JP3158839U - PM2.5 classifier for normal high volume air sampler - Google Patents

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Abstract

【課題】ハイボリューム・エアサンプラーを用いてPM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子を大量に捕集できる通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器を提供する。【解決手段】透明な側板と、側板の下部から外側にL字状に外側に張り出す袴部と、側板の上部を閉じる天板と、天板の中央下部に間隔をもって支持された衝突板とからなる。袴部は、フィルター・ホルダーに重ねた状態でフィルター・ホルダーの固定用部材を用いてハイボリューム・エアサンプラー本体に固定するための固定用係合部を有する天板には、中心に衝突板固定部材が固定され、複数のノズル穴が、衝突板固定部材を中心として同心状に設けられる。衝突板は円板形状で、その中心位置で衝突板固定部材により天板から釣り下げ状態に固定されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PM2.5 classifier for mounting a conventional high volume air sampler capable of collecting a large amount of PM2.5 (50% separated aerodynamic diameter 2.5 micrometers) fine particles using a high volume air sampler. do. SOLUTION: A transparent side plate, a hakama portion extending outward from the lower part of the side plate in an L shape, a top plate for closing the upper part of the side plate, and a collision plate supported at a space below the center of the top plate. Consists of. The hakama part is fixed to the top plate, which has a fixing engaging part for fixing to the high volume air sampler body by using the fixing member of the filter holder while being overlapped with the filter holder, in the center of the collision plate. The members are fixed, and a plurality of nozzle holes are concentrically provided around the collision plate fixing member. The collision plate has a disk shape, and is fixed in a suspended state from the top plate by a collision plate fixing member at the center position thereof. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本考案は、大気環境・産業環境・労働環境の測定観測のため、大気中の微粒子を採取するのに一般的に使用されている通常型ハイボリューム・エアサンプラーを利用し、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルター上に当該フィルターを覆うように装着するだけでPM2.5粒子を捕集できるようにした通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器に関するものである。 The present invention uses a normal high volume air sampler, which is commonly used to collect fine particles in the atmosphere, for measurement and observation of the atmospheric environment, industrial environment, and work environment. Concerning PM 2.5 classifier for normal type high volume air sampler that can collect PM 2.5 particles just by covering the filter on air sampler's air particulate collection filter It is.

従来より、公害対策として大気中に浮遊する粒子状物質の発生源の追跡や、人体に有害な微量成分量を測定するために、大気中に浮遊する粒子状物質を大量に集めて化学組成を測定する必要があり、この目的のため、捕集流量が450リットル毎分以上あり、広い面積(約400平方センチメートル)を持つ大気微粒子捕集フィルターを装着したハイボリューム・エアサンプラーが使用されてきた。本明細書では、この捕集流量が450リットル毎分以上のものをハイボリューム・エアサンプラーといい、大気微粒子捕集用フィルターの前段に分級器を有しないものを通常型ハイボリューム・エアサンプラーといい、その代表的なものを、図5に示す。図5は、通常型ハイボリューム・エアサンプラーにおける大気微粒子捕集用フィルター装着部を説明したものであり、図において、大気は、大気微粒子捕集用フィルターの上側から下側の本体内部へ450リットル毎分以上で吸引され、大気微粒子捕集用フィルターに大気中の微粒子が捕集され、捕集された微粒子を集めて化学組成等の測定に供するものである。なお、図示しないが、大気微粒子捕集用フィルターの上側には、風雨が直接捕集用フィルターに当たらないように屋根状の被いが通常設けられている。   Conventionally, in order to trace the source of particulate matter suspended in the atmosphere as a pollution measure and to measure the amount of trace components harmful to the human body, a large amount of particulate matter suspended in the atmosphere is collected and its chemical composition is adjusted. For this purpose, high volume air samplers equipped with atmospheric particulate collection filters with a collection flow rate of 450 liters per minute and a large area (about 400 square centimeters) have been used. In the present specification, those having a collection flow rate of 450 liters per minute or more are referred to as high volume air samplers, and those having no classifier in front of the atmospheric particulate collection filter are referred to as normal high volume air samplers. A typical example is shown in FIG. FIG. 5 illustrates an atmospheric particulate collection filter mounting portion in a normal high volume air sampler. In the drawing, the atmosphere is 450 liters from the upper side of the atmospheric particulate collection filter to the inside of the lower body. It is sucked in at least every minute, air fine particles are collected on the air fine particle collecting filter, and the collected fine particles are collected and used for measurement of chemical composition and the like. Although not shown, a roof covering is usually provided on the upper side of the atmospheric particulate collection filter so that wind and rain do not directly hit the collection filter.

米国では、1997年に環境基準が改定されてPM2.5の環境基準値が追加され、フィルター捕集による24時間測定を標準測定法(FRM:U.S.Federal Reference Method)としている。この測定法は、ポンプで大気を吸引した空気の流れを曲げ、粒径の大きい粒子は慣性で曲がりきれずに流れから外れ、粒径の小さい粒子は流れに乗って曲がりそのまま進むという原理を使い、粒径によって粒子を分級して捕集フィルターで捕集するものである。粒径には、空気力学径が用いられ、PM2.5の場合には、空気力学径が2.5マイクロメータとなる粒子のことであり、ローボリューム・エアサンプラー(捕集流量16.6リットル毎分、捕集面積12.5平方センチメートル)により捕集フィルターへの24時間捕集が実施される。ここで、PM2.5では、測定原理上2.5マイクロメータ以下の粒子だけが分級されるわけではなく、分級による粒径別の透過率は、例えば、後述する図4に示したような曲線状となり、粒径別の透過率が50%となる粒径(空気力学径)が2.5マイクロメータとなる粒子のことをさす。
なお、粒径別の透過率が50%となる粒径(空気力学径)が2.5マイクロメータとなる粒子のことを、以下、「PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)」と記載することとし、後述する本考案におけるPM2.5分級器は、PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)を分級するものである。
In the United States, the environmental standard was revised in 1997 and an environmental standard value of PM 2.5 was added, and 24-hour measurement by filter collection is a standard measurement method (FRM: US Federal Reference Method). This measurement method uses the principle that the flow of air that has been sucked into the air with a pump is bent, and particles with a large particle size do not bend due to inertia and move out of the flow, while particles with a small particle size are bent along the flow and proceed as they are. The particles are classified by the particle size and collected by a collection filter. As the particle size, an aerodynamic diameter is used. In the case of PM 2.5 , the aerodynamic diameter is a particle having a diameter of 2.5 micrometers, and a low volume air sampler (collection flow rate 16.6). 24 hours of collection on a collection filter is carried out with a collection area of 12.5 square centimeters per minute. Here, in PM 2.5 , not only particles of 2.5 micrometers or less are classified based on the measurement principle, but the transmittance by particle size by classification is, for example, as shown in FIG. This refers to particles that are curved and have a particle diameter (aerodynamic diameter) of 2.5 micrometers at which the transmittance by particle diameter is 50%.
The particle having a particle size (aerodynamic diameter) of 2.5 micrometers with a transmittance of 50% by particle diameter is hereinafter referred to as “PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5). The PM 2.5 classifier in the present invention, which will be described later, classifies PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter: 2.5 micrometers).

一方、我が国では、PM2.5に関する環境基準が2009年9月に環境省から告示されたことから、今後、PM2.5に関しても、自治体による常時監視が全国的に開始されることが予想される。
常時監視は、上記FRMと呼ばれる米国の環境基準に則った粒子捕集装置(ローボリューム・エアサンプラー、捕集流量16.6リットル毎分)による捕集フィルターへの24時間の吸引捕集、または、それと等価な値を与える自動測定装置により実施されることとなろうが、後者の自動測定装置はPM2.5大気微粒子の重量濃度のみが測定され、また前者のローボリューム・エアサンプラーは捕集流量が少なく、捕集面積も小さい(12.5平方センチメートル)ことから、捕集された大気微粒子を化学分析に供してPM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)を構成する化学物質の組成を調べるには困難が伴う。
On the other hand, in Japan, environmental standards related to PM 2.5 were announced by the Ministry of the Environment in September 2009, so it is expected that regular monitoring by local governments will also be started nationwide for PM 2.5 in the future. Is done.
Continuous monitoring is a 24-hour suction collection on a collection filter by a particle collection device (low volume air sampler, collection flow rate 16.6 liters per minute) in accordance with the US environmental standard called FRM, or However, the latter automatic measuring device only measures the weight concentration of PM 2.5 atmospheric fine particles, and the former low volume air sampler captures it. PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5 micrometers) is configured by subjecting the collected atmospheric fine particles to chemical analysis due to its low collection flow and small collection area (12.5 square centimeters) It is difficult to examine the composition of chemical substances.

また、上記の通常型ハイボリューム・エアサンプラーは分級器を備えていないが、粗大な粒子を捕集前に除去するための専用のスリット型のインパクター(慣性衝突分級装置)付ハイボリューム・エアサンプラーが市販されており、同じく市販されているアンダーセン・ハイボリューム・エアサンプラー(柴田科学株式会社製AH−600F)と呼ばれる5段分級のカスケード(多段)インパクターを装着したハイボリューム・エアサンプラーの第3ステージ(50%分離空気力学径2.0マイクロメートル)を単独で装着して微小粒子を集めることが行われてきた。なお、カスケードインパクターについては特許文献1参照。しかし、これらの専用機を新たに購入するにはコストがかかり、専用機用の特殊な形状のフィルターまたはシートを衝突捕集材として衝突板に装着するため、その製作・手配に手間がかかる。また、アンダーセン・ハイボリューム・エアサンプラーの衝突板兼インパクター・ノズル板と本体取付け部は大きく重く、強風が吹くような屋外において装着や取り外し操作に困難を伴う。さらに、これら専用機は、捕集フィルター上にどの程度の量の粒子が捕集されたのかを目視で確認することができず、現場での判断により捕集時間を延長するといった柔軟な運用を行うことができなかった。   The above-mentioned normal high volume air sampler is not equipped with a classifier, but it is equipped with a dedicated slit type impactor (inertial collision classifier) for removing coarse particles before collection. A sampler is commercially available, and a high-volume air sampler equipped with a cascade (multistage) impactor called the Andersen High Volume Air Sampler (AH-600F manufactured by Shibata Science Co., Ltd.) A third stage (50% separation aerodynamic diameter of 2.0 micrometers) has been independently mounted to collect fine particles. For the cascade impactor, see Patent Document 1. However, it is costly to purchase these special machines newly, and it takes time to manufacture and arrange a special shape filter or sheet for the special machine on the collision plate as a collision collecting material. In addition, the impact plate / impactor / nozzle plate of the Andersen / High Volume / Air Sampler and the main body mounting part are large and heavy, making it difficult to install and remove them outdoors where strong winds blow. In addition, these dedicated machines cannot visually check how much particles have been collected on the collection filter, and have flexible operations such as extending the collection time based on on-site judgment. Could not do.

特開2008−70222号公報JP 2008-70222 A

本考案が解決しようとする課題は、従来広く用いられている通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターに、そのまま覆い被せて装着できる汎用型のPM2.5分級器を提供することで、PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子の大量捕集を、低コストで、使い勝手良く実現しようとするものである。また、本PM2.5分級器は、覆い被せて装着した状態で、通常型ハイボリューム・エアサンプラー本体の大気微粒子捕集用フィルター上の捕集状態を目視できるようにして、捕集状態の確認を実現可能としたものである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a general-purpose PM 2.5 classifier that can be directly covered with a filter for collecting atmospheric fine particles of a conventional high volume air sampler that has been widely used. Thus, a large amount of PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter: 2.5 micrometers) particulate collection is intended to be realized at low cost and with ease of use. In addition, this PM 2.5 classifier is in a state of being covered and attached so that the collection state on the atmospheric particulate collection filter of the normal high volume air sampler main body can be visually observed. Confirmation is feasible.

本考案の通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器は、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターの上部を覆うようにフィルター・ホルダーに後付けで装着するためのPM2.5分級器であって、側板と、側板の下部から外側にL字状に外側に張り出す袴部と、側板の上部を閉じる天板と、天板の中央下部に間隔をもって支持された衝突板とからなり、前記袴部は、フィルター・ホルダーに重ねた状態でフィルター・ホルダーの固定用部材を用いて通常型ハイボリューム・エアサンプラー本体に固定するための固定用係合部を有し、袴部下面にはフィルター・ホルダーに重ねて固定したときの気密を確保するシール部材が配されており、前記側板は、透明な材料からなり、前記天板には、中心に衝突板固定部材が固定され、複数のノズル穴が、衝突板固定部材を中心として同心状に、かつ、衝突板の外周位置よりも中心寄りに設けられており、前記衝突板は円板形状で、その中心位置で前記衝突板固定部材により天板から釣り下げ状態に固定されており、衝突板の上面には衝突捕集材が置かれていることを特徴とする。
また、本考案は、上記通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器を装着した通常型ハイボリューム・エアサンプラーであることを特徴とする。
The PM 2.5 classifier for normal high volume air sampler installation of the present invention is for retrofitting to the filter holder so as to cover the upper part of the atmospheric particulate collection filter of the normal high volume air sampler. It is a PM 2.5 classifier, and is supported by a side plate, a flange projecting outward in an L shape outward from the lower side of the side plate, a top plate that closes the upper portion of the side plate, and a central lower portion of the top plate with a gap. The collar has an engaging portion for fixing to a normal high volume air sampler body using a fixing member for the filter holder in a state of being superimposed on the filter holder. In addition, a sealing member is provided on the lower surface of the buttock portion to ensure airtightness when the filter holder is overlaid and fixed, and the side plate is made of a transparent material, A collision plate fixing member is fixed to the core, and a plurality of nozzle holes are provided concentrically about the collision plate fixing member and closer to the center than the outer peripheral position of the collision plate. The shape is fixed in a suspended state from the top plate by the collision plate fixing member at the center position, and a collision collecting material is placed on the upper surface of the collision plate.
Further, the present invention is a normal high volume air sampler equipped with the PM 2.5 classifier for mounting a normal high volume air sampler.

本考案のPM2.5分級器を用いれば、専用機を新たに購入することなく、通常型ハイボリューム・エアサンプラーに後付けすることで、PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子の大量捕集が可能となり、導入コストが低い。
また、本考案のPM2.5分級器の装着は、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターの固定具をそのまま利用するので、新たに固定用の部品を要さず、簡単に装着することができる。
また、本考案のPM2.5分級器を装着したままの状態で、透明な側板をとおして通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターを目視できるので、フィルターの色により捕集量の状況が把握でき、大気の汚染の状況によっては捕集時間を延長して粒子捕集量を増やすといった柔軟な運用が現場の判断でできる。
また、本考案のPM2.5分級器では衝突版は円板形状の中心を衝突版固定ねじで支持する構造を採用したので、ノズルを通過した空気が衝突板上で外周方向に流れを曲げられた後フィルターに到達するまで経路上で、衝突板を支持するための構造物にPM2.5粒子が衝突して損失を生じることがない。さらに、衝突板の取り外しが簡単で、衝突板上に置かれた衝突捕集材の交換も容易に行うことができ、また、衝突板上に置かれる衝突捕集材は、中心部に穴を一つあけただけの単なる円形のシートであるため、ユーザー側での作成が容易である。
With the PM 2.5 classifier of the present invention, PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5) can be added to a normal high-volume air sampler without purchasing a special machine. (Micrometer) It is possible to collect a large amount of fine particles, and the introduction cost is low.
In addition, the installation of the PM 2.5 classifier of the present invention simply uses the fixture for the atmospheric particulate collection filter of the normal high volume air sampler, so it does not require any new fixing parts and is easy Can be attached to.
In addition, with the PM 2.5 classifier of the present invention attached, the filter for collecting atmospheric fine particles of the normal high volume air sampler can be seen through the transparent side plate. The amount of particles can be grasped, and depending on the state of air pollution, flexible operations such as extending the collection time and increasing the amount of particles collected can be made at the site.
Moreover, in the PM 2.5 classifier of the present invention, the collision plate adopts a structure in which the center of the disk shape is supported by the collision plate fixing screw, so that the air passing through the nozzle bends the flow in the outer circumferential direction on the collision plate. After that, PM 2.5 particles do not collide with the structure for supporting the collision plate on the path until reaching the filter, causing loss. Furthermore, the collision plate can be easily removed, the collision collecting material placed on the collision plate can be easily replaced, and the collision collecting material placed on the collision plate has a hole in the center. Since it is a simple circular sheet with a single opening, it is easy to create on the user side.

図1は、本考案のPM2.5分級器と、本考案のPM2.5分級器を装着した通常型ハイボリューム・エアサンプラーを説明した図である。Figure 1 is a diagram for explaining the PM 2.5 minutes classifier of the present invention, a conventional-type high volume air sampler equipped with PM 2.5 minutes classifier of the present invention. 図2は、本考案の実施例のPM2.5分級器を説明する、平面図と、A−A‘断面図である。FIG. 2 is a plan view and a cross-sectional view taken along the line AA ′ for explaining the PM 2.5 classifier according to the embodiment of the present invention. 図3は、本考案の実施例のPM2.5分級器の衝突板を説明する、平面図と断面図である。FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view illustrating a collision plate of a PM 2.5 classifier according to an embodiment of the present invention. 図4は、本考案の実施例のPM2.5分級器を用いた場合の、粒径別の透過率を表す図であり、横軸が空気力学径μm(Aerodynamic diameter)、縦軸が粒子透過率%(Particle penetration ratio)である。FIG. 4 is a diagram showing the transmittance for each particle size when the PM 2.5 classifier of the embodiment of the present invention is used, in which the horizontal axis is the aerodynamic diameter μm and the vertical axis is the particle. It is the transmittance | permeability% (Particle penetration ratio). 図5は、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a normal type high volume air sampler.

本考案のPM2.5分級器は、通常型ハイボリューム・エアサンプラー(図5参照)の大気微粒子捕集用フィルターを覆うように後付けで装着できるようにしたものであって、図1に示すように、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターを固定するためのフィルター・ホルダー固定用部材(手回しネジ)を利用して固定できる構成となっている。本考案のPM2.5分級器は、透明材からなる側板と、側板の下部から外側にL字状に外側に張り出す袴部と、側板の上部を閉じる天板と、天板の中央下部に間隔をもって支持された衝突板とからなり、袴部には、通常型ハイボリューム・エアサンプラーのフィルター・ホルダー固定用部材で固定できるように固定用係合部が設けてある。側板は、本考案のPM2.5分級器を装着した時に、側板をとおして大気微粒子捕集用フィルターが目視できるように透明材からなっている。天板には、中心に衝突板固定部材(手回しネジ)が設けられ、同心状に複数のノズル穴が設けてある。衝突板は円形で、その中心を衝突板固定部材(手回しネジ)で天板から釣り下げられる形で着脱自在に天板に固定されている。なお、衝突板の上面には衝突捕集材が載置されており、衝突捕集された粗大粒子は必要に応じて秤量または化学分析に供される。 The PM 2.5 classifier according to the present invention can be retrofitted so as to cover a filter for collecting atmospheric fine particles of a normal high volume air sampler (see FIG. 5), and is shown in FIG. As described above, the filter can be fixed using a filter holder fixing member (hand screw) for fixing a filter for collecting atmospheric fine particles of a normal high volume air sampler. The PM 2.5 classifier of the present invention includes a side plate made of a transparent material, a flange projecting outward in an L shape outward from the lower side of the side plate, a top plate that closes the upper side of the side plate, and a central lower portion of the top plate A locking engagement portion is provided on the collar portion so as to be fixed by a filter holder fixing member of a normal high volume air sampler. The side plate is made of a transparent material so that when the PM 2.5 classifier of the present invention is mounted, the filter for collecting atmospheric particulates can be seen through the side plate. The top plate is provided with a collision plate fixing member (hand screw) at the center and a plurality of nozzle holes concentrically. The collision plate is circular, and its center is detachably fixed to the top plate so that it can be suspended from the top plate by a collision plate fixing member (hand screw). A collision collecting material is placed on the upper surface of the collision plate, and the coarse particles collected by collision are subjected to weighing or chemical analysis as necessary.

このように構成された本考案のPM2.5分級器は、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターを覆うようにかぶせ、フィルター・ホルダーの固定部と袴部の固定用係合部とが重なるようにしてフィルター・ホルダー固定用部材(手回しネジ)で同時に装着できるので、通常型ハイボリューム・エアサンプラーの本体に何ら加工を施す必要がない。そして、本考案のPM2.5分級器を装着した状態の通常型ハイボリューム・エアサンプラーを作動させると、450リットル毎分以上で吸引された大気は天板のノズル穴から流入し衝突板に衝突して衝突板の外周方向に流れを曲げられ、このとき慣性により分級されてPM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子が通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターに大量捕集される。 The PM 2.5 classifier of the present invention constructed as described above covers the filter for collecting atmospheric fine particles of a normal high volume air sampler, and is used to fix the filter holder fixing part and the hook part fixing part. Since it can be attached simultaneously with the filter holder fixing member (hand screw) so that the joint part overlaps, there is no need to process the main body of the normal high volume air sampler. When the normal high volume air sampler with the PM 2.5 classifier of the present invention is operated, the air sucked in at 450 liters per minute or more flows from the top plate nozzle hole and enters the collision plate. Colliding and bending the flow toward the outer periphery of the impingement plate. At this time, PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5 micrometers) fine particles are classified by inertia, and atmospheric fine particles of a normal high volume air sampler A large amount is collected on the collection filter.

本考案のPM2.5分級器の一実施例を図2及び図3に示す。図2の上側の図が、本実施例のPM2.5分級器の平面図であり、平面図のA−A’断面の断面図を図2の下側の図に示す。図3は、本実施例の衝突板を示す図であり、図3の上側の図が平面図であり、図3の下側の図がその直径に沿った断面図である。
図2に示すように、本実施例におけるPM2.5分級器は、用いる通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルター及びフィルター・ホルダーの形状に合わせてあり、PM2.5分級器の側板の下部から外側にL字状に張り出す袴部の外寸は230×310mmであり、通常型ハイボリューム・エアサンプラーのフィルター・ホルダー固定用の四隅の固定用手回しネジを利用して固定できるように切り欠き状の固定用係合部が四隅に設けられている。また、袴部の下面には、シリコン・ゴムシートが配されており、フィルター・ホルダーに重ねて装着した際の気密が確保される。側板は厚み3mmの透明なポリカーボネート材の四角筒状で、その外寸は179×231mmであり、高さが60mmである。側板の上部を閉じる天板はアルミ製で、天板の中心には衝突板固定用ネジ(手回し)が設けられており、これを中心として、同心状に6列設けられた140個のノズル穴が、衝突板の外周位置よりも中央寄りに配されている。ノズル穴の直径は2.6mmである。天板をアルミ製としたのは、天板のノズル穴を高速の気流が通るので、長期使用による穴径の変化を防止するためであるが、穴径の変化がなければアルミ製に限定されるものではない。衝突板は、図3に示すように、直径130mm、厚み5mmの円板からなり、中心で衝突板固定用ネジにより天板に釣り下げ状態で着脱自在に天板に固定される。衝突板の上面には、衝突捕集した粗大粒子の再飛散防止または秤量・化学分析用の衝突捕集材が置かれ、当該衝突捕集材は中心部に4mmの穴を開けた直径130mmの円形状シートを用い、シートの製作・交換が容易におこなえる。
An embodiment of the PM 2.5 classifier of the present invention is shown in FIGS. The upper diagram in FIG. 2 is a plan view of the PM 2.5 classifier according to the present embodiment, and a sectional view taken along the line AA ′ of the plan view is shown in the lower diagram in FIG. 2. FIG. 3 is a view showing the collision plate of the present embodiment, the upper view of FIG. 3 is a plan view, and the lower view of FIG. 3 is a cross-sectional view along its diameter.
As shown in FIG. 2, PM 2.5 minutes classifier in this embodiment, Yes in accordance with the shape of the normal-type high volume air sampler air particulate collecting filter and filter holder to be used, PM 2.5 classification The outer dimension of the collar that protrudes in the L shape from the lower part of the side plate of the vessel is 230 x 310 mm, using the four hand fixing screws at the four corners for fixing the filter holder of the normal high volume air sampler Cutout fixing engaging portions are provided at the four corners so as to be fixed. In addition, a silicon rubber sheet is arranged on the lower surface of the buttock to ensure airtightness when mounted on the filter holder. The side plate is a rectangular cylinder of a transparent polycarbonate material having a thickness of 3 mm, and has an outer dimension of 179 × 231 mm and a height of 60 mm. The top plate that closes the upper part of the side plate is made of aluminum, and the center of the top plate is provided with a collision plate fixing screw (hand-crank), with 140 nozzle holes provided in six rows concentrically around this. However, it is arranged closer to the center than the outer peripheral position of the collision plate. The diameter of the nozzle hole is 2.6 mm. The top plate is made of aluminum because high-speed airflow passes through the nozzle holes on the top plate to prevent changes in the hole diameter due to long-term use, but if there is no change in the hole diameter, it is limited to aluminum. It is not something. As shown in FIG. 3, the collision plate is formed of a disk having a diameter of 130 mm and a thickness of 5 mm, and is fixed to the top plate so as to be detachable in a suspended state from the top plate by a collision plate fixing screw at the center. On the upper surface of the collision plate, a collision collecting material for preventing re-scattering of coarse particles collected by collision or for weighing and chemical analysis is placed. The collision collecting material has a diameter of 130 mm with a 4 mm hole formed in the center. Using a circular sheet, it is easy to manufacture and replace the sheet.

図4に、本実施例のPM2.5分級器を、吸引流量740リットル毎分、衝突板と天板との間隔4mm、衝突捕集材として厚み0.5mmの石英繊維フィルターにグリセリンを含浸させたものを載置した条件で用いた場合についての、粒径分級特性を示す。具体的には、本実施例のPM2.5分級器を透過した浮遊粒子の空気力学径と、未透過の浮遊粒子の空気力学径とを測定することにより、各粒子径(空気力学径)ごとの透過率を計算したものである。
図4において、横軸がAerodynamic diameter(μm):空気力学径、縦軸がParticle penetration ratio(%):粒子透過率であり、△は一回目の試行結果、□は二回目の試行結果についてプロットしたものである。図から、いずれも、ほぼ、50%透過率が空気力学径2.5マイクロメータであったことが示されており、本考案のPM2.5分級器を通常型ハイボリューム・エアサンプラーに装着して用いれば、PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子が大気微粒子捕集用フィルターに大量捕集されることが実証された。
In FIG. 4, the PM 2.5 classifier of this example is impregnated with glycerin into a quartz fiber filter having a suction flow rate of 740 liters per minute, an interval of 4 mm between the collision plate and the top plate, and a thickness of 0.5 mm as a collision collecting material. The particle size classification characteristics are shown for the case of using the deposited material under the mounted conditions. Specifically, each particle diameter (aerodynamic diameter) is measured by measuring the aerodynamic diameter of the suspended particles that have passed through the PM 2.5 classifier of this example and the aerodynamic diameter of the non-permeated suspended particles. The transmittance of each is calculated.
In FIG. 4, the horizontal axis is Aerodynamic diameter (μm): aerodynamic diameter, the vertical axis is Particle penetration ratio (%): particle permeability, Δ is plotted for the first trial result, and □ is plotted for the second trial result. It is a thing. From the figures, it is shown that almost 50% transmittance was aerodynamic diameter of 2.5 micrometers, and the PM 2.5 classifier of the present invention was attached to a normal high volume air sampler. As a result, it was proved that PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter: 2.5 micrometers) fine particles were collected in a large amount by an air fine particle collecting filter.

本考案のPM2.5分級器を用いれば、広く普及している通常型ハイボリューム・エアサンプラーを用いて、PM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子を大量捕集することが簡単に可能となり、大量に捕集すればPM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子の化学物質の組成も容易に調べることができるので、例えば、都市大気汚染あるいは長距離輸送によるPM2.5(50%分離空気力学径2.5マイクロメートル)微粒子の影響評価、産業環境、労働環境での健康影響評価などに利用可能である。 If the PM 2.5 classifier of the present invention is used, a large amount of PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5 micrometers) particles can be captured using a widely used normal high volume air sampler. It can be easily collected, and if it is collected in large quantities, the composition of PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter: 2.5 micrometers) particulate chemicals can be easily examined. It can be used for the assessment of the effects of PM 2.5 (50% separation aerodynamic diameter 2.5 micrometers) fine particles caused by air pollution or long-distance transportation, and the health impact assessment in industrial and work environments.

Claims (2)

通常型ハイボリューム・エアサンプラーの大気微粒子捕集用フィルターの上部を覆うようにフィルター・ホルダーに後付けで装着するためのPM2.5分級器であって、側板と、側板の下部から外側にL字状に外側に張り出す袴部と、側板の上部を閉じる天板と、天板の中央下部に間隔をもって支持された衝突板とからなり、
前記袴部は、フィルター・ホルダーに重ねた状態でフィルター・ホルダーの固定用部材を用いて通常型ハイボリューム・エアサンプラー本体に固定するための固定用係合部を有し、袴部下面にはフィルター・ホルダーに重ねて固定したときの気密を確保するシール部材が配されており、
前記側板は、透明な材料からなり、
前記天板には、中心に衝突板固定部材が固定され、複数のノズル穴が、衝突板固定部材を中心として同心状に、かつ、衝突板の外周位置よりも中心寄りに設けられており、
前記衝突板は円板形状で、その中心位置で前記衝突板固定部材により天板から釣り下げ状態に固定されており、衝突板の上面には衝突捕集材が置かれていることを特徴とする通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器。
PM 2.5 classifier for retrofitting to the filter holder so as to cover the upper part of the filter for collecting atmospheric fine particles of the normal high volume air sampler. It consists of a collar projecting outward in the shape of a letter, a top plate that closes the upper part of the side plate, and a collision plate that is supported at the center lower part of the top plate with a gap,
The collar part has a fixing engagement part for fixing to a normal type high volume air sampler body using a filter holder fixing member in a state of being superimposed on the filter holder. A sealing member is arranged to ensure airtightness when stacked and fixed on the filter holder.
The side plate is made of a transparent material,
The top plate has a collision plate fixing member fixed at the center, and a plurality of nozzle holes are provided concentrically about the collision plate fixing member and closer to the center than the outer peripheral position of the collision plate,
The collision plate has a disk shape, and is fixed in a suspended state from the top plate by the collision plate fixing member at the center position, and a collision collecting material is placed on the upper surface of the collision plate. PM 2.5 classifier for regular high volume air sampler.
請求項1記載の通常型ハイボリューム・エアサンプラー装着用PM2.5分級器を装着した通常型ハイボリューム・エアサンプラー。 A normal high volume air sampler equipped with the PM 2.5 classifier for mounting a normal high volume air sampler according to claim 1.
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