JPS61223632A - 粒子の粒度及び粒度分布を測定する測定装置 - Google Patents
粒子の粒度及び粒度分布を測定する測定装置Info
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- JPS61223632A JPS61223632A JP61059628A JP5962886A JPS61223632A JP S61223632 A JPS61223632 A JP S61223632A JP 61059628 A JP61059628 A JP 61059628A JP 5962886 A JP5962886 A JP 5962886A JP S61223632 A JPS61223632 A JP S61223632A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、製品流内の粒子の粒度分布を測定するための
装置に関する。
装置に関する。
従来の技術
多数の生産プロセスでは、品質管理のための粒度分布を
測定することが必要である。最適な結果は、粒度分布の
測定を高速でかつ製品流から連続的にサンプルを取出し
ながら実施することができる際に達成される。主として
、４種類の測定原理が公知である。
測定することが必要である。最適な結果は、粒度分布の
測定を高速でかつ製品流から連続的にサンプルを取出し
ながら実施することができる際に達成される。主として
、４種類の測定原理が公知である。
■】 ふるい及び空気分級
２）沈降
３）計数法
４）光学的方法
適用すべき測定法の選択は、分析すべき製品の大きさ及
び性質によって決定される。個々の方法は、その使用分
野及び必要な技術的費用によって異なる。
び性質によって決定される。個々の方法は、その使用分
野及び必要な技術的費用によって異なる。
ふるい分けによる粒子の形態上の分離は、広範囲内で粒
度分布の受容を許容する。この場合には、。
度分布の受容を許容する。この場合には、。
以下のことが欠点である：
１）粒子が球状の形態を有していない限り、優先方向に
よる測定誤差が生じる。
よる測定誤差が生じる。
２）シーブメツシュの目詰りが起る。
３）シーブ被膜及び製品が摩耗する。
４）網目組織に許容差が存在する。
５ノ 全分布に対して測定点が極めて小さい。
６）連続的測定のための大きな技術的費用がかかる。
空気分級は物理的分離法として密度、ガス温度及び粒子
形に左右される。この場合も、全分布を記録すべき限り
、極めて大きな費用がかかる。
形に左右される。この場合も、全分布を記録すべき限り
、極めて大きな費用がかかる。
沈降法は特に粒度範囲＜５０μｍ内の粒子分析のために
使用される。沈降法は例えば鉱石、石炭及び砂利工業に
おいて大規模に分級するために役立つが、しかしながら
生産される製品の分析のために役立たない。
使用される。沈降法は例えば鉱石、石炭及び砂利工業に
おいて大規模に分級するために役立つが、しかしながら
生産される製品の分析のために役立たない。
計数法及び光学的方法、例えば光子相関分光分析法又は
イメージ分析法は、０．０５μｍ以上の寸法を有する粒
度のために適当である。しかしながら、この場合には以
下の点が欠点として挙げられる＝１）その都度使用され
ろ装置の測定範囲が極めて狭く制限されている。
イメージ分析法は、０．０５μｍ以上の寸法を有する粒
度のために適当である。しかしながら、この場合には以
下の点が欠点として挙げられる＝１）その都度使用され
ろ装置の測定範囲が極めて狭く制限されている。
２）調製費用が高くかつサンプル調製に対する要求が高
い。
い。
３）液体中に分散する。
４）連続的測定のために高い技術的費用がかかる。
発明が解決しようとする問題点
従来の通常の測定法の前記欠点を排除するために、本発
明の課題は、製品流からの連続的サンプル取出しのため
に使用可能である、粒子の粒度及び粒度分布を測定する
技術的にできるだけ簡単な測定装置を開発することであ
った。新規測定装置は特に以下の要求を満足すべきであ
る：１）接触しない、摩耗の生じない測定 ２）非球状粒子において優先方向による誤差が生じない
。
明の課題は、製品流からの連続的サンプル取出しのため
に使用可能である、粒子の粒度及び粒度分布を測定する
技術的にできるだけ簡単な測定装置を開発することであ
った。新規測定装置は特に以下の要求を満足すべきであ
る：１）接触しない、摩耗の生じない測定 ２）非球状粒子において優先方向による誤差が生じない
。
３）高いサンプル通過量
４）高速の、コンピュータを利用し赴評価５）振動及び
ダストに対する不感性 問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明により、粒子の個別化装置７．８と
、該個別化装置の後方に配置され、かつ側面にセンサ１
２が配置された測定通路１０かも成る測定セル９と、上
記センサに引続いた粒度及び粒度分布を測定するための
評価装置１６とから構成されていることを特徴とする、
粒度及び粒度分布を測定する測定装置によって解決され
る。
ダストに対する不感性 問題点を解決するための手段 前記課題は、本発明により、粒子の個別化装置７．８と
、該個別化装置の後方に配置され、かつ側面にセンサ１
２が配置された測定通路１０かも成る測定セル９と、上
記センサに引続いた粒度及び粒度分布を測定するための
評価装置１６とから構成されていることを特徴とする、
粒度及び粒度分布を測定する測定装置によって解決され
る。
実施例
次に本発明による測定装置の詳細及び有利な構成を図示
の実施例につき説明する。
の実施例につき説明する。
搬送装置１によって搬送された粒状物の製品流から、連
続的に、又は規則に繰返されろ時間間隔でサンプル３が
取出される。この取出しは例えば長手方向にスリットが
設けられかつ周期的に製品流によって運動せしめられる
管４によって行われる。サンプルは搬送路５及び該搬送
路に引続いたホッパ６を介して２つの相前後して配置さ
れた、サンプルの粒子の個別化及び搬送を行うための振
動ホッパ７及び８上に達する。個別化はもちろん別の適
当な装置、例えば回転管型サンプル分配器によって実施
することもできる。両者の振動トラフは、個々の粒子間
で搬送方向で間隔が生じるように、種々異なった搬送速
度で運転される。
続的に、又は規則に繰返されろ時間間隔でサンプル３が
取出される。この取出しは例えば長手方向にスリットが
設けられかつ周期的に製品流によって運動せしめられる
管４によって行われる。サンプルは搬送路５及び該搬送
路に引続いたホッパ６を介して２つの相前後して配置さ
れた、サンプルの粒子の個別化及び搬送を行うための振
動ホッパ７及び８上に達する。個別化はもちろん別の適
当な装置、例えば回転管型サンプル分配器によって実施
することもできる。両者の振動トラフは、個々の粒子間
で搬送方向で間隔が生じるように、種々異なった搬送速
度で運転される。
個別化装置７．８に測定セルが引続いており、該測定セ
ルは管の形の鉛直な測定通路ＩＯ１管９内の貫通口１１
の高さに側方に配置された光電式センサ１２と、通路を
センサの方向に照射する光源１３とから成る。センサと
しては、実質的にモノリシック集積において夫々１３Ｘ
１３μｍの面積を有する多数の、例えば２０４８個の光
電素子が行状に配置されており、それらの光線によって
発生した電荷が制御周期により一方の記憶帯域から次の
記憶帯域にシフト可能である、画像処理するＯＯＤライ
ンセンサ又はライン走査カメラを使用するのが有利であ
る。この種のセンサに関しては、専門文献又は製造元の
技術的データ表に詳細に記載されている。
ルは管の形の鉛直な測定通路ＩＯ１管９内の貫通口１１
の高さに側方に配置された光電式センサ１２と、通路を
センサの方向に照射する光源１３とから成る。センサと
しては、実質的にモノリシック集積において夫々１３Ｘ
１３μｍの面積を有する多数の、例えば２０４８個の光
電素子が行状に配置されており、それらの光線によって
発生した電荷が制御周期により一方の記憶帯域から次の
記憶帯域にシフト可能である、画像処理するＯＯＤライ
ンセンサ又はライン走査カメラを使用するのが有利であ
る。この種のセンサに関しては、専門文献又は製造元の
技術的データ表に詳細に記載されている。
第２の振動トラフ８からＶ字形の流出口１４を介して個
々にかつ連続して測定通路１０を経て自由落下する粒子
１５は、透過照射でセンサに結像される。
々にかつ連続して測定通路１０を経て自由落下する粒子
１５は、透過照射でセンサに結像される。
センサと接続された評価電子装置が光電素子、いわゆる
ピクセル（Ｐｉｘｅｌ ）から成るアレイを、粒子がそ
の運動中に数回検出される周波数、例えば５ ｋＨｚで
走査する。この際、照射されなかったピクセルの数が計
算されかつ最大粒子直径に相当する最大数が記録される
。それから、評価電子装置は測定された粒子の数と一緒
に粒度分布を形成する。適当な評価装置は市販のコンピ
ュータ又はプロセスコンピュータである。評価装置１６
にハ、出力装置、例えば印刷機が接続されている。
ピクセル（Ｐｉｘｅｌ ）から成るアレイを、粒子がそ
の運動中に数回検出される周波数、例えば５ ｋＨｚで
走査する。この際、照射されなかったピクセルの数が計
算されかつ最大粒子直径に相当する最大数が記録される
。それから、評価電子装置は測定された粒子の数と一緒
に粒度分布を形成する。適当な評価装置は市販のコンピ
ュータ又はプロセスコンピュータである。評価装置１６
にハ、出力装置、例えば印刷機が接続されている。
光源としては、準平行な均一光を発生するものが特に適
当である。異種光の影響を避けるために、有利には走査
周波数と同期化された赤外光、単色光又は交番光で作業
することもできる。分析すべき粒子が固有発光力を有す
る場合には、場合によって光源を省くことができる。同
様に、粒子の反射を利用することができる。しかしなが
ら、上記の両者の場合には、測定通路１０とセンサ１２
との間に、粒子の鮮鋭な画像なセンサ上に結像する光学
系を配置すべきである。
当である。異種光の影響を避けるために、有利には走査
周波数と同期化された赤外光、単色光又は交番光で作業
することもできる。分析すべき粒子が固有発光力を有す
る場合には、場合によって光源を省くことができる。同
様に、粒子の反射を利用することができる。しかしなが
ら、上記の両者の場合には、測定通路１０とセンサ１２
との間に、粒子の鮮鋭な画像なセンサ上に結像する光学
系を配置すべきである。
特定の場合には、分析すべき粒子を形状係数によってな
お詳細に調査することが必要な場合もある。このために
は、２つ以上のラインセンサ又はライン走査カメラを相
互に一定の角度、有利には直角に配置することができる
。
お詳細に調査することが必要な場合もある。このために
は、２つ以上のラインセンサ又はライン走査カメラを相
互に一定の角度、有利には直角に配置することができる
。
発明の効果
工業的規模の実験においで、本発明による測定装置を用
いると球状粒子においてだけでなく、また不規則な形状
の粒子、例えば肥料又はプラスチック顆粒において高い
サンプル流量で精確なかつ再現可能な分析結果が得られ
ることが判明した。
いると球状粒子においてだけでなく、また不規則な形状
の粒子、例えば肥料又はプラスチック顆粒において高い
サンプル流量で精確なかつ再現可能な分析結果が得られ
ることが判明した。
図面は本発明による測定装置の１実施例の略示構成図で
ある。
ある。
Claims (6)
- （１）製品流内の粒子の粒度及び粒度分布を測定する測
定装置において、粒子の個別化装置（７、８）と、該個
別化装置の後方に配置され、かつ側面にセンサ（１２）
が配置された測定通路（１０）から成る測定セル（９）
と、上記センサに引続いた粒度及び粒度分布を測定する
ための評価装置（１６）とから構成されていることを特
徴とする、粒度及び粒度分布を測定する測定装置。 - （２）センサ（１２）に測定通路（１０）を透過照明す
る光源（１３）が配属されている特許請求の範囲第１項
記載の測定装置。 - （３）粒子が光を反射するか又は発光する際には、測定
通路（１０）とセンサ（１２）との間に光学素子が配置
されている特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 - （４）個別化装置が１つ又は複数の前後に配置された振
動トラフ（７、８）から成る特許請求の範囲第１項記載
の測定装置。 - （５）センサ（１２）が画像処理するＣＣＤラインセン
サ又はライン走査カメラであり、該センサの走査周波数
は、自由落下状態でセンサアレーの前方を運動する粒子
（１５）が連続する区間内で検出されるように選択され
ている特許請求の範囲第１項記載の測定装置。 - （６）検出すべき粒子（１５）の形状係数を測定するた
めに、２個又は数個のラインセンサ又はライン走査カメ
ラ（１２）が相互に一定の角度で、有利には直角に配置
されている、特許請求の範囲第１項記載の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853510363 DE3510363A1 (de) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | Messanordnung zur partikelgroessenanalyse |
| DE3510363.9 | 1985-03-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223632A true JPS61223632A (ja) | 1986-10-04 |
Family
ID=6265995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61059628A Pending JPS61223632A (ja) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | 粒子の粒度及び粒度分布を測定する測定装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0195420A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61223632A (ja) |
| BR (1) | BR8601290A (ja) |
| DE (1) | DE3510363A1 (ja) |
| DK (1) | DK130686A (ja) |
| ES (1) | ES8706957A1 (ja) |
| NO (1) | NO861117L (ja) |
| ZA (1) | ZA862115B (ja) |
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- 1985-03-22 DE DE19853510363 patent/DE3510363A1/de not_active Withdrawn
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1986
- 1986-03-18 EP EP86103677A patent/EP0195420A3/de not_active Withdrawn
- 1986-03-19 JP JP61059628A patent/JPS61223632A/ja active Pending
- 1986-03-21 BR BR8601290A patent/BR8601290A/pt unknown
- 1986-03-21 ES ES553247A patent/ES8706957A1/es not_active Expired
- 1986-03-21 NO NO861117A patent/NO861117L/no unknown
- 1986-03-21 ZA ZA862115A patent/ZA862115B/xx unknown
- 1986-03-21 DK DK130686A patent/DK130686A/da not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05149864A (ja) * | 1991-04-12 | 1993-06-15 | Onoda Cement Co Ltd | 粉末度測定機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0195420A3 (de) | 1988-01-27 |
| ZA862115B (en) | 1986-11-26 |
| ES8706957A1 (es) | 1987-07-01 |
| NO861117L (no) | 1986-09-23 |
| DE3510363A1 (de) | 1986-09-25 |
| EP0195420A2 (de) | 1986-09-24 |
| DK130686A (da) | 1986-09-23 |
| DK130686D0 (da) | 1986-03-21 |
| ES553247A0 (es) | 1987-07-01 |
| BR8601290A (pt) | 1986-12-02 |
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