JP4354860B2 - 水分検出装置 - Google Patents
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Description
図12に正反射光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計の要部を示す。この鏡面冷却式露点計101は、被測定気体が流入されるチャンバ1と、このチャンバ1の内部に設けられた熱電冷却素子(ペルチェ素子)2を備えている。熱電冷却素子2の冷却面2−1には銅製ブロック3を介してボルト4が取り付けられており、熱電冷却素子2の加熱面2−2には放熱フィン5が取り付けられている。銅製ブロック3に取り付けられたボルト4の上面4−1は鏡面とされている。銅製ブロック3の側部には巻線式測温抵抗体(温度検出素子)6が埋め込まれている(図16参照)。また、チャンバ1の上部には、ボルト4の上面(鏡面)4−1に対して斜めに光を照射する発光素子7と、この発光素子7から鏡面4−1に対して照射された光の正反射光を受光する受光素子8とが設けられている。
図13に散乱光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計の要部を示す。この鏡面冷却式露点計102は、正反射光検出方式を採用した鏡面冷却式露点計101とほゞ同構成であるが、受光素子8の取り付け位置が異なっている。この鏡面冷却式露点計102において、受光素子8は、発光素子7から鏡面4−1に対して照射された光の正反射光を受光する位置ではなく、散乱光を受光する位置に設けられている。
この発明によれば、被測定気体に晒される三角プリズムの一方向面のみ、例えば長辺面のみが検出面とされ、この検出面に三角プリズムの内部を通して光が照射され、この検出面に照射された光すなわち検出面の裏面に照射された光の正反射光が受光され、この受光される正反射光に基づいて、冷却手段によって冷却された三角プリズムの検出面上に生じる水分(例えば、結露や結霜)が検出される。
〔参考例1:鏡面冷却式露点計(反射方式)〕
図1はこの発明に係る水分検出装置の説明に入る前の参考例(参考例1)を示す鏡面冷却式露点計の概略構成図である。この鏡面冷却式露点計201はセンサ部201Aとコントロール部201Bとを有している。
図5はこの発明に係る水分検出装置の一実施の形態(実施の形態1)を示す鏡面冷却式露点計の概略構成図である。この鏡面冷却式露点計202では、発光側の光ファイバ17−1と受光側の光ファイバ17−2とを同軸ではなく、プリズム19の短辺面19−2側と19−3側とに個別に設けている。すなわち、プリズム19の短辺面19−3に発光側の光ファイバ17−1の先端面(発光部)を接合し、プリズム19の短辺面19−2に受光側の光ファイバ17−2の先端面(受光部)を接合している。また、熱電冷却素子2の中央部に中空部2−3を、ヒートシンク18の中央部に中空部18−1を設け、この中空部2−3および18−1を通して光ファイバ17−2を設けている。なお、この実施の形態1では、図1に示したような鏡10は用いておらず、プリズム19の短辺面19−2と熱電冷却素子2の冷却面2−1との接合面に温度検出素子11を位置させている。
図10は参考例2として示す天気計の概略構成図である。この天気計203はセンサ部203Aと雨検知部203Bとを有している。センサ部203Aは、プリズム19のみを設けた構成とし、参考例1と同様にして、チューブ17の先端部をプリズム19の短辺面19−3に接合している。なお、この参考例2では、プリズム19の短辺面19−2にミラーコート20を施している。
図11は参考例3として示す天気計の概略構成図である。この天気計204はセンサ部204Aと雨検知部204Bとを有している。センサ部204Aは、プリズム19のみを設けた構成とし、実施の形態1と同様にして、光ファイバ17−1の先端部をプリズム19の短辺面19−3に接合し、受光側の光ファイバ17−2をプリズム19の短辺面19−2に接合している。
Claims (1)
- その一方向面のみが検出面として被測定気体に晒される三角プリズムと、
前記三角プリズムの前記検出面を除いた一方の面に接合され、前記三角プリズムの内部を通して前記検出面を照射する発光手段と、
熱電冷却素子と,この熱電冷却素子の高温側の面に取り付けられた放熱部材とから構成され、前記熱電冷却素子の低温側の面を前記三角プリズムの前記検出面および前記一方の面を除く他方の面側として設けられ、前記三角プリズムを冷却する冷却手段と、
前記三角プリズムの前記他方の面に接合され、前記発光手段からの光のうち前記検出面における正反射光を前記三角プリズムの内部を通して受光する前記冷却手段の前記熱電冷却素子および前記放熱部材の中空部を通して設けられた受光手段と、
この受光手段が受光する正反射光に基づいて前記冷却手段によって冷却された前記三角プリズムの検出面上に生じる水分を検出する手段と
を備えたことを特徴とする水分検出装置。
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