JPH11142308A - 粒状触媒の物理量計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒状触媒の圧壊強度並びに触媒重量および圧
縮方向の大きさを同時に測定できる流量触媒の物理量計
測装置を提供することである。 【解決手段】 コンピュータ７は、粒状触媒の試験体２
が搭載されるロードセル８の出力信号および上部圧力子
６の上下方向の測定基準点を検出するスイッチ９の出力
信号に基づいてモータ５を制御する。また、ロードセル
８に内蔵された重量測定器１０およびスイッチ９の出力
信号により粒状触媒の試験体２の重量並びに大きさおよ
び圧壊強度を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粒状触媒の圧壊強
度、重量および圧縮方向の大きさを計測する粒状触媒の
物理量計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粒状触媒の圧壊強度、重量および
大きさは、それぞれ個別に測定されてきた。粒状触媒の
重量は天秤で計測され、粒状触媒の大きさはノギスで手
動で測定されてきた。また、粒状触媒の圧壊強度は、日
本規格協会で規格されているＲ２２０６「耐火煉瓦の圧
縮強さの試験方法」に代表される方法で行われてきた。
図６は圧壊強度試験装置の説明図であり、圧壊試験は以
下のようにして行われる。 （１）圧壊強度試験装置の固定圧縮面１上に試験体２を
置く。 （２）可動圧縮面３が試験体２に接するまで可動圧縮面
３を下降させる。この場合の固定圧縮面１と可動圧縮面
３との距離を試験体２の大きさとして測定する。つま
り、粒状触媒の圧縮方向の大きさとして測定し結果出力
部４に出力する。 （３）可動圧縮部３を一定速度で降下させ、試験体２に
圧力を加える。 （４）試験体２が完全に破壊する荷重の最大指示値を圧
壊強度として記録し、結果出力部４に出力する。

【０００３】この場合、粒状触媒の重量は重量計測器で
別個に測定されることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の圧壊強度試験装置では、粒状触媒の大きさと圧縮
方向とは必ずしも一致せず、測定に誤差が生じる可能性
が高く正確な測定は困難である。一方、粒状触媒の重量
は、別個に測定しなければならないので、測定に多大の
時間と労力を必要とする。

【０００５】本発明の目的は、粒状触媒の圧壊強度並び
に触媒重量および圧縮方向の大きさを同時に測定できる
流量触媒の物理量計測装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
粒状触媒の物理量計測装置は、上部圧力子を上下方向に
作動せしめるモータと、上部圧力子の上下方向の測定基
準点を検出するスイッチと、重量測定器を内蔵し上部圧
力子の直下に配置されて粒状触媒の試験体が搭載される
ロードセルと、ロードセルの出力信号およびスイッチの
出力信号に基づいてモータを制御すると共に試験体の重
量並びに大きさおよび圧壊強度を演算するコンピュータ
とを備えている。

【０００７】請求項１の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、コンピュータは、粒状触媒の試験体が搭
載されるロードセルの出力信号および上部圧力子の上下
方向の測定基準点を検出するスイッチの出力信号に基づ
いてモータを制御する。また、ロードセルに内蔵された
重量測定器およびスイッチの出力信号により粒状触媒の
試験体の重量並びに大きさおよび圧壊強度を演算する。

【０００８】請求項２の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置は、請求項１の発明において、コンピュータ
は、ロードセル上に粒状触媒の試験体が搭載されていな
い場合に、上部圧力子がスイッチを通過した時点でモー
タの回転数の計測を開始し、上部圧力子がロードセルに
接触したときにモータの回転数の計測を停止し、その計
測値に基づいて上部圧力子の全可動範囲を測定するよう
にしたものである。

【０００９】請求項２の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、請求項１の発明の作用に加え、コンピュ
ータは、ロードセル上に粒状触媒の試験体が搭載されて
いない場合に、上部圧力子の全可動範囲を予め測定して
おく。つまり、上部圧力子がスイッチを通過した時点で
モータの回転数の計測を開始し、上部圧力子がロードセ
ルに接触したときにモータの回転数の計測を停止する。
そして、その計測値に基づいて上部圧力子の全可動範囲
を測定する。

【００１０】請求項３の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置は、請求項２の発明において、コンピュータ
は、上部圧力子がスイッチを通過した時点でモータの回
転数の計測を開始し、上部圧力子が試験体に接触した時
点で回転数の計測を停止して、その計測値および上部圧
力子の全可動範囲に基づいて試験体の大きさを演算する
ようにしたものである。

【００１１】請求項３の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、請求項２の発明の作用に加え、コンピュ
ータは試験体の大きさを演算するにあたり、上部圧力子
がスイッチを通過した時点でモータの回転数の計測を開
始し、上部圧力子が試験体に接触した時点で回転数の計
測を停止する。そして、上部圧力子の全可動範囲からそ
の計測値を減算して試験体の大きさを演算する。

【００１２】請求項４の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置は、請求項１乃至請求項３の発明において、コ
ンピュータは、試験体がロードセルに搭載されたときの
重量測定器の出力信号に基づいて試験体の重量を演算す
るようにしたものである。

【００１３】請求項４の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、請求項１乃至請求項３の発明の作用に加
え、コンピュータは試験体の重量を演算するにあたり、
試験体がロードセルに搭載されたときの重量測定器の出
力信号を計測して試験体の重量とする。

【００１４】請求項５の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置は、請求項１乃至請求項４の発明において、コ
ンピュータは、ロードセルに搭載の試験体が上部圧力子
により圧壊されたときに受けた最大荷重に基づいて試験
体の圧壊強度を演算するようにしたものである。

【００１５】請求項５の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、請求項１乃至請求項４の発明の作用に加
え、コンピュータは試験体の圧壊強度を演算するにあた
り、ロードセルに搭載の試験体が上部圧力子により圧壊
されたときに受けた最大荷重を計測し、その最大荷重を
試験体の圧壊強度とする。

【００１６】請求項６の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置は、請求項１乃至請求項５の発明において、コ
ンピュータから出力されるデータを表示する表示器と、
データを印刷出力する結果出力部とを備えたものであ
る。

【００１７】請求項６の発明に係わる粒状触媒の物理量
計測装置では、請求項１乃至請求項５の発明の作用に加
え、表示器にはコンピュータから出力されるデータが表
示され、結果出力部にはデータが印刷出力される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明の実施の形態を示すブロック構成図
である。

【００１９】モータ５は上部圧力子６を上下方向に駆動
するものであり、コンピュータ７によって制御される。
すなわち、コンピュータ７は、粒状触媒の試験体２が搭
載されるロードセル８の出力信号および上部圧力子６の
上下方向の測定基準点を検出するスイッチ９の出力信号
に基づいてモータ５を制御する。また、コンピュータ７
は、ロードセル８に内蔵された重量測定器１０およびス
イッチ９の出力信号により粒状触媒の試験体２の重量並
びに大きさおよび圧壊強度を演算する。そして、表示器
１１にはコンピュータ７から出力されるデータである試
験体２の重量、大きさ、圧壊強度等が表示され、一方、
結果出力部４にはそれらデータが印刷出力される。

【００２０】次に、動作を説明する。まず、上部圧力子
６の全可動範囲を予め測定する。その場合、ロードセル
８上には粒状触媒の試験体２が搭載しない。この状態
で、コンピュータ７からの指令によりモータ５を作動さ
せると、モータ５は上部圧力子６を降下させる。そし
て、上部圧力子６がスイッチ９の位置まで降下すると、
スイッチ９が動作し上部圧力子６が測定基準点に位置し
たことを検出する。コンピュータ７は、上部圧力子６が
測定基準点に位置したときにモータ５の回転数を計測し
始める。そして、上部圧力子６が下部に位置すると、ロ
ードセル８の重量検出器１０から荷重信号が出力されコ
ンピュータ７に供給される。この時の回転数のカウント
数が上部圧力子６の可動距離となる。この動作により降
下動作の原点と全可動範囲が設定される。

【００２１】図２は、上部圧力子６の可動範囲の設定動
作を示すフローチャートである。ステップＳ１でコンピ
ュータ７からモータ５に降下出力命令が指示され、モー
タ５は上部圧力子６の降下動作を実行する。次にステッ
プＳ２において上部圧力子６がスイッチ９の位置である
基準点（原点）を通過したか否かを判断する。そして、
スイッチ９がオンしたときは、上部圧力子６が測定基準
点を通過したと判断し、ステップＳ３で測定基準点が記
録される。

【００２２】そして、さらに上部圧力子６を下降し、ス
テップＳ４においてロードセル８に荷重がかかったか否
かを重量検出器１０からの加重信号に基づいて判断し、
荷重がかかった場合にはステップＳ５で基準点からの移
動距離を計算しする。そして、ステップＳ６で全可動距
離を設定し動作は終了する。

【００２３】すなわち、図３に示すように、点線で表現
した上部圧力子２の先端部位置Ｐ０が測定基準点とな
り、ロードセル８の設置位置Ｐ１までが上部圧力子６の
全可動範囲Ｄ０となる。

【００２４】次に、粒状触媒の物理量を測定する場合に
ついて説明する。粒状触媒の圧壊強度および重量および
大きさの測定を行うにあたっては、図４に示すように、
粒状触媒の試験体２をロードセル８に搭載する。このロ
ードセル８には重量測定器１０が内蔵されており、粒状
触媒の重量測定はこのロードセル８に内蔵された重量測
定器１０により測定される。

【００２５】粒状触媒の圧縮方向の大きさＤの測定は、
ロードセル８上に搭載した試験体２に対し上部圧力子６
を降下させ、上部圧力子６が測定基準点Ｐ０から試験体
２に接した点Ｐｘまでの降下範囲Ｄｘを測定し、予め求
めている全可動範囲Ｄ０から降下範囲Ｄｘを減算して触
媒の大きさＤを求める。

【００２６】すなわち、上部圧力子６を降下させ上部圧
力子６がスイッチ９を通過した点よりモータ５の回転数
をカウントし始め、上部圧力子６が試験体２に接触した
時点でモータ５のカウントは停止する。これは、上部圧
力子６が試験体２に接触した時点でロードセル８に荷重
がかかり始めることで検出する。このように、粒状触媒
の大きさＤはモータ５の回転数のカウント数が全可動範
囲Ｄ０より試験体２分だけ小さくなるので、全可動範囲
Ｄ０から試験体２に接した降下距離Ｄｘを引くことによ
り求まる。

【００２７】そして、上部圧力子６が試験体２に接触す
ると、ロードセル８には荷重がかかり始め、そのロード
セル８にかかる荷重が減少した時点での最大荷重を圧壊
強度として検出する。ロードセル８にかかる荷重信号は
重量計測器１０で検出され、コンピュータ７に伝送され
て処理される。また、粒状触媒の重量、大きさ、圧壊強
度は、表示器１１に表示されると共に、結果出力部４に
印刷出力される。

【００２８】このように、コンピュータ７はスイッチ９
の出力およびロードセル８の重量計測器１０から発生す
る荷重信号を入力し、演算処理を実行して試験体２の重
量、大きさ、圧壊強度を演算する。

【００２９】図５は、粒状触媒の物理量を計測する場合
の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１〜ス
テップＳ６までは図２に示したステップＳ１〜ステップ
Ｓ６とと同様であるが、図５の場合には、ロードセル８
上には試験体２が置いてあるため、ステップＳ５での測
定基準点からのストローク計算では、図４で決定された
全可動範囲Ｄ０から試験体２の大きさＤを引いた大きさ
となる。ステップＳ６では試験体２の大きさＤがコンピ
ュータ７により計算される。ステップＳ７では最大荷重
の判断が下され、最大荷重と判断された場合にはステッ
プＳ８で圧壊強度と判断し、測定を終了する。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、粒
状触媒の重量、大きさ、圧壊強度を個々の測定ではなく
関連して計測することができるので、同時に正確に短時
間で測定することが可能となり、作業が簡易化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる粒状触媒の物理量
計測装置の構成図。

【図２】本発明の実施の形態における上部圧力子の可動
範囲の設定動作を示すフローチャート。

【図３】本発明の実施の形態における上部圧力子の可動
範囲の説明図。

【図４】本発明の実施の形態における粒状触媒の物理量
を計測する上部圧力子の動作説明図。

【図５】本発明の実施の形態における粒状触媒の物理量
を計測する場合の動作を示すフローチャート。

【図６】従来の圧壊強度試験装置の説明図。

【符号の説明】

１ 固定圧縮面 ２ 試験体 ３ 可動圧縮面 ４ 結果出力部 ５ モータ ６ 上部圧力子 ７ コンピュータ ８ ロードセル ９ スイッチ １０ 重量測定器 １１ 表示器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 直幹 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 肥塚 淳次 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 東芝アイテック株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部圧力子を上下方向に作動せしめるモ
   ータと、前記上部圧力子の上下方向の測定基準点を検出
   するスイッチと、重量測定器を内蔵し前記上部圧力子の
   直下に配置されて粒状触媒の試験体が搭載されるロード
   セルと、前記ロードセルの出力信号および前記スイッチ
   の出力信号に基づいて前記モータを制御すると共に前記
   試験体の重量並びに大きさおよび圧壊強度を演算するコ
   ンピュータとを備えたことを特徴とする粒状触媒の物理
   量計測装置。
2. 【請求項２】 前記コンピュータは、前記ロードセル上
   に前記粒状触媒の試験体が搭載されていない場合に、前
   記上部圧力子が前記スイッチを通過した時点で前記モー
   タの回転数の計測を開始し、前記上部圧力子が前記ロー
   ドセルに接触したときに前記モータの回転数の計測を停
   止し、その計測値に基づいて前記上部圧力子の全可動範
   囲を測定するようにしたことを特徴とする請求項１に記
   載の粒状触媒の物理量計測装置。
3. 【請求項３】 前記コンピュータは、前記上部圧力子が
   前記スイッチを通過した時点で前記モータの回転数の計
   測を開始し、前記上部圧力子が前記試験体に接触した時
   点で回転数の計測を停止して、その計測値および前記上
   部圧力子の全可動範囲に基づいて前記試験体の大きさを
   演算するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の
   粒状触媒の物理量計測装置。
4. 【請求項４】 前記コンピュータは、前記試験体が前記
   ロードセルに搭載されたときの前記重量測定器の出力信
   号に基づいて前記試験体の重量を演算するようにしたこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の粒状触媒
   の物理量計測装置。
5. 【請求項５】 前記コンピュータは、前記ロードセルに
   搭載の前記試験体が前記上部圧力子により圧壊されたと
   きに受けた最大荷重に基づいて前記試験体の圧壊強度を
   演算するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求
   項４に記載の粒状触媒の物理量計測装置。
6. 【請求項６】 前記コンピュータから出力されるデータ
   を表示する表示器と、前記データを印刷出力する結果出
   力部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５
   に記載の粒状触媒の物理量計測装置。