JP7179552B2 - 処理装置および処理方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理装置および処理方法に関するものである。
2種類の混合対象の混ざり具合を示す指標として、「混合度」が知られている。この場合、この混合度を測定する方法として、下記非特許文献1に開示されている方法が知られている。この方法では、混合対象を収容する円筒状の容器、容器の側面に形成された孔に挿入された状態で容器に取り付けられた光センサ(例えば、反射型の光センサ)、および容器に取り付けられて容器に収容された混合対象を攪拌して混合する攪拌機(例えば、スクリュー式の攪拌機)等を備えた装置が用いられる。この方法に従い、混合対象としての例えば白色の粉体と黒色の粉体とを混合し、その混合物の混合度を測定する際には、白色の粉体と黒色の粉体とを容器に収容する。次いで、攪拌機を作動させる。この際に、攪拌機のスクリューの回転に伴って白色の粉体および黒色の粉体が容器内を回転するように流動しつつ徐々に混合される。
一方、容器に取り付けられている光センサは、検出光を出力し、その検出光が混合物(白色の粉体および黒色の粉体)によって反射された反射光を受光して、反射光の光量に応じたレベルの検出信号を出力する。この場合、白色の粉体は光の反射率が高く、黒色の粉体は光の反射率が低い(つまり、互いの反射率が大きく異なる)ため、混合物の混合度(均一性)が低い状態では、容器内を回転するように流動する混合物における白色の粉体の割合が多い部分が光センサの近傍を通過するときには、検出信号のレベルが高く、黒色の粉体の割合が多い部分が光センサの近傍を通過するときには、検出信号のレベルが低くなる。また、この検出信号のレベルの高低差は、混合度(均一性)が高くなるに従って小さくなる。つまり、検出信号のレベルの経時変化をグラフ化すると、減衰曲線が描かれ、この減衰曲線の振幅(検出信号のレベルの高低差)によって混合度が表される。
「フォトメーターによる混合度測定の原理」、MSE株式会社粉体事業部ホームページ、https://www.mse.jp/j_powder/j_kongo/genri.html
ところが、上記の方法には、解決すべき以下の課題が存在する。具体的には、上記の方法では、光センサの近傍における混合物によって反射された反射光の光量に応じた検出信号のレベルに基づいて混合度を測定している。つまり、上記の方法では、光センサによって容器内の一箇所において検出した検出信号のレベルに基づいて混合物の一部分の混合度だけを測定している。このため、上記の方法には、混合物の全体の混合度を正確に評価することが困難であるという課題が存在する。また、上記の方法では、光センサを用いているため、光の反射率が大きく異なる混合対象だけが測定対象となっている。したがって、この方法には、光の反射率が同等の(または、互いの反射率の差が小さい)混合対象についての混合度を測定することが困難であるという課題も存在する。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、反射率が同等の複数種類の混合対象の全体の混ざり具合を正確に特定し得る処理装置および処理方法を提供することを主目的とする。
上記目的を達成すべく、請求項記載の処理装置は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、前記各電極は、前記各領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい高位置側の各位置および当該高位置側の各位置から当該収容容器の高さ方向に沿って当該底面側に離間して当該底面からの高さが互いに等しい低位置側の各位置にそれぞれ配置された複数の第1電極と、前記各領域の前記各第1電極の間における底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置された複数の第2電極とを備え、前記接続切替部は、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記各第1電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記各第1電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記第2電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記第2電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する。
また、請求項記載の処理装置は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、前記各電極は、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記一対の領域を除く他の前記領域のうちの他の一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該他の一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該他の一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する。
また、請求項記載の処理装置は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、前記各電極は、4つ以上の偶数の前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、前記第1接続処理において、前記収容容器の中心軸を挟んで対向する一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該対向する一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記対向する一対の領域を除く他の前記領域のうちの一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する。
また、請求項記載の処理装置は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、前記各電極は、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、前記接続切替部は、前記第1接続処理において、1または複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該複数の領域を除く他の複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極のうちのいずれか1つの電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該電圧検出用の一方の電極が配置されている前記領域を除く他の前記領域のうちのいずれか1つの領域に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該いずれか1つの領域を順次変更しつつ複数回実行する。
また、請求項記載の処理方法は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、前記各電極として複数の第1電極および複数の第2電極を用いて、前記各領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい高位置側の各位置および当該高位置側の各位置から当該収容容器の高さ方向に沿って当該底面側に離間して当該底面からの高さが互いに等しい低位置側の各位置に前記複数の第1電極をそれぞれ配置すると共に前記各領域の前記各第1電極の間における底面からの高さが互いに等しい各位置に前記複数の第2電極をそれぞれ配置し、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記各第1電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記各第1電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、前記第2接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記第2電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記第2電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する
また、請求項6記載の処理方法は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記一対の領域を除く他の前記領域のうちの他の一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該他の一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該他の一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する
また、請求項7記載の処理方法は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、4つ以上の偶数の前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、前記第1接続処理において、前記収容容器の中心軸を挟んで対向する一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続すると共に当該対向する一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記対向する一対の領域を除く他の前記領域のうちの一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する
また、請求項8記載の処理方法は、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、前記第1接続処理において、1または複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続すると共に当該複数の領域を除く他の複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極のうちのいずれか1つの電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該電圧検出用の一方の電極が配置されている前記領域を除く他の前記領域のうちのいずれか1つの領域に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該いずれか1つの領域を順次変更しつつ複数回実行する。
請求項1~4記載の処理装置、および請求項5~8記載の処理方法では、収容容器の内周面における複数の各領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給部に接続させる第1接続処理を、各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の領域にそれぞれ配置されている電極を電圧検出部に接続させる処理を一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行し、各第2接続処理において電圧検出部に接続する一対の電極を変更する毎に電圧検出部に検出させた各電極間の電圧値に基づいて電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する。このため、この処理装置および処理方法によれば、光センサによって容器内の一箇所において検出した検出信号のレベルに基づいて混合対象の一部分の混ざり具合だけを測定する従来の構成および方法とは異なり、収容容器内の複数箇所において検出した電圧値に基づいて混合対象の全体の混ざり具合を正確に特定することができる。また、この処理装置および処理方法では、電流供給用の各電極に電流を供給したときの電圧検出用の各電極間の電圧値に基づいて混ざり具合を特定する。このため、この処理装置および処理方法によれば、複数の混合対象の光の反射率の相違を利用して光センサによって混合対象の混ざり具合を測定する構成および方法とは異なり、各混合対象の反射率が同等であったとしても、各混合対象の電気的特性が互いに異なるときには、混合対象の混ざり具合を正確に特定することができる。
また、請求項記載の処理装置および請求項5記載の処理方法では、各領域における高位置側の各位置および高位置側の各位置から底面側に離間する低位置側の各位置にそれぞれ配置された複数の第1電極極と、各領域における各第1電極極の間の位置にそれぞれ配置された複数の第2電極とを備え、第1接続処理において、一対の領域に配置されている各第1電極極を電流供給部に接続させ、第2接続処理において、一対の領域に配置されている各第2電極を電圧検出部に接続させる処理を、一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する。この場合、例えば、底面からの高さが互いに同じ位置に電流供給用の各電極および電圧検出用の各電極が配置されている構成では、各電極の配置位置から混合対象の上面までの距離、すなわち収容容器に収容されている混合対象の体積の大小によって混合対象内を流れる電流の分布が変化することとなるため、電圧検出部によって検出される電圧値および電圧値に基づいて特定される混ざり具合も混合対象の体積の大小の影響を受けることとなる。これに対して、この処理装置および処理方法では、混合対象内における高位置側の第1電極極と低位置側の第1電極極との間の領域に電流を供給することができるため、高位置側の第1電極極の配置位置から混合対象の上面までの距離、すなわち収容容器に収容されている混合対象の体積の大小に拘わらず、混合対象内における高位置側の第1電極極の配置位置と低位置側の第1電極極の配置位置との間を流れる電流の分布を一定(または、ほぼ一定)に維持することができる。また、この処理装置および処理方法では、高位置側の第1電極極と低位置側の第1電極極との間の位置に配置された第2電極を介して電圧値を検出する。したがって、この処理装置および処理方法によれば、電圧検出部が電圧値を検出する際の、混合対象の体積の大小による混合対象内を流れる電流の分布の変化の影響を十分に低減することができる結果、混ざり具合をより正確に特定することができる。
また、請求項記載の処理装置および請求項6記載の処理方法では、一対の領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極が配置されている一対の領域を除く他の領域のうちの他の一対の領域にそれぞれ配置されている電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を他の一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置および処理方法によれば、収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に規定したすべての位置において電圧値を検出することができる。したがって、この処理装置および処理方法によれば、電圧値を検出する位置の偏りを低減することができる結果、混ざり具合をより正確に特定することができる。
また、請求項記載の処理装置および請求項7記載の処理方法では、収容容器の中心軸を挟んで対向する一対の領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を対向する一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極が配置されている対向する一対の領域を除く他の領域のうちの一対の領域にそれぞれ配置されている電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置および処理方法によれば、中心軸を挟んで対向する一対の領域にそれぞれ配置されている各電極を介して収容容器に収容されている混合対象に電流を供給することで、収容容器の中央部に電流を流すことができる結果、収容容器に収容されている混合対象の中央部分の混合状態が正確に反映された混ざり具合を特定することができる。また、この処理装置および処理方法によれば、第1接続処理において中心軸を挟んで対向する一対の領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給部に接続させるため、例えば、第1接続処理において隣接する一対の領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる構成と比較して、収容容器の内周面の一周に亘って供給位置を変更しつつ電流を供給する際の第1接続処理の実行回数を少なく(半分に)抑えることができるため、電圧値を検出する検出処理の効率を十分に向上させることができる。
また、請求項記載の処理装置および請求項8記載の処理方法では、複数の領域にそれぞれ配置されている各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極のうちのいずれか1つの電極とその電極が配置されている領域を除く他の領域のうちのいずれか1つの領域に配置されている電極とを電圧検出部に接続させる処理をいずれか1つの領域を順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置および処理方法によれば、一対の電極間に電流を供給する構成と比較して、収容容器に収容されている混合対象内に電流を均一に流すことができる。したがって、この処理装置および処理方法によれば、混合対象内を流れる電流が不均一なことによって電圧検出部によって検出される電圧値が不正確となる事態を確実に回避して、混ざり具合をより正確に特定することができる。
処理装置1,1A,1B,1Cの構成を示す構成図である。 収容容器2、電極Eおよび撹拌器7の構成を示す斜視図である。 電極Eの配置位置を説明する第1の説明図である。 電極Eの配置位置を説明する第2の説明図である。 混合対象100a,100bが分離している状態を模式的に示す状態図である。 混合対象100a,100bが混合した状態を示す状態図である。 接続切替部6によって実行される接続処理を説明する第1の説明図である。 接続切替部6によって実行される接続処理を説明する第2の説明図である。 処理部9によって実行される分割処理を説明する説明図である。 処理装置1Aにおける電極Eの配置位置を説明する説明図である。 接続切替部6Aによって実行される接続処理を説明する第1の説明図である。 接続切替部6Aによって実行される接続処理を説明する第2の説明図である。 接続切替部6Bによって実行される接続処理を説明する第1の説明図である。 接続切替部6Bによって実行される接続処理を説明する第2の説明図である。 接続切替部6Cによって実行される接続処理を説明する第1の説明図である。 接続切替部6Cによって実行される接続処理を説明する第2の説明図である。
以下、処理装置および処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
最初に、図1に示す処理装置1の構成について説明する。処理装置1は、「処理装置」の一例であって、電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象の混ざり具合を示す指標としての「混合度M」を特定する処理を、後述する処理方法に従って実行可能に構成されている。
ここで、この処理装置1および処理方法における「混合度M」は、複数種類の混合対象を混合するときの混合の度合いを示す指標であって、各混合対象が完全に分離している状態(以下、「完全分離状態」ともいう)のときの値と、各混合対象が完全に混合している状態(以下、「完全混合状態」ともいう)のときの値との比較値で混合の度合いを示している。一例として、完全分離状態のときの混合度Mの値を「0」と規定すると共に、完全混合状態のときの混合度Mの値を「1」と規定して、0~1の間の値によって混合の度合いを示す。この例では、混合度Mが0に近いほど混合の度合いが低い(混合していない)ことを示し、混合度Mが1に近いほど混合の度合いが高い(混合している)ことを示している。
一方、処理装置1は、図1に示すように、収容容器2、複数の電極E、電流供給部4、検出部5、接続切替部6、撹拌器7、記憶部8、処理部9を備えて構成されている。
収容容器2は、図2に示すように、本体部2aおよび図外の蓋を備えて円筒状に形成され、例えば、図5に示す2種類の混合対象100a,100b(以下、区別しないときには「混合対象100」ともいう)を収容可能に構成されている。
各電極Eは、図2~4に示すように、収容容器2の内周面22における周方向に沿って互いに等間隔に離間する16個(3つ以上の一例:後述する各例についても同様)の領域A1~A16(例えば、収容容器2の高さ方向に細長い形状の領域:以下、領域A1~A16を区別しないときには「領域A」ともいう)における収容容器2の高さ方向に離間した一対の位置にそれぞれ配置された32個の電極Ef(第1電極に相当する)と、各領域Aにおける各電極Efの間の位置(一例として、各領域Aにおける各電極Ef同士を結ぶ線分の中心位置)にそれぞれ配置された16個の電極Es(第2電極に相当する)とで構成されている。この場合、収容容器2の高さ方向の高位置側に配置されている各電極Ef(以下、高位置側の電極Efを「電極Efh」ともいう)は、収容容器2の底面23からの高さが互いに等しい位置(高位置側の位置)にそれぞれ配置され、収容容器2の高さ方向の低位置側に配置されている各電極Ef(以下、低位置側の電極Efを「電極Efl」ともいう)は、収容容器2の底面23からの高さが互いに等しい位置(低位置側の位置)にそれぞれ配置されている。また、各電極Esは、収容容器2の底面23からの高さが互いに等しい位置にそれぞれ配置されている。なお、底面23から各電極Efhまでの高さが互いに多少異なったり、底面23から各電極Eflまでの高さが互いに多少異なったり、底面23から各電極Esまでの高さが互いに多少異なったりする構成を採用することもできる。
この場合、隣接する一対の領域Aに配置されている各電極Efが、接続切替部6によって電流供給部4に接続切り替え(以下、単に「接続」ともいう)されて、電流供給部4から出力される電流Iを収容容器2に収容される混合対象100a,100bに供給するための電極E(電流供給用の一対の電極E)として機能する。
また、隣接する一対の領域Aに配置されている各電極Esが、接続切替部6によって検出部5に接続切り替え(以下、単に「接続」ともいう)されて、各電極Es間(電極Esが配置されている配置位置間)の電圧を検出するための電極E(電圧検出用の一対の電極E)として機能する。
電流供給部4は、処理部9の指示に従って電流I(例えば、交流定電流)を出力して、接続切替部6によって接続される各電極Ef間(電流供給用の一対の電極E間)に電流Iを供給する。
検出部5は、電圧検出部として機能して、接続切替部6によって接続された一対の電極Es間(電圧検出用の一対の電極E間)の電圧(交流電圧)の電圧値Vを検出すると共に、各電極Es間の電圧と電流Iとの位相差θを検出する。この場合、後述する第2接続処理において、検出部5に接続される一対の電極Esの組み合わせが複数回変更され、検出部5は、接続される一対の電極Esの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出する。
接続切替部6は、図外の複数のスイッチを備えて構成され、処理部9の指示に従って電流供給用の各電極Eと電流供給部4とを接続すると共に、処理部9の指示に従って電圧検出用の各電極Eと検出部5とを接続する。
この場合、接続切替部6は、隣接する一対の領域Aの一方に配置されている各電極Efを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子(例えば、図7に示す出力端子41a)に接続させると共に、隣接する一対の領域Aの他方に配置されている各電極Efを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子(例えば、同図に示す出力端子41b)に接続させる第1接続処理を隣接する一対の領域Aの組み合わせを変更しつつ複数回(この例では、16回)実行する。
また、接続切替部6は、隣接する一対の領域Aの一方に配置されている電極Esを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子(例えば、図7に示す入力端子51a)に接続させると共に、隣接する一対の領域Aの他方に配置されている電極Esを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子(例えば、同図に示す入力端子51b)に接続させる処理を隣接する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回(この例では、16回)実行する第2接続処理を、第1接続処理を実行する毎に実行する。なお、以下の説明において第1接続処理および第2接続処理を合わせて「接続処理」ともいう。
撹拌器7は、図2に示すように、収容容器2における本体部2aの底面23側に配置されて、収容容器2に収容されている混合対象100a,100bを撹拌する。
記憶部8は、処理部9の制御に従い、検出部5によって検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶する。また、記憶部8は、処理部9によって実行される後述する検出処理、標準偏差算出処理および混合度算出処理において算出される各種の値を記憶する。
処理部9は、処理装置1を構成する各部を制御する。また、処理部9は、後述する検出処理、分割処理、標準偏差算出処理および混合度算出処理を実行して、検出部5によって検出された電圧値Vおよび位相差θに基づいて混合対象100の混合度Mを特定する。
次に、処理装置1を用いて混合対象100の混合度Mを特定する処理の処理方法について図面を参照して説明する。
まず、図5に示すように、電気的特性が互いに異なる2種類の混合対象100a,100bを収容容器2に収容する。なお、同図および図6では、電極Eおよび撹拌器7の図示を省略している。この場合、例えば、電気的特性の一例としての導電率が低い有機溶媒を混合対象100aとし、導電率が高い導電性粒子(カーボンブラック等)を混合対象100bとする。また、収容容器2に収容した混合対象100a,100bの上面が各電極E(電極Efh)の配置位置よりも上方に位置するように、(各電極Eが混合対象100a,100bに浸されるように)混合対象100a,100bの量を調整する。
続いて、混合対象100a,100bの混合を開始する以前の状態(図5に示すように、混合対象100a,100bが分離している完全分離状態において、図外の操作部を操作して、検出処理の実行を指示する。この検出処理では、処理部9は、まず、接続切替部6に対して接続処理を実行させる。
接続処理では、接続切替部6は、電流供給用の一対の電極Eを電流供給部4に接続させる1回目の第1接続処理を実行する。具体的には、接続切替部6は、図7,8に示すように、隣接する一対の領域A(例えば、領域A1,A2)の一方(例えば、領域A1)に配置されている各電極Ef(電極Efh,Efl)を電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、領域A1,A2の他方(領域A2)に配置されている各電極Efを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる。
次いで、接続切替部6は、1回目の第2接続処理を実行する。この1回目の第2接続処理では、接続切替部6は、図7,8に示すように、隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの1組目(例えば、領域A1,A2)の一方(例えば、領域A1)に配置されている電極Esを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、領域A1,A2の他方(領域A2)に配置されている電極Esを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる。
続いて、処理部9は、電流供給部4に対して電流Iの出力を指示し、電流供給部4が電流Iを出力する。この際に、各領域A1,A2にそれぞれ配置されている電流供給用の各電極Eとしての各電極Ef間に電流Iが供給される。次いで、検出部5が、各領域A1,A2にそれぞれ配置されている電圧検出用の各電極Eとしての各電極Ef間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出する。続いて、処理部9は、検出部5によって検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、接続切替部6は、図8に示すように、隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの2組目(例えば、領域A2,A3)の一方(例えば、領域A2)に配置されている電極Es、および領域A2,A3の他方(領域A3)に配置されている電極Esを、電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる。続いて、検出部5が、各領域A2,A3の各電極Ef間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9が、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
以下、同様にして、接続切替部6は、図8に示す3組目~16組目の一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Esを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6は、この処理を隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で16回実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Esの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9は、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、1回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6は、2回目の第1接続処理を実行する。この場合、接続切替部6は、図8に示すように、1回目の第1接続処理において電流供給部4に接続した各電極Efが配置されている領域A1,A2とは異なる組み合わせの隣接する一対の領域A(例えば、領域A2,A3)にそれぞれ配置されている各電極Efを電流供給用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させる。
続いて、接続切替部6は、2回目の第2接続処理を実行する。この場合、接続切替部6は、この2回目の第2接続処理において、上記した1回目の第2接続処理と同様にして、図8に示す1組目~16組目の一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Esを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせ(この例では、合計で16の組み合わせ)を順次変更しつつ複数回(この例では、合計で16回)実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Esの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9は、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、2回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6は、図8に示す3回目~16回目の第1接続処理を、一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6は、第1接続処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で16回実行する。また、接続切替部6は、上記した第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に(つまり、16回)実行し、各第2接続処理において、1組目~16組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Esを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で16回実行する。つまり、この例では、接続切替部6は、一対の電極Esを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を合計で256回(16回の第2接続処理×1回の第2接続処理毎に16回)実行する。また、検出部5は、各第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Esが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9は、検出された各電圧値Vおよび各位相差θ(256種類の電圧値Vおよび位相差θ)を記憶部8に記憶させる。以上により、完全分離状態における検出処理が終了する。
続いて、操作部を操作して撹拌器7を作動させ、撹拌を開始させる。これにより、混合対象100a,100bの混合が開始される。次いで、処理部9は、撹拌器7を制御して、予め決められた時間だけ撹拌(混合)を継続させた後に、撹拌を停止させる。
続いて、混合対象100a,100bを混合した状態(図6に示す状態:以下、「混合状態」ともいう)において、操作部を操作して、検出処理の実行を指示し、これに応じて、処理部9が上記した検出処理を実行して、各電極E間の電圧値Vおよび位相差θを検出部5に検出させると共に、その電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、操作部を操作して、混合度Mの算出の実行を指示する。これに応じて、処理部9は、分割処理を実行する。この分割処理では、処理部9は、図6に示すように、収容容器2に収容されている混合対象100内において、収容容器2の中心軸21に直交する仮想平面Bを規定する。続いて、処理部9は、図9に示すように、予め決められたアルゴリズムに従い、予め決められた平面形状(一例として、三角形)の複数のメッシュD(分割領域)で上記した仮想平面Bを分割する。
次いで、処理部9は、標準偏差算出処理を実行する。この標準偏差算出処理では、処理部9は、まず、上記した完全分離状態における検出処理で検出した各電圧値Vおよび各位相差θを記憶部8から読み出す。続いて、処理部9は、読み出した各電圧値V、各位相差θおよび電流Iの電流値に基づき、予め決められたアルゴリズムで、仮想平面B内におけるインピーダンスの分布状態を特定し、その分布状態から各メッシュDのインピーダンスを算出する。次いで、処理部9は、算出したインピーダンスに基づき、各メッシュDの導電率σを算出する。
続いて、処理部9は、各メッシュDの導電率σに基づき、次に示す数式(1)からパラメータ値ζを算出し、次に示す数式(2)からパラメータ値ζを算出する。
ζ=(S・σ)/S)・・・数式(1)
ζ=(Σ[i=1,N](S・σ))/S・・・数式(2)
なお、数式(1),(2)において、Sは、各メッシュDの面積を意味し、σは、各メッシュDの導電率を意味し、Sは、仮想平面Bの全体の面積を意味し、Nは、仮想平面B内のメッシュDの総数を意味する。この場合、パラメータ値ζは、数式(1)から明らかなように、仮想平面Bの全体の面積に対する各メッシュDの面積の比率を反映させた導電率σを表している。また、パラメータ値ζは、数式(2)から明らかなように、仮想平面Bの全体の面積に対する各メッシュDの面積の比率を反映させた各メッシュDの導電率σの平均値を表している。
次いで、処理部9は、算出したパラメータ値ζ,ζに基づき、次に示す数式(3)から、仮想平面B内のすべてのメッシュDについての各パラメータ値ζを母集団とする標準偏差ηを算出する。
η=√(Σ[i=1,N](ζ-ζ/N)・・・数式(3)
続いて、処理部9は、算出した標準偏差ηを、完全分離状態における標準偏差ηとして記憶部8に記憶させる。これにより、完全分離状態における標準偏差ηの算出が終了する。
次いで、処理部9は、上記した混合状態における検出処理で検出した電圧値Vおよび位相差θを記憶部8から読み出す。続いて、処理部9は、完全分離状態における標準偏差ηの算出と同様にして、上記の数式(1),(2),(3)から混合状態における標準偏差ηを算出する。次いで、処理部9は、算出した標準偏差ηを記憶部8に記憶させる。これにより、混合状態における標準偏差ηの算出が終了する。
続いて、処理部9は、混合度算出処理を実行する。この混合度算出処理では、処理部9は、標準偏差算出処理で算出した標準偏差η,ηに基づき、次に示す数式(4)(混合度を表す数式)から混合度Mを算出する。
M=1-η/η・・・数式(4)
次いで、処理部9は、算出した混合度Mを記憶部8に記憶させる。これにより、混合度算出処理が終了する。続いて、処理部9は、算出した混合度Mを図外の表示部に表示させる。
ここで、完全分離状態では、標準偏差η=標準偏差ηとなるため、η/η=1となり、数式(4)から、混合度M=1-1=0となる。一方、混合対象100a,100bが完全に混合している完全混合状態では、理論上、標準偏差η=0となるため、数式(4)から、混合度M=1-0/η=1となる。つまり、混合度Mは、混合対象100a,100bの混合の度合いに応じて0~1の間で変化する。具体的には、混合の度合いが低い(混合していない)ほど、混合度Mは0に近い値となり、混合の度合いが高い(混合している)ほど、混合度Mは1に近い値となる。したがって、混合度Mから混合の度合いを把握することができる。
なお、表示部に表示された混合度Mから、混合対象100a,100bの混合度Mが目標の値よりも小さい、つまり、混合の度合いが目標のよりも低いと判断したときには、撹拌器7を作動させて混合対象100a,100bをさらに撹拌(混合)した後に、各処理(検出処理、分割処理、標準偏差算出処理および混合度算出処理)を処理部9に実行させて混合度Mを表示させる工程を繰り返すことで、混合度Mが目標の値となるように混合対象100a,100bを混合することができる。
このように、この処理装置1および処理方法では、収容容器2の内周面22における複数の各領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給部4に接続させる第1接続処理を、各領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、一対の領域Aにそれぞれ配置されている電極Eを検出部5に接続させる処理を一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行し、各第2接続処理において検出部5に接続する一対の電極Eを変更する毎に検出部5に検出させた各電極E間の電圧値Vに基づいて電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象100の混ざり具合を特定する処理を実行する。このため、この処理装置1および処理方法によれば、光センサによって容器内の一箇所において検出した検出信号のレベルに基づいて混合対象100の一部分の混合度だけを測定する従来の構成および方法とは異なり、収容容器2内の複数箇所において検出した電圧値Vに基づいて混合対象100の全体の混合度M(混ざり具合を示す指標)を正確に特定することができる。また、この処理装置1および処理方法では、電流供給用の各電極Eに電流を供給したときの電圧検出用の各電極E間の電圧値Vに基づいて混合度Mを特定する。このため、この処理装置1および処理方法によれば、複数の混合対象100の光の反射率の相違を利用して光センサによって混合対象100の混合度を測定する構成および方法とは異なり、各混合対象100の反射率が同等であったとしても、各混合対象100の電気的特性が互いに異なるときには、混合対象100の混合度Mを正確に特定することができる。
また、この処理装置1および処理方法では、各領域Aにおける高位置側の各位置および高位置側の各位置から底面側に離間する低位置側の各位置にそれぞれ配置された複数の電極Efと、各領域Aにおける各電極Efの間の位置にそれぞれ配置された複数の電極Esとを備え、第1接続処理において、一対の領域Aに配置されている各電極Efを電流供給部4に接続させ、第2接続処理において、一対の領域Aに配置されている各電極Esを検出部5に接続させる処理を、一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する。この場合、例えば、底面23からの高さが互いに同じ位置に電流供給用の各電極Eおよび電圧検出用の各電極Eが配置されている構成では、各電極Eの配置位置から混合対象100の上面までの距離、すなわち収容容器2に収容されている混合対象100の体積の大小によって混合対象100内を流れる電流Iの分布が変化することとなるため、検出部5によって検出される電圧値Vおよび電圧値Vに基づいて特定される混合度Mも混合対象100の体積の大小の影響を受けることとなる。これに対して、この処理装置1および処理方法では、混合対象100内における高位置側の電極Efと低位置側の電極Efとの間の領域に電流Iを供給することができるため、高位置側の電極Efの配置位置から混合対象100の上面までの距離、すなわち収容容器2に収容されている混合対象100の体積の大小に拘わらず、混合対象100内における高位置側の電極Efの配置位置と低位置側の電極Efの配置位置との間を流れる電流Iの分布を一定(または、ほぼ一定)に維持することができる。また、この処理装置1および処理方法では、高位置側の電極Efと低位置側の電極Efとの間の位置に配置された電極Esを介して電圧値Vを検出する。したがって、この処理装置1および処理方法によれば、検出部5が電圧値Vを検出する際の、混合対象100の体積の大小による混合対象100内を流れる電流Iの分布の変化の影響を十分に低減することができる結果、混合度Mをより正確に特定することができる。
次に、「処理装置」他の一例としての図1に示す処理装置1Aおよび処理装置1Aを用いる処理方法について説明する。なお、以下の説明において、上記した処理装置1および処理方法と同様の構成要素および動作等については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
この処理装置1Aでは、図10に示すように、各領域Aにおける底面23からの高さが互いに同じ位置に、電極Eが1つずつ配置されている。なお、底面23から各電極Eまでの高さが互いに多少異なる構成を採用することもできる。また、処理装置1Aは、図1に示すように、上記した接続切替部6に代えて接続切替部6Aを備えると共に、上記した処理部9に代えて処理部9Aを備えて構成されている。また、この処理装置1Aでは、接続切替部6Aが、処理部9Aの指示に従って電流供給用の各電極Eと電流供給部4とを接続すると共に、処理部9Aの指示に従って電圧検出用の各電極Eと検出部5とを接続する。
また、接続切替部6Aは、図11,12に示すように、隣接する一対の領域Aの一方に配置されている電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、隣接する一対の領域Aの他方に配置されている電極Eを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる第1接続処理を、隣接する一対の領域Aの組み合わせを変更しつつ複数回(この例では、16回)実行する。
また、接続切替部6Aは、図11,12に示すように、電流供給用の電極Eが配置されている一対の領域Aを除く他の領域Aのうちの隣接する他の一対の領域Aの一方に配置されている電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、隣接する他の一対の領域Aの他方に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる処理を隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回(この例では、13回)実行する第2接続処理を、第1接続処理を実行する毎に実行する。
また、この処理装置1Aでは、検出部5が各第2接続処理において接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出する。
この処理装置1Aを用いて、上記した混合対象100a,100bの混合度Mを特定する際には、混合対象100a,100bを収容容器2の本体部2aに収容し(図5参照)、次いで、混合対象100a,100bの混合を開始する以前の完全分離状態において、図外の操作部を操作して、検出処理の実行を指示する。検出処理では、処理部9Aは、まず、接続切替部6Aに対して接続処理を実行させる。
接続処理では、接続切替部6Aは、電流供給用の一対の電極Eを電流供給部4に接続させる1回目の第1接続処理を実行する。具体的には、接続切替部6Aは、図11,12に示すように、隣接する一対の領域A(例えば、領域A1,A2)の一方(例えば、領域A1)に配置されている電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、隣接する一対の領域Aの他方(領域A2)に配置されている電極Eを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる。
続いて、接続切替部6Aは、1回目の第2接続処理を実行する。この1回目の第2接続処理では、接続切替部6Aは、図11,12に示すように、電流供給用の電極Eが配置されている一対の領域Aを除く他の領域A(この例では、領域A3~A16)のうちの隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの1組目(例えば、領域A3,A4)の一方(例えば、領域A3)に配置されている電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、領域A3,A4の他方(領域A4)に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる。
次いで、処理部9Aは、電流供給部4に対して電流Iの出力を指示し、電流供給部4が電流Iを出力する。この際に、各領域A1,A2にそれぞれ配置されている各電極E間に電流Iが供給される。続いて、検出部5が、領域A3,A4にそれぞれ配置されている各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Aが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、接続切替部6Aは、図12に示すように、隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの2組目(例えば、領域A4,A5)の一方(例えば、領域A4)に配置されている電極E、および領域A4,A5の他方(領域A5)に配置されている電極Eを、電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる。続いて、検出部5が、各領域A4,A5の各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Aが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
以下、同様にして、接続切替部6Aは、図12に示す3組目~13組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Aは、1回の第2接続処理において、この処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で13回実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Aは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、1回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Aは、2回目の第1接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Aは、図12に示すように、1回目の第1接続処理において電流供給部4に接続した各電極Eが配置されている領域A1,A2とは異なる組み合わせの隣接する一対の領域A(例えば、領域A2,A3)にそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させる。
続いて、接続切替部6Aは、2回目の第2接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Aは、この2回目の第2接続処理において、上記した1回目の第2接続処理と同様にして、図12に示す1組目~13組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせ(この例では、合計で13の組み合わせ)を順次変更しつつ複数回(この例では、合計で13回)実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Aは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、2回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Aは、図12に示す3回目~16回目の第1接続処理を、隣接する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Aは、第1接続処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で16回実行する。また、接続切替部6Aは、上記した第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に(つまり、16回)実行し、各第2接続処理において、1組目~13組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で13回実行する。つまり、この例では、接続切替部6Aは、一対の電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を合計で208回(16回の第2接続処理×1回の第2接続処理毎に13回)実行する。また、検出部5は、各第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Aは、検出された各電圧値Vおよび各位相差θ(208種類の電圧値Vおよび位相差θ)を記憶部8に記憶させる。以上により、完全分離状態における検出処理が終了する。
次いで、操作部を操作して撹拌器7を作動させ、撹拌を開始させる。次いで、処理部9Aが、撹拌器7を制御して、予め決められた時間だけ撹拌(混合)を継続させた後に、撹拌を停止させる。
続いて、混合対象100a,100bを混合した混合状態(図6参照)において、操作部を操作して、検出処理の実行を指示し、これに応じて、処理部9Aが上記した検出処理を実行して、各電極E間の電圧値Vおよび位相差θを検出部5に検出させると共に、その電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、操作部を操作して、混合度Mの算出の実行を指示する。これに応じて、処理部9は、上記した分割処理を実行し、続いて、上記した標準偏差算出処理を実行して、標準偏差η,ηを算出する。次いで、処理部9は、上記した混合度算出処理を実行して、混合度Mを算出し、算出した混合度Mを記憶部8に記憶させる。続いて、処理部9は、算出した混合度Mを図外の表示部に表示させる。
このように、この処理装置1Aおよび処理方法では、一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の電極Eとして電流供給部4に接続させる第1接続処理を一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極Eが配置されている一対の領域Aを除く他の領域Aのうちの他の一対の領域Aにそれぞれ配置されている電極Eを電圧検出用の電極Eとして検出部5に接続させる処理を他の一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置1Aおよび処理方法によれば、収容容器2の内周面22における周方向に沿って互いに等間隔に規定したすべての位置において電圧値Vを検出することができる。したがって、この処理装置1Aおよび処理方法によれば、電圧値Vを検出する位置の偏りを低減することができる結果、混合度Mをより正確に特定することができる。
次に、「処理装置」他の一例としての図1に示す処理装置1Bおよび処理装置1Bを用いる処理方法について説明する。
この処理装置1Bでは、図10に示すように、16個(4つ以上の偶数の一例)の各領域Aにおける底面23からの高さが互いに同じ位置に、電極Eが1つずつ配置されている。なお、底面23から各電極Eまでの高さが互いに多少異なる構成を採用することもできる。また、処理装置1Bは、図1に示すように、上記した接続切替部6に代えて接続切替部6Bを備えると共に、上記した処理部9に代えて処理部9Bを備えて構成されている。また、この処理装置1Bでは、接続切替部6Bが、処理部9Bの指示に従って電流供給用の各電極Eと電流供給部4とを接続すると共に、処理部9Bの指示に従って電圧検出用の各電極Eと検出部5とを接続する。
また、接続切替部6Bは、図13,14に示すように、収容容器2の中心軸21を挟んで対向する一対の領域Aの一方に配置されている電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、対向する一対の領域Aの他方に配置されている電極Eを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる第1接続処理を対向する一対の領域Aの組み合わせを変更しつつ複数回(この例では、8回)実行する。
また、接続切替部6Bは、図13,14に示すように、電流供給用の電極Eが配置されている対向する一対の領域Aを除く他の領域Aのうちの隣接する一対の領域Aの一方に配置されている電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、隣接する一対の領域Aの他方に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる処理を隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回(この例では、12回)実行する第2接続処理を、第1接続処理を実行する毎に実行する。
また、この処理装置1Bでは、検出部5が各第2接続処理において接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出する。
この処理装置1Bを用いて、上記した混合対象100a,100bの混合度Mを特定する際には、混合対象100a,100bを収容容器2の本体部2aに収容し(図5参照)、次いで、混合対象100a,100bの混合を開始する以前の完全分離状態において、図外の操作部を操作して、検出処理の実行を指示する。検出処理では、処理部9Bは、まず、接続切替部6Bに対して接続処理を実行させる。
接続処理では、接続切替部6Bは、電流供給用の一対の電極Eを電流供給部4に接続させる1回目の第1接続処理を実行する。具体的には、接続切替部6Bは、図13,14に示すように、収容容器2の中心軸21を挟んで対向する一対の領域A(例えば、領域A1,A9)の一方(例えば、領域A1)に配置されている電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、対向する一対の領域Aの他方(領域A9)に配置されている電極Eを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる。
続いて、接続切替部6Bは、1回目の第2接続処理を実行する。この1回目の第2接続処理では、接続切替部6Bは、図13,14に示すように、電流供給用の電極Eが配置されている対向する一対の領域A(この例では、領域A1,A9)を除く他の領域A(この例では、領域A2~A8,A10~A16)のうちの隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの1組目(例えば、領域A2,A3)の一方(例えば、領域A2)に配置されている電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、領域A2,A3の他方(領域A3)に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる。
次いで、処理部9Bは、電流供給部4に対して電流Iの出力を指示し、電流供給部4が電流Iを出力する。この際に、各領域A1,A9にそれぞれ配置されている各電極E間に電流Iが供給される。続いて、検出部5が、領域A2,A3にそれぞれ配置されている各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Bが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、接続切替部6Bは、図14に示すように、隣接する一対の領域Aの各組み合わせのうちの2組目(例えば、領域A3,A4)の一方(例えば、領域A3)に配置されている電極E、および領域A3,A4の他方(領域A4)に配置されている電極Eを、電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる。続いて、検出部5が、各領域A3,A4の各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Bが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
以下、同様にして、接続切替部6Bは、図14に示す12組目までの隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Bは、1回の第2接続処理において、この処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で12回実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Bは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、1回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Bは、2回目の第1接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Bは、図14に示すように、1回目の第1接続処理において電流供給部4に接続した各電極Eが配置されている領域A1,A9とは異なる組み合わせの対向する一対の領域A(例えば、領域A2,A10)にそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させる。
続いて、接続切替部6Bは、2回目の第2接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Bは、この2回目の第2接続処理において、上記した1回目の第2接続処理と同様にして、図14に示す1組目~12組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせ(この例では、合計で12の組み合わせ)を順次変更しつつ複数回(この例では、合計で12回)実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Bは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、2回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Bは、図14に示す3回目~8回目の第1接続処理を、対向する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Bは、第1接続処理を、対向する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で8回実行する。また、接続切替部6Bは、上記した第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に(つまり、8回)実行し、各第2接続処理において、1組目~12組目の隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を、隣接する一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ合計で12回実行する。つまり、この例では、接続切替部6Bは、一対の電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を合計で96回(8回の第2接続処理×1回の第2接続処理毎に12回)実行する。また、検出部5は、各第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Bは、検出された各電圧値Vおよび各位相差θ(96種類の電圧値Vおよび位相差θ)を記憶部8に記憶させる。以上により、完全分離状態における検出処理が終了する。
次いで、操作部を操作して撹拌器7を作動させ、撹拌を開始させる。次いで、処理部9Bが、撹拌器7を制御して、予め決められた時間だけ撹拌(混合)を継続させた後に、撹拌を停止させる。
続いて、混合対象100a,100bを混合した混合状態(図6参照)において、操作部を操作して、検出処理の実行を指示し、これに応じて、処理部9Bが上記した検出処理を実行して、各電極E間の電圧値Vおよび位相差θを検出部5に検出させると共に、その電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、操作部を操作して、混合度Mの算出の実行を指示する。これに応じて、処理部9は、上記した分割処理を実行し、続いて、上記した標準偏差算出処理を実行して、標準偏差η,ηを算出する。次いで、処理部9は、上記した混合度算出処理を実行して、混合度Mを算出し、算出した混合度Mを記憶部8に記憶させる。続いて、処理部9は、算出した混合度Mを図外の表示部に表示させる。
このように、この処理装置1Bおよび処理方法では、収容容器2の中心軸21を挟んで対向する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の電極Eとして電流供給部4に接続させる第1接続処理を対向する一対の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極Eが配置されている対向する一対の領域Aを除く他の領域Aのうちの一対の領域Aにそれぞれ配置されている電極Eを電圧検出用の電極Eとして検出部5に接続させる処理を一対の領域Aのすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置1Bおよび処理方法によれば、中心軸21を挟んで対向する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを介して収容容器2に収容されている混合対象100に電流Iを供給することで、収容容器2の中央部に電流Iを流すことができる結果、収容容器2に収容されている混合対象100の中央部分の混合状態が正確に反映された混合度Mを特定することができる。また、この処理装置1Bおよび処理方法によれば、第1接続処理において中心軸21を挟んで対向する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給部4に接続させるため、例えば、第1接続処理において隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極を電流供給用の電極Eとして電流供給部4に接続させる構成および方法と比較して、収容容器2の内周面22の一周に亘って供給位置を変更しつつ電流Iを供給する際の第1接続処理の実行回数を少なく(半分に)抑えることができるため、電圧値Vや位相差θを検出する検出処理の効率を十分に向上させることができる。
次に、「処理装置」他の一例としての図1に示す処理装置1Cおよび処理装置1Cを用いる処理方法について説明する。
この処理装置1Cでは、図10に示すように、各領域Aにおける底面23からの高さが互いに同じ位置に、電極Eが1つずつ配置されている。なお、底面23から各電極Eまでの高さが互いに多少異なる構成を採用することもできる。また、処理装置1Cは、図1に示すように、上記した接続切替部6に代えて接続切替部6Cを備えると共に、上記した処理部9に代えて処理部9Cを備えて構成されている。また、この処理装置1Cでは、接続切替部6Cが、処理部9Cの指示に従って電流供給用の各電極Eと電流供給部4とを接続すると共に、処理部9Cの指示に従って電圧検出用の各電極Eと検出部5とを接続する。
また、接続切替部6Cは、図15,16に示すように、複数(一例として、5つ)の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、他の複数(一例として、5つ)の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の他方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる第1接続処理を、各領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回(この例では、16回)実行する
また、接続切替部6Cは、図15,16に示すように、電流供給用の電極Eのうちのいずれか1つの電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、電圧検出用の一方の電極Eが配置されている領域Aを除く他の領域Aのうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる処理をいずれか1つの領域Aを順次変更しつつ複数回(この例では、15回)実行する第2接続処理を、第1接続処理を実行する毎に実行する。
また、この処理装置1Cでは、検出部5が各第2接続処理において接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出する。
この処理装置1Cを用いて、上記した混合対象100a,100bの混合度Mを特定する際には、混合対象100a,100bを収容容器2の本体部2aに収容し(図5参照)、次いで、混合対象100a,100bの混合を開始する以前の完全分離状態において、図外の操作部を操作して、検出処理の実行を指示する。検出処理では、処理部9Cは、まず、接続切替部6Cに対して接続処理を実行させる。
接続処理では、接続切替部6Cは、電流供給用の複数の電極Eを電流供給部4に接続させる1回目の第1接続処理を実行する。具体的には、接続切替部6Cは、図15,16に示すように、5つの領域A(例えば、領域A1~A5)にそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に領域A1~A5を除く他の5つの領域A(例えば、領域A9~A13)にそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の一方の電極Eとして電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる。
続いて、接続切替部6Cは、1回目の第2接続処理を実行する。この1回目の第2接続処理では、接続切替部6Cは、図15、および図16における領域Aの組み合わせの1組目に示すように、電流供給用の電極Eのうちのいずれか1つの電極E(例えば、領域A1に配置されている電極E)を電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の一方の入力端子51aに接続させると共に、電圧検出用の一方の電極Eが配置されている領域A1を除く他の領域A(領域A2~A16)のうちのいずれか1つの領域A(例えば、領域A16)に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の他方の入力端子51bに接続させる。
次いで、処理部9Cは、電流供給部4に対して電流Iの出力を指示し、電流供給部4が電流Iを出力する。この際に、各領域A1~A5にそれぞれ配置されている各電極Eと、各領域A9~A13にそれぞれ配置されている各電極Eとの間に電流Iが供給される。続いて、検出部5が、領域A1,A16の各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Cが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、接続切替部6Cは、図16における領域Aの組み合わせの2組目に示すように、1組目と同じ領域A1の電極Eを電圧検出用の一方の電極Eをとして検出部5の入力端子51aに接続させると共に、領域A1を除く領域A2~A16のうちの領域A16(1組目で電圧検出用の他方とした電極Eが配置されている領域A16)を除く他のいずれか1つの領域A(例えば、領域A15)に配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の入力端子51bに接続させる。続いて、検出部5が、領域A1,A15の各電極E間の電圧の電圧値V、およびその電圧と電流Iとの位相差θを検出し、処理部9Cが、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
以下、同様にして、接続切替部6Cは、図16における領域Aの組み合わせの3組目~15組目に示すように、領域A1の電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の入力端子51aに接続させると共に、領域A2~A16のうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の入力端子51bに接続させる処理を、いずれか1つの領域Aを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Cは、1回の第2接続処理において、この処理を、いずれか1つの領域Aを順次変更しつつ合計で15回実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Cは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、1回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Cは、2回目の第1接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Cは、図16に示すように、1回目の第1接続処理において電流供給部4に接続した各電極Eが配置されている領域A1~A5および領域A9~A13の組み合わせとは異なる組み合わせの複数の領域A(例えば、領域A2~A6および領域A10~A14)にそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させる。
続いて、接続切替部6Cは、2回目の第2接続処理を実行する。この場合、接続切替部6Cは、この2回目の第2接続処理において、上記した1回目の第2接続処理と同様にして、図16における領域Aの組み合わせの1組目~15組目に示すように、電流供給用の電極Eのうちのいずれか1つの電極E(例えば、領域A2に配置されている電極E)を電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の入力端子51aに接続させると共に、領域A2を除く他の領域A(領域A1,A3~A16)のうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の入力端子51bに接続させる処理を、いずれか1つの領域Aを順次変更しつつ複数回(この例では、合計で15回)実行する。また、検出部5は、第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eの組み合わせが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Cは、検出された電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。これにより、2回目の第2接続処理が終了する。
次いで、接続切替部6Cは、図16に示す3回目~16回目の第1接続処理を、複数の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ実行する。つまり、この例では、接続切替部6Cは、第1接続処理を、複数の領域Aの組み合わせを順次変更しつつ合計で16回実行する。また、接続切替部6Cは、上記した第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に(つまり、16回)実行し、各第2接続処理において、電流供給用の電極Eのうちのいずれか1つの電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の入力端子51aに接続させると共に、電圧検出用の一方の電極Eが配置されている領域Aを除く他の領域Aのうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の入力端子51bに接続させる処理をいずれか1つの領域Aを順次変更しつつ複数回(この例では、合計で15回)実行する。つまり、この例では、接続切替部6Cは、一対の電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる処理を合計で240回(16回の第2接続処理×1回の第2接続処理毎に15回)実行する。また、検出部5は、各第2接続処理において検出部5に接続される一対の電極Eが変更される毎に電圧値Vおよび位相差θを検出し、処理部9Cは、検出された各電圧値Vおよび各位相差θ(240種類の電圧値Vおよび位相差θ)を記憶部8に記憶させる。以上により、完全分離状態における検出処理が終了する。
次いで、操作部を操作して撹拌器7を作動させ、撹拌を開始させる。次いで、処理部9Cが、撹拌器7を制御して、予め決められた時間だけ撹拌(混合)を継続させた後に、撹拌を停止させる。
続いて、混合対象100a,100bを混合した混合状態(図6参照)において、操作部を操作して、検出処理の実行を指示し、これに応じて、処理部9Cが上記した検出処理を実行して、各電極E間の電圧値Vおよび位相差θを検出部5に検出させると共に、その電圧値Vおよび位相差θを記憶部8に記憶させる。
次いで、操作部を操作して、混合度Mの算出の実行を指示する。これに応じて、処理部9は、上記した分割処理を実行し、続いて、上記した標準偏差算出処理を実行して、標準偏差η,ηを算出する。次いで、処理部9は、上記した混合度算出処理を実行して、混合度Mを算出し、算出した混合度Mを記憶部8に記憶させる。続いて、処理部9は、算出した混合度Mを図外の表示部に表示させる。
このように、この処理装置1Cおよび処理方法では、複数の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の電極Eとして電流供給部4に接続させる第1接続処理を各領域Aの組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、電流供給用の電極Eのうちのいずれか1つの電極Eとその電極Eが配置されている領域Aを除く他の領域Aのうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eとを検出部5に接続させる処理をいずれか1つの領域Aを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を第1接続処理を実行する毎に実行する。このため、この処理装置1Cおよび処理方法によれば、一対の電極E間に電流Iを供給する構成および方法と比較して、収容容器2に収容されている混合対象100内に電流Iを均一に流すことができる。したがって、この処理装置1Cおよび処理方法によれば、混合対象100内を流れる電流Iが不均一なことによって検出部5によって検出される電圧値Vが不正確となる事態を確実に回避して、混合度Mをより正確に特定することができる。
なお、処理装置および処理方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、混ざり具合としての混合度M(混ざり具合を示す指標)を特定する処理装置1,1A,1B,1Cに適用した例について上記したが、混ざり具合を示す他の指標を特定する処理装置および処理方法に適用することもできる。例えば、分散度や均一性(均一性指標)を混ざり具合を示す指標として特定する処理装置および処理方法に適用することができる。
また、電流供給部4が電流Iとしての交流定電流を出力し、検出部5が交流電圧の電圧値Vおよびその交流電圧と電流Iとの位相差θを検出する例について上記したが、電流供給部4が直流電流を出力し検出部5が直流電圧の電圧値Vを検出して、その電圧値Vに基づいて混ざり具合(混ざり具合を示す指標)を特定する構成および方法を採用することもできる。
また、第1接続処理を一対の領域Aの組み合わせを変更して複数回実行する例について上記したが、第1接続処理を1回だけ実行する(第2接続処理も1回だけ実行する)構成および方法を採用することもできる。
また、処理装置1,1A,1B,1Cおよび処理装置1,1A,1B,1Cによって実行される処理方法を用いて処理方法を用いて電気的特性が互いに異なる2種類の混合対象100a,100bの混合度Mを特定する例について上記したが、電気的特性が互いに異なる3種類以上の混合対象の混合度Mを特定する際にこれらの処理装置1,1A,1B,1Cおよび処理方法を用いることができ、この際にも、上記した各効果と同様の効果を実現することができる。
また、有機溶媒および導電性粒子(カーボンブラック)を混合対象とした例について上記したが、混合対象はこれに限定されず、電気的特性が互いに異なる複数種類の任意の物質を混合対象とすることができる。一例として、水と食塩のように、溶媒と溶媒に溶解する溶質とを混合対象とすることもできる。また、同じ物質で構成されて粒径が互いに異なる(電気的特性が互いに異なる)複数種類の物体を混合対象とすることもできる。さらに、同じ物質で構成されて結晶構造が互いに異なる(電気的特性が互いに異なる)複数種類の物体を混合対象とすることもできる。また、各混合対象の状態は、固体、液体、気体のいずれであってもよい。
また、処理装置1,1A、および処理装置1,1Aによって実行される処理方法における第1接続処理において、互いに隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電流供給用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させる例について上記したが、第1接続処理において、互いに隣接していない(例えば、1つ置きや2つ置きの)一対の領域Aにそれぞれ配置されている電極Eを電圧検出用の各電極Eとして電流供給部4の各出力端子41a,41bにそれぞれ接続させることもできる。
また、処理装置1,1A,1B、および処理装置1,1A,1Bによって実行される処理方法における第2接続処理において、互いに隣接する一対の領域Aにそれぞれ配置されている各電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させる例について上記したが、第2接続処理において、互いに隣接していない(例えば、1つ置きや2つ置きの)一対の領域Aにそれぞれ配置されている電極Eを電圧検出用の各電極Eとして検出部5の各入力端子51a,51bにそれぞれ接続させることもできる。
また、処理装置1C、および処理装置1Cによって実行される処理方法における第1接続処理において、5つの領域Aにそれぞれ配置されている各電極E(つまり、5つの電極E)を電流供給部4の一方の出力端子41aに接続させると共に、5つの領域Aにそれぞれ配置されている各電極E(つまり、5つの電極E)を電流供給部4の他方の出力端子41bに接続させる例について上記したが、電流供給部4の出力端子41a,41bに接続させる電極Eの数は5つに限定されず、2つ~4つ、および6つ以上の任意の数(複数)の電極Eを電流供給部4の出力端子41a,41bに接続させることができる。この場合、電流供給部4の出力端子41aに接続させる電極Eの数と電流供給部4の出力端子41bに接続させる電極Eの数とが異なっても良い。また、第1接続処理において、電流供給部4の出力端子41a,41bのいずれか一方(上記の例では、出力端子41a)には電極Eを1つだけ接続させ、出力端子41a,41bの他方には複数の電極Eを接続させる構成および方法を採用することもできる。
また、処理装置1C、および処理装置1Cによって実行される処理方法における第2接続処理において、電流供給用のいずれか1つの電極Eを電圧検出用の一方の電極Eとして検出部5の入力端子51aに接続させると共に、電圧検出用の一方の電極Eが配置されている領域Aを除く他の領域A(上記の例では、15個の領域A:以下単に「他の領域A」ともいう)のうちのいずれか1つの領域Aに配置されている電極Eを電圧検出用の他方の電極Eとして検出部5の入力端子51bに接続させる処理(以下「対象処理」ともいう)を、他の領域Aのすべての電極Eについて順次変更しつつ実行する(つまり、合計で15回実行する)例について上記したが、他の領域Aのすべの電極Eについて対象処理を実行することは必ずしも必要ではない。例えば、他の領域Aのすべての電極Eのうちの、電流供給部4の一方の出力端子41aに接続されている電極Eを除く電極Eだけを対象として対象処理を実行する構成および方法を採用することもできる。また、他の領域Aのすべての電極Eのうちの、電流供給部4の他方の出力端子41bに接続されている電極Eを除く電極Eだけを対象として対象処理を実行する構成および方法を採用することもできる。さらに、他の領域Aのすべての電極Eのうちの、電流供給部4の双方の出力端子41a,41bに接続されている電極Eを除く電極Eだけを対象として対象処理を実行する構成および方法を採用することもできる。
また、接続切替部6,6A,6B,6Cが第1接続処理および第2接続処理の双方を実行する例について上記したが、第1接続処理および第2接続処理を別々の接続切替部が実行する構成を採用することもできる。
また、電流供給部4が電流I(例えば、交流定電流)を出力する構成例について上記したが、電流供給部4が定電圧を出力することで電流Iを供給する(電流供給部4として定電圧源を用いる)構成を採用することもできる。この場合、混合対象100a,100bのインピーダンスが高いときには、電流制御よりも電圧制御の方が制御を容易に行うことができる。このため、電流供給部4として定電圧源を用いる構成を採用することで、インピーダンスが高い混合対象100a,100bに対して電流供給部4から安定的に電流Iを供給することができる。
1,1A,1B,1C 処理装置
2 収容容器
4 電流供給部
5 検出部
6,6A,6B,6C 接続切替部
9,9A,9B,9C 処理部
41a,41b 出力端子
51a,51b 入力端子
100a,100b 混合対象
A1~A16 領域
E,Ef,Efh,Efl,Es 電極
M 混合度
V 電圧値

Claims (8)

  1. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、
    前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、
    前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、
    前記各電極は、前記各領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい高位置側の各位置および当該高位置側の各位置から当該収容容器の高さ方向に沿って当該底面側に離間して当該底面からの高さが互いに等しい低位置側の各位置にそれぞれ配置された複数の第1電極と、前記各領域の前記各第1電極の間における底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置された複数の第2電極とを備え、
    前記接続切替部は、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記各第1電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記各第1電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記第2電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記第2電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理装置。
  2. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、
    前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、
    前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、
    前記各電極は、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記一対の領域を除く他の前記領域のうちの他の一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該他の一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該他の一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理装置。
  3. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、
    前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、
    前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、
    前記各電極は、4つ以上の偶数の前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、前記第1接続処理において、前記収容容器の中心軸を挟んで対向する一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該対向する一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記対向する一対の領域を除く他の前記領域のうちの一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理装置。
  4. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器と、当該収容容器内に配設された複数の電極と、電流供給用の前記電極間に電流を供給する電流供給部と、電圧検出用の前記電極間の電圧を検出する電圧検出部と、前記電流供給用の各電極と前記電流供給部とを接続すると共に前記電圧検出用の各電極と前記電圧検出部とを接続する接続切替部と、前記電圧検出部によって検出された電圧値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理を実行する処理部とを備え、
    前記各電極は、前記収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電流供給用の電極として前記電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行すると共に、一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を前記電圧検出用の電極として前記電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を、前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記電圧検出部は、前記各第2接続処理において当該電圧検出部に接続する前記各電極が変更される毎に前記電圧値を検出し、
    前記処理部は、前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記混ざり具合を特定する処理装置であって、
    前記各電極は、前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置にそれぞれ配置され、
    前記接続切替部は、前記第1接続処理において、1または複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該複数の領域を除く他の複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続させ、前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極のうちのいずれか1つの電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続させると共に当該電圧検出用の一方の電極が配置されている前記領域を除く他の前記領域のうちのいずれか1つの領域に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続させる処理を当該いずれか1つの領域を順次変更しつつ複数回実行する処理装置。
  5. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、
    複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、
    一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、
    前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、
    前記各電極として複数の第1電極および複数の第2電極を用いて、前記各領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい高位置側の各位置および当該高位置側の各位置から当該収容容器の高さ方向に沿って当該底面側に離間して当該底面からの高さが互いに等しい低位置側の各位置に前記複数の第1電極をそれぞれ配置すると共に前記各領域の前記各第1電極の間における底面からの高さが互いに等しい各位置に前記複数の第2電極をそれぞれ配置し、
    前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記各第1電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記各第1電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、
    前記第2接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記第2電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記第2電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理方法。
  6. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、
    複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、
    一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、
    前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、
    前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、
    前記第1接続処理において、一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続させると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、
    前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記一対の領域を除く他の前記領域のうちの他の一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該他の一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該他の一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理方法。
  7. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、
    複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、
    一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、
    前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、
    4つ以上の偶数の前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、
    前記第1接続処理において、前記収容容器の中心軸を挟んで対向する一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続すると共に当該対向する一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、
    前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極が配置されている前記対向する一対の領域を除く他の前記領域のうちの一対の前記領域の一方に配置されている前記電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該一対の領域の他方に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該一対の領域のすべての組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する処理方法。
  8. 電気的特性が互いに異なる複数種類の混合対象が収容される円筒状の収容容器の内周面における周方向に沿って互いに等間隔に離間する3つ以上の領域に複数の電極がそれぞれ配置された当該収容容器に前記各混合対象を収容した状態において、
    複数の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電流供給用の電極として電流供給部に接続させる第1接続処理を、1回または当該各領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行し、
    一対の前記領域にそれぞれ配置されている前記各電極を電圧検出用の電極として電圧検出部に接続させる処理を当該一対の領域の組み合わせを順次変更しつつ複数回実行する第2接続処理を前記第1接続処理を実行する毎に実行し、
    前記各第2接続処理において前記電圧検出部に接続する前記各電極を変更する毎に当該各電極間の電圧値を当該電圧検出部に検出させ、
    前記収容容器に収容されている前記各混合対象内において当該収容容器の中心軸に直交するように規定した仮想平面を予め決められた平面形状の複数の分割領域で分割すると共に、前記検出された電圧値から算出されるインピーダンスに基づく導電率を前記分割領域毎に算出し、前記仮想平面内のすべての分割領域についての各前記導電率を母集団とする当該母集団の標準偏差を算出し、前記各混合対象の混合を開始した後の状態における前記標準偏差を当該各混合対象の混合を開始する以前の状態における前記標準偏差で除算した除算値を値1から減算した減算値に基づいて前記複数種類の混合対象の混ざり具合を特定する処理方法であって、
    前記領域における前記収容容器の底面からの高さが互いに等しい各位置に前記各電極をそれぞれ配置し、
    前記第1接続処理において、1または複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を前記電流供給用の一方の電極として前記電流供給部の一方の出力端子に接続すると共に当該複数の領域を除く他の複数の前記領域にそれぞれ配置されている各前記電極を当該電流供給用の他方の電極として当該電流供給部の他方の出力端子に接続し、
    前記第2接続処理において、前記電流供給用の電極のうちのいずれか1つの電極を前記電圧検出用の一方の電極として前記電圧検出部の一方の入力端子に接続すると共に当該電圧検出用の一方の電極が配置されている前記領域を除く他の前記領域のうちのいずれか1つの領域に配置されている前記電極を当該電圧検出用の他方の電極として当該電圧検出部の他方の入力端子に接続する処理を当該いずれか1つの領域を順次変更しつつ複数回実行する処理方法。
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