JPS6145480Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6145480Y2 JPS6145480Y2 JP14938180U JP14938180U JPS6145480Y2 JP S6145480 Y2 JPS6145480 Y2 JP S6145480Y2 JP 14938180 U JP14938180 U JP 14938180U JP 14938180 U JP14938180 U JP 14938180U JP S6145480 Y2 JPS6145480 Y2 JP S6145480Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- ultrasonic
- pulse
- circuit
- calculates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は分布型相対湿度計に関するもので、そ
の目的とする点は、空間の平均の相対湿度を測定
でき、同時に温度測定機能を併せもつ相対湿度計
を提供するにある。
の目的とする点は、空間の平均の相対湿度を測定
でき、同時に温度測定機能を併せもつ相対湿度計
を提供するにある。
従来、各種の湿度センサはあつたが、すなわち
湿度計を設置してある場所での湿度しかわから
ず、空間の平均の相対湿度を求めることができな
かつた。本考案は上記の欠点を改善し、例えばあ
る部屋全体における相対湿度を測定しうる湿度計
を提供するものである。
湿度計を設置してある場所での湿度しかわから
ず、空間の平均の相対湿度を求めることができな
かつた。本考案は上記の欠点を改善し、例えばあ
る部屋全体における相対湿度を測定しうる湿度計
を提供するものである。
次に本考案の実施例を図面について説明する。
第１図は本考案の一実施例を示すもので、図に
おいて１は送信ユニツトであり、このユニツトは
ニクロム線等の赤外線源３とその駆動回路２と、
超音波発振器５とその駆動回路４とより構成され
ている。６は受信ユニツトで、焦電効果型素子、
光音響検出器などを赤外線検出器７と前記の検出
器よりの信号を増巾する増巾器８、超音波受信器
１０とその出力を増巾する増巾器１１、前記の増
巾器８に接続される対数変換器９、計時回路１
２、前記の計時回路１２に接続される時間〜温度
変換回路１３、前記の変換回路１３に接続される
折線近似演算回路１４、前記の対数変換回路９及
び演算回路１４とに接続される割算回路１５、前
記の割算回路に接続される表示装置又は警報装置
１６とより構成されている。この装置において相
対湿度を求めるためには、水蒸気測定基本式と平
均温度測定基本式とが用いられる。
おいて１は送信ユニツトであり、このユニツトは
ニクロム線等の赤外線源３とその駆動回路２と、
超音波発振器５とその駆動回路４とより構成され
ている。６は受信ユニツトで、焦電効果型素子、
光音響検出器などを赤外線検出器７と前記の検出
器よりの信号を増巾する増巾器８、超音波受信器
１０とその出力を増巾する増巾器１１、前記の増
巾器８に接続される対数変換器９、計時回路１
２、前記の計時回路１２に接続される時間〜温度
変換回路１３、前記の変換回路１３に接続される
折線近似演算回路１４、前記の対数変換回路９及
び演算回路１４とに接続される割算回路１５、前
記の割算回路に接続される表示装置又は警報装置
１６とより構成されている。この装置において相
対湿度を求めるためには、水蒸気測定基本式と平
均温度測定基本式とが用いられる。
空気層例えばある湿度を有する空気層を赤外線
が透過したときの赤外線強度はランバート・ビア
の法則により次式で表わされる。
が透過したときの赤外線強度はランバート・ビア
の法則により次式で表わされる。
Ｉ＝I0e-〓c ……(1)
ここに、I0；空気層透過前の赤外線強度
Ｉ；空気層透過後の赤外線強度
α；H2Oの吸収係数
ｃ；H2O濃度
；空気層の厚さ（光路長に相当）
第２図はある波長の赤外線を湿度のある空気層
中を通過した場合の減衰量を示す。
中を通過した場合の減衰量を示す。
又超音波が温度θの空間を伝播する時間Ｔは
Ｔ＝／υ＝／３３１＋０．６θ／３３１（１
−0.6/331θ）……(2)
ここに υ；超音波の速度
；空間の長さ
である。
次に本考案装置の動作について説明する。
監視すべき空間にH2O分子が含まれる時、空気
層を通過する赤外線ビームは、H2O特有の波長帯
（今回の説明は2.7μ帯で行なう）のエネルギーが
吸収されるが、その時の吸収割合は、H2O濃度に
よつて変化し、(1)式で与えられる。
層を通過する赤外線ビームは、H2O特有の波長帯
（今回の説明は2.7μ帯で行なう）のエネルギーが
吸収されるが、その時の吸収割合は、H2O濃度に
よつて変化し、(1)式で与えられる。
即ち、赤外線源３から投射された赤外線パルス
は、測定したい空間中に存在するH2Oによつて減
衰され、残りのエネルギーが赤外線検出器７で検
出される。検出器の出力は増巾後対数変換され、
H2O濃度ｃが得られる。
は、測定したい空間中に存在するH2Oによつて減
衰され、残りのエネルギーが赤外線検出器７で検
出される。検出器の出力は増巾後対数変換され、
H2O濃度ｃが得られる。
一方、送信ユニツト１内に併納された超音波発
信器５から、赤外線パルスに同期して超音波パル
スが発せられ、測定したい空間中を伝播後、受信
ユニツト６に併納された超音波受信機１０で検出
される。計時回路１２は、赤外線パルスの受信信
号によつてスタートし、超音波パルスの受信信号
でストツプするカウンタを含み、これによつて、
超音波パルスの伝播時間が知れる。
信器５から、赤外線パルスに同期して超音波パル
スが発せられ、測定したい空間中を伝播後、受信
ユニツト６に併納された超音波受信機１０で検出
される。計時回路１２は、赤外線パルスの受信信
号によつてスタートし、超音波パルスの受信信号
でストツプするカウンタを含み、これによつて、
超音波パルスの伝播時間が知れる。
時間−温度変換回路１３により、(2)式に従つて
平均温度θが得られ、θは折線近似演算回路１４
で、飽和水蒸気量に変換される。
平均温度θが得られ、θは折線近似演算回路１４
で、飽和水蒸気量に変換される。
最後に、割算器１５により、赤外線吸収方式で
得られた空気中の水蒸気量が、その平均温度にお
ける飽和水蒸気量で除せられ、平均の相対湿度が
求まる。結果は、メータ，ブザーなどの表示装置
又は警報装置で指示される。（尚、時間−温度変
換回路１３の出力は、直接表示装置又は警報装置
の方へも出せるようにしてもよい） 次に、時間−温度変換回路１３について説明す
る。(2)式を変形すると、 θ＝／０．６・１／Ｔ−３３１／０．６ ＝Ｋ１／Ｔ＋K2 Ｃ但し、K1＝／０．６，K2＝−３
３１／０．６） 時間Ｔを入力とし、温度θを出力とする時間・温
度変換回路１３は、例えば第３図のように一般的
な演算回路を用いて構成できる。
得られた空気中の水蒸気量が、その平均温度にお
ける飽和水蒸気量で除せられ、平均の相対湿度が
求まる。結果は、メータ，ブザーなどの表示装置
又は警報装置で指示される。（尚、時間−温度変
換回路１３の出力は、直接表示装置又は警報装置
の方へも出せるようにしてもよい） 次に、時間−温度変換回路１３について説明す
る。(2)式を変形すると、 θ＝／０．６・１／Ｔ−３３１／０．６ ＝Ｋ１／Ｔ＋K2 Ｃ但し、K1＝／０．６，K2＝−３
３１／０．６） 時間Ｔを入力とし、温度θを出力とする時間・温
度変換回路１３は、例えば第３図のように一般的
な演算回路を用いて構成できる。
第４図はタイムチヤートを示すものでイは増巾
器８の出力、ロは増巾器１１の出力、ハは計時回
路１２すなわちフリツプフロツプの出力、ニは
CR回路の出力、θは温度を示す フリツプフロツプパルスの巾は、増巾器８と１
１のパルスの時間差（即ち、超音波パルスの伝播
時間）に等しく、CR回路出力は伝播時間Ｔに比
例する。
器８の出力、ロは増巾器１１の出力、ハは計時回
路１２すなわちフリツプフロツプの出力、ニは
CR回路の出力、θは温度を示す フリツプフロツプパルスの巾は、増巾器８と１
１のパルスの時間差（即ち、超音波パルスの伝播
時間）に等しく、CR回路出力は伝播時間Ｔに比
例する。
Ｔは対数変換器１３ａでlogTに変換され、符
号反転回路１３ｂで−logTに反転され、加算器
１３ｃで、定数logK1が加算されてlog（Ｋ１／Ｔ）とな り、逆対数変換器１３ｄで（K1／Ｔ）に変換さ
れ、加算器１３ｅで係数K2が加算されて温度θ
が出力される。
号反転回路１３ｂで−logTに反転され、加算器
１３ｃで、定数logK1が加算されてlog（Ｋ１／Ｔ）とな り、逆対数変換器１３ｄで（K1／Ｔ）に変換さ
れ、加算器１３ｅで係数K2が加算されて温度θ
が出力される。
次に折線近似回路１４について説明する。折線
近似は第５図に示すように曲線Ａは、気温と飽和
水蒸気量との関係を示すものである。
近似は第５図に示すように曲線Ａは、気温と飽和
水蒸気量との関係を示すものである。
時間・温度変換回路１３の出力θ（温度）を入
力とし、その温度における飽和水蒸気量（ｇ／ｍ
３）を出力とする折線近似演算回路１４は、演算
増巾器を用いた、一般的な折線近似回路（第６
図）で構成できる。
力とし、その温度における飽和水蒸気量（ｇ／ｍ
３）を出力とする折線近似演算回路１４は、演算
増巾器を用いた、一般的な折線近似回路（第６
図）で構成できる。
本考案は叙上のように構成されているので、(i)
空間の平均の相対湿度が測定できること。
空間の平均の相対湿度が測定できること。
(ii) 併せて、平均温度も同時に測定できること。
(iii) 平均温度を求めるために測定する超音波パル
スの伝播時間の測定において、発信側と受信側
の同期をとるために両者を配線で結合しなくて
も、赤外線パルスの信号が同期信号として使え
るため好都合であること。
スの伝播時間の測定において、発信側と受信側
の同期をとるために両者を配線で結合しなくて
も、赤外線パルスの信号が同期信号として使え
るため好都合であること。
などの効果を有するものである。
第１図は本考案の一実施例、第２図は赤外線の
湿度による吸収量、第３図は時間−温度変換回
路、第４図イ〜ニはタイムチヤート、第５図は気
温と飽和水蒸気量との関係、第６図は折線回路の
一例を示す。 １……送信ユニツト、２……赤外線源駆動回
路、３……赤外線源（ニクロム線等）、４……発
信器駆動回路、５……超音波発信器、６……受信
ユニツト、７……赤外線検出器、８……増巾器、
９……対数変換器、１０……超音波受信器、１１
……増巾器、１２……計時回路、１３……時間−
温度変換回路、１４……折線近似演算回路、１５
……割算器、１６……表示装置。
湿度による吸収量、第３図は時間−温度変換回
路、第４図イ〜ニはタイムチヤート、第５図は気
温と飽和水蒸気量との関係、第６図は折線回路の
一例を示す。 １……送信ユニツト、２……赤外線源駆動回
路、３……赤外線源（ニクロム線等）、４……発
信器駆動回路、５……超音波発信器、６……受信
ユニツト、７……赤外線検出器、８……増巾器、
９……対数変換器、１０……超音波受信器、１１
……増巾器、１２……計時回路、１３……時間−
温度変換回路、１４……折線近似演算回路、１５
……割算器、１６……表示装置。
Claims (1)
- 測定すべき空間に赤外線パルスを投射する赤外
線源部と、前記の赤外線源部と一体に構成され、
同空間に赤外線パルスと同期して同方向に超音波
パルスを送出する超音波発信器と、前記の赤外線
源部より投射されたパルスを、ある距離を隔てて
受光する赤外線検出器と、前記赤外線検出器と一
体に構成され、かつ前記の超音波発信器よりのパ
ルスを受信する超音波受信器と前記赤外線検出器
と接続され、かつ赤外線パルスが通過した空気層
中の水分の濃度を算出する対数変換器と、超音波
受信器及び赤外線検出器に接続され、前記の赤外
線検出器により検出される赤外線パルスの受信時
と、超音波受信器より検出される超音波パルスの
到達時とより超音波パルスの伝播時間を求める計
時回路と、前記の計時回路に接続され、超音波が
伝播する空気層の平均温度を算出する時間−温度
変換回路と、前記の平均温度を有する空気層にお
ける飽和水蒸気量を求める折線近似演算回路と、
前記の折線近似演算回路及び対数変換器に接続さ
れ、かつ前記の対数変換器から求められる空気中
の水分の濃度と、折線近似演算回路から求められ
る飽和水蒸気量との比より相対湿度を求める割算
器とを具備することを特徴とする分布型相対湿度
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14938180U JPS6145480Y2 (ja) | 1980-10-20 | 1980-10-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14938180U JPS6145480Y2 (ja) | 1980-10-20 | 1980-10-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5772149U JPS5772149U (ja) | 1982-05-01 |
| JPS6145480Y2 true JPS6145480Y2 (ja) | 1986-12-20 |
Family
ID=29508761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14938180U Expired JPS6145480Y2 (ja) | 1980-10-20 | 1980-10-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6145480Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-10-20 JP JP14938180U patent/JPS6145480Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5772149U (ja) | 1982-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4480483A (en) | Acousto-optical ultrasonic flowmeter | |
| US5583301A (en) | Ultrasound air velocity detector for HVAC ducts and method therefor | |
| Tsai et al. | High accuracy ultrasonic air temperature measurement using multi-frequency continuous wave | |
| US5379270A (en) | Acoustic-optic sound velocity profiler | |
| JPS6145480Y2 (ja) | ||
| US4380167A (en) | Apparatus and method for detecting a fraction of a gas | |
| Mitsuta | Sonic anemometer-thermometer for atmospheric turbulence measurements | |
| US3427867A (en) | Ultrasonic attenuation meter | |
| US20160334371A1 (en) | Method and device for determining the proportion of molecular oxygen in a respiratory gas by means of sound | |
| JPS5550173A (en) | Method of measuring distance by ultrasonic wave | |
| JPH0265154U (ja) | ||
| RU2208224C2 (ru) | Способ измерения энергии оптического и свч-излучения | |
| JP2612449B2 (ja) | 超音波濃度測定装置 | |
| JPH02116745A (ja) | 超音波溶液濃度測定装置 | |
| JPH063384B2 (ja) | 超音波流量計 | |
| JPS6254112A (ja) | 管内スケ−ル厚さの測定方法 | |
| JP2983768B2 (ja) | 超音波遠隔水温測定装置 | |
| RU2207546C2 (ru) | Фототермоакустический газоанализатор | |
| JPS60222763A (ja) | 血清総蛋白質濃度測定方法及びその装置 | |
| JP3512512B2 (ja) | 超音波流速測定装置 | |
| RU2636138C1 (ru) | Способ измерения энергии излучения инфракрасного и терагерцового диапазонов | |
| JPH08334321A (ja) | 超音波式測距計 | |
| JPS59182419A (ja) | 音響光学素子 | |
| JPS6098324A (ja) | 温度計 | |
| JPS58190743A (ja) | 赤外線ガス分析計 |