露点計レンタル一覧 (比較表/特徴)

露点計の原理と用途

露点計とは、ガス中の水分の含有量と、結露した際の温度を測る機械のことをいいます。 空気などをはじめとした気体には多少なりとも気体に変化した水分が含まれており、気体の温度を低下させると水分が結露して液体となります。液体となった時点の温度は露点と呼ばれます。水気に弱い製品を使用する際や、ガスの製造所などにおいて、できる限り乾いた環境でガスを使いたい時に、露点計を用いて乾燥しているか否かを確認します。
露点計は、事前に配管に取り付けてから使う方法が多いですが、ポータブルタイプは持ち運び、測定したい配管につなげるような使用方法もできます。
今現在、よく用いられる測定方法は二つあります。それは静電容量式と鏡面冷却式です。前者の静電容量式とは、材質がアルミニウムでできたセンサーに、均しく小穴が空いた酸化アルミニウムと金をコーディングしてコンデンサーを作成し、小穴に入った水分子により発生する静電容量の変化から水分量を測ります。この方法を使うならばセンサーにガスを当てるというシンプルな方法で測定可能ですが、センサー部分は汚れると測定の精度が悪くなるので、保管時にはセンサーにカバーをかけ、汚れから守る必要があります。 後者の鏡面冷却式とは、ガスの配管の一部に鏡・およびそれを冷却する装置を取り付けて、鏡に光を当て結露したときに発生する光量の変化を、フォトセルを用いて確認することで露点を測る仕組みです。この方法は長い間使用してもほとんど劣化がないため、標準器としての使用に向いています。注意点としては、測定するには検査するガスを冷却する必要があること、ライトや冷却装置など多くの装置を必要とするため、コンパクト化が難しい点などがあります。

以下は、露点計の主な用途です

空調と加熱・冷却システム: 露点計は、空調システムや加熱・冷却プロセスにおいて、空気中の水蒸気が凝結し、結露や凝縮が発生する可能性を監視するために使用されます。これにより、システムの効率を向上させ、損失を防ぎます。
製品乾燥: 工業プロセスにおいて、露点計は材料や製品の乾燥プロセスを制御し、湿度に敏感な製品（例：食品、医薬品、電子機器）の品質を保護します。
気象観測: 気象学者は露点計を使用して、大気中の水蒸気が凝結し雲や霧が形成される条件をモニタリングし、天気パターンの理解と予測に役立てます。
環境監視: 環境保護機関は、露点計を使用して大気中の湿度と温度を監視し、環境条件の変化を調査します。露点温度のデータは大気中の水蒸気の動向を示す重要な情報源です。
建築業: 建築業界では、露点計が建物の内部および外部の結露の可能性を評価し、建物の耐久性と快適性を向上させます。
農業: 農業業界では、露点計が作物や農産物の保管条件を評価し、湿度に敏感な農産物の品質を確保します。
電子機器保護: 露点計は電子機器の保護に使用され、湿度が高い環境での電子機器の劣化や故障を防ぎます。
冷蔵庫と冷凍庫: 露点計は冷蔵庫と冷凍庫内部の湿度を監視し、食品の品質を保つのに役立ちます。

露点計は、湿度と温度の関係を解析し、結露の発生を予測するのに役立つため、産業プロセス、気象観測、製品管理、建築、環境保護、農業など多くの分野で広く使用されています。

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2種類ある露点温度

露点温度を厳密に分類すると、圧力下露点温度と大気圧下露点温度の二つに分けられます。圧力下露点温度とは、配管内で圧縮された空気の温度であり、大気圧下露点温度とは、ガスを大気に放出した際の露点温度のことです。大気圧下に流出したガスの露点は大抵零下となっているため、露点計を用いた測定が行われます。大気圧下露点温度の確認が重要視されるのは、主として圧縮空気を用いて塗装や乾燥作業を行う際に影響するためです。露点温度が高温であるとき、圧縮空気内部には普段より多めの水分が含まれているため、乾燥作業の邪魔になったり、塗装の際にムラができる原因となったりします。
圧力下露点温度は、エアツールやガスを送る際の配管など、高圧力下での露点温度のことをいいます。これを計測するときには、配管途中に圧力がかかっていようと使用に耐えられる露点計を設置する必要があります。使用方法としては、利用されている配管にじかに接続します。配管の端の部分や計測のために配管を分岐させて計測した際は、配管内部にかかる圧力との間に差異が生じます。差異が生まれるならば正確に測定値を出すことができませんので、配管に組み込む形で露点計を設置することが必須となります。
圧力下での露点の傾向として、通常の気圧での露点より高くなることが上げられます。圧縮によりガス中の水分が飽和状態になるため結露が発生しやすくなります。結露対策として、圧縮装置の配管内にドライヤーという名称の水分除去装置が取り付けられています。このドライヤーの原理は、圧縮されたガスを一層冷却することで、露点温度を下げます。また、圧縮されたガスの温度を露点温度より低温にしないことも、結露によるトラブル防止の上で重要です。

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多湿な空気中で起こるトラブル

露点が高いガスが急速冷却されると、配管内に余計な水分である水滴が発生します。この水滴が機械の中に侵入することで、機械の腐食や正確に作動しなくなるなどのトラブルが起きやすくなります。圧縮されたガスは高湿度で、配管内部で乾燥することはありません。そのため、露点計の使い方としては前もってドライヤーを使い水分を取り除きます。
ここで注意しなくてはいけないのが、ドライヤーはガスの温度を低くすることで意図して水分を出す装置なので、過度に冷やすとガスの体積が小さくなったりエネルギーロスが起こったりしてしまう可能性もあります。露点温度が10度前後あれば水滴の発生は防止できますが、露点温度を作業環境よりやや低温に抑えることにより、設備のエネルギー節約に努めるという考え方もあります。その時は、露点計を使用しこまめに露点温度の管理を行いましょう。
大気圧下の露点温度も、作業を実施する上で管理する必要があります。塗装や乾燥作業の時にガスを吹き付けますが、その際気体が急速に膨張することによりガス内の温度が急激に冷え、ノズルの先に結露がついてしまう可能性も考えられます。このときの余計な水分によって塗装にムラができたり、ノズルが詰まったりすることがあります。さらに、水滴の付着で製品が劣化しまい、正常に動作しなくなることも起こりえますので、圧縮されたガスと同じようにドライヤーで水分を取り除いていきます。ただし、ドライヤーが冷却式では零下にまで冷やすのは難しいので、圧縮されたガスを吸湿剤の中に通して湿気を取り除く吸湿式を使用します。
露点は圧縮空気等ガスを使用するときに重要視しなければならないものの一つですが、発生原因が特定しづらいケースもあります。ドライヤーをつけても水滴が出るのであれば、運用が適切でない場合もあるので、配管業者に調査を依頼するとよいでしょう。