JP2780890B2 - 水分測定器および水分の測定方法 - Google Patents
水分測定器および水分の測定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水分測定器および水分の
測定方法に関し、さらに詳しくは脱水汚泥等の水分含有
量の多い流動する検体中の水分量を高精度かつ連続的に
測定するのに好適な水分測定器およびこれを用いた水分
の測定方法に関する。
測定方法に関し、さらに詳しくは脱水汚泥等の水分含有
量の多い流動する検体中の水分量を高精度かつ連続的に
測定するのに好適な水分測定器およびこれを用いた水分
の測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水分測定の電気化学的方法として
カールフィッシャー法が知られているが、この方法は水
分含有量の多い例えば脱水汚泥等の水分量を効率的に測
定するには不適な方法であるため、これらの水分測定に
はもっぱらバッチ式である乾燥重量法が用いられてい
た。最近、赤外線吸収法などにより連続的に水分量を測
定する方法が提案されているが、５０〜１００重量％の
水分量の多い検体中の水分量を高精度に測定することは
不可能であり、また検体の色などの影響を受けやすいと
いう欠点があった。
カールフィッシャー法が知られているが、この方法は水
分含有量の多い例えば脱水汚泥等の水分量を効率的に測
定するには不適な方法であるため、これらの水分測定に
はもっぱらバッチ式である乾燥重量法が用いられてい
た。最近、赤外線吸収法などにより連続的に水分量を測
定する方法が提案されているが、５０〜１００重量％の
水分量の多い検体中の水分量を高精度に測定することは
不可能であり、また検体の色などの影響を受けやすいと
いう欠点があった。
【０００３】本出願人は、特開平３−１８０７４７号公
報において、水分含有量の多い検体中の水分量を簡単な
装置で連続的かつ高精度に測定することができる、少な
くとも１対の陰極および陽極を１mm以下の間隔で配列し
て樹脂絶縁部の先端に露出させた電極面を有する水分測
定器を提案した。しかしながら、上記水分測定器の露出
した電極面を有する樹脂絶縁部の面が平面状であるた
め、この測定器を用いて流動する検体中の水分測定を行
うと、検体中の固形物（ゴミ、髪の毛等）が電極面また
は電極支持部（樹脂絶縁部）に停滞してノイズが発生
し、特に得られる電解電流値が３０μＡ以下の場合には
その影響が大きく、安定した水分測定ができないという
問題があった。また電極面上に検体中の固形物が停滞す
ると、電極面と水分との接触が不均一となり、安定した
水分量の測定ができないという問題があった。
報において、水分含有量の多い検体中の水分量を簡単な
装置で連続的かつ高精度に測定することができる、少な
くとも１対の陰極および陽極を１mm以下の間隔で配列し
て樹脂絶縁部の先端に露出させた電極面を有する水分測
定器を提案した。しかしながら、上記水分測定器の露出
した電極面を有する樹脂絶縁部の面が平面状であるた
め、この測定器を用いて流動する検体中の水分測定を行
うと、検体中の固形物（ゴミ、髪の毛等）が電極面また
は電極支持部（樹脂絶縁部）に停滞してノイズが発生
し、特に得られる電解電流値が３０μＡ以下の場合には
その影響が大きく、安定した水分測定ができないという
問題があった。また電極面上に検体中の固形物が停滞す
ると、電極面と水分との接触が不均一となり、安定した
水分量の測定ができないという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題を解決し、流動する検体中に含まれる固
形物等の影響を少なくして該検体中の水分量を、連続的
かつ高精度に測定することができる水分測定器およびこ
れを用いた水分の測定方法を提供することにある。
従来技術の問題を解決し、流動する検体中に含まれる固
形物等の影響を少なくして該検体中の水分量を、連続的
かつ高精度に測定することができる水分測定器およびこ
れを用いた水分の測定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源および計
測部にそれぞれ接続された少なくとも１対の陰極および
陽極と、該陰極および陽極を固定し、かつ先端部のみを
露出させた樹脂絶縁部とを有し、上記陰極および／また
は陽極の電極巾が０．２mm以下、陰極と陽極の間隔が
０．５mm以下であり、さらに上記樹脂絶縁部の形状が球
形状をなし、かつその表面に露出する陰極および陽極を
有する電極面が円柱状まは球状の曲面をなしていること
を特徴とする水分測定器、および流動する検体中に請求
項１記載の水分測定器を設置し、電極に２．５Ｖ以上の
直流電圧を印加して検体の水分を測定するに際し、前記
水分測定器の露出電極面を検体の流れ方向に対して垂直
に設置することを特徴とする水分の測定方法に関する。
測部にそれぞれ接続された少なくとも１対の陰極および
陽極と、該陰極および陽極を固定し、かつ先端部のみを
露出させた樹脂絶縁部とを有し、上記陰極および／また
は陽極の電極巾が０．２mm以下、陰極と陽極の間隔が
０．５mm以下であり、さらに上記樹脂絶縁部の形状が球
形状をなし、かつその表面に露出する陰極および陽極を
有する電極面が円柱状まは球状の曲面をなしていること
を特徴とする水分測定器、および流動する検体中に請求
項１記載の水分測定器を設置し、電極に２．５Ｖ以上の
直流電圧を印加して検体の水分を測定するに際し、前記
水分測定器の露出電極面を検体の流れ方向に対して垂直
に設置することを特徴とする水分の測定方法に関する。
【０００６】本発明に用いられる陰極および陽極を構成
する物質としては、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウ
ム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ
（白金）などの白金族元素、特にＰｔが好ましく用いら
れるが、Ｔｃ（テクネチウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｄ（カ
ドミウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｈｇ（水分）などの金
属や、Ｔｉ（チタン）板にＰｔ、Ｒｕ／Ｐｔ等をコーテ
ィングしたものなどを用いることができる。
する物質としては、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウ
ム）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ
（白金）などの白金族元素、特にＰｔが好ましく用いら
れるが、Ｔｃ（テクネチウム）、Ａｇ（銀）、Ｃｄ（カ
ドミウム）、Ｒｅ（レニウム）、Ｈｇ（水分）などの金
属や、Ｔｉ（チタン）板にＰｔ、Ｒｕ／Ｐｔ等をコーテ
ィングしたものなどを用いることができる。
【０００７】本発明においては、陰極と陽極の間隔は、
検体の導電率変化の影響を少なくする点から０．５mm以
下、好ましくは０．１〜０．３mmの範囲とされる。また
陰極および／または陽極の電極巾は、電解時に生じる酸
素ガスや水素ガスが電極面に停滞してノイズを発生する
のを防止する点から０．２mm以下、好ましくは０．０５
〜０．１mmの範囲とされる。陰極と陽極は少なくとも１
対あればよいが、陰極と陽極を交互に配列し、くし型電
極として用いることもできる。露出する電極の長さには
特に制限はないが、電極の長さが長い程、大きな電解電
流値が得られ、ノイズの影響を少なくすることができ
る。またくし型電極とした場合には電極の数を多くする
と同様の効果が得られる。
検体の導電率変化の影響を少なくする点から０．５mm以
下、好ましくは０．１〜０．３mmの範囲とされる。また
陰極および／または陽極の電極巾は、電解時に生じる酸
素ガスや水素ガスが電極面に停滞してノイズを発生する
のを防止する点から０．２mm以下、好ましくは０．０５
〜０．１mmの範囲とされる。陰極と陽極は少なくとも１
対あればよいが、陰極と陽極を交互に配列し、くし型電
極として用いることもできる。露出する電極の長さには
特に制限はないが、電極の長さが長い程、大きな電解電
流値が得られ、ノイズの影響を少なくすることができ
る。またくし型電極とした場合には電極の数を多くする
と同様の効果が得られる。
【０００８】図１は、本発明の一実施例を示す水分測定
器の説明図であり、(a) に水分測定器の構成説明図、
(b) にその正面図、(c) に(b) のＩ−Ｉ線断面図を示し
た。図において、陽極１と陰極２は、交互に複数枚配列
れ、リード線４を介して図示しない電源および計測部に
接続されている。該陽極１と陰極２の先端部１１（検体
と接触して水分量を検出する部分）以外は、エポキシ樹
脂等で覆われ、樹脂絶縁部３で固定されている。該先端
部１１、すなわち電極面は、円柱状の曲面（図１(c) の
曲面Ａ）をなしており、また該電極面１１を固定する樹
脂絶縁部３の形状は球形状とされる。このような形状と
することにより、流動する検体中の固形物等や電解によ
って発生するガスが、検体の流れ方向に対向して配置さ
れる電極面の曲面Ａおよび樹脂絶縁部３の球面Ｂに沿っ
て電極面後方に押し流されて電極面１１にこれらが停滞
することがなくなり、従って、電極面が常に新しい検体
中の水分と接触でき、安定した高精度の連続した水分測
定が可能になる。
器の説明図であり、(a) に水分測定器の構成説明図、
(b) にその正面図、(c) に(b) のＩ−Ｉ線断面図を示し
た。図において、陽極１と陰極２は、交互に複数枚配列
れ、リード線４を介して図示しない電源および計測部に
接続されている。該陽極１と陰極２の先端部１１（検体
と接触して水分量を検出する部分）以外は、エポキシ樹
脂等で覆われ、樹脂絶縁部３で固定されている。該先端
部１１、すなわち電極面は、円柱状の曲面（図１(c) の
曲面Ａ）をなしており、また該電極面１１を固定する樹
脂絶縁部３の形状は球形状とされる。このような形状と
することにより、流動する検体中の固形物等や電解によ
って発生するガスが、検体の流れ方向に対向して配置さ
れる電極面の曲面Ａおよび樹脂絶縁部３の球面Ｂに沿っ
て電極面後方に押し流されて電極面１１にこれらが停滞
することがなくなり、従って、電極面が常に新しい検体
中の水分と接触でき、安定した高精度の連続した水分測
定が可能になる。
【０００９】図２は、本発明の水分測定器を用いた脱水
汚泥中の水分測定法の説明図である。図において、汚泥
粒子８および髪の毛９等の固形物を含有する脱水汚泥ケ
ーキ７は、配管１０内を一定速度で移動する。本発明の
水分測定器１２は、その検出部の電極面１１が脱水汚泥
ケーキ７の流れ方向に対向するように支持体６に支持さ
れて配管１０内の脱水汚泥ケーキ７の流れの中に設置さ
れる。このように設置することにより、脱水汚泥ケーキ
７の汚泥粒子８および髪の毛９等が水分測定器１２の検
出部である電極面１１に接触しても直ちに流れに沿って
検出部後流に押し流されるため、電極面では常に新しい
汚泥と接触することができる。また電極面が脱水汚泥と
常に一定の圧力で接触することができるため、脱水汚泥
中の水分量を連続的に高精度に測定することができる。
汚泥中の水分測定法の説明図である。図において、汚泥
粒子８および髪の毛９等の固形物を含有する脱水汚泥ケ
ーキ７は、配管１０内を一定速度で移動する。本発明の
水分測定器１２は、その検出部の電極面１１が脱水汚泥
ケーキ７の流れ方向に対向するように支持体６に支持さ
れて配管１０内の脱水汚泥ケーキ７の流れの中に設置さ
れる。このように設置することにより、脱水汚泥ケーキ
７の汚泥粒子８および髪の毛９等が水分測定器１２の検
出部である電極面１１に接触しても直ちに流れに沿って
検出部後流に押し流されるため、電極面では常に新しい
汚泥と接触することができる。また電極面が脱水汚泥と
常に一定の圧力で接触することができるため、脱水汚泥
中の水分量を連続的に高精度に測定することができる。
【００１０】本発明の測定に供される検体としては脱水
汚泥に限定されず、例えば食品や建築用剤等の高含水ス
ラリーにも好適に適用することができる。また本発明の
水分測定器は、流動する検体中（ベルトコンベア等に載
置されて移動する検体を含む）の水分測定のみならず、
静止した検体の水分測定にも適用できることはいうまで
もない。
汚泥に限定されず、例えば食品や建築用剤等の高含水ス
ラリーにも好適に適用することができる。また本発明の
水分測定器は、流動する検体中（ベルトコンベア等に載
置されて移動する検体を含む）の水分測定のみならず、
静止した検体の水分測定にも適用できることはいうまで
もない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。 実施例１ 厚さ０．１mm、直径１７mmの円板状Ｐｔ板２０枚（１０
対）に、電源および計測部と接続したリード線４を連結
して交互に陽極１および陰極２とし、該陽極１と陰極２
の間隔が０．２mmとなるように配列し、電極間の間隙に
エポキシ樹脂を充填して円柱状の電極を形成した。次い
で、この円柱状の電極の曲面の一部のみを露出させてエ
ポキシ樹脂で球形状の樹脂絶縁部３を形成して水分測定
器１２とし、この水分測定器１２を支持体６に設置し
た。該支持体６を含水率８０．１重量％の脱水汚泥ケー
キ７が一定速度で移動する配管１０内に、水分測定器の
電極面１１が脱水汚泥ケーキの流れと対向するように取
りつけ、該脱水汚泥ケーキ７の水分測定を行った。水分
量を１０回測定して求めた相対標準偏差は２％であっ
た。また比較のために特開平３−１８０７４７号公報に
記載された電極面が平面状である水分測定器を用いて上
記と同様にして水分測定を行い、相対標準偏差値を求め
たところ１０％であった。
る。 実施例１ 厚さ０．１mm、直径１７mmの円板状Ｐｔ板２０枚（１０
対）に、電源および計測部と接続したリード線４を連結
して交互に陽極１および陰極２とし、該陽極１と陰極２
の間隔が０．２mmとなるように配列し、電極間の間隙に
エポキシ樹脂を充填して円柱状の電極を形成した。次い
で、この円柱状の電極の曲面の一部のみを露出させてエ
ポキシ樹脂で球形状の樹脂絶縁部３を形成して水分測定
器１２とし、この水分測定器１２を支持体６に設置し
た。該支持体６を含水率８０．１重量％の脱水汚泥ケー
キ７が一定速度で移動する配管１０内に、水分測定器の
電極面１１が脱水汚泥ケーキの流れと対向するように取
りつけ、該脱水汚泥ケーキ７の水分測定を行った。水分
量を１０回測定して求めた相対標準偏差は２％であっ
た。また比較のために特開平３−１８０７４７号公報に
記載された電極面が平面状である水分測定器を用いて上
記と同様にして水分測定を行い、相対標準偏差値を求め
たところ１０％であった。
【００１２】また上記本発明の水分測定器１２を７１〜
８５重量％の範囲の含水率を有する脱水汚泥ケーキ７が
流れる配管１０内に設置して該ケーキの水分測定を行っ
た。このときの定量性の相関係数は１．０５であった。
また平面状の電極面を有する従来の水分測定器を用いて
同様にして求めた定量性の相関係数は０．８０であっ
た。以上の結果から、本発明の水分測定器によれば、高
含水率の脱水汚泥ケーキ中の水分量を高精度に測定する
ことができることがわかった。
８５重量％の範囲の含水率を有する脱水汚泥ケーキ７が
流れる配管１０内に設置して該ケーキの水分測定を行っ
た。このときの定量性の相関係数は１．０５であった。
また平面状の電極面を有する従来の水分測定器を用いて
同様にして求めた定量性の相関係数は０．８０であっ
た。以上の結果から、本発明の水分測定器によれば、高
含水率の脱水汚泥ケーキ中の水分量を高精度に測定する
ことができることがわかった。
【００１３】
【発明の効果】本発明の水分測定器によれば、電極間隔
および電極巾を一定値以下としているため、検体の導電
率変化に対する影響を少なくすることができ、また電解
時に生じる酸素や水素ガスが電極に停滞しにくくなるた
め、これらによるノイズの発生が防止できる。また電極
面が曲面状であるため電極長さを長くすることができ、
大きな電解電流値を得ることができ、ノイズの影響を少
なくすることができる。また電極面およびこれを保持す
る樹脂絶縁部の形状が曲面状であるため、検体中の固形
物がこれらの面状に停滞するのを防止でき、従って、ノ
イズの発生を少なくして高精度の水分測定ができる。ま
た本発明の水分の測定方法によれば、電極面が検体の流
れに対して垂直に設置されるため、電極面が一定の圧力
で検体の水分と接触することができるため、安定した水
分測定が可能となる。
および電極巾を一定値以下としているため、検体の導電
率変化に対する影響を少なくすることができ、また電解
時に生じる酸素や水素ガスが電極に停滞しにくくなるた
め、これらによるノイズの発生が防止できる。また電極
面が曲面状であるため電極長さを長くすることができ、
大きな電解電流値を得ることができ、ノイズの影響を少
なくすることができる。また電極面およびこれを保持す
る樹脂絶縁部の形状が曲面状であるため、検体中の固形
物がこれらの面状に停滞するのを防止でき、従って、ノ
イズの発生を少なくして高精度の水分測定ができる。ま
た本発明の水分の測定方法によれば、電極面が検体の流
れに対して垂直に設置されるため、電極面が一定の圧力
で検体の水分と接触することができるため、安定した水
分測定が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す水分測定器の説明図で
あり、(a) に水分測定器の構成説明図、(b) にその正面
図、(c) に(b) のＩ−Ｉ線断面図を示した。
あり、(a) に水分測定器の構成説明図、(b) にその正面
図、(c) に(b) のＩ−Ｉ線断面図を示した。
【図２】本発明の水分測定器を用いた脱水汚泥中の水分
測定法の説明図である。
測定法の説明図である。
１…陽極、２…陰極、３…樹脂絶縁部、４…リード線、
６…支持体、７…脱水汚泥ケーキ、８…汚泥粒子、９…
髪の毛、１０…配管、１１…先端部（電極面）、１２…
水分測定器、Ａ…円柱状の曲面、Ｂ…球面。
６…支持体、７…脱水汚泥ケーキ、８…汚泥粒子、９…
髪の毛、１０…配管、１１…先端部（電極面）、１２…
水分測定器、Ａ…円柱状の曲面、Ｂ…球面。
Claims (2)
- 【請求項１】 電源および計測部にそれぞれ接続された
少なくとも１対の陰極および陽極と、該陰極および陽極
を固定し、かつ先端部のみを露出させた樹脂絶縁部とを
有し、上記陰極および／または陽極の電極巾が０．２mm
以下、陰極と陽極の間隔が０．５mm以下であり、さらに
上記樹脂絶縁部の形状が球形状をなし、かつその表面に
露出する陰極および陽極を有する電極面が円柱状または
球状の曲面をなしていることを特徴とする水分測定器。 - 【請求項２】 流動する検体中に請求項１記載の水分測
定器を設置し、電極に２．５Ｖ以上の直流電圧を印加し
て検体の水分を測定するに際し、前記水分測定器の露出
電極面を検体の流れ方向に対して垂直に設置することを
特徴とする水分の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125020A JP2780890B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 水分測定器および水分の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4125020A JP2780890B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 水分測定器および水分の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322840A JPH05322840A (ja) | 1993-12-07 |
| JP2780890B2 true JP2780890B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=14899875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4125020A Expired - Fee Related JP2780890B2 (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 水分測定器および水分の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2780890B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54128493U (ja) * | 1978-02-28 | 1979-09-06 | ||
| JPS58208655A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Nippon Danfuosu Seizo Kk | Ｐｈ測定装置 |
| JPH0769300B2 (ja) * | 1989-12-11 | 1995-07-26 | 三井造船株式会社 | 水分測定器および水分測定法 |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP4125020A patent/JP2780890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05322840A (ja) | 1993-12-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980414 |
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