JPH0658891A - 露点計測装置 - Google Patents
露点計測装置Info
- Publication number
- JPH0658891A JPH0658891A JP20994292A JP20994292A JPH0658891A JP H0658891 A JPH0658891 A JP H0658891A JP 20994292 A JP20994292 A JP 20994292A JP 20994292 A JP20994292 A JP 20994292A JP H0658891 A JPH0658891 A JP H0658891A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflection surface
- dew point
- specular
- specular reflection
- sample gas
- Prior art date
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- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学式の露点計測装置において、ガスの露点
をできるだけ連続的に測定するために鏡面反射面に結露
した水分を素早く除去する。 【構成】 マイクロ波発生器１０の出力を導波管１１に
より測定室１６内のミラー３面に照射する構成とし、ミ
ラー３上の水分のみに選択的にエネルギーを与えて加熱
蒸発させる。
をできるだけ連続的に測定するために鏡面反射面に結露
した水分を素早く除去する。 【構成】 マイクロ波発生器１０の出力を導波管１１に
より測定室１６内のミラー３面に照射する構成とし、ミ
ラー３上の水分のみに選択的にエネルギーを与えて加熱
蒸発させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は露点計測装置に関し、
特に高純度ガス中の水分濃度を測定する光学式の露点計
測装置に関するものである。
特に高純度ガス中の水分濃度を測定する光学式の露点計
測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の光学式露点計測装置の構成
図である。図において、１４は測定室１６を収容する外
周容器であり、該外周容器１４と測定室１６との間は真
空排気ポート９により真空状態に保たれ、測定系の温度
が外の温度の影響を受けないよう断熱スペース１５とな
っている。また１は測定対象となるサンプルガスが導入
されるガス入口、２は測定後のガスが排出されるガス出
口、３は測定室１６内に配置されたミラー（鏡面体）、
４はミラー３の温度をモニターするための温度計、５は
ミラー３を冷却するための冷却機１７の冷却ヘッドであ
る。また６はミラー３に結露した水分を除去するための
ヒータ、７はミラー３に観測光を出射する光源、８はミ
ラー３からの反射光を受光するための受光部である。
図である。図において、１４は測定室１６を収容する外
周容器であり、該外周容器１４と測定室１６との間は真
空排気ポート９により真空状態に保たれ、測定系の温度
が外の温度の影響を受けないよう断熱スペース１５とな
っている。また１は測定対象となるサンプルガスが導入
されるガス入口、２は測定後のガスが排出されるガス出
口、３は測定室１６内に配置されたミラー（鏡面体）、
４はミラー３の温度をモニターするための温度計、５は
ミラー３を冷却するための冷却機１７の冷却ヘッドであ
る。また６はミラー３に結露した水分を除去するための
ヒータ、７はミラー３に観測光を出射する光源、８はミ
ラー３からの反射光を受光するための受光部である。
【０００３】次に露点の測定方法について説明する。ガ
ス入口１より測定対象となるサンプルガス、例えば窒
素，アルゴン等を測定室１６に導入し、ガス出口２より
順次排気しながらミラー３上に吹きつける。このミラー
３は下方に配置された冷却ヘッド５によって徐々に冷却
されていき、この時の温度が白金抵抗素子等の温度計４
でモニタされている。さらに上記ミラー３には上方から
光源７により観測光が入射されており、この反射光を受
光部８でモニタしている。そしてミラー３の面が測定対
象となるガスの飽和水分濃度以下の温度まで冷却された
時、ミラー３上に水分が結露する。この結露が生成する
と、ミラー３上に照射された光が散乱され受光部７にて
検出される。
ス入口１より測定対象となるサンプルガス、例えば窒
素，アルゴン等を測定室１６に導入し、ガス出口２より
順次排気しながらミラー３上に吹きつける。このミラー
３は下方に配置された冷却ヘッド５によって徐々に冷却
されていき、この時の温度が白金抵抗素子等の温度計４
でモニタされている。さらに上記ミラー３には上方から
光源７により観測光が入射されており、この反射光を受
光部８でモニタしている。そしてミラー３の面が測定対
象となるガスの飽和水分濃度以下の温度まで冷却された
時、ミラー３上に水分が結露する。この結露が生成する
と、ミラー３上に照射された光が散乱され受光部７にて
検出される。
【０００４】そしてこの散乱光が検出された時の温度を
温度計４で読み取り、このガスの露点温度とする。そし
てこの得られた露点から上記サンプルガス中に含まれる
水分濃度を算出することができる。ところで、導入され
てくるサンプルガスの露点は時間とともに変化している
ため、再度露点を測定するためには、結露したミラー３
面上の水分を一旦除去する必要がある。そこで、ヒータ
６でミラー３を含む測定室１６全体の温度を上昇してミ
ラー３面に結露した水分を完全に除去する。そしてミラ
ー３面上の水分を除去した後、再度、冷却ヘッド５で徐
々にミラー３を冷却していき、結露する温度（露点）を
測定する。
温度計４で読み取り、このガスの露点温度とする。そし
てこの得られた露点から上記サンプルガス中に含まれる
水分濃度を算出することができる。ところで、導入され
てくるサンプルガスの露点は時間とともに変化している
ため、再度露点を測定するためには、結露したミラー３
面上の水分を一旦除去する必要がある。そこで、ヒータ
６でミラー３を含む測定室１６全体の温度を上昇してミ
ラー３面に結露した水分を完全に除去する。そしてミラ
ー３面上の水分を除去した後、再度、冷却ヘッド５で徐
々にミラー３を冷却していき、結露する温度（露点）を
測定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の露点計測装置は
以上のように構成されているので、時間とともに変化す
るガスの露点をモニタするためには、一旦結露した水分
を除去しなければならず、系全体をヒータで加熱するこ
とが必要で、多くのエネルギー（電力）と時間を要し、
また、一度結露した水分を除去するためには、露点温度
よりかなり高い温度まで昇温する必要があり、該温度上
昇後、再測定で露点まで冷却していく時間も長くなり、
このため、露点は約３０分に１回程度の割合でしかモニ
タできないという問題点があった。
以上のように構成されているので、時間とともに変化す
るガスの露点をモニタするためには、一旦結露した水分
を除去しなければならず、系全体をヒータで加熱するこ
とが必要で、多くのエネルギー（電力）と時間を要し、
また、一度結露した水分を除去するためには、露点温度
よりかなり高い温度まで昇温する必要があり、該温度上
昇後、再測定で露点まで冷却していく時間も長くなり、
このため、露点は約３０分に１回程度の割合でしかモニ
タできないという問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、一度結露した水分を短時間かつ
系の温度上昇を低く抑えて蒸発させ、冷却−昇温サイク
ルを早めて、露点をできるかぎり連続的にモニタするこ
とができる露点計側装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、一度結露した水分を短時間かつ
系の温度上昇を低く抑えて蒸発させ、冷却−昇温サイク
ルを早めて、露点をできるかぎり連続的にモニタするこ
とができる露点計側装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る露点計測
装置は、鏡面反射面に結露した水分を、マイクロ波また
は赤外線を照射する、あるいはガス導入管に設けられた
加熱器により加熱したサンプルガスを供給することによ
り加熱蒸発させる水分除去手段を備えたものである。
装置は、鏡面反射面に結露した水分を、マイクロ波また
は赤外線を照射する、あるいはガス導入管に設けられた
加熱器により加熱したサンプルガスを供給することによ
り加熱蒸発させる水分除去手段を備えたものである。
【０００８】
【作用】この発明においては、鏡面反射面に結露した水
分のみに選択的にエネルギーを与えて加熱が行われるた
め、短時間で、かつ系全体の温度上昇を低くおさえて上
記鏡面反射面に結露した水分を除去することができる。
分のみに選択的にエネルギーを与えて加熱が行われるた
め、短時間で、かつ系全体の温度上昇を低くおさえて上
記鏡面反射面に結露した水分を除去することができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例による露点計測装
置を図１に基づいて説明する。図１において、図４と同
一符号は同一または相当部分を示し、１０は外周容器１
４外部に設けられたマイクロ波発生器、１１はマイクロ
波発生器１０の出力を測定室１６内に供給するための導
波管である。
置を図１に基づいて説明する。図１において、図４と同
一符号は同一または相当部分を示し、１０は外周容器１
４外部に設けられたマイクロ波発生器、１１はマイクロ
波発生器１０の出力を測定室１６内に供給するための導
波管である。
【００１０】次に動作について説明する。従来と同様に
してガス入口１より例えば窒素，アルゴン等のサンプル
ガスを供給し、ミラー３面上に吹きつけ、ガス出口２よ
りサンプルガスが排出される。このときミラー面３は冷
却ヘッド５で冷却され、その時の温度が白金抵抗素子等
からなる温度計４でモニタされている。そしてミラー面
３がサンプルガス中の飽和水蒸気温度以下に冷却された
時、ミラー面３上にサンプルガス中に含まれる水分が結
露する。この結露によって、光源８からミラー３面上に
照射されていた光が散乱され、受光部で検出される。こ
の時の温度を上記サンプルガスの露点温度として表示
し、これから上記サンプルガスに含まれる水分濃度を算
出する。
してガス入口１より例えば窒素，アルゴン等のサンプル
ガスを供給し、ミラー３面上に吹きつけ、ガス出口２よ
りサンプルガスが排出される。このときミラー面３は冷
却ヘッド５で冷却され、その時の温度が白金抵抗素子等
からなる温度計４でモニタされている。そしてミラー面
３がサンプルガス中の飽和水蒸気温度以下に冷却された
時、ミラー面３上にサンプルガス中に含まれる水分が結
露する。この結露によって、光源８からミラー３面上に
照射されていた光が散乱され、受光部で検出される。こ
の時の温度を上記サンプルガスの露点温度として表示
し、これから上記サンプルガスに含まれる水分濃度を算
出する。
【００１１】次に時間とともに変化するサンプルガスの
露点を測定するために再度、露点を測定するためには、
ミラー面３上に結露した水分を一旦除去する必要があ
る。そこで、上記露点が測定された直後、マイクロ波発
生器１０より導波管１１を通してミラー面３上の結露し
た水分にマイクロ波を照射する。照射されたマイクロ波
は選択的に水分に吸収されて熱に変換され、水分は蒸発
するため、系全体の温度上昇は従来の系全体を加熱する
ものに比べて少ない。そして受光部８に散乱光が検出さ
れなくなった時に、結露された水分は完全に除去された
と判断し、再度，露点測定のために、ミラー３面が冷却
されていく。以降この冷却による水分の結露温度（露
点）の測定と結露した水分の除去を交互に繰り返しなが
ら、連続的にサンプルガスの露点変化をモニタしてい
く。
露点を測定するために再度、露点を測定するためには、
ミラー面３上に結露した水分を一旦除去する必要があ
る。そこで、上記露点が測定された直後、マイクロ波発
生器１０より導波管１１を通してミラー面３上の結露し
た水分にマイクロ波を照射する。照射されたマイクロ波
は選択的に水分に吸収されて熱に変換され、水分は蒸発
するため、系全体の温度上昇は従来の系全体を加熱する
ものに比べて少ない。そして受光部８に散乱光が検出さ
れなくなった時に、結露された水分は完全に除去された
と判断し、再度，露点測定のために、ミラー３面が冷却
されていく。以降この冷却による水分の結露温度（露
点）の測定と結露した水分の除去を交互に繰り返しなが
ら、連続的にサンプルガスの露点変化をモニタしてい
く。
【００１２】次に本発明の第２の実施例による露点計測
装置を図２に基づいて説明する。この実施例では、ミラ
ー３上の結露した水分を選択的に蒸発させる方法として
光を用いて行うようようにしたものである。すなわち図
２に示すように、１２はレンズまたはミラー光学系を用
いてミラー面３上に集光し、結露した水分を除去するよ
うに配置された赤外線照射器であり、露点測定のため冷
却時には赤外光はカットまたはオフにする。
装置を図２に基づいて説明する。この実施例では、ミラ
ー３上の結露した水分を選択的に蒸発させる方法として
光を用いて行うようようにしたものである。すなわち図
２に示すように、１２はレンズまたはミラー光学系を用
いてミラー面３上に集光し、結露した水分を除去するよ
うに配置された赤外線照射器であり、露点測定のため冷
却時には赤外光はカットまたはオフにする。
【００１３】次に本発明の第３の実施例による露点計測
装置を図３に基づいて説明する。この実施例では、ミラ
ー３上の結露した水分を選択的に加熱する方法として加
熱されたサンプルガスを用いるようにしたものである。
すなわち図３に示すように、１３はガス入口１周辺のガ
ス配管を加熱する加熱コイルであり、該コイル１３によ
り加熱されたサンプルガスは飽和水蒸気量が多くなり、
これをミラー３に噴射することで素早くミラー上の結露
した水分を蒸発除去させることができる。なおこの場合
も露点測定のため冷却時には、加熱コイル１３をオフに
する。
装置を図３に基づいて説明する。この実施例では、ミラ
ー３上の結露した水分を選択的に加熱する方法として加
熱されたサンプルガスを用いるようにしたものである。
すなわち図３に示すように、１３はガス入口１周辺のガ
ス配管を加熱する加熱コイルであり、該コイル１３によ
り加熱されたサンプルガスは飽和水蒸気量が多くなり、
これをミラー３に噴射することで素早くミラー上の結露
した水分を蒸発除去させることができる。なおこの場合
も露点測定のため冷却時には、加熱コイル１３をオフに
する。
【００１４】以上のように第１ないし第３の実施例によ
れば、従来約３０分に１回程度の割合でしか露点をモニ
タできなかったものが、冷却−昇温サイクルが半分以下
（１５分）に短縮されるため、約倍の速度で連続的に露
点をモニタすることができる。
れば、従来約３０分に１回程度の割合でしか露点をモニ
タできなかったものが、冷却−昇温サイクルが半分以下
（１５分）に短縮されるため、約倍の速度で連続的に露
点をモニタすることができる。
【００１５】なお上記各実施例では、ヒータ６を使用し
なかったが、ミラー３面に結露した水分を除去する際に
補助的な昇温手段として用いるようにしてもよい。
なかったが、ミラー３面に結露した水分を除去する際に
補助的な昇温手段として用いるようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る露点計測
装置によれば、鏡面反射面に結露した水分を、マイクロ
波，赤外線または加熱したサンプルガスを鏡面反射面に
与えて、選択的にこれを加熱するようにしたので、結露
した水分の除去を迅速に行うことができ、かつ系全体の
温度上昇を低く抑えることができ、再度露点を測定する
際の冷却時間が短縮され、従来よりもより連続的な露点
測定を行うことができるという効果がある。
装置によれば、鏡面反射面に結露した水分を、マイクロ
波，赤外線または加熱したサンプルガスを鏡面反射面に
与えて、選択的にこれを加熱するようにしたので、結露
した水分の除去を迅速に行うことができ、かつ系全体の
温度上昇を低く抑えることができ、再度露点を測定する
際の冷却時間が短縮され、従来よりもより連続的な露点
測定を行うことができるという効果がある。
【図１】この発明の第１の実施例による露点計測装置の
断面図である。
断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例による露点計測装置の
断面図である。
断面図である。
【図３】この発明の第３の実施例による露点計測装置の
断面図である。
断面図である。
【図４】従来の露点計測装置を示す断面図である。
１ ガス入口 ２ ガス出口 ３ ミラー ４ 温度計 ５ 冷却ヘッド ６ ヒータ ７ 光源 ８ 受光部 ９ 真空排気ポート １０ マイクロ波発生器 １１ 導波管 １２ 加熱光源（赤外線） １３ 加熱コイル １４ 外周容器 １５ 断熱スペース １６ 測定室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石尾 則明 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社エル・エス・アイ研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 鏡面体と、これを冷却する機構とを有
し、前記鏡面体の鏡面反射面上にサンプルガスを噴射
し、該鏡面反射面への入射光の散乱により鏡面反射面で
の結露状態を検出し、この検出時の温度を上記サンプル
ガスに含まれる水分の露点として計測する露点計側装置
において、 上記鏡面体の鏡面反射面上にサンプルガスを噴射するガ
ス導入管と、 上記鏡面反射面に観測光を照射する光源及び鏡面反射面
からの反射光を受光する受光器からなる光学系と、 上記鏡面体の温度を測定する温度センサと、 上記鏡面反射面に結露した水分を、これにマイクロ波ま
たは赤外線を照射して加熱蒸発させる水分除去手段とを
備えたことを特徴とする露点計測装置。 - 【請求項２】 鏡面体と、これを冷却する機構とを有
し、前記鏡面体の鏡面反射面上にサンプルガスを噴射
し、該鏡面反射面への入射光の散乱により鏡面反射面で
の結露状態を検出し、この検出時の温度を上記サンプル
ガスに含まれる水分の露点として計測する露点計側装置
において、 上記鏡面体の鏡面反射面上にサンプルガスを噴射するガ
ス導入管と、 上記鏡面反射面に観測光を照射する光源及び鏡面反射面
からの反射光を受光する受光器からなる光学系と、 上記鏡面体の温度を測定する温度センサと、 上記鏡面反射面に結露した水分を、上記ガス導入管に設
けられた加熱器により上記鏡面体の鏡面反射面上に加熱
されたサンプルガスを供給して除去する水分除去手段と
を備えたことを特徴とする露点計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20994292A JPH0658891A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 露点計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20994292A JPH0658891A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 露点計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658891A true JPH0658891A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16581218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20994292A Pending JPH0658891A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 露点計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658891A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007192715A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Yamatake Corp | 鏡面冷却式露点計 |
| US20120055273A1 (en) * | 2009-04-28 | 2012-03-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dew formation testing device and dew formation testing method |
| KR102739295B1 (ko) * | 2023-07-19 | 2024-12-05 | (주) 오로스테크놀로지 | 렌즈 지지 장치 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP20994292A patent/JPH0658891A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007192715A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Yamatake Corp | 鏡面冷却式露点計 |
| US20120055273A1 (en) * | 2009-04-28 | 2012-03-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dew formation testing device and dew formation testing method |
| US8763480B2 (en) * | 2009-04-28 | 2014-07-01 | Espec Corp. | Dew formation testing device and dew formation testing method |
| KR102739295B1 (ko) * | 2023-07-19 | 2024-12-05 | (주) 오로스테크놀로지 | 렌즈 지지 장치 |
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