(57)【要約】【課題】乾き度測定装置が湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを、正確に、且つ、簡便に判断できる乾き度測定装置及び乾き度測定装置の測定誤差評価方法を提供すること。【解決手段】本発明の一側面に係る乾き度測定装置は、湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置であって、光を発する発光部１１と、発光部１１が発する光が透過する標準試料５０と、標準試料５０を透過した光の強度を検出する受光部１２と、標準試料５０を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出する乾き度算出部１０１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】
湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置であって、
光を発する発光部と、
前記発光部が発する光が透過する標準試料と、
前記標準試料を透過した光の強度を検出する受光部と、
前記標準試料を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出する乾き度算出部と、
を備える、乾き度測定装置。
【請求項２】
前記乾き度算出部により算出された乾き度と、前記標準試料に対応づけられた標準乾き度と、の差を算出する差算出部を更に備える、請求項１に記載の乾き度測定装置。
【請求項３】
前記差に基づいて、当該乾き度測定装置の測定誤差を評価する評価部を更に備える、請求項２に記載の乾き度測定装置。
【請求項４】
前記評価部は、前記乾き度算出部により算出された乾き度と、前記標準乾き度と、の差が、所定の閾値を上回っているか否かを評価する、請求項３に記載の乾き度測定装置。
【請求項５】
透過率が異なる複数の前記標準試料を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の乾き度測定装置。
【請求項６】
前記発光部が複数の波長の光を発し、
前記標準試料における各波長の光の透過率及び吸光度の少なくとも一方を記録する記録部を更に備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の乾き度測定装置。
【請求項７】
前記発光部からの光が入射する第１端面と前記光が出射する第２端面とを有する第１導光部を更に備え、
前記標準試料が、前記第１導光部に配置される、
請求項１に記載の乾き度測定装置。
【請求項８】
前記発光部からの光を入射する第３端面と前記光が前記受光部に向けて出射する第４端面とを有する第２導光部を更に備え、
前記標準試料が、前記第２導光部に配置される、
請求項１に記載の乾き度測定装置。
【請求項９】
前記発光部からの光が入射する第１端面と前記光が出射する第２端面とを有する第１導光部と、
前記光が入射する第３端面と前記光が前記受光部に対して出射する第４端面とを有する第２導光部と、
を更に備え、
前記第１導光部の第２端面と、前記第２導光部の第３端面と、が対向するように配置されており、
前記標準試料が、前記第１導光部と前記第２導光部との間に配置されている、
請求項１に記載の乾き度測定装置。
【請求項１０】
湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置の測定誤差を評価する測定誤差評価方法であって、
前記乾き度測定装置の発光部から光を発することと、
標準試料に前記光を透過させることと、
前記乾き度測定装置に、前記標準試料を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出させることと、
算出された乾き度と、前記標準試料に対応づけられた標準乾き度と、の差を算出することと、
を含む乾き度測定装置の測定誤差評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾き度測定装置及び乾き度測定装置の測定誤差評価方法に関する。
【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、湿り蒸気に光を照射する発光体と、湿り蒸気を透過した光を受光する受光素子と、光の受光強度に基づき、湿り蒸気の乾き度を算出する乾き度算出部と、を備える乾き度測定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２０１２−１２２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の乾き度測定装置において、湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを判断する場合、例えば、予め乾き度が分かっている湿り蒸気を配管に流して、配管を流れる湿り蒸気の乾き度を乾き度測定装置で算出する。そして、配管に流した湿り蒸気の予め分かっている乾き度と、乾き度測定装置で算出された乾き度と、を比較し、乾き度測定装置が湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを判断する。
【０００６】
しかしながら、測定対象として実際に湿り蒸気を配管に流す場合、湿り蒸気の流れの状態によっては湿り蒸気に入射する光が強く散乱する可能性があり、センサ特性とは無関係の要因によって、予め分かっている乾き度と算出された乾き度との間に差が生じ、正確に両者を比較できないおそれがある。
【０００７】
また、乾き度測定装置が一旦現場に設定された後に、メンテナンス等のため、実際に、予め乾き度が分かっている湿り蒸気を流して湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを判断することは困難である場合があり、より簡便な方法が求められている。
【０００８】
そこで、本発明は、乾き度測定装置が湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを、正確に、且つ、簡便に判断できる乾き度測定装置及び乾き度測定装置の測定誤差評価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】
【０００９】
本発明の態様によれば、湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置であって、光を発する発光部と、発光部が発する光が透過する標準試料と、標準試料を透過した光の強度を検出する受光部と、標準試料を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出する乾き度算出部と、を備える、乾き度測定装置が提供される。
【００１０】
上記の乾き度測定装置が、乾き度算出部により算出された乾き度と、標準試料に対応づけられた標準乾き度と、の差を算出する差算出部を更に備えてもよい。
【００１１】
上記の乾き度測定装置が、算出された差に基づいて、当該乾き度測定装置の測定誤差を評価する評価部を更に備えてもよい。
【００１２】
上記の乾き度測定装置において、評価部は、乾き度算出部により算出された乾き度と、標準乾き度と、の差が、所定の閾値を上回っているか否かを評価してもよい。
【００１３】
上記の乾き度測定装置において、透過率が異なる複数の標準試料を備えてもよい。
【００１４】
上記の乾き度測定装置において、複数の標準試料の厚さが異なってもよい。
【００１５】
上記の乾き度測定装置において、複数の標準試料に、それぞれ、異なる標準乾き度が対応づけられてもよい。
【００１６】
上記の乾き度測定装置において、標準試料が、フィルター又は水セルを含んでもよい。
【００１７】
上記の乾き度測定装置が、発光部が複数の波長の光を発し、標準試料における各波長の光の透過率及び吸光度の少なくとも一方を記録する記録部を更に備えてもよい。
【００１８】
上記の乾き度測定装置が、発光部からの光が入射する第１端面と光が出射する第２端面とを有する第１導光部を更に備え、標準試料が、第１導光部に配置されてもよい。
【００１９】
上記の乾き度測定装置において、標準試料が、第１導光部の第１端面上に配置されてもよい。
【００２０】
上記の乾き度測定装置が、発光部からの光を入射する第３端面と光が受光部に向けて出射する第４端面とを有する第２導光部を更に備え、標準試料が、第２導光部に配置されてもよい。
【００２１】
上記の乾き度測定装置において、標準試料が、第２導光部の第４端面上に配置されてもよい。
【００２２】
上記の乾き度測定装置が、発光部からの光が入射する第１端面と光が出射する第２端面とを有する第１導光部と、光が入射する第３端面と光が受光部に対して出射する第４端面とを有する第２導光部と、を更に備え、第１導光部の第２端面と、第２導光部の第３端面と、が対向するように配置されており、標準試料が、第１導光部と第２導光部との間に配置されてもよい。
【００２３】
また、本発明の態様によれば、湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置の測定誤差を評価する測定誤差評価方法であって、乾き度測定装置の発光部から光を発することと、標準試料に光を透過させることと、乾き度測定装置に、標準試料を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出させることと、算出された乾き度と、標準試料に対応づけられた標準乾き度と、の差を算出することと、を含む乾き度測定装置の測定誤差評価方法が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、乾き度測定装置が湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを、正確に、且つ、簡便に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る標準大気圧における水の状態変化を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る飽和蒸気及び飽和液の吸光スペクトルを示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る飽和蒸気と飽和液の吸光スペクトルと、乾き度の関係と、を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るブルーフィルターの透過率、吸光度、及び標準乾き度を示すテーブルの一例である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るブルーフィルターの厚さと標準乾き度との相関関係の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る水セルの透過率、吸光度、及び標準乾き度を示すテーブルの一例である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る水セルの厚さと標準乾き度との相関関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に本発明の実施の形態を説明する。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で表している。但し、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、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は勿論である。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る、湿り蒸気の乾き度を測定する乾き度測定装置１は、例示的に、光を発する発光部１１と、発光部１１が発する光が透過する標準試料５０と、標準試料５０を透過した光の強度を検出する受光部１２と、標準試料５０を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出する乾き度算出部１０１と、を備えて構成される。
【００２８】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る標準大気圧における水の状態変化を示す図である。図２に示すように、標準大気圧下においては、水は沸点（１００℃）に達した後、液滴としての水と、蒸気と、が混合し、共存態にある湿り蒸気となる。圧力が一定の場合、湿り蒸気は加熱及び冷却により潜熱が変化するため、飽和温度は一定となる。ここで、下記（１）で与えられるように、湿り蒸気全量に対する、飽和蒸気の質量比を、「乾き度」という。したがって、飽和蒸気の乾き度は１となり、飽和液の乾き度は０となる。
ｘ＝ｍvapor／（ｍvapor＋ｍwater）      （１）
ｘは乾き度、ｍvaporは飽和蒸気の質量、ｍwaterは飽和液の質量を表す。
【００２９】
飽和蒸気の質量は、飽和蒸気の吸光度に比例する。また、飽和液の質量は、飽和液の吸光度に比例する。そのため、上記（１）式から下記（２）式が導かれる。
ｘ＝ｍvapor／（ｍvapor＋ｍwater）
＝ａvapor／（ａvapor＋ｋ×ａwater）      （２）
ａvaporは飽和蒸気の吸光度、ａwaterは飽和液の吸光度、ｋは下記（３）式で与えられるモル吸光係数比を表す。
ｋ＝ｅvapor／ｅwater      （３）
ｅvaporは飽和蒸気の吸光係数、ｅwaterは飽和液の吸光係数を表す。
【００３０】
湿り蒸気の吸光度Ａは、下記（４）式で与えられるように、飽和蒸気の吸光度と、飽和液の吸光度と、の和で与えられる。
Ａ＝ａvapor＋ａwater      （４）
また、湿り蒸気の吸光度は、下記（５）式で与えられるように、湿り蒸気を透過する前の光の光強度に対する、湿り上記を透過した後の光の光強度の比で与えられる。
Ａ＝−ｌｎ（Ｉsteam1／Ｉsteam0）      （５）
Ｉsteam0は湿り蒸気を透過する前の光の光強度、Ｉsteam1は湿り蒸気を透過した後の光の光強度を表す。
【００３１】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る飽和蒸気及び飽和液の吸光スペクトルを示すグラフである。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る飽和蒸気と飽和液の吸光スペクトルと、乾き度の関係と、を示すグラフである。図３に示すように、飽和蒸気と飽和液の吸収スペクトルは異なり、乾き度が変化すると、飽和液の吸収スペクトルが変化する。例えば、乾き度が０から１に向かって変化するにつれて湿り蒸気における飽和液の含有量は減少するので、図４に示すように、飽和液の吸収スペクトルのピーク波長における湿り蒸気の吸光度Ａも減少する。飽和液の吸収スペクトルのピークにおける波長は、１８８０ｎｍ付近である。なお、湿り蒸気においては、飽和蒸気の体積が飽和液の体積より非常に大きいため、圧力が一定であれば、飽和蒸気の吸光度は一定とみなすことができる。
【００３２】
湿り蒸気の乾き度は、上記（２）式、（４）式及び（５）式から導かれる下記（６）式でも与えられる。
ｘ＝１／（１−ｋ＋（ｋ／ａvapor）×Ａ）      （６）
モル吸光係数比ｋは定数である。上述したように、飽和蒸気の吸光度ａvaporは一定圧力下では一定とみなせるため、飽和蒸気の吸光度ａvaporは湿り蒸気の圧力から導くことができる。そのため、湿り蒸気の吸光度Ａを測定することにより、（６）式から湿り蒸気の乾き度ｘを算出することが可能である。
【００３３】
図１に示す発光体１１は、例えば、飽和液によって吸収される波長帯域を含む光を発する。飽和液によって吸収される波長帯域を含む光は、例えば、波長領域８００から２５００ｎｍの近赤外光である。光は、飽和液の吸収スペクトルのピーク波長と同じ波長を有していてもよい。当該波長領域において、飽和蒸気と飽和液の吸収スペクトルは重なりあっている。
【００３４】
また、発光部１１は、少なくとも二つの異なる波長の光を発する発光手段であってもよい。例えば、少なくとも二つの異なる波長の一つは、飽和液によって吸収されにくい波長帯域にあり、例えば１２００ｎｍであって、参照用として用いられる。他の波長が、飽和液によって吸収される波長帯域にあり、例えば、１４５０ｎｍ又は１９００ｎｍである。また、発光部１１は、それぞれ異なる三つの波長１２００ｎｍ、１４５０ｎｍ、及び１９００ｎｍの光を発してもよい。例えば、発光部１１として、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、及びレーザ発振器等が使用可能である。
【００３５】
発光部１１には、第１導光部２１が第１端面Ｆ１を介して接続されている。第１導光部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、第１導光部２１により伝搬された光は、第１導光部２１の第２端面Ｆ２を介して光経路Ｌに沿って配管２０の内部に進入する。
【００３６】
標準試料５０は、発光部１１と受光部１２との間に配置されるものであり、図１の例では、第１導光部２１の中間部分に配置される。標準試料５０は、近赤外光等の飽和液によって吸収される波長帯域の光を部分的に吸収する。標準試料５０は、予め、例示的に、各波長の光の透過率と、色度と、屈折率と、耐水性及び耐酸性等を含む化学的性質と、転移点、屈伏点、及び線膨張係数等を含む熱的性質と、ヌープ硬さ及び摩耗度等の機械的性質と、比重と、が所定の値となるように製造されているフィルターを含む。
【００３７】
当該フィルターは、青色の波長域の光を選択的に透過するブルーフィルターを含み、例えばHOYA CANDEO OPTRONICS株式会社のブルーフィルター「Ｂ４１０」を採用可能である。なお、ブルーフィター「Ｂ４１０」は、各波長の光に対する透過率を有し、外径５０×５０（ｍｍ）であり、厚さ２．５（ｍｍ）である。
【００３８】
図５は、ブルーフィルター「Ｂ４１０」の透過率、吸光度、及び標準乾き度を示すテーブルの一例である。図６は、ブルーフィルター「Ｂ４１０」の厚さと標準乾き度との相関関係の一例を示す図である。図５に示すように、ブルーフィルター「Ｂ４１０」においては、ブルーフィルター「Ｂ４１０」の厚さごとに、各波長の光に対する透過率と、当該透過率に基づく吸光度と、ブルーフィルター「Ｂ４１０」を透過した近赤外光の強度又は吸光度に基づいて算出されるべき標準乾き度と、が対応づけられている。ここで、標準乾き度とは、標準試料に対応づけられる乾き度のことをいう。例えば、乾き度測定装置の校正のため、測定対象として湿り蒸気の代わりに標準試料を採用する場合に、当該標準試料を透過する光の強度に基づいて算出されるべき乾き度のことをいう。
【００３９】
例えば、フィルターに対応付けられた標準乾き度は、フィルターの透過率又は吸光度と、予め乾き度が分かっている湿り蒸気の透過率又は吸光度と、に基づいて設定される。
【００４０】
また、図６に示すように、ブルーフィルター「Ｂ４１０」の厚さが増加するにしたがって、標準乾き度は、低下する。なお、標準試料５０の一例として、ブルーフィルターを挙げたが、これに限られず、他の波長域の光を選択的に透過する他のフィルターであってもよい。
【００４１】
また、近赤外光等の飽和液によって吸収される波長帯域の光を部分的に吸収する標準試料５０は、例示的に、光路長と、幅、長さ、及び高さを含む外寸と、水を格納するための試料室の幅、長さ、及び高さを含む試料室寸法と、容量と、が予め設定された水セルを含み、株式会社パシフィックサイエンスの短光路セルを採用可能である。株式会社パシフィックサイエンスの短光路セルの一つは、予め、光路長０．１（ｍｍ）と、幅１２．５（ｍｍ）、長さ２．６（ｍｍ）、及び高さ４５（ｍｍ）を含む外寸と、水を格納するための試料室の幅１０（ｍｍ）、長さ０．１（ｍｍ）、及び高さ４３．５（ｍｍ）を含む試料室寸法と、容量０．０４（ｍｌ）となるように製造されている。
【００４２】
図７は、株式会社パシフィックサイエンスの短光路セルの透過率、吸光度、及び標準乾き度を示すテーブルの一例である。図８は、当該短光路セルの厚さと標準乾き度との相関関係の一例を示す図である。図７に示すように、短光路セルにおいては、短光路セルの厚さごとに、各波長の光に対する透過率と、当該透過率に基づく吸光度と、短光路セルを透過した近赤外光の強度又は吸光度に基づいて算出されるべき標準乾き度と、が対応づけられている。また、図８に示すように、短光路セルの厚さが増加するにしたがって、標準乾き度は、低下する傾向にある。ここで、短光路セルの厚さは、短光路セルの光路長又は試料室の長さを含むものである。
【００４３】
図１に戻り、配管２０は、湿り蒸気が流通可能に構成されている。配管２０には、第１導光部２１から照射され、配管２０の内部を通過した光が第３端面Ｆ３を介して進入する第２導光部２２を接続してもよい。第２導光部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。第２導光部の第３端面Ｆ３は、配管２０の径方向での第１導光部２１の第２端面Ｆ２と対向している。第２導光部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内部を通過した光を受光部１２に導くことが可能に構成されている。
【００４４】
なお、第１導光部２１及び第２導光部２２は、光を同一光路で伝搬可能な構成であればよく、当該構成に特に限定はない。また、光を完全同一光路で伝搬可能でなければいけないわけではなく、標準試料５０の乾き度を正確に算出するために、標準試料５０を透過した複数の光の強度又は吸光度を正確に算出できる程度に同一光路であればよい。
【００４５】
また、第１導光部２１および第２導光部２２は、配管２０と別体のものであってもよく、配管２０と一体のものであってもよい。なお、第１導光部２１と配管２０の側壁に設けられた窓の間には、不図示の入射側コリメータレンズが配置されていてもよい。また、配管２０の側壁に設けられた窓と第２導光部２２の間には、不図示の射出側コリメータレンズが配置されていてもよい。入射側及び射出側コリメータレンズは、光を集束させることができるものであれば、特に制限はなく、集束させることができるように収差補正されたあらゆる形状・材質のレンズを使用可能である。
【００４６】
受光部１２は、標準試料５０を透過した光を受けて、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。受光部１２は、標準試料５０を透過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、標準試料５０を透過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に出力してもよい。なお、受光部１２として、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタ等の光電変換素子を使用可能であり、分光光度計など、光の強度及び吸光度の少なくとも一方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。
【００４７】
なお、受光部１２に吸光度を出力させる代わりに、コンピュータ装置１００が光の強度を含む光強度信号Ｓｄを入力し、吸光度を計算するように構成してもよい。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、標準試料５０を透過した光の強度及び吸光度の少なくとも一方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。
【００４８】
コンピュータ装置１００は、乾き度測定装置１の測定誤差を評価する装置である。コンピュータ装置１００には、例示的に、入出力部２００、及び記録部３００が接続される。
【００４９】
記録部３００は、標準試料５０における各波長の光の透過率及び吸光度の少なくとも一方を記録する。例えば、記録部３００は、図５に示す、ブルーフィルターの透過率、吸光度、及び標準乾き度を示す情報テーブルと、図６に示すブルーフィルターの厚さと標準乾き度との相関関係の情報と、図７に示す水セルの透過率、吸光度、及び標準乾き度を示す情報テーブルと、図８に示す水セルの厚さと標準乾き度との相関関係の情報と、の少なくとも一つを記録する。
【００５０】
コンピュータ装置１００は、例示的に、機能ブロックとして、標準試料５０を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出する乾き度算出部１０１と、乾き度算出部１０１により算出された乾き度と、標準試料５０に対応づけられた標準乾き度と、の差を算出する差算出部１０３と、差算出部１０３により算出された差に基づいて、乾き度測定装置１の測定誤差を評価する評価部１０５と、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。
【００５１】
乾き度算出部１０１は、受光部１２から出力された、標準試料５０を透過した光の強度に応じた光強度信号Ｓｄ、又は、標準試料５０を透過した光の吸光度に応じた吸光度信号Ｓａに基づいて乾き度ＣＸを算出する。
【００５２】
差算出部１０３は、例えば、記録部３００に記録されている、図５又は図７に示す標準試料５０の情報テーブルを参照することで標準試料５０に対応づけられた標準乾き度度ＳＸを読み出し、乾き度算出部１０１により算出された乾き度ＣＸと、標準試料５０に対応づけられた標準乾き度ＳＸと、の差を算出する。
【００５３】
評価部１０５は、乾き度算出部１０１により算出された乾き度ＣＸと、標準乾き度ＳＸと、の差が、所定の閾値を上回っているか否かを評価する。例えば、評価部１０５は、乾き度ＣＸと標準乾き度ＳＸとの差の絶対値が、正の値である所定の閾値より大きいほど、乾き度測定装置１の測定誤差が大きく、乾き度測定装置１は正確に湿り蒸気の乾き度を測定できていないと評価する。他方、評価部１０５は、乾き度ＣＸと標準乾き度ＳＸとの差の絶対値が、当該閾値より小さいほど、乾き度測定装置１の測定誤差が小さく、乾き度測定装置１は、正確に湿り蒸気の乾き度を測定することができていると評価する。
【００５４】
また、評価部１０５は、乾き度算出部１０１により算出された乾き度ＣＸと、標準試料５０に対応づけられた標準乾き度ＳＸと、の比に基づいて、乾き度測定装置１の測定誤差を評価してもよい。
【００５５】
例えば、まず、差算出部１０３は、記録部３００に記録されている、図５又は図７に示す標準試料５０の情報テーブルを参照することで標準試料５０に対応づけられた標準乾き度度ＳＸを読み出し、乾き度算出部１０１により算出された乾き度ＣＸと、標準試料５０に対応づけられた標準乾き度ＳＸと、の比を算出する。そして、評価部１０５は、差算出部１０３により算出された比が、１から遠いほど、乾き度測定装置１の測定誤差が大きく、乾き度測定装置１は正確に湿り蒸気の乾き度を測定できていないと評価する。他方、評価部１０５は、差算出部１０３により算出された比が、１に近いほど、乾き度測定装置１の測定誤差が小さく、乾き度測定装置１は、正確に湿り蒸気の乾き度を測定することができていると評価する。
【００５６】
なお、評価部１０５は、標準試料５０を透過した光の透過率と、記録部３００に記録されている、標準試料５０のそれぞれに対応づけられた透過率と、を比較することで、乾き度測定装置１の測定誤差を評価してもよい。また、評価部１０５は、標準試料５０を透過した光の吸光度と、記録部３００に記録されている、標準試料５０のそれぞれに対応づけられた吸光度と、を比較することで、乾き度測定装置１の測定誤差を評価してもよい。
【００５７】
入出力部２００が含む入力部としては、スイッチ及びキーボード等が使用可能である。記録部３００に記録される情報は、例えば、入力部を用いて入力される。また、入出力部２００が含む出力部としては、光インジケータ、デジタルインジケータ、及び液晶表示装置等が使用可能である。出力部は、例えば、コンピュータ装置１００が算出する乾き度、算出された乾き度と標準試料５０に対応づけられた標準乾き度との差、及び、当該差に基づく乾き度測定装置１の測定誤差の評価とを互いに関連づけて出力するように構成される。
【００５８】
図９〜図１３は、本発明の第１の実施の形態に係る乾き度測定装置の他の一例を示す模式図である。図９に示すように、乾き度測定装置１において、標準試料５０は、第１導光部２１の第１端面Ｆ１上に配置されてもよい。また、図１０に示すように、標準試料５０は、第１導光部２１の第２端面Ｆ２上に配置されてもよい。さらに、図１１に示すように、標準試料５０は、第２導光部２２の中間部分に配置されてもよい。さらにまた、図１２に示すように、標準試料５０は、第２導光部２２の第３端面Ｆ３上に配置されてもよい。またさらに、図１３に示すように、標準試料５０は、第２導光部２２の第４端面Ｆ４上に配置されてもよい。
【００５９】
このように、標準試料５０は、発光部１１と受光部１２との間、つまり、光経路Ｌ上に配置されればよく、様々な位置に配置することが可能である。なお、標準試料５０は、図９の例において、発光部１１に接するように配置されてもよいし、図１３の例において、受光部１２に接するように配置されてもよい。また、標準試料５０の少なくとも一部が、発光部１１に含まれるように配置されてもよいし、受光部１２に含まれるように配置されてもよい。
【００６０】
本実施形態によれば、乾き度測定装置１に、標準試料５０を透過した光の強度に基づいて、乾き度を算出させ、算出された乾き度ＣＸと、標準試料５０に対応づけられた標準乾き度ＳＸと、の差を算出することにより、乾き度測定装置１が湿り蒸気の乾き度を正確に測定できているか否かを、正確に、且つ、簡便に判断できる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
【００６２】
図１４は、本発明の第２の実施の形態に係る乾き度測定装置の一例を示す模式図である。図１４に示すように、乾き度測定装置２においては、発光部１１が接続される第１導光部２１に第２端面Ｆ２を介して接続され、受光部１２が接続される第２導光部２２に第３端面Ｆ３を介して接続される筐体７０を備え、当該筐体７０内に標準試料５０を配置するように構成されている。筐体７０は、第１導光部２１及び第２導光部２２から容易に脱着可能に構成されている。また、筐体７０は、標準試料５０を自由に出し入れ可能に構成されている。本実施形態に係る乾き度測定装置２によれば、発光部１１と受光部１２との間に適切に、かつ、柔軟に標準試料５０を挿入可能となる。
【００６３】
なお、乾き度測定装置２においては、第１導光部２１を設けずに筐体７０に発光部１１を接近させて設けてもよいし、第２導光部２２を設けずに筐体７０に受光部１２を接近させて設けてもよい。第２実施形態に係る乾き度測定装置２のその他の構成要素は、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００６４】
なお、上記各実施の形態は、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。
【００６５】
１，２  乾き度測定装置
１１    発光部
１２    受光部
２０    配管
２１    第１導光部
２２    第２導光部
５０    標準試料
７０    筐体
１００  コンピュータ装置
１０１  乾き度算出部
１０３  差算出部
１０５  評価部
２００  入出力部
３００  記録部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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