JPS6159252A - 湿度測定方法 - Google Patents

湿度測定方法

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JPS6159252A
JPS6159252A JP18168684A JP18168684A JPS6159252A JP S6159252 A JPS6159252 A JP S6159252A JP 18168684 A JP18168684 A JP 18168684A JP 18168684 A JP18168684 A JP 18168684A JP S6159252 A JPS6159252 A JP S6159252A
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JP
Japan
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absolute humidity
air
humidity
dilution
measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP18168684A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenzo Kitamura
北村 健三
Yokichi Kano
加野 洋吉
Tetsuo Miura
哲夫 三浦
Akihiko Mizushita
水下 明彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Electronics Co Ltd
Original Assignee
Shibaura Electronics Co Ltd
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Publication date
Application filed by Shibaura Electronics Co Ltd filed Critical Shibaura Electronics Co Ltd
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Publication of JPS6159252A publication Critical patent/JPS6159252A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0011Sample conditioning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は湿度測定方法に関し、更に詳細には測定雰囲気
中の絶対湿度を容易に且つ正確に測定することができる
湿度測定方法に関するものである。
従来の技術 絶対湿度を測定する場合、従来は例えば五酸化リンが入
れられている0字管内に所定量の被測定空気を入れて被
測定空気に含まれている水蒸気を五酸化リンに全て吸収
させ、この後五酸化リンの質量の増加分を測定して絶対
湿度を求めるようにしている。しかし、この方法は五酸
化リンに水蒸気が全て吸収されるまで待たなければなら
ないため、測定に時間がかかる欠点があった。
このような欠点を改善するため、第3図に示す構成を有
する絶対湿度計も従来より提案されている(実願昭54
−81092号)、同図に於いてRsは外気と自由に接
触できる状態に保持されたサーミスタ等からなる感湿素
子、Rcは湿度零の雰囲気中に保持されているサーミス
タ等からなる温度補償素子、R1−R4は抵抗、R5は
可変抵抗、Eは電源、1は抵抗R4の両端に現れるブリ
ッジ不平衡電圧Voを増幅する増幅器、2は電圧計であ
る。また、感湿素子Rsは例えば第4図に示す構成を有
するものであり、3はサーミスタ、4は金属キャップ、
5はハーメチックシール、6,6° はリード線、7は
貫通孔である。尚、感湿素子Rsと温度補償素子Rcと
はほぼ同一の電流−電圧特性を有するものである。
第3図に示した絶対湿度計により絶対湿度を測定する場
合は、先ず初期調整として、感湿素子Rsと温度補償素
子Rcとを湿度零の雰囲気中に保持し、電源Eから電圧
を印加して感湿素子Rs及び温度補償素子Rcを自己加
熱状g<no〜200℃程度)にし、次いで抵抗R4に
両端に現れるブリッジ不平衡電圧Voが零となるように
、可変抵抗R5を聞整する。初期調整が終了したならば
、感湿素子Rsを外気と接触させて絶対湿度の測定を開
始する。
ここで、外気の熱伝導度は含まれる水蒸気の量によって
異なるものであるから、感湿素子Rsを外気と接触させ
ることにより、感湿素子Rsの温度は外気に含まれる水
蒸気の量に対応して変化することになる。即ち、感湿素
子Rsを外気と接触させることにより、感湿素子Rsの
抵抗値が外気に含まれる水蒸気の量に対応して変化し、
抵抗R4の両端に水蒸気量に対応したブリッジ不平衡電
圧■0が現れることになる。こ、のように第3図に示し
た絶対湿度針によれば、容易に且つ迅速に絶対湿度を測
定することが可能であるが、次のような欠点があった。
第5図は抵抗R4の両端に現れるブリッジ不平衡電圧V
o  (mV)と絶対湿度(g/n?)との関係を示し
た線図である。
同図から判るように、抵抗R4の両端に現れるフ゛リッ
ジ不平衡電圧■0は絶対湿度が130  (g / r
t?)程度までは絶対湿度の増加に比例して増力口し、
170  (g/n?)以上では絶対湿度の増加に伴っ
て減少するものであるから、ブリッジ不平衡電圧V。
が同一であっても、絶対湿度が異なる場合カベある欠点
があった。即ち、ブリッジ不平衡電圧Vo力罵A(++
+V)であっても、絶対湿度がB (g/rrf)なの
かC(g/+rr)なのかが判らない欠点力(あった。
また、絶対湿度が150  (g/rrr)の付近でG
よ絶対湿度の変化に伴うブリッジ不平衡電圧vOの変イ
ヒが少ないものであるから、絶対湿度が150  (g
/11?)近傍に於ける測定精度が低くなる欠点カベあ
った。このように、第3図に示した絶対湿度計で番よ絶
対湿度が130  (g/rrr)以上の測定が困難に
なる欠点があった。
発明が解決しようとする問題点 本発明は前述の如き欠点を改善したものであり、その目
的は絶対湿度を正確に測定できるように1−ることにあ
る。
問題点を解決するための手段 本発明は前述の如き問題点を解決するため、排気孔を有
する容器内に測定雰囲気中の空気と所定の絶対湿度の希
釈空気とを所定の比率で流入させると共に、容器内に湿
度センサを配置し、湿度センサの検出結果と希釈空気の
絶対湿度と比率とにヤつい、記ゆ、□□いや。絶対■や
より、ヒシである。
発明の実施例 第1図は本発明の一実施例の構成図であり、8は希釈装
置、9は希釈部外管、10は希釈部内管、11は吸気口
、12は絶対湿度の測定雰囲気中に配置された測定容器
、13は排気口、14は第3図に示した構成を有する絶
対湿度計のセンサ部(ブリッジ回路の部分)、15はリ
ード線、16は銅パイプ、17は流量針、1Bはバルブ
、19は乾燥空気源、部は例えば湿度の高い装置内部等
の測定雰囲気である。
乾燥空気源19からの乾燥空気(明細書中に於いて乾燥
空気とは湿度が零の空気を言う)はバルブ18、痢パイ
プ16及び希釈部内管10を介して測定容器12内に導
かれる。尚、測定容器12内に導かれる乾燥空気の流量
はバルブ18により自由に調整できるものであり、また
、流量計17によりその流量を測定できるものである。
また、希釈部内管10より乾燥空気が流出することによ
り、吸気口1】及び希釈部外管9を介して測定雰囲気δ
中の空気が測定容器12内に導かれる。即ち、乾燥空気
により希′釈された測定雰囲気部の空気が測定容器12
内に充満することになる。ここで、希釈度N−V2/(
V1+v2)〔但し、vlは測定容器12内に単位時間
に流入する乾燥空気の量であり、v2は測定容器12内
に単位時間に流入する測定雰囲気部の空気の量である〕
は乾燥空気の流量及び希釈装置8の形状により定まるが
、希釈装置8の構造は一定であるので、乾燥空気の流量
により希釈度は定まることになる。
そして、希釈度Nが判れば、次式(1)に示す演算を行
なうことにより、測定雰囲気部の絶対湿度S2を求める
ことができる。
S2−Sl/N  −−・−−−−・・ (1)但し、
Slはセンサ部14の検出結果に基づいて求めた測定容
器12内の絶対湿度である。
第1表は希釈部外管9の内径を7順、希釈部内管10の
内径を1m、dを1.3龍とし、パルプ18を稠整して
乾燥空気の流量を変化させた場合の測定雰囲気の絶対湿
度と測定容器12内の絶対湿度との関係を示したもので
ある。
第1表 尚、測定容器12内の絶対湿度はセンサ部14から出力
されるブリッジ不平衡電圧vOに基づいて求めたもので
ある。
また、第2表は乾燥空気の流量を変化させた場合の希釈
度N −V2/ (V1+ V2)を示したものであり
、測定容器12内の湿度をsiとし、測定雰囲気の絶対
湿度を82とすると次式(2)により求めることができ
るものである。
N−V2/ (V1+V2) −51/S2 −−−−
−− (2)第2表 従って、流量計17により測定した乾燥空気の流量に基
づいて希釈度Nを求めると共に、センサ部14の検出結
果に基づいて測定容器】2内の絶対湿度Slを求め、式
(1)に示す演算を行なうことにより、測定雰囲気の絶
対湿度S2を求めることができる。例えば、乾燥空気の
流量を250m17分とした時の測定容器12内の絶対
湿度が50(g/IT?)であった場合は、希釈度Nが
0.20であるから、測定雰囲気中の絶対湿度S2は次
式(3)に示す演算を行なうことにより求めることがで
きる。
S2−50÷0.20=250  (g/n()・−・
−・(3)このように、本実施例は測定雰囲気の空気を
所定の希釈度Nで乾燥空気により希釈し、希釈後の空気
の絶対湿度S1と希釈度Nとに基づいて測定雰囲気の絶
対湿度S2を求めるものであり、希釈度Nを適当に設定
することにより、測定雰囲気の絶対湿度S2が高い場合
であっても、測定容器12内の絶対湿度を130  (
g/n?)以下にすることができるものであるから、測
定雰囲気の絶対湿度が高い場合でも第4図に示した絶対
湿度計により測定雰囲気の絶対湿度を測定することがで
きる。
尚、上述した実施例に於いては説明しなかったが、排気
口13から排出される空気が測定雰囲気の絶対湿度に影
響を与える場合は、排気口13にパイプを接続し、排気
を測定雰囲気外に導く必要がある。また、螺旋状の銅パ
イプ16を介して乾燥空気を希釈装置8に供給するよう
にしたのは、乾燥空気の温度を測定雰囲気の温度と等し
くする為である。また、上述した実施例に於いては乾燥
空気により測定雰囲気の空気を希釈するようにしたが、
絶対湿度の低い空気を用いて測定雰囲気の空気を希釈す
るようにしても良いことは勿論である。但し、この場合
、前記湿度の低い空気の温度と絶対湿度とを予め測定し
ておくことが必要である。
測定雰囲気5の温度をt1°C1絶対湿度をS2(g/
r+?)、希釈に使用する空気の温度をt2℃、絶対湿
度をDa(g/rr?)とし、測定雰囲気25の空気a
イと希釈する空気bn?とを混合した場合、混合後の絶
対湿度S1は次式(4)に示すものとなる。
S1= (S2・a+Da−b−K) / (a+b−
K)・−・−・= (4) 但し、K −(1+ 0.00366t2 )÷(1+
 0.00366tl ) であり、希釈空気と測定雰囲気25内の空気との温度差
による測定雰囲気部内の空気の体積の変動を補正するた
めのものである。ここで、前述した希釈度NはN=a/
(a+b)で表されるd畢あるから、式(4)を整理す
ると、測定雰囲気外の絶対湿度S2は次式(5)に示す
ものとなる。
S2= Sl/ N + (1/N−1)  ((K−1) SL−に−Da
)即ち、絶対湿度の低い空気を用いて測定雰囲気す内の
空気を希釈した場合は、式(5)に示す演算を行なうこ
とにより、測定雰囲気25の絶対湿度を求めることがで
きる。
第2図は本発明の他の実施例の構成図であり、20は吸
引ポンプ、21は測定容器、22は吸気管、詔は希釈室
、24は流量計で、他の第1図と同一符号は同一部分を
表している。
吸引ポンプ20を動作させることにより、乾燥空気源1
9からの乾燥空気がバルブ18、銅パイプ16を介して
希釈室23に導かれ、また測定雰囲気の空気が吸気管2
2を介して希釈室詔に導かれる。そして、の後吸引ポン
プ20及び流量計24を介して排出される。
ここで、センサ部14の検出結果に基づいて求めた測定
容器21内の絶対湿度が31、流量計17により測定し
た乾燥空気の流量がvl、流量計24により測定した空
気の流量がv2であったとすると、測定雰囲気の絶対湿
度S2は次式(6)に示す演算を行なうことにより求め
ることができる。
52=S1xV2+(V2−Vl)  =−−−−−−
(6)このように、本実施例も前述した実施例と同様に
測定雰囲気の空気を乾燥空気で希釈し、希釈後の絶対湿
度S1と希釈度とに基づいて測定雰囲気の絶対湿度S2
を求めるものであるから、測定雰囲気の絶対湿度が高い
場合でも第4図に示した絶対湿度計により測定雰囲気の
絶対湿度を測定することができる。また、上述した実施
例に於いては説明しなかったが、測定雰囲気内に乾燥空
気を短時間送り込み、その時に出力されるブリッジ不平
衡電圧Voの変化方向に基づいて、測定雰囲気の絶対湿
度が第5図に示した線図の中央の山の右にあるのか左に
あるのかを判断することができる。即ち、測定雰囲気を
希釈した時のブリッジ不平衡電圧V。
の変化方向とその時のブリッジ不平衡電圧Voとに基づ
いて測定雰囲気の絶対湿度を測定することも可能である
発明の詳細 な説明したように本発明は、排気孔を有する測定容器1
2.21等の容器内に測定雰囲気中の空気と所定の絶対
湿度の希釈空気(実施例に於いては乾燥空気源から供給
される乾燥空気)とを所定の比率で流入させると共に、
容器内に湿度センサを配置し、湿度センサの検出結果と
希釈空気の絶対湿度が高い場合に於いても、絶対湿度を
確実に測定できる利点がある。
4、図面の?fIJil!!な説明 第1図、第2図はそれぞれ異なる本発明の実施例の構成
図、第3図は従来提案されている絶対湿度計の構成を示
す回路図、第4図はセンサ部の構成を示す斜視図、第5
図は絶対湿度とブリッジ不平衡電圧Voとの関係を示す
線図である。
Rsは感湿素子、Rcは温度補償素子、R1−R4は抵
抗、R5は可変抵抗、Eは電源、1は増幅器、2は電圧
針、3はサーミスタ、4は金属キャップ、5はハーメチ
ンクシール、6,6° はリード線、7は貫通孔、8は
希釈装置、9は希釈部外管、10は希釈部内管、11は
吸気口、12.21は測定容器、13は排気口、14は
センサ部、15はリード線、16は銅パイプ、17.2
4は流量計、18はバルブ、19は乾燥空気源、20は
吸引ポンプ、22は吸気管、詔は希釈室、5は測定雰囲
気である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  排気孔を有する容器内に測定雰囲気中の空気と所定の
    絶対湿度の希釈空気とを所定の比率で流入させると共に
    、前記容器内に湿度センサを配置し、該湿度センサの検
    出結果と前記希釈空気の絶対湿度と前記比率とに基づい
    て前記測定雰囲気中の絶対湿度を求めることを特徴とす
    る湿度測定方法。
JP18168684A 1984-08-31 1984-08-31 湿度測定方法 Pending JPS6159252A (ja)

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