JP2002156321A - 浮遊粒子状物質測定装置 - Google Patents
浮遊粒子状物質測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】空試験とその確認が容易で、その結果に基づき
自動ゼロ校正が行える浮遊粒子状物質測定装置を提供す
る。 【解決手段】オンオフバルブ１０、流量調節バルブ１１
及びゼロガス供給源５からなるゼロガス供給機構を、一
時的あるいは恒久的に付設または内蔵し、任意の時間ゼ
ロガスを吸入して、演算制御部６のＲＯＭ６３に記憶し
た演算制御プログラムに基づいてゼロガス入力での測定
を行い、この測定時間中の任意の範囲における測定値の
平均値を算出し、この平均値あるいは所定の基準値と比
較した合否判定結果を出力装置８で表示すると共に、判
定結果により自動的にゼロ校正を行う。
自動ゼロ校正が行える浮遊粒子状物質測定装置を提供す
る。 【解決手段】オンオフバルブ１０、流量調節バルブ１１
及びゼロガス供給源５からなるゼロガス供給機構を、一
時的あるいは恒久的に付設または内蔵し、任意の時間ゼ
ロガスを吸入して、演算制御部６のＲＯＭ６３に記憶し
た演算制御プログラムに基づいてゼロガス入力での測定
を行い、この測定時間中の任意の範囲における測定値の
平均値を算出し、この平均値あるいは所定の基準値と比
較した合否判定結果を出力装置８で表示すると共に、判
定結果により自動的にゼロ校正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中あるいは排
ガス中の浮遊粒子状物質を測定する浮遊粒子状物質測定
装置に関する。
ガス中の浮遊粒子状物質を測定する浮遊粒子状物質測定
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】浮遊粒子状物質とは、大気中に浮遊する
固体及び液体粒子のことであり、大気中で自然及び人為
的に発生したり二次的反応によって生成されたりするも
のである。その粒子の粒径は、分子級から数百μｍまで
のものが存在するが、環境基準に係わる浮遊粒子状物質
の場合には、粒径１０μｍ以下のものを対象としてい
る。
固体及び液体粒子のことであり、大気中で自然及び人為
的に発生したり二次的反応によって生成されたりするも
のである。その粒子の粒径は、分子級から数百μｍまで
のものが存在するが、環境基準に係わる浮遊粒子状物質
の場合には、粒径１０μｍ以下のものを対象としてい
る。
【０００３】従来、このような浮遊粒子状物質を測定す
る浮遊粒子状物質測定装置には、圧電天びん方式のも
の、ベータ線吸収方式のもの、光散乱方式のもの、ある
いは吸光方式のものが用いられているが、これらの測定
装置には、ＪＩＳ Ｂ−７９５４に基づく空試験による
性能試験が行われている。この空試験とは浮遊粒子状物
質を含まない空気（ゼロガス）を２４時間連続測定し、
その指示値のそれぞれの１時間値の２４時間にわたる算
術平均値を求めるものであるが、その目的は試料採取系
を含めた装置のゼロ位が適切であることを確認すること
にある。また、同測定装置の試料採取系を含めたゼロ位
の動的校正を行うものとしても有効であり、この空試験
の測定結果を基にしてゼロ校正が必要に応じて実施され
ている。
る浮遊粒子状物質測定装置には、圧電天びん方式のも
の、ベータ線吸収方式のもの、光散乱方式のもの、ある
いは吸光方式のものが用いられているが、これらの測定
装置には、ＪＩＳ Ｂ−７９５４に基づく空試験による
性能試験が行われている。この空試験とは浮遊粒子状物
質を含まない空気（ゼロガス）を２４時間連続測定し、
その指示値のそれぞれの１時間値の２４時間にわたる算
術平均値を求めるものであるが、その目的は試料採取系
を含めた装置のゼロ位が適切であることを確認すること
にある。また、同測定装置の試料採取系を含めたゼロ位
の動的校正を行うものとしても有効であり、この空試験
の測定結果を基にしてゼロ校正が必要に応じて実施され
ている。
【０００４】また、ベータ線吸収方式による浮遊粒子状
物質測定装置では、通常、ベータ崩壊の統計誤差のため
に測定値を演算した結果にばらつきを有し、測定装置の
ゼロ位が正常であれば空試験中は１／２の確率でマイナ
スの値になるのは避けられないことである。しかし一
方、マイナスの質量濃度の物質状態の存在は有り得ない
ことと、テレメータなどのデータ処理機構上マイナス濃
度の存在は不都合であるために、従来はマイナスの測定
値を一切出力しない測定装置が使用されている。
物質測定装置では、通常、ベータ崩壊の統計誤差のため
に測定値を演算した結果にばらつきを有し、測定装置の
ゼロ位が正常であれば空試験中は１／２の確率でマイナ
スの値になるのは避けられないことである。しかし一
方、マイナスの質量濃度の物質状態の存在は有り得ない
ことと、テレメータなどのデータ処理機構上マイナス濃
度の存在は不都合であるために、従来はマイナスの測定
値を一切出力しない測定装置が使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の浮遊粒子状物質
測定装置では上記のような空試験やゼロ校正が行われて
いるが、測定装置自体に現在空試験中であることを認知
できる機能を有しておらず、そのため、自動的に空試験
中の測定値の平均値を求めることができず、測定装置の
装置管理者等が別途平均値を求める作業を必要としてい
る。また、従来の測定装置においては、空試験による測
定結果に基づいてのゼロ校正作業は手動により行われて
いる。そしてまた、ゼロ校正結果が適切であるかどうか
の確認には、校正後、再度空試験を行い、もう一度装置
管理者等が平均値を求める作業を必要としている。
測定装置では上記のような空試験やゼロ校正が行われて
いるが、測定装置自体に現在空試験中であることを認知
できる機能を有しておらず、そのため、自動的に空試験
中の測定値の平均値を求めることができず、測定装置の
装置管理者等が別途平均値を求める作業を必要としてい
る。また、従来の測定装置においては、空試験による測
定結果に基づいてのゼロ校正作業は手動により行われて
いる。そしてまた、ゼロ校正結果が適切であるかどうか
の確認には、校正後、再度空試験を行い、もう一度装置
管理者等が平均値を求める作業を必要としている。
【０００６】さらに、従来の測定装置において空試験を
行う場合には、測定装置の装置管理者等がゼロガス供給
機構の取付け作業を必要とし、空試験終了後にはゼロガ
ス供給機構を取り外して測定状態に復元させる作業を必
要としている。以上のように、従来の浮遊粒子状物質測
定装置においては、空試験およびゼロ校正の実施にあた
って測定装置の装置管理者等に多大の作業量を課し、そ
れに伴い多大の費用が発生している。
行う場合には、測定装置の装置管理者等がゼロガス供給
機構の取付け作業を必要とし、空試験終了後にはゼロガ
ス供給機構を取り外して測定状態に復元させる作業を必
要としている。以上のように、従来の浮遊粒子状物質測
定装置においては、空試験およびゼロ校正の実施にあた
って測定装置の装置管理者等に多大の作業量を課し、そ
れに伴い多大の費用が発生している。
【０００７】また一方、ベータ線吸収方式の浮遊粒子状
物質測定装置においては、空試験を行った場合、本来プ
ラスの測定値とマイナスの測定値とを平均して測定値と
しての平均値を求めるべきところをマイナス値をゼロと
しているため、図１１に示されるような真の平均値ａで
なく、プラス方向に偏った平均値ｂが求められてしまう
という問題がある。本発明はこのような事情に鑑みてな
されたものであって、空試験及びそれに伴うゼロ校正が
容易に行え、空試験測定値の平均値にプラス側への偏り
を生じない浮遊粒子状物質測定装置を提供することを目
的とする。
物質測定装置においては、空試験を行った場合、本来プ
ラスの測定値とマイナスの測定値とを平均して測定値と
しての平均値を求めるべきところをマイナス値をゼロと
しているため、図１１に示されるような真の平均値ａで
なく、プラス方向に偏った平均値ｂが求められてしまう
という問題がある。本発明はこのような事情に鑑みてな
されたものであって、空試験及びそれに伴うゼロ校正が
容易に行え、空試験測定値の平均値にプラス側への偏り
を生じない浮遊粒子状物質測定装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の浮遊粒子状物質測定装置は、任意の時間、
ゼロガス入力での測定を行い、この測定時間中の任意の
範囲における測定値の平均値を算出する平均値算出手段
と、該平均値あるいは所定の基準値と比較した合否判定
結果の少なくともいずれか一方を含んだ情報を、画面へ
の画像表示、プリンタや記録計への印字表示、アナログ
信号出力、デジタル信号出力、記録媒体への記録の一つ
又は複数とする外部伝達手段を備えたことを特徴とする
ものである。
め、本発明の浮遊粒子状物質測定装置は、任意の時間、
ゼロガス入力での測定を行い、この測定時間中の任意の
範囲における測定値の平均値を算出する平均値算出手段
と、該平均値あるいは所定の基準値と比較した合否判定
結果の少なくともいずれか一方を含んだ情報を、画面へ
の画像表示、プリンタや記録計への印字表示、アナログ
信号出力、デジタル信号出力、記録媒体への記録の一つ
又は複数とする外部伝達手段を備えたことを特徴とする
ものである。
【０００９】また、上記手段を備えた同測定装置におい
て、ゼロガス入力での測定値の平均値が所定の基準値を
越えた場合、自動的にゼロ校正を行う自動ゼロ校正手段
又は自動ゼロ校正後に継続して前記平均値を算出する手
段と、前記外部伝達手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
て、ゼロガス入力での測定値の平均値が所定の基準値を
越えた場合、自動的にゼロ校正を行う自動ゼロ校正手段
又は自動ゼロ校正後に継続して前記平均値を算出する手
段と、前記外部伝達手段とを備えたことを特徴とするも
のである。
【００１０】そしてまた、上記各手段を備えた同測定装
置において、試料ガスとゼロガスの流路切換え機構を付
設または内蔵し、ゼロガス入力による測定あるいはゼロ
校正時以外は試料ガス測定状態になるようにしたことを
特徴とするものである。さらに、ゼロガス入力による測
定中におけるマイナスの測定値はそのまま出力すると共
に、試料ガス測定中のマイナスの測定結果は０として出
力する手段を備えたことを特徴とするものである。
置において、試料ガスとゼロガスの流路切換え機構を付
設または内蔵し、ゼロガス入力による測定あるいはゼロ
校正時以外は試料ガス測定状態になるようにしたことを
特徴とするものである。さらに、ゼロガス入力による測
定中におけるマイナスの測定値はそのまま出力すると共
に、試料ガス測定中のマイナスの測定結果は０として出
力する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】本発明の浮遊粒子状測定装置は上記の構成
を用いることにより、ゼロガス入力による平均値算出
（空試験）及びその結果によるゼロ校正が適切、容易に
行え、作業時間とコストの短縮が図られると共に、空試
験の測定値にマイナス値を含む場合の平均値のプラスへ
の偏りを是正することができる。
を用いることにより、ゼロガス入力による平均値算出
（空試験）及びその結果によるゼロ校正が適切、容易に
行え、作業時間とコストの短縮が図られると共に、空試
験の測定値にマイナス値を含む場合の平均値のプラスへ
の偏りを是正することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例による浮遊
粒子状物質測定装置（以下、測定装置という）を図面を
参照しながら説明する。図１は圧電天びん方式による測
定装置の第１実施例の構成を示したものである。本測定
装置は、オンオフバルブ９を通して一定の吸引流量で試
料ガス１２を吸引する等速吸引機構１と、浮遊粒子状物
質を静電捕集するため、針状の放電電極によってコロナ
放電を発生させ、浮遊粒子状物質を帯電させる高圧回路
２と、浮遊粒子状物質を捕集し、その質量を水晶振動子
（図示せず）の振動数変化から検出する浮遊粒子状物質
捕集・検出器３と、水晶振動子の上に静電捕集された浮
遊粒子状物質を一定時間又は一定堆積量ごとに洗い流す
ための洗浄機構４と、オンオフバルブ１０、ゼロガス流
量を調節する流量調節バルブ１１及びゼロガス供給源５
からなるゼロガス供給機構と、各構成要素に制御信号を
出力すると共に前記浮遊粒子状物質捕集・検出器３から
の検出信号を演算処理して平均値などの表示用データに
変換し、これを画像表示装置や記録計などの出力装置８
に送信する演算制御部６から構成されている。前記演算
制御部６は、各構成要素との信号の送受信を行うための
Ｉ／Ｏインターフェース６１と、演算制御処理を行うＣ
ＰＵ６２と、測定に必要な演算制御プログラムを記憶し
ておくＲＯＭ６３及びＲＡＭ６４から構成されている。
粒子状物質測定装置（以下、測定装置という）を図面を
参照しながら説明する。図１は圧電天びん方式による測
定装置の第１実施例の構成を示したものである。本測定
装置は、オンオフバルブ９を通して一定の吸引流量で試
料ガス１２を吸引する等速吸引機構１と、浮遊粒子状物
質を静電捕集するため、針状の放電電極によってコロナ
放電を発生させ、浮遊粒子状物質を帯電させる高圧回路
２と、浮遊粒子状物質を捕集し、その質量を水晶振動子
（図示せず）の振動数変化から検出する浮遊粒子状物質
捕集・検出器３と、水晶振動子の上に静電捕集された浮
遊粒子状物質を一定時間又は一定堆積量ごとに洗い流す
ための洗浄機構４と、オンオフバルブ１０、ゼロガス流
量を調節する流量調節バルブ１１及びゼロガス供給源５
からなるゼロガス供給機構と、各構成要素に制御信号を
出力すると共に前記浮遊粒子状物質捕集・検出器３から
の検出信号を演算処理して平均値などの表示用データに
変換し、これを画像表示装置や記録計などの出力装置８
に送信する演算制御部６から構成されている。前記演算
制御部６は、各構成要素との信号の送受信を行うための
Ｉ／Ｏインターフェース６１と、演算制御処理を行うＣ
ＰＵ６２と、測定に必要な演算制御プログラムを記憶し
ておくＲＯＭ６３及びＲＡＭ６４から構成されている。
【００１３】前記浮遊粒子状物質捕集・検出器３内で一
定の周波数で発振している発振回路を構成する水晶振動
子に試料ガス１２中の浮遊粒子状物質が静電的に捕集さ
れると、粒子の付着によって水晶振動子の振動数が低下
する。この発振回路の発振周波数を粒子の付着前後にお
いて計測することにより、周波数の変化量に比例した浮
遊粒子状物質の質量濃度を測定することができる。
定の周波数で発振している発振回路を構成する水晶振動
子に試料ガス１２中の浮遊粒子状物質が静電的に捕集さ
れると、粒子の付着によって水晶振動子の振動数が低下
する。この発振回路の発振周波数を粒子の付着前後にお
いて計測することにより、周波数の変化量に比例した浮
遊粒子状物質の質量濃度を測定することができる。
【００１４】次に、本実施例による測定装置の測定動作
を、図１の構成図及び図２、図３のフローチャートを参
照して説明する。前記オンオフバルブ９をオン、オンオ
フバルブ１０をオフにして本測定装置を起動すると、Ｃ
ＰＵ６２は例えばキーボードのような入力装置７から空
試験実施が指令されているかどうかをチェックし（ＳＴ
１）、ＮＯであれば試料ガス１２における発振周波数Ｆ
ｍを測定する（ＳＴ３）。そして、予めゼロ校正により
記憶されている基準発振周波数Ｆｚとの差ΔＦ（＝Ｆｍ
−Ｆｚ）を算出し（ＳＴ４）、続いて予めスパン校正に
より記憶されている濃度比例係数Ｋとの積、すなわち浮
遊粒子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＦ）を算出し（ＳＴ５）、
これを例えば液晶画面をもつ出力装置８に送信して表示
または記録し（ＳＴ６）、前記入力装置７から測定の停
止指令がくるまでこの測定動作を繰り返す（ＳＴ７）。
を、図１の構成図及び図２、図３のフローチャートを参
照して説明する。前記オンオフバルブ９をオン、オンオ
フバルブ１０をオフにして本測定装置を起動すると、Ｃ
ＰＵ６２は例えばキーボードのような入力装置７から空
試験実施が指令されているかどうかをチェックし（ＳＴ
１）、ＮＯであれば試料ガス１２における発振周波数Ｆ
ｍを測定する（ＳＴ３）。そして、予めゼロ校正により
記憶されている基準発振周波数Ｆｚとの差ΔＦ（＝Ｆｍ
−Ｆｚ）を算出し（ＳＴ４）、続いて予めスパン校正に
より記憶されている濃度比例係数Ｋとの積、すなわち浮
遊粒子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＦ）を算出し（ＳＴ５）、
これを例えば液晶画面をもつ出力装置８に送信して表示
または記録し（ＳＴ６）、前記入力装置７から測定の停
止指令がくるまでこの測定動作を繰り返す（ＳＴ７）。
【００１５】上記測定中に空試験を実行する場合は、オ
ンオフバルブ９をオフ、オンオフバルブ１０をオンにし
てゼロガス５ａを等速吸引機構１に吸入した後、入力装
置７から空試験の指令を入力することにより空試験の判
定がＹＥＳとなり（ＳＴ１）、図３のフローチャートに
基づいて空試験が実行される（ＳＴ２）。この空試験で
は、図３のフローチャートに示されるように、まず演算
制御部６（図１）のＣＰＵ６２により入力装置７から空
試験開始、終了時刻ｔ１、ｔ２、濃度平均値算出開始、
終了時刻ｔ３、ｔ４及び測定サンプリング周期Ｔが読み
込まれた後（ＳＴ８）、Ｔ時間後にゼロガス５ａにおけ
る発振周波数Ｆ（１）を測定し（ＳＴ９〜１１）、この
発振周波数Ｆ（１）と前記基準発振周波数Ｆｚとの差Δ
Ｆ（＝Ｆ（１）−Ｆｚ）に濃度比例係数Ｋを掛けてゼロ
ガス５ａにおける浮遊粒子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＦ）を
算出する（ＳＴ１２）。
ンオフバルブ９をオフ、オンオフバルブ１０をオンにし
てゼロガス５ａを等速吸引機構１に吸入した後、入力装
置７から空試験の指令を入力することにより空試験の判
定がＹＥＳとなり（ＳＴ１）、図３のフローチャートに
基づいて空試験が実行される（ＳＴ２）。この空試験で
は、図３のフローチャートに示されるように、まず演算
制御部６（図１）のＣＰＵ６２により入力装置７から空
試験開始、終了時刻ｔ１、ｔ２、濃度平均値算出開始、
終了時刻ｔ３、ｔ４及び測定サンプリング周期Ｔが読み
込まれた後（ＳＴ８）、Ｔ時間後にゼロガス５ａにおけ
る発振周波数Ｆ（１）を測定し（ＳＴ９〜１１）、この
発振周波数Ｆ（１）と前記基準発振周波数Ｆｚとの差Δ
Ｆ（＝Ｆ（１）−Ｆｚ）に濃度比例係数Ｋを掛けてゼロ
ガス５ａにおける浮遊粒子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＦ）を
算出する（ＳＴ１２）。
【００１６】この計算をＮ（＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、整
数とする）回実行した後（ＳＴ１０〜ＳＴ１３）、時刻
ｔ３からｔ４（ただし、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）まで
の濃度平均値を、Ｎ１＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、Ｎ２＝
（ｔ３−ｔ１）／Ｔとおいて、次式
数とする）回実行した後（ＳＴ１０〜ＳＴ１３）、時刻
ｔ３からｔ４（ただし、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）まで
の濃度平均値を、Ｎ１＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、Ｎ２＝
（ｔ３−ｔ１）／Ｔとおいて、次式
【式１】 により計算し（ＳＴ１４）、図４に示したような任意の
期間の測定値の平均値あるいは所定の基準値と比較した
合否判定結果の少なくともいずれか一方を含む情報を出
力装置８に送信して表示させ（ＳＴ１５）、入力装置７
の指令を待ってメインルーチン（図２）のステップＳＴ
３に戻る。このように本実施例では、測定中の任意の時
間に空試験を行うことができ、また、空試験の任意の範
囲の平均値を表示画像から確認して適切にゼロ校正を行
うことができる。
期間の測定値の平均値あるいは所定の基準値と比較した
合否判定結果の少なくともいずれか一方を含む情報を出
力装置８に送信して表示させ（ＳＴ１５）、入力装置７
の指令を待ってメインルーチン（図２）のステップＳＴ
３に戻る。このように本実施例では、測定中の任意の時
間に空試験を行うことができ、また、空試験の任意の範
囲の平均値を表示画像から確認して適切にゼロ校正を行
うことができる。
【００１７】図５の実線で示されたフローチャートは、
第２実施例の測定動作をで示したもので、図３のステッ
プＳＴ１４で平均値を算出した後、浮遊粒子状物質濃度
の算術平均値Ｙが基準値より大か小かを判定し（ＳＴ１
６）、その算術平均値Ｙが基準値より大なる場合にゼロ
ガス入力状態で発振周波数Ｆｏを測定し（ＳＴ１７）、
記憶されている基準発振周波数ＦｚをＦｏに置き換えて
ゼロ校正を行った後（ＳＴ１８）、メインルーチン（図
２）のステップＳＴ３に戻る。また、算術平均値Ｙが基
準値以下の場合は、そのままメインルーチンのステップ
ＳＴ３に戻るようにしている。
第２実施例の測定動作をで示したもので、図３のステッ
プＳＴ１４で平均値を算出した後、浮遊粒子状物質濃度
の算術平均値Ｙが基準値より大か小かを判定し（ＳＴ１
６）、その算術平均値Ｙが基準値より大なる場合にゼロ
ガス入力状態で発振周波数Ｆｏを測定し（ＳＴ１７）、
記憶されている基準発振周波数ＦｚをＦｏに置き換えて
ゼロ校正を行った後（ＳＴ１８）、メインルーチン（図
２）のステップＳＴ３に戻る。また、算術平均値Ｙが基
準値以下の場合は、そのままメインルーチンのステップ
ＳＴ３に戻るようにしている。
【００１８】また、図５においてステップＳＴ１８から
点線で示した方向に進むフローチャートは、第３実施例
の測定動作を示したものである。この実施例では、ステ
ップＳＴ１８の後、図２のメインルーチンのステップＳ
Ｔ２に戻るようにしたものである。これにより、ゼロ校
正実行後に継続して、任意の時間ゼロガス入力による空
試験を継続して行い、測定時間内の任意の範囲の平均値
あるいは任意の基準に照らした合否判定結果など、第２
実施例におけるゼロ校正の適切さを知るための情報を、
画面への画像表示、プリンタや記録計への印字、アナロ
グ信号、ディジタル信号、記録媒体などにより外部へ情
報を伝達することができる。
点線で示した方向に進むフローチャートは、第３実施例
の測定動作を示したものである。この実施例では、ステ
ップＳＴ１８の後、図２のメインルーチンのステップＳ
Ｔ２に戻るようにしたものである。これにより、ゼロ校
正実行後に継続して、任意の時間ゼロガス入力による空
試験を継続して行い、測定時間内の任意の範囲の平均値
あるいは任意の基準に照らした合否判定結果など、第２
実施例におけるゼロ校正の適切さを知るための情報を、
画面への画像表示、プリンタや記録計への印字、アナロ
グ信号、ディジタル信号、記録媒体などにより外部へ情
報を伝達することができる。
【００１９】図６は第４実施例による測定装置の構成
を、図７はその測定動作をフローチャートで示したもの
である。本測定装置は、等速吸引機構１への試料ガス１
２とゼロガス供給源５からのゼロガス５ａの流路を切り
換える流路切換器１３と、この流路切換器１３に切換え
信号を出力するための出力インターフェース６５を第１
実施例の測定装置に内蔵又は付設するようにしたもので
ある。この流路切換器１３は、例えば図７に示すように
試料ガス測定中に空試験を行う前後に流路切換えプログ
ラムを演算制御プログラムに挿入することにより、演算
制御部６からの制御信号によって前記第１、第２、第３
実施例での流路切換えを自動的に行えるようにしたもの
である。
を、図７はその測定動作をフローチャートで示したもの
である。本測定装置は、等速吸引機構１への試料ガス１
２とゼロガス供給源５からのゼロガス５ａの流路を切り
換える流路切換器１３と、この流路切換器１３に切換え
信号を出力するための出力インターフェース６５を第１
実施例の測定装置に内蔵又は付設するようにしたもので
ある。この流路切換器１３は、例えば図７に示すように
試料ガス測定中に空試験を行う前後に流路切換えプログ
ラムを演算制御プログラムに挿入することにより、演算
制御部６からの制御信号によって前記第１、第２、第３
実施例での流路切換えを自動的に行えるようにしたもの
である。
【００２０】図８は、第５実施例によるベータ線吸収方
式検出部を用いた浮遊粒子状物質測定装置の概略構成図
を示したものである。本測定装置は、試料ガス１２をオ
ンオフバルブ９を通して吸引し、ろ紙上に浮遊粒子状物
質を捕集する浮遊粒子状物質捕集機構１４と、浮遊粒子
状物質捕集用ろ紙を供給するろ紙供給機構１５と、ベー
タ線源１６と、試料採取前後のろ紙によって吸収された
ベータ線の強さを測定する検出器１７及びこれらの構成
要素に点線で示した制御信号を送信し、ろ紙の移動、捕
集物質のベータ線量の測定、濃度の算出等を所定のプロ
グラムに従って繰り返し実行する演算制御部１８から構
成されている。
式検出部を用いた浮遊粒子状物質測定装置の概略構成図
を示したものである。本測定装置は、試料ガス１２をオ
ンオフバルブ９を通して吸引し、ろ紙上に浮遊粒子状物
質を捕集する浮遊粒子状物質捕集機構１４と、浮遊粒子
状物質捕集用ろ紙を供給するろ紙供給機構１５と、ベー
タ線源１６と、試料採取前後のろ紙によって吸収された
ベータ線の強さを測定する検出器１７及びこれらの構成
要素に点線で示した制御信号を送信し、ろ紙の移動、捕
集物質のベータ線量の測定、濃度の算出等を所定のプロ
グラムに従って繰り返し実行する演算制御部１８から構
成されている。
【００２１】本測定装置において、試料１２中の浮遊粒
子状物質は、ろ紙供給機構１５から供給されるテープ上
のろ紙上にスポットとして捕集されるが、ベータ線源１
６から低レベルのベータ線を照射して、浮遊粒子状物質
が捕集される前と捕集後のベータ線の透過量を検出して
演算処理することにより、浮遊粒子状物質濃度を測定す
ることができる。
子状物質は、ろ紙供給機構１５から供給されるテープ上
のろ紙上にスポットとして捕集されるが、ベータ線源１
６から低レベルのベータ線を照射して、浮遊粒子状物質
が捕集される前と捕集後のベータ線の透過量を検出して
演算処理することにより、浮遊粒子状物質濃度を測定す
ることができる。
【００２２】次に、図８の構成図及び図９、１０の測定
機能を示すフローチャートに基づいて、本測定装置の測
定動作を説明する。前記オンオフバルブ９をオン、オン
オフバルブ１０をオフにして本測定装置を起動すると、
入力装置７から空試験実施が指令されているかどうかを
チェックし（ＳＴ２１）、ＮＯであれば試料ガス１２に
おけるベータ線透過量Ｂｍを測定する（ＳＴ２３）。そ
して、予めゼロ校正により記憶されている基準ベータ線
透過量Ｂｚとの差ΔＢ（＝Ｂｍ−Ｂｚ）を算出する（Ｓ
Ｔ２４）。続いて予めスパン校正により記憶されている
濃度比例係数Ｋとの積、すなわち浮遊粒子状物質濃度
（＝Ｋ・ΔＢ）を算出し（ＳＴ２５）、この値がプラス
のものはそのまま、マイナスのものは０に変換して（Ｓ
Ｔ２６、２７）、この測定濃度を図４のような表示画面
に表示し（ＳＴ２８）、測定終了までこのサイクル（Ｓ
Ｔ２１〜２９）を繰り返す。
機能を示すフローチャートに基づいて、本測定装置の測
定動作を説明する。前記オンオフバルブ９をオン、オン
オフバルブ１０をオフにして本測定装置を起動すると、
入力装置７から空試験実施が指令されているかどうかを
チェックし（ＳＴ２１）、ＮＯであれば試料ガス１２に
おけるベータ線透過量Ｂｍを測定する（ＳＴ２３）。そ
して、予めゼロ校正により記憶されている基準ベータ線
透過量Ｂｚとの差ΔＢ（＝Ｂｍ−Ｂｚ）を算出する（Ｓ
Ｔ２４）。続いて予めスパン校正により記憶されている
濃度比例係数Ｋとの積、すなわち浮遊粒子状物質濃度
（＝Ｋ・ΔＢ）を算出し（ＳＴ２５）、この値がプラス
のものはそのまま、マイナスのものは０に変換して（Ｓ
Ｔ２６、２７）、この測定濃度を図４のような表示画面
に表示し（ＳＴ２８）、測定終了までこのサイクル（Ｓ
Ｔ２１〜２９）を繰り返す。
【００２３】また、上記測定中に空試験を実行する場合
は、オンオフバルブ９をオフ、オンオフバルブ１０をオ
ンにしてゼロガス５ａを浮遊粒子状物質捕集機構１４に
吸入した後、入力装置７から空試験の指令を入力するこ
とにより空試験の判定がＹＥＳとなり（ＳＴ２１）、図
１０のフローチャートに基づいて以下のようにして空試
験が実行される。先ず、演算制御部１８（図８）により
入力装置７から空試験開始、終了時刻ｔ１、ｔ２、濃度
平均値算出開始、終了時刻ｔ３、ｔ４及び測定サンプリ
ング周期Ｔが読み込まれた後（ＳＴ３１）、Ｔ時間後に
ゼロガス５ａにおけるベータ線透過量Ｂ（１）を測定し
（ＳＴ３２〜３４）、このベータ線透過量Ｂ（１）と基
準ベータ線透過量Ｂｚとの差ΔＢ（＝Ｂ（１）−Ｂｚ）
に濃度比例係数Ｋを掛けてゼロガス５ａにおける浮遊粒
子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＢ）を算出する（ＳＴ３５）。
は、オンオフバルブ９をオフ、オンオフバルブ１０をオ
ンにしてゼロガス５ａを浮遊粒子状物質捕集機構１４に
吸入した後、入力装置７から空試験の指令を入力するこ
とにより空試験の判定がＹＥＳとなり（ＳＴ２１）、図
１０のフローチャートに基づいて以下のようにして空試
験が実行される。先ず、演算制御部１８（図８）により
入力装置７から空試験開始、終了時刻ｔ１、ｔ２、濃度
平均値算出開始、終了時刻ｔ３、ｔ４及び測定サンプリ
ング周期Ｔが読み込まれた後（ＳＴ３１）、Ｔ時間後に
ゼロガス５ａにおけるベータ線透過量Ｂ（１）を測定し
（ＳＴ３２〜３４）、このベータ線透過量Ｂ（１）と基
準ベータ線透過量Ｂｚとの差ΔＢ（＝Ｂ（１）−Ｂｚ）
に濃度比例係数Ｋを掛けてゼロガス５ａにおける浮遊粒
子状物質濃度（＝Ｋ・ΔＢ）を算出する（ＳＴ３５）。
【００２４】この計算をＮ（＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、整
数とする）回実行した後（ＳＴ３３〜ＳＴ３６）、時刻
ｔ３からｔ４（ただし、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）まで
の濃度平均値を、Ｎ１＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、Ｎ２＝
（ｔ３−ｔ１）／Ｔとおいて、次式
数とする）回実行した後（ＳＴ３３〜ＳＴ３６）、時刻
ｔ３からｔ４（ただし、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３＜ｔ４）まで
の濃度平均値を、Ｎ１＝（ｔ２−ｔ１）／Ｔ、Ｎ２＝
（ｔ３−ｔ１）／Ｔとおいて、次式
【式２】 により計算し（ＳＴ３７）、図４に示したような任意の
期間の測定値の平均値あるいは所定の基準値と比較した
合否判定結果の少なくともいずれか一方を含む情報を出
力装置８に送信して表示させ（ＳＴ３８）、入力装置７
の指令を待ってメインルーチン（図９）のステップＳＴ
２３に戻る。このように本実施例では、ゼロガス５ａに
よる空試験中の濃度測定値は符号通りに平均値を算出さ
れ、図１１のａ点に示すような本来の平均値を得ること
ができると共に、試料ガス１２の濃度測定値はマイナス
符号のものは０に変換され、マイナス値を無くして出力
することができる。
期間の測定値の平均値あるいは所定の基準値と比較した
合否判定結果の少なくともいずれか一方を含む情報を出
力装置８に送信して表示させ（ＳＴ３８）、入力装置７
の指令を待ってメインルーチン（図９）のステップＳＴ
２３に戻る。このように本実施例では、ゼロガス５ａに
よる空試験中の濃度測定値は符号通りに平均値を算出さ
れ、図１１のａ点に示すような本来の平均値を得ること
ができると共に、試料ガス１２の濃度測定値はマイナス
符号のものは０に変換され、マイナス値を無くして出力
することができる。
【００２５】上記実施例による構成例として、圧電天び
ん方式とベータ線吸収方式のものを挙げて説明している
が、本発明によるゼロガス供給機構や演算制御部６及び
演算制御プログラムの動作を示すフローチャートは光散
乱方式や吸光方式のものにも適用することができる。
ん方式とベータ線吸収方式のものを挙げて説明している
が、本発明によるゼロガス供給機構や演算制御部６及び
演算制御プログラムの動作を示すフローチャートは光散
乱方式や吸光方式のものにも適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の請求項１の機能によれば、装置
管理者等は、必要な期間での空試験結果又は合否判定を
得ることができる。また、請求項２の機能によれば、装
置管理者等は自動的に測定装置の空試験を行わせた上、
ゼロ校正を行わせることができる。さらに、請求項３の
機能によれば、装置管理者等は、自動的に空試験を行わ
せ、ゼロ校正を行わせた上、そのゼロ校正の結果が適切
か否かを確認することができる。請求項４の機能によれ
ば、装置管理者等は、空試験実施にあたってゼロガス供
給機構の設置を行なう必要が無くなる。また、空試験終
了後にゼロガス供給機構を取り外す作業を行う必要が無
くなる。さらに、請求項５によれば、通常の測定中にマ
イナス濃度を出力しないためテレメータ等に不都合を与
えない上、空試験時に真の平均値を得ることができる。
管理者等は、必要な期間での空試験結果又は合否判定を
得ることができる。また、請求項２の機能によれば、装
置管理者等は自動的に測定装置の空試験を行わせた上、
ゼロ校正を行わせることができる。さらに、請求項３の
機能によれば、装置管理者等は、自動的に空試験を行わ
せ、ゼロ校正を行わせた上、そのゼロ校正の結果が適切
か否かを確認することができる。請求項４の機能によれ
ば、装置管理者等は、空試験実施にあたってゼロガス供
給機構の設置を行なう必要が無くなる。また、空試験終
了後にゼロガス供給機構を取り外す作業を行う必要が無
くなる。さらに、請求項５によれば、通常の測定中にマ
イナス濃度を出力しないためテレメータ等に不都合を与
えない上、空試験時に真の平均値を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例による浮遊粒子状物質測定
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】第１実施例に係わる演算制御プログラムの動作
を説明するフローチャート図である。
を説明するフローチャート図である。
【図３】第１実施例に係わる空試験の動作機能を示すフ
ローチャート図である。
ローチャート図である。
【図４】第１実施例に係わる空試験結果を示す表示画面
である。
である。
【図５】第２及び第３実施例に係わる演算制御プログラ
ムの動作を説明するフローチャート図である。
ムの動作を説明するフローチャート図である。
【図６】第４実施例に係わる測定装置の構成図である。
【図７】第４実施例に係わる演算制御プログラムの動作
を示すフローチャート図である。
を示すフローチャート図である。
【図８】第５実施例に係わる浮遊粒子状物質測定装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図９】第５実施例に係わる演算制御プログラムの動作
を示すフローチャート図である。
を示すフローチャート図である。
【図１０】第５実施例に係わる空試験の動作機能を示す
フローチャート図である。
フローチャート図である。
【図１１】ベータ線吸収方式の浮遊粒子状物質測定装置
の空試験結果の特性分布図である。
の空試験結果の特性分布図である。
１…等速吸引機構 ２…高圧回路 ３…浮遊粒子状物質捕集・検出器 ４…洗浄機構 ５…ゼロガス供給源 ５ａ…ゼロガス ６、１８…演算制御部 ７…入力装置 ８…出力装置 ９、１０…オンオフバルブ １１…流量調節バルブ １２…試料ガス １３…流路切換器 １４…浮遊粒子状物質捕集機構 １５…ろ紙供給機構 １６…ベータ線源 １７…検出器
Claims (5)
- 【請求項１】浮遊粒子状物質を含まない空気をゼロガス
として供給するゼロガス供給機構を、一時的あるいは恒
久的に付設または内蔵することができる浮遊粒子状物質
測定装置において、任意の時間、ゼロガス入力での測定
を行い、この測定時間中の任意の範囲における測定値の
平均値を算出する平均値算出手段と、該平均値あるいは
所定の基準値と比較した合否判定結果の少なくともいず
れか一方を含んだ情報を、画面への画像表示、プリンタ
や記録計への印字表示、アナログ信号出力、デジタル信
号出力、記録媒体への記録の一つ又は複数とする外部伝
達手段を備えたことを特徴とする浮遊粒子状物質測定装
置。 - 【請求項２】ゼロガス入力での測定値の平均値が所定の
基準値を越えた場合、自動的にゼロ校正を行う自動ゼロ
校正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の浮遊
粒子状物質測定装置。 - 【請求項３】ゼロ校正実行後に継続して任意の時間ゼロ
ガス入力による測定を行い、この測定時間中の任意の範
囲における測定値の平均値を算出する平均値算出手段
と、該平均値あるいは所定の基準値と比較した合否判定
結果の少なくともいずれか一方を含む情報を、画面への
画像表示、プリンタや記録計への印字表示、アナログ信
号出力、デジタル信号出力、記録媒体への記録の一つ又
は複数とする外部伝達手段を備えたことを特徴とする請
求項２記載の浮遊粒子状物質測定装置。 - 【請求項４】試料ガスとゼロガスの入力切換え機構を付
設または内蔵し、ゼロガス入力による測定あるいはゼロ
校正時以外は試料ガス測定状態になるようにしたことを
特徴とする請求項１、２および３記載の浮遊粒子状物質
測定装置。 - 【請求項５】ゼロガス入力におけるマイナスの測定値は
そのまま出力すると共に、試料ガス入力におけるマイナ
スの測定結果は０として出力する測定手段を備えたこと
を特徴とする請求項１、２、３又は４記載の浮遊粒子状
物質測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355201A JP2002156321A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 浮遊粒子状物質測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355201A JP2002156321A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 浮遊粒子状物質測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002156321A true JP2002156321A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18827653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355201A Pending JP2002156321A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | 浮遊粒子状物質測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002156321A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004170287A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Shimadzu Corp | 大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置 |
| JP2004177347A (ja) * | 2002-11-28 | 2004-06-24 | Shimadzu Corp | 大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置および測定装置 |
| JP2006524804A (ja) * | 2003-04-26 | 2006-11-02 | カネショウ ソイル トリートメント ビーヴィビーエー | 空気サンプル中の揮発性検体を検出するための方法および装置 |
| JP2007519906A (ja) * | 2004-01-27 | 2007-07-19 | ワグナー アラーム ウント ジッヒェルングジュステーム ゲーエムベーハー | 散乱光信号を評価する方法およびその方法を実施するための散乱光検出器 |
| JP2016161369A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 微粒子測定システム |
| JP2016161370A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 日本特殊陶業株式会社 | 微粒子測定システム |
| CN106153510A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-11-23 | 日本电气株式会社 | 大气污染物浓度的估算方法和装置 |
| CN110132802A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-16 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种粒径及粒子浓度在线检测装置及在线检测方法 |
| JP2020008530A (ja) * | 2018-07-12 | 2020-01-16 | 東亜ディーケーケー株式会社 | 粒子状物質測定装置とゼロエア供給装置 |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000355201A patent/JP2002156321A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106153510A (zh) * | 2015-03-25 | 2016-11-23 | 日本电气株式会社 | 大气污染物浓度的估算方法和装置 |
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| CN110132802A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-16 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种粒径及粒子浓度在线检测装置及在线检测方法 |
| CN110132802B (zh) * | 2019-05-07 | 2024-01-12 | 张家港谱析传感科技有限公司 | 一种粒径及粒子浓度在线检测装置及在线检测方法 |
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