JP6757039B2 - ガス中に浮遊するエアロゾル粒子を測定するための方法および装置 - Google Patents
ガス中に浮遊するエアロゾル粒子を測定するための方法および装置 Download PDFInfo
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Description
・第1の部分流および第2の部分流を、入力流から前記第2の部分流を分離することによってもたらすように構成されたディストリビュータユニットと、
・第1のフィルタを使用することによって前記第1の部分流から粒子を収集する粒子収集ユニットと、
・前記第2の部分流によって運ばれる粒子を帯電させることによって荷電粒子を形成し、該荷電粒子を収集することによって電流をもたらす粒子監視ユニットと
を備える粒子測定装置が提供される。
・第1の部分流および第2の部分流を、ディストリビュータユニットを使用することによって入力流から前記第2の部分流を分離することによってもたらすステップと、
・第1のフィルタを使用することによって前記第1の部分流から粒子を収集するステップと、
・前記第2の部分流によって運ばれる粒子を帯電させることによって荷電粒子を形成するステップと、
・前記荷電粒子を収集することによって電流をもたらすステップと
を含む方法が提供される。
・第1の試験期間Ttot,1の間、第1の試験手順に従って粒子発生源SRC1を動作させるステップと、
・第1の試験期間Ttot,1の間、第1のフィルタFIL1へと発生源SRC1によってもたらされるエアロゾル含有ガスPG0から粒子P1を収集するステップと、
・発生源SRC1の動作パラメータを示すプロセスインジケータ信号P(t)を得るステップと、
・第1の試験期間Ttot,1において測定された電流信号Ip(t)が、第1の試験期間Ttot,1において得られたプロセスインジケータ信号P(t)に実質的に対応するか否かを判定するステップと
を含むことができる。
・監視装置200をフレーム401から遠ざかるように移動させるステップと、
・監視装置200をフレーム401に再び取り付けるステップと、
・装置200の電圧供給部と電極との間に適切な電気的接続が形成されているか否かを確認するために補助接続要素PIN2bの電圧を監視するステップと
を含むことができる。
・第1の測定期間(Ttot,1)の間、サンプリング点(POS0)から第1のフィルタ(FIL1)へと粒子(P1)を収集するステップと、
・第1の測定期間(Ttot,1)の後にフィルタ(FIL1)の重量を測定することによって、第1の重量測定結果(mtot,1)を得るステップと、
・第1の測定期間(Ttot,1)の間、電流信号Ip(t)を測定するステップと、
・第1の測定期間(Ttot,1)の間に測定された電流信号Ip(t)を分析することによって、第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効として分類するステップと
を含むことができる。
・第2の測定期間(Ttot,2)の間、サンプリング点(POS0)から第2のフィルタ(FIL2)へと粒子(P1)を収集するステップと、
・第2の測定期間(Ttot,2)の後にフィルタ(FIL2)の重量を測定することによって、第2の重量測定結果(mtot,2)を得るステップと、
・第2の測定期間(Ttot,2)の間、電流信号Ip(t)を測定するステップと、
・第2の測定期間(Ttot,2)の間に測定された電流信号Ip(t)を分析することによって、第2の重量測定結果(mtot,2)を有効または無効として分類するステップと
を含むことができる。
第1のフィルタ(FIL1)を使用することによって前記第1の部分流(FG1)から粒子(P1)を収集する粒子収集ユニット(100)と、
前記第2の部分流(FG2)によって運ばれる粒子(P1)を帯電させることによって荷電粒子(P2)を形成し、該荷電粒子(P2)を収集することによって電流(Ip(t))をもたらす粒子監視ユニット(200)と
を備える粒子測定装置(500)。
帯電空間(SPC1)を定めるための実質的に半球状の内部を有している対向電極(ELEC0)と、
前記帯電空間(SPC1)へとエアロゾル粒子(P1)を導くための入口チャネル(CH1)と、
前記帯電空間(SPC1)においてコロナ放電を発生させることによって前記エアロゾル粒子(P1)から荷電粒子(P2)を形成するためのコロナ電極(ELEC3)と、
前記帯電空間(SPC1)から荷電粒子(P2)を導くための出口チャネル(CH2)と
を備える、実施例1〜6のいずれかに記載の装置(500)。
コロナ電極(ELEC3)に動作電圧(UC)を供給するための電圧供給部(410)と、
前記電流(Ip(t))を測定するための電流監視ユニット(CMU1)と、
前記電流監視ユニット(CMU1)を加熱するための加熱ユニット(HUNIT1)と
を備えており、
当該装置(500)は、前記電圧供給部(410)の動作状態に基づいて前記加熱ユニット(HUNIT1)を制御するように構成されている、実施例1〜7のいずれかに記載の装置(500)。
・前記粒子監視ユニット(200)が前記フレーム(401)に適切に取り付けられているか否かを確認するための近接感知ユニット(430)と
を備える、実施例1〜9のいずれかに記載の装置(500)。
第1の部分流(FG1)および第2の部分流(FG2)を、ディストリビュータユニット(300)を使用することによって入力流(FG0)から前記第2の部分流(FG2)を分離することによってもたらすステップと、
フィルタ(FIL1)を使用することによって前記第1の部分流(FG1)から粒子(P1)を収集するステップと、
前記第2の部分流(FG2)によって運ばれる粒子(P1)を帯電させることによって荷電粒子(P2)を形成するステップと、
前記荷電粒子(P2)を収集することによって電流(Ip(t))をもたらすステップと
を含む方法。
を含む、実施例11に記載の方法。
を含む、実施例11または12に記載の方法。
を含む、実施例11〜13のいずれかに記載の方法。
前記第1の測定期間(Ttot,1)の後に、前記第1のフィルタ(FIL1)の重量を測定することによって第1の重量測定結果(mtot,1)を得るステップと
を含む、実施例11〜15のいずれかに記載の方法。
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間に測定された前記電流信号Ip(t)を分析することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、実施例15に記載の方法。
前記第2の測定期間(Ttot,2)の後に、前記フィルタ(FIL2)の重量を測定することによって第2の重量測定結果(mtot,2)を得るステップと、
前記第2の測定期間(Ttot,2)の間、前記電流信号Ip(t)を測定するステップと、
前記第1の重量測定結果(mtot,1)の前記第2の重量測定結果(mtot,2)に対する第1の比(mtot,1/mtot,2)が、前記第1の測定期間(Ttot,1)における前記電流信号Ip(t)の第1の積分(SUM1)の前記第2の測定期間(Ttot,2)における前記電流信号Ip(t)の第2の積分(SUM2)に対する第2の比(SUM1/SUM2)に対応するか否かを判定することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、実施例16に記載の方法。
第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記第1の部分流FG1を前記第1のフィルタ(FIL1)へと導くことによって、前記エアロゾル含有ガス(PG0)の粒子(P1)を収集するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記電流信号(Ip(t))を測定するステップと、
前記施設(SRC1)の動作パラメータを示すプロセスインジケータ信号(P(t))を取得するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の後に、前記第1のフィルタ(FIL1)の重量を測定することによって第1の重量測定結果(mtot,1)を得るステップと
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間に測定された前記電流信号(Ip(t))が前記プロセスインジケータ信号(P(t))に相関しているか否かを判定することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、実施例11〜17のいずれかに記載の方法。
前記帯電空間(SPC1)において前記第2の部分流(FG2)の前記粒子(P1)を帯電させることによって前記荷電粒子(P2)を形成するステップと
を含む、実施例11〜18のいずれかに記載の方法。
電流監視ユニット(CMU1)を使用することによって前記電流(Ip(t))を測定するステップと、
前記コロナ放電(DSR1)の動作状態に基づいて前記電流監視ユニット(CMU1)の加熱を制御するステップと
を含む、実施例11〜19のいずれかに記載の方法。
Claims (19)
- 第1の部分流(FG1)および第2の部分流(FG2)を、入力流(FG0)から前記第2の部分流(FG2)を分離することによってもたらすように構成されたディストリビュータユニット(300)と、
第1のフィルタ(FIL1)を使用することによって前記第1の部分流(FG1)からエアロゾル粒子(P1)を収集する粒子収集ユニット(100)と、
前記第2の部分流(FG2)によって運ばれるエアロゾル粒子(P1)を帯電させることによって荷電粒子(P2)を形成し、該荷電粒子(P2)を収集することによって電流(Ip(t))をもたらす粒子監視ユニット(200)と
を備え、
前記電流(Ip(t))に基づいて前記第1の部分流(FG1)の流量(Q1)を制御するように構成された、粒子測定装置(500)。 - コロナ放電(DSR1)によって前記第2の部分流(FG2)のエアロゾル粒子(P1)を帯電させるための帯電ユニット(CUNIT1)を備える、請求項1に記載の装置(500)。
- 前記荷電粒子(P2)を収集するための粒子検出器(DET1)を備えており、前記粒子検出器(DET1)は、ファラデーケージ(FARA1)に囲まれた監視フィルタ(DFIL)を備える、請求項1または2に記載の装置(500)。
- 前記第2の部分流(FG2)からイオン(J1)を取り除くためのイオントラップ(JTRAP)を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置(500)。
- 前記第1の部分流(FG1)を前記第1のフィルタ(FIL1)へと導くための一次ダクト(310)を備えており、前記一次ダクト(310)は、直線部(POR1)および発散部(POR2)を備えている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の装置(500)。
- 前記粒子監視ユニット(200)は、
帯電空間(SPC1)を定めるための実質的に半球状の内部を有している対向電極(ELEC0)と、
前記帯電空間(SPC1)へとエアロゾル粒子(P1)を導くための入口チャネル(CH1)と、
前記帯電空間(SPC1)においてコロナ放電を発生させることによって前記エアロゾル粒子(P1)から荷電粒子(P2)を形成するためのコロナ電極(ELEC3)と、
前記帯電空間(SPC1)から荷電粒子(P2)を導くための出口チャネル(CH2)と
を備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置(500)。 - 前記粒子監視ユニット(200)は、
コロナ電極(ELEC3)に動作電圧(UC)を供給するための電圧供給部(410)と、
前記電流(Ip(t))を測定するための電流監視ユニット(CMU1)と、
前記電流監視ユニット(CMU1)を加熱するための加熱ユニット(HUNIT1)と
を備えており、
当該装置(500)は、前記電圧供給部(410)の動作状態に基づいて前記加熱ユニット(HUNIT1)を制御するように構成されている、請求項6に記載の装置(500)。 - 前記第1の部分流(FG1)を開始させるための制御信号(S2(t)、S3(t))をもたらすように構成され、前記電流(Ip(t))を監視することによって前記制御信号(S2(t)、S3(t))をもたらすように構成されている、請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置(500)。
- フレーム(401)と、
前記粒子監視ユニット(200)が前記フレーム(401)に電気的に接続されているか否かを確認するための近接感知ユニット(430)と
を備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置(500)。 - エアロゾル粒子(P1)を測定するための方法であって、
第1の部分流(FG1)および第2の部分流(FG2)を、ディストリビュータユニット(300)を使用することによって入力流(FG0)から前記第2の部分流(FG2)を分離することによってもたらすステップと、
第1のフィルタ(FIL1)を使用することによって前記第1の部分流(FG1)からエアロゾル粒子(P1)を収集するステップと、
前記第2の部分流(FG2)によって運ばれるエアロゾル粒子(P1)を帯電させることによって荷電粒子(P2)を形成するステップと、
前記荷電粒子(P2)を収集することによって電流(Ip(t))をもたらすステップと、
前記電流(Ip(t))に基づいて前記第1の部分流(FG1)の流量(Q1)を制御するステップ
を含む方法。 - 前記電流(Ip(t))の積分値または平均値が所定の値よりも大きくなるときに、前記第1の部分流(FG1)を停止させるステップ
を含む、請求項10に記載の方法。 - 燃焼施設(SRC1)の煙道ガス(PG0)をサンプリングすることによって前記入力流(FG0)をもたらすステップ
を含む、請求項10または11に記載の方法。 - 前記入力流(FG0)は、周囲空気(PG0)からサンプリングされる、請求項10〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記第1のフィルタ(FIL1)を通って前記第1の部分流(FG1)を導くことによってエアロゾル粒子(P1)を収集するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の後に、前記第1のフィルタ(FIL1)の重量を測定することによって第1の重量測定結果(mtot,1)を得るステップと
を含む、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記電流(Ip(t))を測定するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間に測定された前記電流(Ip(t))を分析することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、請求項14に記載の方法。 - 第2の測定期間(Ttot,2)の間、第2のフィルタ(FIL2)へと前記第1の部分流(FG1)を導くことによってエアロゾル粒子(P1)を収集するステップと、
前記第2の測定期間(Ttot,2)の後に、前記第2のフィルタ(FIL2)の重量を測定することによって第2の重量測定結果(mtot,2)を得るステップと、
前記第2の測定期間(Ttot,2)の間、前記電流(Ip(t))を測定するステップと、
前記第1の重量測定結果(mtot,1)の前記第2の重量測定結果(mtot,2)に対する第1の比(mtot,1/mtot,2)が、前記第1の測定期間(Ttot,1)における前記電流(Ip(t))の第1の積分(SUM1)の前記第2の測定期間(Ttot,2)における前記電流(Ip(t))の第2の積分(SUM2)に対する第2の比(SUM1/SUM2)に対応するか否かを判定することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、請求項15に記載の方法。 - 施設(SRC1)を、該施設(SRC1)がエアロゾル含有ガス(PG0)をもたらすように動作させるステップと、
第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記第1の部分流(FG1)を前記第1のフィルタ(FIL1)へと導くことによって、前記エアロゾル含有ガス(PG0)のエアロゾル粒子(P1)を収集するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間、前記電流(Ip(t))を測定するステップと、
前記施設(SRC1)の動作パラメータを示すプロセスインジケータ信号(P(t))を取得するステップと、
前記第1の測定期間(Ttot,1)の後に、前記第1のフィルタ(FIL1)の重量を測定することによって第1の重量測定結果(mtot,1)を得るステップと
前記第1の測定期間(Ttot,1)の間に測定された前記電流(Ip(t))が前記プロセスインジケータ信号(P(t))に相関しているか否かを判定することによって、前記第1の重量測定結果(mtot,1)を有効または無効と分類するステップと
を含む、請求項10〜16のいずれか一項に記載の方法。 - コロナ電極(ELEC3)と対向電極(ELEC0)との間に位置しており、実質的に半球状の内部を有している帯電空間(SPC1)へと、前記第2の部分流(FG2)の前記エアロゾル粒子(P1)を導くステップと、
前記帯電空間(SPC1)において前記第2の部分流(FG2)の前記エアロゾル粒子(P1)を帯電させることによって前記荷電粒子(P2)を形成するステップと
を含む、請求項10〜17のいずれか一項に記載の方法。 - コロナ放電(DSR1)によって前記荷電粒子(P2)を形成するステップと、
電流監視ユニット(CMU1)を使用することによって前記電流(Ip(t))を測定するステップと、
前記コロナ放電(DSR1)の動作状態に基づいて前記電流監視ユニット(CMU1)の加熱を制御するステップと
を含む、請求項10〜18のいずれか一項に記載の方法。
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