JPS61280553A - 湿度測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、高温測定雰囲気の湿度を測定する湿度測定
装置に関するものである。

［従来の技術］ １００’Ｃ以上の高温雰囲気での湿度は、１＃渇での湿
度に比べて低くＯ％ＲＨに近σ１値となり、変化用も小
さく、一般に十分な精度が得られず、測定が困難である
。また、測定に使用する湿度計に耐熱性が必要とされる
。

このため、従来、高温雰囲気の湿度測定には、露点計を
使用して露点ｍ度から相対湿度を求めたり、ジルコニア
を使用した耐熱性のある湿度計を使用したりして湿度を
測定していた。

［発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、このような露点計やジルコニア湿度計を
用いち方法墾は、装置全体が高価であり、また、周辺装
置も大がかりなものとなるため、かなり大きな設備とな
る不都合があった。

また、常温で通常使用される高分子膜等の湿度によるイ
ンピーダンス変化を利用した電気式の湿度センサを使用
しようとすると、耐熱温度寿命が小さく、直接ｉｏｏ’
ｃ以上の高温雰囲気に放置して測定に使用することは困
難であった。

この発明の目的は、以上の点に鑑み、通常の電気式の湿
度センサを用い、容易に高温雰囲気の湿度の測定を行う
ようにした湿度測定装置を提供することである。

Ｌ問題点を解決するための手段］ この発明は、高温測定雰囲気の空気を冷却して低温測定
雰囲気に導き、高温測定雰囲気の温度を測定する第１の
温度センサ、低温測定雰囲気の濃度を測定する第２の温
度センサの濃度信号から各々の飽和水蒸気圧を算出し、
この飽和水蒸気圧と低温測定雰囲気の湿度を測定する湿
度センサの湿度信号から高温測定雰囲気の湿度を演算す
るようにした湿度測定装置である。

［実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。

図において、１は、高温測定雰囲気、２は、低温測定雰
囲気、３は、エアポンプ４で吸引することにより高温測
定雰囲気１の水蒸気を含んだ空気を冷却して低温測定雰
囲気２に導く管、５１は、高温測定雰囲気１の温度を測
定する第１の温度センサ、６１は、高温測定雰囲気１の
圧力を測定する圧力センサ、５２は、低温測定雰囲気２
の温度を測定する第２の温度センサ、６２は、低温測定
雰囲気２の圧力を測定する圧力センサ、７は、低温測定
雰囲気の湿度を測定する電気式の湿度センサ、８は、第
１、第２の温度センサ５１．５２の温度信号Ｔａ　、Ｔ
ｂから夫々の飽和蒸気圧ｅｓａ　。

ｅｓｂを算出し、湿度センサ８の湿度信号Ｈｂ、第１、
第２の圧力センサ６１．６２の圧力信号ｐａ。

Ｐｂから高温測定雰囲気１の湿度Ｈａ、混合比Ｘ等を演
算する演算手段である。なお、高温測定雰囲気１の圧力
が、低温測定雰囲気２の圧力ｉよりも高ければ、空気は
自然に高温側から低温側へ流れ、エアポンプは不要とな
る。

演算手段８で演算する演算式、測定原理は次のようであ
る。

高温測定雰囲気１、低温測定雰囲気２の各々の水蒸気圧
をｅａ、　ｅｂ、飽和水蒸気圧をｅｓａ　、　ｅｓｂと
すると、各々の相対湿度１−１ａ、Ｈｂ（％）は次のよ
うになる。

Ｈａ−（ｅａ／ｅｓｋ）Ｘ１００　　　　　　　　（１
）Ｈｂ　−（８ｂ／ｅｓｂ　＞ｘｉｏｏ　　　　　　　
　（２）高温測定雰囲気１から低温測定雰囲気２に水蒸
気を含んだ空気がそのまま移動し、水分の出入がないと
し、夫々の全圧をｐａ　、Ｐｂとすると、水蒸気の分圧
は変わらないので次式が成り立つ。

ｅａ−Ｐａ　−ｅｂ／Ｐｂ　　　　　　　　　　　　（
３）（２）、（３）式を、（１）式に代入すると、Ｈａ
　−Ｐａ　−ｅｓｂ　−１−１ｂ　／　（Ｐｂ　−ｅｓ
ａ　）となる。

つまり、第１、第２の温度センサ５１．５２で求めた温
度信＠Ｔａ　、Ｔｂから、飽和水蒸気圧ｅｓａ　、　ｅ
ｓｂを求め、第１、第２の圧力センサ６１．６２から圧
力Ｐａ　、Ｐｂを求め、湿度センサ７から湿１１１Ｈｂ
を求め、これらからＩＩＩ手段８により（４）式の演算
を行い高温測定雰囲気１の湿度Ｈｂを求める。

また、圧力損失がないとすれば、Ｐａ−ｐｂが成り立ち
、（４）式は、次式となる。

１−１ａ　−ｅｓｂ　−Ｈｂ　／ｅｓａ　　　　　　　
　　　（５）また、乾燥工程では、混合比Ｘが比較的よ
く用いられ、湿度から次のようにして求まる。一般にＸ
−０，６２２ｅａ／　　（Ｐ−ｅａ）　　　　　　　　
　　　　　（６）ここで、ｅａ−＠ａ　−ｅｓａ　／　
１００．　Ｐ−Ｐａを代入すると次式となる。

Ｘ−０，００６２２ｅｓａ　Ｈａ　／ （ｐａ　−ｅｓａ　Ｈａ　／１００）　　　　　（７）
（７）式より混合比Ｘを求めればよい。

なお、演算手段８は、メモリを含むマイクロコンピュー
タ、パーソナルコンピュータ、あるいはアナログ演算断
路等で構成し、メモリ等に温度から飽和水蒸気圧を求め
るテーブル、演算式を記憶させ、所定の上記演算を行う
ようにすればよい。

［発明の効果〕 以上述べたように、この発明は、高温測定雰囲気の空気
を冷却して測定を行っているので、相対湿度が上昇し、
変化量も大きくなり、測定精度が上がる。また、湿度セ
ンサは、高温雰囲気にさらされないので、高寿命となり
、設備も小さくて済み、安価、高信頼性のものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。 １・・・高温測定雰囲気、　２・・・低温測定雰囲気、
３・・・管、　４・・・エアポンプ、　５　’ｌ　、　
５２・・・温度センサ、６１．６２・・・圧力センサ、
　７・・・湿度センサ、　８・・・演算手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高温測定雰囲気の空気を低温測定雰囲気に導く管と
   、高温測定雰囲気の温度を測定する第１の温度センサと
   、低温測定雰囲気の温度を測定する第２の温度センサと
   、低温測定雰囲気の湿度を測定する湿度センサと、第１
   、第２の温度センサの温度信号から各々の飽和水蒸気圧
   を算出し、この飽和水蒸気圧と湿度センサの湿度信号か
   ら高温測定雰囲気の湿度を算出する演算手段とを備えた
   ことを特徴とする湿度測定装置。 ２、高温測定雰囲気および低温測定雰囲気の圧力を第１
   、第２の圧力センサで測定し、演算手段での湿度の演算
   に用いられるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の湿度測定装置。