高温下における温度・湿度センシングのための保水制御システム(SDN(Software-Defined Network),クラウド,ネットワーク仮想化,サービス品質,コンテンツ配信,一般)

概要

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過熱水蒸気を熱媒体とした食品の乾燥・消毒・調理において,温度・湿度制御は重要である.筆者らは,200℃を超える高温下でも湿度測定が可能な経済的な湿度センサを提案してきた.本センサは,乾球温度(Dry-bulb temperature)と湿球温度(Wet-bulb temperature)から湿度を算出する原理を用いるが,正確な湿球温度測定のためには,湿潤材料内の測定部付近の水温を均一に保ちつつ保水量を維持できる保水制御と,それに適したセンサ構造が必須となる.本稿では,湿潤材料として多孔質セラミックを用いた高い耐久性を有する湿度センサを試作した.多孔質セラミック内部の水位センサと多孔質セラミック表面の水分センサを具備させ,電動ピンチバルブを介して水タンクを接続し,マイクロコントローラを用いてセンサの出力をもとに適切な保水制御を自動的に行うことを検討した.目標水位を定めてそれに漸近させる制御アルゴリズムを提案し,伝達関数による解析を行った.更に,実際の食品消毒装置に試作した湿度センサを取り付け,保水制御の有効性を確認した.また,多孔質セラミック表面の水分センサの出力と湿球温度が正常に測定できる範囲の関係を実験的に求めた.
一般社団法人電子情報通信学会の論文
2013-04-11