JPH08159958A - Moisture meter - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To obtain a moisture meter compact and functional in its configuration by housing a detection part and an operation part in one piece in a box body. CONSTITUTION: A detection part A, an operation part B, and a power supply part C are housed in one piece in a box body D to constitute a moisture meter E. A radiation energy with a plurality of wavelength light of the absorption wavelength and non-absorption wavelength of water applied from a target 3 to be measured is detected by a detection part A, degree of moisture is calculated based on the output signal of each wavelength by an operation part B, and the degree of moisture is outputted to a transmission line L in the form of analog or digital signal or both signals. The selection signal of calibration curve for measuring and calculating water and the setting signal of each kind of parameter are inputted to the operation part B through a line L by a measuring instrument 15 for ease of setting and use. In this manner, the detection part A and the operation part B are formed into one piece, thus making the configuration compact and functional, simplifying the wiring, and reducing the cost.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、赤外線を利用して被
測定対象の水分率を測定する水分計に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moisture meter for measuring the moisture content of an object to be measured using infrared rays.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、赤外線を利用して水分率を測定す
るには、水分の吸収波長帯における被測定対象からの反
射光ないし透過光の測定信号と、水分の非吸収帯におけ
る反射光ないし透過光の１つまたは２つの比較信号との
比率信号から被測定対象の水分率を求める２色または３
色赤外線水分計が知られている。そして、通常の水分計
は、光学系・検出素子等を含む検出部と、この検出部の
出力に基き各種補正演算を行って水分率等を求める演算
部とが、別々の箱体に収納され、ケーブルを通じて接続
されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to measure the moisture content using infrared rays, the measurement signal of the reflected light or transmitted light from the object to be measured in the absorption wavelength band of moisture and the reflected light in the non-absorption band of moisture or Two colors or three to obtain the moisture content of the measured object from the ratio signal of the transmitted light and one or two comparison signals
Color infrared moisture meters are known. In a normal moisture meter, a detection unit including an optical system, a detection element, and the like, and a calculation unit that performs various correction calculations based on the output of this detection unit to obtain the moisture content, etc. are housed in separate boxes. , Was connected through a cable.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに、検出部と演算部とを、別々の箱体に収納した水分
計では、装置構成がそれだけ大型なものとなり、また、
ケーブルで接続する必要があり、配線が煩雑となる等の
問題点があった。However, in such a moisture meter in which the detection unit and the calculation unit are housed in separate boxes, the device configuration becomes large, and
There is a problem that it is necessary to connect with a cable and the wiring becomes complicated.

【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、小
型、機能的に構成した水分計を提供することである。In view of the above points, an object of the present invention is to provide a moisture meter having a small size and a functional configuration.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は、被測定対象
から入射される放射エネルギーのうち水分の吸収波長と
非吸収波長の複数の波長の放射エネルギーを検出する検
出部と、この検出部の各波長の出力信号に基き水分率を
演算してアナログ信号またはデジタル信号または両方の
信号で伝送ラインに出力することができる演算部と、前
記検出部と演算部を一体に収納する箱体とを備えるよう
にした水分計である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a detector for detecting radiant energy having a plurality of wavelengths of moisture absorption wavelength and non-absorption wavelength of radiation energy incident from an object to be measured. A calculation unit capable of calculating the moisture content based on the output signal of each wavelength and outputting it to the transmission line as an analog signal or a digital signal or both signals, and a box body that integrally houses the detection unit and the calculation unit. It is a moisture meter equipped.

【０００６】[0006]

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す水分計の
構成説明図である。図において、Ａは光学系・検出素子
等を含む検出部、ＢはμＣＰＵ等の処理部を含む演算
部、Ｃはこれらに電源を供給する電源部で、検出部Ａ、
演算部Ｂ、電源部Ｃは、箱体Ｄに一体に収納され水分計
Ｅを構成している。検出部Ａは、被測定対象３から入射
される水分の吸収波長と非吸収波長の複数の波長の光の
放射エネルギーを検出し、演算部Ｂでこの検出部Ａの各
波長の出力信号に基き水分率を演算してアナログ信号ま
たはデジタル信号または両方の信号で伝送ラインＬに出
力する。アナログ信号は直接、指示計、記録計、調節計
等に出力され、水分率測定値の表示、記録、制御等に用
いることができる。また、設定器１５により伝送ライン
Ｌを通じ、水分測定・演算のための検量線の選択、各種
パラメータの設定信号等をデジタル信号で演算部Ｂに入
力させて用いることができ、設定等が容易にでき、使い
勝手にすぐれる。この設定器１５には表示手段１５ａ、
操作手段１５ｂ等が設けられ、上記各種設定が可能とな
っている。また、インターフェス装置１６を介し、上位
計算機等により、測定データの出力、設定データの入力
等を行うことができる。この場合、伝送ラインＬには、
水分率０〜１００％に対し、４〜２０ｍＡ、または０〜
１０ｍＶになるようなアナログ出力信号が演算部Ｂから
出力され、そして、このアナログ信号に、デジタル信号
が変調されて重畳されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a structural explanatory view of a moisture meter showing an embodiment of the present invention. In the figure, A is a detection unit including an optical system and a detection element, B is a calculation unit including a processing unit such as a μCPU, C is a power supply unit that supplies power to these, and the detection unit A,
The calculation unit B and the power supply unit C are integrally housed in the box D to form a moisture meter E. The detection unit A detects the radiant energy of light having a plurality of wavelengths of the absorption wavelength and the non-absorption wavelength of the water incident from the measured object 3, and the calculation unit B detects the radiant energy based on the output signal of each wavelength of the detection unit A. The moisture content is calculated and output to the transmission line L as an analog signal, a digital signal, or both signals. The analog signal is directly output to an indicator, a recorder, a controller, etc., and can be used for displaying, recording, and controlling the moisture content measurement value. In addition, the setting device 15 can be used to select a calibration curve for moisture measurement / calculation and to input setting signals of various parameters as digital signals to the calculation unit B through the transmission line L. You can do it and it is easy to use. This setting device 15 has a display means 15a,
The operation means 15b and the like are provided to enable the above various settings. Further, it is possible to output the measurement data, input the setting data, etc. by the host computer or the like via the interface device 16. In this case, the transmission line L
Moisture content 0 to 100%, 4 to 20 mA, or 0
An analog output signal of 10 mV is output from the arithmetic unit B, and a digital signal is modulated and superimposed on this analog signal.

【０００７】更に、演算部Ｂは、検出部Ａ等の異常を示
す自己診断情報を伝送ラインＬを通じデジタル信号で設
定器１５等に出力し、保守・メンテナンスに用いること
ができる。また、水分計自体に現場指示用の表示部、操
作部、または両方を設けてもよい。インターフェイス装
置１６として、デジタル信号用のいわゆるＲＳ２３２Ｃ
のようなものを用いれば、測定装置やパソコン等の上位
計算機等に直接取り込むこともでき、また、逆にパソコ
ン等の上位計算機等で設定も可能で、設定器１５を省略
することもできる。また、ネットワーク用のインターフ
ェイス装置１６を用意すれば、ネットワーク回線に直接
接続することができる。Further, the calculation unit B can output self-diagnosis information indicating an abnormality of the detection unit A or the like to the setter 15 or the like via a transmission line L as a digital signal for maintenance / maintenance. Further, the moisture meter itself may be provided with a display unit for operating the site, an operation unit, or both. As the interface device 16, a so-called RS232C for digital signals
If such a device is used, it can be directly loaded into a measuring device or a host computer such as a personal computer, or conversely, it can be set by a host computer such as a personal computer, and the setter 15 can be omitted. If an interface device 16 for the network is prepared, it can be directly connected to the network line.

【０００８】図２（ａ）で示すように、図１の構成の水
分計Ｅの出力を、ネットワーク回線のような伝送ライン
Ｌ１に出力するようにしてもよい。この場合、水分計Ｅ
に適当な送受信手段を設ければよく、この伝送ラインＬ
１を通じて、測定データを外部機器に出力したり、ま
た、外部機器から設定データを入力させることができ
る。つまり、図１のようなインターフェイス装置１６を
介在させなくてよい。As shown in FIG. 2A, the output of the moisture meter E having the configuration of FIG. 1 may be output to a transmission line L1 such as a network line. In this case, the moisture meter E
This transmission line L may be provided with an appropriate transmitting / receiving means.
1, the measurement data can be output to an external device, and the setting data can be input from the external device. That is, it is not necessary to interpose the interface device 16 as shown in FIG.

【０００９】そして、図２（ｂ）で示すように、図２
（ａ）で示すネットワーク回線のような伝送ラインＬ１
に出力することができる水分計Ｅに、別のアナログ用の
伝送ラインＬ２を設け、アナログ信号用と、デジタル信
号用とを両方用意し、いずれの信号でも測定データを外
部の指示計等に出力し、現場でデータの指示を見ること
ができるようにしてもよい。Then, as shown in FIG.
Transmission line L1 such as the network line shown in (a)
Moisture meter E that can output to another, is provided with another analog transmission line L2, prepares both analog signal and digital signal, and outputs measured data to an external indicator or the like for either signal. Alternatively, the instruction of the data may be viewed on the spot.

【００１０】図３は、図１の水分計のやや詳細な一実施
例を示し、光源１の光が投光レンズ２により回転セクタ
５のフィルタ５１、５２、５３を透過してミラーＭ１に
より波長λ１、λ２、λ３の光として被測定対象３に投
光され、反射光が凹面鏡Ｍ２によりＰｂＳ、ＰｂＳｅ、
Ｇｅ、サーミスタボロメータ、ＩｎＧａＡｓ等よりなる
検出素子６に入射される。この検出素子６の出力信号は
増幅器７により増幅され、信号分離手段８において、回
転セクタ５のフィルタ５１、５２、５３の上記波長λ
１、λ２、λ３に対する信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２を回転セク
タ５に設けられた同期信号発生器９の同期信号により分
離し、サンプルホールドあるいは整流して取り出す。こ
の信号Ｒ１、Ｓ、Ｒ２は、Ａ−Ｄ変換器１０でデジタル
信号に変換され、マイクロコンピュータのような演算手
段１１により、Ｓ／（Ｒ１＋Ｒ２）のような所定の演算
を行い、水分率信号を、表示器１２に表示したり、Ｄ−
Ａ変換器１３で所定のアナログ信号に変換して伝送ライ
ンＬに出力する。また、出力手段１４でデジタル信号と
して外部に出力したり、また、外部から設定したりする
ことができる。その他の機能は、図１の説明と同様であ
る。FIG. 3 shows a slightly more detailed embodiment of the moisture meter of FIG. 1, in which the light from the light source 1 is transmitted by the light projecting lens 2 through the filters 51, 52, 53 of the rotating sector 5 and the wavelength is transmitted by the mirror M1. Lights of λ1, λ2, and λ3 are projected onto the object 3 to be measured, and the reflected light is reflected by the concave mirror M2 into PbS, PbSe,
The light enters the detection element 6 made of Ge, thermistor bolometer, InGaAs or the like. The output signal of the detection element 6 is amplified by the amplifier 7, and in the signal separation means 8, the wavelength λ of the filters 51, 52, 53 of the rotating sector 5 is used.
The signals R1, S, and R2 for 1, λ2, and λ3 are separated by the synchronizing signal of the synchronizing signal generator 9 provided in the rotating sector 5 and sampled or rectified and taken out. The signals R1, S, R2 are converted into digital signals by the A-D converter 10, and the arithmetic means 11 such as a microcomputer performs a predetermined arithmetic operation such as S / (R1 + R2) to obtain a moisture content signal. , Is displayed on the display 12, or D-
The A converter 13 converts the analog signal into a predetermined analog signal and outputs the analog signal to the transmission line L. Further, it can be output to the outside as a digital signal by the output means 14 or can be set from the outside. Other functions are the same as those described with reference to FIG.

【００１１】[0011]

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、被測定
対象からの水分の吸収波長と非吸収波長の複数の波長の
光についての放射エネルギーを検出する検出部と、この
検出部の各波長についての出力信号に基き水分率を演算
してアナログ信号またはデジタル信号で出力ラインに出
力することができる演算部とを、箱体に一体に収納する
ようにした水分計である。従って、検出部と演算部とが
一体化されているので、水分計の構成が、小型、コンパ
クトで機能的なものとなり、ケーブルは特別に必要でな
く、安価なものとなる。また、出力信号は、アナログま
たはデジタルの様々な形態で伝送ラインを通じて出力で
き、記録計への出力、あるいは上位計算機等への出力そ
の他、必要に応じフレキシブルに用いることができる。
また、伝送ラインを通じて、設定器等で検量線の選択、
各種パラメータの設定等も容易にでき、使い勝手にすぐ
れる。また、演算部は、検出部等の異常を示す自己診断
情報を伝送ラインを通じデジタル信号でパソコン等に出
力し、保守・メンテナンスに有効に用いることができ
る。As described above, according to the present invention, a detecting section for detecting radiant energy of light having a plurality of wavelengths of absorption and non-absorption wavelengths of moisture from the object to be measured, and each of the detecting sections. A moisture meter, in which a calculation unit capable of calculating a moisture content based on an output signal for a wavelength and outputting the result to an output line as an analog signal or a digital signal is integrally housed in a box. Therefore, since the detection unit and the calculation unit are integrated, the structure of the moisture meter becomes small, compact, and functional, and a cable is not required specially and is inexpensive. Further, the output signal can be output in various forms of analog or digital through a transmission line, and can be output to a recorder, an output to a host computer or the like, and can be flexibly used as necessary.
Also, through the transmission line, select a calibration curve with a setting device, etc.
Various parameters can be set easily and it is easy to use. Further, the arithmetic unit can output self-diagnosis information indicating an abnormality of the detection unit or the like to a personal computer or the like through a transmission line as a digital signal and can be effectively used for maintenance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。FIG. 1 is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【図２】この発明の一実施例を示す構成説明図である。FIG. 2 is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【図３】この発明の一実施例を示す構成説明図である。FIG. 3 is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ａ 検出部 Ｂ 演算部 Ｃ 電源 Ｄ 箱体 Ｅ 水分計 Ｌ 伝送ライン １ 光源 ２ 投光レンズ ３ 被測定対象 ５ 回転セクタ ５１、５２、５３ フイルタ ６ 検出素子 ７ 増幅器 ８ 信号分離手段 ９ 同期信号発生器 １０ Ａ−Ｄ変換器 １１ 演算手段 １２ 表示器 １３ Ｄ−Ａ変換器 １４ 出力手段 １５ 設定器 １６ インターフェイス装置 A detector B arithmetic unit C power supply D box E moisture meter L transmission line 1 light source 2 light projecting lens 3 object to be measured 5 rotating sector 51, 52, 53 filter 6 detector element 7 amplifier 8 signal separator 9 sync signal generator DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 AD converter 11 Computing means 12 Display device 13 DA converter 14 Output means 15 Setting device 16 Interface device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】被測定対象から入射される放射エネルギー
のうち水分の吸収波長と非吸収波長の複数の波長の放射
エネルギーを検出する検出部と、この検出部の各波長の
出力信号に基き水分率を演算してアナログ信号またはデ
ジタル信号または両方の信号で伝送ラインに出力するこ
とができる演算部と、前記検出部と演算部を一体に収納
する箱体とを備えたことを特徴とする水分計。1. A detection unit for detecting radiant energy of a plurality of wavelengths of absorption and non-absorption wavelengths of moisture among radiant energy incident from an object to be measured, and moisture based on an output signal of each wavelength of this detection unit. Moisture characterized by including a calculation unit capable of calculating a ratio and outputting to the transmission line as an analog signal or a digital signal or both signals, and a box body that integrally houses the detection unit and the calculation unit. Total. 【請求項２】前記伝送ラインを通じ設定信号をデジタル
信号で演算部に入力させることを特徴とする請求項１記
載の水分計。2. The moisture meter according to claim 1, wherein the setting signal is inputted as a digital signal to the arithmetic unit through the transmission line. 【請求項３】自己診断情報を前記伝送ラインを通じデジ
タル信号で出力することを特徴とする請求項１または請
求項２記載の水分計。3. The moisture meter according to claim 1, wherein the self-diagnosis information is output as a digital signal through the transmission line.