JPH0429022B2 - - Google Patents
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- JPH0429022B2 JPH0429022B2 JP57068136A JP6813682A JPH0429022B2 JP H0429022 B2 JPH0429022 B2 JP H0429022B2 JP 57068136 A JP57068136 A JP 57068136A JP 6813682 A JP6813682 A JP 6813682A JP H0429022 B2 JPH0429022 B2 JP H0429022B2
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- dust
- filter medium
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- pressure
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、大気中等に含まれるダスト濃度を測
定するためのβ線透過式ダストモニタに関する。
定するためのβ線透過式ダストモニタに関する。
［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］
従来、大気中や工場排煙等に含まれるダスト濃
度の測定方法として、ロール状濾紙から繰出され
た濾紙を用いて一定流量の被測定気体を一定時間
濾過することにより被測定気体中のダストを濾紙
表面に捕集し、この捕集したダスト層にβ線を照
射して捕集ダスト層による透過β線減衰量を測定
し、これにより捕集ダスト層の厚さを求めて被測
定気体中のダスト濃度を算出する方法が知られて
いる。これらの方法を用いたβ線透過式ダストモ
ニタのうち、ダストを捕集しながら透過β線減衰
量を連続的に測定することにより測定値が連続的
に出力されるものとして第１，２図に示すものが
ある。
度の測定方法として、ロール状濾紙から繰出され
た濾紙を用いて一定流量の被測定気体を一定時間
濾過することにより被測定気体中のダストを濾紙
表面に捕集し、この捕集したダスト層にβ線を照
射して捕集ダスト層による透過β線減衰量を測定
し、これにより捕集ダスト層の厚さを求めて被測
定気体中のダスト濃度を算出する方法が知られて
いる。これらの方法を用いたβ線透過式ダストモ
ニタのうち、ダストを捕集しながら透過β線減衰
量を連続的に測定することにより測定値が連続的
に出力されるものとして第１，２図に示すものが
ある。
即ち、第１図に示すダストモニタにおいてａは
吸引ポンプで、このポンプａを作動させることに
より、分粒器ｂを通過した大気はサンプル管ｃを
通つて検出部ｄに至り、ここで濾紙ｅによつて大
気中のダストが濾別され、次いで排出管ｆ内を通
り系外に排出される。ｇはβ線源で、これから放
射されるβ線は前記濾紙ｅ及び濾紙面に沈着され
たダスト層ｈを透過して電離箱ｉによつてその強
度が測定され、この測定信号は増幅器ｊで増幅さ
れた後、記録計ｋに送られて測定結果が表示され
る。なお、g′償用β線源、１は金属箔、i′は補償
用電極箱で、これらは圧力及び温度の変化による
測定値の変動を補償するものである。即ち、ダス
ト捕集が進むと、濾紙表面に沈着されたダスト層
のために濾紙に対する大気の透過性が低下し、吸
引圧力（濾紙ｅから吸引ポンプａに至る間の圧
力）が変化するが、この圧力変化及び気温の変動
等による温度変化はβ線強度測定値を大きく変動
させ、圧力及び温度による測定誤差を与えるもの
で、この影響を補償するため、このダストモニタ
においては補償用β線源g′金属箔１、電離箱i′か
らなる補償部を設けている。このダストモニタに
よるダスト濃度の測定は、大気の吸引開始と共に
行ない得、記録計ｋに測定結果が経時的に表示さ
れるものであるが、上記のように測定値を補償す
るためのβ線源g′、電離箱i′等が必要で、構造が
複雑になり、製造コストも高くなる問題がある。
吸引ポンプで、このポンプａを作動させることに
より、分粒器ｂを通過した大気はサンプル管ｃを
通つて検出部ｄに至り、ここで濾紙ｅによつて大
気中のダストが濾別され、次いで排出管ｆ内を通
り系外に排出される。ｇはβ線源で、これから放
射されるβ線は前記濾紙ｅ及び濾紙面に沈着され
たダスト層ｈを透過して電離箱ｉによつてその強
度が測定され、この測定信号は増幅器ｊで増幅さ
れた後、記録計ｋに送られて測定結果が表示され
る。なお、g′償用β線源、１は金属箔、i′は補償
用電極箱で、これらは圧力及び温度の変化による
測定値の変動を補償するものである。即ち、ダス
ト捕集が進むと、濾紙表面に沈着されたダスト層
のために濾紙に対する大気の透過性が低下し、吸
引圧力（濾紙ｅから吸引ポンプａに至る間の圧
力）が変化するが、この圧力変化及び気温の変動
等による温度変化はβ線強度測定値を大きく変動
させ、圧力及び温度による測定誤差を与えるもの
で、この影響を補償するため、このダストモニタ
においては補償用β線源g′金属箔１、電離箱i′か
らなる補償部を設けている。このダストモニタに
よるダスト濃度の測定は、大気の吸引開始と共に
行ない得、記録計ｋに測定結果が経時的に表示さ
れるものであるが、上記のように測定値を補償す
るためのβ線源g′、電離箱i′等が必要で、構造が
複雑になり、製造コストも高くなる問題がある。
また、第２図に示すダストモニタは上記ダスト
モニタとほぼ同様に構成されているが、測定用と
補償用のβ線源ｇが共用され、これにより使用す
るβ線源の数を減少させ構造の簡素化を図つてい
る。しかし、検出器は高価なものであり、この場
合２箇の検出器ｍ，m′を使用しているので、製
造コストが前記第１図のダストモニタと同様に高
くなる問題がある。
モニタとほぼ同様に構成されているが、測定用と
補償用のβ線源ｇが共用され、これにより使用す
るβ線源の数を減少させ構造の簡素化を図つてい
る。しかし、検出器は高価なものであり、この場
合２箇の検出器ｍ，m′を使用しているので、製
造コストが前記第１図のダストモニタと同様に高
くなる問題がある。
更に、第１，２図の装置は、β線源或いは検出
器を複数個使用しているため、測定精度に問題が
ある。即ち、ダストは捕集面以外の箇所にも入り
込んで付着するため、補償のための測定値にこの
捕集面以外の箇所に付着したダストの影響が及ん
だ場合、測定誤差が生じる。また、第１図の装置
ではβ線源及び検出器をそれぞれ２個、第２図の
装置では検出器を２個使用しているが、これら検
出器等の個体差によつて測定誤差が生じる。
器を複数個使用しているため、測定精度に問題が
ある。即ち、ダストは捕集面以外の箇所にも入り
込んで付着するため、補償のための測定値にこの
捕集面以外の箇所に付着したダストの影響が及ん
だ場合、測定誤差が生じる。また、第１図の装置
ではβ線源及び検出器をそれぞれ２個、第２図の
装置では検出器を２個使用しているが、これら検
出器等の個体差によつて測定誤差が生じる。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、一
線源一検出器によつて圧力変化及び温度変化に起
因する測定誤差を補償することができ、従つて測
定精度が高く、しかも構造が簡単なβ線透過式ダ
ストモニタを提供することを目的とする。
線源一検出器によつて圧力変化及び温度変化に起
因する測定誤差を補償することができ、従つて測
定精度が高く、しかも構造が簡単なβ線透過式ダ
ストモニタを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用］
本発明は、上記目的を達成するため、β線源
と、前記β線源から放射されるβ線が通過するβ
線照射路と、前記照射路に照射路と交差して供給
される濾材と、前記濾材を透過するβ線強度を検
出する検出器と、検出器の検出する信号を処理す
る制御演算部と、前記濾材とβ線源との間におい
て照射路に連結された被測定気体吸入路と、前記
濾材と検出器との間において照射路に連結された
被測定気体排出路とからなり、前記濾材で被測定
気体吸入路から照射路内に吸入された被測定気体
を濾過して被測定気体中のダストを捕集すると共
に、この捕集したダストによる濾材透過β線の減
衰量を前記検出器で検出し、この検出信号を制御
演算部で演算処理して出力することにより被測定
気体中のダスト濃度を決定するダストモニタにお
いて、濾材とβ線検出器との間の照射路又は排出
路に配設された圧力検出器と、被測定気体の温度
を検出する温度センサとを具備し、透過β線の検
出時における濾材とβ線検出器との間の照射路内
の圧力を前記圧力検出器で検出し、かつ透過β線
検出時における被測定気体の温度を前記温度セン
サで測定すると共に、前記測定により得られた圧
力測定値及び温度測定値を制御演算部に送り、こ
の制御演算部において前記圧力測定値及び温度測
定値からダスト捕集前におけるβ線透過空気層の
単位面積当りの質量XSO及びダスト捕集後におけ
るβ線透過空気層の単位面積当りの質量XSをそ
れぞれ下記式 XS＝1.293×ｋ／１＋0.00367tN・HN／760（mg／cm2） XSO＝1.293×ｋ／１＋0.00367tO・HO／760（mg／cm2） ｋ ：β線が透過する空気層の厚さ HO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） HN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） tO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の温度
（℃） tN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の温度
（℃） により算出すると共に、これらXSO及びXSを用い
て下記式(1) Xn＝ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm …(1) μm：質量吸収係数 Ｉ ：濾材及び粉塵を透過したβ線強度 IO：濾材のみを透過したβ線強度 により濾材上の単位面積当りのダストの質量Xn
を算出し、このXnからダスト濃度を求めるよう
にしたことを特徴とするβ線透過式ダストモニタ
を提供する。
と、前記β線源から放射されるβ線が通過するβ
線照射路と、前記照射路に照射路と交差して供給
される濾材と、前記濾材を透過するβ線強度を検
出する検出器と、検出器の検出する信号を処理す
る制御演算部と、前記濾材とβ線源との間におい
て照射路に連結された被測定気体吸入路と、前記
濾材と検出器との間において照射路に連結された
被測定気体排出路とからなり、前記濾材で被測定
気体吸入路から照射路内に吸入された被測定気体
を濾過して被測定気体中のダストを捕集すると共
に、この捕集したダストによる濾材透過β線の減
衰量を前記検出器で検出し、この検出信号を制御
演算部で演算処理して出力することにより被測定
気体中のダスト濃度を決定するダストモニタにお
いて、濾材とβ線検出器との間の照射路又は排出
路に配設された圧力検出器と、被測定気体の温度
を検出する温度センサとを具備し、透過β線の検
出時における濾材とβ線検出器との間の照射路内
の圧力を前記圧力検出器で検出し、かつ透過β線
検出時における被測定気体の温度を前記温度セン
サで測定すると共に、前記測定により得られた圧
力測定値及び温度測定値を制御演算部に送り、こ
の制御演算部において前記圧力測定値及び温度測
定値からダスト捕集前におけるβ線透過空気層の
単位面積当りの質量XSO及びダスト捕集後におけ
るβ線透過空気層の単位面積当りの質量XSをそ
れぞれ下記式 XS＝1.293×ｋ／１＋0.00367tN・HN／760（mg／cm2） XSO＝1.293×ｋ／１＋0.00367tO・HO／760（mg／cm2） ｋ ：β線が透過する空気層の厚さ HO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） HN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） tO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の温度
（℃） tN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の温度
（℃） により算出すると共に、これらXSO及びXSを用い
て下記式(1) Xn＝ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm …(1) μm：質量吸収係数 Ｉ ：濾材及び粉塵を透過したβ線強度 IO：濾材のみを透過したβ線強度 により濾材上の単位面積当りのダストの質量Xn
を算出し、このXnからダスト濃度を求めるよう
にしたことを特徴とするβ線透過式ダストモニタ
を提供する。
即ち、β線透過式ダストモニタにおいてダスト
濃度Ｃは下記式(2)により算出される。
濃度Ｃは下記式(2)により算出される。
Ｃ＝Ａ／QTXn（μg／cm3） …(2)
Ａ ：濾材の面積（cm2）
Ｑ ：被測定気体の流量（cm3／min）
Ｔ ：捕集時間（min）
Xn：濾材上の単位面積当りのダストの質量
（ｇ／cm3） この場合、Xnは従来圧力及び温度の変化を考
慮することなく、 Xn＝ln（IO／Ｉ）／μm …(3) によつて求めている。
（ｇ／cm3） この場合、Xnは従来圧力及び温度の変化を考
慮することなく、 Xn＝ln（IO／Ｉ）／μm …(3) によつて求めている。
しかし、β線の減衰は空気層を通過するだけで
起こるという性質があり、この場合β線が空気層
を通過するときの減衰量は空気層の密度によつて
変化し、密度が大きくなるほど減衰量が大きくな
るものであるが、温度ｔ℃、圧力ＨmmHgの空気
の密度Ｄは一般に下記式(4) Ｄ＝1.293／１＋0.00367t・Ｈ／760（mg／cm3） …(4) で表わされ、従つて空気層の密度は、圧力及び温
度の変化によつて変化する。
起こるという性質があり、この場合β線が空気層
を通過するときの減衰量は空気層の密度によつて
変化し、密度が大きくなるほど減衰量が大きくな
るものであるが、温度ｔ℃、圧力ＨmmHgの空気
の密度Ｄは一般に下記式(4) Ｄ＝1.293／１＋0.00367t・Ｈ／760（mg／cm3） …(4) で表わされ、従つて空気層の密度は、圧力及び温
度の変化によつて変化する。
一方、IO及びＩは下記式(5)、(6)で表わされる。
Ｉ＝Ia exp｛−μm（Xn＋XP＋XS）｝ …(5)
IO＝Ia exp｛−μm（XP＋XSO）｝ …(6)
Ia：線源のβ線強度
XP：単位面積当りの濾材の質量（ｇ／cm2）
XS：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の単
位面積当りの質量（ｇ／cm2） XSO：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の単
位面積当りの質量（ｇ／cm2） この場合、XPは一定であるから、β線透過路
の空気の圧力及び温度が一定であれば、XSとXSO
とが等しくなり、測定したIO、Ｉを補償すること
なく用いてもダスト濃度Ｃを正確に求めることが
できる。
位面積当りの質量（ｇ／cm2） XSO：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の単
位面積当りの質量（ｇ／cm2） この場合、XPは一定であるから、β線透過路
の空気の圧力及び温度が一定であれば、XSとXSO
とが等しくなり、測定したIO、Ｉを補償すること
なく用いてもダスト濃度Ｃを正確に求めることが
できる。
しかし、現実には前述したようにβ線透過路の
一部が陰圧となり、しかもこの陰圧度はダスト濃
度の大小、捕集用濾材の通気抵抗のバラツキなど
に左右され、かつ温度変化もあり得るため、XS
とXSOが変動する。従つて、このXSとXSOの変動
に基づいてIO、Ｉの値を補償しなければ、ダスト
濃度Ｃを正確に求めることができない。
一部が陰圧となり、しかもこの陰圧度はダスト濃
度の大小、捕集用濾材の通気抵抗のバラツキなど
に左右され、かつ温度変化もあり得るため、XS
とXSOが変動する。従つて、このXSとXSOの変動
に基づいてIO、Ｉの値を補償しなければ、ダスト
濃度Ｃを正確に求めることができない。
それ故、本発明においては、透過β線検出時に
おける濾材と検出器との間の照射路内の圧力と被
測定気体の温度とを検出し、これら圧力測定値及
び温度測定値からダスト捕集前におけるβ線透過
空気層の単位面積当りの質量XSO及びダスト捕集
後におけるβ線透過空気層の単位面積当りの質量
XSを算出すると共に、これらXSO及びXSを用いて
前記(1)式によりXnを求め、このXnから前記(2)式
によつてダスト濃度Ｃを算出する。
おける濾材と検出器との間の照射路内の圧力と被
測定気体の温度とを検出し、これら圧力測定値及
び温度測定値からダスト捕集前におけるβ線透過
空気層の単位面積当りの質量XSO及びダスト捕集
後におけるβ線透過空気層の単位面積当りの質量
XSを算出すると共に、これらXSO及びXSを用いて
前記(1)式によりXnを求め、このXnから前記(2)式
によつてダスト濃度Ｃを算出する。
即ち、XS及びXSOはいずれも下記式(7)
XS、XSO＝Ｄ×ｋ（mg／cm2） …(7)
ｋ：β線が透過する空気層の厚さ
で表わされるから、XS及びXSOは前記(4)式に基づ
いてそれぞれ下記式(8)、(9) XS＝1.293×ｋ／１＋0.00367tN ・HN／760（mg／cm2） …(8) XSO＝1.293×ｋ／１＋0.00367tO ・HO／760（mg／cm2） …(9) HO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） HN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） tO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の温度
（℃） tN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の温度
（℃） によつて算出できる。一方、IO及びＩは前記(5)、
(6)式の通りであるから、下記計算 ln（Ia／Ｉ）＝μm（Xn＋XP＋XS） …(10) ln（Ia／Ｉ）＝μm（XP＋XSO） …(11) (10)−(11)より、 ln（Ia／Ｉ）−ln（Ia／IO） ＝μmXn＋μm（XS−XSO） …(12) ∴ln（IO／Ｉ） ＝μmXn＋μm（XS−XSO） …(13) Xn＝ln（IO／Ｉ）＋μm（XSO−XS）／μm ≠ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm Xn＝ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm …(1) によつて(1)式が導かれる。従つて、本発明によれ
ば、XS、XSOを用いてて(1)式によつてXnを求める
ことにより、透過β線減衰量中に含まれる圧力及
び温度の変動に基づく測定誤差を圧力測定値及び
温度測定値を用いて補償することができるもので
ある。
いてそれぞれ下記式(8)、(9) XS＝1.293×ｋ／１＋0.00367tN ・HN／760（mg／cm2） …(8) XSO＝1.293×ｋ／１＋0.00367tO ・HO／760（mg／cm2） …(9) HO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） HN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） tO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の温度
（℃） tN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の温度
（℃） によつて算出できる。一方、IO及びＩは前記(5)、
(6)式の通りであるから、下記計算 ln（Ia／Ｉ）＝μm（Xn＋XP＋XS） …(10) ln（Ia／Ｉ）＝μm（XP＋XSO） …(11) (10)−(11)より、 ln（Ia／Ｉ）−ln（Ia／IO） ＝μmXn＋μm（XS−XSO） …(12) ∴ln（IO／Ｉ） ＝μmXn＋μm（XS−XSO） …(13) Xn＝ln（IO／Ｉ）＋μm（XSO−XS）／μm ≠ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm Xn＝ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm …(1) によつて(1)式が導かれる。従つて、本発明によれ
ば、XS、XSOを用いてて(1)式によつてXnを求める
ことにより、透過β線減衰量中に含まれる圧力及
び温度の変動に基づく測定誤差を圧力測定値及び
温度測定値を用いて補償することができるもので
ある。
［実施例］
以下、本発明の一実施例につき第３図を参照し
て説明するが、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。
て説明するが、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。
図中１はロール状に巻き取られた濾材で、この
ロール状濾材１から繰り出された濾材１ａは移行
方向（図中矢印ｚ方向）前方に配設された濾材切
断監視センサ２に供給される。このセンサ２は濾
材１ａが事故により切断した場合等に濾材の切断
を検出してマイクロコンピユータ等からなる制御
演算部３の入出力ポート（図示せず）に信号を送
るもので、この信号により測定が中止される。濾
材１ａは、次いで移行方向前方に配設された検出
部４に供給される。この検出部４は直方体状のブ
ロツク主体５を用いて形成されたもので、このブ
ロツク主体５は中央部で水平に２分割された２つ
のブロツク５ａ，５ｂからなる。前記主体５はそ
の上端面から下端面にかけて前記濾材１ａの幅よ
りも小径の被測定気体流路６とβ線照射路７とが
それぞれブロツク主体５の前記２つのブロツク５
ａ，５ｂの接合部において交差して穿設されてお
り、これら流路６及び照射路７のなす角度θは鋭
角に形成されていると共に、流路６との交差部に
おけるβ線照射路７は合成樹脂や金属等によるβ
線透過性薄膜８，８により閉塞されている。前記
流路６の上部側はサンプリングパイプ９の一端と
連結されている。また流路６の下部側は吸引管１
０により流量計１１を介して吸引ポンプ１２の吸
入部と連結されており、制御演算部３の制御によ
りポンプ１２を作動させると、被測定気体がサン
プリングパイプ９の他端から吸入され、流路６、
吸引管１０、流量計１１、吸引ポンプ１２を順次
通過した後、ポンプ１２の吐出部に連結された吐
出管１２′から系外に吐出されるが、この場合被
測定気体の流量は前記流量計１１で測定されて電
気信号に変換され、制御演算部３の入出力ポート
に送られる。また、前記流路の濾材１ａよりも下
流側内周壁に圧力検出器の検出端１３及び温度セ
ンサ１４がそれぞれ装着されており、これらの出
力信号はそれぞれ制御演算部３の入出力ポートに
伝送される。
ロール状濾材１から繰り出された濾材１ａは移行
方向（図中矢印ｚ方向）前方に配設された濾材切
断監視センサ２に供給される。このセンサ２は濾
材１ａが事故により切断した場合等に濾材の切断
を検出してマイクロコンピユータ等からなる制御
演算部３の入出力ポート（図示せず）に信号を送
るもので、この信号により測定が中止される。濾
材１ａは、次いで移行方向前方に配設された検出
部４に供給される。この検出部４は直方体状のブ
ロツク主体５を用いて形成されたもので、このブ
ロツク主体５は中央部で水平に２分割された２つ
のブロツク５ａ，５ｂからなる。前記主体５はそ
の上端面から下端面にかけて前記濾材１ａの幅よ
りも小径の被測定気体流路６とβ線照射路７とが
それぞれブロツク主体５の前記２つのブロツク５
ａ，５ｂの接合部において交差して穿設されてお
り、これら流路６及び照射路７のなす角度θは鋭
角に形成されていると共に、流路６との交差部に
おけるβ線照射路７は合成樹脂や金属等によるβ
線透過性薄膜８，８により閉塞されている。前記
流路６の上部側はサンプリングパイプ９の一端と
連結されている。また流路６の下部側は吸引管１
０により流量計１１を介して吸引ポンプ１２の吸
入部と連結されており、制御演算部３の制御によ
りポンプ１２を作動させると、被測定気体がサン
プリングパイプ９の他端から吸入され、流路６、
吸引管１０、流量計１１、吸引ポンプ１２を順次
通過した後、ポンプ１２の吐出部に連結された吐
出管１２′から系外に吐出されるが、この場合被
測定気体の流量は前記流量計１１で測定されて電
気信号に変換され、制御演算部３の入出力ポート
に送られる。また、前記流路の濾材１ａよりも下
流側内周壁に圧力検出器の検出端１３及び温度セ
ンサ１４がそれぞれ装着されており、これらの出
力信号はそれぞれ制御演算部３の入出力ポートに
伝送される。
前記β線照射路７の上部側には、β線源１５を
その内部に収納したβ線源容器１６が挿入されて
おり、前記β線源１５から常時β線が照射路７内
に照射されている。更に、β線照射路７の下部側
にはβ線検出器１７が装着されており、この検出
器１７に到達したβ線はここでその到達量に応じ
た電気信号に変換され、アンプ１８を介して制御
演算部３の入出力ポートに伝送される。
その内部に収納したβ線源容器１６が挿入されて
おり、前記β線源１５から常時β線が照射路７内
に照射されている。更に、β線照射路７の下部側
にはβ線検出器１７が装着されており、この検出
器１７に到達したβ線はここでその到達量に応じ
た電気信号に変換され、アンプ１８を介して制御
演算部３の入出力ポートに伝送される。
前記ロール状濾材１から繰り出されて検出部４
に供給された濾材１ａは、前記両ブロツク５ａ，
５ｂ間に前記流路６を覆つて装着されるものであ
るが、この濾材１ａの移動は、ブロツク５ａ，５
ｂをそれぞれ上下に移動して両者間を開き、濾材
１ａを移動させたのち、ブロツク５ａ，５ｂ間を
閉じることにより行なわれる。この場合、流路６
の気密性を保つためにゴムパツキング等の公知の
手段が用いられ、流路６と外部との間が閉塞され
る場合もある。
に供給された濾材１ａは、前記両ブロツク５ａ，
５ｂ間に前記流路６を覆つて装着されるものであ
るが、この濾材１ａの移動は、ブロツク５ａ，５
ｂをそれぞれ上下に移動して両者間を開き、濾材
１ａを移動させたのち、ブロツク５ａ，５ｂ間を
閉じることにより行なわれる。この場合、流路６
の気密性を保つためにゴムパツキング等の公知の
手段が用いられ、流路６と外部との間が閉塞され
る場合もある。
次いで、検出部４を通過した濾材は更に移動し
て巻取ロール１９により巻取られるが、この濾材
の移動は制御演算部３の制御によりなされるもの
である。なお、２０は制御演算部３の入出力ポー
トに接続された表示部で、測定されたダスト濃度
等がこれに表示される。
て巻取ロール１９により巻取られるが、この濾材
の移動は制御演算部３の制御によりなされるもの
である。なお、２０は制御演算部３の入出力ポー
トに接続された表示部で、測定されたダスト濃度
等がこれに表示される。
次に、上記ダストモニタを用いて大気中のダス
ト濃度をモニタする場合につき説明すると、まず
被測定大気採取場所にサンプリングパイプ９の他
端（図示せず）を配設する。次いで、この状態で
β線源１５から放射され、濾材１ａを透過して検
出器１７に到達するβ線強度が測定され、この測
定値Ipが制御演算部３に一時記憶される。その
後、吸引ポンプ１２が作動せしめられ、これによ
り大気の採集が開始される。即ち、サンプリング
パイプ９の他端から吸入された大気は流路６の上
部側に流入し、流路６内を下方に移動するが、こ
の際に流路６を覆つて張設された濾材１ａにより
ダストが濾別され、これにより濾材１ａの上面に
ダストの沈着層２１が形成され、その厚さは時間
の経過と共に増加していく。このため、沈着層２
１及び濾材１ａを透過して検出器１７に到達する
β線強度は徐々に減少し続けるが、この減少する
β線強度は検出器１７により検出されてその測定
値Ｉが常時制御演算部３の入出力ポートに送られ
る。
ト濃度をモニタする場合につき説明すると、まず
被測定大気採取場所にサンプリングパイプ９の他
端（図示せず）を配設する。次いで、この状態で
β線源１５から放射され、濾材１ａを透過して検
出器１７に到達するβ線強度が測定され、この測
定値Ipが制御演算部３に一時記憶される。その
後、吸引ポンプ１２が作動せしめられ、これによ
り大気の採集が開始される。即ち、サンプリング
パイプ９の他端から吸入された大気は流路６の上
部側に流入し、流路６内を下方に移動するが、こ
の際に流路６を覆つて張設された濾材１ａにより
ダストが濾別され、これにより濾材１ａの上面に
ダストの沈着層２１が形成され、その厚さは時間
の経過と共に増加していく。このため、沈着層２
１及び濾材１ａを透過して検出器１７に到達する
β線強度は徐々に減少し続けるが、この減少する
β線強度は検出器１７により検出されてその測定
値Ｉが常時制御演算部３の入出力ポートに送られ
る。
一方、圧力検出器の検出端１３及び温度センサ
１４によつて濾材１ａよりも下流側の流路６内の
圧力、温度が測定され、各測定値が制御演算部３
の入出力ポートに送られると共に、流量計１１か
らは大気流量の測定値が入出力ポートに送られ
る。このようにして入出力ポートに送られた下流
側流路６内の圧力、温度、流量の測定値は制御演
算部３に送られ、これらの測定値を用いて、各測
定時毎におけるIp及びＩの値に含まれる圧力、温
度及び流量の変動に基づく測定誤差の補償が制御
演算部３で行なわれる。
１４によつて濾材１ａよりも下流側の流路６内の
圧力、温度が測定され、各測定値が制御演算部３
の入出力ポートに送られると共に、流量計１１か
らは大気流量の測定値が入出力ポートに送られ
る。このようにして入出力ポートに送られた下流
側流路６内の圧力、温度、流量の測定値は制御演
算部３に送られ、これらの測定値を用いて、各測
定時毎におけるIp及びＩの値に含まれる圧力、温
度及び流量の変動に基づく測定誤差の補償が制御
演算部３で行なわれる。
第３図の装置では、濾材と検出器との間のβ線
照射路内の陰圧になる空気層の厚さを５mm程度に
しているが、この場合は測定した温度tO、tN及び
圧力HO、HNから下記式（8′）、（9′） XS＝1.293×0.5／１＋0.00367tN ・HN／760（mg／cm2） …(8′) XSO＝1.293×0.5／１＋0.00367tO ・HO／760（mg／cm2） …(9′) によつてXS、XSOを算出し、このXS、XSOを用い
て前記(1)式によつてXnを求めることによりIO、
Ｉの補償を行なう。そして、このXnを用いて前
記(2)式によりダスト濃度Ｃが算出され、表示部２
０に連続的に表示される。
照射路内の陰圧になる空気層の厚さを５mm程度に
しているが、この場合は測定した温度tO、tN及び
圧力HO、HNから下記式（8′）、（9′） XS＝1.293×0.5／１＋0.00367tN ・HN／760（mg／cm2） …(8′) XSO＝1.293×0.5／１＋0.00367tO ・HO／760（mg／cm2） …(9′) によつてXS、XSOを算出し、このXS、XSOを用い
て前記(1)式によつてXnを求めることによりIO、
Ｉの補償を行なう。そして、このXnを用いて前
記(2)式によりダスト濃度Ｃが算出され、表示部２
０に連続的に表示される。
なお、本例のダストモニタにおいては、吸引ポ
ンプが作動している状態で測定したβ線透過量
IO、Ｉによつてダスト濃度Ｃを演算してもよい。
即ち、ポンプ起動の初期の一定時間IOを測定（透
過β線数を積算）し、続いてIOと同一時間だけＩ
を測定することを繰り返すと共に、これらのIO、
Ｉを使つて上記(2)式によつて時々刻々変動するダ
スト濃度Ｃを演算してもよい。
ンプが作動している状態で測定したβ線透過量
IO、Ｉによつてダスト濃度Ｃを演算してもよい。
即ち、ポンプ起動の初期の一定時間IOを測定（透
過β線数を積算）し、続いてIOと同一時間だけＩ
を測定することを繰り返すと共に、これらのIO、
Ｉを使つて上記(2)式によつて時々刻々変動するダ
スト濃度Ｃを演算してもよい。
所定時間が経過すると測定が中断され、ブロツ
ク５ａ，５ｂがそれぞれ上下に移動せしめられて
両者間が開くと共に、濾材１ａが移動方向前方
（図中矢印ｚ方向）に所定距離移動せしめられる。
これにより沈着層２１が流路６外に移動せしめら
れ、流路６内にはダストが沈着していない新たな
濾材部分が供給され、この状態においてブロツク
５ａ，５ｂ間の間隙が閉じられて最初の状態に復
帰する。以後、同様の動作が繰返されてダスト濃
度が測定され、表示部２０に測定結果が記録され
続けるが、これらの動作は全て制御演算部３の制
御により自動的に行なわれるものである。
ク５ａ，５ｂがそれぞれ上下に移動せしめられて
両者間が開くと共に、濾材１ａが移動方向前方
（図中矢印ｚ方向）に所定距離移動せしめられる。
これにより沈着層２１が流路６外に移動せしめら
れ、流路６内にはダストが沈着していない新たな
濾材部分が供給され、この状態においてブロツク
５ａ，５ｂ間の間隙が閉じられて最初の状態に復
帰する。以後、同様の動作が繰返されてダスト濃
度が測定され、表示部２０に測定結果が記録され
続けるが、これらの動作は全て制御演算部３の制
御により自動的に行なわれるものである。
本実施例のダストモニタは、流路６内の濾材１
ａよりも下流側に圧力検出器の検出端１３を配設
し、これにより流路６の下流側の圧力を常時測定
してこの圧力測定値によつてIO及びＩを補償する
ようにしたので、従来のダストモニタのように補
償部を設ける必要がなく、構造が簡素化され、特
に高価な検出器の使用数を１箇に省略することが
でき経済的である。即ち、従来のダストモニタに
おいては濾材で大気中のダストを捕集すると、濾
材は捕集されたダストにより目詰りを起して吸引
側の圧力が徐々に減少するが、この圧力変化は前
述したように検出器に到達するβ線強度に大きく
影響を与えて測定精度を低下させるものであり、
このため従来のダストを捕集しながら連続的にダ
スト濃度を測定する形式のダストモニタにおいて
は、圧力変化による影響を阻止する補償部を備え
ることが不可欠で、このため高価な検出器を２箇
使用して補償部を構成したものである。本ダスト
モニタにおいては、圧力変化を測定してこの測定
値でIO及びＩを補償することにより、ダストモニ
タの構造を簡素化し、測定精度を向上し得たもの
である。更に、濾材１ａよりも下流側において、
流路６に温度センサ１４を配設して大気温度を測
定し、この温度測定値を用いてIO及びＩを補償し
ているため、例えば昼と夜のように一日のうちで
温度が大きく変化する場合においても、測定値は
大気の温度変化に影響されず、正確である。即
ち、本例のβ線透過式ダストモニタではβ線照射
路内の圧力が通常610〜410mmHg程度の範囲で変
動し、この陰圧の変動及び温度変化によつてダス
ト濃度に0.1〜0.2mg／m3程度の誤差が生じるが、
上述したようにXS及びXSOを用いてXnを求めるこ
とにより、かかる誤差を補償して正確なダスト濃
度を求めることができる。
ａよりも下流側に圧力検出器の検出端１３を配設
し、これにより流路６の下流側の圧力を常時測定
してこの圧力測定値によつてIO及びＩを補償する
ようにしたので、従来のダストモニタのように補
償部を設ける必要がなく、構造が簡素化され、特
に高価な検出器の使用数を１箇に省略することが
でき経済的である。即ち、従来のダストモニタに
おいては濾材で大気中のダストを捕集すると、濾
材は捕集されたダストにより目詰りを起して吸引
側の圧力が徐々に減少するが、この圧力変化は前
述したように検出器に到達するβ線強度に大きく
影響を与えて測定精度を低下させるものであり、
このため従来のダストを捕集しながら連続的にダ
スト濃度を測定する形式のダストモニタにおいて
は、圧力変化による影響を阻止する補償部を備え
ることが不可欠で、このため高価な検出器を２箇
使用して補償部を構成したものである。本ダスト
モニタにおいては、圧力変化を測定してこの測定
値でIO及びＩを補償することにより、ダストモニ
タの構造を簡素化し、測定精度を向上し得たもの
である。更に、濾材１ａよりも下流側において、
流路６に温度センサ１４を配設して大気温度を測
定し、この温度測定値を用いてIO及びＩを補償し
ているため、例えば昼と夜のように一日のうちで
温度が大きく変化する場合においても、測定値は
大気の温度変化に影響されず、正確である。即
ち、本例のβ線透過式ダストモニタではβ線照射
路内の圧力が通常610〜410mmHg程度の範囲で変
動し、この陰圧の変動及び温度変化によつてダス
ト濃度に0.1〜0.2mg／m3程度の誤差が生じるが、
上述したようにXS及びXSOを用いてXnを求めるこ
とにより、かかる誤差を補償して正確なダスト濃
度を求めることができる。
また、本実施例のダストモニタは、流路６と照
射路７と鋭角をもつて交差させると共に、その交
差部において濾材を張設しているので、流路に曲
折部がない。このため、曲折部にダストが蓄積
し、この蓄積したダストが測定誤差の原因になる
等の事故もない。
射路７と鋭角をもつて交差させると共に、その交
差部において濾材を張設しているので、流路に曲
折部がない。このため、曲折部にダストが蓄積
し、この蓄積したダストが測定誤差の原因になる
等の事故もない。
なお、本実施例においては流路６と照射路７と
を約60度の角度で交差させたがこれに限られず、
例えば従来のダストモニタのように照射路と流路
とを直交して連結するようにしても良く、またβ
線透過性薄膜８が通気性を有する場合には、検出
端１３を薄膜８とβ線検出器１７との間の照射路
７内に配設しても良く、更に温度センサ１４の取
付け場所も流路６内に限られない。また、制御演
算部３としてマイクロコンピユータを用いたが、
これに限られるものではなく、その他本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して差支えない。
を約60度の角度で交差させたがこれに限られず、
例えば従来のダストモニタのように照射路と流路
とを直交して連結するようにしても良く、またβ
線透過性薄膜８が通気性を有する場合には、検出
端１３を薄膜８とβ線検出器１７との間の照射路
７内に配設しても良く、更に温度センサ１４の取
付け場所も流路６内に限られない。また、制御演
算部３としてマイクロコンピユータを用いたが、
これに限られるものではなく、その他本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形して差支えない。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明のβ線透過式ダス
トモニタは、上述した構成としたことにより、検
出器で検出した透過β線減衰量中に含まれる圧力
変動及び温度変動による誤差を補償することがで
き、従つて精度の高いダスト濃度測定値を得るこ
とができる上、かかる誤差の補償を検出器及びβ
線源を各１箇ずつ用いるだけで行なうことができ
るため、測定精度をより向上させることができる
と共に、構造を簡素化できる。
トモニタは、上述した構成としたことにより、検
出器で検出した透過β線減衰量中に含まれる圧力
変動及び温度変動による誤差を補償することがで
き、従つて精度の高いダスト濃度測定値を得るこ
とができる上、かかる誤差の補償を検出器及びβ
線源を各１箇ずつ用いるだけで行なうことができ
るため、測定精度をより向上させることができる
と共に、構造を簡素化できる。
第１図及び第２図はそれぞれ従来のダストモニ
タを示す一部断面側面図、第３図は本発明の一実
施例を示す概略構成図である。 １ａ：濾材、３：制御演算部、６：被測定気体
流路、７：β線照射路、１３：検出端、１５：β
線源、１７：β線検出器、２１：沈着層。
タを示す一部断面側面図、第３図は本発明の一実
施例を示す概略構成図である。 １ａ：濾材、３：制御演算部、６：被測定気体
流路、７：β線照射路、１３：検出端、１５：β
線源、１７：β線検出器、２１：沈着層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ β線源と、前記β線源から放射されるβ線が
通過するβ線照射路と、前記照射路に照射路と交
差して供給される濾材と、前記濾材を透過するβ
線強度を検出する検出器と、検出器の検出する信
号を処理する制御演算部と、前記濾材とβ線源と
の間において照射路に連結された被測定気体吸入
路と、前記濾材と検出器との間において照射路に
連結された被測定気体排出路とからなり、前記濾
材で被測定気体吸入路から照射路内に吸入された
被測定気体を濾過して被測定気体中のダストを捕
集すると共に、この捕集したダストによる濾材透
過β線の減衰量を前記検出器で検出し、この検出
信号を制御演算部で演算処理して出力することに
より被測定気体中のダスト濃度を決定するダスト
モニタにおいて、濾材とβ線検出器との間の照射
路又は排出路に配設された圧力検出器と、被測定
気体の温度を検出する温度センサとを具備し、透
過β線の検出時における濾材とβ線検出器との間
の照射路内の圧力を前記圧力検出器で検出し、か
つ透過β線検出時における被測定気体の温度を前
記温度センサで測定すると共に、前記測定により
得られた圧力測定値及び温度測定値を制御演算部
に送り、この制御演算部において前記圧力測定値
及び温度測定値からダスト捕集前におけるβ線透
過空気層の単位面積当りの質量XSO及びダスト捕
集後におけるβ線透過空気層の単位面積当りの質
量XSをそれぞれ下記式 XS＝1.293×ｋ／１＋0.00367tN・HN／760（mg／cm2） XSO＝1.293×ｋ／１＋0.00367tO・HO／760（mg／cm2） ｋ ：β線が透過する空気層の厚さ HO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） HN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の圧
力（mmHg） tO：ダスト捕集前におけるβ線透過空気層の温度
（℃） tN：ダスト捕集後におけるβ線透過空気層の温度
（℃） により算出すると共に、これらXSO及びXSを用い
て下記式(1) Xn＝ln（IO／Ｉ）＋（XSO−XS）／μm …(1) μm：質量吸収係数 Ｉ ：濾材及び粉塵を透過したβ線強度 IO：濾材のみを透過したβ線強度 により濾材上の単位面積当りのダストの質量Xn
を算出し、このXnからダスト濃度を求めるよう
にしたことを特徴とするβ線透過式ダストモニ
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068136A JPS58206950A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | β線透過式ダストモニタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068136A JPS58206950A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | β線透過式ダストモニタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206950A JPS58206950A (ja) | 1983-12-02 |
| JPH0429022B2 true JPH0429022B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=13365027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57068136A Granted JPS58206950A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | β線透過式ダストモニタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206950A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6255549A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-11 | Aloka Co Ltd | β線吸収型浮遊塵連続測定装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5411677U (ja) * | 1977-06-27 | 1979-01-25 | ||
| JPS625647Y2 (ja) * | 1978-03-15 | 1987-02-09 |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP57068136A patent/JPS58206950A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58206950A (ja) | 1983-12-02 |
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