JPH0765961B2 - 塵埃検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、所定の場所の空気の清浄度を測定するため
の塵埃検出装置に関する。

［従来の技術］ 従来、塵埃検出装置で測定されるサンプルエアは、微粒
子検出器内での乱流と内部ミラーの汚染を防止するため
に、サンプルエアをクリーンエアで包んで、二重ノズル
によるいわゆるエアロダイナミック方式で送出ノズルか
ら吸引ノズルに流出するようにしていた。従って、エア
ポンプは、サンプルエアとクリーンエアが吸引できるも
のとなっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の塵埃検出装置において
は、大流量のサンプルエアを測定するには、レーザビー
ム径を大きくしたり、エアポンプの吸引力を増加しなけ
ればならないという問題がある。

［発明の目的］ この発明の目的は、前記従来の問題を解決するものであ
って、レーザビーム径を大きくしたり、エアポンプの吸
引力を増加することなく大流量のサンプルエアを測定す
ることができる塵埃検出装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するためのこの発明の手段は、長
手方向がレーザビームの照射方向に沿ってこれとほぼ平
行に配置される長円形の送出口からサンプルエアを送出
する送出ノズルと、前記サンプルエアの層流領域及び乱
流領域を吸引する吸引ノズルと、前記送出ノズルと前記
吸引ノズルとの間において前記乱流領域を前記吸引ノズ
ルに追払うパージエア送出部と、前記送出ノズルと前記
吸引ノズルとの間の前記層流領域中の微粒子をレーザビ
ームを介して検出する検出器とを備える塵埃検出装置に
ある。

［作用］ このように構成した塵埃検出装置は、送出ノズルの長円
形の送出口から断面長円形に大流量のサンプルエアが送
出され、送出ノズルと吸引ノズルとの間で、層流領域中
の微粒子が照射されたレーザビームを散乱させて、この
散乱光を検出器で検出するというものであり、この検出
量が微粒子の量に対応する。そして、サンプルエアの乱
流領域は、パージエアにより拡散が防止され、安定した
流れとなって層流領域と伴に吸引ノズルに吸引される。
また、検出器内に残留するサンプルエアもパージエアに
より追払われる。その結果、エアポンプの吸引力を増加
したり、レーザビームの経を大きくしたりせずにサンプ
ルエアの流量を増加することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して、この発明の一実施例につき詳細
に説明する。

第１図乃至第４図は、この発明における塵埃検出装置の
一実施例を示したものである。

なお、図中、同一符号のものは同一のものを示す。

第１図に示す塵埃検出装置１は、サンプルエア２を送出
する送出ノズル３とサンプルエア２を吸引する吸引ノズ
ル４を備える。

この送出ノズル３の送出口５は、第２図に示すように、
レーザビーム６と平行に長円をなす長円形に形成され
る。このことから、この送出口５から送出されるサンプ
ルエア２は、断面形状が長円形となっている。

すなわち、第２図に示すように、レーザビーム６は、長
円形の送出口５の長手方向にほぼ平行に照射される。そ
して、その散乱光を受ける第１図に示す検出器８がレー
ザビーム６の照射方向とほぼ直角な方向に配置される。

なお、送出ノズル３と吸引ノズル４との間のサンプルエ
ア２は、第３図に示すように、中心部の層流領域3a（ポ
テンシャルコア）とこの層流領域3aの外部に形成される
乱流領域3b（展開領域）とから成る。そして、層流領域
3aは、層流をなし等速で吸引ノズル４に吸引されること
から微粒子の被測定領領域となり、乱流領域3bは、不等
速で吸引ノズル４に吸引されることから微粒子の被測定
領領域から除外される。

次に、吸引ノズル４は、層流領域3aの外部に形成される
乱流領域3bを吸引できる大きさに形成される。

さて、塵埃検出装置１は、送出ノズル３と吸引ノズル４
との間にパージエアを送出するためのパージエア送出口
７を備える。

第１図の断面図は、第２図に示すサンプルエアとノズル
3,4との関係から理解できるように、第４図に示す塵埃
検出装置のほぼ中央部分の縦断面を示していて、このパ
ージエア送出口７は、図示するように、検出器８の反対
側に配置されている。そこで、この送出口７は、第２図
に示すレーザビーム６に対して散乱光を受ける検出器８
と同様にほぼ直角な方向に配置される。

第１図において、検出器８とパージエア送出口７とを連
通する白抜きで、断面状態となっていない部分は、通路
であって、この通路は、送出口５と吸引ノズル４の排出
口とに沿ってその外側にこれら開口を囲む形で設けられ
ている。送出口５と吸引ノズル４とが先の説明の通り長
円形をなすので、この通路も全体として長円形をなす。
しかも、図示するように、この通路は、送出口５の末し
ぼみに傾斜した背壁面と吸引ノズル４の末広がりに傾斜
した背壁面との間に形成されていて、その中間部が塵埃
検出領域に向かって開口する溝として構成される。

その結果、パージエア送出口７からパージエアが導入さ
れたときには、この通路に沿って検出器８の方向に向か
って流れるエアが発生する。これが塵埃検出領域を外側
から包み込むような囲む流れとなりかつ内側へと噴出す
るようなパージエアになる。

すなわち、このパージエアは、清浄空気であって、送出
ノズル３と吸引ノズル４との間の乱流領域3bを外側から
ドーナツ状に包む方向に流動するものである。

なお、８は微粒子検出器であって、送出ノズル３と吸引
ノズル４との間の層流領域3a中の微粒子をレーザビーム
６を介してその散乱光を検出するものであり、内部に集
光レンズ（図示せず）を有するものである。

このように構成した塵埃検出装置１は、送出ノズル３の
長円形の送出口５からサンプルエア２が送出される。そ
して、このサンプルエア２は、吸引ノズル４に吸引され
る。吸引ノズル４は、層流領域3aの外部に形成される乱
流領域3bを吸引できる大きさに形成されていることか
ら、吸引ノズル４は、送出ノズル３から送出されるサン
プルエア２の全てを吸引できるものとなっている。

サンプルエア２の乱流領域3bは、その性質上散乱するよ
うに動作する。この乱流領域3bの散乱を防止するため
に、パージエア送出口７からパージエアを送出する。パ
ージエアは、送出ノズル３と吸引ノズル４との間の乱流
領域3bを外側からドーナツ状に包む方向に流動すること
から、散乱する乱流領域3bが層流領域3a方向に追払わ
れ、吸引ノズル４に吸引される。

なお、パージエアは、微粒子検出器８内に入り込んだサ
ンプルエア２も吸引ノズル４に追払うものである。

而して、送出ノズル３と吸引ノズル４との間のサンプル
エア２の流れは安定したものとなる。

さて、送出ノズル３と吸引ノズル４との間のサンプルエ
ア２は、送出ノズル３の送出口５が長円形に形成されて
いることから、横断面が長円形となり、サンプルエア２
の層流領域3aの形状もまた横断面が長円形となる。

この長円形は、レーザビーム６と平行に長円をなすもの
であることから、第２図に示すように、層流領域3aの検
出領域3cが拡大し、層流領域3aは、広い範囲に亙ってレ
ーザビーム６に照射されることとなる。

而して、微粒子検出器８で層流領域3a中の微粒子をレー
ザビーム６を介して測定する際には、大流量のサンプル
エア２の測定が可能となる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、この発明における塵埃
検出装置は、長円形の送出口からサンプルエアを送出す
る送出ノズルと、前記サンプルエアの層流領域及び乱流
領域を吸引する吸引ノズルと、前記送出ノズルと前記吸
引ノズルとの間において前記乱流領域を前記吸引ノズル
に追払うパージエア送出部と、前記送出ノズルと前記吸
引ノズルとの間の前記層流領域中の微粒子をレーザビー
ムを介して検出する検出器とを備えるので、レーザビー
ム径を大きくしたり、エアポンプの吸引力を増加するこ
となく大流量のサンプルエアを測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明における塵埃検出装置の一実施例を
示す説明図、第２図は、層流領域中のレーザビームに照
射される部分を示した説明図、第３図は、サンプルエア
の層流領域と乱流領域を示した概略断面図、第４図は、
この発明における塵埃検出装置の一実施例の斜視図であ
る。 １……塵埃検出装置、２……サンプルエア、３……送出
ノズル、４……吸引ノズル、６……レーザビーム、７…
…パージエア送出口、８……微粒子検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向がレーザビームの照射方向に沿っ
   てこれとほぼ平行に配置される長円形の送出口からサン
   プルエアを送出する送出ノズルと、前記サンプルエアの
   層流領域及び乱流領域を吸引する吸引ノズルと、前記送
   出ノズルと前記吸引ノズルとの間において前記乱流領域
   を前記吸引ノズルに追払うパージエア送出部と、前記送
   出ノズルと前記吸引ノズルとの間の前記層流領域中の微
   粒子を前記レーザビームを介して検出する検出器とを備
   えることを特徴とする塵埃検出装置。