2017 Fiscal Year Annual Research Report
Humidity measurement and accuracy evaluation methods to improve the use of high-humidity hot air and superheated steam
| Project/Area Number |
15K06114
|
|---|
| Research Institution | Osaka City University |
|---|
Principal Investigator |
伊與田 浩志 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (10264798)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 恒 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 上級主任研究員 (20356372)
辻岡 哲夫 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40326252)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 高露点 / 過熱水蒸気 / 湿度計測 / 湿度標準 / 乾湿球温度計 / 秤量法 / 湿度センサ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年，大気圧近傍の過熱水蒸気（沸点よりも高い温度の水蒸気）の用途開発が食品加工，熱風乾燥などの分野で進められている．また，食品加工や乾燥，殺菌の分野では，従来から100 ℃を超える高温度域の高湿度空気が広く利用されている．このような利用分野における研究開発，技術向上のためには，実際の利用現場での湿度の直接測定が必要不可欠である．その一方で，露点温度（大気圧では100 ℃）よりも高い温度で，過熱水蒸気に少量の空気が混入している高湿度（高露点域）において，簡便な標準湿度発生装置は存在しない．また，汚損が激しい環境での測定になる場合が多く，センサ（乾湿部）の劣化が問題となることから，湿度計測に基づいた高温・高露点雰囲気の利用技術の向上のためには，現場で手軽に使用できる湿度校正装置の開発が必要である．本研究課題では，水蒸気混合法（空気と水蒸気の流量の測定に基づく流量比混合法）を用いた湿度発生装置を提案し，試作装置を用いて発生湿度の精度や実用性について考察した．
最終年度となる本年度は，湿度発生装置の改良（小型化，高精度化）を行い，その後，改良した装置を用いて湿度センサの校正実験を実施した．最終年度は新たにマスフローコントローラを導入した．発生湿度を，産業技術研究所（AIST）が有する一次標準とのトレーサビリティが確保されている露点計で測定した値と比較するとともに，発生気体を冷却することで水蒸気を凝縮（液化）させ，重量法による露点温度の検証も行った．比較試験の結果，本装置による発生湿度の露点温度の最大偏差は0.39 ℃であった．今後，長期安定性や発生条件を広げて発生湿度の不確かさ評価を行いながら，装置を小型化し，可搬性の高い装置として引き続き開発を進める予定である．
|
