JPS59131149A - 湿り度計測装置 - Google Patents
湿り度計測装置Info
- Publication number
- JPS59131149A JPS59131149A JP420883A JP420883A JPS59131149A JP S59131149 A JPS59131149 A JP S59131149A JP 420883 A JP420883 A JP 420883A JP 420883 A JP420883 A JP 420883A JP S59131149 A JPS59131149 A JP S59131149A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- measurement window
- measurement
- optical path
- irradiation light
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/85—Investigating moving fluids or granular solids
- G01N21/8507—Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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】
本発明は例えばレーデ光線の湿シ蒸気流の水滴による散
乱を利用して湿分量による透過光量の減衰変化を検出し
湿り蒸気の湿り度を検出する湿シ度計測装置に関する。
乱を利用して湿分量による透過光量の減衰変化を検出し
湿り蒸気の湿り度を検出する湿シ度計測装置に関する。
そこで第１図を参照して従来例を説明する。
図中１は光源を示す。この光源１からは例えばを通過し
て平行光線となり、さらにビームスプリッタ４によシ発
振光５Ａと照射光５Ｂとに分光される構成である。上記
発振光５Ａは受光ダイオード６によシ受光され電気信号
に変換される構成である。一方上記照射光５Ｂはファイ
バー束７を通過し計測窓８内に入射する。この計測窓８
内には湿シ蒸気９が供給されており、また端部には反射
鏡１０が設置されている。すなわち計測窓８内に入射し
た照射光５Ｂは反射鏡ノ０により反射され再度計測窓１
０を通過する。
て平行光線となり、さらにビームスプリッタ４によシ発
振光５Ａと照射光５Ｂとに分光される構成である。上記
発振光５Ａは受光ダイオード６によシ受光され電気信号
に変換される構成である。一方上記照射光５Ｂはファイ
バー束７を通過し計測窓８内に入射する。この計測窓８
内には湿シ蒸気９が供給されており、また端部には反射
鏡１０が設置されている。すなわち計測窓８内に入射し
た照射光５Ｂは反射鏡ノ０により反射され再度計測窓１
０を通過する。
その際上記湿り蒸気９と接触して、湿シ蒸気９に含まれ
ている湿分により散乱され減衰される構成である。そし
て減衰した照射光５Ｂは前記ファイバー束７外周に設け
られた受光用ファイバー束１１を通過して受光ダイオー
ド１２に受光される構成である。受光ダイオード１２に
受光された照射光５Ｂは電気信号に変換される。
ている湿分により散乱され減衰される構成である。そし
て減衰した照射光５Ｂは前記ファイバー束７外周に設け
られた受光用ファイバー束１１を通過して受光ダイオー
ド１２に受光される構成である。受光ダイオード１２に
受光された照射光５Ｂは電気信号に変換される。
この電気信号と前記受光ダイオード６からの電負信号と
を比較することにより、湿シ蒸気９の湿シ度を算出する
構成である。そしてこのような特性を湿シ蒸気９中の湿
シ度を種々変化させてあらかじめ検定しておくことにょ
シ任意の蒸気流の湿勺度を計測することができる構成で
ある。
を比較することにより、湿シ蒸気９の湿シ度を算出する
構成である。そしてこのような特性を湿シ蒸気９中の湿
シ度を種々変化させてあらかじめ検定しておくことにょ
シ任意の蒸気流の湿勺度を計測することができる構成で
ある。
以上の構成によると、ファイバー束７の端面あるいは反
射鏡１ｏに水滴が付着していることがあシ、この水滴に
ょシ湿シ蒸気流９の湿シ度とは関係なく照射光５Ｂの光
量が減衰して、精度の高い計測ができなくなる恐れがあ
シ、また照射光の発振強度の変動にょシ計測精度が低下
してしまうことがあった。
射鏡１ｏに水滴が付着していることがあシ、この水滴に
ょシ湿シ蒸気流９の湿シ度とは関係なく照射光５Ｂの光
量が減衰して、精度の高い計測ができなくなる恐れがあ
シ、また照射光の発振強度の変動にょシ計測精度が低下
してしまうことがあった。
本発明は以上の点にもとづいてなされたものでその目的
とするところは、ファイバー束あるいは反射鏡への水滴
付着、照射光の発振強度の変動による計測精度の低下を
防止して、信頼性の高い湿シ度計測装置を提供すること
にある。
とするところは、ファイバー束あるいは反射鏡への水滴
付着、照射光の発振強度の変動による計測精度の低下を
防止して、信頼性の高い湿シ度計測装置を提供すること
にある。
すなわち本発明による湿シ度計測装置は、光源と、この
光源から発振された光を導く光路と、この光路の端面に
計測窓を介して対置された反射鏡と、この反射鏡で反射
した光を受光しその強度を測定する受光器とを具備し、
計測窓に導入される蒸気流の湿シ度を計測する湿シ度計
測装置において、上記光路、反射鏡、計測府および受光
器を少なくとも２系列設けるとともに各計測窓の長手方
向距離を異なるようにした構成である。
光源から発振された光を導く光路と、この光路の端面に
計測窓を介して対置された反射鏡と、この反射鏡で反射
した光を受光しその強度を測定する受光器とを具備し、
計測窓に導入される蒸気流の湿シ度を計測する湿シ度計
測装置において、上記光路、反射鏡、計測府および受光
器を少なくとも２系列設けるとともに各計測窓の長手方
向距離を異なるようにした構成である。
つまシ光路、反射鏡、計測窓および受光器を少なくとも
２系列設け、各系列の計測窓の長手方向距離を変える。
２系列設け、各系列の計測窓の長手方向距離を変える。
そしてそれぞれの系列にょシ検出された減衰量の差を算
出することによシ水滴付着あるいは光の発振強度の変動
による計測精度の低下を防止する構成である。
出することによシ水滴付着あるいは光の発振強度の変動
による計測精度の低下を防止する構成である。
したがって光路あるいけ反射鏡１の水滴付着あるいは光
の発振強度の変動による悪影響を取シ除くことができ精
度の高い測定を行なうことができる。
の発振強度の変動による悪影響を取シ除くことができ精
度の高い測定を行なうことができる。
以下第２図を参照して本発明の一実施例を説明する。図
中１０１は光源を示す。この光源１０ノから例えばレー
ザ光１０２が発振される構成となっている。光源１０１
から発振されたレーザ光１０２は凹レンズ１０３を通過
して平行光線となシさらにビームスグリツタ１０４によ
シ発振光１０５にと照射光１０５Ｂとに分光される構成
である。上記発振光１０５には発振光受光ダイオード１
０６に受光され電気信号に変換される構成である。一方
上記照射光１０５Ｂは２つの光束に分光され第１の光路
ノ。７および第２の光路１０８にそれぞれ導入される構
成である。上記光路１０７は、ビームスグリツタ１０９
オヨびファイ／？−束１１０とから構成されておシ、ま
た光路１０８はビームスグリツタ１１ノオヨびファイバ
ー束１１２とから構成されている。そして照射光１０５
Ｂの内ビームスグリツタ１０９を照射した光束を第１の
照射光１１３Ａとし、ビームスグリツタ１０９から発振
しさらにビームスグリツタ１１ノから発振した光束を第
２の照射光１１３Ｂとする構成である。上記第１の照射
光１１３Ａはファイバー束１１０を通過し５− て第１の計測窓１１４内に入射する。この第１の計測窓
１１４内には湿り蒸気流１１５が流通しておシ、また端
部には第１の反射鏡１１６が設置されている。そして第
１の計測窓１１４内に入射した第１の照射光１１３Ａは
第１の反射鏡１１６を反射して再度第１の計測窓１１４
内を通過する。その際前記湿り蒸気流１１５と接触して
散乱し減衰する。そしてファイバー束１１０外周に設け
られた受光ファイバー１１７を通過して第１の受光ダイ
オード１１８にょシ受光され電気信号に変換される構成
である。一方前記第２の照射光１１３Ｂはファイバー束
１１２を通過して第２の計測窓１１９内に入射する。こ
の第２の計測窓１１９は第１の計測窓１１４の２倍の長
手方向距離を有している。そしてこの第２の計測窓１１
９内にも湿シ蒸気流１１５が流通しておル、また端部に
は第２の反射鏡１２ノが設置されている。すなわち第２
の計測窓１１９内に入射した第２の照射光１１３Ｂは第
２の反射鏡１２１を反射して再度第２の計測窓１１９内
６− を通過する。その際前記湿り蒸気流１１５と接触して散
乱し減衰する。そしてファイバー束１１２外周に設けら
れた受光ファイバー１２２を通過して第２の受光ダイオ
ード１２３に受光され電気信号に変換される構成である
。なお図中１２４は外筒を示す。
中１０１は光源を示す。この光源１０ノから例えばレー
ザ光１０２が発振される構成となっている。光源１０１
から発振されたレーザ光１０２は凹レンズ１０３を通過
して平行光線となシさらにビームスグリツタ１０４によ
シ発振光１０５にと照射光１０５Ｂとに分光される構成
である。上記発振光１０５には発振光受光ダイオード１
０６に受光され電気信号に変換される構成である。一方
上記照射光１０５Ｂは２つの光束に分光され第１の光路
ノ。７および第２の光路１０８にそれぞれ導入される構
成である。上記光路１０７は、ビームスグリツタ１０９
オヨびファイ／？−束１１０とから構成されておシ、ま
た光路１０８はビームスグリツタ１１ノオヨびファイバ
ー束１１２とから構成されている。そして照射光１０５
Ｂの内ビームスグリツタ１０９を照射した光束を第１の
照射光１１３Ａとし、ビームスグリツタ１０９から発振
しさらにビームスグリツタ１１ノから発振した光束を第
２の照射光１１３Ｂとする構成である。上記第１の照射
光１１３Ａはファイバー束１１０を通過し５− て第１の計測窓１１４内に入射する。この第１の計測窓
１１４内には湿り蒸気流１１５が流通しておシ、また端
部には第１の反射鏡１１６が設置されている。そして第
１の計測窓１１４内に入射した第１の照射光１１３Ａは
第１の反射鏡１１６を反射して再度第１の計測窓１１４
内を通過する。その際前記湿り蒸気流１１５と接触して
散乱し減衰する。そしてファイバー束１１０外周に設け
られた受光ファイバー１１７を通過して第１の受光ダイ
オード１１８にょシ受光され電気信号に変換される構成
である。一方前記第２の照射光１１３Ｂはファイバー束
１１２を通過して第２の計測窓１１９内に入射する。こ
の第２の計測窓１１９は第１の計測窓１１４の２倍の長
手方向距離を有している。そしてこの第２の計測窓１１
９内にも湿シ蒸気流１１５が流通しておル、また端部に
は第２の反射鏡１２ノが設置されている。すなわち第２
の計測窓１１９内に入射した第２の照射光１１３Ｂは第
２の反射鏡１２１を反射して再度第２の計測窓１１９内
６− を通過する。その際前記湿り蒸気流１１５と接触して散
乱し減衰する。そしてファイバー束１１２外周に設けら
れた受光ファイバー１２２を通過して第２の受光ダイオ
ード１２３に受光され電気信号に変換される構成である
。なお図中１２４は外筒を示す。
次に上述した構成をもとに湿シ度を算出する原理を説明
する。まず第１の照射光１１３にの湿シ蒸気流１１５通
過後の光強度な■！とじ、第２の照射光１１３Ｂの湿シ
蒸気流１１５通過後の光強度を■！とすると、■ｌおよ
び■、は次の式により算出される。
する。まず第１の照射光１１３にの湿シ蒸気流１１５通
過後の光強度な■！とじ、第２の照射光１１３Ｂの湿シ
蒸気流１１５通過後の光強度を■！とすると、■ｌおよ
び■、は次の式により算出される。
ｒ 、 ＝ ｇ １． ｅ−？ｔｓ −−１−０−
０−０，−１−１（Ｔ）Ｉり＝εＩｏｅ−７ｔ！
・・・・・・・・・・・・・・・（ＩＩ）式（１）を式
（ＩＩ）で除すと、 この式ＱｆＤにおいて両辺の自然対数をとると、＝ ｔ
ｎ ｅ−”４−６−τｔ２ ＝ｔｎ（ｅ−τ）’１− ｔｎ（ｅ−τ）ｔ１＝ １１
．１ｎｅ−”−１４１ｎｅ−τ−で ＝（ｔｔ Ａｓ）・１ｎｆ３ ・・・・・・・・
・・・・（財）この式（財）において１ｎｅ−τ＝−τ
であるからｔｎ−ＬＬ＝（ｔＩ−ｔｔ）・（−τ）■２ τ ＝□・ｔｎ−ＬＬ−・・・・・・・・・・・・（Ｖ
）を雪 −１１Ｎ。
０−０，−１−１（Ｔ）Ｉり＝εＩｏｅ−７ｔ！
・・・・・・・・・・・・・・・（ＩＩ）式（１）を式
（ＩＩ）で除すと、 この式ＱｆＤにおいて両辺の自然対数をとると、＝ ｔ
ｎ ｅ−”４−６−τｔ２ ＝ｔｎ（ｅ−τ）’１− ｔｎ（ｅ−τ）ｔ１＝ １１
．１ｎｅ−”−１４１ｎｅ−τ−で ＝（ｔｔ Ａｓ）・１ｎｆ３ ・・・・・・・・
・・・・（財）この式（財）において１ｎｅ−τ＝−τ
であるからｔｎ−ＬＬ＝（ｔＩ−ｔｔ）・（−τ）■２ τ ＝□・ｔｎ−ＬＬ−・・・・・・・・・・・・（Ｖ
）を雪 −１１Ｎ。
となる。この式（９）においてｔｌおよびｔｌはあらか
じめ設定された幾何学的な値であシ、また■、およびＩ
！は計測値である。そしてこの式（至）ではεおよびＩ
Ｏは消去されておシ、ファイバ端面および反射鏡への水
滴付着、照射光の発振強度の変動は総て無関係となる構
成である。
じめ設定された幾何学的な値であシ、また■、およびＩ
！は計測値である。そしてこの式（至）ではεおよびＩ
Ｏは消去されておシ、ファイバ端面および反射鏡への水
滴付着、照射光の発振強度の変動は総て無関係となる構
成である。
そしてこの式（ロ）による得られるτと、前記発振光受
光ダイオード１０６によシ得られた信号とにより湿り度
を算出する構成である。
光ダイオード１０６によシ得られた信号とにより湿り度
を算出する構成である。
以上の構成によると、長手方向の長さが異なる第１の計
測窓１１４および第２の計測窓１１９を設け、それぞれ
に第１の照射光１１３Ａおよび第２の照射光１１３Ｂを
入射させる。そして、それぞれに湿り蒸気流１１５を接
触させ、それによる減衰量の差をとることによシ、ファ
イバー束の先端面および反射鏡への水滴付着、照射光の
発振強度の変動による悪影響を除去することが可能とな
り、高精度の測定を行なうことができ、信頼性を大いに
向上させることができる。
測窓１１４および第２の計測窓１１９を設け、それぞれ
に第１の照射光１１３Ａおよび第２の照射光１１３Ｂを
入射させる。そして、それぞれに湿り蒸気流１１５を接
触させ、それによる減衰量の差をとることによシ、ファ
イバー束の先端面および反射鏡への水滴付着、照射光の
発振強度の変動による悪影響を除去することが可能とな
り、高精度の測定を行なうことができ、信頼性を大いに
向上させることができる。
なお前記実施例では第２の計測窓１１９の長手方向の長
さを第１の計測窓１１４の２倍としたがこれに限ったこ
とではない。
さを第１の計測窓１１４の２倍としたがこれに限ったこ
とではない。
すなわち本発明による湿り度計測装置は、光９−
源と、この光源から発振された光を導く光路と、この光
路の端面に計測窓を介して対置された反射鏡と、この反
射鏡で反射した光を受光しその強度を測定する受光器と
を具備し、計測窓に導入される蒸気流の湿り度を計測す
る湿り度計測装置において、上記光路、反射鏡、計測窓
および受光器を少なくとも２系列設けるとともに各計測
窓の長手方向距離を異なるようにした構成である。
路の端面に計測窓を介して対置された反射鏡と、この反
射鏡で反射した光を受光しその強度を測定する受光器と
を具備し、計測窓に導入される蒸気流の湿り度を計測す
る湿り度計測装置において、上記光路、反射鏡、計測窓
および受光器を少なくとも２系列設けるとともに各計測
窓の長手方向距離を異なるようにした構成である。
つまり光路、反射鏡、計測窓および受光器を少なくとも
２系列設け、各系列の計測窓の長手方向距離を変える。
２系列設け、各系列の計測窓の長手方向距離を変える。
そしてそれぞれの系列によシ検出された減衰量の差を算
出することによシ水滴付着あるいは光の発振強度の変動
による計測精度の低下を防止する構成である。
出することによシ水滴付着あるいは光の発振強度の変動
による計測精度の低下を防止する構成である。
したがって光路あるいは反射鏡への水滴付着あるいは光
の発振強度の変動による悪影響を取シ除くことができ精
度の高い測定を行なうことができる。
の発振強度の変動による悪影響を取シ除くことができ精
度の高い測定を行なうことができる。
１０−
第１図は従来の湿シ度計測装置の概略構成図、第２図は
本発明の一実施例を示す同上図である。 １０１・・・光源、１０２・・・レーザ光、；ｏｒ・・
・第１の光路、１（５Ｂ・・・第２の光路、１０９，１
１１・・・ビームスグリツタ、１１０，１１２・・・フ
ァイバー束、１１３Ａ・・・第１の照射光、１１４・・
・第１の計測窓、１１５・・・湿シ蒸気流、１１６・・
・第１の反射鏡、１１８・・・第１の受光ダイオード（
受光器）、１１９・・・第２の計測窓、１２ノ・・・第
２の反射鏡、１２３・・・第２の受光ダイオード（受光
器）。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１−
本発明の一実施例を示す同上図である。 １０１・・・光源、１０２・・・レーザ光、；ｏｒ・・
・第１の光路、１（５Ｂ・・・第２の光路、１０９，１
１１・・・ビームスグリツタ、１１０，１１２・・・フ
ァイバー束、１１３Ａ・・・第１の照射光、１１４・・
・第１の計測窓、１１５・・・湿シ蒸気流、１１６・・
・第１の反射鏡、１１８・・・第１の受光ダイオード（
受光器）、１１９・・・第２の計測窓、１２ノ・・・第
２の反射鏡、１２３・・・第２の受光ダイオード（受光
器）。 出願人復代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１−
Claims (1)
- 光源と、この光源から発振された光を導く光路と、この
光路の端面に計測窓を介して対置された反射鏡と、この
反射鏡で反射した光を受光しその強度を測定する受光器
とを具備し、計測窓に導入される蒸気流の湿り度を計測
する湿り度計測装置において、上記光路、反射鏡、計測
窓および受光器を少なくとも２系列設けるとともに各計
測窓の長手方向距離を異なるようにしたことを特徴とす
る湿り度計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP420883A JPS59131149A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 湿り度計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP420883A JPS59131149A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 湿り度計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131149A true JPS59131149A (ja) | 1984-07-27 |
Family
ID=11578214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP420883A Pending JPS59131149A (ja) | 1983-01-17 | 1983-01-17 | 湿り度計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131149A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000304692A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-11-02 | Electric Power Res Inst Inc | ファイバオプチックプローブおよび水蒸気タービン中の水分の測定方法 |
-
1983
- 1983-01-17 JP JP420883A patent/JPS59131149A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000304692A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-11-02 | Electric Power Res Inst Inc | ファイバオプチックプローブおよび水蒸気タービン中の水分の測定方法 |
| JP4515590B2 (ja) * | 1999-03-25 | 2010-08-04 | エレクトリック パワー リサーチ インスチテュート インコーポレイテッド | ファイバオプチックプローブおよび水蒸気タービン中の水分の測定方法 |
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