(57)【要約】  汚染除去プロセスに使用する蒸気用に蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターする方法および装置を提供する。コンデンサを蒸気に露出させて、蒸気をコンデンサ板間の誘電体として作用させる。誘電体の誘電率は蒸気の純度および／または品質によって影響を受けるので、コンデンサの電気特性の測定値を蒸気純度および／または品質のモニターに使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターするシステムであって、
蒸気に露出される第１および第２の板を有し、蒸気がその間の誘電体となる、容量
ＣＸのコンデンサと、
電気特性が蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方によって変化するコンデンサの電気特性の変化を決定する処理手段と
を備えるシステム。
【請求項２】
前記システムには、汚染物がなくかつ１００％品質の蒸気を表わし前記電気特性に関連する設定値を格納するデータ格納装置が含まれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは
コンデンサが蒸気に露出しているときコンデンサの電気特性を表す測定値を決定する手段と、
測定値が設定値から所定量超えているか否かを決定する手段と
をさらに備える請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムはさらにブリッジ回路を備え、前記コンデンサはブリッジ回路の一部を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記システムはさらに電荷移動センサ回路を備え、前記コンデンサは電荷移動センサ回路の一部を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターする方法であって、
第１および第２の板を有するコンデンサを、その間の誘電体を構成する蒸気に露出させるステップと、
蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方によって変化するコンデンサの電気特性の変化を決定するステップと
が含まれる方法。
【請求項７】
コンデンサの電気特性の変化を決定する前記ステップには、
コンデンサの前記電気特性に関連する設定値を含む予め格納したデータにアクセスするステップが含まれ、前記設定値は汚染物がなくかつ１００％品質の蒸気を表す
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法には
コンデンサが蒸気に露出しているときコンデンサの電気特性を表す測定値を決定するステップと、
測定値が設定値から所定量超えているか否かを決定するステップと
が含まれる請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記コンデンサはブリッジ回路の一部を形成する、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記コンデンサは電荷移動センサ回路の一部を形成する、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に汚染除去システムに関し、特に汚染除去システムに使用する蒸気の品質および／または純度をモニターする方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで使用する用語「汚染除去」はプロセスを指し、限定はしないが、「バイオ汚染の不活性化」、「化学汚染の不活性化」、「殺菌」および「衛生」を含む。
蒸気は通常、殺菌装置などの汚染除去システムに使用される。この点については、蒸気殺菌装置は医療・歯科器具、研究所器具、製造機器、製造品などを殺菌するため病院、診療所、歯科診療所および研究所で広く使用される。
【０００３】
「蒸気純度」および「蒸気品質」は蒸気殺菌などの汚染除去プロセスの効力に影響する蒸気の重要な特性である。蒸気純度は蒸気中に含まれる非水成分（すなわち、固体、液体または気体の汚染物）の量で表現される。蒸気品質は蒸気中に存在する水分の量を指す。水分（すなわち、液体水）がない場合、蒸気は１００％品質である。したがって、「純粋な」蒸気は液体水含有量が０％となる。蒸気中の液体水滴は溶存固体を含むことがあるので、蒸気品質は蒸気純度に関係するといえる。
【０００４】
水の蒸発するのに使用する蒸気発生装置においては汚染物が蒸気内に入り蒸気純度が下がることがある。例えば、蒸気発生装置がボイラである場合、ボイラの水気だち、または泡立ちの間にボイラ化学薬剤が蒸気中に入ることがある。これらの汚染物は汚染除去装置（例えば蒸気殺菌装置）または汚染除去装置で処理される物品の腐食または汚れの原因になる。
【０００５】
蒸気純度は典型的には蒸気の化学分析を行って測定される。この点については、蒸気クーラーと呼ばれる装置を使用するか、または蒸気を凝縮液として集めることで蒸気サンプルを採取する。
【０００６】
多くの健康管理の適用において、蒸気殺菌装置の最小許容蒸気品質は９５％である。蒸気品質が９５％未満の場合、殺菌サイクルの終了後に「ウエットパック」（すなわち、水滴）が物品上に現れることがある。したがって、再処理が必要となる。
【０００７】
蒸気品質は一般に次の方法で測定する。すなわち、（１）凝縮水を蒸気から物理的に分離する落下装置を使用する方法、または（２）蒸気クーラーを使用して蒸気を集めて蒸気の塩化ナトリウム量を分析する方法である。
【０００８】
蒸気純度および蒸気品質の測定は時間がかかり、不正確なことが多く、オペレータを不安全な状態にさらすことがある。さらに、蒸気純度および蒸気品質を測定する従来の方法は汚染除去プロセスで使用する蒸気の純度および品質に問題を前もって警告しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこれらのまたは別の問題を解決する蒸気の純度および／または品質をモニターする方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によると、（ａ）蒸気に露出される第１および第２の板を有し、蒸気がその間の誘電体となる、容量ＣＸのコンデンサと、（ｂ）電気特性が蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方によって変化するコンデンサの電気特性の変化を決定する処理手段とを備え、蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターするシステムが提供される。
【００１１】
本発明の別の態様によると、
（ａ）第１および第２の板を有するコンデンサを、その間の誘電体を構成する蒸気に露出させるステップと、（ｂ）蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方によって変化するコンデンサの電気特性の変化を決定するステップとが含まれ、蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターする方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の利点は汚染除去プロセスの間に蒸気純度および／または品質を常にモニターできる蒸気の純度および／または品質をモニターする方法および装置が提供されることにある。
【００１３】
本発明の別の利点は蒸気純度および蒸気品質の問題を前もって警告して、損傷した物品を再処理または取替える必要を少なくするか除去することができる、蒸気の純度および／または品質をモニターする方法および装置が提供されることにある。
【００１４】
本発明のさらに別の利点は適切な処理条件を確認するため測定値が記録できる、蒸気の純度および／または品質をモニターする方法および装置が提供されることにある。
これらことは図面および特許請求の範囲とともに以下の好ましい実施形態から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面の目的は発明の好ましい実施形態を示すだけのためであり、発明を限定するためではない。図１はシステム１０内で使用する蒸気の純度および／または品質をモニターするセンサ３００を備えた蒸気殺菌システムを示す。図示する実施形態においてシステム１０は物品を蒸気で殺菌する蒸気殺菌システムである。本発明の好ましい実施形態は蒸気殺菌システムを参照して記載するが、本発明は蒸気を利用する他の汚染除去システムおよび設備に関係して使用することができるものである。
【００１６】
蒸気殺菌システム１０は一般に容器３０、外側ジャケット４０、蒸気発生装置５０、制御ユニット６０およびセンサ３００で構成される。
容器３０はチャンバ３２を形成する。図示する実施形態では、容器３０の形状は円筒状または矩形状にするのが好ましい。殺菌される物品は蒸気に露出するためチャンバ３２内に載置する。蒸気はチャンバ３２から出口導管１６を介して放出する。チャンバ３２からの蒸気放出は弁２６で制御する。
【００１７】
外側ジャケット４０は容器３０を取り囲み、蒸気注入のため容器３０と外側ジャケット４０の間に領域４２を形成する。導管１４は領域４２とチャンバ３２を接続する。弁２４で領域４２とチャンバ３２間の蒸気流量を制御する。
【００１８】
蒸気発生装置５０は当業者に周知の方法で蒸気を生成する。例えば、蒸気発生装置５０は従来の電気ボイラの形にすることができる。水は水入口導管１８によって蒸気蒸発装置５０に供給する。蒸気発生装置５０で生成された蒸気は第１の導管１２によって領域４２に供給する。弁２２で領域４２への蒸気流量を制御する。
【００１９】
制御ユニット６０はシステム１０の動作を制御するようプログラムされたマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラであるのが好ましい。この点については、制御ユニット６０で蒸気発生装置５０および弁２２，２４および２６の動作を制御する。また制御ユニット６０にはデータを格納するデータ格納装置６２が含まれる（または接続される）のが好ましい。
【００２０】
センサ３００はシステム１０内で使用される蒸気の純度および／または品質の変化に反応する適切な検出装置であればいかなる形態にすることもできる。典型的なセンサ３００は図２に示す。センサ３００は、２００３年３月１４日に出願され、発明の名称が「流体の化学物質濃度を測定する方法および装置」のアメリカ特許出願１０／３８９０３６号および２００３年４月２日に出願され、発明の名称が「ガス混合物の化学成分の濃度を測定する方法および装置」のアメリカ特許出願１０／４０５８８０号に詳細に記載され、これらは全部が本願に組み込まれる。
【００２１】
概略的に述べると、センサ３００には検出要素として作用するコンデンサ３０５が含まれる。コンデンサ３０５はチャンバ３２内に配置するのが好ましいが、限定はしないが、領域４２、および導管１２，１４または１６を含む、蒸気に露出される別の場所に配置することができる。さらに、システム１０には２つ以上のセンサ３００を含み、多くの場所で蒸気純度および／または蒸気品質のモニターを可能にすることもできる。
【００２２】
コンデンサ３０５の電気特性はシステム１０で使用される蒸気に応答する。この点については、コンデンサの誘電率は電子の「分極能力」に依存する。分極は分子が電界下において双極子を形成する能力または水分子などの固有の双極子を整列または回転させる電界の能力である。蒸気の誘電率は約１である。蒸気内に不純物（すなわち、汚染物）を入れると、蒸気の誘電率は変化する。例えば、イオン種（例えば、ナトリウム、カリウムなど）または有機汚染物（例えば、アミン）を入れると、その結果として誘電率が変化する。
【００２３】
液体水の誘電率は約８０であるので、蒸気に凝縮水が存在すると、一般に誘電率が上昇する。したがって、蒸気純度および／または蒸気品質の測定値を確認するためにセンサ３００を使用することができる。
【００２４】
図２に示す実施形態によれば、センサ３００は「ブリッジ回路」の形態をとる。当業者に周知のように、ブリッジ回路は未知のインピーダンス値を既知の他のインピーダンス値で決定するのに使用する。未知のインピーダンスを決定するのにゼロ条件が使用されるので、非常に正確な測定が可能になる。ブリッジ回路はシステム１０に使用される蒸気の純度および／または品質を表す容量値を決定するのに使用する。
【００２５】
センサ３００は一般に電源３２２、ゼロ検出器３３０、電子電位差計３４０、既知容量Ｃ１のコンデンサ３１５、および容量ＣＸのコンデンサ３０５で構成される。
コンデンサ３０５はチャンバ３２内の蒸気に直接露出する。蒸気はコンデンサ３０５の導電板の間の隙間に満たされて、コンデンサ３０５の絶縁体または「誘電体」として作用する。蒸気の誘電率は蒸気の純度および品質によって変化するので、コンデンサ３０５の容量ＣＸは蒸気の純度および品質に基づいて同様に変化する。
【００２６】
好ましい実施形態では、コンデンサ３０５は平行板コンデンサである。しかし、コンデンサ３０５は異なる形の構造であってもよい。例えば、コンデンサ３０５は円筒状または球状コンデンサにすることもできる。球状コンデンサをコンデンサ３０５として使用する場合は、蒸気がコンデンサに出入りできるようにコンデンサ３０５の外殻に穴を設ける必要がある。
【００２７】
電子電位差計３４０は機械式電位差計と同じように機能する。この点については、電子電位差計３４０には３つの端子がある。２つの端子の間は抵抗要素である。「ワイパー」として知られる第３の端子は抵抗要素に沿う種々の点に接続される。図示する実施形態では、ワイパーは制御ユニット６０でデジタル制御される。ワイパーで抵抗要素は２つの抵抗器ＲＢＣおよびＲＡＣに分割される。電子電位差計３４０はカリホルニア、サニーヴェールのケータリストセミコンダクタ会社製の、デジタルでプログラム可能な電位差計（ＤＰＰＴＭ）の形にすることができる。
【００２８】
好ましい実施形態では、電源３２２は正弦波またはパルス波などのＡＣ電圧信号を与える。ゼロ検出器３３０は検流計、電圧計、周波数選択増幅器などのゼロ条件（すなわち、短絡回路）を検出する装置である。
【００２９】
次にセンサ３００の詳細を述べる。ブリッジ回路の要素は接続点ＡＣ，ＢＣ，ＡＤ，およびＢＤの間で接続される。電子電位差計３４０は制御ユニット６０で操作され、接続点ＡおよびＢの間の電位差（ＶＡＢ）がゼロになるまで抵抗ＲＢＣおよびＲＡＣを変化させる。この状態が存在すると、ブリッジは平衡または「ゼロ」であると言う。主要なブランチの電圧に対して次の関係が成り立つ。
【００３０】
ＶＡＣ＝ＶＢＣ  および  ＶＡＤ＝ＶＢＤ
ここで、ＶＡＣは接続点ＡおよびＣの間の電圧、ＶＢＣは接続点ＢおよびＣの間の電圧、ＶＡＤは接続点ＡおよびＤの間の電圧、およびＶＢＤは接続点ＢおよびＤの間の電圧である。したがって、
ＶＡＤ／ＶＡＣ＝ＶＢＤ／ＶＢＣ
ＶＡＤ＝ＶＢＤ／（ＶＡＣ／ＶＢＣ）
容量ＣＸのコンデンサ３０５は接続点ＡおよびＤの間に接続され、既知容量Ｃ１のコンデンサ３１５は接続点ＢおよびＤの間に接続される。接続点Ａから接続点Ｃを経て接続点Ｂに接続された電子電位差計３４０は制御ユニット６０で調節されて電圧ＶＡＣおよびＶＢＣが変わる。
【００３１】
ゼロ検出器３３０でゼロが検出されると、電流Ｉ１が接続点Ｃから接続点Ａを経て接続点Ｄに流れ、電流Ｉ２は接続点Ｃから接続点Ｂを経て接続点Ｄに流れる。接続点ＡからＣまでの電圧ＶＡＣおよび接続点ＢからＣまでの電圧ＶＢＣは次のように表される。
【００３２】
ＶＡＣ＝Ｉ１ＲＡＣ  および  ＶＢＣ＝Ｉ２ＲＢＣ
容量Ｃのコンデンサを横切る電圧、電流Ｉおよび周波数は次のように表される。
Ｖ＝Ｉ／２πｆＣ
したがって、電圧ＶＡＤおよびＶＢＤは次のように表される。
【００３３】
ＶＡＤ＝Ｉ１／２πｆＣＸ    ＶＢＤ＝Ｉ２／２πｆＣ１
前述したように、ＶＡＤ＝ＶＢＤ／（ＶＡＣ／ＶＢＣ）、ＶＡＣ＝Ｉ１ＲＡＣ、およびＶＢＣ＝Ｉ２ＲＢＣであるので、したがって、
ＣＸ＝Ｃ１（ＲＢＣ／ＲＡＣ）
以上の関係を考慮し、ゼロ条件が検出されたとき、コンデンサ３１５の既知の容量Ｃ１に沿うＲＢＣおよびＲＡＣの抵抗値はコンデンサ３０５の未知の容量値ＣＸの決定に使用できる。
【００３４】
異なる分子の双極子モーメントの差は蒸気純度および／または品質をモニターに使用される。前述したように、蒸気がコンデンサ３０５の導電板間の隙間に充満するので、コンデンサ３０５の誘電体として作用する。コンデンサ３０５をブリッジ回路の要素に構成することで、ブリッジが平衡またはゼロになったときの抵抗ＲＡＣおよびＲＢＣの測定値がコンデンサ３０５の容量ＣＸの決定に使用できる。それぞれの誘電体の誘電率は蒸気中の汚染物および凝縮水の存在によって影響されるので、コンデンサ３０５の容量ＣＸはチャンバ３２内蒸気の純度および／または品質を表す。
【００３５】
周知のように平行板コンデンサにおいては、Ｃ＝（ｋε０）（Ａ／ｄ）＝（ε）（Ａ／ｄ）である。ここで、Ｃは容量、ｋは誘電率、ε０は自由空間の誘電率（８．８５×１０−１２Ｆ／ｍ）、εはコンデンサ誘電体の誘電率（ファラド／メートル）、Ａはコンデンサ板の面積（ｍ２）、ｄはコンデンサ板間の距離（ｍ）である。εが増加すると容量Ｃは増加する。コンデンサが直径Ｄの円板を有する平行板コンデンサである場合、容量Ｃは次のように表される。
【００３６】
Ｃ＝（πＤ２ε）／（４ｄ）
コンデンサの誘電率ｋは次のように決定できる。
ｋ＝４ｄＣ／（πＤ２ε０）
ここで、容量の値Ｃは前記のように決定される。コンデンサの誘電率は誘電板間の空間に存在する誘電体の容量（Ｃｄ）を決定し、次いで空間に誘電体が存在しないときの容量（Ｃ０）を決定することによって決定できる。２つの容量の比は誘電率に等しい。
【００３７】
ｋ＝Ｃｄ／Ｃ０
コンデンサの反応は印加されるＡＣ波形の特性（例えば、周波数）によって影響される。この点については、容量リアクタンス（ＸＣ）は周波数の関数である。容量リアクタンスは正味容量によって交流に生じる抵抗であり、ＸＣ＝１／（２πｆＣ）オームで表現される。したがって、電源３２２によって発生する波形の周波数はコンデンサの応答に影響する。
【００３８】
図２に示す実施形態にはセンサ３００がブリッジ回路の形で含まれるが、当業者に周知のその他の種類の回路および技術（その他の種類のブリッジ回路、および容量計を含む）を容量測定に適切に使用することができる。例えば、図３に別のセンサ３００Ａを示す。センサ３００ＡはＬＣ共振回路であって、可変コンデンサ３２５（容量ＣＡ）、および前述のように検出素子として作用するコンデンサ３０５（容量ＣＸ）が含まれる。共振周波数はω０-＝（Ｌ（ＣＡ＋ＣＸ））−１／２  であるので、コンデンサ３０５の未知の容量ＣＸは決定できる。
【００３９】
図４は本発明に関連して使用に適したさらに別のセンサ３００Ｂを示す。センサ３００Ｂは「電荷移動」センサ回路である。電荷移動センサ回路はｆＦの分解能を有すると認められている。電荷移動センサ回路ではセンサ電極の未知容量ＣＸは、センサ電極に一定の電圧を印加して電荷を未知容量ＣＳのコンデンサ３３５からなる電荷検出器に移動することで決定される。センサ３００Ｂでは未知容量ＣＸのコンデンサ３０５は前述のように検出素子として作用する。この点については、蒸気はコンデンサ３０５の導電板間の空間に満たされるので、コンデンサ３０５の絶縁体または「誘電体」として作用する。コンデンサ３０５は最初、スイッチＳ１を介してＤＣ基準電圧（Ｖｒ）に接続される。コンデンサ３０５が電圧Ｖｒに完全に充電した後、スイッチＳ１を再度開く。コンダクタンスによって引き起こされる漏洩効果をできるだけ少なくするような短い遅延の後、スイッチＳ２を閉じて、コンデンサ３０５に存在する電荷（Ｑ）をコンデンサ３３５（すなわち、電荷検出器）に移動させる。電荷Ｑがコンデンサ３３５に完全に移動すると、スイッチＳ２を再度開く。電圧Ｖｓを読み取ることで、コンデンサ３０５の容量ＣＸが決定できる。デジタル処理の有効な電圧範囲をもつアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）に必要な尺度にするため増幅器に入力する。スイッチＳ３はリセット手段として作用し、各電荷移動サイクルに一定の初期条件を与えるよう電荷移動サイクル間で電荷をリセットする。スイッチＳ１、Ｓ２およびＳ３は電気機械スイッチまたはトランジスタである。デジタルスイッチＳ１、Ｓ２およびＳ３を制御するのに制御ロジックを使用するのが好ましい。好ましい実施形態では、コンデンサ３３５はコンデンサ３０５より十分大きいものが選択される。
【００４０】
センサ３００Ｂに適用される式は次のとおりである。
Ｖｓ＝Ｖｒ（Ｃｙ／（Ｃｙ＋Ｃｓ））
したがって
Ｃｙ＝ＶｓＣｓ／（Ｖｒ−Ｖｓ）
電荷移動センサは独立式容量デジタル変換器（ＣＤＣ）集積回路（ＩＣ）に適用されてきた。例えば、クオンタム・リサーチ・グループは容量のｆＦレベルの変化を検出するＱＰｒｏｘＴＭＣＤＳセンサＩＣ（例えば、ＱＴ３００およびＱＴ３０１ＣＤＣセンサＩＣｓ）を製造する。ＣＤＣセンサＩＣは検出された入力容量に相当するデジタル値を出力する。外部のサンプリングコンデンサの値はセンサのゲインを制御する。
【００４１】
その他の高感度回路要素は英国チェシャーのプロセス・トモグラフィ・リィミテッド製のＰＴＬ１１０容量変換器のような装置で与えられる。ＰＴＬ１１０は１ｆＦの分解能で小さい容量値（１０ｐＦ以下）を測定する。ニューヨーク、ウエストベリのＩＥＴラボ・インコーポレーション製のＡ１６１６精密容量ブリッジは１０−７ｐＦから１０μＦの範囲の容量の測定が可能である。テクトロニクスは０．３ｐＦから３ｐＦまでの容量を測定できるテクトロニクス１３０ＬＣメータを製造する。また、最近の演算増幅器およびアナログデジタル変換器（ＡＤＣＳ）を使用する容量センサ回路では０．０１ｐＦまでの分解能が容易に得られることは先行技術文献で認められている。
【００４２】
次に図２を参照し、容量ＣＸのコンデンサ３０５を使用して蒸気純度および／または品質をミニターすることについてセンサ３００に関連して以下に述べる。
予備段階としてコンデンサ３０５を最初に空気でゼロにし、汚染物がゼロで１００％蒸気品質の蒸気の存在下でコンデンサ３０５の容量ＣＸの値を得る。次に、この容量値ＣＸは設定値としてデータ格納装置６２に格納するのが好ましい。前述のように、汚染物がなく凝縮水のない蒸気の誘電率は約１である。ＣＸ＝Ｃ１（ＲＢＣ／ＲＡＣ）であるので、ブリッジがゼロになったときのＲＡＣおよびＲＢＣの値を使用してコンデンサ３０５の容量値ＣＸを決定する。以下のように、センサ３００は汚染除去サイクル中にチャンバ３２内の蒸気純度および／または品質をモニターするのに使用できる。
【００４３】
汚染除去サイクル中にコンデンサ３０５をチャンバ３２内の蒸気に露出させる。コンデンサ３０５の測定容量ＣＸを汚染物のない１００％蒸気品質の蒸気に関するコンデンサ３０５の測定容量ＣＸ（すなわち、設定値）と比較する。測定容量ＣＸが設定値から所定量異なると、蒸気には汚染物および／または凝縮水が含まれると判断する。所定量は蒸気純度および蒸気品質として許容できる範囲を考慮して選択される。
【００４４】
さらに、蒸気純度の変化の結果は一般に蒸気の誘電率の比較的小さい変化（およびしたがって容量ＣＸの比較的小さい変化）となり、また蒸気品質の変化の結果は一般に蒸気の誘電率の比較的小さい変化（およびしたがって容量ＣＸの比較的小さい変化）となるものと考えられる。したがって、設定値と測定容量ＣＸとの差を参照することで、蒸気純度の変化は蒸気品質の変化から区別できる。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態は蒸気純度および／または品質をモニターするのにコンデンサ容量の測定を使用するが、限定はしないが、コンデンサ誘電体の誘電率を含むコンデンサに関連する他の電気特性を蒸気純度および／または品質をモニターするのに使用することもできる。
【００４６】
次にシステム１０（図１参照）の一般的な作動に関して本発明を述べる。システム１０はチャンバ３２内に物品を載置して作動させる。蒸気発生装置５０からの飽和蒸気を第１の導管１２を介して領域４２に入れることでチャンバ３２を予熱する。領域４２が蒸気で充填された後に、飽和蒸気を第２の導管１４を介してチャンバ３２内に注入する。汚染除去サイクルの間、センサ３００でチャンバ３２内の蒸気をモニターする。蒸気が要求の蒸気純度および／または品質を満足しないことが判断された場合には、制御ユニット６０はオペレータに音声および／または可視による指示を与える。さらに、チャンバ３２内物品の再処理を含む修正動作をとる必要がある。汚染除去サイクル中にセンサ３００で集められたデータは、適切な汚染除去プロセス条件を確認する履歴データを与えるためデータ格納装置６２に格納することができる。
【００４７】
汚染除去サイクルの終わりには、出口導管１６を介してチャンバ３２から蒸気を抜き取りチャンバ３２を大気圧より低い圧力に排気して、チャンバ３２内またはチャンバ３２内物品上に残っている水分を取り除く。チャンバ３２から抜き取った蒸気は凝縮させて、水入口導管１８を介して蒸気発生装置８０に再循環させることができる。
【００４８】
以上に記載したことは本発明の特別の実施形態である。この実施形態は説明のためにのみ記載したものであり、発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者であれば数多くの変更および修正が実施され得る。このような変更および修正は特許請求の範囲またはそれと均等な範囲内である限り、すべて本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
本発明は一定の部分および部分の配置において具体的な形態をとり、その好ましい実施形態は明細書で詳細に記述し、かつ一部を形成する付帯する図面で説明する。
【図１】典型的な蒸気殺菌システムの断面側面図である。
【図２】第１の実施形態により蒸気殺菌システムに使用する蒸気の純度および／または品質をモニターする典型的な容量センサの概略ダイヤグラムである。
【図３】第２の実施形態により蒸気殺菌システムに使用する蒸気の純度および／または品質をモニターする典型的な容量センサの概略ダイヤグラムである。
【図４】第３の実施形態により蒸気殺菌システムに使用する蒸気の純度および／または品質をモニターする典型的な容量センサの概略ダイヤグラムである。
【図１】
2008504515.tif 000003
【図２】
2008504515.tif 000004
【図３】
2008504515.tif 000005
【図４】
2008504515.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月26日(2006.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染除去プロセス中のチャンバ内の蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方をモニターするシステムであって、
蒸気に露出される第１および第２の導電要素を有し、蒸気がその間の誘電体となる、容量ＣＸのコンデンサと、
コンデンサの電気特性に関連する設定値を格納するデータ格納装置と、
汚染除去プロセス中の蒸気純度および蒸気品質の少なくとも一方の変化によって変化するコンデンサの電気特性の変化に反応する処理手段と
を備え、前記処理手段には
コンデンサが蒸気に露出しているときコンデンサの電気特性を表す測定値を決定する手段と、
測定値が設定値から所定量異なるか否かを決定する手段と
が含まれ、前記処理手段によって
（ａ）チャンバに流体連絡する領域に供給される蒸気流量を制御する第１の弁と、
（ｂ）領域からチャンバへの蒸気流量を制御する第２の弁と、
（ｃ）チャンバからの蒸気放出を制御する第３の弁
の作動が制御されるシステム。  
【請求項２】
前記チャンバに蒸気を供給する蒸気発生装置の作動が前記処理手段によって制御される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムはさらにブリッジ回路を備え、前記コンデンサはブリッジ回路の一部を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記システムはさらに電荷移動センサ回路を備え、前記コンデンサは電荷移動センサ回路の一部を形成する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記設定値は汚染物がなくかつ品質が１００％の蒸気を表す、請求項１に記載のシステム。
【国際調査報告】
2008504515.tif 000007
2008504515.tif 000008