1995 Fiscal Year Annual Research Report
遠赤外線吸収を利用した建築外部空間の水蒸気変動計測装置の開発
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07555473
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
吉田 篤正 岡山大学, 工学部, 助教授 (60174918)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 智 岡山大学, 工学部, 助手 (20236277)
鷲尾 誠一 岡山大学, 工学部, 教授 (20026222)
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| Keywords | 赤外線湿度計 / 比湿 / 変動量 / 渦相関法 / 潜熱輸送 / 屋外計測 / 建築外部空間 |
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| Research Abstract |
遠赤外域の水蒸気の吸収を利用した水蒸気変動計測装置の光源系、光伝送系、検知系およびデータ処理系に必要な部品類を選定し、設計、製作を完了した。設計に際しては、測定に必要な距離を10cmとし、時間応答性は10Hz程度の変動には対応できるように考慮した。本計測装置は、水蒸気の遠赤外域の強い吸収を利用するため、従来からの光学式湿度計に比べて測定光路を短くでき、局所的な測定を可能にした。屋外での光学測定で問題となる日射および測定部周囲から赤外放射の影響をほとんど無視できる。また、新しく開発された赤外線透過の光ファイバにより測定部と計測光学系・データ処理部を分離したため、測定部をコンパクトにでき、計測装置を置くことによる影響を最小にした。
計測装置本体の設計、製作に引き続いて、実験室に設置する較正装置を設計、製作し、定常状態にある水蒸気量を安定して供給することを可能にした。設計、製作した水蒸気変動計測装置および較正装置を用いて、定常状態にある水蒸気量の測定精度を検証する実験を、測定光路長、比湿、気温などの条件を変化させて行った。
設計、製作した水蒸気変動計測装置では、光源から放射されたエネルギーを検知器により検出することが可能であることを確認した。次いで、定常状態にある水蒸気量の増減、あるいは測定光路の長さに応じた出力変化が測定された。しかし、水蒸気量の変動を測定するために必要な測定精度が、現在の所、十分には得られていない。この点に関しては、光学系-検知器に入射する光源の出力を大きくし、集光度を上げることと、信号処理系の電気的ノイズを取り除くことで改善されると考えている。
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