(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長の光および前記第１波長よりも短い第２波長の光を発する発光部と、
配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する受光部と、
前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定部と、を備え、
前記乾き度測定部は、前記第１波長の光の強度が設定強度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記第１波長の光の強度が前記設定強度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
乾き度測定装置。
【請求項２】
第１波長の光および前記第１波長よりも短い第２波長の光を発する発光ステップと、
配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する検出ステップと、
前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定ステップと、を含み、
前記乾き度測定ステップは、前記第１波長の光の強度が設定強度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記第１波長の光の強度が前記設定強度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
乾き度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿り蒸気の乾き度を正確に測定するための乾き度測定装置および乾き度測定方法に関する。
【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記載の発明は、配管に設けられた圧力調節弁の前後で全エンタルピ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と飽和蒸気エンタルピとを求めて、乾き度を算出する技術に関する。
【０００４】
また、特許文献２記載の発明は、乾き度を高速に測定するため、（ａ）湿り蒸気に光を照射する発光体と、（ｂ）湿り蒸気を透過した光を受光する受光素子と、（ｃ）湿り蒸気の温度又は圧力を測定する環境センサと、（ｄ）湿り蒸気を透過した光の強度と、湿り蒸気の乾き度と、の関係を、温度又は圧力毎に保存する関係記憶部と、（ｅ）受光素子による光の強度の測定値と、環境センサによる温度又は圧力の測定値と前記関係とに基づき、湿り蒸気の乾き度の値を特定する乾き度特定部とを備える乾き度測定装置に関する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３１２９０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−０９２４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、光が湿り蒸気を通過する際の吸光度は、当該光の波長によって異なることが知られている。
【０００７】
特許文献１及び２記載の発明において、光の波長によっては、湿り蒸気に対する吸光度が特に大きくなるため、吸光度の大きさに対応して大きく変化する光の強度を測定すれば高い精度で湿り蒸気の乾き度を測定できることになる。一方、吸光度が大きいということは、湿り蒸気を通過する光は大きく減衰するため、光の強度そのものが測定不能となるおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、湿り蒸気の乾き度を広範囲に、かつ、可能な限り高精度に測定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】
【０００９】
本願発明者は、上記目的に鑑み、湿り蒸気に吸収されやすい光の波長と吸光度の変化の関係について鋭意研究した結果、トレードオフの関係にある測定精度と測定可能範囲との間で適切なバランスを保つ湿り蒸気の乾き度の測定技術に想到するに至った。具体的には、例えば、第１波長の光（例えば、１９００ｎｍの波長の光）が高い精度で乾き度を測定したい高精度測定範囲（例えば乾き度１００％の近傍）において大きな吸光度を示し、第２波長の光（例えば１４５０ｎｍ付近の波長の光）が高精度測定範囲においては第１波長の光ほどには大きな吸光度を示さないとする。この場合、第１波長の光は高精度測定範囲では、吸光度の変化に対する乾き度の変化が小さいため、高い精度で吸光度に対する乾き度を測定できることになる。一方、第１波長の光は、吸光度が大きいが故に、湿り蒸気を通過する光路長が大きいと光の減衰量が大きくなって測定不能になるおそれがある。これに対し、第２波長の光は、高精度測定範囲では、第１波長の光ほどに精度が高くなることはないが、吸光度が小さいが故に、湿り蒸気を通過する光路長が大きくても測定不能となるほど光が減衰するおそれが少なく、比較的広範囲な乾き度の範囲で用いることが可能である。
【００１０】
そこで、可能な限り、第１波長の光を利用して乾き度を高精度に測定し、第１波長の光による測定が不可能な場合に、第２波長の光を利用するようにすれば、トレードオフの関係にある測定精度と測定可能範囲との間で適切なバランスを保つことが可能になることに想到し、以下の構成を備えることとした。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る乾き度測定装置は、第１波長の光および前記第１波長よりも短い第２波長の光を発する発光部と、配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する受光部と、前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定部と、を備え、前記乾き度測定部は、前記第１波長の光の強度が設定強度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記第１波長の光の強度が前記設定強度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の一側面に係る乾き度測定方法は、第１波長の光および前記第１波長よりも短い第２波長の光を発する発光ステップと、配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する検出ステップと、前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定ステップと、を含み、前記乾き度測定ステップは、前記第１波長の光の強度が設定強度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記第１波長の光の強度が前記設定強度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する。
【００１３】
なお、本発明において、「部」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの「部」や装置が有する機能が２つ以上の物理的手段や装置により実現されても、２つ以上の「部」や装置の機能が１つの物理的手段や装置により実現されても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、受光部において検出される光の強度と設定強度との比較の結果に応じて、湿り蒸気の乾き度を測定するために最適な光の強度を選択し、当該光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定することにより、湿り蒸気の乾き度の高精度測定または湿り蒸気の乾き度の広範囲測定を適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の受光部において測定される波長１９００ｎｍの光の強度と光路長との相関関係の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の受光部において測定される波長１４５０ｎｍの光の強度と光路長との相関関係の一例を示した図である。
【図３】各乾き度の蒸気の気相部分における、吸光度と光の波長との相関関係の一例を示した図である。
【図４】各乾き度の蒸気の液相部分における、吸光度と光の波長との相関関係の一例を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係る乾き度測定装置において湿り蒸気の乾き度を測定する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
（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Ｘ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。
「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。
【００１８】
（原理説明）
図１乃至図４を参照しながら、本発明の原理を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の受光部（図５における受光部１２）において測定される波長１９００ｎｍの光の強度と光路長（図５における入射開口Ａ１から射出開口Ａ２までの長さ）との相関関係の一例を示した図である。図２は、本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の受光部において測定される波長１４５０ｎｍの光の強度と光路長との相関関係の一例を示した図である。
【００１９】
一般に、光は湿り蒸気を通過する際、湿り蒸気に吸収または反射され減衰する。そこで、本願発明者が、例示的に、乾き度１００％の蒸気、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、及び、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気を用い、光路長に応じて受光部において測定される光の強度がどのように変化するかを検討したところ、図１および図２に示すような結果が得られた。
【００２０】
すなわち、図１（１９００ｎｍ波長の例）および図２（１４５０ｎｍ波長の例）に示すように、乾き度１００％の蒸気、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、及び、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気を用いた場合のすべてにおいて、光路長が長くなるにつれて、受光部により検出される光の強度が低下することが判った。また、その光の強度の低下率に関して、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、乾き度１００％の蒸気の順で低下率が大きくなる。さらに、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気および乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気を用いた場合の光の強度の低下率は相対的に高く、光路長が１００ｍｍ以上になると、光の強度は特に低下することが判った。このように大きく減衰した光の強度は、受光部の検出感度を下回るおそれがあり、受光部において上記光の強度を測定することができないおそれがあることが明らかとなった。
【００２１】
また、図１と図２とを比較すると、光路長０ｍｍ〜光路長１６０ｍｍのすべての光路長にわたって、１９００ｎｍ波長の光の強度の低下率は１４５０ｎｍ波長の光の強度の低下率よりも大きい、すなわち、湿り蒸気に対して、１９００ｎｍ波長の光の吸光度は、１４５０ｎｍ波長の光の吸光度に比べて高いことが明らかとなった。
【００２２】
図３は、各乾き度の蒸気の気相部分における、吸光度と光の波長との相関関係の一例を示した図である。図３に示すように、乾き度１００％の蒸気、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、及び、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気を用いた場合のすべてにおいて、蒸気の気相部分における、１４５０ｎｍ付近の波長の光の吸光度および１９００ｎｍ付近の波長の光の吸光度がそれら以外の波長の光の吸光度に比べて大きいことが明らかとなった。また、特に、１９００ｎｍ付近の波長の光の吸光度に関して顕著であるが、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、乾き度１００％の蒸気の順で吸光度が大きくなることが明らかとなった。
【００２３】
図４は、各乾き度の蒸気の液相部分における、吸光度と光の波長との相関関係の一例を示した図である。図４に示すように、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気、及び、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気を用いた場合において、蒸気の液相部分における、１４５０ｎｍ付近の波長の光の吸光度および１９００ｎｍ付近の波長の光の吸光度がそれら以外の波長の光の吸光度に比べて大きいことが明らかとなった。また、特に、１９００ｎｍ付近の波長の光の吸光度に関して顕著であるが、乾き度８０％以上〜９０％未満の蒸気の吸光度は、乾き度９０％以上〜１００％未満の蒸気の吸光度よりも大きいことが明らかとなった。
【００２４】
上記のとおり、湿り蒸気に対して、１９００ｎｍ（第１波長）の光の吸光度の変化率は、１９００ｎｍよりも短い１４５０ｎｍ（第２波長）の光の吸光度の変化率に比べて高いことが図３および図４からも明らかとなった。
【００２５】
ここで、湿り蒸気の乾き度を測定する際に、１９００ｎｍ付近の波長の光を使用することによって、高感度測定が可能となる。上記したとおり、１４５０ｎｍ付近の波長の光よりも１９００ｎｍ付近の波長の光のほうが、乾き度の変化に対する吸光度の変化がより大きくなる。すなわち、光の強度（吸光度）を測定する場合には、１４５０ｎｍ付近の波長の光よりも１９００ｎｍ付近の波長の光のほうが、より高い精度で乾き度を測定できることになる。このため、たとえば、湿り蒸気の圧力が小さい、液相部分の量が少ないという条件下で乾き度を測定したい場合、光の強度の微小な変化を測定したい場合、乾き度１００％付近を詳細に測定したい場合など、様々なケースで１４５０ｎｍ付近の波長の光よりも、１９００ｎｍ付近の波長の光が重宝される。一方で、吸光度が大きいということは、湿り蒸気を通過する光が大きく減衰することであり、光路長が長いと光の強度を検出することができなくなることも意味している。
【００２６】
これに対し、１４５０ｎｍ付近の波長の光については、１９００ｎｍ付近の波長の光に比べて吸光度の変化が緩慢であるため、乾き度を高精度に測定することには不向きであるが、湿り蒸気を通過する光の減衰がより少ない。このため、１４５０ｎｍ付近の波長に光は広範囲の乾き度領域において測定が可能である。
【００２７】
このように、１９００ｎｍ付近の波長の光は、乾き度が１００％の近傍において高精度に乾き度を測定できる一方、湿り蒸気を通過する光路長によっては測定不能になるおそれがある。これに対し、１４５０ｎｍ付近の波長の光は、乾き度に応じて測定精度が高くなることはないが、測定不能となるほど光が減衰するおそれがすくなく、広範囲な乾き度の範囲で用いることが可能である。
【００２８】
したがって、本発明においては、受光部において検出される光の強度と設定強度との比較の結果に応じて、湿り蒸気の乾き度を測定するために最適な光の強度を選択し、当該光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定することにより、湿り蒸気の乾き度の高精度測定または湿り蒸気の乾き度の広範囲測定を適切に制御することができる。以下、上記原理に鑑み本発明の実施形態を説明する。
【００２９】
（構成）
図５は、本発明の実施形態に係る乾き度測定装置の模式図である。図５に示すように、本実施形態に係る乾き度測定装置１は、例示的に、発光部１１、受光部１２、及びコンピュータ装置１００を備えて構成される。また、コンピュータ装置１００は、例示的に、機能ブロックとして、光強度比較部１０１および乾き度測定部１０３を備えて構成される。なお、上述した機能ブロックは、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。
【００３０】
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。
【００３１】
発光部１１には、入射側筒２１を接続してもよい。入射側筒２１は、配管２０の側壁を貫通して設けられ、配管２０の側壁に設けられた光透過性のガラス窓（不図示）に接続される。例えば、入射側筒２１により伝搬された光は、入射側筒２１の端部から入射開口Ａ１を介して光経路Ｌに沿って配管２０の内部に進入する。入射側筒２１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。
【００３２】
配管２０は、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、入射側筒２１から照射され、配管２０の内部の蒸気を透過又は反射した光が射出開口Ａ２を介して進入する射出側筒２２を接続してもよい。射出側筒２２は、配管２０の側壁を貫通して設けられ、配管２０の側壁に設けられた光透過性のガラス窓（不図示）に接続される。射出側筒２２の端部は、配管２０の径方向での入射側筒２１の端部と対向している。射出側筒２２は、配管２０のガラス窓を介して光経路Ｌに沿って配管２０内部の蒸気を透過又は反射した光を受光部１２に導くことが可能に構成されている。
【００３３】
なお、配管２０の側壁に入射側筒２１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２２を設けずに受光部１２を接近させて設けてもよい。配管２０は、乾き度測定装置１の一部の構成であるとしてもよく、乾き度測定装置１の一部の構成ではないとしてもよい。
【００３４】
受光部１２は、配管２０内の蒸気を透過又は反射した光を受けて、光の強度を検出し、及び／又は吸光度を計測する手段である。例えば、受光部１２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。受光部１２は、蒸気を透過又は反射した光の強度に応じた光強度信号Ｓｄをコンピュータ装置１００に出力する。また、受光部１２は、蒸気を透過又は反射した光の吸光度に応じた吸光度信号Ｓａをコンピュータ装置１００に出力する。なお、受光部１２として、分光光度計など、光の強度及び／又は吸光度に対応する出力が得られる光学的計測機器を適用することも可能である。
【００３５】
また、本実施形態においては、受光部１２は一つのみ設けられているが、受光部１２は二つ以上あってもよく、受光部１２の数に特に制限はない。さらに、受光部１２については、蒸気を透過又は反射する光の強度及び／又は吸光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。
【００３６】
コンピュータ装置１００は、本発明の光強度比較部１０１として機能する演算手段である。また、コンピュータ装置１００は、測定された光の強度又は吸光度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する、本発明の乾き度測定部１０３として機能する演算手段である。コンピュータ装置１００は、一例として、図示はしていないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ：中央演算装置）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路を備える。コンピュータ装置１００には、例えば、外部記憶装置（不図示）が接続される。外部記憶装置には、例えば、コンピュータ装置１００に本発明に係る乾き度測定方法を実行させるためのソフトウェアプログラムが記憶されている。コンピュータ装置１００は、外部記憶装置等に記憶されている本発明に係る乾き度測定方法に係るソフトウェアプログラムをＲＡＭに読み込んで実行することにより、乾き度測定部１０３が機能的に実現される。
【００３７】
光強度比較部１０１は、１９００ｎｍ（第１波長）の光の強度と設定強度とを比較する機能ブロックである。また、光強度比較部１０１は、１４５０ｎｍ（第２波長）の光の強度と設定強度とを比較する機能ブロックである。例えば、光強度比較部１０１は、１９００ｎｍの光の強度と設定強度との大小関係を判断する。また、光強度比較部１０１は、１４５０ｎｍの光の強度と設定強度との大小関係を判断する。１９００ｎｍの光の強度に対する設定強度と、１４５０ｎｍの光の強度に対する設定強度と、は同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００３８】
乾き度測定部１０３は、光の強度又は吸光度に基づいて蒸気の乾き度を測定する機能ブロックである。たとえば、乾き度測定部１０３は、受光部１２により検出された光の強度、当該光の強度に対応する湿り蒸気の気相部分の面積および液相部分の面積、湿り蒸気の気相部分と液相部分との速度差、並びに湿り蒸気の気相部分と液相部分との密度差に基づいて、湿り蒸気の乾き度を演算するように構成されている。
【００３９】
乾き度測定部１０３は、１９００ｎｍ（第１波長）の光または１４５０ｎｍ（第２波長）の光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。例えば、乾き度測定部１０３は、光強度比較部１０１が、１９００ｎｍの光の強度が設定強度より大きいと判断した場合に１９００ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。また、乾き度測定部１０３は、光強度比較部１０１が１９００ｎｍの光の強度が設定強度以下である場合に１４５０ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。
【００４０】
また、乾き度測定部１０３は、光強度比較部１０１が、１４５０ｎｍの光の強度が設定強度より大きいと判断した場合に１４５０ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。また、乾き度測定部１０３は、光強度比較部１０１が１４５０ｎｍの光の強度が設定強度以下である場合に１９００ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。
【００４１】
（動作）
図６を参照して本実施形態の動作の一例について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る乾き度測定装置において湿り蒸気の乾き度を測定する処理の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、発光部１１は、１９００ｎｍ（第１波長）の光および１４５０ｎｍ（第２波長）の光を発する（ステップＳＰ１）。
【００４３】
次に、受光部１２は、１９００ｎｍの光および１４５０ｎｍの光の強度を検出する（ステップＳＰ２）。
【００４４】
次に、光強度比較部１０１は、１９００ｎｍの光の強度と設定強度とを比較する（ステップＳＰ３）。
【００４５】
次に、乾き度測定部１０３は、光強度比較部１０１による比較の結果に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する（ステップＳＰ４）。具体的には、乾き度測定部１０３は、１９００ｎｍの光の強度が設定強度より大きい場合に１９００ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定し、１９００ｎｍの光の強度が設定強度以下である場合に１４５０ｎｍの光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定する。
【００４６】
本実施形態によれば、受光部１２において検出される光の強度と設定強度との比較の結果に応じて、湿り蒸気の乾き度を測定するために最適な光の強度を選択し、当該光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定することにより、湿り蒸気の乾き度の高精度測定または湿り蒸気の乾き度の広範囲測定を適切に制御することができる。
【００４７】
（他の実施形態）
本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００４８】
本実施形態においては、１４５０ｎｍ波長の光および１９００ｎｍ波長の光を用いて説明を行ったが、これらの波長に限定されない。また、用いる波長は二つである必要はなく、三つ以上であってもよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、受光部１２において検出される光の強度と設定強度との比較の結果に応じて、湿り蒸気の乾き度を測定するために最適な光の強度を選択し、当該光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定しているが、他の方法を用いて、湿り蒸気の正確な乾き度を測定してもよい。たとえば、測定対象の湿り蒸気の乾き度をあらかじめ測定しておいて、当該乾き度と設定乾き度との比較の結果に応じて、湿り蒸気の乾き度を測定するために最適な光の強度を選択し、当該光の強度に基づいて湿り蒸気の乾き度を測定してもよい。たとえば、上記他の実施形態は、以下の付記のように表わされる。測定対象の湿り蒸気の乾き度をあらかじめ測定する際には、広範囲に乾き度を測定できる波長（例えば１４５０ｎｍ）の光を用いることが妥当である。
【００５０】
（付記１）
第１波長の光および前記第１波長とは異なる第２波長の光を発する発光部１１と、
配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する受光部１２と、
前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定部１０１と、を備え、
前記乾き度測定部は、あらかじめ測定された、湿り蒸気の乾き度が設定乾き度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記乾き度が前記設定乾き度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
乾き度測定装置。
（付記２）
第１波長の光および前記第１波長とは異なる第２波長の光を発する発光ステップと、
配管を流れる湿り蒸気を透過または反射した前記第１波長の光および前記第２波長の光の強度を検出する検出ステップと、
前記第１波長の光または前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定ステップと、を含み、
前記乾き度測定ステップは、あらかじめ測定された、湿り蒸気の乾き度が設定乾き度より大きい場合に前記第１波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定し、前記乾き度が前記設定乾き度以下である場合に前記第２波長の光の強度に基づいて前記湿り蒸気の乾き度を測定する、
乾き度測定方法。
【符号の説明】
【００５１】
１        乾き度測定装置
１１      発光部
１２      受光部
２０      配管
２１      入射側筒
２２      射出側筒
１００    コンピュータ装置
１０１    光強度比較部
１０３    乾き度測定部
【図１】
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【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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