JPS63261137A - 微粒状物質質量測定装置 - Google Patents
微粒状物質質量測定装置Info
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- JPS63261137A JPS63261137A JP62096019A JP9601987A JPS63261137A JP S63261137 A JPS63261137 A JP S63261137A JP 62096019 A JP62096019 A JP 62096019A JP 9601987 A JP9601987 A JP 9601987A JP S63261137 A JPS63261137 A JP S63261137A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/0606—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support
- G01N15/0618—Investigating concentration of particle suspensions by collecting particles on a support of the filter type
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）発明の目的
「産業上の利用分野」
この発明は、ディーゼルエンジン、ガスタービン等の各
種排気煙、その他の分散系中の微粒状物質の濃度測定や
濃度コン１−ロールに用いる微粒状物質質量測定装置に
関するものである。
種排気煙、その他の分散系中の微粒状物質の濃度測定や
濃度コン１−ロールに用いる微粒状物質質量測定装置に
関するものである。
［従来の技術］
近年、環境汚染が大きな社会問題どなっており、例えば
ディーゼルエンジン、ガスタービン或いはスターリング
エンジン等の各種υ１気煙は、その＋Ｊｌ出条件を調節
することにより、その微粒状成分物質の温度や含有比を
コン１〜［」−ルづる必要がある。
ディーゼルエンジン、ガスタービン或いはスターリング
エンジン等の各種υ１気煙は、その＋Ｊｌ出条件を調節
することにより、その微粒状成分物質の温度や含有比を
コン１〜［」−ルづる必要がある。
例えば、排気煙中の微粒状物質は、固体状の煤（ｓｏｏ
ｔ）と液体状の有機可溶分（ｓｏｆ）とからなっている
。固体成分は主にカーボンであって黒色であり、液体成
分は未燃焼の燃料や潤滑油であり、白っぽい色で目立た
ない。このため、煤の吊を１ノ１気の温度の目安として
ＪＪＩ出条ｆｌを調節した揚台には、色が薄くて煤の濃
度が小さい場合でもそれは固体成分が減少しただ（）で
液体成分はかえって増加しているという場合があり、こ
の場合、正しい調節のためには固体成分と液体成分との
質量を分離して測定する必要がある。υ１気煙のコン１
〜ロール以外にも、分散系中の微粒状物質の固体成分と
液体成分との各質量を分離測定する必要は、測定、規制
、研究等の場面で生じることがある。
ｔ）と液体状の有機可溶分（ｓｏｆ）とからなっている
。固体成分は主にカーボンであって黒色であり、液体成
分は未燃焼の燃料や潤滑油であり、白っぽい色で目立た
ない。このため、煤の吊を１ノ１気の温度の目安として
ＪＪＩ出条ｆｌを調節した揚台には、色が薄くて煤の濃
度が小さい場合でもそれは固体成分が減少しただ（）で
液体成分はかえって増加しているという場合があり、こ
の場合、正しい調節のためには固体成分と液体成分との
質量を分離して測定する必要がある。υ１気煙のコン１
〜ロール以外にも、分散系中の微粒状物質の固体成分と
液体成分との各質量を分離測定する必要は、測定、規制
、研究等の場面で生じることがある。
微粒状物質の質量を測定Ｊ−るための技術としては、従
来より振動式天秤法がある。
来より振動式天秤法がある。
これは、常温に近い温度で微粒状物質をフィルターＬに
Ｉｔ集し、前記微粒状物質の堆積したフィルタを発振器
により振動さけ、微粒状物質のｉｆｆ梢量に応じた振動
数変化を測定することにより微粒状物質の総量ｈ）を求
めるものである。
Ｉｔ集し、前記微粒状物質の堆積したフィルタを発振器
により振動さけ、微粒状物質のｉｆｆ梢量に応じた振動
数変化を測定することにより微粒状物質の総量ｈ）を求
めるものである。
［発明が解決しようとする問題点］
このような従来の技術では、微粒状物質の総量は求め１
りるが、前記固体成分と液体成分との質量を分１１１’
Ｌ、 Ｔ測定づ−ることは不可能である。
りるが、前記固体成分と液体成分との質量を分１１１’
Ｌ、 Ｔ測定づ−ることは不可能である。
この発明は」皿記の如き事情に鑑みてなされたものであ
って、分散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分との
各質量を実時間で分離測定することが可能であり、両成
分の含有率の経時変化を測定することにより排出煙等の
排出条件等を刻々コン１〜ロールすることを可能とする
微粒状物質質量測定装置を提供することを目的とＪ−る
ものである。
って、分散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分との
各質量を実時間で分離測定することが可能であり、両成
分の含有率の経時変化を測定することにより排出煙等の
排出条件等を刻々コン１〜ロールすることを可能とする
微粒状物質質量測定装置を提供することを目的とＪ−る
ものである。
（ロ）発明の村＋１成
［問題を解決づるための手段］
この目的に対応して、この発明の微粒状物質質量測定装
置は、分散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分どの
各質量を分離測定する装置であって、温度を前記液体成
分の沸点にり但く保ち得る低湿フィルタと温度を前記液
体成分の沸点より高くかつ前記固体成分の発火点Ｊ：り
低く保ち得る高温フィルタとを有する微粒状物質捕集装
量と、前記低温フィルタと前記高温フィルタとに加振し
得る発振器と、前記低温フィルタと前記高温フィルタと
に加振した時の各々の振動周波数を読み取るカウンタど
、前記カークンタで読み取った振動周波数の変化から質
量の変化を算出する演算装置と、を備えることを特徴と
している。
置は、分散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分どの
各質量を分離測定する装置であって、温度を前記液体成
分の沸点にり但く保ち得る低湿フィルタと温度を前記液
体成分の沸点より高くかつ前記固体成分の発火点Ｊ：り
低く保ち得る高温フィルタとを有する微粒状物質捕集装
量と、前記低温フィルタと前記高温フィルタとに加振し
得る発振器と、前記低温フィルタと前記高温フィルタと
に加振した時の各々の振動周波数を読み取るカウンタど
、前記カークンタで読み取った振動周波数の変化から質
量の変化を算出する演算装置と、を備えることを特徴と
している。
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面につい−Ｃ
説明する。
説明する。
第１図にａ３い−Ｃ１は微粒状物質質量測定装置である
。微粒状物質質量測定装置１は低温フィルタ２ａと高温
フィルタ２ｂとを有刃−る微粒状物質捕集装置４、発振
器５、カウンタ６ａ、６ｂ及び演算装置７を備える。低
温フィルタ２ａは被測定分散系中の微粒状物質の液体成
分８の沸点より低い温度帯１−１（例えば、被測定分散
系がディーゼルエンジンの排気炉である場合は常温乃至
５０℃程度）に保った雰囲気中に配設されてａ３す、一
方高温フィルタ２ｂは、液体成分８の沸点より高くかつ
固体成分１１の発火点より低い温度帯Ｔ２ （前記ディ
ーゼルエンジンの排気炉の例では２５０°Ｃ〜３００°
Ｃ）に保った雰囲気中に配設されおり、それぞれ温度帯
１−１．Ｔ２に保たれている。
。微粒状物質質量測定装置１は低温フィルタ２ａと高温
フィルタ２ｂとを有刃−る微粒状物質捕集装置４、発振
器５、カウンタ６ａ、６ｂ及び演算装置７を備える。低
温フィルタ２ａは被測定分散系中の微粒状物質の液体成
分８の沸点より低い温度帯１−１（例えば、被測定分散
系がディーゼルエンジンの排気炉である場合は常温乃至
５０℃程度）に保った雰囲気中に配設されてａ３す、一
方高温フィルタ２ｂは、液体成分８の沸点より高くかつ
固体成分１１の発火点より低い温度帯Ｔ２ （前記ディ
ーゼルエンジンの排気炉の例では２５０°Ｃ〜３００°
Ｃ）に保った雰囲気中に配設されおり、それぞれ温度帯
１−１．Ｔ２に保たれている。
低温フィルタ２ａと高温フィルタ２ｂとは、同一仕様の
レラミツク製薄膜フィルタであって、高温１４性及び質
量変化による振動周波数変化検出感度時ｆ１の優れたも
のとする。
レラミツク製薄膜フィルタであって、高温１４性及び質
量変化による振動周波数変化検出感度時ｆ１の優れたも
のとする。
′、、 ｌ’：’：’ｌ 、−１ｉ Ｅ’） −全く
相異なるところがなく、両者は同−被測定分散系からの
試料を流通させた捕集管（図示せ−ず）に並列に配設さ
れ、前記捕集管出口側から同−強さで吸引された試料が
両フィルタ表面に同温度かつ同流量、供給される。微粒
状物質捕集装量４が形成されている。低湿フィルタ２ａ
１高温フイルタ２ｂには発振器５が接続されており、発
振器５により両フィルタ２ａ、２ｂに加振することがで
きる。
相異なるところがなく、両者は同−被測定分散系からの
試料を流通させた捕集管（図示せ−ず）に並列に配設さ
れ、前記捕集管出口側から同−強さで吸引された試料が
両フィルタ表面に同温度かつ同流量、供給される。微粒
状物質捕集装量４が形成されている。低湿フィルタ２ａ
１高温フイルタ２ｂには発振器５が接続されており、発
振器５により両フィルタ２ａ、２ｂに加振することがで
きる。
低湿フィルタ２ａ１高渇フイルタ２ｂにばまたカウンタ
６ａ、５ｂがそれぞれ接続されてｄ３す、カウンタ６ａ
、６ｂは発振器５によって加振したときの低温フィルタ
２ａと高温フィルタ２ｂとの振動周波数を読み取ってこ
れらを出力しくｑる。
６ａ、５ｂがそれぞれ接続されてｄ３す、カウンタ６ａ
、６ｂは発振器５によって加振したときの低温フィルタ
２ａと高温フィルタ２ｂとの振動周波数を読み取ってこ
れらを出力しくｑる。
演算装置７は、カウンタ６ａ、６ｂから出力される低湿
フィルタ２ａ１高渇フイルタ２ｂの各振動周波数につい
てその計測前と計測後の各出力値から各フィルタ２ａ、
２ｂに捕集されてＪ（１積した微粒状物質の質量を算出
し得るものである。
フィルタ２ａ１高渇フイルタ２ｂの各振動周波数につい
てその計測前と計測後の各出力値から各フィルタ２ａ、
２ｂに捕集されてＪ（１積した微粒状物質の質量を算出
し得るものである。
但し、この算出に当たっては、１つのフィルタにおいで
、 ｍｌ、ｍ２ ：Ｈ−１測前・後の微粒状物質質量Δｍ二
目測前・後の微粒状物質質量の増分 子１．丁、、：計測前・後の振動周波数１（：比例常数 どづるとさ′、次式 ％式％ が成り立つことを用いる。また、演算装置７は２数の差
、割合を算出できる。
、 ｍｌ、ｍ２ ：Ｈ−１測前・後の微粒状物質質量Δｍ二
目測前・後の微粒状物質質量の増分 子１．丁、、：計測前・後の振動周波数１（：比例常数 どづるとさ′、次式 ％式％ が成り立つことを用いる。また、演算装置７は２数の差
、割合を算出できる。
１作用・効果］
このように構成された微粒状物質′ｆ１聞測定装置１に
よって分散系中の微粒状物質の質量を、固体成分１１と
液体成分８とで分離して求めるには、微粒状物質捕集装
置４によって、被測定分散系中の微粒状物質を、フィル
タ２ａ、２ｂ十に同時に捕集４−る。
よって分散系中の微粒状物質の質量を、固体成分１１と
液体成分８とで分離して求めるには、微粒状物質捕集装
置４によって、被測定分散系中の微粒状物質を、フィル
タ２ａ、２ｂ十に同時に捕集４−る。
フィルタ２ａ、２ｂには同濃度の被測定試料が同流量供
給されるが、低温フィルタ２ａには固体成分１１と液体
成分８が共に捕集されかつ堆積するのに対し、高温フィ
ルタ２ｂでは捕集された固体成分１１は堆積するものの
液体成分は一旦捕集されても蒸発してしまうためＪｆｆ
積しない。
給されるが、低温フィルタ２ａには固体成分１１と液体
成分８が共に捕集されかつ堆積するのに対し、高温フィ
ルタ２ｂでは捕集された固体成分１１は堆積するものの
液体成分は一旦捕集されても蒸発してしまうためＪｆｆ
積しない。
フィルタ２ａ、 ２ｂは温度条件以外異なるところのな
い同一仕様であり、かつ同濃度、同流量の被測定試料を
供給されるから、両フィルタ２ａ。
い同一仕様であり、かつ同濃度、同流量の被測定試料を
供給されるから、両フィルタ２ａ。
２ｂに捕集される固体成分１１の質量は等しく、両フィ
ルタ２ａ、２ｂの質量の差はフィルタ２ａ上の液体成分
８の質量に相当づ−る。
ルタ２ａ、２ｂの質量の差はフィルタ２ａ上の液体成分
８の質量に相当づ−る。
カウンタ６ａ （６ｂ）からは、捕集前に発振器５によ
って、フィルタ２ａ （２ｂ）に加振したときの振動周
波数と、捕集後に発振器５によっ−Ｃフィルタ２ａ （
２ｂ）に加振したとぎの振動周波数と、が出力される。
って、フィルタ２ａ （２ｂ）に加振したときの振動周
波数と、捕集後に発振器５によっ−Ｃフィルタ２ａ （
２ｂ）に加振したとぎの振動周波数と、が出力される。
演算装置７は、この捕集前後の２種の振動周波数から式
（１）によって、カウンタ６ａの出力からはｊ「積した
微粒状物質の質量づなわち固体成分１１の質■ど液体成
分８の質ｆ’ｆｋとの和Ｗａを算出し、カウンタ６ｂの
出力からは固体成分１１の質量Ｗ１１を算出する。また
Ｗａ−Ｗ、、、Ｉり液体成分８の質量を緯出覆る。
（１）によって、カウンタ６ａの出力からはｊ「積した
微粒状物質の質量づなわち固体成分１１の質■ど液体成
分８の質ｆ’ｆｋとの和Ｗａを算出し、カウンタ６ｂの
出力からは固体成分１１の質量Ｗ１１を算出する。また
Ｗａ−Ｗ、、、Ｉり液体成分８の質量を緯出覆る。
ここで、両フィルタ２ａ、２ｂの被測定試料の滝川を既
知にしてａ３けば、固体成分１１と液体成分８との各含
有率を算出することができる。
知にしてａ３けば、固体成分１１と液体成分８との各含
有率を算出することができる。
更にまた、両フィルタ２ａ、２ｂに捕集しつつ加振して
、刻々変化する振動周波数から、刻々に堆積する固体成
分と液体成分の質量の和Ｗａ１固体成分の質量Ｗｂ、液
体成分の質量Ｗ８−Ｗｂを求め、またこれらから刻々変
化する含有率を実時間で求めることもできる。
、刻々変化する振動周波数から、刻々に堆積する固体成
分と液体成分の質量の和Ｗａ１固体成分の質量Ｗｂ、液
体成分の質量Ｗ８−Ｗｂを求め、またこれらから刻々変
化する含有率を実時間で求めることもできる。
以」二の説明から明らかな通り、この発明によれば、分
散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分との容質■を
実時間で分離測定することが０丁能であり、両成分の含
有率の経詩変化を測定づることにより分散系中の両成分
含有率を刻々コン１へロールすることを可能とＪ−る微
粒状物質質量測定装置を得ることができる。
散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分との容質■を
実時間で分離測定することが０丁能であり、両成分の含
有率の経詩変化を測定づることにより分散系中の両成分
含有率を刻々コン１へロールすることを可能とＪ−る微
粒状物質質量測定装置を得ることができる。
−９＝
第１図はこの発明の一実施例に係わる微粒状物質質量測
定装置を示Ｊ構成説明図である。 １・・・微粒状物質質量測定装置 ２ａ・・・低温フィルタ ２ｂ川高淘フイルタ４・・
・微粒状物質捕集装置 ５・・・発振器６・・・カウ
ンタ ７・・・演算装置８・・・液体成分 １１・
・・固体成分＝ １０ ＝
定装置を示Ｊ構成説明図である。 １・・・微粒状物質質量測定装置 ２ａ・・・低温フィルタ ２ｂ川高淘フイルタ４・・
・微粒状物質捕集装置 ５・・・発振器６・・・カウ
ンタ ７・・・演算装置８・・・液体成分 １１・
・・固体成分＝ １０ ＝
Claims (1)
- 分散系中の微粒状物質の固体成分と液体成分との各質量
を分離測定する装置であって、温度を前記液体成分の沸
点より低く保ち得る低温フィルタと温度を前記液体成分
の沸点より高くかつ前記固体成分の発火点より低く保ち
得る高温フィルタとを有する微粒状物質捕集装置と、前
記低温フィルタと前記高温フィルタとに加振し得る発振
器と、前記低温フィルタと前記高温フィルタとに加振し
た時の各々の振動周波数を読み取るカウンタと、前記カ
ウンタで読み取った振動周波数の変化から質量の変化を
算出する演算装置と、を備えることを特徴とする微粒状
物質質量測定装置
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096019A JPS63261137A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 微粒状物質質量測定装置 |
| US07/174,370 US4827760A (en) | 1987-04-17 | 1988-03-28 | Apparatus for measuring the mass of particulates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096019A JPS63261137A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 微粒状物質質量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261137A true JPS63261137A (ja) | 1988-10-27 |
| JPH0511899B2 JPH0511899B2 (ja) | 1993-02-16 |
Family
ID=14153563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096019A Granted JPS63261137A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 微粒状物質質量測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4827760A (ja) |
| JP (1) | JPS63261137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003532056A (ja) * | 2000-04-05 | 2003-10-28 | ザ チャールズ スターク ドレイパー ラボラトリー インク | 物質の質量を測定する装置及びその方法 |
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| GB9523812D0 (en) * | 1995-11-21 | 1996-01-24 | Sun Electric Uk Ltd | Method and apparatus for analysis of particulate content of gases |
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| JPH0511899B2 (ja) | 1993-02-16 |
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