JP2542604B2 - アルコ−ル濃度測定装置 - Google Patents
アルコ−ル濃度測定装置Info
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- JP2542604B2 JP2542604B2 JP62018703A JP1870387A JP2542604B2 JP 2542604 B2 JP2542604 B2 JP 2542604B2 JP 62018703 A JP62018703 A JP 62018703A JP 1870387 A JP1870387 A JP 1870387A JP 2542604 B2 JP2542604 B2 JP 2542604B2
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- alcohol concentration
- gas
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、アルコール濃度の測定装置に関し、例え
ば、清酒の製造においてもろみの管理のためにもろみ中
のアルコール濃度を把握するのに用いることのできるア
ルコール濃度測定装置に関する。
ば、清酒の製造においてもろみの管理のためにもろみ中
のアルコール濃度を把握するのに用いることのできるア
ルコール濃度測定装置に関する。
（従来の技術） 例えば、清酒の製造においては、もろみのためにもろ
み中のアルコール濃度を常時把握しておくことが必要と
されている。
み中のアルコール濃度を常時把握しておくことが必要と
されている。
従来、このようなアルコール濃度を測定するには、ま
ず、もろみをサンプリングしてろ過し、そのろ液を蒸溜
し、所定の溜液を採取する。そして、この溜液を15℃に
保ち、浮ひょうを用いてその示度からアルコール濃度を
求める手法をとっている。
ず、もろみをサンプリングしてろ過し、そのろ液を蒸溜
し、所定の溜液を採取する。そして、この溜液を15℃に
保ち、浮ひょうを用いてその示度からアルコール濃度を
求める手法をとっている。
また、アルコール濃度が低い場合には、同様に蒸溜
し、溜液の一定量に重クロム酸カリウム溶液と濃硫酸の
所定量を加え、混合し静置した後、硫酸第一鉄アンモニ
ウム溶液で滴定し、アルコール濃度を求めるようにして
いた。
し、溜液の一定量に重クロム酸カリウム溶液と濃硫酸の
所定量を加え、混合し静置した後、硫酸第一鉄アンモニ
ウム溶液で滴定し、アルコール濃度を求めるようにして
いた。
ところが、このような従来の手法では、それが手分析
であるため、ろ過、蒸溜、静置等に時間がかかり、せい
ぜい１回/1日程度の頻度でしか測定ができず、連続的か
つ自動的なアルコール濃度管理ができない問題があっ
た。
であるため、ろ過、蒸溜、静置等に時間がかかり、せい
ぜい１回/1日程度の頻度でしか測定ができず、連続的か
つ自動的なアルコール濃度管理ができない問題があっ
た。
また、オンライン測定を目的とし、もろみ中に多孔質
チューブを挿入し、透過してきた揮発性のアルコールガ
スを赤外線分析計等で連続測定する装置が特公昭60−59
537号公報に示されている。さらに、特開昭60−14937
4、60−236064号の公報には、それぞれ密閉系のもろみ
の醗酵タンク内に発生するアルコールガスを連続的にサ
ンプリングしてガス中のアルコール濃度を赤外線分析系
等で測定し、もろみ中のアルコール濃度を推定する装置
が開示されている。
チューブを挿入し、透過してきた揮発性のアルコールガ
スを赤外線分析計等で連続測定する装置が特公昭60−59
537号公報に示されている。さらに、特開昭60−14937
4、60−236064号の公報には、それぞれ密閉系のもろみ
の醗酵タンク内に発生するアルコールガスを連続的にサ
ンプリングしてガス中のアルコール濃度を赤外線分析系
等で測定し、もろみ中のアルコール濃度を推定する装置
が開示されている。
ところが、これらのいずれのアルコール濃度測定装置
にあっても、サンプリングシステム等の装置が複雑とな
り、また分析計も高価なものであり、測定装置全体の設
備費が高くなる問題があった。また、アルコールガスが
サンプリング系内に付着し残留してしまい、測定誤差の
原因にもなる問題があった。
にあっても、サンプリングシステム等の装置が複雑とな
り、また分析計も高価なものであり、測定装置全体の設
備費が高くなる問題があった。また、アルコールガスが
サンプリング系内に付着し残留してしまい、測定誤差の
原因にもなる問題があった。
さらに、後者の場合には、密閉タンクを対象にして発
明されているが、実際の清酒の製造では主に開放タンク
が用いられているため、汎用性が乏しい問題もあった。
明されているが、実際の清酒の製造では主に開放タンク
が用いられているため、汎用性が乏しい問題もあった。
（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来のサンプリングしてろ過し、蒸溜
する手法では、アルコール濃度の測定に時間がかかり、
もろみの連続的かつ自動的な制御に利用できない問題が
あった。また、後者のオンラインによるアルコール濃度
の測定装置では、用いる装置全体の設備費が高価なもの
となってしまう問題があった。
する手法では、アルコール濃度の測定に時間がかかり、
もろみの連続的かつ自動的な制御に利用できない問題が
あった。また、後者のオンラインによるアルコール濃度
の測定装置では、用いる装置全体の設備費が高価なもの
となってしまう問題があった。
この発明は、このような従来の問題に鑑みてなされた
ものであって、醗酵タンクの上部開口部に直接またはサ
ンプリングラインを介して取付けたアルコールガスセン
サによりアルコール濃度の測定が連続的かつ自動的に行
なえ、設備も簡単な構成のものにできるアルコール濃度
測定装置を提供することを目的とする。
ものであって、醗酵タンクの上部開口部に直接またはサ
ンプリングラインを介して取付けたアルコールガスセン
サによりアルコール濃度の測定が連続的かつ自動的に行
なえ、設備も簡単な構成のものにできるアルコール濃度
測定装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） この発明のアルコール濃度測定装置は、アルコールガ
スセンサに醗酵タンクから発生するアルコール分を含ん
だ醗酵ガスを取込む隔膜と、キャリアガスの吸排のため
の２つのキャリアガス出入口と、アルコール濃度検出素
子とを設け、このアルコールガスセンサを醗酵タンクの
上部開口部に直接またはサンプリングラインを介して取
付けて前記隔膜を通して醗酵ガスを内部に取込むように
し、前記アルコールガスセンサの各キャリアガス出入口
にキャリアガス供給装置を切換え可能に接続し、前記キ
ャリアガス供給装置と各キャリアガス出入口との間の接
続ラインに切換弁を設けて成るものである。
スセンサに醗酵タンクから発生するアルコール分を含ん
だ醗酵ガスを取込む隔膜と、キャリアガスの吸排のため
の２つのキャリアガス出入口と、アルコール濃度検出素
子とを設け、このアルコールガスセンサを醗酵タンクの
上部開口部に直接またはサンプリングラインを介して取
付けて前記隔膜を通して醗酵ガスを内部に取込むように
し、前記アルコールガスセンサの各キャリアガス出入口
にキャリアガス供給装置を切換え可能に接続し、前記キ
ャリアガス供給装置と各キャリアガス出入口との間の接
続ラインに切換弁を設けて成るものである。
（作用） この発明のアルコール濃度測定装置では、キャリアガ
ス供給装置から供給されるキャリアガスを一方のキャリ
アガス出入口からアルコールガスセンサ内を通して他方
のキャリアガス出入口に流すことにより、そのアルコー
ルガスセンサ内に醗酵ガスを取入れアルコール濃度検出
素子によってアルコール濃度を連続的に測定する。そし
て、アルコール濃度の測定を行わないときには、他方の
キャリアガス出入口から一方のキャリアガス出入口へと
キャリアガスをセンサ内に取入れ、アルコール濃度検出
素子の表面を常時乾燥状態に保って、アルコールガスの
吸着を阻止し、測定値の安定性や信頼性を高めることが
できる。
ス供給装置から供給されるキャリアガスを一方のキャリ
アガス出入口からアルコールガスセンサ内を通して他方
のキャリアガス出入口に流すことにより、そのアルコー
ルガスセンサ内に醗酵ガスを取入れアルコール濃度検出
素子によってアルコール濃度を連続的に測定する。そし
て、アルコール濃度の測定を行わないときには、他方の
キャリアガス出入口から一方のキャリアガス出入口へと
キャリアガスをセンサ内に取入れ、アルコール濃度検出
素子の表面を常時乾燥状態に保って、アルコールガスの
吸着を阻止し、測定値の安定性や信頼性を高めることが
できる。
（実施例） 以下、この発明の一実施例を図に基づいて詳説する。
この一実施例は、清酒醸造におけるもろみ中のアルコ
ール濃度を、そのもろみから発生する醗酵ガス中のアル
コールガスの濃度から間接的に測定する装置を示してい
る。
ール濃度を、そのもろみから発生する醗酵ガス中のアル
コールガスの濃度から間接的に測定する装置を示してい
る。
もろみ中のアルコール濃度は、第２図に示すように、
もろみから発生する醗酵ガス中のアルコール濃度とほぼ
リニアな関係を示す。そこで、この一実施例のアルコー
ル濃度測定装置では、醗酵ガス中のアルコール濃度を測
定することによって、もろみ中のアルコール濃度を推定
する構成をとる。
もろみから発生する醗酵ガス中のアルコール濃度とほぼ
リニアな関係を示す。そこで、この一実施例のアルコー
ル濃度測定装置では、醗酵ガス中のアルコール濃度を測
定することによって、もろみ中のアルコール濃度を推定
する構成をとる。
第１図に示しているように、もろみの醗酵を行わせる
醗酵タンク１は開放型であり、その上部開口部２にアル
コールガスセンサ３が取付けられている。
醗酵タンク１は開放型であり、その上部開口部２にアル
コールガスセンサ３が取付けられている。
このアルコールガスセンサ３は、その内部に仕切り板
４を備え、下部に例えばフッ素樹脂膜のような隔膜５を
備え、上部の仕切り板４を挟んで相対する両側にキャリ
アガス出入口6,7を備え、さらに前記隔膜５の上方に位
置するキャリアガス出入口７側にはアルコール濃度検出
素子８を備えている。
４を備え、下部に例えばフッ素樹脂膜のような隔膜５を
備え、上部の仕切り板４を挟んで相対する両側にキャリ
アガス出入口6,7を備え、さらに前記隔膜５の上方に位
置するキャリアガス出入口７側にはアルコール濃度検出
素子８を備えている。
キャリアガス供給装置９は、除湿機10、ポンプ11、流
量調節弁12、流量計13を備えており、前記アルコールガ
スセンサ３の２つのキャリアガス出入口6,7にそれぞれ
三方弁14,15を介して接続され、大気をアルコールガス
センサ３内に所定流量に調整しながら供給する構成であ
る。さらに、これら２つのキャリアガス出入口6,7のい
ずれからキャリアガスを供給するかを切換えるための二
方弁16が接続ライン17に設けられている。
量調節弁12、流量計13を備えており、前記アルコールガ
スセンサ３の２つのキャリアガス出入口6,7にそれぞれ
三方弁14,15を介して接続され、大気をアルコールガス
センサ３内に所定流量に調整しながら供給する構成であ
る。さらに、これら２つのキャリアガス出入口6,7のい
ずれからキャリアガスを供給するかを切換えるための二
方弁16が接続ライン17に設けられている。
アルコールガスセンサ３に設けられたアルコール濃度
検出素子８には、例えば二酸化スズ（SnO2）のような半
導体式ガス濃度検出素子が用いられる。
検出素子８には、例えば二酸化スズ（SnO2）のような半
導体式ガス濃度検出素子が用いられる。
上記構成のアルコール濃度測定装置の動作を次に説明
する。
する。
醗酵タンク１内のもろみ中のアルコール濃度を測定す
るにあたっては、第１図に実線矢印で示したように、一
方のキャリアガス出入口６側の三方弁14を開き、他方の
キャリアガス出入口７側の三方弁15は大気開放とし、キ
ャリアガス供給装置９からアルコールガスセンサ３内に
大気をキャリアガスとして取入れる。
るにあたっては、第１図に実線矢印で示したように、一
方のキャリアガス出入口６側の三方弁14を開き、他方の
キャリアガス出入口７側の三方弁15は大気開放とし、キ
ャリアガス供給装置９からアルコールガスセンサ３内に
大気をキャリアガスとして取入れる。
醗酵タンク１内のもろみから発生するアルコールガス
は隔膜５を通してアルコールガスセンサ３内に取込ま
れ、キャリアガスと共に他方のキャリアガス出入口７か
ら出ていき、三方弁15を通して大気中に放出される。
は隔膜５を通してアルコールガスセンサ３内に取込ま
れ、キャリアガスと共に他方のキャリアガス出入口７か
ら出ていき、三方弁15を通して大気中に放出される。
このアルコールガスの流れの中で、アルコール濃度検
出素子８のところでアルコール濃度が測定される。
出素子８のところでアルコール濃度が測定される。
アルコール濃度検出素子８のゼロ点調整をする必要が
生じた時には、二方弁16を開き、三方弁14,15の流れの
方向を第１図に破線矢印で示す方向に切換え、キャリア
ガス供給装置９からのキャリアガスを他方のキャリアガ
ス出入口７からアルコールガスセンサ３内に取入れ、一
方のキャリアガス出入口６から排出するようにする。
生じた時には、二方弁16を開き、三方弁14,15の流れの
方向を第１図に破線矢印で示す方向に切換え、キャリア
ガス供給装置９からのキャリアガスを他方のキャリアガ
ス出入口７からアルコールガスセンサ３内に取入れ、一
方のキャリアガス出入口６から排出するようにする。
この切換えによって、キャリアガスはアルコールガス
センサ３内でアルコール濃度検出素子８と接触した後、
隔膜５からのアルコールガスを伴って一方の三方弁14か
ら大気中に放出される。したがって、アルコール濃度検
出素子８は、アルコールガスを伴わないキャリアガスの
みと接触することになり、この時の指示値よりゼロ点調
整を行うことができる。
センサ３内でアルコール濃度検出素子８と接触した後、
隔膜５からのアルコールガスを伴って一方の三方弁14か
ら大気中に放出される。したがって、アルコール濃度検
出素子８は、アルコールガスを伴わないキャリアガスの
みと接触することになり、この時の指示値よりゼロ点調
整を行うことができる。
再び測定に戻る時には、二方弁16を閉じ、２つの三方
弁14,15の流れ方向を実線矢印のものに戻す。
弁14,15の流れ方向を実線矢印のものに戻す。
さらに、このゼロ点調整用のキャリアガスの流れは、
測定を行わないときの検出素子８の乾燥のためにも利用
することができる。つまり、清酒の醸造の場合のように
もろみ中のアルコール濃度の管理を間断なく行なう必要
がなく、例えば１時間毎に10分間測定するというような
間欠的な測定で充分であるときには、測定時にのみ実線
矢印の方向にキャリアガスが流れるようにし、通常は二
方弁16を切換えておいて、他方のキャリアガス出入口７
から破線矢印の方向にキャリアガスを流すようにする。
このようにすれば、アルコール濃度検出素子８を常時キ
ャリアガスと接触させて乾燥状態にすることができる。
測定を行わないときの検出素子８の乾燥のためにも利用
することができる。つまり、清酒の醸造の場合のように
もろみ中のアルコール濃度の管理を間断なく行なう必要
がなく、例えば１時間毎に10分間測定するというような
間欠的な測定で充分であるときには、測定時にのみ実線
矢印の方向にキャリアガスが流れるようにし、通常は二
方弁16を切換えておいて、他方のキャリアガス出入口７
から破線矢印の方向にキャリアガスを流すようにする。
このようにすれば、アルコール濃度検出素子８を常時キ
ャリアガスと接触させて乾燥状態にすることができる。
ここで、この実施例においてアルコール濃度検出素子
８にて測定したアルコール濃度はアルコールガスの濃度
であるが、第２図に示した相関関係から、もろみ中のア
ルコール濃度も簡単に換算することができる。
８にて測定したアルコール濃度はアルコールガスの濃度
であるが、第２図に示した相関関係から、もろみ中のア
ルコール濃度も簡単に換算することができる。
なお、この発明は上記一実施例のものに限定れるもの
ではなく、例えば、一実施例においては、アルコールガ
スセンサ３を醗酵タンク１の上部開口部２に直接設けて
説明したが、上部開口部から引出したサンプリングライ
ン（図示しない）に取付けるように構成しても良く、特
許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において
種々の変形が可能である。
ではなく、例えば、一実施例においては、アルコールガ
スセンサ３を醗酵タンク１の上部開口部２に直接設けて
説明したが、上部開口部から引出したサンプリングライ
ン（図示しない）に取付けるように構成しても良く、特
許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において
種々の変形が可能である。
この発明はこのように構成したので、醗酵ガスを発生
させる物質に接触せずにアルコール濃度を測定でき、殺
菌，異物等の混入の恐れがなく、また、取付け，取り外
しが容易であり他の作業の妨げとならない利点がある。
また、比較的簡単な構成で、開放型の醗酵タンクに対し
てもそのアルコール濃度を連続的に測定することがで
き、しかも、キャリアガスを２つのキャリアガス出入口
から切換えて取入れられるようにしているため、測定し
ないときにはキャリアガスによってアルコール濃度検出
素子を乾燥させることができ、正確なアルコール濃度の
測定を長期にわたって連続的かつ自動的に行なえる利点
がある。よって、醗酵ガスを発生する物質のオンライン
制御が可能となる。
させる物質に接触せずにアルコール濃度を測定でき、殺
菌，異物等の混入の恐れがなく、また、取付け，取り外
しが容易であり他の作業の妨げとならない利点がある。
また、比較的簡単な構成で、開放型の醗酵タンクに対し
てもそのアルコール濃度を連続的に測定することがで
き、しかも、キャリアガスを２つのキャリアガス出入口
から切換えて取入れられるようにしているため、測定し
ないときにはキャリアガスによってアルコール濃度検出
素子を乾燥させることができ、正確なアルコール濃度の
測定を長期にわたって連続的かつ自動的に行なえる利点
がある。よって、醗酵ガスを発生する物質のオンライン
制御が可能となる。
第１図はこの発明の一実施例の系統図、第２図は上記実
施例で利用する醗酵液中のアルコール濃度と発生ガス中
のアルコール濃度との相関関係を示すグラフである。 １……醗酵タンク ２……上部開口部 ３……アルコールガスセンサ ４……仕切り板 ５……隔膜 6,7……キャリアガス出入口 ８……アルコール濃度検出素子 ９……キャリアガス供給装置 10……除湿機 11……ポンプ 12……流量調節弁 13……流量計 14,15……三方弁 16……二方弁 17……接続ライン
施例で利用する醗酵液中のアルコール濃度と発生ガス中
のアルコール濃度との相関関係を示すグラフである。 １……醗酵タンク ２……上部開口部 ３……アルコールガスセンサ ４……仕切り板 ５……隔膜 6,7……キャリアガス出入口 ８……アルコール濃度検出素子 ９……キャリアガス供給装置 10……除湿機 11……ポンプ 12……流量調節弁 13……流量計 14,15……三方弁 16……二方弁 17……接続ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 輪竹 宏昭 東京都港区芝浦１丁目１番地１号 株式 会社東芝本社事務所内 (72)発明者 山口 征治 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (72)発明者 林 巧 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 昭54−14298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132162（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−17440（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】アルコールガスセンサに醗酵タンクから発
生するアルコール分を含んだ醗酵ガスを取込む隔膜と、
キャリアガスの吸排のための２つのキャリアガス出入口
と、アルコール濃度検出素子とを設け、 このアルコールガスセンサを醗酵タンクの上部開口部に
直接またはサンプリングラインを介して取付けて前記隔
膜を通して醗酵ガスを内部に取込むようにし、 前記アルコールガスセンサの２つのキャリアガス出入口
に切換え可能にキャリアガス供給装置を接続して、一方
のキャリアガス出入口から取込まれたキャリアガスは他
方のキャリアガス出入口から排出され、他方のキャリア
ガス出入口からのキャリアガスは一方のキャリアガス出
入口から排出されるようにし、 前記キャリアガス供給装置と各キャリアガス出入口との
間の接続ラインにキャリアガスの流通と大気開放とを切
換えるための切換弁を設けて成るアルコール濃度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018703A JP2542604B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | アルコ−ル濃度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62018703A JP2542604B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | アルコ−ル濃度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187155A JPS63187155A (ja) | 1988-08-02 |
| JP2542604B2 true JP2542604B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=11979002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62018703A Expired - Lifetime JP2542604B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | アルコ−ル濃度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542604B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014138664A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Alcotek, Inc. | Fuel cell fermentation monitor |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02159538A (ja) * | 1988-12-13 | 1990-06-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内容物検知装置 |
| JP6606352B2 (ja) * | 2015-05-27 | 2019-11-13 | 国立大学法人 香川大学 | もろみ中のエタノールとグルコースの定量法及び濾過器具 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414298A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-02 | Shiichi Jiyouzou Kk | Method and apparatus for quantitatively determining ethanol concentration in acetic acid fermentation liquid |
| JPS54109492A (en) * | 1978-02-15 | 1979-08-28 | Sumitomo Chemical Co | Method and device for analyzing nitrogen in form of ammonia in water |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62018703A patent/JP2542604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014138664A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Alcotek, Inc. | Fuel cell fermentation monitor |
| US9034171B2 (en) | 2013-03-08 | 2015-05-19 | Alcotek, Inc. | Fuel cell fermentation monitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63187155A (ja) | 1988-08-02 |
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