JPH03108635A

JPH03108635A - 気中微粒子監視報知機

Info

Publication number: JPH03108635A
Application number: JP1247153A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ishii; 力石井; Kenji Kadoma; 角間　健二
Original assignee: Kondo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kondo Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1991-05-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、気中微粒子監視報知機に関し、より詳しくは
、空気中に含まれる微粒子を監視し、その微粒子が予め
設定された一定量以上または以下に達したときに、アラ
ームを作動させて報知せしめる気中微粒子監視報知機に
関するもので必る。

［従来の技術］従来、空気中に含有される微粒子を計測する計測器とし
て、ハロゲンタングステンランプ等を光源とする光を集
光レンズで集め、この光を照射レンズで別途ノズルで取
入れたサンプル空気に照射するものがある。

この場合、サンプル空気中に微粒子が存在すると、その
微粒子によって前記照射光が散乱する。

前記照射光のうち、散乱しない照射光は光トラップで吸
収され、散乱光のみを集光レンズで集めて光電子倍増管
で検知する。

この光電子管の出力はプリアンプで処理しやすい電気信
号に増幅され、粒径に相応した波高て選別し、カウンタ
ーで計数される。

［発明が解決しようとする課題Ｊしかし、この従来の計測器は、空気中の微粒子を数量的
に計測のみをするものであり、その計測の結果を直ちに
報知せしめる装置の出現が望まれていた。

また、従来のものはセンサーを形成するケーシングがア
ルミ等の機械加工でできていたため、コストが高くつく
などの問題点がめった。

更に、光源はハロゲンタングステンランプ等を用いてい
たので、光源が大きく、光の集束に限界があり、信号と
ノイズとの比であるＳ／Ｎ比が悪いという問題点があっ
た。

本発明は、このような問題点を解決することを目的とす
る気中微粒子監視報知機を提供しようとするものである
。

［課題を解決するための手段］本発明は、板金または合成樹脂製のケーシング内に、サ
ンプル空気の吸引ノズルと排気ノズルとを開放部を有し
て固定し、且つ前記吸引ノズルにより吸引されたサンプ
ル空気に、前記開放部に於いて、レーザダイオードより
のレーザ光を集光して照射する、前後方向および上下方
向に位置調整可能な照射部と、前記照射光を前記吸引し
たサンプル空気中の微粒子に照射して散乱した散乱光の
みを集める、二つの非球面レンズより成る散乱光集光部
と、前記束められた散乱光を受光する受光器とを備えて
センサーを形成する一方、前記センサーの受光器で受光
した光を回路処理してカウントしてバーコード表示する
ＬＥＤランプと、微粒子の数がアラーム設定数値に達し
たとぎに、報知音を発するアラームとを備えるという手
段を採用することにより、上記問題点を解決した。

［作　用］上記構成より成る本発明によれば、サンプル空気を吸引
ノズルを介して本体内に吸引し、そのサンプル空気に対
して、照射部によりレーザ光を集光して当てると、同空
気中に含まれた微粒子により光が散乱する。

散乱光集光部は、この散乱光のみを集めて受光器に送る
。

受光器は、この受光した光を回路処理により電気信号に
変換し、予め設定した設定値に達したときはアラームを
作動させて報知せしめる。

［実施例］本発明の実施の一例を図に就いて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構造説明図であり、図中、
１は板金または合成樹脂製のケーシングで、このケーシ
ング１にはセンサーＳが装置されている。そしてこのセ
ンサーＳは次のように構成されている。

ケーシング１にはサンプル空気を外部より吸弓管２を介
して吸引する吸引ノズル３ａと、サンプル空気を外部へ
排気する排気ノズル３ｂが、その中間に開放部Ｇを有し
で、夫々鉛直方向に貫通して固定されている。

前記ケーシング１内へのサンプル空気の吸引は、排気ノ
ズル３ｂの下端に連設された排気管４に吸引ポンプ５を
接続して、外部空気を吸引管２を介して吸引ノズル３ａ
から吸引して、ケーシング１内へ吸引するように構成さ
れている。また、排気管４の吸引ポンプ５の前後いずれ
かの位置にフロー調整装置６を取付け、サンプル空気の
流量の調整を図る。そして、サンプル空気が前記開放部
Ｇを通過する時に、後述の照射部７からレーザ光が照射
され、サンプル空気中に微粒子が存在する場合、該微粒
子に照射されたレーザ光が散乱するのである。

また、前記ケーシング１の一側には、レーザ光を集光し
て前記サンプル空気に照射する照射部７が、前後および
上下方向に位置調整可能に取付けられている。この照射
部７は、筒状のレンズホルダー８内にレーザ光を発生す
るレーザダイオード９と、この発生したレーザ光を効率
よく集める非球面レンズ１０と、その非球面レンズ１０
で集めた光を集束させて、前記吸引ノズル３ａと排気ノ
ズル３ｂ間の開放部Ｇにおいて、焦点Ｆを結ばＶる凸レ
ンズ１１とを備えている。

前記照射部７は、第３図に示すように、本体１の−側に
は筒状の連結体１２が開口して固定され、且つ該連結体
１２の貫通孔１３より小径に形成されたレンズホルダー
８の外周には凹溝１４が周設され、該凹溝１４にＯリン
グ１５を嵌挿し、レンズホルダー８を連結体１２の貫通
孔１３に空気のリークが生ずることなく前後動自在に挿
着されると共に、連結体１２に、レンズホルダー８の外
周にその先端が圧着する３個のセットビス１６を螺挿し
て、各セットビス１６の緊締の程度によって、レンズホ
ルダー８を上下動できるように構成されている。すなわ
ち、レンズホルダー８を前後方向および上下方向に位置
調整可能とすることによって、照９＝１部７の焦点Ｆを
前記開放部Ｇの所定個所に位置づるよう調整できるので
ある。

また、前記ケーシング１内には、前記レーザ光の光軸上
に間隔を置いて、二つの非球面レンズ１７．１８が設け
られ、その一方の非球面レンズ１７の中央にはレーザ光
を阻止する光トラップ１９が設けられている。

これら前記二つの非球面レンズ１７．’１８と光１〜ラ
ップ１９とで、散乱光集光部２０を構成する。

この光トラップ１９の大きさは、前記レーザ光がストレ
ートに当たるスポット部分を吸収する大きさであり、従
ってサンプル空気中に微粒子が存在しない場合、レーザ
光は散乱することなく全て直進し、前記光トラップ１９
によって吸収されるように構成されている。

前記のように、センサーＳの光源にレーザ光を用いたの
で、その焦点を極めて小さく集束でき、０．３μｍ程度
の極めて径の小さい微粒子でも効率よく光を散乱させて
検出できる。

前記センサーＳ内において、サンプル空気中に微粒子が
存在する場合、前記レーザ光を照射されて散乱した散乱
光は、前記一方の非球面レンズ１７の光トラツプ１９以
外の部分を通過した後、他方の非球面レンズ１８によっ
て集光される。

従って、前記サンプル空気の中の微粒子が大きいときは
散乱光の量も多くなり、また微粒子の数が多いときはそ
のカウント数も多くなるわけである。

サンプル空気の中の微粒子によって散乱された散乱光は
この場合、信号Ｓとなり、その他の光はノイズＮとなる
。

前記センサーＳの散乱光の集束された位置には、受光器
２１が配設されてあり、前記受光した散乱光の光を電気
信号に変換する。

この変換された電気信号は、プリント基板２２の信号処
理系のプリアンプ回路により増幅され、波形分析され、
カウントされ、一定値に達したときアラームを作動させ
て報知する。

この装置は、従来のように数値をカウント表示するのが
目的ではなく、カウント数値が一定値以上、または一定
値以下の場合にアラームを作動させて報知するのが目的
て′ある。

そのため、信号処理系が簡素化され、コストの低廉化が
できるものでおる。

第２図は、本発明実施例の動作を説明するためのブロッ
ク図であり、まずセンサー本体３１に対してポンプ３２
が正常に動作しているかどうかを、後述のフロー表示ラ
ンプ５１を点灯してフロー表示３３し、そのサンプル空
気の流量調整はフロー調整装置３４で行なう。

また、電源３５はＡＰＣ回路３６およびカウンタ回路４
０等に供給されるもので、常に安定化されている。

また、ＣＡ１表示３７は光が安定していることをランプ
表示している。

プリアンプ３Ｂで増幅された信号は、波高分析３９され
たうえ、カウンタ回路４０でカウントされる。このカウ
ンタ回路４０で正常にカウントしているかどうかを、後
述のカウント表示ランプ５３を点灯してカウント表示４
１する。

前記カウンタ回路４０は電源３５からの電流供給により
動作し、前記カウントしたものを次々と後述のＬＥＤラ
ンプ４９を点灯してバーコード表示４２すると共に、微
粒子をカウントし続け、アラーム設定４３に於いて、予
め設定された数値に達すると同時に、アラーム４４によ
り報知音を発生させる。

また、タイマ４５は、計測する時間を手動により予め設
定する。

リセット回路４６は、計測値を途中でＯに復帰させ、新
たに測定することができる。

そして、第４図は本発明装置の外観図であり、第４図に
基づいて更に詳細に説明すると、図中４７は報知機本体
で、その前面パネル４８には前記バーコード表示４２を
する複数個のＬＥＤランプ４９が設置されている。この
ＬＥＤランプ４９は、微粒子の数を点灯表示するよう、
１０個、５０個、１００個、５００個、１Ｋ（１０００
）個、５Ｋ（５０００）　（ｌｉｉｌ、１０Ｋ　（１０
０００）個、５０Ｋ　（５００００）個および１００Ｋ
　（１０００００）個を表示する９個のランプを備えて
いる。従って、カウンタ回路４０によって微粒子の数が
カウントされ、それが５００個以上ＩＫ以内であったと
すると、前記ランプ中、１０，５０，１００゜５００の
ランプが点灯し、大体の微粒子の数を確認することがで
きる。

また、図中５０は、アラーム４４を動作させるためのア
ラーム設定４３をする、ナンバーリングで形成された手
動による微粒子の数値設定板である。すなわち、操作者
は予めアラーム４４を作動させる上限の数値、あるいは
下限の数値を、この数値設定板５０を手動により回動さ
せて設定する。

これにより、前記カウンタ回路４０によって、微粒子の
数がカウントされて、その数値が前記予め設定された数
値設定板５０の数値に達すると、アラーム４４を鳴らし
報知せしめるのである。

更にまた、図中５１は前記フロー表示３３をするフロー
表示ランプであり、５２は前記カウント表示４１をする
カウント表示ランプ、５３は前記ＣＡ１表示３７をする
ＣＡ１表示ランプ、５４は計測値をＯに復帰させるリセ
ットボタンである。

以上実施例に就いて説明したように、本発明は板金また
は合成樹脂製のケーシングに装置されたセンサーＳに、
サンプル空気を吸引ノズルで吸弓し、レーザ光を照射し
てその空気中に含まれる微粒子により前記レーザ光を散
乱させ、その散乱光のみを集め、設定値より大きい場合
などにアラームにより報知できるようにしたものである
。

［発明の効果］以上本発明によれば、アラームを設けたので、サンプル
の空気の中の微粒子が、予め設定された数値に達したと
きは報知音を発して知らせることができる。

また、光源にレーザ光を用いたのでＳ／Ｎ比が改善され
、感度が向上する。

史に、センサーを装置したケーシングは板金または合成
樹脂製としたので、コストを低廉化することができると
共に：小型軽量化され、測定場所に自由に持ち運ぶこと
ができるので、非常に便利である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構造説明図、第２図は同実
施例の動作を説明するためのブロック図、第３図は本体
とレンズホルダーの接合関係を示す拡大断面図、第４図
は本発明装置全体の斜視図である。図中、１は本体、３ａは吸引ノズル、３ｂは排気ノズル
、７は照射部、９はレーザダイオード、１７．１８は非
球面レンズ、２ｏは散乱光集光部、２１は受光器、４４
はアラーム、４９はＬＥＤランプ、Ｇは開放部、Ｓはセ
ンサーである。平成　１年　９月２２日第１図第３図第２図第４図手続ネ市正書（自発）１．事件の表示平成　１年特許願第２４７１５３号２、発明の名称気中微粒子監視報知機３、補正をする者事イ１との関係　　特許出願人東京都港区六本木６丁目３番１８号近藤工業株式会社４、代理人平成年月日第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１　板金または合成樹脂製のケーシング内に、サンプル
空気の吸引ノズルと排気ノズルとを開放部を有して固定
し、且つ前記吸引ノズルにより吸引されたサンプル空気
に、前記開放部に於いて、レーザダイオードよりのレー
ザ光を集光して照射する、前後方向および上下方向に位
置調整可能な照射部と、前記照射光を前記吸引したサン
プル空気中の微粒子に照射して散乱した散乱光のみを集
める、二つの非球面レンズより成る散乱光集光部と、前
記集められた散乱光を受光する受光器とを備えてセンサ
ーを形成する一方、前記センサーの受光器で受光した光
を回路処理してカウントしてバーコード表示するＬＥＤ
ランプと、微粒子の数がアラーム設定数値に達したとき
に、報知音を発するアラームとを備えたことを特徴とす
る気中微粒子監視報知機。