노점(이슬점)은 무엇인가?
가습이나 제습하지 않고 기체를 차게 해 나가면 상대 습도가 올라갑니다.
그리고, 머지않아 이슬을 맺습니다.
우리는, 이 현상을 일반적으로 이하의 사항으로서 경험하고 있습니다.
(1)여름의 더운 날 회사에서 퇴근하면 맥주를 마시는 사람이 있겠죠.
·냉장고에서 맥주병을 꺼내면 병 표면에 물방울이 붙습니다.
(2)겨울 아침, 특히 추운 지방에서는 방의 유리창에 이슬이 붙어 젖어 있습니다.
(1)는 맥주병에 접하는 기체가 식지, 병에 접하는 부분의 기체의 습도가 상승하면서 극(상대 습도 100%rh)를 넘어섰기 때문 물방울(이슬)이 되고 눈에 보이게 된 결과입니다.
(2)는 방 밖의 기온이 낮은 유리 표면의 온도가 식은 유리와 접하는 부분의 습도가 상승하면서 극(상대 습도 100%rh)를 넘어선 만큼 물방울(이슬)이 되고 눈에 보이게 된 결과입니다.
상기(1)(2)의 설명 글 속에, 극이란 말이 나왔습니다.
이 포화점, 즉 상대습도 100%rh가 '노점'(Dew Point)입니다.
즉, 이슬이 맺히기 시작하는 온도를 이슬점이라고 부릅니다.노점의 단위는 "°C"입니다.
이슬점을 알면 뭘 알까요?
습도는 "온도"나 "압력"등의 조합량입니다.
그 중에서 그 기체의 이슬점과 온도를 알면 습도를 알 수 있습니다.
또, 기체에 포함되는 수분량을 직접 알고 싶을 때에도 "노점"을 측정하는 것이 편리합니다.기체에 포함된 수분량은 '절대습도'로 나타내는 경우도 많은 것 같습니다.
즉,
이슬점을 알다=기체의 수분량을 알 수 있다, 상대습도를 알 수 있다 라고 합니다.
왜 이슬점 측정기를 필요로 합니까?
습도(상대습도)를 알고 싶다면 일반 습도계를 사용하면 되지 않을까요?
그러나, 아래 사항의 이유로 "노점계"가 필요합니다.
(1)일반적으로 이슬점계는 측정의 신뢰성이 높다고 평가되고 있다.
습도를 "정확하게 측정하고 싶다"또는 "습도 표준기"를 갖고 싶다고 하는 시장 요구에 대응할 수 있습니다.
(2)습도 관리에서는 문제가 생기는 경우가 있다.
대규모 공장내에서는 에어를 설비 동력원으로 이용하고 있는 경우가 많습니다.예를 들어, 산업 로봇이나 반도체 공장 등을 들 수 있습니다.산업 로봇 중에는 에어 팔 등을 움직이고 있는 것이 많이 있습니다.또, 반도체 공장에서도 웨이퍼의 이동에 에어를 이용하고 있습니다.웨이퍼(IC칩 원리로 실리콘을 재질로 하여 원반모양)는 기계적으로 이동하면 흠집이 나기 때문에 청소기의 원리로 빨아올려 이동합니다.
동력원에 사용하는 에어는 결로(물방울)가 생기면 설비에 손상을 줄 뿐 아니라 해당 제품에 문제가 생깁니다.결로 때문에 에어가 설정하고 있는 압력으로 동작하지 않거나 순간 에어압이 변화하여 웨이퍼를 떨어뜨리거나 하기 때문입니다.
대책으로서 에어를 가능한 한 건조시켜 사용하면 좋지만 필요 이상으로 에어를 건조시키면 러닝 비용(비용)이 소요됩니다.따라서 제품 품질과 비용의 균형을 고려하여 에어의 수분량을 감시하고 측정해야 합니다.
감시·측정(관리)방법으로는 '배관온도'와 '에어의 노점'을 감시하고 배관내에서의 결로(물방울)가 발생하지 않도록 에어의 노점을 배관온도 이하로 유지하는 것이 중요합니다.
(3)기타
이슬점 측정이 필요한 요구로서 이하의 것도 있습니다.
·습도계로 측정하기 어려운 저습(20%rh이하)을 측정·감시하고 싶다.
·습도계에서는 극단적으로 수명이 짧아지는 고온 고습(高。)을 장기간 안정적으로 측정·감시하고 싶다.
이슬점 측정기는 모두 신뢰성이 높다?
이슬점계로 불리는 계측기는 '검출 원리'에 따라 신뢰성이 달라집니다.
이슬점계의 검출 원리
(1)"광학식"
(2)습도 센서에 의한 습도 측정치를 이용한 "연산 방식"
(a) : '광학식'은 앞서 서술한 맥주병의 노출현상을 눈으로 보고 '물방울이 묻었다고 판단한다' 대신 결로상태를 빛으로 검출하는 방식입니다.
이를 노점의 측정 원리에 충실한 '일차 원리 측정'이라고 부르는 경우가 있습니다.
(b): '연산방식'은 온도센서 및 습도센서로 온도와 습도(상대습도)를 측정하고 연산을 통해 '노점'을 구하는 방식입니다.
전자연산회로(마이콘)를 이용해 온도와 습도에서 노점을 계산시킬 수 있습니다.
이러한 연산방식을 '2차원리측정'이라고 부릅니다.
이슬점 모두 JIS Z8806"광학식"으로 불리는 측정 원리를 이용하고 있습니다.따라서 측정치에 대한 신뢰성이 높다고 할 수 있습니다.추구하는 정밀도에 따라 다르지만 노점계를 '습도의 표준기'에 사용할 경우 검출원리에 따라서는 요구 정밀도·신뢰성을 만족하지 않는(전자식 습도 센서 등) 경우가 있습니다.노점계라는 이름이 붙어 있어도 습도센서를 이용한 연산방식의 노점계는 사용목적에 따른 주의가 필요합니다.
광학 노점계의 특징
(1)광학식 이슬점계는 습도(당신의 습도계)의 표준이 됩니다.
이슬점계의 검출원리는 '1차원리 측정'이기 때문에 측정의 신뢰성이 높기 때문입니다.
측정원리가 '물리현상'입니다.화학 현상을 이용하는 전자식 습도 센서와 비교하여 경시 변화가 매우 작습니다.
(2)온도 센서는 백금 측온 저항체입니다.센서의 경년 변화는 거의 없습니다.
(3)이슬점 모두 JCSS교정 증명서부로 판매합니다.재차 JCSS 교정을 실시할 필요 없이, 국가 표준과 트레이서블한 교정 서비스를 공급합니다.
광학식 노점계의 사용상의 주의사항
(1)이슬을 실제로 연결시키기 위해서 응답 속도가 나빠집니다.
(급격한 습도 변화가 일어나는 측정 기체에서는 광학식 노점계의 응답 특성이 따르지 않습니다.)
(2)센서와 측정 기체를 유입할 필요가 있습니다.
샘플링 기기(펌프, 유량계, 튜브 등이 필요)
전자식 습도 센서는 측정 분위기에 센서를 삽입하지만 광학식 노점계 센서는 센서에 측정 분위기(기체)를 유도합니다.
(3)"거울(미러)"이 더러워지면 광학적으로 노점을 검출하지 못하고 오동작합니다.
(측정 대상은 '청정한 공기'입니다.불순물을 포함한 기체를 측정할 수 없습니다.또한 청정 기체라도 미러를 정기적으로 청소할 필요가 있습니다.)
(4)센서 주위 온도보다 높은 이슬점은 측정할 수 없어요.
(미러뿐만 아니라 배관이나 센서 내부에서 저절로 이슬이 나기 때문입니다.)
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