度曲線、含水率−
水分蒸発速度曲線を示した説明図、第５図は本発
明の方法および装置の一例を示した説明図であ
る。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ……曲線上の点、……試
料予熱期間、……恒率乾燥速度期間、……減
率乾燥速度期間、Ｈ，H1，H2……含水率、Hc…
…限界含水率、He……平衡含水率、θ，θ1，θ2
……時間、１……乾燥機、２……試料供給系、２
ａ……サンプリング工程、２ｂ……計量工程、２
ｃ……投入工程、３……気体供給系、３ａ……温
度、湿度を一定にした気体、３ｂ……送風機構、
３ｃ……加熱機構、３ｄ……矢印、３ｅ……流
量、温度、湿度の測定工程、４……気体排出系、
４ａ……排出気体の流量、温度、湿度の測定工
程、５……試料温度測定機構、６……演算装置、
７……出力装置。
した説明図、第２図は乾燥時間と含水率との関係
を示した曲線、第３図、第４図は、それぞれ第２
図に対応する乾燥時間−試料温度曲線、含水率−
水分蒸発速度曲線を示した説明図、第５図は本発
明の方法および装置の一例を示した説明図であ
る。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ……曲線上の点、……試
料予熱期間、……恒率乾燥速度期間、……減
率乾燥速度期間、Ｈ，H1，H2……含水率、Hc…
…限界含水率、He……平衡含水率、θ，θ1，θ2
……時間、１……乾燥機、２……試料供給系、２
ａ……サンプリング工程、２ｂ……計量工程、２
ｃ……投入工程、３……気体供給系、３ａ……温
度、湿度を一定にした気体、３ｂ……送風機構、
３ｃ……加熱機構、３ｄ……矢印、３ｅ……流
量、温度、湿度の測定工程、４……気体排出系、
４ａ……排出気体の流量、温度、湿度の測定工
程、５……試料温度測定機構、６……演算装置、
７……出力装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料を乾燥機中において加熱してその水分を
測定する方法であつて、加熱により試料が限界含
水率に到達した時点までに蒸発した水分量を測定
し、この測定結果、乾燥機に供給した試料の重量
および予め求めてある限界含水率に基いて、試料
の水分を求めることを特徴とする含水物質の水分
測定法。 ２ 加熱により試料が限界含水率に到達した時点
を、 試料の温度の上昇、 試料からの水分蒸発速度の下降、 排出気体の湿度の下降、 排出気体の温度の上昇、 のいずれかによつて知り、その時点までに蒸発し
た水分量を測定し、この測定結果、乾燥機に供給
した試料の重量および予め求めてある限界含水率
に基いて、試料の水分を求めることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の水分測定法。 ３ 試料を通気式乾燥機中において加熱してその
水分を測定する方法であつて、乾燥機に供給する
気体中の水分量および加熱により試料が限界含水
率に到達した時点までに排出された気体中の水分
量を測定し、これらの測定結果、乾燥機に供給し
た試料の重量および予め求めてある限界含水率に
基いて、演算により試料の水分を求めることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の水分測定
法。 ４ 供給または排出気体中の水分量を、気体の温
度、湿度および流量の測定により求めることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の水分測定
法。 ５ 試料を加熱する乾燥機１、試料計量機構を備
え、計量した試料を上記乾燥機１に供給する試料
供給系２、温度、湿度および流量測定機構を備
え、試料乾燥用の気体を上記乾燥機１に供給する
気体供給系３、温度、湿度および流量測定機構を
備え、試料から蒸発した水蒸気を含む気体を上記
乾燥機１から排出する気体排出系４、および、供
給気体中の水分量、排出気体中の水分量、試料の
重量および予め求めてある限界含水率に基いて試
料の水分を演算する演算装置５より構成されてな
る含水物質の水分測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8750184A JPS60230036A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 含水物質の水分測定法および測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8750184A JPS60230036A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 含水物質の水分測定法および測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230036A JPS60230036A (ja) | 1985-11-15 |
| JPH0571901B2 true JPH0571901B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13916724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8750184A Granted JPS60230036A (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 含水物質の水分測定法および測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60230036A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187238A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-15 | Iiosu:Kk | 被検査物の水分量測定装置 |
| FR2606510B1 (fr) * | 1986-06-06 | 1988-12-02 | Cemagref | Procede de mesure de la teneur en eau d'une substance et appareil pour sa mise en oeuvre |
| DE3832726C2 (de) * | 1988-01-25 | 1997-04-30 | Sartorius Gmbh | Trocknungswaage mit digitaler Auswerteeinheit zur Bestimmung des Endpunktes der Trocknung |
| JP2713607B2 (ja) * | 1989-06-22 | 1998-02-16 | 中部電力株式会社 | 迅速水分測定方法 |
| JP2007240356A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | マイクロチップを用いた検査装置および検査システム |
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| CN103822846B (zh) * | 2014-01-23 | 2016-01-20 | 浙江工商大学 | 一种有机废弃物水分形态的检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51136489A (en) * | 1975-05-22 | 1976-11-25 | Toshiba Corp | Microwave heating moisture measuring device |
| JPS5948639A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-19 | Fujihira Kogyo Kk | 熱風式水分含有率測定方法とその装置 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP8750184A patent/JPS60230036A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60230036A (ja) | 1985-11-15 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |