JP2006189324A - Sampling device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、環境汚染を引き起こす汚染物質である大気中に浮遊するSVOC(Semi Volatile Organic Compounds、準揮発性有機化合物)等の被測定物質をフィルタで捕集し、フィルタに付着した被測定物質を抽出して、これら被測定物質の濃度を測定するためのサンプリング装置に関するものである。 This invention collects a substance to be measured such as SVOC (Semi Volatile Organic Compounds) floating in the atmosphere, which is a pollutant that causes environmental pollution, with a filter, and the substance to be measured adhered to the filter The present invention relates to a sampling device for extracting and measuring the concentration of these substances to be measured.
大気中のSVOC等の被測定物質の濃度を分析するために、被測定物質を捕集するサンプリング装置において、これらを捕集するフィルタとして、一般的に石英や高分子吸着剤などのフィルタが用いられる(例えば、非特許文献1参照)。この石英フィルタで捕集されたSVOCなどの被測定物質は溶剤により抽出され、ガスクロマトグラフ質量分析装置に掛けられ、採取された大気の体積から被測定物質の濃度が同定される(例えば、特許文献1参照)。 In order to analyze the concentration of a substance to be measured such as SVOC in the atmosphere, in a sampling device for collecting the substance to be measured, a filter such as quartz or a polymer adsorbent is generally used as a filter for collecting these substances. (See, for example, Non-Patent Document 1). The substance to be measured such as SVOC collected by the quartz filter is extracted with a solvent, applied to a gas chromatograph mass spectrometer, and the concentration of the substance to be measured is identified from the collected volume of the atmosphere (for example, patent document) 1).
被測定物質であるSVOC等の分析において、従来のサンプリング装置では、採取された大気の体積からその濃度が同定されるが、フィルタの捕集面積が固定されており、フィルタの捕集面積が小さく、被測定物質や測定対象の浮遊物質等の濃度が高い場合は、フィルタの目詰まりにより測定結果に誤差が生じ、また、フィルタの捕集面積に対して被測定物質の濃度が低く量が少ない場合は、分析中における他の浮遊物質の混入により、精度よく測定することが困難であるという問題があった。 In the analysis of SVOC or the like to be measured, in the conventional sampling device, the concentration is identified from the collected volume of the atmosphere, but the collection area of the filter is fixed, and the collection area of the filter is small. If the concentration of the substance to be measured or the suspended substance to be measured is high, the filter may be clogged, resulting in an error in the measurement result. Also, the concentration of the substance to be measured is low relative to the collection area of the filter. In this case, there is a problem that it is difficult to measure accurately due to the mixing of other suspended substances during the analysis.
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、測定対象である大気中の被測定物質の濃度に拘わらず、フィルタに目詰まりを発生させず、フィルタの捕集面積を最適化するサンプリング装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Regardless of the concentration of a substance to be measured in the atmosphere that is a measurement target, the filter does not clog, and the collection area of the filter is reduced. The object is to provide a sampling device to be optimized.
上記の課題を解決するために、この発明に係るサンプリング装置においては、フィルタに捕集される被測定物質を含む浮遊物質の量により、吸引する大気とフィルタを通過後の大気との気圧差を利用して、自動的にフィルタの捕集面積を変えるものである。 In order to solve the above-described problems, in the sampling device according to the present invention, the pressure difference between the air to be sucked and the air after passing through the filter is determined by the amount of suspended matter containing the substance to be measured collected by the filter. It is used to automatically change the collection area of the filter.
この発明は、吸引される被測定物質を含む浮遊物質の量により、フィルタの捕集面積を自動的に調節することにより、被測定大気の被測定物質の濃度に拘わらず、その濃度を精度よく同定することが可能になる。 The present invention automatically adjusts the collection area of the filter according to the amount of suspended matter containing the substance to be aspirated, so that the concentration can be accurately determined regardless of the substance concentration in the atmosphere to be measured. It becomes possible to identify.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるサンプリング装置を示す断面斜視図である。図2は、実施の形態1のサンプリング装置の動作を示す断面斜視図である。
図1において、1はサンプリング装置の筐体であり、この筐体1の蓋2には吸気口3が設けられ、石英製ガラスウールで構成される円筒形石英フィルタ4は、この吸気口3の縁にその一端の外周が接するように取り外し可能に固定され、遮蔽体であるピストン5がこの円筒形石英フィルタ4に内接するように配設され、また、このピストン5は筐体1との間に設けられたスプリング6で連結され、矢印7の方向に可動自在に取り付けられている。筐体1には、外部の吸引ポンプ(図示せず)と接続するための排気口8が設けられている。9は採取される大気を、10は円筒形石英フィルタを透過する大気を、11は排気口8から吸引ポンプにより排出される大気をそれぞれ示している。
1 is a cross-sectional perspective view showing a sampling device according to
In FIG. 1,
次に、図2により実施の形態1のサンプリング装置を用いて、大気中のSVOC濃度測定するために、フィルタによりSVOCを収集する動作について説明する。
この様に構成されたサンプリング装置においては、外部の吸引ポンプ(図示せず)によって筐体1内の大気11が吸引されることにより、大気9が外部から筐体1の吸気口3に取り入れられるが、吸気口3に取り付けられた円筒形石英フィルタ4により、円筒形石英フィルタ4を透過する大気10は、大気中に被測定物質であるSVOC含む浮遊物質が捕集され、ろ過された大気11は、排気口8を通って吸引ポンプにて外部に引き出される。図2(a)に示すように吸引開始時は、円筒形石英フィルタ4の捕集面4aの目詰まりもなく、ピストン5は、スプリング6により上部に押し上げられた状態で、大気10からSVOCを含む浮遊物質が捕集される。図2(b)に示すように、大気中のSVOCを含む浮遊物質が円筒形石英フィルタ4で捕集されるに従って、円筒形石英フィルタ4の捕集面4aが目詰まりを起こし大気10の流量が低下する。これにより、大気9と筐体1内の大気11の気圧差が大きくなり、筐体1内が負圧となる。大気10の流量を増加させようと吸引力とスプリング6の押し上げる力が釣り合う点まで矢印7で示すようにピストン5が降下し、円筒形石英フィルタ4の新しい捕集面4bが露出する。これにより、大気10の流量が回復し、再び、大気10から円筒形石英フィルタ4によりSVOCを含む浮遊物質が捕集される。この動作が連続的に繰り返され、ピストン5は下方に移動する。予め決められた一定の大気を採取後、円筒形石英フィルタ4を取り外し、捕集された浮遊物質から溶剤によりSVOCを抽出後、ガスクロマトグラフィ質量分析器により、SVOCの量を測定し、採取した大気の体積から濃度を同定する。
Next, an operation of collecting SVOC by a filter in order to measure the SVOC concentration in the atmosphere using the sampling apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the sampling apparatus configured as described above, the
円筒形石英フィルタ4の捕集面積は大気9と筐体1内部の気圧差とスプリング6の押し上げ力が釣り合う力によって決定されるが、露出させるフィルタの捕集面積の割合はフィルタの目の密度、スプリング6の強度と吸引ポンプの吸引能力とにより自由に調節可能である。
このように、フィルタの捕集能力に応じて、フィルタの新しい捕集面を使用することができ、フィルタが目詰まりを起こすことなく、捕集されるSVOCを含む浮遊物質の量に応じて自動的にフィルタの捕集面積を変えることにより、フィルタの単位面積当たりの捕集量を一定にすることにより高精度にSVOCの濃度を同定することが可能になる。
さらに、SVOC以外の浮遊物質の割合が多く、SVOCの量が少なくてもフィルタで確実に捕集することができ、高精度にSVOCの濃度を同定できる効果がある。
The collection area of the
In this way, depending on the filter's collection capability, a new filter surface can be used, automatically depending on the amount of suspended matter containing SVOC collected without causing the filter to become clogged. In particular, by changing the collection area of the filter, it is possible to identify the SVOC concentration with high accuracy by making the collection amount per unit area of the filter constant.
Furthermore, even if the ratio of suspended substances other than SVOC is large and the amount of SVOC is small, it can be reliably collected by a filter, and there is an effect that the concentration of SVOC can be identified with high accuracy.
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2におけるサンプリング装置を示す断面斜視図である。
図3において、実施の形態1では、遮蔽体であるピストン5はフィルタ4に内接するように取り付けられていたが、実施の形態2におけるピストン12は、円筒形石英フィルタ4の外周に接するように取り付けられている。なお、図中、符号1から4及び6から11は、図1と同一又は、相当部分を示す。これらの機能、動作等は図1、図2と同様であり、説明を省略する。
実施の形態2における動作においても、実施の形態1と同様、大気中のSVOCを含む浮遊物質が円筒形石英フィルタ4で捕集されるに従って、円筒形石英フィルタ4の上部が目詰まりを起こし大気10の流量が低下する。これにより、大気9と筐体1内の大気11の気圧差が大きくなり、筐体1内が負圧となる。大気10の流量を増加させようとポンプの吸引力とスプリング6の押し上げる力が釣り合う点まで矢印7で示すようにピストン12が降下し、円筒形石英フィルタ4の新しい捕集面が露出する。これにより、大気10の流量が回復し、再び、大気10から円筒形石英フィルタ4により浮遊物質が捕集される。予め決められた一定の大気を採取後、円筒形石英フィルタ4を取り外し、溶剤によりSVOCを抽出後、ガスクロマトグラフィ質量分析器により、SVOCの量を測定し、採取された大気の体積から濃度を同定する。
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing a sampling apparatus according to
In FIG. 3, in
Also in the operation in the second embodiment, as in the first embodiment, as the suspended matter containing SVOC in the atmosphere is collected by the
このように、実施の形態2においても、実施の形態1と同様、フィルタの捕集能力に応じて、フィルタの新しい捕集面を使用することができ、フィルタが目詰まりを起こすことなく、捕集されるSVOCを含む浮遊物質の量に応じて自動的にフィルタの捕集面積を変えることにより、フィルタの単位面積当たりの捕集量を一定にすることにより高精度にSVOCの濃度を同定することが可能になる。
また、実施の形態2では、ピストン12が円筒形石英フィルタ4を受けるように構成されているので、採取された大気9に粉塵が含まれていても、ピストン12上に堆積し、円筒形石英フィルタ4の交換時に、これら粉塵が筐体1内に飛散せず、清掃が容易になる効果もある。
As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, a new collection surface of the filter can be used in accordance with the collection ability of the filter, and the filter is not clogged. By automatically changing the collection area of the filter according to the amount of suspended matter containing SVOC collected, the concentration per unit area of the filter is made constant, thereby identifying the SVOC concentration with high accuracy. It becomes possible.
In the second embodiment, since the
実施の形態3.
図4は、この発明の実施の形態3におけるサンプリング装置を示す断面斜視図である。
図4において、13は、筐体1の蓋2の吸引口3にその一端の外周が接するように取り付けられた遮蔽体である円筒であり、円筒形石英フィルタ14はこの円筒13の外周に外接するように取り付けられており、この円筒石英フィルタ14は円板15に取り外し可能に取り付けられている。また、この円板15は筐体1との間に設けられたスプリング6で連結され、矢印7の方向に可動自在に取り付けられており、円筒石英フィルタ14と一体になって動く。実施の形態1では、ピストン5が可動であったが、この実施の形態3では、円筒石英フィルタ14が円筒13に対して可動自在に取り付けられている。なお、図中、符号1から3および6から11は、図1と同一又は、相当部分を示す。これらの機能、動作等は図1、図2と同様であり、説明を省略する。
4 is a cross-sectional perspective view showing a sampling apparatus according to
In FIG. 4,
実施の形態3における動作においても、実施の形態1と同様であるが、大気中のSVOCを含む浮遊物質が円筒形石英フィルタ14で捕集されるに従って、円筒形石英フィルタ14の下部が目詰まりを起こし大気10の流量が低下する。これにより、大気9と筐体1内の大気11の気圧差が大きくなり、筐体1内が負圧となる。大気10の流量を増加させようとポンプの吸引力とスプリング6の押し上げる力が釣り合う点まで矢印7で示すように円筒形石英フィルタ14が降下し、円筒形石英フィルタ14の新しい捕集面が露出する。これにより、大気10の流量が回復し、再び、大気10から円筒形石英フィルタ14により浮遊物質が捕集される。予め決められた一定の大気を採取後、円筒形石英フィルタ14を取り外し、溶剤によりSVOCを抽出後、ガスクロマトグラフィ質量分析器により、SVOCの量を測定し、採取した大気の体積から濃度を同定する。
The operation in the third embodiment is the same as in the first embodiment, but as the suspended matter containing SVOC in the atmosphere is collected by the
このように、実施の形態3においても、実施の形態1と同様、フィルタの捕集能力に応じて、フィルタの新しい捕集面を使用することができ、フィルタが目詰まりを起こすことなく、捕集されるSVOCを含む浮遊物質の量に応じて自動的にフィルタの捕集面積を変えることにより、フィルタの単位面積当たりの捕集量を一定にすることにより高精度にSVOCの濃度を同定することが可能になる。
また、実施の形態3では、実施の形態2と同様、円筒形石英フィルタ14と円板15が受けるように構成されているので、採取された大気9に粉塵が含まれていても、円板15上に堆積し、円筒形石英フィルタ14の交換時に、これら粉塵が筐体1内に飛散せず、清掃が容易になる効果もある。
As described above, in the third embodiment, as in the first embodiment, a new collection surface of the filter can be used according to the collection ability of the filter, and the filter is not clogged. By automatically changing the collection area of the filter according to the amount of suspended matter containing SVOC collected, the concentration per unit area of the filter is made constant, thereby identifying the SVOC concentration with high accuracy. It becomes possible.
Further, in the third embodiment, as in the second embodiment, the
実施の形態4.
図5は、この発明の実施の形態4におけるサンプリング装置を示す断面斜視図である。
図5において、16は、筐体1の蓋2の吸引口3にその一端の外周が接するように取り付けられた方形筒であり、板状石英フィルタ17はこの方形筒16の1面に設けられた窓に取り付けられており、この板状石英フィルタ17は方形筒16に取り外し可能に取り付けられている。遮蔽体であるピストン18がこの方形筒16に内接するように配設され、また、このピストン18は筐体1との間に設けられたスプリング6で連結され、矢印7の方向に可動自在に取り付けられている。実施の形態1では、石英フィルタ4が円筒形状であったが、この実施の形態4では、板状石英フィルタ17としたものである。なお、図中、符号1から3及び6から11は、図1と同一又は、相当部分を示す。これらの機能、動作等は図1、図2と同様であり、説明を省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional perspective view showing a sampling apparatus according to
In FIG. 5,
実施の形態4における動作においても、実施の形態1と同様であるが、大気中のSVOCを含む浮遊物質が板状石英フィルタ17で捕集されるに従って、板状石英フィルタ17の上部が目詰まりを起こし大気10の流量が低下する。これにより、大気9と筐体1内の大気11の気圧差が大きくなり、筐体1内が負圧となる。大気10の流量を増加させようとポンプの吸引力とスプリング6の押し上げる力が釣り合う点まで矢印7で示すように方形筒16が降下し、板状石英フィルタ17の新しい捕集面が露出する。これにより、大気10の流量が回復し、再び、大気10から板状石英フィルタ17により浮遊物質が捕集される。予め決められた一定の大気を採取後、板状石英フィルタ17を取り外し、溶剤によりSVOCを抽出後、ガスクロマトグラフィ質量分析器により、SVOCの量を測定し、採取した大気の体積から濃度を同定する。
The operation in the fourth embodiment is the same as that in the first embodiment, but as the suspended matter containing SVOC in the atmosphere is collected by the plate-
このように、実施の形態4においても、実施の形態1と同様、フィルタの捕集能力に応じて、フィルタの新しい捕集面を使用することができ、フィルタが目詰まりを起こすことなく、捕集されるSVOCを含む浮遊物質の量に応じて自動的にフィルタの捕集面積を変えることにより、フィルタの単位面積当たりの捕集量を一定にすることにより高精度にSVOCの濃度を同定することが可能になる。
また、実施の形態4では、板状石英フィルタ17が使用でき、交換が容易であり、安価なフィルタを利用できる効果もある。
さらに、上記実施の形態4では、方形筒の1面に板状石英フィルタ1枚を取り付ける場合について説明したが、2面以上に板状石英フィルタを取り付ける場合であっても同様の効果があることはいうまでもない。
As described above, in the fourth embodiment, as in the first embodiment, a new collection surface of the filter can be used according to the collection ability of the filter, and the filter is not clogged. By automatically changing the collection area of the filter according to the amount of suspended matter containing SVOC collected, the concentration per unit area of the filter is made constant, thereby identifying the SVOC concentration with high accuracy. It becomes possible.
Further, in the fourth embodiment, the plate-
Further, in the fourth embodiment, the case where one plate-like quartz filter is attached to one surface of a rectangular cylinder has been described, but the same effect can be obtained even when two plate-like quartz filters are attached to two or more surfaces. Needless to say.
上記実施の形態1から4において、筐体1やピストン5、12およびスプリング6、円板15はSVOCなどの浮遊物質が付着しないように、また、大気中に含まれる腐食ガスの影響を避けるため、腐食が少ないステンレス製が望ましい。フィルタの材質としては、不純物が含まない石英製グラスウールを使用する場合について述べたが、石英製以外であってもよく、例えば、フッ素樹脂製であれば、撥水性もよく、湿度の高い被測定大気では有効である。さらに、スプリングについては、同等の機能を有するもので代用してもよい。
上記実施の形態1から4の説明では、サンプリング装置を垂直に立てて使用する場合について述べたが、横にして使用しても構わず、排気口の位置も吸気口の面と反対の面に取り付けてもよい。遮蔽体あるいはフィルタを気圧差で自動的にフィルタの捕集面積を変える場合について説明したが、一定時間ごとに手動で変える場合であっても効果がある。
In the first to fourth embodiments, the
In the above description of the first to fourth embodiments, the case where the sampling device is used vertically is described. However, the sampling device may be used sideways, and the position of the exhaust port is also opposite to the surface of the intake port. It may be attached. Although the case where the shielding area of the shield or the filter is automatically changed according to the pressure difference has been described, there is an effect even when the filter or the filter is manually changed every certain time.
なお、上記実施の形態1から4においては、SVOCを捕集するサンプリング装置について述べたが、POM(Particulate Organic Matter、粒子状炭化水素)等他の浮遊物質の捕集においても利用できることはいうまでもない。 In the first to fourth embodiments, the sampling device for collecting SVOC has been described. However, it can be used for collecting other floating substances such as POM (Particulate Organic Matter). Nor.
1 筐体
3 吸気口
4、14 円筒形石英フィルタ
5、12、18 ピストン
6 スプリング
8 排気口
13 円筒
16 方形筒
17 板状石英フィルタ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記吸気口から取り入れられた大気の中から浮遊物質を吸着させる筐体内に配設されたフィルタと、
このフィルタの捕集面の一部を遮る遮蔽体とを備え、
前記フィルタあるいは前記遮蔽体のいずれかを可動可能にしたことを特徴とするサンプリング装置。 A sealed housing having an inlet and an exhaust, and
A filter disposed in a housing for adsorbing suspended solids from the air taken in from the air inlet;
A shield that blocks a part of the collecting surface of the filter;
A sampling device characterized in that either the filter or the shield is movable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005001481A JP2006189324A (en) | 2005-01-06 | 2005-01-06 | Sampling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005001481A JP2006189324A (en) | 2005-01-06 | 2005-01-06 | Sampling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006189324A true JP2006189324A (en) | 2006-07-20 |
Family
ID=36796681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005001481A Pending JP2006189324A (en) | 2005-01-06 | 2005-01-06 | Sampling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006189324A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114109669A (en) * | 2021-10-13 | 2022-03-01 | 陈数 | Composite adsorption type air filter |
-
2005
- 2005-01-06 JP JP2005001481A patent/JP2006189324A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114109669A (en) * | 2021-10-13 | 2022-03-01 | 陈数 | Composite adsorption type air filter |
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