JPH1073524A - 水分計および水分測定方法 - Google Patents
水分計および水分測定方法Info
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- JPH1073524A JPH1073524A JP23000396A JP23000396A JPH1073524A JP H1073524 A JPH1073524 A JP H1073524A JP 23000396 A JP23000396 A JP 23000396A JP 23000396 A JP23000396 A JP 23000396A JP H1073524 A JPH1073524 A JP H1073524A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 44
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量で携帯に適し、しかも精度の高い水
分計および水分測定方法を提供すること。 【解決手段】 重量測定部１２に歪ゲージ式重量計を配
置し、サンプル載置用受け皿１３を軽量でかつ剛性を有
する材料により形成して、振動、移動などに耐えうるよ
うに構成し、小型軽量で携帯に便利であるようにしたも
の。
分計および水分測定方法を提供すること。 【解決手段】 重量測定部１２に歪ゲージ式重量計を配
置し、サンプル載置用受け皿１３を軽量でかつ剛性を有
する材料により形成して、振動、移動などに耐えうるよ
うに構成し、小型軽量で携帯に便利であるようにしたも
の。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サンプルに含有さ
れている水分量を測定する水分計および水分測定方法に
係り、特に、携帯に適しかつ良好な測定結果をうること
ができる水分計および水分測定方法に関する。
れている水分量を測定する水分計および水分測定方法に
係り、特に、携帯に適しかつ良好な測定結果をうること
ができる水分計および水分測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、水分計は、毛髪、木材、モルタ
ルなどの専用用途において電気抵抗などの原理を使用す
る幅の狭い測定範囲のものと、あらゆる目的に使用され
る０〜１００％水分測定可能なものとに二分されてい
る。このうち、汎用性のある後者の水分計としては、非
破壊式では赤外線の反射、透過による減衰量を測定し、
水分に置き換えるものが主流で、破壊式では赤外線ラン
プなどを熱源として、被測定物の水分を蒸発乾燥させる
ものが殆どであった。
ルなどの専用用途において電気抵抗などの原理を使用す
る幅の狭い測定範囲のものと、あらゆる目的に使用され
る０〜１００％水分測定可能なものとに二分されてい
る。このうち、汎用性のある後者の水分計としては、非
破壊式では赤外線の反射、透過による減衰量を測定し、
水分に置き換えるものが主流で、破壊式では赤外線ラン
プなどを熱源として、被測定物の水分を蒸発乾燥させる
ものが殆どであった。
【０００３】ところで、赤外線の反射あるいは透過式の
水分計は非常にコストが高く、また、ひとつのサンプル
に対して、あらかじめ破壊検査により水分の測定を行
い、しかも、そのときの赤外線の減衰量との検量線を作
成しなければ使用できないので、各種のサンプルにおけ
る水分を測定するには相当面倒である。
水分計は非常にコストが高く、また、ひとつのサンプル
に対して、あらかじめ破壊検査により水分の測定を行
い、しかも、そのときの赤外線の減衰量との検量線を作
成しなければ使用できないので、各種のサンプルにおけ
る水分を測定するには相当面倒である。
【０００４】そこで、従来から一般的には、比較的安価
な赤外線ランプ加熱式が多く使用されていた。
な赤外線ランプ加熱式が多く使用されていた。
【０００５】図４は、このような従来の赤外線ランプ加
熱式の水分計を示すものである。この水分計１は、偏平
な基部２を有しており、この基部２には、サンプル載置
用受け皿４を有する重量測定部３と、この重量測定部３
が測定したサンプルＳの含水率を演算する図示しない演
算部とが設けられている。また、前記基部２の上方に
は、前記受け皿４を囲繞しうる円筒形状のフード５が受
け皿４を開閉可能に配設されており、この受け皿４の内
側には、受け皿４上のサンプルＳを加熱するための図示
しない赤外線ランプが配設されている。
熱式の水分計を示すものである。この水分計１は、偏平
な基部２を有しており、この基部２には、サンプル載置
用受け皿４を有する重量測定部３と、この重量測定部３
が測定したサンプルＳの含水率を演算する図示しない演
算部とが設けられている。また、前記基部２の上方に
は、前記受け皿４を囲繞しうる円筒形状のフード５が受
け皿４を開閉可能に配設されており、この受け皿４の内
側には、受け皿４上のサンプルＳを加熱するための図示
しない赤外線ランプが配設されている。
【０００６】このような水分計によれば、受け皿４上に
サンプルＳを載置して、このサンプルＳの重量を測定す
る。その後、フード５によりサンプルＳを載置している
受け皿４を囲繞して、赤外線ランプによりサンプルＳを
加熱する。すると、この赤外線ランプの熱によりサンプ
ルＳから水分が蒸発して除去される。そこで、水分除去
後のサンプルＳの重量を測定すれば、蒸発した水分の量
からサンプルＳの含水率を演算することができる。
サンプルＳを載置して、このサンプルＳの重量を測定す
る。その後、フード５によりサンプルＳを載置している
受け皿４を囲繞して、赤外線ランプによりサンプルＳを
加熱する。すると、この赤外線ランプの熱によりサンプ
ルＳから水分が蒸発して除去される。そこで、水分除去
後のサンプルＳの重量を測定すれば、蒸発した水分の量
からサンプルＳの含水率を演算することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た赤外線ランプ加熱式の水分計１には下記のような問題
がある。
た赤外線ランプ加熱式の水分計１には下記のような問題
がある。
【０００８】すなわち、この赤外線ランプ加熱式の水分
計１は、赤外線ランプ（図示せず）により受け皿４上の
サンプルＳをその上方から加熱するものであり、熱効率
を上げるため赤外線ランプとサンプルＳをフード５によ
り囲繞しているため、水分計全体としてその上部の容積
が大きくなる。したがって、この水分計１は携帯に不向
きであるといえる。また、前述した赤外線ランプ加熱式
の水分計１においてサンプルＳの重量を測定するために
用いられる受皿は大きくかつ重量が重いので、その慣性
のため振動などに弱く、測定環境に十分気を配る必要が
あるし、また、移送にも気をつけなければならず、した
がって、携帯簡便とはいえない。さらに、赤外線ランプ
は、通常１８０〜２５０Ｗの消費電力であるため電気代
も高いし、また、寿命も短い。さらにまた、この種の赤
外線ランプ加熱式の水分計１は、全体的に大きいばかり
でなく重量も数Ｋｇと重く、この点においても携帯に適
しているとはいえない。
計１は、赤外線ランプ（図示せず）により受け皿４上の
サンプルＳをその上方から加熱するものであり、熱効率
を上げるため赤外線ランプとサンプルＳをフード５によ
り囲繞しているため、水分計全体としてその上部の容積
が大きくなる。したがって、この水分計１は携帯に不向
きであるといえる。また、前述した赤外線ランプ加熱式
の水分計１においてサンプルＳの重量を測定するために
用いられる受皿は大きくかつ重量が重いので、その慣性
のため振動などに弱く、測定環境に十分気を配る必要が
あるし、また、移送にも気をつけなければならず、した
がって、携帯簡便とはいえない。さらに、赤外線ランプ
は、通常１８０〜２５０Ｗの消費電力であるため電気代
も高いし、また、寿命も短い。さらにまた、この種の赤
外線ランプ加熱式の水分計１は、全体的に大きいばかり
でなく重量も数Ｋｇと重く、この点においても携帯に適
しているとはいえない。
【０００９】本発明は、このような従来のものにおける
問題点を克服し、小型軽量で携帯に適し、しかも精度の
高い水分計および水分測定方法を提供することを目的と
している。
問題点を克服し、小型軽量で携帯に適し、しかも精度の
高い水分計および水分測定方法を提供することを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明の請求項１に記載の水分計の特徴は、重量測
定部に歪ゲージ式重量計を配置し、サンプル載置用受け
皿を軽量でかつ剛性を有する材料により形成し、振動、
移動などに耐えうるように構成した点にある。そして、
このような構成を採用したことにより、小型軽量で携帯
に便利である。
ため本発明の請求項１に記載の水分計の特徴は、重量測
定部に歪ゲージ式重量計を配置し、サンプル載置用受け
皿を軽量でかつ剛性を有する材料により形成し、振動、
移動などに耐えうるように構成した点にある。そして、
このような構成を採用したことにより、小型軽量で携帯
に便利である。
【００１１】本発明の請求項２に記載の水分計の特徴
は、加熱部に抵抗線発熱体による平板式加熱炉を配設し
た点にある。そして、このような構成を採用したことに
より、抵抗線発熱体は１５０℃〜２５０℃というかなり
低い温度で加熱するので、発熱体の寿命は赤外線ランプ
より長い。
は、加熱部に抵抗線発熱体による平板式加熱炉を配設し
た点にある。そして、このような構成を採用したことに
より、抵抗線発熱体は１５０℃〜２５０℃というかなり
低い温度で加熱するので、発熱体の寿命は赤外線ランプ
より長い。
【００１２】本発明の請求項３に記載の水分測定方法の
特徴は、請求項１または請求項２に記載の水分計を用い
て微少サンプルから高精度の水分の測定を行なう点にあ
る。また、本発明の請求項４に記載の水分測定方法の特
徴は、微少サンプルは１〜２ｇであり、精度は誤差が±
０．１％である点にある。そして、このような構成を採
用したことにより、微少量のサンプルであっても高精度
の水分測定を行なうことができる。
特徴は、請求項１または請求項２に記載の水分計を用い
て微少サンプルから高精度の水分の測定を行なう点にあ
る。また、本発明の請求項４に記載の水分測定方法の特
徴は、微少サンプルは１〜２ｇであり、精度は誤差が±
０．１％である点にある。そして、このような構成を採
用したことにより、微少量のサンプルであっても高精度
の水分測定を行なうことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１ないし図３は本発明に係る水
分計の実施の形態を示すものであり、本実施の形態にお
ける水分計１０はほぼ直方体形状のケーシング１１を有
しており、このケーシング１１の上面の約半部には、重
量測定部１２が形成されている。この重量測定部１２に
は、図示しない金属線の圧力下変形を電気抵抗値の変化
に置き換えて測定する歪ゲージ式重量計と、平面円形の
サンプル載置用受け皿１３とが設けられている。この受
け皿１３は、軽量金属あるいはプラスチックのように軽
量でしかもかなりの剛性を有する材料により構成されて
いる。また、本実施の形態の水分計１０は、少量のサン
プルＳでも水分含有量を測定できるので、この受け皿１
３は、比較的小径に形成されている。
分計の実施の形態を示すものであり、本実施の形態にお
ける水分計１０はほぼ直方体形状のケーシング１１を有
しており、このケーシング１１の上面の約半部には、重
量測定部１２が形成されている。この重量測定部１２に
は、図示しない金属線の圧力下変形を電気抵抗値の変化
に置き換えて測定する歪ゲージ式重量計と、平面円形の
サンプル載置用受け皿１３とが設けられている。この受
け皿１３は、軽量金属あるいはプラスチックのように軽
量でしかもかなりの剛性を有する材料により構成されて
いる。また、本実施の形態の水分計１０は、少量のサン
プルＳでも水分含有量を測定できるので、この受け皿１
３は、比較的小径に形成されている。
【００１４】また、前記重量測定部１２には、重量測定
に関する種々の操作を行なうための複数のスイッチ１
４，１４…が配設されており、このスイッチ１４を操作
することによりケーシング１１内に収納されている図示
しないＣＰＵの制御により種々の操作を行なうようにな
っている。さらに、前記重量測定部１２には、サンプル
Ｓの重量や含水率を表示しうる表示部１５が形成されて
いる。なお、前記重量測定部１２は、開閉自在な扉１６
により被覆されうるようになっている。
に関する種々の操作を行なうための複数のスイッチ１
４，１４…が配設されており、このスイッチ１４を操作
することによりケーシング１１内に収納されている図示
しないＣＰＵの制御により種々の操作を行なうようにな
っている。さらに、前記重量測定部１２には、サンプル
Ｓの重量や含水率を表示しうる表示部１５が形成されて
いる。なお、前記重量測定部１２は、開閉自在な扉１６
により被覆されうるようになっている。
【００１５】前記重量測定部１２の側方となる前記ケー
シング１１の上面には、加熱部１８が形成されている。
このため、前記ケーシング１１の上面には凹部１９が形
成されており、この凹部１９内に、抵抗線発熱体を使用
する平板式加熱炉２０が配設されている。この平板式加
熱炉２０は、アルミニウム容器に収納したサンプルＳを
載置したうえで、その抵抗線発熱体に通電して発熱する
ことにより、サンプルＳを加熱して、サンプルＳ内の水
分を蒸発して除去することができる。
シング１１の上面には、加熱部１８が形成されている。
このため、前記ケーシング１１の上面には凹部１９が形
成されており、この凹部１９内に、抵抗線発熱体を使用
する平板式加熱炉２０が配設されている。この平板式加
熱炉２０は、アルミニウム容器に収納したサンプルＳを
載置したうえで、その抵抗線発熱体に通電して発熱する
ことにより、サンプルＳを加熱して、サンプルＳ内の水
分を蒸発して除去することができる。
【００１６】また、前記ケーシング１１の上面には、温
度計２２、タイマ２３およびそのスイッチ２４、電源ス
イッチ２５、電源ランプ２６、温度切換スイッチ２７、
フューズ２８などが配設されている。
度計２２、タイマ２３およびそのスイッチ２４、電源ス
イッチ２５、電源ランプ２６、温度切換スイッチ２７、
フューズ２８などが配設されている。
【００１７】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態の水分計の構成による本発明の水分測定方法について
説明する。
態の水分計の構成による本発明の水分測定方法について
説明する。
【００１８】サンプルＳの含水率を測定するためには、
電源スイッチ２５をオンにし、アルミニウム容器に収納
したサンプルＳを重量測定部１２のサンプル載置用受け
皿１３上に載置し、水分を含有しているサンプルＳの重
量を図示しない歪みゲージ式重量計により測定する。
電源スイッチ２５をオンにし、アルミニウム容器に収納
したサンプルＳを重量測定部１２のサンプル載置用受け
皿１３上に載置し、水分を含有しているサンプルＳの重
量を図示しない歪みゲージ式重量計により測定する。
【００１９】ついで、サンプルＳの特性や量に適した加
熱温度が得られるように温度切換スイッチ２７を操作
し、アルミニウム容器に収納したサンプルＳを前記平板
式加熱炉２０上に移載する。そして、タイマスイッチ２
４によりサンプルＳの特性や量に適した加熱時間を選択
し、平板式加熱炉２０によりサンプルＳを加熱し、サン
プルＳ中の水分を蒸発させて除去する。
熱温度が得られるように温度切換スイッチ２７を操作
し、アルミニウム容器に収納したサンプルＳを前記平板
式加熱炉２０上に移載する。そして、タイマスイッチ２
４によりサンプルＳの特性や量に適した加熱時間を選択
し、平板式加熱炉２０によりサンプルＳを加熱し、サン
プルＳ中の水分を蒸発させて除去する。
【００２０】その後、再度、アルミニウム容器に収納し
たサンプルＳを重量測定部１２のサンプル載置用受け皿
１３上に移載し、水分を除去したサンプルＳの重量を歪
みゲージ式重量計により測定する。すると、このサンプ
ルＳの重量としては除去した水分の重量が減少している
ので、平板式加熱炉２０により加熱する前後のサンプル
Ｓの重量の差を求めれば、この値からサンプルＳの含水
率を演算することができる。
たサンプルＳを重量測定部１２のサンプル載置用受け皿
１３上に移載し、水分を除去したサンプルＳの重量を歪
みゲージ式重量計により測定する。すると、このサンプ
ルＳの重量としては除去した水分の重量が減少している
ので、平板式加熱炉２０により加熱する前後のサンプル
Ｓの重量の差を求めれば、この値からサンプルＳの含水
率を演算することができる。
【００２１】このように本実施の形態の水分計１０は、
平板式加熱炉２０によりサンプルＳを下方から加熱する
ため、加熱部１８にフードが必要でなくなり、全体的に
コンパクトになった。
平板式加熱炉２０によりサンプルＳを下方から加熱する
ため、加熱部１８にフードが必要でなくなり、全体的に
コンパクトになった。
【００２２】また、重量測定は歪ゲージ式のものにより
行なうようになっているし、しかも、小重量の精密測定
なので、サンプルＳを載置する受け皿１３は軽くて小さ
く、したがって、慣性が小さいため振動などによるショ
ックに強く、移動携帯にも気をつけることが少なくて済
む。また、重量も１Ｋｇ以下と軽量なので、研究室など
で定置して測定しなくとも、現場に持ち歩いて測定する
ことができる。
行なうようになっているし、しかも、小重量の精密測定
なので、サンプルＳを載置する受け皿１３は軽くて小さ
く、したがって、慣性が小さいため振動などによるショ
ックに強く、移動携帯にも気をつけることが少なくて済
む。また、重量も１Ｋｇ以下と軽量なので、研究室など
で定置して測定しなくとも、現場に持ち歩いて測定する
ことができる。
【００２３】さらに、前述した歪みゲージ式の重量測定
により精密測定が可能で、携帯簡便型として実用的な測
定誤差で少量のサンプルＳであっても測定ができるた
め、平板式加熱炉２０の消費電力は２５〜４０Ｗと非常
に少なくなった。
により精密測定が可能で、携帯簡便型として実用的な測
定誤差で少量のサンプルＳであっても測定ができるた
め、平板式加熱炉２０の消費電力は２５〜４０Ｗと非常
に少なくなった。
【００２４】さらにまた、サンプルＳが有機質であって
も、加熱蒸発の量は従来よりも少量で測定が可能なた
め、臭いも大幅に少なくなった。
も、加熱蒸発の量は従来よりも少量で測定が可能なた
め、臭いも大幅に少なくなった。
【００２５】また、少量のサンプルＳによって測定可能
であることにより、従来３０〜６０分要していた測定時
間も５〜１０分と大幅に少なくなり、測定効率を向上す
ることができた。
であることにより、従来３０〜６０分要していた測定時
間も５〜１０分と大幅に少なくなり、測定効率を向上す
ることができた。
【００２６】さらに、従来使用されていた赤外線ランプ
は８００〜９００℃の温度で加熱していたのに対し、本
発明の抵抗線発熱体を使用する平板式加熱炉２０は１５
０〜２５０℃というかなり低い温度で加熱するので、発
熱体の寿命は数段勝る。
は８００〜９００℃の温度で加熱していたのに対し、本
発明の抵抗線発熱体を使用する平板式加熱炉２０は１５
０〜２５０℃というかなり低い温度で加熱するので、発
熱体の寿命は数段勝る。
【００２７】なお、本発明は、前述した実施の形態に限
定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能
である。
定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能
である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の水分計およ
び水分測定方法によれば、小型軽量で携帯に適し、しか
も精度の高い水分測定を行なうことができる。
び水分測定方法によれば、小型軽量で携帯に適し、しか
も精度の高い水分測定を行なうことができる。
【図１】 本発明に係る水分計の実施の形態を示す平面
図
図
【図２】 図１の正面図
【図３】 図１の左側面図
【図４】 従来の水分計を示す斜視図
１０ 水分計 １１ ケーシング １２ 重量測定部 １３ サンプル載置用受け皿 １８ 加熱部 ２０ 平板式加熱炉 ２２ 温度計 Ｓ サンプル
フロントページの続き (72)発明者 和泉 嘉一 東京都新宿区西新宿７丁目５番13号 第３ 工新ビル902 新応技術株式会社内 (72)発明者 石橋 勝嘉 東京都羽村市緑ケ丘３丁目６番５号 株式 会社柳河技研開発本部内
Claims (4)
- 【請求項１】 サンプル載置用受け皿を有する重量測定
部とサンプル加熱用加熱部とを有する加熱水分蒸発型水
分計において、前記重量測定部に歪ゲージ式重量計を配
置し、前記受け皿を軽量でかつ剛性を有する材料により
形成し、振動、移動などに耐えうるように構成したこと
を特徴とした水分計。 - 【請求項２】 前記加熱部に抵抗線発熱体による平板式
加熱炉を配設したことを特徴とする請求項１に記載の水
分計。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の水分計
を用いて微少サンプルから高精度の水分の測定を行なう
ことを特徴とする水分測定方法。 - 【請求項４】 前記微少サンプルは１〜２ｇであり、前
記精度は誤差が±０．１％であることを特徴とする請求
項３に記載の水分測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23000396A JPH1073524A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 水分計および水分測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23000396A JPH1073524A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 水分計および水分測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1073524A true JPH1073524A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16901085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23000396A Pending JPH1073524A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 水分計および水分測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1073524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105445140A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-03-30 | 成都汉维斯科技有限公司 | 基于称重法的蒸发测试方法 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23000396A patent/JPH1073524A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105445140A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-03-30 | 成都汉维斯科技有限公司 | 基于称重法的蒸发测试方法 |
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