JPS6021336B2 - 露点・霜点検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は霧点・霜点検出装置に関するものである。

詳しくは、検出面上に一定量の霧または霜が生じるよう
に検出面の温度を制御し、そのときの検出面の温度を露
点または霜点とする蕗点・霜点検出装置に関するもので
ある。この種の装置は、検出面上にあらかじめ設定され
た一定量の霧または霜が生ずるようにするために、検出
面を冷却または加熱する装置を備えている。測定を開始
すると、まず検出面を冷却して行き露を生じさせ、設定
された量になると冷却をやめ、常時一定量の露が付着し
ているようにする。しかしながら、通常検出面温度が０
℃〜一４１℃の間で大なり小なり露の過冷却現象がみら
れ、低湿度測定の場合のように、かなり検出面温度を低
温にしなければならないときは、過冷却の露と霜とが共
存する状態も生ずることがある。このため、このように
検出面上に過冷却の霧が付着しているときの温度なのか
、霜が付着している時の温度なのか、過冷却の蕗と霜と
が共存しているときの温度なのか、いいかえれば、測定
中の温度が霧点を示すものなのか霜点なのかまたは霧か
ら霜への相変化中の温度を示すものなのかを判断するこ
とが必要である。一方検出面温度が−４１℃以下になる
と霧の過冷却現象は認められず、ただちに霜が生ずるこ
とが知られている。したがって検出面温度が０℃以下の
場合、上述の性質を利用して検出面温度を一度−４１０
０以下に下げ、検出面の全面に氷の膜（霜）を生成させ
霜点を求めるようにすることが考えられる。（霧点も霜
点も換算表を用いて互いに換算することができる）しか
しながら、このように検出面温度を−４１℃以下を目標
に検出面温度を強引に下げる方法は設定量を越えて霜が
多量に検出面上に生じるので、あらかじめ設定された一
定量の霜を得るのが難しい。本発明の目的は、以上のよ
うな問題点を解決し自動化に適した霧点・霜点検出装置
を提供することにある。

以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明による露点・霜点検出装置の構成図を
示す。図において、１は霧または霜を生じさせる検出部
で、図は検出面１１のみの斜視図を示している。２は、
検出面１１の温度度を検出する温度検出部で、この実施
例では、熱電対２１とこの熱電対２１から得られた信号
を増幅し表示する温度検出部本体２２とから成る。

３は検出面１１を加熱または冷却する加熱・冷却器で、
実際は、検出面１１に密着していて検出面１１の温度を
上昇または降下かさせるものである。

４は検出面１１上に生じた露量・霜量を検出する霧童・
霜量検出部で、たとえば光電管式霧点計の場合では、検
出面１１を鏡面とし、ランプからの直接光とこの鏡面に
ランプの光をあてて得られる反射光とを比較してその偏
差より露量・霜量を検出することができる。

また、検出面１１に水晶を用い、この水晶を振動子とし
て付着する蕗または霜の量に応じて変化する共振周波数
を検出して霧量・霜量を知ることができる。５は、加熱
・冷却器３の制御を行う加熱・冷却器制御部で、霧量・
霜量検出部４から露量または霜量の信号を受け、設定器
５１にあらかじめ設定された露量または霜量の信号との
偏差を増幅器５２により増幅し、偏差に応じた制御信号
を出力する。

６は露・霜変換シーケンス制御部で、本実施例において
は、設定器６１、霧から霜への変換を行うときに動作す
る霧・霜変換シーケンス信号発生回路６２および起動ス
イッチ６３から成る。

露〜霜変換シーケンス信号発生回路６２は起動スイッチ
６３が投入されると動作開始し、加熱・冷却器制御部５
に露から霜への変換シーケンス制御を行わせるための信
号を与える。以上のように構成された本発明装置は通常
は、検出面１１、露量・霜量検出部４、加熱・冷却器制
御部５および加熱・冷却器３により制御ループが纏まれ
、霧量・霜量設定器５１により設定された一定量の露ま
たは霜が検出面１１上に生じるように制御され、そのと
きの検出面１１の温度が温度検出部２により露点または
霜点として求められる。

ここで起動スイッチ６３によりスイッチが投入されると
、前記の霧・霜変換シーケンス制御部６の出力が、加熱
・冷却器制御部５に加わり、動作を開始する。このシー
ケンス制御部６は、加熱・冷却器３を次のようなシーケ
ンスに従って動作するように制御する。まず、検出面１
１において、霧か霜かの判別はできないが、一定量の露
又は霜が付着しその量が平衡した温度（０℃以下である
）状態からスタートする。

この状態で検出面１１を加熱する。従って平衡状態時よ
り温度が高くなるので、検出面１１に付着していた露又
は霜の量は蒸発して減少する。次に一転して検出面１１
を冷却する。しかし、検出面１１の温度が上述した平衡
時の温度に戻るまでは、検出面１１の表面に付着してい
た蕗又は霜は減少し続ける。そして検出面１１の温度が
上述の平衡時の温度より低くなると検出面１１に付着す
る霧又は霜の量は増加するようになる。更に検出面１１
の温度を冷却して行き、その温度が−４１００付近まで
下がると、上述したように、検出面１１に付着している
露又は霜は、すべて霜になることが実験的に知られてい
る。このように−旦検出面１１に付着した霧が霜に変化
すると、この霜の状態は安定であり、検出面１１の温度
を０℃以上にしない限り再び霧に戻ることはない。従っ
て、次に検出面１１を再び加熱して上述の平衡時の温度
（０℃以下）に戻しても検出面１１に付着しいるものは
霜のみである。このようにして、検出面１１に付着した
霜の量を加熱・冷却器制御部５の露量・霜量設定器５１
により設定された一定量と、ほぼ同じ量（設定器６１に
より設定される）に制御した後に、霧・霜変換シーケン
ス制御部６から再び加熱・冷却器制御部５の通常の制御
へ切換える。このようにして、検出面１１の温度が露点
を示すものなのか、霜点を示すものなのか、露点から霜
への相変化中の温度を示すものなのかわからないときは
、上述の変換シーケンス制御部６を起動して、容易に霜
点を得ることができる。冷却は、必要量だけ行うように
しているので早く設定量に落ち着き霧点を早く知ること
ができる。第２図は本発明装置の露・霜変換シーケンス
制御部６の霧から霜への変換シーケンス信号を得る回路
の一実施例を示すブロック図である。

このシーケンス信号発生回路６２は、タイマー６２ａ，
６２ｂ，コンパレータ６２ｃおよびゲート回路６２ｄ，
６２ｅよりなりたっている。起動スイッチ７よりの起動
信号によりタイマー６２ａが動作開始し、タイマー６２
ａはゲート回路６２ｄを開き、加熱信号十がゲート回路
６２ｄを介して一定時間出力される。第１のタイマー６
２ａの動作が終了するとゲート回路６２ｄが閉じられ、
かつタイマー６２ａの動作終了の信号をうけて、第２の
タイマー６２ｂが動作開始し、ゲート回路６２ｅを開か
せる。これによって冷却信号一がゲート回路６２ｅを介
して出力される。冷却が進み霧量または霜量を示す信号
が設定器６１の−設定値に等しくなるとコンパレータ６
２ｃはタイマー６２ｂに停止信号を送り、タイマー６２
ｂは動作を停止しゲート回路６２ｅを閉閉じる。こうし
て、箱量設定器６１、第一のタイマー６２ａ等を調整し
て加熱・冷却の時間を適当に決めれば、霧から霜への変
換シーケンス信号発生回路６２の動作終了後は、必ず一
定量の霧が検出面１１上に生ずるようになる。前述の第
１図の実施例においては、検出面１１の温度が、およそ
一１０ｑｏ以下のときは霧・霜変換シーケンス制御部６
を起動することにより、あらかじめ霜の状態に固定して
霜点を求めようとするものである。

約一１０℃以上０℃以下のの温度を示しているときに、
一度、霜の状態になるとそのまま霜点に平衡するので、
霧から霜への変換の起動のタイミングのの基準となる温
度（たとえば上述の−１ｏｏ○以上のときは霜から露へ
逆に変換するシーケンスを行えば、さらに都合がよい。
これを実現した実施例装置の構成図を第３図に示す。第
３図において、１〜５は第１図と同様である。６は霧・
霜変換シーケンス制御部で、設定器６１、霧〜霜変換シ
ーケンス信号発生回路６２、起動スイッチ６３、露〜霜
変換シーケンス信号発生回路６４および起動スイッチ６
５から成る。

設定器６１露〜霜変換シーケンス信号発生回路６２およ
び起動スイッチは、第１図または第２図の実施例と同様
である。露〜霜変換シーケンス信号発生回路６４の出力
は、その動作中、加熱・冷却器制御部５に与えられ、露
〜霜変換シーケンス信号発生回路６４の出力信号に従っ
て加熱・冷却器３が制御されるが霧〜霜変換シーケンス
信号発生回路６４と起動スイッチ６５とにより制御にお
いては、加熱を行なうのみで冷却を行なうことがない点
で霧〜霜変換シーケンスとは異なる。起動スイッチ６５
がはいると、シーケンス信号発生回路６４は、一定時間
検出面１１を加熱するための信号を加熱・冷却器制御部
５に送る。こうして、検出面１１上の霜は消えると再び
一定量の蕗が生じるように、通常の制御に戻す。上記の
実施例においては、大体一１び０という温度を境界とし
ているが、一１び０にする必要はなく、この境界となる
温度は露〜霜変換シーケンス信号発生回路６２を起動す
れば必ず霜に変換され、霧〜霜変換シーケンス制御信号
発生回路６４を起動すれ‘よ、必ず露に変換されるよう
に設定器６１等との兼ね合いから適当に決めることがで
きる。以上、説明したように、本発明によれば、測定中
の温度が霧点を示すものなのか霜点を示すものなのかわ
からないときに、霧・霜変換シーケンス制御を起動する
ことによって、露〜霜変換ならばその動作終了後は、必
ず霜点が得られ、自動化に適した霧点・霧点検出装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発
明の霧〜霜変換シーケンス制御部の実施例を示す構成図
、第３図は、本発明のさらに他の実施例を示す構成図で
ある。 １・…・・検出部、１１・・・・・・検出面、２・…・
・温度検出部、３３・・・・・・加熱・冷却器、４・・
・・・・露量・霜量検出部、５・・・・・・加熱・冷却
器制御部、６・・・・・・霧・霜変換シーケンス制御部
。 第１図 第３図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 露または霜が付着する検出面と、この検出面の温度
   を検出する温度検出部と前記検出面に生じる露または霜
   の量を検出する露量・霜量検出部と、前記検出面の温度
   を上昇または降下させるための加熱・冷却器と、前器検
   出面に生じる露または霜の量が設定された一定量に等し
   くなるように前記加熱・冷却器により前記検出面の温度
   を制御する加熱・冷却器制御部と、この加熱・冷却制御
   部に起動スイツチの投入時からその制御動作終了時まで
   の間その制御信号が与えられる露・霜変換シーケンス制
   御部とを具備し、前記露・霜変換シーケンス制御部が露
   から霜への変換起動スイツチが投入された時は、前記加
   熱・冷却器に対し、（i）前記検出面を加熱し、（ii）
   前記検出面上に生じている露または霜がすべて霜に変わ
   る温度まで冷却し、その後前記設定された一定量とほぼ
   同じ霜の量になるまで温度制御し、（iii）再び前記加
   熱・冷却器制御部自身の制御（通常の制御）に戻す、と
   いう露から霜への変換シーケンス制御を行なうようにし
   た露点・霜点検出装置。 ２ 露・霜変換シーケンス制御部が、起動スイツチの発
   するスタートパルスにより動作開始し一定時間加熱を指
   示する信号を出力する第一のタイマーと、この第一のタ
   イマーより加熱終了を示す信号を受けて冷却開始を指示
   する信号を出力する第二のタイマーと、露量・霜量検出
   部より検出面上に生じた霜量が設定された一定量に等し
   くなると前記第２のタイマーに冷却終了を示す信号を出
   力させるようにしたコンパレータとにより構成された露
   から霜へ変換するシーケンス制御回路を有する特許請求
   の範囲第一項記載の露点・霜点検出装置。 ３ 露・霜変換シーケンス制御部が、露から霜への変換
   のための起動スイツチが投入されると、加熱・冷却器に
   対し、（i）検出面を加熱し、 （ii）検出面上に生じている露または霜がすべて霜に変
   わる温度まで冷却し、その後前記設定された一定量とほ
   ぼ同じ霜の量になるまで温度制御し、（iii）再び加熱
   ・冷却器制御部自身の制御（通常の制御）に戻す、とい
   う変換シーケンス制御を行い、霜から露への変換のため
   の起動スイツチが投入されると加熱・冷却器に対し、（
   i）検出面をその上に付着している露または霜が蒸発す
   るまで加熱し、（ii）次に、再び加熱・冷却器制御部自
   身の制御に（通常の制御）に戻す、という変換シーケン
   ス制御を行うようにした特許請求の範囲第１項記載の露
   点・霜点検出装置。