测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种测定装置。测定装置基于透过了检查对象物后的电磁波的检测结果来测定所述检查对象物的特性。所述测定装置具备：照射部，对所述检查对象物照射电磁波；聚光部，具有将透过了所述检查对象物后的电磁波中的、相对于与所述检查对象物对置的入射端的入射角为规定的入射角以内的电磁波朝聚光面引导的反射面；以及检测部，检测被引导至所述聚光面后的电磁波。

Measuring device

The invention provides a measuring device. The measuring device determines the characteristics of the inspected object based on the detection results of the electromagnetic wave after inspecting the object. The measuring device includes: an irradiation part, which irradiates the electromagnetic wave to the object under examination; a concentrating part, which has a reflecting surface guiding the electromagnetic wave in the electromagnetic wave passing through the object under examination, within the specified incident angle relative to the incident end opposite to the object under examination; and a detecting part, which detects the electromagnetic wave after being guided to the concentrating surface. Electromagnetic waves.

【技术实现步骤摘要】
测定装置
本专利技术涉及测定装置、例如涉及测定纸等片状的测定对象物的特性的测定装置。本申请基于2017年7月6日提出的日本专利申请第2017﹣132960号主张享有优先权的权益，并在此援引其内容。
技术介绍
在纸的制造工序中，水成分的测定/控制极为重要。虽然纸是以重量交易的，但根据水成分的不同而重量发生变化，因此需要严格管理进行重量测定时的水成分。因此，在抄纸工序中，需要监视纸的水分率的水分测定传感器。作为水成分的测定方法，一般的方法例如有通过对利用近红外线测定到的吸光度进行多变量分析来计算水成分的方法、和基于微波的谐振频率来测定水成分的方法。作为基于利用近红外线测定到的吸光度来计算水成分的测定装置，以往提出有红外线吸收型水分计。红外线吸收型水分计如图1所示具备框架10(O型框架)、上部传感器头11以及下部传感器头12。上部传感器头11以及下部传感器头12与框架10卡合，且在Y方向上以使得上部传感器头11和下部传感器头12位于Y方向的相同位置的方式被同步地往复驱动。在上部传感器头11与下部传感器头12之间，作为测定对象物的纸P以非接触的状态由输送机构相对于图面从内里侧朝近前侧的方向输送。在红外线吸收型水分计中，如图5所示，夹着纸P而上方的构成物设置于上部传感器头11，下方的构成物设置于下部传感器头12。例如，作为上方的构成物，具备光源部与内表面反射镜22(光导管)，作为下方的构成物，作为受光部设置有检测器33。在光源部设置有基板SB，在基板SB配置有放射被水大量吸收的1.94μm的波长λ1、被纸的原料的大部分即纤维素大量吸收的2.1μm的波长λ2、既不被水吸收也不被纤维素吸收的1.7μm的波长λ3的各个波长的光的发光元件21a～21c。作为基板SB，例如使用印刷基板、陶瓷基材。使发光元件尽量接近内表面反射镜的入射端22a。内表面反射镜22具有棱锥型的形状，将从光源部放射的红外线朝纸的方向反射。因而，从光源部放射的红外线透过纸P，检测器33接受透过了纸后的红外线。为了计算水分率，检测器33测定具有如下的波长λ1～λ3的红外线的吸光度。与内表面反射镜22的下部隔开几mm的间隙而配置有作为测定对象物的纸P。在纸P的下部进一步隔开几mm的间隙且在内表面反射镜的大致光轴AX上配置检测器33。检测器33接受从内表面反射镜22的射出端22b射出的光束，并使用检测电路(未图示)和运算处理部(未图示)求出各波长的透过衰减率。运算处理部例如根据波长λ1的强度和波长λ3的强度来确定水的透过衰减率，并基于所确定的透过衰减率来测定水成分。波长λ1、λ2、λ3的光源在分别以不同的频率调制的基础上，对于利用检测器33检测到的信号，根据频率来辨别各波长的强度。并且，运算处理部根据波长λ2的强度和波长λ3的强度来确定纤维素的透过衰减率，并基于所确定的透过衰减率来测定表示纸的组成的大部分的纤维素量。运算处理部通过将水成分除以纤维素量来计算水分率。这样，红外线吸收型水分计能够利用单一的传感器根据纤维素量和水成分的比率来测定水分率。并且，红外线吸收型水分计的测定分辨率高，因此作为纸用的水分计而最为普及。图6是示出测定装置的其他例的概要框图。图6所示的测定装置是基于微波的谐振频率来测定水成分的微波水分计。相比作为测定对象物的纸P靠上部的构成物设置于上部传感器头，相比纸P靠下部的构成物设置于下部传感器头。微波水分计具有由夹着纸而被上下分割开的空腔构成的空腔谐振器。微波水分计具有在该空腔中使微波谐振的振荡器(OSC：Oscillator)。振荡器利用控制器来扫描所激振出的微波的频率，信号转换部将空腔谐振器的电阻最大的频率转换为电压并输出。谐振频率根据夹在空腔谐振器内的电介体(纸所包含的水成分)而变化。运算处理部能够参照已知的谐振频率与水成分之间的关系来确定与所测定出的谐振频率对应的水成分。进而，使用来自未图示的基重传感器的基重信号通过运算来求出水分率。在以往的红外线吸收型水分计中，由于因纸的纤维所导致的扩散的影响、或者在含有碳等添加物的情况下因碳等添加物的影响，在含有大量纤维或碳等的厚(高基重)纸中，到达受光器的到达光的强度显著降低。基重是纸的厚度的单位，意味着每1m2的纸的重量。因此，在以往的红外线吸收型水分计中，有时无法测定透过衰减率、进而无法测定水成分或水分率。在将这样的厚纸作为测定对象时，使用微波水分计，但是，微波水分计仅能测定水成分，因此为了测定水分率还另行需要基重计。并且，关于微波水分计，由于是基于谐振频率来确定水分率，因此测定误差容易变大。此外，微波水分计具有如下的各点等课题：需要进行用于降低因纸温而导致的影响的温度补偿这点、由于纸P所通过的谐振器的截面大因此无法测定局部的水成分的变化这点、由于装置结构复杂因此容易变得昂贵这点。因此，在水成分或水分率的测定中，期待尽量利用红外线吸收型水分计。
技术实现思路
测定装置基于透过了检查对象物后的电磁波的检测结果来测定所述检查对象物的特性。所述测定装置具备：照射部，对所述检查对象物照射电磁波；聚光部，具有将透过了所述检查对象物后的电磁波中的、相对于与所述检查对象物对置的入射端的入射角为规定的入射角以内的电磁波朝聚光面引导的反射面；以及检测部，检测被引导至所述聚光面后的电磁波。根据参照附图进行的、以下叙述的实施方式的详细说明，应当能够清楚本专利技术的进一步的特征以及方式。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的测定装置的概要结构的立体图。图2是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的测定装置所具备的上部传感器头以及下部传感器头的内部结构的正面透视图。图3是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的测定装置所具备的下部传感器头的内部结构的正面透视图。图4是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的测定装置所具备的上部传感器头以及下部传感器头的内部结构的其他例的正面透视图。图5是示出以往的测定装置所具备的上部传感器头以及下部传感器头的内部结构的正面透视图。图6是示出以往的空腔谐振型水分计的结构的概要框图。具体实施方式参照优选实施方式对本专利技术的实施方式进行说明。本领域技术人员能够使用本专利技术的教导达成本实施方式的多个替代方式，本专利技术并不限定于此处说明的优选本实施方式。本专利技术的一个方式提供一种能够扩大测定对象物的可测定厚度范围的测定装置。以下，参照附图对本专利技术所涉及的测定装置的实施方式进行说明。在以下的说明中，为了使得理解变得容易，主要举出将本实施方式所涉及的测定装置应用于作为红外线分析装置的一种的红外线吸收型水分计的例子。此外，本实施方式也能够应用于基重计(纸厚计)等其他的测定对象的测定装置。图1是示出基于本专利技术的一个实施方式的测定装置1的概要结构的立体图。如图1所示，测定装置1具备框架10(O型框架)、上部传感器头11(第1头)以及下部传感器头12(第2头)，例如安装于设置在制纸车间的抄纸机，进行用抄纸机制造的纸P(检查对象物)所包含的水分率的测定。在对各部件的位置关系进行说明之际，有时参照图中所设定的XYZ正交坐标系。但是，为了说明的方便，并不使各图所示的XYZ正交坐标系的原点相同，而是根据各图使其位置不同。在图1所示的XYZ正交坐标系中，X轴被设定为沿着纸P的输送方向D1的方向、Y轴被设定为沿着纸P的宽度方向的方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定装置，基于透过了检查对象物后的电磁波的检测结果来测定所述检查对象物的特性，其特征在于，所述测定装置具备：照射部，对所述检查对象物照射电磁波；聚光部，具有将透过了所述检查对象物后的电磁波中的、相对于与所述检查对象物对置的入射端的入射角为规定的入射角以内的电磁波朝聚光面引导的反射面；以及检测部，检测被引导至所述聚光面后的电磁波。

【技术特征摘要】
2017.07.06 JP 2017-1329601.一种测定装置，基于透过了检查对象物后的电磁波的检测结果来测定所述检查对象物的特性，其特征在于，所述测定装置具备：照射部，对所述检查对象物照射电磁波；聚光部，具有将透过了所述检查对象物后的电磁波中的、相对于与所述检查对象物对置的入射端的入射角为规定的入射角以内的电磁波朝聚光面引导的反射面；以及检测部，检测被引导至所述聚光面后的电磁波。2.根据权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述聚光面是与所述检测部对置的射出端处的开口面。3.根据权利要求1或2所述的测定装置，其特征在于，所述反射面的形状为复合抛物面。4.根据权利要求1或2所述的测定装置，其特征在于，所述聚光部的入射端的开口面积比所述检测部被电磁波照射到的照射面积大。5.根据权利要求1或2所述的测定装置，其特征在于，所述检查对象物的形状为片状。6.根据权利要求1或2所述的测定装置，其特征在于，所述电磁波是包含多个波长分量的红外线、可见光线或者紫外线，所述特性是所述检查对象物所包含的液体的量或者率。7.根据权利要求6所述的测定装置，其特征在于，所述电磁波包含：第1波长分量，与因所述检查对象物的主成分导致的吸收率相比，因所述检查对象物所包含的所述液体导致的吸收率高；第2波长分量，与因所述液体导致的吸收率相比，因所述主成分导致的吸收率高；以及第3波长分量，因所述液体导致的吸收率比所述第1波长分量低、且因所述主成分导致的吸收率比所述第2波长分量低。8.根据权利要求2所述测定装置，其特征在于，所述聚光部的所述入射端的形状以及所述射出端的形状为同心圆，所述聚光部的所述入射端的半径大于所述聚光部的所述射出端的半径。9.根据权利要求8所述的测定装置，其特征在于，当将所述聚光部的所述射出端的半径设为d1、将所述聚光部的所述入射端的半径设为d2、将使得由所述反射面反射后的所述电磁波能够从所述射出端射出的角度亦即允许受光角设为θ、将所述聚光部的厚度设为L时，L＝(d1+d2)cotθ。10.根据权利要求9所述的测定装置，其特征在于，所述检测部具备接受从所述聚光部的所述射出端射出的所述电磁波的受光元件，所述受光元件设置在如下的位置，即：所述受光元件的受光面与所述电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：节田和纪，千田直道，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP