[发明专利]干度测定装置以及干度测定方法

说明书

技术领域

本发明与测定技术相关，涉及干度测定装置以及干度测定方法。

背景技术

水在到达沸点后，会成为水蒸气气体(气相部分)、水滴(液相部分)混合而成的湿蒸汽。这里，将水蒸气气体相对于湿蒸汽的重量比称为“干度”。例如，如果水蒸气气体和水滴各存在一半则干度为0.5。另外，在不存在水滴仅存在水蒸气气体的情况下，干度为1.0。在热交换器等中，从有效地利用湿蒸汽所保有的显热、潜热、或在水蒸气涡轮中防止涡轮叶片腐蚀等观点出发，期待使湿蒸汽的干度接近1.0的状态。因此，提出了测定干度的各种方法。

例如，专利文献1公开了如下技术：利用在设置于配管的压力调节阀前后全焓没有发生变化的现象，基于压力调节阀前后的湿蒸汽流量以及压力，使用饱和蒸汽表来求出饱和水焓和饱和蒸汽焓，从而计算干度。另外，专利文献2公开了如下技术：在配管中设置分流配管，在分流配管内配置超声波接收机，基于音速来计算干度。

【专利文献1】日本平8-312908号公报

【专利文献2】日本2000-121616号公报

然而，专利文献1所公开的技术须配置多个流量传感器和压力传感器，因此构造复杂，此外如果考虑到组合导致的测定误差变大，则高精度的干度测量会存在困难。

专利文献2所公开的技术，需要设置分流配管，设置花费功夫。另外，需要能耐高温以及高压环境的高价的超声波接收机。并且，音速与干度相关，但是压力也能对干度造成影响，因此另外还需要压力传感器。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供能够准确并且容易地测定干度的干度测定装置以及干度测定方法。

本发明的方式的主旨是一种干度测定装置，其具备：(a)发光体，其对湿蒸汽照射多种波长的光；(b)受光元件，其接受透过湿蒸汽后的多种波长的光；以及(c)干度计算部，其基于多种波长的各波长的光的受光强度，来计算湿蒸汽的干度。

本发明的其他方式的主旨是一种干度测定方法，包括：(a)对湿蒸汽照射多种波长的光的步骤；(b)接受透过湿蒸汽后的多种波长的光的步骤；(c)基于多种波长彼此的光的受光强度，来计算湿蒸汽的干度的步骤。

根据本发明，能够提供一种能够准确并且容易地测定干度的干度测定装置以及干度测定方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的干度测定装置的示意图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的标准大气压下水的状态变化的曲线图。

图3是本发明的实施方式所涉及的水分子的团簇的示意图。

图4是表示取决于本发明的实施方式所涉及的干度的水分子的状态的示意图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的水分子的团簇所具有的平均氢键数与温度之间的关系的例子的曲线图。

图6是表示本发明的实施方式所涉及的水分子的吸收光谱的例子的曲线图。

图7是表示本发明的实施方式所涉及的单独存在的水分子的示意图。

图8是表示本发明的实施方式所涉及的以一个氢键键合而成的二个水分子的示意图。

图9是表示本发明的实施方式所涉及的以二个氢键键合而成的三个水分子的示意图。

图10是表示本发明的实施方式所涉及的吸光光谱的曲线图。

图11是表示本发明的实施方式所涉及的蒸汽的比焓与吸光度之比的曲线图。

附图标记说明

11...发光体；12...受光元件；21...管道(pipe)；31、32...光波导路；301...干燥度计算部；321...输入装置；322...输出装置；323...程序存储装置；324...临时存储装置；400...数据存储装置；401...关系存储部。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。在以下的附图的记载中，对相同或者类似部分以相同或者类似的附图标记来表示。其中，附图是示意性的图。因此，具体尺寸等应结合以下的说明来进行判断。另外，毋容置疑，附图相互之间也包括彼此尺寸的关系、比率不同的部分。

本发明的实施方式的干度测定装置如图1所示，具备：对湿蒸汽照射多种不同波长的光的发光体11；接受透过湿蒸汽后的多种波长的光的受光元件12、以及基于多种波长的各波长的光的受光强度来计算湿蒸汽的干度的干度计算部301。