JP5914152B2 - Dew point temperature measurement system - Google Patents

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Description

この発明は、一方の面が低温側、他方の面が高温側とされる熱電冷却素子を用いて冷却される鏡面の上に生じる結露や結霜から露点温度を計測する鏡面冷却式露点計を用いた露点温度計測システムに関するものである。   This invention provides a mirror-cooled dew point meter that measures the dew point temperature from dew condensation or frost generated on a mirror surface cooled using a thermoelectric cooling element in which one surface is on the low temperature side and the other surface is on the high temperature side. It relates to the dew point temperature measurement system used.

従来より、湿度測定法として、被測定気体の温度を低下させ、その被測定気体に含まれる水蒸気の一部を結露させたときの温度を測定することにより露点を検出する露点検出法が知られている。例えば、寒剤、冷凍機、電子冷却器などを用いて鏡を冷却し、この冷却した鏡の鏡面上の反射光の強度の変化を検出し、反射光の強度が平衡状態になった時の鏡面の温度を測定することによって、被測定気体中の水分の露点を検出する鏡面冷却式露点計が用いられている。   Conventionally, as a humidity measurement method, a dew point detection method is known in which a dew point is detected by measuring the temperature when the temperature of a gas to be measured is reduced and a part of water vapor contained in the gas to be measured is condensed. ing. For example, a mirror is cooled by using a cryogen, a refrigerator, an electronic cooler, etc., the change in the intensity of reflected light on the mirror surface of the cooled mirror is detected, and the mirror surface when the intensity of the reflected light is in an equilibrium state A mirror-cooled dew point meter that detects the dew point of moisture in the gas to be measured by measuring the temperature is used.

この鏡面冷却式露点計には、利用する反射光の種類によって、2つのタイプがある。1つは、正反射光を利用する正反射光検出方式(例えば、特許文献1参照)、もう1つは、散乱光を利用する散乱光検出方式(例えば、特許文献2参照)である。   There are two types of mirror-cooled dew point meters depending on the type of reflected light used. One is a specularly reflected light detection method that uses specularly reflected light (see, for example, Patent Document 1), and the other is a scattered light detection method that uses scattered light (see, for example, Patent Document 2).

〔正反射光検出方式〕
図22に正反射光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計におけるセンサ部の構成を示す。このセンサ部101は、被測定気体が流入されるチャンバ1と、このチャンバ1の底部に設けられた熱電冷却素子(ペルチェ素子)2を備えている。熱電冷却素子2の冷却面2−1には鏡3が取り付けられており、熱電冷却素子2の加熱面2−2にはヒートパイプ4を介して放熱部材5が取り付けられている。すなわち、ヒートパイプ4の一端4−1が熱電冷却素子2の加熱面2−2に取り付けられており、熱電冷却素子2から離されたヒートパイプ4の他端4−2に放熱部材5が取り付けられている。
[Specular reflection detection method]
FIG. 22 shows a configuration of a sensor unit in a conventional mirror-cooled dew point meter that employs a regular reflection light detection method. The sensor unit 101 includes a chamber 1 into which a gas to be measured flows and a thermoelectric cooling element (Peltier element) 2 provided at the bottom of the chamber 1. A mirror 3 is attached to the cooling surface 2-1 of the thermoelectric cooling element 2, and a heat radiating member 5 is attached to the heating surface 2-2 of the thermoelectric cooling element 2 via a heat pipe 4. That is, one end 4-1 of the heat pipe 4 is attached to the heating surface 2-2 of the thermoelectric cooling element 2, and the heat radiating member 5 is attached to the other end 4-2 of the heat pipe 4 separated from the thermoelectric cooling element 2. It has been.

また、熱電冷却素子2とヒートパイプ4の一端4−1にはその周囲を覆うように断熱部材6が設けられており、鏡3の上面(鏡面)3−1には温度検出素子7が取り付けられている。また、チャンバ1の上部に、鏡3の鏡面3−1に対して斜めに光を照射する発光素子8と、この発光素子8から鏡面3−1に対して照射された光の正反射光を受光する受光素子9とが設けられている。また、熱電冷却素子2へのリード線10が断熱部材6を貫通して設けられている。   Further, a heat insulating member 6 is provided at one end 4-1 of the thermoelectric cooling element 2 and the heat pipe 4 so as to cover the periphery thereof, and a temperature detecting element 7 is attached to the upper surface (mirror surface) 3-1 of the mirror 3. It has been. In addition, a light emitting element 8 that irradiates light obliquely onto the mirror surface 3-1 of the mirror 3 and a regular reflection light of the light emitted from the light emitting element 8 to the mirror surface 3-1 are provided on the upper portion of the chamber 1. A light receiving element 9 for receiving light is provided. Further, a lead wire 10 to the thermoelectric cooling element 2 is provided through the heat insulating member 6.

このセンサ部101において、チャンバ1内には、不図示の主配管から分岐された分岐管路を介して、被測定気体が流入される。これにより、チャンバ1内の鏡面3−1が、被測定気体に晒される。鏡面3−1に結露が生じていなければ、発光素子8から照射された光はそのほゞ全量が正反射し、受光素子9で受光される。したがって、鏡面3−1に結露が生じていない場合、受光素子9で受光される反射光の強度は大きい。   In the sensor unit 101, a gas to be measured flows into the chamber 1 through a branch pipe branched from a main pipe (not shown). Thereby, the mirror surface 3-1 in the chamber 1 is exposed to the gas to be measured. If condensation does not occur on the mirror surface 3-1, almost all of the light emitted from the light emitting element 8 is regularly reflected and received by the light receiving element 9. Therefore, when there is no condensation on the mirror surface 3-1, the intensity of the reflected light received by the light receiving element 9 is high.

熱電冷却素子2への電流を増大し、熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度を下げて行くと、被測定気体に含まれる水蒸気が鏡面3−1に結露し、その水の分子に発光素子8から照射した光の一部が吸収されたり、乱反射したりする。これにより、受光素子9で受光される反射光(正反射光)の強度が減少する。この鏡面3−1における正反射光の変化を検出することにより、鏡面3−1上の状態の変化、すなわち鏡面3−1上に水分(水滴)が付着したことを知ることができる。さらに、この時の鏡面3−1の温度を温度検出素子7で測定することにより、被測定気体中の水分の露点を知ることができる。   When the current to the thermoelectric cooling element 2 is increased and the temperature of the cooling surface 2-1 of the thermoelectric cooling element 2 is lowered, water vapor contained in the measured gas is condensed on the mirror surface 3-1, and the water molecules Part of the light emitted from the light emitting element 8 is absorbed or irregularly reflected. Thereby, the intensity of the reflected light (regularly reflected light) received by the light receiving element 9 is reduced. By detecting the change in the specularly reflected light on the mirror surface 3-1, it is possible to know the change in the state on the mirror surface 3-1, that is, that moisture (water droplets) has adhered to the mirror surface 3-1. Further, by measuring the temperature of the mirror surface 3-1 at this time with the temperature detecting element 7, the dew point of the moisture in the gas to be measured can be known.

〔散乱光検出方式〕
図23に散乱光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計におけるセンサ部の構成を示す。このセンサ部102は、正反射光検出方式を採用したセンサ部101とほゞ同構成であるが、受光素子9の取り付け位置が異なっている。このセンサ部102において、受光素子9は、発光素子8から鏡面3−1に対して照射された光の正反射光を受光する位置ではなく、散乱光を受光する位置に設けられている。
(Scattered light detection method)
FIG. 23 shows a configuration of a sensor unit in a conventional mirror-cooled dew point meter employing a scattered light detection method. The sensor unit 102 has substantially the same configuration as the sensor unit 101 adopting the regular reflection light detection method, but the mounting position of the light receiving element 9 is different. In the sensor unit 102, the light receiving element 9 is provided at a position for receiving scattered light, not at a position for receiving regular reflection light of light emitted from the light emitting element 8 to the mirror surface 3-1.

このセンサ部102において、チャンバ1内には、不図示の主配管から分岐された分岐管路を介して、被測定気体が流入される。これにより、チャンバ1内の鏡面3−1が、被測定気体に晒される。鏡面3−1に結露が生じていなければ、発光素子8から照射された光はそのほゞ全量が正反射し、受光素子9での受光量は極微量である。したがって、鏡面3−1に結露が生じていない場合、受光素子9で受光される反射光の強度は小さい。   In the sensor unit 102, a gas to be measured flows into the chamber 1 via a branch pipe branched from a main pipe (not shown). Thereby, the mirror surface 3-1 in the chamber 1 is exposed to the gas to be measured. If there is no condensation on the mirror surface 3-1, almost all of the light emitted from the light emitting element 8 is regularly reflected, and the amount of light received by the light receiving element 9 is extremely small. Therefore, when no condensation occurs on the mirror surface 3-1, the intensity of the reflected light received by the light receiving element 9 is small.

熱電冷却素子2への電流を増大し、熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度を下げて行くと、被測定気体に含まれる水蒸気が鏡面3−1に結露し、その水の分子に発光素子8から照射した光の一部が吸収されたり、乱反射したりする。これにより、受光素子9で受光される乱反射された光(散乱光)の強度が増大する。この鏡面3−1における散乱光の変化を検出することにより、鏡面3−1上の状態の変化、すなわち鏡面3−1上に水分(水滴)が付着したことを知ることができる。さらに、この時の鏡面3−1の温度を温度検出素子7で測定することにより、被測定気体中の水分の露点を知ることができる。   When the current to the thermoelectric cooling element 2 is increased and the temperature of the cooling surface 2-1 of the thermoelectric cooling element 2 is lowered, water vapor contained in the measured gas is condensed on the mirror surface 3-1, and the water molecules Part of the light emitted from the light emitting element 8 is absorbed or irregularly reflected. Thereby, the intensity | strength of the irregularly reflected light (scattered light) received by the light receiving element 9 increases. By detecting the change in the scattered light on the mirror surface 3-1, it is possible to know the change in the state on the mirror surface 3-1, that is, that moisture (water droplets) has adhered to the mirror surface 3-1. Further, by measuring the temperature of the mirror surface 3-1 at this time with the temperature detecting element 7, the dew point of the moisture in the gas to be measured can be known.

なお、上述した露点計においては、鏡面3−1に生じる結露(露点)を検出する例で説明したが、同様の構成によって鏡面3−1に生じる結霜(霜点)を検出することも可能である。本明細書では、霜点も含めた温度を露点温度として定義する。   In addition, in the dew point meter mentioned above, although demonstrated in the example which detects the dew condensation (dew point) which arises on the mirror surface 3-1, it is also possible to detect the dew condensation (frost point) which arises on the mirror surface 3-1 by the same structure. It is. In this specification, the temperature including the frost point is defined as the dew point temperature.

このような鏡面冷却式露点計では、被測定気体に低温で凝縮する物質(例えば、有機溶剤)が混入している場合がある。すなわち、通常は気体で被測定気体に含まれ、露点温度よりも高い低温で固体になる物質が含まれている場合がある。このような物質が露点温度計測のための冷却に伴って凝縮して鏡面に付着すると、この鏡面上に付着した凝縮物質により反射光や散乱光に対して悪影響を及ぼし、正確な露点温度の計測が行えなくなる。例えば、連続露点計測中に凝縮物質が付着して鏡面が汚れると、計測が不安定になったり、汚れにより結露の検出が異常になり、結露し過ぎていると判断し、露点温度が上昇することがある。   In such a mirror-cooled dew point meter, a substance (for example, an organic solvent) that condenses at a low temperature may be mixed in the gas to be measured. That is, there is a case where a substance that is usually a gas and is contained in the gas to be measured and becomes a solid at a low temperature higher than the dew point temperature may be included. If such a substance condenses and adheres to the mirror surface as it cools down to measure the dew point temperature, the condensed material adhering to the mirror surface adversely affects the reflected or scattered light, and the dew point temperature is accurately measured. Cannot be performed. For example, if condensate adheres during continuous dew point measurement and the mirror surface becomes dirty, the measurement becomes unstable, or the detection of dew condensation becomes abnormal due to contamination, and it is determined that dew condensation is excessive and the dew point temperature rises. Sometimes.

そこで、従来は、鏡面の汚れを防ぐために、定期的に露点温度計測を中断して、人手により綿棒などで鏡面を清掃するようにしたり、特許文献3に示されているように、被測定気体に含まれる凝縮物質を鏡面に導かれる前に除去装置によって除去するようにしたり、特許文献4に示されるように、CO2ガスを吹きかけて凝縮物質を鏡面上から吹き飛ばすようにしている。   Therefore, conventionally, in order to prevent contamination of the mirror surface, the dew point temperature measurement is periodically interrupted and the mirror surface is manually cleaned with a cotton swab or the like, as shown in Patent Document 3, The condensate contained in is removed by a removing device before being guided to the mirror surface, or as disclosed in Patent Document 4, CO2 gas is blown to blow away the condensate from the mirror surface.

特開昭61−75235号公報JP-A-61-75235 特公平07−104304号公報Japanese Patent Publication No. 07-104304 特開2002−189007号公報JP 2002-189007 A 特開平05−99846号公報JP 05-99846 A

しかしながら、人手により鏡面を清掃する方法では、露点温度計測を定期的に中断しなければならず、鏡面の汚れを確認する際に鏡面汚れアラームが多発することがある。また、清掃作業が面倒であり、清掃作業のために比較的長時間、露点温度計測を中断しなければならず、露点温度の連続計測ができない。   However, in the method of manually cleaning the mirror surface, the dew point temperature measurement must be periodically interrupted, and a mirror surface contamination alarm may occur frequently when checking the surface of the mirror surface. Further, the cleaning work is troublesome, and the dew point temperature measurement must be interrupted for a relatively long time for the cleaning work, and the dew point temperature cannot be continuously measured.

また、被測定気体が鏡面に導かれる前に凝縮物質を除去する方法では、事前に凝縮物質が特定されていて、それを化学反応などによって除去するための除去装置が必要となる。また、全ての凝縮物質に対して適応していない。   Further, in the method of removing the condensed substance before the measurement gas is guided to the mirror surface, the condensed substance is specified in advance, and a removing device for removing it by a chemical reaction or the like is required. Also, it is not adapted for all condensed matter.

CO2ガスを吹きかけて凝縮物質を鏡面上から吹き飛ばす方法では、CO2ガスを吹きかける装置が必要であり、CO2ガスを吹きかけている間は露点温度の計測を中断しなければならない。   In the method in which the condensed material is blown off from the mirror surface by blowing CO2 gas, a device for blowing CO2 gas is required, and measurement of the dew point temperature must be interrupted while CO2 gas is being blown.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、鏡面の自動クリーニング制御中に露点温度計測を連続して行わせることが可能で、かつ人手による鏡面の清掃を不要とし、凝縮物質を除去する装置を別途設ける必要のない露点温度計測システムを提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem. The object of the present invention is to enable continuous measurement of the dew point temperature during the automatic cleaning control of the mirror surface, and to manually perform the mirror surface. It is an object of the present invention to provide a dew point temperature measurement system that does not require cleaning and does not require a separate apparatus for removing condensed substances.

このような目的を達成するために本発明は、被測定気体に晒される鏡面と、この鏡面を冷却する熱電冷却素子と、鏡面の温度を検出する温度センサと、鏡面に対して光を照射する投光手段と、投光手段から鏡面に対して照射された光の反射光を受光する受光手段と、受光手段が受光する反射光の光量に基づいて熱電冷却素子へ供給する電流を制御する制御手段とを備え、制御手段は、受光手段が受光する反射光の光量に基づいて熱電冷却素子へ供給する電流を鏡面に生じる結露もしくは結霜の増減がなくなる平衡状態になるように制御し、その平衡状態において温度センサが検出する鏡面の温度を露点温度として計測する露点温度計測制御を実行する手段と、受光手段が受光する反射光の光量に基づいて鏡面の状態の正常/異常の判断を実行する手段と、鏡面に付着しているであろう、通常は気体で被測定気体に含まれ、露点温度よりも高い低温で固体となり、鏡面を汚す凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させる自動クリーニング制御を実行する手段とを備えた第1および第2の鏡面冷却式露点計を有する露点温度計測システムであって、第1の鏡面冷却式露点計は運用当初の計測用の露点計として設定され、第2の鏡面冷却式露点計は運用当初の補助用の露点計として設定され、第1の鏡面冷却式露点計は、露点温度計測制御を常時実行し、この露点温度計測制御を定期的に中断して、鏡面状態判断による鏡面の状態の正常/異常の判断を行い、鏡面の状態が異常と判断された場合、露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に移行し、第2の鏡面冷却式露点計は、自動クリーニング制御を常時実行し、第1の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御に移行した場合、自動クリーニング制御を中止して、露点温度計測制御に移行することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention irradiates light to a mirror surface exposed to a gas to be measured, a thermoelectric cooling element that cools the mirror surface, a temperature sensor that detects the temperature of the mirror surface, and the mirror surface. A light projecting means, a light receiving means for receiving reflected light of the light emitted from the light projecting means to the mirror surface, and a control for controlling the current supplied to the thermoelectric cooling element based on the amount of reflected light received by the light receiving means. And the control means controls the current supplied to the thermoelectric cooling element based on the amount of reflected light received by the light receiving means so that there is no increase or decrease in condensation or frost on the mirror surface, A means for performing dew point temperature measurement control for measuring the mirror surface temperature detected by the temperature sensor in the equilibrium state as a dew point temperature, and determining whether the mirror surface state is normal or abnormal based on the amount of reflected light received by the light receiving means. That means, would be attached to the mirror surface, usually are contained in the measurement gas in a gas, solid and becomes a higher temperature lower than the dew point temperature, automatic cleaning to remove by evaporation or sublimation of the condensed matter contaminating the mirror A dew point temperature measurement system having first and second mirror-cooled dew point meters provided with means for performing control, wherein the first mirror-cooled dew point meter is set as a dew point meter for initial measurement. The second mirror-cooled dew point meter is set as an auxiliary dew point meter at the beginning of operation, and the first mirror-cooled dew point meter always performs dew point temperature measurement control and periodically performs this dew point temperature measurement control. The process is interrupted to determine whether the mirror surface state is normal or abnormal based on the mirror surface state determination. If the mirror surface state is determined to be abnormal, the dew point temperature measurement control is stopped and the process proceeds to the automatic cleaning control. The mirror-cooled dew point meter Run the dynamic cleaning control at all times, if the first cooled mirror dew point meter is shifted to the automatic cleaning control, to stop the automatic cleaning control, characterized in that it shifts to the dew point temperature measurement and control.

この発明において、第1の鏡面冷却式露点計は運用当初の計測用の露点計として設定され、第2の鏡面冷却式露点計は運用当初の補助用の露点計として設定され、第1の鏡面冷却式露点計は、露点温度計測制御を常時実行し、第2の鏡面冷却式露点計は、自動クリーニング制御を常時実行する。第1の鏡面冷却式露点計は、露点温度計測制御中、この露点温度計測制御を定期的に中断して、鏡面の状態の正常/異常の判断を行い、鏡面の状態が異常と判断された場合、露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に移行する。第2の鏡面冷却式露点計は、第1の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御に移行すると、自動クリーニング制御を中止して、露点温度計測制御に移行する。   In the present invention, the first mirror-cooled dew point meter is set as a dew point meter for initial measurement, the second mirror-cooled dew point meter is set as an auxiliary dew point meter for initial operation, and the first mirror surface The cooling dew point meter always performs dew point temperature measurement control, and the second mirror-cooled dew point meter always performs automatic cleaning control. During the dew point temperature measurement control, the first mirror surface cooling type dew point meter periodically interrupts this dew point temperature measurement control to determine whether the mirror surface state is normal or abnormal, and the mirror surface state is determined to be abnormal. In this case, the dew point temperature measurement control is stopped and the process shifts to automatic cleaning control. When the first mirror-cooled dew point meter shifts to automatic cleaning control, the second mirror-cooled dew point meter stops automatic cleaning control and shifts to dew point temperature measurement control.

例えば、本発明では、運用方式1として、第2の鏡面冷却式露点計は、露点温度計測制御に移行した後、この露点温度計測制御を定期的に中断して、鏡面の状態の正常/異常の判断を行い、鏡面の状態が異常と判断された場合、露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に復帰し、第1の鏡面冷却式露点計は、自動クリーニング制御に移行した後、第2の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御に復帰した場合、自動クリーニング制御を中止して、露点温度計測制御に復帰する、という方式を採用する。   For example, in the present invention, as the operation method 1, the second mirror-cooled dew point meter shifts to the dew point temperature measurement control, and then periodically interrupts the dew point temperature measurement control to normal / abnormal of the mirror surface state. When the mirror surface state is determined to be abnormal, the dew point temperature measurement control is stopped and the automatic cleaning control is resumed. After the first mirror surface cooling dew point meter shifts to the automatic cleaning control, When the second mirror-cooled dew point meter returns to the automatic cleaning control, the automatic cleaning control is stopped and the method returns to the dew point temperature measurement control.

この運用方式1を採用した場合、第1の鏡面冷却式露点計に異常が生じると、第2の鏡面冷却式露点計が露点温度計測制御を行うようになり、この露点温度計測制御に切り換えられた第2の鏡面冷却式露点計に異常が生じるまで、第1の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御を続けるようになる。   When this operation method 1 is adopted, if an abnormality occurs in the first mirror-cooled dew point meter, the second mirror-cooled dew point meter performs dew point temperature measurement control, and is switched to this dew point temperature measurement control. Until the abnormality occurs in the second mirror-cooled dew point meter, the first mirror-cooled dew point meter continues the automatic cleaning control.

例えば、本発明では、運用方式2として、第1の鏡面冷却式露点計は、自動クリーニング制御に移行した後、鏡面の状態の正常/異常の判断を定期的に行い、鏡面の状態が正常と判断された場合、自動クリーニング制御を中止して、露点温度計測制御に復帰し、第2の鏡面冷却式露点計は、露点温度計測制御に移行した後、第1の鏡面冷却式露点計が露点温度計測制御に復帰した場合、露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に復帰する、という方式を採用する。   For example, in the present invention, as the operation method 2, the first specular cooling dew point meter periodically determines whether the specular state is normal or abnormal after shifting to automatic cleaning control, and the specular state is normal. If it is judged, the automatic cleaning control is stopped and the dew point temperature measurement control is resumed. After the second mirror cooled dew point meter shifts to the dew point temperature measurement control, the first mirror cooled dew point meter dew points. When returning to the temperature measurement control, a method of stopping the dew point temperature measurement control and returning to the automatic cleaning control is adopted.

この運用方式2を採用した場合、第1の鏡面冷却式露点計に異常が生じると、この第1の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御を行うようになり、この第1の鏡面冷却式露点計が正常な状態に戻るまで、第2の鏡面冷却式露点計が露点温度計測制御を行うようになる。   When this operation method 2 is adopted, if an abnormality occurs in the first mirror-cooled dew point meter, the first mirror-cooled dew point meter performs automatic cleaning control. The second mirror-cooled dew point meter performs dew point temperature measurement control until the meter returns to a normal state.

また、本発明では、鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させる自動クリーニング制御を実行するが、この自動クリーニング制御として、鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させるべく、前記鏡面の温度を上昇させるように前記熱電冷却素子へ供給する電流を制御する方式、鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させるべく、鏡面、熱電冷却素子、温度センサ、投光手段および受光手段を収容するチャンバ内の圧力を減圧制御する方式を採用することが考えられる。 Further, in the present invention, automatic cleaning control is performed to remove the condensed substance that would have adhered to the mirror surface by evaporation or sublimation . As this automatic cleaning control, the condensed material that would have adhered to the mirror surface. In order to remove by evaporating or sublimating, a method of controlling the current supplied to the thermoelectric cooling element so as to raise the temperature of the mirror surface, and condensing substances that may have adhered to the mirror surface are removed by evaporation or sublimation In order to achieve this, it is conceivable to adopt a system in which the pressure in the chamber containing the mirror surface, thermoelectric cooling element, temperature sensor, light projecting means and light receiving means is controlled to be reduced.

本発明によれば、第1の鏡面冷却式露点計を運用当初の計測用の露点計として設定し、第2の鏡面冷却式露点計を運用当初の補助用の露点計として設定し、第1の鏡面冷却式露点計では、露点温度計測制御を常時実行させ、この露点温度計測制御を定期的に中断して、鏡面の状態の正常/異常の判断を行わせ、鏡面の状態が異常と判断された場合、露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に移行させるようにし、第2の鏡面冷却式露点計では、自動クリーニング制御を常時実行させ、第1の鏡面冷却式露点計が自動クリーニング制御に移行した場合、自動クリーニング制御を中止して、露点温度計測制御に移行させるようにしたので、運用方式1や運用方式2を採用するなどして、一方の露点計での露点温度計測制御中に、他方の露点計において自動クリーニング制御を行わせるようにして、すなわち一方の露点計での自動クリーニング制御中に、他方の露点計で露点温度計測制御を行わせるようにして、露点温度の計測を連続して行わせることが可能となる。   According to the present invention, the first mirror-cooled dew point meter is set as a dew point meter for initial measurement, the second mirror-cooled dew point meter is set as an auxiliary dew point meter for initial operation, The mirror-cooled dew point meter always performs dew point temperature measurement control and periodically interrupts this dew point temperature measurement control to determine whether the mirror surface state is normal or abnormal, and determines that the mirror surface state is abnormal. If this happens, stop the dew point temperature measurement control and shift to automatic cleaning control. In the second mirror-cooled dew point meter, the automatic cleaning control is always executed and the first mirror-cooled dew point meter is automatically When shifting to the cleaning control, the automatic cleaning control is stopped and the dew point temperature measurement control is shifted. Therefore, the dew point temperature is measured with one dew point meter by adopting the operation method 1 or the operation method 2. During control, the other The dew point temperature is continuously measured in the dew point meter, that is, during the automatic cleaning control in one dew point meter, the dew point temperature measurement control is performed in the other dew point meter. It is possible to make it happen.

また、本発明によれば、運用当初の計測用の露点計として設定された第1の鏡面冷却式露点計や運用当初の補助用の露点計として設定された第2の鏡面冷却式露点計において、鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させる自動クリーニング制御を実行させることにより、人手による鏡面の清掃が不要となり、凝縮物質を除去する装置を別途設ける必要もなくなる。 Further, according to the present invention, in the first mirror-cooled dew point meter set as a measurement dew point meter at the beginning of operation and the second mirror-cooled dew point meter set as an auxiliary dew point meter at the beginning of operation By performing automatic cleaning control to remove condensed substances that may have adhered to the mirror surface by evaporating or sublimating, it becomes unnecessary to manually clean the mirror surface, and there is no need to provide a separate apparatus for removing the condensed material. .

本発明に係る露点温度計測システムに用いる鏡面冷却式露点計の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the mirror surface cooling type dew point meter used for the dew point temperature measurement system which concerns on this invention. この鏡面冷却式露点計のサンプリングチャンバ内に被測定気体を導くための仕切り弁および吸引ポンプの設置状況を示す図である。It is a figure which shows the installation condition of the gate valve and suction pump for guide | inducing a to-be-measured gas in the sampling chamber of this specular cooling type dew point meter. この鏡面冷却式露点計におけるサブコントローラ側での動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement by the side of the sub controller in this mirror surface cooling-type dew point meter. この鏡面冷却式露点計における鏡面に対して照射されるパルス光および鏡面から受光される反射パルス光を示す図である。It is a figure which shows the pulsed light irradiated with respect to the mirror surface in this mirror surface cooling-type dew point meter, and the reflected pulsed light received from a mirror surface. この鏡面冷却式露点計におけるサブクーラおよび第1の熱電冷却素子の冷却曲線(特性I,II)を示す図である。It is a figure which shows the cooling curve (characteristics I and II) of a subcooler and a 1st thermoelectric cooling element in this mirror surface cooling-type dew point meter. この鏡面冷却式露点計において定期的に行われる鏡面状態の正常/異常の判断および自動クリーニングへの移行動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows normal / abnormal determination of the mirror surface state performed in this mirror surface cooling type dew point meter, and the shift operation to automatic cleaning. この鏡面冷却式露点計において鏡面状態の正常/異常の判断を鏡面温度の変化が生じなくなったことを確認して行うようにした場合の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement at the time of confirming that the change of mirror surface temperature no longer arises in this mirror surface cooling-type dew point meter confirming normality / abnormality of a mirror surface state. この鏡面冷却式露点計において鏡面状態の正常/異常の判断を反射光量の変化が生じなくなったことを確認して行うようにした場合の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement at the time of confirming that the change of reflected light amount no longer arises in this mirror surface cooling-type dew point meter, and judging whether the mirror surface state is normal / abnormal. この鏡面冷却式露点計において定期的に行われる鏡面状態の正常/異常の判断および自動クリーニングへの移行動作の別の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of the determination operation | movement of the normal / abnormality of a mirror surface state performed regularly in this mirror surface cooling-type dew point meter, and the transfer operation | movement to automatic cleaning. この鏡面冷却式露点計において鏡面状態の正常/異常の判断を鏡面温度の変化が生じなくなったことを確認して行うようにした場合の別の例の動作を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing another example of the operation in the case of determining whether the specular state is normal or abnormal in the specular cooling type dew point meter after confirming that the change in specular temperature no longer occurs. この鏡面冷却式露点計において鏡面状態の正常/異常の判断を反射光量の変化が生じなくなったことを確認して行うようにした場合の別の例の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of another example at the time of confirming that the change of reflected light quantity no longer arises in this specular cooling type dew point meter, and confirming whether the specular state is normal / abnormal. この鏡面冷却式露点計の要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of this mirror surface cooling type dew point meter. この鏡面冷却式露点計における制御モードの変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the control mode in this mirror surface cooling type dew point meter. 本発明に係る露点温度計測システムの一実施の形態の要部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the principal part of one Embodiment of the dew point temperature measurement system which concerns on this invention. この露点温度計測システムを運用方式1で運用した場合の第1の鏡面冷却式露点計および第2の鏡面冷却式露点計における制御モードの変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the change of the control mode in the 1st specular cooling type dew point meter and the 2nd specular cooling type dew point meter at the time of operating this dew point temperature measurement system by operation method 1. 運用方式1で運用される場合の第1の鏡面冷却式露点計および第2の鏡面冷却式露点計の制御フローチャートである。It is a control flowchart of the 1st mirror surface cooling-type dew point meter and the 2nd mirror surface cooling-type dew point meter at the time of operating by the operation method 1. 運用方式1で運用される場合の統括コントローラの制御フローチャートである。5 is a control flowchart of the overall controller when operated in operation method 1; この露点温度計測システムを運用方式2で運用した場合の第1の鏡面冷却式露点計および第2の鏡面冷却式露点計における制御モードの変化を示すタイムチャートである。7 is a time chart showing control mode changes in the first mirror-cooled dew point meter and the second mirror-cooled dew point meter when the dew point temperature measurement system is operated in the operation method 2. 運用方式2で運用される場合の第1の鏡面冷却式露点計および第2の鏡面冷却式露点計の制御フローチャートである。It is a control flowchart of the 1st specular cooling type dew point meter and the 2nd specular cooling type dew point meter at the time of operating by operation method 2. 運用方式2で運用される場合の統括コントローラの制御フローチャートである。10 is a control flowchart of the overall controller when operated in operation method 2; 第1の鏡面冷却式露点計と第2の鏡面冷却式露点計とを直列に設置した場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example at the time of installing the 1st mirror surface cooling-type dew point meter and the 2nd mirror surface cooling-type dew point meter in series. 正反射光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計におけるセンサ部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the sensor part in the conventional mirror surface cooling-type dew point meter which employ | adopted the regular reflection light detection system. 散乱光検出方式を採用した従来の鏡面冷却式露点計におけるセンサ部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the sensor part in the conventional mirror surface cooling-type dew point meter which employ | adopted the scattered light detection system.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
先ず、本発明に係る露点温度計測システムの実施の形態の説明に入る前に、この露点温度計測システムに用いる鏡面冷却式露点計について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, before describing the embodiment of the dew point temperature measurement system according to the present invention, a mirror-cooled dew point meter used in this dew point temperature measurement system will be described.

〔鏡面冷却式露点計〕
図1はこの鏡面冷却式露点計の単体の概略構成図である。この鏡面冷却式露点計201はセンサ部201Aとコントロール部201Bとを有している。
[Mirror surface dew point meter]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a single unit of this mirror-cooled dew point meter. The mirror-cooled dew point meter 201 has a sensor unit 201A and a control unit 201B.

〔センサ部〕
センサ部201Aにおいて、11は鏡であり、その表面11−1が鏡面とされている。鏡11は、例えばシリコンチップとされており、鏡11の裏面11−2側に第1の熱電冷却素子(ペルチェ素子)2の冷却面2−1が取り付けられている。また、鏡11と第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1との間には、例えば白金による第1の温度センサ12が設けられている。第1の温度センサ12は鏡11の裏面11−2の温度を鏡面温度tPpvとして検出する。
(Sensor part)
In the sensor unit 201A, reference numeral 11 denotes a mirror, and the surface 11-1 is a mirror surface. The mirror 11 is, for example, a silicon chip, and the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element (Peltier element) 2 is attached to the back surface 11-2 side of the mirror 11. In addition, a first temperature sensor 12 made of platinum, for example, is provided between the mirror 11 and the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element 2. The first temperature sensor 12 detects the temperature of the back surface 11-2 of the mirror 11 as the mirror surface temperature tPpv.

また、第1の熱電冷却素子2は、その加熱面2−2を底面として、センサボディ13の先端部13aの傾斜面13bに取り付けられている。傾斜面13bはセンサボディ13の中心軸に対して30゜〜45゜の傾斜角とされている。したがって、第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1に第1の温度センサ12を挟んで取り付けられた鏡11の鏡面11−1もセンサボディ13の中心軸に対して30゜〜45゜の角度で傾けられている。   The first thermoelectric cooling element 2 is attached to the inclined surface 13b of the tip end portion 13a of the sensor body 13 with the heating surface 2-2 as the bottom surface. The inclined surface 13 b has an inclination angle of 30 ° to 45 ° with respect to the central axis of the sensor body 13. Therefore, the mirror surface 11-1 of the mirror 11 attached to the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element 2 with the first temperature sensor 12 interposed therebetween is also 30 ° to 45 ° with respect to the central axis of the sensor body 13. Is tilted at an angle of

センサボディ13の先端部13aにつながる後端部13cは円柱状とされている。この後端部13cには、その先端面を鏡面11−1に対向させて、投受光一体型の光ファイバ14が保持されている。投受光一体型の光ファイバ14の投光軸および受光軸はセンサボディ13の中心軸と平行とされている。なお、この例では、後端部13cから鏡面11−1に向かって突き出ている投受光一体型の光ファイバ14の光ファイバ14−1,14−2のうち、14−1を投光側の光ファイバ、14−2を受光側の光ファイバとしている。   A rear end portion 13c connected to the front end portion 13a of the sensor body 13 has a cylindrical shape. The rear end portion 13c holds a light projecting / receiving integrated optical fiber 14 with its front end face facing the mirror surface 11-1. The light projecting axis and the light receiving axis of the light projecting / receiving integrated optical fiber 14 are parallel to the central axis of the sensor body 13. In this example, among the optical fibers 14-1 and 14-2 of the light projecting / receiving integrated optical fiber 14 protruding from the rear end portion 13c toward the mirror surface 11-1, 14-1 is disposed on the light projecting side. The optical fiber 14-2 is an optical fiber on the light receiving side.

センサボディ13の後端部13cの後部には冷却ブロック15が接合されている。また、冷却ブロック15の後部には、冷却板16が接合されている。センサボディ13、冷却ブロック15、冷却板16はいずれも熱伝導性の部材とされており、このセンサボディ13と冷却ブロック15と冷却板16とによって熱伝導体17が構成されている。   A cooling block 15 is joined to the rear portion of the rear end portion 13 c of the sensor body 13. A cooling plate 16 is joined to the rear part of the cooling block 15. The sensor body 13, the cooling block 15, and the cooling plate 16 are all heat conductive members, and the sensor body 13, the cooling block 15, and the cooling plate 16 constitute a heat conductor 17.

冷却板15の後部には第2の熱電冷却素子(ペルチェ素子)18が設けられている。第2の熱電冷却素子18は、その冷却面18−1を冷却板16側として、熱伝導体17に取り付けられている。すなわち、熱伝導体17の一端に第1の熱電冷却素子2の加熱面2−2が取り付けられ、熱伝導体17の他端に第2の熱電冷却素子18の冷却面18−1が取り付けられている。この鏡面冷却式露点計201において、第2の熱電冷却素子18の冷却能力は、そのサイズを比較しても分かるように、第1の熱電冷却素子2の冷却能力よりも遙かに大きいものとされている。   A second thermoelectric cooling element (Peltier element) 18 is provided at the rear of the cooling plate 15. The second thermoelectric cooling element 18 is attached to the heat conductor 17 with the cooling surface 18-1 as the cooling plate 16 side. That is, the heating surface 2-2 of the first thermoelectric cooling element 2 is attached to one end of the heat conductor 17, and the cooling surface 18-1 of the second thermoelectric cooling element 18 is attached to the other end of the heat conductor 17. ing. In this specular cooling type dew point meter 201, the cooling capacity of the second thermoelectric cooling element 18 is much larger than the cooling capacity of the first thermoelectric cooling element 2, as can be seen by comparing the sizes thereof. Has been.

第2の熱電冷却素子18の加熱面18−2にはヒートシンク19が放熱体として接合されている。ヒートシンク19には多数の放熱フィン19aが形成されている。このヒートシンク19も熱伝導体17と同様、熱伝導性の部材とされている。また、ヒートシンク19の後方には冷却ファン20が設けられており、冷却板16には第2の温度センサ21が設けられている。第2の温度センサ21は、第2の熱電冷却素子18の冷却面18−1の温度をサブクーラ温度tSpvとして検出する。   A heat sink 19 is joined to the heating surface 18-2 of the second thermoelectric cooling element 18 as a radiator. The heat sink 19 has a large number of radiating fins 19a. The heat sink 19 is also a heat conductive member like the heat conductor 17. A cooling fan 20 is provided behind the heat sink 19, and a second temperature sensor 21 is provided on the cooling plate 16. The second temperature sensor 21 detects the temperature of the cooling surface 18-1 of the second thermoelectric cooling element 18 as the subcooler temperature tSpv.

この鏡面冷却式露点計201では、冷却板16と第2の熱電冷却素子18とヒートシンク19と冷却ファン20とを合わせた構成を補助冷却器(サブクーラ)と呼ぶが、補助冷却器(サブクーラ)の主要構成は第2の熱電冷却素子18であり、第2の熱電冷却素子18単体を補助冷却器(サブクーラ)と呼んでもよい。ここでは、冷却板16と第2の熱電冷却素子18とヒートシンク19と冷却ファン20とを合わせた構成をサブクーラSCとする。   In this mirror-cooled dew point meter 201, a configuration in which the cooling plate 16, the second thermoelectric cooling element 18, the heat sink 19 and the cooling fan 20 are combined is called an auxiliary cooler (subcooler). The main configuration is the second thermoelectric cooling element 18, and the second thermoelectric cooling element 18 alone may be called an auxiliary cooler (subcooler). Here, a configuration in which the cooling plate 16, the second thermoelectric cooling element 18, the heat sink 19, and the cooling fan 20 are combined is referred to as a subcooler SC.

また、この鏡面冷却式露点計201において、第1の熱電冷却素子2や鏡11,第1の温度センサ12,投光側の光ファイバ14−1,受光側の光ファイバ14−2などを含む検出部DTは、被測定気体が引き込まれるサンプリングチャンバ31内に断熱材32を通して設けられている。また、サンプリングチャンバ31に対しては、図2に示すように、このサンプリングチャンバ31に被測定気体を導くための仕切り弁33と吸引ポンプ34が設置されている。   Further, the mirror-cooled dew point meter 201 includes the first thermoelectric cooling element 2, the mirror 11, the first temperature sensor 12, the light-emitting side optical fiber 14-1, the light-receiving side optical fiber 14-2, and the like. The detector DT is provided through the heat insulating material 32 in the sampling chamber 31 into which the gas to be measured is drawn. Further, as shown in FIG. 2, the sampling chamber 31 is provided with a gate valve 33 and a suction pump 34 for guiding the gas to be measured to the sampling chamber 31.

また、センサ部201Aには、光電変換器22が設けられている。光電変換器22は、コントロール部201Bからの電気信号を光信号に変換して投光側の光ファイバ14−1へ与えたり、受光側の光ファイバ14−2からの光信号を電気信号に変換してコントロール部201Bへ与えたりする。光電変換器22とコントロール部201Bとの接続関係については後述する。また、センサ部201Aに対しては、冷却ファン20が吸い込む外気の温度をtoutとして検出する外気温度センサ23が設けられている。外気温度センサ23が検出する外気温度toutはコントロール部201Bへ送られる。   Further, the photoelectric converter 22 is provided in the sensor unit 201A. The photoelectric converter 22 converts the electrical signal from the control unit 201B into an optical signal and supplies it to the light-projecting optical fiber 14-1, or converts the optical signal from the light-receiving optical fiber 14-2 into an electrical signal. To the control unit 201B. The connection relationship between the photoelectric converter 22 and the control unit 201B will be described later. The sensor unit 201A is provided with an outside air temperature sensor 23 that detects the temperature of outside air sucked by the cooling fan 20 as tout. The outside air temperature tout detected by the outside air temperature sensor 23 is sent to the control unit 201B.

〔コントロール部〕
コントロール部201Bには、メインコントローラ24と、サブコントローラ25と、電源26と、電源スイッチ27と、露点計測ON/OFFスイッチ28と、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29と、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30とが設けられている。
[Control part]
The control unit 201B includes a main controller 24, a sub controller 25, a power source 26, a power switch 27, a dew point measurement ON / OFF switch 28, a sub cooler control ON / OFF switch 29, and a sub cooler low temperature / high temperature / interlocking switch. A selector switch 30 is provided.

メインコントローラ24は、CPU24−1と、第1のA/D変換器24−2と、第2のA/D変換器24−3と、露点温度出力部24−4と、RAM24−5と、ROM24−6とを備えている。CPU24−1は、外部からの各種入力情報を得て、RAM24−5にアクセスしながら、ROM24−6に格納されたプログラムに従って動作する。ROM24−6には露点計測プログラムが格納されている。   The main controller 24 includes a CPU 24-1, a first A / D converter 24-2, a second A / D converter 24-3, a dew point temperature output unit 24-4, a RAM 24-5, ROM 24-6. The CPU 24-1 operates according to a program stored in the ROM 24-6 while obtaining various input information from the outside and accessing the RAM 24-5. The ROM 24-6 stores a dew point measurement program.

なお、メインコントローラ24において、第1のA/D変換器24−2は、光電変換器22からの電気信号に変換された受光側の光ファイバ14−2からの光信号(信号S4)をデジタル信号に変換してCPU24−1へ与える。また、第2のA/D変換器24−3は、第1の温度センサ12からの鏡面温度tPpv(信号S2)をデジタル信号に変換して露点温度出力部24−4およびCPU24−1へ与える。露点温度出力部24−4は第1の温度センサ12からのデジタル信号に変換された鏡面温度tPpvを露点温度として上位装置へ送る。   In the main controller 24, the first A / D converter 24-2 digitally converts the optical signal (signal S4) from the light receiving side optical fiber 14-2 converted into the electrical signal from the photoelectric converter 22. It converts into a signal and gives to CPU24-1. Further, the second A / D converter 24-3 converts the mirror surface temperature tPpv (signal S2) from the first temperature sensor 12 into a digital signal and supplies the digital signal to the dew point temperature output unit 24-4 and the CPU 24-1. . The dew point temperature output unit 24-4 sends the mirror surface temperature tPpv converted into the digital signal from the first temperature sensor 12 to the host device as the dew point temperature.

サブコントローラ25は、CPU25−1と、第1のA/D変換器25−2と、第2のA/D変換器25−3と、RAM25−4と、ROM25−5とを備えている。CPU25−1は、外部からの各種入力情報を得て、RAM25−4にアクセスしながら、ROM25−5に格納されたプログラムに従って動作する。ROM25−5にはサブクーラ制御プログラムが格納されている。   The sub-controller 25 includes a CPU 25-1, a first A / D converter 25-2, a second A / D converter 25-3, a RAM 25-4, and a ROM 25-5. The CPU 25-1 obtains various input information from the outside, and operates according to the program stored in the ROM 25-5 while accessing the RAM 25-4. The ROM 25-5 stores a subcooler control program.

なお、サブコントローラ25において、第1のA/D変換器25−2は、第2の温度センサ21からのサブクーラ温度tSpv(信号S6)をデジタル信号に変換してCPU25−1へ与える。また、第2のA/D変換器25−3は、外気温度センサ23からの外気温度tout(信号S8)をデジタル信号に変換してCPU25−1へ与える。また、CPU25−1には、メインコントローラ24における第2のA/D変換器24−3を介して、第1の温度センサ12からの鏡面温度tPpvが与えられる。また、サブコントローラ25のCPU25−1は、図2に示されるように、メインコントローラ24のCPU24−1からの指令を受けて、仕切り弁33の開閉および吸引ポンプ34の運転/停止も制御する。   In the sub-controller 25, the first A / D converter 25-2 converts the sub-cooler temperature tSpv (signal S6) from the second temperature sensor 21 into a digital signal and supplies it to the CPU 25-1. Further, the second A / D converter 25-3 converts the outside air temperature tout (signal S8) from the outside air temperature sensor 23 into a digital signal and gives it to the CPU 25-1. Further, the mirror temperature tPpv from the first temperature sensor 12 is given to the CPU 25-1 via the second A / D converter 24-3 in the main controller 24. Further, as shown in FIG. 2, the CPU 25-1 of the sub-controller 25 receives instructions from the CPU 24-1 of the main controller 24 and controls the opening / closing of the gate valve 33 and the operation / stop of the suction pump 34.

〔サブクーラ低温/高温/連動の切替設定〕
この鏡面冷却式露点計201では、サブクーラSCに対して、「低温(例えば、−5℃固定)」で動作させるのか、「高温(例えば、25℃固定)」で動作させるのか、「連動(鏡面温度+α)」で動作させるのかについて、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を用いてその動作モードを選択的に設定することが可能である。
[Sub-cooler low temperature / high temperature / linked switching setting]
In this mirror-cooled dew point meter 201, whether the subcooler SC is operated at “low temperature (for example, fixed at −5 ° C.)” or “high temperature (for example, fixed at 25 ° C.)” It is possible to selectively set the operation mode using the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 as to whether to operate at “temperature + α)”.

〔動作モードを「低温」としての露点計測〕
今、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「低温」に設定して、露点計測を開始するものとする。なお、この場合、電源スイッチ27は既にONとされており、メインコントローラ24およびサブコントローラ25には電源が供給された状態にあるものとする。
[Dew point measurement with the operation mode set to "low temperature"]
Now, the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “low temperature”, and dew point measurement is started. In this case, it is assumed that the power switch 27 has already been turned on and the main controller 24 and the sub-controller 25 are in a state of being supplied with power.

露点計測を開始させる場合、露点計測ON/OFFスイッチ28とサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29とを共にONとする。なお、先に、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29をONとし、ある程度時間が経った後に露点計測ON/OFFスイッチ28をONとするようにしてもよいが、ここでは露点計測ON/OFFスイッチ28とサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29とを同時にONとするものとする。   When dew point measurement is started, both the dew point measurement ON / OFF switch 28 and the subcooler control ON / OFF switch 29 are turned ON. The subcooler control ON / OFF switch 29 may be turned on first, and the dew point measurement ON / OFF switch 28 may be turned on after a certain period of time. It is assumed that the subcooler control ON / OFF switch 29 is turned ON simultaneously.

メインコントローラ24のCPU24−1は、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされると、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の現在の設定状態と合わせて、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされた旨をサブコントローラ25のCPU25−1に知らせる。   When the sub-cooler control ON / OFF switch 29 is turned on, the CPU 24-1 of the main controller 24 sets the sub-cooler control ON / OFF switch 29 in accordance with the current setting state of the sub-cooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30. The CPU 25-1 of the sub-controller 25 is informed that it has been turned ON.

〔サブコントローラ側での動作〕
サブコントローラ25のCPU25−1は、メインコントローラ24からサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされた旨の知らせを受けると(図3:ステップS101のYES)、仕切り弁33を開とし(ステップS102)、吸引ポンプ34の運転を開始して(ステップS103)、サンプリングチャンバ31への被測定気体の流入を開始すると共に、冷却ファン20の運転を開始する(ステップS104、信号S5)。なお、電源スイッチ27がONとされたときにサンプリングチャンバ31への被測定気体の導入(仕切り弁33の開、吸引ポンプ34の運転)および冷却ファン20の運転を開始するように構成してもよい。
[Operation on the sub-controller side]
When the CPU 25-1 of the sub-controller 25 receives notification from the main controller 24 that the sub-cooler control ON / OFF switch 29 has been turned ON (FIG. 3: YES in step S101), it opens the gate valve 33 (step S102). Then, the operation of the suction pump 34 is started (step S103), the inflow of the gas to be measured into the sampling chamber 31 is started, and the operation of the cooling fan 20 is started (step S104, signal S5). It should be noted that when the power switch 27 is turned on, the introduction of the gas to be measured into the sampling chamber 31 (opening of the gate valve 33 and the operation of the suction pump 34) and the operation of the cooling fan 20 may be started. Good.

また、サブコントローラ25のCPU25−1は、メインコントローラ24から知らされるサブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の現在の設定状態をチェックする(ステップS105)。この場合、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の設定状態は「低温」とされているので、ステップS108を経てステップS109へ進み、サブクーラの設定目標温度Tspを低温(例えば、−5℃)とする。   Further, the CPU 25-1 of the sub controller 25 checks the current setting state of the sub cooler low temperature / high temperature / interlocking switch selector switch 30 notified from the main controller 24 (step S105). In this case, since the setting state of the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is “low temperature”, the process proceeds to step S109 through step S108, and the set target temperature Tsp of the subcooler is set to a low temperature (for example, −5 ° C.). And

そして、第2の温度センサ21からのサブクーラ温度tSpvを取り込み(ステップS114、信号S6)、サブクーラ温度tSpvと設定目標温度Tspとが一致するように、第2の熱電冷却素子18へ供給する電流をON/OFF制御する(ステップS115、信号S7)。   Then, the subcooler temperature tSpv from the second temperature sensor 21 is taken in (step S114, signal S6), and the current supplied to the second thermoelectric cooling element 18 is set so that the subcooler temperature tSpv and the set target temperature Tsp match. ON / OFF control is performed (step S115, signal S7).

〔メインコントローラ側での動作〕
一方、メインコントローラ24のCPU24−1は、露点計測ON/OFFスイッチ28がONとされると、光電変換器22へ信号S3を送り、投光側の光ファイバ14−1の先端面より、鏡面11−1に対して所定の周期で光を照射させる(図4(a)参照)。なお、電源スイッチ27がONされると投光側の光ファイバ14−1の先端面より光を照射させるように光電変換器22を構成してもよい。
[Operation on the main controller side]
On the other hand, when the dew point measurement ON / OFF switch 28 is turned on, the CPU 24-1 of the main controller 24 sends a signal S3 to the photoelectric converter 22, and the mirror surface from the front end surface of the optical fiber 14-1 on the light projecting side. 11-1 is irradiated with light at a predetermined cycle (see FIG. 4A). Note that the photoelectric converter 22 may be configured to irradiate light from the distal end surface of the light-projecting optical fiber 14-1 when the power switch 27 is turned on.

鏡面11−1は被測定気体に晒されており、鏡面11−1に結露が生じていなければ、投光側の光ファイバ14−1の先端から照射された光はそのほゞ全量が正反射し、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される鏡面11−1からの反射光(散乱光)の量は極微量である。したがって、鏡面11−1に結露が生じていない場合、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光の強度は小さい。受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光は、光電変換器22によって電気信号に変換され、メインコントローラ24の第1のA/D変換器24−2へ送られ、デジタル信号に変換されてCPU24−1に取り込まれる。   If the mirror surface 11-1 is exposed to the gas to be measured and no condensation occurs on the mirror surface 11-1, almost all of the light emitted from the tip of the optical fiber 14-1 on the light projecting side is specularly reflected. However, the amount of reflected light (scattered light) from the mirror surface 11-1 received through the optical fiber 14-2 on the light receiving side is extremely small. Therefore, when no condensation occurs on the mirror surface 11-1, the intensity of the reflected light received through the light receiving side optical fiber 14-2 is small. The reflected light received through the optical fiber 14-2 on the light receiving side is converted into an electric signal by the photoelectric converter 22 and sent to the first A / D converter 24-2 of the main controller 24, where it is a digital signal. Is converted into and taken into the CPU 24-1.

CPU24−1は、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光の上限値と下限値との差を反射光の強度として求める。この場合、反射光の強度はほゞ零であり、予め定められている閾値(結露判定用の設定値)に達していないので、CPU24−1は、第1の熱電冷却素子2への電流を増大させる(信号S1)。これにより、第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度が下げられて行く。   The CPU 24-1 obtains the difference between the upper limit value and the lower limit value of the reflected light received through the light receiving side optical fiber 14-2 as the intensity of the reflected light. In this case, since the intensity of the reflected light is almost zero and has not reached a predetermined threshold value (setting value for dew condensation determination), the CPU 24-1 generates a current to the first thermoelectric cooling element 2. Increase (signal S1). Thereby, the temperature of the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element 2 is lowered.

第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度、すなわち鏡面11−1の温度を下げて行くと、被測定気体に含まれる水蒸気が鏡面11−1に結露し、その水の分子に投光側の光ファイバ14−1の先端から照射された光の一部が吸収されたり、乱反射したりする。これにより、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される鏡面11−1からの反射光(散乱光)の強度が増大する。   When the temperature of the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element 2 is lowered, that is, the temperature of the mirror surface 11-1, the water vapor contained in the gas to be measured is condensed on the mirror surface 11-1, and the water molecules Part of the light emitted from the tip of the optical fiber 14-1 on the light projecting side is absorbed or irregularly reflected. Thereby, the intensity | strength of the reflected light (scattered light) from the mirror surface 11-1 light-received via the optical fiber 14-2 by the light-receiving side increases.

ここで、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光の強度が閾値を超えると、CPU24−1は、第1の熱電冷却素子2への電流を減少させる。これにより、第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度の低下が抑えられ、結露の発生が抑制される。この結露の抑制により、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光の強度が小さくなり、閾値を下回ると、CPU24−1は、第1の熱電冷却素子2への電流を増大させる。   Here, when the intensity of the reflected light received through the optical fiber 14-2 on the light receiving side exceeds the threshold value, the CPU 24-1 reduces the current to the first thermoelectric cooling element 2. Thereby, the fall of the temperature of the cooling surface 2-1 of the 1st thermoelectric cooling element 2 is suppressed, and generation | occurrence | production of dew condensation is suppressed. By suppressing this dew condensation, the intensity of the reflected light received through the optical fiber 14-2 on the light receiving side becomes small, and when it falls below the threshold, the CPU 24-1 increases the current to the first thermoelectric cooling element 2. Let

この動作の繰り返しによって、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される反射光の強度が閾値とほゞ等しくなるように、第1の熱電冷却素子2の冷却面2−1の温度が調整される。この調整された温度、すなわち鏡面11−1に生じた結露が平衡状態に達した温度(露点温度)が、露点温度出力部24−4に送られる。   By repeating this operation, the temperature of the cooling surface 2-1 of the first thermoelectric cooling element 2 is adjusted so that the intensity of the reflected light received through the optical fiber 14-2 on the light receiving side is approximately equal to the threshold value. Adjusted. The adjusted temperature, that is, the temperature at which the dew condensation occurring on the mirror surface 11-1 reaches the equilibrium state (dew point temperature) is sent to the dew point temperature output unit 24-4.

この露点の検出動作において、第1の熱電冷却素子2の加熱面2−2は熱伝導体17を介して、第2の熱電冷却素子18を含むサブクーラSCによって冷却される。図5に特性IとしてサブクーラSCの冷却曲線を示し、特性IIとして第1の熱電冷却素子2の冷却曲線を示す。また、参考として、サブクーラSCを用いず、鏡面冷却用の熱電冷却素子を大型の多段ペルチェとした場合の冷却曲線を特性IIIとして示す。   In this dew point detection operation, the heating surface 2-2 of the first thermoelectric cooling element 2 is cooled by the subcooler SC including the second thermoelectric cooling element 18 via the heat conductor 17. FIG. 5 shows a cooling curve of the subcooler SC as a characteristic I, and shows a cooling curve of the first thermoelectric cooling element 2 as a characteristic II. For reference, a cooling curve is shown as characteristic III when the subcooler SC is not used and the thermoelectric cooling element for mirror surface cooling is a large multistage Peltier.

特性IIと特性IIIとを比較して分かるように、鏡面冷却用の熱電冷却素子を大型の多段ペルチェとした場合には、鏡面周りの熱容量が大きくなるので、応答性が悪化する。これに対して、サブクーラSCを用いた場合には、鏡面周りの熱容量を小さなままとすることができるので、応答性が悪化することがない。   As can be seen by comparing the characteristic II and the characteristic III, when the thermoelectric cooling element for mirror surface cooling is a large multi-stage Peltier, the heat capacity around the mirror surface increases, and the responsiveness deteriorates. On the other hand, when the subcooler SC is used, the heat capacity around the mirror surface can be kept small, so that the responsiveness does not deteriorate.

このようにして、この鏡面冷却式露点計201では、サブクーラSCを用いることによって、第1の熱電冷却素子2として冷却能力が比較的小さい小型の素子(冷却スピードの速いペルチェ)を用いることができている。このため、応答性が犠牲になることがなく、鏡面周りのサイズの大型化も避けられる。また、サブクーラSCにペルチェ式の冷却器を採用していることから、冷媒式の冷却器や配管が不要であり、装置が複雑化せず、小型となる。また、冷媒漏れの心配もない。   In this way, in this mirror-cooled dew point meter 201, by using the subcooler SC, it is possible to use a small element (Peltier with a high cooling speed) having a relatively small cooling capacity as the first thermoelectric cooling element 2. ing. For this reason, responsiveness is not sacrificed, and enlargement of the size around the mirror surface can be avoided. In addition, since a Peltier-type cooler is used for the subcooler SC, a refrigerant-type cooler and piping are not required, the apparatus is not complicated, and the size is reduced. Moreover, there is no fear of refrigerant leakage.

〔動作モードを「連動」としての露点計測〕
次に、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「連動」に設定して、露点計測を開始する場合について説明する。この場合も、露点計測ON/OFFスイッチ28とサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29とを同時にONとするものとする。
[Dew point measurement with the operation mode set to "Linked"]
Next, a case where the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “interlocking” and dew point measurement is started will be described. Also in this case, the dew point measurement ON / OFF switch 28 and the subcooler control ON / OFF switch 29 are simultaneously turned ON.

メインコントローラ24のCPU24−1は、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされると、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の現在の設定状態と合わせて、サブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされた旨をサブコントローラ25のCPU25−1に知らせる。   When the sub-cooler control ON / OFF switch 29 is turned on, the CPU 24-1 of the main controller 24 sets the sub-cooler control ON / OFF switch 29 in accordance with the current setting state of the sub-cooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30. The CPU 25-1 of the sub-controller 25 is informed that it has been turned ON.

〔サブコントローラ側での動作〕
サブコントローラ25のCPU25−1は、メインコントローラ24からサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29がONとされた旨の知らせを受けると(図3:ステップS101のYES)、仕切り弁33を開とし(ステップS102)、吸引ポンプ34の運転を開始して(ステップS103)、サンプリングチャンバ31への被測定気体の流入を開始すると共に、冷却ファン20の運転を開始する(ステップS104、信号S5)。
[Operation on the sub-controller side]
When the CPU 25-1 of the sub-controller 25 receives notification from the main controller 24 that the sub-cooler control ON / OFF switch 29 has been turned ON (FIG. 3: YES in step S101), it opens the gate valve 33 (step S102). Then, the operation of the suction pump 34 is started (step S103), the inflow of the gas to be measured into the sampling chamber 31 is started, and the operation of the cooling fan 20 is started (step S104, signal S5).

また、サブコントローラ25のCPU25−1は、メインコントローラ24から知らされるサブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の現在の設定状態をチェックする(ステップS105)。この場合、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30の設定状態は「連動」とされているので、第1の温度センサ12からの鏡面温度tPpvを取得し(ステップS106)、サブクーラの設定目標温度Tspを鏡面温度tPpv+αとする(ステップS107)。   Further, the CPU 25-1 of the sub controller 25 checks the current setting state of the sub cooler low temperature / high temperature / interlocking switch selector switch 30 notified from the main controller 24 (step S105). In this case, since the setting state of the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is “interlocking”, the mirror surface temperature tPpv from the first temperature sensor 12 is acquired (step S106), and the set target temperature of the subcooler is acquired. Tsp is set to a mirror surface temperature tPpv + α (step S107).

そして、外気温度センサ23からの外気温度toutを取り込み(ステップS111)、ステップS107で定めた設定目標温度Tspと外気温度toutとを比較する(ステップS112)。ここで、設定目標温度Tspが外気温度tout以下であれば(ステップS112のYES)、第2の温度センサ21からのサブクーラ温度tSpvを取り込み(ステップS114)、サブクーラ温度tSpvと設定目標温度Tspとが一致するように、第2の熱電冷却素子18へ供給する電流をON/OFF制御する(ステップS115)。   Then, the outside air temperature tout from the outside air temperature sensor 23 is taken in (step S111), and the set target temperature Tsp determined in step S107 is compared with the outside air temperature tout (step S112). If the set target temperature Tsp is equal to or lower than the outside air temperature tout (YES in step S112), the sub-cooler temperature tSpv from the second temperature sensor 21 is taken in (step S114), and the sub-cooler temperature tSpv and the set target temperature Tsp are The current supplied to the second thermoelectric cooling element 18 is ON / OFF controlled so as to match (step S115).

これに対し、設定目標温度Tspが外気温度toutよりも高い場合には(ステップS112のNO)、設定目標温度Tspを外気温度toutとし(ステップS113)、すなわち設定目標温度Tspの上限値を外気温度toutで規制し、サブクーラ温度tSpvと設定目標温度Tspとが一致するように、第2の熱電冷却素子18へ供給する電流をON/OFF制御する(ステップS114、S115)。   On the other hand, when the set target temperature Tsp is higher than the outside air temperature tout (NO in step S112), the set target temperature Tsp is set to the outside air temperature tout (step S113), that is, the upper limit value of the set target temperature Tsp is set to the outside air temperature. The current supplied to the second thermoelectric cooling element 18 is controlled to be ON / OFF so that the subcooler temperature tSpv and the set target temperature Tsp coincide with each other (steps S114 and S115).

〔メインコントローラ側での動作〕
メインコントローラ24側での動作は、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「低温」に設定した場合と同じであるので、ここでの説明は省略する。
[Operation on the main controller side]
The operation on the main controller 24 side is the same as the case where the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “low temperature”, and the description thereof is omitted here.

サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「低温」に設定した場合、すなわちサブクーラの設定目標温度Tspを低温(例えば、−5℃)に固定するものとした場合、その固定された設定目標温度Tspよりも高い露点は測定することができない。また、測定範囲の上限付近の露点を測定する際でも、設定目標温度Tspが固定であるので、多くのエネルギーを消費してしまう。   When the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “low temperature”, that is, when the set target temperature Tsp of the subcooler is fixed at a low temperature (for example, −5 ° C.), the fixed set target temperature A dew point higher than Tsp cannot be measured. Even when the dew point near the upper limit of the measurement range is measured, a large amount of energy is consumed because the set target temperature Tsp is fixed.

これに対して、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「連動」に設定すると、すなわちサブクーラの設定目標温度Tspを鏡面温度tPpv+αとすると、鏡面温度tPpvが上昇すると設定目標温度Tspも上昇することになるので、周囲温度と同じ温度まで露点計測を行うことが可能となる。また、設定目標温度Tspは、常に鏡面温度tPpv+αで変動しているため、消費されるエネルギーも必要最小限となる。   On the other hand, when the subcooler low temperature / high temperature / linkage selector switch 30 is set to “linkage”, that is, when the set target temperature Tsp of the subcooler is set to the mirror surface temperature tPpv + α, the set target temperature Tsp increases as the mirror surface temperature tPpv increases. Therefore, the dew point can be measured up to the same temperature as the ambient temperature. Further, since the set target temperature Tsp always fluctuates at the mirror surface temperature tPpv + α, the consumed energy becomes the minimum necessary.

〔鏡面のメンテナンス(1)〕
例えば、動作モードを「低温」としての露点計測中、鏡面11−1のメンテナンスを行いたいものとする。この場合、露点計測ON/OFFスイッチ28をOFFとし、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「高温」に設定する。
[Mirror surface maintenance (1)]
For example, it is assumed that maintenance of the mirror surface 11-1 is desired during dew point measurement with the operation mode set to "low temperature". In this case, the dew point measurement ON / OFF switch 28 is turned OFF, and the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “high temperature”.

すると、メインコントローラ24のCPU24−1は、第1の熱電冷却素子2による鏡面11−1の冷却動作を中断すると共に、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30が「高温」に設定された旨をサブコントローラ25のCPU25−1に知らせる。   Then, the CPU 24-1 of the main controller 24 interrupts the cooling operation of the mirror surface 11-1 by the first thermoelectric cooling element 2, and the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “high temperature”. Is notified to the CPU 25-1 of the sub-controller 25.

サブコントローラ25のCPU25−1は、メインコントローラ24からサブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30が「高温」に設定された旨の知らせを受けると、サブクーラの設定目標温度Tspを高温(例えば、25℃)とする(図3:ステップS108,S110)。   When the CPU 25-1 of the sub-controller 25 receives notification from the main controller 24 that the sub-cooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 has been set to “high temperature”, the sub-cooler set target temperature Tsp is set to a high temperature (for example, 25 ° C) (FIG. 3: Steps S108 and S110).

そして、第2の温度センサ21からのサブクーラ温度tSpvを取り込み(ステップS114)、サブクーラ温度tSpvと設定目標温度Tspとが一致するように、第2の熱電冷却素子18へ供給する電流をON/OFF制御する(ステップS115)。この場合、設定目標温度Tspがサブクーラ温度tSpvよりも高いので、第2の熱電冷却素子18へは逆電流がかけられる。これにより、サブクーラSCが加熱器として利用され、鏡面周りが短時間で常温に戻される。   Then, the subcooler temperature tSpv from the second temperature sensor 21 is taken in (step S114), and the current supplied to the second thermoelectric cooling element 18 is turned ON / OFF so that the subcooler temperature tSpv and the set target temperature Tsp match. Control is performed (step S115). In this case, since the set target temperature Tsp is higher than the subcooler temperature tSpv, a reverse current is applied to the second thermoelectric cooling element 18. Thereby, subcooler SC is utilized as a heater and the mirror surface is returned to room temperature in a short time.

〔鏡面のメンテナンス(2)〕
例えば、動作モードを「連動」としての露点計測中、鏡面11−1のメンテナンスを行いたいものとする。この場合、動作モードを「低温」としての露点計測中と同様にして、露点計測ON/OFFスイッチ28をOFFとし、サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ30を「高温」に設定するようにしてもよいが、露点計測ON/OFFスイッチ28をOFFとするだけとしてもよい。
[Mirror surface maintenance (2)]
For example, it is assumed that maintenance of the mirror surface 11-1 is to be performed during the dew point measurement with the operation mode “interlocking”. In this case, the dew point measurement ON / OFF switch 28 is turned OFF and the subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch 30 is set to “high temperature” in the same manner as during dew point measurement with the operation mode set to “low temperature”. However, the dew point measurement ON / OFF switch 28 may be simply turned OFF.

露点計測ON/OFFスイッチ28がOFFにされると、メインコントローラ24のCPU24−1は、第1の熱電冷却素子2による鏡面11−1の冷却動作を中断する。この場合、サブコントローラ25のCPU25−1は、サブクーラの設定目標温度Tspを鏡面温度tPpv+αとする制御を続ける。これにより、鏡面11−1の冷却動作の中断による温度の上昇に伴って、サブクーラの設定目標温度Tspも上昇して行く。   When the dew point measurement ON / OFF switch 28 is turned OFF, the CPU 24-1 of the main controller 24 interrupts the cooling operation of the mirror surface 11-1 by the first thermoelectric cooling element 2. In this case, the CPU 25-1 of the sub-controller 25 continues control to set the sub-cooler target temperature Tsp to the mirror surface temperature tPpv + α. Thereby, the set target temperature Tsp of the subcooler also increases as the temperature increases due to the interruption of the cooling operation of the mirror surface 11-1.

このようにして、動作モードを「連動」としての露点計測中でれば、露点計測ON/OFFスイッチ28をOFFとするのみで、サブクーラの設定目標温度Tspを高温に切り替えることなく、自動的に鏡面周りを常温に戻すようにすることができる。   In this way, if dew point measurement is being performed with the operation mode set to “interlocking”, the decool point measurement ON / OFF switch 28 is simply turned OFF, and the set target temperature Tsp of the subcooler is automatically switched without switching to a high temperature. The mirror surface can be returned to room temperature.

〔メインコントローラおよびサブコントローラの性能〕
この鏡面冷却式露点計201において、鏡面11−1上での結露の生成スピードは非常に速く、また鏡面温度tPpvや鏡面からの反射光の光量は高精度に測定する必要がある。その一方で、サブクーラSCの制御は、熱容量が大きいため制御スピードが遅く、また、サブクーラ温度tSpvの検出はあまり精度を必要としない。
[Performance of main controller and sub controller]
In this mirror-cooled dew point meter 201, the generation speed of condensation on the mirror surface 11-1 is very fast, and the mirror surface temperature tPpv and the amount of reflected light from the mirror surface must be measured with high accuracy. On the other hand, the control of the subcooler SC is slow because the heat capacity is large, and the detection of the subcooler temperature tSpv does not require much accuracy.

そこで、この鏡面冷却式露点計201では、メインコントローラ24は、高速制御と高精度測定が必要であるので、高性能・高価格コントローラを用い、サブコントローラ25は、制御性能・計測精度はあまり必要としないので、低性能・低価格のコントローラを用いるようにして、メインコントローラ24とサブコントローラ25のコストと性能をバランスさせ、製品コストを安くしている。   Therefore, in the mirror-cooled dew point meter 201, the main controller 24 requires high-speed control and high-accuracy measurement. Therefore, a high-performance and high-price controller is used, and the sub-controller 25 requires less control performance and measurement accuracy. Therefore, by using a low-performance / low-cost controller, the cost and performance of the main controller 24 and the sub-controller 25 are balanced to reduce the product cost.

この点について、さらに具体的に述べる。メインコントローラ24は、受光側の光ファイバ14−2が受光する反射光の光量をA/D変換し、そのA/D変換値に基づいて第1の熱電冷却素子2へ供給する電流を所定の制御周期で制御する。また、第1の温度センサ12が検出する鏡面温度tPpvをA/D変換し、その刻々の鏡面温度tPpvを表示する。そして、鏡面11−1に生じた結露が平衡状態に達した時の温度を露点温度として表示する。一方、サブコントローラ25は、第2の温度センサ21が検出するサブクーラ温度tSpvをA/D変換し、そのA/D変換値に基づいて第2の熱電冷却素子18へ供給する電流を所定の制御周期で制御する。   This point will be described more specifically. The main controller 24 A / D converts the amount of reflected light received by the optical fiber 14-2 on the light receiving side, and supplies a predetermined current to the first thermoelectric cooling element 2 based on the A / D conversion value. Control with the control cycle. Further, the mirror surface temperature tPpv detected by the first temperature sensor 12 is A / D converted, and the mirror surface temperature tPpv at every moment is displayed. And the temperature when the dew condensation produced on the mirror surface 11-1 reaches the equilibrium state is displayed as the dew point temperature. On the other hand, the sub-controller 25 performs A / D conversion on the sub-cooler temperature tSpv detected by the second temperature sensor 21, and performs a predetermined control on the current supplied to the second thermoelectric cooling element 18 based on the A / D conversion value. Control by cycle.

メインコントローラ24において、受光側の光ファイバ14−2が受光する反射光の光量のA/D変換は第1のA/D変換器24−2で行われ、そのA/D変換値に基づく第1の熱電冷却素子2への供給電流の所定の制御周期での制御はCPU24−1で行われる。また、第1の温度センサ12が検出する鏡面温度tPpvのA/D変換は第2のA/D変換器24−3で行われる。一方、サブコントローラ25において、第2の温度センサ21が検出するサブクーラ温度tSpvのA/D変換は第1のA/D変換器25−2で行われ、そのA/D変換値に基づく第2の熱電冷却素子18への供給電流の所定の制御周期での制御はCPU25−1で行われる。   In the main controller 24, A / D conversion of the amount of reflected light received by the light receiving side optical fiber 14-2 is performed by the first A / D converter 24-2, and the first A / D conversion value is used. The CPU 24-1 controls the supply current to one thermoelectric cooling element 2 in a predetermined control cycle. The A / D conversion of the mirror surface temperature tPpv detected by the first temperature sensor 12 is performed by the second A / D converter 24-3. On the other hand, in the sub-controller 25, the A / D conversion of the sub-cooler temperature tSpv detected by the second temperature sensor 21 is performed by the first A / D converter 25-2, and the second based on the A / D conversion value. The CPU 25-1 controls the current supplied to the thermoelectric cooling element 18 at a predetermined control cycle.

ここで、メインコントローラ24とサブコントローラ25のコストと性能をバランスさせるために、メインコントローラ24における第1のA/D変換器24−2や第2のA/D変換器24−3のA/D変換の精度は、サブコントローラ25における第1のA/D変換器25−2のA/D変換の精度よりも高くされている。また、メインコントローラ24における第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御周期は、サブコントローラ25における第2の熱電冷却素子18への供給電流の制御周期よりも短周期とされている。   Here, in order to balance the cost and performance of the main controller 24 and the sub-controller 25, the A / D of the first A / D converter 24-2 and the second A / D converter 24-3 in the main controller 24 is used. The accuracy of D conversion is higher than the accuracy of A / D conversion of the first A / D converter 25-2 in the sub-controller 25. Further, the control cycle of the supply current to the first thermoelectric cooling element 2 in the main controller 24 is shorter than the control cycle of the supply current to the second thermoelectric cooling element 18 in the sub-controller 25.

なお、サブコントローラ25において、第2のA/D変換器24−3のA/D変換の精度は、第1のA/D変換器25−2と同程度とされている。この例では、説明上、第1のA/D変換器25−2と第2のA/D変換器25−3とを別々に設けるものとしたが、第1のA/D変換器25−2と第2のA/D変換器25−3とを1つとし、その1つのA/D変換器を時分割で用いるようにしてもよい。   In the sub-controller 25, the accuracy of the A / D conversion of the second A / D converter 24-3 is approximately the same as that of the first A / D converter 25-2. In this example, for the sake of explanation, the first A / D converter 25-2 and the second A / D converter 25-3 are provided separately, but the first A / D converter 25- 2 and the second A / D converter 25-3, and one A / D converter may be used in a time-sharing manner.

また、この鏡面冷却式露点計201において、メインコントローラ24からの第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御周期はサブコントローラ25からの第2の熱電冷却素子18への供給電流の制御周期よりも短周期とされているが、メインコントローラ24からの第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御を比例制御、サブコントローラ25からの第2の熱電冷却素子18への供給電流の制御をON/OFF制御とするようにしてもよい。   In this mirror-cooled dew point meter 201, the control period of the supply current from the main controller 24 to the first thermoelectric cooling element 2 is the control period of the supply current from the sub-controller 25 to the second thermoelectric cooling element 18. Although the cycle is shorter, the control of the supply current from the main controller 24 to the first thermoelectric cooling element 2 is proportionally controlled, and the control of the supply current from the sub-controller 25 to the second thermoelectric cooling element 18 is controlled. May be set to ON / OFF control.

すなわち、結露を平衡状態に制御するメインコントローラ24は、高速で緻密な制御を必要とするので比例制御を採用し、サブクーラの温度を制御するサブコントローラ25は、比較的アバウトな制御でよいので、制御性能が高くなく低価格で実現可能なON/OFF制御を採用するというように、その制御方式を異ならせるようにしてもよい。勿論、メインコントローラ24/サブコントローラ25ともに、その供給電流の制御を比例制御で行うようにしてもよい。   That is, the main controller 24 that controls condensation in an equilibrium state requires high-speed and precise control, and therefore employs proportional control, and the sub-controller 25 that controls the temperature of the sub-cooler may be relatively about control. The control method may be different, such as adopting ON / OFF control that is not high in control performance and can be realized at a low price. Of course, both the main controller 24 / sub-controller 25 may control the supply current by proportional control.

〔受光量基準範囲を用いての鏡面の状態の正常/異常判断〕
メインコントローラ24のCPU24−1は、定期的な割り込み処理動作として、鏡面11−1に生じる結露の増減がなくなる平衡状態になるような第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御(露点温度計測制御)を中断する(図6:ステップS201)。
[Normal / abnormal judgment of mirror surface status using the received light intensity reference range]
The CPU 24-1 of the main controller 24 controls the supply current to the first thermoelectric cooling element 2 (dew point temperature) so as to achieve an equilibrium state in which the increase or decrease of the condensation occurring on the mirror surface 11-1 is eliminated as a periodic interrupt processing operation. Measurement control) is interrupted (FIG. 6: step S201).

そして、所定時間の経過を待って(ステップS202のYES)、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される鏡面11−1からの反射光の光量(受光量)Rpvを求める(ステップS203)。そして、この求めた受光量Rpvが予め定められている受光量基準範囲に入っているか否かをチェックする(ステップS204)。   Then, after the elapse of a predetermined time (YES in step S202), the light amount (light reception amount) Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 received through the light receiving side optical fiber 14-2 is obtained (step S203). ). Then, it is checked whether or not the calculated received light amount Rpv is within a predetermined received light amount reference range (step S204).

すなわち、CPU24−1は、露点温度計測制御の中断後(ステップS201)、所定時間の経過を待つことによって(ステップS202)、鏡面11−1に結露が生じていない状態を作り出し、この時の鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求め(ステップS203)、この求めた受光量Rpvが予め定められている受光量基準範囲に入っているか否かをチェックする(ステップS204)。   That is, after interrupting the dew point temperature measurement control (step S201), the CPU 24-1 waits for the elapse of a predetermined time (step S202) to create a state in which no condensation occurs on the mirror surface 11-1, and the mirror surface at this time The received light amount Rpv of the reflected light from 11-1 is obtained (step S203), and it is checked whether or not the obtained received light amount Rpv is within a predetermined received light amount reference range (step S204).

ここで、受光量Rpvが受光量基準範囲に入っていれば(ステップS204のYES)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が正常であると判断し、露点温度計測制御を再開する(ステップS205)。   If the received light amount Rpv is within the received light amount reference range (YES in step S204), the CPU 24-1 determines that the state of the mirror surface 11-1 is normal, and resumes dew point temperature measurement control ( Step S205).

〔自動クリーニング制御への移行〕
これに対して、受光量Rpvが受光量基準範囲から外れていれば(ステップS204のNO)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が異常であると判断し、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、鏡面11−1の温度を上昇させるように第1の熱電冷却素子2へ供給する電流を制御する(ステップS206)。すなわち、露点温度計測制御を中止して、鏡面11−1の温度を上昇させるような第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御(自動クリーニング制御)に移行する。この例では、第1の熱電冷却素子2へ供給する電流を予め定められた所定の電流値まで増大し、鏡面11−1の温度を上昇させる。
[Transition to automatic cleaning control]
On the other hand, if the received light amount Rpv is out of the received light amount reference range (NO in step S204), the CPU 24-1 determines that the state of the mirror surface 11-1 is abnormal and adheres to the mirror surface 11-1. In order to remove the condensate that would be present, the current supplied to the first thermoelectric cooling element 2 is controlled so as to raise the temperature of the mirror surface 11-1 (step S206). That is, the dew point temperature measurement control is stopped, and the control proceeds to control of the current supplied to the first thermoelectric cooling element 2 (automatic cleaning control) so as to increase the temperature of the mirror surface 11-1. In this example, the current supplied to the first thermoelectric cooling element 2 is increased to a predetermined current value, and the temperature of the mirror surface 11-1 is increased.

そして、所定時間の経過を待って(ステップS207のYES)、N(初期値0)をN=N+1とし(ステップS208)、N>Nmaxではないことを確認のうえ(ステップS209のNO)、ステップS203の処理へ戻る。すなわち、所定時間の経過を待つことにより、鏡面11−1の温度をステップS206でアップした電流値に対応する値まで上昇させるものとし、その上昇させた温度で再度、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求める。   Then, after elapse of a predetermined time (YES in step S207), N (initial value 0) is set to N = N + 1 (step S208), and it is confirmed that N> Nmax is not satisfied (NO in step S209). The process returns to S203. That is, by waiting for the elapse of a predetermined time, the temperature of the mirror surface 11-1 is increased to a value corresponding to the current value increased in step S206, and the reflection from the mirror surface 11-1 is performed again at the increased temperature. The amount of received light Rpv is obtained.

この場合、鏡面11−1に付着していた汚れが凝縮物質であって、その凝縮物質が鏡面11−1の温度上昇によって蒸発又は昇華して除去されれば、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvは受光量基準範囲に入るものとなり(ステップS204のYES)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が正常に戻ったと判断し、露点温度計測制御を再開する(ステップS205)。   In this case, if the dirt adhering to the mirror surface 11-1 is a condensed material, and the condensed material is removed by evaporation or sublimation due to the temperature rise of the mirror surface 11-1, the reflected light from the mirror surface 11-1. The received light amount Rpv falls within the received light amount reference range (YES in step S204), and the CPU 24-1 determines that the state of the mirror surface 11-1 has returned to normal, and resumes dew point temperature measurement control (step S205). .

これに対して、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvが受光量基準範囲から外れていれば(ステップS204のNO)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が正常に戻らなかったと判断し、第1の熱電冷却素子2へ供給する電流を所定量アップし(ステップS206)、鏡面11−1の温度をさらに上昇させる。   On the other hand, if the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is out of the received light amount reference range (NO in step S204), the CPU 24-1 does not return the state of the mirror surface 11-1 to normal. The current supplied to the first thermoelectric cooling element 2 is increased by a predetermined amount (step S206), and the temperature of the mirror surface 11-1 is further increased.

そして、所定時間の経過を待って(ステップS207のYES)、N=N+1とし(ステップS208)、N>Nmaxではないことを確認のうえ(ステップS209のNO)、ステップS203の処理へ戻り、その上昇させた温度で再度、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求める。   Then, after a predetermined time has elapsed (YES in step S207), N = N + 1 is set (step S208). After confirming that N> Nmax is not satisfied (NO in step S209), the process returns to step S203. The received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is obtained again at the raised temperature.

以下同様にして、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvが受光量基準範囲に入っているか否かをチェックし(ステップS204)、受光量基準範囲に入っていれば鏡面11−1の状態が正常に戻ったと判断して(ステップS204のYES)、露点温度計測制御を再開し(ステップS205)、受光量基準範囲から外れていれば鏡面11−1の状態が正常に戻らなかったと判断して(ステップS204のNO)、第1の熱電冷却素子2へ供給する電流を所定量アップし(ステップS206)、鏡面11−1の温度をさらに上昇させる、という処理動作を繰り返す。   In the same manner, it is checked whether or not the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is within the received light amount reference range (step S204). Determining that the state has returned to normal (YES in step S204), restarting dew point temperature measurement control (step S205), and determining that the state of the mirror surface 11-1 has not returned to normal if it is outside the received light amount reference range. Then (NO in step S204), the current supplied to the first thermoelectric cooling element 2 is increased by a predetermined amount (step S206), and the processing operation of further increasing the temperature of the mirror surface 11-1 is repeated.

このようにして、この鏡面冷却式露点計201では、鏡面11−1に凝縮物質が付着していた場合、その凝縮物質が鏡面11−1の温度上昇によって速いスピードで蒸発又は昇華するものとなり、人手による鏡面の清掃が不要となり、凝縮物質を除去する装置を別途設ける必要もなくなる。また、この鏡面冷却式露点計201では、鏡面11−1に付着していた汚れが凝縮物質であった場合、その凝縮物質の種類が分からなくても、鏡面11−1の温度の上昇過程の途中でその凝縮物質が蒸発又は昇華するものとなる。したがって、事前に凝縮物質を特定しなくても、鏡面11−1の状態を正常な状態に戻すことが可能となる。   In this way, in this mirror-cooled dew point meter 201, when the condensed material is attached to the mirror surface 11-1, the condensed material is evaporated or sublimated at a high speed due to the temperature rise of the mirror surface 11-1, There is no need to manually clean the mirror surface, and there is no need to provide a separate device for removing the condensed material. Moreover, in this mirror surface cooling-type dew point meter 201, when the stain | pollution | contamination adhering to the mirror surface 11-1 is a condensed substance, even if it does not understand the kind of the condensed substance, the process of the temperature rise of the mirror surface 11-1 is carried out. The condensed substance evaporates or sublimes along the way. Therefore, it is possible to return the state of the mirror surface 11-1 to a normal state without specifying the condensed substance in advance.

なお、ステップS206〜S209の繰り返し処理中、N>Nmaxとなると(ステップS209のYES)、CPU24−1は、鏡面11−1の汚れが温度上昇では回復することができない異常であると判断し、警報を発する(ステップS210)。例えば、鏡面11−1にゴミが付着していたり、検出系の劣化などが生じていた場合、鏡面11−1の温度上昇では回復することができないので、警報が発せられる。この警報は露点温度出力部24−4を介して上位装置へ送られる。   When N> Nmax is satisfied during the repeated processing of steps S206 to S209 (YES in step S209), the CPU 24-1 determines that the stain on the mirror surface 11-1 cannot be recovered by the temperature rise, and is abnormal. An alarm is issued (step S210). For example, when dust adheres to the mirror surface 11-1 or the detection system is deteriorated, the temperature cannot be recovered by the temperature rise of the mirror surface 11-1, so that an alarm is issued. This alarm is sent to the host device via the dew point temperature output unit 24-4.

なお、図6に示したフローチャートでは、露点温度計測制御を中断した後、所定時間経過後の鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求めるようにしたが、第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御を中断した後、第1の温度センサ12からの鏡面温度tPpvの変化をチェックし、鏡面温度tPpvの変化が生じなくなった時の鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求めるようにしてもよい。   In the flowchart shown in FIG. 6, after the dew point temperature measurement control is interrupted, the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 after the elapse of a predetermined time is obtained, but the first thermoelectric cooling element 2 After interrupting the control of the supply current to the light source, the change in the mirror surface temperature tPpv from the first temperature sensor 12 is checked, and the amount of reflected light received from the mirror surface 11-1 when the mirror surface temperature tPpv no longer changes Rpv may be obtained.

図7にこの場合のフローチャートを例示する。このフローチャートは図6に対応するフローチャートであり、ステップS202−1において鏡面温度tPpvの変化をチェックし、ステップS202−2において鏡面温度tPpvの変化が生じなくなった時点を判断する。なお、鏡面温度tPpvの変化が生じなくなった時点は、鏡面温度tPpvの変化する割合が所定値を下回ったタイミングとして判断する。   FIG. 7 illustrates a flowchart in this case. This flowchart corresponds to FIG. 6. In step S202-1, the change in the mirror surface temperature tPpv is checked, and in step S202-2, the time point at which the change in the mirror surface temperature tPpv no longer occurs is determined. It should be noted that the point in time at which the change in the mirror surface temperature tPpv no longer occurs is determined as the timing when the rate of change in the mirror surface temperature tPpv falls below a predetermined value.

また、図8に示すように、ステップS202−1において鏡面温度tPpvの変化をチェックする代わりに、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvをチェックし、ステップS202−2においてその受光量Rpvの変化が生じなくなった時点を判断するようにしてもよい。なお、受光量pvの変化が生じなくなった時点は、受光量Rpvの変化する割合が所定値を下回ったタイミングとして判断する。   Further, as shown in FIG. 8, instead of checking the change in the mirror surface temperature tPpv in step S202-1, the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is checked, and in step S202-2, the received light amount Rpv. It is also possible to determine the point in time when no change occurs. Note that when the change in the amount of received light pv no longer occurs, it is determined as the timing when the rate of change in the amount of received light Rpv falls below a predetermined value.

なお、この鏡面冷却式露点計201では、鏡面11−1に生じる結露(露点)を検出するようにしているが、同様の構成によって鏡面11−1に生じる結霜(霜点)を検出することもできる。すなわち、鏡面11−1に生じる結霜の増減がなくなる平衡状態になるように第1の熱電冷却素子2への供給電流を制御することによって、鏡面11−1に生じる結霜(霜点)を検出することも可能である。   In addition, in this mirror surface cooling-type dew point meter 201, the dew condensation (dew point) which arises on the mirror surface 11-1 is detected, However, The frost (frost point) which arises on the mirror surface 11-1 by the same structure is detected. You can also. That is, the frost (frost point) generated on the mirror surface 11-1 is controlled by controlling the supply current to the first thermoelectric cooling element 2 so as to achieve an equilibrium state in which the increase or decrease of the frost generated on the mirror surface 11-1 is eliminated. It is also possible to detect.

また、この鏡面冷却式露点計201では、露点計測ON/OFFスイッチ28とサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29とを別個に設けるようにしているが、露点計測ON/OFFスイッチ28とサブクーラ制御ON/OFFスイッチ29とを1つのスイッチで構成するようにしてもよい。この場合、露点計測のONとサブクーラの制御のONが同時に行われ、露点計測のOFFとサブクーラの制御のOFFが同時に行われるものとなる。   In this mirror-cooled dew point meter 201, the dew point measurement ON / OFF switch 28 and the subcooler control ON / OFF switch 29 are provided separately. However, the dew point measurement ON / OFF switch 28 and the subcooler control ON / OFF are provided. The switch 29 may be constituted by a single switch. In this case, dew point measurement is turned on and subcooler control is turned on simultaneously, and dew point measurement is turned off and subcooler control is turned off simultaneously.

また、この鏡面冷却式露点計201では、第1の熱電冷却素子2を1段のペルチェとしているが、2段のペルチェとするなどしてもよい。すなわち、鏡面回りのサイズや応答性に余裕があれば、多段のペルチェとサブクーラとを組み合わせた構成としても構わない。また、この鏡面冷却式露点計201では、第2の熱電冷却素子18を設けるようにしているが、第2の熱電冷却素子18は必ずしも設けなくてもよく、第1の熱電冷却素子2のみを設けた構成であっても構わない。   Further, in this mirror-cooled dew point meter 201, the first thermoelectric cooling element 2 is a one-stage Peltier, but it may be a two-stage Peltier. That is, as long as the size around the mirror surface and responsiveness are sufficient, a configuration in which a multistage Peltier and a subcooler are combined may be used. Further, in the mirror surface cooling type dew point meter 201, the second thermoelectric cooling element 18 is provided, but the second thermoelectric cooling element 18 is not necessarily provided, and only the first thermoelectric cooling element 2 is provided. You may be the structure provided.

また、この鏡面冷却式露点計201では、例えば図6におけるステップS206〜S209の処理で示されるように、鏡面11−1の温度を徐々に上昇させるようにしているが、適切な温度(例えば、100℃)を定めて、その温度に一気に上昇させるようにしてもよい。この場合、例えば、所定時間が経過しても鏡面11−1正常な状態に戻らなければ、警報を発するようにする。   Further, in this mirror-cooled dew point meter 201, for example, as shown in the processing of steps S206 to S209 in FIG. 6, the temperature of the mirror surface 11-1 is gradually increased, but an appropriate temperature (for example, (100 ° C.) may be determined and the temperature may be increased at once. In this case, for example, if the mirror surface 11-1 does not return to a normal state even after a predetermined time has elapsed, an alarm is issued.

また、この鏡面冷却式露点計201では、自動クリーニング制御として、 鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、鏡面11−1の温度を上昇させるように熱電冷却素子2へ供給する電流を制御するようにしたが、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、サンプリングチャンバ31内の圧力を減圧制御するようにしてもよい。   Further, in this mirror-cooled dew point meter 201, as an automatic cleaning control, the thermoelectric cooling element 2 is used so as to raise the temperature of the mirror surface 11-1 in order to remove condensed substances that may have adhered to the mirror surface 11-1. Although the current supplied to is controlled, the pressure in the sampling chamber 31 may be controlled to be reduced in order to remove the condensed material that may have adhered to the mirror surface 11-1.

鏡面11−1を加熱しても鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるようにした場合、ヒートショックによって、ダメージを受ける。これに対し、サンプリングチャンバ31内の圧力の減圧によって鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させると、加熱する場合のようなヒートショックがなく、ダメージを与えないようにすることが可能となる。   When the condensed material that would have adhered to the mirror surface 11-1 is removed even if the mirror surface 11-1 is heated, it is damaged by heat shock. On the other hand, if the condensed substance that would have adhered to the mirror surface 11-1 is removed by reducing the pressure in the sampling chamber 31, there will be no heat shock as in the case of heating and damage will not occur. It becomes possible.

図9に、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、サンプリングチャンバ31内の圧力を減圧制御する場合の図6に対応するフローチャートを示す。このフローチャートにおいて、ステップS301〜S304までの処理は図6のステップS201〜204までの処理と同じであるので、その説明を省略する。   FIG. 9 shows a flowchart corresponding to FIG. 6 in the case where the pressure in the sampling chamber 31 is controlled to be reduced in order to remove the condensate that may have adhered to the mirror surface 11-1. In this flowchart, the processing from steps S301 to S304 is the same as the processing from steps S201 to S204 in FIG.

CPU24−1は、受光量Rpvが受光量基準範囲から外れていれば(ステップS304のNO)、鏡面11−1の状態が異常であると判断し、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、仕切り弁33を閉とし、吸引ポンプ34の運転を継続させることにより、サンプリングチャンバ31内の圧力を減圧させる(ステップS306)。すなわち、吸引ポンプ34の運転を継続させた状態で、仕切り弁33を閉とすることにより、サンプリングチャンバ31内の圧力を低下させて行くような減圧制御(自動クリーニング制御)に移行する。なお、仕切り弁33の閉は、サブコントローラ25のCPU25−1を経由して行われる。   If the received light amount Rpv is out of the received light amount reference range (NO in step S304), the CPU 24-1 determines that the state of the mirror surface 11-1 is abnormal and adheres to the mirror surface 11-1. In order to remove the wax condensate, the gate valve 33 is closed and the operation of the suction pump 34 is continued to reduce the pressure in the sampling chamber 31 (step S306). That is, while the operation of the suction pump 34 is continued, the gate valve 33 is closed to shift to a pressure reduction control (automatic cleaning control) that lowers the pressure in the sampling chamber 31. The gate valve 33 is closed via the CPU 25-1 of the sub-controller 25.

そして、所定時間の経過を待って(ステップS307のYES)、N(初期値0)をN=N+1とし(ステップS309)、N>Nmaxではないことを確認のうえ(ステップS309のNO)、ステップS303の処理へ戻る。すなわち、所定時間の経過を待つことにより、サンプリングチャンバ31内の圧力を所定の値まで低下させるものとし、この圧力を低下させた状態で再度、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求める。   Then, after elapse of a predetermined time (YES in step S307), N (initial value 0) is set to N = N + 1 (step S309), and after confirming that N> Nmax is not satisfied (NO in step S309), step The process returns to S303. That is, by waiting for the elapse of a predetermined time, the pressure in the sampling chamber 31 is reduced to a predetermined value, and the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is again set in a state where this pressure is reduced. Ask.

この場合、鏡面11−1に付着していた汚れが凝縮物質であって、その凝縮物質がサンプリングチャンバ31内の圧力の低下によって蒸発又は昇華して除去されれば、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvは受光量基準範囲に入るものとなり(ステップS304のYES)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が正常に戻ったと判断し、吸引ポンプ34の運転を継続させた状態で、仕切り弁33を開とし、露点温度計測制御を再開する(ステップS305)。   In this case, if the dirt adhering to the mirror surface 11-1 is a condensed substance and the condensed substance is removed by evaporation or sublimation due to a decrease in the pressure in the sampling chamber 31, the reflection from the mirror surface 11-1. The light reception amount Rpv falls within the light reception amount reference range (YES in step S304), and the CPU 24-1 determines that the state of the mirror surface 11-1 has returned to normal, and continues the operation of the suction pump 34. Thus, the gate valve 33 is opened, and the dew point temperature measurement control is resumed (step S305).

これに対して、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvが受光量基準範囲から外れていれば(ステップS304のNO)、CPU24−1は、鏡面11−1の状態が正常に戻らなかったと判断し、仕切り弁33を閉としたままの状態で所定時間の経過を待ち(ステップS307のYES)、サンプリングチャンバ31内の圧力をさらに低下させる。なお、この場合のステップS307での経過時間は、1回目の経過時間よりも短いものとし、サンプリングチャンバ31内の圧力の低下量は少ないものとする。これにより、サンプリングチャンバ31内の圧力は、1回目は所定値PLまで低下し、2回目はPL−αまで低下するものとなる。   On the other hand, if the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is out of the received light amount reference range (NO in step S304), the CPU 24-1 does not return to the normal state of the mirror surface 11-1. When the gate valve 33 is kept closed, the passage of a predetermined time is waited (YES in step S307), and the pressure in the sampling chamber 31 is further reduced. In this case, the elapsed time in step S307 is shorter than the first elapsed time, and the amount of decrease in the pressure in the sampling chamber 31 is small. Thereby, the pressure in the sampling chamber 31 decreases to the predetermined value PL at the first time and decreases to PL-α at the second time.

そして、CPU24−1は、N=N+1とし(ステップS308)、N>Nmaxではないことを確認のうえ(ステップS309のNO)、ステップS303の処理へ戻り、その上昇させた温度で再度、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求める。   Then, the CPU 24-1 sets N = N + 1 (step S308), confirms that N> Nmax is not satisfied (NO in step S309), returns to the process in step S303, and again at the increased temperature, the mirror surface 11 The received light amount Rpv of the reflected light from −1 is obtained.

以下同様にして、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvが受光量基準範囲に入っているか否かをチェックし(ステップS304)、受光量基準範囲に入っていれば鏡面11−1の状態が正常に戻ったと判断して(ステップS304のYES)、露点温度計測制御を再開し(ステップS305)、受光量基準範囲から外れていれば鏡面11−1の状態が正常に戻らなかったと判断して(ステップS304のNO)、サンプリングチャンバ31内の圧力を所定量α低下させる(ステップS306,307)、という処理動作を繰り返す。   Similarly, it is checked whether or not the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is within the received light amount reference range (step S304). Determining that the state has returned to normal (YES in step S304), restarting dew point temperature measurement control (step S305), and determining that the state of the mirror surface 11-1 has not returned to normal if it is outside the received light amount reference range. Then (NO in step S304), the processing operation of reducing the pressure in the sampling chamber 31 by a predetermined amount α (steps S306 and 307) is repeated.

ステップS306〜S309の繰り返し処理中、N>Nmaxとなると(ステップS409のYES)、CPU24−1は、鏡面11−1の汚れが温度上昇では回復することができない異常であると判断し、警報を発する(ステップS310)。   If N> Nmax is satisfied during the repeated processing of steps S306 to S309 (YES in step S409), the CPU 24-1 determines that the stain on the mirror surface 11-1 cannot be recovered due to a temperature rise, and issues an alarm. (Step S310).

図9に示したフローチャートでは、第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御を中断した後、所定時間経過後の鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求めるようにしたが、図7のフローチャートに対応する図10のフローチャートが示すように、第1の熱電冷却素子2への供給電流の制御を中断した後、第1の温度センサ12からの鏡面温度tPpvの変化をチェックし、鏡面温度tPpvの変化が生じなくなった時の鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvを求めるようにしてもよい。   In the flowchart shown in FIG. 9, after interrupting the control of the current supplied to the first thermoelectric cooling element 2, the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 after a lapse of a predetermined time is obtained. As shown in the flowchart of FIG. 10 corresponding to the flowchart of FIG. 7, after the control of the supply current to the first thermoelectric cooling element 2 is interrupted, the change in the mirror surface temperature tPpv from the first temperature sensor 12 is checked. The received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 when the mirror surface temperature tPpv no longer changes may be obtained.

また、図11に示すように、ステップS302−1において鏡面温度tPpvの変化をチェックする代わりに、鏡面11−1からの反射光の受光量Rpvをチェックし、ステップS302−2においてその受光量Rpvの変化が生じなくなった時点を判断するようにしてもよい。なお、受光量pvの変化が生じなくなった時点は、受光量Rpvの変化する割合が所定値を下回ったタイミングとして判断する。   As shown in FIG. 11, instead of checking the change in the mirror surface temperature tPpv in step S302-1, the received light amount Rpv of the reflected light from the mirror surface 11-1 is checked, and in step S302-2, the received light amount Rpv. It is also possible to determine the point in time when no change occurs. Note that when the change in the amount of received light pv no longer occurs, it is determined as the timing when the rate of change in the amount of received light Rpv falls below a predetermined value.

〔鏡面冷却式露点計の要部の機能ブロック図〕
図12に上述した鏡面冷却式露点計201の要部の機能ブロック図を示す。同図において、図1,図2と同一符号は図1,図2を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。この鏡面冷却式露点計201において、コントロール部201Bは露点温度計測制御部34と、鏡面異常状態判断部35と、自動クリーニング制御部36と、制御モード選択部37とを備えている。なお、露点計測を開始するにあたって、吸引ポンプ34が運転され、仕切り弁33が開とされるが、この仕切り弁33および吸引ポンプ34に対する制御部は示していない。
[Functional block diagram of the main part of the mirror-cooled dew point meter]
FIG. 12 shows a functional block diagram of the main part of the above-described mirror-cooled dew point meter 201. In this figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same or equivalent components as those described with reference to FIGS. 1 and 2, and the description thereof will be omitted. In this specular cooling type dew point meter 201, the control unit 201B includes a dew point temperature measurement control unit 34, a specular surface abnormal state determination unit 35, an automatic cleaning control unit 36, and a control mode selection unit 37. In addition, when starting dew point measurement, the suction pump 34 is operated and the gate valve 33 is opened, but a control unit for the gate valve 33 and the suction pump 34 is not shown.

コントロール部201Bにおいて、露点温度計測制御部34は、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される鏡面11−1からの反射光の光量に基づいて熱電冷却素子2へ供給する電流を鏡面11−1に生じる結露もしくは結霜の増減がなくなる平衡状態になるように制御し、その平衡状態において温度センサ12が検出する鏡面11−1の温度tx1を取り込み、露点温度の計測値tx1として制御モード選択部37へ送る。   In the control unit 201B, the dew point temperature measurement control unit 34 mirrors the current supplied to the thermoelectric cooling element 2 based on the amount of reflected light from the mirror surface 11-1 received through the light receiving side optical fiber 14-2. 11-1 is controlled so that there is no increase or decrease in dew condensation or frost formation, and the temperature tx1 of the mirror surface 11-1 detected by the temperature sensor 12 in the equilibrium state is taken in and controlled as a dew point temperature measurement value tx1. The data is sent to the mode selection unit 37.

コントロール部201Bにおいて、鏡面異常状態判断部35は、受光側の光ファイバ14−2を介して受光される鏡面11−1からの反射光の光量に基づいて鏡面11−1の状態の正常/異常を判断し、その判断結果を制御モード選択部37へ送る。   In the control unit 201B, the mirror surface abnormality state determination unit 35 determines whether the state of the mirror surface 11-1 is normal or abnormal based on the amount of reflected light from the mirror surface 11-1 received through the light receiving side optical fiber 14-2. The determination result is sent to the control mode selection unit 37.

コントロール部201Bにおいて、自動クリーニング制御部36は、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、鏡面11−1の温度を上昇させるように熱電冷却素子2へ供給する電流を制御する。なお、この例では、温度センサ12が検出する鏡面11−1の温度tx1を自動クリーニング制御部36に与えているが、この例では熱電冷却素子2へ供給する電流値をアップさせる方法をとっているので、温度センサ12が検出する鏡面11−1の温度tx1は必ずしも必要とはしない。   In the control unit 201B, the automatic cleaning control unit 36 supplies current to the thermoelectric cooling element 2 so as to raise the temperature of the mirror surface 11-1 so as to remove the condensed material that may have adhered to the mirror surface 11-1. To control. In this example, the temperature tx1 of the mirror surface 11-1 detected by the temperature sensor 12 is given to the automatic cleaning control unit 36. In this example, a method of increasing the current value supplied to the thermoelectric cooling element 2 is taken. Therefore, the temperature tx1 of the mirror surface 11-1 detected by the temperature sensor 12 is not necessarily required.

コントロール部201Bにおいて、制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34に対して露点温度計測制御を常時実行するように指示すると共に、この露点温度計測制御を定期的に中断させて、鏡面異常状態判断部35による鏡面11−1の状態の正常/異常の判断を実行させ、鏡面11−1の状態が異常であった場合、自動クリーニング制御部36による鏡面11−1の自動クリーニングを実行させる。この自動クリーニングによって鏡面11−1の状態が正常に戻った場合、制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34による露点温度計測制御を再開させる。また、制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34による露点温度計測制御中、露点温度計測制御部34からの露点温度の計測値tx1を上位装置に出力する。   In the control unit 201B, the control mode selection unit 37 instructs the dew point temperature measurement control unit 34 to always execute the dew point temperature measurement control, and periodically interrupts the dew point temperature measurement control to cause a mirror surface abnormality. Whether the state of the mirror surface 11-1 is normal or abnormal is determined by the state determination unit 35, and when the state of the mirror surface 11-1 is abnormal, the automatic cleaning control unit 36 performs automatic cleaning of the mirror surface 11-1. . When the state of the mirror surface 11-1 returns to normal by this automatic cleaning, the control mode selection unit 37 restarts the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34. In addition, during the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34, the control mode selection unit 37 outputs the dew point temperature measurement value tx1 from the dew point temperature measurement control unit 34 to the host device.

図13はこの鏡面冷却式露点計201における制御モードの変化を示すタイムチャートである。制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34による露点温度計測制御を常時実行させる。露点温度計測制御中(期間T1)、制御モード選択部37は、この露点温度計測制御を定期的に中断させて、鏡面異常状態判断部35による鏡面11−1の状態の正常/異常の判断を実行させる(t1,t2,t3点)。ここで、例えば、t3点において、鏡面11−1の状態が異常であると判断されると、制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34による露点温度計測制御を中止させて、自動クリーニング制御部36による自動クリーニング制御に移行させる。そして、この自動クリーニング制御への移行後、鏡面異常状態判断部35によって鏡面11−1の状態が正常に戻ったことが確認されると(t4点)、制御モード選択部37は、露点温度計測制御部34による露点温度計測制御を再開させる。   FIG. 13 is a time chart showing changes in the control mode in this mirror-cooled dew point meter 201. The control mode selection unit 37 always executes the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34. During the dew point temperature measurement control (period T1), the control mode selection unit 37 periodically interrupts this dew point temperature measurement control, and the mirror surface abnormal state determination unit 35 determines whether the mirror surface 11-1 is normal or abnormal. Execute (t1, t2, t3 points). Here, for example, when it is determined that the state of the mirror surface 11-1 is abnormal at the point t3, the control mode selection unit 37 stops the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34, and performs automatic cleaning. The control unit 36 shifts to automatic cleaning control. Then, after the transition to the automatic cleaning control, when the mirror surface abnormal state determination unit 35 confirms that the state of the mirror surface 11-1 has returned to normal (point t4), the control mode selection unit 37 performs dew point temperature measurement. The dew point temperature measurement control by the control unit 34 is resumed.

この鏡面冷却式露点計201単体では、鏡面11−1に付着しているであろう凝縮物質を除去させるべく、露点温度計測制御を一度中止(停止)させて鏡面11−1を加熱している。このため、図13に期間T2として示されるように、露点温度を計測することができない期間が生じる。   In this mirror cooled dew point meter 201 alone, the dew point temperature measurement control is once stopped (stopped) and the mirror surface 11-1 is heated in order to remove condensed substances that may have adhered to the mirror surface 11-1. . For this reason, as shown as a period T2 in FIG.

〔露点温度計測システム〕
そこで、本実施の形態の露点温度計測システムでは、鏡面冷却式露点計201を2台用い、1台は運用当初の計測用の露点計とし、もう1台は運用当初の補助用の露点計とすることで、一方の露点計が自動クリーニング制御中であっても露点温度を連続して計測することができるようにする。すなわち、露点温度を計測することができない期間T2が生じないようにする。
[Dew point temperature measurement system]
Therefore, in the dew point temperature measurement system of the present embodiment, two mirror-cooled dew point meters 201 are used, one is a dew point meter for initial measurement, and the other is an auxiliary dew point meter for initial operation. By doing so, the dew point temperature can be continuously measured even when one of the dew point meters is under automatic cleaning control. That is, the period T2 during which the dew point temperature cannot be measured is prevented from occurring.

図14に本実施の形態の露点温度計測システムの要部の機能ブロック図を示す。この露点温度計測システムでは、鏡面冷却式露点計201を2台用い、一方の鏡面冷却式露点計201を第1の鏡面冷却式露点計(露点計1)201Lとし、他方の鏡面冷却式露点計201を第2の鏡面冷却式露点計(露点計2)201Rとする。   FIG. 14 shows a functional block diagram of the main part of the dew point temperature measurement system of the present embodiment. In this dew point temperature measurement system, two mirror-cooled dew point meters 201 are used, one mirror-cooled dew point meter 201 is a first mirror-cooled dew point meter (dew point meter 1) 201L, and the other mirror-cooled dew point meter 201 is used. 201 is a second mirror-cooled dew point meter (dew point meter 2) 201R.

第1の鏡面冷却式露点計201Lにおいて、コントロール部201BLは露点温度計測制御部34Lと、鏡面異常状態判断部35Lと、自動クリーニング制御部36Lと、制御モード選択部37Lとを備えている。   In the first specular cooling dew point meter 201L, the control unit 201BL includes a dew point temperature measurement control unit 34L, a specular abnormal state determination unit 35L, an automatic cleaning control unit 36L, and a control mode selection unit 37L.

第2の鏡面冷却式露点計201Rにおいて、コントロール部201BRは露点温度計測制御部34Rと、鏡面異常状態判断部35Rと、自動クリーニング制御部36Rと、制御モード選択部37Rとを備えている。  In the second specular cooling dew point meter 201R, the control unit 201BR includes a dew point temperature measurement control unit 34R, a specular abnormal state determination unit 35R, an automatic cleaning control unit 36R, and a control mode selection unit 37R.

なお、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対しては仕切り弁33Lと吸引ポンプ34Lとが設けられ、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対しては仕切り弁33Rと吸引ポンプ34Rとが設けられている。これら仕切り弁33L,33Rおよび吸引ポンプ34L,34Rに対する制御部は示していないが、露点計測を開始するにあたって、吸引ポンプ34L,34Rが運転され、仕切り弁33L,33Rが開とされることにより、サンプリングチャンバ31L,31Rへ被測定気体が分岐して供給される。すなわち、本実施の形態では、第1の鏡面冷却式露点計201Lと第2の鏡面冷却式露点計201Rとを並列に設置し、供給源を同一とする被測定気体をサンプリングチャンバ31L,31Rに同時に流入させるようにしている。   A gate valve 33L and a suction pump 34L are provided for the first mirror-cooled dew point meter 201L, and a gate valve 33R and a suction pump 34R are provided for the second mirror-cooled dew point meter 201R. It has been. Although the control unit for the gate valves 33L and 33R and the suction pumps 34L and 34R is not shown, when the dew point measurement is started, the suction pumps 34L and 34R are operated and the gate valves 33L and 33R are opened. A gas to be measured is branched and supplied to the sampling chambers 31L and 31R. That is, in the present embodiment, the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R are installed in parallel, and the gas to be measured having the same supply source is placed in the sampling chambers 31L and 31R. It is made to flow at the same time.

また、この露点温度計測システムにおいて、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rに対しては、この鏡面冷却式露点計201Lおよび201Rの動作を制御する統括コントローラ300が設けられている。統括コントローラ300は、露点計制御モード指定部301と、露点温度計測値選択部302と、露点計現在制御モード認識部303と、鏡面状態判断結果認識部304とを備えている。   Further, in this dew point temperature measurement system, for the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R, an overall controller 300 that controls the operation of the specular cooling type dew point meters 201L and 201R. Is provided. The overall controller 300 includes a dew point meter control mode specifying unit 301, a dew point temperature measurement value selecting unit 302, a dew point meter current control mode recognizing unit 303, and a specular state determination result recognizing unit 304.

第1の鏡面冷却式露点計201Lにおいて、制御モード選択部37Lは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの制御モードの指定を受け、第1の鏡面冷却式露点計201Lにおける現在の制御モードを露点温度計測制御モードとするか、自動クリーニング制御モードとするかを選択する。また、制御モード選択部37Lは、現在選択している制御モードを統括コントローラ300の露点計現在制御モード認識部303に送る。また、制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御部34Lからの露点温度の計測値tx1を統括コントローラ300の露点温度計測値選択部302に送る。また、第1の鏡面冷却式露点計201Lにおいて、鏡面状態判断部35Lは、鏡面11−1Lの状態の正常/異常の判断結果を自己の制御モード選択部37Lではなく、統括コントローラ300の鏡面状態判断結果認識部304へ送る。   In the first specular cooling type dew point meter 201L, the control mode selection unit 37L receives the designation of the control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and receives the current current value in the first specular cooling type dew point meter 201L. Select whether the control mode is the dew point temperature measurement control mode or the automatic cleaning control mode. In addition, the control mode selection unit 37L sends the currently selected control mode to the dew point meter current control mode recognition unit 303 of the overall controller 300. Further, the control mode selection unit 37L sends the dew point temperature measurement value tx1 from the dew point temperature measurement control unit 34L to the dew point temperature measurement value selection unit 302 of the overall controller 300. In the first specular cooling dew point meter 201L, the specular state determination unit 35L determines whether the specular state of the specular surface 11-1L is normal / abnormal, not the control mode selection unit 37L of itself, and the specular state of the overall controller 300. The result is sent to the determination result recognition unit 304.

第2の鏡面冷却式露点計201Rにおいて、制御モード選択部37Rは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの制御モードの指定を受け、鏡面冷却式露点計201Rにおける現在の制御モードを露点温度計測制御モードとするか、自動クリーニング制御モードとするかを選択する。また、制御モード選択部37Rは、現在選択している制御モードを統括コントローラ300の露点計現在制御モード認識部303に送る。また、制御モード選択部37Rは、露点温度計測制御部34Rからの露点温度の計測値tx2を統括コントローラ300の露点温度計測値選択部302に送る。また、第2の鏡面冷却式露点計201Rにおいて、鏡面状態判断部35Rは、鏡面11−1Rの状態の正常/異常の判断結果を自己の制御モード選択部37Rではなく、統括コントローラ300の鏡面状態判断結果認識部304へ送る。   In the second specular cooling type dew point meter 201R, the control mode selection unit 37R receives the control mode designation from the dew point meter control mode designation unit 301 of the overall controller 300, and determines the current control mode in the specular cooling type dew point meter 201R. Select the dew point temperature measurement control mode or automatic cleaning control mode. Further, the control mode selection unit 37R sends the currently selected control mode to the dew point meter current control mode recognition unit 303 of the overall controller 300. Also, the control mode selection unit 37R sends the dew point temperature measurement value tx2 from the dew point temperature measurement control unit 34R to the dew point temperature measurement value selection unit 302 of the overall controller 300. Further, in the second mirror-cooled dew point meter 201R, the mirror surface state determination unit 35R determines the normal / abnormal state determination result of the state of the mirror surface 11-1R, not the own control mode selection unit 37R, but the mirror surface state of the overall controller 300. The result is sent to the determination result recognition unit 304.

統括コントローラ300の露点計現在制御モード認識部303は、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rから送られてくる現在選択している制御モードを認識し、その認識結果を露点計制御モード指定部301および露点温度計測値選択部302へ送ると共に、上位装置へ通知する。   The dew point meter current control mode recognition unit 303 of the overall controller 300 recognizes the currently selected control mode sent from the first specular cooling dew point meter 201L and the second specular cooling dew point meter 201R, and The recognition result is sent to the dew point meter control mode designating unit 301 and the dew point temperature measurement value selecting unit 302 and notified to the host device.

統括コントローラ300の鏡面状態判断結果認識部304は、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rから送られてくる鏡面状態の判断結果を認識し、その認識結果を露点計制御モード指定部301および露点温度計測値選択部302へ送ると共に、上位装置へ通知する。   The specular state determination result recognition unit 304 of the overall controller 300 recognizes the determination result of the specular state sent from the first specular cooling dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R, and uses the recognition result as a result. The dew point meter control mode designation unit 301 and the dew point temperature measurement value selection unit 302 are sent to the host device and notified to the host device.

統括コントローラ300の露点温度計測値選択部302は、第1の鏡面冷却式露点計201Lからの露点温度の計測値tx1と、第2の鏡面冷却式露点計201Rからの露点温度の計測値tx2と、露点計現在制御モード認識部303からの第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおいて現在選択されている制御モードの認識結果と、鏡面状態判断結果認識部304からの第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける鏡面状態の正常/異常の認識結果とから、露点温度の計測値tx1およびtx2のうち何れの計測値を露点温度として上位装置に通知するかを決定する。   The dew point temperature measurement value selection unit 302 of the overall controller 300 includes a dew point temperature measurement value tx1 from the first mirror-cooled dew point meter 201L, and a dew point temperature measurement value tx2 from the second mirror-cooling dew point meter 201R. , The recognition result of the control mode currently selected in the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R from the dew point meter current control mode recognition unit 303, and the specular state determination result recognition unit 304 From the result of recognition of normal / abnormality of the mirror surface state in the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R from the measured value, the measured dew point is either the measured value tx1 or tx2 of the dew point temperature. Decide whether to notify the host device as the temperature.

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、露点計現在制御モード認識部303からの第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおいて現在選択されている制御モードの認識結果と、鏡面状態判断結果認識部304からの第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける鏡面状態の正常/異常の認識結果とから、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して指定する制御モードを決定する。   The dew point meter control mode specifying unit 301 of the overall controller 300 is a control mode currently selected in the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R from the dew point meter current control mode recognition unit 303. And the recognition result of normal / abnormality of the specular state in the first specular cooling dew point meter 201L and the second specular cooling dew point meter 201R from the specular state determination result recognition unit 304, the first specular surface A control mode to be designated for the cooling dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R is determined.

なお、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、この露点温度計測システムの運用開始時、初期設定として、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対する制御モードとして露点温度計測制御モードを指定し、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対する制御モードとして自動クリーニング制御モードを指定する。すなわち、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、最初に、第1の鏡面冷却式露点計201L(露点計1)を運用当初の計測用の露点計として設定し、第2の鏡面冷却式露点計201R(露点計2)を運用当初の補助用の露点計として設定する。   The dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 designates the dew point temperature measurement control mode as the control mode for the first mirror-cooled dew point meter 201L as an initial setting when the operation of the dew point temperature measurement system is started. The automatic cleaning control mode is designated as the control mode for the second mirror-cooled dew point meter 201R. That is, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 first sets the first specular cooling type dew point meter 201L (dew point meter 1) as a dew point meter for initial measurement, and performs the second specular cooling. A type dew point meter 201R (dew point meter 2) is set as an auxiliary dew point meter at the beginning of operation.

〔運用方式1:異常時交互切り換え〕
図15(a)および(b)はこの露点温度計測システムを運用方式1で運用した場合の第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける制御モードの変化を示すタイムチャートである。
[Operation method 1: Alternate switching in case of abnormality]
FIGS. 15A and 15B show changes in the control mode in the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R when this dew point temperature measurement system is operated in the operation method 1. It is a time chart.

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、最初に、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対する制御モードとして露点温度計測制御モードを指定し、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対する制御モードとして自動クリーニング制御モードを指定する。これにより、第1の鏡面冷却式露点計201Lが運用当初の計測用の露点計として設定され、第2の鏡面冷却式露点計201Rが運用当初の補助用の露点計として設定される。   First, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 designates the dew point temperature measurement control mode as the control mode for the first specular cooling dew point meter 201L, and the control mode for the second specular cooling type dew point meter 201R. Specify the automatic cleaning control mode. As a result, the first mirror-cooled dew point meter 201L is set as a dew point meter for initial measurement, and the second mirror-cooled dew point meter 201R is set as an auxiliary dew point meter for initial operation.

運用当初の計測用の露点計として設定された第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御部34Lによる露点温度計測制御を常時実行させ、運用当初の補助用の露点計として設定された第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、自動クリーニング制御部36Rによる自動クリーニング制御を常時実行させる。   The control mode selection unit 37L of the first mirror-cooled dew point meter 201L set as a dew point meter for measurement at the beginning of operation always executes the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34L, and is used for auxiliary at the beginning of operation. The control mode selection unit 37R of the second mirror-cooled dew point meter 201R set as the dew point meter always performs automatic cleaning control by the automatic cleaning control unit 36R.

図16に運用方式1で運用される場合の第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御フローチャートを示す。図17に同じく運用方式1で運用される場合の統括コントローラ300の制御フローチャートを示す。   FIG. 16 shows a control flowchart of the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R when operated in the operation method 1. FIG. 17 shows a control flowchart of the overall controller 300 when the operation method 1 is also used.

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御中、この露点温度計測制御を定期的に中断させて、鏡面異常状態判断部35Lによる鏡面11−1Lの状態の正常/異常の判断を実行させる(t1,t2,t3点)。すなわち、制御モード選択部37Lは、現在の自己の制御モードを確認し(図16:ステップS401)、現在の自己の制御モードが露点温度計測制御であるので(ステップS402のYES)、鏡面状態の確認タイミングか否かをチェックし(ステップS403)、鏡面状態の確認タイミングであれば(ステップS403のYES)、露点温度計測制御を中断させて、鏡面11−1Lの状態(正常/異常)を確認させる(ステップS404)。   The control mode selection unit 37L of the first specular cooling type dew point meter 201L periodically interrupts the dew point temperature measurement control during the dew point temperature measurement control, and changes the state of the mirror surface 11-1L by the mirror surface abnormal state determination unit 35L. Normal / abnormal judgment is executed (points t1, t2, and t3). That is, the control mode selection unit 37L confirms the current self control mode (FIG. 16: step S401), and since the current self control mode is dew point temperature measurement control (YES in step S402), the mirror surface state It is checked whether or not it is the confirmation timing (step S403), and if it is the mirror surface state confirmation timing (YES in step S403), the dew point temperature measurement control is interrupted and the state (normal / abnormal) of the mirror surface 11-1L is confirmed. (Step S404).

ここで、例えば、t3点において、鏡面11−1Lの状態が異常であると判断されると(ステップS405のNO)、鏡面異常状態判断部35Lはその判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS406)。なお、t1点、t2点において、鏡面11−1Lの状態は正常であると判断されている(ステップS405のYES)。この正常である旨の判断結果も鏡面異常状態判断部35Lより統括コントローラ300に通知される(ステップS407)。また、露点温度計測制御中、鏡面状態の確認タイミングにない場合(ステップS403のNO)、制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御部34Lからの露点温度の計測値tx1を統括コントローラ300に通知する(ステップS408)。   Here, for example, when it is determined that the state of the mirror surface 11-1L is abnormal at point t3 (NO in step S405), the mirror surface abnormality state determination unit 35L notifies the overall controller 300 of the determination result (step S405). S406). Note that at the points t1 and t2, it is determined that the state of the mirror surface 11-1L is normal (YES in step S405). The result of the determination of normality is also notified to the overall controller 300 from the mirror surface abnormal state determination unit 35L (step S407). Further, when the mirror surface state confirmation timing is not reached during the dew point temperature measurement control (NO in step S403), the control mode selection unit 37L notifies the overall controller 300 of the dew point temperature measurement value tx1 from the dew point temperature measurement control unit 34L. (Step S408).

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、自動クリーニング制御部36Rによる自動クリーニング制御を行わせる。この場合、自動クリーニング制御として、定期的に鏡面11−Rの自動クリーニングを実行させると共に、そのクリーニング後の鏡面11−1Rの状態の正常/異常の判断を鏡面異常状態判断部35Rによって行わせる。鏡面異常状態判断部35Rは、その正常/異常の判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS409)。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second specular cooling type dew point meter 201R causes the automatic cleaning control unit 36R to perform automatic cleaning control. In this case, as the automatic cleaning control, the automatic cleaning of the mirror surface 11-R is periodically executed, and the normal / abnormal determination of the state of the mirror surface 11-1R after the cleaning is performed by the mirror surface abnormal state determination unit 35R. The mirror surface abnormal state determination unit 35R notifies the overall controller 300 of the determination result of normality / abnormality (step S409).

統括コントローラ300の露点計制御モード設定部301は、露点計現在制御モード認識部303からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードを確認する(図17:ステップS501)。この場合、第1の鏡面冷却式露点計201Lの現在の制御モードが露点温度計測制御モードであるので(ステップS502のYES)、鏡面状態判断結果認識部304からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lの鏡面11−1Lの状態を確認する(ステップS503)。   Based on the recognition result from the dew point meter current control mode recognition unit 303, the dew point meter control mode setting unit 301 of the overall controller 300 determines the current control of the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R. The mode is confirmed (FIG. 17: Step S501). In this case, since the current control mode of the first specular cooling dew point meter 201L is the dew point temperature measurement control mode (YES in step S502), the first specular surface is determined based on the recognition result from the specular state determination result recognition unit 304. The state of the mirror surface 11-1L of the cooling type dew point meter 201L is confirmed (step S503).

ここで、今、図15(a)に示すt3点にあって、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Lの状態が異常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS504のNO)、露点計制御モード指定部301は、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対して制御モードを自動クリーニング制御モードに移行するように切換指令を送り(ステップS505)、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して制御モードを露点温度計測制御モードに移行するように切換指令を送る(ステップS506)。   Here, at the point t3 shown in FIG. 15 (a), if the determination result that the state of the mirror surface 11-1L is abnormal is sent from the first mirror surface cooling type dew point meter 201L (step). (NO in S504), the dew point meter control mode designation unit 301 sends a switching command to the first mirror-cooled dew point meter 201L so as to shift the control mode to the automatic cleaning control mode (step S505), and the second A switching command is sent to the mirror-cooled dew point meter 201R so as to shift the control mode to the dew point temperature measurement control mode (step S506).

なお、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Lの状態が正常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS504のYES)、露点温度計測値選択部302は、第1の鏡面冷却式露点計201Lからの露点温度の計測値tx1を取り込み、露点温度計測システムの計測結果として出力する(ステップS507)。   If a determination result indicating that the state of the mirror surface 11-1L is normal is sent from the first mirror-cooled dew point meter 201L (YES in step S504), the dew point temperature measurement value selection unit 302 is The dew point temperature measurement value tx1 from the mirror surface cooling type dew point meter 201L is taken in and output as a measurement result of the dew point temperature measurement system (step S507).

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの自動クリーニング制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの露点温度計測制御モードから自動クリーニング制御モードに切り換える(図15(a)に示すt3点)。すなわち、それまでの露点温度計測制御を中止させて、自動クリーニング制御に移行させる。   The control mode selection unit 37L of the first specular cooling type dew point meter 201L receives the switching command to the automatic cleaning control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode to the dew point temperature until then. Switching from the measurement control mode to the automatic cleaning control mode (point t3 shown in FIG. 15A). In other words, the dew point temperature measurement control up to that point is stopped, and the process shifts to automatic cleaning control.

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの露点温度制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの自動クリーニング制御モードから露点温度計測制御モードに切り換える(図15(b)に示すt3点)。すなわち、それまでの自動クリーニング制御を中止させて、露点温度計測制御に移行させる。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second specular cooling type dew point meter 201R receives the switching command to the dew point temperature control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode up to that time. The automatic cleaning control mode is switched to the dew point temperature measurement control mode (point t3 shown in FIG. 15B). That is, the automatic cleaning control up to that point is stopped and the process proceeds to dew point temperature measurement control.

第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、露点温度計測制御中、この露点温度計測制御を定期的に中断させて、鏡面異常状態判断部35Rによる鏡面11−1Rの状態の正常/異常の判断を実行させる(t4,t5・・・・tn点)。すなわち、制御モード選択部37Rは、現在の自己の制御モードを確認し(ステップS401)、現在の自己の制御モードが露点温度計測制御であるので(ステップS402のYES)、鏡面状態の確認タイミングか否かをチェックし(ステップS403)、鏡面状態の確認タイミングであれば(ステップS403のYES)、露点温度計測制御を中断させて、鏡面11−1Rの状態(正常/異常)を確認させる(ステップS404)。   The control mode selection unit 37R of the second specular cooling type dew point meter 201R periodically interrupts the dew point temperature measurement control during the dew point temperature measurement control, and determines the state of the mirror surface 11-1R by the mirror surface abnormal state determination unit 35R. Normal / abnormal judgment is executed (t4, t5... Tn point). That is, the control mode selection unit 37R confirms the current self control mode (step S401), and the current self control mode is dew point temperature measurement control (YES in step S402). (Step S403), if it is the mirror surface state confirmation timing (YES in step S403), the dew point temperature measurement control is interrupted and the state (normal / abnormal) of the mirror surface 11-1R is confirmed (step). S404).

ここで、例えば、tn点において、鏡面11−1Rの状態が異常であると判断されると(ステップS405のNO)、鏡面異常状態判断部35Rはその判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS406)。なお、この例では、t4点〜tn−1点において、鏡面11−1Lの状態は正常であると判断されており(ステップS405のYES)、この正常である旨の判断結果も鏡面異常状態判断部35Rより統括コントローラ300に通知される(ステップS407)。また、露点温度計測制御中、鏡面状態の確認タイミングにない場合(ステップS403のNO)、制御モード選択部37Rは、露点温度計測制御部34Rからの露点温度の計測値tx2を統括コントローラ300に通知する(ステップS408)。   Here, for example, when it is determined that the state of the mirror surface 11-1R is abnormal at the point tn (NO in step S405), the mirror surface abnormal state determination unit 35R notifies the overall controller 300 of the determination result (step S405). S406). In this example, it is determined that the state of the mirror surface 11-1L is normal at the points t4 to tn-1 (YES in step S405), and the determination result indicating that the mirror surface is normal is also determined as the mirror surface abnormal state determination. The overall controller 300 is notified from the unit 35R (step S407). Further, when the mirror surface state confirmation timing is not reached during the dew point temperature measurement control (NO in step S403), the control mode selection unit 37R notifies the overall controller 300 of the dew point temperature measurement value tx2 from the dew point temperature measurement control unit 34R. (Step S408).

一方、第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、自動クリーニング制御部36Lによる自動クリーニング制御を行わせる。この場合、自動クリーニング制御として、定期的に鏡面11−Lの自動クリーニングを実行させると共に、鏡面異常状態判断部35Lによってそのクリーニング後の鏡面11−1Lの状態の正常/異常の判断を行わせる。鏡面異常状態判断部35Lは、その正常/異常の判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS409)。   On the other hand, the control mode selection unit 37L of the first mirror-cooled dew point meter 201L performs automatic cleaning control by the automatic cleaning control unit 36L. In this case, as the automatic cleaning control, automatic cleaning of the mirror surface 11-L is periodically performed, and the mirror surface abnormal state determination unit 35L determines whether the mirror surface 11-1L after the cleaning is normal or abnormal. The mirror surface abnormal state determination unit 35L notifies the overall controller 300 of the normal / abnormal determination result (step S409).

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、露点計現在制御モード認識部303からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードを確認する(ステップS501)。この場合、第1の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードが露点温度計測制御でないので(ステップS502のNO)、すなわち第2の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードが露点温度計測制御であるので、鏡面状態判断結果認識部304からの認識結果から、第2の鏡面冷却式露点計201Rの鏡面11−1Lの状態を確認する(ステップS508)。   Based on the recognition result from the dew point meter current control mode recognition unit 303, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 determines the current control of the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R. The mode is confirmed (step S501). In this case, since the current control mode of the first specular cooling dew point meter 201R is not dew point temperature measurement control (NO in step S502), that is, the current control mode of the second specular cooling type dew point meter 201R is dew point temperature measurement. Since it is control, the state of the mirror surface 11-1L of the second mirror surface cooling type dew point meter 201R is confirmed from the recognition result from the mirror surface state determination result recognition unit 304 (step S508).

ここで、今、図15に示すtn点にあって、第2の鏡面冷却式露点計201Rから鏡面11−1Rの状態が異常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS509のNO)、露点計制御モード指定部301は、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して制御モードを自動クリーニング制御モードに移行するように切換指令を送り(ステップS510)、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対して制御モードを露点温度計測制御モードに移行するように切換指令を送る(ステップS511)。   Here, at the point tn shown in FIG. 15, if the determination result that the state of the mirror surface 11-1R is abnormal is sent from the second mirror-cooled dew point meter 201R (NO in step S509). ), The dew point meter control mode designating unit 301 sends a switching command to the second specular cooling type dew point meter 201R so as to shift the control mode to the automatic cleaning control mode (step S510), and the first specular cooling type A switching command is sent to the dew point meter 201L so as to shift the control mode to the dew point temperature measurement control mode (step S511).

なお、第2の鏡面冷却式露点計201Rから鏡面11−1Rの状態が正常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS509のYES)、露点温度計測値選択部302は、第2の鏡面冷却式露点計201Rからの露点温度の計測値tx22を取り込み、露点温度計測システムの計測結果として出力する(ステップS512)。   If a determination result indicating that the state of the mirror surface 11-1R is normal is sent from the second mirror-cooled dew point meter 201R (YES in step S509), the dew point temperature measurement value selection unit 302 is The dew point temperature measurement value tx22 from the mirror surface cooling type dew point meter 201R is taken in and output as a measurement result of the dew point temperature measurement system (step S512).

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの露点温度計測制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの自動クリーニング制御モードから露点温度計測制御モードに切り換える(図15(a)に示すtn点)。すなわち、それまでの自動クリーニング制御を中止させて、露点温度計測制御に復帰させる。   The control mode selection unit 37L of the first specular cooling type dew point meter 201L receives the switching command to the dew point temperature measurement control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and automatically changes the control mode to the previous control mode. Switching from the cleaning control mode to the dew point temperature measurement control mode (tn point shown in FIG. 15A). That is, the automatic cleaning control so far is stopped and the dew point temperature measurement control is restored.

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの自動クリーニング制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの露点温度計測制御モードから自動クリーニング制御モードに切り換える(図15(b)に示すtn点)。すなわち、それまでの露点温度計測制御を中止して、自動クリーニング制御に復帰させる。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second mirror-cooled dew point meter 201R receives the switching command to the automatic cleaning control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode up to that time. The dew point temperature measurement control mode is switched to the automatic cleaning control mode (point tn shown in FIG. 15B). That is, the previous dew point temperature measurement control is stopped and the automatic cleaning control is resumed.

このようにして、この運用方式1では、最初に、第1の鏡面冷却式露点計201Lが運用当初の計測用の露点計(露点温度計測制御を実行する露点計)として設定され、第2の鏡面冷却式露点計201Rが運用当初の補助用の露点計(自動クリーニング制御を実行する露点計)として設定され、露点温度計測制御を実行中の露点計に異常が生じる毎に、それまで自動クリーニング制御を実行していた露点計が露点温度計測制御に切り換えられるとともに、それまで露点温度計測制御を実行していた露点計が自動クリーニング制御に切り換えられるものとなり、一方の露点計が自動クリーニング制御中であっても他方の露点計が露点温度計測制御を実行するので、露点温度計測制御が停止される期間が生じず、露点温度を連続して計測することができるようになる。   Thus, in this operation method 1, first, the first mirror-cooled dew point meter 201L is set as a dew point meter for measurement at the beginning of operation (a dew point meter that performs dew point temperature measurement control), and the second The mirror-cooled dew point meter 201R is set as an auxiliary dew point meter (dew point meter that executes automatic cleaning control) at the beginning of operation, and every time an error occurs in the dew point meter that is performing dew point temperature measurement control, automatic cleaning is performed until then. The dew point meter that was executing the control is switched to the dew point temperature measurement control, and the dew point meter that was previously executing the dew point temperature measurement control is switched to the automatic cleaning control, and one dew point meter is in the automatic cleaning control. However, since the other dew point meter performs dew point temperature measurement control, there is no period during which dew point temperature measurement control is stopped, and the dew point temperature must be measured continuously. It becomes possible way.

〔運用方式2:異常時のみ切り換え〕
図18(a)および(b)はこの露点温度計測システムを運用方式2で運用した場合の第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける制御モードが変化を示すタイムチャートである。
[Operation method 2: Switch only when an error occurs]
FIGS. 18A and 18B show changes in the control modes in the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R when this dew point temperature measurement system is operated in the operation method 2. It is a time chart.

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、最初に、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対する制御モードとして露点温度計測制御モードを指定し、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対する制御モードとして自動クリーニング制御モードを指定する。これにより、第1の鏡面冷却式露点計201Lが運用当初の計測用の露点計(メインの露点計)として設定され、第2の鏡面冷却式露点計201Rが運用当初の補助用の露点計(サブの露点計)として設定される。   First, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 designates the dew point temperature measurement control mode as the control mode for the first specular cooling dew point meter 201L, and the control mode for the second specular cooling type dew point meter 201R. Specify the automatic cleaning control mode. As a result, the first mirror-cooled dew point meter 201L is set as the initial measurement dew point meter (main dew point meter), and the second mirror-cooled dew point meter 201R is the initial auxiliary dew point meter ( Sub dew point meter).

メインの露点計として設定された第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御部34Lによる露点温度計測制御を常時実行させ、サブの露点計として設定された第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、自動クリーニング制御部36Rによる自動クリーニング制御を常時実行させる。   The control mode selection unit 37L of the first mirror-cooled dew point meter 201L set as the main dew point meter always executes the dew point temperature measurement control by the dew point temperature measurement control unit 34L, and the first dew point meter set as the sub dew point meter. The control mode selection unit 37R of the second mirror-cooled dew point meter 201R always performs automatic cleaning control by the automatic cleaning control unit 36R.

図19に運用方式2で運用される場合の第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御フローチャートを示す。図20に同じく運用方式2で運用される場合の統括コントローラ300の制御フローチャートを示す。   FIG. 19 shows a control flowchart of the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R when operated in the operation method 2. FIG. 20 shows a control flowchart of the overall controller 300 when the operation method 2 is also used.

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御中、この露点温度計測制御を定期的に中断させて、鏡面異常状態判断部35Lによる鏡面11−1Lの状態の正常/異常の判断を実行させる(t1,t2,t3点)。すなわち、現在の自己の制御モードを確認し(図19:ステップS601)、現在の自己の制御モードが露点温度計測制御であるので(ステップS602のYES)、鏡面状態の確認タイミングか否かをチェックし(ステップS603)、鏡面状態の確認タイミングであれば(ステップS603のYES)、露点温度計測制御を中断させて、鏡面11−1Lの状態(正常/異常)を確認させる(ステップS604)。   The control mode selection unit 37L of the first specular cooling type dew point meter 201L periodically interrupts the dew point temperature measurement control during the dew point temperature measurement control, and changes the state of the mirror surface 11-1L by the mirror surface abnormal state determination unit 35L. Normal / abnormal judgment is executed (points t1, t2, and t3). That is, the current self control mode is confirmed (FIG. 19: Step S601), and since the current self control mode is dew point temperature measurement control (YES in Step S602), it is checked whether or not the mirror surface state confirmation timing is reached. If it is the mirror surface state confirmation timing (YES in step S603), the dew point temperature measurement control is interrupted and the state (normal / abnormal) of the mirror surface 11-1L is confirmed (step S604).

ここで、例えば、t3点において、鏡面11−1Lの状態が異常であると判断されると(ステップS605のNO)、鏡面異常状態判断部35Lはその判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS606)。なお、t1点、t2点において、鏡面11−1Lの状態は正常であると判断されている(ステップS605のYES)。この正常である旨の判断結果も鏡面異常状態判断部35Lより統括コントローラ300に通知される(ステップS607)。また、露点温度計測制御中、鏡面状態の確認タイミングにない場合(ステップS603のNO)、制御モード選択部37Lは、露点温度計測制御部34Lからの露点温度の計測値tx1を統括コントローラ300に通知する(ステップS608)。   Here, for example, when it is determined that the state of the mirror surface 11-1L is abnormal at the point t3 (NO in step S605), the mirror surface abnormal state determination unit 35L notifies the overall controller 300 of the determination result (step S605). S606). Note that at the points t1 and t2, it is determined that the state of the mirror surface 11-1L is normal (YES in step S605). The result of the determination of normality is also notified from the mirror surface abnormal state determination unit 35L to the general controller 300 (step S607). In addition, during the dew point temperature measurement control, when the mirror surface state confirmation timing is not reached (NO in step S603), the control mode selection unit 37L notifies the overall controller 300 of the dew point temperature measurement value tx1 from the dew point temperature measurement control unit 34L. (Step S608).

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、自動クリーニング制御部36Rによる自動クリーニング制御を行わせる。この場合、自動クリーニング制御として、定期的に鏡面11−Rの自動クリーニングを実行させると共に、そのクリーニング後の鏡面11−1Rの状態の正常/異常の判断を鏡面異常状態判断部35Rによって行わせる。鏡面異常状態判断部35Rは、その正常/異常の判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS609)。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second specular cooling type dew point meter 201R causes the automatic cleaning control unit 36R to perform automatic cleaning control. In this case, as the automatic cleaning control, the automatic cleaning of the mirror surface 11-R is periodically executed, and the normal / abnormal determination of the state of the mirror surface 11-1R after the cleaning is performed by the mirror surface abnormal state determination unit 35R. The mirror surface abnormal state determination unit 35R notifies the general controller 300 of the normal / abnormal determination result (step S609).

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、露点計現在制御モード認識部303からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードを確認する(図20:ステップS701)。この場合、第1の鏡面冷却式露点計201Lの現在の制御モードが露点温度計測制御モードであるので(ステップS702のYES)、鏡面状態判断結果認識部304からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lの鏡面11−1Lの状態を確認する(ステップS703)。   Based on the recognition result from the dew point meter current control mode recognition unit 303, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 determines the current control of the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R. The mode is confirmed (FIG. 20: Step S701). In this case, since the current control mode of the first specular cooling dew point meter 201L is the dew point temperature measurement control mode (YES in step S702), the first specular surface is determined based on the recognition result from the specular state determination result recognition unit 304. The state of the mirror surface 11-1L of the cooling type dew point meter 201L is confirmed (step S703).

ここで、今、図18(a)に示すt3点にあって、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Lの状態が異常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS704のNO)、露点計制御モード指定部301は、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対して制御モードを自動クリーニング制御モードに移行するように切換指令を送り(ステップS705)、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して制御モードを露点温度計測制御モードに移行するように切換指令を送る(ステップS706)。   Here, at the point t3 shown in FIG. 18 (a), if the judgment result that the state of the mirror surface 11-1L is abnormal is sent from the first mirror surface cooling type dew point meter 201L (step). (NO in S704), the dew point meter control mode designating unit 301 sends a switching command to the first mirror-cooled dew point meter 201L so as to shift the control mode to the automatic cleaning control mode (step S705). A switching command is sent to the mirror-cooled dew point meter 201R so as to shift the control mode to the dew point temperature measurement control mode (step S706).

なお、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Lの状態が正常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS704のYES)、露点温度計測値選択部302は、第1の鏡面冷却式露点計201Lからの露点温度の計測値tx1を取り込み、露点温度計測システムの計測結果として出力する(ステップS707)。   If a determination result indicating that the state of the mirror surface 11-1L is normal is sent from the first mirror-cooled dew point meter 201L (YES in step S704), the dew point temperature measurement value selection unit 302 is The dew point temperature measurement value tx1 from the mirror surface cooling type dew point meter 201L is taken in and output as a measurement result of the dew point temperature measurement system (step S707).

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの自動クリーニング制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの露点温度計測制御モードから自動クリーニング制御モードに切り換える(図18(a)に示すt3点)。すなわち、それまでの露点温度計測制御を中止させて、自動クリーニング制御に移行させる。   The control mode selection unit 37L of the first specular cooling type dew point meter 201L receives the switching command to the automatic cleaning control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode to the dew point temperature until then. Switching from the measurement control mode to the automatic cleaning control mode (point t3 shown in FIG. 18A). In other words, the dew point temperature measurement control up to that point is stopped, and the process shifts to automatic cleaning control.

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの露点温度計測制御モードへの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの自動クリーニング制御モードから露点温度計測制御モードに切り換える(図18(b)に示すt3点)。すなわち、それまでの自動クリーニング制御を中止させて、露点温度計測制御に移行させる。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second mirror-cooled dew point meter 201R receives the switching command to the dew point temperature measurement control mode from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode until then. The automatic cleaning control mode is switched to the dew point temperature measurement control mode (point t3 shown in FIG. 18B). That is, the automatic cleaning control up to that point is stopped and the process proceeds to dew point temperature measurement control.

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、自動クリーニング制御部36Lによる自動クリーニング制御を行わせる。この場合、自動クリーニング制御として、定期的に鏡面11−Lの自動クリーニングを実行させると共に、鏡面異常状態判断部35Lによってそのクリーニング後の鏡面11−1Lの状態の正常/異常の判断を行わせる。鏡面異常状態判断部35Lは、その正常/異常の判断結果を統括コントローラ300に通知する(ステップS609)。   The control mode selection unit 37L of the first mirror-cooled dew point meter 201L performs automatic cleaning control by the automatic cleaning control unit 36L. In this case, as the automatic cleaning control, automatic cleaning of the mirror surface 11-L is periodically performed, and the mirror surface abnormal state determination unit 35L determines whether the mirror surface 11-1L after the cleaning is normal or abnormal. The mirror surface abnormal state determination unit 35L notifies the overall controller 300 of the normal / abnormal determination result (step S609).

統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301は、露点計現在制御モード認識部303からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードを確認する(ステップS701)。この場合、第1の鏡面冷却式露点計201Rの現在の制御モードが露点温度計測制御でないので(ステップS702のNO)、鏡面状態判断結果認識部304からの認識結果から、第1の鏡面冷却式露点計201Lの鏡面11−1Lの状態を確認する(ステップS708)。   Based on the recognition result from the dew point meter current control mode recognition unit 303, the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300 determines the current control of the first specular cooling type dew point meter 201L and the second specular cooling type dew point meter 201R. The mode is confirmed (step S701). In this case, since the current control mode of the first specular cooling type dew point meter 201R is not dew point temperature measurement control (NO in step S702), the first specular cooling type is determined based on the recognition result from the specular state determination result recognition unit 304. The state of the mirror surface 11-1L of the dew point meter 201L is confirmed (step S708).

ここで、今、図18に示すt5点において、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Rの状態が正常に戻った旨の判断結果が送られてくれば(ステップS709のYES)、露点計制御モード指定部301は、第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して制御モードを自動クリーニング制御モードに移行するように切換指令を送り(ステップS710)、第1の鏡面冷却式露点計201Lに対して制御モードを露点温度計測制御モードに移行するように切換指令を送る(ステップS711)。   Here, at the time point t5 shown in FIG. 18, if a determination result indicating that the state of the mirror surface 11-1R has returned to normal is sent from the first mirror surface cooling type dew point meter 201L (YES in step S709). The dew point meter control mode designating unit 301 sends a switching command to the second mirror-cooled dew point meter 201R so as to shift the control mode to the automatic cleaning control mode (step S710), and the first mirror-cooled dew point is designated. A switching command is sent to the total 201L so as to shift the control mode to the dew point temperature measurement control mode (step S711).

なお、第1の鏡面冷却式露点計201Lから鏡面11−1Lの状態が異常である旨の判断結果が送られてくれば(ステップS709のYES)、露点温度計測値選択部302は、第2の鏡面冷却式露点計201Rからの露点温度の計測値tx2を取り込み、露点温度計測システムの計測結果として出力する(ステップS712)。   If a determination result indicating that the state of the mirror surface 11-1L is abnormal is sent from the first mirror-cooled dew point meter 201L (YES in step S709), the dew point temperature measurement value selection unit 302 receives the second result. The dew point temperature measurement value tx2 from the mirror surface cooling type dew point meter 201R is taken in and output as a measurement result of the dew point temperature measurement system (step S712).

第1の鏡面冷却式露点計201Lの制御モード選択部37Lは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの制御モードの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの自動クリーニング制御モードから露点温度計測制御モードに切り換える(図18(a)に示すt5点)。すなわち、それまでの自動クリーニング制御を中止させて、露点温度計測制御に復帰させる。   The control mode selection unit 37L of the first mirror-cooled dew point meter 201L receives a control mode switching command from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode from the automatic cleaning control mode so far. Switch to the dew point temperature measurement control mode (point t5 shown in FIG. 18A). That is, the automatic cleaning control so far is stopped and the dew point temperature measurement control is restored.

一方、第2の鏡面冷却式露点計201Rの制御モード選択部37Rは、統括コントローラ300の露点計制御モード指定部301からの制御モードの切換指令を受けて、制御モードをそれまでの露点温度計測制御モードから自動クリーニング制御モードに切り換える(図18(b)に示すt5点)。すなわち、それまでの露点温度計測制御を中止させて、自動クリーニング制御に復帰させる。   On the other hand, the control mode selection unit 37R of the second mirror-cooled dew point meter 201R receives the control mode switching command from the dew point meter control mode designating unit 301 of the overall controller 300, and changes the control mode to the previous dew point temperature measurement. The control mode is switched to the automatic cleaning control mode (point t5 shown in FIG. 18B). That is, the conventional dew point temperature measurement control is stopped and the automatic cleaning control is resumed.

このようにして、この運用方式2では、最初に、第1の鏡面冷却式露点計201Lが運用当初の計測用の露点計(メインの露点計(露点温度計測制御を実行する露点計))として設定され、第2の鏡面冷却式露点計201Rが運用当初の補助用の露点計(サブの露点計(自動クリーニング制御を実行する露点計))として設定され、メインの露点計に異常が生じる毎に、そのメインの露点計が異常のときだけ、すなわちメインの露点計が自動クリーニング制御によって正常な状態に戻るまで、サブの露点計が露点温度計測制御に切り換えられるものとなり、露点温度計測制御が停止される期間が生じず、露点温度を連続して計測することができるようになる。   In this way, in this operation method 2, first, the first mirror-cooled dew point meter 201L is used as an initial measurement dew point meter (main dew point meter (dew point meter that performs dew point temperature measurement control)). The second mirror-cooled dew point meter 201R is set as an auxiliary dew point meter (sub dew point meter (dew point meter that executes automatic cleaning control)) at the beginning of operation, and every time an abnormality occurs in the main dew point meter. In addition, only when the main dew point meter is abnormal, that is, until the main dew point meter returns to the normal state by the automatic cleaning control, the sub dew point meter is switched to the dew point temperature measuring control. There is no period of stoppage, and the dew point temperature can be measured continuously.

なお、上述した実施の形態では、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける自動クリーニング制御をともに鏡面を加熱する加熱制御方式としたが、ともにサンプリングチャンバ内の圧力を減圧させる減圧制御方式としてもよく、何れか一方を加熱制御方式、他方を減圧制御方式としてもよい。   In the above-described embodiment, the automatic cleaning control in both the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R is a heating control system that heats the mirror surface. It is good also as a pressure reduction control system which depressurizes pressure, and it is good also considering either one as a heating control system and the other as a pressure reduction control system.

また、上述した実施の形態では、サンプリングチャンバ31(31L,31R)の上流側に仕切り弁33(33L,33R)を設け、下流側に吸引ポンプ34(34L,34R)を設け、仕切り弁33(33L,33R)を開とし、吸引ポンプ34(34L,34R)を運転することによって、サンプリングチャンバ31(31L,31R)内に被測定気体を流入させるような構成としたが、吸引ポンプを設けずに、上流側の圧力を高くして、サンプリングチャンバ31(31L,31R)内に被測定気体を流入させるような構成としてもよい。このような構成では、例えば、サンプリングチャンバ31(31L,31R)の上,下流に弁を設け、サンプリングチャンバ31(31L,31R)の近くに減圧用ポンプをポンプを設け、上,下流の弁を閉じ、減圧用ポンプを運転することによって、サンプリングチャンバ31(31L,31R)内の圧力を減圧させるようにすることが可能である。   In the above-described embodiment, the gate valve 33 (33L, 33R) is provided on the upstream side of the sampling chamber 31 (31L, 31R), the suction pump 34 (34L, 34R) is provided on the downstream side, and the gate valve 33 ( 33L, 33R) is opened, and the suction pump 34 (34L, 34R) is operated to allow the gas to be measured to flow into the sampling chamber 31 (31L, 31R). However, the suction pump is not provided. In addition, the configuration may be such that the gas to be measured flows into the sampling chamber 31 (31L, 31R) by increasing the pressure on the upstream side. In such a configuration, for example, a valve is provided above and downstream of the sampling chamber 31 (31L, 31R), a pump for pressure reduction is provided near the sampling chamber 31 (31L, 31R), and a valve upstream and downstream is provided. It is possible to reduce the pressure in the sampling chamber 31 (31L, 31R) by closing and operating the pressure reducing pump.

また、上述した実施の形態では、第1の鏡面冷却式露点計201Lと第2の鏡面冷却式露点計201Rとを並列に設置したが、直列に設置するようにしてもよい。図21に第1の鏡面冷却式露点計201Lと第2の鏡面冷却式露点計201Rとを直列に設置した場合の構成例を示す。直列に設置するようにした場合、第1の鏡面冷却式露点計201Lおよび第2の鏡面冷却式露点計201Rにおける自動クリーニング制御は、ともに加熱制御方式とする。   In the embodiment described above, the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R are installed in parallel, but may be installed in series. FIG. 21 shows a configuration example when the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R are installed in series. When they are installed in series, the automatic cleaning control in the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R is a heating control method.

また、上述した実施の形態では、第1の鏡面冷却式露点計201Lと第2の鏡面冷却式露点計201Rに対して統括コントローラ300を設けるようにしたが、統括コントローラ300の機能を第1の鏡面冷却式露点計201Lや第2の鏡面冷却式露点計201Rに持たせるようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the overall controller 300 is provided for the first mirror-cooled dew point meter 201L and the second mirror-cooled dew point meter 201R. The mirror-cooled dew point meter 201L or the second mirror-cooled dew point meter 201R may be provided.

本発明の露点温度計測システムは、熱電冷却素子(ペルチェ素子)を用いた鏡面冷却式露点計を使用した露点温度計測システムとして、鏡の鏡面上に生じる結露や結霜から露点温度を連続して検出する露点計として利用することが可能である。   The dew point temperature measurement system of the present invention is a dew point temperature measurement system that uses a mirror-cooled dew point meter using a thermoelectric cooling element (Peltier element), and continuously determines the dew point temperature from dew condensation or frost generated on the mirror surface of the mirror. It can be used as a dew point meter to detect.

201(201L,201R)…鏡面冷却式露点計、201A…センサ部、201B…コントロール部、2…第2の熱電冷却素子(ペルチェ素子)、2−1…冷却面、2−2…加熱面、11…鏡、11−1…表面(鏡面)、11−2…裏面、12…第2の温度センサ、13…センサボディ、13a…先端部、13b…傾斜面、13c…後端部、14…投受光一体型の光ファイバ、14−1…投光側の光ファイバ、14−2…受光側の光ファイバ、15…冷却ブロック、16…冷却板、17…熱伝導体、18…第2の熱電冷却素子(ペルチェ素子)、18−1…冷却面、18−2…加熱面、19…ヒートシンク、19a…放熱フィン、20…冷却ファン、21…第2の温度センサ、22…光電変換器、23…外気温度センサ、DT…検出部、SC…サブクーラ、24…メインコントローラ、24−1…CPU、24−2…第2のA/D変換器、24−3…第2のA/D変換器、24−4…露点温度出力部、24−5…RAM、24−6…ROM、25…サブコントローラ、25−1…CPU、25−2…第2のA/D変換器、25−3…第2のA/D変換器、25−4…RAM、25−5…ROM、26…電源、27…電源スイッチ、28…露点計測ON/OFFスイッチ、29…サブクーラ制御ON/OFFスイッチ、30…サブクーラ低温/高温/連動切替セレクタスイッチ、31(31L,31R)…サンプリングチャンバ、33(33L,33R)…仕切り弁、34(34L,34R)…吸引ポンプ、300…統括コントローラ、34(34L,34R)…露点温度計測制御部、35(35L,35R)…自動クリーニング制御部、36(36L,36R)…鏡面状態判断部、37(37L,37R)…制御モード選択部、301…露点計制御モード指定部、302…露点温度計測値選択部、303…露点計現在制御モード認識部、304…鏡面状態判断結果認識部。   201 (201L, 201R): mirror-cooled dew point meter, 201A: sensor unit, 201B ... control unit, 2 ... second thermoelectric cooling element (Peltier element), 2-1 ... cooling surface, 2-2 ... heating surface, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Mirror, 11-1 ... Front surface (mirror surface), 11-2 ... Back surface, 12 ... 2nd temperature sensor, 13 ... Sensor body, 13a ... Tip part, 13b ... Inclined surface, 13c ... Rear end part, 14 ... Optical fiber integrated with light emitting and receiving, 14-1... Optical fiber on the light projecting side, 14-2... Optical fiber on the light receiving side, 15... Cooling block, 16. Thermoelectric cooling element (Peltier element), 18-1 ... cooling surface, 18-2 ... heating surface, 19 ... heat sink, 19a ... radiating fin, 20 ... cooling fan, 21 ... second temperature sensor, 22 ... photoelectric converter, 23 ... Outside air temperature sensor, DT ... Detector, S , Subcooler, 24, main controller, 24-1, CPU, 24-2, second A / D converter, 24-3, second A / D converter, 24-4, dew point temperature output unit, 24 -5 ... RAM, 24-6 ... ROM, 25 ... sub-controller, 25-1 ... CPU, 25-2 ... second A / D converter, 25-3 ... second A / D converter, 25- 4 ... RAM, 25-5 ... ROM, 26 ... power supply, 27 ... power switch, 28 ... dew point measurement ON / OFF switch, 29 ... subcooler control ON / OFF switch, 30 ... subcooler low temperature / high temperature / interlocking selector switch, 31 (31L, 31R) ... Sampling chamber, 33 (33L, 33R) ... Gate valve, 34 (34L, 34R) ... Suction pump, 300 ... General controller, 34 (34L, 34R) ... Dew point temperature measurement control , 35 (35L, 35R) ... automatic cleaning control unit, 36 (36L, 36R) ... mirror state determination unit, 37 (37L, 37R) ... control mode selection unit, 301 ... dew point meter control mode designation unit, 302 ... dew point temperature Measurement value selection unit, 303 ... dew point meter current control mode recognition unit, 304 ... specular state determination result recognition unit.

Claims (8)

被測定気体に晒される鏡面と、
この鏡面を冷却する熱電冷却素子と、
前記鏡面の温度を検出する温度センサと、
前記鏡面に対して光を照射する投光手段と、
前記投光手段から前記鏡面に対して照射された光の反射光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光する反射光の光量に基づいて前記熱電冷却素子へ供給する電流を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記受光手段が受光する反射光の光量に基づいて前記熱電冷却素子へ供給する電流を前記鏡面に生じる結露もしくは結霜の増減がなくなる平衡状態になるように制御し、その平衡状態において前記温度センサが検出する前記鏡面の温度を露点温度として計測する露点温度計測制御を実行する手段と、
前記受光手段が受光する反射光の光量に基づいて前記鏡面の状態の正常/異常の判断を実行する手段と、
前記鏡面に付着しているであろう、通常は気体で前記被測定気体に含まれ、前記露点温度よりも高い低温で固体となり、前記鏡面を汚す凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させる自動クリーニング制御を実行する手段とを備えた
第1および第2の鏡面冷却式露点計を有する露点温度計測システムであって、
前記第1の鏡面冷却式露点計は運用当初の計測用の露点計として設定され、
前記第2の鏡面冷却式露点計は運用当初の補助用の露点計として設定され、
前記第1の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御を常時実行し、この露点温度計測制御を定期的に中断して、前記鏡面の状態の正常/異常の判断を行い、前記鏡面の状態が異常と判断された場合、前記露点温度計測制御を中止して、前記自動クリーニング制御に移行し、
前記第2の鏡面冷却式露点計は、
前記自動クリーニング制御を常時実行し、前記第1の鏡面冷却式露点計が前記自動クリーニング制御に移行した場合、前記自動クリーニング制御を中止して、前記露点温度計測制御に移行する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
A mirror surface exposed to the gas to be measured;
A thermoelectric cooling element for cooling the mirror surface;
A temperature sensor for detecting the temperature of the mirror surface;
A light projecting means for irradiating the mirror surface with light;
A light receiving means for receiving a reflected light of the light emitted from the light projecting means to the mirror surface;
Control means for controlling the current supplied to the thermoelectric cooling element based on the amount of reflected light received by the light receiving means,
The control means includes
Based on the amount of reflected light received by the light receiving means, the current supplied to the thermoelectric cooling element is controlled to be in an equilibrium state where there is no increase or decrease in condensation or frost generated on the mirror surface, and in the equilibrium state, the temperature sensor Means for performing dew point temperature measurement control for measuring the temperature of the mirror surface detected by as a dew point temperature;
Means for executing normal / abnormal judgment of the state of the mirror surface based on the amount of reflected light received by the light receiving means;
Automatic cleaning that would be attached to the mirror surface , usually a gas, contained in the gas to be measured, becomes a solid at a temperature lower than the dew point temperature, and removes condensed substances that contaminate the mirror surface by evaporation or sublimation A dew point temperature measuring system having first and second mirror-cooled dew point meters with means for performing control,
The first mirror-cooled dew point meter is set as a dew point meter for initial measurement,
The second mirror-cooled dew point meter is set as an auxiliary dew point meter at the beginning of operation,
The first mirror-cooled dew point meter is
When the dew point temperature measurement control is always executed, the dew point temperature measurement control is periodically interrupted to determine normality / abnormality of the mirror surface state, and when the mirror surface state is determined to be abnormal, Stop temperature measurement control, shift to automatic cleaning control,
The second mirror-cooled dew point meter is
The automatic cleaning control is always executed, and when the first mirror-cooled dew point meter shifts to the automatic cleaning control, the automatic cleaning control is stopped and the dew point temperature measurement control is shifted to. Dew point temperature measurement system.
請求項1に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第2の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御に移行した後、この露点温度計測制御を定期的に中断して、前記鏡面の状態の正常/異常の判断を行い、前記鏡面の状態が異常と判断された場合、前記露点温度計測制御を中止して、前記自動クリーニング制御に復帰し、
前記第1の鏡面冷却式露点計は、
前記自動クリーニング制御に移行した後、前記第2の鏡面冷却式露点計が前記自動クリーニング制御に復帰した場合、前記自動クリーニング制御を中止して、前記露点温度計測制御に復帰する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to claim 1,
The second mirror-cooled dew point meter is
After the transition to the dew point temperature measurement control, the dew point temperature measurement control is periodically interrupted to determine normality / abnormality of the mirror surface state, and when the mirror surface state is determined to be abnormal, Stop temperature measurement control, return to the automatic cleaning control,
The first mirror-cooled dew point meter is
After the transition to the automatic cleaning control, when the second mirror-cooled dew point meter returns to the automatic cleaning control, the automatic cleaning control is stopped and the dew point temperature measurement control is resumed. Dew point temperature measurement system.
請求項1に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1の鏡面冷却式露点計は、
前記自動クリーニング制御に移行した後、前記鏡面の状態の正常/異常の判断を定期的に行い、前記鏡面の状態が正常と判断された場合、前記自動クリーニング制御を中止して、前記露点温度計測制御に復帰し、
前記第2の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御に移行した後、前記第1の鏡面冷却式露点計が前記露点温度計測制御に復帰した場合、前記露点温度計測制御を中止して、前記自動クリーニング制御に復帰する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to claim 1,
The first mirror-cooled dew point meter is
After transitioning to the automatic cleaning control, normal / abnormal determination of the mirror surface state is periodically performed. When the mirror surface state is determined to be normal, the automatic cleaning control is stopped and the dew point temperature measurement is performed. Return to control,
The second mirror-cooled dew point meter is
After the transition to the dew point temperature measurement control, when the first mirror-cooled dew point meter returns to the dew point temperature measurement control, the dew point temperature measurement control is stopped and the automatic cleaning control is resumed. Dew point temperature measurement system.
請求項1〜3の何れか1項に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1および第2の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御を定期的に中断して前記鏡面の状態の正常/異常の判断を行う場合、
前記露点温度計測制御による前記熱電冷却素子への供給電流の制御の中断後、その中断から所定時間経過した後の前記受光手段が受光する反射光の光量に基づき、この反射光の光量が予め定められている受光量基準範囲から外れている場合に、前記鏡面の状態が異常であると判断する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to any one of claims 1 to 3,
The first and second mirror-cooled dew point meters are
When the dew point temperature measurement control is periodically interrupted to determine whether the mirror surface is normal or abnormal,
After the interruption of the control of the current supplied to the thermoelectric cooling element by the dew point temperature measurement control, the amount of the reflected light is determined in advance based on the amount of the reflected light received by the light receiving means after a predetermined time has elapsed since the interruption. A dew point temperature measurement system, wherein the mirror surface state is determined to be abnormal when the received light amount is out of a reference range.
請求項1〜3の何れか1項に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1および第2の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御を定期的に中断して前記鏡面の状態の正常/異常の判断を行う場合、
前記露点温度計測制御による前記熱電冷却素子への供給電流の制御の中断後、前記鏡面の温度に変化が生じなくなったと判断したときの前記受光手段が受光する反射光の光量に基づき、この反射光の光量が予め定められている受光量基準範囲から外れている場合に、前記鏡面の状態が異常であると判断する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to any one of claims 1 to 3,
The first and second mirror-cooled dew point meters are
When the dew point temperature measurement control is periodically interrupted to determine whether the mirror surface is normal or abnormal,
After interruption of control of the current supplied to the thermoelectric cooling element by the dew point temperature measurement control, the reflected light is based on the amount of reflected light received by the light receiving means when it is determined that the temperature of the mirror surface no longer changes. The dew point temperature measurement system is characterized in that when the amount of light deviates from a predetermined received light amount reference range, the mirror surface state is determined to be abnormal.
請求項1〜3の何れか1項に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1および第2の鏡面冷却式露点計は、
前記露点温度計測制御を定期的に中断して前記鏡面の状態の正常/異常の判断を行う場合、
前記露点温度計測制御による前記熱電冷却素子への供給電流の制御の中断後、前記受光手段が受光する反射光の光量に変化が生じなくなったと判断したときの前記受光手段が受光する反射光の光量に基づき、この反射光の光量が予め定められている受光量基準範囲から外れている場合に、前記鏡面の状態が異常であると判断する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to any one of claims 1 to 3,
The first and second mirror-cooled dew point meters are
When the dew point temperature measurement control is periodically interrupted to determine whether the mirror surface is normal or abnormal,
The amount of reflected light received by the light receiving means when it is determined that there is no change in the amount of reflected light received by the light receiving means after interruption of control of the current supplied to the thermoelectric cooling element by the dew point temperature measurement control The dew point temperature measurement system is characterized in that, when the amount of reflected light deviates from a predetermined received light amount reference range, the mirror surface state is determined to be abnormal.
請求項1〜3の何れか1項に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1および第2の鏡面冷却式露点計のうち少なくとも一方は、
前記自動クリーニング制御として、
前記鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させるべく、前記鏡面の温度を上昇させるように前記熱電冷却素子へ供給する電流を制御する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the first and second mirror-cooled dew point meters is
As the automatic cleaning control,
A dew point temperature measurement characterized by controlling a current supplied to the thermoelectric cooling element so as to raise a temperature of the mirror surface in order to evaporate or sublimate and remove condensate that may adhere to the mirror surface. system.
請求項1〜3の何れか1項に記載された露点温度計測システムにおいて、
前記第1および第2の鏡面冷却式露点計のうち少なくとも一方は、
前記鏡面、前記熱電冷却素子、前記温度センサ、前記投光手段および前記受光手段を収容するチャンバとを少なくとも備え、
前記自動クリーニング制御として、
前記鏡面に付着しているであろう凝縮物質を蒸発又は昇華させて除去させるべく、前記チャンバ内の圧力を減圧制御する
ことを特徴とする露点温度計測システム。
In the dew point temperature measurement system according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the first and second mirror-cooled dew point meters is
The mirror surface, the thermoelectric cooling element, the temperature sensor, the light projecting means, and a chamber that houses the light receiving means, at least,
As the automatic cleaning control,
A dew point temperature measurement system, wherein the pressure in the chamber is controlled to be reduced in order to evaporate or sublimate and remove condensate that may adhere to the mirror surface.
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