JP3362255B2 - 粒状物質を測定するためのガス流調整器、システムおよび方法 - Google Patents
粒状物質を測定するためのガス流調整器、システムおよび方法Info
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Description
【０００１】（技術分野）
本発明は、一般に、例えば、大気中に浮遊する粒状物質
等の、ガス状の流体である媒体に浮遊する粒状物質の測
定に関する。さらに詳しくは、本発明は、サンプルガス
流の中に浮遊している粒状物質をより正確に、好ましく
は略リアルタイムに測定するため、サンプルガス流の熱
力学的状態を制御する装置と方法に関する。
等の、ガス状の流体である媒体に浮遊する粒状物質の測
定に関する。さらに詳しくは、本発明は、サンプルガス
流の中に浮遊している粒状物質をより正確に、好ましく
は略リアルタイムに測定するため、サンプルガス流の熱
力学的状態を制御する装置と方法に関する。
【０００２】（背景技術）
大気中の粒状物質の測定は、様々な理由から重要である
が、その中でも最も重要な理由は健康への影響である。
浮遊している粒状物質を吸入すると、様々な健康への有
害な影響を及ぼすことが知られている。その結果、世界
中の規制機関が、粒状物質のレベルを監視することを要
求している。このレベルは、濃度、すなわち空気１ｍ３
あたりの粒状物質のマイクログラム数で測定する。現在
のところ、この測定の基準技術は、粒状物質を捕らえる
ためにフィルタ媒体を使う質量測定および所定期間にわ
たり媒体によってろ過された空気の総量によって求める
ものである。時間の経過に伴ってフィルタを通過する流
量（すなわちサンプリングした空気の体積）を明白に判
別する方法は多々あるが、意外なことに、質量測定は、
大気中の粒状物質の複雑な性質のため確実とは言えず、
したがってフィルタ上に堆積する質量は不安定となる。
が、その中でも最も重要な理由は健康への影響である。
浮遊している粒状物質を吸入すると、様々な健康への有
害な影響を及ぼすことが知られている。その結果、世界
中の規制機関が、粒状物質のレベルを監視することを要
求している。このレベルは、濃度、すなわち空気１ｍ３
あたりの粒状物質のマイクログラム数で測定する。現在
のところ、この測定の基準技術は、粒状物質を捕らえる
ためにフィルタ媒体を使う質量測定および所定期間にわ
たり媒体によってろ過された空気の総量によって求める
ものである。時間の経過に伴ってフィルタを通過する流
量（すなわちサンプリングした空気の体積）を明白に判
別する方法は多々あるが、意外なことに、質量測定は、
大気中の粒状物質の複雑な性質のため確実とは言えず、
したがってフィルタ上に堆積する質量は不安定となる。
【０００３】粒状物質の質量を定量化するため、直接お
よび間接的な測定技術が用いられてきている。しかしな
がら、これまで開発されてきた方法は、いずれも大気中
に浮遊状態で存在する粒状物質の実際の質量を測定する
には限界があった。フィルタ媒体のような基板上に捕ら
えられた物質を計量することによる直接的測定法では、
揮発減量を起こしやすく、定量化が容易ではない。一
方、光散乱測定法のような間接的方法は、粒子の他の特
性と粒子の質量との間に物理的関連がないので、本質的
に不正確である。
よび間接的な測定技術が用いられてきている。しかしな
がら、これまで開発されてきた方法は、いずれも大気中
に浮遊状態で存在する粒状物質の実際の質量を測定する
には限界があった。フィルタ媒体のような基板上に捕ら
えられた物質を計量することによる直接的測定法では、
揮発減量を起こしやすく、定量化が容易ではない。一
方、光散乱測定法のような間接的方法は、粒子の他の特
性と粒子の質量との間に物理的関連がないので、本質的
に不正確である。
【０００４】こうした難しさのため、米国において現在
用いられている標準的方法は、空気中に乱れのない状態
で実際に存在する粒状物質を完璧に正確に測定できると
は限らない手動方法に依存した技術である。手動の標準
方法は、（１）フィルタを予め決められた温度および湿
度範囲（すなわち、ＰＭ２．５規格に対しては２０℃〜
２３℃±２℃で３０％〜４０％±５％の相対湿度、ＰＭ
−１０規格に対しては、１５℃〜３０℃±３℃で２０％
〜４５％±５％）へ平衡化する；（２）フィルタの捕集
前の重さを計る；（３）手動サンプラにフィルタを取り
付け、大気を（２４時間）サンプリングする；（４）フ
ィルタをサンプラから取り外し、サンプリングの前にフ
ィルタに対して平衡化を行なった時と同じ平衡状態で捕
集後の調整を行ない、最後に（５）フィルタの捕集後の
重さを計ってフィルタ媒体に捕獲された質量を計量す
る。
用いられている標準的方法は、空気中に乱れのない状態
で実際に存在する粒状物質を完璧に正確に測定できると
は限らない手動方法に依存した技術である。手動の標準
方法は、（１）フィルタを予め決められた温度および湿
度範囲（すなわち、ＰＭ２．５規格に対しては２０℃〜
２３℃±２℃で３０％〜４０％±５％の相対湿度、ＰＭ
−１０規格に対しては、１５℃〜３０℃±３℃で２０％
〜４５％±５％）へ平衡化する；（２）フィルタの捕集
前の重さを計る；（３）手動サンプラにフィルタを取り
付け、大気を（２４時間）サンプリングする；（４）フ
ィルタをサンプラから取り外し、サンプリングの前にフ
ィルタに対して平衡化を行なった時と同じ平衡状態で捕
集後の調整を行ない、最後に（５）フィルタの捕集後の
重さを計ってフィルタ媒体に捕獲された質量を計量す
る。
【０００５】手動標準方法によれば、サンプリング中
は、サンプルガス流または大気の温度または湿度状態を
考慮しない。実際には、この方法は、サンプリングの前
後に予め決められたサンプリング温度と湿度条件をだけ
を使用する。この方法では、サンプリング中の条件の変
化に対する補償お行なわない。この方法論は、標準化さ
れた２４時間のサンプリング結果を出すための安定した
基準を提供することを意図したものであるが、残念なが
ら実際には提供できない。まず、サンプルガス流の条件
を考慮できないため、測定値が不正確となる。そして第
２に、例えば、自動化された略リアルタイムのサンプラ
において使用される他の測定技術と比較すると不利な点
がある。
は、サンプルガス流または大気の温度または湿度状態を
考慮しない。実際には、この方法は、サンプリングの前
後に予め決められたサンプリング温度と湿度条件をだけ
を使用する。この方法では、サンプリング中の条件の変
化に対する補償お行なわない。この方法論は、標準化さ
れた２４時間のサンプリング結果を出すための安定した
基準を提供することを意図したものであるが、残念なが
ら実際には提供できない。まず、サンプルガス流の条件
を考慮できないため、測定値が不正確となる。そして第
２に、例えば、自動化された略リアルタイムのサンプラ
において使用される他の測定技術と比較すると不利な点
がある。
【０００６】自動サンプラは、ほぼリアルタイムの測定
ができ、労働力を大幅に削減できるという点において、
手動標準方法によるサンプラよりかなり有利である（す
なわち、測定と計算が自動サンプラによりリアルタイム
で行なわれるため、手動式方法における捕集後の測定お
よび計算のステップを省略することができる）。このよ
うな自動サンプラの例には、慣性質量測定による大気粒
子監視装置およびベータ減衰モニタが含まれる。さら
に、質量をほぼリアルタイムで測定するため、これらサ
ンプラは、手動標準方法とは直接比較できない方法によ
って揮発性構成要素に反応する。
ができ、労働力を大幅に削減できるという点において、
手動標準方法によるサンプラよりかなり有利である（す
なわち、測定と計算が自動サンプラによりリアルタイム
で行なわれるため、手動式方法における捕集後の測定お
よび計算のステップを省略することができる）。このよ
うな自動サンプラの例には、慣性質量測定による大気粒
子監視装置およびベータ減衰モニタが含まれる。さら
に、質量をほぼリアルタイムで測定するため、これらサ
ンプラは、手動標準方法とは直接比較できない方法によ
って揮発性構成要素に反応する。
【０００７】しかし、手動標準装置および方法と同様
に、現存の自動サンプラはリアルタイム測定を行なう間
のサンプリング中の気体サンプルの温度と湿度の状態を
十分に考慮していない。また、自動サンプラから得られ
た総合的な２４時間の結果は、手動式標準的方法によっ
て得た２４時間の単一の測定の値と必ずしも近似してい
ない。したがって、自動サンプラを使用することによっ
て、サンプルガス流内に存在する粒状物質に対し、より
リアルタイムの測定をできるものの、手動式の標準的方
法と常に完全に一致するとは限らないという事実を含む
欠点を持っている。
に、現存の自動サンプラはリアルタイム測定を行なう間
のサンプリング中の気体サンプルの温度と湿度の状態を
十分に考慮していない。また、自動サンプラから得られ
た総合的な２４時間の結果は、手動式標準的方法によっ
て得た２４時間の単一の測定の値と必ずしも近似してい
ない。したがって、自動サンプラを使用することによっ
て、サンプルガス流内に存在する粒状物質に対し、より
リアルタイムの測定をできるものの、手動式の標準的方
法と常に完全に一致するとは限らないという事実を含む
欠点を持っている。
【０００８】したがって、手動標準方法の結果と自動サ
ンプラ法の結果との間の差を軽減できる方法および装置
が必要となる。さらに、サンプリング装置および方法
は、ほぼリアルタイムで、また自動的に結果を得るため
に、標準手動方法に近い平衡状態でほぼリアルタイムの
サンプリングまたは自動サンプリングを可能とし、手動
標準的装置および方法と、現存の自動装置および方法に
よるものよりさらに安定して比較に値する粒状物質測定
ができるものでなければならない。
ンプラ法の結果との間の差を軽減できる方法および装置
が必要となる。さらに、サンプリング装置および方法
は、ほぼリアルタイムで、また自動的に結果を得るため
に、標準手動方法に近い平衡状態でほぼリアルタイムの
サンプリングまたは自動サンプリングを可能とし、手動
標準的装置および方法と、現存の自動装置および方法に
よるものよりさらに安定して比較に値する粒状物質測定
ができるものでなければならない。
【０００９】気体の媒体に浮遊する粒状物質を測定する
ための既存の装置と方法は、本発明のサンプルガス流調
整装置、システムおよび方法が有する柔軟性および発明
的特性を有していない。以下さらに詳しく説明するよう
に、本発明の特性と利点は、これまで提案されてきたも
のとは異なる。
ための既存の装置と方法は、本発明のサンプルガス流調
整装置、システムおよび方法が有する柔軟性および発明
的特性を有していない。以下さらに詳しく説明するよう
に、本発明の特性と利点は、これまで提案されてきたも
のとは異なる。
【００１０】本発明によれば、粒状物質測定装置ととも
に使用するためのサンプルガス流調整器アッセンブリ
と、これを組み込まれてなるシステムおよび方法が提供
される。サンプルガス流調整器アッセンブリは、サンプ
ルガス流を受取り、サンプルガス流を測定装置に導入す
るためのサンプルガス流導管を有して構成されている。
水分交換器および湿度センサは前記導管につながれ、湿
度制御装置は水分交換器とガスが連通している関係とな
っている。水分交換器、湿度センサおよび湿度制御装置
は、サンプルガス流を調整する機能を有し、サンプルガ
ス流の湿度レベルを調整してサンプルガス流が測定装置
の粒状物質コレクタに誘導される間に選択可能な湿度レ
ベルとする。
に使用するためのサンプルガス流調整器アッセンブリ
と、これを組み込まれてなるシステムおよび方法が提供
される。サンプルガス流調整器アッセンブリは、サンプ
ルガス流を受取り、サンプルガス流を測定装置に導入す
るためのサンプルガス流導管を有して構成されている。
水分交換器および湿度センサは前記導管につながれ、湿
度制御装置は水分交換器とガスが連通している関係とな
っている。水分交換器、湿度センサおよび湿度制御装置
は、サンプルガス流を調整する機能を有し、サンプルガ
ス流の湿度レベルを調整してサンプルガス流が測定装置
の粒状物質コレクタに誘導される間に選択可能な湿度レ
ベルとする。
【００１１】本発明のもう一つの特徴は、熱交換器と、
導管と連通する温度センサと、熱交換器と連通する温度
調整装置の好適な要素に関する。これらの三つの要素
は、さらにサンプルガス流を調整する機能を有し、サン
プルガス流の温度を調整して、サンプルガス流が測定装
置の粒状物質コレクタに誘導されている間、選択可能な
温度とする。
導管と連通する温度センサと、熱交換器と連通する温度
調整装置の好適な要素に関する。これらの三つの要素
は、さらにサンプルガス流を調整する機能を有し、サン
プルガス流の温度を調整して、サンプルガス流が測定装
置の粒状物質コレクタに誘導されている間、選択可能な
温度とする。
【００１２】本発明のもう一つの特徴は、調整器アッセ
ンブリに組込むことができ、さらにサンプルガス流の調
整を補助し得る大気状態センサシステムに関する。
ンブリに組込むことができ、さらにサンプルガス流の調
整を補助し得る大気状態センサシステムに関する。
【００１３】本発明のもう一つの特徴は、本発明の様々
な構成要素が自動的に運転され、互いに協働し、好まし
くは選択可能な一定の湿度と温度条件下において、ほぼ
リアルタイムの粒状物質測定を現場で行なうことができ
る自動制御装置である。
な構成要素が自動的に運転され、互いに協働し、好まし
くは選択可能な一定の湿度と温度条件下において、ほぼ
リアルタイムの粒状物質測定を現場で行なうことができ
る自動制御装置である。
【００１４】本発明は、粒状物質測定装置の粒状物質コ
レクタにおける湿度レベルを調整するための調整方法
と、この目的を達成するための様々な方法を提供するこ
とをも意図している。
レクタにおける湿度レベルを調整するための調整方法
と、この目的を達成するための様々な方法を提供するこ
とをも意図している。
【００１５】以下説明するように、本発明の利点は、粒
状物質を捕集しながらサンプルガス流を選択した湿度ま
たは温度条件下に維持し、自動の方法および装置と、手
動標準方法および装置の間の結果をより近づけることが
できるという点である。
状物質を捕集しながらサンプルガス流を選択した湿度ま
たは温度条件下に維持し、自動の方法および装置と、手
動標準方法および装置の間の結果をより近づけることが
できるという点である。
【００１６】もう一つの利点は、一定の選択可能な湿度
および温度の条件を維持して装置と水の質量の安定性を
高め、湿度の変化や温度の影響による粒状物質における
実際の質量とと見かけの質量との差を低減することがで
きる点である。
および温度の条件を維持して装置と水の質量の安定性を
高め、湿度の変化や温度の影響による粒状物質における
実際の質量とと見かけの質量との差を低減することがで
きる点である。
【００１７】さらにもう一つの利点は、湿度による好ま
しくない影響を受けることなく、低温で粒状物質を捕集
および測定することができ、したがって非水分発揮減量
を減らすことにより、より安定した粒状物質質量測定値
を得ることに貢献することができる点である。
しくない影響を受けることなく、低温で粒状物質を捕集
および測定することができ、したがって非水分発揮減量
を減らすことにより、より安定した粒状物質質量測定値
を得ることに貢献することができる点である。
【００１８】（好適な実施形態の詳細な説明）
図面を参照すると、特に図１は、サンプルガス流中の粒
状物質を測定するためのシステム１０を模式的に表した
図である。このシステムは、導管入口２０および出口２
２を有するサンプルガス流導管１８を有して構成されて
いる。導管入口２０の前には、大気中の粒状物質を捕集
するため、ＰＭ−１０またはＰＭ−２．５の規格に従っ
た既存のＰＭ−１０またはＰＭ−２．５の粒状物質取入
装置１７を位置させることが好ましい。サンプルガス流
調整器１２は、サンプルガス流導管と連通している。粒
状物質測定または監視装置３２は、サンプルガス流出口
と連通しており、サンプルガス流中の粒状物質の質量を
ほぼリアルタイムに、または自動的に測定できる。
状物質を測定するためのシステム１０を模式的に表した
図である。このシステムは、導管入口２０および出口２
２を有するサンプルガス流導管１８を有して構成されて
いる。導管入口２０の前には、大気中の粒状物質を捕集
するため、ＰＭ−１０またはＰＭ−２．５の規格に従っ
た既存のＰＭ−１０またはＰＭ−２．５の粒状物質取入
装置１７を位置させることが好ましい。サンプルガス流
調整器１２は、サンプルガス流導管と連通している。粒
状物質測定または監視装置３２は、サンプルガス流出口
と連通しており、サンプルガス流中の粒状物質の質量を
ほぼリアルタイムに、または自動的に測定できる。
【００１９】測定装置３２は、好ましくはフィルタ媒体
である捕集媒体を含み、それにより粒状物質を捕集して
測定する。フィルタ媒体は、好ましくは出口２２の近く
に位置され、サンプルガス流を選択した湿度レベルまた
は温度に調整するだけでなく、後に説明するように、フ
ィルタも出口に近いので実質的に同じ湿度レベルまたは
温度に調整される。本発明は、従来の手動標準装置もし
くは方法、または自動装置もしくは方法に使用されるい
くつかの現存の粒状物質測定装置においても実施可能で
あるが、測定装置３２は、ニューヨークのアルバニーの
ルプレヒト＆パタシュニック株式会社が販売しているＴ
ＥＯＭ(Ｒ)、そして特にシリーズ１４００Ａ ＴＥＯＭ
(Ｒ)システムを有してなることが好ましい。
である捕集媒体を含み、それにより粒状物質を捕集して
測定する。フィルタ媒体は、好ましくは出口２２の近く
に位置され、サンプルガス流を選択した湿度レベルまた
は温度に調整するだけでなく、後に説明するように、フ
ィルタも出口に近いので実質的に同じ湿度レベルまたは
温度に調整される。本発明は、従来の手動標準装置もし
くは方法、または自動装置もしくは方法に使用されるい
くつかの現存の粒状物質測定装置においても実施可能で
あるが、測定装置３２は、ニューヨークのアルバニーの
ルプレヒト＆パタシュニック株式会社が販売しているＴ
ＥＯＭ(Ｒ)、そして特にシリーズ１４００Ａ ＴＥＯＭ
(Ｒ)システムを有してなることが好ましい。
【００２０】サンプルガス流調整器は、水分率制御シス
テムを含んでなる。水分率制御システムは、サンプルガ
ス流導管を流れるサンプルガス流の湿度レベルを調整し
て、出口２２からサンプルガス流が流出する間、選択可
能な湿度レベルを維持する。水分率制御システムは、好
ましくはそれぞれがサンプルガス流導管と連通している
水分交換器２６と、湿気センサ２８と、水分交換器との
間にガスが流通し得る関係にある湿度制御装置３０とを
有してなる。
テムを含んでなる。水分率制御システムは、サンプルガ
ス流導管を流れるサンプルガス流の湿度レベルを調整し
て、出口２２からサンプルガス流が流出する間、選択可
能な湿度レベルを維持する。水分率制御システムは、好
ましくはそれぞれがサンプルガス流導管と連通している
水分交換器２６と、湿気センサ２８と、水分交換器との
間にガスが流通し得る関係にある湿度制御装置３０とを
有してなる。
【００２１】図２に示すように、運転中、サンプルガス
流は、パージガス（後に説明する）の方向５６とは逆の
方向１４に流れることが好ましい。導管１８の水分交換
器部分では、交換器２６が導管と水分を交換できるよう
に連通しており、そこで、水分をサンプルガス流に追加
し、またはサンプルガス流から取除くことができる。水
分交換器として、ニュージャージー州、トムズリバーの
パーマピュア社が販売する複式管ナフィオン(Ｒ)構造の
パーマピュアＰＤ(ＴＭ)シリーズのガス乾燥機を設けた
場合に優れた結果を得ることができた。水分率制御シス
テムはさらに、湿度センサ２８を含んでなる。好ましく
は、湿度センサは、導管１８の出口の内部または近くに
位置され、既存の手段によってそれと連通させられる。
センサは、サンプルガス流の湿度レベルを検出し、この
情報を制御装置４４に伝える。
流は、パージガス（後に説明する）の方向５６とは逆の
方向１４に流れることが好ましい。導管１８の水分交換
器部分では、交換器２６が導管と水分を交換できるよう
に連通しており、そこで、水分をサンプルガス流に追加
し、またはサンプルガス流から取除くことができる。水
分交換器として、ニュージャージー州、トムズリバーの
パーマピュア社が販売する複式管ナフィオン(Ｒ)構造の
パーマピュアＰＤ(ＴＭ)シリーズのガス乾燥機を設けた
場合に優れた結果を得ることができた。水分率制御シス
テムはさらに、湿度センサ２８を含んでなる。好ましく
は、湿度センサは、導管１８の出口の内部または近くに
位置され、既存の手段によってそれと連通させられる。
センサは、サンプルガス流の湿度レベルを検出し、この
情報を制御装置４４に伝える。
【００２２】図１にもどるが、湿度制御装置は、乾燥機
５０と加湿器５４を有してなり、それぞれの既存の電磁
操作弁のような混合制御装置５２とガスが流通し得る関
係になっている。このような構造においては、乾燥機５
０はペンシルバニア州、ピッツバーグのフィッシャーサ
イエンティフィックが販売しているハモンド２６８００
モデルとして知られるガス乾燥ジャーのような脱水型乾
燥装置でもよい。しかしながら、乾燥機は、大気を乾燥
して乾燥空気を供給するためのいかなる既存の乾燥剤ま
たはコンデンサとしての熱電型の冷却器を有して構成さ
れ得る。加湿器５４として、ニュージャージー州、トム
ズリバーのパーマピュア社が販売するパーマピュアＭＤ
(ＴＭ)シリーズ、ナフロン(Ｒ)ガス乾燥機、あるいはタ
ンクからの水を気体の状態に変換して大気を加湿し、湿
度の高い空気供給を行なう既存の装置を設けてもよい。
運転中、乾燥機５０と加湿器５４は、大気１６を取り込
み、乾燥空気および湿度の高い空気をそれぞれ生成し、
必要に応じて混合制御装置５２で混合し、共通の導管５
５を介してパージガスどして水分交換器に供給する。ま
た、使用される加湿制御要素によっては、乾燥および加
湿供給は、既存の手段を使って排気口５８におけるパー
ジガスを再循環させることにより維持することができ
る。
５０と加湿器５４を有してなり、それぞれの既存の電磁
操作弁のような混合制御装置５２とガスが流通し得る関
係になっている。このような構造においては、乾燥機５
０はペンシルバニア州、ピッツバーグのフィッシャーサ
イエンティフィックが販売しているハモンド２６８００
モデルとして知られるガス乾燥ジャーのような脱水型乾
燥装置でもよい。しかしながら、乾燥機は、大気を乾燥
して乾燥空気を供給するためのいかなる既存の乾燥剤ま
たはコンデンサとしての熱電型の冷却器を有して構成さ
れ得る。加湿器５４として、ニュージャージー州、トム
ズリバーのパーマピュア社が販売するパーマピュアＭＤ
(ＴＭ)シリーズ、ナフロン(Ｒ)ガス乾燥機、あるいはタ
ンクからの水を気体の状態に変換して大気を加湿し、湿
度の高い空気供給を行なう既存の装置を設けてもよい。
運転中、乾燥機５０と加湿器５４は、大気１６を取り込
み、乾燥空気および湿度の高い空気をそれぞれ生成し、
必要に応じて混合制御装置５２で混合し、共通の導管５
５を介してパージガスどして水分交換器に供給する。ま
た、使用される加湿制御要素によっては、乾燥および加
湿供給は、既存の手段を使って排気口５８におけるパー
ジガスを再循環させることにより維持することができ
る。
【００２３】サンプルガス流調整器は、さらに熱制御シ
ステムを含んでいることが好ましい。熱制御システム
は、サンプルガス流導管を通って流れるサンプルガス流
の温度を調整して、サンプルガス流がサンプルガス流導
管から流出するときに、選択可能な温度を維持する。熱
制御システムは、サンプルガス流導管と連通する熱交換
器３６および熱センサ３８と、熱交換器と連通する温度
制御装置４０とを有してなることが好ましい。
ステムを含んでいることが好ましい。熱制御システム
は、サンプルガス流導管を通って流れるサンプルガス流
の温度を調整して、サンプルガス流がサンプルガス流導
管から流出するときに、選択可能な温度を維持する。熱
制御システムは、サンプルガス流導管と連通する熱交換
器３６および熱センサ３８と、熱交換器と連通する温度
制御装置４０とを有してなることが好ましい。
【００２４】熱制御システムは、図３に示すように作動
することが好ましい。熱交換器は、導管１８とは水分を
交換する関係になく、サンプルガス流が熱交換器を通過
するときに水分が導管１８に出入りするようには構成さ
れていない。しかしながら、サンプルガス流が方向５６
の反対方向である方向１４に流れるのが望ましい。熱交
換器は、既存の熱交換部材（例えば、加熱もしくは冷却
用の液体または気体、加熱または冷却要素など、一般的
に知られているもの）を有して構成されている。熱交換
器が図に示すようにチューブ・イン・チューブ配列から
なり、内側管または導管部１８はステンレス鋼である場
合に優れた結果を得ることができる。外側管または部分
３６は、ＰＶＣ管か、またはここで希望する特性を有す
る他の材料によって形成することができる。温度制御装
置は、必要に応じて熱を熱交換器に供給する既存の加熱
コイル６１を作動させるため、既存の加熱器６２を有し
てなることが好ましい。オハイオ州、シンシナッティの
イリノイ・ツールワークス社、ＩＴＷボルテックが販売
しているフォルテックスクーラー(Ｒ)エンクロージャー
クーラーのような冷却器６４は、好ましくは必用に応じ
て熱交換器を冷却するため、５６の方向に冷却空気を供
給する温度調整装置を含んでなることが好ましい。この
実施形態においては、制御装置４４は、冷却器６４と加
熱器６２を直接制御し、それぞれに対して必要に応じて
冷却空気または熱をいつ供給するかを指示する。しかし
ながら、当業者に知られているような、他の構成要素の
使用、あるいは他の制御装置の採用によっても本発明の
熱交換特性を実現することもできる。温度制御装置の構
成要素によっては、熱交換器は、従来の手段を介して冷
却および加熱物質を再循環させるための熱交換排気６０
を含んでいてもよい。
することが好ましい。熱交換器は、導管１８とは水分を
交換する関係になく、サンプルガス流が熱交換器を通過
するときに水分が導管１８に出入りするようには構成さ
れていない。しかしながら、サンプルガス流が方向５６
の反対方向である方向１４に流れるのが望ましい。熱交
換器は、既存の熱交換部材（例えば、加熱もしくは冷却
用の液体または気体、加熱または冷却要素など、一般的
に知られているもの）を有して構成されている。熱交換
器が図に示すようにチューブ・イン・チューブ配列から
なり、内側管または導管部１８はステンレス鋼である場
合に優れた結果を得ることができる。外側管または部分
３６は、ＰＶＣ管か、またはここで希望する特性を有す
る他の材料によって形成することができる。温度制御装
置は、必要に応じて熱を熱交換器に供給する既存の加熱
コイル６１を作動させるため、既存の加熱器６２を有し
てなることが好ましい。オハイオ州、シンシナッティの
イリノイ・ツールワークス社、ＩＴＷボルテックが販売
しているフォルテックスクーラー(Ｒ)エンクロージャー
クーラーのような冷却器６４は、好ましくは必用に応じ
て熱交換器を冷却するため、５６の方向に冷却空気を供
給する温度調整装置を含んでなることが好ましい。この
実施形態においては、制御装置４４は、冷却器６４と加
熱器６２を直接制御し、それぞれに対して必要に応じて
冷却空気または熱をいつ供給するかを指示する。しかし
ながら、当業者に知られているような、他の構成要素の
使用、あるいは他の制御装置の採用によっても本発明の
熱交換特性を実現することもできる。温度制御装置の構
成要素によっては、熱交換器は、従来の手段を介して冷
却および加熱物質を再循環させるための熱交換排気６０
を含んでいてもよい。
【００２５】水分率制御システムと同様に、熱制御シス
テムは、さらに温度センサ３８を含む。温度センサは、
導管１８の出口の内側または近傍に位置し、かつ従来の
手段でそれと連通していることが好ましい。センサは、
サンプルガス流の温度レベルを検出し、この情報を制御
装置４４に伝える。要求される調整器１２によっては、
温度センサまたは湿度センサはセンサシステム４２を備
えており、センサシステム４２は、従来から周知の様に
単一の装置であっても、また複数の装置の組合せであっ
てもよい。例えば、センサシステム４２の湿度センサと
大気センサシステムの湿度に関する機能は、コネチカッ
ト州、フェアフィールドのエラン・テクニカル・コーポ
レーションが販売するＥＬＡＮ ＨＭ２００シリーズ相
対湿度モジュールを備えていてもよい。さらに、センサ
システム４２の温度センサと大気センサシステムの温度
に関する機能はマサチューセッツ州ノーウッドのアナロ
グ・デバイス社販売のモデルＡＤ５９２ＬＮを備えてい
てもよい。
テムは、さらに温度センサ３８を含む。温度センサは、
導管１８の出口の内側または近傍に位置し、かつ従来の
手段でそれと連通していることが好ましい。センサは、
サンプルガス流の温度レベルを検出し、この情報を制御
装置４４に伝える。要求される調整器１２によっては、
温度センサまたは湿度センサはセンサシステム４２を備
えており、センサシステム４２は、従来から周知の様に
単一の装置であっても、また複数の装置の組合せであっ
てもよい。例えば、センサシステム４２の湿度センサと
大気センサシステムの湿度に関する機能は、コネチカッ
ト州、フェアフィールドのエラン・テクニカル・コーポ
レーションが販売するＥＬＡＮ ＨＭ２００シリーズ相
対湿度モジュールを備えていてもよい。さらに、センサ
システム４２の温度センサと大気センサシステムの温度
に関する機能はマサチューセッツ州ノーウッドのアナロ
グ・デバイス社販売のモデルＡＤ５９２ＬＮを備えてい
てもよい。
【００２６】調整器１２もまた制御装置４４を含んでな
ることが好ましい。この装置４４は、既存の信号通信手
段により、少なくとも湿度制御装置３０と、湿度センサ
２８またはセンサシステム４２と通信する。このよう
に、制御装置４４は、センサシステムを監視し、湿度制
御装置を制御してサンプルガス流の湿度レベルを選択し
た湿度レベルに調整する。制御装置は、既存の手段によ
って、調整器およびシステムの、手動または自動の監
視、制御および調整を行なう。制御装置は、本発明の機
能を達成し得る一般の電子制御回路またはマイクロプロ
セッサ制御装置を有して構成され得る。制御装置は測定
装置３２の総合制御装置から独立していても、相互接続
されていても、組込まれていてもよい。
ることが好ましい。この装置４４は、既存の信号通信手
段により、少なくとも湿度制御装置３０と、湿度センサ
２８またはセンサシステム４２と通信する。このよう
に、制御装置４４は、センサシステムを監視し、湿度制
御装置を制御してサンプルガス流の湿度レベルを選択し
た湿度レベルに調整する。制御装置は、既存の手段によ
って、調整器およびシステムの、手動または自動の監
視、制御および調整を行なう。制御装置は、本発明の機
能を達成し得る一般の電子制御回路またはマイクロプロ
セッサ制御装置を有して構成され得る。制御装置は測定
装置３２の総合制御装置から独立していても、相互接続
されていても、組込まれていてもよい。
【００２７】要求される調整器１２によっては、制御装
置４４は、既存の信号通信手段によって温度制御装置お
よび温度センサ３８またはセンサシステムと通信し得
る。このようにして制御装置４４は、センサシステムを
監視し、温度制御装置を制御してサンプルガス流の温度
を前述のように手動または自動で選択した温度に調整す
る。
置４４は、既存の信号通信手段によって温度制御装置お
よび温度センサ３８またはセンサシステムと通信し得
る。このようにして制御装置４４は、センサシステムを
監視し、温度制御装置を制御してサンプルガス流の温度
を前述のように手動または自動で選択した温度に調整す
る。
【００２８】調整器１２は、大気センサシステム４６を
含んでなることが好ましい。大気状態センサシステム
は、制御装置４４と既存の信号通信手段によって接続さ
れている。運転中、制御装置は大気状態センサシステム
４６を監視し、この情報はサンプルガス流の湿度レベル
または温度を選択した湿度レベルまたは温度に調整する
ことを補助するため使うことができる。大気状態センサ
システムは、湿度レベルまたは温度のような少なくとも
一つの大気状態を監視する既存のセンサ装置を備えてお
り、この情報を制御装置に中継する。この機能は、手動
または自動により操作できる。
含んでなることが好ましい。大気状態センサシステム
は、制御装置４４と既存の信号通信手段によって接続さ
れている。運転中、制御装置は大気状態センサシステム
４６を監視し、この情報はサンプルガス流の湿度レベル
または温度を選択した湿度レベルまたは温度に調整する
ことを補助するため使うことができる。大気状態センサ
システムは、湿度レベルまたは温度のような少なくとも
一つの大気状態を監視する既存のセンサ装置を備えてお
り、この情報を制御装置に中継する。この機能は、手動
または自動により操作できる。
【００２９】調整装置が有することが好ましいもう一つ
の特徴は、補助加熱器４８である。ヒータ４８はサンプ
ルガス流導管と連通して、サンプルガス流がサンプルガ
ス流導管を通過する間、すなわち、水分交換器を通過す
る間、サンプルガス流を実質的に気体の状態に維持す
る。例えば、選択した温度に調整したときに導管の外側
の大気状態（例えば大気状態センサシステム４６によっ
て検出し、制御装置４４によって監視したもの）が選択
した湿度より低くなり、その結果サンプルガス流に水分
を追加する必要がある場合であっても、水分を追加して
濃縮の可能性を阻止する前に、制御装置４４によって補
助加熱器４８を作動してサンプルガス流をある程度（好
ましくは選択した温度を超えないように）加熱すること
ができる。さらに、状態によっては、水分交換器自体を
別個に冷却または加熱（既存の手段によって）して、濃
縮の問題や、パージガスからの不要な水分の蒸発を阻止
することができると好ましい。このように、この特徴は
本発明の範囲に含まれている。
の特徴は、補助加熱器４８である。ヒータ４８はサンプ
ルガス流導管と連通して、サンプルガス流がサンプルガ
ス流導管を通過する間、すなわち、水分交換器を通過す
る間、サンプルガス流を実質的に気体の状態に維持す
る。例えば、選択した温度に調整したときに導管の外側
の大気状態（例えば大気状態センサシステム４６によっ
て検出し、制御装置４４によって監視したもの）が選択
した湿度より低くなり、その結果サンプルガス流に水分
を追加する必要がある場合であっても、水分を追加して
濃縮の可能性を阻止する前に、制御装置４４によって補
助加熱器４８を作動してサンプルガス流をある程度（好
ましくは選択した温度を超えないように）加熱すること
ができる。さらに、状態によっては、水分交換器自体を
別個に冷却または加熱（既存の手段によって）して、濃
縮の問題や、パージガスからの不要な水分の蒸発を阻止
することができると好ましい。このように、この特徴は
本発明の範囲に含まれている。
【００３０】本発明の他の特徴は、サンプルガス流内に
浮遊する粒状物質を測定する方法を有してなる。第１の
ステップとして、大気１６が、取入装置１７を通過した
後、導管１８に入り、導管の入口２０でサンプルガス流
として受取られる。この流動気体は、好ましくは導管を
通って下流への方向１４に流れ、粒状物質測定装置に進
む。
浮遊する粒状物質を測定する方法を有してなる。第１の
ステップとして、大気１６が、取入装置１７を通過した
後、導管１８に入り、導管の入口２０でサンプルガス流
として受取られる。この流動気体は、好ましくは導管を
通って下流への方向１４に流れ、粒状物質測定装置に進
む。
【００３１】導管１８は、乱流や粒子の損失が起きにく
いよう、真っ直ぐな管で、流れやすく構成されているこ
とが好ましい。導管は、既存の手段によって本発明の特
徴にしたがって構成されている。特に、導管がステンレ
ス鋼からなる連続する通路からなり、水に対して透過性
を有し、水以外の流体や気体に対しては不透過性を有す
る導管の水分交換器を通って延在する部分を除いては、
導管の入口２０から出口２２まで、本質的にその全長に
わたって不透過性である場合に優れた結果が得られる。
いよう、真っ直ぐな管で、流れやすく構成されているこ
とが好ましい。導管は、既存の手段によって本発明の特
徴にしたがって構成されている。特に、導管がステンレ
ス鋼からなる連続する通路からなり、水に対して透過性
を有し、水以外の流体や気体に対しては不透過性を有す
る導管の水分交換器を通って延在する部分を除いては、
導管の入口２０から出口２２まで、本質的にその全長に
わたって不透過性である場合に優れた結果が得られる。
【００３２】次に、サンプルガス流の湿度レベルは、サ
ンプルガス流が選択した湿度レベルに維持されるように
調整され、これによって、湿度調整済みサンプルガス流
を得ることができる。特に、サンプルガス流の湿度レベ
ルは、センサ２８によって検出され、湿度レベル検出結
果が得られる。この結果は制御装置４４に伝えられる。
制御装置は、湿度レベル検出結果を分析して湿度レベル
分析結果を得る。湿度レベル分析結果に基づいて、制御
装置は湿度制御装置３０と通信して、水分交換器の湿度
レベルを上げるか、または下げるように指示する。パー
ジガスの湿度レベルは必要に応じて混合され、水分交換
器２６内と、また水分交換器の導管との関係によって導
管とを循環し、また、熱力学の法則によりサンプルガス
流の湿度レベルを調整し、サンプルガス流の湿度レベル
を選択した湿度レベルに維持する。
ンプルガス流が選択した湿度レベルに維持されるように
調整され、これによって、湿度調整済みサンプルガス流
を得ることができる。特に、サンプルガス流の湿度レベ
ルは、センサ２８によって検出され、湿度レベル検出結
果が得られる。この結果は制御装置４４に伝えられる。
制御装置は、湿度レベル検出結果を分析して湿度レベル
分析結果を得る。湿度レベル分析結果に基づいて、制御
装置は湿度制御装置３０と通信して、水分交換器の湿度
レベルを上げるか、または下げるように指示する。パー
ジガスの湿度レベルは必要に応じて混合され、水分交換
器２６内と、また水分交換器の導管との関係によって導
管とを循環し、また、熱力学の法則によりサンプルガス
流の湿度レベルを調整し、サンプルガス流の湿度レベル
を選択した湿度レベルに維持する。
【００３３】次に、実質的にはほとんど同時に起こるの
だが、サンプルガス流と温度が調整されて選択したサン
プルガス流温度に維持され、これによって温度調整済み
サンプルガス流が供給される。特に、サンプルガス流の
温度は、センサ３８によって検出され、温度検出結果が
得られる。この結果は制御装置４４に伝えられる。制御
装置は、温度検出結果を分析し、温度分析結果を得る。
この温度分析結果に基づき、制御装置は、温度制御装置
４０と通信して熱交換器の温度を上げるか、または下げ
るように指示する。熱制御装置の構成要素は、導管の近
傍の熱交換器の温度を上下し、また、熱力学の法則によ
りサンプルガス流の温度を調整して選択した温度を維持
する。
だが、サンプルガス流と温度が調整されて選択したサン
プルガス流温度に維持され、これによって温度調整済み
サンプルガス流が供給される。特に、サンプルガス流の
温度は、センサ３８によって検出され、温度検出結果が
得られる。この結果は制御装置４４に伝えられる。制御
装置は、温度検出結果を分析し、温度分析結果を得る。
この温度分析結果に基づき、制御装置は、温度制御装置
４０と通信して熱交換器の温度を上げるか、または下げ
るように指示する。熱制御装置の構成要素は、導管の近
傍の熱交換器の温度を上下し、また、熱力学の法則によ
りサンプルガス流の温度を調整して選択した温度を維持
する。
【００３４】調整器１２は、サンプルガス流の湿度レベ
ル検出機能または温度検出機能を含んで構成され得る
が、両方を含むことが好ましい。この場合、本方法には
検出のステップおよび分析のステップが統合されて含ま
れ得る。すなわち、制御装置は湿度レベル分析と温度分
析を統合して第１の統合分析結果を得る。このような統
合分析は、温度と、湿度レベルまたは相対的湿度との関
係のため望ましいことが多い。特に、相対湿度は、空気
中の湿度の量を、同じ温度でその空気が含むことができ
る最大量と比較してパーセンテージで表した値として定
義される。従って、湿度レベルと温度との両方を考慮す
るほうが、その片方もしくは両方を調整しようとする場
合にも好ましいことは、当業者にとって明らかであろ
う。第１の統合分析結果に基づいて、制御装置は、温度
制御装置および湿度制御装置と通信し、それぞれに必要
に応じてパージガスの湿度レベルまたは熱交換部材の温
度をそれぞれ上げるか、または下げるように指示する。
これによって、サンプルガス流の湿度レベルと温度が調
整され、選択した湿度レベルと温度を維持することがで
きる。
ル検出機能または温度検出機能を含んで構成され得る
が、両方を含むことが好ましい。この場合、本方法には
検出のステップおよび分析のステップが統合されて含ま
れ得る。すなわち、制御装置は湿度レベル分析と温度分
析を統合して第１の統合分析結果を得る。このような統
合分析は、温度と、湿度レベルまたは相対的湿度との関
係のため望ましいことが多い。特に、相対湿度は、空気
中の湿度の量を、同じ温度でその空気が含むことができ
る最大量と比較してパーセンテージで表した値として定
義される。従って、湿度レベルと温度との両方を考慮す
るほうが、その片方もしくは両方を調整しようとする場
合にも好ましいことは、当業者にとって明らかであろ
う。第１の統合分析結果に基づいて、制御装置は、温度
制御装置および湿度制御装置と通信し、それぞれに必要
に応じてパージガスの湿度レベルまたは熱交換部材の温
度をそれぞれ上げるか、または下げるように指示する。
これによって、サンプルガス流の湿度レベルと温度が調
整され、選択した湿度レベルと温度を維持することがで
きる。
【００３５】次に、実質的には同時であるが、本方法
は、大気状態センサシステム４６による大気の状態の監
視を含む。特に、大気の湿度レベルまたは温度は、セン
サシステム４６によって監視され、その情報は制御装置
４４に伝えられる。制御装置は大気状態を分析し、大気
状態分析結果を得る。制御装置は大気状態分析結果を、
湿度レベル分析結果、温度分析結果、またはその両方と
組合せて湿度レベル統合分析結果、温度統合分析結果、
あるいは第２の統合分析結果をそれぞれ出す。統合分析
は、ここでも前に説明した理由と同じような理由から望
ましい。総合分析結果に基づいて、制御装置は、温度制
御装置と湿度制御装置とそれぞれ通信し、必要に応じて
水分交換器または熱交換器の温度または湿度レベルをそ
れぞれ上げるか、または下げる。これにより、サンプル
ガス流の湿度レベルまたは温度を調整して、検出したガ
ス流および大気の状態を考慮しながら選択した湿度レベ
ルまたは温度を維持することができる。上述したよう
に、検出した大気状態を用いて、導管１８内での濃縮を
防止するように補助加熱器４８の運転を制御することも
できる。
は、大気状態センサシステム４６による大気の状態の監
視を含む。特に、大気の湿度レベルまたは温度は、セン
サシステム４６によって監視され、その情報は制御装置
４４に伝えられる。制御装置は大気状態を分析し、大気
状態分析結果を得る。制御装置は大気状態分析結果を、
湿度レベル分析結果、温度分析結果、またはその両方と
組合せて湿度レベル統合分析結果、温度統合分析結果、
あるいは第２の統合分析結果をそれぞれ出す。統合分析
は、ここでも前に説明した理由と同じような理由から望
ましい。総合分析結果に基づいて、制御装置は、温度制
御装置と湿度制御装置とそれぞれ通信し、必要に応じて
水分交換器または熱交換器の温度または湿度レベルをそ
れぞれ上げるか、または下げる。これにより、サンプル
ガス流の湿度レベルまたは温度を調整して、検出したガ
ス流および大気の状態を考慮しながら選択した湿度レベ
ルまたは温度を維持することができる。上述したよう
に、検出した大気状態を用いて、導管１８内での濃縮を
防止するように補助加熱器４８の運転を制御することも
できる。
【００３６】最後に、最終ステップは、湿度調整済みま
たは温度調整済みサンプルガス流内に浮遊する粒状物質
を測定することを含む。前述した略リアルタイムの自動
サンプラによって測定を行なうことが好ましい。この場
合、サンプルガス流が導管に入ってから出口から出るま
での時間を短くするため導管１８はできるだけ短く、但
し、本発明の好ましい特性を保つのには十分の長さとす
ることが好ましい。サンプルガス流の中の粒状物質の質
量は、粒状物質がフィルタ媒体または他の粒状物質コレ
クタによって捕集されるとすぐに測定される。
たは温度調整済みサンプルガス流内に浮遊する粒状物質
を測定することを含む。前述した略リアルタイムの自動
サンプラによって測定を行なうことが好ましい。この場
合、サンプルガス流が導管に入ってから出口から出るま
での時間を短くするため導管１８はできるだけ短く、但
し、本発明の好ましい特性を保つのには十分の長さとす
ることが好ましい。サンプルガス流の中の粒状物質の質
量は、粒状物質がフィルタ媒体または他の粒状物質コレ
クタによって捕集されるとすぐに測定される。
【００３７】本発明の方法の調整器においては共に、選
択可能な湿度レベルを２０％〜４５％±５％の相対湿度
に選択し、また、選択可能な温度を１５℃〜３０℃±３
℃に選択し、手動標準方法における平衡状態に適合させ
ることが好ましい。しかし、他の湿度レベルおよび温度
を選択しても、本発明の特性と利点は達成することがで
きる。本発明のこの適用方法では、他の制御湿度レベル
および温度も可能であるが、実質的に一定の選択した湿
度レベルまたは温度を維持することが好ましい。
択可能な湿度レベルを２０％〜４５％±５％の相対湿度
に選択し、また、選択可能な温度を１５℃〜３０℃±３
℃に選択し、手動標準方法における平衡状態に適合させ
ることが好ましい。しかし、他の湿度レベルおよび温度
を選択しても、本発明の特性と利点は達成することがで
きる。本発明のこの適用方法では、他の制御湿度レベル
および温度も可能であるが、実質的に一定の選択した湿
度レベルまたは温度を維持することが好ましい。
【００３８】本発明は、連続的運転状態で実施すること
も、間欠的に実施することも可能である。ここでは、サ
ンプルガス流内の粒状物質のサンプリング、調整および
測定を連続的に行なう連続状態で行なうことが好まし
い。しかし、特許請求の範囲において述べたように、粒
状物質を間欠的にサンプリング、調整または測定するこ
とも本発明の範囲に含まれる。例えば、このような適用
方法の場合、サンプルガス流を調整することなく、ある
いはサンプルガス流の中の粒状物質を測定することな
く、２３時間サンプルガス流をサンプリングするステッ
プが含まれる。そして２３時間と２４時間の間に調整器
を作動させて、前に捕集した粒状物質と新しく捕集した
粒状物質と粒状物質コレクタを選択可能な湿度レベルお
よび温度状態にする。そして測定は、２３時間と２４時
間の間に行なうか、あるいは２４時間経ったときに行な
う。そして調整または測定を同様の時間中止して、同様
の時間再開する。その時間はどのようにでも選択でき、
上記の時間は本発明の可能な適用方法の例に過ぎない。
も、間欠的に実施することも可能である。ここでは、サ
ンプルガス流内の粒状物質のサンプリング、調整および
測定を連続的に行なう連続状態で行なうことが好まし
い。しかし、特許請求の範囲において述べたように、粒
状物質を間欠的にサンプリング、調整または測定するこ
とも本発明の範囲に含まれる。例えば、このような適用
方法の場合、サンプルガス流を調整することなく、ある
いはサンプルガス流の中の粒状物質を測定することな
く、２３時間サンプルガス流をサンプリングするステッ
プが含まれる。そして２３時間と２４時間の間に調整器
を作動させて、前に捕集した粒状物質と新しく捕集した
粒状物質と粒状物質コレクタを選択可能な湿度レベルお
よび温度状態にする。そして測定は、２３時間と２４時
間の間に行なうか、あるいは２４時間経ったときに行な
う。そして調整または測定を同様の時間中止して、同様
の時間再開する。その時間はどのようにでも選択でき、
上記の時間は本発明の可能な適用方法の例に過ぎない。
【００３９】また、本発明は、粒状物質コレクタおよび
粒状物質を調整するための方法も含む。第１のステップ
は、粒状物質コレクタ（図には特に示していないが、粒
状物質測定装置３２の既存の構成要素である）を粒状物
質測定装置に取り付けることを有してなる。この測定装
置は現場で取り付け、これによってコレクタまたは粒状
物質の調整が現場で行なえるようにすることが好まし
い。
粒状物質を調整するための方法も含む。第１のステップ
は、粒状物質コレクタ（図には特に示していないが、粒
状物質測定装置３２の既存の構成要素である）を粒状物
質測定装置に取り付けることを有してなる。この測定装
置は現場で取り付け、これによってコレクタまたは粒状
物質の調整が現場で行なえるようにすることが好まし
い。
【００４０】そして粒状物質コレクタを調整する。上述
したように、調整は湿度レベルを調整し、粒状物質コレ
クタにおいて湿度レベルを選択可能な湿度レベルに調整
することを含む。例えば図１に示し、上で説明したよう
な装置を使って調整を行なう。しかしながら、調整は他
の手段、例えば粒状物質コレクタの周囲の環境、したが
って実際にはコレクタ自体を水分率制御システムのよう
な適切な手段によって選択可能な湿度レベルに調整して
安定し閉鎖された環境の湿度を調整する閉鎖環境タイプ
モードのようなものよっても行なうことができる。
したように、調整は湿度レベルを調整し、粒状物質コレ
クタにおいて湿度レベルを選択可能な湿度レベルに調整
することを含む。例えば図１に示し、上で説明したよう
な装置を使って調整を行なう。しかしながら、調整は他
の手段、例えば粒状物質コレクタの周囲の環境、したが
って実際にはコレクタ自体を水分率制御システムのよう
な適切な手段によって選択可能な湿度レベルに調整して
安定し閉鎖された環境の湿度を調整する閉鎖環境タイプ
モードのようなものよっても行なうことができる。
【００４１】この方法は、実際には同時に行なわれるの
だが、粒状物質コレクタを調整してコレクタの温度を選
択可能な温度に調整する第２のステップを含んでいるこ
とが好ましい。この温度調整は、湿度レベル調整と同様
に行なわれる。この方法のこの時点では、粒状物質コレ
クタは、本質的に、好ましくは手動標準方法の場合に匹
敵する状態に平衡化されており、コレクタの質量を測定
して、サンプリング中に粒状物質を捕集する際に比較す
るベースラインとすることができる。
だが、粒状物質コレクタを調整してコレクタの温度を選
択可能な温度に調整する第２のステップを含んでいるこ
とが好ましい。この温度調整は、湿度レベル調整と同様
に行なわれる。この方法のこの時点では、粒状物質コレ
クタは、本質的に、好ましくは手動標準方法の場合に匹
敵する状態に平衡化されており、コレクタの質量を測定
して、サンプリング中に粒状物質を捕集する際に比較す
るベースラインとすることができる。
【００４２】次に、本方法は、サンプルガス流を受取
り、サンプルガス流の中に浮遊する粒状物質を捕集する
粒状物質コレクタにサンプルガス流を送るステップを含
む。そして、好ましくは、粒状物質は、粒状物質または
捕集した粒状物質の湿度レベルを調整することによって
調整する。特に、粒状物質と粒状物質コレクタの湿度レ
ベルは、この時点では同じであり、ともに同じ選択可能
な湿度レベルに調整することができる。
り、サンプルガス流の中に浮遊する粒状物質を捕集する
粒状物質コレクタにサンプルガス流を送るステップを含
む。そして、好ましくは、粒状物質は、粒状物質または
捕集した粒状物質の湿度レベルを調整することによって
調整する。特に、粒状物質と粒状物質コレクタの湿度レ
ベルは、この時点では同じであり、ともに同じ選択可能
な湿度レベルに調整することができる。
【００４３】このステップは、粒状物質または捕集され
た粒状物質の温度を、粒状物質および粒状物質コレクタ
共に選択可能な温度に調整することが含まれる。粒状物
質と粒状物質コレクタの湿度レベルまたは温度調整は、
粒状物質コレクタのみに対しても同様に行なうことがで
きる。この方法のこの時点では、粒状物質コレクタおよ
び捕集された粒状物質は本質的に、好ましくは手動式の
標準的方法の場合に匹敵する状態に平衡化されており、
捕集された質量を測定して捕集した粒状物質の質量測定
値を得る。ここで説明したように、受取りまたはサンプ
リング、調整および測定は、一回以上行なうことがで
き、また、間欠的に行なっても連続的に行なってもよ
い。
た粒状物質の温度を、粒状物質および粒状物質コレクタ
共に選択可能な温度に調整することが含まれる。粒状物
質と粒状物質コレクタの湿度レベルまたは温度調整は、
粒状物質コレクタのみに対しても同様に行なうことがで
きる。この方法のこの時点では、粒状物質コレクタおよ
び捕集された粒状物質は本質的に、好ましくは手動式の
標準的方法の場合に匹敵する状態に平衡化されており、
捕集された質量を測定して捕集した粒状物質の質量測定
値を得る。ここで説明したように、受取りまたはサンプ
リング、調整および測定は、一回以上行なうことがで
き、また、間欠的に行なっても連続的に行なってもよ
い。
【００４４】本方法のもう一つの特徴には、実質的に粒
子がないガス流を、粒状物質コレクタまたは捕集された
粒状物質と連通させて流し、それを同様に調整すること
が含まれる。これによれば、サンプリングをある一定の
時間行なってから、サンプリング導管を適当な手段で閉
じる。次に、好ましくは粒子を含まない、または実質的
に粒子がないガス流を粒状物質コレクタまたは捕集され
た粒状物質に通じさせる。例えば、図１に示した装置を
使って、上記の様に、湿度レベル調整済みまたは温度調
整済みサンプルガス流を導管１８に送ると、サンプルガ
ス流は、既存の予備フィルタ媒体（特に図示せず）を通
過し、内部に含まれる粒子または粒状物質が実質的に取
除かれて、実質的に粒子を含まない湿度レベル調整済み
または温度調整済みの気体となる。そしてこのガス流を
粒状物質コレクタまたは捕集した粒状物質に通じさせる
ことにより選択可能な湿度レベルまたは温度を維持す
る。
子がないガス流を、粒状物質コレクタまたは捕集された
粒状物質と連通させて流し、それを同様に調整すること
が含まれる。これによれば、サンプリングをある一定の
時間行なってから、サンプリング導管を適当な手段で閉
じる。次に、好ましくは粒子を含まない、または実質的
に粒子がないガス流を粒状物質コレクタまたは捕集され
た粒状物質に通じさせる。例えば、図１に示した装置を
使って、上記の様に、湿度レベル調整済みまたは温度調
整済みサンプルガス流を導管１８に送ると、サンプルガ
ス流は、既存の予備フィルタ媒体（特に図示せず）を通
過し、内部に含まれる粒子または粒状物質が実質的に取
除かれて、実質的に粒子を含まない湿度レベル調整済み
または温度調整済みの気体となる。そしてこのガス流を
粒状物質コレクタまたは捕集した粒状物質に通じさせる
ことにより選択可能な湿度レベルまたは温度を維持す
る。
【００４５】本発明における上記の実施形態に加え、も
う一つの実施形態は、粒状物質測定装置とともに使用す
るためのサンプルガス流調整器アッセンブリを有して構
成され、サンプルガス流調整器はサンプルガス流または
流動気体の温度を調整して少なくとも粒状物質コレクタ
の近傍を３０℃未満の選択可能な温度に維持する熱制御
システムを備えている。さらに、調整器は、湿度レベル
が調整されていないサンプルガス流の湿度レベルを低減
するため、例えば、水分交換器および乾燥機または既存
の装置を含んでなる。
う一つの実施形態は、粒状物質測定装置とともに使用す
るためのサンプルガス流調整器アッセンブリを有して構
成され、サンプルガス流調整器はサンプルガス流または
流動気体の温度を調整して少なくとも粒状物質コレクタ
の近傍を３０℃未満の選択可能な温度に維持する熱制御
システムを備えている。さらに、調整器は、湿度レベル
が調整されていないサンプルガス流の湿度レベルを低減
するため、例えば、水分交換器および乾燥機または既存
の装置を含んでなる。
【００４６】図１に示し、先に説明した実施形態と同様
に、この調整器アッセンブリは、入口２０と出口２２を
有するサンプルガス流導管１８を備えていてもよい。サ
ンプルガス流調整器は、サンプルガス流導管と連通して
いる。熱制御システムは、好ましくは、例えば温度制御
装置４０と温度センサ３８、および制御装置４４を備え
ていることが好ましい。これらの要素は、先に詳しく説
明したように動作する。しかしながら、ここでは、熱制
御システムは、サンプルガス流の温度を調整して３０℃
未満の選択可能な温度に維持することができる。３０℃
を超えると蒸発する亜硝酸アンモニウムの、不要な蒸発
を避けるため、他に考えられる他の粒状物質の不要な蒸
発と同様、３０℃を超えないのが望ましい。
に、この調整器アッセンブリは、入口２０と出口２２を
有するサンプルガス流導管１８を備えていてもよい。サ
ンプルガス流調整器は、サンプルガス流導管と連通して
いる。熱制御システムは、好ましくは、例えば温度制御
装置４０と温度センサ３８、および制御装置４４を備え
ていることが好ましい。これらの要素は、先に詳しく説
明したように動作する。しかしながら、ここでは、熱制
御システムは、サンプルガス流の温度を調整して３０℃
未満の選択可能な温度に維持することができる。３０℃
を超えると蒸発する亜硝酸アンモニウムの、不要な蒸発
を避けるため、他に考えられる他の粒状物質の不要な蒸
発と同様、３０℃を超えないのが望ましい。
【００４７】本実施形態のもう一つの特徴は、例えば、
湿度交換器２６および乾燥機５０を備えていることであ
る。運転中、乾燥器は、必要に応じて連続的に作動し、
乾燥したパージガスを水分交換器に供給する。水分交換
器は、中に含まれるサンプルガス流の湿度レベルを制御
不可能に下げる働きをする。よって、サンプルガス流
は、温度のみが調整され、現場における湿度レベルのば
らつきの好ましからざる影響も実質的に低減する。すな
わち、湿度レベルと、それに伴う湿度レベルの変化の影
響が高温を使用することなく低減できるため、高温制御
法で失われやすい、より揮発性の粒状物質構成要素を残
留させることができる。よって、この実施形態により、
温度のみを調整することにより、サンプルガス流内に浮
遊する粒状物質をサンプリングおよび測定する際に、よ
り比較しやすい粒状物質測定が可能になる。
湿度交換器２６および乾燥機５０を備えていることであ
る。運転中、乾燥器は、必要に応じて連続的に作動し、
乾燥したパージガスを水分交換器に供給する。水分交換
器は、中に含まれるサンプルガス流の湿度レベルを制御
不可能に下げる働きをする。よって、サンプルガス流
は、温度のみが調整され、現場における湿度レベルのば
らつきの好ましからざる影響も実質的に低減する。すな
わち、湿度レベルと、それに伴う湿度レベルの変化の影
響が高温を使用することなく低減できるため、高温制御
法で失われやすい、より揮発性の粒状物質構成要素を残
留させることができる。よって、この実施形態により、
温度のみを調整することにより、サンプルガス流内に浮
遊する粒状物質をサンプリングおよび測定する際に、よ
り比較しやすい粒状物質測定が可能になる。
【００４８】本発明においては、さまざまな実施形態と
前述の様にこれらの実施形態において可能な様々な変更
があるが、これまで説明してきた内容および添付の図面
に示した内容は、説明を目的としたものであり、制限す
るものでないことは明瞭である。 ［図面の簡単な説明］ 本発明の他の特性および利点は、添付の図面に基づいた
説明よってさらに明らかとなろう。添付の図面は、本発
明のいくつかの実施形態を表すものである。
前述の様にこれらの実施形態において可能な様々な変更
があるが、これまで説明してきた内容および添付の図面
に示した内容は、説明を目的としたものであり、制限す
るものでないことは明瞭である。 ［図面の簡単な説明］ 本発明の他の特性および利点は、添付の図面に基づいた
説明よってさらに明らかとなろう。添付の図面は、本発
明のいくつかの実施形態を表すものである。
【図１】本発明の特徴にしたがった調整器アッセンブ
リ、システムおよび方法の好ましい実施形態をいくつか
模式的に表した図である。
リ、システムおよび方法の好ましい実施形態をいくつか
模式的に表した図である。
【図２】本発明の特徴にしたがったサンプルガス流の導
管の一部と水分交換器の一部を示す切欠き断面図であ
る。
管の一部と水分交換器の一部を示す切欠き断面図であ
る。
【図３】本発明の特徴にしたがったサンプルガス流の導
管の一部と熱交換器の一部を示す切欠き断面図である。
管の一部と熱交換器の一部を示す切欠き断面図である。
４８ 補助加熱器
５８ 水分交換器
３６ 熱交換器
３８ 温度センサ
２８ 湿度センサ
３２ 粒状物質監視装置
５０ 乾燥機
５２ 混合制御装置
５４ 加湿器
４０ 温度制御装置
６４ 冷却器
６２ 加熱器
４４ 制御装置
４６ 大気湿度センサおよび大気温度センサ
フロントページの続き
(72)発明者 ヒス，ジョン，ザ サード
アメリカ合衆国，ニューヨーク州
12033，キャッスルトン，リッチウッド
ドライブ 1704
(56)参考文献 米国特許5571945（ＵＳ，Ａ)
米国特許5410401（ＵＳ，Ａ)
米国特許5090233（ＵＳ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 1/02
G01N 15/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (50)
- 【請求項１】 粒状物質コレクタを有する粒状物質質量
測定装置（３２）に使用されるサンプルガス流調整器
（１２）であって、前記サンプルガス流調整器は、サン
プルガス流（１４）を受取り前記サンプルガス流を前記
測定装置のコレクタに送るための第１の手段（１８）を
有してなり、前記第１の手段内の前記サンプルガス流を
調整するための第２の手段（２６）であって、前記サン
プルガス流の湿度レベルを調整して少なくとも前記測定
装置の前記コレクタの近傍を選択可能な湿度レベルと
し、前記サンプルガス流（１４）の温度を調整して少な
くとも測定装置（３２）の前記コレクタの近傍を選択可
能な温度とする手段を特徴とするサンプルガス流調整
器。 - 【請求項２】 さらに前記第２の手段を自動的に運転す
るための第３の手段（３０）を有してなる請求項１に記
載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項３】 前記第３の手段は、さらに大気状態を監
視し、大気状態を分析して、前記第２の手段（２６）に
よるサンプルガス流の調整を補助し、前記大気状態は湿
度を含んでなる請求項２に記載のサンプルガス流調整器
（１２）。 - 【請求項４】 前記第３の手段（４６）は、さらに大気
状態を監視し、大気状態を分析して前記第２の手段によ
るサンプルガス流の調整を補助し、前記大気状態は、湿
度と温度からなる群の一方を有してなる請求項２に記載
のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項５】 前記大気状態は、湿度と温度との両方を
有してなる請求項４に記載のサンプルガス流調整器（１
２）。 - 【請求項６】 前記第２の手段は、前記第１の手段（１
８）と連通する水分交換器（２６）および湿度センサ
（２８）と、前記水分交換器とガスが流通可能な関係に
ある湿度制御装置（３０）とを有してなる請求項１に記
載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項７】前記第２の手段は、前記第１の手段（１
８）と連通する熱交換器（３６）および温度センサ（３
８）と、前記熱交換器と連通する温度制御装置（４９）
とを有してなる請求項１に記載のサンプルガス流調整器
（１２）。 - 【請求項８】 前記第２の手段は、さらに前記第１の手
段（１８）と連通する水分交換器（２６）および湿度セ
ンサ（２８）と、前記水分交換器とガスが流通可能な関
係にある湿度制御装置（３０）とを有してなる請求項７
に記載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項９】 粒状物質測定装置（３２）と組合せて使
用され、前記測定装置は前記第１の手段（１８）と連通
し、サンプルガス流（１４）のリアルタイムサンプリン
グおよびリアルタイム測定が可能である請求項１に記載
のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１０】 前記第２の手段（２６）は、さらにサ
ンプルガス流が前記第１の手段（１８）を通過している
間、サンプルガス流を実質的に気体の状態に保つ請求項
１に記載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１１】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲の相対湿度である請求項１に記載の
サンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１２】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲の相対湿度であり、前記選択可能な
温度は１５℃〜３０℃±３℃の範囲内である請求項１に
記載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１３】 前記第２の手段（２６）は湿度レベル
を調整し、一定の選択可能な湿度レベルとする請求項１
に記載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１４】 前記第２の手段（２６，３６）は湿度
レベルおよび温度を調整して一定の選択可能な湿度レベ
ルおよび温度とする請求項１に記載のサンプルガス流調
整器（１２）。 - 【請求項１５】 前記第２の手段はさらに水分交換器
（２６）の上流の補助加熱器（４８）を含んでなる請求
項８に記載のサンプルガス流調整器（１２）。 - 【請求項１６】 前記第１の手段（１８）は真っ直ぐな
導管を有してなる請求項１に記載のサンプルガス流調整
器（１２）。 - 【請求項１７】 入口（２０）および出口（２２）を有
するサンプルガス流導管（１８）を有してなるサンプル
ガス流（１４）の中の粒状物質の質量を測定するための
システム（１０）であって、前記サンプルガス流導管
（１８）と連通するサンプルガス流調整器（１２）を有
し、前記ガス流調整器（１２）は水分調整システム（２
６，３０）を含んでなり、前記水分調整システムは前記
サンプルガス流導管（１８）を流れるサンプルガス流
（１４）の湿度レベルを調整して、少なくとも前記サン
プルガス流導管出口（２２）の近傍を選択可能な湿度レ
ベルに維持し、前記ガス流導管の出口と連通する粒状物
質測定装置（３２）と、前記サンプルガス流導管（１
８）を流れるサンプルガス流（１４）の温度を調整して
少なくとも前記サンプルガス流導管出口（２２）の近傍
を選択可能な温度に維持する熱制御システム（３６，４
０）とを備えてなることを特徴とする粒状物質測定シス
テム（１０）。 - 【請求項１８】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
の湿度レベルを検出し、前記サンプルガス流導管（１
８）と連通するセンサシステム（２８）を有してなる請
求項１７に記載の粒状物質測定システム（１０）。 - 【請求項１９】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
の湿度レベルと温度とからなる群のうち、少なくとも１
つを検出し、前記サンプルガス流導管（１８）と連通す
るセンサシステム（２８，３８）を有してなる請求項１
７に記載の粒物質測定システム（１０）。 - 【請求項２０】 さらに、前記水分制御システム（２
６，３０）および前記センサシステム（３８）と通信す
る制御装置（４４）を有してなり、前記制御装置は、前
記センサシステムを自動的に監視し、前記水分制御シス
テムを自動的に制御する請求項１８に記載の粒状物質測
定システム（１０）。 - 【請求項２１】 さらに、前記水分制御システム（２
６，３０）、前記熱制御システム（３６，４０）および
前記センサシステム（２８，３８）と通信する制御装置
（４４）を有してなり、前記制御装置は、前記センサシ
ステムを自動的に監視し、前記水分制御システムおよび
前記熱制御システムを自動的に制御する請求項１９に記
載の粒状物質測定システム（１０）。 - 【請求項２２】 さらに、前記制御装置（４４）と連通
する大気状態センサシステム（４６）を有してなり、前
記制御装置は前記大気状態センサシステムを自動的に監
視する請求項２０に記載の粒状物質測定システム（１
０）。 - 【請求項２３】 さらに、前記制御装置（４４）と連通
する大気状態センサシステム（４６）を有してなり、前
記制御装置は自動的に前記大気状態センサシステムを監
視する請求項２１に記載の粒状物質測定システム（１
０）。 - 【請求項２４】 前記水分制御システムは、前記サンプ
ルガス流導管（１８）と連通する水分交換器（２６）お
よび湿度センサ（２８）と、前記水分交換器とガスが流
通可能な関係にある湿度制御装置（３０）とを備えてな
る請求項１７に記載の粒状物質測定システム（１０）。 - 【請求項２５】 前記熱制御システムは、前記サンプル
ガス流導管（１８）の連通する熱交換器（３６）および
温度センサ（３８）と、熱交換器と連通する温度制御装
置（４０）を有してなる請求項１７に記載の粒状物質測
定システム（１０）。 - 【請求項２６】 前記粒状物質質量測定装置（３２）
は、前記サンプルガス流（１４）中の粒状物質の質量を
リアルタイムで測定できる請求項１７に記載の粒状物質
測定システム（１０）。 - 【請求項２７】 さらに、前記サンプルガス流導管（１
８）と連通する補助加熱器（４８）を有してなり、前記
サンプルガス流が前記サンプルガス流導管を流れるとき
に前記サンプルガス流（１４）を実質的に気体の状態に
維持する請求項１７に記載の粒状物質測定システム（１
０）。 - 【請求項２８】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲内の相対湿度である請求項１７に記
載の粒状物質測定システム（１０）。 - 【請求項２９】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲内の相対湿度であり、前記選択可能
な温度は１５℃〜３０℃±３℃の範囲内である請求項１
７に記載の粒状物質測定システム（１０）。 - 【請求項３０】 サンプルガス流（１４）中に浮遊する
粒状物質の質量を測定する方法であって、サンプルガス
流導管（１８）内のサンプルガス流を受取るステップ
と、前記サンプルガス流を粒状物質質量測定装置（３
２）に導くステップとを有して構成され、前記サンプル
ガス流（１４）の湿度レベルを調整してサンプルガス流
を選択可能な湿度に維持するステップと、前記サンプル
ガス流（１４）の温度を調整し、サンプルガス流を選択
可能な温度に維持するステップと、前記サンプルガス流
中に浮遊する粒状物質の質量を測定するステップとを有
することを特徴とする粒状物質測定方法。 - 【請求項３１】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
の湿度レベルを検出し湿度レベルの検出結果を得るステ
ップと、前記湿度レベル検出結果を分析して湿度レベル
分析結果を得るステップと、前記サンプルガス流の湿度
レベルを前記湿度レベル分析結果に基づいて調整するス
テップとを有してなる請求項３０に記載の粒状物質測定
方法。 - 【請求項３２】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
の温度を検出して温度検出結果を得るステップと、前記
温度検出結果を分析して温度分析結果を得るステップ
と、前記サンプルガス流の温度を前記温度分析結果に基
づいて調整するステップとを有してなる請求項３０に記
載の粒状物質測定方法。 - 【請求項３３】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
の湿度レベルを検出して湿度レベル検出結果を得るステ
ップと、前記湿度レベル検出結果を分析して湿度レベル
分析結果を得るステップと、前記湿度レベル分析結果と
前記温度分析結果とを統合して第１の統合分析結果を得
るステップと、前記第１の統合分析結果に基づいて前記
サンプルガス流の湿度レベルと温度とを調整するステッ
プとを有してなる請求項３２に記載の粒状物質測定方
法。 - 【請求項３４】 検出、分析および調整のステップは、
制御装置（４４）によって自動的に制御される請求項３
１に記載の粒状物質測定方法。 - 【請求項３５】 検出、分析および調整のステップは、
制御装置（４４）によって自動的に制御される請求項３
２に記載の粒状物質測定方法。 - 【請求項３６】 検出、分析および調整のステップは、
制御装置（４４）によって自動的に制御される請求項３
３に記載の粒状物質測定方法。 - 【請求項３７】 さらに、大気状態を監視するステップ
と、前記大気状態を分析して大気状態分析結果を得るス
テップと、前記大気状態分析結果と前記湿度レベル分析
結果とを統合して湿度レベル統合分析結果を出すステッ
プとを有してなり、前記サンプルガス流（１４）の湿度
レベルの調整が前記統合分析結果に基づいて行なわれる
請求項３４に記載の粒状物質測定方法。 - 【請求項３８】 さらに、大気状態を監視するステップ
と、前記大気状態を分析して大気状態分析結果を得るス
テップと、前記大気状態分析結果と前記温度分析結果と
を統合して温度統合分析結果を得るステップとを有して
なり、前記サンプルガス流（１４）の温度は前記統合分
析結果に基づいて調整される請求項３５に記載の粒状物
質測定方法。 - 【請求項３９】 さらに、大気状態を監視するステップ
と、大気状態を分析して大気状態分析結果を得るステッ
プと、前記大気状態分析結果と、前記温度分析結果と、
前記湿度レベル分析結果とを統合して第２の統合分析結
果を得るステップとを有してなり、前記サンプルガス流
（１４）の湿度レベルおよび温度の調整は前記第２の統
合分析結果に基づいて行なわれる請求項３６に記載の粒
状物質測定方法。 - 【請求項４０】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲の相対湿度である請求項３０に記載
の粒状物質測定方法。 - 【請求項４１】 前記選択可能な湿度レベルは２０％〜
４５％±５％の範囲であり、前記選択可能な温度が１５
℃〜３０℃±３℃の範囲内である請求項３０に記載の粒
状物質測定方法。 - 【請求項４２】 前記調整ステップは、前記湿度レベル
を調整して一定の選択可能な湿度レベルとすることを含
んでなる請求項３０に記載の粒状物質測定方法。 - 【請求項４３】 前記調整ステップは、前記湿度レベル
および前記温度を調整して一定の選択可能な湿度レベル
および温度とすることを含んでなる請求項３０に記載の
粒状物質測定方法。 - 【請求項４４】 粒状物質コレクタを調整する方法であ
って、前記粒状物質コレクタを粒状物質測定装置（３
２）内に設置するステップを有してなり、前記装置内の
粒状物質コレクタにおける湿度レベルを調整し、前記粒
状物質コレクタを選択可能な湿度レベルに維持するステ
ップと、前記粒状物質コレクタの温度を調整し、前記粒
状物質コレクタを選択可能な温度に維持するステップと
を特徴とする粒状物質コレクタ調整方法。 - 【請求項４５】 さらに、サンプルガス流を受取るステ
ップと、前記サンプルガス流を前記粒状物質コレクタに
導くステップとを有してなり、前記調整ステップは、さ
らに粒状物質の湿度レベルを調整して粒状物質を選択可
能な湿度レベルに維持することを含んでなる請求項４４
に記載の粒状物質コレクタ調整方法。 - 【請求項４６】 前記サンプルガス流内の粒状物質は前
記粒状物質コレクタによって捕集され、その結果捕集さ
れた粒状物質を有し、前記調整ステップは、さらに捕集
された粒状物質の湿度レベルを調整して捕集された粒状
物質を選択可能な湿度レベルに維持する請求項４５に記
載の粒状物質コレクタ調整方法。 - 【請求項４７】 前記調整ステップは、実質的に粒子を
含まないガス流を前記粒状物質コレクタおよび捕集され
た粒状物質へ流し、前記粒状物質コレクタおよび前記捕
集された粒状物質を選択可能な湿度レベルに維持する請
求項４６に記載の粒状物質コレクタ調整方法。 - 【請求項４８】 さらに、前記サンプルガス流（１４）
を受取るステップと、前記サンプルガス流を前記粒状物
質コレクタに導くステップとを有してなり、前記サンプ
ルガス流中の粒状物質は粒状物質コレクタによって捕集
され、その結果捕集された粒状物質を有し、前記調整ス
テップはさらに捕集された粒状物質の湿度レベルおよび
温度を調整して捕集された粒状物質を選択可能な湿度レ
ベルおよび温度に維持することを含んでなる請求項４４
に記載の粒状物質コレクタ調整方法。 - 【請求項４９】 前記調整ステップは、実質的に粒子を
含まない流動気体を前記粒状物質コレクタおよび前記捕
集された粒状物質に流し、前記粒状物質コレクタおよび
前記捕集された粒状物質を選択可能な湿度レベルおよび
温度に維持することを含んでなる請求項４８に記載の粒
状物質測定方法。 - 【請求項５０】 粒状物質コレクタを有する粒状物質質
量測定装置（３２）とともに使用するためのサンプルガ
ス流調整器（１２）アッセンブリであって、前記サンプ
ルガス流調整器は、入口（２０）および出口（２２）を
有するサンプルガス流導管（１８）を有してなり、前記
サンプルガス流調整器（１２）は前記サンプルガス流導
管（１８）と連通し、前記サンプルガス流調整器は熱制
御システムを含んでなり、前記熱制御システムは前記導
管（１８）内を流れるサンプルガス流（１４）の温度を
調整して少なくとも前記粒状物質コレクタの近傍を３０
℃以下の選択可能な温度に維持し、前記サンプルガス流
調整器は前記サンプルガス流の湿度レベルを低減するた
めの手段を含んでなるサンプルガス流調整器アッセンブ
リ。
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