JPH02107954A - 蒸気乾き度測定装置 - Google Patents
蒸気乾き度測定装置Info
- Publication number
- JPH02107954A JPH02107954A JP26083988A JP26083988A JPH02107954A JP H02107954 A JPH02107954 A JP H02107954A JP 26083988 A JP26083988 A JP 26083988A JP 26083988 A JP26083988 A JP 26083988A JP H02107954 A JPH02107954 A JP H02107954A
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- heating means
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- Pending
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、管内を流れる湿り蒸気の乾き度を測定する
ための装置に関するものである。
ための装置に関するものである。
Ｉｋｇの湿り蒸気中にｘｋｇの乾き飽和蒸気と１−ｘ
ｋｇの飽和水が含まれている場合、χをその湿り蒸気の
乾き度と呼んでいるが、この乾き度を測定するための装
置としては、一般に、第３図に示すような絞り乾き変針
が用いられている。同図において、（１）は湿り蒸気を
送給する蒸気管、０ωは流量調節バルブ、０６）は絞り
部、０７）は測定室、０８）は温度検出器、０９）、Ｇ
！Φは圧力検出器、（社）は保温材である。
ｋｇの飽和水が含まれている場合、χをその湿り蒸気の
乾き度と呼んでいるが、この乾き度を測定するための装
置としては、一般に、第３図に示すような絞り乾き変針
が用いられている。同図において、（１）は湿り蒸気を
送給する蒸気管、０ωは流量調節バルブ、０６）は絞り
部、０７）は測定室、０８）は温度検出器、０９）、Ｇ
！Φは圧力検出器、（社）は保温材である。
このような絞り乾き変針による場合、蒸気管から導入し
た蒸気の一部を絞り部０６）で絞り、測定室０７）内で
断熱膨張させて過熱蒸気とし、このときの蒸気管（１，
）内（−次側）の圧力Ｐ１、測定室０η内（二次側）の
圧力Ｐ２．温度Ｔをそれぞれ検出し、飽和蒸気表及び過
熱蒸気表を用いて次式により乾き度Ｘを算出することが
できる。
た蒸気の一部を絞り部０６）で絞り、測定室０７）内で
断熱膨張させて過熱蒸気とし、このときの蒸気管（１，
）内（−次側）の圧力Ｐ１、測定室０η内（二次側）の
圧力Ｐ２．温度Ｔをそれぞれ検出し、飽和蒸気表及び過
熱蒸気表を用いて次式により乾き度Ｘを算出することが
できる。
ｘ ＝ （ｈｚ Ｌ’）／ （ｔ＋＋” ｂ＋’）
上式において、ｈ２は二次側の圧力Ｐ２＋温度Ｔにおけ
る過熱蒸気のエンタルピ、ｈ、 ｌ は−次側圧力ＰＩ
における飽和水のエンタルピ、ｈ１゛は一次側圧力Ｐ＋
における飽和蒸気のエンタルピである。
上式において、ｈ２は二次側の圧力Ｐ２＋温度Ｔにおけ
る過熱蒸気のエンタルピ、ｈ、 ｌ は−次側圧力ＰＩ
における飽和水のエンタルピ、ｈ１゛は一次側圧力Ｐ＋
における飽和蒸気のエンタルピである。
しかるに、従来の絞り乾き度肝は、測定した圧力及び温
度の各データと蒸気表からエンタルピを求めて計算する
ので、手間がかかるだけでなく、サンプリングした蒸気
をそのまま外部に排出するために熱損失を招き、連続測
定が難しいという問題点を持っている。さらには、過熱
蒸気を作る必要がある関係上、乾き度の低い蒸気は測定
不可能で、１ＭＰａ以下の低圧蒸気流では乾き度０．９
以下の蒸気は測定するのが事実上困難である。
度の各データと蒸気表からエンタルピを求めて計算する
ので、手間がかかるだけでなく、サンプリングした蒸気
をそのまま外部に排出するために熱損失を招き、連続測
定が難しいという問題点を持っている。さらには、過熱
蒸気を作る必要がある関係上、乾き度の低い蒸気は測定
不可能で、１ＭＰａ以下の低圧蒸気流では乾き度０．９
以下の蒸気は測定するのが事実上困難である。
この発明は、上記の問題点に鑑み、測定操作を容易なら
しめるとともに、測定範囲の広い蒸気乾き度測定装置を
提供するものである。
しめるとともに、測定範囲の広い蒸気乾き度測定装置を
提供するものである。
即ち、湿り蒸気を送給する蒸気管に対して湿り蒸気の一
部を取出すためのサンプリング管を付設し、このサンプ
リング管の上流側と下流側の二位置に、第１加熱手段と
第２加熱手段を設置するとともに、前記第１加熱手段に
達する直前の湿り蒸気温度ＴＩを検出するための第１温
度検出器、前記第１加熱手段を通過した後の蒸気温度Ｔ
２を検出するための第２温度検出器、及び前記第２加熱
手段を通過後の蒸気温度Ｔ３を検出するための第３温度
検出器をそれぞれ設け、前記第１加熱手段の調節により
該第１加熱手段の前後で前記蒸気温度Ｔ１Ｔ２に差が生
じ始める状態にして湿り蒸気を乾き飽和蒸気とし、前記
検出蒸気温度Ｔ２． ＴＩと前記第１加熱手段の発熱量
Ｈ１、及び前記第２加熱手段の発熱量Ｈ２より湿り蒸気
の乾き度を算出する制御演算器を設けたことを特徴とし
ている。
部を取出すためのサンプリング管を付設し、このサンプ
リング管の上流側と下流側の二位置に、第１加熱手段と
第２加熱手段を設置するとともに、前記第１加熱手段に
達する直前の湿り蒸気温度ＴＩを検出するための第１温
度検出器、前記第１加熱手段を通過した後の蒸気温度Ｔ
２を検出するための第２温度検出器、及び前記第２加熱
手段を通過後の蒸気温度Ｔ３を検出するための第３温度
検出器をそれぞれ設け、前記第１加熱手段の調節により
該第１加熱手段の前後で前記蒸気温度Ｔ１Ｔ２に差が生
じ始める状態にして湿り蒸気を乾き飽和蒸気とし、前記
検出蒸気温度Ｔ２． ＴＩと前記第１加熱手段の発熱量
Ｈ１、及び前記第２加熱手段の発熱量Ｈ２より湿り蒸気
の乾き度を算出する制御演算器を設けたことを特徴とし
ている。
上記の構成の蒸気乾き度測定装置によるときは、サンプ
リング管（２）にて取出した湿り蒸気を第１加熱手段（
３）及び第２加熱手段（４）によりその流れの前後で加
熱するようにし、加熱に際しては、第１加熱手段（４）
の加熱量を調節してこの第１加熱手段の前後で蒸気温度
Ｔ、、 ＴＺに差が生じ始める状態に（Ａ、Ｂ点）、即
ち湿り蒸気が乾き飽和蒸気になるように加熱し、さらに
第２加熱手段（４）により加熱して温度Ｔ３（Ｃ点）の
過熱蒸気にする（第２図参照）。
リング管（２）にて取出した湿り蒸気を第１加熱手段（
３）及び第２加熱手段（４）によりその流れの前後で加
熱するようにし、加熱に際しては、第１加熱手段（４）
の加熱量を調節してこの第１加熱手段の前後で蒸気温度
Ｔ、、 ＴＺに差が生じ始める状態に（Ａ、Ｂ点）、即
ち湿り蒸気が乾き飽和蒸気になるように加熱し、さらに
第２加熱手段（４）により加熱して温度Ｔ３（Ｃ点）の
過熱蒸気にする（第２図参照）。
このようにして加熱した蒸気の温度Ｔ２． Ｔ、及び発
熱量Ｈ＋、 Ｈｚより、次式にて乾き度Ｘを算出する。
熱量Ｈ＋、 Ｈｚより、次式にて乾き度Ｘを算出する。
ｘ ＝ １ （（Ｔ３ Ｔｚ） Ｃｐ／ ｒ ）
（Ｈ＋／Ｈｚ）ここで、Ｃｐは蒸気の比熱、ｒは温度Ｔ
１における潜熱である。
（Ｈ＋／Ｈｚ）ここで、Ｃｐは蒸気の比熱、ｒは温度Ｔ
１における潜熱である。
以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて説明
する。図中（１）は湿り蒸気を送給するための蒸気管で
あり、湿り蒸気の一部を取出すためのサンプリング管（
２）を接続して成る。このサンプリング管は、その先端
を乾き度が均一な蒸気管（１）の中央部に配置しておく
のがよい。
する。図中（１）は湿り蒸気を送給するための蒸気管で
あり、湿り蒸気の一部を取出すためのサンプリング管（
２）を接続して成る。このサンプリング管は、その先端
を乾き度が均一な蒸気管（１）の中央部に配置しておく
のがよい。
サンプリング管（２）には、上流側と下流側の二位置に
、管内を流れる湿り蒸気を加熱するための第１加熱手段
（３）及び第２加熱手段（４）をその流れの順に設けで
ある。これらの加熱手段は、サンプリング管（２）内に
設けて直接蒸気を加熱することも、第１図の実施例に示
すように管の外部から加熱することもできる。（５）は
第１温度検出器で、主流から取出して、第１加熱手段（
３）に導く直前の湿り蒸気の温度Ｔ１を検出するための
ものである。（６）は第２温度検出器であって、これに
より第１加熱手段（３）と第２加熱手段（４）との間の
、第１加熱手段（３）を通過した後の蒸気温度Ｔ２を検
出する。（７）は第３温度検出器であり、前記第２加熱
手段（４）の下流側に設けであることにより、第２加熱
手段（４）を通過後の蒸気温度Ｔ３を検出するようにな
っている。
、管内を流れる湿り蒸気を加熱するための第１加熱手段
（３）及び第２加熱手段（４）をその流れの順に設けで
ある。これらの加熱手段は、サンプリング管（２）内に
設けて直接蒸気を加熱することも、第１図の実施例に示
すように管の外部から加熱することもできる。（５）は
第１温度検出器で、主流から取出して、第１加熱手段（
３）に導く直前の湿り蒸気の温度Ｔ１を検出するための
ものである。（６）は第２温度検出器であって、これに
より第１加熱手段（３）と第２加熱手段（４）との間の
、第１加熱手段（３）を通過した後の蒸気温度Ｔ２を検
出する。（７）は第３温度検出器であり、前記第２加熱
手段（４）の下流側に設けであることにより、第２加熱
手段（４）を通過後の蒸気温度Ｔ３を検出するようにな
っている。
（８）は検出したデータから乾き度を算出するための制
御演算器、（９）は蒸気のサンプリング量を調節する流
量調節バルブである。また、００は切替えバルブであり
、サジプリング管（２）の後端部（下流側端部）に設け
て、戻り管（１１）及び排出管面を適宜切替え可能にし
ている。０３）は電源を示す。
御演算器、（９）は蒸気のサンプリング量を調節する流
量調節バルブである。また、００は切替えバルブであり
、サジプリング管（２）の後端部（下流側端部）に設け
て、戻り管（１１）及び排出管面を適宜切替え可能にし
ている。０３）は電源を示す。
第１加熱手段（３）の発熱量Ｈ１及び第２加熱手段（４
）の発熱量Ｈ２は、可変抵抗Ｒの増減によっても調節で
きるが、その他、可変抵抗Ｒと直列に断続スイッチを設
け（図示せず）、断続時間の割合によって発熱量を変化
させる、或いは加熱系の電圧自体を変化させて発熱量を
制御する方法などがある。
）の発熱量Ｈ２は、可変抵抗Ｒの増減によっても調節で
きるが、その他、可変抵抗Ｒと直列に断続スイッチを設
け（図示せず）、断続時間の割合によって発熱量を変化
させる、或いは加熱系の電圧自体を変化させて発熱量を
制御する方法などがある。
前記の第１加熱手段（３）を調節して温度Ｔ１とＴ２と
の間に差が生じ始める状態、即ち湿り蒸気を乾き飽和蒸
気の状態にしたとき、発熱量Ｈ，は次式で表される。
の間に差が生じ始める状態、即ち湿り蒸気を乾き飽和蒸
気の状態にしたとき、発熱量Ｈ，は次式で表される。
Ｈ，＝Ｇ ｒ （１−ｘ ） −−■
ここで、Ｇはサンプリングした蒸気の重量流量、ｒは温
度’ｒ＋（＝ｔｚ）における潜熱である。一方、発熱量
Ｈ２は次式で表される。
度’ｒ＋（＝ｔｚ）における潜熱である。一方、発熱量
Ｈ２は次式で表される。
Ｈ２＝ Ｇ Ｃｐ （Ｔ３ Ｔ２）・・・・・・■こ
こで、Ｃｐは蒸気の比熱であるが、蒸気圧力の範囲及び
過熱蒸気の温度範囲から、一定と考えてよい。上記■、
■の二式より、Ｇを消去すると、ｘ ＝ １ ＝ （（
Ｔ３ Ｔ２） Ｃｐ／ｒ ） （Ｉｔ／Ｈｚ）とな
り、乾き度Ｘは温度ＴＺ、 Ｔ３、発熱量Ｈ＋、 Ｈ２
より求めることができる（潜熱ｒは、蒸気表より温度と
の関係によるデータを予め制御演算器（８）に入れてお
き、それを用いる）。
こで、Ｃｐは蒸気の比熱であるが、蒸気圧力の範囲及び
過熱蒸気の温度範囲から、一定と考えてよい。上記■、
■の二式より、Ｇを消去すると、ｘ ＝ １ ＝ （（
Ｔ３ Ｔ２） Ｃｐ／ｒ ） （Ｉｔ／Ｈｚ）とな
り、乾き度Ｘは温度ＴＺ、 Ｔ３、発熱量Ｈ＋、 Ｈ２
より求めることができる（潜熱ｒは、蒸気表より温度と
の関係によるデータを予め制御演算器（８）に入れてお
き、それを用いる）。
第１図に示すように、第１加熱手段と第２加熱手段を直
列に接続しておけば、ｕ ＋ ／ Ｈ２は再加熱手段の
抵抗によって定まり一定となるので、温度差（Ｔ３Ｔｚ
）の測定のみで乾き度Ｘが求められる。
列に接続しておけば、ｕ ＋ ／ Ｈ２は再加熱手段の
抵抗によって定まり一定となるので、温度差（Ｔ３Ｔｚ
）の測定のみで乾き度Ｘが求められる。
また、ＩＩＩ／Ｈ２を小さくすれば、乾き度Ｘの変化に
対する温度差（Ｔ：＋Ｔｚ）、即ち装置の感度が向上す
る。尚、加熱手段（３）、 （４）から外気への放熱量
が大きければ、ｌｌ＋、’Ｈｚは補正した値を用いる。
対する温度差（Ｔ：＋Ｔｚ）、即ち装置の感度が向上す
る。尚、加熱手段（３）、 （４）から外気への放熱量
が大きければ、ｌｌ＋、’Ｈｚは補正した値を用いる。
第２加熱手段により加熱された後の蒸気は、排出管Ｑ２
１より外部に排出しても良いが、蒸気管（１）に設けた
ベンチュリ構造の低圧部０４）に、戻り管（ＩＩ）を介
して戻すようにすれば、熱損失もなく連続して乾き度を
測定することが可能となる。
１より外部に排出しても良いが、蒸気管（１）に設けた
ベンチュリ構造の低圧部０４）に、戻り管（ＩＩ）を介
して戻すようにすれば、熱損失もなく連続して乾き度を
測定することが可能となる。
この発明は、以上のような構成であるので、測定に要す
る手間を少なくし、操作を容易ならしめるとともに、測
定範囲の広い蒸気乾き度測定装置を提供することができ
るものである。特に、測定に際しては流れの前後に配し
た二種類の加熱手段を用いることにより、蒸気流量を測
定することなく、所定の蒸気温度の測定のみで正確な乾
き度の値を得ることができる。なお、サンプリングした
蒸気を蒸気管の低圧部に戻すようにすれば、熱損失もな
く連続して乾き度を測定することができる。
る手間を少なくし、操作を容易ならしめるとともに、測
定範囲の広い蒸気乾き度測定装置を提供することができ
るものである。特に、測定に際しては流れの前後に配し
た二種類の加熱手段を用いることにより、蒸気流量を測
定することなく、所定の蒸気温度の測定のみで正確な乾
き度の値を得ることができる。なお、サンプリングした
蒸気を蒸気管の低圧部に戻すようにすれば、熱損失もな
く連続して乾き度を測定することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
蒸気の状態線図、第３図は従来の乾き度肝の概略的な構
造を示す縦断面図である。 （１）・・・蒸気管 （２）・・・サンプリ
ング管（３）・・・第１加熱手段 （４）・・・第
２加熱手段（５）・・・第１温度検出器 （６）・・
・第２温度検出器（７）・・・第３温度検出器 （８
）・・・制御演算器特許出願人 三浦工業株式会社 第 図 エンタルピ 第 図 Ｒ
蒸気の状態線図、第３図は従来の乾き度肝の概略的な構
造を示す縦断面図である。 （１）・・・蒸気管 （２）・・・サンプリ
ング管（３）・・・第１加熱手段 （４）・・・第
２加熱手段（５）・・・第１温度検出器 （６）・・
・第２温度検出器（７）・・・第３温度検出器 （８
）・・・制御演算器特許出願人 三浦工業株式会社 第 図 エンタルピ 第 図 Ｒ
Claims (1)
- 湿り蒸気を送給する蒸気管（１）に対して湿り蒸気の一
部を取出すためのサンプリング管（２）を付設し、この
サンプリング管の上流側と下流側の二位置に、第１加熱
手段（３）と第２加熱手段（４）を設置するとともに、
前記第１加熱手段に達する直前の湿り蒸気温度Ｔ＿１を
検出するための第１温度検出器（５）、前記第１加熱手
段を通過した後の蒸気温度Ｔ＿１を検出するための第２
温度検出器（６）、及び前記第２加熱手段を通過後の蒸
気温度Ｔ＿３を検出するための第３温度検出器（７）を
それぞれ設け、前記第１加熱手段の調節により該第１加
熱手段の前後で前記蒸気温度Ｔ＿１、Ｔ＿２に差が生じ
始める状態にして湿り蒸気を乾き飽和蒸気とし、前記検
出蒸気温度Ｔ＿２、Ｔ＿３と前記第１加熱手段の発熱量
Ｈ＿１及び前記第２加熱手段の発熱量Ｈ＿２より湿り蒸
気の乾き度を算出する制御演算器（８）を設けたことを
特徴とする蒸気乾き度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26083988A JPH02107954A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 蒸気乾き度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26083988A JPH02107954A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 蒸気乾き度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02107954A true JPH02107954A (ja) | 1990-04-19 |
Family
ID=17353474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26083988A Pending JPH02107954A (ja) | 1988-10-17 | 1988-10-17 | 蒸気乾き度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02107954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012063234A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Tlv Co Ltd | 蒸気の乾き度測定装置 |
| CN104215663A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-17 | 本钢板材股份有限公司 | 一种射水抽汽饱和蒸汽干度测量方法及装置 |
-
1988
- 1988-10-17 JP JP26083988A patent/JPH02107954A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012063234A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Tlv Co Ltd | 蒸気の乾き度測定装置 |
| CN104215663A (zh) * | 2014-09-11 | 2014-12-17 | 本钢板材股份有限公司 | 一种射水抽汽饱和蒸汽干度测量方法及装置 |
| CN104215663B (zh) * | 2014-09-11 | 2017-01-18 | 本钢板材股份有限公司 | 一种射水抽汽饱和蒸汽干度测量方法及装置 |
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