JP3269757B2 - 屈折率の温度補償方法 - Google Patents
屈折率の温度補償方法Info
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- JP3269757B2 JP3269757B2 JP22503095A JP22503095A JP3269757B2 JP 3269757 B2 JP3269757 B2 JP 3269757B2 JP 22503095 A JP22503095 A JP 22503095A JP 22503095 A JP22503095 A JP 22503095A JP 3269757 B2 JP3269757 B2 JP 3269757B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は屈折率の測定方法に
関し、特に、屈折率の温度補償方法に関するものであ
る。
関し、特に、屈折率の温度補償方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】ところで、一般に屈折率は物質の温度に応
じて変動するところから、所要の測定精度を確保するた
めには、試料温度を一定に保つことが必要である。
じて変動するところから、所要の測定精度を確保するた
めには、試料温度を一定に保つことが必要である。
【０００３】図６は上記全反射法を適用した屈折率測定
装置の一例を示す構成図である。プリズム１０１の一方
に光源１０３、もう一方に光検出装置ＣＣＤライセンサ
１０７が配置され、プリズム１０１は恒温ブロック１０
４の中に固定されている。 恒温ブロック１０４にはペ
ルチェ素子１０５が取り付けられており、プリズム１０
１に内蔵された温度センサ１０６の検出温度に基づいて
制御回路がペルチェ素子１０５を制御することにより、
恒温ブロック１０４、プリズム１０１を一定の温度に制
御するようになっている。
装置の一例を示す構成図である。プリズム１０１の一方
に光源１０３、もう一方に光検出装置ＣＣＤライセンサ
１０７が配置され、プリズム１０１は恒温ブロック１０
４の中に固定されている。 恒温ブロック１０４にはペ
ルチェ素子１０５が取り付けられており、プリズム１０
１に内蔵された温度センサ１０６の検出温度に基づいて
制御回路がペルチェ素子１０５を制御することにより、
恒温ブロック１０４、プリズム１０１を一定の温度に制
御するようになっている。
【０００４】この装置において、試料とプリズムの界面
１０２に試料を滴下し、プリズム背面より光を入射し、
該光を試料に全反射させることによって、該入射角と反
射角より、上記試料の屈折率が測定される。このように
試料の屈折率が測定されると、該屈折率から導き出され
る該試料の物理的、化学的な数値例えば試料中の糖濃度
（ブリックス）等が直ちに算出できることになる。
１０２に試料を滴下し、プリズム背面より光を入射し、
該光を試料に全反射させることによって、該入射角と反
射角より、上記試料の屈折率が測定される。このように
試料の屈折率が測定されると、該屈折率から導き出され
る該試料の物理的、化学的な数値例えば試料中の糖濃度
（ブリックス）等が直ちに算出できることになる。
【０００５】屈折率は温度によって変化するところか
ら、上記のように屈折率測定装置の温度コントロールが
厳密になされるが、試料温度と当該屈折率測定装置の設
定温度が異なる場合には、例えば試料を滴下した後、上
記プリズムと試料との界面の温度が平衡状態になるまで
の所定時間を待って測定が行われる。またこの方法では
時間がかかることから、屈折率測定時のプリズム温度を
測定することによって、温度補償をすることがなされて
いる。
ら、上記のように屈折率測定装置の温度コントロールが
厳密になされるが、試料温度と当該屈折率測定装置の設
定温度が異なる場合には、例えば試料を滴下した後、上
記プリズムと試料との界面の温度が平衡状態になるまで
の所定時間を待って測定が行われる。またこの方法では
時間がかかることから、屈折率測定時のプリズム温度を
測定することによって、温度補償をすることがなされて
いる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように温度補償
をすることによって屈折率を求める方法では、測定温度
が正しい界面温度を表していることが前提となる。しか
しながら図２に示すように界面位置１０２と温度センサ
１０６の位置とは一致しない。従って温度センサ１０６
による測定温度が正確な界面温度を表しているとは限ら
ないことになる。
をすることによって屈折率を求める方法では、測定温度
が正しい界面温度を表していることが前提となる。しか
しながら図２に示すように界面位置１０２と温度センサ
１０６の位置とは一致しない。従って温度センサ１０６
による測定温度が正確な界面温度を表しているとは限ら
ないことになる。
【０００７】事実、上記のようにプリズム温度の実測値
を用いて測定屈折率に温度補償を行っても、後に説明す
るように正確な屈折率とは一致しない。本発明は上記従
来の事情に鑑みて提案されたものであって、界面温度
と、温度センサによるプリズム温度の実測値が異なって
も正確な屈折率の測定ができる屈折率の温度補償方法を
提供することを目的とするものである。
を用いて測定屈折率に温度補償を行っても、後に説明す
るように正確な屈折率とは一致しない。本発明は上記従
来の事情に鑑みて提案されたものであって、界面温度
と、温度センサによるプリズム温度の実測値が異なって
も正確な屈折率の測定ができる屈折率の温度補償方法を
提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】プリズムと試料との界面
温度Ｔ1 と温度センサによるプリズム温度の実測値Ｔ 2
との関係は、例えば図３に示すように相関性がある。従
って、実測温度Ｔ2 より図３に示す相関関係を参照して
界面温度Ｔ1 を求め、該界面温度Ｔ1 に基づいて実測屈
折率に対して温度補償を行うようにする。
温度Ｔ1 と温度センサによるプリズム温度の実測値Ｔ 2
との関係は、例えば図３に示すように相関性がある。従
って、実測温度Ｔ2 より図３に示す相関関係を参照して
界面温度Ｔ1 を求め、該界面温度Ｔ1 に基づいて実測屈
折率に対して温度補償を行うようにする。
【０００９】これによって、試料滴下直後の温度不平衡
状態であっても正確な屈折率を求めることができる。上
記界面温度Ｔ1 は、温度と屈折率との関係が分かってい
る標準物質をプリズム上に滴下したときに測定される屈
折率より求めることができる。
状態であっても正確な屈折率を求めることができる。上
記界面温度Ｔ1 は、温度と屈折率との関係が分かってい
る標準物質をプリズム上に滴下したときに測定される屈
折率より求めることができる。
【００１０】
【実施の形態】図１は本発明の一実施例概念図であり、
図２は試料が配置される界面（プリズム界面）１０２と
温度センサ１０６との位置関係を示す概念図である。
図２は試料が配置される界面（プリズム界面）１０２と
温度センサ１０６との位置関係を示す概念図である。
【００１１】まず、所定温度に設定された屈折率測定装
置のプリズム界面１に例えば０．１〜１．０ｍｌの試料
が滴下されると、プリズムの実測温度Ｔ2 は図１に示す
ように試料の初期温度の影響を受けて変化するととも
に、時間の経過にともなって設定温度Ｔ0 に収束するこ
とになる。この実測温度Ｔ2 の変化とともに屈折率Ｎ1
も測定される。
置のプリズム界面１に例えば０．１〜１．０ｍｌの試料
が滴下されると、プリズムの実測温度Ｔ2 は図１に示す
ように試料の初期温度の影響を受けて変化するととも
に、時間の経過にともなって設定温度Ｔ0 に収束するこ
とになる。この実測温度Ｔ2 の変化とともに屈折率Ｎ1
も測定される。
【００１２】プリズム１０１の温度センサ１０６の位置
と試料との界面１０２の位置とは異なるのが普通であ
る。従って上記の実測温度Ｔ2 は界面温度Ｔ1 を正確に
は表していないので、上記実測温度Ｔ2 を用いて上記測
定された屈折率Ｎ1 を温度補償しても、得られる屈折率
Ｄｎ2 は図２に示すように屈折率の真値Ｎ0 を表してい
るとは言いがたい。
と試料との界面１０２の位置とは異なるのが普通であ
る。従って上記の実測温度Ｔ2 は界面温度Ｔ1 を正確に
は表していないので、上記実測温度Ｔ2 を用いて上記測
定された屈折率Ｎ1 を温度補償しても、得られる屈折率
Ｄｎ2 は図２に示すように屈折率の真値Ｎ0 を表してい
るとは言いがたい。
【００１３】一方、上記実測温度Ｔ2 より界面温度Ｔ1
を直接求めることはできない。ここで、温度と屈折率の
関係がすでに分かっている標準物質を用いれば、この屈
折率Ｎ1 より逆に界面温度Ｔ1 を求めることができる。
を直接求めることはできない。ここで、温度と屈折率の
関係がすでに分かっている標準物質を用いれば、この屈
折率Ｎ1 より逆に界面温度Ｔ1 を求めることができる。
【００１４】このようにして得られた実測温度Ｔ2 と界
面温度Ｔ1 との関係を考察すると図３に示すように相関
関係があることが理解できる。ここで、図３では横軸に
プリズムの実測温度Ｔ2 と設定温度Ｔ0 との差を、また
縦軸に上記のようにして得られた界面温度Ｔ1 と設定温
度Ｔ0 との差を表しており、その相関関係はこの例では
直線となっている。
面温度Ｔ1 との関係を考察すると図３に示すように相関
関係があることが理解できる。ここで、図３では横軸に
プリズムの実測温度Ｔ2 と設定温度Ｔ0 との差を、また
縦軸に上記のようにして得られた界面温度Ｔ1 と設定温
度Ｔ0 との差を表しており、その相関関係はこの例では
直線となっている。
【００１５】このようにして特定物質について予め実測
温度Ｔ2 と界面温度Ｔ1 との相関関係を求めておくと、
次回からは実測温度Ｔ2 が判ると図３を用いて界面温度
Ｔ1を求めることができ、界面温度Ｔ1 が判ると、上記
測定された屈折率Ｎ1 は、界面温度Ｔ1 を参照して温度
補償することが可能となり、屈折率の真値Ｎ0 を求める
ことができる。
温度Ｔ2 と界面温度Ｔ1 との相関関係を求めておくと、
次回からは実測温度Ｔ2 が判ると図３を用いて界面温度
Ｔ1を求めることができ、界面温度Ｔ1 が判ると、上記
測定された屈折率Ｎ1 は、界面温度Ｔ1 を参照して温度
補償することが可能となり、屈折率の真値Ｎ0 を求める
ことができる。
【００１６】図４は試料を水、試料初期温度３５℃とす
る場合の本発明の一実施例を示すものである。従来方法
のように測定温度に基づいて実測屈折率Ｎ1 の温度補償
をした場合、屈折率Ｎ2 は測定開始から１分以上経過し
ないと正確な値を得ることができないが、本発明による
と２０秒程度で既に屈折率の真値Ｎ0 が得られることが
解る。
る場合の本発明の一実施例を示すものである。従来方法
のように測定温度に基づいて実測屈折率Ｎ1 の温度補償
をした場合、屈折率Ｎ2 は測定開始から１分以上経過し
ないと正確な値を得ることができないが、本発明による
と２０秒程度で既に屈折率の真値Ｎ0 が得られることが
解る。
【００１７】更に、図５は本発明の別の実施例を示すも
のである。試料は２０％濃度のショ糖溶液、試料の初期
温度は３０℃である。結果は前記図４の場合と同様であ
る。
のである。試料は２０％濃度のショ糖溶液、試料の初期
温度は３０℃である。結果は前記図４の場合と同様であ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は試料滴下直
後の試料温度が装置の設定温度と異なる場合であって
も、正確に屈折率を得ることができ、測定時間を大幅に
短縮することができる。
後の試料温度が装置の設定温度と異なる場合であって
も、正確に屈折率を得ることができ、測定時間を大幅に
短縮することができる。
【図１】本発明の実施例概念図である。
【図２】本発明の説明図である。
【図３】本発明の実測温度と界面温度との相関関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図４】本発明の一実施例を示すグラフである。
【図５】本発明の他の実施例を示すグラフである。
【図６】本発明が適用される装置構成図である。
【符号の説明】 １０１ プリズム Ｔ1 界面温度 Ｔ2 実測温度
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−273329（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−273328（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−68637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−12840（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 プリズムを用いる全反射法による屈折率
測定方法において、 試料が滴下されるプリズムの界面温度と、プリズムの実
測温度との相関関係を予め求めておき、上記実測温度よ
り参照される界面温度に基づいて屈折率の温度補償を行
うことを特徴とする屈折率の温度補償方法。 - 【請求項２】 上記界面温度が、温度と屈折率との関係
が分かっている標準物質をプリズム上に滴下したときに
測定される屈折率より求められる請求項１に記載の屈折
率の温度補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22503095A JP3269757B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 屈折率の温度補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22503095A JP3269757B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 屈折率の温度補償方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968495A JPH0968495A (ja) | 1997-03-11 |
| JP3269757B2 true JP3269757B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=16822968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22503095A Expired - Fee Related JP3269757B2 (ja) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | 屈折率の温度補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269757B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3950818B2 (ja) | 2003-05-29 | 2007-08-01 | アイシン精機株式会社 | 反射型テラヘルツ分光測定装置及び測定方法 |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP22503095A patent/JP3269757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0968495A (ja) | 1997-03-11 |
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