JPS609714Y2 - 非分散形赤外線分析装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、非分散形赤外線分析装置に関する。

新聞紙、上質紙、クラフト紙などの抄紙機において、重
要な測定および制御量である水分率の測定は非分散形赤
外線分析装置でなされている。

この装置の基本的構成を第１図で示す。

第１図において、１０は分析装置の上ヘッド、３０はそ
れの下ヘッドである。

上ヘッド１０は赤外線の照射側を、下ヘッド３０は受光
側を構威し、上・下ヘッドは対向配設され、その空隙部
にシート状の被測定体４０を走行させる。

上ヘッド１０の照射窓２０から、ランプ１６およびレン
ズ１７によって作成される光束が、モータ１２および伝
動機構（歯車１３，１４および回転軸１５からなる）に
よって回転駆動されるセクタ１１で断続光となって被測
定体４０に向けて照射される。

このセクタ１１は第２図（セクタの斜視図）で示すよう
に、円板状の板に貫通穴を設け、基準光用光学フィルタ
１１６Ｒおよび測定光用光学フィルタ１１６Ｍが埋設支
承され、回転軸１５を中心とする回転が与えられるよう
になっている。

また、セクタ１１の周辺部１１２に、フィルタ１１６Ｒ
および１１６Ｍの設置位置に対応して貫通穴１１２Ｒお
よび切欠部１１２Ｍが設けられている。

これら貫通穴１１２Ｒおよび切欠部１１２Ｍは、ランプ
１６および反射鏡１８で構成される光路中にあって、光
感応素子１９に間欠的な信号を与える。

この間欠信号は基準光および測定光による測定値を演算
制御部５０へ読み込むための同期信号となる。

一方、下ヘッド３０は入射窓３８を通過した後を、レン
ズ３２を介して光量検出素子３１で受け、検出信号を増
幅器３７で増幅し、演算制御部５ｏへ出力するようにな
っている。

また、下ヘツド３０内は光量検出素子３１の温度を一定
に保持するための手段、すなわち、光量検出素子３１を
設置する基台３３の温度を検出する温度検出体３１、温
度調節器３５および操作端３６で構成する温度制御系を
具備している。

このような分析装置の上・下ヘッドが据付けられる現場
は、通常２０〜５０℃の温度変動がある。

この雰囲気にあって、上ヘツド１０内のフィルタ１１６
Ｒおよび１１６Ｍの分光特性や下ヘツド３０内の光感応
素子３１の検出特性に影響がみられる。

光感応素子３１の検出特性に関しては、上述の温度制御
系を具備することによって安定した特性を得ている。

また、フィルタ１１６Ｒおよび１１６Ｍの方も、最近、
温度特性の安定した多層膜干渉フィルタが開発されてい
るが、まだ不充分である。

本考案は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、外囲温度の影響を受けにくいヘッドを有する分
析装置を提供するにある。

この目的を遠戚する本考案の構成の特徴は、光学用フィ
ルタを埋設支承する回転セクタが恒温室内に配設される
と共に、その恒温室の壁に、分析装置の光学系の光路に
一致させて透過窓を有している点にある。

以下、図を参照して本考案について詳しく説明する。

第３図は、本考案の一実施例による分析装置の主要部の
構成説明図で、具体的には回転セクタおよびその周辺部
の構成を示す。

第３図において、円板状の回転セクタ１１は熱良導体、
例えばアルミニウム部材からなる恒温室６１の中にあっ
て、モータ１２および伝動機構（歯車１３，１３’。

１４、ベアリング８１，８２、回転軸１５等からなる）
によって定速回転が与えられるようになっている。

また、恒温室６１において、ランフ１６およびレンズ１
７による光学系の光路中に透過窓６２および６３（熱絶
縁性部材）が構成され、回転セクタ１１によって作成さ
れる基準光および測定光が、交互に被測定体（図示せず
）に照射される構成となっている。

さらに詳しく説明すれば、恒温室６１の上面壁および下
面壁（いずれも回転セクタの板面に対面する部分）を回
転セクタ１１に近接する構成をなし、回転セクタ１１が
空気層の狭い空間で回転する構成となっている。

また、恒温室６１の内壁に密着して、平板状のヒータ７
１が設置され、その近傍に温度検出体７２が設置されて
いる。

これらヒータ７１、温度検出体７２および調節器（図示
せず）で恒温室６１の温度制御系を構成している。

なお、第３図において、周期信号検出用の光学系は省略
されている。

上記構成において、ヒータ７１は熱良導体である恒温室
６１の壁に密着設置がなされているので、ヒータ発熱の
ほとんどは恒温室６１の壁に伝播され、その壁のすべて
が熱誠となる。

すなわち、熱容量の大きい熱源が実現される。

この熱源を操作端とする温度制御系によって恒温室内の
空気層の温度制御がなされるが、上記操作端の熱容量は
、大きく、検出端の熱時定数が小さく、また、回転セク
タ１１が空気層を攪拌すること、さらに、恒温室内の空
気層が薄いこと（内部伝熱抵抗が小さい）等があって恒
温室内の空気層の温度は一定で、かつ温度分布が小さい
ものとなる。

したがって、回転セクタ１１に埋設支承されたフィルタ
１１６Ｒおよび１１６Ｍの温度も一定となり、その分光
特性は安定したものとなる。

以上説明したように、本考案によれば外囲温度による影
響の少ない分析装置が実現でき、その分野での効果は大
なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の非分散形赤外分析装置の構成説明図、
第２図は、回転セクタの斜視図、第３図は、本考案の一
実施例による分析装置の構成説明図である。 １０・・・・・・検出器上ヘッド、１２・・・・・・モ
ータ、１３．１３’および１４・・・・・・歯車、１５
・・・・・・回転軸、１１・・・・・・回転セクタ、１
１６Ｍおよび１１６Ｒ・・・・・・フィルタ、１６・・
・・・・ランプ、１７・・・・・・レンズ、６１・・・
・・・恒温室、６２および６３・・・・・・透過窓、８
１および８２・・・・・・ベアリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円板状の回転セクタの貫通穴に、光学フィルタを埋設支
   承させ、基準光および測定光を交互に作成し、該光を被
   測定体に照射して得る透過光量又は散乱光量から、前記
   被測定体の物理量を知る非分散形赤外線分析装置におい
   て、 前記回転セクタの板面に対面、かつ、近接する上面壁及
   び下面壁を有する熱良導体製の容器であって、前記分析
   装置の光学系の光路に一致する透過窓を前記上面壁及び
   下面壁夫々に設けると共に、前記上面壁、又は、下面壁
   に設ける平板状のヒータ及び該ヒータの近傍に設ける温
   度検出体を有する温度制御系によって所定温度に保持さ
   れる恒温室を備えることを特徴とする非分散形赤外線分
   析装置。