JPH0534317A - 湿分計測方法及びその装置 - Google Patents
湿分計測方法及びその装置Info
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- JPH0534317A JPH0534317A JP19286591A JP19286591A JPH0534317A JP H0534317 A JPH0534317 A JP H0534317A JP 19286591 A JP19286591 A JP 19286591A JP 19286591 A JP19286591 A JP 19286591A JP H0534317 A JPH0534317 A JP H0534317A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】本装置は湿分測定対象装置の蒸気管９より蒸気
を計測装置に取り入れるための蒸気流取入口３，ストッ
プ弁５，超音速ノズル１，電位測定部２，電位測定用の
探針プローブ６，真空ポンプ等の減圧排気装置４，デー
タロガー及びパソコン等からなるデータ収録解析装置７
より構成される。まず、ストップ弁５を閉じた状態で減
圧排気装置を作動させる。ストップ弁以降が低圧力状態
になったところで、ストップ弁を開け、超音速ノズルに
蒸気を供給し、超音速ノズル出口部の電位を測定するこ
とにより、蒸気管９中の蒸気流の湿分の量を直接電気的
信号に変換する。 【効果】本発明によれば、湿分状態を直接電気信号に変
換できるため、比較的短時間に容易に湿分を測定するこ
とができる。
を計測装置に取り入れるための蒸気流取入口３，ストッ
プ弁５，超音速ノズル１，電位測定部２，電位測定用の
探針プローブ６，真空ポンプ等の減圧排気装置４，デー
タロガー及びパソコン等からなるデータ収録解析装置７
より構成される。まず、ストップ弁５を閉じた状態で減
圧排気装置を作動させる。ストップ弁以降が低圧力状態
になったところで、ストップ弁を開け、超音速ノズルに
蒸気を供給し、超音速ノズル出口部の電位を測定するこ
とにより、蒸気管９中の蒸気流の湿分の量を直接電気的
信号に変換する。 【効果】本発明によれば、湿分状態を直接電気信号に変
換できるため、比較的短時間に容易に湿分を測定するこ
とができる。
Description
【産業上の利用分野】本発明は蒸気を利用する装置にお
いて、蒸気の状態量変化によって生じる蒸気流中の湿
分、すなわち、蒸気湿り度を測定する装置に関する。
いて、蒸気の状態量変化によって生じる蒸気流中の湿
分、すなわち、蒸気湿り度を測定する装置に関する。
【従来の技術】蒸気湿り度を測定する方法は、従来から
絞り熱量計法及び加熱熱平衡法が使用されている。
絞り熱量計法及び加熱熱平衡法が使用されている。
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は測定に
比較的長時間を要する。本発明の目的は、比較的短時間
でしかも容易に蒸気流中の湿分を測定する方法及び装置
を提供することにある。
比較的長時間を要する。本発明の目的は、比較的短時間
でしかも容易に蒸気流中の湿分を測定する方法及び装置
を提供することにある。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、蒸気流が凝縮する際に生ずる電離作用を利用したも
のである。
に、蒸気流が凝縮する際に生ずる電離作用を利用したも
のである。
【作用】図２は、超音速ノズル内の蒸気の流動状態を示
す説明図である。超音速ノズルに供給された蒸気流１０
は、超音速ノズルのスロート部で音速に達し、以後、超
音速ノズル断面積の増加に伴って膨張し、流速の増加，
静圧及び温度の低下を生じる。このように高速で流れる
蒸気流は、流れの局所熱力学状態に対応した凝縮粒子を
形成するのに要する時間が、蒸気流の通過時間に比べて
長いため、凝縮の発生は遅れ、飽和状態より離れた状態
で起こり始める。図３は、飽和蒸気圧線をよぎって変化
する場合の圧力と温度の関係を示したものである。蒸気
の飽和線より右側の加熱状態２１にある蒸気が膨張する
とき、膨張はほぼ等エントロピ線に沿って起こり、飽和
線と交差する（状態２２）。流れが遅い場合には、蒸気
は飽和線近傍で凝縮するが、流れが非常に速い場合に
は、飽和線よりも、かなり離れた状態２３で始めて凝縮
が発生する。凝縮が起こると等エントロピ線からずれる
（状態２４）。図３の状態２２から状態２３までの間、
蒸気は過飽和状態にあり、凝縮核が発生すると、凝縮核
の周りに分子（または原子）が次々と付着することによ
って凝縮核が成長する。凝縮核の生成速度は、蒸気の過
飽和の度合が大きい程大きく、つまり、急膨張の場合
程、凝縮は急激に起こる。凝縮により発生した液滴は超
音速ノズル下流へ流出するが、一部は超音速ノズル壁面
を伝わって超音速ノズル出口端のエッジ部１１より噴出
する。スロート下流の超音速ノズル断面積がスロート部
の断面積に比して数倍ないし数十倍と大きい場合には、
超音速ノズル内の温度低下が大きく、液滴の融点を下回
るようになり、発生した液滴は固化する。また、超音速
ノズルの同一断面内について見ると、超音速ノズルの壁
面近くを除いた領域では流速は非常に速いが、壁面の近
傍では流速は低下し、この領域では温度も高速領域に比
べて高くなる。このため、超音速ノズル流路中央部で凝
縮粒子が固化しても、この領域では液滴の状態をとる。
このように、膨張比の大きい超音速ノズル内の蒸気流
は、液滴とそれらが固化した固体粒子とが混在した流れ
となる。ここで超音速ノズル内の流れを電気的に見る
と、液滴が固化するときに電荷をもった細かい液滴が発
散する。固体粒子は電離した状態で流出するものと、電
荷が再付着して電気的に中性になるものとがある。これ
らの粒子は互いに衝突しながら流れていくが、超音速ノ
ズル壁面上に形成される流れの境界層の外縁付近では、
境界層外から流れ込む比較的温度の低い固体粒子と境界
層内で生成した温度の高い固体粒子との衝突または接触
の際の摩擦により固体粒子が帯電する。さらには、超音
速ノズル壁面を伝わって流れ、超音速ノズル出口端面よ
り噴出する液滴が噴出の際に大小の液滴に飛散し、この
とき液滴が帯電する。このように、電気的には超音速ノ
ズル内及び超音速ノズルから流出する粒子は帯電状態に
ある。ここで、超音速ノズルの出口端で、図２に示した
ように、超音速ノズル出口とそれに続く下流側流路との
間に流路断面積の段差があると、この部分は流れのよど
み域になり、この部分に上記の帯電粒子が集まる。この
帯電粒子の数は、蒸気流中に含まれる液体（または固
体）粒子と超音速ノズル中で発生する凝縮粒子の量にほ
ぼ比例する。このため、超音速ノズル出口部のよどみ域
の空間電位を測定することにより、超音速ノズル出口で
の液体（または固体）量を予測することができる。ここ
で、超音速ノズルの膨張比等は既知であるため、超音速
ノズル出口でのこれらの量を把握することにより、超音
速ノズル上流における蒸気流中の湿分を予測することが
できる。また、この領域は超音速ノズル出口部であるた
め、静圧が数mmＨｇと低いため、帯電粒子の集積によっ
て高められたよどみ域の空間電位差によって、絶縁破壊
を起こし易くなり、超音速ノズル出口端面がアースされ
ていると、よどみ域にためられた荷電粒子から電子が超
音速ノズル端面側へ移動して放電が起こる。放電により
生じる光を感知し、これを定量的に分析することによ
り、上述と同様、超音速ノズル上流における蒸気流中の
湿分を予測することができる。
す説明図である。超音速ノズルに供給された蒸気流１０
は、超音速ノズルのスロート部で音速に達し、以後、超
音速ノズル断面積の増加に伴って膨張し、流速の増加，
静圧及び温度の低下を生じる。このように高速で流れる
蒸気流は、流れの局所熱力学状態に対応した凝縮粒子を
形成するのに要する時間が、蒸気流の通過時間に比べて
長いため、凝縮の発生は遅れ、飽和状態より離れた状態
で起こり始める。図３は、飽和蒸気圧線をよぎって変化
する場合の圧力と温度の関係を示したものである。蒸気
の飽和線より右側の加熱状態２１にある蒸気が膨張する
とき、膨張はほぼ等エントロピ線に沿って起こり、飽和
線と交差する（状態２２）。流れが遅い場合には、蒸気
は飽和線近傍で凝縮するが、流れが非常に速い場合に
は、飽和線よりも、かなり離れた状態２３で始めて凝縮
が発生する。凝縮が起こると等エントロピ線からずれる
（状態２４）。図３の状態２２から状態２３までの間、
蒸気は過飽和状態にあり、凝縮核が発生すると、凝縮核
の周りに分子（または原子）が次々と付着することによ
って凝縮核が成長する。凝縮核の生成速度は、蒸気の過
飽和の度合が大きい程大きく、つまり、急膨張の場合
程、凝縮は急激に起こる。凝縮により発生した液滴は超
音速ノズル下流へ流出するが、一部は超音速ノズル壁面
を伝わって超音速ノズル出口端のエッジ部１１より噴出
する。スロート下流の超音速ノズル断面積がスロート部
の断面積に比して数倍ないし数十倍と大きい場合には、
超音速ノズル内の温度低下が大きく、液滴の融点を下回
るようになり、発生した液滴は固化する。また、超音速
ノズルの同一断面内について見ると、超音速ノズルの壁
面近くを除いた領域では流速は非常に速いが、壁面の近
傍では流速は低下し、この領域では温度も高速領域に比
べて高くなる。このため、超音速ノズル流路中央部で凝
縮粒子が固化しても、この領域では液滴の状態をとる。
このように、膨張比の大きい超音速ノズル内の蒸気流
は、液滴とそれらが固化した固体粒子とが混在した流れ
となる。ここで超音速ノズル内の流れを電気的に見る
と、液滴が固化するときに電荷をもった細かい液滴が発
散する。固体粒子は電離した状態で流出するものと、電
荷が再付着して電気的に中性になるものとがある。これ
らの粒子は互いに衝突しながら流れていくが、超音速ノ
ズル壁面上に形成される流れの境界層の外縁付近では、
境界層外から流れ込む比較的温度の低い固体粒子と境界
層内で生成した温度の高い固体粒子との衝突または接触
の際の摩擦により固体粒子が帯電する。さらには、超音
速ノズル壁面を伝わって流れ、超音速ノズル出口端面よ
り噴出する液滴が噴出の際に大小の液滴に飛散し、この
とき液滴が帯電する。このように、電気的には超音速ノ
ズル内及び超音速ノズルから流出する粒子は帯電状態に
ある。ここで、超音速ノズルの出口端で、図２に示した
ように、超音速ノズル出口とそれに続く下流側流路との
間に流路断面積の段差があると、この部分は流れのよど
み域になり、この部分に上記の帯電粒子が集まる。この
帯電粒子の数は、蒸気流中に含まれる液体（または固
体）粒子と超音速ノズル中で発生する凝縮粒子の量にほ
ぼ比例する。このため、超音速ノズル出口部のよどみ域
の空間電位を測定することにより、超音速ノズル出口で
の液体（または固体）量を予測することができる。ここ
で、超音速ノズルの膨張比等は既知であるため、超音速
ノズル出口でのこれらの量を把握することにより、超音
速ノズル上流における蒸気流中の湿分を予測することが
できる。また、この領域は超音速ノズル出口部であるた
め、静圧が数mmＨｇと低いため、帯電粒子の集積によっ
て高められたよどみ域の空間電位差によって、絶縁破壊
を起こし易くなり、超音速ノズル出口端面がアースされ
ていると、よどみ域にためられた荷電粒子から電子が超
音速ノズル端面側へ移動して放電が起こる。放電により
生じる光を感知し、これを定量的に分析することによ
り、上述と同様、超音速ノズル上流における蒸気流中の
湿分を予測することができる。
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。本装置は湿分測定対象装置の蒸気管９より、蒸気を
計測装置に取り入れるための蒸気流取入口３，ストップ
弁５，超音速ノズル１，電位測定部２，電位測定用の探
針プローブ６，真空ポンプ等の減圧排気装置４，データ
ロガー及びパソコン等から成るデータ収録解析装置７よ
り構成される。ここで超音速ノズルは、出口断面積がス
ロート断面積の数倍ないし数十倍の面積をもつ。また、
超音速ノズル出口面より下流に設置されている電位測定
部は、流路断面積が超音速ノズル出口断面積よりも大き
く、超音速ノズル出口部で段差８ができている。まず、
ストップ弁５を閉じた状態で減圧排気装置を作動させ
て、ストップ弁以降下流を低圧力状態にする。圧力状態
としては、測定対象蒸気管の圧力Ｐ0 と超音速ノズルの
出口断面積の比（面積比）より等エントロピ膨張を仮定
して求まる到達マッハ数Ｍを用いて次式に示す等エント
ロピ条件より求まる圧力Ｐ程度にする。
る。本装置は湿分測定対象装置の蒸気管９より、蒸気を
計測装置に取り入れるための蒸気流取入口３，ストップ
弁５，超音速ノズル１，電位測定部２，電位測定用の探
針プローブ６，真空ポンプ等の減圧排気装置４，データ
ロガー及びパソコン等から成るデータ収録解析装置７よ
り構成される。ここで超音速ノズルは、出口断面積がス
ロート断面積の数倍ないし数十倍の面積をもつ。また、
超音速ノズル出口面より下流に設置されている電位測定
部は、流路断面積が超音速ノズル出口断面積よりも大き
く、超音速ノズル出口部で段差８ができている。まず、
ストップ弁５を閉じた状態で減圧排気装置を作動させ
て、ストップ弁以降下流を低圧力状態にする。圧力状態
としては、測定対象蒸気管の圧力Ｐ0 と超音速ノズルの
出口断面積の比（面積比）より等エントロピ膨張を仮定
して求まる到達マッハ数Ｍを用いて次式に示す等エント
ロピ条件より求まる圧力Ｐ程度にする。
【数１】
式(1）でκは蒸気の比熱比である。ストップ弁以降が低
圧力状態になったところで、ストップ弁を開け超音速ノ
ズルに蒸気を供給する。蒸気取入口からストップ弁を経
て超音速ノズルに流入した蒸気は、超音速ノズルにより
断熱的に膨張しようとするが、膨張の途中で凝縮が起こ
る。また、凝縮に伴って発生した帯電粒子は、超音速ノ
ズル出口部の流路段差部８に滞留し、ここに静電荷が蓄
積される。この帯電粒子の数は、凝縮量と蒸気流中の湿
分の量に比例する。このため、超音速ノズル出口部の流
路段差部の電位を測定することにより、蒸気管９中の蒸
気流の湿分の量を直接電気的信号に変換して計測するこ
とができる。定量的に正確な計測を行うためには、予め
本計測装置を校正しておく必要がある。つまり、蒸気流
取入口から湿分の既知な蒸気流を取り入れ、蒸気流中の
湿分と超音速ノズル出口部での探針プローブ電圧との関
係を求めておく。図１では、データ収録解析装置７を設
けており、この中に予め湿分と電圧との間の校正データ
が記憶されている。探針プローブからの電圧値を校正デ
ータに照合して、湿分を算出する処理をデータ収録解析
装置ですべて自動的に行う。湿分と電圧の関係は、超音
速ノズルの上流と下流の圧力、及び超音速ノズル形状が
異なれば変わる。校正データ数をすくなくするために
は、超音速ノズル形状と超音速ノズル下流の圧力を一定
として、超音速ノズル上流の圧力と湿分を変えたときの
データを収録して校正データとする。実際の計測時には
校正時と同一の超音速ノズルを用い、また校正時の超音
速ノズル下流圧力と同一の圧力状態となるよう、減圧排
気装置の圧力を調整する。本実施例によれば、蒸気流中
の湿分の量に比例した帯電粒子を発生することができ、
蒸気の湿り度を直接電気信号に変換して取り出せるた
め、湿り度計測が容易になる。図１では、データ収録解
析装置７を用いて探針プローブの電圧値から湿分の変換
を自動的に行ったが、校正曲線が求まっていれば、デー
タ収録解析装置を用いずとも、探針プローブの電圧値を
読み取り、校正曲線と照合するという作業を行えば、図
１の実施例と同様に蒸気の湿分を算出できる。本発明の
第二の実施例を図４により説明する。図４では、超音速
ノズル１を銅等の導電性材料で作り、アース４１をと
る。超音速ノズル出口の段差部８に集積された帯電粒子
により、この領域の空間電位が気体の絶縁破壊強さを超
えると、超音速ノズルの本体が接地されているため、こ
の空間領域と超音速ノズル端面との間で放電を生じ、超
音速ノズル端面が発光する。図４の実施例では、超音速
ノズル出口部の段差部の空間電位の測定を、この部分で
発生する放電により生じる発光強度を光電素子４２によ
り電流値にかえ、その電流値を計測する。計測された電
流値との湿分の換算は、図１の実施例と同様、予め求め
ておいた校正曲線を使用して行う。本発明の第三の実施
例を図５により説明する。図５では、超音速ノズル下流
には、流路側壁を石英ガラス等の光透過性の材料よりな
る観測窓５２を設ける。放電の発生状態は、超音速ノズ
ルの形状の選定により調整することができる。つまり、
供給蒸気が過熱蒸気の状態にあるとき、超音速ノズル出
口部で帯電粒子による放電が発生せず、供給蒸気が湿り
状態になったときのみ、超音速ノズル出口部で帯電粒子
による放電が発生するようにすることができる。例え
ば、供給蒸気の温度が１５０〜２００℃，圧力２〜１０
ｋｇｆ／cm2 の状態の蒸気に対して、超音速ノズル出口
径５mm，スロート径０.８mm，スロートから出口までの
長さが１２mm程度の微小な円錐形状の超音速ノズルを用
いると、超音速ノズル上流での蒸気の状態が飽和状態か
過熱状態の場合には、帯電粒子による放電作用は生じな
いが、湿り蒸気状態になると放電による発光を生じはじ
める。この発光状態を観測窓を通して装置の外部より観
測でき、ノズル出口部の発光の有無により、蒸気管での
蒸気流の状態が湿り状態にあるか否かを判断することが
できる。図５の実施例では、多数の微小な円錐形状のノ
ズルにより超音速ノズルが形成されるスクリーンノズル
５１を用いている。スクリーンノズルを用いることによ
り供給蒸気量を多くすることができ、放電が生じる場合
には発光強度が増す。本実施例によれば、発光の有無を
観測するだけという非常に簡便な方法により、蒸気が湿
り状態にあるか否かを判断できる。本発明の他の実施例
を図６により説明する。図６は、ノズル下流流路に超音
速ディフューザ６１により第二スロート部を設けたもの
である。超音速ディフューザ６１がない場合には、超音
速ノズルからの膨張を適正膨張にするため、式(1）で示
した圧力まで減圧排気装置で減圧しておく必要がある
が、超音速ディフューザ６１を設けることにより、減圧
排気装置で低圧に保つ圧力は、超音速ディフューザを設
けない場合に対して十倍ないし二十倍の高い圧力状態で
よい。超音速ディフューザ６１の設置により、供給蒸気
が自らの持つエネルギで、超音速ノズル出口から超音速
ディフューザ入口間の気体を排出して、超音速ノズルの
面積比に対応した到達マッハ数状態の低圧力状態を作り
出す。このため、超音速ディフューザを設けることによ
り減圧排気装置の消費エネルギを低減することができ
る。
圧力状態になったところで、ストップ弁を開け超音速ノ
ズルに蒸気を供給する。蒸気取入口からストップ弁を経
て超音速ノズルに流入した蒸気は、超音速ノズルにより
断熱的に膨張しようとするが、膨張の途中で凝縮が起こ
る。また、凝縮に伴って発生した帯電粒子は、超音速ノ
ズル出口部の流路段差部８に滞留し、ここに静電荷が蓄
積される。この帯電粒子の数は、凝縮量と蒸気流中の湿
分の量に比例する。このため、超音速ノズル出口部の流
路段差部の電位を測定することにより、蒸気管９中の蒸
気流の湿分の量を直接電気的信号に変換して計測するこ
とができる。定量的に正確な計測を行うためには、予め
本計測装置を校正しておく必要がある。つまり、蒸気流
取入口から湿分の既知な蒸気流を取り入れ、蒸気流中の
湿分と超音速ノズル出口部での探針プローブ電圧との関
係を求めておく。図１では、データ収録解析装置７を設
けており、この中に予め湿分と電圧との間の校正データ
が記憶されている。探針プローブからの電圧値を校正デ
ータに照合して、湿分を算出する処理をデータ収録解析
装置ですべて自動的に行う。湿分と電圧の関係は、超音
速ノズルの上流と下流の圧力、及び超音速ノズル形状が
異なれば変わる。校正データ数をすくなくするために
は、超音速ノズル形状と超音速ノズル下流の圧力を一定
として、超音速ノズル上流の圧力と湿分を変えたときの
データを収録して校正データとする。実際の計測時には
校正時と同一の超音速ノズルを用い、また校正時の超音
速ノズル下流圧力と同一の圧力状態となるよう、減圧排
気装置の圧力を調整する。本実施例によれば、蒸気流中
の湿分の量に比例した帯電粒子を発生することができ、
蒸気の湿り度を直接電気信号に変換して取り出せるた
め、湿り度計測が容易になる。図１では、データ収録解
析装置７を用いて探針プローブの電圧値から湿分の変換
を自動的に行ったが、校正曲線が求まっていれば、デー
タ収録解析装置を用いずとも、探針プローブの電圧値を
読み取り、校正曲線と照合するという作業を行えば、図
１の実施例と同様に蒸気の湿分を算出できる。本発明の
第二の実施例を図４により説明する。図４では、超音速
ノズル１を銅等の導電性材料で作り、アース４１をと
る。超音速ノズル出口の段差部８に集積された帯電粒子
により、この領域の空間電位が気体の絶縁破壊強さを超
えると、超音速ノズルの本体が接地されているため、こ
の空間領域と超音速ノズル端面との間で放電を生じ、超
音速ノズル端面が発光する。図４の実施例では、超音速
ノズル出口部の段差部の空間電位の測定を、この部分で
発生する放電により生じる発光強度を光電素子４２によ
り電流値にかえ、その電流値を計測する。計測された電
流値との湿分の換算は、図１の実施例と同様、予め求め
ておいた校正曲線を使用して行う。本発明の第三の実施
例を図５により説明する。図５では、超音速ノズル下流
には、流路側壁を石英ガラス等の光透過性の材料よりな
る観測窓５２を設ける。放電の発生状態は、超音速ノズ
ルの形状の選定により調整することができる。つまり、
供給蒸気が過熱蒸気の状態にあるとき、超音速ノズル出
口部で帯電粒子による放電が発生せず、供給蒸気が湿り
状態になったときのみ、超音速ノズル出口部で帯電粒子
による放電が発生するようにすることができる。例え
ば、供給蒸気の温度が１５０〜２００℃，圧力２〜１０
ｋｇｆ／cm2 の状態の蒸気に対して、超音速ノズル出口
径５mm，スロート径０.８mm，スロートから出口までの
長さが１２mm程度の微小な円錐形状の超音速ノズルを用
いると、超音速ノズル上流での蒸気の状態が飽和状態か
過熱状態の場合には、帯電粒子による放電作用は生じな
いが、湿り蒸気状態になると放電による発光を生じはじ
める。この発光状態を観測窓を通して装置の外部より観
測でき、ノズル出口部の発光の有無により、蒸気管での
蒸気流の状態が湿り状態にあるか否かを判断することが
できる。図５の実施例では、多数の微小な円錐形状のノ
ズルにより超音速ノズルが形成されるスクリーンノズル
５１を用いている。スクリーンノズルを用いることによ
り供給蒸気量を多くすることができ、放電が生じる場合
には発光強度が増す。本実施例によれば、発光の有無を
観測するだけという非常に簡便な方法により、蒸気が湿
り状態にあるか否かを判断できる。本発明の他の実施例
を図６により説明する。図６は、ノズル下流流路に超音
速ディフューザ６１により第二スロート部を設けたもの
である。超音速ディフューザ６１がない場合には、超音
速ノズルからの膨張を適正膨張にするため、式(1）で示
した圧力まで減圧排気装置で減圧しておく必要がある
が、超音速ディフューザ６１を設けることにより、減圧
排気装置で低圧に保つ圧力は、超音速ディフューザを設
けない場合に対して十倍ないし二十倍の高い圧力状態で
よい。超音速ディフューザ６１の設置により、供給蒸気
が自らの持つエネルギで、超音速ノズル出口から超音速
ディフューザ入口間の気体を排出して、超音速ノズルの
面積比に対応した到達マッハ数状態の低圧力状態を作り
出す。このため、超音速ディフューザを設けることによ
り減圧排気装置の消費エネルギを低減することができ
る。
【発明の効果】本発明によれば、湿分状態を直接電気信
号に変換できるため、比較的短時間に容易に湿分を測定
することができる。
号に変換できるため、比較的短時間に容易に湿分を測定
することができる。
【図１】本発明の一実施例の説明図。
【図２】超音速ノズル内の蒸気の流動状態を示す説明
図。
図。
【図３】急膨張時の蒸気の状態変化を示す説明図。
【図４】本発明の第二の実施例を示す説明図。
【図５】本発明の第三の実施例を示す説明図。
【図６】本発明の第四の実施例を示す説明図。
１…超音速ノズル、２…電位測定部、３…蒸気取入口、
４…減圧排気装置、５…ストップ弁、６…探針プロー
ブ、７…データ収録解析装置、９…測定対象蒸気管。
４…減圧排気装置、５…ストップ弁、６…探針プロー
ブ、７…データ収録解析装置、９…測定対象蒸気管。
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フロントページの続き
(72)発明者 吉田 正平
茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日
立製作所機械研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】蒸気流中の湿分を計測する方法において、
測定対象蒸気を超音速ノズルに連続的に供給して、前記
超音速ノズルの出口端面での空間電位を計測することに
よって、湿分を直接電気的信号に変換して計測すること
を特徴とする湿分計測方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記超音速ノズル出口
端面に発生する発光強度を測定することによって、蒸気
流中の湿分を計測する湿分計測方法。 - 【請求項３】蒸気取入口とストップ弁と超音速ノズル
と、前記超音速ノズルの出口端につづいて流路を形成
し、前記超音速ノズル出口端での接合面で流路断面積が
前記超音速ノズルの出口面積よりも大きく構成されてい
る電位測定部と、前記電位測定部の空間電位を測定する
探針プローブと、前記探針プローブの電圧値を取込むデ
ータ収録解析装置と、前記電位測定部の下流側に設置さ
れる減圧排気装置からなることを特徴とする湿分計測装
置。 - 【請求項４】請求項３において、アースされている導電
性の材質で前記超音速ノズルを構成し、前記超音速ノズ
ルの出口の前記電位測定部に光電素子を設置し、前記光
電素子による電流値を取込む湿分計測装置。 - 【請求項５】請求項３または４において、前記超音速ノ
ズル出口端につづいて形成される流路の側壁に、光透過
性の材質より成る観測窓を設けた湿分計測装置。 - 【請求項６】請求項３，４または５において、前記電位
測定部の下流に超音速ディフューザを設ける湿分計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19286591A JPH0534317A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 湿分計測方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19286591A JPH0534317A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 湿分計測方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534317A true JPH0534317A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16298261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19286591A Pending JPH0534317A (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | 湿分計測方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534317A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009123120A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 東京エレクトロン株式会社 | ガスフィルタ及びガス供給装置 |
| JP2010138910A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Astrium Gmbh | 高温ガスチャンバ |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP19286591A patent/JPH0534317A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009123120A1 (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 東京エレクトロン株式会社 | ガスフィルタ及びガス供給装置 |
| JP2010138910A (ja) * | 2008-12-15 | 2010-06-24 | Astrium Gmbh | 高温ガスチャンバ |
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