[发明专利]测定装置

说明书

本发明提供一种测定装置。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。

技术领域

本发明涉及测定装置、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。

背景技术

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。