JPS6132610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は空気中の浮遊塵の量を連続的に測定す
る装置及び方法に関する。

［従来の技術］ 従来、大気中や工場排煙に含まれる浮遊塵の量
の測定は、秤量もしくは光散乱法によつて行つて
いたが、無人連続測定の困難、更には浮遊塵の物
理学・化学的・光学的性質によつて測定結果が左
右される欠点がある。

このような欠点を避け浮遊塵の濃度を無人連続
測定にて行うため、間欠的に所定ピツチづつ送り
駆動されるロール濾紙に、一定のサンプリング時
間、一定流量の対象気体を通して浮遊塵を集め、
各集塵部にβ線を照射して透過するβ線量を検出
し、該β線量の減弱から浮遊塵の厚さを求め、例
えば空気中の浮遊塵濃度を決定する計測方法、す
なわち、透過式厚さ計の原理を応用した計側方法
が公知である。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記方法における問題点は、 (1) 濾紙の厚さが均一であることを前提として、
集塵した濾紙の透過β線量の測定のみにて浮遊
塵の量を決定しており、実際にはロール濾紙の
厚さのバラツキによつて測定結果に大きな影響
を与える。

(2) 大気中に存在するラドンの娘核種が、塵に付
着して濾紙上に混在し、放射線源（β線源）に
よる測定に影響を与える。この影響は該核種の
減衰特性を求めて捕正できるが、該減衰特性を
求めるための測定には一連の時系列として複数
回繰り返して測定する必要があり、これに長時
間を要しこの間集塵を中断すると連続測定にロ
ス時間を生ずる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の問題点を解決するために次の
対策をとる。

(1)′ ロール濾紙の厚さによる影響を補正するた
めに、集塵後の測定だけでなく集塵前の測定を
行い、集塵前後の透過β線量の測定に基づいて
濾紙の厚みのバラツキの影響の補正が行われ、
補正された集塵量ｘ（濾紙上に集められた塵の
厚さ［mg/cm²］）は次式にて求められる。

ｘ＝（１／μ）（ｌ_oｎ_b−ｌ_oｎ_n） ただし、ｎ_b＝ｎ_pe^-〓^l ｎ_n＝ｎ_pe^-〓^(l+x)＝ｎ_be^-〓^x ｎ_p：濾紙がない時の係数率値［cpm］ ｎ_b：濾紙だけの時の係数率値［cpm］ ｎ_n：集塵した濾紙の係数率値［cpm］ ｌ：濾紙の厚さ ［mg/
cm²］ μ：質量吸収係数 ［cm²/mg］ この時の透過β線量測定は、測定誤差を生じ
させないように単一の検出にて行うことが最適
である。

(2)′ ラドンの娘核種の減衰特性を求めるため
に、濾紙の特定部分、例えば任意に選択された
濾紙上の第ｎ番目（今回）の位置についての集
塵後測定データを一連の時系列として何回か繰
り返して取る必要があるが、この複数回の集塵
後測定は次回の濾紙の集塵時間中に行うことと
する。

すなわち、本発明は、単一の検出手段を用い
て大気中に存在する浮遊塵の濃度を連続的に測
定する装置及び方法において、ロール濾紙の厚
さが異なることによる誤差を除去し、また集塵
後測定については複数回行つてラドン娘核種に
よる測定誤差を除去する浮遊塵連続測定装置及
び方法を提供することにある。

従つて、本発明は、第１図に示されるように、
集塵手段（空気送給パイプ４）に対して集塵位置
を中心として濾紙の移動方向に沿つて対称的に集
塵前測定位置及び集塵後測定位置を定め、検出手
段を集塵前測定位置に（１及び２）として位置決
めし、また集塵後測定位置には（1′及び2′）とし
て位置決めするよう、検出手段を両測定位置に移
動可能としたことを特徴とする。

また、今回の集塵中に前回集塵が完了した濾紙
部分に対して検出手段を集塵後測定位置に移動さ
せて集塵後の測定を複数回繰り返して行う集塵後
測定と、その後に検出手段を集塵前測定位置へ移
動して次回の集塵に供される濾紙部分の集塵前測
定を行う集塵前測定と、今回の集塵濾紙部分を集
塵後測定位置へ移動する移動ステツプと、を含
み、集塵前後の測定値を演算して濾紙特性による
誤差を除去し、また複数回の集塵後測定によりラ
ドン娘核種による測定誤差を除去することを特徴
とする。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

第１図は本発明の一実施例で、１（1′）はβ線
源そして２（2′）は放射線検出器であつて、両β
線源及び放射線検出器対によつて放射線検出手段
が構成されている。３はロール濾紙であつて、矢
印で示されるごとく濾紙送り手段により間欠的に
所定ピツチづつ送り駆動されている。４は空気送
給パイプであつて、その開口が前記ロール濾紙３
に接離自在に密着され、ロール濾紙３の送り駆動
時にはパイプの開口が濾紙３から離れて濾紙３の
移動を可能とし、また所定ピツチ濾紙３が送られ
た状態でパイプ４の開口が濾紙３の表面にぴつた
りと密着して、所定の集塵ポイントから捕集され
た大気が空気送給パイプ４を通じて濾紙３に通流
し、この通流位置が測定された集塵位置を定め、
またこの時の通流に供される濾紙部分がロール濾
紙３の各集塵部となる。５Ａ，５Ｂはスケーラ回
路、６はスケーラ制御回路、７はプリンタ制御回
路、８はプリンタである。

上記β線源１と検出器２は集塵前検出位置Ｄ、
β線源１′と検出器２′は集塵後検出位置D′への
移動状態を示し、濾紙３に対するＤ位置、D′位
置、及び空気送給パイプ４の集塵位置Ｃの相互関
係を第２図に示す。

大気中の浮遊塵を測定するには、まず浮遊塵を
捕集することから行われ、第１図に示されるよう
に、空気送給パイプ４内に導入された濾紙３上に
浮遊塵が捕集される。該濾紙３は巻き取り可能と
され、送りリールあるいは巻取リール等によつて
集塵が終了した濾紙は所定位置へ自動的に送られ
る。

本発明装置において特徴的なことは、単一の検
出手段を集塵手段に対して濾紙の移動方向に沿つ
て対称的に定めた集塵前測定位置と集塵後測定位
置に移動可能としたことであり、第２図に示され
るように、集塵手段から濾紙の移動方向に対し直
交方向にある所定の点を中心として検出手段が回
転して検出手段のＤ位置（集塵前測定位置）と
D′位置（集塵後測定位置）との間を移動する。

従つて、ロール濾紙３上に浮遊塵を連続的に捕
集しながら検出手段を自由に移動させることがで
き、今回の集塵中に前回の集塵が終了した濾紙部
分の集塵後測定を何回でも行うことが可能とな
る。

前記検出手段はβ線源１（１′）（第１図）と例
えばシンチレータを用いた検出器２（２′）で構
成されており、該検出手段にて測定された透過β
線量のデータは演算手段により処理される。すな
わちデータはスケーラ５Ａ，５Ｂに入力されてメ
モリされ、これらの集塵前後の測定はスケーラ制
御回路６によつて制御される。そして、このスケ
ーラ５Ａ，５Ｂの出力はプリンタ制御回路７に入
力され、この制御に基づいて表示手段例えばプリ
ンタ８に測定データとしてプリントされる。

本発明は以上のような構成から成り、以下にそ
の作用を説明する。

第２図において、測定及び集塵は濾紙を停止し
た状態で行うものとし、Ｄ位置においてその対応
する濾紙部分の集塵前透過β線量を測定し、Ｃ位
置において、空気送結パイプ４を含む集塵手段を
用い約４時間の集塵を行い、D′位置において集
塵後透過β線量を測定する。前記各測定時間は約
10分である。

そして、前記測定及び集塵を次のプログラムに
従つてサイクリツクに行う。

まず、Ｄ位置において集塵前測定が行われた第
ｎ番目（前回）の濾紙部分がｌだけ移動してＣの
位置にあり、約４時間の集塵を終え、また集塵前
測定値データはスケーラ５Ｂにメモリされている
ものとする。

前記第ｎ番目（前回）の濾紙部分の集塵が終了
した時、スケーラ５Ｂのメモリデータはプリント
アウトされ、Ｄ位置においては濾紙の第ｎ＋１番
目（今回）の部分の集塵前測定が開始され、デー
タはスケーラ５Ａにメモリされる。

前記第ｎ＋１番目（今回）の集塵前測定が終わ
ると、濾紙はまた１スチツプｌだけ移動する。そ
の結果、Ｃ位置で既に集塵を終了した第ｎ番目
（前回）の濾紙部分はD′位置へ移され、またこれ
と同時に、Ｄ位置で集塵前測定の終えた第ｎ＋１
番目（今回）の濾紙部分はＣ位置へ移される。こ
の時、同一検出手段をＤの位置からD′の位置へ
移動させる。そして、その後、D′位置において
集塵後測定を行い、スケーラ５Ｂにデータをメモ
リする。

このように、同一濾紙部分の集塵前後の測定デ
ータは同一スケーラに入力されており、スケーラ
５Ｂにはすでに集塵前測定データが入力されてい
るので、これと比較演算して集塵量を求めること
も可能である。この第ｎ番目（前回）濾紙部分の
集塵後測定は、前記１ステツプ移動の後に開始さ
せた第ｎ＋１番目（今回）濾紙部分の約４時間に
わたる集塵時間中に行わせる。またD′位置にお
ける集塵後測定は必要に応じ、この４時間中に何
回も繰り返して行わせ、これにより、浮遊塵に混
入したラドン娘核種の減衰特性を求め、捕正デー
タを得ることができる。また、前回の集塵後測定
のデータは、各測定の都度プリントアウトされ
る。

上記の第ｎ＋１番目（今回）濾紙部分の集塵が
終了すると、スケーラ５Ａにメモリされていた今
回の集塵前測定データがプリントアウトされ、ま
たD′位置にあつた検出手段はＤ位置へ移され、
第ｎ＋２番目（次回）濾紙部分の集塵前測定が行
われ、そのデータがスケーラ５Ｂにメモリされ
る。

以上は、本発明の連続測定における１サイクル
動作を説明したものであり、かかるサイクルが必
要に応じ何回でも繰り返され得ることはいうまで
もない。また、第ｎ＋２番目（次回）の集塵前測
定は第ｎ＋１番目（今回）の集塵中に行わせるこ
とも可能である。

［発明の効果］ 上述のごとく、本発明装置は集塵位置を中心と
して濾紙の移動方向に沿つて対称的に集塵前測定
位置及び集塵後測定位置を定め、これらの両測定
位置に単一の検出手段を選択的に移動配置可能と
し、また本発明方法は集塵前及び集塵後の両測定
を行い、集塵後測定については、他の濾紙部分の
集塵中に複数回繰り返して行うようにしたので、
濾紙の厚さのバラツキの影響を補正でき、またラ
ドン娘核種による影響が補正され、連続測定にお
ける集塵待ち時間を排除して浮遊塵の濃度の正確
な測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１は本発明の一実施例のブロツク図、第２図
は検出手段・集塵部の相互関係位置を示す図であ
る。 １，２及び１′，２′……検出手段、３……濾
紙、４……集塵手段の空気送給パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定ピツチづつ送り駆動されるロール濾紙の
   各集塵部に一定時間捕集された大気中の浮遊塵に
   β線を照射してその放射線透過量から浮遊塵の濃
   度を所定サンプリング時間毎の各集塵部の順次間
   欠的な測定にて測定する浮遊塵連続測定装置にお
   いて、ロール濾紙を所定ピツチづつ間欠的に送り
   駆動する濾紙送り手段と、所定の集塵ポイントか
   らの大気を捕集するためにロール濾紙に大気を通
   流させる空気送給パイプを有しこの空気送給パイ
   プの開口を間欠送りされるロール濾紙に所定の集
   塵位置で接離自在に密着させる集塵手段と、ロー
   ル濾紙の両側にそれぞれ配置されたβ線源と放射
   線検出器との対から成る検出手段であつて前記集
   塵位置を中心としてロール濾紙の送り方向に沿つ
   た対称的な両検出位置に移動可能に設けられ集塵
   位置の入側での一方の検出位置では集塵前測定を
   行いまた集塵位置の出側での他方の検出位置では
   集塵後測定を行う検出手段と、測定値を記憶する
   メモリを有し前記集塵前及び集塵後の両測定値を
   差演算して濾紙特性による誤差を除去する演算手
   段と、演算結果を表示する表示手段と、を含む浮
   遊塵連続測定装置。 ２ 所定ピツチづつ送り駆動されるロール濾紙の
   各集塵部に一定時間捕集された大気中の浮遊塵に
   β線を照射してその放射線透過量から浮遊塵の濃
   度を所定サンプリング時間毎の各集塵部の順次間
   欠的な測定にて測定する浮遊塵連続測定方法にお
   いて、ロール濾紙は集塵手段の空気送給パイプを
   開いた状態で所定ピツチ送り駆動されて新たな濾
   紙部が集塵位置に送り込まれ、次に集塵手段の空
   気送給パイプが前記新たな濾紙の集塵部に密着さ
   れて所定の集塵ポイントから捕集された大気が濾
   紙の集塵部に通流され、前記大気の捕集が所定サ
   ンプリング時間行われた後再び集塵手段は空気送
   給パイプをロール濾紙から離脱させまたロール濾
   紙は所定ピツチ送り駆動され、今回の集塵に供さ
   れた濾紙の集塵部は集塵後測定位置に移動し同時
   に新たな濾紙が集塵位置に送り込まれ、今回の集
   塵中に放射線検出手段が集塵後測定位置に移動さ
   れて前回集塵が完了した濾紙部分に対する集塵後
   の測定を複数回繰り返して行い、その後に検出手
   段を集塵位置を中心としてロール濾紙の送り方向
   に沿つた対称的な集塵前測定位置へ移動して次回
   の集塵に供される濾紙部分の集塵前測定を行い、
   所定のサンプリング時間経過後に今回の集塵濾紙
   部分を集塵後測定位置へ移動するとともに、前記
   放射線検出手段を再び集塵後測定位置へ移動させ
   て前述した集塵後の測定を複数回繰り返して行
   い、前述した一連の集塵、集塵中の前回集塵濾紙
   部分に対する集塵後の複数回測定と検出手段を移
   動して行う次回の集塵濾紙部分に対する集塵前測
   定、そして集塵後のロール濾紙送りと検出手段の
   集塵後測定位置への移動を繰り返し間欠的に行
   い、前記各測定毎に当該測定値を記憶し、各測定
   値間の演算を行うことによつて集塵前後の測定値
   の演算から濾紙特性による誤差を除却し、また複
   数回の集塵後測定によりラドン娘核種による測定
   誤差を除去することを特徴とする浮遊塵連続測定
   方法。