JPS5844337A - ガス中の水分量測定装置 - Google Patents
ガス中の水分量測定装置Info
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- JPS5844337A JPS5844337A JP14279481A JP14279481A JPS5844337A JP S5844337 A JPS5844337 A JP S5844337A JP 14279481 A JP14279481 A JP 14279481A JP 14279481 A JP14279481 A JP 14279481A JP S5844337 A JPS5844337 A JP S5844337A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- measured
- cooling surface
- temperature
- dew point
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content
- G01N25/66—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point
- G01N25/68—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content by investigating dew-point by varying the temperature of a condensing surface
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被測定ガスに含まれる露点を測定し、被測定
ガス中の水分量を求めるガスの水分露点計がある。
ガス中の水分量を求めるガスの水分露点計がある。
露点計は、金属鏡を有しており、この金属鏡の温度を変
化させ金属鏡の表面に接しているガスの飽和水蒸気圧を
越えた分の水分が金属鏡表面に露となって住じる温度、
即ら露点を測定することによって、ガス中に含まれる水
分量を測定するものである。
化させ金属鏡の表面に接しているガスの飽和水蒸気圧を
越えた分の水分が金属鏡表面に露となって住じる温度、
即ら露点を測定することによって、ガス中に含まれる水
分量を測定するものである。
第１図は、従来の露点計の一例を示す断面図である。
ここに示した露点計は、被測定ガスを導入する導入パイ
プ１％光沢をもった冷却面８を有する寒剤容器４、ガス
排気パイプ５、及び導入パイプ１、寒剤容器４、ガス排
気パイプ５を有する容器６とから形成される。
プ１％光沢をもった冷却面８を有する寒剤容器４、ガス
排気パイプ５、及び導入パイプ１、寒剤容器４、ガス排
気パイプ５を有する容器６とから形成される。
導入パイプ１には、寒剤容器４の冷却面８にむけて被測
定ガスを吹き出す細孔であるガス吹き出し口２が設けら
れている。
定ガスを吹き出す細孔であるガス吹き出し口２が設けら
れている。
仁の装置において、ガス中ｌこ含まれる水分量は次のよ
うにして測定される。
うにして測定される。
被測定ガスを導入パイプ１から流し、ガスをガス吹き出
し口２から吹き出させ、寒剤容器４の表面に形成された
光沢をもった冷却面８に吹きつけた後、排気パイプ５か
ら排気するのであるが、その際寒剤容器４に入れる寒剤
の温度を変化させ、冷却面８の温度を徐々に下げていき
、冷却面３の表面に結露する温度即ち露点を測定する。
し口２から吹き出させ、寒剤容器４の表面に形成された
光沢をもった冷却面８に吹きつけた後、排気パイプ５か
ら排気するのであるが、その際寒剤容器４に入れる寒剤
の温度を変化させ、冷却面８の温度を徐々に下げていき
、冷却面３の表面に結露する温度即ち露点を測定する。
露あるいは霜が冷却面８の表面にできはじめるときその
表面に接しているガスは飽和”状態にあり、その水蒸気
分圧がその温度、即ち露点での飽和水蒸気圧に等しいか
ら露点を測定することにより被測定ガス中に含まれ本水
分量が測定できる。
表面に接しているガスは飽和”状態にあり、その水蒸気
分圧がその温度、即ち露点での飽和水蒸気圧に等しいか
ら露点を測定することにより被測定ガス中に含まれ本水
分量が測定できる。
しかし、この従来の装置は、冷却面８の温度をＴＩ、外
気の温度ＴＲとすると、一般にはＴＲ＞Ｔｌの状態にな
っており、被測定ガスの温度はＴＲで、この被測定ガス
が冷却面８に吹きつけられると、冷却面のガスが吹きつ
けられた部分があたためられることになり、実際に結露
する部分の温度は、寒剤の温度、あるいは冷却面の温度
として測定される温度ＴＩよりも高（なってしまう欠点
を有している。そのため結露したときの温度をＴＩと測
定したとしても、実際の露点はＴＩよりも高いわけであ
り、被測定ガスの真の露点よりも低く露点を測定してし
まうことになる。つまり、被測定ガス中に含まれる水分
量を、真の量よりも少なく測定してしまうことになる。
気の温度ＴＲとすると、一般にはＴＲ＞Ｔｌの状態にな
っており、被測定ガスの温度はＴＲで、この被測定ガス
が冷却面８に吹きつけられると、冷却面のガスが吹きつ
けられた部分があたためられることになり、実際に結露
する部分の温度は、寒剤の温度、あるいは冷却面の温度
として測定される温度ＴＩよりも高（なってしまう欠点
を有している。そのため結露したときの温度をＴＩと測
定したとしても、実際の露点はＴＩよりも高いわけであ
り、被測定ガスの真の露点よりも低く露点を測定してし
まうことになる。つまり、被測定ガス中に含まれる水分
量を、真の量よりも少なく測定してしまうことになる。
このことにつき、より具体的に説明する。
表１は露点と、被測定ガス中に含まれる水分量の関係の
一例を示すものである。
一例を示すものである。
表 １
例えば、室温が２０℃のとき露点の測定を行なうと、結
露点として冷却面で測定された温度が一４０℃であった
とすると、この被測定ガス中に含まれる水分量は第１表
に示した如く、１２７ｐｐｍということになるが、冷却
面上の実際結露した部分は２０℃のガスが吹きつけられ
て暖められ、−８４℃になっており、被測定ガス中に含
まれる正確な水分量は２４９ ｐｐｍである。つまり、
実際に測定される露点から考えられる水分量と大きな誤
差を生じる。被測定ガスに含まれる水分量がさらに少な
く、露点が低いと、°室温と冷却面との温度差はさらに
大きくなり、その結果露点測定に生ずる誤差はさらに大
きくなる。
露点として冷却面で測定された温度が一４０℃であった
とすると、この被測定ガス中に含まれる水分量は第１表
に示した如く、１２７ｐｐｍということになるが、冷却
面上の実際結露した部分は２０℃のガスが吹きつけられ
て暖められ、−８４℃になっており、被測定ガス中に含
まれる正確な水分量は２４９ ｐｐｍである。つまり、
実際に測定される露点から考えられる水分量と大きな誤
差を生じる。被測定ガスに含まれる水分量がさらに少な
く、露点が低いと、°室温と冷却面との温度差はさらに
大きくなり、その結果露点測定に生ずる誤差はさらに大
きくなる。
一方容器６は室温にさらされており、容器６も被測定ガ
スを暖めてしまう結果になる。即ち、従来の装置は被測
定ガス中に含まれる水分量を正確に測定できないという
大きな欠点を有している。
スを暖めてしまう結果になる。即ち、従来の装置は被測
定ガス中に含まれる水分量を正確に測定できないという
大きな欠点を有している。
この欠点は、例えば、一般にガスの純度を示す目安とし
て露点の低さが使われるが、半導体の、製造において、
使用するガスの露点を測定することによりガスの純度を
知ろうとする際、そのガスの正確な露点よりも露点を低
く、つまり、水分量を少なく測定してしまうため、純度
が実際は低いガスであるのに、純度が高いガスであると
誤認してしまい。そのガスを使って製造される半導体製
品の特性の悪化をきたす等の障害となる。
て露点の低さが使われるが、半導体の、製造において、
使用するガスの露点を測定することによりガスの純度を
知ろうとする際、そのガスの正確な露点よりも露点を低
く、つまり、水分量を少なく測定してしまうため、純度
が実際は低いガスであるのに、純度が高いガスであると
誤認してしまい。そのガスを使って製造される半導体製
品の特性の悪化をきたす等の障害となる。
更に、容器６はガスによって冷やされ、結露を見る際の
窓が容器６につけであると、窓が冷え窓の外側に大気中
の水分が結露し、雲り、容器内の冷却面が見えな（なる
。窓がくもらない対策として、従来窓を強制的に加熱し
結露しないように、加熱装置等の付加装置を取り付けて
いるものもあるが、装置が大型となり実用的でないばか
りでなく、窓を加熱することにより容器６内部の被測定
ガスを暖めてしまう欠点も併せ有している。
窓が容器６につけであると、窓が冷え窓の外側に大気中
の水分が結露し、雲り、容器内の冷却面が見えな（なる
。窓がくもらない対策として、従来窓を強制的に加熱し
結露しないように、加熱装置等の付加装置を取り付けて
いるものもあるが、装置が大型となり実用的でないばか
りでなく、窓を加熱することにより容器６内部の被測定
ガスを暖めてしまう欠点も併せ有している。
本発明は、叙上の従来の欠点を除去するものであり、そ
の目的は被測定ガスの温度を結露面に吹きかける前にあ
らかじめ下げるための予備冷却部を設け、被測定ガスの
真の露点を測定し、被測定ガス中に含まれる水分量を正
確に求めるガス中の水分量測定装置を提供することにあ
る。
の目的は被測定ガスの温度を結露面に吹きかける前にあ
らかじめ下げるための予備冷却部を設け、被測定ガスの
真の露点を測定し、被測定ガス中に含まれる水分量を正
確に求めるガス中の水分量測定装置を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は結露面を包含する容器を外気と真空
断熱する構造を有するガス中の水分量測定装置を提供す
ることにある。
断熱する構造を有するガス中の水分量測定装置を提供す
ることにある。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明のガス中の水分量測定装置は、被測定ガスを冷却
面に吹きかける前にあらかじめ冷却する予備冷却部、被
測定ガスを冷却面に吹きかける吹き出し口を有するガス
導入パイプ、温度を変えることが可能な冷却面、排気パ
イプを具備し、更に使用用途により真空断熱構造のもの
が付加され、形成される。
面に吹きかける前にあらかじめ冷却する予備冷却部、被
測定ガスを冷却面に吹きかける吹き出し口を有するガス
導入パイプ、温度を変えることが可能な冷却面、排気パ
イプを具備し、更に使用用途により真空断熱構造のもの
が付加され、形成される。
第２図は本発明のガス中の水分量測定装置の一例を示す
断面図である。被測定ガスはガス導入口１から装置内に
導入される。結露させる冷却面８の温度ＴＩに対して、
ガスの予備冷却部８においてｔことえばＴ鵞＝Ｔ１＋△
Ｔ１△Ｔ＞Ｏである温度Ｔ、にあらかじめ冷やされた後
に、細孔２を通して冷却面３に吹きつけられる。冷却面
８、ノズル２を包含する被測定ガス容器６は、真空引き
口９から真空引きされて外部と外側の容器７を通して真
空断熱される。
断面図である。被測定ガスはガス導入口１から装置内に
導入される。結露させる冷却面８の温度ＴＩに対して、
ガスの予備冷却部８においてｔことえばＴ鵞＝Ｔ１＋△
Ｔ１△Ｔ＞Ｏである温度Ｔ、にあらかじめ冷やされた後
に、細孔２を通して冷却面３に吹きつけられる。冷却面
８、ノズル２を包含する被測定ガス容器６は、真空引き
口９から真空引きされて外部と外側の容器７を通して真
空断熱される。
第８図は第２図に示した装置の一部拡大斜視図である。
第８図のごとく、結露させる面８の温度Ｔ、と、ガスが
吹きつけられている部分１０の温度とでは、冷却面８の
ほうが低い。
吹きつけられている部分１０の温度とでは、冷却面８の
ほうが低い。
第２図に示した予備冷却部８で被測定ガスを冷やしてか
ら吹きつければ、冷却面８とガスが吹きつけられている
部分１０とにおける温度の差をほとんど無（することが
できる。
ら吹きつければ、冷却面８とガスが吹きつけられている
部分１０とにおける温度の差をほとんど無（することが
できる。
例えば、冷却面８の温度が従来の説明と同じ一４０°Ｃ
であるとき、室温２０℃のままのガスが冷却面に吹きつ
けられると、吹きつけられた部分１０では一８４℃とな
ってしまう。一方、本発明により、被測定ガスを予備冷
却部８！こより冷却してから、例えば−８０℃にあらか
じめ被測定ガスを冷却してから吹きつけると吹きつけら
れた部分は暖められることはな（、冷却面８において−
８４，５°Ｃに冷やされていると測定されるとき、吹き
つけられた部分１０は−８４，０℃となり、このときの
露点の誤差は０．５℃となる。
であるとき、室温２０℃のままのガスが冷却面に吹きつ
けられると、吹きつけられた部分１０では一８４℃とな
ってしまう。一方、本発明により、被測定ガスを予備冷
却部８！こより冷却してから、例えば−８０℃にあらか
じめ被測定ガスを冷却してから吹きつけると吹きつけら
れた部分は暖められることはな（、冷却面８において−
８４，５°Ｃに冷やされていると測定されるとき、吹き
つけられた部分１０は−８４，０℃となり、このときの
露点の誤差は０．５℃となる。
さらに予備冷却部での冷却を一８８℃にまですれば、冷
却面８と吹きつけられた部分１０の温度差はなくなり、
正確な露点として一８４℃を測定することができる。
却面８と吹きつけられた部分１０の温度差はなくなり、
正確な露点として一８４℃を測定することができる。
以上本発明のガス中の水分量測定装置について具体例を
用いて説明したが、本発明はこれまで説明した具体例に
限られるものではなく、形状、材質等は設計条件により
本発明の趣旨を損わざる限り適宜変更可能なことはいう
までもない。
用いて説明したが、本発明はこれまで説明した具体例に
限られるものではなく、形状、材質等は設計条件により
本発明の趣旨を損わざる限り適宜変更可能なことはいう
までもない。
以上説明したように本発明のガス中の水分量測定装置は
、被測定ガスを冷却面に吹きつける前にあらかじめ冷却
する予備冷却部を備えることによりガスが冷却面すなわ
ち、結露面の温度を、上げてしまうことを防ぎ、被測定
ガスの真の露点を測ることにより、ガス中に含まれる水
分量を正確に測定することができ、さらに、被測定ガス
により満たされ、冷却面及び被測定ガスの吹き出しノズ
ルを包含する容器が外気から真空で断熱する構造をもた
せることにより、容器が冷却面のまわりの被測定ガスを
暖めることを防ぎ、かつ、冷却面の結露を見るための萄
ｒ゛。
、被測定ガスを冷却面に吹きつける前にあらかじめ冷却
する予備冷却部を備えることによりガスが冷却面すなわ
ち、結露面の温度を、上げてしまうことを防ぎ、被測定
ガスの真の露点を測ることにより、ガス中に含まれる水
分量を正確に測定することができ、さらに、被測定ガス
により満たされ、冷却面及び被測定ガスの吹き出しノズ
ルを包含する容器が外気から真空で断熱する構造をもた
せることにより、容器が冷却面のまわりの被測定ガスを
暖めることを防ぎ、かつ、冷却面の結露を見るための萄
ｒ゛。
被測定ガスにより冷やされても、真空断熱されているか
ら加熱などをせずとも、會はくもることがな（、結露を
見やすい構造にできる等工業的に大きな価値を有してい
る。
ら加熱などをせずとも、會はくもることがな（、結露を
見やすい構造にできる等工業的に大きな価値を有してい
る。
第１図は従来の露点計の構造、第２図は本発明の一実施
例、第８図は第２図に示した装置の一部拡大斜視図であ
る。 特許出願人
例、第８図は第２図に示した装置の一部拡大斜視図であ
る。 特許出願人
Claims (2)
- （１） 被測定ガスを冷却面に吹きかける前にあらか
じめ冷却する予備冷却部と、該予備冷却部で冷却された
被測定ガスを冷却面にむけて吹き出す吹き出し口を有す
るパイプと、温度を変えることが可能な冷却面と、ガス
を排気する排気パイプとを備えた容器を有することを特
徴とするガス中の水分量測定装置。 - （２） 前記容器が、外気から真空で断熱されている
ことを特徴とする特許請求範囲第１項記載のガス中の水
分量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14279481A JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14279481A JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844337A true JPS5844337A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15323763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14279481A Pending JPS5844337A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | ガス中の水分量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844337A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0294906A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | NISHIZAWA, Junichi | Apparatus for measuring very low water content in gas |
| US5414361A (en) * | 1991-06-06 | 1995-05-09 | Horiba, Ltd. | Method of measuring very small quantity of impurity in gas |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP14279481A patent/JPS5844337A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0294906A2 (en) * | 1987-06-11 | 1988-12-14 | NISHIZAWA, Junichi | Apparatus for measuring very low water content in gas |
| US5052818A (en) * | 1987-06-11 | 1991-10-01 | Junichi Nishizawa | Method of and apparatus for measuring very low water content in gas |
| US5414361A (en) * | 1991-06-06 | 1995-05-09 | Horiba, Ltd. | Method of measuring very small quantity of impurity in gas |
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