JP5057740B2

JP5057740B2 - 放射収支計

Info

Publication number: JP5057740B2
Application number: JP2006275673A
Authority: JP
Inventors: 剛稲嶺
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2026-10-06
Also published as: JP2008096165A

Description

本発明は、地上及び上空からの放射エネルギーを測定し、両者の放射エネルギーの差から放射収支量を計量するための放射収支計に関する。

原子力発電所等の発電施設では、例えば、放射収支計（例えば、特許文献１参照）を用いて、大気安定度の算出のために放射収支量を連続的に測定している。放射収支計は、地上及び上空からの放射エネルギーを測定すると共に、両者の放射エネルギーの差から放射収支量を計量する感部を有する。また、感部は、透明なポリエチレン風防によって覆われている。

ここで、このようなポリエチレン風防を備えた従来の放射収支計においては、ポリエチレン風防が破壊され易く、場合によっては感部が破壊され、放射収支量の測定誤差が生じたり、放射収支量の連続測定ができなくなる測定欠損が生じたりするという問題がある。これらの問題は、放射収支計が鳥の飛来場所となっていることから、鳥が感部を覆うポリエチレン風防を営巣材として嘴等で取ろうとして何度も啄むことが原因で発生していることが分かっている。また、このような問題は、特に海岸地帯で発生し易い。これは、ポリエチレン風防が破れたり剥がされたりすると、感部が海風に曝されてしまうからである。

特開昭６０−１００７２９号公報（第１図）

本発明は上述した事情に鑑み、放射エネルギーの測定誤差又は測定欠損等の測定不良を有効に防止することができる放射収支計を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の第１の態様は、地上及び上空からの放射エネルギーを測定して両者の放射エネルギーの差から放射収支量を計量する感部を自由端である先端近傍に設けた腕部を有する放射収支計本体と、前記放射収支計本体の前記感部から所定間隔をあけた前記腕部上に当該腕部の長手方向とは交差する方向に放射状に立設された光沢を有する複数の棒状部材からなる扇状部材とを備え、少なくとも１本の前記棒状部材が、前記腕部の先端とは反対の基端側に向かって所定量傾斜した状態で立設されていることを特徴とする放射収支計にある。

かかる第１の態様では、鳥が感部に接近するのを扇状部材によって防止することにより、鳥が嘴等で感部及びその周囲を啄む等の行為に起因して発生する放射エネルギーの測定誤差又は測定欠損等の測定不良を有効に防止することができ、放射収支量の計量を良好に行うことができる。また、少なくとも１本の棒状部材を所定量傾斜させることで、鳥に警戒心を与えることができ、鳥が感部に接近するのをさらに効果的に防止することができる。

本発明の第２の態様は、前記扇状部材が、前記棒状部材と、隣り合う前記棒状部材の先端部同士を相互に連結した棒状の架橋部材とからなることを特徴とする放射収支計にある。

かかる第２の態様では、棒状部材の先端部を架橋部材で連結することで扇状部材の守備範囲が実質的に大きくなるので、感部周辺に飛来する鳥の羽が扇状部材に接触し易くなり、鳥が感部に接近するのをさらに効果的に防止することができる。

本発明の第３の態様は、前記架橋部材が、湾曲した形状を有することを特徴とする第２の態様の放射収支計にある。

かかる第３の態様では、架橋部材を湾曲した形状とすることにより、守備範囲がさらに大きくなるので、鳥が幹部にさらに接近し難くなる。

本発明の第４の態様は、前記扇状部材が、金属光沢を有することを特徴とする第１〜３の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第４の態様では、扇状部材に金属光沢を持たせることにより、鳥に警戒心を与えて、鳥が感部に近寄るのをより有効に防止することができる。

本発明の第５の態様は、前記扇状部材が、耐候性を示す金属からなることを特徴とする第１〜４の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第５の態様では、扇状部材が耐候性を備えたものとなるので、感部への鳥の接近を長期に亘って防止することができる。

本発明の第６の態様は、前記扇状部材が、ステンレスからなることを特徴とする第５の態様の放射収支計にある。

かかる第６の態様では、耐候性を示す扇状部材を低コストで実現することができる。

本発明の第７の態様は、前記扇状部材が、前記腕部の先端とは反対の基端側に向かって所定量傾斜した状態で設けられていることを特徴とする第１〜６の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第７の態様では、扇状部材の全体を所定量傾斜させることで、鳥に強い警戒心を与えることができ、鳥が感部に接近するのをさらに効果的に防止することができる。

本発明の第８の態様は、少なくとも１本の他の棒状部材が、前記放射収支計の前記腕部を支持する筐体の上部に立設されていることを特徴とする第１〜７の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第８の態様では、筐体の上面に鳥が飛来するのを物理的に防止することができる。

本発明の第９の態様は、前記他の棒状部材が、湾曲した形状を有することを特徴とする第１〜８の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第９の態様では、他の棒状部材による守備範囲を実質的に大きくすることができる。

本発明の第１０の態様は、前記感部が、透明な保護カバーにより覆われていることを特徴とする第１〜９の何れかの態様の放射収支計にある。

かかる第１０の態様では、鳥が営巣材料として持ち帰ろうとする透明な保護カバーを感部に設置しても、扇状部材によって鳥が感部に接近するのを有効に防止することができるため、感部を外部環境（例えば、風、特に海風に曝される環境）からより確実に保護することができる。

かかる本発明の放射収支計は、地上及び上空からの放射エネルギーを測定して両者の放射エネルギーの差から放射収支量を計量する感部を自由端である先端近傍に設けた腕部を有する放射収支計本体と、この放射収支計本体の感部から所定間隔をあけた腕部上に放射状に立設した光沢を有する複数の棒状部材からなる扇状部材とを備えているので、扇状部材によって鳥が感部に接近するのを防止し、鳥が嘴等で感部及びその周囲を啄む等の行為に起因して発生する放射エネルギーの測定誤差又は測定欠損等の測定不良等を有効に防止することができるという効果を奏するものである。

以下、本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る放射収支計の概略構成を示す斜視図である。図１に示す本実施形態の放射収支計１０は、地面等に固定された支持台１上に載置され、地面及び上空からの放射エネルギーを測定し、両者のエネルギー差から放射収支量を連続測定するものであり、具体的には、先端が自由端となった腕部を構成する腕部材１１を備えた放射収支計本体１２と、放射収支計本体１２の腕部材１１上に設けられた扇状部材１３とからなる。

また、放射収支計本体１２は、本実施形態では、支持台１上に固定されると共に上面に把手部１４ａが設けられた筐体１４を備えており、この筐体１４の端面上部には、腕部材１１が片持ち支持されている。なお、筐体１４と腕部材１１とは上面が連続した面一となっており、筐体１４の上面の幅は腕部材１１の上面の幅よりも広くなっている。

このような放射収支計本体１２を構成する筐体１４の内部には、図示しない送風装置が設けられており、この筐体１４の送風装置には、断面形状が矩形のダクトを構成する腕部材１１が接続されている。すなわち、腕部材１１は、具体的には送風装置からの流体（例えば、乾燥空気）を運ぶ通路を構成し、長手方向一端側の基端部１１ａが筐体１４に接続され、その他端（自由端）側の先端部１１ｂには、地上及び上空からの放射エネルギーを測定する感部１５が設けられている。

そして、このような腕部材１１の先端部１１ｂに設けられた感部１５は、黒色塗装が施された上面受熱板１５ａと下面受熱板１５ｂとを有し、これら上面受熱板１５ａ及び下面受熱板１５ｂによって上下両面側、すなわち、地面及び上空から放射される熱の温度を測定すると共に、その温度差により放射収支量を計量するようになっている。このような感部１５は、短波及び長波放射を透過させる透明な保護カバー１６で覆われている。

ここで、保護カバー１６は、薄いポリエチレンフィルムからなり、送風装置からの乾燥空気によって球状に膨らむことにより、防風用の薄い球状ポリエチレンドーム（ポリエチレン風防）を構成するようになっている。このため、鳥が嘴等で啄む等の行為により破れ易いという欠点を有している。なお、感部１５の上面受熱板１５ａ及び下面受熱板１５ｂには、送風装置からの腕部材１１の通路を介して乾燥空気が同一風速で送風され、これにより保護カバー１６内の結露等の発生を防止している。

そして、放射収支計本体１２の一部、具体的には、感部１５から筐体１４側に所定間隔をあけた腕部材１１の上面には、所定形状の扇状部材１３が設けられている。この扇状部材１３は、腕部材１１の長手方向に対して交差する方向、例えば、本実施形態では直交する方向に立設されている。また、本実施形態の扇状部材１３は、腕部材１１に固定される矩形の固定板２１と、この固定板２１上に放射状に立設された４本の棒状部材２２と、これら各棒状部材２２の先端部を相互に結合した架橋部材２３とで構成されている。

また、扇状部材１３を構成する棒状部材２２及び架橋部材２３は、光沢を有している。すなわち、扇状部材１３は全体として光沢を有している。これにより、鳥の警戒心を煽ることができ、鳥が感部１５に接近するのを有効に防止することができる。さらに、扇状部材１３は、特に金属光沢を有するのが好ましい。これにより、鳥に対してより強い警戒心を与えて、鳥が感部１５に接近するのをより効果的に防止することができる。また、扇状部材１３は、耐候性を示す金属材料で形成するのが好ましい。これにより、扇状部材１３は金属光沢を持ち且つ大気に曝されても錆や劣化等が生じ難いものとなるので、感部１５への鳥の接近を長期に亘って防止することができる。例えば、本実施形態では、扇状部材１３を構成する棒状部材２２及び架橋部材２３をステンレスで形成している。ステンレスは、耐候性に優れ且つ金属光沢を有する材料であり、しかも低コストで扇状部材１３を作製することができる材料だからである。

また、扇状部材１３を構成する棒状部材２２は、例えば、全長が約２０〜３０ｃｍ、太さが約２〜３ｍｍであるのが好ましく、架橋部材２３は、太さが約１〜２ｍｍであるのが好ましい。各棒状部材２２が短すぎると鳥の警戒心を与えることができず、棒状部材２２が長すぎたり又は太すぎたり架橋部材２３が太すぎたりすると感部１５の放射エネルギーの測定に悪影響を及ぼすおそれがあるからである。扇状部材１３は、感部１５の放射エネルギーの測定への影響を考慮し、感部１５から所定間隔、例えば、１０〜２０ｃｍ離間させて設置するのが好ましい。

さらに、本実施形態では、複数の棒状部材２２を架橋部材２３で連結しているため、扇状部材１３の守備範囲が実質的に大きくなり、感部１５周辺の筐体１４や腕部材１１等に飛来する鳥の羽が扇状部材１３に接触し易くなって、鳥が感部１５に接近するのをさらに効果的に防止することができる。このような架橋部材２３の全体形状は、直線形状でもよいし、湾曲した形状でもよいが、湾曲した形状とするのが好ましい。本実施形態では、架橋部材２３を湾曲した形状としている。これにより、直線形状の場合と比べて、扇状部材１３の全体の守備範囲が実質的に大きくなり、鳥の羽が扇状部材１３に接触し易くなり、これによって鳥が感部１５にさらに接近し難くなるという効果がある。

ここで、上述した扇状部材１３は、本実施形態では腕部材１１の上部に設置しているが、これは腕部材１１や筐体１４上に鳥が直接飛来するのを防止しつつ、仮に筐体１４に鳥が飛来した場合でも、その筐体１４の上面から腕部材１１を通って感部１５に移動するのを扇状部材１３によって物理的に防止するためである。

また、本実施形態では、放射収支計本体１２の筐体１４上、より詳細には、筐体１４の把手部１４ａに対し、他の棒状部材２４、例えば、ステンレス製の針金が１本巻きつけられて、他の棒状部材２４が全体としてＶ字形状となるように設置されている。これにより、鳥が筐体１４自体に飛来し難くなり、その結果、鳥が感部１５に接近するのをより効果的に防止することができる。

なお、このような他の棒状部材２４の全体形状についても、直線形状としてもよいし、湾曲した形状としてもよいが、湾曲した形状とするのが好ましい。これにより、他の棒状部材２４の守備範囲が実質的に広くなり、その結果、鳥の羽が接触し易くなって、筐体１４に対して鳥が飛来するのを有効に防止することができる。

以上説明したように、本実施形態の放射収支計１０は、腕部材１１に扇状部材１３を設置し、扇状部材１３に光沢を持たせているので、鳥が感部１５に接近するのを扇状部材１３によって有効に防止することができる。また、本実施形態では、扇状部材１３を構成する各棒状部材２２を架橋部材２３で連結しているので、扇状部材１３の守備範囲が実質的に広くなっており、鳥の羽が扇状部材１３に接触し易くなるため、鳥が感部１５に接近するのをさらに効果的に防止することができる。したがって、鳥が嘴等で感部１５及びその周囲を啄む等の行為に起因して発生する放射エネルギーの測定誤差又は測定欠損等の測定不良等を有効に防止することができ、放射収支量の計量を連続的に且つ良好に行うことができる。

また、本実施形態のように鳥が営巣材料として持ち帰ろうとする透明な保護カバー１６を感部１５に設置しても、上述したように扇状部材１３によって鳥が感部１５に接近するのを有効に防止することができるため、感部１５を外部環境、例えば、風、特に海風に曝される環境から確実に保護することができる。したがって、本実施形態の放射収支計１０を海岸地帯に設置した場合において、放射収支量の計量を連続的且つ良好に、長期に亘って行うことができる。

［評価試験］
図２に示す試験品１〜３の放射収支計をそれぞれ用意し、感部周辺への鳥害が発生するかの試験を行った。図２は、評価試験に係る試験品１〜３の放射収支計の概略図である。

（試験品１）
腕部材１１の上面で且つ感部１５から１０ｃｍの位置に１本の金属棒Ａを鉛直方向に設置した放射収支計を試験品１とした（図２（ａ）参照）。

（試験品２）
腕部材１１の上面で且つ感部から１０ｃｍの位置に１本の金属棒Ａを鉛直方向に設置し、さらに、筐体１４の把手部１４ａにも針金（他の棒状部材２４）をＶ字状に設置した放射収支計を試験品２とした（図２（ｂ）参照）。

（試験品３）
試験品１及び２の金属棒Ａの代わりに、４本の金属棒からなる棒状部材２２を放射状に立設すると共に各棒状部材２２の先端部を針金からなる架橋部材２３で架橋した構造の扇状部材１３を設置し、さらに、筐体１４の把手部１４ａにも針金からなる他の棒状部材２４をＶ字状に設置した放射収支計１０を試験品３（発明品：図２（ｃ）参照）とした。なお、この試験品３の架橋部材２３である針金は湾曲した形状とした。

まず、試験品１を所定場所に設置して数年間経過を観察したところ、鳥によるポリエチレンドーム破損が頻繁（年に２回程度）に発生していることが確認され、そのうち、感部（受熱板）の破損も確認された。次に、試験品２の仕様に変更したが、変更後１６日で、鳥が感部付近に飛来した形跡が確認された。次いで、試験品３の仕様に変更したところ、２年以上経過しても、鳥の飛来やポリエチレンドーム破損、及び感部の損傷等の被害は発生せず、放射収支量の連続測定を良好に行うことができた。

（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係る放射収支計の要部拡大図である。本実施形態では、上述した図１と同一構成には同一符号を付して重複する説明は省略する。図３に示すように、本実施形態の放射収支計１０Ａは、扇状部材１３Ａを感部１５側から筐体１４側に所定角度傾斜して配置した構造とした以外、上述した実施形態１と同様の構造である。このように本実施形態では、扇状部材１３Ａを所定量傾斜させることにより、鳥に強い警戒心を与えることができ、鳥が感部１５に接近するのを効果的に防止することができる。また、扇状部材１３Ａが傾斜して設置されているので、上空の鳥が扇状部材１３を認識し易くなって、鳥により強い警戒心を与えられることができる。

（他の実施形態）
以上本発明を実施形態１及び２に基づいて説明したが、本発明は上述した実施形態１及び２に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１及び２では、複数の棒状部材２２を架橋部材２３で連結した構造としたが、勿論これに限定されず、架橋部材を設けなくてもよい。

また、上述した実施形態１及び２では、筐体１４の把手部１４ａに対し、他の棒状部材２４を設置したが、勿論これに限定されず、このような他の棒状部材を設置しなくてもよい。

さらに、上述した実施形態２では、扇状部材１３全体を傾斜させて設置したが、勿論これに限定されず、１本又は数本の棒状部材２２を適宜傾斜させて扇状部材としてもよい。

本発明は、放射エネルギー以外のエネルギー測定装置にも適用可能である。

本発明の実施形態１に係る放射収支計の概略構成を示す斜視図である。評価試験に係る試験品１〜３の放射収支計の概略図である。本発明の実施形態２に係る放射収支計の要部拡大図である。

符号の説明

１支持台
１０放射収支計
１１腕部材
１２放射収支計本体
１３扇状部材
１４筐体
１５感部
１６保護カバー
２１固定板
２２棒状部材
２３架橋部材
２４他の棒状部材

Claims

地上及び上空からの放射エネルギーを測定して両者の放射エネルギーの差から放射収支量を計量する感部を自由端である先端近傍に設けた腕部を有する放射収支計本体と、前記放射収支計本体の前記感部から所定間隔をあけた前記腕部上に当該腕部の長手方向とは交差する方向に放射状に立設された光沢を有する複数の棒状部材からなる扇状部材とを備え、少なくとも１本の前記棒状部材が、前記腕部の先端とは反対の基端側に向かって所定量傾斜した状態で立設されていることを特徴とする放射収支計。
前記扇状部材が、前記棒状部材と、隣り合う前記棒状部材の先端部同士を相互に連結した棒状の架橋部材とからなることを特徴とする請求項１記載の放射収支計。
前記架橋部材が、湾曲した形状を有することを特徴とする請求項２記載の放射収支計。
前記扇状部材が、金属光沢を有することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の放射収支計。
前記扇状部材が、耐候性を示す金属からなることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の放射収支計。
前記扇状部材が、ステンレスからなることを特徴とする請求項５記載の放射収支計。
前記扇状部材が、前記腕部の先端とは反対の基端側に向かって所定量傾斜した状態で設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の放射収支計。
少なくとも１本の他の棒状部材が、前記放射収支計の前記腕部を支持する筐体の上部に立設されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の放射収支計。
前記他の棒状部材が、湾曲した形状を有することを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の放射収支計。
前記感部が、透明な保護カバーにより覆われていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の放射収支計。