TWI834370B - 霧滴流量測量裝置 - Google Patents

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日商東芝三菱電機產業系統股份有限公司
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Abstract

本發明的目的在於提供一種霧滴流量測量裝置，可精確度良好地求出原料霧滴的流量。對此，本發明的霧滴流量測量裝置中，藉由上游配管(7)、大徑透明配管(31)及下游配管(8)的組合構成外部排出用配管。大徑透明配管(31)之內的霧滴流通區域的一部分係成為霧滴攝影用攝影機的攝影對象區域。大徑透明配管(31)的內徑(D31)係設定成大於上游配管(7)的內徑(D7)及下游配管(8)的內徑(D8)的值。亦即，大徑透明配管(31)、上游配管(7)及下游配管(8)就內徑而言，具有{D31>D7=D8}的大小關係。

Description

霧滴流量測量裝置
本發明係關於在含有原料霧滴的含霧滴氣體為流動狀態下對原料霧滴的流量進行測量的霧滴流量測量裝置。
至今為止，尚未建立對含霧滴氣體中所含的霧滴的流量進行測量的手法，而是藉由測量霧滴化前的液狀的原料溶液的消耗量，間接地測量霧滴的流量。
圖24係顯示以往的超音波霧化系統的構成(其一)的說明圖。如圖24所示，以往的超音波霧化系統2001的主要構成要素係具有超音波霧化裝置201、原料溶液供給部20及流量控制部27。
超音波霧化裝置201的主要構成要素係包含霧化用容器1、液面位置檢測感測器25及超音波振盪器2。
原料溶液15係收容於霧化用容器1內。霧化用容器1的底面係配設預定數量的超音波振盪器2(圖24中僅顯示一個)。
此種構成的超音波霧化裝置201中，超音波振盪器2執行施加超音波振盪的超音波振盪處理時，超音波的振盪能量係經由霧化用容器1的底面而傳遞至霧化用容器1之內的原料溶液15。
如此，將原料溶液15轉變成10μm以下的霧滴，藉此在霧化用容器1內獲得原料霧滴3。
霧化用容器1之內係接受從氣體供給配管4供給的載體氣體G4。為了將原料霧滴3經由霧滴氣體用配管28而搬運至超音波霧化裝置201的外部的霧滴利用處理部，載體氣體G4係以預定的流量供給至霧化用容器1內。
結果，含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3係經由霧滴氣體用配管28內而搬運至外部。
霧化用容器1係於內部具有液面位置檢測感測器25。液面位置檢測感測器25係可檢測原料溶液15的液面高度的感測器。液面位置檢測感測器25係局部沉浸於原料溶液15。液面位置檢測感測器25係檢測原料溶液15的液面15a的位置，而取得顯示所檢測出的液面15a的位置的感測器資訊S25。
原料溶液供給部20的主要構成要素係包含容器21、泵22、流量計23及原料溶液供給側配管24。容器21係收容原料溶液15。流量計23係測量流動於原料溶液供給側配管24的流量，而取得顯示所測量出的流量的測量流量資訊S23。
流量控制部27係從流量計23接收測量流量資訊S23，並從液面位置檢測感測器25接收感測器資訊S25。
流量控制部27係根據測量流量資訊S23所示的測量流量而恆常地認知流動於原料溶液供給側配管24的流量。
流量控制部27係根據感測器資訊S25所示的原料溶液15的液面15a的位置而恆常地認知霧化用容器1之內的原料溶液15的變化量。
流量控制部27係以滿足後述流量控制條件的方式，依據測量流量資訊S23及感測器資訊S25執行原料供給控制處理而輸出指示泵22的驅動量的泵驅動訊號S27。
上述流量控制條件為「感測器資訊S25所示的原料溶液15的液面15a的位置位於預定的液面高度起的容許範圍內」。
以往的超音波霧化系統2001係採用第一流量推測法，該第一流量推測法係依據液面位置檢測感測器25所獲得的感測器資訊S25來認知霧化用容器1之內的原料溶液15的相對於預定的液面高度的變化量，並依據所認知的原料溶液15的變化量來推測含霧滴氣體G3所含的原料霧滴3的流量。
圖25係顯示以往的超音波霧化系統的構成(其二)的說明圖。如圖25所示，超音波霧化系統2002的主要構成要素係具有超音波霧化裝置202、原料溶液供給部20、秤重計26及流量控制部27B。
以下，對於與圖24所示的超音波霧化系統2001相同的構成要素係標記相同的符號並適當地省略說明，而以超音波霧化系統2002的特徵部分為中心進行說明。
超音波霧化裝置202的主要構成要素係包含霧化用容器1及超音波振盪器2。相較於超音波霧化裝置201，超音波霧化裝置202的不同點在於不具有液面位置檢測感測器25。
原料溶液供給部20的主要構成要素係包含容器21、泵22、流量計23及原料溶液供給側配管24。原料溶液供給部20係對超音波霧化裝置202供給原料溶液15。
原料溶液供給部20中，容器21係收容原料溶液15。流量計23係測量流動於原料溶液供給側配管24的流體流量而獲得顯示所測量出的流量的測量流量資訊S23。
秤重計26係支持容器21且可測量重量。秤重計26係量測包含原料溶液15的容器21的重量而輸出顯示重量的秤重訊號S26。
流量控制部27B係從流量計23接收測量流量資訊S23，並從秤重計26接收秤重訊號S26。
流量控制部27B係根據測量流量資訊S23所示的測量流量而恆常地認知流動於原料溶液供給側配管24的流量。
流量控制部27B係根據秤重訊號S26所示的容器21的重量而恆常地認知容器21之內的原料溶液15的剩餘量。
流量控制部27B係以滿足後述流量控制條件的方式，依據測量流量資訊S23及秤重訊號S26執行原料供給控制處理而輸出指示泵22的驅動量的泵驅動訊號S27B。
上述流量控制條件為「秤重訊號S26所示的重量的單位時間的變化量在容許範圍內」。
以往的超音波霧化系統2002中，依據秤重計26所獲得的秤重訊號S26來認知容器21之內的原料溶液15的變化量。並且，超音波霧化系統2002係採用第二流量推測法，該第二流量推測法係依據容器21之 內的原料溶液15的變化量，來推測含霧滴氣體G3所含的原料霧滴3的流量。
第二流量推測法係用於例如專利文獻1所揭示的霧化裝置。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利公報特許第6158336號
然而，以往的第一流量推測法及第二流量推測法係根據霧化用容器1之內的原料溶液15的變化量或容器21之內的原料溶液15的變化量，間接地求出原料霧滴3的流量。
因此，以往的原料霧滴3的流量測量方法中，會產生以下的推測誤差要因(1)及(2)。
(1)含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3的流動的時機與原料溶液15的消耗的時機有時間上的偏差。
(2)從原料溶液15霧滴化成原料霧滴3的霧滴化效率低於設定的效率時，因其降低的程度，會使得推測出的流量與實際的原料霧滴3的流量之間的偏差變大。
如此，包含第一流量推測法及第二流量推測法的以往的原料霧滴3的流量的推測方法由於存在上述推測誤差要因，故有無法正確地測量原料霧滴3的流量的問題點。
本發明的目的在於提供一種霧滴流量測量裝置，可解決上述的問題點而能夠以良好的精確度求出原料霧滴的流量。
本發明的霧滴測量裝置係包括：霧滴攝影用攝影機，係以含有原料霧滴的含霧滴氣體所流動的霧滴流通區域的至少一部分為攝影對象區域，執行攝影處理而取得攝影資訊；霧滴流量演算部，係根據前述攝影資訊，而執行求出前述含霧滴氣體中的前述原料霧滴的流量的霧滴流量演算處理；第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管，係各自於內部具有前述霧滴流通區域；以及攝影用配管，係於內部具有前述霧滴流通區域；前述第一氣體供給用配管及前述第二氣體供給用配管各者的剖面形狀為內徑一定的圓形；前述攝影用配管的剖面形狀為圓形；前述攝影用配管的至少一部分具有內徑為固定的內徑固定區域；前述攝影用配管係設於前述第一氣體供給用配管與前述第二氣體供給用配管之間，且構成材料具有透明性；前述攝影用配管之內的前述霧滴流通區域的一部分成為前述攝影對象區域；前述含霧滴氣體係沿著與鉛直方向相對向的預定方向，依前述第一氣體供給用配管、前述攝影用配管及前述第二氣體供給用配管的順序流動；前述攝影用配管的前述內徑固定區域的內徑係大於前述第一氣體供給用配管及前述第二氣體供給用配管各自的內徑。
本發明的霧滴流量測量裝置中，攝影用配管的內徑固定區域係大於第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管各自的內徑，故攝影用配管的內徑固定區域的內面與第一氣體供給用配管的內面之間會產生第一內面差分距離，攝影用配管的內徑固定區域的內面與第二氣體供給用配管的內面之間會產生第二內面差分距離。
當含霧滴氣體從第一氣體供給用配管搬運至攝影用配管時，由於上述第一內面差分距離的產生，故可降低含霧滴氣體到達攝影用配管的內徑固定區域的內面的可能性。
另一方面，當含霧滴氣體從攝影用配管搬運至第二氣體供給用配管時，會有含霧滴氣體的一部分從第二氣體供給用配管倒流的可能性。然而，由於上述第二內面差分距離的產生，故可降低倒流的含霧滴氣體的一部分到達攝影用配管的內徑固定區域的內面的可能性。
結果，本發明的霧滴流量測量裝置係抑制在攝影用配管的內徑固定區域的內面發生凝結而良好地執行霧滴攝影用攝影機的攝影處理，藉此可精確度良好地測量原料霧滴的流量。
藉由以下的詳細說明及圖式，當可更明瞭本發明的目的、特徵、實施型態及優點。
1:霧化用容器
2:超音波振盪器
3:原料霧滴
4:氣體供給配管
5:攝影機
6:光源
7:上游配管
8:下游配管
9:無配管空間
10:透明配管
12:加熱器
15:原料溶液
15a:液面
16:霧滴流量演算部
17,27,27B:流量控制部
20:原料溶液供給部
21:容器
22:泵
23:流量計
24:原料溶液供給側配管
25:液面位置檢測感測器
26:秤重計
31,32,33,34,35:大徑透明配管
42,43,44,45:中間配管
51:攝影機
52:攝影機
100:超音波霧化裝置
201:超音波霧化裝置
202:超音波霧化裝置
341,351:配管主要部
342,352,353:配管錐部
1001:超音波霧化系統
1002:超音波霧化系統
1003:超音波霧化系統
1004:超音波霧化系統
1005:超音波霧化系統
2001:超音波霧化系統
2002:超音波霧化系統
D7,D8,D31,D32,D33,D34,D35,D42,D43,D44,D45:內徑
G3:含霧滴氣體
G4:載體氣體
K3:液體
L1:入射光
L2:反射光
L3:穿透光
L21:反射光
L22:反射光
P30,P40:氣體倒流現象
R5:攝影對象區域
S5,S51,S52:攝影資訊
S7,S8,S10,S31,S32,S33,S42,S43,S44,S45,S53,S341,S342,S351,S352,S353:內面
S16:霧滴流量資訊
S17:泵驅動訊號
S23:測量流量資訊
S25:感測器資訊
S26:秤重訊號
S27,S27B:泵驅動訊號
ST1,ST2,ST3,ST4,ST5,ST6,ST11,ST12,ST13,ST14,ST15,ST16,ST41,ST42,ST43,ST44,ST50:步驟
圖1係顯示本發明的實施型態1的超音波霧化系統的構成的說明圖。
圖2係顯示圖1所示攝影機拍攝的攝影結果的一例的說明圖。
圖3係示意顯示圖1所示攝影機的攝影資訊的一例的說明圖。
圖4係顯示圖1所示上游配管、透明配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖5係顯示算出相關參數的處理步驟的流程圖。
圖6係顯示實施型態1的超音波霧化系統的原料溶液的控制方法的處理步驟的流程圖。
圖7係顯示實施型態1的霧滴流量測量裝置測量的霧滴流量的測量結果的一例的圖表。
圖8係顯示以實施型態1的變形例進行攝影處理及霧滴流量演算處理的流程圖。
圖9係顯示本發明的實施型態2的超音波霧化系統的構成的說明圖。
圖10係顯示本發明的實施型態3的超音波霧化系統的構成的說明圖。
圖11係顯示本發明的實施型態4的超音波霧化系統的構成的說明圖。
圖12係顯示本發明的實施型態5的超音波霧化系統的構成的說明圖。
圖13係顯示圖12所示上游配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖14係顯示實施型態6的霧滴流量測量裝置中的上游配管、大徑透明配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖15係顯示圖14所示大徑透明配管及其周邊整體構造的立體圖。
圖16係顯示實施型態7的霧滴流量測量裝置中的上游配管、大徑透明配管、中間配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖17係顯示圖16所示大徑透明配管、中間配管及其周邊的整體構造的立體圖。
圖18係顯示實施型態8的霧滴流量測量裝置中的上游配管、大徑透明配管、中間配管、錐狀配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖19係顯示圖18所示大徑透明配管、中間配管、錐狀配管及其周邊的整體構造的立體圖。
圖20係顯示實施型態9的霧滴流量測量裝置中的上游配管、大徑透明配管、中間配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖21係顯示圖20所示大徑透明配管、中間配管及其周邊的整體構造的立體圖。
圖22係顯示實施型態10的霧滴流量測量裝置中的上游配管、大徑透明配管、中間配管及下游配管的剖面構造的說明圖。
圖23係顯示圖22所示大徑透明配管、中間配管及其周邊的整體構造的立體圖。
圖24係顯示以往的超音波霧化系統的構成(其一)的說明圖。
圖25係顯示以往的超音波霧化系統的構成(其二)的說明圖。
<實施型態1>
圖1係顯示本發明的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成的說明圖。超音波霧化系統1001包含實施型態1的霧滴流量測量裝置。實施型態1的霧滴流量測量裝置的主要構成要素係包括攝影機5、光源6、透明配管10及霧滴流量演算部16。
如圖1所示，超音波霧化系統1001的主要構成要素除了上述霧滴流量測量裝置以外，更包括超音波霧化裝置100、原料溶液供給部20、流量控制部17、上游配管7及下游配管8。在此，上游配管7及下游配管8係包含作為用以設置透明配管10的霧滴流量測量裝置的輔助構件的作用。
上游配管7、透明配管10及下游配管8係相互連結，藉由配管7、10及8的組合，構成含霧滴氣體G3的外部排出用配管。上游配管7係成為第一氣體供給用配管，下游配管8係成為第二氣體供給用配管，透明配管10係成為攝影用配管。
超音波霧化裝置100的主要構成要素係包括霧化用容器1及超音波振盪器2。
霧化用容器1內係收容原料溶液15。霧化用容器1的底面係配設預定個數的超音波振盪器2(圖1僅顯示一個)。在此，就原料溶液15而言，可舉例如含有鋁(Al)、鋅(Zn)等金屬元素的材料溶液。
如此構成的超音波霧化裝置100中，超音波振盪器2執行超音波振盪處理而施加超音波振盪時，超音波的振盪能量係經由霧化用容器1的底面傳遞至霧化用容器1之內的原料溶液15。
如此，將原料溶液15轉變成粒徑10μm以下的霧滴，藉此在霧化用容器1內獲得原料霧滴3。
另一方面，霧化用容器1之內係接受從氣體供給配管4供給的載體氣體G4。載體氣體G4係以預定流量供給至霧化用容器1之內，以將霧化用容器1之內的原料霧滴3經由上游配管7等的外部排出用配管搬 運至超音波霧化裝置100的外部的霧滴利用處理部。就載體氣體G4而言，可採用例如高濃度的非活性氣體。
結果，含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3係搬送於包含上游配管7、透明配管10及下游配管8的組合的外部排出用配管內，最後供給至外部。含霧滴氣體G3係指以載體氣體G4搬運原料霧滴3的狀態的氣體。
原料溶液供給部20的主要構成要素係包括容器21、泵22、流量計23及原料溶液供給側配管24。容器21係收容原料溶液15。流量計23係測量流動於原料溶液供給側配管24的流體流量，而獲得顯示所測量出的流量的測量流量資訊S23。
如前所述，含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3係從霧化用容器1經由上游配管7、透明配管10及下游配管8而供給至外部。上游配管7、透明配管10及下游配管8各者的內部為含霧滴氣體G3的流路。亦即，上游配管7及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
如此，超音波霧化裝置100係以超音波振盪器2對原料溶液15進行超音波振盪處理而生成原料霧滴3，並藉由載體氣體G4使含霧滴氣體G3流動於霧滴流通區域。
實施型態1的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的透明配管10之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
光源6係將入射光L1照射於透明配管10之內的攝影對象區域。如此，入射光L1係於含霧滴氣體G3的攝影對象區域反射而獲得反射光L2。
然後，屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5係執行攝影處理，對反射光L2進行攝影。亦即，攝影機5所進行的攝影處理係以含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3流動的霧滴流通區域的至少一部分為攝影對象區域，對其區域拍攝反射光L2的攝影處理。
攝影機5係執行攝影處理而獲得攝影資訊S5。攝影資訊S5係顯示與攝影對象區域對應的複數個畫素的複數個亮度值。
圖2係顯示攝影機5的攝影結果的一例的說明圖。圖3係示意顯示攝影資訊S5的一例的說明圖。
如圖2所示，攝影機5執行對反射光L2進行攝影的攝影處理時，可獲得攝影對象區域R5的攝影結果。攝影對象區域R5之內，相較於黑色的濃度較淡的區域，黑色的濃度較濃的區域係表示亮度較高的狀態。
攝影機5係依據圖2所示的攝影結果執行內部演算處理，而獲得圖3所示的攝影資訊S5。
如圖3所示，攝影資訊S5中，以N(≧2)×M(≧2)之矩陣狀配置的複數個畫素來對應於攝影對象區域R5，複數個畫素分別具有亮度值。圖3中，畫素所示的亮度值愈大表示亮度愈高。
如此，攝影資訊S5成為顯示複數個畫素的複數個亮度值的資訊。在此，圖2所示的攝影結果及圖3所示的攝影資訊S5僅分別顯示一例，兩者並無相關性。
霧滴流量演算部16係依據從攝影機5獲得的攝影資訊S5，執行霧滴流量演算處理，求出含霧滴氣體G3的原料霧滴3的流量，而獲得顯示原料霧滴3的流量的霧滴流量資訊S16。霧滴流量資訊S16係傳送至流量控制部17。
以霧滴流量演算部16進行的霧滴流量演算處理係包含以下的合計值演算處理及流量導出處理。
合計值演算處理：求出攝影資訊S5所示的複數個亮度值的合計之亮度合計值的處理。
流量導出處理：依據合計值演算處理所獲得的亮度合計值來導出原料霧滴3的流量的處理。
如此，霧滴流量演算部16係根據攝影資訊S5所示的複數個亮度值，執行包含合計值演算處理及流量導出處理的霧滴流量演算處理。
圖4係顯示上游配管7、透明配管10及下游配管8的剖面構造的說明圖。在此，對於圖4標註XYZ直角座標系。
如圖4所示，構成外部排出用配管的上游配管7、透明配管10及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置，且上游配管7與透明配管10之間以及透明配管10與下游配管8之間係分別連結。
藉此，從超音波霧化裝置100供給的含霧滴氣體G3係沿著+Z方向流動於上游配管7、透明配管10及下游配管8各者的內部。亦即，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、透明配管10及下游配管8各者的內部。並且，上游配管7、透明配管10及下游配管8各者的剖面形狀為 內徑一定的圓形，上游配管7、透明配管10及下游配管8各自的內徑設定成相同。
屬於攝影用配管的透明配管10的構成材料係具有透明性。並且，透明配管10的配管內面S10的構成材料係具有親水性。在此，上游配管7、透明配管10及下游配管8各者的厚度可任意設定。
圖5係顯示算出用以求取原料霧滴3的流量的相關參數的處理步驟的流程圖。相關參數的算出處理係在實施型態1的霧滴流量測量裝置的實際運作之前進行。
參照圖5，於步驟ST11中，準備原料霧滴3的流量為已知的預定的超音波霧化裝置。在此，將原料霧滴3的流量值設為霧滴流量MF。
然後，於步驟ST12中，設定攝影機5的攝影條件。此攝影條件係與實施型態1的霧滴流量測量裝置的實際運作時的攝影機5的攝影條件為相同條件。並且，攝影機5係實施型態1的霧滴流量測量裝置用的攝影機。
就攝影條件而言，可舉例如光源6的光量、波長、入射光L1對於透明配管10的照射角度、攝影機5的攝影位置、攝影對象區域、攝影光的種類(反射光、穿透光)等。另外，預定的超音波霧化裝置的載體氣體G4的流量較佳為設定成與超音波霧化裝置100的載體氣體G4的流量相同。
然後，於步驟ST13中，開始攝影機5的攝影處理，而於步驟ST14中，藉由攝影機5執行對於反射光L2的攝影處理，取得攝影資訊S5。
然後，於步驟ST15中，算出屬於攝影資訊S5所示的複數個亮度值的合計之亮度合計值。在此，假設算出亮度合計值LS。
然後，於步驟ST16中算出相關參數K1。霧滴流量MF與亮度合計值LS之間有一定的相關關係。例如，假設霧滴流量MF具有可表示成如數式(1)所示的亮度合計值LS的一次函數的關係。
MF=K1‧LS+c1…(1)
c1為常數。
此時，可由依據數式(1)改寫成的以下數式(2)算出相關參數K1。
K1=(MF-c1)/LS…(2)
如此，可預先準備可由圖5所示流程算出的相關參數K1，以用於實施型態1的霧滴流量測量裝置。
圖6係顯示圖1所示的超音波霧化系統1001的原料溶液15的控制方法的處理步驟的流程圖。此流程係包含實施型態1的霧滴流量測量裝置的霧滴流量測量方法。以下，參照圖6說明超音波霧化系統1001的控制內容。
首先，於步驟ST1中，設定實施型態1的霧滴流量測量裝置的攝影條件。在此，攝影條件係與圖5所示的算出相關參數K1時為相同內容。
接著，於步驟ST2中，霧滴流量演算部16係取得相關參數K1。就相關參數K1的取得方法而言，可舉例如先將相關參數儲存於未圖示的外部記憶裝置，再因應需求由霧滴流量演算部16取得等方法。
如此，步驟ST2成為取得從複數個亮度值的亮度合計值導出霧滴流量MF所需的相關參數K1的步驟。
然後，於步驟ST3中，實施型態1的霧滴流量測量裝置係開始以攝影機5進行對於反射光L2的攝影處理，並於步驟ST4中藉由攝影機5執行攝影處理而取得攝影資訊S5。
上述步驟ST4係使用攝影機5，以含霧滴氣體G3流動的霧滴流通區域的至少一部分為攝影區域，並對其區域執行攝影處理來取得攝影資訊S5的步驟。
在此，前述步驟ST2的相關參數K1的取得處理亦可在執行步驟ST4之後而在執行步驟ST5之前執行。
然後，於步驟ST5中，霧滴流量演算部16係執行霧滴流量演算處理而算出霧滴流量MF。以下詳細說明霧滴流量演算處理。
首先，霧滴流量演算部16係執行合計值演算處理，求出攝影資訊S5所示的複數個亮度值的合計之亮度合計值。然後，霧滴流量演算部16係執行流量導出處理，從合計值演算處理所得的亮度合計值導出霧滴流量MF。
例如，將合計值演算處理所獲得的亮度合計值設為LS時，則可藉由應用上述數式(1)的以下數式(1A)來求出霧滴流量MF。
MF=K1‧LS+c1…(1A)
如上所述，步驟ST5的處理係根據攝影資訊S5並使用相關參數K1而執行從複數個亮度值的亮度合計值LS求出含霧滴氣體G3的霧滴流量MF的霧滴流量演算處理。
因此，實施型態1的霧滴流量測量裝置係藉由執行包含步驟ST1至ST5的霧滴流量測量方法，而可根據攝影資訊S5測量霧滴流量MF。在此，就霧滴流量MF的單位而言，可舉例如(L(公升)/min)。
霧滴流量演算部16所算出的霧滴流量MF所示的霧滴流量資訊S16係輸出至下一段的流量控制部17。
於步驟ST6中，超音波霧化系統1001的流量控制部17係執行原料供給控制處理，控制從原料溶液供給部20的容器21供給至霧化用容器1的原料溶液15的供給狀態。以下詳細說明流量控制部17進行的步驟ST6的處理內容。
屬於原料供給控制部的流量控制部17係從流量計23接收測量流量資訊S23，並從霧滴流量演算部16接收霧滴流量資訊S16。
流量控制部17係根據測量流量資訊S23所示的測量流量而恆常地認知流動於原料溶液供給側配管24的流量。
流量控制部17係根據霧滴流量資訊S16所示的霧滴流量MF而恆常地認知原料霧滴3的流量。
流量控制部17係以滿足後述流量控制條件的方式，根據測量流量資訊S23及霧滴流量資訊S16執行原料供給控制處理而輸出指示泵22的驅動量的泵驅動訊號S17。流量控制條件例如為「霧滴流量資訊S16所示的霧滴流量MF位於基準霧滴流量起的容許範圍內」。
如此，流量控制部17係根據從霧滴流量演算部16獲得的霧滴流量資訊S16認知超音波霧化裝置100生成的原料霧滴3的流量，而以 所認知的原料霧滴3的流量成為位於基準霧滴流量起的容許範圍內的預定流量的方式，執行原料供給控制處理。
圖7係顯示實施型態1的霧滴流量測量裝置測量的霧滴流量MF的測量結果的一例的圖表。此圖中，橫軸表示經過時間(sec)，縱軸表示根據霧滴流量MF所得的換算流量(值)(任意單位)。
圖7中，換算流量F1係表示使用一個超音波振盪器2執行超音波振盪處理的情形，換算流量F4係表示使用四個超音波振盪器2執行超音波振盪處理的情形。如圖7所示，換算流量F4雖大於換算流量F1，但換算流量F1及換算流量F4分別皆收斂於一致的範圍內，可知流量控制部17所進行的原料供給控制處理被適當地執行。
實施型態1的霧滴流量測量裝置的霧滴流量演算部16係根據表示與攝影對象區域R5對應的複數個畫素的複數個亮度值的攝影資訊S5而執行霧滴流量演算處理。
由於霧滴流量MF(原料霧滴3的流量)與複數個亮度值之間有一定的相關關係，因而可事先取得用以從攝影資訊S5所示的複數個亮度值導出霧滴流量MF的相關參數K1(參照圖5)。
結果，實施型態1的霧滴流量測量裝置係根據攝影資訊S5執行使用了相關參數K1的霧滴流量演算處理，藉此可精確度良好地求出霧滴流量MF。
屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5係執行拍攝反射光L2的攝影處理，藉此可較容易地取得攝影資訊S5。
霧滴流量演算部16係依據亮度合計值導出霧滴流量MF，藉此可執行簡單且高精確度的霧滴流量演算處理。
實施型態1的霧滴流量測量裝置係設置成為在內部具有含霧滴氣體G3的流路的攝影用配管之透明配管10，藉此可在含霧滴氣體G3所含有的原料霧滴3的擴散受到抑制的空間執行攝影機5的攝影處理。
再者，由於透明配管10的構成材料具有透明性，故透明配管10的存在不會對攝影機5的攝影處理造成影響。
成為攝影用配管的透明配管10係沿著鉛直方向(Z方向)配置，因此可使在透明配管10內凝結的液體不會積滯於透明配管10內，而對於透明配管10朝鉛直方向的下方(-Z)排出。
因此，實施型態1的霧滴流量測量裝置可將透明配管10之內的凝結的影響抑制於最小限度來執行攝影機5的攝影處理。
相對地，將透明配管10沿水平方向配置時，原料霧滴3在透明配管10內凝結而成的液體會積滯於透明配管10的下方。實施型態1的霧滴流量測量裝置中，由於透明配管10係沿鉛直方向配置，故不會發生上述現象。
透明配管10的配管內面S10的構成材料由於具有親水性，故即便透明配管10內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在透明配管10的配管內面S10附著成水滴的現象。
實施型態1的超音波霧化系統1001的流量控制部17(原料供給控制部)係以霧滴流量MF成為預定的流量的方式，根據從霧滴流量演算部16獲得的霧滴流量資訊S16執行原料供給控制處理。
因此，實施型態1的超音波霧化系統1001可長期間地使從超音波霧化裝置100生成的霧滴流量MF穩定於預定的流量。
由實施型態1的霧滴流量測量裝置執行的霧滴流量測量方法的步驟ST5(參照圖6)係根據與攝影對象區域R5對應的複數個畫素的複數個亮度值並使用相關參數K1求出霧滴流量MF。
由於霧滴流量MF與複數個亮度值之間有一定的相關關係，故實施型態1的霧滴流量測量方法係藉由使用相關參數K1而可精確度良好地求出霧滴流量MF。
(變形例)
圖1至圖7所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置中顯示了攝影機5進行的攝影處理為單一次攝影處理的情形，惟亦可思及連續執行複數次攝影處理的變形例。
例如，攝影機5具有以每一秒一次的進度進行攝影的性能時，可使攝影機5連續地運作二十秒而藉此進行二十次攝影處理。
圖8係顯示以實施型態1的霧滴流量測量裝置的變形例進行攝影處理及霧滴流量演算處理的流程圖。
圖8中，步驟ST41至ST44的處理係與圖6的步驟ST4的處理對應，步驟ST50的處理係與圖6的步驟ST5的處理對應。在此，圖8的步驟ST41至ST44所示的控制可舉例如在霧滴流量演算部16的控制下進行控制的情況、藉由攝影機5內建的CPU等控制機構進行控制的情況等。再者，圖8所示的例中顯示執行K次(K≧2)的攝影處理。
參照圖8，於步驟ST41中，將控制參數值i的初始值設定為{i=1}。
然後，於步驟ST42中，進行攝影機5的第一次的攝影處理，將所獲得的攝影資訊S5取得作為第一攝影資訊。
然後，於步驟ST43中，對於控制參數值i驗證是否為{i=K}。此步驟中為{i=K}時(是)，推進至步驟ST50，並非{i=K}時(否)，則推進至步驟ST44。
於步驟ST44中，將控制參數值i增加“1”{i=i+1}，並返回步驟ST42。之後，反覆進行步驟ST42至ST44的處理至步驟ST43判定為「是」。
步驟ST43成為「是」時，即成為藉由執行K次(複數次)的攝影處理而得到第一至第K個攝影資訊(複數個攝影資訊)。在此，可思及攝影機5本身具有暫存記憶第一至第K個攝影資訊的功能的態樣、霧滴流量演算部16設有暫存記憶第一至第K個攝影資訊的功能的態樣等。
因步驟ST43成為「是」而要執行的步驟ST50中，首先，霧滴流量演算部16根據第一至第K個攝影資訊執行霧滴流量演算處理。第一至第K個攝影資訊係藉由執行複數次攝影處理而獲得的複數個攝影資訊。以下詳細說明步驟ST50。
首先，霧滴流量演算部16係分別對第一至第K個攝影資訊進行合計值演算處理而求出第一至第K個亮度合計值LS(1)至LS(K)(複數個亮度合計值)。
接著，霧滴流量演算部16係求出亮度合計值LS(1)至LS(K)的平均值作為合計平均值，再依據合計平均值並使用相關參數K1求出霧滴流量MF。
例如，將合計平均值設為MS時，可藉由應用上述數式(1)而得的以下數式(1B)求出霧滴流量MF。
MF=K1‧MS+c1…(1B)
如此，霧滴流量演算部16的流量導出處理係依據第一至第K個亮度合計值LS(1)至LS(K)來導出霧滴流量MF。在此，計算變形例的相關參數K1時，較佳為與變形例的霧滴流量測量裝置的實際運作時同樣地，依據第一至第K個亮度合計值LS(1)至LS(K)的平均值，依循圖5所示的流程進行計算。
實施型態1的變形例係依據複數個亮度合計值的第一至第K個亮度合計值LS(1)至LS(K)的合計平均值MS來導出霧滴流量MF，藉此可獲得精確度更高的霧滴流量MF。
<實施型態2>
圖9係顯示本發明的實施型態2的超音波霧化系統1002的構成的說明圖。超音波霧化系統1002係包含實施型態2的霧滴流量測量裝置。實施型態2的霧滴流量測量裝置的主要構成要素係包括攝影機5、光源6、透明配管10及霧滴流量演算部16。
以下的說明中，對於與實施型態1相同的構成要素係標記相同的符號並適當地省略說明，而以實施型態2的特徵部分為中心進行說明。
如圖9所示，超音波霧化系統1002的主要構成要素除了上述霧滴流量測量裝置以外，更包括超音波霧化裝置100、原料溶液供給部20、流量控制部17、上游配管7及下游配管8。在此，上游配管7及下游配管8係包含作為用以設置透明配管10的霧滴流量測量裝置的輔助構件的作用。
如圖9所示，實施型態2的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的透明配管10之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
光源6係對透明配管10之內的攝影對象區域照射入射光L1。如此，入射光L1通過含霧滴氣體G3的攝影對象區域而獲得穿透光L3。
屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5係配置在隔著透明配管10與光源6相對向的位置，執行拍攝穿透光L3的攝影處理。亦即攝影機5進行的攝影處理係以含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3所流動的霧滴流通區域的至少一部分為攝影對象區域的穿透光L3的攝影處理。
攝影機5係執行攝影處理而取得攝影資訊S5。攝影資訊S5係包含與攝影對象區域對應的複數個畫素的複數個亮度值。
實施型態2的霧滴流量測量裝置的霧滴流量演算部16係根據藉由對於穿透光L3進行的攝影機5的攝影處理所獲得的複數個亮度值所示的攝影資訊S5來執行霧滴流量演算處理。
據此，實施型態2的霧滴流量測量裝置係與實施型態1同樣地，根據攝影資訊S5並使用相關參數K1來執行霧滴流量演算處理，藉此可精確度良好地求出霧滴流量MF。
再者，實施型態2的霧滴流量測量裝置中，屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5係執行拍攝穿透光L3的攝影處理，藉此可較容易地獲得攝影資訊S5。
<實施型態3>
圖10係顯示本發明的實施型態3的超音波霧化系統1003的構成的說明圖。超音波霧化系統1003係包含實施型態3的霧滴流量測量裝置。實施型態3的霧滴流量測量裝置的主要構成要素係包括攝影機5、光源6、透明配管10、加熱器12及霧滴流量演算部16。
以下的說明中，對於與實施型態1相同的構成要素係標記相同的符號並適當地省略說明，而以實施型態3的特徵部分為中心進行說明。
如圖10所示，超音波霧化系統1003的主要構成要素除了上述霧滴流量測量裝置以外，更包括超音波霧化裝置100、原料溶液供給部20、流量控制部17、上游配管7及下游配管8。在此，上游配管7及下游配管8係包含作為用以設置透明配管10的霧滴流量測量裝置的輔助構件的作用。
如圖10所示，實施型態3的霧滴流量測量裝置中設有加熱器12，該加熱器12係接近屬於攝影用配管的透明配管10並沿著透明配管10的延伸方向(Z方向)設置。藉由該加熱器12將透明配管10及其內部加熱。
實施型態3的霧滴流量測量裝置的霧滴流量演算部16係與實施型態1同樣地，根據顯示複數個亮度值的攝影資訊S5來執行霧滴流量演算處理。
據此，實施型態3的霧滴流量測量裝置係與實施型態1同樣地，根據攝影資訊S5並使用相關參數K1來執行霧滴流量演算處理，藉此可精確度良好地求出霧滴流量MF。
再者，由於實施型態3的霧滴流量測量裝置更具備加熱器12而可藉由加熱器12將屬於攝影用配管的透明配管10及內部加熱，因此可抑制透明配管10內發生液滴凝結。
<實施型態4>
圖11係顯示本發明實施型態4的超音波霧化系統1004的構成的說明圖。超音波霧化系統1004係包括實施型態4的霧滴流量測量裝置。實施型態4的霧滴流量測量裝置的主要構成要素係包括光源6、透明配管10、霧滴流量演算部16、攝影機51及攝影機52。
以下的說明中，對於與實施型態1相同的構成要素係標記相同的符號並適當地省略說明，而以實施型態4的特徵部分為中心進行說明。
如圖11所示，超音波霧化系統1004的主要構成要素除了上述霧滴流量測量裝置以外，更包括超音波霧化裝置100、原料溶液供給部20、流量控制部17、上游配管7及下游配管8。在此，上游配管7及下游配管8係包含作為用以設置透明配管10的霧滴流量測量裝置的輔助構件的作用。
實施型態4的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的透明配管10之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機51、52的攝影對象區域。
光源6係對透明配管10之內的攝影對象區域照射入射光L1。如此，入射光L1係於含霧滴氣體G3的攝影對象區域反射而獲得兩個反射光L21、L22(複數個反射光)。反射光L21及反射光L22係往互相不同的方向反射，且為不會互相干涉的關係。
並且，對於屬於複數個反射光的反射光L21及反射光L22，配置複數個屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機51及攝影機52。攝影機51係執行拍攝反射光L21的攝影處理，攝影機52係執行拍攝反射光L22的攝影處理。
如此，攝影機51及攝影機52進行的攝影處理成為以含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3流動的霧滴流通區域的至少一部分為攝影對象區域的反射光L21及反射光L22的攝影處理。
攝影機51係執行對於反射光L21的攝影處理而取得攝影資訊S51。攝影資訊S51係顯示與來自攝影對象區域的反射光L21對應的複數個畫素的複數個亮度值。攝影機52係執行對於反射光L22的攝影處理而取得攝影資訊S52。攝影資訊S52係包括與來自攝影對象區域的反射光L22對應的複數個畫素的複數個亮度值。
反射光L21及反射光L22係不會互相干涉的關係，使得成為複數種攝影資訊的攝影資訊S51及攝影資訊S52顯示不同內容的複數個亮度值。
霧滴流量演算部16係根據屬於複數種攝影資訊的攝影資訊S51及攝影資訊S52，執行求出含霧滴氣體G3的原料霧滴3的流量，而獲得顯示原料霧滴3的流量的霧滴流量資訊S16。
霧滴流量演算處理係包括以下的合計值演算處理及流量導出處理。
合計值演算處理：求出屬於攝影資訊S51所示的複數個亮度值的合計的第一亮度合計值以及屬於攝影資訊S52所示的複數個亮度值的合計的第二亮度合計值，再求出第一及第二亮度合計值的平均值之亮度合計平均值的處理。
流量導出處理：依據合計值演算處理所獲得的亮度合計平均值來導出原料霧滴3的流量的處理。
例如，將上述合計值演算處理所得的亮度合計平均值設為LM時，可藉由應用上述數式(1)而得的以下的數式(1C)來求出霧滴流量MF。
MF=K1‧LM+c1…(1C)
如此，霧滴流量演算部16係根據分別顯示攝影資訊S51及攝影資訊S52的複數個亮度值來執行霧滴流量演算處理。在此，計算實施型態4的相關參數K1時，較佳為與實施型態4的霧滴流量測量裝置的實際運作時同樣地，依據第一及第二亮度合計值的平均值，依循圖5所示的流程進行計算。
實施型態4的霧滴流量測量裝置的霧滴流量演算部16係根據分別顯示複數個亮度值的攝影資訊S51及攝影資訊S52來執行霧滴流量演算處理。
據此，實施型態4的霧滴流量測量裝置係與實施型態1同樣地，根據攝影資訊S51及攝影資訊S52並使用相關參數K1來執行霧滴流量演算處理，藉此可精度良好地求出霧滴流量MF。
霧滴流量演算部16係根據以屬於複數個攝影機的攝影機51及攝影機52獲得的多方面的攝影資訊S51及攝影資訊S52(複數個攝影資訊)來執行霧滴流量演算處理。
因此，實施型態4的霧滴流量測量裝置能夠以更佳的精確度求出原料霧滴3的流量。
在此，實施型態4的霧滴流量演算部16係在執行合計值演算處理時，求出第一亮度合計值及第二亮度合計值的平均值，惟亦可對於第一亮度合計值及第二亮度合計值進行加權，使其中一方的比例大於另一方的比例。例如，可將第一亮度合計值及第二亮度合計值的比例設為{2：1}。
圖11所示的實施型態4中顯示設有一個光源6的構成，惟亦光源6的數量亦可配合攝影機51及攝影機52而設成二個。
再者，實施型態4中顯示以二個攝影機51、52作為複數個霧滴攝影用攝影機，惟亦可設成使用三個以上的霧滴攝影用攝影機來取得三種類以上的攝影資訊。
<實施型態5>
圖12係顯示本發明的實施型態5的超音波霧化系統1005的構成的說明圖。超音波霧化系統1005係包括實施型態5的霧滴流量測量裝置。實施型態5的霧滴流量測量裝置的主要構成要素係包括攝影機5、光源6、上游配管7、下游配管8、無配管空間9及霧滴流量演算部16。
以下的說明中，對於與實施型態1相同的構成要素係標記相同的符號並適當地省略說明，而以實施型態5的特徵部分為中心進行說明。
如圖12所示，超音波霧化系統1005的主要構成要素除了上述霧滴流量測量裝置以外，更包括超音波霧化裝置100、原料溶液供給部20、流量控制部17、上游配管7及下游配管8。
上游配管7及下游配管8係隔著無配管空間9而相互分離配置，藉由相互分離的上游配管7及下游配管8的組合，構成含霧滴氣體G3的外部排出用配管。上游配管7為第一氣體供給用配管，下游配管8為第二氣體供給用配管，無配管空間9為間隙空間。
實施型態5中，為了設置無配管空間9，上游配管7(第一氣體供給用配管)及下游配管8(第二氣體供給用配管)亦為霧滴流量測量裝置中不可或缺的主要構成要素而發揮功能。
藉此，含有原料霧滴3的含霧滴氣體G3係從霧化用容器1經由上游配管7、無配管空間9及下游配管8而供給至外部。
圖13係顯示上游配管7及下游配管8的剖面構造的說明圖。在此，對於圖13標記XYZ直角座標系。
如圖13所示，上游配管7及下游配管8各者的內部為含霧滴氣體G3的流路。亦即，上游配管7及下游配管8係分別於內部具有霧滴流通區域。再者，無配管空間9係以間隙空間的形式存在於上游配管7、下游配管8之間。此無配管空間9內亦為含霧滴氣體G3的流路。亦即，無配管空間9係於內部具有霧滴流通區域。
如圖13所示，上游配管7及下游配管8係沿其延伸方向(+Z方向)配置。
由於含霧滴氣體G3係藉由載體氣體G4以固定的流速搬運，故從上游配管7流動至無配管空間9的含霧滴氣體G3不會從無配管空間9漏出外部而沿著+Z方向流進下游配管8。
實施型態5的霧滴流量測量裝置中，屬於間隙空間的無配管空間9之內的霧滴流通區域的一部分成為屬於霧滴影像用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
光源6係將入射光L1照射至無配管空間9之內的攝影對象區域。如此，入射光L1會於含霧滴氣體G3的攝影對象區域反射而得到反射光L2。
並且，屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5係執行拍攝反射光L2的攝影處理。
攝影機5係執行攝影處理而取得攝影資訊S5。攝影資訊S5係包含與無配管空間9之內的攝影對象區域對應的複數個畫素的複數個亮度值。
實施型態5的霧滴流量測量裝置的霧滴流量演算部16係與實施型態1相同，根據顯示複數個亮度值的攝影資訊S5來執行霧滴流量演算處理。
據此，實施型態5的霧滴流量測量裝置係與實施型態1同樣地，根據攝影資訊S5並使用相關參數K1來執行霧滴流量演算處理，藉此可精確度良好地求出霧滴流量MF。
由於屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域係存在於成為間隙空間的無配管空間9內，故實施型態5的霧滴流量測量裝置 的攝影機5完全不會受到結露的影響而能夠對反射光L2精確度良好地執行攝影處理。
<實施型態1至實施型態4的透明配管10的課題>
如圖4所示，實施型態1至實施型態4的霧滴流量測量裝置中所使用的攝影用配管的透明配管10的內徑係設定成與上游配管7及下游配管8各者的內徑為相同長度。因此，透明配管10內發生含霧滴氣體G3凝結時，凝結的液體(水滴)有附著於配管內面S10的可能性。
液體附著於透明配管10的配管內面S10的現象會對於作為霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影處理造成影響，因而成為無法精確度良好地獲得攝影資訊S5(S51、S52)的攝影處理阻礙要因。
藉由以下所述的實施型態6至實施型態10所示的攝影用配管及其周邊構造來謀求改善上述攝影處理阻礙要因。
<實施型態6>
圖14係顯示本發明的實施型態6的霧滴流量測量裝置中的上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的剖面構造的說明圖。圖15係顯示上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的整體構造的立體圖。在此，對於圖14及圖15分別標記XYZ直角座標系。
實施型態6的霧滴流量測量裝置中，包含上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的外部排出用配管以外的構成係與圖1至圖8所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置的構成相同。惟，實施型態6中，上游配管7及下游配管8係與大徑透明配管31一併包含於霧滴流量測量裝置的主要構成要素。
相較於實施型態1，實施型態6的霧滴流量測量裝置的不同點在於將圖1所示的成為攝影用配管的透明配管10替換成大徑透明配管31。
實施型態6中，藉由上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的組合構成外部排出用配管。上游配管7成為第一氣體供給用配管，下游配管8成為第二氣體供給用配管，大徑透明配管31成為攝影用配管。
另外，超音波霧化系統中，霧滴流量測量裝置以外的構成係與圖1所示的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成相同。
如圖14及圖15所示，構成外部排出用配管的上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置，上游配管7與大徑透明配管31之間係直接連結，大徑透明配管31與下游配管8之間係直接連結。在此，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8亦可一體地構成。
據此，從超音波霧化裝置100(參照圖1)供給的含霧滴氣體G3係沿著預定方向亦即逆鉛直方向(+Z方向)，依上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的順序流動。在此，逆鉛直方向係指鉛直方向的相反方向。
如此，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8各者的內部。亦即，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
再者，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8各者的剖面形狀為內徑一定的圓形。上游配管7具有內徑D7，大徑透明配管31具有內徑D31，下游配管8具有內徑D8。實施型態6中，大徑透明配管31 的整體成為內徑固定於D31的內徑固定區域。另外，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8係分別沿著Z方向具有預定的長度。
屬於攝影用配管的大徑透明配管31的構成材料係具有透明性。並且大徑透明配管31的配管內面S31的構成材料係具有親水性。實施型態6中，大徑透明配管31的配管內面S31為內徑固定區域的內面。
上游配管7的配管內面S7及下游配管8的配管內面S8各者的構成材料亦以具有親水性為佳。另一方面，由於上游配管7及下游配管8並非攝影用配管，故無需具有透明性。另外，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8各者的厚度可任意設定。
實施型態6的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的大徑透明配管31之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
圖15中，白底部分表示透明部分，斜線陰影部分表示非透明部分。如圖15所示，實施型態6的外部排出用配管係由具有透明性的大徑透明配管31以及不具透明性的上游配管7與下游配管8所構成。
就實施型態6的外部排出用配管而言，屬於第一氣體供給用配管的上游配管7的內徑D7與屬於第二氣體供給用配管的下游配管8的內徑D8係設定成相同值。相對於此，整體為內徑固定區域的大徑透明配管31的內徑D31係設定成大於內徑D7及內徑D8的值。亦即，大徑透明配管31、上游配管7及下游配管8就內徑而言，具有{D31>D7=D8}的大小關係。在此，上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8各者的俯視時的中心位置為一致。
就實施型態6的霧滴流量測量裝置的外部排出用配管而言，屬於攝影用配管的大徑透明配管31(內徑固定區域)的內徑D31係大於成為第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管的上游配管7及下游配管8的內徑D7及內徑D8。
據此，在大徑透明配管31的配管內面S31與上游配管7的配管內面S7之間產生內面差分距離△11(△11=(D31-D7)/2)。同樣地，在大徑透明配管31的配管內面S31與下游配管8的配管內面S8之間產生內面差分距離△12(△12=(D31-D8)/2)。內面差分距離△11為第一內面差分距離，內面差分距離△12為第二內面差分距離。
含霧滴氣體G3從上游配管7搬運至大徑透明配管31時，由於成為第一內面差分距離的內面差分距離△11的產生，可降低含霧滴氣體G3到達大徑透明配管31的配管內面S31的可能性。
另一方面，含霧滴氣體G3從大徑透明配管31搬運至下游配管8時，如圖14所示，有產生含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流的氣體倒流現象P30的可能性。
然而，由於大徑透明配管31與下游配管8之間的屬於第二內面差分距離的內面差分距離△12的產生，故可將從下游配管8倒流的含霧滴氣體G3的一部分到達大徑透明配管31的配管內面S31的可能性抑制於較低程度。
據此，具有大徑透明配管31的實施型態6的霧滴流量測量裝置係抑制在大徑透明配管31(內徑固定區域)的配管內面S31產生凝結，藉此可良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
結果，實施型態6的霧滴流量測量裝置係藉由改善上述攝影處理阻礙要因而發揮可精確度良好地測量原料霧滴的流量的功效。
由於大徑透明配管31係沿著鉛直方向(Z方向)配置，故即便在大徑透明配管31的配管內面S31的內面發生凝結，也可使凝結的液體不停留於大徑透明配管31內而相對於大徑透明配管31朝鉛直方向的下方排出。
因此，實施型態6的霧滴流量測量裝置可將大徑透明配管31之內的凝結的影響抑制於最小限度而以攝影機5執行攝影處理。
再者，實施型態6的霧滴流量測量裝置能夠以所需最小限度的上游配管7、大徑透明配管31及下游配管8的組合來構成含霧滴氣體G3用的外部排出用配管。
另外，實施型態6中，大徑透明配管31的整體成為內徑固定於D31的內徑固定區域，故能夠以較簡單的構造來實現成為攝影用配管的大徑透明配管31。
再者，由於大徑透明配管31的配管內面S31的構成材料具有親水性，故即便大徑透明配管31內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在大徑透明配管31的配管內面S31附著成水滴的現象。
在此，內面差分距離△11較佳為設定成含霧滴氣體G3從上游配管7搬運至大徑透明配管31時，含霧滴氣體G3到達大徑透明配管31的配管內面S31的可能性實質為「0」的長度。
並且，內面差分距離△12較佳為設定成即便發生上述氣體倒流現象P30，含霧滴氣體G3的倒流成分到達大徑透明配管31的配管內面S31的可能性亦實質為「0」的長度。
實施型態6中，就外部排出用配管以外的霧滴流量測量裝置及超音波霧化系統的構成而言，採用圖1至圖8所示的實施型態1的構成，惟亦可採用圖9至圖11所示的實施型態2至實施型態4的構成來取代實施型態1的構成。
<實施型態7>
圖16係顯示本發明的實施型態7的霧滴流量測量裝置中的上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8的剖面構造的說明圖。圖17係顯示上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8的整體構造的立體圖。在此，對於圖16及圖17分別標記XYZ直角座標系。
實施型態7的霧滴流量測量裝置中，包含上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8的外部排出用配管以外的構成，係與圖1至圖8所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置的構成相同。惟，上游配管7、中間配管42及下游配管8係與大徑透明配管32一併包含於霧滴流量測量裝置的主要構成要素。
相較於實施型態1，實施型態7的霧滴流量測量裝置的不同點在於將圖1所示的透明配管10替換成大徑透明配管32及中間配管42。
實施型態7中，藉由上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8的組合構成外部排出用配管。上游配管7成為第一氣體 供給用配管，下游配管8成為第二氣體供給用配管，大徑透明配管32成為攝影用配管，中間配管42成為第一攝影輔助配管。
另外，超音波霧化系統中，霧滴流量測量裝置以外的構成係與圖1所示的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成相同。
如圖16及圖17所示，構成外部排出用配管的上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置，上游配管7與大徑透明配管32之間係直接連結，大徑透明配管32與中間配管42之間係直接連結，中間配管42與下游配管8之間係直接連結。在此，上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8亦可一體地構成。
據此，從超音波霧化裝置100(參照圖1)供給的含霧滴氣體G3係沿著預定方向亦即逆鉛直方向(+Z方向)，依上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8的順序流動。
如此，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8各者的內部。亦即，上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
再者，上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8各者的剖面形狀為內徑一定的圓形。上游配管7具有內徑D7，大徑透明配管32具有內徑D32，中間配管42具有內徑D42，下游配管8具有內徑D8。
實施型態7中，大徑透明配管32的整體成為內徑固定於D32的內徑固定區域。再者，大徑透明配管32及中間配管42係分別沿著Z方向具有預定的長度。
屬於攝影用配管的大徑透明配管32的構成材料具係有透明性。並且，大徑透明配管32的配管內面S32的構成材料係具有親水性。實施型態7中，大徑透明配管32的配管內面為內徑固定區域的內面。
上游配管7的配管內面S7、中間配管42的配管內面S42及下游配管8的配管內面S8各者的構成材料亦以具有親水性為佳。另一方面，由於上游配管7、中間配管42及下游配管8並非攝影用配管，故無需具有透明性。另外，上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8各者的厚度可任意設定。
實施型態7的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的大徑透明配管32之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
圖17中，白底部分表示透明部分，斜線陰影部分表示非透明部分。如圖17所示，實施型態7的外部排出用配管係由具有透明性的大徑透明配管32以及不具有透明性的上游配管7、中間配管42及下游配管8所構成。
就實施型態7的外部排出用配管而言，上游配管7的內徑D7與下游配管8的內徑D8係設定成相同值。中間配管42的內徑D42係設定成大於內徑D7及內徑D8各者的值。亦即，中間配管42、上游配管7及下游配管8就內徑而言，具有{D42>D8=D7}的大小關係。
另一方面，整體為內徑固定區域的大徑透明配管32的內徑D32係設定成大於內徑D42的值。亦即，大徑透明配管32及中間配管42就內徑而言，具有{D32>D42>(D7=D8)}的大小關係。
在此，上游配管7、大徑透明配管32、中間配管42及下游配管8各者的俯視時的中心位置為一致。
就實施型態7的霧滴流量測量裝置的外部排出用配管而言，屬於攝影用配管的大徑透明配管32(內徑固定區域)的內徑D32係大於成為第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管的上游配管7及下游配管8的內徑D7及內徑D8。
據此，實施型態7的霧滴流量測量裝置係與實施型態6同樣地，可抑制在大徑透明配管32的配管內面S32發生凝結而良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
結果，實施型態7的霧滴流量測量裝置係與實施型態6同樣地，藉由改善上述攝影處理阻礙要因而發揮可精確度良好地測量原料霧滴的流量的功效。
實施型態7中，由於屬於第一攝影輔助配管的中間配管42的內徑D42小於大徑透明配管32(內徑固定區域)的內徑D32，故在中間配管42的配管內面S42與大徑透明配管32的配管內面S32之間產生內面差分距離△13(△13=(D32-D42)/2)。由於中間配管42的內徑D42大於下游配管8的內徑D8，故在中間配管42的配管內面S42與下游配管8的配管內面S8之間產生內面差分距離△14(△14=(D42-D8)/2)。內面差分距 離△13成為第三內面差分距離，內面差分距離△14成為第四內面差分距離。
實施型態7中，含霧滴氣體G3從中間配管42搬運至下游配管8時，如圖16所示，含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流而產生氣體倒流現象P40。由於氣體倒流現象P40，會有凝結的液體附著於中間配管42的配管內面S42的可能性。
然而，由於中間配管42與下游配管8之間的屬於第四內面差分距離的內面差分距離△14的產生，故可將因氣體倒流現象P40而凝結的液體附著於中間配管42的配管內面S42的可能性抑制於較低程度。
即使液體(水滴)附著於中間配管42的配管內面S42而如圖16所示，凝結的液體K3因本身重量沿著配管內面S42落下，亦會因中間配管42與大徑透明配管32之間的屬於第三內面差分距離的內面差分距離△13的產生，而可將因本身重量落下的液體的一部分到達大徑透明配管32的配管內面S32的可能性抑制於較低程度。
結果，實施型態7的霧滴流量測量裝置可有效地抑制在屬於攝影用配管的大徑透明配管32的配管內面S32發生凝結，而可良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行的攝影處理。
實施型態7中，由於大徑透明配管32的整體成為內徑固定於D32的內徑固定區域，故能夠以較簡單的構造來實現成為攝影用配管的大徑透明配管32。
更且，由於大徑透明配管32的配管內面S32的構成材料具有親水性，故即便在大徑透明配管32內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在大徑透明配管32的配管內面S32附著成水滴的現象。
另外，內面差分距離△14較佳為設定成即便發生含霧滴氣體G3的氣體倒流現象P40，含霧滴氣體G3的倒流成分到達中間配管42的配管內面S42的可能性亦充分低的長度。
再者，內面差分距離△13較佳為設定成即便液體因本身重量而沿著中間配管42的配管內面S42落下時，因本身重量而落下的液體成分到達大徑透明配管32的配管內面S32的可能性亦實質為「0」的長度。
實施型態7中，就外部排出用配管以外的霧滴流量測量裝置及超音波霧化系統的構成而言，採用圖1至圖8所示的實施型態1的構成，惟亦可採用圖9至圖11所示的實施型態2至實施型態4的構成來取代實施型態1的構成。
<實施型態8>
圖18係顯示本發明的實施型態8的霧滴流量測量裝置中的上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8的剖面構造的說明圖。圖19係顯示上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8的整體構造的立體圖。在此，對於圖18及圖19分別標記XYZ直角座標系。
實施型態8的霧滴流量測量裝置中，包含上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8的外部排出用配管以外的構成係與圖1至圖8所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置的構成 相同。惟，上游配管7、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8係與大徑透明配管33一併包含於霧滴流量測量裝置的主要構成要素。
相較於實施型態1，實施型態8的霧滴流量測量裝置的不同點在於將圖1所示的透明配管10替換成大徑透明配管33、中間配管44及錐狀配管53。
實施型態8中，藉由上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8的組合構成外部排出用配管。上游配管7為第一氣體供給用配管，下游配管8為第二氣體供給用配管，大徑透明配管33為攝影用配管，中間配管43為第一攝影輔助配管，錐狀配管53為第二攝影輔助配管。
另外，超音波霧化系統中，霧滴流量測量裝置以外的構成係與圖1所示的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成相同。
如圖18及圖19所示，構成外部排出用配管的上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置。並且，上游配管7與大徑透明配管33之間係直接連結，大徑透明配管33與中間配管43之間係直接連結，中間配管43與錐狀配管53之間係直接連結，錐狀配管53與下游配管8之間係直接連結。在此，上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8亦可一體地構成。
據此，從超音波霧化裝置100(參照圖1)供給的含霧滴氣體G3係沿著預定方向亦即逆鉛直方向(+Z方向)，依上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8的順序流動。
如此，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8各者的內部。亦即，上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
再者，上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43及下游配管8各者的剖面形狀為內徑一定的圓形。錐狀配管53的剖面形狀為圓形。上游配管7具有內徑D7，大徑透明配管33具有內徑D33，中間配管43具有內徑D43，下游配管8具有內徑D8。
實施型態8中，大徑透明配管33的整體成為內徑固定於D33的內徑固定區域。另外，大徑透明配管33及中間配管43係分別沿著Z方向具有預定的長度。
屬於攝影用配管的大徑透明配管33的構成材料係具有透明性。並且大徑透明配管33的配管內面S33的構成材料係具有親水性。實施型態8中，大徑透明配管33的配管內面S33為內徑固定區域的內面。
上游配管7的配管內面S7、中間配管43的配管內面S43、錐狀配管53的配管內面S53及下游配管8的配管內面S8各者的構成材料亦以具有親水性為佳。另一方面，由於上游配管7、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8並非攝影用配管，故無需具有透明性。另外，上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8各者的厚度可任意設定。
實施型態8的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的大徑透明配管33之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。
圖19中，白底部分表示透明部分，斜線陰影部分表示非透明部分。如圖19所示，實施型態8的外部排出用配管係由具有透明性的大徑透明配管33以及不具透明性的上游配管7、中間配管43、錐狀配管53與下游配管8所構成。
就實施型態8的外部排出用配管而言，上游配管7的內徑D7與下游配管8的內徑D8係設定成相同值。並且，中間配管43的內徑D43係設定成大於內徑D7及內徑D8各者的值。亦即，中間配管43、上游配管7及下游配管8就內徑而言，具有{D43>D8=D7}的大小關係。
另一方面，整體為內徑固定區域的大徑透明配管33的內徑D33係設定成大於內徑D43的值。亦即，大徑透明配管33及中間配管43就內徑而言，具有{D33>D43>(D7=D8)}的大小關係。在此，上游配管7、大徑透明配管33、中間配管43、錐狀配管53及下游配管8各者的俯視時的中心位置為一致。
屬於第二攝影輔助配管的錐狀配管53中，成為與屬於第一攝影輔助配管的中間配管43連接的下方連接部之最下端係具有與中間配管43的內徑D43相同的內徑，成為與屬於第二氣體供給用配管的下游配管8連接的上方連接部之最上端係具有與下游配管8的內徑D8相同的內徑。
錐狀配管53係具有其內徑隨著鉛直方向(-Z方向)的相反方向之逆鉛直方向(+Z方向)從內徑D43縮小成內徑D8的錐形形狀。
就實施型態8的霧滴流量測量裝置的外部排出用配管而言，屬於攝影用配管的大徑透明配管33(內徑固定區域)的內徑D33係大於成為第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管的上游配管7及下游配管8的內徑D7及內徑D8。
據此，實施型態8的霧滴流量測量裝置係與實施型態6同樣地，可抑制在大徑透明配管33的配管內面S33發生凝結，而良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
結果，實施型態8的霧滴流量測量裝置係與實施型態6及實施型態7同樣地，藉由改善上述攝影處理阻礙要因而發揮可精確度良好地測量原料霧滴的流量的功效。
實施型態8中，由於屬於第一攝影輔助配管的中間配管43的內徑D43小於大徑透明配管33(內徑固定區域)的內徑D33，故在中間配管43的配管內面S43與大徑透明配管33的配管內面S33之間產生內面差分距離△23(△23=(D33-D43)/2)。由於中間配管43的內徑D43大於下游配管8的內徑D8，故在中間配管43的配管內面S43與下游配管8的配管內面S8之間產生內面差分距離△24(△24=(D43-D8)/2)。內面差分距離△23成為第三內面差分距離，內面差分距離△24成為第四內面差分距離。
由於實施型態8的外部排出用配管具有如同實施型態7的內面差分距離△13及內面差分距離△14的內面差分距離△23及內面差分距離△24，故與實施型態7同樣地，可有效地抑制在大徑透明配管33的配管 內面S33發生凝結而可良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
含霧滴氣體G3從中間配管43經由屬於第二攝影輔助配管的錐狀配管53搬運至下游配管8時，由於屬於第四內面差分距離的內面差分距離△24的產生，故會有含霧滴氣體的一部分從下游配管8倒流。
然而，存在於中間配管43與下游配管8之間的錐狀配管53係具有其內徑隨著逆鉛直方向(+Z方向)縮小的錐形形狀，故可有效地抑制含霧滴氣體G3從下游配管8倒流的量。
結果，實施型態8的霧滴流量測量裝置由於在中間配管43與下游配管8之間存在有錐狀配管53，故可有效地抑制在大徑透明配管33的配管內面S33發生凝結，相較於實施型態7，可更良好地以攝影機5執行攝影處理。
再者，實施型態8中，由於大徑透明配管33的整體成為內徑固定於D33的內徑固定區域，故能夠以較簡單的構造來實現成為攝影用配管的大徑透明配管33。
更且，由於大徑透明配管33的配管內面S33的構成材料具有親水性，故即便在大徑透明配管33內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在大徑透明配管33的配管內面S33附著成水滴的現象。
另外，內面差分距離△24較佳為設定成即便發生含霧滴氣體G3的倒流現象，含霧滴氣體G3的倒流成分到達中間配管43的配管內面S43的可能性亦充分低的長度。
再者，內面差分距離△23較佳為設定成即便液體因本身重量而沿著中間配管43的配管內面S43落下時，因本身重量而落下的液體成分到達大徑透明配管33的配管內面S33的可能性亦實質為「0」的長度。
實施型態8中，就外部排出用配管以外的霧滴流量測量裝置及超音波霧化系統的構成而言，採用圖1至圖8所示的實施型態1的構成，惟亦可採用圖9至圖11所示的實施型態2至實施型態4的構成來取代實施型態1的構成。
<實施型態9>
圖20係顯示本發明的實施型態9的霧滴流量測量裝置中的上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8的剖面構造的說明圖。圖21係顯示上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8的整體構造的立體圖。在此，對於圖20及圖21分別標記XYZ直角座標系。
實施型態9的霧滴流量測量裝置中，包含上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8的外部排出用配管以外的構成係與圖1至圖8所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置的構成相同。惟，上游配管7、中間配管44及下游配管8係與大徑透明配管34一併包含於霧滴流量測量裝置的主要構成要素。
相較於實施型態1，實施型態9的霧滴流量測量裝置的不同點在於將圖1所示的透明配管10替換成大徑透明配管34及中間配管44。
實施型態9中，藉由上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8的組合構成外部排出用配管。上游配管7為第一氣體供 給用配管，下游配管8為第二氣體供給用配管，大徑透明配管34為攝影用配管，中間配管44為第一攝影輔助配管。
另外，超音波霧化系統中，霧滴流量測量裝置以外的構成係與圖1所示的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成相同。
如圖20及圖21所示，構成外部排出用配管的上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置。並且，上游配管7與大徑透明配管34之間係直接連結，大徑透明配管34與中間配管44之間係直接連結，中間配管44與下游配管8之間係直接連結。在此，上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8亦可一體地構成。
大徑透明配管34係包含成為攝影用主要部的配管主要部341及成為攝影用下方輔助部的配管錐部342。配管主要部341的下方端部係與配管錐部342的上方端部直接連結，配管錐部342的下方端部係與上游配管7的上方端部直接連結。
從超音波霧化裝置100(參照圖1)供給的含霧滴氣體G3係沿著預定方向亦即逆鉛直方向(+Z方向)，依上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8的順序流動。
如此，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8各者的內部。亦即，上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
再者，上游配管7、大徑透明配管34的配管主要部341、中間配管44及下游配管8各者的剖面形狀為內徑一定的圓形。大徑透明配管 34中的配管錐部342的剖面形狀為圓形。上游配管7具有內徑D7，大徑透明配管34中的配管主要部341具有內徑D34，中間配管44具有內徑D44，下游配管8具有內徑D8。
據此，實施型態9中，大徑透明配管34中的配管主要部341成為內徑固定於D34的內徑固定區域。另外，大徑透明配管34及中間配管44係分別沿著Z方向具有預定的長度。
屬於攝影用配管的大徑透明配管34的構成材料係具有透明性。並且大徑透明配管34的配管主要部341的主要部內面S341及配管錐部342的錐部內面S342的構成材料係具有親水性。實施型態9中，配管主要部341的主要部內面S341為內徑固定區域的內面。
上游配管7的配管內面S7、中間配管44的配管內面S44及下游配管8的配管內面S8各者的構成材料亦以具有親水性為佳。另一方面，由於上游配管7、中間配管44及下游配管8並非攝影用配管，故無需具有透明性。另外，上游配管7、大徑透明配管34、中間配管44及下游配管8各者的厚度可任意設定。
實施型態9的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的大徑透明配管34之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。在此，較佳為成為攝影主要部的配管主要部341之內的霧滴流通區域的一部分成為攝影機5的攝影對象區域。
圖21中，白底部分表示透明部分，斜線陰影部分表示非透明部分。如圖21所示，實施型態9的外部排出用配管係由具有透明性的大徑 透明配管34(配管主要部341及配管錐部342)以及不具透明性的上游配管7、中間配管44與下游配管8所構成。
就實施型態9的外部排出用配管而言，上游配管7的內徑D7與下游配管8的內徑D8係設定成相同值。並且，中間配管44的內徑D44係設定成大於內徑D7及內徑D8各者的值。亦即，中間配管44、上游配管7及下游配管8就內徑而言，具有{D44>D8=D7}的大小關係。
另一方面，大徑透明配管34中的配管主要部341(內徑固定區域)的內徑D34係設定成大於內徑D44的值。亦即，成為攝影用主要部的配管主要部341及中間配管44就內徑而言，具有{D34>D44>(D7=D8)}的大小關係。在此，上游配管7、大徑透明配管34中的配管主要部341及配管錐部342、中間配管44及下游配管8各者的俯視時的中心位置為一致。
大徑透明配管34的配管錐部342中，成為與配管主要部341連接的上方連接部之最上端係具有與配管主要部341的內徑D34相同的內徑，成為與第一氣體供給用配管的上游配管7連接的下方連接部之最下端係具有與上游配管7的內徑D7相同的內徑。
成為攝影用下方輔助部的配管錐部342係具有其內徑隨著鉛直方向(-Z方向)從內徑D34縮小成內徑D7的錐形形狀。亦即，配管錐部342係具有隨著朝向內側而朝鉛直方向(-Z方向)側傾斜的鉛直方向凸構造。
就實施型態9的霧滴流量測量裝置的外部排出用配管而言，屬於攝影用配管的大徑透明配管34之中的配管主要部341(內徑固定區域) 的內徑D34係大於成為第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管的上游配管7及下游配管8的內徑D7及內徑D8。
據此，實施型態9的霧滴流量測量裝置係與實施型態6至實施型態8同樣地，可抑制在大徑透明配管34中的配管主要部341的主要部內面S341發生凝結，而良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
結果，實施型態9的霧滴流量測量裝置係與實施型態6至實施型態8同樣地，藉由改善上述攝影處理阻礙要因而發揮可精確度良好地測量原料霧滴的流量的功效。
實施型態9中，由於屬於第一攝影輔助配管的中間配管44的內徑D44小於大徑透明配管34中的配管主要部341(內徑固定區域)的內徑D341，故在中間配管44的配管內面S44與配管主要部341的配管內面S341之間產生內面差分距離△33(△33=(D34-D44)/2)。由於中間配管44的內徑D44大於下游配管8的內徑D8，故在中間配管44的配管內面S44與下游配管8的配管內面S8之間產生內面差分距離△34(△34=(D43-D8)/2)。內面差分距離△33成為第三內面差分距離，內面差分距離△34成為第四內面差分距離。
實施型態9的外部排出用配管係具有如同實施型態7的內面差分距離△13及內面差分距離△14的內面差分距離△33及內面差分距離△34，故與實施型態7同樣地，可有效地抑制在大徑透明配管34中的配管主要部341的主要部內面S341發生凝結而可良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
另外，含霧滴氣體G3從中間配管44搬運至下游配管8時，由於屬於第四內面差分距離的內面差分距離△34的產生，故會有含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流。
然而，即便含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流而落下，且暫時地成為凝結的液體而附著於大徑透明配管34的錐部內面S342，亦由於配管錐部342具有鉛直方向凸構造，故液體會隨著時間經過而從錐部內面S342流入上游配管7側。因此，凝結的液體不會殘留於錐部內面S342上，凝結的液體也不會從錐部內面S342流入主要部內面S341。
結果，實施型態9的霧滴流量測量裝置可有效地抑制在大徑透明配管34的主要部內面S341及錐部內面S34發生凝結而可良好地以攝影機5執行攝影處理。
更且，由於大徑透明配管34的主要部內面S341及錐部內面S342的構成材料具有親水性，故即便在大徑透明配管34內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在大徑透明配管34的主要部內面S341及錐部內面S342附著成水滴的現象。
另外，內面差分距離△34較佳為設定成即便發生含霧滴氣體G3從下游配管8倒流的倒流現象，含霧滴氣體G3的倒流成分到達中間配管44的配管內面S44的可能性亦充分低的長度。
再者，內面差分距離△33較佳為設定成即便液體因本身重量而沿著中間配管44的配管內面S44落下時，因本身重量而落下的液體成分直接到達大徑透明配管34中的配管主要部341的主要部內面S341的可能性亦實質為「0」的長度。
實施型態9中，就外部排出用配管以外的霧滴流量測量裝置及超音波霧化系統的構成而言，採用圖1至圖8所示的實施型態1的構成，惟亦可採用圖9至圖11所示的實施型態2至實施型態4的構成來取代實施型態1的構成。
<實施型態10>
圖22係顯示本發明的實施型態10的霧滴流量測量裝置中的上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8的剖面構造的說明圖。圖23係顯示上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8的整體構造的立體圖。在此，對於圖22及圖23分別標記XYZ直角座標系。
實施型態10的霧滴流量測量裝置中，包含上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8的外部排出用配管以外的構成係與圖1至圖8所示的實施型態1的霧滴流量測量裝置的構成相同。惟，上游配管7、中間配管45及下游配管8係與大徑透明配管35一併包含於霧滴流量測量裝置的主要構成要素。
相較於實施型態1，實施型態10的霧滴流量測量裝置的不同點在於將圖1所示的透明配管10替換成大徑透明配管35及中間配管45。
實施型態10中，藉由上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8的組合構成外部排出用配管。上游配管7為第一氣體供給用配管，下游配管8為第二氣體供給用配管，大徑透明配管35為攝影用配管，中間配管45為第一攝影輔助配管。
另外，超音波霧化系統中，霧滴流量測量裝置以外的構成係與圖1所示的實施型態1的超音波霧化系統1001的構成相同。
如圖22及圖23所示，構成外部排出用配管的上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8係分別沿著與鉛直方向平行的Z方向配置。並且，上游配管7與大徑透明配管35之間係直接連結，大徑透明配管35與中間配管45之間係直接連結，中間配管45與下游配管8之間係直接連結。在此，上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8亦可一體地構成。
大徑透明配管35係包含成為攝影用主要部的配管主要部351，成為攝影用下方輔助部的配管錐部352及成為攝影用上方輔助部的配管錐部353。
配管主要部351的上方端部係連結於配管錐部353的上方端部，配管錐部353的下方端部係連結於中間配管45的下方端部。配管主要部351的下方端部係連結於配管錐部352的上方端部，配管錐部352的下方端部係連結於上游配管7的上方端部。
從超音波霧化裝置100(參照圖1)供給的含霧滴氣體G3係沿著預定方向亦即逆鉛直方向(+Z方向)，依上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8的順序流動。
如此，含霧滴氣體G3的流路係設於上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8各者的內部。亦即，上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8分別於內部具有霧滴流通區域。
再者，上游配管7、大徑透明配管35的配管主要部351、中間配管45及下游配管8各者的剖面形狀為內徑一定的圓形。另一方面，大徑透明配管35的配管錐部352及配管錐部353各者的剖面形狀為圓形。 上游配管7具有內徑D7，大徑透明配管35中的配管主要部351具有內徑D35，中間配管45具有內徑D45，下游配管8具有內徑D8。
實施型態10中，大徑透明配管35中的配管主要部351成為內徑固定於D35的內徑固定區域。另外，大徑透明配管35及中間配管45係分別沿著Z方向具有預定的長度。
屬於攝影用配管的大徑透明配管35的構成材料係具有透明性。並且大徑透明配管35的配管主要部351的主要部內面S351、配管錐部352的錐部內面S352及配管錐部353的錐部內面S353各者的構成材料係具有親水性。實施型態10中，配管主要部351的主要部內面S351為內徑固定區域的內面。
上游配管7的配管內面S7、中間配管45的配管內面S45及下游配管8的配管內面S8各者的構成材料亦以具有親水性為佳。另一方面，由於上游配管7、中間配管45及下游配管8並非攝影用配管，故無需具有透明性。另外，上游配管7、大徑透明配管35、中間配管45及下游配管8各者的厚度可任意設定。
實施型態10的霧滴流量測量裝置中，屬於攝影用配管的大徑透明配管35之內的霧滴流通區域的一部分係成為屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5的攝影對象區域。另外，較佳為成為攝影用主要部的配管主要部351之內的霧滴流通區域的一部分係成為攝影機5的攝影對象區域。
圖23中，白底部分表示透明部分，斜線陰影部分表示非透明部分。如圖23所示，實施型態10的外部排出用配管係由具有透明性的大 徑透明配管35以及不具透明性的上游配管7、中間配管45與下游配管8所構成。
就實施型態9的外部排出用配管而言，上游配管7的內徑D7與下游配管8的內徑D8係設定成相同值。並且，中間配管45的內徑D45係設定成大於內徑D7及內徑D8各者的值。亦即，中間配管45、上游配管7及下游配管8就內徑而言，具有{D45>D8=D7}的大小關係。
另一方面，大徑透明配管35中的配管主要部351(內徑固定區域)中的內徑D35係設定成大於內徑D45的值。亦即，成為攝影用主要部的配管主要部351及中間配管44就內徑而言，具有{D35>D45>(D7=D8)}的大小關係。在此，上游配管7、大徑透明配管35中的配管主要部351、配管錐部352及配管錐部353、中間配管45及下游配管8各者的俯視時的中心位置為一致。
大徑透明配管35的配管錐部352中，成為與配管主要部351連接的上方連接部之最上端係具有與配管主要部351的內徑D35相同的內徑，成為與第一氣體供給用配管的上游配管7連接的下方連接部之最下端係具有與上游配管7的內徑D7相同的內徑。
成為攝影用下方輔助部的配管錐部352係具有其內徑隨著鉛直方向(-Z方向)從內徑D35縮小成內徑D7的錐形形狀。亦即，配管錐部352係具有隨著朝向內側而朝鉛直方向(-Z方向)側傾斜的鉛直方向凸構造。
實施型態10中，配管主要部351與中間配管45係具有配管主要部351的最上端高於中間配管45的最下端的位置關係。
大徑透明配管35的配管錐部353中，成為與配管主要部351連接的上方連接部之最上端係具有與配管主要部351的內徑D35相同的內徑，成為與中間配管45連接的下方連接部之最下端係具有與中間配管45的內徑D45相同的內徑。
成為攝影用上方輔助部的配管錐部353係具有其內徑隨著鉛直方向(-Z方向)從內徑D35縮小至內徑D45的錐形形狀。亦即，配管錐部353係具有隨著朝向內側而朝鉛直方向(-Z方向)側傾斜的鉛直方向凸構造。
就實施型態10的霧滴流量測量裝置的外部排出用配管而言，屬於攝影用配管的大徑透明配管35之中的配管主要部351(內徑固定區域)的內徑D35係大於成為第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管的上游配管7及下游配管8的內徑D7及內徑D8。
據此，實施型態10的霧滴流量測量裝置係與實施型態6至實施型態9同樣地，可抑制在大徑透明配管35中的配管主要部351的主要部內面S351發生凝結，而良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
結果，實施型態10的霧滴流量測量裝置係與實施型態6至實施型態9同樣地，藉由改善上述攝影處理阻礙要因而可精確度良好地測量原料霧滴的流量。
實施型態10中，由於屬於第一攝影輔助配管的中間配管45的內徑D45小於大徑透明配管35中的配管主要部351(內徑固定區域)的內徑D35，故在中間配管45的配管內面S45與大徑透明配管35中的配管主 要部351的主要部內面S351之間產生內面差分距離△43(△43=(D35-D45)/2)。由於中間配管45的內徑D45大於下游配管8的內徑D8，故在中間配管45的配管內面S45與下游配管8的配管內面S8之間產生內面差分距離△44(△44=(D45-D8)/2)。內面差分距離△43成為第三內面差分距離，內面差分距離△44成為第四內面差分距離。
實施型態10的外部排出用配管係具有如同實施型態7的內面差分距離△13及內面差分距離△14的內面差分距離△43及內面差分距離△44，故與實施型態7同樣地，可有效地抑制在大徑透明配管35中的配管主要部351的主要部內面S351發生凝結，而可良好地以屬於霧滴攝影用攝影機的攝影機5執行攝影處理。
另外，含霧滴氣體G3從中間配管45搬運至下游配管8時，由於屬於第四內面差分距離的內面差分距離△44的產生，故會有含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流。
發生含霧滴氣體G3的一部分從下游配管8倒流而落下的氣體倒流現象P40時，有暫時地成為凝結的液體而附著於大徑透明配管35的錐部內面S352的可能性。然而，即便錐部內面S352附著液體，由於配管錐部352具有鉛直方向凸構造，故液體亦會隨著時間經過而從錐部內面S352流入屬於第一氣體供給用配管的上游配管7側。因此，凝結的液體不會殘留於錐部內面S352上，凝結的液體也不會從錐部內面S352流入主要部內面S351。
結果，實施型態10的霧滴流量測量裝置係與實施型態9同樣地，可有效地抑制在大徑透明配管35的主要部內面S351及錐部內面S352發生凝結，而可良好地以霧滴攝影用攝影機執行攝影處理。
更且，含霧滴氣體G3從中間配管45搬運至下游配管8時，由於成為第四內面差分距離的內面差分距離△44的產生，故含霧滴氣體G3的一部分會從下游配管8倒流。此時，存在著從中間配管45的配管內面S45經由屬於攝影用上方輔助部的配管錐部353的錐部內面S353而到達屬於攝影用主要部的配管主要部351的主要部內面S351的內面傳輸路徑。
然而，由於配管錐部353具有鉛直方向凸構造，故成為上述內面傳輸路徑的一部分的錐部內面S353成為逆鉛直方向成分(+Z方向成分)。因此，可有效地降低凝結的液體於上述內面傳輸路徑流動的可能性。
其原因在於，液體要從錐部內面S353流動至主要部內面S351時，由於上述內面傳輸路徑包含由錐部內面S353構成的逆鉛直方向成分，而提高暫時附著於錐部內面S353的液體因本身重量落下的可能性。因此，可使凝結的液體從錐部內面S353流動至主要部內面S351的現象實質為「0」。
結果，實施型態10的霧滴流量測量裝置可有效地抑制在大徑透明配管35的主要部內面S351、錐部內面S352及錐部內面S353發生凝結，而可良好地以霧滴攝影用攝影機執行攝影處理。
更且，由於大徑透明配管35的主要部內面S351、錐部內面S352及錐部內面S353的構成材料具有親水性，故即便在大徑透明配管35 內發生凝結，亦可抑制凝結的液體在大徑透明配管35的主要部內面S351、錐部內面S352及錐部內面S353附著成水滴的現象。
另外，內面差分距離△44較佳為設定成即便發生含霧滴氣體G3從下游配管8倒流的倒流現象，含霧滴氣體G3的倒流成分到達中間配管45的配管內面S45的可能性亦充分低的長度。
再者，內面差分距離△43較佳為設定成即便液體因本身重量而沿著中間配管45的配管內面S45落下時，因本身重量而落下的液體成分直接到達大徑透明配管35中的配管主要部351的主要部內面S351的可能性亦實質為「0」的長度。
實施型態10中，就外部排出用配管以外的霧滴流量測量裝置及超音波霧化系統的構成而言，採用圖1至圖8所示的實施型態1的構成，惟亦可採用圖9至圖11所示的實施型態2至實施型態4的構成來取代實施型態1的構成。
<其他>
本發明已詳細說明如上，惟上述說明的全部的型態均僅為例示，本發明不限於此等型態。應理解未例示的無數種變形例亦不脫離本發明的範圍而為可思及者。
再者，本發明在其揭示的範圍內，能夠自由組合各實施型態，或將各實施型態適當地變形、省略。
例如可進行將實施型態3所用的加熱器12亦用於實施型態2、實施型態4及實施型態5，將實施型態2至實施型態4中具有透明配管10的構造變更成設置實施型態5所示的無配管空間9的構造等各種變化。
再者，亦可將相當於實施型態10的大徑透明配管35的配管錐部352及配管錐部353的構成部設於實施型態8的大徑透明配管33的下方及上方。
7:上游配管
8:下游配管
31:大徑透明配管
D7,D8,D31:內徑
G3:含霧滴氣體
P30:氣體倒流現象
S7,S8,S31:配管內面

Claims (6)

  1. 一種霧滴流量測量裝置，係具備：霧滴攝影用攝影機，係以含有原料霧滴的含霧滴氣體流通的霧滴流通區域的至少一部分作為攝影對象區域，對該攝影對象區域執行攝影處理而取得攝影資訊；霧滴流量演算部，係根據前述攝影資訊而執行霧滴流量演算處理，求出前述含霧滴氣體中的前述原料霧滴的流量；第一氣體供給用配管及第二氣體供給用配管，係於各者的內部具有前述霧滴流通區域；以及攝影用配管，係於內部具有前述霧滴流通區域；前述第一氣體供給用配管及前述第二氣體供給用配管各者的剖面形狀為內徑一定的圓形；前述攝影用配管的剖面形狀為圓形，前述攝影用配管的至少一部分具有內徑為固定的內徑固定區域；前述攝影用配管係設於前述第一氣體供給用配管與前述第二氣體供給用配管之間，且構成材料具有透明性；前述攝影用配管之內的前述霧滴流通區域的一部分成為前述攝影對象區域；前述含霧滴氣體係沿著與鉛直方向相對的預定方向，依前述第一氣體供給用配管、前述攝影用配管及前述第二氣體供給用配管的順序流動；前述攝影用配管的前述內徑固定區域的內徑係大於前述第一氣體供給用配管及前述第二氣體供給用配管各者的內徑； 前述攝影用配管係沿著鉛直方向配置；前述預定方向係與鉛直方向實質相反的逆鉛直方向；該霧滴流量測量裝置更具備：第一攝影輔助配管，係於內部具有前述霧滴流通區域；前述第一攝影輔助配管係設於前述攝影用配管及前述第二氣體供給用配管之間；前述第一攝影輔助配管的剖面形狀為內徑一定的圓形；前述第一攝影輔助配管係沿著鉛直方向配置；前述含霧滴氣體係沿著前述逆鉛直方向，依前述第一氣體供給用配管、前述攝影用配管、前述第一攝影輔助配管及前述第二氣體供給用配管的順序流動；前述第一攝影輔助配管的內徑係小於前述攝影用配管的內徑固定區域的內徑，且大於前述第二氣體供給用配管的內徑。
  2. 如請求項1所述之霧滴流量測量裝置，更具備：第二攝影輔助配管，係於內部具有前述霧滴流通區域；前述第二攝影輔助配管係設於前述第一攝影輔助配管與前述第二氣體供給用配管之間；前述第二攝影輔助配管的剖面形狀為圓形；前述含霧滴氣體係沿著前述逆鉛直方向，依前述第一氣體供給用配管、前述攝影用配管、前述第一攝影輔助配管、前述第二攝影輔助配管及前述第二氣體供給用配管的順序流動； 前述第二攝影輔助配管中，與前述第一攝影輔助配管連接的下方連接部係具有與前述第一攝影輔助配管相同的內徑，與前述第二氣體供給用配管連接的上方連接部係具有與前述第二氣體供給用配管相同的內徑；前述第二攝影輔助配管係具有內徑隨著前述逆鉛直方向而縮小的錐形形狀。
  3. 如請求項1所述之霧滴流量測量裝置，其中，前述攝影用配管的剖面形狀為內徑一定的圓形；前述攝影用配管的整體為前述內徑固定區域。
  4. 如請求項1所述之霧滴流量測量裝置，其中，前述攝影用配管係包括：攝影用主要部；以及攝影用下方輔助部；前述攝影用主要部係經由前述攝影用下方輔助部而與前述第一氣體供給用配管連結；前述攝影用主要部的剖面形狀為內徑一定的圓形，前述攝影用主要部為前述內徑固定區域；前述攝影用下方輔助部係具有隨著朝向內側而朝鉛直方向側傾斜的鉛直方向凸構造。
  5. 如請求項4所述之霧滴流量測量裝置，其中，前述攝影用配管更包括：攝影用上方輔助部； 前述攝影用主要部係經由前述攝影用上方輔助部而與前述第一攝影輔助配管連結；前述攝影用上方輔助部係具有隨著朝向內側而朝鉛直方向側傾斜的鉛直方向凸構造。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之霧滴流量測量裝置，其中，前述攝影用配管的內面的構成材料係具有親水性。
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