JPS60108901A - 粉塵濃度制御装置 - Google Patents

粉塵濃度制御装置

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Publication number
JPS60108901A
JPS60108901A JP21744483A JP21744483A JPS60108901A JP S60108901 A JPS60108901 A JP S60108901A JP 21744483 A JP21744483 A JP 21744483A JP 21744483 A JP21744483 A JP 21744483A JP S60108901 A JPS60108901 A JP S60108901A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
concentration
concn
test chamber
measuring means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21744483A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Kano
加野 元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON KAGAKU KOGYO KK
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
NIPPON KAGAKU KOGYO KK
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by NIPPON KAGAKU KOGYO KK, Nippon Chemical Industrial Co Ltd filed Critical NIPPON KAGAKU KOGYO KK
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Publication of JPS60108901A publication Critical patent/JPS60108901A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

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】 発明の分野 本発明はテストチャンバー内の粉塵濃度を長時間設定値
に保つための粉塵濃度制御装置に関するものである。
発明の背景 モルモット等の実験動物を用いて粉塵の生体へ及ばず影
響を試験する場合等には、一定濃度で粒径分布も一定し
た粉塵流を長期間安定して発生させる必要がある。しか
し粉塵濃度を一定にすることは必ずしも容易ではなく、
又粉塵流発生装置で一定濃度の粉塵流を発生させること
ができてもチャンバー内にその粉塵流を送り込む過程で
清浄な゛空気により粉塵流を希釈する場合には、希釈後
の粉塵の濃度を所定値に保つことは難しくチャンバー内
を一定濃度に保つことは困難であるという問題点があっ
た。
発明の目的 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、テ
ストチャンバー内での粉塵濃度を常に設定した一定量に
保つことができる粉塵濃度制御装置を提供するものであ
る。
発明の構成と効果 本発明は粉塵濃度を変化させることができる粉塵流を発
生する粉塵流発生器と、粉塵流発注器より発生した粉塵
流が一端に与えられるテストチャンバーと、ダクトを介
してテストチャンバー内に配置されたサンプリングノズ
ルに連結され、テストチャンバー内部の粉塵濃度を直接
重量法により測定する直接濃度測定手段と、ダクトを介
してテストチャンバー内に配置されたサンプリングノズ
ルに連結され、テストチャンバー内部の粉塵濃度を相対
濃度測定法により測定する相対濃度測定手段と、直接濃
度測定手段により測定された濃度に基づいて制御濃度を
設定すると共に、相対濃度測定手段によりテストチャン
バー内の粉塵濃度を連続的に検出してその内部の濃度を
一定に保つべく粉塵流発生器の発生粉塵濃度を制御する
制御手段と、を具備することを特徴とするものである。
このような特徴を有する本発明によれば、粉塵の直接濃
度測定によって正確にテストチャンバー内の濃度を測定
することが可能であり、以後相対−濃度測定手段によっ
てテストチャンバー内の濃度が連続して変化した場合に
もその濃度を測定することができ、粉塵流発生器により
発生する粉塵濃度をそれに追従して変化させることによ
って常にテストチャンバー内の濃度を設定した一定値に
保つことが可能となる。又粉塵流発生器から直接テスト
チャンバー内に粉塵流を供給することなく希釈を行った
場合にも、濃度を制御すべきテストチャンバー内の濃度
が測定されているので希釈量の変動にかかわらずその内
部の濃度を長期間設定値に保つことができる。
実施例の説明 第1図は本発明による粉塵濃度制御装置の一実施例を示
す構成図である。本図において、粉塵流発生装置Iは所
定濃度の粉塵流を発生させる装置であり、その容器2は
多孔板3と金網4によって上下二つの槽に分割されてお
り、その下方にはガラス粒子5が充填されている。そし
て容器2の底部に金網6が設けられ、その中央下部に流
入口2aが設けられる。そして大気からの空気がポンプ
7によって乾燥器Bに送られ、フィルタ9によって空気
中の粉塵が取り除かれて清浄な乾燥空気と ・して容器
2の流入口2aに送り込まれる。容器2に供給される試
料10はホンパー11に保持されており、ホッパーの下
端は容器2に試料を供給する試料供給管12に接続され
る。試料供給管12は内部にスクリューフィーダ13を
有しており、スクリューフィーダ13はモータ14によ
って駆動されて試料10を容器2に送り込む。従ってモ
ータ14の回転量を制御することによって試料10の容
器2への供給量を制御することが可能である。又容器2
には図示のように容器2の試料面よりあふれ出た試料1
0の流動化粒子を捕集するための捕集容器15が接続さ
れる。そして容器2の最上部には発生した粉塵流をテス
トチャンバー16に供給する粉塵流供給管17が接続さ
れ、粉塵流供給管17の他端部には粉塵流中の粗大粒子
を分離するためのサイクロン18が接続されている。
サイクロン18とテストチャンバ−16との間の粉塵流
供給管19には清浄な空気をテストチャンバー15内に
導いて粉塵流を希釈するために空気中の粉塵を取り除い
て清浄な空気を取り込むフィルタ20が設けられる。テ
ストチャンバー16は粉塵濃度を設定値に保つ領域であ
り、例えばモルモット等の実験動物が入れられた密閉容
器とする。
テストチャンバー16の一端にはテストチャンバー16
内に流入する粉塵流の流量を決定するためのポンプ21
が接続され、テストチャンバー16内の粉塵をフィルタ
22によって取り除いて清浄な空気として外部に放出し
ている。そしてテストチャンバー16内にはその内部の
粉塵濃度をサンプリングするためのサンプリングノズル
23とそのノズル23に連結されたサンプリングダクト
24が設けられ、サンプリングダクト24の一端はテス
トチャンバー16内で実験の対象とならない不要の粗大
粒子を分離するサイクロン25を介して濃度計測用基準
フィルタ26と粉塵濃度計27に接続される。基準フィ
ルタ2−6の排気口にはそこを流れる流量を測定する流
量計28が接続され、更にその流量の測定値を補正する
ための圧力計29が接続されている。基準フィルタ26
はテストチャンバー16内よりサンプリングノズル23
を介して与えられる粉塵流をフィルタに通し、フィルタ
に補集される所定体積内の粉塵の重量を計測し、その絶
対量を測定する直接法による濃度測定手段であって、動
作開始時及びそれまでとは異なる種類の粉塵を用いた場
合等の最初のキャブレーション時に用いられる。又粉塵
濃度計27の排気口にはフィルタ30を介して流れる流
量を一定にするソニックノズル31が設けられる。粉塵
濃度計27は相対濃度測定法により連続して粉塵濃度を
計測できる粉塵濃度計を用いるものとし、圧電結晶振動
法による粉塵濃度測定器であってもよく、反光散乱法に
よって粉塵濃度を測定する測定器、又はβ線による測定
器であってもよい。流量計28の排気口はダクトを介し
て弁32に接続される。
弁32はサンプリングダクト24に接続される濃度針を
基準フィルタ26と粉塵濃度計27の双方とするか、粉
塵濃度計27のみとするかを選択して切換えるものであ
る。弁32の出力口はソニックノズル31の出力口に連
結され、更にフィルタ33を介してポンプ34が接続さ
れる。ポンプ34はテストチャンバー16からサンプリ
ングノズル23.サンプリングダクト24を介してその
内部の粉塵を含む空気をいずれかの濃度計26,27に
供給すると共に、測定後の粉塵流を清浄な空気として外
部に放出するものである。粉塵濃度計27の出力は後述
するフィーダ制御回路35に与えられる。フィーダ制御
回路35はチャンバー16内のサンプリングノズル23
から与えられる粉塵濃度を粉塵濃度計27によって測定
した値に基づいて、粉塵流発生装置1のモータ14の回
転数を制御することによってテストチャンバー16内の
粉塵濃度を一定に保つべく制御するための制御回路であ
る。
第2図はフィーダ制御回路35の構成を示す回路図であ
る。本図において濃度設定用のポテンショメーク40は
基準フィルタ26による絶対濃度測定に対応して設定さ
れる設定濃度のためのポテンショメータであり、その回
転位置に対応して粉塵濃度の目盛が設けられている。こ
のポテンショ−メータ40の出力は加減算器41と誤差
検出増幅器42に与えられる。誤差検出増幅器42は前
述したように相対的な粉塵濃度を測定する粉塵濃度計2
7の出力が感度係数調整用ポテンショメータ43を介し
て接続されており、設定濃度とテストチャンバー16内
の実際の濃度との誤差を増幅するものであって、その出
力はバランスメータ44と積分器45に与えられる。積
分器45は入出力間に定数の異なる複数の積分用コンデ
ンサCI。
C2,C3が接続され、それらをスイッチ46で切換え
得るように構成されており、テストチャンバー16の体
積や粉塵流供給管17.19の長さ、太さ、サイクロン
18の形状等に対応して積分定数を決定するように構成
される。そして積分器45の出力はポテンショメータ4
7を介して加減算器41の他方の入力端に与えられる。
加減算器41は設定された濃度に対応するアナログ値と
積分された誤差量を加えることによって制御すべき濃度
を決定し、粉塵流発生器W1のモータ14の回転量を決
定するものであって、その出力は電力増幅器48に与え
られる。電力増幅器48はその制御出力を電力増幅する
ことによって粉塵発生装置1の粉塵の試料流入量制御用
のモータ14を駆動。
制御するものである。
次に本実施例粉塵濃度制御装置の動作について第1図及
び第2図を参照しつつ説明する。ポテンショメータ40
には汎用される粉塵の設定濃度に対応した目盛が刻まれ
ているものとすると、まず粉塵流発生装置1を駆動して
粉塵流を発生させる。
即ちモータ!4を駆動することによって試料供給管12
のスクリューフィーダ13によって試料10を容器2に
送り込み、容器2の流入口2aからポンプ7によって乾
燥器8.フィルタ9を介して清浄な空気を送り込む。そ
うすれば容器2内の試料10は激しく攪拌され、あたか
も沸騰したかの如き状態となって微小な粉塵のみが粉塵
流として粉塵流供給管17.サイクロン18及び粉塵流
供給管19を介してテストチャンバー16内に与えられ
る。テストチャンバー16内に供給される粉塵流の流量
はポンプ21によって決定されており、粉塵流供給管1
7より得られる流量との差に相当する空気が外部からフ
ィルタ20を介して清浄な空気としてチャンバー16内
に取り込まれて希釈される。そうすればテストチャンバ
ー16内はある濃度の粉塵流で満たされることとなる。
この時サンプリングノズル23からサンプリングダクト
24を介してテストチャンバー16内の実験に不必要な
粗大粒子をサイクロン25によって取除き、弁32を開
放してポンプ34を動作させる。そして一定時間経過後
基準フィルタ26の重量増加を計測することよってテス
トチャンバー16内の濃度を直接法によって精密に測定
する。そうしてポテンショメータ40をその測定値に設
定した後弁32を閉止する。そのときの粉塵濃度計27
の出力は相対濃度計としての値であるが、濃度設定用の
ポテンショメータ40の設定値と一致している必要があ
る。従って粉塵濃度計27より与えられる出力によって
誤差検出増幅器42°の出力がOとなるようにバランス
メータ44をチェックしつつ感度係数設定用のポテンシ
ョメータ43を調整する。この感度係数の設定は試料と
して用いる粉塵の種類によって粉塵濃度計27の出力値
が異なるのでそれを調整するためのものである。そして
この粉塵濃度制御系のフィルタ20を介して与えられる
清浄な空気の流量や、テストチャンバー16の体積及び
粉塵流供給管17.19の太さもしくは長さに対応させ
てスイフチ46を切換えて積分器45をいずれかの時定
数に決定する。更に積分器45の出力端に設けられてい
るポテンショメータ47を粉塵の種類に応じて調整する
。粉塵濃度計27が光散乱方式による粉塵針である場合
には光散乱量は粉塵の種類によって異なっている。例え
ばアリシナダストでは光の反射率が高く、カーボンブラ
ック等では反射率が低く粉塵濃度計27の感度が小さく
なる。従ってその粉塵の種類に応じて得られる粉塵濃度
計27の出力の変化率が異なっているので粉塵の種類に
応じてその出力値を調整する。
このような調整によってキャブレーションが完了し、以
後は濃度設定用のポテンショメータ4゜で設定した濃度
設定値に対応した濃度のデータが加減算器41と誤差検
出増幅器42に与えられ、粉塵濃度計27の出力が誤差
として得られ積分器45によって積分されて加減算器4
1に加わるため、所定の時定数でモータ14を制御する
ことが可能となりテストチャンバー16内の濃度を所定
値に保つことが可能となる。又テストチャンバー16内
の濃度を適宜変更したい場合にも、以後はポテンショメ
ータ40の設定だけを調整することによって容易に変更
することが可能となる。
尚本実施例は粉塵流発生器として試料の供給量を変える
ことによって発生する粉塵濃度を異ならしめた粉塵流発
生器を用いているが、他の形式、例えばポンプ21の流
量を制御回路によって変化させたり、フィルタ20から
流入する清浄な空気の流量を変化させたりして希釈流量
を増減させることによって粉塵濃度を変えるようにした
粉塵流発生装置を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による粉塵濃度制御装置の一実施例を示
す構成図、第2図はそのフィーダ制御回路の回路図であ
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粉塵濃度を変化させることができる粉塵流を発生
    する粉塵流発生器と、 前記粉塵流発生器より発生した粉塵流が一端に与えられ
    るテストチャンバーと、 ダクトを介して前記テストチャンバー内に配置されたサ
    ンプリングノズルに連結され、前記テストチャンバー内
    部の粉塵濃度を直接重量法により測定する直接濃度測定
    手段と、 ダクトを介して前記テストチャンバー内に配置されたサ
    ンプリングノズルに連結され、前記テストチャンバー内
    部の粉塵濃度を相対濃度測定法により測定する相対濃度
    測定手段と、 前記直接濃度測定手段により測定された濃度に基づいて
    制御濃度を設定すると共に、前記相対濃度測定手段によ
    り前記テストチャンバー内の粉塵濃度を連続的に検出し
    てその内部の濃度を一定に保つべく前記粉塵流発生器の
    発生粉塵濃度を制御する制御手段と、を具備することを
    特徴とする粉塵濃度制御装置。
  2. (2)前記相対濃度測定手段は、光散乱法による濃度測
    定手段であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の粉塵濃度制御装置。
  3. (3)前記相対濃度測定手段は、圧電結晶振動法による
    粉塵濃度測定手段であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の粉塵濃度制御装置。
  4. (4)前記粉塵流発生器は、一端に清浄な空気が与えら
    れる容器内に供給される試料の量を変化させることによ
    って発生する粉塵濃度を変化させるものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項から第3項のいずれかに
    記載の粉塵濃度制御装置。
  5. (5)前記粉塵流発生器は、希釈する清浄な空気の量を
    変えることによって発生する粉塵濃度を変化させるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項から第3
    項のいずれかに記載の粉塵濃度制御装置。
JP21744483A 1983-11-17 1983-11-17 粉塵濃度制御装置 Pending JPS60108901A (ja)

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JP21744483A JPS60108901A (ja) 1983-11-17 1983-11-17 粉塵濃度制御装置

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JP21744483A JPS60108901A (ja) 1983-11-17 1983-11-17 粉塵濃度制御装置

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JPS60108901A true JPS60108901A (ja) 1985-06-14

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ID=16704326

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JP21744483A Pending JPS60108901A (ja) 1983-11-17 1983-11-17 粉塵濃度制御装置

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JP (1) JPS60108901A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111254861A (zh) * 2020-03-11 2020-06-09 长沙玉诚环境景观工程有限公司 一种市政环卫车清洁系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111254861A (zh) * 2020-03-11 2020-06-09 长沙玉诚环境景观工程有限公司 一种市政环卫车清洁系统

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