JPS5880551A - 反応量測定方法及び装置 - Google Patents
反応量測定方法及び装置Info
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- JPS5880551A JPS5880551A JP17849181A JP17849181A JPS5880551A JP S5880551 A JPS5880551 A JP S5880551A JP 17849181 A JP17849181 A JP 17849181A JP 17849181 A JP17849181 A JP 17849181A JP S5880551 A JPS5880551 A JP S5880551A
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- temperature
- reaction amount
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
- G01N25/48—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、化学反応量、例えばゴム加硫反応または高
分子物質硬化反応等の反応量を自動的に測定すると共に
制御する装置に関する。
分子物質硬化反応等の反応量を自動的に測定すると共に
制御する装置に関する。
一般に化学工業において反応工程を制御して反応効率、
製品の品質及び収率を高めることは極めて重要である。
製品の品質及び収率を高めることは極めて重要である。
そのため本出願人は特願昭５４−２２０ｉｉｊ５号及び
特願昭５５−１６２１２６号において開示した通り反応
工程の制御の前提として作業現場において容易に反応量
を測定できる反応量測定装置を開発した。こ扛は、化学
反応におけるアレニウスの反応速度式に基づき、基準温
度Ｔ０における単位時間当りの基準反応量に対する反応
系の温度Ｔにおけるｔ時間後の反応量の比、すなわち相
対反応量（等価反応量）を次の（１）式またはその近似
式である（２）式に基づき、マイクロコンピュータで計
算し、温度測定と反応量の経時変化を一見して読み取る
ことができるようにしたものである。
特願昭５５−１６２１２６号において開示した通り反応
工程の制御の前提として作業現場において容易に反応量
を測定できる反応量測定装置を開発した。こ扛は、化学
反応におけるアレニウスの反応速度式に基づき、基準温
度Ｔ０における単位時間当りの基準反応量に対する反応
系の温度Ｔにおけるｔ時間後の反応量の比、すなわち相
対反応量（等価反応量）を次の（１）式またはその近似
式である（２）式に基づき、マイクロコンピュータで計
算し、温度測定と反応量の経時変化を一見して読み取る
ことができるようにしたものである。
但し、
Ｕ：等価反応量
Ｅ：活性化エネルギ
Ｒ：気体常数
Ｔ：温度
Ｔｏ二基準温度
Ｄｌ：温度係数
ｔ：時間
実際には上記の（１）式または（２）式による計算は、
例えば反応系に設けた温度検出器からの温度信号により
得た温度Ｔ、予め設定したＥ、Ｒ，Ｔ、（ｉに基づいて
一定時間間隔ごとに行なわれる。
例えば反応系に設けた温度検出器からの温度信号により
得た温度Ｔ、予め設定したＥ、Ｒ，Ｔ、（ｉに基づいて
一定時間間隔ごとに行なわれる。
この反応量測定装置では、温度信号が比較的小さい場合
、上記の（１１式または（２）式によって計算した等価
反応量は非常に小さい値となるが、時間で累計していく
ため反応時間ｔが長い場合、計算した等価反応量にはか
なり多くの誤差が含まれており、精度の高い測定をする
ことができなかった。
、上記の（１１式または（２）式によって計算した等価
反応量は非常に小さい値となるが、時間で累計していく
ため反応時間ｔが長い場合、計算した等価反応量にはか
なり多くの誤差が含まれており、精度の高い測定をする
ことができなかった。
この発明は、温度が低い時間が長時間に亘っても高精度
に反応量を測定できる方法及び装置を提供することを目
的とする。
に反応量を測定できる方法及び装置を提供することを目
的とする。
以下、この発明を図示の１実施例に基づいて説明する。
第１図において、２は温度検出器、例えば熱電対で、反
応系、例えば加硫するタイヤの肩部の内部に挿入するか
、肩部外表面または反応容器例えば金型内部に接触させ
られる。この熱電対２は挿入または接触位置の温度に対
応した温度信号を発生する。この温度信号はアンプリニ
アライザ４に供給され、ここで増幅直線化された後、Ａ
／Ｄ変換器６でディジタル温度信号に変換されて入出力
装置８を介してマイクロコンピュータ１０に供給される
。
応系、例えば加硫するタイヤの肩部の内部に挿入するか
、肩部外表面または反応容器例えば金型内部に接触させ
られる。この熱電対２は挿入または接触位置の温度に対
応した温度信号を発生する。この温度信号はアンプリニ
アライザ４に供給され、ここで増幅直線化された後、Ａ
／Ｄ変換器６でディジタル温度信号に変換されて入出力
装置８を介してマイクロコンピュータ１０に供給される
。
マイクロコンピュータ１０には、ディジタル温度信号の
他に、基準温度設定器１２に設定されている基準温度Ｔ
。が入出力装置１４を介して供給され、さらに活性エネ
ルギ設定器１６に設定されている活性エネルギＥも入出
力装置１８を介して供給されている。
他に、基準温度設定器１２に設定されている基準温度Ｔ
。が入出力装置１４を介して供給され、さらに活性エネ
ルギ設定器１６に設定されている活性エネルギＥも入出
力装置１８を介して供給されている。
マイクロコンピュータ１０は、スタート信号発生装置２
ｏが発生したスタート信号が入出力装置２２を介して供
給された後、タイマ２４が一定時間間隔ごとに発生する
指令信号が入出力装置２６を介して供給されるたびに、
そのときのディジタル温度信号、基準温度Ｔ０、活性エ
ネルギＥを用いて（イ）式または（２）式により等価反
応量を演算するようにプログラムされている。なお、ス
タート信号発生装置２０としては第２図に示すようなも
のが用いられ名。これは、抵抗器２８を介してコンデン
サ３０に充電されている電荷を、押釦スイッチ３２また
は加硫されるゴムタイヤが収容されている金型が閉じら
れたとき同時に閉成されるように構成したリミットスイ
ッチ３３あるいは金型を閉じたとき同時にパルス信号を
発生するパルス信号発生器により放電させることによっ
て生じるコンデンサ３０両端間の電圧変化をインバータ
３４によって反転させてスタート信号を発生するもので
ある。なお、このスタート信号が例えば押釦スイッチを
押すことによって反応量計算中に供給＝Ｂると、マイク
ロコンピュータ１０はそれまで測定してきたデータを全
て消去し、新たに温度測定、計算を開始するようにプロ
グラムさｎている。なお、反応量が計算されるごとに反
応数表示器３６に反応量信号が入出力装置３Ｂを介して
供給さｎて反応量が表示されるように、また反応量が計
算されるごとにそのときのディジタル温度信号が温度表
示器４０に入出力装置４２を介して供給されて温度表示
されるように、ざらに反応開始からの時間の経過を表わ
す信号が入出力装置４４を介して時間表示器４６に供給
されて、反応開始からの時間が表示ざｎるようにマイク
ロコンピュータ１０はプログラムされている。
ｏが発生したスタート信号が入出力装置２２を介して供
給された後、タイマ２４が一定時間間隔ごとに発生する
指令信号が入出力装置２６を介して供給されるたびに、
そのときのディジタル温度信号、基準温度Ｔ０、活性エ
ネルギＥを用いて（イ）式または（２）式により等価反
応量を演算するようにプログラムされている。なお、ス
タート信号発生装置２０としては第２図に示すようなも
のが用いられ名。これは、抵抗器２８を介してコンデン
サ３０に充電されている電荷を、押釦スイッチ３２また
は加硫されるゴムタイヤが収容されている金型が閉じら
れたとき同時に閉成されるように構成したリミットスイ
ッチ３３あるいは金型を閉じたとき同時にパルス信号を
発生するパルス信号発生器により放電させることによっ
て生じるコンデンサ３０両端間の電圧変化をインバータ
３４によって反転させてスタート信号を発生するもので
ある。なお、このスタート信号が例えば押釦スイッチを
押すことによって反応量計算中に供給＝Ｂると、マイク
ロコンピュータ１０はそれまで測定してきたデータを全
て消去し、新たに温度測定、計算を開始するようにプロ
グラムさｎている。なお、反応量が計算されるごとに反
応数表示器３６に反応量信号が入出力装置３Ｂを介して
供給さｎて反応量が表示されるように、また反応量が計
算されるごとにそのときのディジタル温度信号が温度表
示器４０に入出力装置４２を介して供給されて温度表示
されるように、ざらに反応開始からの時間の経過を表わ
す信号が入出力装置４４を介して時間表示器４６に供給
されて、反応開始からの時間が表示ざｎるようにマイク
ロコンピュータ１０はプログラムされている。
なお、こｎら表示を表示ストップ装置４日によって停止
させることができるようにもマイクロコンピュータ１０
ハブログラムされている。表示ストップ装置４日は第３
図に示すようにスタート信号発生装置１１とほぼ同様に
構成されている、異なるのはリミットスイッチ３３ａの
閉成やパルス信号発生装置のパルス発生が、金型の開い
たとき或いは金型からタイヤが取出されたときに行なわ
れることである。従って、金型が開いたときまたは金型
からタイヤを取り出したときまたは手動スイッチ３２を
閉成したときに各表示器３６．４０．４６の表示が停止
する。表示の停止にかかわらず、マイクロコンピュータ
１０が反応量の演算を行なっていることはいうまでもな
く、リミットスィッチ３３ａ１手動スイッチ３２が開放
ざｎたとき、またはノ＜ルス信号発生装置がパルスの発
生を停止したとき、各表示器３６．４０．４６には現在
の反応量、温度、時間が表示される。また、反応量及び
測定温度はプリンタ４９にも入出力装置５０を介して印
字ざ几るように構成されている。一般に温度測定及び計
算の頻度は多ければ多いほど、精度は高くなるが、プリ
ンタ４９に出力されるデータは温度測定頻度及び反応量
の計算頻度はど多く出力する必要が余りないので、印字
回数設定器５２に設定さｎた回数、例えば今「２Ｉと設
定しであるとすると、２回反応量を計算するごとに１回
データを印字するように構成しである。
させることができるようにもマイクロコンピュータ１０
ハブログラムされている。表示ストップ装置４日は第３
図に示すようにスタート信号発生装置１１とほぼ同様に
構成されている、異なるのはリミットスイッチ３３ａの
閉成やパルス信号発生装置のパルス発生が、金型の開い
たとき或いは金型からタイヤが取出されたときに行なわ
れることである。従って、金型が開いたときまたは金型
からタイヤを取り出したときまたは手動スイッチ３２を
閉成したときに各表示器３６．４０．４６の表示が停止
する。表示の停止にかかわらず、マイクロコンピュータ
１０が反応量の演算を行なっていることはいうまでもな
く、リミットスィッチ３３ａ１手動スイッチ３２が開放
ざｎたとき、またはノ＜ルス信号発生装置がパルスの発
生を停止したとき、各表示器３６．４０．４６には現在
の反応量、温度、時間が表示される。また、反応量及び
測定温度はプリンタ４９にも入出力装置５０を介して印
字ざ几るように構成されている。一般に温度測定及び計
算の頻度は多ければ多いほど、精度は高くなるが、プリ
ンタ４９に出力されるデータは温度測定頻度及び反応量
の計算頻度はど多く出力する必要が余りないので、印字
回数設定器５２に設定さｎた回数、例えば今「２Ｉと設
定しであるとすると、２回反応量を計算するごとに１回
データを印字するように構成しである。
なお、「１」を設定すると毎回印字する。
また、マイクロコンピュータ１０には、下限温度設定器
５４に設定されている下限温度信号が入出力装置５６を
介して供給さｎており、マイクロコンピュータｌＯは、
タイマ１２から指令信号が供給されるごとにディジタル
温度信号と下限温度信号とを比較し、ディジタル温度信
号が下限温度信号より低い場合、その時点での反応量を
Ｏとするつまり反応量の計算をしないようにプログラム
ざｎている。
５４に設定されている下限温度信号が入出力装置５６を
介して供給さｎており、マイクロコンピュータｌＯは、
タイマ１２から指令信号が供給されるごとにディジタル
温度信号と下限温度信号とを比較し、ディジタル温度信
号が下限温度信号より低い場合、その時点での反応量を
Ｏとするつまり反応量の計算をしないようにプログラム
ざｎている。
例えばタイヤのようにカサの大きい反応量の場合、温度
上昇に比較的長い時間がかかり低温状態が長い。そこで
、上記のω式または（２）式で等価反応量を計算すると
、比較的低温度の場合、等価反応量は小さいが時間で累
計していくため反応時間が長い場合、かなり誤差が犬さ
くなるので、その誤差をなくするためディジタル温度信
号が玉、限温度信号以下のときそのときの反応量を０と
するのである０これが、この発明の最も特徴をなす部分
である。
上昇に比較的長い時間がかかり低温状態が長い。そこで
、上記のω式または（２）式で等価反応量を計算すると
、比較的低温度の場合、等価反応量は小さいが時間で累
計していくため反応時間が長い場合、かなり誤差が犬さ
くなるので、その誤差をなくするためディジタル温度信
号が玉、限温度信号以下のときそのときの反応量を０と
するのである０これが、この発明の最も特徴をなす部分
である。
この反応量測定装置は、下限温度設定器５４に設定した
下限温度信号とディジタル温度信号とを反応量の計算を
する際に比較し、ディジタル温度信号が下限温度信号よ
りも小さいとき、そのときの反応量を０として扱ってい
るので、測定誤差をなくすことができる。すなわち、デ
ィジタル温度信号が比較的小ざい場合、アレニウスの反
応速度式またはその近似式によって計算した等価反応量
は゛非常に小さい値になるが、時間で累計していくため
反応時間ｔが長い場合、計算した等価反応量はかなり誤
差を含んでいるので、その誤差をなくするためディジタ
ル温度信号が下限温度信号以下のとき、そのときの反応
量をＯとするのである。よって、反応量の測定精度を高
めることができる。
下限温度信号とディジタル温度信号とを反応量の計算を
する際に比較し、ディジタル温度信号が下限温度信号よ
りも小さいとき、そのときの反応量を０として扱ってい
るので、測定誤差をなくすことができる。すなわち、デ
ィジタル温度信号が比較的小ざい場合、アレニウスの反
応速度式またはその近似式によって計算した等価反応量
は゛非常に小さい値になるが、時間で累計していくため
反応時間ｔが長い場合、計算した等価反応量はかなり誤
差を含んでいるので、その誤差をなくするためディジタ
ル温度信号が下限温度信号以下のとき、そのときの反応
量をＯとするのである。よって、反応量の測定精度を高
めることができる。
また、スタート信号発生装置２０を設けであるので、金
型が閉じられると自動的に測定、反応量の計算を開始で
き、スタート信号発生装置２０の押ｉｌｌスイッチ３２
を閉成することによりそれまで測定してきたデータを全
て消去し、新たに温度測定、演算を開始できる。また、
印字回数設定器５２を設けであるので、測定、計算が行
なわれたうち設定回数おきに測定温度、反応量が印字さ
れる。
型が閉じられると自動的に測定、反応量の計算を開始で
き、スタート信号発生装置２０の押ｉｌｌスイッチ３２
を閉成することによりそれまで測定してきたデータを全
て消去し、新たに温度測定、演算を開始できる。また、
印字回数設定器５２を設けであるので、測定、計算が行
なわれたうち設定回数おきに測定温度、反応量が印字さ
れる。
上記の実施例では、温度検出器に熱電対を用いたが、他
に白金抵抗体等も使用できる。
に白金抵抗体等も使用できる。
第１図はこの発明による反応量測定装置のブロック図、
第２図は同装置に用いるスタート信号発生装置の回路図
、第３図は同装置に用いる表示ストップ装置の回路図で
ある。 ２・・・温度検出器、１０・・・マイクロコンピュータ
、２ｏ・・・スタート信号発生装置、２４・ロタイマ、
４９・・・プリンタ、５２・・・印字回数設定器。 特許出願人 住友ゴム工業株式会社 代理人 清水 哲はカ゛２糸 才１図 才２図 脅３図
第２図は同装置に用いるスタート信号発生装置の回路図
、第３図は同装置に用いる表示ストップ装置の回路図で
ある。 ２・・・温度検出器、１０・・・マイクロコンピュータ
、２ｏ・・・スタート信号発生装置、２４・ロタイマ、
４９・・・プリンタ、５２・・・印字回数設定器。 特許出願人 住友ゴム工業株式会社 代理人 清水 哲はカ゛２糸 才１図 才２図 脅３図
Claims (4)
- （１） 反応系の内部、外表面または反応系の容器の
１部所の温度に対応した温度信号を得る過程と、上記温
度信号に基づいて反応量を演算する過程と、からなり、
上記反応量゛の演算を上記温度信号が予め定めた下限温
度以下のとき行なわないことを特徴とする反応量測定方
法。 - （２） 反応系の内部、反応系の外表面または反応系
の容器に設けた１個の温度検出器と、この温度検出器か
らの温度信号に基づいて反応量を演算する機能を有する
計算機とからなり、この計算機は、上記温度信号が予め
定めた下限温度信号よりも小さいときに上記演算機能を
停止させる機能も有することを特徴とする反応量測定装
置。 - （３） 上記計算機は、作動開始用信号発生装置を有
することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の反応
量測定装置。 - （４） 上記計算機は、順次演算された反応量のうち印
字回数設定器の設定値おきのものを印字するように構成
したプリンタを有することを特徴とする特許請求の範囲
第２項及び第３項記載の反応量測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17849181A JPS5880551A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 反応量測定方法及び装置 |
| DE8282107094T DE3278458D1 (en) | 1981-08-05 | 1982-08-05 | Apparatus for automatically measuring and controlling chemical reaction amount |
| EP82107094A EP0071988B1 (en) | 1981-08-05 | 1982-08-05 | Apparatus for automatically measuring and controlling chemical reaction amount |
| US06/706,317 US4589072A (en) | 1981-08-05 | 1985-02-27 | Apparatus for automatically measuring and controlling chemical reaction amount |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17849181A JPS5880551A (ja) | 1981-11-06 | 1981-11-06 | 反応量測定方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5880551A true JPS5880551A (ja) | 1983-05-14 |
Family
ID=16049376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17849181A Pending JPS5880551A (ja) | 1981-08-05 | 1981-11-06 | 反応量測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5880551A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153555A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Ube Ind Ltd | 気体吸着装置の破過を予知する方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913350U (ja) * | 1972-05-10 | 1974-02-04 | ||
| JPS55114953A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Reaction quantity measuring unit |
-
1981
- 1981-11-06 JP JP17849181A patent/JPS5880551A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913350U (ja) * | 1972-05-10 | 1974-02-04 | ||
| JPS55114953A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Reaction quantity measuring unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153555A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Ube Ind Ltd | 気体吸着装置の破過を予知する方法 |
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