JPS6146446Y2 - - Google Patents

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JPS6146446Y2
JPS6146446Y2 JP1980055864U JP5586480U JPS6146446Y2 JP S6146446 Y2 JPS6146446 Y2 JP S6146446Y2 JP 1980055864 U JP1980055864 U JP 1980055864U JP 5586480 U JP5586480 U JP 5586480U JP S6146446 Y2 JPS6146446 Y2 JP S6146446Y2
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
    • G—PHYSICS
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02—Food
    • G01N33/04—Dairy products
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
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    • G01J1/24—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void intensity of the measured or reference value being varied to equalise their effects at the detectors, e.g. by varying incidence angle using a variable element in the light-path, e.g. filter, polarising means using electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体の光学的分析、中でも分光測光
分析に用いる試料セルに関する。このような試料
セルは、流体、特に乳濁液や懸濁液の電子−光学
分析を行う方法中や装置において用いられるもの
である。本考案の試料セルは、ミルク中の脂肪、
蛋白質及び乳糖を重量パーセントで赤外線分光分
析するような場合に好適である。
流体の光学的分析に用いられるような試料セル
には、ホモジナイザーのような機器から流体が導
入される。そして従来から試料セルにはこの流体
を濾過するためのフイルターが設けられている
が、そのようなフイルターはプラグ状やスクリー
ン状のものであり、該フイルターの配置されてい
る個所を通る流体は、たとえその流体がホモジナ
イザーの清掃に用いられたものであつたとして
も、総て濾過されるような構造であつた。従つて
フイルターは汚れやすく、そのたびに交換を行わ
なければならないが、そのような作業は煩雑であ
る。そこで本考案の主たる目的は、フイルターを
自己洗浄性のものとし、かかる不具合を除去する
ことである。
また、フイルターを介してセル内に入つた流体
によつても、長期間の使用によつてセル内が汚れ
ることがある。そこで本考案の付加的な目的は、
このようなセル内の汚れを常に洗浄することので
きる試料セルを提供することである。
本考案はさらに、試料の精確な測定を行うこと
ができるように試料セルを改良することも目的と
するものであるが、かかる目的の詳細は、本考案
のその他の目的及び特徴、利点と共に、以下の説
明からさらに明らかとなるであろう。
尚、本考案はミルク中の脂肪、蛋白質、乳糖及
び水分または固形分の重量パーセントを知るため
にミルクを赤外線分光測光分析する技術に関連し
て説明される。しかし、他の酪農産物、肉及び穀
物のような非酪農産食品および塗料、薬品または
化学物質及びガス組成物のような非食品生産物の
分析の場合にも、本考案の技術を同様にして応用
することができる。
試料セル66の詳細を第1図から第6図に示し
ている。試料セル66は一対の平行な平らな光学
的窓210,212を備え、これらの光学的窓は
一定の厚さに調節されているシム214によつ
て、組み立てた状態において互いに間隔を置いて
位置している。シム214は楕円形の中心孔を有
していて、該孔は光学的窓210,212間で平
らな試料帯域216として機能する。ミルク中の
脂肪、蛋白質、乳糖及び水分の濃度を測定するた
めの本考案の好ましい実施例によれば、シム21
4、従つて平面状の試料帯域216は37μの厚さ
を有している。光学的窓210,212の一方は
約11μの厚さの弗化カルシウム材料で造られ、他
方の窓は12.5〜13μの厚さの弗化バリウム材料で
造られている。第1図及び第6図に示すように、
光学的窓212は楕円形の試料帯域216を横断
することにより連通する一対の円形孔218,2
20を有する。これらの孔は試料帯域の長さ方向
に互いに離れて位置しており、入口開口たる円形
孔218から流入する流体が第6図において上方
に向けて試料帯域を横断した後に、出口開口たる
円形孔220に流出するようにする。他方、外側
の光学的窓210には、円形孔222,224が
それぞれ円形孔218及び220と整列する位置
に設けられており、これらの円形孔222,22
4は、光学的窓210に接着されたステンレス鋼
板228の面に形成された0.3mmを好ましい半径
とする断面半円形の溝226と連通している。こ
れによつて、入口開口たる円形孔218に流入す
る流体の一部が円形孔222、溝226及び円形
孔224を経て出口開口たる円形孔220に流
れ、試料帯域216をバイパスするようになる。
ステンレス鋼板228には楕円形の中心孔230
が設けられ、赤外線が光学的窓210,212へ
と通過しうるようにする。
窓210,212、シム214及びステンレス
鋼板228は、面と面を係合させて組み合わせら
れる。第1図及び第6図に示すように、このサン
ドイツチ状の組立体は次いで、中心孔付リング2
36と一緒に、円筒形ブロツク234に加工され
た中心孔235内に組み込まれる。また、中心孔
235よりも小さい中心孔を有する一対の板23
2,233をセルの円筒形ブロツク234の両面
を軸線方向から挟むようにして設置し、皿ねじ2
31及び平ねじ239によつて円筒形ブロツク2
34に締めつけてサンドイツチ状組立体を円筒形
ブロツク234内に保持する。このとき板233
のねじ孔には端ぐり孔を形成し、ねじ231の頭
の下側にはばね237を介装する。このばね23
7は板233および232の間にある部品、即ち
リング236、ステンレス鋼板228、光学的窓
210、シム214、および光学的窓212にば
ね負荷し、総てに対して等しい表面荷重を与え
る。板233の孔はねじ238の頭を通過させて
ブロツク234の表面に当てるに十分な大きさと
されている。板232には光学的窓212の円形
孔218,220Sと整列する開口229を設
け、これに封鎖用リング227を挿入する。次い
で、円筒形ブロツクに組み行まれたセルブロツク
組立体の全体をポートブロツク240にねじ23
8によつて緊締固着する。
ポートブロツク240には板232の開口22
9を経て光学的窓212の円形孔218,220
にそれぞれ連通する入口および出口通路242,
244(第1図、第3図、第5図及び第6図参
照)を設ける。出口通路244は管状ニツプル2
46に連通する。
入口装置(第2図乃至第5図参照)は、ポート
ブロツク240の側面の開口にねじ込まれた接続
金具260と、この接続金具260からポートブ
ロツク240内の円筒形流通路264へと延びる
中空の管状フイルタ262とを具える。通路26
6が管状フイルタ262から軸線方向に離間した
位置で流通路264と横方向に連通し(第4図及
び第5図)、ポートブロツク240を貫通して第
二の管状ニツプル268へと通じている(第2図
乃至第4図参照)。管状ニツプル246,268
はポートブロツク240の取り付け孔にねじ込ま
れ、接着剤により固定される。第5図に示すよう
に、ポートブロツク240の入口通路242は管
状フイルタ262のほぼ中間で流通路264の側
壁に設けられた側壁開口265を介して流通路2
64と直角に連通し、流通路264に流入する流
体が管状フイルタの側壁を通過して濾過されるよ
うにしてある。ニツプル259は接続金具60に
摺動可能に嵌着され、図示しないホモジナイザー
からの導管に接続しうるようになつている。
入口装置258にホモジナイザーから供給され
た流体は、通常、管状フイルタ262の中空部分
よりなる中心開口、流通路264及び通路266
を介して管状ニツプル268へと流れ、さらに管
状ニツプル268に接続された導管や弁等を介し
て排出される。これにより管状フイルタ262は
自己洗浄される。このようにフイルタが自己洗浄
されることは、従来の試料セルにおいては見られ
なかつた本考案による新規な効果である。
また、管状ニツプル268に接続された弁が閉
じられて通路266に流体が流れない場合、ホモ
ジナイザーからの流体は、管状フイルタ262の
側壁を経て、側壁開口265からポートブロツク
240内の入口通路242へと流れる。この流体
の一部は試料帯域216を通過するが、残りの部
分は前述したようにステンレス鋼板228の溝2
26を通過して試料帯域をバイパスする。この溝
により、セルの洗浄効果が得られる。即ち、試料
帯域216の厚みは、例えば37μと狭いものであ
り、流入してくる流体に対して抵抗を示す。そこ
で溝226により流体通路の断面積を増してや
り、比較的短時間の内に多量の流体がセル内を通
過することを可能ならしめ、これによつてセル内
の洗浄を行うものである。
図示の実施例では、加熱用抵抗体274,27
6がポートブロツク240のセルから遠い側に取
りつけられ、適当な制御回路に接続されている。
これにより、試料セル66の温度を光学的分析を
行う装置の温度よりも高い温度に維持する。ミル
クの分折には、セルの温度は40℃±0.2℃が好適
である。このように試料セル66の温度を調節す
るのは、常に同じ条件下での測定を可能として、
その均一性を担保するためである。加熱用抵抗体
を用いない場合には、測定は光学的分析を行う装
置の温度、或いは室温に従うことになるが、それ
では多くの試料を分析する際に温度が一定しない
ことともなる。そこで試料セル66の温度を調節
することで、均一な測定を可能としたのである。
ステンレス鋼板228はもとより、板232,
233、円筒形ブロツク234、リング236及
びポートブロツク240もステンレス鋼のような
耐蝕性材料で構成するのが好ましい。また前述し
たように光学的窓の一方は約11μの厚さの弗化カ
ルシウム材料で造られ、他方の窓は12.5〜13μの
厚さの弗化バリウム材料で造られている。この点
に関しても、次のような効果がある。すなわち、
従来の技術においては、約11μ厚さの弗化カルシ
ウム材料で造られた窓を二つ使用するのが通常で
あつた。しかしこのような二つの窓の組み合わせ
は、9.6ミクロンの波長において、ラクトースの
基準読み取りを弱めることが判明した。そこで本
考案においては窓の一方を12.5〜13μの厚さの弗
化バリウム材料で作成することにより、このよう
な不具合を防いだのである。
尚、試料帯域の好ましい厚さである37μという
値は、乳脂肪、蛋白質、ラクトース、水分といつ
た測定対象に関連して、赤外線エネルギーを減衰
しすぎることなく、信頼できる読み取りができる
ようにと選択されたものである。もし厚さが狭す
ぎると、信頼できる読み取りができる程の吸収が
行われないであろうし、また厚すぎた場合には、
赤外線は吸収されすぎるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案による試料セルの好ましい実
施例を示す分解斜視図、第2図は本考案の試料セ
ルの平面図、第3図はその側面図、第4図はその
正面図、第5図は第3図の5−5線に沿う断面
図、第6図は第4図の6−6線に沿う断面図であ
る。 66……試料セル、210,212……光学的
窓、214……シム、216……試料帯域、21
8,220,222,224……円形孔、226
……溝、227……封鎖用リング、228……ス
テンレス鋼板、229……開口、230……中心
孔、231……皿ねじ、232,233……板、
234……円筒形ブロツク、235……中心孔、
236……リング、237……ばね、238……
ねじ、239……平ねじ、240……ポートブロ
ツク、242……入口通路、244……出口通
路、246……管状ニツプル、258……入口装
置、259……ニツプル、260……接続金具、
262……管状フイルタ、264……流通路、2
65……側壁開口、266……通路、268……
管状ニツプル、274,276……加熱用抵抗
体。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 1 平行して配置された一対の平坦な光学的窓2
    10,212と、ほぼ平面状の試料帯域216
    を設けるよう前記窓を互に離間させるシム21
    4と、前記窓の一方212に貫通して設けられ
    た流体の人口及び出口開口218,220であ
    つて入口通路242から流入する流体が前記試
    料帯域を横断して出口通路244へと出るよう
    相互に離間している人口及び出口開口と、側壁
    にある側壁開口265を経て前記入口通路24
    2に接続する流通路264と、前記側壁開口を
    横切るよう前記流通路側壁に支持されるフイル
    タ262とからなり、前記流通路264が円筒
    形状をなし、前記フイルタ262が中空で入口
    通路242への流体を濾過すると同時に自己洗
    浄性を有することを特徴とする流体の光学的分
    析に用いる試料セル。 2 前記流通路264の下流側に連結されて、前
    記フイルタ262から前記流通路264の側壁
    開口265、入口通路242、試料帯域216
    及び出口通路244を経る流体の流れと、前記
    側壁開口265を経ずに前記流通路264をそ
    のまま流れる流体の流れを選択的に制御する装
    置を有することを特徴とする実用新案登録請求
    の範囲第1項に記載の試料セル。 3 前記試料帯域216の外側で前記窓の他方2
    10と面と面が係合するよう設けられた平坦表
    面を有する板228と、前記他方の窓に貫通し
    て前記帯域に開口する円形孔222,224
    と、前記板228の平坦表面に設けられ該円形
    孔と連通する溝226とを備え、前記入口通路
    242を経て試料帯域216に流入する所定量
    の流体が前記他方の窓の前記円形孔および前記
    溝を経て通過し試料帯域をバイパスするよう構
    成してなることを特徴とする実用新案登録請求
    の範囲第1項または第2項に記載の試料セル。 4 前記板228が光を前記窓210,212に
    通過させる中心孔230を有し、前記溝226
    は該中心孔の周りにほぼ円形に設けられ、前記
    一方の窓212に貫通する前記入口及び出口開
    口218,220と前記他方の窓の前記円形孔
    222,224とが実質的に整列して設けられ
    ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
    囲第3項に記載の試料セル。 5 前記窓210,212を支持する熱伝導性の
    支持装置232,233,234,236,2
    40と、この支持装置、前記窓および試料帯域
    内の流体を室温より高い温度に維持するよう前
    記支持装置上に取付けられた加熱装置274,
    276とを備えることを特徴とする実用新案登
    録請求の範囲第1項から第4項のいずれかに記
    載の試料セル。 6 ミルクの光学的特性を分析するため、前記温
    度をほぼ40℃にすることを特徴とする実用新案
    登録請求の範囲第5項に記載の試料セル。 7 約10μまでの波長の赤外線の範囲でミルクの
    光学的分析を行うに特に適するよう、前記窓の
    一方を弗化カルシウム材料で、前記窓の他方を
    弗化バリウム材料で作成することを特徴とする
    実用新案登録請求の範囲第1項から第6項のい
    ずれかに記載の試料セル。 8 試料帯域216の厚さ寸法が37μであること
    を特徴とする実用新案登録請求の範囲第7項に
    記載の試料セル。
JP1980055864U 1979-10-15 1980-04-23 Expired JPS6146446Y2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/084,662 US4310763A (en) 1979-10-15 1979-10-15 Electro-optical analyzer for measuring percentage by weight of fat, protein and lactose in milk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5665445U JPS5665445U (ja) 1981-06-01
JPS6146446Y2 true JPS6146446Y2 (ja) 1986-12-27

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5410980A Pending JPS5663240A (en) 1979-10-15 1980-04-23 Quantitative analyzer for optical characteristics of material
JP1980055865U Expired JPS6020030Y2 (ja) 1979-10-15 1980-04-23 ホモジナイザ−
JP5411080A Granted JPS5663241A (en) 1979-10-15 1980-04-23 Apparatus for optically analysing milkklike fluid emulsion
JP1980055864U Expired JPS6146446Y2 (ja) 1979-10-15 1980-04-23

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JP5410980A Pending JPS5663240A (en) 1979-10-15 1980-04-23 Quantitative analyzer for optical characteristics of material
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