JPS5844337A - ガス中の水分量測定装置 - Google Patents
ガス中の水分量測定装置Info
- Publication number
- JPS5844337A JPS5844337A JP14279481A JP14279481A JPS5844337A JP S5844337 A JPS5844337 A JP S5844337A JP 14279481 A JP14279481 A JP 14279481A JP 14279481 A JP14279481 A JP 14279481A JP S5844337 A JPS5844337 A JP S5844337A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- measured
- cooling surface
- temperature
- dew point
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被測定ガスに含まれる露点を測定し、被測定
ガス中の水分量を求めるガスの水分露点計がある。
ガス中の水分量を求めるガスの水分露点計がある。
露点計は、金属鏡を有しており、この金属鏡の温度を変
化させ金属鏡の表面に接しているガスの飽和水蒸気圧を
越えた分の水分が金属鏡表面に露となって住じる温度、
即ら露点を測定することによって、ガス中に含まれる水
分量を測定するものである。
化させ金属鏡の表面に接しているガスの飽和水蒸気圧を
越えた分の水分が金属鏡表面に露となって住じる温度、
即ら露点を測定することによって、ガス中に含まれる水
分量を測定するものである。
第1図は、従来の露点計の一例を示す断面図である。
ここに示した露点計は、被測定ガスを導入する導入パイ
プ1%光沢をもった冷却面8を有する寒剤容器4、ガス
排気パイプ5、及び導入パイプ1、寒剤容器4、ガス排
気パイプ5を有する容器6とから形成される。
プ1%光沢をもった冷却面8を有する寒剤容器4、ガス
排気パイプ5、及び導入パイプ1、寒剤容器4、ガス排
気パイプ5を有する容器6とから形成される。
導入パイプ1には、寒剤容器4の冷却面8にむけて被測
定ガスを吹き出す細孔であるガス吹き出し口2が設けら
れている。
定ガスを吹き出す細孔であるガス吹き出し口2が設けら
れている。
仁の装置において、ガス中lこ含まれる水分量は次のよ
うにして測定される。
うにして測定される。
被測定ガスを導入パイプ1から流し、ガスをガス吹き出
し口2から吹き出させ、寒剤容器4の表面に形成された
光沢をもった冷却面8に吹きつけた後、排気パイプ5か
ら排気するのであるが、その際寒剤容器4に入れる寒剤
の温度を変化させ、冷却面8の温度を徐々に下げていき
、冷却面3の表面に結露する温度即ち露点を測定する。
し口2から吹き出させ、寒剤容器4の表面に形成された
光沢をもった冷却面8に吹きつけた後、排気パイプ5か
ら排気するのであるが、その際寒剤容器4に入れる寒剤
の温度を変化させ、冷却面8の温度を徐々に下げていき
、冷却面3の表面に結露する温度即ち露点を測定する。
露あるいは霜が冷却面8の表面にできはじめるときその
表面に接しているガスは飽和”状態にあり、その水蒸気
分圧がその温度、即ち露点での飽和水蒸気圧に等しいか
ら露点を測定することにより被測定ガス中に含まれ本水
分量が測定できる。
表面に接しているガスは飽和”状態にあり、その水蒸気
分圧がその温度、即ち露点での飽和水蒸気圧に等しいか
ら露点を測定することにより被測定ガス中に含まれ本水
分量が測定できる。
しかし、この従来の装置は、冷却面8の温度をTI、外
気の温度TRとすると、一般にはTR>Tlの状態にな
っており、被測定ガスの温度はTRで、この被測定ガス
が冷却面8に吹きつけられると、冷却面のガスが吹きつ
けられた部分があたためられることになり、実際に結露
する部分の温度は、寒剤の温度、あるいは冷却面の温度
として測定される温度TIよりも高(なってしまう欠点
を有している。そのため結露したときの温度をTIと測
定したとしても、実際の露点はTIよりも高いわけであ
り、被測定ガスの真の露点よりも低く露点を測定してし
まうことになる。つまり、被測定ガス中に含まれる水分
量を、真の量よりも少なく測定してしまうことになる。
気の温度TRとすると、一般にはTR>Tlの状態にな
っており、被測定ガスの温度はTRで、この被測定ガス
が冷却面8に吹きつけられると、冷却面のガスが吹きつ
けられた部分があたためられることになり、実際に結露
する部分の温度は、寒剤の温度、あるいは冷却面の温度
として測定される温度TIよりも高(なってしまう欠点
を有している。そのため結露したときの温度をTIと測
定したとしても、実際の露点はTIよりも高いわけであ
り、被測定ガスの真の露点よりも低く露点を測定してし
まうことになる。つまり、被測定ガス中に含まれる水分
量を、真の量よりも少なく測定してしまうことになる。
このことにつき、より具体的に説明する。
表1は露点と、被測定ガス中に含まれる水分量の関係の
一例を示すものである。
一例を示すものである。
表 1
例えば、室温が20℃のとき露点の測定を行なうと、結
露点として冷却面で測定された温度が一40℃であった
とすると、この被測定ガス中に含まれる水分量は第1表
に示した如く、127ppmということになるが、冷却
面上の実際結露した部分は20℃のガスが吹きつけられ
て暖められ、−84℃になっており、被測定ガス中に含
まれる正確な水分量は249 ppmである。つまり、
実際に測定される露点から考えられる水分量と大きな誤
差を生じる。被測定ガスに含まれる水分量がさらに少な
く、露点が低いと、°室温と冷却面との温度差はさらに
大きくなり、その結果露点測定に生ずる誤差はさらに大
きくなる。
露点として冷却面で測定された温度が一40℃であった
とすると、この被測定ガス中に含まれる水分量は第1表
に示した如く、127ppmということになるが、冷却
面上の実際結露した部分は20℃のガスが吹きつけられ
て暖められ、−84℃になっており、被測定ガス中に含
まれる正確な水分量は249 ppmである。つまり、
実際に測定される露点から考えられる水分量と大きな誤
差を生じる。被測定ガスに含まれる水分量がさらに少な
く、露点が低いと、°室温と冷却面との温度差はさらに
大きくなり、その結果露点測定に生ずる誤差はさらに大
きくなる。
一方容器6は室温にさらされており、容器6も被測定ガ
スを暖めてしまう結果になる。即ち、従来の装置は被測
定ガス中に含まれる水分量を正確に測定できないという
大きな欠点を有している。
スを暖めてしまう結果になる。即ち、従来の装置は被測
定ガス中に含まれる水分量を正確に測定できないという
大きな欠点を有している。
この欠点は、例えば、一般にガスの純度を示す目安とし
て露点の低さが使われるが、半導体の、製造において、
使用するガスの露点を測定することによりガスの純度を
知ろうとする際、そのガスの正確な露点よりも露点を低
く、つまり、水分量を少なく測定してしまうため、純度
が実際は低いガスであるのに、純度が高いガスであると
誤認してしまい。そのガスを使って製造される半導体製
品の特性の悪化をきたす等の障害となる。
て露点の低さが使われるが、半導体の、製造において、
使用するガスの露点を測定することによりガスの純度を
知ろうとする際、そのガスの正確な露点よりも露点を低
く、つまり、水分量を少なく測定してしまうため、純度
が実際は低いガスであるのに、純度が高いガスであると
誤認してしまい。そのガスを使って製造される半導体製
品の特性の悪化をきたす等の障害となる。
更に、容器6はガスによって冷やされ、結露を見る際の
窓が容器6につけであると、窓が冷え窓の外側に大気中
の水分が結露し、雲り、容器内の冷却面が見えな(なる
。窓がくもらない対策として、従来窓を強制的に加熱し
結露しないように、加熱装置等の付加装置を取り付けて
いるものもあるが、装置が大型となり実用的でないばか
りでなく、窓を加熱することにより容器6内部の被測定
ガスを暖めてしまう欠点も併せ有している。
窓が容器6につけであると、窓が冷え窓の外側に大気中
の水分が結露し、雲り、容器内の冷却面が見えな(なる
。窓がくもらない対策として、従来窓を強制的に加熱し
結露しないように、加熱装置等の付加装置を取り付けて
いるものもあるが、装置が大型となり実用的でないばか
りでなく、窓を加熱することにより容器6内部の被測定
ガスを暖めてしまう欠点も併せ有している。
本発明は、叙上の従来の欠点を除去するものであり、そ
の目的は被測定ガスの温度を結露面に吹きかける前にあ
らかじめ下げるための予備冷却部を設け、被測定ガスの
真の露点を測定し、被測定ガス中に含まれる水分量を正
確に求めるガス中の水分量測定装置を提供することにあ
る。
の目的は被測定ガスの温度を結露面に吹きかける前にあ
らかじめ下げるための予備冷却部を設け、被測定ガスの
真の露点を測定し、被測定ガス中に含まれる水分量を正
確に求めるガス中の水分量測定装置を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は結露面を包含する容器を外気と真空
断熱する構造を有するガス中の水分量測定装置を提供す
ることにある。
断熱する構造を有するガス中の水分量測定装置を提供す
ることにある。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明のガス中の水分量測定装置は、被測定ガスを冷却
面に吹きかける前にあらかじめ冷却する予備冷却部、被
測定ガスを冷却面に吹きかける吹き出し口を有するガス
導入パイプ、温度を変えることが可能な冷却面、排気パ
イプを具備し、更に使用用途により真空断熱構造のもの
が付加され、形成される。
面に吹きかける前にあらかじめ冷却する予備冷却部、被
測定ガスを冷却面に吹きかける吹き出し口を有するガス
導入パイプ、温度を変えることが可能な冷却面、排気パ
イプを具備し、更に使用用途により真空断熱構造のもの
が付加され、形成される。
第2図は本発明のガス中の水分量測定装置の一例を示す
断面図である。被測定ガスはガス導入口1から装置内に
導入される。結露させる冷却面8の温度TIに対して、
ガスの予備冷却部8においてtことえばT鵞=T1+△
T1△T>Oである温度T、にあらかじめ冷やされた後
に、細孔2を通して冷却面3に吹きつけられる。冷却面
8、ノズル2を包含する被測定ガス容器6は、真空引き
口9から真空引きされて外部と外側の容器7を通して真
空断熱される。
断面図である。被測定ガスはガス導入口1から装置内に
導入される。結露させる冷却面8の温度TIに対して、
ガスの予備冷却部8においてtことえばT鵞=T1+△
T1△T>Oである温度T、にあらかじめ冷やされた後
に、細孔2を通して冷却面3に吹きつけられる。冷却面
8、ノズル2を包含する被測定ガス容器6は、真空引き
口9から真空引きされて外部と外側の容器7を通して真
空断熱される。
第8図は第2図に示した装置の一部拡大斜視図である。
第8図のごとく、結露させる面8の温度T、と、ガスが
吹きつけられている部分10の温度とでは、冷却面8の
ほうが低い。
吹きつけられている部分10の温度とでは、冷却面8の
ほうが低い。
第2図に示した予備冷却部8で被測定ガスを冷やしてか
ら吹きつければ、冷却面8とガスが吹きつけられている
部分10とにおける温度の差をほとんど無(することが
できる。
ら吹きつければ、冷却面8とガスが吹きつけられている
部分10とにおける温度の差をほとんど無(することが
できる。
例えば、冷却面8の温度が従来の説明と同じ一40°C
であるとき、室温20℃のままのガスが冷却面に吹きつ
けられると、吹きつけられた部分10では一84℃とな
ってしまう。一方、本発明により、被測定ガスを予備冷
却部8!こより冷却してから、例えば−80℃にあらか
じめ被測定ガスを冷却してから吹きつけると吹きつけら
れた部分は暖められることはな(、冷却面8において−
84,5°Cに冷やされていると測定されるとき、吹き
つけられた部分10は−84,0℃となり、このときの
露点の誤差は0.5℃となる。
であるとき、室温20℃のままのガスが冷却面に吹きつ
けられると、吹きつけられた部分10では一84℃とな
ってしまう。一方、本発明により、被測定ガスを予備冷
却部8!こより冷却してから、例えば−80℃にあらか
じめ被測定ガスを冷却してから吹きつけると吹きつけら
れた部分は暖められることはな(、冷却面8において−
84,5°Cに冷やされていると測定されるとき、吹き
つけられた部分10は−84,0℃となり、このときの
露点の誤差は0.5℃となる。
さらに予備冷却部での冷却を一88℃にまですれば、冷
却面8と吹きつけられた部分10の温度差はなくなり、
正確な露点として一84℃を測定することができる。
却面8と吹きつけられた部分10の温度差はなくなり、
正確な露点として一84℃を測定することができる。
以上本発明のガス中の水分量測定装置について具体例を
用いて説明したが、本発明はこれまで説明した具体例に
限られるものではなく、形状、材質等は設計条件により
本発明の趣旨を損わざる限り適宜変更可能なことはいう
までもない。
用いて説明したが、本発明はこれまで説明した具体例に
限られるものではなく、形状、材質等は設計条件により
本発明の趣旨を損わざる限り適宜変更可能なことはいう
までもない。
以上説明したように本発明のガス中の水分量測定装置は
、被測定ガスを冷却面に吹きつける前にあらかじめ冷却
する予備冷却部を備えることによりガスが冷却面すなわ
ち、結露面の温度を、上げてしまうことを防ぎ、被測定
ガスの真の露点を測ることにより、ガス中に含まれる水
分量を正確に測定することができ、さらに、被測定ガス
により満たされ、冷却面及び被測定ガスの吹き出しノズ
ルを包含する容器が外気から真空で断熱する構造をもた
せることにより、容器が冷却面のまわりの被測定ガスを
暖めることを防ぎ、かつ、冷却面の結露を見るための萄
r゛。
、被測定ガスを冷却面に吹きつける前にあらかじめ冷却
する予備冷却部を備えることによりガスが冷却面すなわ
ち、結露面の温度を、上げてしまうことを防ぎ、被測定
ガスの真の露点を測ることにより、ガス中に含まれる水
分量を正確に測定することができ、さらに、被測定ガス
により満たされ、冷却面及び被測定ガスの吹き出しノズ
ルを包含する容器が外気から真空で断熱する構造をもた
せることにより、容器が冷却面のまわりの被測定ガスを
暖めることを防ぎ、かつ、冷却面の結露を見るための萄
r゛。
被測定ガスにより冷やされても、真空断熱されているか
ら加熱などをせずとも、會はくもることがな(、結露を
見やすい構造にできる等工業的に大きな価値を有してい
る。
ら加熱などをせずとも、會はくもることがな(、結露を
見やすい構造にできる等工業的に大きな価値を有してい
る。
第1図は従来の露点計の構造、第2図は本発明の一実施
例、第8図は第2図に示した装置の一部拡大斜視図であ
る。 特許出願人
例、第8図は第2図に示した装置の一部拡大斜視図であ
る。 特許出願人
Claims (2)
- (1) 被測定ガスを冷却面に吹きかける前にあらか
じめ冷却する予備冷却部と、該予備冷却部で冷却された
被測定ガスを冷却面にむけて吹き出す吹き出し口を有す
るパイプと、温度を変えることが可能な冷却面と、ガス
を排気する排気パイプとを備えた容器を有することを特
徴とするガス中の水分量測定装置。 - (2) 前記容器が、外気から真空で断熱されている
ことを特徴とする特許請求範囲第1項記載のガス中の水
分量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14279481A JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14279481A JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5844337A true JPS5844337A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15323763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14279481A Pending JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5844337A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0294906A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | NISHIZAWA, Junichi | Apparatus for measuring very low water content in gas |
US5414361A (en) * | 1991-06-06 | 1995-05-09 | Horiba, Ltd. | Method of measuring very small quantity of impurity in gas |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14279481A patent/JPS5844337A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0294906A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | NISHIZAWA, Junichi | Apparatus for measuring very low water content in gas |
US5052818A (en) * | 1987-06-11 | 1991-10-01 | Junichi Nishizawa | Method of and apparatus for measuring very low water content in gas |
US5414361A (en) * | 1991-06-06 | 1995-05-09 | Horiba, Ltd. | Method of measuring very small quantity of impurity in gas |
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