JPH0376412B2 - - Google Patents
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- JPH0376412B2 JPH0376412B2 JP58045149A JP4514983A JPH0376412B2 JP H0376412 B2 JPH0376412 B2 JP H0376412B2 JP 58045149 A JP58045149 A JP 58045149A JP 4514983 A JP4514983 A JP 4514983A JP H0376412 B2 JPH0376412 B2 JP H0376412B2
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
- G01N25/66—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
- G01N25/68—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point by varying the temperature of a condensing surface
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- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、被測定気体が接触する冷却された鏡
面に被測定気体中の水蒸気を結露させ、その鏡面
の反射光を検出し、その鏡面の温度から露点を測
定する露点計に関する。特に、鏡面に霜が結露し
ているときに、これを識別することができる露点
計に関するものである。
面に被測定気体中の水蒸気を結露させ、その鏡面
の反射光を検出し、その鏡面の温度から露点を測
定する露点計に関する。特に、鏡面に霜が結露し
ているときに、これを識別することができる露点
計に関するものである。
被測定気体が接触する鏡面を冷却すると、その
鏡面に結露が生じる。この結露をその鏡面の反射
光により光電変換系で検出して、露点を測定する
ことができる。従来の装置は、鏡面の結露の増減
がなくなる状態、すなわち鏡面の反射光が変化し
なくなる平衡状態を求めて、鏡面の温度を測定す
るように構成されている。
鏡面に結露が生じる。この結露をその鏡面の反射
光により光電変換系で検出して、露点を測定する
ことができる。従来の装置は、鏡面の結露の増減
がなくなる状態、すなわち鏡面の反射光が変化し
なくなる平衡状態を求めて、鏡面の温度を測定す
るように構成されている。
このような装置では、露点がほぼ０〜−20℃の
範囲で、測定に誤差が大きくなる欠点がある。す
なわちこの温度範囲では、結露が露（水滴）状あ
るいは霜（氷）状のいずれにもなる。この温度範
囲では平衡状態を作つて温度を検出しても、正確
な露点とはならない。結露が露であるか霜である
かにより、測定された露点温度として約0.5〜３
℃の差が生じる。従来装置ではこの差は誤差範囲
に含めて考えられていた。さらに温度が低い場
合、すなわち−20℃以下の場合には、結露は霜に
なるので、この場合には全て霜として較正してお
けば誤差を生じない。
範囲で、測定に誤差が大きくなる欠点がある。す
なわちこの温度範囲では、結露が露（水滴）状あ
るいは霜（氷）状のいずれにもなる。この温度範
囲では平衡状態を作つて温度を検出しても、正確
な露点とはならない。結露が露であるか霜である
かにより、測定された露点温度として約0.5〜３
℃の差が生じる。従来装置ではこの差は誤差範囲
に含めて考えられていた。さらに温度が低い場
合、すなわち−20℃以下の場合には、結露は霜に
なるので、この場合には全て霜として較正してお
けば誤差を生じない。
本発明は、結露が露であるか霜であるかを識別
して、露点を正確に測定することができる露点計
を提供することを目的とする。
して、露点を正確に測定することができる露点計
を提供することを目的とする。
本発明の装置は、鏡面の温度を電子冷却手段に
より制御するように構成し、この制御電流を制御
する制御手段には、第１図のフローチヤートで示
すように、結露量の増減が平衡状態になつてから 測定温度が０℃以下であるかを判別する手段 測定温度が０℃以下であることが判別された
ときに所定時間（t1）だけ冷却電流を所定量
（ΔI）だけ変更する手段 この変更に伴い上記反射光に大きな変化が検
出されないとき霜信号を送出する手段と を含むことを特徴とする。
より制御するように構成し、この制御電流を制御
する制御手段には、第１図のフローチヤートで示
すように、結露量の増減が平衡状態になつてから 測定温度が０℃以下であるかを判別する手段 測定温度が０℃以下であることが判別された
ときに所定時間（t1）だけ冷却電流を所定量
（ΔI）だけ変更する手段 この変更に伴い上記反射光に大きな変化が検
出されないとき霜信号を送出する手段と を含むことを特徴とする。
制御手段はマイクロコンピユータのプログラム
により実現することが好ましい。
により実現することが好ましい。
霜信号は発光表示その他の表示手段により表示
することが好ましい。
することが好ましい。
霜信号が送出されたときには露点の表示を自動
的に補正するように構成することができる。
的に補正するように構成することができる。
第２図は本発明実施例装置の構成図である。暗
箱１は遮光密閉された箱であつて、入口２から被
測定気体が流入し、出口３から箱内の気体が外部
へ流出するように構成されている。この暗箱１の
内部には、被測定気体に接触するように鏡面４が
設けられ、この鏡面４は電子冷却装置５により冷
却されるように構成されている。電子冷却装置５
の冷却電流Ｉは暗箱１の外部から供給される。鏡
面４に接して測温抵抗体６が設けられ、この測温
抵抗体６の抵抗値測定リード線は、暗箱１の外に
配置された温度測定装置７に接続されている。鏡
面４には発光素子９の出力光が照射され、鏡面４
の反射光は受光素子１０に入射するように構成さ
れている。
箱１は遮光密閉された箱であつて、入口２から被
測定気体が流入し、出口３から箱内の気体が外部
へ流出するように構成されている。この暗箱１の
内部には、被測定気体に接触するように鏡面４が
設けられ、この鏡面４は電子冷却装置５により冷
却されるように構成されている。電子冷却装置５
の冷却電流Ｉは暗箱１の外部から供給される。鏡
面４に接して測温抵抗体６が設けられ、この測温
抵抗体６の抵抗値測定リード線は、暗箱１の外に
配置された温度測定装置７に接続されている。鏡
面４には発光素子９の出力光が照射され、鏡面４
の反射光は受光素子１０に入射するように構成さ
れている。
この暗箱１の内部には、別に基準用として冷却
しない鏡面１２を設け、これにも発光素子１３の
出力光が照射され、その反射光が受光素子１４に
入射するように構成されている。受光素子１０お
よび１４の出力は比較回路１５の二つの入力にそ
れぞれ接続される。比較回路１５の出力は差動増
幅回路１６の一方の入力に接続される。差動増幅
回路１６の出力はトランジスタ１７のベース入力
に接続される。そのトランジスタ１７のコレクタ
は電源端子＋Ｖに接続され、エミツタから電子冷
却装置５の冷却電流を与えるように構成される。
しない鏡面１２を設け、これにも発光素子１３の
出力光が照射され、その反射光が受光素子１４に
入射するように構成されている。受光素子１０お
よび１４の出力は比較回路１５の二つの入力にそ
れぞれ接続される。比較回路１５の出力は差動増
幅回路１６の一方の入力に接続される。差動増幅
回路１６の出力はトランジスタ１７のベース入力
に接続される。そのトランジスタ１７のコレクタ
は電源端子＋Ｖに接続され、エミツタから電子冷
却装置５の冷却電流を与えるように構成される。
さらに、温度測定装置７の出力および比較回路
１５の出力はアナログ・デイジタル変換器１９の
入力に接続され、アナログ・デイジタル変換器１
９の出力は、マイクロコンピユータ２０の入力に
接続される。このマイクロコンピユータ２０の冷
却電流制御出力は、デイジタル・アナログ変換器
２１の入力に接続され、デイジタル・アナログ変
換器２１の出力は差動増幅回路１６の他方の入力
に接続される。
１５の出力はアナログ・デイジタル変換器１９の
入力に接続され、アナログ・デイジタル変換器１
９の出力は、マイクロコンピユータ２０の入力に
接続される。このマイクロコンピユータ２０の冷
却電流制御出力は、デイジタル・アナログ変換器
２１の入力に接続され、デイジタル・アナログ変
換器２１の出力は差動増幅回路１６の他方の入力
に接続される。
マイクロコンピユータ２０の霜信号出力はトラ
ンジスタ２３のベースに接続され、このトランジ
スタ２３のコレクタには霜信号表示用の発光ダイ
オード２４が接続される。
ンジスタ２３のベースに接続され、このトランジ
スタ２３のコレクタには霜信号表示用の発光ダイ
オード２４が接続される。
このように構成された回路の動作を説明する。
冷却電流Ｉがない状態では、鏡面４と鏡面１２と
は同一の状態でそれぞれ発光素子９および１３の
出力光を全部反射する。二つの受光素子１０およ
び１４に入射する光の量は等しく、比較回路１５
には出力信号がない。電源＋Ｖが供給されデイジ
タル・アナログ変換器２１の出力を増してゆく
と、冷却電流Ｉが流れて電子冷却装置５が鏡面４
を冷却する。鏡面４の温度が暗箱１の中の被測定
気体の露点に達すると、鏡面４には結露が生じ
る。これにより受光素子１０に到達する反射光の
量が減り、比較回路１５に出力信号が送出され
る。この出力信号は差動増幅回路１６に入力し、
トランジスタ１７のエミツタ出力冷却電流Ｉを減
少するように作用する。このため鏡面４の結露量
が減ずる。このループ制御によつて結露量の増減
が平衡状態になる。このときマイクロコンピユー
タ２０はデイジタル・アナログ変換器２１の出力
の増加を停止する。この平衡状態で温度測定装置
７の温度を測定すると、その温度が露点を表示す
ることになる。
冷却電流Ｉがない状態では、鏡面４と鏡面１２と
は同一の状態でそれぞれ発光素子９および１３の
出力光を全部反射する。二つの受光素子１０およ
び１４に入射する光の量は等しく、比較回路１５
には出力信号がない。電源＋Ｖが供給されデイジ
タル・アナログ変換器２１の出力を増してゆく
と、冷却電流Ｉが流れて電子冷却装置５が鏡面４
を冷却する。鏡面４の温度が暗箱１の中の被測定
気体の露点に達すると、鏡面４には結露が生じ
る。これにより受光素子１０に到達する反射光の
量が減り、比較回路１５に出力信号が送出され
る。この出力信号は差動増幅回路１６に入力し、
トランジスタ１７のエミツタ出力冷却電流Ｉを減
少するように作用する。このため鏡面４の結露量
が減ずる。このループ制御によつて結露量の増減
が平衡状態になる。このときマイクロコンピユー
タ２０はデイジタル・アナログ変換器２１の出力
の増加を停止する。この平衡状態で温度測定装置
７の温度を測定すると、その温度が露点を表示す
ることになる。
このとき、本発明の装置は鏡面４の結露が露
（水滴）であるか霜（氷）であるかを識別するた
め、つぎのような動作を行う。
（水滴）であるか霜（氷）であるかを識別するた
め、つぎのような動作を行う。
マイクロコンピユータ２０は、アナログ・デイ
ジタル変換器１９を介して温度測定装置７の出力
を取り込む。この出力温度が０℃以下であるか否
かを判定する。これが０℃を越えているときに
は、鏡面４に霜が結露することがないから、デイ
ジタル・アナログ変換器２１の出力は一定値を送
出しつづける。出力温度が０℃以下であることが
判定されたときには、短い所定の時間t1だけ、制
御出力を所定量だけ変更して、冷却制御電流Ｉを
ΔIだけ変化させる。ΔIは負の方向に変化させて、
鏡面４の温度を上昇させる方向がよい。時間t1が
経過すると冷却制御電流Ｉをもとの値に戻す。こ
の例では、t1は５秒、ΔIは−１％である。
ジタル変換器１９を介して温度測定装置７の出力
を取り込む。この出力温度が０℃以下であるか否
かを判定する。これが０℃を越えているときに
は、鏡面４に霜が結露することがないから、デイ
ジタル・アナログ変換器２１の出力は一定値を送
出しつづける。出力温度が０℃以下であることが
判定されたときには、短い所定の時間t1だけ、制
御出力を所定量だけ変更して、冷却制御電流Ｉを
ΔIだけ変化させる。ΔIは負の方向に変化させて、
鏡面４の温度を上昇させる方向がよい。時間t1が
経過すると冷却制御電流Ｉをもとの値に戻す。こ
の例では、t1は５秒、ΔIは−１％である。
このとき、マイクロコンピユータ２０はアナロ
グ・デイジタル変換器１９を介して、比較回路１
５の出力を取込み、この比較回路１５の出力の変
化を観測する。結露が霜であるときには、この出
力はほとんど変化しない。しかし結露が露である
ときには、この出力は大きく変化する。これは結
露が霜であるときには、氷の融解熱に相当するエ
ネルギーを与えなければ結露の状態は変化しない
が、結露が霜であるときには、比較的小さいエネ
ルギーでもその一部が気化するなどして、結露の
状態が変化するからであると考えられる。
グ・デイジタル変換器１９を介して、比較回路１
５の出力を取込み、この比較回路１５の出力の変
化を観測する。結露が霜であるときには、この出
力はほとんど変化しない。しかし結露が露である
ときには、この出力は大きく変化する。これは結
露が霜であるときには、氷の融解熱に相当するエ
ネルギーを与えなければ結露の状態は変化しない
が、結露が霜であるときには、比較的小さいエネ
ルギーでもその一部が気化するなどして、結露の
状態が変化するからであると考えられる。
実施例では冷却電流を−１％変化させると、結
露が霜であるときにはほとんど変化は観測されな
いが、結露が霜であるときには受光素子１０の出
力が約50％変化して、きわめて高い感度で識別す
ることができた。
露が霜であるときにはほとんど変化は観測されな
いが、結露が霜であるときには受光素子１０の出
力が約50％変化して、きわめて高い感度で識別す
ることができた。
実用的には、受光素子１０の出力の変化の範囲
をあらかじめ設定しておき、この範囲内であれば
霜であると判定する方法がよい。
をあらかじめ設定しておき、この範囲内であれば
霜であると判定する方法がよい。
結露が霜であることが判定されると、マイクロ
コンピユータ２０はトランジスタ２３に霜信号を
送出し、発光ダイオード２４が点灯する。これに
より、測定者は霜が結露していることを知り、温
度測定装置７の測定結果から霜による補正を行
う。
コンピユータ２０はトランジスタ２３に霜信号を
送出し、発光ダイオード２４が点灯する。これに
より、測定者は霜が結露していることを知り、温
度測定装置７の測定結果から霜による補正を行
う。
また、第２図に破線で示すように、霜信号を温
度測定装置７に送出して、表示温度を自動的に補
正して、霜による誤差を小さくするように構成す
ることができる。
度測定装置７に送出して、表示温度を自動的に補
正して、霜による誤差を小さくするように構成す
ることができる。
上記例では、温度が０℃以下のときに、露また
は霜の識別を実行するように説明したが、温度が
−20℃を下回ると、結露は霜になるので、このと
きには必ずしも露または霜の識別を実行せずに、
結露は霜であるとして処理を行つてもよい。
は霜の識別を実行するように説明したが、温度が
−20℃を下回ると、結露は霜になるので、このと
きには必ずしも露または霜の識別を実行せずに、
結露は霜であるとして処理を行つてもよい。
上記例に示した時間t1、電流変化量ΔIはすべて
一例であり、装置の状態、測定気体の状態その他
により、最適の値を設定することができる性質の
ものである。
一例であり、装置の状態、測定気体の状態その他
により、最適の値を設定することができる性質の
ものである。
以上説明したように、本発明によれば、結露が
霜であるか露であるかを高い感度で識別すること
ができる。これにより、露点計の測定誤差を小さ
くすることができる優れた効果がある。
霜であるか露であるかを高い感度で識別すること
ができる。これにより、露点計の測定誤差を小さ
くすることができる優れた効果がある。
第１図は本発明の制御手段の動作フローチヤー
ト。第２図は本発明実施例装置の構成図。 １……暗箱、２……被測定気体の入口、３……
被測定気体の出口、４……鏡面、５……電子冷却
装置、６……測定抵抗体、７……温度測定装置、
９……発光素子、１０……受光素子、１２……基
準用の鏡面、１３……発光素子、１４……受光素
子、１５……比較回路、１６……差動増幅回路、
１７……冷却制御電流を制御するトランジスタ、
１９……アナログ・デイジタル変換器、２０……
マイクロコンピユータ、２１……デイジタル・ア
ナログ変換器、２３……霜信号制御用のトランジ
スタ、２４……発光ダイオード、２５……起動信
号入力端子、Ｉ……冷却電流。
ト。第２図は本発明実施例装置の構成図。 １……暗箱、２……被測定気体の入口、３……
被測定気体の出口、４……鏡面、５……電子冷却
装置、６……測定抵抗体、７……温度測定装置、
９……発光素子、１０……受光素子、１２……基
準用の鏡面、１３……発光素子、１４……受光素
子、１５……比較回路、１６……差動増幅回路、
１７……冷却制御電流を制御するトランジスタ、
１９……アナログ・デイジタル変換器、２０……
マイクロコンピユータ、２１……デイジタル・ア
ナログ変換器、２３……霜信号制御用のトランジ
スタ、２４……発光ダイオード、２５……起動信
号入力端子、Ｉ……冷却電流。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定気体が内部に供給される暗箱を備え、
この暗箱の内部には、 発光素子と、 上記被測定気体に接触し上記発光素子の出力光
を反射する鏡面と、 この鏡面の反射光を受光する受光素子と、 この鏡面を冷却して上記被測定気体中の水蒸気
をこの鏡面に結露させる電子冷却手段と を備え、 さらに、上記受光素子の出力に応じて上記電子
冷却手段の冷却電流を加減し結露の増減が平衡状
態になるように制御する制御手段と、 上記鏡面の温度を測定する温度測定手段と を備え、 この温度測定手段の測定温度から露点を求める
ように構成された露点計において、 上記制御手段には、 上記温度測定手段の測定温度が０℃以下である
かを判別する手段と、 この手段により測定温度が０℃以下であること
が判別されたときに所定時間（t1）だけ上記冷却
電流を所定量（ΔI）だけ変更する手段と、 この変更に伴う上記受光素子の出力の変化が所
定値以下であるときには霜信号を送出する手段と を含むことを特徴とする露点計。 ２ 霜信号を表示する手段を含む特許請求の範囲
第１項に記載の露点計。 ３ 霜信号が送出されたとき、露点の表示を自動
的に補正する手段を含む特許請求の範囲第１項ま
たは第２項のいずれかに記載の露点計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4514983A JPS59170754A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 露点計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4514983A JPS59170754A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 露点計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59170754A JPS59170754A (ja) | 1984-09-27 |
| JPH0376412B2 true JPH0376412B2 (ja) | 1991-12-05 |
Family
ID=12711220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4514983A Granted JPS59170754A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | 露点計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59170754A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7736051B2 (en) | 2004-03-30 | 2010-06-15 | Yamatake Corporation | Thermoelectric device and mirror surface state detection device |
| JP2012177553A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hioki Ee Corp | 鏡面冷却式露点計 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154652A (en) * | 1980-03-28 | 1981-11-30 | Eg & G Inc | Dew point hygrometer with continuous equalizer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS625642Y2 (ja) * | 1980-12-15 | 1987-02-09 | ||
| JPS57108144U (ja) * | 1980-12-25 | 1982-07-03 |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP4514983A patent/JPS59170754A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56154652A (en) * | 1980-03-28 | 1981-11-30 | Eg & G Inc | Dew point hygrometer with continuous equalizer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59170754A (ja) | 1984-09-27 |
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