JPS63132162A

JPS63132162A - アルコ−ル濃度測定装置

Info

Publication number: JPS63132162A
Application number: JP27864686A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kikuchi; 宏菊池
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1988-06-04
Also published as: JPH0521505B2

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。

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モロミのＩＩＩ酵管理のためにエ
タノ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、モロミの醗酵管理のた
めにｉｌｌ液としてのモロミ中のエタノール１度を常時
把握しておくことが必要とされている。

そこで、従来、このようなアルコール濃度を測定するに
は、醗酵液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た。

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１ＩＴａ酸の
所定員を加え、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、綿密なア
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、モロミ中に多孔質チ
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６０−５
９５３７号公報に示されている。さらに、特開昭６０−
１４９３７４．６０−２３６０６４号の公報には、それ
ぞれ密閉系のモロミ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
濃度を赤外線分析計等で測定し、醗酵液中のアルコール
濃度を推定するための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、測定装置全体の設置
費が高くなる問題があった。

さらには、アルコールガスは吸着性があるため、サンプ
リング系内に吸着してしまい、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開
放タンクが主に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、ア
ルコール濃度の綿密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、醗酵タンクの上部間口部に取付けたアルコ
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。

［発明の構成］（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のアルコールガスを取込む隔膜
と、キャリアガス供給用の２つのキャリアガス入口と、
アルコール濃度検出素子と、ガス出口とを設け、前記キ
ャリアガス入口の一方からのキャリアガスは、隔膜近く
を通ってアルコールガスと共にアルコール濃度検出素子
に達し、ここを通過してガス出口から排出され、前記キ
ャリアガス入口の他方からのキャリアガスは、直接アル
コール濃度検出素子に達し、ここを通過してガス出口か
ら排出されるように前記アルコールガスセンサ内にガス
流通路を形成し、このアルコールガスセンサを醗酵タン
クの上部間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１１１１９タンクからのア
ルコール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入口にキャリアガス供給装
置を切換え可能に接続して成るものである。

（作用）この発明のアルコール濃度測定装置では、アルコールガ
スセンサに対してその隔膜を通して醗酵液のアルコール
ガスを取込み、キャリアガス供給装置から一方のキャリ
アガス入口を通してキャリアガスを取入れ、アルコール
濃度検出素子によつ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
、キャリアガス入口を他方に切換えて、この他方のキャ
リアガス入口から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。

以下に説明するアルコール濃度測定装置の実施例は、清
酒醸造における醗酵タンクとしてのモロミタンク内のＷ
Ｕｕ液のエタノール濃度をそのエタノールガスの濃度か
ら間接的に測定する装置を示している。

一般に、醗酵タンク内の醗酵液としてのモロミのエタノ
ール濃度は、第３図に示すように、醗酵液から発生する
ガス中のエタノール濃度とほぼリニアな関係を示すこと
が知られている。そこで、この実施例のアルコール濃度
測定装置では、ガス中のエタノール濃度を測定すること
によって、醗酵液中のエタノ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、モロミ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。このアルコー
ルガスセンサ３は、醗酵タンク１の上部開口部２に直接
取付けなくて、上部開口部２から引出したサンプリング
ラインに取付けるようにしてもよい。

アルコールガスセンサ３は、その内部にガス流通路Ｐを
形成するための仕切り板４を備え、下部に例えばフッ素
樹脂膜のような隔ｌＩ５を備え、上部の仕切り板４を挾
んで相対する両側にキャリアガス入口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入ロア側
にはアルコール濃度検出素子８を備え、ガス出口９も備
えている。

前記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ｃｓｎ　０２　）
のような半導体式ガス濃度検出素子が用いられる。

キャリアガス供給装置１０は、除湿機１１、ポンプ１２
、流ｍ調整弁１３、流量計１４を備えており、前記アル
コールガスセンサ３の２つのキャリアガス入口６．７に
三方弁１５を介して接続されている。この三方弁１５は
、大気の所定量をアルコールガスセンサ３内にキャリア
ガス入口６゜７のいずれから供給するか切換えることが
できるようにしである。

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。

醗酵タンク１の内の醗酵液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、三方
弁１５を操作して一方のキャリアガス入口６側を開き、
他方のキャリアガス入ロア側は閉じ、キャリアガス供給
装置１０からキャリアガス入口６を通してアルコールガ
スセンサ３内にキャリアガスとしての大気を取入れる。

醗酵タンク１内の醗酵液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、
流通路Ｐを通るキャリアガスと共にガス出口９から出て
いき、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、その電気
信号が出力される。

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、三方弁１５を切換え、キャリアガス供給装
［１０からのキャリアガスを他方のキャリアガス入ロア
からアルコールガスセンサ３内に取入れ、ガス出口９か
ら排出するようにする。

この切換えによって、アルコールガスセンサ３内に供給
されてくるキャリアガスが、隔ｌＩ５を通して入り込も
うとするアルコールガスを阻止し、そのキャリアガス自
体はガス出口９を通って大気中に放出されることになる
。

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。

再びアルコールＩｒｘの測定に戻る時には、三方弁１５
を切換え、キャリアガスの流れの方向を実線矢印のもの
に戻１゜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醗
酵液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、通常は三方
弁１５を切換えておいて、他方のキャリアガス入ロアか
ら破線矢印の方向にキャリアガスを流すようにすれば、
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３図に示した相関関係から、醗酵液中のアル
コール濃度に簡単に換算することができる。

第２図はこの発明の他の実施例を示している。

つまり、アルコールガスセンサ３のアルコールガス透過
用の隔ｌｌｌ１５にシャッタ１６を設け、アルコール濃
度測定時にのみ駆動装置１７により開くようにしている
のである。このようにシャッタ１６を隔ｌＩ５に設ける
ことにより、アルコール濃度のゼロ点調整時にアルコー
ルガスの侵入による誤差を一層確実に防ぐことができ、
より正確なアルコール濃度の測定ができることになる。

また、三方弁１５に代えて四方弁を用い、非測定時にキ
ャリアガスをキャリアガス入ロアから取入れ、アルコー
ル濃度検出素子８を通過させてガス出口９から排出する
とともにガス流通路Ｐを逆に通過させ、キャリアガス入
口６から四方弁を通して外部に排出するようにすること
もできる。そして、この場合には、アルコールガスが隔
膜５を通してアルコールガスセンサ３内に侵入してくる
゛のを一層確実に防止でき、アルコール濃度検出素子８
の乾燥がより効果的に行なえ、またゼロ点調整もより正
確に行なえることになる。

尚、この発明は上記の実施例に限定されることはなく、
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。

［発明の効果］この発明は上記の構成を有するため、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る利点がある。しかも、
キャリアガスを２つのキャリアガス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
たって行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の系統図、第２図Ｉ京の上記実施例において隔膜の部分に開閉自在のシャッタ
を設けたアルコールガスセンサの他の例を示す概略説明
図、第３図は上記実施例で利用する醗酵液中のエタノー
ル濃度と発生ガス中のエタノ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５・・・隔膜６．７・・・キャリアガス入口８・・・アルコール濃度検出素子９・・・ガス出口１０・・・キャリアガス供給装置１５・・・三方弁

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルコールガスセンサに醗酵タンクからのアルコ
ールガスを取込む隔膜と、キャリアガス供給用の２つの
キャリアガス入口と、アルコール濃度検出素子と、ガス
出口とを設け、前記キャリアガス入口の一方からのキャ
リアガスは、隔膜近くを通ってアルコールガスと共にア
ルコール濃度検出素子に達し、ここを通過してガス出口
から排出され、前記キャリアガス入口の他方からのキャ
リアガスは、直接アルコール濃度検出素子に達し、ここ
を通過してガス出口から排出されるように前記アルコー
ルガスセンサ内にガス流通路を形成し、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
タンクからのアルコール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つのキャリアガス入口に
切換え可能にキャリアガス供給装置を接続して成るアル
コール濃度測定装置。
（２）前記２つのキャリアガス入口にキャリアガスを切
換えて供給するための手段に三方弁を用いたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載のアルコール濃度測
定装置。
（３）前記アルコールガスセンサの隔膜に対して、そこ
からのアルコールガスの透過を開閉するためのシャッタ
を設けて成る特許請求の範囲第１項または第２項に記載
のアルコール濃度測定装置。