水分计的制作方法

1.本发明涉及水分计，更详细地讲，涉及加热干燥式水分计。


背景技术：

2.以往，作为测量试料的水分的装置之一，已知有加热干燥式水分计(例如专利文献1)。加热干燥式水分计是通过将试料加热而使试料中的水分蒸发、根据加热前与加热后的试料的质量的变化(减少)来计测该试料的水分率的装置。
3.加热干燥式水分计作为装置是比较便宜的，此外对于范围较广的试料能够以比较短的时间计测水分率。因此，加热干燥式水分计作为水分计被广泛使用。在本说明书中，只要没有特别否定，水分计即指加热干燥式水分计。
4.专利文献1公开了构成为使用二水酒石酸钠(c4h4na2o6·
2h2o，以下单称作“酒石酸钠”)等预先知道水分率的物质作为装置性能检查用的标准物质进行校正的水分计。已知酒石酸钠通过在约160℃的温度下加热约10分钟，结晶发生不可逆的变化而释放水分。
5.专利文献1的水分计将标准物质的实测水分率与预先存储在存储部中的该标准物质的理论水分率比较，将比较结果基于预先设定的评价基准进行评价，基于评价结果将质量测量部校正，以使实测水分率等于理论水分率。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2003－344255号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的课题
10.但是，水分计的测量性能不仅受质量测量部的状态影响，还受其他因素、特别是加热部的状态影响。
11.具体而言，在存在作为加热机构的卤素灯或用来保护试料的玻璃罩脏污或卤素灯自身故障等不良状况的情况下，有不能依照性能进行加热而测量时间有可能变长的问题。
12.因此，要求能够也考虑质量测量部以外的因素、特别是加热部的状态来诊断装置的状态的水分计的开发。
13.本发明是鉴于这样的状况而做出的，目的是提供一种能够也考虑质量测量部以外的因素诊断装置的状态的加热干燥式水分计。
14.用来解决课题的机构
15.为了达成上述目的，有关本发明的一技术方案的水分计的特征在于，具备：质量测量部，计测被载置于称量皿上的试料的质量；加热室，可开闭地构成，在内部配置有上述称量皿；加热部，配置在上述加热室内，将上述试料加热；控制运算部，控制上述加热部，进行加热直到上述试料的质量变化成为规定的阈值以下，根据加热前后的上述试料的质量变化计算上述试料的水分率；时钟，计测加热时间；以及存储部；上述控制运算部具备：标准物质
测量部，作为上述试料而测量检查用的标准物质的水分率，计测加热时间；以及异常诊断部，对于实测水分率以上述标准物质的理论水分率为基准进行评价，诊断上述质量测量部的异常的有无，将实测加热时间与预先存储在存储部中的作为设定加热时间的规定时间进行比较，诊断上述加热部的异常的有无。
16.在上述技术方案中，优选的是，上述异常诊断部在上述实测加热时间比上述规定时间长的情况下，判断为加热部有异常。
17.此外，在上述技术方案中，优选的是，上述标准物质是二水酒石酸钠。
18.此外，在上述技术方案中，优选的是，具备显示部；上述异常诊断部作为诊断结果而将异常的部位和将对于原因的应对措施向使用者通知的消息显示在上述显示部上。
19.发明效果
20.在加热干燥式水分计中，能够也考虑质量测量部以外的因素、特别是加热部的状态来诊断装置的状态。
附图说明
21.图1是表示有关本发明的实施方式的水分计的结构的框图。
22.图2是该水分计的将加热室的盖开放的状态的立体图。
23.图3是该水分计的试料测量模式下的动作的流程图。
24.图4是该水分计的检查初始设定模式下的动作的流程图。
25.图5是由该水分计进行的标准物质测量的动作的流程图。
26.图6是该水分计的检查模式下的动作的流程图。
27.图7是表示该水分计的检查模式下的异常诊断结果的显示例的图。
28.图8是表示该水分计的检查模式下的异常诊断结果的显示例的图。
具体实施方式
29.以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明并不限定于此。此外，在各实施方式中，对于相同的结构赋予相同的标号而适当省略重复的说明。
30.(实施方式)
31.图1是表示有关本发明的实施方式的水分计100的结构的框图，图2是表示在水分计100中将加热室c的盖9开放的状态的立体图。如图1所示，水分计100具备质量测量部2、加热部3、时钟4、控制运算部5、输入部6、显示部7及存储部8。
32.质量测量部2是电磁平衡式质量传感器等所谓的质量计，与载置试料的称量皿2a连接。质量测量部2测量载置于称量皿2a的试料的质量。此外，质量测量部2被容纳在水分计主体10的内部。
33.称量皿2a配置在通过将图2所示的开闭式的盖9关闭而被密闭的加热室c内。称量皿2a具备把手2b，构成为能够从质量测量部2拆装。加热室c构成为由水分计主体10的上部和盖9划分出的空间，容纳称量皿2a。
34.加热部3具备卤素灯或焦耳发热的电阻线等加热机构3a和温度传感器(未图示)。加热机构3a被控制运算部5基于来自温度传感器的输出而控制，将试料加热。
35.加热机构3a被容纳在加热室c的盖9的内部中。盖9为了防止试料与加热机构3a的
接触而具备将称量皿2a覆盖的容器状的玻璃罩9a。
36.时钟4通过控制运算部5的控制，计测从加热部3开始加热到停止加热的加热时间。另外，时钟4例如作为系统时钟装入在控制运算部5中。
37.控制运算部5是具备进行运算处理的cpu(central
·
processing
·
unit)、作为辅助存储部的rom(read
·
only
·
memory)及ram(randam
·
access
·
memory)的微型计算机。
38.控制运算部5与质量测量部2、加热部3、时钟4、输入部6、显示部7及存储部8的各部连接，执行用来发挥水分计100的功能的各种动作。
39.控制运算部5控制各部，执行试料测量模式、检查初始设定模式、检查模式的测量。试料测量模式是水分计100的通常的使用模式，是测量想要知道水分率的试料的水分率的模式。检查模式是诊断水分计100的状态的模式。检查初始设定模式是取得用于检查模式的加热时间的初始设定值(设定加热时间)的模式。
40.控制运算部5还具备试料测量部51、标准物质测量部52及异常诊断部53。各功能部例如由程序实现。
41.试料测量部51在试料测量模式下控制加热部3，一边将试料加热一边监视试料的质量变化，在试料的质量变化率成为规定的阈值以下的时点使加热部3停止。
42.此外，试料测量部51使用试料的加热前的质量测量值和加热后的质量测量值，通过以下的式1计算该试料的水分率m。
43.m(％)＝[[(w1－w2)]/w1]
×
100
…
(式1)
[0044]
(这里，w1是加热前的质量测量值，w2是加热后的质量测量值。)
[0045]
标准物质测量部52在检查初始设定模式及检查模式下，与试料测量部51同样，测量检查用的标准物质(以下，单称作“标准物质”)的水分率，并且测量该标准物质的水分率的测量所需要的加热时间。
[0046]
异常诊断部53在检查模式下，判断标准物质的实测水分率mi是否是以该标准物质的理论水分率mt为基准的规定的范围内，判断质量测量部2的异常的有无。
[0047]
此外，异常诊断部53在检查模式下，将实测加热时间ti与在工厂出货时存储的检查初始设定模式下的设定加热时间ts进行比较，判断加热部3的异常的有无。
[0048]
输入部6是开始按钮、停止按钮、上下按钮、选择按钮、决定按钮等操作按钮，进行测量开始、测量停止的指示、模式的设定、动作的选择等。
[0049]
显示部7是液晶显示器，显示测量结果、模式选择用画面、消息等。另外，输入部6和显示部7也可以一体地构成为触摸面板显示器。
[0050]
存储部8例如是闪存存储器等非易失性的半导体存储器。在存储部8中，与标准物质的理论水分率及标准物质对应而存储有能够进行适当的检查的加热温度的设定及试料载置量。此外，存储在检查初始设定模式下测量出的标准物质的加热时间。此外，在存储部8中，存储有为了异常诊断部53将诊断结果向使用者通知而在显示部7上显示的消息。
[0051]
接着，对在水分计100的异常诊断中使用的标准物质进行说明。作为标准物质并不限定于这些，但例如可以使用表1所示的物质，如果使用酒石酸钠，则由于稳定性较高、处置容易，所以特别优选。关于这些物质，已知理论水分率及适合于进行水分率的测量的加热温度。
[0052]
[表1]
[0053]
可使用的标准物质的例子
[0054]
物质名理论水分率二水酒石酸钠15.66％二水柠檬酸钠12.4％二水钨酸钠10.92％二水溴化钙15.26％二水氯化钙32.41％二水磷酸二氢钠20.23％
[0055]
标准物质只要设定至少1个即可，但也可以设定多个。在此情况下，存储部8对应于分配给各个物质的代码而存储多个标准物质的理论水分率、适当的加热温度及试料载置量。
[0056]
接着，对试料测量模式、检查初始设定模式及检查模式下的水分计100的动作进行说明。
[0057]
(试料测量模式)
[0058]
图3是水分计100的通常的使用状态、即试料测量模式下的水分计100的动作的流程图。
[0059]
在测量试料的情况下，在步骤s101中，使用者从输入部6将水分计100设定为试料测量模式。在预先将通常使用的模式设定为试料测量模式的情况下，也可以将步骤s101省略。
[0060]
接着，在步骤s102中，使用者将试料载置在称量皿2a上并将盖9关闭，在从输入部6设定加热温度后，按下测量开始按钮。
[0061]
接着，在步骤s103中，试料测量部51开始加热部3的加热。通过加热，试料的水分逐渐蒸发，由质量测量部2测量的试料的质量测量值随着时间的经过而减小。
[0062]
试料测量部51监视该质量测量值的变化，在步骤s104中，在质量测量值的变化成为预先设定的阈值以下时(“是”的情况下)，转移到步骤s105。在步骤s105中，试料测量部51将加热部3的加热停止，按照式1计算水分率m，将计算结果显示在显示部7上，结束测量。
[0063]
(检查初始设定模式)
[0064]
图4是说明检查初始设定模式下的水分计100的动作的流程图。检查初始设定模式通常在工厂出货时实施。此外，作为标准物质而设定了酒石酸钠。
[0065]
在步骤s201中，如果制造商的操作者从输入部6设定检查初始值设定模式，则在步骤s202中，水分计100进行标准物质的测量。
[0066]
一边参照图5一边说明步骤s202、标准物质的测量的详细的动作。首先，如果标准物质的测量开始，则在步骤s301中，标准物质测量部52将与酒石酸钠对应而预先存储在存储部8中的适合于检查的试料载置量及加热温度设定例如作为以下这样的消息显示在显示部7上。
[0067]“标准物质：酒石酸钠
[0068]
(a)加热温度设定160℃
[0069]
(b)试料质量约5g”[0070]
接着，在步骤s302中，操作者基于显示部7的指示，在称量皿2a上载置约5g的酒石
酸钠，将盖9关闭并设置后，将加热设定温度设定为160℃，开始测量。
[0071]
加热温度除了操作者以手动设置以外，也可以使得水分计100根据标准物质的种类而自动设定为对应的加热温度。
[0072]
接着，在步骤s303中，标准物质测量部52开始加热部3的加热。标准物质测量部52与试料测量模式同样，在监视质量测量部2的质量测量值的变化的同时计测加热时间t。
[0073]
接着，在步骤s304中，在质量测量值的变化成为预先设定的阈值以下时，在步骤s305中，标准物质测量部52将加热部3的加热停止，按照式1计算标准物质的水分率m。
[0074]
同时，在步骤s306中，标准物质测量部52计算从加热开始到加热停止的时间即加热时间t，并转移到步骤s203。
[0075]
在步骤s203中，显示部7显示水分率m及加热时间t。
[0076]
接着，在步骤s204中，存储部8将计算出的加热时间t作为设定加热时间ts存储，结束处理。
[0077]
(检查模式)
[0078]
图6是说明检查模式下的水分计100的动作的流程图。检查模式可以在水分计100的使用者想要检查水分计100的异常的有无的任意时执行。
[0079]
在步骤s401中，如果使用者从输入部6设定检查模式，则在步骤s402中，标准物质测量部52与步骤s301～s306同样，计算标准物质的实测水分率mi和实测加热时间ti。
[0080]
接着，在步骤s403中，标准物质测量部52将在步骤s402中测量出的实测水分率mi及实测加热时间ti暂时保存。
[0081]
接着，在步骤s404中，异常诊断部53开始异常诊断。异常诊断部53在步骤s405中，判断在步骤s402中计算出的标准物质的实测水分率mi是否处于以理论水分率mt为基准的规定的范围内。例如，在使用酒石酸钠的情况下，判断水分率是否是15.0～16.0的范围内。
[0082]
以理论水分率mt为基准的规定的范围根据标准物质的种类而设定。例如也可以如理论水分率
±
1％那样设定。
[0083]
在步骤s405中，在实测水分率mi为规定的范围内的情况下(是)，在步骤s406中，异常诊断部53判断为质量测量部2没有异常。
[0084]
另一方面，在步骤s405中，在实测水分率mi为规定的范围外的情况下(否)，在步骤s407中，异常诊断部53判断为质量测量部2有异常。
[0085]
接着，在步骤s408中，异常诊断部53将步骤s402中的实测加热时间ti与在检查初始设定模式下存储的作为设定加热时间ts的规定时间tp比较，判断实测加热时间ti是否是规定时间tp以下。
[0086]
另外，规定时间tp也可以不是与设定加热时间ts严密地相同的时间，而是设定加热时间ts
±
30秒等有某种程度的范围的时间。
[0087]
在步骤s408中，在实测加热时间ti为规定时间tp以下的情况下(是)，在步骤s409中，异常诊断部53判断为加热部3无异常。
[0088]
在步骤s408中，在实测加热时间ti比规定时间tp大的情况下(否)，在步骤s410中，异常诊断部53判断为加热部3有异常。作为加热部3的异常的原因，例如可以举出玻璃罩9a的脏污、加热机构3a的脏污或加热机构3a的故障等。
[0089]
接着，在步骤s411中，异常诊断部53在显示部7上显示诊断结果，结束处理。
[0090]
图7、图8表示显示在显示部7上的诊断结果的显示例。在各显示中，由黑色的箭头7a指示的图像上的按钮(在图中被用灰色强调)是当前选择中的按钮，通过选择该按钮，显示画面变迁。
[0091]
图7(a)是在步骤s407中判断为质量测量部2有异常、在步骤s409中判断为加热部3无异常的情况下的显示例。使用者如果在图7(a)的状态下选择“下一步”，则异常诊断部53如图7(b－1)那样在显示部7上显示确认是否进行了校正的消息。
[0092]
在没有校正的情况下，使用者选择“否”。于是，异常诊断部53判断为需要校正，如图7(b－2)那样，在显示部7上显示敦促执行校正的消息。确认了该消息的使用者执行校正，选择结束按钮。或者，也可以构成为，自动地执行校正。
[0093]
在校正执行后，使用者通过再次执行检查模式下的测量，确认异常是否被消除了。在即使进行校正也没有消除异常的情况下，如图7(c－1)那样，使用者选择“是”。
[0094]
于是，异常诊断部53判断为，尽管进行了校正，但质量测量部2的异常还是没有消除，水分计100是需要修理的状态，如图7(c－2)那样，显示敦促修理的消息。使用者按照消息委托修理。
[0095]
图8(a)是在步骤s406中判断为质量测量部2无异常、在步骤s410中判断为加热部3有异常的情况下的显示例。如果使用者在图8(a)的状态下选择“下一步”，则异常诊断部53关于可能想到的原因中的玻璃罩9a的脏污，在显示部7上如图8(b)那样显示敦促玻璃罩9a的清洁的消息。确认了消息的使用者将玻璃罩9a清洁，选择“下一步”。
[0096]
于是，异常诊断部53关于可能想到的原因中的加热机构3a的脏污，如图8(c)那样，在显示部7上显示敦促卤素灯(加热机构3a)的清洁的消息。确认了消息的使用者将卤素灯清洁，选择“下一步”。
[0097]
于是，异常诊断部53关于可能想到的原因中的加热机构3a的故障，如图8(d)那样，在显示部7上显示敦促卤素灯(加热机构3a)的更换的消息。确认了消息的使用者委托卤素灯的更换。
[0098]
另外，在图7(a)～图8(d)的各阶段中，显示部7显示有“结束”按钮。由此，使用者也可以按照自己的判断，将诊断结果的显示在途中结束，再次执行检查模式下的测量。
[0099]
例如，在图8(b)中，在使用者确信玻璃罩9a的脏污是原因，通过玻璃罩9a的清洁而确信了加热部3的异常消除的情况下，也可以选择结束，再次执行检查模式下的测量。如果这样，则能够缩短检查所花费的时间。
[0100]
在有关本实施方式的水分计100中，构成为，在检查模式下，测量标准物质的水分率，对于实测水分率mi以该标准物质的理论水分率mt为基准进行评价，诊断质量测量部2的异常的有无，并且测量标准物质的水分率的测量所需要的加热时间，将实测加热时间ti与作为工厂出货时的设定加热时间ts的规定时间tp进行比较，判断加热部3的异常。结果，能够也考虑质量测量部2以外的原因、特别是加热部3的状态，来诊断水分计100的状态。
[0101]
特别是，构成为，在加热部3的异常诊断中，将实测加热时间ti与作为设定加热时间ts的规定时间tp比较，当实测加热时间ti比规定时间tp长时判断为加热部3有异常。结果，能够诊断玻璃罩9a或卤素灯(加热机构3a)的脏污、或者卤素灯(加热机构3a)的故障等测量所需要的时间变长的不良状况的存在。
[0102]
此外，在有关本实施方式的水分计100中，构成为，异常诊断部53在显示部7上作为
诊断结果而依次显示异常的部位和向使用者通知对于原因的应对措施的消息。结果，使用者通过按照显示而行动，即使在不具有特别的知识的情况下也能够进行对于异常的可靠的处置。
[0103]
以上，对本发明的优选的实施方式进行了记述，但上述的实施方式是本发明的一例，能够将它们基于本领域技术人员的知识组合，这样的形态也包含在本发明的范围中。
[0104]
标号说明
[0105]2ꢀꢀꢀꢀ
：质量测量部
[0106]
2a
ꢀꢀꢀ
：称量皿
[0107]3ꢀꢀꢀꢀ
：加热部
[0108]4ꢀꢀꢀꢀ
：时钟
[0109]5ꢀꢀꢀꢀ
：控制运算部
[0110]7ꢀꢀꢀꢀ
：显示部
[0111]8ꢀꢀꢀꢀ
：存储部
[0112]
52
ꢀꢀꢀ
：标准物质测量部
[0113]
53
ꢀꢀꢀ
：异常诊断部
[0114]
100
ꢀꢀ
：水分计
[0115]cꢀꢀꢀꢀ
：加热室