JPS6295447A - 蒸気乾き度計 - Google Patents
蒸気乾き度計Info
- Publication number
- JPS6295447A JPS6295447A JP23566985A JP23566985A JPS6295447A JP S6295447 A JPS6295447 A JP S6295447A JP 23566985 A JP23566985 A JP 23566985A JP 23566985 A JP23566985 A JP 23566985A JP S6295447 A JPS6295447 A JP S6295447A
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- Japan
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- pressure
- saturated
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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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、蒸気を使う原動機部、乾燥設備などの熱管
理に用いられる蒸気乾き度計に関するものである。
理に用いられる蒸気乾き度計に関するものである。
〈従来の技術〉
従来、例えば所定の蒸気主管１内を通る蒸気の乾き度を
知るには第３図に示すような構成の絞り乾き度計が用い
られていた。同図において、２はゲートパルプ、３は絞
り、４は室、５は温度計、６は排気口、７け保温材、８
はコック、９はマノメータ、１０は圧力計である。この
ような絞り乾き度計を用いて乾き度Ｘを知るには、ゲー
トパルプ２を全開として各部が十分に熱せられ、温度計
５の読みが一定となるまで蒸気を通しておいてから、主
管１内の原蒸気の圧力ｐｌを圧力計１０により、絞り後
の蒸気の温度ｔ２及び圧力ｐ２を温度計５及びマノメー
タ９により同時に読取り、近似的にはその読取った値と
モリエール線図とから求めるが、精密にはその読取った
敏と飽和蒸気表及び過熱蒸気表とを用いて次のように計
算により求める。すなわち、蒸気主管ｌ内（一次側）の
圧力ｐ１、乾き度Ｘの湿り蒸気が校り３を通って室４内
（二次側）に至り圧力ｐ２、温度ｔ２の過熱蒸気となる
変化は、等エンタルピー変化であることから、次式によ
って計算する。式（１）におけるｉ１′は一次側圧力ｐ
１の飽和水のエンタルピー、ｉ１″は一次側圧力ｐ１の
飽和蒸気のエンタルピー、ｉ２は二次側の圧力ｐ２で温
度℃２の蒸気（過熱蒸気）のエンタルピーである。
知るには第３図に示すような構成の絞り乾き度計が用い
られていた。同図において、２はゲートパルプ、３は絞
り、４は室、５は温度計、６は排気口、７け保温材、８
はコック、９はマノメータ、１０は圧力計である。この
ような絞り乾き度計を用いて乾き度Ｘを知るには、ゲー
トパルプ２を全開として各部が十分に熱せられ、温度計
５の読みが一定となるまで蒸気を通しておいてから、主
管１内の原蒸気の圧力ｐｌを圧力計１０により、絞り後
の蒸気の温度ｔ２及び圧力ｐ２を温度計５及びマノメー
タ９により同時に読取り、近似的にはその読取った値と
モリエール線図とから求めるが、精密にはその読取った
敏と飽和蒸気表及び過熱蒸気表とを用いて次のように計
算により求める。すなわち、蒸気主管ｌ内（一次側）の
圧力ｐ１、乾き度Ｘの湿り蒸気が校り３を通って室４内
（二次側）に至り圧力ｐ２、温度ｔ２の過熱蒸気となる
変化は、等エンタルピー変化であることから、次式によ
って計算する。式（１）におけるｉ１′は一次側圧力ｐ
１の飽和水のエンタルピー、ｉ１″は一次側圧力ｐ１の
飽和蒸気のエンタルピー、ｉ２は二次側の圧力ｐ２で温
度℃２の蒸気（過熱蒸気）のエンタルピーである。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来の蒸気乾き度計は、測定した圧力ｐ１、ｐ２、温度
ｔ２と蒸気表からエンタルピーｉ、ｌ”、ｉ１′、ｉ２
を求めて、それから乾き度Ｘを計算するので、非常に手
間がかかる問題と乾き度Ｘを連続測定することが事実上
不可能である問題があった。
ｔ２と蒸気表からエンタルピーｉ、ｌ”、ｉ１′、ｉ２
を求めて、それから乾き度Ｘを計算するので、非常に手
間がかかる問題と乾き度Ｘを連続測定することが事実上
不可能である問題があった。
このような問題に対して、従来の蒸気乾き度計を自動化
することが考えられる。すなわち、圧力センサー及び温
度センサーを用いて圧力ｐ１、ｐ２、温度ｔ２を検出す
るようにして、飽和蒸気表、過熱蒸気表、前記式（１）
を記憶させたマイコンシステムの構成が考えられる。し
かし、過熱蒸気表に表わされているエンタルピーは、つ
まシ過熱蒸気のエンタルピーは圧力と温度の関数である
ので、回帰式で表わすことが困難であり、デープルの状
態で記憶部に記録しなければならない。従って、このよ
うな構成では大容量の記憶部を必要とする点で問題があ
る。
することが考えられる。すなわち、圧力センサー及び温
度センサーを用いて圧力ｐ１、ｐ２、温度ｔ２を検出す
るようにして、飽和蒸気表、過熱蒸気表、前記式（１）
を記憶させたマイコンシステムの構成が考えられる。し
かし、過熱蒸気表に表わされているエンタルピーは、つ
まシ過熱蒸気のエンタルピーは圧力と温度の関数である
ので、回帰式で表わすことが困難であり、デープルの状
態で記憶部に記録しなければならない。従って、このよ
うな構成では大容量の記憶部を必要とする点で問題があ
る。
く問題点を解決するだめの手段〉
この発明の手段は、乾き度を知ろうとする一次側蒸気を
所定のオリフィスを介して二次側のフラッシュ室に導入
し、そのフラッシュ室から開度が電気信号により制御さ
れる流量制御弁を介して排出するように蒸気通路を構成
し、上記一次側蒸気の圧力並びに上記二次側蒸気の圧力
及び温度を夫々検出するセンサーを設け、上記流量制御
弁の開度を上記センサーによって検出される上記二次側
蒸気の圧力及び温度に基いて二次側蒸気が飽和蒸気とな
るように制御すると共にその二次側蒸気が飽和状態にな
った状態において上記各センサーによって検出値に基い
て一次側蒸気の乾き度を算出する制御演算部を設けてな
るものである。
所定のオリフィスを介して二次側のフラッシュ室に導入
し、そのフラッシュ室から開度が電気信号により制御さ
れる流量制御弁を介して排出するように蒸気通路を構成
し、上記一次側蒸気の圧力並びに上記二次側蒸気の圧力
及び温度を夫々検出するセンサーを設け、上記流量制御
弁の開度を上記センサーによって検出される上記二次側
蒸気の圧力及び温度に基いて二次側蒸気が飽和蒸気とな
るように制御すると共にその二次側蒸気が飽和状態にな
った状態において上記各センサーによって検出値に基い
て一次側蒸気の乾き度を算出する制御演算部を設けてな
るものである。
〈作 用〉
前記手段によれば、二次側蒸気が飽和蒸気となるように
流量制御弁の開度が自動的に調整される。
流量制御弁の開度が自動的に調整される。
二次側蒸気が飽和蒸気であれば、乾き度Ｘを計算した前
述の式（１）における二次側の蒸気のエンタルピーｉ２
が飽和蒸気のエンタルピーとなり、飽和蒸気表から得ら
れることになる。すなわち、乾き度Ｘの計算において、
過熱蒸気表は使用しないで、飽和蒸気表のみを使用して
計算できることになる。
述の式（１）における二次側の蒸気のエンタルピーｉ２
が飽和蒸気のエンタルピーとなり、飽和蒸気表から得ら
れることになる。すなわち、乾き度Ｘの計算において、
過熱蒸気表は使用しないで、飽和蒸気表のみを使用して
計算できることになる。
なお、飽和蒸気は圧力が与えられればそれに相当する飽
和の温度が決定するものであり、飽和蒸気表における飽
和水のエンタルピー１′及び飽和蒸気のエンタルピーｊ
−／／はいずれも圧力のみの関係式として表わすことが
できるものであるから、マイコンに組込む構成において
過熱蒸気表を使用しない乾き度計算方式の方が過熱蒸気
表を使用する乾き度計算方式よりも記憶演算部の記憶量
が少なくなる。
和の温度が決定するものであり、飽和蒸気表における飽
和水のエンタルピー１′及び飽和蒸気のエンタルピーｊ
−／／はいずれも圧力のみの関係式として表わすことが
できるものであるから、マイコンに組込む構成において
過熱蒸気表を使用しない乾き度計算方式の方が過熱蒸気
表を使用する乾き度計算方式よりも記憶演算部の記憶量
が少なくなる。
〈実 施 例〉
第１図はこの発明の１実施例であシ、図において、１は
蒸気主管で、この主管１内の蒸気の乾き度を測定するも
のである。主管１から分岐した蒸気通路２０に順次固定
゛オリフィス２１、フラッシュ室２２、電動式流量制御
弁２３を設け、蒸気通路端２０ａが外界に開放されてい
る。
蒸気主管で、この主管１内の蒸気の乾き度を測定するも
のである。主管１から分岐した蒸気通路２０に順次固定
゛オリフィス２１、フラッシュ室２２、電動式流量制御
弁２３を設け、蒸気通路端２０ａが外界に開放されてい
る。
蒸気通路２０には、その固定オリフィス２１の入口側に
圧力センサー２４を設けて一次蒸気圧を検出し、フラッ
シュ室２２に圧力センサー２５、温度センサー２６を設
けて二次蒸気圧及び温度を検出するようになっている。
圧力センサー２４を設けて一次蒸気圧を検出し、フラッ
シュ室２２に圧力センサー２５、温度センサー２６を設
けて二次蒸気圧及び温度を検出するようになっている。
流量制御弁２３は、その開度を変えるアクチュエータ２
７を具備しており、電気信号によって開度が自由に変更
されるものである。この流量制御弁２３の開度の制御と
、乾き度の計算のために制御演算部２つとしてマイコン
を設けである。
７を具備しており、電気信号によって開度が自由に変更
されるものである。この流量制御弁２３の開度の制御と
、乾き度の計算のために制御演算部２つとしてマイコン
を設けである。
制御演算部２９は、センサ２４から一次蒸気圧Ｐ１、セ
ンサー２５から二次蒸気圧Ｐ２、センサー２６からフラ
ッシュ室２２内の二次蒸気温度Ｔに相当する信号を得る
ようになっている。流量制御弁２３の制御は二次蒸気が
飽和蒸気となるように制御される。このために、制御演
算部２９の記憶部に、飽和蒸気表の圧力と温度との関係
を次の関係式 Ｔ ＝ ｆｔ（Ｐ） ＝１０ｏｘグ＝丁 ・・・・・（２）１≦Ｐ≦５
のとき Ａ ＝ ０．２１９−０．０４０８（５−Ｐ）−０，０
００６（５−Ｐ）・・・・・（２−１） ５≦Ｐ≦２１のとき Ａ ＝ ０．２７９−０．００３（９−Ｐ） ・・・
・・（２−２）として記憶しており、二次蒸気温度Ｔが
そのときの二次蒸気圧Ｐ２に相当する飽和温度であるか
否かを判断するようになっている。
ンサー２５から二次蒸気圧Ｐ２、センサー２６からフラ
ッシュ室２２内の二次蒸気温度Ｔに相当する信号を得る
ようになっている。流量制御弁２３の制御は二次蒸気が
飽和蒸気となるように制御される。このために、制御演
算部２９の記憶部に、飽和蒸気表の圧力と温度との関係
を次の関係式 Ｔ ＝ ｆｔ（Ｐ） ＝１０ｏｘグ＝丁 ・・・・・（２）１≦Ｐ≦５
のとき Ａ ＝ ０．２１９−０．０４０８（５−Ｐ）−０，０
００６（５−Ｐ）・・・・・（２−１） ５≦Ｐ≦２１のとき Ａ ＝ ０．２７９−０．００３（９−Ｐ） ・・・
・・（２−２）として記憶しており、二次蒸気温度Ｔが
そのときの二次蒸気圧Ｐ２に相当する飽和温度であるか
否かを判断するようになっている。
また、乾き度を前述の式（１）によって計算するために
、飽和蒸気表の圧力と飽和水のエンタルピーｉｌの関係
を次の関係式 ％式％（３） として記憶しており、さらに飽和蒸気表の圧力と飽和蒸
気のエンタルピーＪ、Ｉ／”の関係を次の関係式％式％
（） として記憶している。
、飽和蒸気表の圧力と飽和水のエンタルピーｉｌの関係
を次の関係式 ％式％（３） として記憶しており、さらに飽和蒸気表の圧力と飽和蒸
気のエンタルピーＪ、Ｉ／”の関係を次の関係式％式％
（） として記憶している。
そして乾き度Ｘの計算を、式（１）に相当する次式（５
）、すなわち、 に従って行うようになっている。
）、すなわち、 に従って行うようになっている。
第２図は第１図に示した乾き度計の制御演算部２ｃ＋ｌ
ｃ使用したマイコンのフローチャートであり、これに従
って乾き度計の動作を説明する。まず、スタート信号に
よってステップ３０において流量制御弁（以下弁とのみ
記す。）２３が全開状態とされる。すなわち、弁２３が
全開となるようにアクチュエータ２７に信号が与えられ
る。弁２３が全開になると、蒸気主管１から分かれてオ
リフィス２１を通りフラッシュ室２２に達した蒸気は弁
２９を介して大量に排出されるから、二次側蒸気（フラ
ッシュ室内蒸気）は過熱蒸気となる。次のステップ３１
において、弁２３が少し閉じられる。すなわち、弁２３
０弁体が閉弁方向へ少し移動させられる。これによって
二次側の過熱蒸気は少し飽和蒸気に近ずく。次のステッ
プ３２において、二次側蒸気が飽和蒸気であるか否かを
判断する。すなわち、温度センサー２６及び圧力センサ
ー２５からの検出信号に基いて記憶している式（２）に
よって、二次側蒸気の温度がその時の二次側圧力に相当
する飽和温度であるか否かを判断することによって行い
、飽和蒸気でないときはステップ３３へ、飽和蒸気であ
るときはステップ３４へ移行する。ステップ３３におい
ては検出された二次側蒸気の温度と、検出された二次側
蒸気の圧力Ｐ２を用いて式（２）によシ算出された飽和
温度とが比較される。その結果二次側蒸気の温度Ｔが二
次側蒸気の圧力Ｐ２に相当する飽和温度よりも低くけれ
ばステップ３１に戻り、高ければステップ３５へ移行す
る。ステップ３５では弁２３が少し開かれ、そして次の
ステップ３２へ戻る。ステップ３２において二次側蒸気
温度Ｔが二次側蒸気圧力Ｐ２に相当する飽和温度である
と判断されたときは３４へ移行する。ステップ３４にお
いては、記憶している式（３）、（４）、（５）によっ
て乾き度Ｘが算出され、その結果が次のステップ３６で
表示（又はプリントアウト）され、次にステップ３２へ
移行する。
ｃ使用したマイコンのフローチャートであり、これに従
って乾き度計の動作を説明する。まず、スタート信号に
よってステップ３０において流量制御弁（以下弁とのみ
記す。）２３が全開状態とされる。すなわち、弁２３が
全開となるようにアクチュエータ２７に信号が与えられ
る。弁２３が全開になると、蒸気主管１から分かれてオ
リフィス２１を通りフラッシュ室２２に達した蒸気は弁
２９を介して大量に排出されるから、二次側蒸気（フラ
ッシュ室内蒸気）は過熱蒸気となる。次のステップ３１
において、弁２３が少し閉じられる。すなわち、弁２３
０弁体が閉弁方向へ少し移動させられる。これによって
二次側の過熱蒸気は少し飽和蒸気に近ずく。次のステッ
プ３２において、二次側蒸気が飽和蒸気であるか否かを
判断する。すなわち、温度センサー２６及び圧力センサ
ー２５からの検出信号に基いて記憶している式（２）に
よって、二次側蒸気の温度がその時の二次側圧力に相当
する飽和温度であるか否かを判断することによって行い
、飽和蒸気でないときはステップ３３へ、飽和蒸気であ
るときはステップ３４へ移行する。ステップ３３におい
ては検出された二次側蒸気の温度と、検出された二次側
蒸気の圧力Ｐ２を用いて式（２）によシ算出された飽和
温度とが比較される。その結果二次側蒸気の温度Ｔが二
次側蒸気の圧力Ｐ２に相当する飽和温度よりも低くけれ
ばステップ３１に戻り、高ければステップ３５へ移行す
る。ステップ３５では弁２３が少し開かれ、そして次の
ステップ３２へ戻る。ステップ３２において二次側蒸気
温度Ｔが二次側蒸気圧力Ｐ２に相当する飽和温度である
と判断されたときは３４へ移行する。ステップ３４にお
いては、記憶している式（３）、（４）、（５）によっ
て乾き度Ｘが算出され、その結果が次のステップ３６で
表示（又はプリントアウト）され、次にステップ３２へ
移行する。
通常は、スタートしてステップ３０からステップ３１へ
移行した初期の段階では弁２３が殆ど全開であるからス
テップ３２において二次側蒸気温度Ｔは二次側蒸気圧力
Ｐ２に相当する飽和温度ではなく、従ってステップ３３
へ移行し、ステップ３３においても、Ｔ＜Ｐ２の飽和温
度、であり、ステップ３１へ戻る。
移行した初期の段階では弁２３が殆ど全開であるからス
テップ３２において二次側蒸気温度Ｔは二次側蒸気圧力
Ｐ２に相当する飽和温度ではなく、従ってステップ３３
へ移行し、ステップ３３においても、Ｔ＜Ｐ２の飽和温
度、であり、ステップ３１へ戻る。
このステップ３１，３２．３３への移行が繰返されてい
ると、次第に弁２３の開度が小さくなっである時点で二
次側蒸気温度Ｔと二次側蒸気圧Ｐ２に相当する飽和温度
とが等しくなる。この段階でステップ３２からステップ
３４へ移行することになり、乾き度Ｘが計算される。そ
して、センサー２４．２５．２６の検出値が変化しなけ
れば、同じ乾き度が表示される。
ると、次第に弁２３の開度が小さくなっである時点で二
次側蒸気温度Ｔと二次側蒸気圧Ｐ２に相当する飽和温度
とが等しくなる。この段階でステップ３２からステップ
３４へ移行することになり、乾き度Ｘが計算される。そ
して、センサー２４．２５．２６の検出値が変化しなけ
れば、同じ乾き度が表示される。
弁２３の開度を二次側蒸気が飽和蒸気となるように変化
させて、二次側蒸気が飽和蒸気となると乾き度が計算さ
れて表示される。
させて、二次側蒸気が飽和蒸気となると乾き度が計算さ
れて表示される。
く効 果〉
この発明によるときは、二次側であるフラッシュ室の排
気量を流量制御弁によって制御することによって二次側
蒸気を飽和蒸気の状態に保つから、乾き度の計算におい
て過熱蒸気表の値を使用することなく、飽和蒸気表の値
を使用して算出できるようになり、従って、マイコンを
使用した自動装置とするときにその記憶部の必要な記憶
量を大幅に減少させることができて、記憶部が小容量の
ものでよいものとなる効果が得られる。また、当然のこ
とながら、自動化したものであるから測定者の手間が大
幅に減少し、さらに乾き度を連続的に測定できてその変
化状態を連続しだもあ゛として把握できる効果が得られ
る。
気量を流量制御弁によって制御することによって二次側
蒸気を飽和蒸気の状態に保つから、乾き度の計算におい
て過熱蒸気表の値を使用することなく、飽和蒸気表の値
を使用して算出できるようになり、従って、マイコンを
使用した自動装置とするときにその記憶部の必要な記憶
量を大幅に減少させることができて、記憶部が小容量の
ものでよいものとなる効果が得られる。また、当然のこ
とながら、自動化したものであるから測定者の手間が大
幅に減少し、さらに乾き度を連続的に測定できてその変
化状態を連続しだもあ゛として把握できる効果が得られ
る。
第１図はこの発明の１実施例の概略構成図、第２図は同
実施例制御演算部のフローチャート、第３図は従来の乾
き変針の概略構成図である。 １・・・蒸気主管（一次側）、２０・・・蒸気通路、２
１・・・オリフィス、２２・・・フラッシュ室、２３・
・・流量制御弁、２４・・・圧力センサー（一次側用）
、２５・・・圧力センサー（二次側用）、２６・・・温
度センサー（二次側用）、２７・・・流量制御弁のアク
チュエータ、２９・・・制御演算部。 特許出願人 株式会社 チイニルブイ化 理 人
清 水 哲 ほか２名第１図 第３０ 第２図
実施例制御演算部のフローチャート、第３図は従来の乾
き変針の概略構成図である。 １・・・蒸気主管（一次側）、２０・・・蒸気通路、２
１・・・オリフィス、２２・・・フラッシュ室、２３・
・・流量制御弁、２４・・・圧力センサー（一次側用）
、２５・・・圧力センサー（二次側用）、２６・・・温
度センサー（二次側用）、２７・・・流量制御弁のアク
チュエータ、２９・・・制御演算部。 特許出願人 株式会社 チイニルブイ化 理 人
清 水 哲 ほか２名第１図 第３０ 第２図
Claims (1)
- （１）一次側蒸気を所定のオリフィスを介して二次側の
フラッシュ室に導入し、そのフラッシュ室から開度が電
気信号により制御される流量制御弁を介して排出するよ
うに蒸気通路を構成し、上記一次側蒸気の圧力並びに上
記二次側蒸気の圧力及び温度を夫々検出するセンサーを
設け、上記流量制御弁の開度を上記センサーによつて検
出される上記二次側蒸気の圧力及び温度に基いて二次側
蒸気が飽和蒸気となるように制御すると共にその二次側
蒸気が飽和状態になつた状態において上記各センサーに
よつて検出される検出値に基いて一次側蒸気の乾き度を
算出する制御演算部を設けてなる蒸気乾き度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235669A JPH0614004B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 蒸気乾き度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235669A JPH0614004B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 蒸気乾き度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295447A true JPS6295447A (ja) | 1987-05-01 |
| JPH0614004B2 JPH0614004B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=16989442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235669A Expired - Fee Related JPH0614004B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 蒸気乾き度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614004B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155256A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Tlv Co Ltd | 蒸気乾き度計 |
| JPH0275947A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-15 | Tlv Co Ltd | 蒸気乾き度計 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595825A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Measuring device for discharged gas amount |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP60235669A patent/JPH0614004B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595825A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Measuring device for discharged gas amount |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01155256A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Tlv Co Ltd | 蒸気乾き度計 |
| JPH0275947A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-15 | Tlv Co Ltd | 蒸気乾き度計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614004B2 (ja) | 1994-02-23 |
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