JP2781927B2 - 高感度粒子センサ試験用微小ミスト発生装置及び試験方法 - Google Patents

高感度粒子センサ試験用微小ミスト発生装置及び試験方法

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クリーンルーム等の火災検知に使用する高
感度粒子センサの作動試験、及び較正に使用する高感度
粒子センサ試験用微小ミスト発生装置及び試験方法に関
する。
〔従来の技術〕
法定の火災警報設備に使用する煙感知器では、化学分
析用のセルロース濾紙を400℃で燻焼して発生させた
煙、あるいは線香の煙等を用いて感度の較正と作動試験
が実施されている。
第3図は高感度粒子センサの一般的な取付例を示す図
であり、13は高感度粒子センサ、13′は空気入口側配
管、13″は空気出口側配管、14は空気取り入れ口、15は
空気吸引ポンプ、16は伝送線、17は機械室、18はクリー
ンルーム等清浄側の監視対象室内、19は中央監視装置を
示す。
一般に高感度粒子センサ13は、第3図に示すようにメ
ンテナンスを容易にし、かつ、クリーンルーム、電子計
算機室等の清浄度を維持するために、その本体が機械室
17等の汚染室側に設置され、空気取り入れ口14が火災の
警戒区域であるクリーンルーム、電子計算機室等の監視
対象室内18に設置される。そして、高感度粒子センサ13
と空気取り入れ口14との間を配管13′で接続し、空気吸
引ポンプ15との間を配管13″で接続する方法が一般的で
あり、空気吸引ポンプ15で常時空気を吸引し、火災によ
る煙等を監視している。
なお、高感度粒子センサ13は、導入された煙あるいは微
小ミストの濃度に対応する信号を発生して、中央監視装
置19に伝送線16を通して送る。中央監視装置19では、濃
度信号を常時監視し、警報レベルに達した場合に警報を
発する。このように高感度粒子センサ13には、濃度表示
機構を備えていないことから、信号を中央監視装置19に
伝送して中央監視装置19で表示するため、その通信手段
として伝送線16が必要であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記の設置方法では、一般の煙感知器と同様な考え方
により、設置したままの状態で高感度粒子センサ13の作
動試験を実施しようとすれば、クリーンルーム等の監視
対象室内18において、微小ミストを空気取り入れ口14の
付近の空気中に噴霧する等の方法で供給しなければなら
ない。しかし、上記のように煙をクリーンルーム用高感
度粒子センサの感度較正、および作動試験に使用するこ
とは、以下の理由により問題がある。
燃焼等によって発生させた煙は高濃度であるため、
法定の煙感知器の数百倍の感度を有する高感度粒子セン
サの較正に使用するには、数百倍から数千倍に希釈する
操作が必要である。このように較正用煙発生装置は、機
器構成が複雑であり、携帯使用は困難なことから、高感
度粒子センサの現地較正には使用できない。
クリーンルーム内において、高感度粒子センサの作
動試験の目的でセルロース濾紙、線香等を燃焼させるこ
とは、クリーンルームの空気を汚染してクリーンルーム
の機能を著しく損なうことから、クリーンルーム内にお
ける作動試験の実施は困難である。
火気を使用することから、有機溶剤等の可燃性物質
を取り扱う場所では、使用できない。
また、煙感知器の作動試験においては、フロンを噴霧
する方法も採用されていたが、近年フロンによる成層圏
のオゾン層破壊が地球環境に障害を及ぼすことが問題に
なっている。このような状況から感知器の作動試験にお
いても、フロンの噴霧による方法は採用できず、代替手
段の確立が必要となっている。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、クリ
ーンルーム等の清浄度を低下させることなく簡便に高感
度粒子センサの現場試験を行うことができる高感度粒子
センサ試験用微小ミスト発生装置及び試験方法の提供を
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
そのために本発明に係る高感度粒子センサ試験用微小
ミスト発生装置は、清浄空気を供給するエアフィルタ
と、高沸点の溶液を収納した容器の底部付近から前記エ
アフィルタを通した清浄空気を吹き込み気泡を発生させ
てミストを生成するノズルを該生成したミストを排出す
る排出パイプとを有するミスト発生手段と、前記ミスト
発生手段より排出されるミストに前記清浄空気を混合し
希釈する濃度調整手段と、前記エアフィルタから前記ミ
スト発生手段、前記濃度調整手段に連結されて空気を吸
引する空気吸引ポンプと、前記濃度調整手段と空気吸引
ポンプとの間に高感度粒子センサを連結するための連結
手段とを備え、前記連結手段に高感度粒子センサを連結
して前記空気吸引ポンプを起動することにより、前記ミ
スト発生手段により生成してミストを前記濃度調整手段
により濃度調整し高感度粒子センサに供給するように構
成したことを特徴とするものである。また、この装置を
用いた高感度粒子センサ試験方法は、前記連結手段に高
感度粒子センサを直接連結して前記空気吸引ポンプを起
動することにより、前記ミスト発生手段により生成して
ミストを前記濃度調整手段により濃度調整し前記高感度
粒子センサに供給し、あるいは前記空気吸引ポンプを前
記エアフィルタに連結し、前記連結手段の前記濃度調整
手段側から高感度粒子センサの空気取り入れ口付近の空
気中に試験用微小ミストを吹きつけて高感度粒子センサ
の校正・試験を行うことを特徴とするものである。
高沸点の液体としては、DOP(フタル酸ジオクチ
ル)、DOS(セバシン酸ジオクチル)等を用いることが
できる。
〔作用〕
本発明の高感度粒子センサ試験用微小ミスト発生装置
では、高沸点の液体中にノズルより清浄空気を吹き込む
ので気泡が発生するが、この気泡が破裂する際に、粒径
0.1から0.5μmの範囲に中位径の存在するミスト(微小
液滴)が発生する。この発生するミストの濃度は、ノズ
ルから吹き込む清浄空気の量を調節することにより任意
の値に設定可能である。
そこで、発生したミストを高感度粒子センサに導入し
て、当該センサの作動試験、あるいは感度の較正に使用
することができ、燻焼煙の発生装置とは異なり、火気を
使用しないことから、有機溶剤、水素ガス等の可燃性物
質が空気中に存在している恐れのある室内においても使
用可能である。また、発生粒子濃度を任意に設定できる
ことから、広範囲の濃度に渡って試験できる。さらに、
軽量、小型で外部電源を必要とせず、電源等の準備が不
要であり、高感度粒子センサの現場試験に適している。
また、発生したミストの全量が高感度粒子センサを通
過し、この後にエアフィルタを通過して、試験後のミス
トを完全に除去する方法で使用可能なことから、ミスト
によりクリーンルームの環境を汚染することはない。
〔実施例〕
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係る高感度粒子センサ試験用微小ミ
スト発生装置の1実施例構成を示す図、第2図はDOPミ
ストの粒径分布を説明するための図である。
第1図において、ミスト発生器1は、例えば内径が25
mm程度の円筒容器からなるものであり、空気吹き込みノ
ズル2とミスト排出パイプが設けられ、空気吹き込みノ
ズル2の先端部が底から1〜2mmの位置に保持される。
円筒容器内には5cm3程度の高沸点の液体3が収容され
る。高沸点の液体3としては、例えばDOP(フタル酸ジ
オクチル)、DOS(セバシン酸ジオクチル)等が用いら
れる。空気吹き込みノズル2には、空気流量調節弁6を
通してエアフィルタ5が接続され、このエアフィルタ5
を通して塵埃等を除去した清浄な空気が供給される。流
量調節弁6は、この空気供給量を調節するものである。
粗大ミスト分離器4は、入力側がミスト発生器1のミス
ト排出パイプに接続され、出力側が空気流量調節弁6″
を通して微小ミスト発生側継手7に接続されると共に、
空気流量調節弁6′を通して空気吹き込みノズル2側に
も接続される。さらにエアフィルタ5は、空気流路切り
換え弁12−1と12−2に接続される。空気流路切り換え
弁12−1は、空気流路切り換え弁12−3を通して排気口
10に接続されると共に、エアフィルタ5″、空気吸引ポ
ンプ9、空気流量計9′、エアフィルタ5′、空気吸引
側継手8に接続される。なお、空気吸引ポンプ9の駆動
源が電池11であり、起動/停止の制御手段がスイッチ1
1′である。
本発明に係る高感度粒子センサ試験用微小ミスト発生
装置は、上記のように構成した微小ミスト発生側継手7
と空気吸引側継手8との間に高感度粒子センサ13を接続
し、空気吸引ポンプ9を運転することによって微小ミス
トを発生、供給して現場試験を行うようにしたものであ
る。
次にその動作を説明する。
空気吸引ポンプ9を運転し、エアフィルタ5″、空気
流路切り換え弁12−1、エアフィルタ5、空気流量調節
弁6を経由して清浄な空気をミスト発生器1の空気吹き
込みノズル2に供給すると、高沸点の液体3中に気泡が
発生する。この気泡は、直ちに上昇してミスト発生器1
の内部で破裂するが、この破裂の過程で微小ミストが生
成される。空気の流量は、ミスト発生器1の寸法により
異なるが、例えば内径25mm、高さ170mmの場合には5/
min以下が適当である。液体3にDOPを用いて、1/min
で清浄空気を供給した場合の粒径分布を示したのが第2
図であるが、発生した粒子の中位径は0.5μmで、濃度
は約100個/cm3であった。
生成した微小ミストは、空気と共に粗大ミスト分離器
4に導かれ、粗大ミストを除去した後に、空気流量調節
弁6″を経由して、微小ミスト発生側継手7より高感度
粒子センサ13に供給される。
なお、このようにして高感度粒子センサ13に供給され
る微小ミストの濃度は、空気流量調節弁6′を経由して
エアフィルタ5からの清浄空気により希釈する方法で変
化させることができる。
次に、例えばクリーンルームのように室内に粒子状物
質を発生することが許されない場合の試験用微小ミスト
発生装置による試験方法を説明する。
第3図において、作動試験のための臨時操作として、
高感度粒子センサ13から配管13′と13″を外し、第1図
に示すように試験用微小ミスト発生装置の微小ミスト発
生側継手7と高感度粒子センサ13の空気入口側配管13′
を接続する。同様にして、空気吸引側継手8と高感度粒
子センサ13の空気出口側配管13″を接続する。次に、空
気流路切り換え弁12−1を閉止し、12−2と12−3を開
放する。その後、スイッチ11′を閉じて空気吸引ポンプ
9を起動し、ミスト発生器1にエアフィルタ5を経由し
て塵埃を除去した清浄空気を吸引する。そして、微小ミ
ストを発生させ、微小ミスト発生側継手7を経由して高
感度粒子センサ13に導入する。
高感度粒子センサ13に導入された微小ミストは、空気
入口側配管13″を経由して空気吸引側継手8よりエアフ
ィルタ5′において除去される。微小ミストが除去され
た空気は、空気流量計9′で流量測定された後、空気吸
引ポンプ9、エアフィルタ5″、弁12−3を経由して排
気口10より室内に排出される。このとき、高感度粒子セ
ンサ13では微小ミストの濃度に対応する信号を、第3図
に示す伝送線16を通して監視装置19に送る。なお、粒径
0.1μm以上の微粒子を99.999%以上の補集効率で除去
するエアフィルタ5″を用いることにより、排気口10か
らの排気を清浄空気にすることができ、クリーンルーム
等の環境汚染を防ぐことができる。
次に、例えば電子計算機室のように高感度粒子センサ
の設置されている環境中に若干の粒子状物質が発生して
も、室内の清浄度に悪影響を及ばさない場合の試験方法
を説明する。
室内に微小ミストを噴霧しても良いことから、高感度
粒子センサ13は、配管等の接続を変更することなく、第
3図に示す通常の使用状態のままで、空気取り入れ口14
付近の空気中に微小ミストを吹き付けることにより、高
感度粒子センサ13が正常に作動するか否かを確認するた
めの試験を実施する。この場合には、第1図に示すよう
に微小ミスト発生装置を高感度粒子センサ13に接続する
ことはせず、微小ミスト発生側継手7にビニールチュー
ブ等(図示せず)を接続し、その先端を高感度粒子セン
サ13の空気取り入れ口14に近づけるように配管する。そ
して、微小ミスト発生装置の空気流路切り換え弁12−1
を開放し、12−2と12−3を閉止する。その後、空気吸
引ポンプ9を起動し、エアフィルタ5″、空気流路切り
換え弁12−1、エアフィルタ5、空気調節弁6を経由し
てミスト発生器に清浄空気を供給することによって、微
小ミストを発生させビニールチューブ等より室内に噴霧
する。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものでは
なく、種々の変形が可能である。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高
沸点の液体の清浄空気を供給し発生したミストを高感度
粒子センサに導入して、当該センサの作動試験、あるい
は感度の較正に使用するので、従来の燻焼煙の発生装置
とは異なり、火気を使用せず、有機溶剤、水素ガス等の
可燃性物質が空気中に存在している恐れのある室内にお
いても使用可能である。しかも、発生粒子濃度を任意に
設定できるので、広範囲の濃度にわたって試験できる。
さらに、軽量、小型で外部電源を必要とせず、空気吸引
ポンプ駆動用の電池を内蔵するだけで電源等の準備が不
要であり、高感度粒子センサの現場試験に好適である。
また、発生したミストの全量が高感度粒子センサを通
過し、その後にエアフィルタを通過して、試験後のミス
トを完全に除去する方法で使用可能であることから、ミ
ストによるクリーンルームの環境汚染を防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は高感度粒子センサ試験用微小ミスト発生装置の
1実施例構成を示す図、第2図はDOPミストの粒径分布
を示す図、第3図は高感度粒子センサの設置例を示す図
である。 1……ミスト発生器、2……空気吹き込みノズル、3…
…高沸点の液体、4……粗大ミスト分離器、5、5′と
5″……エアフィルタ、6、6′と6″……空気流量調
節弁、7……微小ミスト発生側継手、8……空気吸引側
継手、9……空気吸引ポンプ、9′……空気流量計、10
……排気口、11……電池、11′……スイッチ、12−1〜
12−3……空気流路切り換え弁、13……高感度粒子セン
サ。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−219538(JP,A) 特開 平1−227949(JP,A) 実開 昭55−65551(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 15/00 G01N 15/06 G01N 1/00 102 G01N 1/28 G08B 17/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】清浄空気を供給するエアフィルタと、 高沸点の溶液を収納した容器の底部付近から前記エアフ
    ィルタを通した清浄空気を吹き込み気泡を発生させてミ
    ストを生成するノズルと該生成したミストを排出する排
    出パイプとを有するミスト発生手段と、 前記ミスト発生手段より排出されるミストに前記清浄空
    気を混合し希釈する濃度調整手段と、 前記エアフィルタから前記ミスト発生手段、前記濃度調
    整手段に連結されて空気を吸引する空気吸引ポンプと、 前記濃度調整手段と空気吸引ポンプとの間に高感度粒子
    センサを連結するための連結手段と を備え、前記連結手段に高感度粒子センサを連結して前
    記空気吸引ポンプを起動することにより、前記ミスト発
    生手段により生成してミストを前記濃度調整手段により
    濃度調整し高感度粒子センサに供給するように構成した
    ことを特徴とする高感度粒子センサ試験用微小ミスト発
    生装置。
  2. 【請求項2】清浄空気を供給するエアフィルタと、高沸
    点の溶液を収納した容器の底部付近から前記エアフィル
    タを通した清浄空気を吹き込み気泡を発生させてミスト
    を生成するノズルを該生成したミストを排出する排出パ
    イプとを有するミスト発生手段と、前記ミスト発生手段
    より排出されるミストに前記清浄空気を混合し希釈する
    濃度調整手段と、前記エアフィルタから前記ミスト発生
    手段、前記濃度調整手段に連結されて空気を吸引する空
    気吸引ポンプと、前記濃度調整手段と空気吸引ポンプと
    の間に高感度粒子センサを連結するための連結手段とを
    備えた微小ミスト発生装置を用い、 前記連結手段に高感度粒子センサを直接連結して前記空
    気吸引ポンプを起動することにより、前記ミスト発生手
    段により生成したミストを前記濃度調整手段により濃度
    調整し前記高感度粒子センサに供給して、前記高感度粒
    子センサの校正・試験を行うことを特徴とする高感度粒
    子センサ試験方法。
  3. 【請求項3】清浄空気を供給するエアフィルタと、高沸
    点の溶液を収納した容器の底部付近から前記エアフィル
    タを通した清浄空気を吹き込み気泡を発生させてミスト
    を生成するノズルを該生成したミストを排出する排出パ
    イプとを有するミスト発生手段と、前記ミスト発生手段
    より排出されるミストに前記清浄空気を混合し希釈する
    濃度調整手段と、前記エアフィルタから前記ミスト発生
    手段、前記濃度調整手段に連結されて空気を吸引する空
    気吸引ポンプと、前記濃度調整手段と空気吸引ポンプと
    の間に高感度粒子センサを連結するための連結手段とを
    備えた微小ミスト発生装置を用い、 前記空気吸引ポンプを前記エアフィルタに連結し、前記
    連結手段の前記濃度調整手段側から高感度粒子センサの
    空気取り入れ口付近の空気中に試験用微小ミストを吹き
    つけて高感度粒子センサの校正・試験を行うことを特徴
    とする高感度粒子センサ試験方法。
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