JPS63265151A - 湿度測定用装置 - Google Patents

湿度測定用装置

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JPS63265151A
JPS63265151A JP10097687A JP10097687A JPS63265151A JP S63265151 A JPS63265151 A JP S63265151A JP 10097687 A JP10097687 A JP 10097687A JP 10097687 A JP10097687 A JP 10097687A JP S63265151 A JPS63265151 A JP S63265151A
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JP
Japan
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container
temperature
pressure
humidity
dew condensation
Prior art date
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Pending
Application number
JP10097687A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Sagawa
史郎 寒川
Masahito Kuroi
黒井 雅人
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.)
TABAI ESUPETSUKU KK
Espec Corp
Original Assignee
TABAI ESUPETSUKU KK
Tabai Espec Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は湿度測定用装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
各種計測、半導体製造、製糸、紡績、フィルム製造、製
薬等の分野では、湿度の精密制御を要求されることが多
く、また、そのために湿度の精密測定が要求されること
が多い。
従来の湿度測定には、■水分を含んだ気体を冷却し、結
露の有無から露点を測定して湿度を知る方法、■電気抵
抗式湿度センサを用いて湿度を知る方法、■乾湿球温度
検出器を使用して湿度を知る方法等がある。
しかし、前記従来方法による場合は、測定誤差が大きく
、また、高温及び低温では湿度測定が困難となり、更に
低湿度の場合も測定が困難となる問題がある。特に低温
低湿の場合は露点が非常に低くなり、測定方法が複雑に
なったり、測定にあたって結露せずに霜ができて誤差が
生じるという問題がある。
ところで、相対湿度を求めるための式として、二圧力法
及び二温度法の原理に基づく次のような弐が知られてい
る。すなわち、 相対湿度U− f(Ps、  ti)  ・ es(ts)   Pt
x−xio。
r(Pt、tt)  ・ et(tt)   Ps〔但
し、ts及びP、は気体を加圧したときの気体温度及び
湿度、t、及びPlは前記加圧下から低圧に膨張した場
合の気体温度及び圧力、e、(ti )は温度t、にお
ける飽和水蒸気圧、et(tt)は温度も、における飽
和水蒸気圧、f(P、、t、)及びf(Pt、tt)は
それぞれ補正項〕である。
前記補正項fはエンハンスメント ファクタ(enha
ncement factor)と呼ばれるもので、例
えば、それ自体すでに知られているゴッフークラッPは
水面上の全圧。)から求められる。
αとβは例えば次に示すように導かれる温度の関数であ
る。
a: =4 A 、 −t”−’) 但し、A、、B、は次表の通り。
氷         水         氷−50〜
0°CO〜100 °C−100−0’CA、  3.
62183X10−’   3.53624X10−’
   3.64449X10−’A、  2.6055
3xlO−’   2.93228xlO−’   2
.93631xlO−5A3 3.86501X10−
’   2.61474X10−’   4.8863
5X10−’A、  3.82449X10−98.5
7538X10−94.36543X10−9B、−1
0,7604−10,7588−10,7271B26
.39725X10−26.32529X10−27.
61989X10−”B3 −2.63416X10−
’  −2,53591X10−’  −1,7477
1X10−’B、  ts67254  Xl0−’ 
  6.33784x10−72.46721xlO−
’そこで本発明は前記従来問題点を前記公知式を利用し
て解決しようとするもので、第1発明は、該公知式を用
いるだめの温度もよ、圧力P、を容易に正確に測定でき
、それによって湿度の測定精度を高め、広い湿度範囲、
広い温度範囲にわたる湿度測定を可能ならしめる湿度測
定用装置を提供しようとするものであり、第2発明は前
記公知式を利用するための温度t5及び圧力Psを容易
正確に測定でき、従って湿度の測定精度が高く、また、
広い湿度範囲、広い気体温度範囲にわたって湿度測定を
行うことができる湿度測定用装置を提供することを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
前記第1発明の目的は、湿度を測定しようとする水分含
有気体を収容して圧縮するための容積可変型の容器と、
前記容器内水分含有気体の温度及び圧力を検出するため
の該容器に付設された温度検出器及び圧力検出器と、前
記容器内の結露を検出するための該容器に付設された結
露検出器とを備えたことを特徴とする湿度測定用装置に
より達成される。
また、前記第2発明は、湿度を測定しようとする水分含
有気体を収容して圧縮するための容積可変型の容器と、
前記容器内水分含有気体の温度及び圧力を検出するため
の該容器に付設された温度検出器及び圧力検出器と、前
記容器内の結露を検出するための該容器に付設された結
露検出器と、前記湿度を測定しようとする水分含有気体
の前記容器による圧縮前の温度t、及び圧力Pt並びに
該容器よる該気体の圧縮によって結露が発生し始めたと
きの該被圧縮気体の温度t、及び圧力Psに基づき、 式U= f(Ps、ti)・es(ts)  Pt−X100 f(Pt、tt)・et(tt)   Ps〔但し、e
よ(t、)は温度t、における飽和水蒸気圧、et(t
t)は温度1tにおける飽和水蒸気圧、f(P、、t、
)及びr(pt、tt)はそれぞれ既述の補正項〕 から相対湿度Uを算出する演算手段とを備えたことを特
徴とする湿度測定用装置により達成される。
前記温度t5及び圧力P、は、前記容器内で該容器付設
の前記温度検出器及び圧力検出器によって検出されても
、或いは容器外において別途用意した検出器にて検出さ
れてもよい。
前記容積可変型容器としては種々のものが考えられるが
、気体の圧縮を簡単確実に行える点でピストンシリンダ
型の容器が望ましい。
また、前記温度検出器、圧力検出器もすでに知られたも
のから適宜選択決定できるが、精度、操作性の点からし
て、例えば、温度検出器に関しては、Ptt00Ω測温
抵抗体式のものや熱電対式のもの、圧力検出器に関して
は半導体ストレーンゲージ式や水晶振動子式のものを挙
げることができる。
前記結露検出器もすでに知られたものから適宜選択決定
できるが、精度、操作性の点からして、例えば、セラミ
ックセンサ一式又はミラ一式センサを使用したものを挙
げることができる。
〔作 用〕
前記第1発明及び第2発明によると、湿度測定されるべ
き水分含有気体は前記容器に導入され、該容器の容積変
化によって圧縮される。該圧縮によって結露が発生し始
めると、容器付設の前記結露検出器によって直ちに該結
露が検出されるとともに、その時の被圧縮気体温度もつ
及び圧力Psが該容器付設の前記温度検出器及び圧力検
出器によって検出される。このあと、予め測定しておい
た圧縮前の気体温度11及び圧力Ptと、被圧縮気体の
温度む8及び圧力Psに基づき前記二圧力法、二温度法
による式から相対湿度Uを求めることができる。
第2発明によると、圧縮前の気体温度及び圧力t5及び
Pt並びに前記温度及び圧力ts及びPSに基づき、前
記演算手段にて相対湿度Uが演算される。
(実 施 例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
図示の湿度測定用装置は、ピストンシリンダ型の容器1
、該容器に付設した温度検出器2、圧力検出器3及び結
露検出器4を備えている。
容器1は検出器を設置したチャンバ11とこれから延び
る円筒コラム12及び該コラムに嵌装されたピストン1
3とからなっており、手動または適当な駆動手段(図示
しない)によるピストン13の往復動にて容積が確実に
変化する。
温度検出器2は測温抵抗体タイプのものであり、圧力検
出器3は半導体ストレーンゲージタイプのものであり、
結露検出器4はセラミックタイプのものである。
各検出器はA/Dコンバータ2ts3ts41を介して
マイクロコンピュータ(以下「マイコン」)5に接続さ
れている。
マイコン5には相対湿度Uを表示するディスプレイ6も
接続されている。
マイコン5は、温度検出器2及び圧力検出器3によって
検出される圧縮前の気体温度tt及び圧力Ptを記憶し
ておく記憶手段に相当する機能、及び前記演算手段と相
当する機能を有する。
マイコン5は、温度及び圧力検出器2及び3からの入力
に基づいて11及びPLを記す、αしたあと、容器1に
おけるピストン13の移動によって気体が圧縮されて結
露が発生し、その結果結露検出器4から結露検知信号が
入力されると直ちに温度及び圧力検出器2及び3から被
圧縮気体の温度1゜及び圧力Psに相当する入力を受け
て 相対湿度U(%RH) = f(Pg 、t5)・eq (ts)   Pt−X1
00 f(Pt、tt)・et(tt)   Psに基づき湿
度測定目標気体の相対湿度を演算し、その結果をディス
プレイ6に表示する。
以上説明した実施例装置によると、湿度測定しようとす
る気体を圧縮して露点を上昇せしめるので、例えば、湿
度測定困難な低温低湿気体の場合でも節単に露の状態で
露点を測定でき、しかも結露が発生し始めたときの該被
圧縮気体の温度1゜及び圧力P、を正確に測定でき、該
温度及び圧力から二圧力法及び二温度法の原理に基づく
前記公知式を用いて相対湿度Uを正確に求めることがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明のうち第1発明によれば、二圧力法及び二温度法
の原理に基づく前記相対湿度を求める公知式を用いるた
めの前記温度El、圧力Psを容易に正確に測定でき、
それによって湿度の測定精度を荷め、広い湿度範囲、広
い温度範囲にわたる湿度測定を可能ならしめることがで
き、また、第2発明によると、前記公知式を利用するた
めの前記温度t、及び圧力Psを容易正確に測定して目
的の相対湿度を求めることができ、しかも湿度の測定精
度が高く、また、広い湿度範囲、広い気体温度範囲にわ
たって湿度測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の1実施例の全体構成を概略的に示す図で
ある。 1・・・・・容器、 2・・・・・温度検出器、 3・・・・・圧力検出器、 4・・・・・結露検出器、 5・・・・・マイクロコンピュータ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)湿度を測定しようとする水分含有気体を収容して
    圧縮するための容積可変型の容器と、前記容器内水分含
    有気体の温度及び圧力を検出するための該容器に付設さ
    れた温度検出器及び圧力検出器と、前記容器内の結露を
    検出するための該容器に付設された結露検出器とを備え
    たことを特徴とする湿度測定用装置。
  2. (2)前記容器がピストンシリンダ型の容器である特許
    請求の範囲第1項記載の装置。
  3. (3)湿度を測定しようとする水分含有気体を収容して
    圧縮するための容積可変型の容器と、前記容器内水分含
    有気体の温度及び圧力を検出するための該容器に付設さ
    れた温度検出器及び圧力検出器と、前記容器内の結露を
    検出するための該容器に付設された結露検出器と、前記
    湿度を測定しようとする水分含有気体の前記容器による
    圧縮前の温度t_t及び圧力P_t並びに該容器容積縮
    小による該気体の圧縮によって結露が発生し始めたとき
    の該被圧縮気体の温度t_s及び圧力P_sに基づき、 式U= [f(P_s、t_s)・e_s(t_s)/f(P_
    t、t_t)・e_t(t_t)]×P_t/P_s×
    100〔但し、e_s(t_s)は温度t_sにおける
    飽和水蒸気圧、e_t(t_t)は温度t_tにおける
    飽和水蒸気圧、f(P_s、t_s)及び f(P_t、t_t)はそれぞれ補正項〕 から相対湿度Uを算出する演算手段とを備えたことを特
    徴とする湿度測定用装置。
  4. (4)前記容器がピストンシリンダ型の容器である特許
    請求の範囲第3項記載の装置。
JP10097687A 1987-04-23 1987-04-23 湿度測定用装置 Pending JPS63265151A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5148710A (en) * 1990-02-23 1992-09-22 Gudehus Hans C Method and apparatus for determining the relative humidity of gaseous materials
CN108931827A (zh) * 2018-05-21 2018-12-04 中国海洋大学 一种蒸发波导的集合诊断方法

Cited By (3)

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