(57)【要約】【課題】配管を流れる湿り蒸気を正確に加熱することができる熱量算出装置及び熱量算出方法を提供する。【解決手段】本発明に係る熱量算出装置は、配管を流れる湿り蒸気を透過又は反射した光を第１位置において検出する第１検出部と、前記配管の軸方向において前記第１位置とは異なる第２位置において前記光を検出する第２検出部と、前記第１検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第１乾き度を測定し、前記第２検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第２乾き度を測定する乾き度測定部と、前記乾き度測定部により測定された前記第１乾き度及び前記第２乾き度に基づいて、前記配管において前記第１位置と前記第２位置との間の熱損失を算出する熱量算出部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を流れる湿り蒸気を透過又は反射した光を第１位置において検出する第１検出部と、
前記配管の軸方向において前記第１位置とは異なる第２位置において前記光を検出する第２検出部と、
前記第１検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第１乾き度を測定し、前記第２検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第２乾き度を測定する乾き度測定部と、
前記乾き度測定部により測定された前記第１乾き度及び前記第２乾き度に基づいて、前記配管において前記第１位置と前記第２位置との間の熱損失を算出する熱量算出部と、を備える、
熱量算出装置。
【請求項２】
前記湿り蒸気を加熱する加熱部を前記配管の上流においてさらに備え、
前記加熱部は、前記熱量算出部により算出された前記熱損失に基づいて前記湿り蒸気を加熱する、
請求項１に記載の熱量算出装置。
【請求項３】
前記熱量算出部は、前記第１乾き度に基づいて第１熱量を算出し、前記第２乾き度に基づいて第２熱量を算出し、前記第１熱量と前記第２熱量との差に基づいて熱損失を算出する、
請求項１又は２に記載の熱量算出装置。
【請求項４】
前記光の強度又は吸光度のばらつき量を測定するばらつき量測定部と、をさらに備え、
前記乾き度測定部は、前記光の強度又は吸光度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の熱量算出装置。
【請求項５】
前記湿り蒸気の圧力を計測する圧力計測部と、
前記光の強度又は吸光度のばらつき量を測定するばらつき量測定部と、をさらに備え、
前記乾き度測定部は、計測された前記湿り蒸気の圧力に対応した前記光の強度又は吸光度のばらつき量と前記第１及び第２乾き度のうち少なくとも一つとの相関関係に基づいて、前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱量算出装置。
【請求項６】
前記湿り蒸気の温度を計測する温度計測部と、
前記光の強度又は吸光度のばらつき量を測定するばらつき量測定部と、をさらに備え、
前記乾き度測定部は、計測された前記湿り蒸気の温度に対応した前記光の強度又は吸光度のばらつき量と前記第１及び第２乾き度のうち少なくとも一つとの相関関係に基づいて、前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の熱量算出装置。
【請求項７】
前記光の強度又は吸光度のばらつき量と前記第１及び第２乾き度のうち少なくとも一つとの相関関係を記憶する相関関係記憶部と、
前記光の強度又は吸光度のばらつき量を測定するばらつき量測定部と、をさらに備え、
前記乾き度測定部は、測定された前記光の強度又は吸光度のばらつき量を参照値として前記相関関係記憶部に格納された前記相関関係を参照し、前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の熱量算出装置。
【請求項８】
前記配管は、前記湿り蒸気との間で熱を交換する流体が流通する熱交換器に敷設されている、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の熱量算出装置。
【請求項９】
配管を流れる湿り蒸気を透過又は反射した光を第１位置において検出することと、
前記配管の軸方向において前記第１位置とは異なる第２位置において前記光を検出することと、
前記第１位置において検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第１乾き度を測定し、前記第２位置において検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第２乾き度を測定することと、
測定された前記第１乾き度及び前記第２乾き度に基づいて、前記配管において前記第１位置と前記第２位置との間の熱損失を算出することと、を含む、
熱量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱量算出装置及び熱量算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水は沸点に達した後、水蒸気ガス（気相部分：飽和蒸気）と、水滴（液相部分：飽和水）とが混合した湿り蒸気となる。ここで、湿り蒸気に対する水蒸気ガスの重量比を、「乾き度」という。例えば、水蒸気ガスと水滴とが半分ずつ存在すれば、乾き度は０．５となる。また、水滴が存在せず、水蒸気ガスのみが存在する場合は、乾き度は１．０となる。熱交換器等において、湿り蒸気が保有する顕熱と潜熱とを有効に利用することや、水蒸気タービンにおいて、タービン翼の腐食を防止すること等の観点から、湿り蒸気の乾き度を１．０に近い状態にすることが望まれている。そのため、乾き度を測定する様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、配管に設けられた圧力調節弁の前後で全エンタルピーに変化がないことを利用して、圧力調節弁の前後の湿り蒸気流量及び圧力に基づき、飽和蒸気表を用いて飽和水エンタルピーと飽和蒸気エンタルピーとを求めて、乾き度を算出する蒸気乾き度制御装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３１２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、空調設備等に供給される湿り蒸気については、適切な熱量が与えられていなければならず、湿り蒸気の熱損失を正確に把握し、その熱損失に対応する熱量を当該湿り蒸気に適切に供給する必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される従来の蒸気乾き度制御装置では、配管を流れる湿り蒸気の熱損失を測定する手段がなく、湿り蒸気の熱損失を正確に把握することができず、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、配管を流れる湿り蒸気の熱損失を正確に把握し、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる熱量算出装置及び熱量算出方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る熱量算出装置は、配管を流れる湿り蒸気を透過又は反射した光を第１位置において検出する第１検出部と、前記配管の軸方向において前記第１位置とは異なる第２位置において前記光を検出する第２検出部と、前記第１検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第１乾き度を測定し、前記第２検出部により検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第２乾き度を測定する乾き度測定部と、前記乾き度測定部により測定された前記第１乾き度及び前記第２乾き度に基づいて、前記配管において前記第１位置と前記第２位置との間の熱損失を算出する熱量算出部と、を備える。
【０００９】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る熱量算出方法は、配管を流れる湿り蒸気を透過又は反射した光を第１位置において検出することと、前記配管の軸方向において前記第１位置とは異なる第２位置において前記光を検出することと、前記第１位置において検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第１乾き度を測定し、前記第２位置において検出された光の強度又は吸光度に基づいて前記湿り蒸気の第２乾き度を測定することと、測定された前記第１乾き度及び前記第２乾き度に基づいて、前記配管において前記第１位置と前記第２位置との間の熱損失を算出することと、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、配管において異なる位置で測定された各々の湿り蒸気の乾き度に基づいて、異なる位置の間の熱損失を算出することにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができる。熱損失を正確に把握することが、湿り蒸気に適切な熱量を供給することにつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】配管の湿り蒸気の状態を示した図であり、図１（ａ）は配管の湿り蒸気の液相部分の長さが一定であると仮定した場合の図であり、図１（ｂ）は配管の湿り蒸気の液相部分の長さが一定でない場合の図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る熱量算出装置の模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る湿り蒸気の乾き度と光の強度の標準偏差との相関関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る熱量算出装置の模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る湿り蒸気の圧力と乾き度と光の強度の標準偏差との相関関係を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る湿り蒸気の温度と乾き度と光の強度の標準偏差との相関関係を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る熱量算出装置の模式図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る湿り蒸気の乾き度と吸光度の標準偏差との相関関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。図面は模式的なものであり、必ずしも実際の寸法や比率等とは一致しない。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることがある。
【００１３】
（定義）
本明細書で使用する主たる用語を以下のとおりに定義する。
「蒸気」：各実施形態では、水蒸気のことを意味するが、気相部分と液相部分との二相状態となる物質の蒸気であればよく、水蒸気に限定されない。
「乾き度」：蒸気中の気相部分の重量割合のことをいう。乾き度[%]＝１００[%]−湿り度[%]の関係がある。
「湿り蒸気」：乾き度χが０−１００[%]の蒸気をいう。
「飽和蒸気」：湿り蒸気の気相部分をいう。乾き飽和蒸気(飽和乾き蒸気)ともいう。
「飽和水」：湿り蒸気の液相部分をいう。
「光の強度」（光強度）：光（電磁波）の強さを表す物理量をいい、その称呼や単位に限定はない。例えば、放射強度、光度、光量子束密度など、それぞれ単位が異なるが相互に換算可能な物理量である。
【００１４】
「吸光度」：光が湿り蒸気中を通過した際に光の強度がどの程度弱まるかを示す無次元量であり、光学密度ともいう。吸光度といっても光の吸収のみならず、散乱や反射により光の強度が弱まる場合も含む。
【００１５】
「ばらつき量」：母集団となる光の強度または吸光度の測定値の差異を定量化した値であり限定はないが、本実施形態では、母集団の分散の平方根で表される「標準偏差」で表すものとする。
【００１６】
（原理説明）
図１を参照しながら、本発明の原理を説明する。図１は、配管３０内の湿り蒸気の状態を示した図である。特に、図１（ａ）は配管３０の湿り蒸気の液相部分の厚さが一定であると仮定した場合の図であり、図１（ｂ）は配管３０の湿り蒸気の液相部分の厚さが一定でない場合の図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、配管３０の厚さＬ中の湿り蒸気の液相部分の長さが一定の厚さΔｌ1、湿り蒸気の気相部分の長さが一定の厚さｌ1である場合、湿り蒸気の液相部分の厚さ及び気相部分の厚さの和と、湿り蒸気の気相部分の厚さと、の比が湿り蒸気の乾き度であるとすると、液相部分の厚さΔｌ1及び気相部分の厚さｌ1の和と、湿り蒸気の気相部分の厚さｌ1と、の比は一定であることから、配管３０の長さＬ中、配管３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）において湿り蒸気の乾き度は一定となる。
【００１８】
具体的には、発光部１１ａから入射された光の一部は、入射側筒２１ａ、透過窓２３ａ、２３ｂ、及び射出側筒２４ａを通って、検出部１２ａに到達する（光経路Ｒ1）。また、発光部１１ａから入射された光の一部は、入射側筒２１ａ、透過窓２３ａ、２３ｃ、及び射出側筒２４ｂを通って、検出部１２ｂに到達する（光経路Ｒ2）。光経路Ｒ1を通る光の強度を検出部１２ａが検出し、光経路Ｒ2を通る光の強度を検出部１２ｂが検出する。検出部１２ａにより検出された光の強度に基づいて測定された乾き度χａと、検出部１２ｂにより検出された光の強度に基づいて測定された乾き度χｂは一定となる。
【００１９】
一方で、図１（ｂ）に示すように、配管３０の長さＬ中の湿り蒸気の液相部分の厚さがΔｌ2、湿り蒸気の気相部分の厚さがｌ2である場合、具体的には、発光部１１ｂから入射された光の一部は、入射側筒２１ｂ、ガラス窓２３ｄ、２３ｅ、及び射出側筒２４ｃを通って、検出部１２ｃに到達する（光経路Ｒ1）場合と、配管３０の長さＬ中の湿り蒸気が任意の媒体の輻射等により冷されることで、湿り蒸気の液相部分の厚さがΔｌ3（＞Δｌ2）、湿り蒸気の気相部分の厚さがｌ3（＜ｌ2）となる場合、具体的には、発光部１１ｂから入射された光の一部は、入射側筒２１ｂ、透過窓２３ｄ、２３ｆ、及び射出側筒２４ｄを通って、検出部１２ｄに到達する（光経路Ｒ2）場合と、では湿り蒸気の液相部分の厚さ及び気相部分の厚さの和と、湿り蒸気の気相部分の厚さと、の比が湿り蒸気の乾き度であるとすると、湿り蒸気の液相部分の厚さ及び気相部分の厚さの和と、湿り蒸気の気相部分の厚さと、の比は一定とはならず、配管３０の長さＬ中、配管３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）の湿り蒸気の乾き度は一定とはならない。
【００２０】
具体的には、光経路Ｒ1を通る光の強度を検出部１２ｃが検出し、光経路Ｒ2を通る光の強度を検出部１２ｄが検出する。検出部１２ｃにより検出された光の強度に基づいて測定された乾き度χａと検出部１２ｄにより検出された光の強度に基づいて測定された乾き度χｂは一定とはならず、乾き度χａと乾き度χｂとは異なる値となる。
【００２１】
後で詳述するが、検出部１２ｃ及び１２ｄのそれぞれで検出された光の強度に基づく湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂに基づいて、それぞれの熱量（エネルギー）Ｗａ及びＷｂが算出される。そして、熱量Ｗａと熱量Ｗｂとの差が配管３０内を流れる湿り蒸気の熱損失（損失エネルギー）となる。このように、配管３０を流れる湿り蒸気の熱損失を算出し、算出された熱損失に基づいて、配管３０の上流側に設置された加熱部（不図示）に、エネルギーを供給することで、加熱部（不図示）は配管３０を流れる湿り蒸気を加熱することができる。すわなち、配管３０の任意の複数の位置において、乾き度を測定し、配管３０を流れる湿り蒸気が任意の媒体の輻射等により冷やされることによる、配管３０の軸方向において異なる各位置の間隔に対応する乾き度の変化から湿り蒸気の熱損失を算出し、配管を流れる湿り蒸気を適切に加熱することができる。
【００２２】
以下、上記原理に鑑み本発明の各実施形態を説明する。実施形態１では、湿り蒸気の圧力および温度の影響を考慮しなくてよい状況における光の強度（または光の強度のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明する。実施形態２では、湿り蒸気の圧力または温度を考慮する状況における光の強度のばらつき量に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明する。実施形態３では、光の吸光度（光の吸光度のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明する。
【００２３】
（実施形態１）
実施形態１は、湿り蒸気の圧力および温度の影響を考慮しなくてよい状況における光の強度（光の強度のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置に関する。特に本実施形態１は、湿り蒸気の圧力および温度の影響を考慮しなくてよい場合、例えば、湿り蒸気の圧力および温度とも、光の強度のばらつき量に大きな影響を与えないような条件で実施される熱量算出について説明する。
【００２４】
（構成）
図２に、本実施形態１における熱量算出装置１ａの構成を示す。図２に示すように、実施形態１に係る熱量算出装置１ａは、測定対象の湿り蒸気を透過した光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定し、熱量を算出する熱量算出装置であり、例示的に、発光部１１、検出部１２ｃ、検出部１２ｄ、流量計４０、４１、圧力計４２、ばらつき量測定部１０１ａ、乾き度測定部１０２ａ、熱量算出部１０３ａ、相関関係記憶部１５０ａ、及び加熱部１１０を備えて構成される。
【００２５】
上記の構成要素のうち、発光部１１、検出部１２ｃ及び１２ｄについては、湿り蒸気を透過する光の強度に対応する物理量を出力可能であれば、任意の構成が適用可能である。
【００２６】
発光部１１は、所定の波長の光を射出する発光手段である。例えば、発光部１１としては、発光ダイオード、スーパールミネッセントダイオード、半導体レーザ、レーザ発振器、蛍光放電管、低圧水銀灯、キセノンランプ、及び電球等が使用可能である。
【００２７】
発光部１１には、入射側筒２１ｂを接続してもよい。入射側筒２１ｂは、配管２０の側壁を貫通して設けられたり、配管２０の側壁に設けられた光透過性のガラス窓２３ｄに接続されたりする。例えば、入射側筒２１ｂにより伝搬された光は、入射側筒２１ｂの端部から配管２０の内部に進入する。入射側筒２１ｂには、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））からなるプラスチック光ファイバ、及び石英ガラスからなるガラス光ファイバ等が使用可能であるが、発光部１１が発した光を伝搬可能であれば、これに限定されない。
【００２８】
配管２０は、任意の低温流体が流通する配管である。配管３０は、配管２０内に設置されている、測定対象となる湿り蒸気が流通する配管である。配管２０には、配管２０の上流側に設置された流入筒２５ａから低温流体が流入し、矢印の方向に向かって流れる。この流体は、配管３０を流通する湿り蒸気から熱を奪って自らは加熱されながら流通し、配管２０の下流側に設置された流出筒２５ｂから流出する。
【００２９】
なお、上述したように、配管２０と配管３０は空調設備等の熱交換器として機能する。なお、熱交換器の構成要素として、上記では配管２０及び配管３０を挙げているが、例示に過ぎず、他の構成要素を含んでいてもよい。また、湿り蒸気は空調設備等に熱エネルギーを供給する加熱媒体として機能する。さらに、低温流体は、空調設備等に熱を搬送して室温等を適正温度に維持することなどを果たす媒体として機能する。
【００３０】
配管２０には、上記した入射側筒２１ｂから照射され、配管２０の内部の任意の低温流体及び配管３０の内部の湿り蒸気を透過又は反射した光が進入する射出側筒２４ａ及び２４ｂを接続してもよい。射出側筒２４ａ及び２４ｂは、配管２０の側壁を貫通して設けられたり、配管２０の側壁に設けられた光透過性のガラス窓２３ｅ及び２３ｆに接続されたりする。射出側筒２４ａの端部は、配管２０の径方向での入射側筒２１ｂの端部と対向しているが、射出側筒２４ｂの端部は、配管２０の径方向での入射側筒２１ｂの端部と対向していない。射出側筒２４ａ及び２４ｂは、配管２０のガラス窓２３ｄ、２３ｅ及び２３ｆと配管３０のガラス窓２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄと介して、配管３０の内部の湿り蒸気を透過又は反射した光を検出部１２ｃ及び１２ｄに導くことが可能に構成されている。
【００３１】
検出部１２ｃ及び１２ｄは、配管３０内の湿り蒸気を透過又は反射した光を受ける受光手段である。例えば、検出部１２ｃ及び１２ｄとしては、フォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子を使用可能である。検出部１２ｃ及び１２ｄは、湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に応じた受光信号Ｓｄを出力する。
【００３２】
なお、本実施形態においては、検出部１２ｃ及び１２ｄは二つのみ設けられているが、検出部は二つ以上であればよく、検出部の数に特に制限はない。詳述するが、検出部の数が多ければ多いほど、検出部が二つの場合に比べて、より詳細に熱損失を算出することができるため、配管３０を流れる湿り蒸気の熱損失を正確に把握し、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００３３】
また、配管２０の側壁に入射側筒２１ｂを設けずに発光部１１を接近させて設けてもよく、配管２０の側壁に射出側筒２４ａ及び２４ｂを設けずに検出部１２ｃ及び１２ｄを接近させて設けてもよい。図２では、発光部１１と受光部１２ｃ及び１２ｄとが対向して設けられているが、この代わりに発光部１１と検出部１２ｃ及び１２ｄとの双方が一体化された発光受光素子を用いてもよい。発光受光素子を用いる場合発光受光素子と対向するパイプの側面に反射板を用いてもよい。さらに、発光部１１、検出部１２ｃ及び１２ｄに代えて、公知の分光計など、光の強度に対応する出力が得られる分光計等の光学的計測機器を適用することも可能である。
【００３４】
また、上述した構成要素のうち、ばらつき量測定部１０１ａ、乾き度測定部１０２ａ、及び熱量算出部１０３ａは、所定のソフトウェアプログラムをコンピュータ装置１００が実行することにより機能的に実現される機能ブロックである。また、相関関係記憶部１５０ａは、乾き度測定部１０２が演算処理を実行するにあたり必要な、光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係を示す相関関係テーブルを格納する。相関関係記憶部１５０ａは、後述する関係式で代替可能であり、よって代替可能な構成要素である。
【００３５】
ばらつき量測定部１０１ａは、測定対象の湿り蒸気を透過又は反射した光の強度のばらつき量を測定する測定手段である。具体的には、ばらつき量測定部１０１ａは、検出部１２ｃ及び１２ｄから受光信号Ｓｄを入力し、所定の間隔で所定のサンプル数だけ、例えば、３００ｍｓｅｃ間隔で１００サンプルだけ、受光信号Ｓｄが示す光の強度をサンプリングし、そのサンプル数分の光の強度の標準偏差を、光の強度のばらつき量σとして算出する。
【００３６】
乾き度測定部１０２ａは、測定対象の湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する測定手段である。また、乾き度測定部１０２ａは、相関関係記憶部１５０ａに記憶された、検出部１２ｃ及び１２ｄにおいて検出された光の強度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂを測定する測定手段である。
【００３７】
相関関係記憶部１５０ａには、例えば、図３に示すような、光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係がデータテーブルとして格納される。この相関関係は、熱量算出装置１ａが想定している湿り蒸気について、予め規定された圧力と温度における、光強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との関係を示すものである。
【００３８】
なお、光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係は、ある一定の相関関係を有するため、当該関係を以下の式（１）のような関係式として記述することもできる。光の強度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χとの相関関係が、図３に示したような一次相関関係であれば、式（１）は一次関数の近似式として記述することが可能である。
乾き度χ＝ｆ（σ）  …（１）
したがって、関係式を用いる場合には、乾き度測定部１０２ａは、光の強度のばらつき量σを式（１）に代入し、乾き度χを演算して出力する。
【００３９】
流量計４０は、配管２０及び／又は流入筒２５ａに配置されている。不図示であるが、配管２０及び／又は流入筒２５ａの低温流体の流量ｍを計測して信号Ｓｍとしてコンピュータ装置１００に出力する。また、流量計４１は、配管３０に配置されている。不図示であるが、配管３０内部の湿り蒸気の流量ｍを計測して信号Ｓｍとしてコンピュータ装置１００に出力する。また、圧力計４２（圧力計測部）は、配管３０に配置されており、配管３０内部の湿り蒸気の圧力ｐを計測して圧力信号Ｓｐとしてコンピュータ装置１００に出力する。
【００４０】
熱量算出部１０３ａは、乾き度測定部１０２ａにおいて測定された乾き度χに基づいて熱量を算出する手段である。また、配管２０及び３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）における熱量を算出し、第１位置における熱量（第１熱量）と第２位置における熱量（第２熱量）との差である熱損失を算出する手段である。
【００４１】
具体的には、第１位置における熱量（エネルギー）及び第２位置における熱量（エネルギー）は以下の式で求められる。なお、ｍ1（ｋｇ／ｓ）は湿り蒸気の質量流量を示しており、質量流量計４１により計測される。なお、ｈ'は液相部分の比エンタルピーを示しており、ｈ"は気相部分の比エンタルピーを示している。ｈ'及びｈ"は湿り蒸気の圧力Ｐまたは温度ｔに基づいて算出され、湿り蒸気の圧力Ｐまたは温度ｔは、圧力計４２または図２には不図示の温度計により計測され得る。χａは第１位置における乾き度であり、χｂは第２位置における乾き度である。
第１位置における熱量Ｗａ
＝ｍ1（ｋｇ／ｓ）×[ｈ"ａ×χａ＋ｈ'ａ（１−χａ）]  …（２）
第２位置における熱量Ｗｂ
＝ｍ1（ｋｇ／ｓ）×[ｈ"ｂ×χｂ＋ｈ'ｂ（１−χｂ）]  …（３）
また、第１位置と第２位置との間の熱損失は以下の式で求められる。
熱損失
＝第１位置における熱量Ｗａ−第２位置における熱量Ｗｂ  …（４）
【００４２】
加熱部１１０は、配管３０の上流側に設置されており、配管３０の内部を流通する湿り蒸気に熱量を供給、すなわち湿り蒸気を加熱する手段である。具体的には、湿り蒸気の熱損失は、加熱部１１０が湿り蒸気を加熱するために供給する熱量であって、配管２０を流通する低温流体に与えた熱量である。よって、以下の関係式として記述することができる。なお、ｍ2（ｋｇ／ｓ）は低温流体の質量流量を示しており、流量計４０により計測される。ΔＴ（Ｋ）は、低温流体の温度変化を示している。
熱損失＝加熱部１１０の供給熱量＝配管２０を流通する低温流体に与えた熱量＝
ｍ2（ｋｇ／ｓ）×比熱[（Ｊ／ｋｇ・（Ｋ）]×ΔＴ（Ｋ）  …（５）
したがって、加熱部１１０は、温度を測定せずにΔＴが判り、それに基づいて配管３０の内部を流通する湿り蒸気が失った熱量を供給するために、配管３０の湿り蒸気を加熱することができる。
【００４３】
なお、加熱部１１０は、様々なヒーターにより構成されるが、湿り蒸気を加熱できるものであれば特に制限はない。また、加熱部１１０は、電力、ガス、石油（ガソリンや灯油など）、バイオマス（木材など）等によって発生するエネルギーを用いることで、配管３０の内部を流通する湿り蒸気を加熱することができるが、上記に限られるわけでなく、エネルギーを発生させることができる様々なエネルギー源を活用することができる。
【００４４】
（動作）
次に本実施形態１の動作を説明する。
まず、湿り蒸気が配管３０の内部を流れている状態で湿り蒸気の乾き度を測定する場合、発光部１１に光を発光させる。発光部１１から入射側筒２１ｂを伝播した光は、配管３０内部の湿り蒸気に照射される。
【００４５】
湿り蒸気を透過した光は、射出側筒２４ａ及び２４ｂに入射して伝播し、検出部１２ｃ及び１２ｄにて検出される。検出部１２ｃ及び１２ｄは、湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に対応した受光信号Ｓｄを出力する。
【００４６】
ばらつき量測定部１０１ａは、受光信号Ｓｄを参照して、予め規定されたサンプルの間隔およびサンプル数の光の強度からばらつき量（標準偏差）σを演算する。もし、乾き度測定部１０２ａが参照する光の強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との相関関係を示すデータテーブルまたは関係式を作成した時のサンプルの間隔および／またはサンプル数が異なる場合には、所定の変換演算をしてばらつき量σを演算する。
【００４７】
また、乾き度測定部１０２ａは、相関関係記憶部１５０ａに記憶された、検出部１２ｃ及び１２ｄにおいて検出された光の強度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂを測定する測定手段である。具体的には、乾き度測定部１０２ａは、ばらつき量測定部１０１ａが測定したばらつき量σを参照値として、相関関係記憶部１５０ａを参照し、ばらつき値σ（標準偏差）に対応する乾き度χａ及びχｂを取得し、出力値として出力する。
【００４８】
熱量算出部１０３ａは、乾き度測定部１０２ａにおいて測定された乾き度χａに基づいて熱量（第１熱量）を算出し、乾き度測定部１０２ａにおいて測定された乾き度χｂに基づいて熱量（第２熱量）を算出する。また、熱量算出部１０３ａは、乾き度χａに基づく熱量（第１熱量）と乾き度χｂに基づく熱量（第２熱量）との差に基づいて、配管２０及び３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）との間の熱損失を算出する。
【００４９】
加熱部１１０は、配管３０の上流側に設置されており、配管３０の内部を流通する湿り蒸気を加熱する。具体的には、上述したように、熱量算出部１０３ａにより算出された熱損失に基づいて、配管３０の上流側の湿り蒸気に対して、熱量（エネルギー）を供給する、すわなち、配管３０の上流側の湿り蒸気を加熱する。
【００５０】
（効果）
以上説明した実施形態１によれば、配管２０において異なる位置で測定された各々の湿り蒸気の乾き度に基づいて、異なる位置の間の熱損失を算出することにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００５１】
また、湿り蒸気の相状態に影響を受けない光の強度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χとの相関関係に基づき乾き度χを演算可能なので、湿り蒸気が過渡状態であったとしても湿り蒸気の乾き度を確実に測定できることにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００５２】
（実施形態２）
実施形態１では、湿り蒸気の圧力および温度の影響を考慮しなくてよい状況における光の強度（のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置に関して説明をしたが、実施形態２では、湿り蒸気の圧力または温度を考慮する状況における光の強度のばらつき量に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明する。なお、実施形態１と同様な構成・動作については、説明を省略する。
【００５３】
（構成）
図４に、実施形態２における熱量算出装置１ｂの構成を示す。図４に示すように、本実施形態に係る熱量算出装置１ｂは、測定対象の湿り蒸気の圧力及び温度に対応した、湿り蒸気の光の強度のばらつき量に基づいて乾き度を測定し、測定された乾き度に基づいて熱量を算出する熱量算出装置であり、例示的に、発光部１１、検出部１２ｃ、１２ｄ、ばらつき量測定部１０１ｂ、乾き度測定部１０２ｂ、熱量算出部１０３ｂ及び相関関係記憶部１５０ｂを備えて構成される。なお、本実施形態２においては、検出部１２ｃ及び１２ｄは二つのみ設けられているが、検出部は二つ以上であればよく、検出部の数に特に制限はない。詳述するが、検出部の数が多ければ多いほど、検出部が二つのみの場合に比べて、より詳細に熱損失を算出することができるため、配管を流れる湿り蒸気をより正確に加熱することができる。
【００５４】
本実施形態では、さらに温度計４４（温度計測部）を備えている。温度計４４は、配管３０に配置されており、配管３０内部の湿り蒸気の温度ｔを計測して温度信号Ｓｔとしてコンピュータ装置１００に出力する。
【００５５】
本実施形態では、相関関係記憶部１５０ｂが、湿り蒸気の圧力ｐに対応した光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係を示す相関関係テーブルを格納し、乾き度測定部１０２ｂが、相関関係記憶部１５０ｂに記憶された、湿り蒸気の圧力に対応した光の強度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて湿り蒸気の乾き度χを測定する点において上記実施形態１と異なる。また、相関関係記憶部１５０ｂが、湿り蒸気の温度ｔに対応した光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係を示す相関関係テーブルを格納し、乾き度測定部１０２ｂが、相関関係記憶部１５０ｂに記憶された、湿り蒸気の温度に対応した光の強度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて湿り蒸気の乾き度χを測定する点において、上記実施形態１と異なる。その他の構成については、上記実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５６】
具体的には、乾き度測定部１０２ｂは、圧力計４２が検出した湿り蒸気の圧力ｐを示す圧力信号Ｓｐ、および、ばらつき量測定部１０１ｂが測定したばらつき量σを参照値として、相関関係記憶部１５０ｂを参照し、当該圧力ｐに対応した相関関係からばらつき値σ（標準偏差）に対応する乾き度χを取得する。また、乾き度測定部１０２ｂは、温度計４４が検出した湿り蒸気の温度ｔを示す温度信号Ｓｔ、および、ばらつき量測定部１０１ｂが測定したばらつき量σを参照値として、相関関係記憶部１５０ｂを参照し、当該温度ｔに対応した相関関係からばらつき値σ（標準偏差）に対応する乾き度χを取得する。
【００５７】
相関関係記憶部１５０ｂには、例えば、図５に示すような、湿り蒸気の圧力ｐの大きさに対応させた光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの複数の相関関係ｆｐ１〜ｆｐ４がデータテーブルとして格納される。この相関関係ｆｐ１〜ｆｐ４は、熱量算出装置１ｂが想定している湿り蒸気について、湿り蒸気の圧力ごとに光強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との関係を例示したものである。また、相関関係記憶部１５０ｂには、例えば、図６に示すような、湿り蒸気の温度ｔの大きさに対応させた光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの複数の相関関係ｆｔ１〜ｆｔ４がデータテーブルとして格納される。この相関関係ｆｔ１〜ｆｔ４は、熱量算出装置１ｂが想定している湿り蒸気について、湿り蒸気の温度ごとに光強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との関係を示すものである。
【００５８】
なお、湿り蒸気の圧力ｐに対応した光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係は、ある一定の相関関係を有するため、当該関係を以下の式（６）のような関係式として記述することもできる。圧力ｐごとの光の強度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χとの相関関係が、図５に示したような一次相関関係であれば、式（６）は一次関数の近似式として記述することが可能である。
乾き度χ＝ｆ（σ、ｐ）  …（６）
したがって、関係式を用いる場合には、乾き度測定部１０２ｂは、湿り蒸気の圧力ｐに対応した光の強度のばらつき量σを式（６）に代入し、乾き度χを演算して出力する。
【００５９】
また、湿り蒸気の温度ｔに対応した光の強度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係は、ある一定の相関関係を有するため、当該関係を以下の式（７）のような関係式として記述することもできる。温度ｔごとの光の強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係が、図６に示したような一次相関関係であれば、式（７）は一次関数の近似式として記述することが可能である。
乾き度χ＝ｆ（σ、ｔ）  …（７）
したがって、関係式を用いる場合には、乾き度測定部１０２ｂは、湿り蒸気の温度ｔに対応した光の強度のばらつき量σを式（７）に代入し、乾き度χを演算して出力する。
【００６０】
（動作）
次に本実施形態２の動作を説明する。
まず、湿り蒸気が配管３０の内部を流れている状態で湿り蒸気の乾き度を測定する場合、発光部１１に光を発光させる。発光部１１から入射側筒２１ｂを伝播した光は、配管３０内部の湿り蒸気に照射される。
【００６１】
湿り蒸気を透過した光は、射出側筒２４ａ及び２４ｂに入射して伝播し、検出部１２ｃ及び１２ｄにて検出される。検出部１２ｃ及び１２ｄは、湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に対応した受光信号Ｓｄを出力する。
【００６２】
また圧力計４２は、配管３０内を流れる湿り蒸気の圧力ｐを計測して圧力信号Ｓｐとしてコンピュータ装置１００に出力する。また、温度計４４は、配管３０内を流れる湿り蒸気の温度ｔを計測して温度信号Ｓｔとしてコンピュータ装置１００に出力する。
【００６３】
ばらつき量測定部１０１ｂは、受光信号Ｓｄを参照して、予め規定されたサンプルの間隔およびサンプル数の光の強度からばらつき量（標準偏差）σを演算する。もしも、乾き度測定部１０２ｂが参照する光の強度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との相関関係を示すデータテーブルまたは関係式を作成した時のサンプルの間隔および／またはサンプル数が異なる場合には、所定の変換演算をしてばらつき量σを演算する。
【００６４】
また、乾き度測定部１０２ｂは、計測された湿り蒸気の圧力ｐ、および、演算されたばらつき量σを参照値として相関関係記憶部１５０ｂを参照するか、上記式（６）のような関係式に基づいて演算し、対応する湿り蒸気の乾き度χａ及び乾き度χｂを測定する。また、乾き度測定部１０２ｂは、計測された湿り蒸気の温度ｔ、および、演算されたばらつき量σを参照値として相関関係記憶部１５０ｂを参照するか、上記式（７）のような関係式に基づいて演算し、対応する湿り蒸気の乾き度χａ及び乾き度χｂを測定する。
【００６５】
熱量算出部１０３ｂは、乾き度測定部１０２ｂにおいて測定された乾き度χａに基づいて熱量（第１熱量）を算出し、乾き度測定部１０２ｂにおいて測定された乾き度χｂに基づいて熱量（第２熱量）を算出する。また、熱量算出部１０３ｂは、乾き度χａに基づく熱量（第１熱量）と乾き度χｂに基づく熱量（第２熱量）との差に基づいて、配管２０及び３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）との間の熱損失を算出する。
【００６６】
加熱部１１０は、配管３０の上流側に設置されており、配管３０の内部を流通する湿り蒸気を加熱する。具体的には、上述したように、熱量算出部１０３ｂにより算出された熱損失に基づいて、配管３０の上流側の湿り蒸気に対して、熱量（エネルギー）を供給する、すわなち、配管３０の上流側の湿り蒸気を加熱する。
【００６７】
（効果）
以上説明した実施形態２によれば、配管２０において異なる位置で測定された各々の湿り蒸気の乾き度に基づいて、異なる位置の間の熱損失を算出することにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００６８】
特に実施形態２によれば、湿り蒸気の圧力ｐ又は温度ｔに対応して用意された光の強度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χとの相関関係を用いるので、湿り蒸気の圧力又は温度が乾き度に影響を与えるような条件下でも正確な湿り蒸気の乾き度を測定可能であることにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００６９】
（実施形態３）
上記実施形態１及び実施形態２は、光の強度（のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明したが、本実施形態３では、吸光度（のばらつき量）に基づく乾き度に基づいた熱量を算出する熱量算出装置を説明する。
【００７０】
（構成）
図７に、本実施形態３における熱量算出装置１ｃの構成を示す。図７に示すように、本実施形態３に係る熱量算出装置１ｃは、湿り蒸気の吸光度のばらつき量に基づいて乾き度を測定し、測定された乾き度に基づいて熱量を算出する装置であり、例示的に、発光部１１、分光光度計１３ａ、１３ｂ、ばらつき量測定部１０１ｃ、乾き度測定部１０２ｃ、熱量算出部１０３ｃ、および相関関係記憶部１５０ｃを備えて構成される。
【００７１】
本実施形態３では、まず検出部１２ｃ及び１２ｄに代えて分光光度計１３ａ及び１３ｂを備える点で、上記実施形態と異なる。分光光度計１３ａ及び１３ｂは、湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に基づき吸光度を計測する計測手段であり、その構成に限定はない。なお、本実施形態３においては、分光光度計１３ａ及び１３ｂは二つのみ設けられているが、分光光度計は二つ以上であればよく、分光光度計の数に特に制限はない。詳述するが、分光光度計の数が多ければ多いほど、分光光度計が二つのみの場合に比べて、より詳細に熱損失を算出することができるため、配管を流れる湿り蒸気をより正確に加熱することができる。
【００７２】
また、ばらつき量測定部１０１ｃは、吸光度のばらつき量σを測定し、相関関係記憶部１５０ｃが吸光度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χとの相関関係を示す相関関係テーブルを格納し、乾き度測定部１０２ｃが、相関関係記憶部１５０ｃに記憶された、吸光度のばらつき量と乾き度との相関関係に基づいて湿り蒸気の乾き度χを測定する点で、上記実施形態１と異なる。
【００７３】
具体的に、分光光度計１３ａ及び１３ｂは、湿り蒸気を透過又は反射する光の強度に基づいて、吸光度を演算し、吸光度信号Ｓａとして出力する。ここで、吸光度Ａは、入射光強度をＩ0、受光した光の強度をＩとすると、式（８）のように定義される。
吸光度Ａ＝−ｌｏｇ10（Ｉ／Ｉ0）  …（８）
以上より、湿り蒸気を透過又は反射する光の強度を計測できれば、一義的に吸光度Ａが特定される。したがって、コンピュータ装置１００が上記実施形態１及び２のように光の強度を含む受光信号Ｓｄを入力し、式（８）に基づいて吸光度Ａを計算するように構成してもよい。
【００７４】
ばらつき量測定部１０１ｃは、分光光度計１３ａ及び１３ｂから吸光度信号Ｓａを入力し、所定の間隔で所定のサンプル数だけ、例えば、３００ｍｓｅｃ間隔で１００サンプルだけ、吸光度信号Ｓａが示す吸光度をサンプリングし、そのサンプル数分の吸光度の標準偏差を、吸光度のばらつき量σとして算出する。
【００７５】
また、乾き度測定部１０２ｃは、ばらつき量測定部１０１ｃが測定した吸光度のばらつき量σを参照値として、相関関係記憶部１５０ｃを参照し、吸光度のばらつき量と乾き度との相関関係から、吸光度のばらつき値σ（標準偏差）に対応する乾き度χａ及びχｂを測定する。
【００７６】
相関関係記憶部１５０ｃには、例えば、図８に示すような、吸光度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度との複数の相関関係ｆ３がデータテーブルとして格納される。吸光度のばらつき量σ（標準偏差）と湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂとの相関関係についても、ある一定の相関関係を有するため、当該関係を以下の式（９）のような関係式として記述することもできる。吸光度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂとの相関関係が、図８に示したような一次相関関係であれば、式（９）は一次関数の近似式として記述することが可能である。
乾き度χ＝ｇ（σ）  …（９）
したがって、関係式を用いる場合には、乾き度測定部１０２ｃは、吸光度のばらつき量σを式（９）に代入し、乾き度χａ及びχｂを演算して出力する。
【００７７】
（動作）
次に本実施形態３の動作を説明する。
まず、湿り蒸気が配管３０の内部を流れている状態で湿り蒸気の乾き度を測定する場合、発光部１１に光を発光させる。発光部１１から入射側筒２１ｂを伝播した光は、パイプ３０内部の湿り蒸気に照射される。
【００７８】
湿り蒸気を透過した光は、射出側筒２４ａ及び２４ｂに入射して伝播し、分光光度計１３ａ及び１３ｂにて受光される。分光光度計１３ａ及び１３ｂのそれぞれは、湿り蒸気を透過又は反射した光の強度に対応した吸光度を示す吸光度信号Ｓａを出力する。
【００７９】
ばらつき量測定部１０１ｃは、吸光度信号Ｓａを参照して、予め規定されたサンプルの間隔およびサンプル数の吸光度からばらつき量（標準偏差）σを演算する。もし、乾き度測定部１０２ｃが参照する吸光度のばらつき量と湿り蒸気の乾き度との相関関係を示すデータテーブルまたは関係式を作成した時のサンプルの間隔および／またはサンプル数が異なる場合には、所定の変換演算をしてばらつき量σを演算する。
【００８０】
次いで、乾き度測定部１０２ｃは、分光光度計１３ａにより検出された光の吸光度に基づいて乾き度χａ（第１乾き度）を測定し、分光光度計１３ｂにより検出された光の吸光度に基づいて乾き度χｂ（第２乾き度）を測定する。また、乾き度測定部１０２ｃは、上記に加え、演算された吸光度のばらつき量σを参照値として相関関係記憶部１５０ｃを参照するか、上記式（９）のような関係式に基づいて演算し、吸光度のばらつき量に対応する湿り蒸気の乾き度χａ及びχｂを測定する。
【００８１】
熱量算出部１０３ｃは、乾き度測定部１０２ｃにおいて測定された乾き度χａに基づいて熱量（第１熱量）を算出し、乾き度測定部１０２ｃにおいて測定された乾き度χｂに基づいて熱量（第２熱量）を算出する。また、熱量算出部１０３ｃは、乾き度χａに基づく熱量（第１熱量）と乾き度χｂに基づく熱量（第２熱量）との差に基づいて、配管２０及び３０の軸方向において異なる位置（第１位置及び第２位置）との間の熱損失を算出する。
【００８２】
加熱部１１０は、配管３０の上流側に設置されており、配管３０の内部を流通する湿り蒸気を加熱する。具体的には、上述したように、熱量算出部１０３ｃにより算出された熱損失に基づいて、配管３０の上流側の湿り蒸気に対して、熱量（エネルギー）を供給する、すわなち、配管３０の上流側の湿り蒸気を加熱する。
【００８３】
（効果）
以上説明した実施形態３によれば、配管２０において異なる位置で測定された各々の湿り蒸気の乾き度に基づいて、異なる位置の間の熱損失を算出することにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００８４】
特に、実施形態３によれば、湿り蒸気の相状態に影響を受けない吸光度のばらつき量σと湿り蒸気の乾き度χとの相関関係に基づき乾き度χを演算可能なので、湿り蒸気が過渡状態であったとしても湿り蒸気の乾き度を確実に測定可能であることにより、湿り蒸気について熱損失を正確に把握することができるため、湿り蒸気に適切な熱量を供給することができる。
【００８５】
（その他の変形例）
本発明は、上記実施形態１−３に限定されることなく、種々に組み合わせることができ、変形して適用することが可能である。例えば、上記実施形態１および上記実施形態２において、上記実施形態３に記載されているように、吸光度のばらつき量と湿り蒸気の圧力ｐまたは／および温度ｔに基づき、湿り蒸気の乾き度を測定し、測定した乾き度に基づいて熱量を算出するように構成してもよい。
【００８６】
また、乾き度測定部１０２ｃは、波長の異なる二以上の光の吸光度の比から乾き度を測定できるように構成されてもよいし、湿り蒸気の液相部分の吸光度と、圧力計４２で計測された圧力又は温度計４４で計測された温度と、から乾き度を測定できるように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１１ａ、ｂ    発光部
１２ａ、ｂ、ｃ、ｄ    検出部
１３ａ、ｂ    分光光度計
２０、３０    配管
４０、４１      流量計
４２      圧力計
４４      温度計
１００    コンピュータ装置
１０１ａ、ｂ、ｃ      ばらつき量測定部
１０２ａ、ｂ、ｃ      乾き度測定部
１０３ａ、ｂ、ｃ      熱量算出部
１１０      加熱部
１５０ａ、ｂ、ｃ      相関関係記憶部
【図１】
2015117977.tif 000003
【図３】
2015117977.tif 000004
【図５】
2015117977.tif 000005
【図６】
2015117977.tif 000006
【図８】
2015117977.tif 000007
【図２】
2015117977.tif 000008
【図４】
2015117977.tif 000009
【図７】
2015117977.tif 000010