(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管を介して接続した炉設備において、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を測定し、
前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、
前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１，前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を測定し、
注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、
前記給気配管の風量または前記排気配管の風量：Ｖｉｏを、
Ｖｉｏ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ１）／（Ｃ１ −Ｃ０）｝・ ＶＲＡ
の計算式に基づいて算出する
炉設備の風量計測方法。
【請求項２】
給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管によって接続し、前記加熱炉から前記排気配管への排気量と前記給気配管から前記加熱炉への給気量の差の給気量が、前記給気配管からの主給気経路とは別に前記加熱炉に流れ込む補助給気経路を有した炉設備において、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を測定し、
前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、
前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１，前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を測定し、
注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ −Ｃ２）／（Ｃ２ −Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、
前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管の前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ３を測定し、
前記給気配管の風量ＶＳＡ、補助給気経路の風量ＶＳＡ１を、
ＶＳＡ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ３)／（Ｃ３ −Ｃ０）｝・（ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
ＶＳＡ１ ＝｛（Ｃ１ −Ｃ３) ／（Ｃ０ −Ｃ１）｝・（ＶＳＡ ＋ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
の計算式に基づいて算出し、
前記排気配管の風量ＶＥＡを
ＶＥＡ ＝ＶＳＡ ＋ＶＳＡ１ ＋ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出する
炉設備の風量計測方法。
【請求項３】
給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管を介して接続した炉設備において、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入する経路に設けられた流量計と、
前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第１濃度計と、
前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第２濃度計と、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を前記第１濃度計または第２濃度計で測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１を前記第１濃度計で測定し、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を前記第２濃度計で測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ −Ｃ２）／（Ｃ２ −Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記給気配管の風量または前記排気配管の風量：Ｖｉｏを、
Ｖｉｏ ＝｛（Ｃ２ −Ｃ１）／（Ｃ１ −Ｃ０）｝・ ＶＲＡ
の計算式に基づいて算出する演算部とを設けた
炉設備の風量計測装置。
【請求項４】
給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管によって接続し、前記加熱炉から前記排気配管への排気量と前記給気配管から前記加熱炉への給気量の差の給気量が、前記給気配管からの主給気経路とは別に前記加熱炉に流れ込む補助給気経路を有した炉設備において、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入する経路に設けられた流量計と、
前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第１濃度計と、
前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第２濃度計と、
前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管における前記トレーサーガスの濃度を測定する第３濃度計と、
前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を前記第１濃度計または第２濃度計で測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１を前記第１濃度計で測定し、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を前記第２濃度計で測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管の前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ３を前記第３濃度計で測定し、前記給気配管の風量ＶＳＡ、補助給気経路の風量ＶＳＡ１を、
ＶＳＡ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ３)／（Ｃ３ −Ｃ０）｝・（ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
ＶＳＡ１ ＝｛（Ｃ１ − Ｃ３)／（Ｃ０ −Ｃ１）｝・（ＶＳＡ ＋ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
の計算式に基づいて算出し、前記排気配管の風量ＶＥＡを
ＶＥＡ ＝ＶＳＡ ＋ＶＳＡ１ ＋ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出する演算部とを設けた
炉設備の風量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、循環経路を有する設備の風量測定、特に排気循環経路を有する炉設備などの風量測定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、管路内の風量を計測する手段として、オリフィス管に代表される差圧方式や渦式、熱線式、羽根車式などの様々な方式の流量計がある。しかしながら、これらの方式による流量計では測定点の上下流域に十分長い直管部を設け、流体が整流された条件下で計測しなければならない。
【０００３】
一方、整流されていない条件下での風量計測手法として、流れの中に被測定流体と異なる物質を注入し、下流域にその異種物質を検出するセンサを配置することで、注入から検出までに要した時間と移動距離を基に、被測定流体の速度を算出するトレーサー法や、注入時の異種物質の濃度と注入量と被測定流体とのミキシングにより希釈された下流域での異種物質濃度を基に被測定流体の速度を算出する混合希釈法がある。
【０００４】
しかしながら、これらの手法での速度の計測が、被測定流体と異なる異種物質を注入している期間のみであり、一時的な計測にしかならないという問題がある。
特許文献１には、図３に示した流量計測方法が記載されている。
【０００５】
これは、上流側のダクト１１０内にトレーサーガス注入管１１１を配設し、下流側のダクト１１２内に流体圧力検知装置１１３を配設している。
注入管１１１からダクト１１０内にトレーサーガスを注入するとともに、トレーサーガスの注入量を確認し、流体圧力検知装置１１３の上流側の流体圧力検知体１１４をサンプリング管として流用してトレーサーガスのサンプリングを行う。
【０００６】
サンプリングしたトレーサーガスの濃度からトレーサー法により風量を求め、上流側の流体圧力検知体１１４と下流側の流体圧力検知体１１５との流体の差圧を検出することで、風量と差圧の相関を調査する。その後、連続的に流体圧力検知装置１１３で差圧を検出し、上記風量と差圧の相関から連続的な風量を求めている。
【０００７】
排気循環経路を持つ炉設備の風量測定を、特許文献１を利用して実施しようとした場合には、図４に示すようになる。
給気ファン２によって給気配管３を介して加熱炉１へ焼成ガスを導入し、排気配管４を介して排気ファン５が加熱炉１から排ガスを排出している。給気配管３と排気配管４の間には、循環ファン６によってガスを循環させる排気循環配管７が接続されている。
【０００８】
給気配管３の風量、排気配管４の風量、排気循環配管７の風量を測定するためには、各配管に、濃度計９とトレーサーガス注入バルブ１０を設け、トレーサーガス注入バルブ１０と各配管の間にはガス流量計１１を設けることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１８５５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４に示した排気循環経路を持つ炉設備においては、給気配管３、排気配管４、排気循環配管７をそれぞれ計測する必要がある上、循環によるトレーサーガス濃度の変動があるため排気、循環経路の正確な風量算出ができないという問題点がある。
【００１１】
本発明は、排気循環経路を持つ炉設備であっても図４に示した従来例より構成が簡単で、しかも正確な風量を算出できる炉設備の風量計測方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１記載の炉設備の風量計測方法は、給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管を介して接続した炉設備において、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１，前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記給気配管の風量または前記排気配管の風量：Ｖｉｏを、
Ｖｉｏ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ１）／（Ｃ１ −Ｃ０）｝・ ＶＲＡ
の計算式に基づいて算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２記載の炉設備の風量計測方法は、給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管によって接続し、前記加熱炉から前記排気配管への排気量と前記給気配管から前記加熱炉への給気量の差の給気量が、前記給気配管からの主給気経路とは別に前記加熱炉に流れ込む補助給気経路を有した炉設備において、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１，前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管の前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ３を測定し、前記給気配管の風量ＶＳＡ、補助給気経路の風量ＶＳＡ１を、
ＶＳＡ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ３)／（Ｃ３ −Ｃ０）｝・（ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
ＶＳＡ１ ＝｛（Ｃ１ − Ｃ３)／（Ｃ０ −Ｃ１）｝・（ＶＳＡ ＋ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
の計算式に基づいて算出し、前記排気配管の風量ＶＥＡを
ＶＥＡ ＝ＶＳＡ ＋ＶＳＡ１ ＋ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３記載の炉設備の風量計測装置は、給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管を介して接続した炉設備において、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入する経路に設けられた流量計と、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第１濃度計と、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第２濃度計と、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を前記第１濃度計または第２濃度計で測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１を前記第１濃度計で測定し、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を前記第２濃度計で測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記給気配管の風量または前記排気配管の風量：Ｖｉｏを、
Ｖｉｏ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ１）／（Ｃ１ −Ｃ０）｝・ ＶＲＡ
の計算式に基づいて算出する演算部とを設けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４記載の炉設備の風量計測装置は、給気配管から加熱炉へ給気し、排気配管から前記加熱炉を排気するとともに、前記排気配管の第１接続点と、前記給気配管の第２接続点とを、排気循環配管によって接続し、前記加熱炉から前記排気配管への排気量と前記給気配管から前記加熱炉への給気量の差の給気量が、前記給気配管からの主給気経路とは別に前記加熱炉に流れ込む補助給気経路を有した炉設備において、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入する経路に設けられた流量計と、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第１濃度計と、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガスの濃度を測定する第２濃度計と、前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管における前記トレーサーガスの濃度を測定する第３濃度計と、前記排気循環配管のトレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入前に、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガスの濃度：Ｃ０を前記第１濃度計または第２濃度計で測定し、前記給気配管と前記排気配管および前記排気循環配管のうちの前記トレーサーガス注入点にトレーサーガスを注入し、前記トレーサーガス注入点と前記第１接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ１を前記第１濃度計で測定し、前記トレーサーガス注入点と前記第２接続点との間における前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ２を前記第２濃度計で測定し、注入した前記トレーサーガスの濃度：ＣＧＡＳ、前記トレーサーガスの注入流量：ＶＧＡＳとした場合に、前記排気循環配管の風量：ＶＲＡを、
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ − Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出し、前記第２接続点と前記加熱炉の間の前記給気配管の前記トレーサーガス注入後の前記トレーサーガスの濃度：Ｃ３を前記第３濃度計で測定し、前記給気配管の風量ＶＳＡ、補助給気経路の風量ＶＳＡ１を、
ＶＳＡ ＝｛（Ｃ２ −Ｃ３) ／（Ｃ３ −Ｃ０）｝・（ＶＲＡ ＋ ＶＧＡＳ）
ＶＳＡ１ ＝｛（Ｃ１ − Ｃ３)／（Ｃ０ −Ｃ１）｝・（ＶＳＡ ＋ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
の計算式に基づいて算出し、前記排気配管の風量ＶＥＡを
ＶＥＡ ＝ＶＳＡ ＋ＶＳＡ１ ＋ＶＧＡＳ
の計算式に基づいて算出する演算部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この構成によると、循環による濃度変化を考慮することができるため、循環経路を含む流路において、正確な風量計測が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における風量計測方法の構成を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態１において、より高精度に風量を計測するための風量計測方法の構成を示す概略図
【図３】従来の風量測定方法を示す概略図
【図４】循環経路を有する炉設備の配管を従来方法で測定する場合の構成を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の炉設備の風量計測方法を、具体的な各実施の形態を示す図１と図２に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における炉設備を示す。
【００１９】
具体的には、電池やディスプレイなどの製造工程に設けられている炉設備であって、溶剤に溶かした材料を基材に塗布した後、溶剤を加熱して除去する工程で用いられる焼成炉または乾燥炉などで主に使用される。
【００２０】
焼成炉または乾燥炉では、材料の焼成、乾燥状態を一定に保つため、給気、排気および循環風量は一定が望ましい。従って、各配管の定期的な風量測定により、各配管の風量が設定範囲内であることを確認する必要がある。
【００２１】
給気ファン２から給気配管３を介して加熱炉１へ焼成ガスとしての空気を給気し、加熱炉１から排気配管４を介して排気ファン５によって加熱炉１から排気している。加熱炉１と排気配管４の間の排気経路上の第１接続点Ｐ１と、給気配管３と加熱炉１との間の第２接続点Ｐ２との間が、循環ファン６と排気循環配管７によって接続されている。
【００２２】
排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３には、注入バルブ１０からガス流量計１１を介して二酸化炭素（ＣＯ２）がトレーサーガスとして注入される。トレーサーガス注入点Ｐ３から排気循環配管７の上流側の第１接続点Ｐ１との間には、濃度計８が接続されている。トレーサーガス注入点Ｐ３から排気循環配管７の下流側の第２接続点Ｐ２との間には、濃度計９が接続されている。１４は演算部で、注入バルブ１０の開閉と、流量計１１の読み取りと、濃度計８，９の読み取りを実行して、給気配管３の風量：ＶＳＡ，排気配管４の風量：ＶＥＡ，排気循環配管７の風量：ＶＲＡを計算して出力する。
【００２３】
なお、給気配管３および排気配管４には、排気循環配管７に接続されていた濃度計８，９に相当する濃度計は接続されていない。
次に本発明の風量測定の方法について説明する。
まず、演算部１４は、トレーサーガス注入前の焼成ガスのみの状態で濃度計８，９を用い、各濃度を測定する（ステップＳ１）。次に濃度が一定のトレーサーガスを一定流量で注入し、トレーサーガス濃度が安定する状態までを濃度計８，９を用いて測定する（ステップＳ２）。ここでいう濃度が安定する状態とは、例えばガス濃度の検出の幅が検出濃度に対して１０％以内になる状態とすることができるが配管の長さ、ガス種などにより、適宜に変更可能である。
【００２４】
演算部１４における風量算出方法について説明する。
まずトレーサーガスの注入濃度とガス注入量、また測定によって得られたトレーサーガス注入前の濃度計８の濃度、トレーサーガス注入後に濃度が安定した状態の濃度計８の濃度，濃度計９の濃度から排気循環配管７の風量が求められる。またトレーサーガス注入前の濃度計８の濃度と濃度計９の濃度は一致するため、濃度計８の濃度を濃度計９の濃度で代替してもよい。
【００２５】
次に、求められた排気循環配管７の風量と測定によって得られたトレーサーガス注入前の濃度計８の濃度、トレーサーガス注入後に濃度が安定した状態の濃度計８の濃度，濃度計９の濃度から排気配管４の風量が求められる。
【００２６】
最後に、給気配管３の風量は、排気配管４の風量とみなせることができるため排気配管４の風量から給気配管３の風量が求められる。
以上の方法によって、給気配管３の風量、排気配管４の風量、排気循環配管７の風量を求めることができる。
【００２７】
給気風量が循環風量に対して十分多い場合、例えば１０倍以上ある場合は循環風量が０でなければ、トレーサーガスの注入量を、ガス濃度を測定可能なレンジ収まるように調整することで測定が可能である。逆に循環風量が十分多い場合、例えば循環風量が給気風量より１０倍より大きい場合は濃度が安定する状態が得られないため、循環風量は給気風量の１０倍以下でなければならない。
【００２８】
演算部１４における具体的な濃度算出方法を、文字と数式を用いて示す。
トレーサーガス注入前の濃度計８，９の測定値と、トレーサーガス注入後の濃度が安定した状態での濃度計８，９の測定値と、トレーサーガスの濃度、トレーサーガスの注入流量から、下記の式を用いて給気配管３の風量、排気配管４の風量、排気循環配管７の風量に換算する。ここでＶＲＡは排気循環配管７の風量、ＶＥＡは排気配管４の風量、ＶＳＡは給気配管３の風量を表す。
【００２９】
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２ −Ｃ１）｝・ ＶＧＡＳ
ＶＥＡ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ１）／（Ｃ１ −Ｃ０）｝・ ＶＲＡ
ＶＳＡ ＝ＶＥＡ
ただし、Ｃ０はトレーサーガス注入前の濃度計８の測定値である。また濃度計９のトレーサーガス注入前の濃度は、トレーサーガス注入前には濃度計８の測定値と同値になるため、濃度計９の測定値を用いても良い。Ｃ１はトレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計８の測定値、Ｃ２はトレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計９の測定値、ＣＧＡＳはトレーサーガスのガス濃度、ＶＧＡＳはトレーサーガスの注入流量を表す。
【００３０】
トレーサーガス注入中の、排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３までのトレーサーガスの質量とトレーサーガス注入点Ｐ３で注入されるガス質量の合計が、排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３より後のトレーサーガスの質量であることから、質量保存則によりＶＲＡが求められる。
【００３１】
また同様に、トレーサーガス注入中の排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３までのトレーサーガスの質量とトレーサーガス注入中の排気配管４のトレーサーガスの質量の合計が、加熱炉１から排気循環配管７と排気配管４に分岐する配管までのトレーサーガスのガス質量であることから質量保存則によりＶＥＡが求められる。
【００３２】
また、ＶＳＡ＝ＶＥＡであることからＶＳＡは求められる。
以上のことから、３つの式が出来、トレーサーガス注入量、ガス濃度は予め既知であることから、トレーサーガス注入前の濃度計８，９の濃度、およびトレーサーガス注入後の安定状態における濃度計８，９の濃度を測定するだけで、求めたい配管の風量ＶＲＡ，ＶＳＡ，ＶＥＡが全て求められる。
【００３３】
本実施の形態で示す風量測定方法によれば、循環によるトレーサーガスの濃度変化を考慮することができるため、循環経路を含む流路においてより正確な風量測定が可能となる。
【００３４】
（実施の形態２）
さらに高精度な風量測定をするための構成について、図２を用いて説明する。
なお、図２の構成は図１の構成と大半が同様の構成であるため、相違点のみ詳細に説明する。
【００３５】
この実施の形態２では、図１に示した実施の形態１の構成に加えて、濃度計１２と補助給気配管１３が追加されている。その他は実施の形態１と同じである。
濃度計１２は、給気配管３と排気循環配管７の接続部位である第２接続点Ｐ２と加熱炉１までの配管における濃度を測定するように接続されている。循環経路を持たない補助給気配管１３は、加熱炉１に給気配管３とは別系統で接続されている。具体的には、電池やディスプレイなどの製造工程に設けられた焼成炉または乾燥炉などにおける補助給気配管１３は、被処理物を加熱炉１に搬入する搬入口、または被処理物を加熱炉１から搬入する搬出口である。
【００３６】
次に図２の構成における風量測定方法について説明する。
まず、演算部１４が、トレーサーガス注入前の焼成ガスのみの状態で濃度計８，９，１２を用い、各濃度を測定し、次に濃度が一定のトレーサーガスを一定流量で注入し、トレーサーガス濃度が安定する状態までを濃度計８，９，１２を用いて測定する。
【００３７】
演算部１４における風量算出方法について説明する。
まずトレーサーガスの注入濃度とガス注入量、また測定によって得られたトレーサーガス注入後に濃度が安定した状態の濃度計８の濃度および濃度計９の濃度から排気循環配管７の風量が求められる。
【００３８】
次に求められた排気循環配管７の風量とトレーサーガスの注入濃度とガス注入量、測定によって得られたトレーサーガス注入前の濃度計８の濃度、トレーサーガス注入後に濃度が安定した状態の濃度計８，９，１２の濃度から給気配管３の風量が求められる。またトレーサーガス注入前の濃度計８，９，１２の濃度は一致するため、濃度計８の濃度を、濃度計９または濃度形１２の濃度で代替してもよい。
【００３９】
次に求められた排気循環配管７の風量と給気配管３の風量、トレーサーガスの注入量、測定によって得られたトレーサーガス注入前の濃度計８の濃度、トレーサーガス注入後に濃度が安定した状態の濃度計９，１２の濃度から補助給気配管１３の風量が求められる。
【００４０】
最後に求められた給気配管３の風量、補助給気配管１３の風量、トレーサーガスの注入量から排気配管４の風量が求められる。
以上の方法によって、図２のような配管経路において、給気配管３の風量、補助給気配管１３の風量、排気配管４の風量、排気循環配管７の風量を求めることができる。
【００４１】
演算部１４における、具体的な濃度算出方法については以下に文字と数式を用いて示す。
トレーサーガス注入前の濃度計８，９，１２の測定値と、トレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計８，９，１２の測定値と、トレーサーガスの濃度、トレーサーガスの注入流量から、下記の式を用いて給気配管３の風量、排気配管４の風量、排気循環配管７の風量、循環経路通らず直接加熱炉１に接続される補助給気配管１３の風量に換算した。ここでＶＲＡは排気循環配管７の風量、ＶＳＡは給気配管３の風量、ＶＳＡ１は補助給気配管１３の風量、ＶＥＡは排気配管４の風量を表す。
【００４２】
ＶＲＡ ＝｛（ＣＧＡＳ − Ｃ２）／（Ｃ２  − Ｃ１）｝・ＶＧＡＳ
ＶＳＡ ＝｛（Ｃ２ − Ｃ３) ／（Ｃ３ −Ｃ０）｝・（ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
ＶＳＡ１ ＝｛（Ｃ１ − Ｃ３) ／（Ｃ０ −Ｃ１）｝・（ＶＳＡ ＋ＶＲＡ ＋ＶＧＡＳ）
ＶＥＡ ＝ＶＳＡ ＋ＶＳＡ１ ＋ＶＧＡＳ
ただし、Ｃ０はトレーサーガス注入前の濃度計８の測定値である。また濃度計９のトレーサーガス注入前の濃度は、トレーサーガス注入前には濃度計８の測定値と同値になるため、濃度計９の測定値を用いても良い。Ｃ１はトレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計８の測定値、Ｃ２はトレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計９の測定値、Ｃ３はトレーサーガス注入後、濃度が安定した状態での濃度計１２の測定値、ＣＧＡＳはトレーサーガスのガス濃度、ＶＧＡＳはトレーサーガスの注入流量を表す。
【００４３】
トレーサーガス注入中の、排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３までのトレーサーガスの質量とトレーサーガス注入点Ｐ３で注入されるガス質量の合計が、排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３より後のトレーサーガスの質量であることから、質量保存則によりＶＲＡが求められる。
【００４４】
また同様に、トレーサーガス注入中のトレーサーガス注入点Ｐ３より後の排気循環配管７のトレーサーガスの質量と給気配管３のトレーサーガス質量の合計が、給気配管３と排気循環配管７の合流後のトレーサーガス質量であることから、ＶＳＡは求められる。
【００４５】
同様にトレーサーガス注入中の給気配管３と排気循環配管７の合流後のトレーサーガス質量と、補助給気配管１３のトレーサーガス質量の合計が加熱炉１から排気循環配管７と排気配管４の分岐までの配管のトレーサーガス質量であることから、ＶＳＡ１は求められる。
【００４６】
またトレーサーガス注入中の給気配管３と排気循環配管７の合流後の配管風量と、補助給気配管１３の配管風量の合計が、排気循環配管７のトレーサーガス注入点Ｐ３までの配管風量と排気配管４の配管風量であることから、ＶＥＡは求められる。
【００４７】
以上のことから、４つの式が出来、トレーサーガス注入量、ガス濃度は予め既知であることから、トレーサーガス注入前の濃度計８，９，１２の濃度と、トレーサーガス注入後の安定状態における濃度計８，９，１２の濃度を測定するだけで、求めたい配管の風量ＶＲＡ、ＶＳＡ、ＶＳＡ１、ＶＥＡが全て求められる。
【００４８】
従って図２の形態で示す風量測定方法によれば、加熱炉への給排気をより詳細に測定できるため、循環経路を含む流路においてより正確な風量測定が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、一般的な加熱炉など、循環経路を伴う流路の風量計測方法として利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１    加熱炉
２    給気ファン
３    給気配管
４    排気配管
５    排気ファン
６    循環ファン
７    排気循環配管
８    濃度計
９    濃度計
１０    注入バルブ１０
１１    流量計
１２    濃度計
１３    補助給気配管
１４    演算部
【図１】
0005807179.tif 000002
【図２】
0005807179.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005807179.tif 000005