JPH11201898A - 水分率測定装置 - Google Patents
水分率測定装置Info
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- JPH11201898A JPH11201898A JP1798698A JP1798698A JPH11201898A JP H11201898 A JPH11201898 A JP H11201898A JP 1798698 A JP1798698 A JP 1798698A JP 1798698 A JP1798698 A JP 1798698A JP H11201898 A JPH11201898 A JP H11201898A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定物の表面濃度の影響を受けずに含水率
の測定を行なうことが可能な水分率測定装置を提供す
る。 【解決手段】 発光駆動回路６により、被測定物５の水
分率と表面濃度に光学的影響を受ける第１波長の光源１
ａ、水分率変化の光学的影響が第１波長より強く、表面
濃度変化の光学的影響が第１波長より弱い第２波長の光
源１ｂ、水分率変化の光学的影響も表面濃度変化の光学
的影響も第２波長より強い第３波長光の光源１ｃが順次
発光され、第１波長光、第２波長光、第３波長光が順次
被測定物５に照射され、ホトダイオード３から出力され
る光源１ａの反射光信号Ｐ１、光源１ｂの反射光信号Ｐ
２、光源１ｃの反射光信号Ｐ３から、含水分率ＭＯが、
｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）で演算
され、表面濃度の影響が適確に補償され、その都度表面
濃度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５
の水分率を高精度で測定することが可能になる。
の測定を行なうことが可能な水分率測定装置を提供す
る。 【解決手段】 発光駆動回路６により、被測定物５の水
分率と表面濃度に光学的影響を受ける第１波長の光源１
ａ、水分率変化の光学的影響が第１波長より強く、表面
濃度変化の光学的影響が第１波長より弱い第２波長の光
源１ｂ、水分率変化の光学的影響も表面濃度変化の光学
的影響も第２波長より強い第３波長光の光源１ｃが順次
発光され、第１波長光、第２波長光、第３波長光が順次
被測定物５に照射され、ホトダイオード３から出力され
る光源１ａの反射光信号Ｐ１、光源１ｂの反射光信号Ｐ
２、光源１ｃの反射光信号Ｐ３から、含水分率ＭＯが、
｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）で演算
され、表面濃度の影響が適確に補償され、その都度表面
濃度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５
の水分率を高精度で測定することが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物の含水率
を測定する水分率測定装置に関する。
を測定する水分率測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来使用されている赤外線を利用して、
紙や木材チップなどの被測定物の水分率を測定する水分
率計では、水分の吸収波長帯での被測定物からの反射光
信号と、水分の非吸収帯における反射光信号との比演算
により、予め設定された基準値に基づいて被測定物の水
分率を測定していた。
紙や木材チップなどの被測定物の水分率を測定する水分
率計では、水分の吸収波長帯での被測定物からの反射光
信号と、水分の非吸収帯における反射光信号との比演算
により、予め設定された基準値に基づいて被測定物の水
分率を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の被測定物
の水分率の測定では、被測定物の表面濃度によって、照
射光の分光吸収特性に差が生じ、水分の吸収波長帯での
被測定物からの反射光信号と、水分の非吸収帯における
反射光信号との比演算を行なっても、表面濃度による誤
差が発生していた。
の水分率の測定では、被測定物の表面濃度によって、照
射光の分光吸収特性に差が生じ、水分の吸収波長帯での
被測定物からの反射光信号と、水分の非吸収帯における
反射光信号との比演算を行なっても、表面濃度による誤
差が発生していた。
【０００４】本発明は、前述したような被測定物の含水
率の測定の現状に鑑みてなされたものであり、その目的
は、被測定物の表面濃度の影響を受けずに含水率の測定
を行なうことが可能な水分率測定装置を提供することに
ある。
率の測定の現状に鑑みてなされたものであり、その目的
は、被測定物の表面濃度の影響を受けずに含水率の測定
を行なうことが可能な水分率測定装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被測定物が含有する水分率
と前記被測定物の表面濃度とに光学的影響を受ける第１
の波長の光を発する第１の光源と、前記水分率の変化に
対して、光学的影響を前記第１の波長よりも強く受け、
前記表面濃度の変化に対して、光学的影響を前記第１の
波長よりも弱く受ける第２の波長の光を発する第２の光
源と、前記水分率の変化に対して、光学的影響を前記第
２の波長よりも強く受け、前記表面濃度の変化に対し
て、光学的影響を前記第２の波長よりも強く受ける第３
の波長の光を発する第３の光源と、前記第１の光源、前
記第２の光源及び前記第３の光源を順次発光させ、前記
被測定物に順次光を照射する発光制御手段と、前記被測
定物からの前記第１の光源の反射光信号Ｐ１、前記第２
の光源の反射光信号Ｐ２、及び前記第３の光源の反射光
信号Ｐ３を順次受信する受光制御手段と、該受光制御手
段が受信する反射光信号に基づいて、含水分率ＭＯをＭ
Ｏ＝｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）に
より演算する含水分率演算手段とを有することを特徴と
するものである。
に、請求項１記載の発明は、被測定物が含有する水分率
と前記被測定物の表面濃度とに光学的影響を受ける第１
の波長の光を発する第１の光源と、前記水分率の変化に
対して、光学的影響を前記第１の波長よりも強く受け、
前記表面濃度の変化に対して、光学的影響を前記第１の
波長よりも弱く受ける第２の波長の光を発する第２の光
源と、前記水分率の変化に対して、光学的影響を前記第
２の波長よりも強く受け、前記表面濃度の変化に対し
て、光学的影響を前記第２の波長よりも強く受ける第３
の波長の光を発する第３の光源と、前記第１の光源、前
記第２の光源及び前記第３の光源を順次発光させ、前記
被測定物に順次光を照射する発光制御手段と、前記被測
定物からの前記第１の光源の反射光信号Ｐ１、前記第２
の光源の反射光信号Ｐ２、及び前記第３の光源の反射光
信号Ｐ３を順次受信する受光制御手段と、該受光制御手
段が受信する反射光信号に基づいて、含水分率ＭＯをＭ
Ｏ＝｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）に
より演算する含水分率演算手段とを有することを特徴と
するものである。
【０００６】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明に対して、前記被
測定物の表面濃度ＯＤをＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ２）／（２
Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３）により演算する表面濃度演算手
段が設けられていることを特徴とするものである。
２記載の発明は、請求項１記載の発明に対して、前記被
測定物の表面濃度ＯＤをＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ２）／（２
Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３）により演算する表面濃度演算手
段が設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態
を、図１ないし図３を参照して説明する。図１は本実施
の形態の構成を示すブロック図、図２は図１のセンサの
出力特性を示す特性図、図３は本実施の形態の動作を示
す特性図である。
を、図１ないし図３を参照して説明する。図１は本実施
の形態の構成を示すブロック図、図２は図１のセンサの
出力特性を示す特性図、図３は本実施の形態の動作を示
す特性図である。
【０００８】本実施の形態では、図１に示すように、被
測定物５に近接対向して、光学検出部１３が配設されて
おり、この光学検出部１３には、水分の吸収波長域の短
波長側の０．９μｍの波長の光Ｌ１を発する光源１ａ、
水分の吸収波長域の１．４５μｍの波長の光Ｌ２を発す
る光源１ｂ、水分の吸収波長域の長波長側の１．５５μ
ｍの波長の光Ｌ３を発する光源１ｃ、及び被測定物５か
らの反射光を受光し、受光信号を出力するＩｎＧａＡｓ
材のホトダイオード３が設けられている。
測定物５に近接対向して、光学検出部１３が配設されて
おり、この光学検出部１３には、水分の吸収波長域の短
波長側の０．９μｍの波長の光Ｌ１を発する光源１ａ、
水分の吸収波長域の１．４５μｍの波長の光Ｌ２を発す
る光源１ｂ、水分の吸収波長域の長波長側の１．５５μ
ｍの波長の光Ｌ３を発する光源１ｃ、及び被測定物５か
らの反射光を受光し、受光信号を出力するＩｎＧａＡｓ
材のホトダイオード３が設けられている。
【０００９】一方、本実施の形態には、全体の動作を制
御する制御部８が設けられ、この制御部８には、光源１
ａ〜１ｃの発光動作を駆動する発光駆動回路６の入力端
子と、受光信号を増幅する受光増幅回路７の出力端子と
が接続されており、発光駆動回路６の出力端子には光源
１ａ〜１ｃが接続され、ホトダイオード３の出力端子
が、発光増幅回路７の入力端子に接続されている。ま
た、制御部８には、測定データが表示される表示部１
０、各種の指令信号が入力される入力部１１、及び測定
データが出力される出力部１２が接続されている。さら
に、制御部８には、ホトダイオード３からの受光信号を
格納するメモリ、受光信号に基づいて、含水分率を演算
する含水分率演算手段、及び受光信号に基づいて、表面
濃度を演算する表面濃度演算手段が設けられている。
御する制御部８が設けられ、この制御部８には、光源１
ａ〜１ｃの発光動作を駆動する発光駆動回路６の入力端
子と、受光信号を増幅する受光増幅回路７の出力端子と
が接続されており、発光駆動回路６の出力端子には光源
１ａ〜１ｃが接続され、ホトダイオード３の出力端子
が、発光増幅回路７の入力端子に接続されている。ま
た、制御部８には、測定データが表示される表示部１
０、各種の指令信号が入力される入力部１１、及び測定
データが出力される出力部１２が接続されている。さら
に、制御部８には、ホトダイオード３からの受光信号を
格納するメモリ、受光信号に基づいて、含水分率を演算
する含水分率演算手段、及び受光信号に基づいて、表面
濃度を演算する表面濃度演算手段が設けられている。
【００１０】本実施の形態においては、ホトダイオード
３から出力される受光信号を、被測定物５の表面濃度を
変化させて測定すると、それぞれ光源１ａの０．９μｍ
の波長の光Ｌ１の被測定物５からの反射光の受光信号Ｖ
Ｌ１、光源１ｂの１．４５μｍの波長の光Ｌ２の被測定
物５からの反射光の受光信号ＶＬ２、光源１ｃの１．５
５μｍの波長の光Ｌ３の被測定物５からの反射光の受光
信号ＶＬ３と、被測定物５の表面濃度との間には図２
（ａ）に示すような特性が得られる。
３から出力される受光信号を、被測定物５の表面濃度を
変化させて測定すると、それぞれ光源１ａの０．９μｍ
の波長の光Ｌ１の被測定物５からの反射光の受光信号Ｖ
Ｌ１、光源１ｂの１．４５μｍの波長の光Ｌ２の被測定
物５からの反射光の受光信号ＶＬ２、光源１ｃの１．５
５μｍの波長の光Ｌ３の被測定物５からの反射光の受光
信号ＶＬ３と、被測定物５の表面濃度との間には図２
（ａ）に示すような特性が得られる。
【００１１】同様に、ホトダイオード３から出力される
受光信号を、被測定物５の含水分率を変化させて測定す
ると、それぞれ光源１ａの０．９μｍの波長の光Ｌ１の
被測定物５からの反射光の受光信号ＶＬ１、光源１ｂの
１．４５μｍの波長の光Ｌ２の被測定物５からの反射光
の受光信号ＶＬ２、光源１ｃの１．５５μｍの波長の光
Ｌ３の被測定物５からの反射光の受光信号ＶＬ３と、被
測定物５の含水分率との間には図２（ｂ）に示すような
特性が得られる。
受光信号を、被測定物５の含水分率を変化させて測定す
ると、それぞれ光源１ａの０．９μｍの波長の光Ｌ１の
被測定物５からの反射光の受光信号ＶＬ１、光源１ｂの
１．４５μｍの波長の光Ｌ２の被測定物５からの反射光
の受光信号ＶＬ２、光源１ｃの１．５５μｍの波長の光
Ｌ３の被測定物５からの反射光の受光信号ＶＬ３と、被
測定物５の含水分率との間には図２（ｂ）に示すような
特性が得られる。
【００１２】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。入力部１１から測定指令信号が入力されると、
制御部８から発光駆動回路６に起動信号が入力されて発
光駆動回路６が作動し、発光駆動回路６からは、先ず光
源１ａに光源１ａを所定時間発光させる発光信号が入力
され、この発光信号によって、光源１ａから発せられた
波長が０．９μｍの光Ｌ１が、被測定物５に照射され
る。このようにして、光源１ａから発せられた波長が
０．９μｍの光Ｌ１は、被測定物５で反射し、波長が
０．９μｍの反射光Ｌ１は、ホトダイオード３で受光さ
れ、ホトダイオード３からは、波長が０．９μｍの反射
光Ｌ１に対応する受光信号ＶＬ１が出力され、この受光
信号ＶＬ１は、受光増幅回路７で増幅され、制御部８の
メモリに受光信号ＶＬ１のデータとして格納される。
明する。入力部１１から測定指令信号が入力されると、
制御部８から発光駆動回路６に起動信号が入力されて発
光駆動回路６が作動し、発光駆動回路６からは、先ず光
源１ａに光源１ａを所定時間発光させる発光信号が入力
され、この発光信号によって、光源１ａから発せられた
波長が０．９μｍの光Ｌ１が、被測定物５に照射され
る。このようにして、光源１ａから発せられた波長が
０．９μｍの光Ｌ１は、被測定物５で反射し、波長が
０．９μｍの反射光Ｌ１は、ホトダイオード３で受光さ
れ、ホトダイオード３からは、波長が０．９μｍの反射
光Ｌ１に対応する受光信号ＶＬ１が出力され、この受光
信号ＶＬ１は、受光増幅回路７で増幅され、制御部８の
メモリに受光信号ＶＬ１のデータとして格納される。
【００１３】次いで、発光駆動回路６からは、光源１ｂ
に光源１ｂを所定時間発光させる発光信号が入力され、
この発光信号によって、光源１ｂから発せられた波長が
１．４５μｍの光Ｌ２が被測定物５に照射される。そし
て、この光Ｌ２の被測定物５からの反射光Ｌ２は、ホト
ダイオード３で受光され、ホトダイオード３からは、波
長が１．４５μｍの反射光Ｌ２に対応する受光信号ＶＬ
２が出力され、この受光信号ＶＬ２は、受光増幅回路７
で増幅され、制御部８のメモリに受光信号ＶＬ２のデー
タとして格納される。
に光源１ｂを所定時間発光させる発光信号が入力され、
この発光信号によって、光源１ｂから発せられた波長が
１．４５μｍの光Ｌ２が被測定物５に照射される。そし
て、この光Ｌ２の被測定物５からの反射光Ｌ２は、ホト
ダイオード３で受光され、ホトダイオード３からは、波
長が１．４５μｍの反射光Ｌ２に対応する受光信号ＶＬ
２が出力され、この受光信号ＶＬ２は、受光増幅回路７
で増幅され、制御部８のメモリに受光信号ＶＬ２のデー
タとして格納される。
【００１４】最後に、発光駆動回路６からは、光源１ｃ
に光源１ｃを所定時間発光させる発光信号が入力され、
この発光信号によって、光源１ｃから発せられた波長が
１．５５μｍの光Ｌ３が被測定物５に照射される。そし
て、この光Ｌ２の被測定物５からの反射光Ｌ２は、ホト
ダイオード３で受光され、ホトダイオード３からは、波
長が１．５５μｍの反射光Ｌ３に対応する受光信号ＶＬ
３が出力され、この受光信号ＶＬ３は、受光増幅回路７
で増幅され、制御部８のメモリに受光信号のデータとし
て格納される。
に光源１ｃを所定時間発光させる発光信号が入力され、
この発光信号によって、光源１ｃから発せられた波長が
１．５５μｍの光Ｌ３が被測定物５に照射される。そし
て、この光Ｌ２の被測定物５からの反射光Ｌ２は、ホト
ダイオード３で受光され、ホトダイオード３からは、波
長が１．５５μｍの反射光Ｌ３に対応する受光信号ＶＬ
３が出力され、この受光信号ＶＬ３は、受光増幅回路７
で増幅され、制御部８のメモリに受光信号のデータとし
て格納される。
【００１５】このような光源１ａ〜１ｃの順次の発光
と、光Ｌ１〜Ｌ３による被測定物５の照射、被測定物５
からの光Ｌ１〜Ｌ３の反射光の受光に基づく、ホトダイ
オード３からの受光信号ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３の出力
はｎ回繰り返して行なわれる。そして、メモリに格納さ
れたｎ個の受光信号ＶＬ１のデータ、ｎ個の受光信号Ｖ
Ｌ２のデータ、及びｎ個の受光信号ＶＬ３のデータはそ
れぞれ平均値演算され、得られた受信信号ＶＬ１の平均
値データＰ１、受信信号ＶＬ２の平均値データＰ２、及
び受信信号ＶＬ３の平均値データＰ３が、制御部８のメ
モリに更新格納される。
と、光Ｌ１〜Ｌ３による被測定物５の照射、被測定物５
からの光Ｌ１〜Ｌ３の反射光の受光に基づく、ホトダイ
オード３からの受光信号ＶＬ１、ＶＬ２、ＶＬ３の出力
はｎ回繰り返して行なわれる。そして、メモリに格納さ
れたｎ個の受光信号ＶＬ１のデータ、ｎ個の受光信号Ｖ
Ｌ２のデータ、及びｎ個の受光信号ＶＬ３のデータはそ
れぞれ平均値演算され、得られた受信信号ＶＬ１の平均
値データＰ１、受信信号ＶＬ２の平均値データＰ２、及
び受信信号ＶＬ３の平均値データＰ３が、制御部８のメ
モリに更新格納される。
【００１６】次いで、制御部８の含水分率演算手段によ
って、受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１、受光信号Ｖ
Ｌ２の平均値データＰ２、及び受光信号ＶＬ３の平均値
データＰ３に基づいて、（１）式によつて被測定物５の
含水率ＭＯが演算される。
って、受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１、受光信号Ｖ
Ｌ２の平均値データＰ２、及び受光信号ＶＬ３の平均値
データＰ３に基づいて、（１）式によつて被測定物５の
含水率ＭＯが演算される。
【００１７】 ＭＯ＝｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２） （１）
【００１８】さらに、本実施の形態では、制御部８の表
面濃度演算手段によって、受光信号ＶＬ１の平均値デー
タＰ１、受光信号ＶＬ２の平均値データＰ２、及び受光
信号ＶＬ３の平均値データＰ３に基づいて、（２）式に
よつて被測定物５の表面濃度ＯＤが演算される。
面濃度演算手段によって、受光信号ＶＬ１の平均値デー
タＰ１、受光信号ＶＬ２の平均値データＰ２、及び受光
信号ＶＬ３の平均値データＰ３に基づいて、（２）式に
よつて被測定物５の表面濃度ＯＤが演算される。
【００１９】 ＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ２）／（２Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３） （２）
【００２０】本実施の形態では、（１）式に示すよう
に、被測定物５の水分率の変化に対する受光信号の変化
率が、比較的小さい受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１
と、水分率の変化に対する受光信号の変化率が、比較的
大きい受光信号ＶＬ３の平均値データＰ３との和が、水
分率の変化に対する受光信号の変化率が、中間の値にあ
る受光信号ＶＬ２の平均値データＰ３の２倍の値２Ｐ３
で除されて基本的な水分率が得られる。そして、このよ
うにして得られた基本的な水分率に、被測定物５の表面
濃度の変化に対する受光信号の変化率が中間の値で、水
分率の変化に対する受光信号の変化率が比較的小さい受
光信号ＶＬ１の平均値データＰ１を、被測定物５の表面
濃度の変化に対する受光信号の変化率が比較的小さく、
水分率の変化に対する受光信号の変化率が中間の値の受
光信号ＶＬ２の平均値データＰ２で除した値を乗ずるこ
とにより、得られた水分率の表面濃度の影響を適確に補
償して、表面濃度に変化があっても、その都度表面濃度
の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５の水
分率を高精度で測定することが可能になる。
に、被測定物５の水分率の変化に対する受光信号の変化
率が、比較的小さい受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１
と、水分率の変化に対する受光信号の変化率が、比較的
大きい受光信号ＶＬ３の平均値データＰ３との和が、水
分率の変化に対する受光信号の変化率が、中間の値にあ
る受光信号ＶＬ２の平均値データＰ３の２倍の値２Ｐ３
で除されて基本的な水分率が得られる。そして、このよ
うにして得られた基本的な水分率に、被測定物５の表面
濃度の変化に対する受光信号の変化率が中間の値で、水
分率の変化に対する受光信号の変化率が比較的小さい受
光信号ＶＬ１の平均値データＰ１を、被測定物５の表面
濃度の変化に対する受光信号の変化率が比較的小さく、
水分率の変化に対する受光信号の変化率が中間の値の受
光信号ＶＬ２の平均値データＰ２で除した値を乗ずるこ
とにより、得られた水分率の表面濃度の影響を適確に補
償して、表面濃度に変化があっても、その都度表面濃度
の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５の水
分率を高精度で測定することが可能になる。
【００２１】発明者等の実測の結果では、被測定物５の
表面濃度ＯＤが０．０５〜１．０の範囲において、本実
施の形態により被測定物５の含水分率を測定すると、図
３（ａ）に示すようになり、表面濃度による補正を行な
わない場合に存在した±（２〜４）％の誤差を、±０．
０４％と大幅に削減することが可能になる。
表面濃度ＯＤが０．０５〜１．０の範囲において、本実
施の形態により被測定物５の含水分率を測定すると、図
３（ａ）に示すようになり、表面濃度による補正を行な
わない場合に存在した±（２〜４）％の誤差を、±０．
０４％と大幅に削減することが可能になる。
【００２２】また、本実施の形態では、（２）式に示す
ように、被測定物５の表面濃度に対する受光信号の変化
率が、中間の値である受光信号ＶＬ１の平均値データＰ
１と、水分率の変化に対する受光信号の変化率が、比較
的大きい受信信号ＶＬ２の平均値データＰ２との和が、
水分率の変化と表面濃度との何れの変化に対する受光信
号の変化率が比較的大きい受光信号ＶＬ３の平均値デー
タＰ３の２倍の値で除されて基本的な表面濃度が得られ
る。そして、このようにして得られた基本的な表面濃度
に、被測定物５の表面濃度の変化に対する受光信号の変
化率が中間の値で、水分率の変化に対する受光信号の変
化率が比較的小さい受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１
を、被測定物５の表面濃度の変化に対する受光信号の変
化率が比較的小さく、水分率の変化に対する受光信号の
変化率も比較的小さい受光信号ＶＬ３の平均値データＰ
３で除した値を乗ずることにより、得られた表面濃度に
対する水分率の影響が適確に補償される。発明者等の本
実施の形態による被測定物５の表面濃度の測定による
と、広い濃度範囲にわたって、図３（ｂ）に示すよう
に、水分率の変化に影響されずに被測定物５の表面濃度
を高精度で測定し、被測定物５の表面濃度の選別や、直
射日光の照射での表面濃度の変化の測定を行なうことが
可能になる。
ように、被測定物５の表面濃度に対する受光信号の変化
率が、中間の値である受光信号ＶＬ１の平均値データＰ
１と、水分率の変化に対する受光信号の変化率が、比較
的大きい受信信号ＶＬ２の平均値データＰ２との和が、
水分率の変化と表面濃度との何れの変化に対する受光信
号の変化率が比較的大きい受光信号ＶＬ３の平均値デー
タＰ３の２倍の値で除されて基本的な表面濃度が得られ
る。そして、このようにして得られた基本的な表面濃度
に、被測定物５の表面濃度の変化に対する受光信号の変
化率が中間の値で、水分率の変化に対する受光信号の変
化率が比較的小さい受光信号ＶＬ１の平均値データＰ１
を、被測定物５の表面濃度の変化に対する受光信号の変
化率が比較的小さく、水分率の変化に対する受光信号の
変化率も比較的小さい受光信号ＶＬ３の平均値データＰ
３で除した値を乗ずることにより、得られた表面濃度に
対する水分率の影響が適確に補償される。発明者等の本
実施の形態による被測定物５の表面濃度の測定による
と、広い濃度範囲にわたって、図３（ｂ）に示すよう
に、水分率の変化に影響されずに被測定物５の表面濃度
を高精度で測定し、被測定物５の表面濃度の選別や、直
射日光の照射での表面濃度の変化の測定を行なうことが
可能になる。
【００２３】以上に説明したように、本実施の形態によ
ると、被測定物５からの反射光を受光するホトダイード
３から出力される受光信号について、被測定物５の含水
分率の変化に対する変化率と、被測定物５の表面濃度の
変化に対する変化率とが、それぞれ比較的大きい波長、
中間的な波長、及び比較的小さい波長に３分類される波
長が０．９μｍ、１．４５μｍ、１．５５μｍの３種の
光を被測定物５に照射し、反射光を受光するホトダイオ
ード３から得られるそれぞれの波長の受光信号のデータ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により、｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ
２）｝（Ｐ１／Ｐ２）に基づいて、被測定物５の含水分
率が演算されるので、得られた水分率の表面濃度の影響
が適確に補償され、表面濃度に変化があっても、その都
度表面濃度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測
定物５の水分率を高精度で測定することが可能になる。
ると、被測定物５からの反射光を受光するホトダイード
３から出力される受光信号について、被測定物５の含水
分率の変化に対する変化率と、被測定物５の表面濃度の
変化に対する変化率とが、それぞれ比較的大きい波長、
中間的な波長、及び比較的小さい波長に３分類される波
長が０．９μｍ、１．４５μｍ、１．５５μｍの３種の
光を被測定物５に照射し、反射光を受光するホトダイオ
ード３から得られるそれぞれの波長の受光信号のデータ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３により、｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ
２）｝（Ｐ１／Ｐ２）に基づいて、被測定物５の含水分
率が演算されるので、得られた水分率の表面濃度の影響
が適確に補償され、表面濃度に変化があっても、その都
度表面濃度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測
定物５の水分率を高精度で測定することが可能になる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、発光制御
手段によって、被測定物が含有する水分率と被測定物の
表面濃度とに光学的影響を受ける第１の波長の光を発す
る第１の光源と、水分率の変化に対して、光学的影響を
第１の波長よりも強く受け、表面濃度の変化に対して、
光学的影響を第１の波長よりも弱く受ける第２の波長の
光を発する第２の光源と、水分率の変化に対して、光学
的影響を第２の波長よりも強く受け、表面濃度の変化に
対して、光学的影響を第２の波長よりも強く受ける第３
の波長の光を発する第３の光源とが順次発光され、発光
された第１の波長の光、第２の波長の光及び第３の波長
の光が、順次被測定物に照射される。そして、受光制御
手段によって、被測定物から反射する第１の光源の反射
光信号Ｐ１、第２の光源の反射光信号Ｐ２、及び第３の
光源の反射光信号Ｐ３が順次受光格納され、含水分率演
算手段によって、含水分率ＭＯが、ＭＯ＝｛（Ｐ１＋Ｐ
３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）の演算式により演算
されるので、得られた水分率の表面濃度の影響を適確に
補償して、表面濃度に変化があっても、その都度表面濃
度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５の
水分率を高精度で測定することが可能になる。
手段によって、被測定物が含有する水分率と被測定物の
表面濃度とに光学的影響を受ける第１の波長の光を発す
る第１の光源と、水分率の変化に対して、光学的影響を
第１の波長よりも強く受け、表面濃度の変化に対して、
光学的影響を第１の波長よりも弱く受ける第２の波長の
光を発する第２の光源と、水分率の変化に対して、光学
的影響を第２の波長よりも強く受け、表面濃度の変化に
対して、光学的影響を第２の波長よりも強く受ける第３
の波長の光を発する第３の光源とが順次発光され、発光
された第１の波長の光、第２の波長の光及び第３の波長
の光が、順次被測定物に照射される。そして、受光制御
手段によって、被測定物から反射する第１の光源の反射
光信号Ｐ１、第２の光源の反射光信号Ｐ２、及び第３の
光源の反射光信号Ｐ３が順次受光格納され、含水分率演
算手段によって、含水分率ＭＯが、ＭＯ＝｛（Ｐ１＋Ｐ
３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ１／Ｐ２）の演算式により演算
されるので、得られた水分率の表面濃度の影響を適確に
補償して、表面濃度に変化があっても、その都度表面濃
度の違いに対応する回帰式を設定せずに、被測定物５の
水分率を高精度で測定することが可能になる。
【００２５】請求項２記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、表面濃度演算手段に
よって、被測定物の表面濃度ＯＤがＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ
２）／（２Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３）の演算式により演算
されるので、被測定物の表面濃度を水分率の影響を適確
に補償して測定することが可能になる。
載の発明で得られる効果に加えて、表面濃度演算手段に
よって、被測定物の表面濃度ＯＤがＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ
２）／（２Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３）の演算式により演算
されるので、被測定物の表面濃度を水分率の影響を適確
に補償して測定することが可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】図１のセンサの出力特性を示す特性図である。
【図３】同実施の形態の動作を示す特性図である。
１ａ、１ｂ、１ｃ 光源 ３ ホトダイオード ５ 被測定物 ６ 発光駆動回路 ７ 受光増幅回路 ８ 制御部 １０ 表示部 １１ 入力部 １２ 出力部 １３ 光学検出部
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定物が含有する水分率と前記被測定
物の表面濃度とに光学的影響を受ける第１の波長の光を
発する第１の光源と、 前記水分率の変化に対して、光学的影響を前記第１の波
長よりも強く受け、前記表面濃度の変化に対して、光学
的影響を前記第１の波長よりも弱く受ける第２の波長の
光を発する第２の光源と、 前記水分率の変化に対して、光学的影響を前記第２の波
長よりも強く受け、前記表面濃度の変化に対して、光学
的影響を前記第２の波長よりも強く受ける第３の波長の
光を発する第３の光源と、 前記第１の光源、前記第２の光源及び前記第３の光源を
順次発光させ、前記被測定物に順次光を照射する発光制
御手段と、 前記被測定物からの前記第１の光源の反射光信号Ｐ１、
前記第２の光源の反射光信号Ｐ２、及び前記第３の光源
の反射光信号Ｐ３を順次受信する受光制御手段と、 該受光制御手段が受信する反射光信号に基づいて、含水
分率ＭＯをＭＯ＝｛（Ｐ１＋Ｐ３）／（２Ｐ２）｝（Ｐ
１／Ｐ２）により演算する含水分率演算手段とを有する
ことを特徴とする水分率測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の水分率測定装置に対し
て、前記被測定物の表面濃度ＯＤをＯＤ＝｛（Ｐ１＋Ｐ
２）／（２Ｐ３）｝（Ｐ１／Ｐ３）により演算する表面
濃度演算手段が設けられていることを特徴とする水分率
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1798698A JPH11201898A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 水分率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1798698A JPH11201898A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 水分率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201898A true JPH11201898A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11959057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1798698A Pending JPH11201898A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 水分率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201898A (ja) |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP1798698A patent/JPH11201898A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040426 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040506 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040922 |