JPH0634535A - 結露測定方法および結露計 - Google Patents
結露測定方法および結露計Info
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- JPH0634535A JPH0634535A JP18670192A JP18670192A JPH0634535A JP H0634535 A JPH0634535 A JP H0634535A JP 18670192 A JP18670192 A JP 18670192A JP 18670192 A JP18670192 A JP 18670192A JP H0634535 A JPH0634535 A JP H0634535A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 材料表面の湿潤の程度を数値化できる結露測
定方法を提供し、その測定方法を簡便に実施できる結露
計を提供する。 【構成】 被測定材料表面の湿潤状態により放射強度が
急激に低下する波長の放射強度と、この放射強度の比較
基準として、湿潤状態による放射強度の低下の少ない波
長の放射強度とをマルチスペクトルスキャナで測定し、
両者の放射強度の比率を計算し、この値と乾燥した材料
表面で同様にして得た基準値との比率を計算し、この計
算結果を結露の程度を表す値として材料表面の結露の程
度を測定する。これにより、表面結露の程度を数値化す
ることが可能となるものである。
定方法を提供し、その測定方法を簡便に実施できる結露
計を提供する。 【構成】 被測定材料表面の湿潤状態により放射強度が
急激に低下する波長の放射強度と、この放射強度の比較
基準として、湿潤状態による放射強度の低下の少ない波
長の放射強度とをマルチスペクトルスキャナで測定し、
両者の放射強度の比率を計算し、この値と乾燥した材料
表面で同様にして得た基準値との比率を計算し、この計
算結果を結露の程度を表す値として材料表面の結露の程
度を測定する。これにより、表面結露の程度を数値化す
ることが可能となるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面結露の発生状況を
測定する方法およびその測定方法に使用する結露計に関
するものである。
測定する方法およびその測定方法に使用する結露計に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビルあるいは家屋等の建築物において、
冬期の北側内壁面等に結露が発生する。従来、このよう
な結露の程度を測定する方法および装置は存在しておら
ず、目視によっているのが現状である。
冬期の北側内壁面等に結露が発生する。従来、このよう
な結露の程度を測定する方法および装置は存在しておら
ず、目視によっているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような目視によ
る測定では、個人差により結露の程度の判定がまちまち
となり、また結露の程度を数値化することもできなかっ
た。本発明は、材料表面の湿潤の程度を数値化できる結
露測定方法を提供し、その測定方法を簡便に実施できる
結露計を提供することを目的とするものである。
る測定では、個人差により結露の程度の判定がまちまち
となり、また結露の程度を数値化することもできなかっ
た。本発明は、材料表面の湿潤の程度を数値化できる結
露測定方法を提供し、その測定方法を簡便に実施できる
結露計を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】被測定材料表面の湿潤状
態により放射強度が急激に低下する波長の放射強度を測
定し、この放射強度の比較基準として、湿潤状態による
放射強度の低下の少ない波長の放射強度を測定し、両者
の放射強度の比率を計算し、この値と乾燥した材料表面
で同様にして得た基準値との比率を計算し、この計算結
果を材料表面の結露の程度を表す値とする。
態により放射強度が急激に低下する波長の放射強度を測
定し、この放射強度の比較基準として、湿潤状態による
放射強度の低下の少ない波長の放射強度を測定し、両者
の放射強度の比率を計算し、この値と乾燥した材料表面
で同様にして得た基準値との比率を計算し、この計算結
果を材料表面の結露の程度を表す値とする。
【０００５】
【作用】材料表面における例えば１５００ｎｍまたは２
０００ｎｍ付近の放射強度は、材料表面が乾燥時から湿
潤状態になるに従い、材料の種類に関係なく他の波長帯
域の放射強度よりも急激に低下する。したがって、湿潤
状態に応じて急激に低下する放射強度と、変化の少ない
放射強度とを比較することにより、材料表面の湿潤の程
度が測定できる。したがって、この測定を、被測定材料
表面と乾燥状態にある表面に対して行い、両者の測定結
果の比率を算出することにより、表面結露の程度を数値
化することが可能となるものである。
０００ｎｍ付近の放射強度は、材料表面が乾燥時から湿
潤状態になるに従い、材料の種類に関係なく他の波長帯
域の放射強度よりも急激に低下する。したがって、湿潤
状態に応じて急激に低下する放射強度と、変化の少ない
放射強度とを比較することにより、材料表面の湿潤の程
度が測定できる。したがって、この測定を、被測定材料
表面と乾燥状態にある表面に対して行い、両者の測定結
果の比率を算出することにより、表面結露の程度を数値
化することが可能となるものである。
【０００６】
【実施例】始めに、本発明の原理を説明する。本発明者
は、表面結露の発生状況の判別と、結露を生じた水分量
を一定の尺度の下に推定する方法として、マルチスペク
トルスキャナ（ＭＳＳ）の応用を考え、図２に示す計測
状況で実験を行った。図において、１は、結露状態を測
定する材料のサンプルで、ベニヤ合板、コンクリート供
試体、石膏ボード、塩化ビニールの床用タイルの４つの
例について実験を行った。２は、サンプルを湿潤状態と
するための超音波加湿器である。３はマルチスペクトル
スキャナで、株式会社オプトリサーチ社製のＭＲＳ−４
２５０型で、可視域から中間赤外域に至る４００〜２５
００ｎｍの波長帯域をカバーしている。４は、マルチス
ペクトルスキャナ３で得た測定値について所定の計算を
行うマイクロコンピュータである。また、以上の実験
は、測定面への入射光を一定に保つため暗室内で行っ
た。そして図示しないが、光源として天井の１１０Ｗ蛍
光灯２本と、机上のスポットライト６０Ｗ１灯を用い、
サンプルの測定面照度は、３６０ｌｘであった。
は、表面結露の発生状況の判別と、結露を生じた水分量
を一定の尺度の下に推定する方法として、マルチスペク
トルスキャナ（ＭＳＳ）の応用を考え、図２に示す計測
状況で実験を行った。図において、１は、結露状態を測
定する材料のサンプルで、ベニヤ合板、コンクリート供
試体、石膏ボード、塩化ビニールの床用タイルの４つの
例について実験を行った。２は、サンプルを湿潤状態と
するための超音波加湿器である。３はマルチスペクトル
スキャナで、株式会社オプトリサーチ社製のＭＲＳ−４
２５０型で、可視域から中間赤外域に至る４００〜２５
００ｎｍの波長帯域をカバーしている。４は、マルチス
ペクトルスキャナ３で得た測定値について所定の計算を
行うマイクロコンピュータである。また、以上の実験
は、測定面への入射光を一定に保つため暗室内で行っ
た。そして図示しないが、光源として天井の１１０Ｗ蛍
光灯２本と、机上のスポットライト６０Ｗ１灯を用い、
サンプルの測定面照度は、３６０ｌｘであった。
【０００７】このような状況で、ベニヤ合板を室内空気
中に放置した状態すなわち通常状態の材料表面と、十分
に濡らした材料表面とについて、各々５回ずつ各波長毎
に放射強度を計測し、その平均を図３に示した。この結
果、湿潤化した場合の材料表面の放射強度（破線）は、
通常状態（実線）に較べて特定の波長帯域で低下する傾
向にあることが確認された。
中に放置した状態すなわち通常状態の材料表面と、十分
に濡らした材料表面とについて、各々５回ずつ各波長毎
に放射強度を計測し、その平均を図３に示した。この結
果、湿潤化した場合の材料表面の放射強度（破線）は、
通常状態（実線）に較べて特定の波長帯域で低下する傾
向にあることが確認された。
【０００８】この水分付着による影響が大きく顕れる波
長帯域を明確にするため、前記４つの材料に対して、通
常状態に対する湿潤状態の放射強度の割合を図４に示し
た。この図から、４つの材料に共通して湿潤状態の放射
強度の低下が顕著な波長帯域が中間赤外域に存在するこ
とが認められる。すなわち、１５００ｎｍと２０００ｎ
ｍ付近である。このため、本発明者はこの２つの波長帯
域を材料表面の結露を表す指標とすることとした。
長帯域を明確にするため、前記４つの材料に対して、通
常状態に対する湿潤状態の放射強度の割合を図４に示し
た。この図から、４つの材料に共通して湿潤状態の放射
強度の低下が顕著な波長帯域が中間赤外域に存在するこ
とが認められる。すなわち、１５００ｎｍと２０００ｎ
ｍ付近である。このため、本発明者はこの２つの波長帯
域を材料表面の結露を表す指標とすることとした。
【０００９】また、結露水滴の成長による影響を確認す
るために、加湿器２から水蒸気を測定材料表面に吹きか
け、加湿開始から３分毎に１０回計測を行う実験を行っ
た。図５は、ベニヤ合板について１４００〜２４００ｎ
ｍの波長帯域における放射強度変化の様子を６分間の経
過時間毎に示したものである。この図によれば、経過時
間にしたがって放射強度が低下している。このことか
ら、結露の程度と特定の波長帯域の低下の程度とに相関
関係があることが理解できる。
るために、加湿器２から水蒸気を測定材料表面に吹きか
け、加湿開始から３分毎に１０回計測を行う実験を行っ
た。図５は、ベニヤ合板について１４００〜２４００ｎ
ｍの波長帯域における放射強度変化の様子を６分間の経
過時間毎に示したものである。この図によれば、経過時
間にしたがって放射強度が低下している。このことか
ら、結露の程度と特定の波長帯域の低下の程度とに相関
関係があることが理解できる。
【００１０】さらに、前記図４から、湿潤状態によって
も放射強度があまり低下しない波長帯域があることも理
解できる。したがって、このような、湿潤状態によって
も放射強度の低下が少ない波長を選ぶことにより、光源
の種類等の影響を受けずに、当該材料における湿潤状態
を測定することが可能となる。なお、以上説明した本発
明の原理は、物質中に含まれる水分を計測する水分計で
使用される波長と同じ波長を利用しているが、水分計は
物質中の水分を計測するのに対し、本発明は、材料表面
に付着した水滴すなわち結露の程度を判定し、従来目視
によっていた結露の計測を行うもので、水分計とはその
対象を異にするものである。また、材料表面に付着した
水滴を計測するのであるから、検出が容易かつ確実に行
えるものである。
も放射強度があまり低下しない波長帯域があることも理
解できる。したがって、このような、湿潤状態によって
も放射強度の低下が少ない波長を選ぶことにより、光源
の種類等の影響を受けずに、当該材料における湿潤状態
を測定することが可能となる。なお、以上説明した本発
明の原理は、物質中に含まれる水分を計測する水分計で
使用される波長と同じ波長を利用しているが、水分計は
物質中の水分を計測するのに対し、本発明は、材料表面
に付着した水滴すなわち結露の程度を判定し、従来目視
によっていた結露の計測を行うもので、水分計とはその
対象を異にするものである。また、材料表面に付着した
水滴を計測するのであるから、検出が容易かつ確実に行
えるものである。
【００１１】次に、本発明の結露測定方法を具体化した
実施例について説明する。本例で使用する装置は、図２
におけるマルチスペクトルスキャナ３とマイクロコンピ
ュータ４と同様であるが、マルチスペクトルスキャナ３
は、後で詳細に説明するように２つまたは４つの波長が
測定できるもので良い。本例では、湿潤状態により放射
強度が急激に低下する波長として１５００ｎｍの波長を
選択し、比較基準となる波長として１７００ｎｍの波長
を選択した。
実施例について説明する。本例で使用する装置は、図２
におけるマルチスペクトルスキャナ３とマイクロコンピ
ュータ４と同様であるが、マルチスペクトルスキャナ３
は、後で詳細に説明するように２つまたは４つの波長が
測定できるもので良い。本例では、湿潤状態により放射
強度が急激に低下する波長として１５００ｎｍの波長を
選択し、比較基準となる波長として１７００ｎｍの波長
を選択した。
【００１２】本例の手順を図１のフローチャートを用い
て説明する。 （ステップ１１）結露状況を測定すべき、建物の北側内
壁面の表面をマルチスペクトルスキャナ３を用いて、１
５００ｎｍの放射強度を測定し、この値をＡとする。 （ステップ１２）ステップ１１の状態で１７００ｎｍの
放射強度を測定し、この値をＢとする。
て説明する。 （ステップ１１）結露状況を測定すべき、建物の北側内
壁面の表面をマルチスペクトルスキャナ３を用いて、１
５００ｎｍの放射強度を測定し、この値をＡとする。 （ステップ１２）ステップ１１の状態で１７００ｎｍの
放射強度を測定し、この値をＢとする。
【００１３】（ステップ１３）マイクロコンピュータ４
により、Ａ／Ｂの計算を行い、ここで得た値をＣとす
る。この値は、結露した表面の湿潤状態を表す数値であ
る。 （ステップ１４）結露していない同一材料、例えば同一
室内の南側内壁面にある同一材料の表面をマルチスペク
トルスキャナ３を用いて、１５００ｎｍの放射強度を測
定し、この値をＤとする。
により、Ａ／Ｂの計算を行い、ここで得た値をＣとす
る。この値は、結露した表面の湿潤状態を表す数値であ
る。 （ステップ１４）結露していない同一材料、例えば同一
室内の南側内壁面にある同一材料の表面をマルチスペク
トルスキャナ３を用いて、１５００ｎｍの放射強度を測
定し、この値をＤとする。
【００１４】（ステップ１５）ステップ１４の状態で１
７００ｎｍの放射強度を測定し、この値をＥとする。 （ステップ１６）マイクロコンピュータ４により、Ｄ／
Ｅの計算を行う。ここで得た値をＦとする。この値は、
通常状態の表面の湿潤状態すなわち乾燥状態を表す数値
であり、これは結露の程度を数値化する際の基準値とな
るものである。
７００ｎｍの放射強度を測定し、この値をＥとする。 （ステップ１６）マイクロコンピュータ４により、Ｄ／
Ｅの計算を行う。ここで得た値をＦとする。この値は、
通常状態の表面の湿潤状態すなわち乾燥状態を表す数値
であり、これは結露の程度を数値化する際の基準値とな
るものである。
【００１５】（ステップ１７）マイクロコンピュータ４
により、Ｃ／Ｆの計算を行う。ここで得た値をＧとす
る。 以上のステップで得たこの値Ｇは、測定すべき材料表面
の湿潤状態と乾燥した材料の湿潤状態との比を表すもの
であるから、材料表面の結露の状態を数値化して示した
ものが本例により得られたこととなる。なお、ステップ
１３、ステップ１６、ステップ１７では、単純に割り算
を行っているが、これらは、適当な関数を使用して、非
直線的に数値化を行うこともできる。本発明における比
率の計算とは、これらを含むものであることはいうまで
もない。
により、Ｃ／Ｆの計算を行う。ここで得た値をＧとす
る。 以上のステップで得たこの値Ｇは、測定すべき材料表面
の湿潤状態と乾燥した材料の湿潤状態との比を表すもの
であるから、材料表面の結露の状態を数値化して示した
ものが本例により得られたこととなる。なお、ステップ
１３、ステップ１６、ステップ１７では、単純に割り算
を行っているが、これらは、適当な関数を使用して、非
直線的に数値化を行うこともできる。本発明における比
率の計算とは、これらを含むものであることはいうまで
もない。
【００１６】また、本例で使用するマイクロコンピュー
タ４は、簡単に入手可能なものである。そしてマルチス
ペクトルスキャナ３は一般には高価なものであるが、本
例で使用するものについては、２つあるいは４つの波長
の放射強度を測定するだけでよいのであるから、測定に
使用する素子の数を大幅に減ずることができ、従来のマ
ルチスペクトルスキャナに較べてリーズナブルな価格の
ものが得られることとなる。
タ４は、簡単に入手可能なものである。そしてマルチス
ペクトルスキャナ３は一般には高価なものであるが、本
例で使用するものについては、２つあるいは４つの波長
の放射強度を測定するだけでよいのであるから、測定に
使用する素子の数を大幅に減ずることができ、従来のマ
ルチスペクトルスキャナに較べてリーズナブルな価格の
ものが得られることとなる。
【００１７】以上説明した実施例においては、１５００
ｎｍと１７００ｎｍの波長を使用しているが、本発明
は、これらの波長の使用に限定されるものではない。例
えば、湿潤状態により放射強度が急激に低下する波長と
して１５００ｎｍの代わりに２０００ｎｍを使用しても
同様な結果が得られることは、前述の説明から明らかで
ある。なお、２０００ｎｍを使用する際には、比較基準
となる波長としては、例えば２２００ｎｍを使用すれば
よい。
ｎｍと１７００ｎｍの波長を使用しているが、本発明
は、これらの波長の使用に限定されるものではない。例
えば、湿潤状態により放射強度が急激に低下する波長と
して１５００ｎｍの代わりに２０００ｎｍを使用しても
同様な結果が得られることは、前述の説明から明らかで
ある。なお、２０００ｎｍを使用する際には、比較基準
となる波長としては、例えば２２００ｎｍを使用すれば
よい。
【００１８】また、比較基準となる１７００ｎｍまたは
２２００ｎｍの波長についても、各材料に共通して、低
下の程度の少ない波長であれば、どの波長を使用するこ
とも可能であるから、図４に示すグラフから適当な値が
選択可能である。なお、１５００ｎｍと１７００ｎｍま
たは２０００ｎｍと２２００ｎｍのいずれかの組合せを
使用するだけでなく、両方の組合せを使用することによ
り、さらに測定精度を高くすることも可能である。
２２００ｎｍの波長についても、各材料に共通して、低
下の程度の少ない波長であれば、どの波長を使用するこ
とも可能であるから、図４に示すグラフから適当な値が
選択可能である。なお、１５００ｎｍと１７００ｎｍま
たは２０００ｎｍと２２００ｎｍのいずれかの組合せを
使用するだけでなく、両方の組合せを使用することによ
り、さらに測定精度を高くすることも可能である。
【００１９】さらに、前記ステップ１１〜１６の手順に
ついても、その順序は適宜変更可能であると同時に、ス
テップ１４〜１６の結露していない材料の表面の測定お
よび計算を前もって行って、データとして蓄えておいた
ものを使用しても良いものである。さらに、測定する手
段のマルチスペクトルスキャナと計算する手段のマイク
ロコンピュータを別個に設けるものを示しているが、こ
れらを一体にして単独の結露計を構成しても良いもので
ある。
ついても、その順序は適宜変更可能であると同時に、ス
テップ１４〜１６の結露していない材料の表面の測定お
よび計算を前もって行って、データとして蓄えておいた
ものを使用しても良いものである。さらに、測定する手
段のマルチスペクトルスキャナと計算する手段のマイク
ロコンピュータを別個に設けるものを示しているが、こ
れらを一体にして単独の結露計を構成しても良いもので
ある。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、従来目視によるしかなかった
結露の測定を、簡単な装置で簡単に行うことができ、結
露の程度を数値化することができるものである。
結露の測定を、簡単な装置で簡単に行うことができ、結
露の程度を数値化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の測定手順を示すフローチャー
ト。
ト。
【図２】本発明の原理を示す測定状況を示す概略図。
【図３】通常状態と湿潤状態における放射強度を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図４】４つの材料における、放射強度の低下の割合を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図５】加湿経過時間による放射強度の変化を示すグラ
フ。
フ。
１…サンプル ２…加湿器 ３…マルチスペクトルスキャナ ４…マイクロコンピュータ
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定材料表面の湿潤状態により放射強
度が急激に低下する波長の放射強度を測定し、この放射
強度の比較基準として、湿潤状態による放射強度の低下
の少ない波長の放射強度を測定し、前記放射強度が急激
に低下する波長の放射強度と、前記比較基準の波長の放
射強度との比率を計算し、この値と乾燥した材料表面で
同様にして得た基準値との比率を計算し、この計算結果
を結露の程度を表す値とする材料表面の結露の程度を測
定する結露測定方法。 - 【請求項２】 被測定材料表面の湿潤状態により放射強
度が急激に低下する波長として１５００ｎｍ付近の波長
と２０００ｎｍ付近の波長のいずれか一方または両方を
採用したことを特徴とする請求項１記載の結露測定方
法。 - 【請求項３】 被測定材料表面の湿潤状態により放射強
度が急激に低下する波長の放射強度および湿潤状態によ
る放射強度の低下の少ない波長の放射強度を測定する測
定手段および測定した各放射強度の比率を計算する手段
を具備した結露計。 - 【請求項４】 測定手段が、被測定材料表面の湿潤状態
により放射強度が急激に低下する波長として１５００ｎ
ｍ付近の波長と２０００ｎｍ付近の波長のいずれか一方
または両方を測定するものであることを特徴とする請求
項３記載の結露計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18670192A JPH0634535A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 結露測定方法および結露計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18670192A JPH0634535A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 結露測定方法および結露計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634535A true JPH0634535A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16193124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18670192A Pending JPH0634535A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 結露測定方法および結露計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634535A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633037B2 (en) * | 1999-06-23 | 2003-10-14 | Patrick J. Toomey | Methods of tracing water from the liquid to the vapor state in structures of all types and sizes |
| JP2004296233A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Horiba Ltd | 燃料電池評価装置および燃料電池評価方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5188291A (ja) * | 1974-12-19 | 1976-08-02 | ||
| JPS5529726A (en) * | 1978-08-22 | 1980-03-03 | Nippon Steel Corp | Water content measuring method dependent upon infrared ray |
| JPS625642U (ja) * | 1985-06-27 | 1987-01-14 | ||
| JPS62233743A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-14 | Tech Res Assoc Of Automob Appliances | 結露センサ |
| JPH02297043A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Funai Electric Co Ltd | ヘッドシリンダの結露検出装置 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP18670192A patent/JPH0634535A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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