JP6284633B2

JP6284633B2 - 汚染度測定のためのマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法

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Publication number: JP6284633B2
Application number: JP2016525995A
Authority: JP
Inventors: ソウン−キョヨ; ウンスンイ; ヒュンウクイ
Original assignee: ウィズテックインク
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-10-23
Also published as: CN105659067A; WO2015060664A1; US9880077B2; JP2016538534A; US20160282235A1; KR20150047097A

Description

本発明は、所定空間の汚染度測定のためのマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法に関し、より詳細には、被測定空間内に複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポートを含んでなり、多数のサンプリングポートから吸入される空気の平均汚染度を測定し、平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、サンプリングポートから吸入された空気の汚染度が個別的又は部分的に測定されるようにすることにより、広範囲な空間での汚染度を効果的にモニタリングできるマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法に関する。

クリーンルーム（ｃｌｅａｎｒｏｏｍ）は、半導体製造工程などが行われるところであり、清浄度に応じて様々な等級に分けられるが、清浄度は、単位面積当たり存在する所定大きさのパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）の個数に応じて定められ、所定水準の清浄度を常に維持、管理するためには、随時に精密な測定による汚染の原因を把握しなければならない。

そのため、清浄度に影響を与えることができる重要な部分を把握して随時に測定しなければならず、その他、クリーンルームの内部のあらゆるところを定期的に測定して突発的な状況を予測する必要があり、クリーンルームでは、パーティクルの分析による清浄度の把握だけでなく、温度、湿度及び圧力を一定に維持、管理することも重要である。

一般的に、半導体製造設備のクリーンルームは、パーティクル測定装置を用いてクリーンルームのフィルタリーク（ｌｅａｋ）検査及び内部パーティクルを測定する。クリーンルームの天井に設けられるフィルタは、設置後に内外的な変化による損傷によってフィルタリング機能が低下し得る。

したがって、安定したクリーンルームの確保及び半導体素子の信頼性の確保に対する検証次元でフィルタに対するリーク検査を実施する必要がある。リーク検査は、フィルタの下端から所定距離を維持しながらフィルタの表面をスキャニングし、フィルタから出る空気内に入っているパーティクルの個数を測定する方式で進められる。

これに関する技術としては、韓国公開特許第２００６‐００３６６８７号（公開日：２００６．０５．０２、発明の名称：クリーンルームで使用されるパーティクル測定装置）がある。

しかしながら、様々な半導体工程が行われるクリーンルームは、その空間が非常に膨大であるため、特定の地点にセンサを設置して汚染度を測定する方法は、広い空間での汚染度の測定に適しない。

特定の地点にセンサを設置して濃度を測定する方法は、特定の地点の濃度のみを測定するため、広い空間の濃度を代弁することが困難であり、これを改善するために多数のセンサを設置する場合、膨大な空間をカバーするには経済的負担が大きくなりすぎる。

これを改善するために、一つの測定器に多数のサンプリングポートを構成して測定する技術が考案されているが、一台の測定器で多数のサンプリングポートを一つずつ順に測定するため、非常に時間がかかるという欠点があった。

韓国公開特許第２００６‐００３６６８７号（公開日：２００６．０５．０２、発明の名称：クリーンルームで使用されるパーティクル測定装置）

本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明は、被測定空間内に複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポートを含んでなり、多数のサンプリングポートから吸入される空気の平均汚染度を測定し、平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、サンプリングポートから吸入された空気の汚染度が個別的又は部分的に測定されるようにすることにより、広範囲な空間での汚染度を効果的にモニタリングできるマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法を提供することを目的とする。

本発明の一実施例によるマルチサンプリングポートモニタリング装置は、被測定空間の汚染度を測定するためのモニタリング装置であって、被測定空間内の複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポート１００と、それぞれの前記サンプリングポート１００と連結される吸入管２００と、前記吸入管２００が分岐されてなる分岐管３００と、前記吸入管２００及び分岐管３００の端部と連結されて吸入された空気が捕集及び混合されるミキシング部５００と、前記ミキシング部５００を通過して流入された空気の汚染度を測定する検出部６００と、前記吸入管２００と連結された第１制御弁４１０と、前記分岐管と連結された第２制御弁４２０と、前記第１制御弁４１０、第２制御弁４２０及び前記検出部６００を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１制御弁４１０を開放して、多数の前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が測定されるようにし、又は、前記第１制御弁４１０を閉鎖し、前記分岐管３００側に空気が流動されるように多数の前記第２制御弁４２０のうち少なくとも一つ以上の前記第２制御弁４２０を開放して、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定されるように制御することを特徴とする。

また、前記マルチサンプリングポートモニタリング装置は、多数の前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、前記第１制御弁４１０を閉鎖し、多数の前記第２制御弁４２０を一つずつ順に開放するか、多数の前記第２制御弁４２０のうち一部を開放して、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定されるようにすることを特徴とする。

また、前記マルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記サンプリングポート１００が分離された一つの空間内に多数装着されるか、分離された多数の空間にそれぞれ装着されることを特徴とする。

また、前記第１制御弁４１０は、前記ミキシング部５００の前端に設けられ、多数の前記吸入管２００を統合制御するソレノイド弁であることを特徴とする。

また、前記第２制御弁４２０は、前記吸入管２００の前記分岐管３００が分岐される地点に設けられる三方弁（３ｗａｙｖａｌｖｅ）であることを特徴とする。

また、前記マルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記ミキシング部５００と真空ポンプ８３０との間に設けられる第２流量調節部８２０をさらに含むことを特徴とする。

また、前記ミキシング部５００は、多数の前記吸入管２００及び分岐管３００の端部とそれぞれ連結された管が一つに集合する管の形態であるか、別の混合手段が設けられるミキシングチャンバの形態であることを特徴とする。

本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたマルチサンプリングポート１００モニタリング方法は、ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０がすべて開放され、前記第２制御弁４２０がすべて閉鎖される段階と、ｂ）前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度が前記検出部６００により測定される段階と、ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、ｄ）前記第２制御弁４２０が一つずつ順に開放されて、それぞれのサンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が個別的に測定される段階と、を含むことを特徴とする。

一方、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたさらに他のマルチサンプリングポート１００モニタリング方法は、ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０がすべて開放され、前記第２制御弁４２０がすべて閉鎖される段階と、ｂ）前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度が前記検出部６００により測定される段階と、ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、ｄ）予め決定された順序にしたがって、複数の第２制御弁４２０が開放され、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、ｅ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、開放された第２制御弁４２０のうち一部の第２制御弁４２０が閉鎖されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定され、測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱しない場合には、開放された第２制御弁４２０が閉鎖され、閉鎖された第２制御弁４２０が開放されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、を含むことを特徴とする。

本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法は、被測定空間内に複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポートを含んでなり、多数のサンプリングポートから吸入される空気の平均汚染度を測定し、平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、サンプリングポートから吸入された空気の汚染度が個別的又は部分的に測定されるようにすることにより、広範囲な空間での汚染度を効果的にモニタリングできるという利点がある。

また、本発明は、広い空間に複数のサンプリングポートを配置し、被測定空間内の平均汚染度を管理することにより、イベント発生時に汚染源を迅速に見つけることができるという利点がある。

すなわち、本発明は、サンプリングポートが装着された区域の汚染度に対する平均データを管理することにより、一つの装置を用いて広い空間の汚染度を管理することができ、且つ平均汚染度が上昇した時には汚染源を把握するためにそれぞれのサンプリングポートを順に又は特定シーケンスに応じて個別的に濃度をスキャニングすることにより、汚染地域を迅速に見つけることができる。

これにより、本発明は、迅速な空間汚染度マッピング及びイベント捕捉が可能であり、一つの同一計測器（検出部）を使用することにより計測器間の誤差を除去することができ、複数台の計測器を使用する既存の方式に比べてコストを大幅に低減することができるという利点がある。

本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置の様々な実施例を示す概念図である。本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置の様々な実施例を示す概念図である。本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置の様々な実施例を示す概念図である。本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置の様々な実施例を示す概念図である。本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング方法の実施例１を示すフローチャートである。本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング方法の実施例２を示すフローチャートである。

以下、上述のような本発明による汚染度測定のためのマルチサンプリングポートモニタリング装置及びこれを用いたモニタリング方法について添付の図面を参照して詳細に説明する。

まず、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、被測定空間の汚染度を測定するためのものであり、特に広い空間でも効果的に汚染度測定が可能になるように考案された。

図１に図示されたように、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、大きく、サンプリングポート１００と、吸入管２００と、分岐管３００と、ミキシング部５００と、検出部６００と、制御部（図示せず）と、を含んでなる。

前記サンプリングポート１００は、被測定空間内の複数の地点の空気を吸入するものであり、多数設けられる。

この際、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記サンプリングポート１００が分離された一つの空間内に多数設置されてもよく、分離された多数の空間にそれぞれ設置されてもよい。

半導体クリーンルームを例として挙げると、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、一つのクリーンルーム内でいずれの地点が汚染に露出したかを把握するために多数のサンプリングポート１００が複数の地点に設置されるようにしてもよい。

また、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、一つの装備で複数の半導体クリーンルームの汚染度を測定しようとしたときに、各クリーンルームごとにサンプリングポート１００を設置してもよい。

前記吸入管２００は、前記サンプリングポート１００と連結される管であり、吸入管２００上に設置される第１制御弁４１０により空気流動が調節可能である。

前記吸入管２００は、前記サンプリングポート１００の個数に対応して形成され、前記第１制御弁４１０もまた前記サンプリングポート１００の個数に対応して形成される。

他の実施例において、図２に図示されたように、前記第１制御弁４１０は、前記ミキシング部５００の前端に一つ設けられ、多数の前記吸入管２００を統合制御するソレノイド弁であってもよい。

前記分岐管３００は、前記吸入管２００が分岐されてなる管であり、分岐管３００上に設置される第２制御弁４２０により空気流動が調節可能である。

前記吸入管２００及び前記分岐管３００は、一つのサンプリングポート１００を介して吸入される空気が流動される二つの通路であり、前記第１制御弁４１０及び第２制御弁４２０の開閉動作に応じて空気が流動するか否かが決定される。

この際、前記第１制御弁４１０及び第２制御弁４２０は、制御が容易になるようにソレノイド弁であることが好ましい。

また、前記第２制御弁４２０は、図２のように、前記吸入管２００の前記分岐管３００が分岐される地点に設けられる三方弁（３ｗａｙｖａｌｖｅ）であってもよく、図１のように二方弁（２ｗａｙｖａｌｖｅ）であってもよい。

前記ミキシング部５００は、前記吸入管２００及び分岐管３００の端部と連結されて多数のサンプリングポート１００から吸入された空気が捕集及び混合されるところであり、多数の前記吸入管２００及び分岐管３００の端部とそれぞれ連結された管が一つに集合する管の形態であってもよい。

さらに他の実施例において、前記ミキシング部５００は、攪拌機のように、別の混合手段が設けられるミキシングチャンバであってもよく、その他にも多数の吸入管２００又は分岐管３００から吸入される空気が均一に混合可能なものであれば、いくらでも他のものに多様に変更実施が可能である。

前記検出部６００は、前記ミキシング部５００を通過して流入された空気の汚染度を測定する手段であり、内部に空気を吸入するポンプが設けられてもよく、内部にポンプがない場合には別のポンプが取り付けられてもよい。

この際、前記検出部６００は、測定しようとする汚染源又は測定方法に応じて適する種類の装備が使用されることができる。

前記制御部は、前記第１制御弁４１０、第２制御弁４２０及び検出部６００の動作を制御するものである。

特に、本発明において、前記制御部は、多数の前記第１制御弁４１０を同時に開放して、前記検出部６００で多数の前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が測定されるようにする。

前記制御部は、前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、前記第１制御弁４１０を閉鎖し、多数の前記第２制御弁４２０を一つずつ順に開放するか、多数の前記第２制御弁４２０のうち一部を開放して、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定されるようにする。

図１に図示されたように、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記吸入管２００上に設けられ、吸入される空気の流量を調節する第１流量調節部８１０をさらに含んでもよい。

上述のように、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、平均汚染度測定のために多数の前記吸入管２００をすべて開放して空気を吸入するが、この場合、一つの前記分岐管３００のみを開放して空気を吸入することに比べ、それぞれの吸入管２００を介して吸入する空気の量は減少する。

例えば、前記サンプリングポート１００が四つ設けられる場合、それぞれの前記吸入管２００を介して２．５ｌｐｍ程度の空気を吸入すると、一つの前記分岐管３００を介して１０ｌｐｍ程度の空気を吸入することになる。

すなわち、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、検出部６００で吸入して測定できる試料の量が一定に維持されなければならないため、吸入可能な全体空気量の１／Ｎ（Ｎ＝サンプリングポート１００の数）だけ一つの吸入管２００を介して流入されるように調節される必要がある。

したがって、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、平均汚染度測定の際に、前記吸入管２００内に設定された流量だけ前記第１流量調節部８１０を介して各地点で空気が吸入され得る。

また、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記ミキシング部５００と連結され、前記サンプリングポート１００からの空気が吸入されるように負圧を加える真空ポンプ８３０を含むことができる。

前記真空ポンプ８３０は、前記検出部６００の吸入流速が遅い場合、反応の迅速性のために各サンプリングポート１００の空気を迅速に吸入する役割をする。本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記サンプリングポート１００を介して吸入される空気の流量が非常に少ないため、空気の流速が非常に遅い可能性があり、迅速な吸入及び分析のために真空ポンプ８３０が設けられることが好ましい。

この際、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、図３のように真空ポンプ８３０の後端に排出管８３１がさらに連結されてもよく、前記ミキシング部５００と真空ポンプ８３０との間に第２流量調節部８２０がさらに設けられてもよい。

これにより、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、正確な濃度の反映により広い空間を均一にサンプリングすることができる。

上述のように、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記サンプリングポート１００を介して吸入される空気の流量がｌｐｍ単位と少ないため、前記サンプリングポート１００を介して吸入される空気の流量を増加させてミキシング部５００まで逹する空気の流速を増加させる代わりに、前記検出部６００に吸入されるべき空気の量以外の他のサンプリング空気が前記排出管８３１を介して排出されるようにすることができる。

すなわち、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記真空ポンプ８３０で固有量の吸入により前記吸入管２００及び分岐管３００内の吸着を抑制し、前記検出部６００で迅速且つ正確に汚染度が測定されるようにすることができる。

このような構成及び特徴を有するマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いてモニタリングする方法の実施例１は、ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０をすべて開放し、前記第２制御弁４２０をすべて閉鎖する段階と、ｂ）前記検出部６００で前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度を測定する段階と、ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、ｄ）前記第２制御弁４２０が一つずつ順に開放されて、それぞれのサンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が個別的に測定される段階と、を含む。

すなわち、本発明のモニタリング方法では、特定のイベントが発生しない場合、前記第１制御弁４１０をすべて開放して多数のサンプリングポート１００を介して空気を吸入し、これにより前記検出部６００で平均汚染度を測定することになる。

また、特定のイベント（汚染）が発生した場合には、前記第１制御弁４１０をすべて閉鎖し、前記第２制御弁４２０を一つずつ順に開放し、それぞれのサンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が前記検出部６００で個別的に測定されるようにする。

図４に図示された本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたモニタリング方法の実施例１について、図５を参照して説明する。

まず、説明の便宜上、左側から前記分岐管３００を第１分岐管３１０、第２分岐管３２０、第３分岐管３３０、第４分岐管３４０とし、前記吸入管２００を第１吸入管２１０、第２吸入管２２０、第３吸入管２３０、第４吸入管２４０とする。

イベントが発生しない場合、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０上の第１制御弁４１０が開放され、前記第１〜第４分岐管３１０、３２０、３３０、３４０上の第２制御弁４２０が閉鎖される。

前記真空ポンプ８３０及び前記検出部６００内のポンプが動作すると、前記サンプリングポート１００を介して前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０に沿ってサンプリング空気が前記ミキシング部５００に逹し、達して混合された空気の一部は、前記検出部６００に流入されて汚染度が測定され、他の空気は前記排出管８３１を介して排出される。

この際、前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０を介してそれぞれ約５ｌｐｍの空気が吸入され、吸入された流量の総合である２０ｌｐｍのうち２ｌｐｍのみが前記検出部６００に流入されて平均汚染度測定に使用され、他の１８ｌｐｍは前記排出管８３１を介して排出される。

このように測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖され、前記第１分岐管３１０の第２制御弁４２０のみ開放される。

前記第１分岐管３１０を介して２０ｌｐｍの空気が吸入され、同様に２ｌｐｍのみが前記検出部６００に流入されて汚染度の測定に使用され、他の１８ｌｐｍは前記排出管８３１を介して排出される。

次に、前記第２分岐管３２０、第３分岐管３３０、第４分岐管３４０の順に第２制御弁４２０が開放されて吸入された空気の汚染度が個別的に測定され、これにより汚染源がいずれのサンプリングポート１００を介して流入されたかを分析する。

その他にも、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたモニタリング方法は、前記第１〜第４分岐管３１０、３２０、３３０、３４０を介して吸入された空気の汚染度を個別的に測定し、イベントが発生しなくても、所定時点で前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０上の第１制御弁４１０を開放し、前記第１〜第４分岐管３１０、３２０、３３０、３４０上の第２制御弁４２０を閉鎖して平均汚染度を測定してもよい。

すなわち、本発明は、それぞれのサンプリングポート１００に対して統合的に平均汚染度を測定するモードと、一つずつ個別的に測定するモードを必要に応じて多様に選択して使用することができる。

一方、マルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いてモニタリングする方法の実施例２は、ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０をすべて開放し、前記第２制御弁４２０をすべて閉鎖する段階と、ｂ）前記検出部６００で前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度を測定する段階と、ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、ｄ）予め決定された順序に応じて、複数の第２制御弁４２０が開放され、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、ｅ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、開放された第２制御弁４２０のうち一部の第２制御弁４２０が閉鎖されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定され、測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱しない場合には、開放された第２制御弁４２０が閉鎖され、閉鎖された第２制御弁４２０が開放されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、を含む。

すなわち、本発明のモニタリング方法では、特定のイベントが発生しない場合、前記第１制御弁４１０をすべて開放して多数のサンプリングポート１００を介して空気を吸入し、これにより前記検出部６００で平均汚染度を測定する。

また、特定のイベント（汚染）が発生した場合には、前記第１制御弁４１０をすべて閉鎖し、前記第２制御弁４２０のうち一部を開放し、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が前記検出部６００で測定されるようにする。

図６を参照して、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたモニタリング方法の実施例２について説明する。

実施例２は、実施例１と同一のモニタリング装置１を用いて、イベントが発生しない場合、本発明のマルチサンプリングポートモニタリング装置１は、前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０上の第１制御弁４１０が開放され、前記第１〜第４分岐管３１０、３２０、３３０、３４０上の第２制御弁４２０が閉鎖される。

前記真空ポンプ８３０及び前記検出部６００内のポンプが動作すると、前記サンプリングポート１００を介して前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０に沿ってサンプリング空気が前記ミキシング部５００に逹し、達して混合された空気の一部は前記検出部６００に流入されて汚染度が測定され、他の空気は前記排出管８３１を介して排出される。

この際、前記第１〜第４吸入管２１０、２２０、２３０、２４０を介してそれぞれ約５ｌｐｍの空気が吸入され、吸入された流量の総合である２０ｌｐｍのうち２ｌｐｍのみ前記検出部６００に流入されて平均汚染度測定に使用され、他の１８ｌｐｍは前記排出管８３１を介して排出される。

このように測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される。ここまでは実施例１と同一である。

以降、第２制御弁４２０はすべて開放されず、複数の第２制御弁４２０のみ開放される。例を挙げて説明すると、第１〜第４分岐管３１０、３２０、３３０、３４０上の第２制御弁４２０のうち前記第１及び第２分岐管３１０、３２０上の第２制御弁４２０は開放され、第３及び第４分岐管３３０、３４０上の第２制御弁４２０は閉鎖される。この際、前記第１及び第２分岐管３１０、３２０を介して空気が吸入され、前記検出部６００で汚染度が測定される。

万が一、前記検出部６００で測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合には、第１〜第２分岐管３１０、３２０上の開放された第２制御弁４２０のうち前記第２分岐管３２０上の第２制御弁４２０は閉鎖され、第１分岐管３１０上の第２制御弁４２０は開放された状態が維持される。第１分岐管３１０を介して空気が吸入され、前記検出部６００で汚染度が測定される。この際、前記検出部６００で測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱しない場合には、第１分岐管３１０上の第２制御弁４２０は閉鎖され、第２分岐管３２０上の第２制御弁４２０は開放されて、吸入された空気の汚染度が測定される。

一方、第１及び第２分岐管３１０、３２０上の第２制御弁４２０が開放された状態で、前記検出部６００で測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱しない場合には、第１〜第２分岐管３１０、３２０上の開放された第２制御弁４２０はすべて閉鎖され、第３及び第４分岐管３３０、３４０上の第２制御弁４２０は開放される。次に、前記第３及び第４分岐管３３０、３４０上の開放された第２制御弁４２０のうち第４分岐管３４０上の第２制御弁４２０は閉鎖され、第３分岐管３３０上の第２制御弁４２０は開放された状態が維持される。第３分岐管３３０を介して空気が吸入され、前記検出部６００で汚染度が測定される。この際、検出部６００で測定された平均汚染度が所定範囲から逸脱しない場合には、第３分岐管３３０上の第２制御弁４２０は閉鎖され、第４分岐管３４０上の第２制御弁４２０は開放され、吸入された空気の汚染度が測定される。

実施例２のモニタリング方法は、分岐管が多数であるときに、被測定空間内の汚染地点を迅速に見つけることができるという利点がある。

これにより、本発明によるマルチサンプリングポートモニタリング装置１及びこれを用いたモニタリング方法は、被測定空間内に複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポート１００を含んでなり、多数のサンプリングポート１００から吸入される空気の平均汚染度を測定し、平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が個別的又は部分的に測定されるようにすることにより、広範囲な空間での汚染度を効果的にモニタリングできるという利点がある。

また、本発明は、広い空間に複数のサンプリングポート１００を配置し、被測定空間内の平均汚染度を管理することにより、イベント発生時に汚染源を迅速に見つけることができるという利点がある。

すなわち、本発明は、サンプリングポート１００が装着された区域の汚染度に関する平均データを管理することにより、一つの装置を用いて広い空間の汚染度を管理することができ、且つ平均汚染度が上昇した時には汚染源を把握するためにそれぞれのサンプリングポートを順に又は特定シーケンスに応じて個別的に濃度をスキャニングすることにより、汚染地域を迅速に見つけることができる。

これにより、本発明は、迅速な空間汚染度マッピング及びイベント捕捉が可能であり、一つの同一計測器（検出部６００）を使用することにより計測器間の誤差を除去することができ、複数台の計測器を使用する既存の方式に比べてコストを大幅に低減することができるという利点がある。

本発明は、上記の実施例に限定されず、適用範囲が多様であることは言うまでもなく、請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく、当該本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、誰でも様々な変形実施が可能であることは言うまでもない。

１マルチサンプリングポートモニタリング装置
１００サンプリングポート
２００吸入管
２１０、２２０、２３０、２４０第１〜第４吸入管
３００分岐管
３１０、３２０、３３０、３４０第１〜第４分岐管
４１０第１制御弁
４２０第２制御弁
５００ミキシング部
６００検出部
８１０第１流量調節部
８２０第２流量調節部
８３０真空ポンプ
８３１排出管

Claims

被測定空間の汚染度を測定するためのモニタリング装置であって、
被測定空間内の複数の地点の空気が吸入されるように多数設けられるサンプリングポート１００と、
それぞれの前記サンプリングポート１００と連結される吸入管２００と、
前記吸入管２００が分岐されてなる分岐管３００と、
前記吸入管２００及び分岐管３００の端部と連結されて吸入された空気が捕集及び混合されるミキシング部５００と、
前記ミキシング部５００を通過して流入された空気の汚染度を測定する検出部６００と、
前記吸入管２００と連結された第１制御弁４１０と、
前記分岐管と連結された第２制御弁４２０と、
前記第１制御弁４１０、第２制御弁４２０及び前記検出部６００を制御する制御部と、
前記ミキシング部５００と連結される真空ポンプ８３０と、
前記ミキシング部５００と前記真空ポンプ８３０との間に設けられる第２流量調節部８２０と、を含み、
前記制御部は、
前記第１制御弁４１０を開放して、多数の前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が測定されるようにし、又は、前記第１制御弁４１０を閉鎖し、前記分岐管３００側に空気が流動されるように多数の前記第２制御弁４２０のうち少なくとも一つ以上の前記第２制御弁４２０を開放して、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定されるように制御し、
前記真空ポンプ８３０及び前記第２流量調節部８２０は、前記サンプリングポート１００を介して吸入される空気の流量を増加させて前記ミキシング部５００まで達する空気の流速を増加させ、前記ミキシング部５００から前記検出部６００に吸入されるべき空気の量以外の他の空気を排出させることを特徴とする、マルチサンプリングポートモニタリング装置。
多数の前記サンプリングポート１００から吸入された空気の平均汚染度が所定範囲から逸脱した場合、前記第１制御弁４１０を閉鎖し、多数の前記第２制御弁４２０を一つずつ順に開放するか、多数の前記第２制御弁４２０のうち一部を開放して、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定されるようにすることを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
前記サンプリングポート１００が分離された一つの空間内に多数装着されるか、分離された多数の空間にそれぞれ装着されることを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
前記第１制御弁４１０は、
前記ミキシング部５００の前端に設けられ、多数の前記吸入管２００を統合制御するソレノイド弁であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
前記第２制御弁４２０は、
前記吸入管２００の前記分岐管３００が分岐される地点に設けられる三方弁（３ｗａｙｖａｌｖｅ）であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
前記吸入管２００上に設けられて、吸入される空気の流量を調節する第１流量調節部８１０をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
前記ミキシング部５００は、
多数の前記吸入管２００及び分岐管３００の端部とそれぞれ連結された管が一つに集合する管の形態であるか、別の混合手段が設けられるミキシングチャンバの形態であることを特徴とする、請求項１に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置。
請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたマルチサンプリングポートモニタリング方法であって、
ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０がすべて開放され、前記第２制御弁４２０がすべて閉鎖される段階と、
ｂ）前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度が前記検出部６００により測定される段階と、
ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、
ｄ）前記第２制御弁４２０が一つずつ順に開放されて、それぞれのサンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が個別的に測定される段階と、を含むことを特徴とする、マルチサンプリングポートモニタリング方法。
請求項１から７のいずれか１項に記載のマルチサンプリングポートモニタリング装置１を用いたマルチサンプリングポートモニタリング方法であって、
ａ）多数の前記吸入管２００上に設けられた前記第１制御弁４１０がすべて開放され、前記第２制御弁４２０がすべて閉鎖される段階と、
ｂ）前記吸入管２００を介して流入された空気の平均汚染度が前記検出部６００により測定される段階と、
ｃ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、前記第１制御弁４１０がすべて閉鎖される段階と、
ｄ）予め決定された順序にしたがって、複数の第２制御弁４２０が開放され、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、
ｅ）測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱した場合には、開放された第２制御弁４２０のうち一部の第２制御弁４２０が閉鎖されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定され、測定された平均汚染度が予め設定された範囲から逸脱しない場合には、開放された第２制御弁４２０が閉鎖され、閉鎖された第２制御弁４２０が開放されて、サンプリングポート１００から吸入された空気の汚染度が測定される段階と、を含むことを特徴とする、マルチサンプリングポートモニタリング方法。