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JPS5877608A - 流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法 - Google Patents

流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法

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JPS5877608A
JPS5877608A JP57173828A JP17382882A JPS5877608A JP S5877608 A JPS5877608 A JP S5877608A JP 57173828 A JP57173828 A JP 57173828A JP 17382882 A JP17382882 A JP 17382882A JP S5877608 A JPS5877608 A JP S5877608A
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JP
Japan
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radiation
fluid
signal
detector
measuring
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JP57173828A
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JPH0379643B2 (ja
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ト−ルルフ・ペテルソン
ホ−カン・カ−ルソン
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Svenska Traforskningsinstitutet
Original Assignee
Svenska Traforskningsinstitutet
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Publication date
Application filed by Svenska Traforskningsinstitutet filed Critical Svenska Traforskningsinstitutet
Publication of JPS5877608A publication Critical patent/JPS5877608A/ja
Publication of JPH0379643B2 publication Critical patent/JPH0379643B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
    • G01N2015/0222—Investigating a scatter or diffraction pattern from dynamic light scattering, e.g. photon correlation spectroscopy

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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

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】 本発明は、少なくとも１つの従来ｍ１ｌｌｉ？装置を用
いて流体中の粒子の平均半径および平均長さＶ　ＩＩ＋
定する方法に関する。両測定装置は、流体の流動方向に
対して０°以外の角度で少なくとも測定作用中は強度が
略不断かつ一定とされた放射線ケ放射する放射線源と、
放射線源より放射されかつ流体中を真直に通過する放射
線を検知し、かつ検知した放射線を放射線強度に応じて
変化する電気信号に変換する光学検知器と、放射線源よ
り放射さｒて流体中を通過しかつ光学検知器によって検
知される放１線の断面を規制てるよ５設けらｎた光学器
具と、計算式： ％式％） により２つの信号ＤＣおよびＡＣＶ形成する計算ユニッ
トとを含んでいる。ただし、この計算式においてｓ　ｖ
ｏｃおよびｖＤｃは、そｎぞれ粒子を含む流体の測定お
よび粒子を金型ない流体の測定の際に検知器から送られ
る信号の直流電圧部分であり、ｖＲＭｓ　は、粒子を含
む流体の測定の際に検知器より送られる信号の交流電圧
部分の真実効値の平方であり、Ｃ９およびＣ１は定数で
ある。
この種の器具は、粒子の容量測定器として用いられてい
る。米国特許第４１１０．０４４号に開示されたこの種
の器具は、流体中の粒子容量を表示する１つの測定器す
なわち測定頭部を含む。米国特許第４．５１ａ１８０号
は、流体中の粒子の形状分布を測定するためそれぞれ異
なる分析能を有する５つの前述のごとき型の測定ｌｉ１
部を有する器具が用いられた装＊ｖ開示している。これ
らの器具は、繊維浮遊物、特に紙の製造において基礎材
料となる浮遊物の測定に用いられる。
このような浮遊状態にある繊維は、通常その長さおよび
太さにおいて所定の相関関係が与えられている。米国特
許第４．５１８．１８０号は、このような相関関係に基
づく繊維浮遊物の測定方法を開示している。
しかし、異なる紙質を得るためには、浮遊繊維に時とし
て種々の処理が施される。例えば、浮遊繊維は、摩砕処
理さｎる。この摩砕処理によって繊維は押圧されて帯状
ＫＷられ、この処理後の繊維の半径および長さには、も
はや何ら相関関係が存しない。摩砕処理後の繊維の平均
長さは勿論のことながら、特にその平均半径を知ること
が摩砕装置の性能を知る重要な手がかりとなることが分
った。
前述の両米国特許に開示された績維容ｉｔ測定器が実際
に表示した信号である種々の測定結果な分析したところ
、対数交流電圧信号ＡＣが、繊維容量測定器の分析能に
よって測定される所？長さ以下の粒子長さに対して一定
の関係を有する一方で、測定器に供給される対数直流電
圧信号ＤＣが、浮遊粒子の半径に対して逆の関係にある
ことが分った。その後、長さとは無関係となる。両信号
の値は、浮遊粒子の凝縮と直線的に関係している。
本発明によれば、繊維の平均半径は、小さい断面を有し
て放射線検知器によって検知される放射線を通過せしめ
る測定器よりの信号−を、該測定器又は同一あるいは異
なる断面を有して該検知器によって検知される放射線を
通過せしめる別個の測定器より供給される信号ＤＣで除
することによって得らｎ、繊維の平均長さは、大きい断
面を有して放射線検知器によって検知さｎる放射線を通
過せしめる測定器よりの信号Ａ　ＣＶ、小さい断面を有
して皺検知器によって検知される放射＊Ｖ通過せしめる
測定器よりの信号ＡＣで除することことによって得られ
る。
このように、浮遊繊維の平均半径の測定には、本発明に
より、測定装置よりの交流電圧信号ＡＣが粒子の長さの
変化によって影響を受けることのないような高分析能を
有する繊維容量渉１定器が用いられ、繊維容量測定器よ
りの信号ＡＣおよびＤＣ間の除法によって浮遊粒子の平
均半径は得られる。
粒子の平均長さを得るためには、もう１つの繊維容量測
定器が用いらｎる。しかしながら、この測定器は、浮遊
繊維長さが光学検知器の視界角度内に含まれるような低
分析能を有する。測定器の分析能は、流体を通って検知
さｎる光の断面によって決定される。すなわち、高分析
能は、光の断面が小さいことを意味し、低分析能は、光
の断面が大きいことを意味する。繊維の平均長さは、低
分析能を有する繊維容量測定頭部よりの信号ＡＣを高分
析能な有する繊維容量測定頭部よりの信号ＡＣで除する
ことによって得られる。
以下に、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明
する。
第１図は、本発明による方法が実施さｎる装置の実施例
を示しており、米国特許第４．５１１Ｌ１８０号と部分
的に同じとなっている。また、高分析能な有する上部測
定頭部と、低分析能を有する下部測定頭部の２つの繊維
容量測定頭部が示さｎている。これらの測定頭部の作用
は次の通りである。放射線源２０．２０よりの放射線が
、第１図に概略的１示されたレンズ−機構２１．２１に
よって平行にされる。平行にされた光線が、ダイヤフラ
ム２４．２６’ｔ−通り、測定される流動繊維浮遊物を
含むキエペツ）１６Ｖ通過する。本明細書において、浮
遊繊維の測定に関して説明しているが、本発明は、液体
又はガスで成る流体中の粒子の測定にも利用可能である
。キュベツト１６は、放射線が通過する部分を平面とす
るのが好ましい。キュベツトの反対側には、もう１つの
ダイヤフラム２７．２９および集光レンズ３３が設けら
れている。このユニット２７又は２９．３３が放射線検
知器３０．３２の視界角度を決定する。第１図の上部測
定頭部は、流体中の略全繊維長さがキエペット内に位置
して最大視界角度たる三角形の底辺長さよりも長くなる
ような小さい視界角度を有する。
第１図に示された下部測定頭部は、所望繊維長さが該底
辺長さよりも短くなるような広い視界角度を有する。
検知器３０．３２よりの出力は、計算回路３４に接続さ
れている。この回路は、各検知器よりの信号を受けて、
ｖＤＣおよびＶ。Ｃが、そｎぞれ浮遊粒子を含む流体の
測定および浮遊粒子な含まない流体の測定の際に検知器
より送らｎた信号の直流電圧部分なる計算式：ｎｃ＝１
ｎ（Ｖｐｃ）Ｋ基き計算する。値ｖＤｃは、このように
、澄んだ流体の測定によって算出され、計算回路３４に
含まれるメモリーに紀憶さｎる。
回路３４は、また、各検知器３０．３２よりの信号を受
けて次の計算式により上述の対数交流電圧信号ＡＣを算
出する。
、冨 この場ｅ・１Ｍ８は、検知器よりの交流電圧信号の真実
効値の平方値であり、そしてＣ１およびＣ１は定数であ
る。
第２図には、両測定頭部寸法に対して得られた、平均繊
維長の関数としての算出対数交流電圧信号ＡＣの感度お
よび平均繊維半径の関数としての算出直流電圧信号ＤＣ
の感度が示されている。これらの信号を分析したところ
、次のような関係式が成り立つことがわかった：　Ｄ　
Ｃｍ　ｋｏｎｃ”ｋｌ　ｒ　にの場合、ｋは繊維容量測
定頭部に従属する定数であり、　ｋｏｎｃは流体中の繊
維凝縮塵であり、ｒは繊維の平均半径である。
信号ＡＣ［ついては次のような関係式１１ン。
（２）が成立する。
ＡＣｓ　−に＊　ｅｋｏｎｃ・ｓ　”””（１）　Ａｃ
ｔ　−ｋｇ　”ｋｏｎｃ””（２１上紀関係式１１）は
、曲線の傾斜直線部分に関するものであり、この場合ｓ
　ｋｌは定数でありｋｏｎｃ　　は流体中の繊維凝縮塵
であり、Ｓは繊維の平均長さである。また、関係式（２
）は、実質的に同レベルとなる部分の曲線に関するもの
であり、この部分の曲線上の信号強度は繊維凝縮にのみ
従属する。
検知器３０よりの信号ＡＣの曲線かられかるように、こ
の曲線のひざ部すなわち傾斜部分より同一レベルに変化
する部分は、繊維長がこの信号に例ら影響を与えないよ
うな低繊維長レベルに位置している。従って、この信号
のみが繊維凝縮塵に従属するので、この信号を測定器の
１つより送らｎる信号ＤＣで除することにより平均繊維
半径を算出することができ、その計算式はｙｘＡｃ＠／
ＤＣとなる。
また、その平均長さＳは、低分析能を有する繊維容量測
定頭部よりの信号Ａｃｖ、高分析能な有する繊維容量測
定頭部よりの信号ＡＣで除することによって算出され、
その計算式４式％ は、高分析能な有する１つの繊維容量測定頭部があれば
よい。粒子の平均長さの測定には、低分析能な有する繊
維容量測定頭部と、高分析能な有する繊維容量測定頭部
の２つの測定頭部が必要となる。
第１図に示された繊維容量測定頭部は、単なる実施例で
あり、この実施例に、％に光学器具に種々の変更が可能
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による方法が実施さｎる装置の実施例
の概略平面図、第２図は、本発明により用いられる信号
ＡＣな表で示した図。 ２ａ、２ｒｉ・・・放射線源、３０．３２・・・光学検
知器、２４．２７．２＆、２９．３３・・・光学器具、
３４・・・計算ユニツ）、１７．２４゜２７．３０・・
・測定器、１９．２＆、２９゜３３．３２・・・測定器
。 ゛ぐ狛 ＪＰ−１２４２−８２ 昭和５７年１１　月１７日　　　１１ｊ’　　１特許庁
長官殿　　　　　　　　　　　　　　　Ｖｐ。 １、事件の表示　　　特願昭５７−１７３８２８号事件
との関係　　　　　　　　出願人 名称　　　スヴエンスカ・トレーフオルスクニンクシン
ステイチューテツり内容 月細書１１頁６行のｒ（ＶＤｃ）Ｊを、「（ＶＤｏ／Ｃ
）Ｊと補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）少なくとも湘１定作用中は強度が略不断かつ一定
    とされた放射線を流体の流動方向に対して０＠以外の角
    度で放射する放射線源と、前記放射線源より放射されて
    該流体中を真直に通過する該放射線を検知しかつ検知し
    た該放射線を放射線強度に応じて変化する電気信号に変
    換する光学検知器と、前記放射線源より放射されて該流
    体中を通過し前記光学検知器に、よって検知される該放
    射線の断面な規制するようにされた光学器具と、計算式
    ： ％式％） において、ｖＤｃおよびｖＤｃが、それぞれ粒子を含む
    該流体の測定の際および粒子を含まない該流体の測定の
    際Ｋ１１［１記検知器より送られる該信号の直流電圧部
    分であり、７１Ｍ８　が、粒子を含む該流体の測定の際
    に帥記検知器より送られる該信号の交流電圧部分の真実
    効値の平方であり、ＣＩおよびｃ３が、定数である計算
    式に基・き２つの信号ＤＣおよびムＣｖ算出する計算ユ
    ニットとを含む少なくとも１つの従来型測定装置を用い
    た流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法に
    おいて、繊維平均半径は、小さい断面を有して帥記放射
    線検知器によって検知される該放射線な通過せしめる測
    定装置よりの信号ＡＣを、前記測定装置あるいは同−又
    は異なる大きさの断面を有して前記検知器によって検知
    される該放射線を通過せしめるもう１つの測定装置によ
    って供給される信号ＤＣで除することによって算出し、
    繊維平均長さは、大きい断面な有して前記放射線検知器
    によって検知される該放射線な通過せしめる測定装置よ
    りの信号ＡＣ１１−、小さい断面を有して前記検知器に
    よって検知されるし放射線を通過せしめる測定装置より
    の信号ＡＣで除することによって算出することを特徴と
    する流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法
    。
JP57173828A 1981-10-01 1982-10-01 流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法 Granted JPS5877608A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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SE8105802-6 1981-10-01
SE8105802A SE453128B (sv) 1981-10-01 1981-10-01 Forfarande for att bestemma medelpartikelradie och/eller medelpartikellengd

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5877608A true JPS5877608A (ja) 1983-05-11
JPH0379643B2 JPH0379643B2 (ja) 1991-12-19

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JP57173828A Granted JPS5877608A (ja) 1981-10-01 1982-10-01 流体中の粒子の平均半径および平均長さの測定方法

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US (1) US4529309A (ja)
JP (1) JPS5877608A (ja)
CA (1) CA1187987A (ja)
DE (1) DE3236261A1 (ja)
FI (1) FI75227C (ja)
FR (1) FR2514137B1 (ja)
GB (1) GB2108265B (ja)
SE (1) SE453128B (ja)

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