JP5326120B2 - 流体中の粒子質量濃度測定装置及びその測定方法並びに流体中の粒子密度測定装置及びその測定方法 - Google Patents
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- 被測定対象となる流体中の粒子を分粒する分粒装置と、
該分粒装置によって分粒される前の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第1光散乱検出器と、
前記分粒装置によって分粒された後の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第2光散乱検出器と、
前記分粒装置及び前記第2光散乱検出器を通過した流体の流量を測定する流量計と、
前記第1光散乱検出器において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記第2光散乱検出器において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている複数の粒子の密度を算出し、この粒子の密度の値と、前記第2光散乱検出器において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記流量計において測定された流体の流量の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の質量濃度を算出する演算処理部と
を備えたことを特徴とする流体中の粒子質量濃度測定装置。 - 前記演算処理部は、前記第1光散乱検出器において測定された粒子径(di)から算出される前記分粒装置の特有の分粒パラメータと、その粒子径(di)毎の粒子個数(ni)の値とから、前記分粒装置を通過する仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)を算出し、仮想通過粒子の粒子径(di)の値及び算出された仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)の値を式(1)に当て嵌めることにより仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)を算出すると共に、
前記第2光散乱検出器において測定された粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値を式(2)に当て嵌めることにより、前記分粒装置によって分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)を算出し、
算出したこれら分粒される前の状態の流体に含まれている仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)の値及び分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)の値を式(3)に当て嵌めることより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)を算出し、
更に、算出したこれら前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)の値と、前記第2光散乱検出器において測定された分粒後通過粒子の粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値と、前記流量計において測定された流体の流量(Q)の値とを式(4)に当て嵌めることにより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の質量濃度(C)を算出することを特徴とする請求項1記載の流体中の粒子質量濃度測定装置。
- 被測定対象となる流体中の粒子を分粒する分粒工程と、
該分粒工程によって分粒される前の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第1光散乱検出工程と、
前記分粒工程によって分粒された後の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第2光散乱検出工程と、
前記分粒工程及び前記第2光散乱検出工程後の流体の流量を測定する流量測定工程と、
前記第1光散乱検出工程において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記第2光散乱検出工程において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている複数の粒子の密度を算出し、この粒子の密度の値と、前記第2光散乱検出工程において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記流量測定工程において測定された流体の流量の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の質量濃度を算出する演算処理工程と
を備えたことを特徴とする流体中の粒子質量濃度測定方法。 - 前記演算処理工程は、前記第1光散乱検出工程において測定された粒子径(di)から算出される前記分粒工程の分粒パラメータとその粒子径(di)毎の粒子個数(ni)の値とから、分粒される仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)を算出し、仮想通過粒子の粒子径(di)の値及び算出された仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)の値を式(1)に当て嵌めることにより仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)を算出する第1演算処理工程と、
前記第2光散乱検出工程において測定された粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値を式(2)に当て嵌めることにより、前記分粒工程によって分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)を算出する第2演算処理工程と、
前記第1演算処理工程により算出された分粒される前の状態の流体に含まれている仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)の値及び前記第2演算処理工程により算出された分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)の値を式(3)に当て嵌めることより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)を算出する第3演算処理工程と、
前記第3演算処理工程により算出された前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)の値と、前記第2光散乱検出工程において測定された分粒後通過粒子の粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値と、前記流量測定工程において測定された流体の流量(Q)の値とを式(4)に当て嵌めることにより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の質量濃度(C)を算出する第4演算処理工程と
を備えたことを特徴とする請求項3記載の流体中の粒子質量濃度測定方法。
- 被測定対象となる流体中の粒子を分粒する分粒装置と、
該分粒装置によって分粒される前の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第1光散乱検出器と、
前記分粒装置によって分粒された後の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第2光散乱検出器と、
前記第1光散乱検出器において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記第2光散乱検出器において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている複数の粒子の密度を算出する演算処理部と
を備えたことを特徴とする流体中の粒子密度測定装置。 - 前記演算処理部は、前記第1光散乱検出器において測定された粒子径(di)から算出される前記分粒装置の特有の分粒パラメータと、その粒子径(di)毎の粒子個数(ni)の値とから、前記分粒装置を通過する仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)を算出し、仮想通過粒子の粒子径(di)の値及び算出された仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)の値を式(1)に当て嵌めることにより仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)を算出すると共に、
前記第2光散乱検出器において測定された粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値を式(2)に当て嵌めることにより、前記分粒装置によって分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)を算出し、
算出したこれら分粒される前の状態の流体に含まれている仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)の値及び分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)の値を式(3)に当て嵌めることより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)を算出することを特徴とする請求項5記載の流体中の粒子密度測定装置。
- 被測定対象となる流体中の粒子を分粒する分粒工程と、
該分粒工程によって分粒される前の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第1光散乱検出工程と、
前記分粒工程によって分粒された後の状態の流体にレーザー光をあて、該流体に含まれている複数の粒子の散乱光強度から前記複数の粒子のそれぞれの粒子径及びそれら粒子径毎の粒子個数を測定する第2光散乱検出工程と、
前記第1光散乱検出工程において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値と、前記第2光散乱検出工程において測定された粒子径及び粒子径毎の粒子個数の値とから、前記被測定対象となる流体に含まれている複数の粒子の密度を算出する演算処理工程と
を備えたことを特徴とする流体中の粒子密度測定方法。 - 前記演算処理工程は、前記第1光散乱検出工程において測定された粒子径(di)から算出される前記分粒工程の分粒パラメータとその粒子径(di)毎の粒子個数(ni)の値とから、分粒される仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)を算出し、仮想通過粒子の粒子径(di)の値及び算出された仮想通過粒子の粒子径(di)毎の粒子個数(ni´)の値を式(1)に当て嵌めることにより仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)を算出する第1演算処理工程と、
前記第2光散乱検出工程において測定された粒子径(di´)及び粒子径(di´)毎の粒子個数(ni´´)の値を式(2)に当て嵌めることにより、前記分粒工程によって分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)を算出する第2演算処理工程と、
前記第1演算処理工程により算出された分粒される前の状態の流体に含まれている仮想通過粒子の幾何学的平均径(Dg)の値及び前記第2演算処理工程により算出された分粒された後の状態の流体に含まれている分粒後通過粒子の幾何学的平均径(Dg´)の値を式(3)に当て嵌めることより、前記被測定対象となる流体に含まれている粒子の密度(ρ)を算出する第3演算処理工程と
を備えたことを特徴とする請求項7記載の流体中の粒子密度測定方法。
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