CN106461546A - 测定方法以及测定系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于对被测定物的物质量进行测定的测定方法。包含：保持工序，在具有相互对置的一对主面且具有贯通两主面的多个空隙部的空隙配置构造体，通过使包含所述被测定物的试样流体通过，来保持所述被测定物；计时工序，对从所述保持工序开始时刻或者所述保持工序开始起经过了规定时间的时刻，到所述空隙配置构造体的特性值达到规定的阈值的时刻为止的经过时间进行测量；和定量工序，将所述经过时间换算为所述被测定物的所述物质量。

Description

测定方法以及测定系统
技术领域
本发明涉及用于对被测定物的特性进行测定的测定方法以及测定系统。
背景技术
作为用于对被测定物的特性进行测定的测定方法，已知如下方法：在空隙配置构造体(例如金属网格)保持被测定物，对该被测定物的存在所导致的空隙配置构造体的各种特性变化进行解析来测定被测定物的特性(物质量等)。
例如，专利文献1(国际公开第2014/017430号)中公开了如下方法：在具有空隙部的空隙配置构造体保持有被测定物的状态下，向空隙配置构造体照射电磁波，通过对透过了空隙配置构造体的电磁波进行检测，来基于被测定物的存在导致的透过率的频率特性的变化，对被测定物的特性进行测定。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2014/017430号
发明内容
-发明要解决的课题-
在专利文献1中公开的测定方法中，例如，在试样(试样流体)间的被测定物的浓度变化较大的情况下，针对全部试样，通过相同的方法，在一定时间内通过空隙配置构造体来过滤试样，在过滤后对保持有被测定物的空隙配置构造体的特性进行测定，在被测定物的浓度小于定量下限的情况、超过定量上限的情况下，不能得到正确的测定值。因此，在现有的测定方法中，在试样间的被测定物的浓度变化等被测定物的特性变化较大的情况下，存在不能对全部试样实施高灵敏度的测定的问题。
另外，在被测定物的浓度小于定量下限的情况下，也考虑延长过滤试样的时间，增加空隙配置构造体中保持的被测定物的量来再次实施测定。此外，在被测定物的浓度超过定量上限的情况下，也考虑通过缩短时间并再次过滤试样，从而减少空隙配置构造体中保持的被测定物的量来再次实施测定。但是，在任何情况下，都存在整体的测定所需的工序以及时间变多、不能高效地进行被测定物的特性测定的问题。
本发明鉴于上述课题，其目的在于，提供一种即使在试样间的被测定物的浓度变化等被测定物的特性变化较大的情况下，也能够实施高灵敏度并且高效率的测定的测定方法以及测定系统。
-解决课题的手段-
本发明是一种测定方法，用于测定被测定物的物质量，其特征在于，包含：
保持工序，在具有相互对置的一对主面且具有贯通两主面的多个空隙部的空隙配置构造体，通过使包含所述被测定物的试样流体通过，来保持所述被测定物；
计时工序，对从所述保持工序开始时刻或者所述保持工序开始起经过了规定时间的时刻，到所述空隙配置构造体的特性值达到规定的阈值的时刻为止的经过时间进行测量；和
定量工序，将所述经过时间换算为所述被测定物的所述物质量。
优选在所述保持工序的中途，基于所述空隙配置构造体的所述特性值，将所述试样流体的流速最佳化。
优选所述特性值是与照射电磁波时的所述空隙配置构造体的频率特性有关的参数。
优选所述特性值是通过所述空隙配置构造体的所述试样流体的速度、流量、或者所述试样流体通过所述空隙配置构造体时的压力损耗的任意一个以上。
此外，本发明涉及一种测定系统，用于测定被测定物的特性，其特征在于，具备：
空隙配置构造体，具有相互对置的一对主面，并具有贯通两主面的多个空隙部；
吸排气机构，使包含所述被测定物的试样流体通过所述空隙配置构造体；
检测机构，在所述试样流体的通过中，检测保持有所述被测定物的所述空隙配置构造体的特性值；
时间测量机构，对所述试样流体的空隙配置构造体通过开始后的一时刻起的经过时间进行测量；和
定量机构，将所述特性值达到规定的阈值的时刻的所述经过时间换算为所述被测定物的物质量。
-发明效果-
根据本发明，提供一种即使在试样间的被测定物的浓度变化等被测定物的特性变化较大的情况下也能够实施高灵敏度并且高效率的测定的测定方法以及测定系统。
附图说明
图1是表示本发明的测定方法的顺序的流程图。
图2是表示实施方式1的测定方法的顺序的流程图。
图3是用于对实施方式1中使用的测定系统进行说明的示意图。
图4是图3的局部放大图。
图5是用于对实施方式1中使用的空隙配置构造体的一个例子进行说明的示意图。
图6是表示实施方式1中的1次校准曲线的一个例子的图。
图7是表示实施方式1中的2次校准曲线的一个例子的图。
图8是表示实施方式2的测定方法的顺序的流程图。
图9是表示实施方式3的测定方法的顺序的流程图。
图10是用于对实施方式3中使用的测定系统进行说明的示意图。
具体实施方式
参照附图来对本发明的实施方式进行说明。另外，对于图中的相同或者相当部分，付与相同符号且不重复其说明。
参照图1所示的流程图，对本发明的测定方法进行说明。首先，在从试样流体向空隙配置构造体流入的开始时刻或者试样流体流入开始起经过了规定的时间的时刻(S1)起到流入结束(S4)为止的期间(保持工序)的至少一定时间，连续检测空隙配置构造体的特性值(S2)。按照每次该特性值的检测，对特性值与规定的阈值进行比较(S3)，若特性值小于阈值，则反复进行特性值的检测(S2)(检测工序)。在特性值为阈值以上时(达到阈值时)，结束被测定物的保持(S4)，测量从被测定物的保持开始(S1)起的经过时间(S5)。另外，使试样向空隙配置构造体的流入结束的操作(S4)不是必须在该阶段进行。最后，将经过时间换算为被测定物的物质量(S6：定量工序)，从而结束测定。
另外，所谓从试样流体流入开始经过了规定的时间的时刻，例如举例有与试样流体流入开始时刻相比，空隙配置构造体的特性值开始产生变化的时刻等。
作为在本发明中测定的“被测定物的物质量”，例如举例有流体(气体、液体等)试样中的被测定物的浓度或含量。
作为在本发明中被检测的空隙配置构造体的“特性值”，虽并不特别限定，但例如举例有与照射电磁波时的空隙配置构造体的频率特性有关的参数。作为该参数，例如举例有：空隙配置构造体中前向散射(透过)的电磁波的频率特性中产生的波谷波形的极小值的频率、后向散射(反射)的电磁波的频率特性中产生的波峰波形的极大值的频率、特定的频率下电磁波的透过率或反射率、或者其变化量(变化率)。
另外，所谓波谷波形，是指在检测到的电磁波相对于照射的电磁波的比率(例如，电磁波的透过率)相对变大的频率范围，空隙配置构造体的频率特性(例如，透过率谱)中被局部观察到的谷型(向下凸)的部分的波形。此外，所谓波峰波形，是指在检测到的电磁波相对于照射的电磁波的比率(例如，电磁波的反射率)相对变小的频率范围，空隙配置构造体的频率特性(例如，反射率谱)中被局部观察到的山型(向上凸)的波形。
频率特性的检测中使用的电磁波例如是能够根据空隙配置构造体的构造而产生散射的电磁波，具体而言，举例有：电波、红外线、可见光线、紫外线、X射线、γ射线等。从测定系统中使用的装置的小型化等观点来看，优选使用可见光或者红外线。此外，为了以高灵敏度测定微量的被测定物，优选使用具有1GHz～1PHz的频率的电磁波，更优选使用具有20GHz～200THz的频率的太赫兹波。使用这样的电磁波，通过太赫兹时间区域分光法(THz-TDS)、傅立叶变换红外分光法(FT-IR)等，能够检测空隙配置构造体的频率特性。
此外，作为空隙配置构造体的其他特性值，例如举例有：通过空隙配置构造体的试样流体的速度、或者试样流体的流量、或者试样流体通过空隙配置构造体时的压力损耗。在与特性值的测定位置处的流体的行进方向垂直的剖面积清楚明了的情况下，流体的速度与流量成正比，因此只要检测试样流体的速度或者流量的任意一者，就能够通过计算来求出另一者。
在本发明中，在将通过空隙配置构造体的试样流体的速度、或者试样流体的流量、或者试样流体通过空隙配置构造体时的压力损耗设为特性值的情况下，优选从保持开始(S1)到被测定物的保持结束(S4)为止的期间与这些特性值和时间之间存在关联，更优选关联是通过m次的函数来表示的，进一步优选关联是通过一次函数或者零次函数(特性值不随着时间而变动)来表示的。
或者，在本发明中，优选将从保持开始(S1)起特性值为恒定的时间以下设为到保持结束(S4)为止的时间，进一步优选将处于保持开始(S1)时的特性值的±10％的范围内的时间以下设为到保持结束(S4)为止的时间。进一步地，进一步优选将从保持开始(S1)起特性值为恒定的时间以下设为到对空隙配置构造体的特性值进行检测的时间(S2)为止的时间，最优选将处于保持开始(S1)时的特性值的±10％的范围内的时间以下设为到对空隙配置构造体的特性值进行检测的时间(S2)为止的时间。通过在这种特性值的变化较小的期间与阈值进行比较，从而具有能够预测产生较大的特性值的变化的时间等的效果。此外，在试样流体中高浓度地包含被测定物的情况下，由于随着时间经过而特性值的变化较大产生，因此通过这种在较短的时间间隔测定特性值，能够防止特性值超过特性值的测定上限的情况。
此外，本发明中使用的测定系统具备：
空隙配置构造体，其具有相互对置的一对主面，并具有贯通两主面的多个空隙部；
保持机构，其通过使包含被测定物的试样流体通过空隙配置构造体，来将被测定物保持于空隙配置构造体；
检测机构，其在被测定物的保持量的增加中，连续检测保持有被测定物的空隙配置构造体的特性值；
时间测量机构，其测量从被测定物的保持的开始时刻起的经过时间；和
定量机构，其将特性值达到规定的阈值的时刻的经过时间换算为被测定物的物质量。
[实施方式1]
在本实施方式中，被测定的被测定物的物质量是大气(试样流体)中包含的PM2.5(被测定物)的浓度。另外，所谓PM(Particulate Matter，颗粒物)2.5，是指大气中浮游的粒子状物质，是粒子直径大体为2.5μm左右的物质。此外，本发明中被检测的空隙配置构造体的特性值是电磁波透过率的变化率。另外，本实施方式的测定方法是使用图3所示的测定系统来实施的。
参照图2所示的流程图，对本实施方式的测定方法的概要进行说明。首先，为了开始被测定物的保持而开始泵的工作，使大气通过空隙配置构造体(S1)。然后，在从泵工作开始(S1)起到泵工作结束(S4)为止的期间(保持工序)的至少一定时间，连续检测作为空隙配置构造体的特性值之一的电磁波的透过率(S2)。按照每次该透过率的变化率的检测，对变化率与规定的阈值进行比较(S3)，若变化率小于阈值，则反复进行变化率的检测(S2)(检测工序)。
在变化率为阈值以上时(达到阈值时)，结束泵工作(S4)，测量从泵的工作开始(S1)起的经过时间(S5)。最后，将经过时间换算为被测定物的物质量(S6：定量工序)，从而结束测定。
参照图3，本实施方式中使用的测定系统具备：盒100、电磁波源2、电磁波检测器3、吸引泵4、驱动以及控制装置5、电池6以及监视器7。驱动以及控制装置5是在图3中箭头所示的与构成部件之间，能够进行各构成部件的驱动以及控制的装置。
在本实施方式的测定系统中，保持机构由盒100、吸引泵4、驱动以及控制装置5以及电池6构成，具有使包含被测定物的试样流体(大气)通过空隙配置构造体的机构，被测定物向空隙配置构造体的保持量随着时间经过(泵工作时间)而增加。
此外，检测机构由盒100、电磁波源2以及电磁波检测器3构成，在被测定物的保持量的增加中，能够连续检测保持有被测定物的空隙配置构造体的特性值。
此外，驱动以及控制装置5具有用于对被测定物的保持的开始时刻起的经过时间(泵工作时间)进行测量的时间测量机构。驱动以及控制装置5还具有用于将特性值达到阈值的时刻的经过时间换算为被测定物的物质量的定量机构。
另外，监视器7对透过率的变化率的检测值、经过时间、泵的工作状态等测定所需要的信息进行显示。电池6与这些部件电连接，以使得能够向盒100以外的全部部件提供电力。
图4是将图3所示的盒100放大表示的局部放大图。盒100由壳体12和空隙配置构造体1a、1b、1c构成，其中，该壳体12具有从吸气口12a通往排气口12b的大气的流路，该空隙配置构造体1a、1b、1c被配置为在壳体12内与大气的流路交叉，并且吸气口12a侧的主面平行。通过从电磁波源2向被这样配置的空隙配置构造体1a、1b、1c照射电磁波，并通过电磁波检测器3a、3b、3c对透过了空隙配置构造体的电磁波进行检测，能够检测空隙配置构造体的特性值。此外，虽然在本实施方式中，为了PM2.5的收集以及测定而使用了3片空隙配置构造体，但并不限定于此，根据测定对象等使用至少1片空隙配置构造体即可。
图4所示的空隙配置构造体1a、1b、1c均为在配置有空隙部的网眼部(空隙配置部)，图5所示的正方形的空隙部以正方格子排列而被配置的构造体。另外，网眼部是直径为6mm的圆形。其中，空隙配置构造体1a的格子间隔(图5(b)所示的s)是260μm，孔尺寸(图5(b)所示的d：孔的一边)是180μm，膜厚是20μm，空隙配置构造体1b的格子间隔是6.0μm，孔尺寸是4.2μm，膜厚是2μm，空隙配置构造体1c的格子间隔是2.6μm，孔尺寸是1.8μm，膜厚是1.2μm。
通过这样将孔尺寸等的不同的3种空隙配置构造体串联配置在壳体12内，来使吸引泵4驱动，在大气从吸气口12a向排气口12b流过盒100的内部时，通过被配置于上游侧的空隙配置构造体1a、1b，比PM2.5大的物质被除去，在被配置于最下游侧的空隙配置构造体1c中仅保持PM2.5。此外，能够进行被保持于空隙配置构造体1a、1b的比PM2.5大的物质的测定。另外，通过将空隙配置构造体的孔尺寸或构造设计组合，也能够应用于PM2.5的检测以外的用途。
(空隙配置构造体)
本实施方式中使用的空隙配置构造体具有相互对置的一对主面，并具有形成为贯通该一对主面的多个空隙部。优选多个该空隙部例如被周期性地配置于空隙配置构造体的主面上的至少一个方向。空隙部可以全部被周期性地配置，也可以在不有损本发明的效果的范围内，一部分的空隙部被周期性地配置，其他的空隙部被非周期性地配置。
空隙配置构造体优选是准周期构造体或周期构造体。所谓准周期构造体，是指虽没有并进对称性但排列上保持有秩序性的构造体。作为准周期构造体，例如作为一维准周期构造体举例有斐波纳契(Fibonacci)构造，作为二维准周期构造体举例有潘洛斯(Penrose)构造。所谓周期构造体，是指具有以并进对称性为代表的空间对称性的构造体，根据其对称的维度而分类有一维周期构造体、二维周期构造体、三维周期构造体。一维周期构造体例如举例有：线栅型构造、一维衍射光栅等。二维周期构造体例如举例有：网状过滤器、二维衍射光栅等。这些周期构造体之中，二维周期构造体被适当地使用。
作为二维周期构造体，例如举例有图5所示的空隙部被以一定的间隔配置为矩阵状的板状构造体(格子状构造体)。图5(a)所示的空隙配置构造体1是在其主面10a上从垂直的方向观察时，正方形的空隙部11在与该正方形的各边平行的2个排列方向(图中的纵向和横向)上以相等的间隔而被设置的板状构造体。这样，空隙配置构造体的整体的形状通常是平板状或者薄片状。空隙部并不限定于这样的形状，例如也可以是长方形、圆形、椭圆等。此外，并不限定于这种具有对称性的形状。此外，在空隙部的排列是方形排列的情况下，2个排列方向的间隔也可以不相等，例如也可以是长方形排列。
例如，优选空隙配置构造体的厚度(t)是测定中使用的电磁波的波长λ的十分之一以上且10倍以下。更优选地，是0.3μm以上且30μm以下。在进行使用了电磁波的测定时，若空隙配置构造体的厚度比该范围大，则存在透过或者反射的电磁波的强度变弱而难以检测信号的情况。
例如，优选空隙配置构造体的开口部的尺寸(d)是测定中使用的电磁波的波长λ的十分之一以上且10倍以下。更优选地，是0.3μm以上且30μm以下。在进行使用了电磁波的测定时，若空隙配置构造体的开口部的尺寸(d)比该范围大，则存在透过或者反射的电磁波的强度变弱而难以检测信号的情况。
空隙配置构造体优选由金属构成。作为该金属，在使用贵金属(优选为Au)的情况下，空隙配置构造体的导电率提高，能够得到较大的透过率，因此使用(特别是在空隙配置构造体的孔尺寸较小的情况下)电磁波的检测的解析变得容易。此外，从成本的观点出发，优选金属包含卑金属。例如，优选由卑金属构成，或者由卑金属和其他金属的合金构成。此外，优选是在表面能够形成羟基的金属。作为这样的卑金属，例如举例有：镍、不锈钢、钛、钨、铁、铬、硅、锗，优选是镍、不锈钢、钛。
(检测工序)
在本工序中，连续检测在保持工序的至少一部分保持有被测定物的空隙配置构造体的特性值。
所谓“连续检测特性值”，可以是定期检测特性值，也可以是断续检测特定值。可以与保持工序的开始同时开始检测，也可以在保持工序的开始后或者开始前开始检测。此外，可以与保持工序的结束同时结束检测，也可以在保持工序的结束前或者结束后结束检测。但是，从测定效率的观点出发，优选在被测定物的保持工序的中途的较早的阶段结束检测。
在本工序中，如使用图2所示的流程图而说明的那样，按照每次特性值的检测，对特性值与规定的阈值进行比较(S3)，若特性值小于阈值，则反复进行特性值的检测(S2)。在特性值为阈值以上时(达到阈值时)，结束被测定物的保持(S4)，测量从被测定物的保持开始(S1)起的经过时间(S5)。
另外，在本实施方式的测定方法中，虽然由于进行连续检测导致检测次数增加，但由于不使保持有被测定物的空隙配置构造体移动等，能够以保持原样的状态检测频率特性，因此几乎不会产生作业效率的降低的问题。
(定量工序)
在本工序中，将空隙配置构造体的透过率的变化率(特性值)达到阈值的时刻的从保持工序(泵工作)的开始时刻起的经过时间换算为被测定物的物质量。
对将经过时间换算为被测定物的物质量的方法的一个例子进行说明。首先，预先针对保持有各种量的被测定物的空隙配置构造体，连续检测规定的特性值。然后，基于得到的特性值数据，按照每个被测定物的物质量，创建表示该特性值与经过时间的关系的多个1次校准曲线，进一步根据这些1次校准曲线，创建表示被测定物的物质量与空隙配置构造体的特性值达到规定的阈值的经过时间的关系的2次校准曲线。能够使用该2次校准曲线来将经过时间换算为被测定物的物质量。
例如，准备空气中包含浓度为500μg/m3以及600μg/m3的PM2.5的标准流体，使各标准流体以规定的流速通过图4所示的空隙配置构造体1a、1b、1c，连续(例如，以0.1秒间隔)检测电磁波透过率的变化率。基于得到的电磁波透过率的变化率的数据，按照每个PM2.5的浓度，创建表示电磁波透过率的变化率与经过时间的关系的1次校准曲线(参照图6)。根据图6所示的1次校准曲线，求出PM2.5的各浓度的空隙配置构造体的电磁波透过率的变化率达到规定的阈值(例如，5％)为止的经过时间，基于其结果，能够创建表示PM2.5的浓度与经过时间的关系的2次校准曲线(参照图7)。也就是说，图7表示透过率的变化率为5％时的经过时间与PM2.5浓度的关系。使用这样得到的2次校准曲线，能够将经过时间换算为被测定物的物质量。另外，这里，为了说明的简单化，将PM2.5的浓度设为两种，但通过进一步准备使PM2.5的浓度变化的标准流体来进行预备的测定，能够提高2次校准曲线的精度，提高测定精度。
另外，在如上述那样到规定的结束时间为止电磁波透过率达到了规定的阈值的情况下，将电磁波透过率达到阈值为止的经过时间换算为被测定物的物质量，但在即使经过了规定时间，电磁波透过率也未达到规定的阈值的情况下，例如决定为被测定物的物质量小于规定的定量下限值即可。
(测定例1)
作为实施方式1的测定方法的一个例子，将检测的空隙配置构造体的特性值设为向空隙配置构造体照射规定的电磁波时的电磁波透过率的变化率(仅仅相对于未保持PM2.5的空隙配置构造体1c的透过率的变化率)，将其阈值设为5％。从开始吸引泵4的工作起，连续(例如，以0.1秒间隔)检测空隙配置构造体1c的电磁波透过率的变化率，在变化率达到5％的时刻，停止吸引泵，结束检测。
变化率达到5％的时刻的从吸引泵4的工作开始起的经过时间是100秒。此外，由通过预备的测定而得到的2次校准曲线可知，在大气中包含的PM2.5的浓度是500μg/m3时，在100秒的吸引下，电磁波透过率的变化率为5％。因此，100秒这一经过时间被换算为500μg/m3这一PM2.5的浓度，大气中包含的PM2.5的浓度能够定量为500μg/m3。
此外，在另一天进行相同的测定的结果，电磁波透过率的变化率达到5％的时刻的经过时间为22秒。此外，由通过预备的测定而得到的2次校准曲线可知，在大气中包含的PM2.5的浓度是600μg/m3时，在22秒的吸引下，电磁波透过率的变化率为5％。因此，大气中包含的PM2.5的浓度能够定量为600μg/m3。
(比较测定例1)
除了在不规定电磁波透过率的阈值的情况下，将吸引泵运转100秒，测定100秒后的电磁波透过率的变化率这一点以外，与上述测定例1同样地，进行大气中的PM2.5的浓度测定。
其结果，在PM2.5的浓度为500μg/m3的情况下，透过率的变化率被检测为5％，能够对PM2.5的浓度进行定量。另一方面，在PM2.5的浓度为600μg/m3的情况下，透过率为0％(不能得到透过率的信号的状态)。也就是说，PM2.5的浓度超过定量上限，不能准确地定量PM2.5的浓度。另外，在通过目视观察来观察了PM2.5的浓度为600μg/m3时的空隙配置构造体之后，表面变为纯白，PM2.5大量堆积。在该情况下，虽然能够缩短吸引泵的运转时间并再次进行测定，但由于进行2次测定，作为整体，测定是低效率的。
与此相对地，通过实施方式1的测定方法，即使在比较测定例这种通过现有的方法不能对应于被测定物的物质量的变化的情况下，也不会产生延长测定整体所需的时间这种低效率，通过一个测定方法能够进行高精度的测定。
[实施方式2]
本实施方式在保持工序的中途，基于空隙配置构造体的特性值的检测结果来对吸引泵的吸引量进行反馈控制，从而使试样流体(大气)的流速最佳化，在这方面与实施方式1不同。除此以外的方面基本与实施方式1相同。
参照图8所示的流程图，对本实施方式的测定方法的概要进行说明。首先，与实施方式1同样地，为了开始被测定物的保持而开始泵的工作，使大气通过空隙配置构造体(S1)。
在本实施方式中，接下来，在从泵工作开始(S1)起经过了规定的管理时间的时刻，对空隙配置构造体的电磁波透过率的变化率进行检测(S2A)。另外，也可以从泵工作开始到经过管理时间连续检测变化率。并且，在特性值(透过率的变化率)为规定的允许范围内的情况下，进行泵的吸引量的最佳化。例如，在特性值小于允许范围的情况下，通过使泵的吸引量增加，来缩短特性值达到阈值的时间，缩短测定整体所需的时间，因此能够进行更高效率的测定。此外，在特性值超过允许范围的情况下，通过使泵的吸引量减少，从而防止特性值达到阈值为止的时间极端变短、误差要因增大，能够进行更高精度的测定。另一方面，在特性值处于规定的允许范围内的情况下，直接(不改变泵的吸引量)连续检测透过率的变化率即可(S2B)。
接下来，与实施方式1同样地，按照每次变化率的检测，对变化率与规定的阈值进行比较(S3B)，若特性值小于阈值，则反复进行特性值的检测(S2)(检测工序)。在特性值为阈值以上时(达到阈值时)，结束泵工作(S4)。
在本实施方式中，在下一个经过时间测量(S5)时，(i)在S3A中变化率为允许范围内、未进行泵吸引量的最佳化的情况下，与实施方式1同样地，测量从泵工作开始起的经过时间，(ii)在S3A中变化率为允许范围外、进行了泵吸引量的最佳化的情况下，将管理时间、和根据最佳化后的泵吸引量将从管理时间后(S2A的时刻)起的时间换算为未改变泵吸引量的情况下的时间后所得的时间的和测量为经过时间(S5)。
然后，与实施方式1同样地，在下一个定量工序(S6)中，将在规定的管理时间测定的S2A中的检测值和该管理时间后的经过时间换算为被测定物的物质量(S6：定量工序)，从而结束测定。
在本实施方式中，能够缩短测定整体所需的时间，能够进行更高效率的测定。
[实施方式3]
本实施方式在所检测的空隙配置构造体的特性值是试样流体(大气)的流速、流量、压力损耗这方面与实施方式1不同。除此以外的方面基本与实施方式1相同。
参照图9所示的流程图，对本实施方式的测定方法的概要进行说明。首先，为了开始被测定物的保持而开始泵的工作，使试样流体(大气)通过空隙配置构造体(S1)。然后，在从泵工作开始(S1)起到泵工作结束(S4)为止的期间(保持工序)的至少一定时间，连续检测作为空隙配置构造体的特性值之一的试样流体的流速的变化率(S2)。另外，将泵的吸引力维持恒定。按照每次该流速的变化率的检测，对变化率与规定的阈值进行比较(S3)，若变化率小于阈值，则反复进行变化率的检测(S2)(检测工序)。
在变化率为阈值以上时(达到阈值时)，结束泵工作(S4)，测量从泵的工作开始(S1)起的经过时间(S5)。最后，将经过时间换算为被测定物的物质量(S6：定量工序)，从而结束测定。
本实施方式中使用的测定系统例如是将实施方式1的测定系统中的盒100、电磁波源2以及电磁波检测器3置换为图10所示的筒状体9的系统。参照图10，筒状体9的内部为大气的流路，在该流路内，从上游侧起串联设置空隙配置构造体1a、1b、1c，此外，在筒状体9的内壁设置有温度传感器81、湿度传感器82、流速传感器83以及压力传感器84。
在使用了图9所示的流程图的上述说明中，对空隙配置构造体的特性值是由流速传感器83测定的试样流体的流速的变化率的情况进行了说明，但本实施方式中检测的空隙配置构造体的特性值也可以是由温度传感器81测定的温度的变化率、由湿度传感器82测定的湿度的变化率、或者由压力传感器84测定的压力的变化率。
另外，在作为检测对象的特性值是流速或压力的情况下，也能够有助于对空隙配置构造体中捕获到被测定物所带来的损耗(流量损耗、压力损耗)进行识别，将反馈提供给吸引泵，将流速或压力设为恒定，维持测定系统的性能。进一步地，为了将流速、流量或压力保持恒定，也能够将输入到泵的电力(电流或电压)的变化量利用为特性值之一。
应当认为本次公开的实施方式在全部方面都是示例，并不是限制性的。本发明的范围并不是通过上述说明而是通过权利要求书来表示，意图包含与权利要求书均等的意思以及范围内的全部变更。
-符号说明-
1、1a、1b、1c空隙配置构造体，10a主面，11空隙部，12壳体，12a吸气口，12b排气口，100盒，2电磁波源，3电磁波检测器，4吸引泵，5驱动以及控制装置，6电池，7监视器，81温度传感器，82湿度传感器，83流速传感器，84压力传感器，9筒状体。

Claims (5)

1.一种测定方法，用于测定被测定物的物质量，其特征在于，包含：
保持工序，在具有相互对置的一对主面且具有贯通两主面的多个空隙部的空隙配置构造体，通过使包含所述被测定物的试样流体通过，来保持所述被测定物；
计时工序，对从所述保持工序开始时刻或者所述保持工序开始起经过了规定时间的时刻，到所述空隙配置构造体的特性值达到规定的阈值的时刻为止的经过时间进行测量；和
定量工序，将所述经过时间换算为所述被测定物的所述物质量。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其中，
在所述保持工序的中途，基于所述空隙配置构造体的所述特性值，将所述试样流体的流速最佳化。
3.根据权利要求1或者2所述的测定方法，其中，
所述特性值是与照射电磁波时的所述空隙配置构造体的频率特性有关的参数。
4.根据权利要求1或者2所述的测定方法，其中，
所述特性值是通过所述空隙配置构造体的所述试样流体的速度、流量、或者所述试样流体通过所述空隙配置构造体时的压力损耗的任意一个以上。
5.一种测定系统，用于测定被测定物的特性，其特征在于，具备：
空隙配置构造体，具有相互对置的一对主面，并具有贯通两主面的多个空隙部；
吸排气机构，使包含所述被测定物的试样流体通过所述空隙配置构造体；
检测机构，在所述试样流体的通过中，检测保持有所述被测定物的所述空隙配置构造体的特性值；
时间测量机构，对所述试样流体的空隙配置构造体通过开始后的一时刻起的经过时间进行测量；和
定量机构，将所述特性值达到规定的阈值的时刻的所述经过时间换算为所述被测定物的物质量。
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