JP7309308B1 - ミスト流量測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(2) 原料溶液15から原料ミスト3をミスト化するミスト化効率が設定時より低下すると、その低下分、推定された流量と真の原料ミスト3の流量とのズレが大きくなる。
図1は本開示の実施の形態1である超音波霧化システム1001の構成を示す説明図である。超音波霧化システム1001は実施の形態1のミスト流量測定装置を含んでいる。実施の形態1のミスト流量測定装置は、カメラ5、光源6、透明配管10、及びミスト流量演算部16を主要構成要素として含んでいる。
流量導出処理…総和値演算処理で得た輝度総和値から原料ミスト3の流量を導く処理
c1は定数である。
図1~図7で示す実施の形態1のミスト流量測定装置では、カメラ5による撮像処理は1回の撮像処理を実行する場合を示したが、連続して複数回の撮像処理を実行する変形例が考えられる。
図9は本開示の実施の形態2である超音波霧化システム1002の構成を示す説明図である。超音波霧化システム1002は実施の形態2のミスト流量測定装置を含んでいる。実施の形態2のミスト流量測定装置は、カメラ5、光源6、透明配管10、及びミスト流量演算部16を主要構成要素として含んでいる。
図10は本開示の実施の形態3である超音波霧化システム1003の構成を示す説明図である。超音波霧化システム1003は実施の形態3のミスト流量測定装置を含んでいる。実施の形態3のミスト流量測定装置は、カメラ5、光源6、透明配管10、ヒーター12、及びミスト流量演算部16を主要構成要素として含んでいる。
図11は本開示の実施の形態4である超音波霧化システム1004の構成を示す説明図である。超音波霧化システム1004は実施の形態4のミスト流量測定装置を含んでいる。実施の形態4のミスト流量測定装置は、光源6、透明配管10、ミスト流量演算部16、カメラ51及び52を主要構成要素として含んでいる。
流量導出処理…総和値演算処理で得た輝度総和平均値から原料ミスト3の流量を導く処理
図12は本開示の実施の形態5である超音波霧化システム1005の構成を示す説明図である。超音波霧化システム1005は実施の形態5のミスト流量測定装置を含んでいる。実施の形態5のミスト流量測定装置は、カメラ5、光源6、上流配管7、下流配管8、配管不在空間9及びミスト流量演算部16を主要構成要素として含んでいる。
図4に示したように、実施の形態1~実施の形態4のミスト流量測定装置で用いた撮像用配管である透明配管10の内径は、上流配管7及び下流配管8それぞれの内径と同一長に設定されていた。このため、透明配管10内でミスト含有ガスG3の結露が発生すると、結露した液体(水滴)が配管内面S10に付着する可能性があった。
図14は、本開示の実施の形態6であるミスト流量測定装置における、上流配管7、大径透明配管31及び下流配管8の断面構造を示す説明図である。図15は上流配管7、大径透明配管31及び下流配管8の全体構造を示す斜視図である。なお、図14及び図15それぞれにXYZ直交座標系を記している。
図16は、本開示の実施の形態7であるミスト流量測定装置における、上流配管7、大径透明配管32、中間配管42及び下流配管8の断面構造を示す説明図である。図17は上流配管7、大径透明配管32、中間配管42及び下流配管8の全体構造を示す斜視図である。なお、図16及び図17それぞれにXYZ直交座標系を記している。
図18は、本開示の実施の形態8であるミスト流量測定装置における、上流配管7、大径透明配管33、中間配管43、テーパ状配管53及び下流配管8の断面構造を示す説明図である。図19は上流配管7、大径透明配管33、中間配管43、テーパ状配管53及び下流配管8の全体構造を示す斜視図である。なお、図18及び図19それぞれにXYZ直交座標系を記している。
図20は、本開示の実施の形態9であるミスト流量測定装置における、上流配管7、大径透明配管34、中間配管44及び下流配管8の断面構造を示す説明図である。図21は上流配管7、大径透明配管34、中間配管44及び下流配管8の全体構造を示す斜視図である。なお、図20及び図21それぞれにXYZ直交座標系を記している。
図22は、本開示の実施の形態10であるミスト流量測定装置における、上流配管7、大径透明配管35、中間配管45及び下流配管8の断面構造を示す説明図である。図23は上流配管7、大径透明配管35、中間配管45及び下流配管8の全体構造を示す斜視図である。なお、図22及び図23それぞれにXYZ直交座標系を記している。
本開示は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本開示がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本開示の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
2 超音波振動子
3 原料ミスト
4 ガス供給配管
5,51,52 カメラ
6 光源
7 上流配管
8 下流配管
9 配管不在空間
10 透明配管
12 ヒーター
16 ミスト流量演算部
17 流量制御部
20 原料溶液供給部
31~35 大径透明配管
42~45 中間配管
53 テーパ状配管
341,351 配管主要部
342,352,353 配管テーパ部
1001~1005 超音波霧化システム
D7,D8,D31~D35,D42~D45 内径
L1 入射光
L2,L21,L22 反射光
L3 透過光
Claims (6)
- ミスト流量測定装置であって、
原料ミストを含むミスト含有ガスが流れるミスト流通領域の少なくとも一部を撮像対象領域として撮像処理を実行して撮像情報を取得するミスト撮像用カメラと、
前記撮像情報に基づき前記ミスト含有ガスにおける前記原料ミストの流量を求めるミスト流量演算処理を実行するミスト流量演算部と、
各々が前記ミスト流通領域を内部に有する第1及び第2のガス供給用配管と、
前記ミスト流通領域を内部に有する撮像用配管とを備え、
前記第1及び第2のガス供給用配管それぞれの断面形状は内径が一定の円形状であり、
前記撮像用配管の断面形状は円形状であり、前記撮像用配管は少なくとも一部に内径が一定の内径一定領域を有し、
前記撮像用配管は、前記第1のガス供給用配管と前記第2のガス供給用配管との間に設けられ、構成材料は透明性を有し、
前記撮像用配管内の前記ミスト流通領域の一部が前記撮像対象領域となり、
前記ミスト含有ガスは、鉛直方向に対向する所定方向に沿って、前記第1のガス供給用配管、前記撮像用配管及び前記第2のガス供給用配管の順に流れ、
前記撮像用配管における前記内径一定領域の内径は、前記第1及び第2のガス供給用配管それぞれの内径より大きく、
前記撮像用配管は鉛直方向に沿って配置され、
前記所定方向は鉛直方向と正反対となる反鉛直方向であり、
暗記ミスト流量測定装置は、
前記ミスト流通領域を内部に有する第1の撮像補助配管をさらに備え、
前記第1の撮像補助配管は、前記撮像用配管と前記第2のガス供給用配管との間に設けられ、
前記第1の撮像補助配管の断面形状は内径が一定の円形状であり、
前記第1の撮像補助配管は鉛直方向に沿って配置され、
前記ミスト含有ガスは、前記反鉛直方向に沿って、前記第1のガス供給用配管、前記撮像用配管、前記第1の撮像補助配管及び前記第2のガス供給用配管の順に流れ、
前記第1の撮像補助配管の内径は、前記撮像用配管における前記内径一定領域の内径より小さく、前記第2のガス供給用配管の内径より大きいことを特徴とする、
ミスト流量測定装置。 - 請求項1記載のミスト流量測定装置であって、
前記ミスト流通領域を内部に有する第2の撮像補助配管をさらに備え、
前記第2の撮像補助配管は、前記第1の撮像補助配管と前記第2のガス供給用配管との間に設けられ、
前記第2の撮像補助配管の断面形状は円形状であり、
前記ミスト含有ガスは、前記反鉛直方向に沿って、前記第1のガス供給用配管、前記撮像用配管、前記第1の撮像補助配管、前記第2の撮像補助配管及び前記第2のガス供給用配管の順に流れ、
前記第2の撮像補助配管において、前記第1の撮像補助配管との下方接続部は前記第1の撮像補助配管と同一の内径を有し、前記第2のガス供給用配管との上方接続部は前記第2のガス供給用配管と同一の内径を有し、
前記第2の撮像補助配管は、前記反鉛直方向に従い内径が小さくなるテーパ形状を有することを特徴とする、
ミスト流量測定装置。 - 請求項1または請求項2記載のミスト流量測定装置であって、
前記撮像用配管の断面形状は内径が一定の円形状であり、
前記撮像用配管の全体が前記内径一定領域となる、
ミスト流量測定装置。 - 請求項1記載のミスト流量測定装置であって、
前記撮像用配管は、
撮像用主要部と、
撮像用下方補助部とを含み、
前記撮像用主要部は前記撮像用下方補助部を介して前記第1のガス供給用配管と連結され、
前記撮像用主要部の断面形状は内径が一定の円形状であり、前記撮像用主要部が前記内径一定領域となり、
前記撮像用下方補助部は、内側に向かうに従い鉛直方向側に傾く鉛直方向凸構造を有することを特徴とする、
ミスト流量測定装置。 - 請求項4記載のミスト流量測定装置であって、
前記撮像用配管は、
撮像用上方補助部をさらに含み、
前記撮像用主要部は前記撮像用上方補助部を介して前記第1の撮像補助配管と連結され、
前記撮像用上方補助部は、内側に向かうに従い鉛直方向側に傾く鉛直方向凸構造を有することを特徴とする、
ミスト流量測定装置。 - 請求項1から請求項5のうち、いずれか1項に記載のミスト流量測定装置であって、
前記撮像用配管の内面の構成材料は親水性を有する、
ミスト流量測定装置。
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