MBW 373冷鏡式露点計

高精度冷間ミラー露点計

冷鏡湿度測定法はガス露点または霜点を測定するための方法であり、その動作原理は以下の通りである：

研磨された鏡面に光が照射され、鏡面の温度は熱電ヒートポンプによって制御される、すなわちペルチェ素子。一方、受光器は直接反射の強度を測定する。鏡面清掃乾燥時には、反射光の強度は大きな値に達する。逆に、表面に水蒸気が凝縮した冷鏡は光を散乱し、直接反射する光が減少し、信号強度が低下する。

この受信された光信号を閉ループ制御システムのフィードバックとして利用することにより、鏡面はある温度まで冷却することができ、この受信光の強度によって検出された温度は鏡面凝縮層の厚さを一定の状態に保つことができる。

鏡の周囲のガスと動的に平衡している一定の厚さの凝縮水層。この平衡条件下では、ガスの露点または霜点温度は鏡面の温度を測定することによって決定される。

凝縮液が液状であることが知られている場合は、霜点より低い温度でも測定した鏡面温度を露点としなければならない。凝結水が氷または霜の固体形態で存在することが知られている場合、測定された鏡面温度を霜点とする。

露なのか霜なのか。

鏡温度が0℃を超えると、水蒸気は鏡上で液状水（露）に凝縮する。液体凝縮層は露点と考えられる。0℃をはるかに下回る鏡温度では、水蒸気は鏡上で固体氷（霜）に凝結する。固体凝結層は霜点とみなされる。

しかし、0〜−20℃の間の鏡面温度については、凝縮層の状態は不確定であり、水または氷、または右図に示すような両者の何らかの組み合わせであってもよい。

この温度範囲では、肉眼で観察しなければ、システムが露点、霜点であるか、両者の間のどこかで制御されているかを知ることは難しい。これらの状態は同じ水蒸気含有量のガスの異なる鏡面温度で発生するため、どの状態に属するかを決定することが重要である。これによる誤差は3℃に達することができる。