JP6852402B2 - Observation device - Google Patents
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Description
本発明は、大気中の塩分を捕集するとともに湿度を測定する観測装置に関する。 The present invention relates to an observation device that collects salt in the atmosphere and measures humidity.
送電系統の碍子や鉄塔等に利用される各種の材料(例えば、絶縁体、金属材料)の腐食状態を調査するために、大気中に飛散している塩分の量(以下、単位体積あたりに含まれる塩分の量を気中塩分密度といい、これに風速を乗じたものを飛散塩分量という。)を測定する必要がある。大気中の塩分密度や飛散塩分量の測定のためには、大気中に飛散している塩分を捕集する必要がある。 The amount of salt scattered in the atmosphere (hereinafter, included per unit volume) in order to investigate the corrosion state of various materials (for example, insulators, metal materials) used for insulators and steel towers of power transmission systems. The amount of salt obtained is called the air salt density, and the product of this is called the amount of scattered salt). In order to measure the salt density and the amount of scattered salt in the atmosphere, it is necessary to collect the salt scattered in the atmosphere.
JIS Z2382で規定されているドライガーゼ法は、木枠にガーゼをはめ込んで、雨に濡れない風通しの良い場所に木枠及びガーゼを設置し、ガーゼに付着した塩分の量を測定するというものである。
特許文献1に記載の飛散塩分捕獲装置は、ガーゼが円筒状に丸められて、立てられた状態で保持されたものである。
特許文献2に記載の海塩粒子の捕捉分析方法は、海塩粒子よりも目が細かいフィルタを通して大気を吸引することにより、海塩粒子をフィルタで捕捉するというものである。
特許文献3に記載の飛散塩分捕獲装置は、風による上昇気流中の塩分を捕獲する機構が円錐台形状のルーフの下に配置されているというものである。
特許文献4に記載の飛散塩分捕獲装置は、屋根材の下に筐体が設けられ、その筐体の側面には複数の窓が異なる向きに設けられ、これら窓に塩分捕集布が張設されることによって多方向の風の飛散塩分の捕獲に対応できるようにしたものである。
The dry gauze method specified in JIS Z2382 is to fit gauze in a wooden frame, install the wooden frame and gauze in a well-ventilated place that does not get wet with rain, and measure the amount of salt attached to the gauze. is there.
The scattered salt capture device described in Patent Document 1 is a device in which gauze is rolled into a cylindrical shape and held in an upright state.
The method for capturing and analyzing sea salt particles described in
In the scattered salt capture device described in
In the scattered salt trapping device described in Patent Document 4, a housing is provided under the roof material, and a plurality of windows are provided on the side surfaces of the housing in different directions, and a salt collecting cloth is stretched over these windows. By doing so, it is possible to cope with the capture of scattered salt in the wind in multiple directions.
材料の腐食要因としては、気中塩分の他に温度及び湿度による影響もある。そのため、大気中の塩分量を測定するほかに、温度及び湿度も測定する必要がある。また、大気中の塩分の捕獲と温度測定と湿度測定とを同一機器で実現することが望まれる。
温度の測定には、電気特性の変化が温度変化に依存する感温素子をセンサとして利用した電子式温度計を用い、湿度の測定には、電気特性の変化が湿度変化に依存する感湿素子をセンサとして利用した電子式湿度計を用いるのが一般的である。
In addition to the salt content in the air, the corrosion factors of the material are also affected by temperature and humidity. Therefore, in addition to measuring the amount of salt in the atmosphere, it is also necessary to measure temperature and humidity. In addition, it is desired to realize the capture of salt in the atmosphere, temperature measurement, and humidity measurement with the same device.
An electronic thermometer that uses a temperature-sensitive element whose change in electrical characteristics depends on temperature change is used as a sensor for temperature measurement, and a hygrometer whose change in electrical characteristics depends on humidity change for humidity measurement. It is common to use an electronic hygrometer that uses the above as a sensor.
ところで、塩の飽和水溶液と平衡にある空気の相対湿度は塩の種類と溶液の温度で定まるため(JIS B 7920:2000 参照)、析出された塩に気中の水分が混じると、その塩の周囲が一定の湿度に保たれてしまう。そのため、大気中の塩分の捕獲と湿度測定とを同一機器で実現すると、ガーゼ等に捕獲した塩分が湿度センサの周囲の湿度を一定に保つように作用し、湿度センサによる測定湿度が大気中の実際の湿度と異なる。それゆえ、湿度センサによる測定湿度に誤差が生じる。 By the way, the relative humidity of air in equilibrium with a saturated aqueous solution of salt is determined by the type of salt and the temperature of the solution (see JIS B 7920: 2000). The surroundings are kept at a constant humidity. Therefore, if the capture of salt in the atmosphere and the measurement of humidity are realized by the same device, the salt captured in gauze or the like acts to keep the humidity around the humidity sensor constant, and the humidity measured by the humidity sensor is in the atmosphere. It is different from the actual humidity. Therefore, an error occurs in the humidity measured by the humidity sensor.
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。その発明の目的とするところは、大気中の塩分の捕獲と湿度測定とを同一機器で実現した場合に、捕獲した塩分が湿度測定に悪影響を及ぼさないようにすることにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances. An object of the present invention is to prevent the captured salt from adversely affecting the humidity measurement when the capture of salt in the atmosphere and the measurement of humidity are realized by the same device.
以上の課題を解決するための主たる発明は、通気性を有し、中心軸方向の両端において開口する筒状に形作られた塩分捕集可能な捕集材と、前記捕集材の内側に配設された湿度センサと、前記捕集材の一方の開口から他方の開口への向きに前記捕集材の内側に空気を送風する送風機と、を備える観測装置である。 The main invention for solving the above problems is a collecting material that is breathable and has a tubular shape that opens at both ends in the central axis direction and is capable of collecting salt, and is arranged inside the collecting material. It is an observation device including a humidity sensor provided and a blower that blows air inside the collecting material in a direction from one opening of the collecting material to the other opening.
本発明によれば、空気が送風機によって湿度センサに吹き付けられるので、塩分が捕集材に捕集されても、その塩分が湿度センサの湿度測定に悪影響を及ぼさない。 According to the present invention, since air is blown to the humidity sensor by the blower, even if salt is collected by the collecting material, the salt does not adversely affect the humidity measurement of the humidity sensor.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, although the embodiments described below are provided with various technically preferable limitations for carrying out the present invention, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
1. 観測装置の構成
図1は、観測装置10の斜視図である。図2は、観測装置10の内部を示す縦断面図である。
観測装置10は、遮蔽箱(百葉箱)1と、遮蔽箱1の内側に収容された観測機器本体20及び制御盤(制御部)90とを備える。
1. 1. Configuration of Observation Device FIG. 1 is a perspective view of the
The
遮蔽箱1は日光の遮蔽及び雨水の浸入防止をするとともに、通気性を有する。遮蔽箱1が直方体箱状に形成されており、四つの側面に開口(導風口)が形成され、それら開口にルーバー2が設けられている。ルーバー2は、外側から内側に向かって上りに約45°で傾斜する複数の鎧板(整流板)が上下に配列された構成である。遮蔽箱1の下面は開口している。また、遮蔽箱1の上端には天板3が設けられており、この天板3は観測機器本体20を出し入れするための蓋としても機能する。つまり、天板3の縁部がヒンジ8によって遮蔽箱1の上端に連結され、天板3の反対側の縁部がロック・アンロック可能な留め具9によって固定されている。
この遮蔽箱1は、上下に延在した中心軸が鉛直になるように屋外等の測定場所に設置される。
The shielding box 1 shields sunlight, prevents rainwater from entering, and is breathable. The shielding box 1 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped box, openings (air guides) are formed on four side surfaces, and
The shielding box 1 is installed in a measurement place such as outdoors so that the central axis extending vertically extends vertically.
観測機器本体20は、遮蔽箱1の四つの側面及び天板3から内側に離れた状態で、遮蔽箱1の内側に収容されている。また、この観測機器本体20は、遮蔽箱1の内側に設けられた支持具(図示略)によって遮蔽箱1に支持されているとともに、その支持具に対して着脱可能である。
観測機器本体20はホルダ30、筒体40、捕集ガーゼ(捕集材)50、温湿度測定器60、フィルタ70及び送風機80を備える。
The observation device
The observation equipment
ホルダ30は上述の支持具によって着脱可能に遮蔽箱1に支持されている。このホルダ30が柱状に設けられており、ホルダ30の外周面31が円柱面状に形成されている。ホルダ30の中央部には、装着孔32がホルダ30を上下に貫通するように形成されている。
The
温湿度測定器60は、気中の温度及び湿度(特に相対湿度)を測定して、測定温度及び測定湿度を表す電気信号を出力するものである。この温湿度測定器60は本体部61、プローブ62、温度センサ(感温素子)63及び湿度センサ(感湿素子)64を有する。
The temperature /
プローブ62の基端部が本体部61に接続され、このプローブ62が本体部61から延出している。プローブ62がホルダ30を上下に貫通するように装着孔32に装着され、これにより温湿度測定器60がホルダ30に支持されている。
The base end portion of the
プローブ62の先端には温度センサ63及び湿度センサ64が設けられている。温度センサ63は例えばサーミスタ、測温抵抗体又は熱電対である。湿度センサ64は例えば電気容量式湿度センサ又は電気抵抗式湿度センサである。本体部61には計測回路65が内蔵されており、温度センサ63の測定温度及び湿度センサ64の測定湿度が計測回路65によって電気信号に変換される。計測回路65は制御盤90によって制御される。
A
プローブ62の先端にはフィルタ70が装着され、フィルタ70の内側が空洞となっている。このフィルタ70の内側に温度センサ63及び湿度センサ64が収容されている。フィルタ70は通気性を有し、フィルタ70を通過する空気の塵埃等がフィルタ70に捕捉される。
A
ホルダ30には中空円柱状の筒体40が外装されている。具体的には、ホルダ30が筒体40の下側開口に嵌め込まれ、止め輪33が筒体40の外側から筒体40をホルダ30に締め付けている。筒体40の上側の大部分がホルダ30の外周面31から上方へ延出しており、温度センサ63及び湿度センサ64が筒体40の内側に配置されている。筒体40とプローブ62が同軸状に配置され、温度センサ63及び湿度センサ64がホルダ30の上方において筒体40の中心軸上に配置されている。また、筒体40の中心軸と遮蔽箱1の中心軸が一致しており、遮蔽箱1の四つの側面が筒体40の径方向外側において筒体40を囲繞する。遮蔽箱1の中心軸と同様に、筒体40の中心軸も鉛直に設置される。
The
筒体40の上部には捕集ガーゼ50が巻き付けられている。これにより、可撓性の捕集ガーゼ50が円筒状の形状に維持されており、捕集ガーゼ50の中心軸が鉛直に設置される。
筒体40が網状であるため、多数の通気孔が筒体40に形成されている。そのため、捕集ガーゼ50が筒体40に巻き付けられていても、捕集ガーゼ50の通気性が確保される。
捕集ガーゼ50がホルダ30の外周面31から上に離間しており、捕集ガーゼ50の下側において筒体40が露出している。そのため、捕集ガーゼ50とホルダ30との間では、筒体40の内側の空間と外側の空間が筒体40の通気孔によって通じている。
A collecting
Since the
The collecting
筒体40の上側には送風機80が取り付けられている。この送風機80は、その下方にある筒体40の上側開口に向けられている。送風機80による送風の向きは上から下に向かう向きであり、送風機80によって下向きの強制対流が筒体40の内側に生じる。
この送風機80は制御盤90によって制御される。
A
The
制御盤90は電源(例えば、太陽光発電セル、一次電池、二次電池、電源回路)及び制御回路などを有する。なお、電源が太陽光発電セルの場合、その太陽光発電セルが遮蔽箱1の外側に設置されている。
The
制御盤90は間欠的に送風機80及び温湿度測定器60(特に計測回路65)を作動させる。具体的には、制御盤90は、所定期間(例えば、1時間)経過する毎に送風機80及び計測回路65を同時に作動させて、送風機80及び計測回路65の作動状態を所定時間(所定時間は前記所定期間よりも短く、例えば1分間である。)保持した後に送風機80及び計測回路65を停止させる。従って、温度センサ63及び湿度センサ64によって間欠的に湿度及び温度が測定されて、その測定タイミングに同期した強制対流が温度センサ63及び湿度センサ64の周囲に送風機80によって発生する。なお、送風機80及び計測回路65の各回の作動時間は、送風機80及び計測回路65の各回の停止時間よりも短い。
The
制御盤90は、半導体メモリ等の記録媒体を有して、データロガーとしての機能を有していてもよい。具体的には、制御盤90は、計測回路65から入力した測定温度及び測定湿度を測定時刻(計測回路65の作動時刻)に対応付けて、記録媒体に記録する。
The
2. 観測装置の使用方法及び作用効果
遮蔽箱1及び筒体40の中心軸が鉛直になるように、観測装置10を屋外等の測定場所に設置する。1つの遮蔽箱1に温湿度測定器60及び捕集ガーゼ50が収容されていて、観測装置10が小型化且つ軽量であるので、観測装置10の設置作業が容易であるとともに、観測装置10の設置場所の省スペース化も図れる。
晴天時には日光がルーバー2によって遮蔽され、降雨時には雨水がルーバー2によって遮られる。
観測装置10の設置後、制御盤90をオン状態にする。そうすると、送風機80及び計測回路65が制御盤90によって間欠的に作動される。
2. How to use and the effect of the observation device The
In fine weather, sunlight is blocked by the
After installing the
ルーバー2の隣り合う鎧板の間には隙間が存在するので、風がそれら隙間を通って遮蔽箱1の外側から内側を経由して外側へ吹き抜ける。ここで、遮蔽箱1の四つの側面にルーバー2が設けられているので、風向きにかかわらず風が遮蔽箱1を吹き抜ける。そして、捕集ガーゼ50が遮蔽箱1の中央において筒体40によって円筒状に立てられた状態で保持されているので、遮蔽箱1に飛来してきた塩分が飛来の向きにかかわらず捕集ガーゼ50に付着する。捕集ガーゼ50に付着する塩分の量は、遮蔽箱1を吹き抜ける風の風速や気中塩分密度に応じたものとなる。
Since there are gaps between the adjacent armor plates of the
この捕集ガーゼ50の内側にフィルタ70が配置されているので、送風機80の停止中には、捕集ガーゼ50の内側では気中塩分密度が低くなり、フィルタ70には塩分が殆ど付着しない。一方、送風機80の作動中には、送風機80によって空気が筒体40の上側から筒体40の内側へ流入して、温度センサ63及び湿度センサ64に吹き付けられる。それゆえ、捕集ガーゼ50に付着した塩分の影響を受けずに、大気中の温度及び湿度が温度センサ63及び湿度センサ64によって正確に測定される。また、送風機80の停止中に塩分がフィルタ70に殆ど付着しないので、送風機80の作動中に流れる空気がフィルタ70を通過する際にその空気の気中塩分密度が変化しない。よって、温度及び湿度が温度センサ63及び湿度センサ64によって正確に測定される。
Since the
送風機80によって筒体40の内側に流れる空気は、筒体40のうち捕集ガーゼ50とホルダ30との間の部分を内側から外側へ通過する。よって、捕集ガーゼ50に付着した塩分が送風機80の強制対流によって捕集ガーゼ50から離脱するのを防止できる。
The air flowing inside the
3. 変形例
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。以上の実施形態からの変更点について以下に説明する。以下に述べる変更点は可能な限り組み合わせて適用してもよい。
3. 3. Modified Examples Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the above embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not for limiting the interpretation of the present invention. Further, the present invention can be modified or improved without departing from the spirit thereof, and the present invention also includes an equivalent thereof. The changes from the above embodiments will be described below. The changes described below may be applied in combination as much as possible.
(1) 上記実施形態では、筒体40が円筒状に形成されていたが、筒体40が角筒状等の他の筒形状に形成されていてもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2) 観測機器本体20を上下反転させるようにして、遮蔽箱1内に設置してもよい。
(2) The observation device
(3) 通気孔がホルダ30を上下に貫通するように形成されていてもよい。この場合、送風機80によって生じた風が通気孔によってホルダ30を上から下に向かって吹き抜ける。
(3) The ventilation holes may be formed so as to penetrate the
(4) 制御盤90が遮蔽箱1の以外の防雨遮蔽箱内に設置され、その制御盤90から計測回路65及び送風機80まで配線が配索されていてもよい。
(4) The
1…遮蔽箱, 10…観測装置, 40…筒体, 50…捕集ガーゼ(捕集材), 63…温度センサ, 64…湿度センサ, 65…計測回路, 70…フィルタ, 80…送風機, 90…制御盤(制御部) 1 ... shield box, 10 ... observation device, 40 ... cylinder, 50 ... collection gauze (collection material), 63 ... temperature sensor, 64 ... humidity sensor, 65 ... measurement circuit, 70 ... filter, 80 ... blower, 90 … Control panel (control unit)
Claims (6)
前記捕集材の内側に配設された湿度センサと、
前記捕集材の一方の開口から他方の開口への向きに前記捕集材の内側に空気を送風する送風機と、を備える観測装置。 A cylindrically shaped collecting material that is breathable and opens at both ends in the central axis direction, and a collecting material that can collect salt.
A humidity sensor arranged inside the collecting material and
An observation device including a blower that blows air inside the collecting material in a direction from one opening of the collecting material to the other opening.
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