(57)【要約】【課題】より少ない本数の素線で、計測の対象物の熱流束分布を得ることができる熱流束計測システムを提供する。【解決手段】第一素線１と、第一素線１の中途に一つのみが設けられた第一熱流束センサ３１と、第一素線１における第一熱流束センサ３１より第一端１ａ側に第一端２ａが接続されて、第一素線１と同じ材料からなる第二素線２と、第二素線２の中途に一つのみが設けられた第二熱流束センサ３２と、第一素線１の両端間の電圧を検出する第一検出部６１と、第一素線１の第一端１ａと第二素線２の第二端２ｂとの間の電圧を検出する第二検出部６２と、を備えている。【選択図】図１
2019100824.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一素線と、
前記第一素線の中途に一つのみが設けられた第一熱流束センサと、
前記第一素線における前記第一熱流束センサより第一端側に第一端が接続されて、前記第一素線と同じ材料からなる第二素線と、
前記第二素線の中途に一つのみが設けられた第二熱流束センサと、
前記第一素線の両端間の電圧を検出する第一検出部と、
前記第一素線の前記第一端と前記第二素線の第二端との間の電圧を検出する第二検出部と、
を備える熱流束計測システム。
【請求項２】
前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサの各々は、
熱抵抗体であるセンサ本体と、
前記センサ本体の表面と裏面とにわたって連続して配置されて、前記表面と前記裏面とに複数の接点を備える熱電対と、
を有し、
前記第一熱流束センサの前記熱電対は、前記第一素線に接続され、
前記第二熱流束センサの前記熱電対は、前記第二素線に接続されている請求項１に記載の熱流束計測システム。
【請求項３】
前記センサ本体における前記表面に配置された前記接点の数量と、前記裏面に配置された前記接点の数量とが同一である請求項２に記載の熱流束計測システム。
【請求項４】
前記第一検出部及び前記第二検出部で検出される電圧が、前記第一検出部及び前記第二検出部における最大許容電圧よりも小さくなるように、前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサの前記接点の数量が設定されている請求項３に記載の熱流束計測システム。
【請求項５】
計測対象となる熱流束の方向に、前記センサ本体における前記表面に配置された前記接点と、前記センサ本体における前記裏面に配置された前記接点とが並んで設けられている請求項２から４のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項６】
前記第一素線及び前記第二素線は、前記熱電対とは異なる材料からなる請求項２から５のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項７】
前記熱電対は、前記接点で接合された第一金属線と第二金属線とを有し、
前記第一素線及び前記第二素線は、前記第一金属線と接続されるとともに、該第一金属線と同じ材料からなる請求項２から５のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項８】
前記第一素線と前記第一検出部と、及び、前記第二素線と前記第二検出部とを接続する導線をさらに備え、
前記導線は、前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と同じ材料からなる請求項７に記載の熱流束計測システム。
【請求項９】
前記第一素線と前記第一検出部と、及び、前記第二素線と前記第二検出部とを接続する導線をさらに備え、
前記導線として、
前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と同じ材料からなるとともに、該第一素線及び該第二素線に接続された第一導線と、
前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と異なる材料からなるとともに、前記第一導線と前記前記第一検出部及び第二検出部とを接続する第二導線と、
が設けられている請求項７に記載の熱流束計測システム。
【請求項１０】
前記第一素線及び前記第二素線の少なくとも一方には、前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサが設けられていない位置に接続されるとともに前記第一素線及び前記第二素線とは異なる材料からなる補助素線をさらに備える請求項７から９のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項１１】
前記第一検出部及び前記第二検出部に接続された計測器を備え、
前記計測器は、前記第一検出部及び前記第二検出部のいずれから電圧を取り込むかを選択的に切換え可能となっている請求項１から１０のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項１２】
前記計測器は、前記第一検出部及び前記第二検出部で検出する電圧の範囲に応じて計測精度が異なる複数の計測部を有し、
前記第一検出部及び前記第二検出部で検出される電圧の値に応じて、該電圧の値を最も精度高く計測できる前記計測部を選択可能となっている請求項１１に記載の熱流束計測システム。
【請求項１３】
前記第二素線における前記第二熱流束センサより前記第二端側に第一端が接続されて前記第一素線と同じ材料からなる第三素線と、
前記第三素線の中途に一つのみが設けられた第三熱流束センサと、
前記第二素線の前記第二端と前記第三素線の第二端の間の電圧を検出する第三検出部と、
をさらに備える請求項１から１２のいずれか一項に記載の熱流束計測システム。
【請求項１４】
前記第二素線における前記第二熱流束センサより前記第二端側で、かつ、前記第三素線の前記第一端よりも前記第二熱流束センサに近い位置で、第一端が接続されて前記第一素線と同じ材料からなる第四素線と、
前記第四素線の中途に一つのみが設けられた第四熱流束センサと、
前記第二素線の前記第二端と前記第四素線の第二端の間の電圧を検出する第四検出部と、
をさらに備える請求項１３に記載の流束計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の位置で熱流束を計測する熱流束計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、部材の各部位における加熱状態（又は冷却状態）を把握するため、これら各部位に熱電対を埋め込むことで各部位での温度を検出し、この温度から各部位での熱流束を計測する熱流束センサが知られている。
【０００３】
例えばこのような熱流束センサを用いた監視装置は特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の装置では、加熱シリンダにおける異なる２点の位置に熱電対を設け、これら熱電対を互いに結線することで、２点間の温度差に相当する電圧信号を得るようになっている。この方法により、加熱シリンダにおける異なる２点で各々の熱電対から温度を算出した後に各々の熱電対で得られた温度の差分から熱流束を求める場合にくらべて、加熱シリンダにおける異なる２点間の熱流束を精度よく求める方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、部材の加熱状態（又は冷却状態）をより精度よく把握するためには、各部の熱流束を計測することに加え、加熱部材（計測対象物）の全体の熱流束分布を把握する必要がある。
【０００６】
そこで本発明は、より少ない本数の素線で、計測の対象物の熱流束分布を得ることができる熱流束計測システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様に係る熱流束計測システムは、第一素線と、前記第一素線の中途に一つのみが設けられた第一熱流束センサと、前記第一素線における前記第一熱流束センサより第一端側に第一端が接続されて、前記第一素線と同じ材料からなる第二素線と、前記第二素線の中途に一つのみが設けられた第二熱流束センサと、前記第一素線の両端間の電圧を検出する第一検出部と、前記第一素線の前記第一端と前記第二素線の第二端との間の電圧を検出する第二検出部と、を備えている。
【０００８】
このような熱流束計測システムによれば、第一素線における第一熱流束センサより第一端側から第二素線を分岐させて第二素線の中途に第二熱流束センサを設けたことで、第一検出部では第一熱流束センサのみに対応する電圧を得ることができ、第二検出部では第二熱流束センサのみに対応する電圧を得ることができる。即ち、複数のセンサからの電圧が混在した状態で各検出部が電圧を検出してしまうことがなくなる。よって素線の数量を最小限に抑えつつ、複数の位置での熱流束の計測が可能となる。
【０００９】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサの各々は、熱抵抗体であるセンサ本体と、前記センサ本体の表面と裏面とにわたって連続して配置されて、前記表面と前記裏面とに複数の接点を備える熱電対と、を有し、前記第一熱流束センサの前記熱電対は、前記第一素線に接続され、前記第二熱流束センサの前記熱電対は、前記第二素線に接続されていてもよい。
【００１０】
各熱流束センサに、センサ本体の表面と裏面に複数の接点を有する連続する一つの熱電対を設けたことで、センサ本体の表面と裏面との間の温度差に起因する電圧を各検出部で精度よく、容易に検出することができる。即ち表面と裏面とに別々の熱電対を設けて電圧を検出した後に表面と裏面との電圧の差分を算出して熱流束を計測する場合に比べ、より精度よく、容易に熱流束を計測することができる。
【００１１】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記センサ本体における前記表面に配置された前記接点の数量と、前記裏面に配置された前記接点の数量とが同一であってもよい。
【００１２】
センサ本体の表面と裏面とで接点の数量を同一としたことで、各熱流束センサで発生する電圧は、センサ本体の表面の温度と裏面の温度との差分に比例した値となる。よって、この電圧を検出することで、より精度よく各熱流束センサの位置での熱流束の計測が可能となる。
【００１３】
また、上記の熱流束計測システムでは、  前記第一検出部及び前記第二検出部で検出される電圧が、前記第一検出部及び前記第二検出部における最大許容電圧よりも小さくなるように、前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサの前記接点の数量が設定されていてもよい。
【００１４】
接点の数量が多い程、熱電対で発生する電圧の数値は大きくなる。よって、計測対象物においてより大きな熱流束（センサ本体の表面と裏面との温度差）が生じる位置の熱流束センサでは接点の数を各検出部での検出可能な電圧の上限を超えてしまうことを回避するように設定し、より小さな熱流束（センサ本体の表面と裏面との温度差）が生じる位置の熱流束では接点の数を各検出部での検出可能な電圧の上限まで多くすることで、計測の精度を高めることが可能となる。
【００１５】
また、上記の熱流束計測システムでは、計測対象となる熱流束の方向に、前記センサ本体における前記表面に配置された前記接点と、前記センサ本体における前記裏面に配置された前記接点とが並んで設けられていてもよい。
【００１６】
このようにセンサ本体の表面に配置された前記接点と、センサ本体の裏面に配置された接点とが熱流束の方向に並んでいることで、熱流束の計測精度をより高めることが可能となる。
【００１７】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記第一素線及び前記第二素線は、前記熱電対とは異なる材料からなっていてもよい。
【００１８】
このように熱電対とは異なる材料を第一素線及び第二素線に用いることで、第一素線及び第二素線に安価な材料を用いることができる。よって熱流束計測システムのコストを抑えることができる。
【００１９】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記熱電対は、前記接点で接合された第一金属線と第二金属線とを有し、前記第一素線及び前記第二素線は、前記第一金属線と接続されるとともに、該第一金属線と同じ材料からなっていてもよい。
【００２０】
このように熱電対の材料と同じ材料の第一素線及び第二素線を設けることで、各素線と各センサとの間で異種金属間の接続部分が、計測対象物の近くに形成されない。通常、熱電対と第一素線（第二素線）との２箇所(第一端側と第二端側)の接続部分で発生する起電力は、接続部２箇所の温度が同じであると仮定した場合に、互いに打ち消しあっている。ただし、計測対象物の周囲は温度分布がつきやすく、上記接続部分の２箇所に温度差が生じた場合に発生する起電力に差が生じ、計測の誤差となる。そこで第一素線及び第二素線に熱電対の第一金属線と同一素材を使用した場合、第一素線及び第二素線と熱電対とが異種素材ではなくなるため、このような起電力は発生しなくなる。そのため、誤差は発生しなくなる。よって、熱電対と第一素線（第二素線）との接続部分での起電力の発生を抑制でき、熱流束の計測精度の向上が可能となる。
【００２１】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記第一素線と前記第一検出部と、及び、前記第二素線と前記第二検出部とを接続する導線をさらに備え、前記導線は、前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と同じ材料からなっていてもよい。
【００２２】
このような導線を設けることで第一検出部及び第二検出部を各熱流束センサから離れた位置、即ち熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。そしてこの場合、第一素線及び第二素線の両端から延びる導線が第一検出部及び第二検出部に接続される位置を、熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。このため、導線が第一検出部及び第二検出部に接続される位置が計測する対象物の熱の影響を受けにくくなり、第一素線及び第二素線の両端から延びる導線同士の間に温度差が付きにくくなる。よって、導線が第一検出部及び第二検出部に接続される位置で異種金属間の接続部分が形成されても、この位置で起電力が発生してしまったとしても、各々の接続部分での起電力同士が打ち消しあい、熱流束の計測精度を向上することができる。
【００２３】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記第一素線と前記第一検出部と、及び、前記第二素線と前記第二検出部とを接続する導線をさらに備え、前記導線として、前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と同じ材料からなるとともに、該第一素線及び該第二素線に接続された第一導線と、前記第一素線、前記第二素線、及び前記第一金属線と異なる材料からなるとともに、前記第一導線と前記前記第一検出部及び第二検出部とを接続する第二導線と、が設けられていてもよい。
【００２４】
このような導線を設けることで第一検出部及び第二検出部を各熱流束センサから離れた位置、即ち熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。そしてこの場合、第一導線と第二導線との接続位置も熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。このため、第一導線と第二導線との接続位置が計測する対象物の熱の影響を受けにくくなり、第一導線が第二導線に接続される位置で、第一素線及び第二素線の両端から延びる第一導線同士の間に温度差が付きにくくなる。よって、第一導線と第二導線との接続位置で異種金属間の接続部分が形成されても、この位置で起電力が発生してしまったとしても、各々の接続部分での起電力同士が打ち消しあい、熱流束の計測精度を向上することができる。
さらにこの場合、第二導線に熱電対の材料と異なる安価な材料を用いることができるため、第二導線に第一導線と同じ熱電対の材料を用いる場合にくらべて、熱流束計測システムのコストを抑えることができる。
【００２５】
また、上記の熱流束計測システムは、前記第一素線及び前記第二素線の少なくとも一方には、前記第一熱流束センサ及び前記第二熱流束センサが設けられていない位置に接続されるとともに前記第一素線及び前記第二素線とは異なる材料からなる補助素線をさらに備えていてもよい。
【００２６】
このような補助素線を設けることで、補助素線と補助素線に接続された第一素線と、及び、補助素線と補助素線に接続された第二素線との各々が、熱電対としての機能を持つ。従って補助素線を設けることで、第一素線及び第二素線で構成された熱流束計測システムの回路上に熱電対の接点を設けることができる。よって、計測対象物の熱流束の分布を計測することができるとともに、計測対象物の温度分布を計測することが可能となる。
【００２７】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記第一検出部及び前記第二検出部に接続された計測器を備え、前記計測器は、前記第一検出部及び前記第二検出部のいずれから電圧を取り込むかを選択的に切換え可能となっていてもよい。
【００２８】
第一検出部は第一素線の両端間の電圧を検出し、第二検出部は第一素線の第一端と第二素線の第二端との間の電圧を検出する。即ち、電圧検出の際、各検出部ともに第一素線の第一端に接続されていることになり、第一素線の第一端が共有となっている。従って、計測器でどちらの検出部から電圧を取り込むかを切換え可能となっていることで、容易に各検出部での電圧検出を行って、各熱流束センサの位置での計測対象物の熱流束を計測することができる。
【００２９】
また、上記の熱流束計測システムでは、前記計測器は、前記第一検出部及び前記第二検出部で検出する電圧の範囲に応じて計測精度が異なる複数の計測部を有し、前記第一検出部及び前記第二検出部で検出される電圧の値に応じて、該電圧の値を最も精度高く計測できる前記計測部を選択可能となっていてもよい。
【００３０】
このように計測精度が異なる複数の計測部を設けることで、検出部で検出された電圧が小さい場合であっても、この電圧に見合う計測が可能な計測部によって精度よく、計測対象物の熱流束を計測可能となる。
【００３１】
また、上記の熱流束計測システムは、前記第二素線における前記第二熱流束センサより前記第二端側に第一端が接続されて前記第一素線と同じ材料からなる第三素線と、前記第三素線の中途に一つのみが設けられた第三熱流束センサと、前記第二素線の前記第二端と前記第三素線の第二端の間の電圧を検出する第三検出部と、をさらに備えていてもよい。
【００３２】
このように、第三素線を第二素線から分岐させるように設け、第三素線に第三熱流束センサを設けることで、素線の数量を最小限に抑えつつ、さらに多くの位置での熱流束の計測が可能となる。
【００３３】
また、上記の熱流束計測システムは、前記第二素線における前記第二熱流束センサより前記第二端側で、かつ、前記第三素線の前記第一端よりも前記第二熱流束センサに近い位置で、第一端が接続されて前記第一素線と同じ材料からなる第四素線と、前記第四素線の中途に一つのみが設けられた第四熱流束センサと、前記第二素線の前記第二端と前記第四素線の第二端の間の電圧を検出する第四検出部と、をさらに備えていてもよい。
【００３４】
このように、第四素線を第二素線からさらに分岐させるように設け、第四素線に第四熱流束センサを設けることで、素線の数量を最小限に抑えつつ、さらに多くの位置での熱流束の計測が可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
上記の熱流束計測システムによれば、より少ない本数の素線で、計測の対象物の熱流束分布を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第一実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図２】本発明の第一実施形態の熱流束計測システムにおける熱流束センサを拡大して示す斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態の熱流束計測システムにおける熱流束センサを示す図であって、図２のＡ−Ａ断面図に相当する図である。
【図４】本発明の第二実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図５】本発明の第三実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図６】本発明の第四実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図７】本発明の第五実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図８】本発明の第六実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図９】本発明の第七実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図１０】本発明の第八実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【図１１】本発明の第九実施形態の熱流束計測システムの全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
〔第一実施形態〕
以下、本発明の第一実施形態の熱流束計測システム１００について説明する。
図１に示すように熱流束計測システム１００は、第一素線１と、第一素線１から分岐する第二素線２と、第一素線１に接続された第一熱流束センサ３１及び第一検出部６１と、第二素線２に接続された第二熱流束センサ３２及び第二検出部６２と、第一検出部６１及び第二検出部６２を収容する計測器１０２と、を備えている。
【００３８】
第一素線１は例えば銅を材料とした金属線である。
【００３９】
第一熱流束センサ３１は計測対象物（不図示）に設置され、第一熱流束センサ３１が設置された位置での計測対象物の熱流束を計測可能となっている。第一熱流束センサ３１は、第一素線１の中途に一つのみが設けられている。
具体的には図２に示すように、第一熱流束センサ３１は、板状のセンサ本体１０４と、センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとにわたって連続して配置された熱電対１０５とを有している。第一熱流束センサ３１はセンサ本体１０４を貫通する熱流束を計測する。
【００４０】
センサ本体１０４は板状の熱抵抗体であって、例えばセラミックス系素材(イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）)等の熱伝達率が既知の材料からなる。
【００４１】
熱電対１０５として、例えばクロメル・アルメル熱電対を用いることが可能であるが、白金系等の他の材料からなる熱電対を用いてもよいし、その他ＪＩＳで規格されている熱電対や、異種金属同士を接合したもので温度推定が可能であれば何を用いてもよい。熱電対１０５は、センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとにわたって連続して配置されて、表面１０４ａと裏面１０４ｂとに複数の接点１０６、１０７を備えている。即ち、クロメル線とアルメル線とが、センサ本体１０４の表面１０４ａ及び裏面１０４ｂで接合されており、接合箇所が接点１０６、１０７となっている。熱電対１０５の両端はクロメル線とアルメル線とのいずれか一方の金属線で構成されて第一素線１及び第二素線２に接続されている。
【００４２】
本実施形態では、センサ本体１０４における表面１０４ａに配置された接点１０６の数量と、裏面１０４ｂに配置された接点１０７の数量とが同一であるが、表面１０４ａの接点１０６の数量と裏面１０４ｂの接点１０７の数量は異なっていてもよい。
【００４３】
さらに図３に示すように、計測対象となる熱流束の方向Ｄ１にあわせて、センサ本体１０４の表面１０４ａに配置された接点１０６と、センサ本体１０４の裏面１０４ｂに配置された接点１０７とが並んで設けられていることが好ましい。本実施形態では、センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとが平行になっており、熱流束の方向Ｄ１に表面１０４ａと裏面１０４ｂとに直交する方向を一致させている。なお、図２に示すように必ずしも計測対象となる熱流束の方向Ｄ１に表面１０４ａの接点１０６と裏面１０４ｂの接点１０７とが並んでいなくともよい。
【００４４】
図１に示すように、第二素線２は、第一素線１と同様に例えば銅を材料とした金属線である。第二素線２の第一端２ａは、第一素線１における第一熱流束センサ３１よりも第一端１ａ側に接続されている。
【００４５】
第二熱流束センサ３２は、第一熱流束センサ３１と同様の構成を有している。第二熱流束センサ３２は、第二素線２の第一端２ａと第二端２ｂとの間の中途に一つのみが設けられている。
【００４６】
第一検出部６１は、第一素線１の第一端１ａと第二端１ｂとに接続され、第一素線１の両端の電圧を検出する電圧計である。より具体的には、第一素線１と第一検出部６１との間に導線１０８が設けられ、この導線１０８を介して第一素線１と第一検出部６１とが接続されている。導線１０８は熱電対１０５とは異なる材料からなる。例えば導線１０８は銅線であるが、導線１０８には他の材料を用いてもよい。
【００４７】
第二検出部６２は、第二素線２の両端の電圧を検出する第一検出部６１と同様な電圧計である。本実施形態では第二検出部６２は、第一素線１の第一端１ａと第二素線２の第二端２ｂとに接続され、第一端１ａと第二端２ｂとの間の電圧を検出することで第二素線２の両端の電圧を検出する。第二素線２と第二検出部６２との間にも導線１０８が設けられ、この導線１０８を介して第二素線２と第二検出部６２とが接続されている。
【００４８】
計測器１０２は、第一検出部６１と第二検出部６２を収容するとともに、これら第一検出部６１及び第二検出部６２に接続された計測部１０３を有している。
【００４９】
計測部１０３は、各検出部６１、６２からの電圧の信号を受け、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）へ信号を送信する
また計測部１０３は、同時に第一検出部６１及び第二検出部６２からの電圧を取り込むようにしてもよいし、第一検出部６１及び第二検出部６２のいずれからの電圧を取り込むかを選択的に切換え可能となっていてもよい。
【００５０】
以上説明した熱流束計測システム１００によれば、第一素線１における第一熱流束センサ３１よりも第一端１ａ側から第二素線２を分岐させて第二素線２の中途に第二熱流束センサ３２を設けたことで、第一検出部６１では第一熱流束センサ３１のみに対応する電圧を得ることができ、第二検出部６２では第二熱流束センサ３２のみに対応する電圧を得ることができる。
【００５１】
即ち、複数のセンサからの電圧が混在した状態で各検出部６１、６２が電圧を検出してしまうことがなくなる。よって素線の数量を最小限に抑えつつ、計測対象物の複数の位置での熱流束の計測が可能となり、より少ない本数の素線で、計測対象物の熱流束分布を得ることができる。また、第一素線１からの第二素線２の分岐位置を様々に選択することで、熱流束の計測点の位置の自由度を高めることができる。
【００５２】
また各熱流束センサでのセンサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとに、複数の接点１０６、１０７を有する連続する一つの熱電対１０５を設けたことで、センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとの間の温度差に起因する電圧を、各検出部６１、６２で精度よく検出することができる。よってこの電圧に基づく表面１０４ａと裏面１０４ｂの温度差から、容易に熱流束を計測することができる。
【００５３】
さらに、センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとで接点１０６、１０７の数量を同一としたことで、各熱流束センサで発生する電圧は、センサ本体１０４の表面１０４ａの温度と裏面１０４ｂの温度との差分に比例した値となる。よって、より精度よく熱流束の計測が可能となる。
【００５４】
また、センサ本体１０４の表面１０４ａに配置された接点１０６と、センサ本体１０４の裏面１０４ｂに配置された接点１０７とが熱流束の方向Ｄ１に並んでいることで、熱流束の計測精度をより高めることが可能となる。
【００５５】
また、第一検出部６１は第一素線１の両端間の電圧を検出し、第二検出部６２は第一素線１の第一端１ａと第二素線２の第二端２ｂとの間の電圧を検出する。即ち、電圧検出の際、各検出部６１、６２ともに第一素線１の第一端１ａに接続されていることになり、各検出部での電圧検出のために、第一素線１の第一端１ａが共有となっている。本実施形態では、計測器１０２でどちらの検出部６１、６２から電圧を取り込むかを切換えられることで、容易に各検出部６１、６２で電圧検出を行って、各熱流束センサの位置での熱流束を計測することができる。
【００５６】
なお、熱流束センサは上記の構成を有するものに限定されず、センサ本体１０４を通過する熱流束によって電圧を生じ、この電圧から熱流束を計測可能なものであればよい。
【００５７】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態の熱流束計測システム１００Ａについて説明する。以下に説明する第二実施形態においては、熱流束計測システム１００が第一実施形態の構成に加えて、さらに第三素線３、第四素線４、第五素線５、第三熱流束センサ３３、第四熱流束センサ３４、第五熱流束センサ３５、第三検出部６３、第四検出部６４、及び第五検出部６５を備えている。
【００５８】
図４に示すように、第三素線３は、第一素線１と同様に例えば銅を材料とした金属線である。第三素線３の第一端３ａは、第二素線２における第二熱流束センサ３２が設けられた位置よりも、第二素線２の第二端２ｂ側で第二素線２に接続されている。
【００５９】
第三熱流束センサ３３は、第一熱流束センサ３１と同様の構成を有している。第三熱流束センサ３３は、第三素線３の第一端３ａと第二端３ｂとの間の中途に一つのみが設けられている。
【００６０】
第三検出部６３は、第二素線２を介して第三素線３の第一端３ａに接続され、かつ、第三素線３の第二端３ｂに接続され、第三素線３の両端の電圧を検出する第一検出部６１と同様な電圧計である。本実施形態では第三検出部６３は、第三素線３の第二端３ｂと第二素線２の第二端２ｂとの間の電圧を検出することで第三素線３の両端の電圧を検出する。第三素線３と第三検出部６３との間にも導線１０８が設けられ、この導線１０８を介して第三素線３と第三検出部６３とが接続されている。
【００６１】
また第四素線４は、第一素線１と同様に銅を材料とした金属線である。第四素線４の第一端４ａは、第二素線２における第二熱流束センサ３２より第二端２ｂ側で、かつ、第三素線３の第一端３ａよりも第二熱流束センサ３２に近い位置で第二素線２に接続されている。
【００６２】
第四熱流束センサ３４は、第一熱流束センサ３１と同様の構成を有している。第四熱流束センサ３４は、第四素線４の第一端４ａと第二端４ｂとの間の中途に一つのみが設けられている。
【００６３】
第四検出部６４は、第二素線２を介して第四素線４の第一端４ａに接続され、かつ、第四素線４の第二端４ｂに接続され、第四素線４の両端の電圧を検出する第一検出部６１と同様な電圧計である。本実施形態では第四検出部６４は、第四素線４の第二端４ｂと第二素線２の第二端２ｂとの間の電圧を検出することで、第四素線４の両端の電圧を検出する。第四素線４と第四検出部６４との間にも導線１０８が設けられ、この導線１０８を介して第四素線４と第四検出部６４とが接続されている。
【００６４】
また第五素線５は、第一素線１と同様に銅を材料とした金属線である。第五素線５の第一端５ａは、第一素線１における第一熱流束センサ３１より第二端２ｂ側で、第一素線１に接続されている。
【００６５】
第五熱流束センサ３５は、第一熱流束センサ３１と同様の構成を有している。第五熱流束センサ３５は、第五素線５の第一端５ａと第二端５ｂとの間の中途に一つのみが設けられている。
【００６６】
第五検出部６５は、第一素線１を介して第五素線５の第一端５ａに接続され、かつ、第五素線５の第二端５ｂに接続され、第五素線５の両端の電圧を検出する第一検出部６１と同様な電圧計である。本実施形態では第五検出部６５は、第五素線５の第二端５ｂと第一素線１の第二端１ｂとの間の電圧を検出することで第五素線５の両端の電圧を検出する。第五素線５と第五検出部６５との間にも導線１０８が設けられ、この導線１０８を介して第五素線５と第五検出部６５とが接続されている。
【００６７】
以上説明した熱流束計測システム１００Ａによれば、第三素線３を第二素線２から分岐させるように設けて第三素線３に第三熱流束センサ３３を設け、第四素線４を第二素線２からさらに分岐させるように設けて第四素線４に第四熱流束センサ３４を設け、かつ、第五素線５を第一素線１から分岐させるように設けて第五素線５に第五熱流束センサ３５を設けた。よって、素線の数量を最小限に抑えつつ、さらに多くの位置での熱流束の計測が可能となる。
【００６８】
〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態の熱流束計測システム１００Ｂについて説明する。以下に説明する第三実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｂが第一実施形態及び第二実施形態の構成に加えて、さらに多くの素線、熱流束センサ、及び検出部（不図示）を備えている。
【００６９】
図５に示すように、第一素線１には、第一端１ａと第二端１ｂとの間のｄ点に第一熱流束センサ３１が設けられている。
第二素線２は、第一素線１の第一端１ａと第二端１ｂとの間であって、ｄ点よりも第一端１ａ側の中途のａ点から延びている。第二熱流束センサ３２は第二素線２の中途に設けられている。
また第三素線３は、第一素線１のａ点よりも第一素線１の第二端１ｂ側であって、ｄ点よりも第一端１ａ側のｂ点から延びている。第三熱流束センサ３３は第三素線３の中途に設けられている。
また第四素線４は、第一素線１のｂ点よりも第一素線１の第二端１ｂ側であって、ｄ点よりも第一端１ａ側のｃ点から延びている。第四熱流束センサ３４は第四素線４の中途に設けられている。
また第五素線５は、第一素線１のｄ点よりも第一素線１の第二端１ｂ側のｅ点から延びている。第五熱流束センサ３５は中途に設けられている。
また第六素線６は、第一素線１のｅ点よりも第一素線１の第二端１ｂ側のｆ点から延びている。第六熱流束センサ３６は第六素線６の中途に設けられている。
また第七素線７は、第一素線１のｆ点よりも第一素線１の第二端１ｂ側のｇ点から延びている。第七熱流束センサ３７は第七素線７の中途に設けられている。
また、第八素線８は、第三素線３の中途のｈ点から延びている。ｈ点は第三素線３上で、第三熱流束センサ３３を挟んでｂ点とは反対側の位置にある。第八熱流束センサ３８は第八素線８の中途に設けられている。
また、第九素線９は、第四素線４の中途のｊ点から延びている。ｊ点は第四素線４上で、第四熱流束センサ３４を挟んでｃ点とは反対側の位置にある。第九熱流束センサ３９は第九素線９の中途に設けられている。
また、第十素線１０は、第九素線９の中途のｉ点から延びている。ｉ点は第九素線９上で、第九熱流束センサ３９を挟んでｊ点とは反対側の位置にある。第十熱流束センサ４０は第十素線１０の中途に設けられている。
また、第十一素線１１は、第五素線５の中途のｋ点から延びている。ｋ点は第五素線５上で、第五熱流束センサ３５を挟んでｅ点とは反対側の位置にある。第十一熱流束センサ４１は第十一素線１１の中途に設けられている。
また、第十二素線１２は、第十一素線１１の中途のｌ点から延びている。ｌ点は第十一素線１１上で、第十一熱流束センサ４１を挟んでｋ点とは反対側の位置にある。第十二熱流束センサ４２は第十二素線１２の中途に設けられている。
また、第十三素線１３は、第六素線６の中途のｍ点から延びている。ｍ点は第六素線６上で、第六熱流束センサ３６を挟んでｆ点とは反対側の位置にある。第十三熱流束センサ４３は第十三素線１３の中途に設けられている。
また、第十四素線１４は、第十三素線１３の中途のｎ点から延びている。ｎ点は第十三素線１３上で、第十三熱流束センサ４３を挟んでｍ点とは反対側の位置にある。第十四熱流束センサ４４は第十四素線１４の中途に設けられている。
また、第十五素線１５は、第九素線９の中途のｏ点から延びている。ｏ点は第九素線９上で、ｉ点を挟んで第九熱流束センサ３９とは反対側の位置にある。第十五熱流束センサ４５は第十五素線１５の中途に設けられている。
また、第十六素線１６は、第十素線１０の中途のｐ点から延びている。ｐ点は第十素線１０上で、第十熱流束センサ４０を挟んでｉ点とは反対側の位置にある。第十六熱流束センサ４６は第十六素線１６の中途に設けられている。
また、第十七素線１７は、第四素線４の中途のｑ点から延びている。ｑ点は第四素線４上で、ｊ点を挟んで第四熱流束センサ３４とは反対側の位置にある。第十七熱流束センサ４７は第十七素線１７の中途に設けられている。
また、第十八素線１８は、第五素線５の中途のｒ点から延びている。ｒ点は第五素線５上で、ｋ点を挟んで第五熱流束センサ３５とは反対側の位置にある。第十八熱流束センサ４８は第十八素線１８の中途に設けられている。
また、第十九素線１９は、第十二素線１２の中途のｓ点から延びている。ｓ点は第十二素線１２上で、第十二熱流束センサ４２を挟んでｌ点とは反対側の位置にある。第十九熱流束センサ４９は第十九素線１９の中途に設けられている。
また、第二十素線２０は、第十一素線１１の中途のｔ点から延びている。ｔ点は第十一素線１１上で、第十一熱流束センサ４１を挟んでｋ点とは反対側の位置にある。第二十熱流束センサ５０は第二十素線２０の中途に設けられている。
また、第二十一素線２１は、第六素線６の中途のｕ点から延びている。ｕ点は第六素線６上で、第六熱流束センサ３６を挟んでｆ点とは反対側の位置にある。第二十一熱流束センサ５１は第二十素線２０の中途に設けられている。
【００７０】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｂによれば、第二素線２から第二十一素線２１を第一素線１から分岐させるように設けて各素線に熱流束センサを一つずつ設けることで素線の数量を最小限に抑えつつ、さらに多くの位置での熱流束の計測が可能となる。特に素線を平面状に広がるように配置することが可能となり、広い範囲での熱流束の分布を計測することが可能となる。
【００７１】
〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態の熱流束計測システム１００Ｃについて説明する。以下に説明する第四実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｃの第一素線１から第２１素線２１が、第三実施形態とは異なっている。
【００７２】
熱電対１０５を構成する二種の金属線として第一金属線１０５ａ及び第二金属線１０５ｂのうち第一金属線１０５ａが熱電対１０５の両端を構成する場合、図６に示すように、第一素線１から第二十一素線２１は、第一金属線１０５ａと同じ材料からなる。
より具体的には、熱電対１０５の両端を構成する第一金属線１０５ａがクロメル線であれば、このクロメル線と同じ材料の第一素線１から第二十一素線２１を設ける。また、熱電対１０５の両端を構成する第一金属線１０５ａがアルメル線であれば、このアルメル線と同じ材料の第一素線１から第二十一素線２１を設ける。
【００７３】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｃによれば、熱電対１０５の材料と同じ材料の第一素線１から第二十一素線２１を設けることで、計測対象物の近くに異種金属間の接続部分が形成されない。よって、異種金属間の接合部分での起電力の発生を抑制でき、計測精度の向上が可能となる。
【００７４】
また本実施形態では、導線１０８と各素線との間では、異種金属同士が接続されることになるが、計測対象物（熱流束センサ３１〜５１）から離れた位置に導線１０８と各素線１〜２１との接続部分を配置することが可能であるため、異種金属同士の接続部分は計測対象物からの熱の影響を受けにくくなり接続部分同士の間で起電力が打ち消される。よって、計測精度の向上が可能となる。
【００７５】
〔第五実施形態〕
次に、本発明の第五実施形態の熱流束計測システム１００Ｄについて説明する。以下に説明する第五実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｄの導線１０８Ｄが、上記の実施形態とは異なっている。
【００７６】
図７に示すように、導線１０８Ｄは、第一素線１から第二十一素線２１と同じ材料からなっている。
より具体的には、第四実施形態と同様に、熱電対１０５の両端を構成する第一金属線１０５ａがクロメル線であれば、このクロメル線と同じ材料の第一素線１から第二十一素線２１を設ける。また、熱電対１０５の両端を構成する第一金属線１０５ａがアルメル線であれば、このアルメル線と同じ材料の第一素線１から第二十一素線２１を設ける。
【００７７】
そして、導線１０８Ｄも第一金属線１０５ａと同じ材料とする。
【００７８】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｄによれば、導線１０８Ｄを設けることで、各検出部を各熱流束センサから離れた位置、即ち、各検出部を熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。そしてこの場合、各素線の両端に接続された導線１０８Ｄが各検出部を収容する計測器１０２に接続される位置を、熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。
【００７９】
このため、導線１０８が計測器１０２に接続される位置で異種金属間の接続部分が形成されても、この接続部分が計測対象物の熱の影響を受けにくくなり、この接続部分で各素線の両端から延びる導線１０８Ｄ同士の間に温度差が付きにくくなる。このため、導線１０８Ｄが計測器１０２に接続される位置で起電力が発生してしまったとしても、各々の接続部分での起電力同士が打ち消しあい、各熱流束センサでの計測精度を向上することができる。
【００８０】
〔第六実施形態〕
次に、本発明の第六実施形態の熱流束計測システム１００Ｅについて説明する。以下に説明する第六実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｅの導線１０８Ｅが、上記の実施形態とは異なっている。
【００８１】
図８に示すように、導線１０８Ｅとして、第一素線１、第二素線２、及び第一金属線１０５ａと同じ材料からなるとともに、第一素線１及び第二素線２に接続された第一導線１１１と、第一素線１、第二素線２、及び第一金属線１０５ａと異なる材料からなるとともに、第一導線１１１と計測器１０２とを接続する第二導線１１２と、が設けられている。
【００８２】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｅによれば、このような導線１０８Ｅを設けることで、計測器１０２を各熱流束センサから離れた位置、即ち計測器１０２を熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。そしてこの場合、第一導線１１１と第二導線１１２との接続位置も熱流束を計測する対象物から離れた位置に設けることができる。
【００８３】
このため、第一導線１１１と第二導線１１２との接続位置で異種金属間の接続部分が形成されても、この接続部分が計測対象物の熱の影響を受けにくくなり、この接続部分で、各素線の両端から延びる第一導線１１１同士の間に温度差が付きにくくなるため、接続部分で起電力が発生してしまったとしても、各々の接続部分での起電力同士が打ち消しあい、各熱流束センサでの計測精度を向上することができる。
【００８４】
さらにこの場合、第二導線１１２に熱電対１０５の材料と異なる材料を用いることができるため、第二導線１１２に、第一導線１１１と同じ第一金属線１０５ａの材料を用いる場合にくらべて、例えば安価な銅線を第二導線１１２に用いることができ、熱流束計測システム１００Ｅのコストを抑えることができる。
【００８５】
〔第七実施形態〕
次に、本発明の第七実施形態の熱流束計測システム１００Ｆについて説明する。以下に説明する第七実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｆの計測器１０２が、複数の計測部１０３Ｆを有している点で、上記の実施形態とは異なっている。
【００８６】
図９に示すように、計測器１０２は、第一検出部６１及び第二検出部６２で検出する電圧の範囲に応じて計測精度が異なる複数の計測部１０３Ｆを有している。
【００８７】
即ち計測器１０２は、各検出部で検出される電圧の値に応じて、電圧の値を最も精度高く計測できる複数の計測部１０３Ｆ１、１０３Ｆ２、１０３Ｆ３を有しており、各検出部で検出される電圧の値に応じていずれかの計測部１０３Ｆを選択可能となっている。
【００８８】
計測部１０３としては、計測範囲の最大値に対する計測誤差を持つものが知られている。この場合、計測値が小さい場合には精度よく熱流束の計測ができない場合がある。
そこで以上説明した熱流束計測システム１００Ｆによれば、このように計測精度が異なる複数の計測部１０３Ｆを設けることで、検出された電圧が小さい場合であっても、この電圧に見合う計測が可能な計測部１０３Ｆによって精度よく熱流束を計測可能となる。
【００８９】
〔第八実施形態〕
次に、本発明の第八実施形態の熱流束計測システム１００Ｇについて説明する。以下に説明する第八実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｇが、各素線１〜２１の少なくとも一つから分岐する補助素線１２０をさらに備えている。各素線１〜２１は熱電対１０５を構成する第一金属線１０５ａと同じ材料からなる。
【００９０】
図１０に示すように、補助素線１２０は、各熱流束センサ３１〜５１が設けられていない位置で各素線１〜２１に接続されるとともに各素線１〜２１とは異なる材料からなる。例えば各素線１〜２１がクロメル線であれば、補助素線１２０はアルメル線である。逆に各素線１〜２１がアルメル線であれば、補助素線１２０はクロメル線である。
【００９１】
本実施形態では、例えば補助素線１２０として、ｉ点と第九熱流束センサ３９との間で第九素線９に一端が接続された第一補助素線１２０ａと、ｊ点と第四熱流束センサ３４との間で第四素線４に一端が接続された第二補助素線１２０ｂと、ｎ点と第十三熱流束センサ４３との間で第十三素線１３に一端が接続された第三補助素線１２０ｃとが設けられている。
【００９２】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｇによれば、補助素線１２０とこの補助素線１２０に接続された各素線１〜２１とが熱電対としての機能を持つ。従って補助素線１２０を設けることで、各素線１〜２１で構成された熱流束計測システム１００Ｇの回路上に熱電対の接点を追設することができる。よって、計測対象物の熱流束の分布を計測することができるとともに、計測対象物の温度分布を計測することが可能となる。
【００９３】
〔第九実施形態〕
次に、本発明の第九実施形態の熱流束計測システム１００Ｈについて説明する。以下に説明する第九実施形態においては、熱流束計測システム１００Ｈの各熱流束センサ３１〜５１が、上記の実施形態とは異なっている。
【００９４】
図１１に示すように、熱流束センサ３１〜５１同士での熱電対１０５の接点１０６、１０７（図２参照）の数量が互いに異なっている。ここで接点１０６、１０７の数量が多い程、熱電対１０５で発生する電圧の数値は大きくなる。表面１０４ａの接点１０６の数量と裏面１０４ｂの接点１０７の数量は本実施形態では同じである。そして、第一検出部６１及び第二検出部６２（図１参照）で検出される電圧が、第一検出部６１及び第二検出部６２における最大許容電圧よりも小さくなるように、第一熱流束センサ３１及び第二熱流束センサ３２の接点の数量が設定されている。
例えば第一検出部６１で検出される電圧よりも第二検出部６２で検出される電圧が大きい場合に、第一熱流束センサ３１の接点１０６、１０７の数量が、第二熱流束センサ３２の接点１０６、１０７の数量よりも多くなっている。即ち、あらかじめ熱流束の分布（大小）がわかっている場合、各検出部の最大許容電圧に近くなるように、各熱流束センサでの接点の数を設定することで、すべての熱流束センサからの電圧を最大電圧に近づけている。
【００９５】
以上説明した熱流束計測システム１００Ｈによれば、よって、より大きな熱流束（センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとの温度差）が生じる位置の熱流束センサでは接点１０６、１０７の数を各検出部での検出可能な電圧の上限を超えてしまうことを回避するように設定し、より小さな熱流束（センサ本体１０４の表面１０４ａと裏面１０４ｂとの温度差）が生じる位置の熱流束では接点１０６、１０７の数を各検出部での検出可能な電圧の上限まで多くすることで、計測の精度を高めることが可能となる。
【００９６】
計測対象物の位置毎に、事前にどの程度の熱流束が生じているか、解析や過去の計測結果を基に推定することが可能である。この推定に基づき、各熱流束センサ３１〜５１の接点１０６、１０７の数量Ｎを決定することが可能である。数量Ｎは、各熱流束センサ３１〜５１の電圧を検出する各検出部の最大許容電圧の値の７５〜１００％程度の電圧を発生可能となるように設定されるとよい。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００９８】
例えば、各素線によって形成される回路は、上述の場合に限定されず、各検出部での電圧の検出の際に、複数の熱流束センサの電圧を混在させて検出しないように熱流束センサを配置可能であれば、どのような回路であってもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…第一素線  
２…第二素線  
３…第三素線  
４…第四素線  
５…第五素線  
６…第六素線  
７…第七素線  
８…第八素線  
９…第九素線  
１０…第十素線  
１１…第十一素線  
１２…第十二素線  
１３…第十三素線  
１４…第十四素線  
１５…第十五素線  
１６…第十六素線  
１７…第十七素線  
１８…第十八素線  
１９…第十九素線  
２０…第二十素線  
２１…第二十一素線  
３１…第一熱流束センサ  
３２…第二熱流束センサ  
３３…第三熱流束センサ  
３４…第四熱流束センサ  
３５…第五熱流束センサ  
３６…第六熱流束センサ  
３７…第七熱流束センサ  
３８…第八熱流束センサ  
３９…第九熱流束センサ  
４０…第十熱流束センサ  
４１…第十一熱流束センサ  
４２…第十二熱流束センサ  
４３…第十三熱流束センサ  
４４…第十四熱流束センサ  
４５…第十五熱流束センサ  
４６…第十六熱流束センサ  
４７…第十七熱流束センサ  
４８…第十八熱流束センサ  
４９…第十九熱流束センサ  
５０…第二十熱流束センサ  
５１…第二十一熱流束センサ  
６１…第一検出部  
６２…第二検出部  
６３…第三検出部  
６４…第四検出部  
６５…第五検出部  
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ、１００Ｈ…熱流束計測システム  
１０２、１０２Ｆ…計測器  
１０３、１０３Ｆ、１０３Ｆ１、１０３Ｆ２、１０３Ｆ３…計測部  
１０４…センサ本体  
１０４ａ…表面  
１０４ｂ…裏面  
１０５…熱電対  
１０５ａ…第一金属線  
１０５ｂ…第二金属線  
１０６、１０７…接点  
１０８、１０８Ｄ、１０８Ｅ…導線  
１１１…第一導線  
１１２…第二導線  
１２０…補助素線  
１２０ａ…第一補助素線
１２０ｂ…第二補助素線
１２０ｃ…第三補助素線
【図１】
2019100824.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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