(57)【要約】【課題】被測定ガスの結露状態に大きく影響されることなく、被測定ガス中の水分量を連続的に安定して検出できる水分検出装置を提供する。【解決手段】ジルコニア式酸素センサであるガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂは、その保護体１０１ｃが、センサ素子１０１ａに内蔵のヒータ１０１ｆによって１００℃以上に加熱される。ガスセンサ１０１Ａには、ガイド体１０２ａによる被測定ガスの案内によって被測定ガス中の液水が到達せず、ガスセンサ１０１Ａの出力は、水蒸気分にのみ対応する。一方、ガスセンサ１０１Ｂには、ガイド体１０２ｂによって被測定ガス中の液水が到達し、該液水は保護体１０１ｃの熱で蒸発して拡散するから、ガスセンサ１０１Ｂの出力は、水蒸気分と液水分との総和に対応する。【選択図】　図１
2004101369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガス中の特定成分に反応するガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を検出する水分検出装置において、
前記ガス濃度検出器のセンサ素子の周囲で被測定ガスを加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする水分検出装置。
【請求項２】
前記加熱手段が、前記センサ素子を囲む多孔質の保護体を加熱し、該保護体の熱で被測定ガスを加熱する構成であることを特徴とする請求項１記載の水分検出装置。
【請求項３】
前記加熱手段が、前記保護体を１００℃以上に加熱することを特徴とする請求項２記載の水分検出装置。
【請求項４】
前記加熱手段が、前記センサ素子を加熱し、該センサ素子の熱で前記保護体を加熱することを特徴とする請求項２又は３記載の水分検出装置。
【請求項５】
前記センサ素子に向けて被測定ガスの流れを導くガイド体を備えると共に、
前記ガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を気体分及び液体分の総量として算出する総量算出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水分検出装置。
【請求項６】
前記センサ素子を避けるように被測定ガスの流れを導くガイド体を備えると共に、
前記ガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を気体分のみの量として算出する気体分算出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水分検出装置。
【請求項７】
前記被測定ガスの温度を検出するガス温度検出器を備えると共に、
該ガス温度検出器で検出される被測定ガスの温度に基づいて、前記被測定ガス中の水分量を飽和水蒸気濃度での水分量として算出する飽和水蒸気量算出手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の水分検出装置。
【請求項８】
前記センサ素子に向けて被測定ガスの流れを導く位置と、前記センサ素子を避けるように被測定ガスの流れを導く位置とに切換えられるガイド体を備えると共に、
前記センサ素子に向けて被測定ガスの流れが導かれるときには、前記ガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を気体分及び液体分の総量として算出し、
前記センサ素子を避けるように被測定ガスの流れが導かれるときには、前記被測定ガス中の水分量を気体分のみの量として算出する水分量算出手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水分検出装置。
【請求項９】
前記ガス濃度検出器として、
前記センサ素子を避けるように被測定ガスの流れを導くガイド体を備える第１のガス濃度検出器と、
前記センサ素子に向けて被測定ガスの流れを導くガイド体を備える第２のガス濃度検出器と、
を備える一方、
前記第１のガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を気体分のみの量として算出する気体分算出手段と、
前記第２のガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を気体分及び液体分の総量として算出する総量算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水分検出装置。
【請求項１０】
前記気体分のみの量として算出された水分量と、前記気体分及び液体分の総量として算出された水分量とに基づいて、前記被測定ガス中の水分量が飽和状態であるか否かを判断する飽和状態判断手段を備えたことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の水分検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水及び水蒸気の制御を必要とする燃料電池システム等における水蒸気濃度（湿度）及び液水検出に好適な水分検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被測定ガス中の水蒸気濃度を検出する方法としては、電解質膜に吸着される水分量によって変動する電気抵抗や静電容量等の変化から、被測定ガス中の水分量（湿度）を検知するセンサが広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、プロトン伝導性固体電解質や酸素イオン伝導性固体電解質を利用した水蒸気濃度の検出方法なども知られている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２６１６号公報
【特許文献２】
特開２００１−５０９３３号公報
【特許文献３】
特開平７−３３３１９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電解質膜への水の吸着を利用して水分量を検知するセンサの場合、被測定ガスが結露状態（液水が飛散してくる状態）になると、電解質膜が液水に浸って測定不能となってしまうと共に、測定可能な状態に復帰するのに長時間を要する（数時間にも及ぶことがある）という問題があった。
【０００６】
更に、電解質膜への水の吸着を利用するセンサでは、正常な測定状態においても、９０％変化応答時間が１０秒以上と遅く、充分な検出応答性を確保できないという問題があった。
また、プロトン伝導性固体電解質を利用したものも、前記センサと同様に、被測定ガスが結露状態（液水が飛散してくる状態）になると、電解質が液水に浸って測定不能となってしまうため、被測定ガスが結露状態になる場合は適用できないという問題があった。
【０００７】
一方、酸素イオン伝導性固体電解質を利用したものは、ドライ状態での被測定ガスの酸素濃度を基準に、被測定ガス中の水分濃度を求めるもので、センサ素子が高温（６００℃以上）で作動しているため、少々の結露状態であれば測定可能である。
しかしながら、結露水（液水）が増えてくると、センサ素子まで液水が到達してセンサ素子温度の急激な低下を招き、これによって測定精度が著しく悪化するという問題があり、最悪の場合には、熱衝撃によりセンサ素子（セラミックス）が破損することがあった。
【０００８】
このように、従来の検出装置は、結露状態（液水発生状態）を避けた使用を前提にしたものであって、結露状態で充分な検出性能を確保できるものではなかった。
本発明は、被測定ガスの結露状態に大きく影響されることなく、被測定ガス中の水分量を連続的に安定して検出できる水分検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明に係る水分検出装置は、被測定ガス中の特定成分に反応するガス濃度検出器の測定結果に基づき、前記被測定ガス中の水分量を検出する水分検出装置であって、前記ガス濃度検出器のセンサ素子の周囲で被測定ガスを加熱する加熱手段を設ける構成とした。
【００１０】
【発明の効果】
上記構成によると、ガス濃度検出器のセンサ素子の周囲で被測定ガスが加熱されるから、被測定ガス中の水蒸気（気体）を凝縮させず（液体にさせないで）気体のまま、センサ素子へ導くことができ、また、被測定ガス中の液体分がセンサ素子周囲で蒸発し、水蒸気となってセンサ素子に導かれる。
【００１１】
従って、被測定ガス中の水分が気体と液体との混合状態であっても、被測定ガス中の水分量を安定して検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
尚、以下に示す図面は、現実のセンサの大きさを表すものではなく、構成及び作用を解り易く説明するためのものである。
図１は、第１の実施形態における水分検出装置の基本構成を示すものである。
【００１３】
この図１において、被測定ガスが流れる配管１０２の途中に、該配管１０２内に臨む筒状のセンサ取り付け部１０２ｃが２箇所形成されている。
該センサ取り付け部１０２ｃには、それぞれガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ（ガス濃度検出器）がガスケット１０１ｅを挟んで取り付けてある。
前記ガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂは、被測定ガス中の酸素濃度に応じた検出信号を出力する公知のジルコニア式酸素センサである。
【００１４】
前記ガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂのセンサ素子１０１ａは、断熱保持部１０１ｂを介してセンサ本体１０１ｇに保持される一方、このセンサ素子１０１ａを囲むように多孔質のセンサ素子保護体１０１ｃが装着されている。
また、前記センサ素子１０１ａには、ヒータ１０１ｆ（加熱手段）が内蔵され、このヒータ１０１ｆによってセンサ素子１０１ａが所定の温度（６００〜８５０℃）に加熱される。
【００１５】
前記２つのガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂのうち、ガスセンサ１０１Ａ（第１のガス濃度検出器）の検出信号は、リード線１０１ｄを介して気体分算出手段２００Ａに出力され、ガスセンサ１０１Ｂの検出信号は、リード線１０１ｄを介して総量算出手段２００Ｂに出力される。
前記気体分算出手段２００Ａ及び総量算出手段２００Ｂの出力は、飽和状態判断手段３００に出力される。
【００１６】
また、ガスセンサ１０１Ａが装着されるセンサ取り付け部１０２ｃの配管１０２側開放端には、配管１０２内を流れる被測定ガスが、センサ取り付け部１０２ｃ側（センサ素子１０１ａ側）に流れ込むのを抑止するように、被測定ガスの流れを案内するガイド体１０２ａを設けてあり、被測定ガスはセンサ素子１０１ａを避けて流れるようにしてある（図１中の流れＡ参照）。
【００１７】
前記ガイド体１０２ａは、具体的には、少なくとも配管１０２内の被測定ガスの流れ方向において、センサ取り付け部１０２ｃの中空部の内径よりも狭い開口を形成する部材であり、センサ取り付け部１０２ｃの内周壁から、図で斜め下向きに対向して延設される。
一方、ガスセンサ１０１Ｂ（第２のガス濃度検出器）が装着されるセンサ取り付け部１０２ｃの配管１０２側開放端には、配管１０２内の被測定ガスの流れの一部を、取り付け部１０２ｃ側（センサ素子１０１ａ側）に向けて導くガイド体１０２ｂを設けてあり、被測定ガスはセンサ素子１０１ａに向けて流れるようにしてある。
【００１８】
前記ガイド体１０２ｂは、具体的には、センサ取り付け部１０２ｃの開放端縁に対して所定隙間を有して配設され、センサ取り付け部１０２ｃに向けて凸で、配管１０２内の被測定ガスの流れ方向前後に傾斜面をもつ部材であり、前記傾斜面の下側が配管１０２の内周壁よりも配管１０２の中心寄りに配置され、傾斜面に衝突した被測定ガスの流れを、傾斜面に沿ってセンサ素子１０１ａ側に導くようになっている（図１中の流れＢ参照）。
【００１９】
以上の構成における作用を、以下に説明する。
前記センサ素子１０１ａを構成するジルコニア式酸素センサは、被測定ガス中の酸素濃度に反応し、水（水蒸気）には反応しない。
この特性を利用して、乾燥した被測定ガスの酸素濃度が既知であれば、実際の被測定ガスの酸素濃度から間接的に水分量（水蒸気濃度）を求めることができる。
【００２０】
上記関係は下式に示される。
水蒸気濃度％＝（１−（実酸素濃度／基準酸素濃度））×１００…（１）
例えば、被測定ガスが空気の場合、乾燥空気中の酸素濃度は２１％と既知である。
ここで、被測定ガスにおける実際の酸素濃度が１８％だったとすると、この酸素濃度差（３％分）は水蒸気によって生じたもので、前記数式（１）によって、そのときの被測定ガス内の水蒸気濃度が１４．３％と算出される。
【００２１】
更に、被測定ガスの温度が既知であれば、一般に知られる温度と飽和水蒸気分圧の関係式を用いて相対湿度を算出することもできる。
前記気体分算出手段２００Ａは、ガスセンサ１０１Ａの検出信号（測定酸素濃度）に基づき、前記数式（１）に従って水分濃度を算出する手段であるが、ガイド体１０２ａによって被測定ガス中の液水がセンサ部分を素通りするようにしてあり、酸素濃度の測定に液水が関与しないので、被測定ガス中の水分量を気体分のみの量として算出する（気体分算出手段）。
【００２２】
一方、前記総量算出手段２００Ｂは、ガスセンサ１０１Ｂの検出信号（測定酸素濃度）に基づき、前記数式（１）に従って水分濃度を算出する手段であるが、ガイド体１０２ｂによって被測定ガス中の液水もセンサ素子保護体１０１ｃに接触するようにしてあるため、被測定ガス中の水分量を気体分及び液体分の総量として算出する（総量算出手段）。
【００２３】
上記液水の検出について詳しく説明する。
本実施形態では、ヒータ１０１ｆで加熱されるセンサ素子１０１ａの熱を利用して、センサ素子保護体１０１ｃが少なくとも１００℃以上になるよう設定されている。
これにより、センサ素子保護体１０１ｃ付近に流入した液水は、センサ素子保護体１０１ｃの熱で蒸発し、この水蒸気はセンサ素子保護体１０１ｃ内を拡散し、センサ素子１０１ａの検出雰囲気を形成する。
【００２４】
従って、ガスセンサ１０１Ｂで検出される酸素濃度は、被測定ガス中に含まれていた水蒸気（気体分）と、液水（結露水）が蒸発した水蒸気分との総和に影響されることになり、前記総量算出手段２００Ｂは、被測定ガス中の水分量を気体分及び液体分の総量として算出する。
尚、ガスセンサ１０１Ａの場合、前記ガイド体１０２ａによって、液水が流入することが殆どないが、センサ素子保護体１０１ｃによって被測定ガスが加熱されることで、被測定ガス中の水蒸気（気体）を凝縮させず（液体にさせないで）、気体のままセンサ素子１０１ａへ導くことができ、被測定ガス中に水蒸気として含まれる水分量を精度良く検出できる。
【００２５】
また、上記のように、センサ素子保護体１０１ｃにおいて被測定ガス中の液水が蒸発するようにしてあれば、液水がセンサ素子１０１ａに接触して、温度を急激に低下させることがなく、安定した検出特性が得られると共に、熱衝撃による素子の破損を未然に防止でき、センサの耐久性を格段に向上させることができる。
【００２６】
ここで、この総量算出手段２００Ｂによって求められる水分量（水蒸気濃度）をＷｂ、先に述べた気体分算出手段２００Ａによって求められる水分量（水蒸気濃度）をＷａとすると、以下の判断を行うことができる。
Ｗａ＜Ｗｂのとき→被測定ガスが過飽和水蒸気（結露あり）状態
Ｗａ＝Ｗｂのとき→被測定ガスが飽和水蒸気以下（結露なし）状態
前記飽和状態判断手段３００では、上記判断を実行し、該判断結果を、例えば後述する燃料電池システム制御器に出力する。
【００２７】
上記のようにして、被測定ガス内の水分が飽和状態（１００％湿度）を超えた結露状態を簡単な計算で検出することが可能となるため、被測定ガスへの加湿制御において、過剰な加湿や加湿量の不足を未然に防止できる。
特に、燃料電池システムにおいては、燃料ガス（水素）及び酸化ガス（空気）の湿度（水分量）の過不足が電池性能を大きく左右することから、本実施形態の水分検出装置は、この燃料電池システムの性能を維持向上するために有効である。
【００２８】
尚、水分量Ｗａ，Ｗｂは、それぞれ用いるガスセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ（ジルコニア式酸素センサ）の感度特性を予め求めておくことで、精度良く検出することができ、また、既知の水蒸気量と既知の液水量を発生できる気液発生装置を用意し、この気液発生装置にてそれぞれ校正するとさらに好ましい。
また、上記実施形態では、ヒータ１０１ｆによって加熱されたセンサ素子１０１ａからの伝熱でセンサ素子保護体１０１ｃが１００℃以上の温度になるように設定したが、これに限定されるものではなく、例えばセンサ素子保護体１０１ｃを直接加熱するヒータを設けるようにしても良い。
【００２９】
次に、第２実施形態を図２に示す。
尚、図２において、第１実施形態を示す前記図１と同一の構成部位には同一符号を付けて説明を省略する。
図２に示す第２実施形態では、１つのガスセンサ１０１Ｃが、被測定ガス中の水分量のうち気体分のみを検出する特性と、気体分及び液体分の総量を検出する特性とのいずれかに切換えられるようにしてある。
【００３０】
具体的には、センサ取り付け部１０２ｃ側（センサ素子１０１ａ側）に向けて被測定ガスの流れを案内する位置と、被測定ガスの流れがセンサ取り付け部１０２ｃを避けて素通りするように被測定ガスの流れを案内する位置とに切換えられるガイド体１０２ｘを設けてある。
前記ガイド体１０２ｘは、前記センサ取り付け部１０２ｃの配管１０２側の開口端に、径方向を軸として回転可能に支持され、前記開口端の上流側の略半分を閉塞する位置と、該閉塞位置から図２で反時計回りに回転して、被測定ガスの流れに対して斜めに交差し、下流側ほどセンサ取り付け部１０２ｃに近くなる位置とに、図示省略したアクチュエータで切換えられる。
【００３１】
前記センサ取り付け部１０２ｃの開口端の上流側が閉塞される状態では、配管１０２内を流れる被測定ガスは、前記センサ取り付け部１０２ｃへの流れ込みが阻止され、被測定ガス中の液水は、センサ取り付け部１０２ｃを通り過ぎて下流に流れることになる（図２中の流れＡ参照）。
従って、このときのガスセンサ１０１Ｃの出力は、被測定ガスに含まれる水分のうちの気体分（水蒸気）にのみに対応することになる。
【００３２】
一方、ガイド体１０２ｘが前記閉塞位置から図２で反時計回りに回転すると、ガイド体１０２ｘに閉塞されたセンサ取り付け部１０２ｃの開口が開放されると共に、ガイド体１０２ｘに被測定ガスの流れが衝突して、センサ取り付け部１０２ｃ側に向けて被測定ガスが流れ（図２中の流れＢ参照）、被測定ガスに含まれる液水はセンサ素子保護体１０１ｃに到達して蒸発することになる。
【００３３】
従って、このときのガスセンサ１０１Ｃの出力は、被測定ガスに含まれる水分のうちの気体分（水蒸気）と液体分（液水）との総量に対応することになる。
即ち、第２実施形態では、気体分（水蒸気）のみの検出と、気体分と液水分との総量の検出とを、１つのガスセンサ１０１Ｃによって行え、ガスセンサの数を削減できるだけでなく、気液の水分を同一のセンサで検出することから、センサ間の特性ばらつき等の問題を排除でき、検出精度を向上できる。
【００３４】
前記ガイド体１０２ｘの位置（アクチュエータ）を制御する流れ方向切換手段１０３は、前記ガイド体１０２ｘの位置を周期的に交互に切換え制御し、前記ガスセンサ１０１Ｃからの検出信号を入力する水分量算出手段２００では、前記数式（１）に基づいて水蒸気濃度％を逐次演算する。
尚、前記ガイド体１０２ｘの位置の切換周波数は、センサの検出応答が速いことから１〜５Ｈｚ程度とすることができる。
【００３５】
前記流れ方向切換手段１０３による切換え制御信号、及び、前記水分量算出手段２００の演算結果を入力する飽和状態判断手段３００では、前記ガイド体１０２ｘの切換え位置に応じて、水分量算出手段２００の演算結果が、気体分のみの水分量Ｗａであるのか、気体分と液体分との総量Ｗｂを示すものであるかを判別し、前記水分量Ｗａ，Ｗｂから、下記のようにして飽和状態の判別を行う。
【００３６】
Ｗａ＜Ｗｂのとき→被測定ガスが過飽和水蒸気（結露あり）状態
Ｗａ＝Ｗｂのとき→被測定ガスが飽和水蒸気以下（結露なし）状態
次に第３実施形態を図３に示す。
尚、図３において、第１実施形態を示す前記図１と同一の構成部位には同一符号を付けて説明を省略する。
【００３７】
図３に示す水分検出装置では、図１に示したガスセンサ１０１Ｂ、即ち、被測定ガスの流れを取り付け部１０２ｃ側（センサ素子１０１ａ側）に向けて導くガイド体１０２ｂが設けられたガスセンサ１０１Ｂを備え、該ガスセンサ１０１Ｂの検出信号を入力する総量算出手段２００Ｂで、水分量を気体分及び液体分の総量として算出する。
【００３８】
一方、水分量を気体分のみの量として検出するための構成として、配管１０２内で被測定ガスの温度を検出するガス温度検出器２００ｘを設けると共に、該ガス温度検出器２００ｘからの検出信号に基づいて、前記被測定ガス中の水分量を飽和水蒸気濃度での水分量として算出する飽和水蒸気量算出手段２００ＡＡを設けてある。
【００３９】
そして、前記総量算出手段２００Ｂ及び飽和水蒸気量算出手段２００ＡＡでの算出結果を入力する飽和状態判断手段３００では、飽和水蒸気量算出手段２００ＡＡで算出される水分量をＷｃ、総量算出手段２００Ｂで算出される水分量をＷｄとして、
Ｗｃ＜Ｗｄのとき、被検流体が過飽和水蒸気（結露あり）状態
Ｗｃ≧Ｗｄのとき、被検流体が飽和水蒸気以下（結露なし）状態
と判断し、この判断結果を、例えば燃料電池システム制御器等に出力する。
【００４０】
上記構成によると、簡単な構成で水分飽和状態を判断できると共に、Ｗｃ≧Ｗｄのときには、水分量Ｗｄと被測定ガスの温度とから被測定ガスの相対湿度を算出することが可能である。
尚、水分量Ｗｃ，Ｗｄに基づく飽和状態の判断においては、それぞれ用いるガスセンサ１０１Ｂ、及び、ガス温度検出器２００ｘの感度・応答特性を考慮し、特に、この両者の応答特性を一致させておくことが好ましいことは明らかである。
【００４１】
次に、図４は上記水分検出装置が適用される燃料電池システムを示す。
図４において、燃料電池本体１０は、電解質膜１１の両面に、触媒及びガス拡散電極が形成された触媒電極層１２ａ，１３ａが密着的に形成され、一方が酸化ガス極１２、他方が燃料極１３となる。
そして、それぞれの極側に酸化ガスである空気２０と燃料ガスである水素３０が供給され、両極間に発生する電気を外部の電気負荷４０で電力として取り出す構成となっている。
【００４２】
ここで、酸化ガス極１２に空気を供給する空気ラインには、加湿装置２１が装着され、この加湿装置２１の下流位置（燃料電池入り口）に、前記第３実施形態の水分検出装置を構成するガスセンサ１０１Ｂ及びガス温度検出器２００ｘが介装される。
尚、第１，第２実施形態に係る水分検出装置を同様に適用できることは明らかである。
【００４３】
上記構成によると、酸化ガス極１２に供給される加湿空気の加湿量（水分量）を常時検出でき、また、検出応答も１秒程度の高応答であるため、例えば燃料電池の過渡運転時にも追従した最適な酸化ガス供給（加湿制御）を実現できる。
更には、燃料極１３に燃料ガスを供給する水素ラインでも同様の効果を出すことが可能であり、空気ラインと同様に、加湿装置２１，ガスセンサ１０１Ｂ及びガス温度検出器２００ｘを介装させてある。
【００４４】
上記ジルコニア式酸素センサを用いたガスセンサ１０１では、酸素濃度をトレースとして水分量を間接的に求める作用を有するが、ジルコニア式酸素センサは、酸素同様に水素にも反応するから、反応成分が水素のみの燃料電池システムの燃料（水素）ラインでは、供給水素ガスの乾燥状態濃度が既知ならば、空気ラインと同様に水分量を検出可能であり、空気ラインに加え、水素ラインにおいても最適な燃料ガス供給（加湿制御）を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の水分検出装置を示すシステム構成図。
【図２】第２の実施形態の水分検出装置を示すシステム構成図。
【図３】第３の実施形態の水分検出装置を示すシステム構成図。
【図４】上記水分検出装置の燃料電池システムへの適用例を示すシステム構成図。
【符号の説明】
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ…ガスセンサ（ガス濃度検出器）
１０１ｃ…センサ素子保護体（保護体）
１０１ｆ…ヒータ（加熱手段）
１０２…配管
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｘ…ガイド体
１０３…流れ方向切換手段
２００…水分量算出手段
２００Ａ…気体分算出手段
２００ＡＡ…飽和水蒸気量算出手段
２００Ｂ…総量算出手段
２００ｘ…ガス温度検出器
３００…飽和状態判断手段
【図１】
2004101369.tif 000003
【図２】
2004101369.tif 000004
【図３】
2004101369.tif 000005
【図４】
2004101369.tif 000006