JPH0758251B2 - 水分測定方法 - Google Patents
水分測定方法Info
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- JPH0758251B2 JPH0758251B2 JP1014495A JP1449589A JPH0758251B2 JP H0758251 B2 JPH0758251 B2 JP H0758251B2 JP 1014495 A JP1014495 A JP 1014495A JP 1449589 A JP1449589 A JP 1449589A JP H0758251 B2 JPH0758251 B2 JP H0758251B2
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は脱水汚泥等の水分測定を短時間で正確に行うこ
とができる水分測定方法に関するものである。
とができる水分測定方法に関するものである。
（従来の技術） 脱水汚泥等の水分測定法としては、試料を電子天秤に載
せたまま赤外線ランプにより加熱し、その重量減少率が
ある一定値以下となったときに乾燥を終了させてそのと
きの重量と初期重量から水分を求める方法が普通であ
る。そして特開昭58-162839号公報に示されているよう
に、従来は赤外線ランプの出力は、加熱温度が一定とな
るように制御されていた。
せたまま赤外線ランプにより加熱し、その重量減少率が
ある一定値以下となったときに乾燥を終了させてそのと
きの重量と初期重量から水分を求める方法が普通であ
る。そして特開昭58-162839号公報に示されているよう
に、従来は赤外線ランプの出力は、加熱温度が一定とな
るように制御されていた。
しかし、加熱温度を高めると試料の表面に焦げが発生し
て正確な水分測定が不可能となるため、設定温度は低目
としておく必要があり、乾燥終了までに長時間を要する
という問題があった。また未知試料に対しても加熱温度
の定値制御を行うために安全を見て低目に設定温度を定
めることとなり、水分測定時間が更に長くなるという問
題があった。
て正確な水分測定が不可能となるため、設定温度は低目
としておく必要があり、乾燥終了までに長時間を要する
という問題があった。また未知試料に対しても加熱温度
の定値制御を行うために安全を見て低目に設定温度を定
めることとなり、水分測定時間が更に長くなるという問
題があった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記したような従来の問題点を解決して、汚泥
等の試料の水分測定を従来よりも短時間でしかも正確に
行うことができる水分測定方法を目的として完成された
ものである。
等の試料の水分測定を従来よりも短時間でしかも正確に
行うことができる水分測定方法を目的として完成された
ものである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明は、試料に
加熱装置により加熱しつつその重量減少量に基いて水分
値を測定する水分測定方法において、測定初期に加熱温
度終点設定温度TEより高い設定温度T1まで上昇させ、そ
の後は試料の重量変化により演算された演算残水分率が
設定残水分率以下になるごとに設定温度をT2、T3……と
順次ステップ状に低下させ、終点設定温度TEに達した後
はその温度に保つことを特徴とするものである。
加熱装置により加熱しつつその重量減少量に基いて水分
値を測定する水分測定方法において、測定初期に加熱温
度終点設定温度TEより高い設定温度T1まで上昇させ、そ
の後は試料の重量変化により演算された演算残水分率が
設定残水分率以下になるごとに設定温度をT2、T3……と
順次ステップ状に低下させ、終点設定温度TEに達した後
はその温度に保つことを特徴とするものである。
本発明についての具体的な説明に入るに先立って、物質
の水分乾燥特性に関する一般的な理論について説明す
る。
の水分乾燥特性に関する一般的な理論について説明す
る。
一般に、含水物質を一定温度で加熱した場合、第１図に
示されるように乾燥速度は最初急上昇し、次に一定とな
り、その後下降する。は予熱期間と呼ばれ、固体内部
から表面層への液状水の移動が支配的であり、固体表面
は十分に液状水で覆われており表面からの蒸発が主とし
て行われる期間である。は恒率乾燥期間と呼ばれ、予
熱期間と同様の現象が生じているが固体温度はより高い
状態にあり、ととを合わせて恒率乾燥期間と呼ばれ
ることもある。は減率乾燥期間と呼ばれ、表面は既に
乾燥しており固体内部で蒸発が生ずる期間である。そし
て実際の脱水汚泥を用いてトレースした結果、の恒率
乾燥期間における汚泥の内部温度は84〜98℃であり、汚
泥が燃焼し始める200〜250℃よりも十分に低温であるか
ら、との期間中は高温で加熱しても汚泥を焦がすお
それのないことが確認された。
示されるように乾燥速度は最初急上昇し、次に一定とな
り、その後下降する。は予熱期間と呼ばれ、固体内部
から表面層への液状水の移動が支配的であり、固体表面
は十分に液状水で覆われており表面からの蒸発が主とし
て行われる期間である。は恒率乾燥期間と呼ばれ、予
熱期間と同様の現象が生じているが固体温度はより高い
状態にあり、ととを合わせて恒率乾燥期間と呼ばれ
ることもある。は減率乾燥期間と呼ばれ、表面は既に
乾燥しており固体内部で蒸発が生ずる期間である。そし
て実際の脱水汚泥を用いてトレースした結果、の恒率
乾燥期間における汚泥の内部温度は84〜98℃であり、汚
泥が燃焼し始める200〜250℃よりも十分に低温であるか
ら、との期間中は高温で加熱しても汚泥を焦がすお
それのないことが確認された。
上記の知見に基づき、本発明では測定初期において加熱
温度を第２図のように従来の定値制御されていた温度、
即ち終点設定温度TEよりも高い設定温度T1まで急激に上
昇させる。温度センサとしてはサーミスタ、測温抵抗
体、熱電対などを用いることができ、好ましくは加熱装
置である赤外線ランプと試料との中間位置において赤外
線ランプからの直接加熱及び雰囲気からの輻射の両方を
感知する。設定温度T1は130〜200℃程度である。このよ
うに、本発明では測定初期に加熱温度を終点設定温度TE
よりも高い設定温度T1まで急激に上昇させるが、この間
は試料表面に水分が存在するので焦げが発生することは
なく、試料表面が急速に乾燥される。
温度を第２図のように従来の定値制御されていた温度、
即ち終点設定温度TEよりも高い設定温度T1まで急激に上
昇させる。温度センサとしてはサーミスタ、測温抵抗
体、熱電対などを用いることができ、好ましくは加熱装
置である赤外線ランプと試料との中間位置において赤外
線ランプからの直接加熱及び雰囲気からの輻射の両方を
感知する。設定温度T1は130〜200℃程度である。このよ
うに、本発明では測定初期に加熱温度を終点設定温度TE
よりも高い設定温度T1まで急激に上昇させるが、この間
は試料表面に水分が存在するので焦げが発生することは
なく、試料表面が急速に乾燥される。
次に第３図に示した残水分率−焦げ発生温度曲線に基づ
いて、第２図に示すように設定温度T1まで上昇させた加
熱温度を、減率乾燥期間中に残水分率に応じてT2、T3と
順次ステップ状に低下させる。ここで残水分率は下式に
定義したように、最終水分から除去された残りの水分を
表すものである。
いて、第２図に示すように設定温度T1まで上昇させた加
熱温度を、減率乾燥期間中に残水分率に応じてT2、T3と
順次ステップ状に低下させる。ここで残水分率は下式に
定義したように、最終水分から除去された残りの水分を
表すものである。
残水分率（％）＝最終水分−（１−乾燥過程の試料重量
／乾燥前試料重量）×100 本発明においては予め最終水分を推定しておく必要があ
り、例えばピーク乾燥速度までの水分減少量より最終水
分を推定する方法、初期温度の立上がり方により最終水
分を推定する方法、連続測定時には前回のデータを用い
る方法などがある。また最初の測定時は他の機器を用い
て測定したデータを用いたり、焦げの発生するおそれの
ない低温で30分間程度の長時間をかけて測定したデータ
を用いたりすればよい。このように本発明ははじめのう
ち不安定であるが測定を繰返すにつれて精度が向上する
自立型の水分測定方法であり、連続測定に適している。
また本発明は、残水分率を指標としているために最も合
理的な乾燥を行うことができ、試料の水分値が変動して
も十分に対応できる利点がある。
／乾燥前試料重量）×100 本発明においては予め最終水分を推定しておく必要があ
り、例えばピーク乾燥速度までの水分減少量より最終水
分を推定する方法、初期温度の立上がり方により最終水
分を推定する方法、連続測定時には前回のデータを用い
る方法などがある。また最初の測定時は他の機器を用い
て測定したデータを用いたり、焦げの発生するおそれの
ない低温で30分間程度の長時間をかけて測定したデータ
を用いたりすればよい。このように本発明ははじめのう
ち不安定であるが測定を繰返すにつれて精度が向上する
自立型の水分測定方法であり、連続測定に適している。
また本発明は、残水分率を指標としているために最も合
理的な乾燥を行うことができ、試料の水分値が変動して
も十分に対応できる利点がある。
例えば水分60％の塩鉄石灰脱水汚泥を第３図に示した乾
燥−焦げ発生温度曲線に基づいて、T1＝200℃で乾燥を
開始し、残水分率が25％に達した時点でT2＝150℃に切
り換え、残水分率が15％に達した時点でT3＝130℃に切
り換え、残水分率が10％に達した時点でTE＝100℃に切
り換えて乾燥させたところ、第４図のとおりの結果が得
られ、乾燥時間を従来方の1/2に短縮できた。これに対
して100℃で定値制御を行う従来法は、乾燥終了に15分
間を要した。
燥−焦げ発生温度曲線に基づいて、T1＝200℃で乾燥を
開始し、残水分率が25％に達した時点でT2＝150℃に切
り換え、残水分率が15％に達した時点でT3＝130℃に切
り換え、残水分率が10％に達した時点でTE＝100℃に切
り換えて乾燥させたところ、第４図のとおりの結果が得
られ、乾燥時間を従来方の1/2に短縮できた。これに対
して100℃で定値制御を行う従来法は、乾燥終了に15分
間を要した。
（発明の効果） 本発明は以上に説明したとおり、残水分率と焦げ発生温
度の関係に基づいて、乾燥の初期には高いピーク設定温
度まで加熱温度を上げ、その後は順次終点設定温度まで
降温させることによって、焦げを発生させることなく迅
速な乾燥を可能としたもので、脱水汚泥等の水分測定を
短時間で正確に行うに適したものである。よって本発明
は従来の問題点を一掃した水分測定方法として、産業の
発展に寄与するところは極めて大である。
度の関係に基づいて、乾燥の初期には高いピーク設定温
度まで加熱温度を上げ、その後は順次終点設定温度まで
降温させることによって、焦げを発生させることなく迅
速な乾燥を可能としたもので、脱水汚泥等の水分測定を
短時間で正確に行うに適したものである。よって本発明
は従来の問題点を一掃した水分測定方法として、産業の
発展に寄与するところは極めて大である。
第１図は一般的な汚泥水分乾燥特性を示すグラフ、第２
図は本発明の温度と時間の関係を示すグラフ、第３図は
残水分率と焦げ発生温度との関係を示すグラフ、第４図
は本発明の乾燥速度と時間の関係を示すグラフである。
図は本発明の温度と時間の関係を示すグラフ、第３図は
残水分率と焦げ発生温度との関係を示すグラフ、第４図
は本発明の乾燥速度と時間の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】試料を加熱装置により加熱しつつその重量
減少量に基いて水分値を測定する水分測定方法におい
て、測定初期に加熱温度を終点設定温度TEより高い設定
温度T1まで上昇させ、その後は試料の重量変化により演
算された演算残水分率が設定残水分率以下になるごとに
設定温度をT2、T3……と順次ステップ状に低下させ、終
点設定温度TEに達した後はその温度に保つことを特徴と
する水分測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014495A JPH0758251B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水分測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014495A JPH0758251B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水分測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194350A JPH02194350A (ja) | 1990-07-31 |
| JPH0758251B2 true JPH0758251B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=11862639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014495A Expired - Lifetime JPH0758251B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 水分測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758251B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7003404B2 (en) | 2003-09-03 | 2006-02-21 | A&D Company Limited | Control method for moisture meter, control program for moisture meter, record medium recording control program for moisture meter and moisture meter |
| JP2012137333A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Shimadzu Corp | 水分計 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51136489A (en) * | 1975-05-22 | 1976-11-25 | Toshiba Corp | Microwave heating moisture measuring device |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014495A patent/JPH0758251B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02194350A (ja) | 1990-07-31 |
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