JPH0260141B2 - - Google Patents
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- JPH0260141B2 JPH0260141B2 JP58155126A JP15512683A JPH0260141B2 JP H0260141 B2 JPH0260141 B2 JP H0260141B2 JP 58155126 A JP58155126 A JP 58155126A JP 15512683 A JP15512683 A JP 15512683A JP H0260141 B2 JPH0260141 B2 JP H0260141B2
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- sensor
- temperature
- point sensor
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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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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の関連する技術分野
本発明は、容量形露点センサは１つの基板の同
一表面上に相互に間隔をおいて配設された２つの
電極を有しており、これら２つの電極間で、露の
層の形成の場合に変化するキヤパシタンスが測定
可能であり、その際、キヤパシタンスの変化の検
出時に温度センサを用いて測定された温度が露点
温度である、容量形露点センサの汚れを測定する
方法ならびに方法を実施した装置に関する。
一表面上に相互に間隔をおいて配設された２つの
電極を有しており、これら２つの電極間で、露の
層の形成の場合に変化するキヤパシタンスが測定
可能であり、その際、キヤパシタンスの変化の検
出時に温度センサを用いて測定された温度が露点
温度である、容量形露点センサの汚れを測定する
方法ならびに方法を実施した装置に関する。
技術水準
容量形露点センサは、露点温度に達した場合に
凝縮面上に露の層がついたことを検出するため
に、露点測定装置で使われている。露点センサの
作用は、露の層が形成された場合、水の大きな誘
電率のために露点センサのキヤパシタンスが著し
く変化することに基いている。露点センサの温度
を調整することによつて、露点センサのキヤパシ
タンスおよび露の層の厚さを所定の一定値に保持
することができる。その際、温度センサによつて
測定された凝縮面の温度は露点温度である。
凝縮面上に露の層がついたことを検出するため
に、露点測定装置で使われている。露点センサの
作用は、露の層が形成された場合、水の大きな誘
電率のために露点センサのキヤパシタンスが著し
く変化することに基いている。露点センサの温度
を調整することによつて、露点センサのキヤパシ
タンスおよび露の層の厚さを所定の一定値に保持
することができる。その際、温度センサによつて
測定された凝縮面の温度は露点温度である。
その種の容量形露点センサの測定精度は、セン
サの表面の汚れが増大すると低下する。測定精度
の低下の原因は、汚れによる蒸気圧低下と露の不
均一な形成にある。そのため、露点センサの凝縮
面を時々清浄する必要がある。しかし、汚れの程
度を検出することは難しいので、かなり長い時間
経つと気づかないうちに測定誤差が大きくなつて
いたり、頻繁に清浄しすぎると露点測定が不必要
に頻繁に遮断される。
サの表面の汚れが増大すると低下する。測定精度
の低下の原因は、汚れによる蒸気圧低下と露の不
均一な形成にある。そのため、露点センサの凝縮
面を時々清浄する必要がある。しかし、汚れの程
度を検出することは難しいので、かなり長い時間
経つと気づかないうちに測定誤差が大きくなつて
いたり、頻繁に清浄しすぎると露点測定が不必要
に頻繁に遮断される。
発明の目的
本発明の課題は、露点の測定を妨げたり遮断し
たりせずに容量形露点センサの汚れを連続的に測
定することができる方法および装置を提供するこ
とにある。
たりせずに容量形露点センサの汚れを連続的に測
定することができる方法および装置を提供するこ
とにある。
発明の構成
この課題は、本発明によると、露の層が形成さ
れた場合に各電極間に生じるセンサインピーダン
スの位相角を測定して露点センサの汚れを表わす
量として使うことによつて解決される。さらに本
発明によれば容量形露点センサは１つの基板の同
一表面上に相互に間隔をおいて配設された２つの
電極を有しており、これら２つの電極間で、露の
層の形成の場合に変化するキヤパシタンスが測定
可能であり、その際、キヤパシタンスの変化の検
出時に温度センサを用いて測定された温度が露点
温度である、容量形露点センサを交流電圧源と演
算増幅器の入力側との間に接続し、演算増幅器の
帰還路に基準インピーダンスを接続し、演算増幅
器の出力側を位相測定回路の一方の入力側と接続
し、位相測定回路の他方の入力側には交流電圧源
から導出された位相基準信号を入力し、位相測定
回路の出力側からセンサインピーダンスの位相角
度に依存した出力信号を送出するようにした装置
が提案される。また本発明によれば第１の交流電
圧源に対して逆相の第２の交流電圧源と演算増幅
器の入力側との間に補償コンデンサを接続するこ
とが提案される。
れた場合に各電極間に生じるセンサインピーダン
スの位相角を測定して露点センサの汚れを表わす
量として使うことによつて解決される。さらに本
発明によれば容量形露点センサは１つの基板の同
一表面上に相互に間隔をおいて配設された２つの
電極を有しており、これら２つの電極間で、露の
層の形成の場合に変化するキヤパシタンスが測定
可能であり、その際、キヤパシタンスの変化の検
出時に温度センサを用いて測定された温度が露点
温度である、容量形露点センサを交流電圧源と演
算増幅器の入力側との間に接続し、演算増幅器の
帰還路に基準インピーダンスを接続し、演算増幅
器の出力側を位相測定回路の一方の入力側と接続
し、位相測定回路の他方の入力側には交流電圧源
から導出された位相基準信号を入力し、位相測定
回路の出力側からセンサインピーダンスの位相角
度に依存した出力信号を送出するようにした装置
が提案される。また本発明によれば第１の交流電
圧源に対して逆相の第２の交流電圧源と演算増幅
器の入力側との間に補償コンデンサを接続するこ
とが提案される。
本発明は、センサのインピーダンスの位相角が
露点センサの汚れの程度に依存して変化するとい
う認識に基いている。センサが乾燥状態では、露
点センサのインピーダンスは汚れの程度と無関係
に実質上単なる容量リアクタンスにすぎないの
で、センサのインピーダンスは位相角φ＝−90゜
である。露点センサ上に水の層が形成されている
場合、位相角φは水の導電率に依存する。純粋な
水の場合、実質的に位相角φはφ＝−90゜のまま
である。この状態は、完全に清潔な凝縮面で露の
層が形成されている場合に生じる。それに対し
て、凝縮面が汚れている場合、露の層の水の中に
汚れが溶けているので、水は導電状態になる。導
電率が大きくなればなる程、センサのインピーダ
ンスの位相角φは小さくなる。
露点センサの汚れの程度に依存して変化するとい
う認識に基いている。センサが乾燥状態では、露
点センサのインピーダンスは汚れの程度と無関係
に実質上単なる容量リアクタンスにすぎないの
で、センサのインピーダンスは位相角φ＝−90゜
である。露点センサ上に水の層が形成されている
場合、位相角φは水の導電率に依存する。純粋な
水の場合、実質的に位相角φはφ＝−90゜のまま
である。この状態は、完全に清潔な凝縮面で露の
層が形成されている場合に生じる。それに対し
て、凝縮面が汚れている場合、露の層の水の中に
汚れが溶けているので、水は導電状態になる。導
電率が大きくなればなる程、センサのインピーダ
ンスの位相角φは小さくなる。
センサのインピーダンスの位相角を露点センサ
に汚れを表わす量として測定すると、汚れの程度
に対してアナログに変化する信号が得られる。露
点測定と同時に汚れの測定を連続的に行うことが
できる。そうすることによつて、露点測定が何ら
損われることはない。汚れの測定は、例えば露点
温度、気体の温度、露点になる時間間隔および空
気の速度のような他の作用量とは全く無関係であ
る。
に汚れを表わす量として測定すると、汚れの程度
に対してアナログに変化する信号が得られる。露
点測定と同時に汚れの測定を連続的に行うことが
できる。そうすることによつて、露点測定が何ら
損われることはない。汚れの測定は、例えば露点
温度、気体の温度、露点になる時間間隔および空
気の速度のような他の作用量とは全く無関係であ
る。
更に、あまり高くない測定周波数の場合、発信
器インピーダンスの位相角φは、水の量、即ち露
の層の厚さと無関係である。また、比較的高い周
波数の場合でも露の層の厚さの影響は障害になら
ない。と言うのは、通常、温度調整によつて露の
層の厚さが一定に調整されているからである。そ
の結果、位相角と汚れの程度との関係に対しても
一義的な結果を維持することができる。
器インピーダンスの位相角φは、水の量、即ち露
の層の厚さと無関係である。また、比較的高い周
波数の場合でも露の層の厚さの影響は障害になら
ない。と言うのは、通常、温度調整によつて露の
層の厚さが一定に調整されているからである。そ
の結果、位相角と汚れの程度との関係に対しても
一義的な結果を維持することができる。
それに対して、センサインピーダンスの値は水
の量の尺度、即ち露の層の厚さを表わす量であ
る。本発明の方法の有利な構成は、発信器インピ
ーダンスの値を露の層の厚さを表わす量として測
定することにある。
の量の尺度、即ち露の層の厚さを表わす量であ
る。本発明の方法の有利な構成は、発信器インピ
ーダンスの値を露の層の厚さを表わす量として測
定することにある。
第１図の平面図および第２図の断面図に示した
容量形露点センサ１は基板２を有している。基板
２の表面には、相互に対向して櫛形部が交互に交
錯配置された２つの櫛形電極が薄膜技術によつて
形成されている。基板２は湿気の影響を受け難い
絶縁材、有利にはセラミツクから形成されてい
る。櫛形電極３には接触接続面５が形成され、櫛
形電極４には接触接続面６が形成されている。接
触接続面５，６によつて露点センサ１を外部の測
定回路と接続することができるようになる。櫛形
電極３，４を支持する基板２の表面は、例えばガ
ラスから成る保護被膜７で覆われている。露点セ
ンサ１の表面には、更に露点センサ１の温度測定
用の温度センサ８が取付けられている。温度セン
サ８は、例えば抵抗温度計の測定抵抗である。
容量形露点センサ１は基板２を有している。基板
２の表面には、相互に対向して櫛形部が交互に交
錯配置された２つの櫛形電極が薄膜技術によつて
形成されている。基板２は湿気の影響を受け難い
絶縁材、有利にはセラミツクから形成されてい
る。櫛形電極３には接触接続面５が形成され、櫛
形電極４には接触接続面６が形成されている。接
触接続面５，６によつて露点センサ１を外部の測
定回路と接続することができるようになる。櫛形
電極３，４を支持する基板２の表面は、例えばガ
ラスから成る保護被膜７で覆われている。露点セ
ンサ１の表面には、更に露点センサ１の温度測定
用の温度センサ８が取付けられている。温度セン
サ８は、例えば抵抗温度計の測定抵抗である。
その種の容量形の露点センサを露点測定装置に
使う場合、露点センサを適切な冷却装置によつ
て、保護被膜７の表面に露が付着するまで冷却す
ることは公知である。露の層を形成することによ
つて、接触接続面５，６で測定される櫛形電極
３，４間のキヤパシタンスが水の大きな誘電率の
ために変化する。キヤパシタンスの変化によつ
て、露点センサ１が露点温度に達したことが指示
される。その露点温度は温度センサ８を用いて測
定され指示される。通常、露の層の厚さを一定に
維持するように冷却装置を制御する温度調整装置
が使われている。露点センサは、温度センサ８を
用いて持続的に指示できるようにして、常時露点
温度に維持される。
使う場合、露点センサを適切な冷却装置によつ
て、保護被膜７の表面に露が付着するまで冷却す
ることは公知である。露の層を形成することによ
つて、接触接続面５，６で測定される櫛形電極
３，４間のキヤパシタンスが水の大きな誘電率の
ために変化する。キヤパシタンスの変化によつ
て、露点センサ１が露点温度に達したことが指示
される。その露点温度は温度センサ８を用いて測
定され指示される。通常、露の層の厚さを一定に
維持するように冷却装置を制御する温度調整装置
が使われている。露点センサは、温度センサ８を
用いて持続的に指示できるようにして、常時露点
温度に維持される。
凝縮面を形成するガラスの保護被膜７の表面が
汚れていると、汚れのために蒸気圧の低下および
不均一な露の形成が生ずるので、露点センサの測
定精度が損われる。
汚れていると、汚れのために蒸気圧の低下および
不均一な露の形成が生ずるので、露点センサの測
定精度が損われる。
第３図は、容量形露点センサと露点センサの汚
れを測定する装置とを備えた露点測定装置のブロ
ツク図を示す。
れを測定する装置とを備えた露点測定装置のブロ
ツク図を示す。
第３図の露点測定装置は露点温度の測定の他
に、露点センサの汚れの測定も可能である。
に、露点センサの汚れの測定も可能である。
露点センサの等価回路が破線で示したブロツク
１に示されている。コンデンサＣは乾燥状態で接
触接続面５と６との間に生じる露点センサのキヤ
パシタンスを表わし、そのキヤパシタンスは実質
上損失のないものである。露点センサの表面に露
の層が形成された場合、このキヤパシタンスＣに
並列に露の層のインピーダンスＺが接続される。
このインピーダンスＺは損失となるキヤパシタン
スを形成する。そのキヤパシタンスの損失率は水
の導電率に依存している。また、その損失となる
キヤパシタンスは凝縮面上で水の中に溶けたごみ
によつて生じる。
１に示されている。コンデンサＣは乾燥状態で接
触接続面５と６との間に生じる露点センサのキヤ
パシタンスを表わし、そのキヤパシタンスは実質
上損失のないものである。露点センサの表面に露
の層が形成された場合、このキヤパシタンスＣに
並列に露の層のインピーダンスＺが接続される。
このインピーダンスＺは損失となるキヤパシタン
スを形成する。そのキヤパシタンスの損失率は水
の導電率に依存している。また、その損失となる
キヤパシタンスは凝縮面上で水の中に溶けたごみ
によつて生じる。
接触接続面５は、交流電圧源１０の一方の端子
と接続され、交流電圧源１０の他方の端子はアー
スに接続されている。接触接続面６は、演算増幅
器１１の反転入力側と接続され、演算増幅器１１
の非反転入力側はアースに接続され、演算増幅器
１１の帰還路には基準インピーダンスZRが接続さ
れている。
と接続され、交流電圧源１０の他方の端子はアー
スに接続されている。接触接続面６は、演算増幅
器１１の反転入力側と接続され、演算増幅器１１
の非反転入力側はアースに接続され、演算増幅器
１１の帰還路には基準インピーダンスZRが接続さ
れている。
演算増幅器１１の反転入力側は、更に調整可能
な補償コンデンサ１２の一方の端子と接続されて
おり、補償コンデンサ１２の他方の端子は交流電
圧源１３に接続されている。交流電圧源１３は、
交流電圧源１０の交流電圧Uiに対して逆相で等振
幅の交流電圧−Uiを供給する。
な補償コンデンサ１２の一方の端子と接続されて
おり、補償コンデンサ１２の他方の端子は交流電
圧源１３に接続されている。交流電圧源１３は、
交流電圧源１０の交流電圧Uiに対して逆相で等振
幅の交流電圧−Uiを供給する。
演算増幅器１１の出力側は位相測定回路１４の
一方の入力側と接続されている。位相測定回路１
４の他方の入力側には交流電圧源１０の電圧Uiが
位相基準量として印加されている。位相測定回路
１４の出力側には位相測定回路１４の各入力電圧
間の位相差に依存した信号が送出される。
一方の入力側と接続されている。位相測定回路１
４の他方の入力側には交流電圧源１０の電圧Uiが
位相基準量として印加されている。位相測定回路
１４の出力側には位相測定回路１４の各入力電圧
間の位相差に依存した信号が送出される。
更に、演算増幅器１１の出力側には信号処理回
路１５が接続されており、信号処理回路１５の出
力信号は温度調整器１６に供給されている。温度
調整器１６は露点センサ１を冷却する冷却装置１
７を制御する。第３図には更に温度センサ８が示
されている。温度センサ８は温度測定回路１８と
接続されている。温度測定回路１８は、露点セン
サ１の温度に依存した信号を送出し、その信号は
指示装置１９を用いて指示される。
路１５が接続されており、信号処理回路１５の出
力信号は温度調整器１６に供給されている。温度
調整器１６は露点センサ１を冷却する冷却装置１
７を制御する。第３図には更に温度センサ８が示
されている。温度センサ８は温度測定回路１８と
接続されている。温度測定回路１８は、露点セン
サ１の温度に依存した信号を送出し、その信号は
指示装置１９を用いて指示される。
露点センサ上に露の層が形成されたとすると、
乾燥状態でのキヤパシタンスＣの他に露の層のイ
ンピーダンスＺも生じる。電圧源１０は露点セン
サ１の全インピーダンスを介して演算増幅器１１
の反転入力側に電流を供給する。その電流はキヤ
パシタンスＣを流れる電流ICと露の層のインピー
ダンスＺを流れる電流IZとからの合成電流であ
る。即ち、 Ｉ＝IC＋IZ である。
乾燥状態でのキヤパシタンスＣの他に露の層のイ
ンピーダンスＺも生じる。電圧源１０は露点セン
サ１の全インピーダンスを介して演算増幅器１１
の反転入力側に電流を供給する。その電流はキヤ
パシタンスＣを流れる電流ICと露の層のインピー
ダンスＺを流れる電流IZとからの合成電流であ
る。即ち、 Ｉ＝IC＋IZ である。
補償コンデンサ１２は、そのキヤパシタンスが
露点センサ１の乾燥キヤパシタンスＣと等しくな
るように調整される。従つて、電圧源１３は補償
コンデンサ１２を介して電流−ICを供給し、その
電流−ICは露点センサ１からの電流ICを補償す
る。従つて、基準インピーダンスZRを介して、イ
ンピーダンスＺに反比例する電流IZだけしか流れ
ない。
露点センサ１の乾燥キヤパシタンスＣと等しくな
るように調整される。従つて、電圧源１３は補償
コンデンサ１２を介して電流−ICを供給し、その
電流−ICは露点センサ１からの電流ICを補償す
る。従つて、基準インピーダンスZRを介して、イ
ンピーダンスＺに反比例する電流IZだけしか流れ
ない。
従つて、演算増幅器１１の出力電圧UOは次の
値をとる。即ち、 UO＝−UiZR／Ｚ である。
値をとる。即ち、 UO＝−UiZR／Ｚ である。
従つて、電圧UOはインピーダンスＺの値に反
比例した値をとる。電圧UOは、電圧Uiに対して、
インピーダンスＺの位相角に依存する位相角を有
している。基準インピーダンスZRの位相角を適切
に選定することによつて、この位相差をインピー
ダンスＺの位相角と等しくすることができる。
比例した値をとる。電圧UOは、電圧Uiに対して、
インピーダンスＺの位相角に依存する位相角を有
している。基準インピーダンスZRの位相角を適切
に選定することによつて、この位相差をインピー
ダンスＺの位相角と等しくすることができる。
露の層のインピーダンスを複素形式で
Ｚ＝Ｒ＋jX
（但し、Ｒはインピーダンスの実数部、Ｘはイン
ピーダンスの虚数部、ｊを虚数単位とする）で表
わすと、インピーダンスＺの位相角φは次の式に
よつて求められる。即ち、 φ＝tan-1Ｘ／Ｒ によつて求められる。
ピーダンスの虚数部、ｊを虚数単位とする）で表
わすと、インピーダンスＺの位相角φは次の式に
よつて求められる。即ち、 φ＝tan-1Ｘ／Ｒ によつて求められる。
露点センサの凝縮面が完全に清潔である場合、
付着した露の層の水は電気的に非導通のままであ
り、インピーダンスＺは実質上乾燥状態でのキヤ
パシタンスＣと並列にある純キヤパシタンスにす
ぎない。インピーダンスＺの実数部Ｒは０、即ち
Ｒ＝０であり、インピーダンスＺの位相角φは値
φ＝−90゜である。露点センサが汚れると露の層
の水の導電率が大きくなる。そうすると、露の層
のインピーダンスの実数部Ｒが大きくなるので、
角度φの絶対値は小さくなる。従つて、演算増幅
器１１の出力電圧UOと入力電圧Uiとの位相差も
変化する。この位相差の変化は、位相測定回路１
４の出力信号によつて指示される。従つて、位相
測定回路１４の出力信号によつて、露点センサ１
の汚れを表わす量が指示される。
付着した露の層の水は電気的に非導通のままであ
り、インピーダンスＺは実質上乾燥状態でのキヤ
パシタンスＣと並列にある純キヤパシタンスにす
ぎない。インピーダンスＺの実数部Ｒは０、即ち
Ｒ＝０であり、インピーダンスＺの位相角φは値
φ＝−90゜である。露点センサが汚れると露の層
の水の導電率が大きくなる。そうすると、露の層
のインピーダンスの実数部Ｒが大きくなるので、
角度φの絶対値は小さくなる。従つて、演算増幅
器１１の出力電圧UOと入力電圧Uiとの位相差も
変化する。この位相差の変化は、位相測定回路１
４の出力信号によつて指示される。従つて、位相
測定回路１４の出力信号によつて、露点センサ１
の汚れを表わす量が指示される。
交流電圧源１０の周波数がたいして大きくない
場合、位相角φは露点センサ上の水の量とはあま
り関係ない。
場合、位相角φは露点センサ上の水の量とはあま
り関係ない。
演算増幅器１１の出力電圧UOの振幅がインピ
ーダンスＺの値に依存するということが、図示の
回路では露点を測定するために利用されているの
で、特別なキヤパシタンス測定回路を必要としな
い。電圧UOの振幅がインピーダンスＺの値に反
比例する。そのことは、インピーダンスＺの値が
露の層の厚さに対して反対方向に変化する、即
ち、露の層の厚さが大きくなるとインピーダンス
Ｚの値が小さくなるので有利である。それ故、電
圧UOの振幅は、露点測定装置に通常使われてい
るキヤパシタンス測定回路の出力信号と同じ方向
に露の層の厚さに依存して変化する、即ち露の層
の厚さと同方向である。それ故、信号処理回路
を、電圧UOの振幅に比例する出力信号を送出す
るように構成した場合、この出力信号は通常のキ
ヤパシタンス測定回路の出力信号と同様に露点セ
ンサの温度を調整するために使うことができる。
ーダンスＺの値に依存するということが、図示の
回路では露点を測定するために利用されているの
で、特別なキヤパシタンス測定回路を必要としな
い。電圧UOの振幅がインピーダンスＺの値に反
比例する。そのことは、インピーダンスＺの値が
露の層の厚さに対して反対方向に変化する、即
ち、露の層の厚さが大きくなるとインピーダンス
Ｚの値が小さくなるので有利である。それ故、電
圧UOの振幅は、露点測定装置に通常使われてい
るキヤパシタンス測定回路の出力信号と同じ方向
に露の層の厚さに依存して変化する、即ち露の層
の厚さと同方向である。それ故、信号処理回路
を、電圧UOの振幅に比例する出力信号を送出す
るように構成した場合、この出力信号は通常のキ
ヤパシタンス測定回路の出力信号と同様に露点セ
ンサの温度を調整するために使うことができる。
それ故、信号処理回路１５は簡単な整流回路で
よい。その整流回路は電圧UOの振幅に比例する
直流電圧を温度調整器１６に供給する。
よい。その整流回路は電圧UOの振幅に比例する
直流電圧を温度調整器１６に供給する。
露点センサ１が露点温度に冷却されていない場
合、乾燥状態でのキヤパシタンスＣしか存在しな
いが、補償コンデンサ１２によつて補償されてい
るので、演算増幅器１１の出力電圧UOは値０で
ある。その結果、温度調整器１６は、露点センサ
１が益々冷却されるように冷却装置１７を制御す
る。露点温度に達して露の層が露点センサ上に形
成されると、演算増幅器１１の出力電圧が上昇
し、温度調整器１６が冷却装置１７を制御して、
露点センサ１が、演算増幅器１１の出力電圧UO
の所定振幅、即ちインピーダンスＺの値の所定値
に相応する温度に維持される。この温度は、温度
センサ８によつて検出されて指示装置１９によつ
て指示される露点温度である。
合、乾燥状態でのキヤパシタンスＣしか存在しな
いが、補償コンデンサ１２によつて補償されてい
るので、演算増幅器１１の出力電圧UOは値０で
ある。その結果、温度調整器１６は、露点センサ
１が益々冷却されるように冷却装置１７を制御す
る。露点温度に達して露の層が露点センサ上に形
成されると、演算増幅器１１の出力電圧が上昇
し、温度調整器１６が冷却装置１７を制御して、
露点センサ１が、演算増幅器１１の出力電圧UO
の所定振幅、即ちインピーダンスＺの値の所定値
に相応する温度に維持される。この温度は、温度
センサ８によつて検出されて指示装置１９によつ
て指示される露点温度である。
位相測定回路１４の出力信号は、露点センサ１
の汚れが固定の限界値を越えた場合に警報または
自動清浄処理をトリガするために使うことができ
る。ある程度、位相測定回路の出力信号によつて
露点測定値を補正することもできる。
の汚れが固定の限界値を越えた場合に警報または
自動清浄処理をトリガするために使うことができ
る。ある程度、位相測定回路の出力信号によつて
露点測定値を補正することもできる。
補償コンデンサ１２と電圧源１３とによつて、
乾燥状態でのキヤパシタンスＣを必ずしも補償す
る必要はない。と言うのは、インピーダンスＺの
位相と値だけでなく乾燥状態でのキヤパシタンス
Ｃを含めて露点センサの全インピーダンスの位相
と値も露点センサの汚れに依存しているからであ
る。しかし、第３図の回路によると、汚れの測定
を正確かつ感度良く行うことができる。第３図に
示した回路の特別な利点は、露点センサ１と測定
回路との接続ケーブルのインピーダンスに無関係
に測定できることにある。と言うのは、演算増幅
器１１の両入力側間にケーブルのインピーダンス
があるからである。
乾燥状態でのキヤパシタンスＣを必ずしも補償す
る必要はない。と言うのは、インピーダンスＺの
位相と値だけでなく乾燥状態でのキヤパシタンス
Ｃを含めて露点センサの全インピーダンスの位相
と値も露点センサの汚れに依存しているからであ
る。しかし、第３図の回路によると、汚れの測定
を正確かつ感度良く行うことができる。第３図に
示した回路の特別な利点は、露点センサ１と測定
回路との接続ケーブルのインピーダンスに無関係
に測定できることにある。と言うのは、演算増幅
器１１の両入力側間にケーブルのインピーダンス
があるからである。
第１図は、薄膜技術によつて構成された容量形
露点センサの平面図、第２図は、第１図の露点セ
ンサの断面図、第３図は、容量形の露点センサと
露点センサの汚れを測定する装置とを備えた露点
測定装置のブロツク図である。 １……露点センサ、２……基板、３，４……櫛
形電極、５，６……接触接続面、７……保護被
膜、８……温度センサ、１０，１３……交流電圧
源、１１……演算増幅器、１２……補償コンデン
サ、１４……位相測定回路、１５……信号処理回
路、１６……温度調整器、１７……冷却装置、１
８……温度測定回路、１９……指示装置。
露点センサの平面図、第２図は、第１図の露点セ
ンサの断面図、第３図は、容量形の露点センサと
露点センサの汚れを測定する装置とを備えた露点
測定装置のブロツク図である。 １……露点センサ、２……基板、３，４……櫛
形電極、５，６……接触接続面、７……保護被
膜、８……温度センサ、１０，１３……交流電圧
源、１１……演算増幅器、１２……補償コンデン
サ、１４……位相測定回路、１５……信号処理回
路、１６……温度調整器、１７……冷却装置、１
８……温度測定回路、１９……指示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 容量形露点センサは１つの基板の同一表面上
に相互に間隔をおいて配設された２つの電極を有
しており、これら２つの電極間で、露の層の形成
の場合に変化するキヤパシタンスが測定可能であ
り、その際、キヤパシタンスの変化の検出時に温
度センサを用いて測定された温度が露点温度であ
る。容量形露点センサの汚れを測定する方法にお
いて、露の層が形成された場合に各電極間に生じ
るセンサインピーダンスの位相角を測定して露点
センサの汚れを表わす量として使うことを特徴と
する容量形露点センサの汚れを測定する方法。 ２ センサインピーダンスの値を露の層の厚さを
表わす量として測定する特許請求の範囲第１項記
載の容量形露点センサの汚れを測定する方法。 ３ 乾燥状態で生じる露点センサのキヤパシタン
スを補償した特許請求の範囲第１項記載の容量形
露点センサの汚れを測定する方法。 ４ 容量形露点センサは１つの基板の同一表面上
に相互に間隔をおいて配設された２つの電極を有
しており、これら２つの電極間で、露の層の形成
の場合に変化するキヤパシタンスが測定可能であ
り、その際、キヤパシタンスの変化の検出時に温
度センサを用いて測定された温度が露点温度であ
る、容量形露点センサの汚れを測定する装置にお
いて、容量形露点センサを交流電圧源と演算増幅
器の入力側との間に接続し、演算増幅器の帰還路
に基準インピーダンスを接続し、演算増幅器の出
力側を位相測定回路の一方の入力側と接続し、位
相測定回路の他方の入力側には交流電圧源から導
出された位相基準信号を入力し、位相測定回路の
出力側からセンサインピーダンスの位相角に依存
した出力信号を送出するようにしたことを特徴と
する容量形露点センサの汚れを測定する装置。 ５ 容量形露点センサは１つの基板の同一表面上
に相互に間隔をおいて配設された２つの電極を有
しており、これら２つの電極間で、露の層の形成
の場合に変化するキヤパシタンスが測定可能であ
り、その際、キヤパシタンスの変化の検出時に温
度センサを用いて測定された温度が露点温度であ
る、容量形露点センサの汚れを測定する装置にお
いて、容量形露点センサを第１の交流電圧源と演
算増幅器の入力側との間に接続し、演算増幅器の
帰還路に基準インピーダンスを接続し、演算増幅
器の出力側を位相測定回路の一方の入力側と接続
し、位相測定回路の他方の入力側には第１の交流
電圧源から導出された位相基準信号を入力し、位
相測定回路の出力側からセンサインピーダンスの
位相角に依存した出力信号を送出するようにし、
第１の交流電圧源に対して逆相の第２の交流電圧
源と演算増幅器の入力側との間に補償コンデンサ
を接続したことを特徴とする容量形露点センサの
汚れを測定する装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3231995.9 | 1982-08-27 | ||
| DE3231995A DE3231995C2 (de) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | Verfahren und Anordnung zum Messen der Verschmutzung eines kapazitiven Taupunktsensors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985949A JPS5985949A (ja) | 1984-05-18 |
| JPH0260141B2 true JPH0260141B2 (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=6171900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58155126A Granted JPS5985949A (ja) | 1982-08-27 | 1983-08-26 | 容量形露点センサの汚れを測定する方法および装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4626774A (ja) |
| JP (1) | JPS5985949A (ja) |
| CH (1) | CH661986A5 (ja) |
| DE (1) | DE3231995C2 (ja) |
| FR (1) | FR2532427B1 (ja) |
| GB (1) | GB2127975B (ja) |
| IT (1) | IT1159590B (ja) |
| NL (1) | NL8302753A (ja) |
| SE (1) | SE460740B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006527356A (ja) * | 2003-06-06 | 2006-11-30 | エム．ビー．ティー．エル．リミテッド | 環境センサー |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3446277A1 (de) * | 1984-12-19 | 1986-06-19 | Forschungsinstitut Prof. Dr.-Ing.habil, Dr.phil.nat. Karl Otto Lehmann, Nachf. GmbH & Cie, 7570 Baden-Baden | Messwertaufnehmer zur messung des taupunkts |
| JPH0646186B2 (ja) * | 1985-12-12 | 1994-06-15 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 水滴検出装置 |
| GB8602742D0 (en) * | 1986-02-04 | 1986-03-12 | Mestra Ag | Capacitive sensor circuit |
| DE3633015A1 (de) * | 1986-09-29 | 1988-04-07 | Draegerwerk Ag | Verfahren und anordnung zur messung des taupunktes |
| CH672957A5 (ja) * | 1987-03-16 | 1990-01-15 | Novasina Ag | |
| DE3708697A1 (de) * | 1987-03-18 | 1988-09-29 | Draegerwerk Ag | Verfahren und anordnung zur messung des taupunktes |
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-
1982
- 1982-08-27 DE DE3231995A patent/DE3231995C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-08-04 NL NL8302753A patent/NL8302753A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-08-16 US US06/523,464 patent/US4626774A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-08-25 IT IT67893/83A patent/IT1159590B/it active
- 1983-08-25 SE SE8304613A patent/SE460740B/sv not_active IP Right Cessation
- 1983-08-25 FR FR8313703A patent/FR2532427B1/fr not_active Expired
- 1983-08-26 JP JP58155126A patent/JPS5985949A/ja active Granted
- 1983-08-26 CH CH4659/83A patent/CH661986A5/de not_active IP Right Cessation
- 1983-08-30 GB GB08323158A patent/GB2127975B/en not_active Expired
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| DE3231995A1 (de) | 1984-03-01 |
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| SE460740B (sv) | 1989-11-13 |
| SE8304613L (sv) | 1984-04-18 |
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| GB2127975B (en) | 1985-11-13 |
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