JPS6161342B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はマイクロ波用導波管を利用したシー
ト状物体の水分測定用電極に係り、特に種々の形
状、構造及び含有水分率を有するシート状物体に
ついて、その横巾方向の水分むらを高精度に測定
し得る水分測定用電極に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図は従来のマイクロ波導波管を利用したシ
ート状物体の水分測定用電極を示すものである。
導波管２の一端部には給電部１が設けられ、他端
部には受電部３が設けられ、これらの相互間にス
リツト状の測定部４が設けられている。被測定物
としてのシート状物体、例えば抄紙機等より送出
される紙９は前記測定部４に挿通される。

ところで、上記電極を用いたシート状物体の含
有水分の測定は、シート状物体の幅方向分巾の平
均水分率を測定するものである。したがつて、こ
の電極ではシート状物体の幅方向の水分むらを測
定することは困難なものであつた。

〔発明の目的〕

この発明は、上記事情に基づいてなされたもの
であり、その目的とするところはシート状物体の
水分むらを高精度に測定することが可能なシート
状物体の水分測定用電極を提供しようとするもの
である。

〔発明の概要〕

この発明は、例えばマイクロ波が供給される導
波管をその管軸方向に沿つて分割し、これらの対
向する開口部相互間に被測定物としてのシート状
物体を挿通するとともに、前記導波管の長さをシ
ート状物体の幅より短かく、且つ、測定に使用さ
れるマイクロ波の管内波長の２倍以上、４倍以下
の長さとしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

第２図において、５，６は開口部が対向するよ
う管軸方向に沿つて分割された導波管であり、こ
れら導波管５，６は被測定部としてのシート状物
体９がそれらの開口部相互間に挿通されるよう所
定間隔（例えば８〜15mm程度）離間して配設され
ている。これら導波管５，６の管軸方向の長さは
前記シート状物体９の幅より短かく、測定に使用
するマイクロ波の管内波長（標準規格導波管で、
空気中の波長の約10〜20％大）の２倍以上で４倍
以下とされている。即ち、これら導波管５，６の
長さはシート状物体の全幅長より短かければよい
ものの、仮りに、導波管５，６の長さを管内波長
の２倍未満とした場合、電波減衰量が少ないため
測定精度が低く、実用性に乏しいものである。ま
た、逆に導波管５，６の長さを管内波長の４倍以
上とした場合、シート状物体の水分むらを測定す
る際測定点が不明確となり、適当でないものであ
る。したがつて、上記した範囲内の長さが理想的
なものである。

次に、上記導波管５，６に対するマイクロ波の
給電、受電方法について説明する。導波管５，６
に対するマイクロ波の給電および受電は、例えば
第２図に示す如く、導波管５の長手方向両端から
それぞれ1/4波長の位置に設けられた送信空中線
７および受信空中線８により行なわれる。また、
受信空中線は８′で示す如く、導波管６側に設け
てもよい。さらに、送信空中線を７′で示す如く
導波管６側に設け、受信空中線を前記８あるいは
８′の位置に設けるようにしてもよい。

第３図は導波管の分割方法を示すものである。

第３図ａは第２図に示す分割方法を示すもので
ある。この場合、導波管５，６は分割比が１対１
であり、電界強度最大部において測定を行なうこ
とができ、特に、被測定物が低水分率である場合
に有効である。

同図ｂは導波管５，６の分割比が２対１とされ
ている場合を示している。このような構成の場
合、開口部の電界強度が同図ａに比べて小さいた
め、被測定物が高水分率であるものに適用でき
る。

同図ｃは導波管５，６の分割比が１対１となる
ように斜めに分割したものである。このような構
成とすれば、電界強度を弱くすることができ、高
水分率の被測定物を測定するのに有効である。

尚、第３図において送信、受信空中線７，８の
配置は被測定物の含有分水率等により種々変更可
能である。

第４図は第２図、第３図ａに示す導波管５，６
を用いてシート状物体の水分むらを測定する構成
を示したものである。尚、第２図、第３図ａと同
一部分には同一符号を付す。

第４図ａは導波管５，６をそれぞれ略Ｃ型の移
動フレーム１１に取付け、この移動フレーム１１
を駆動モータ１２によつて図の左右方向に移動
し、導波管５，６をこれらの間に挿通されたシー
ト状物体９の幅方向に移動するようにしたもので
ある。このような構成とすれば、導波管５，６の
移動に伴なうマイクロ波の減衰量変化より、シー
ト状物体９の幅方向の水分率を順次測定すること
ができ、これよりシート状物体９の幅方向の水分
むらを測定できる。

また、第４図ｂは固定フレーム１１に同一構成
の導波管５，６をシート状物体９の幅方向に所定
間隔離間して複数個配設したものである。このよ
うな構成とすれば、各導波管５，６を介してシー
ト状物体９の幅方向所定位置における水分率が得
られ、これよりシート状物体９の幅方向の水分む
らを測定できる。

上記実施例によれば、マイクロ波が供給され、
管軸方向に沿つて分割された導波管５，６の開口
部相互間にシート状物体を挿通するようにし、且
つ、これら導波管５，６の管軸方向の長さを挿通
されるシート状物体の幅より短く、しかも、管内
波長の２倍以上、４倍以下に設定している。した
がつて、シート状物体のある位置における水分率
を高精度に測定することができ、これよりシート
状物体の幅方向水分むらを測定することができる
ものである。

また、導波管５，６を分割構造としたことによ
り、被測定物の種類、性状、含有水分率、あるい
は被測定物との配置、周辺機器との相対位置等の
条件に応じて、最適な導波管の形状および発信、
受信空中線の配置を選択することができるため、
極めて便利なものである。

さらに、空中線７，８，７′，８′を用いてマイ
クロ波の授受を行なつているため、導波管５，６
を容易に小型化することができるものである。

次に、この発明の他の実施例について説明す
る。第５図ａは分割された導波管１０の開口部周
縁にフランジ１４を設け、このフランジ１４の表
面に電波吸収材１５を設けたものである。また、
同図ｂはこれらフランジ１４、電波吸収材１５を
導波管１３，１４に取付けた状態を示している。
このように、導波管の開口部周縁に電波吸収材１
５を設けることにより、導波管外部への電波漏洩
を防止でき、例えば人間が近づいたり、金属物体
が近接した場合における測定精度の低下を防止し
得るとともに、第４図ｂに示す如く導波管を近接
して複数個配置した場合における相互干渉を防止
することができるものである。

その他、この発明の要旨を変えない範囲で種々
変形実施可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上、詳述したようにこの発明によれば、シー
ト状物体の水分むらを高精度に測定することが可
能なシート状物体の水分測定用電極を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の水分測定用電極を示す構成図、
第２図はこの発明に係わるシート状物体の水分測
定用電極の一実施例を示す斜視図、第３図ａ，
ｂ，ｃはそれぞれ導波管の分割方法を示す側面
図、第４図ａ，ｂはそれぞれ水分むらの測定方法
を示す構成図、第５図はこの発明の他の実施例を
示すものであり、同図ａは斜視図、同図ｂは側断
面図である。 ５，６，１０，１３……導波管、７……送信空
中線、８……受信空中線、９……シート状物体
（被測定物）、１５……電波吸収材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管軸方向に沿つて分割され開口部が所定間隔
   離間して対向され空中線によつてマイクロ波が授
   受される導波管からなり、この導波管の管軸方向
   の長さが前記開口部相互間に挿通されるシート状
   の被測定物の幅より短かく、且つ、供給されるマ
   イクロ波の管内波長の２倍以上、４倍以下の長さ
   に設定されたことを特徴とするシート状物体の水
   分測定用電極。