JPS5940142A - 粉塵の濃度測定方法 - Google Patents

粉塵の濃度測定方法

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JPS5940142A
JPS5940142A JP15008382A JP15008382A JPS5940142A JP S5940142 A JPS5940142 A JP S5940142A JP 15008382 A JP15008382 A JP 15008382A JP 15008382 A JP15008382 A JP 15008382A JP S5940142 A JPS5940142 A JP S5940142A
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Japan
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dust
filter
measurement
flow rate
concentration
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JP15008382A
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Wataru Sato
渉 佐藤
Masayasu Mito
三戸 正康
Hiroshi Maekawa
前川 寛
Toshio Yanai
柳井 俊男
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Hitachi Ltd
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Aloka Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/442Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by measuring the concentration of particles

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉塵の濃度測定方法、特に大気中の粉塵を一定
流量でe過捕集し大気中の粉塵濃度を測定する方法に関
する。
大気中の粉塵を一定時間(通常1時間)、一定流量でフ
ィルタにより濾過捕集し、濾過捕集した粉塵から大気中
の粉塵濃度を測定するj1過式濃度測定方法が周知であ
り、大気汚染濃度を知るなど環境保全を図るために広く
行われている。
かかる粉塵の濃度測定方法として、従来、大気中の粉塵
を定流量装置を介して吸引ポンプにて吸引し、フィルタ
にて濾過捕集し、1過捕集前後のフィルタにそれぞれβ
線を透過し、e過捕集された粉塵によるβ線の透過量の
減少度から大気中の粉塵濃度が測定されていた。上記フ
ィルタには通常吸引ポンプの吸引による損失Po(Po
=一定)と定流量装置の圧力損失P1  との合計値か
らなるフィルタ損失P2  が生じ、このうち定流量装
置の圧力損失P1  は粉塵濃度が高くなるに従って増
加し、これがある一定限塵を超えると、定流量装置の定
流量作用が有効に働かず、所定の流量Qo (m3/m
1n)が得られなくなることが知られている。
しかしながら、従来方法においては、粉塵濃度にかかわ
らず、1枚のフィルタにて連続的に粉塵の沢過捕集が行
われていたので、粉塵濃度が高くなり、定流量装置の圧
力損失P1  が増加すると、所定の流量Qo[m3/
min〕  が得られず、測定誤差を生じるという欠点
があった。例えば、平均吸引流量が設定流量Qo[rr
+3/1nin:]  の1/2になると、測定濃度は
実際の1/2となる。
まだ従来、フィルタを通る流量を流量センサにて積算す
ることも行われていたが、濃度変化が急激で、流量変化
が生じた場合には、精度よく濃度測定を行うことができ
ないという欠点があった。
このように従来方法においては、粉塵濃度変動に伴う流
量変化により測定誤差を生じるので、低濃度時の精度を
維持したままで測定範囲を広げることが困難であった。
仮に流量を減少して単位面積当たりに1過捕集する粉塵
量を減少すれば、測定範囲を広げることは可能であるが
、低濃度時の精度が悪くなるという欠点があった。
本発明は前述した従来の課題に鑑みなされたもので、そ
の目的は粉塵濃度変化にかかわらず高精度かつ広範囲で
粉塵濃度の測定を行うことがで、きる粉塵の濃度測定方
法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は定流量装置を介し
て吸引ポンプにて吸引された人気中の粉塵をフィルタに
て沢過捕集し、p過捕集前のフィルタのブランク計測と
沢過捕集後のフィルタのメジャー計測とから粉塵の濃度
を測定する粉塵の濃度測定方法において、沢過捕集され
た粉塵の圧力損失を圧力センサにて測定し、粉塵の圧力
損失が所定値を超えるとフィルタを交換し常に一定流量
のもとて粉塵の濃度測定を行うとともに、粉塵のr過捕
集中に次に交換使用するフィルタのブランク計測を行い
、f過捕集後次のフィルタにょるf過捕集開始前にメジ
ャー計測を行うことを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第1図には、本発明に係る粉塵の濃度測定方法の好適な
実施例が示されており、図において、吸引ポンプ10に
て吸引された大気中の粉塵は定流量装置12によシ所定
の流量Qo Cm3/m t n 〕  でフィルタ1
4に沢過捕集される。そして、シー過捕集前後のフィル
タ14にβ線を透過し、シーi過抽集された粉塵による
β線の透過量の減少度から大気中の粉塵濃度の測定が行
われる。
本発明において特徴的なことは、r過捕集された粉塵の
圧力損失を圧力センサにて測定し、粉塵の圧力損失が所
定値を超えるとフィルタを交換し常に一定流量のもとて
粉塵の濃度測定を行うと1である。
すなわち、吸引ポンプ10の吸引による損失POは圧力
側16にて測定され、−に記吸引ポンプIOの吸引によ
る損失POおよび定流量装置12の圧力損失P1  の
合計値から成るフィルタ損失P2  は圧力センサ18
にて測定される。そして、圧力センサ18からのフィル
タ損失信号を入力する制呻部20は、フィルタ損失P2
  が所定値、すなわち定流量装置12にて設定流量Q
o [m3/r11i n :ll  を維持すること
ができる限界値に達すると、吸引ポンプ10を停止して
フィルタ14を交換し、交換後再び吸引ポンプ10を駆
動して大気中の粉塵の吸引を開始する。
第2図には、1時間粉塵濃度測定に伴うフィルタ損失P
 2 CmmHg )およびフィルタ14の通過流量Q
 (m3/m i n ]の変化状態が示されている。
第2図(4)において、吸引ポンプ10にて吸引を継続
していくと、粉塵のp過捕・集に伴い、フィルタ損失P
2[mmHg:]はP□[mmHg〕から次第に増加し
、従来方法においては、第2図(5)において、破線で
示されるように、フィルタ損失P2(mmI−Lg〕が
l)o利)1m(mmHg’:lを超えると、第2図(
B)において、破線、で示されるように、フィルタ14
の通過流計Q[m3/m1n)  が設定流量QoCm
3/rnin〕  から次第に減少し、粉塵濃度の測定
誤差が生じていた。
そこで、本発明においては、フィルタ損失P2[:mr
nHg)が所定値Po+Ptm[mmHg)、すなわち
定流量装置12にて設定流量Qo [m3/ini n
 ]  を維持することができる限界値に達すると、t
o(min)の期間だけ吸引ポンプ10を停止してフィ
ルタ14を交換し、交換後再び吸引ポンプ10を駆動し
て大気中の粉塵の吸引を開始するように構成されている
従って、フィルタ14に粉塵が蓄積しフィルタ14を通
過する流量Q[m 3An i n 〕が低下しようと
する毎に、新しいフィルタ14と交換されるので、第2
図(B)で示されるように、常に一定流量Qo(m3/
rnjn〕のもとで粉塵の′l−1過捕集を行うことが
できる0 そして、本発明方法により測定した粉塵濃度(1時間値
)  XO[μgAn3〕は次式により求めることがで
きる。
ただし、Xl  はi回目の吸引によるt1過浦東搦C
ttg〕、tl  は1回目の吸引時間Cm1n:]、
nはフィルタ14の交換回数である。
なおフィルタ14の交換回数nはフィルタ交換時間to
[m1n)と粉塵濃度測定時間t2[min:]とによ
り定まるが、粉塵濃度測定精度を若干低下させても、フ
ィルタ14の交換回数nを減少させたい場合は、圧力セ
ンサ18の設定値をP o +P 1m[mmHg )
以下とすることも可能である。
第3図には、粉塵濃度の変動に伴う本発明における粉塵
吸引方法および粉塵濃度測定方法が示されており、一般
に、粉塵の大きさ等が均一化していれば、フィルタ損失
P2(mmHg:)がPO”PlmCmmHg)に達す
る時間tl(min)は粉塵濃度XOCμgAn i 
n )に比例するので、高濃度時の方がフィルタ14を
交換する回数が多くなることが理解される。
そして、粉塵の濃度測定は沢過抽集前のフィルタ14の
β線透過量を計測するブランクバ」測と濾過捕集後のフ
ィルタ14のβ線透過量を計測するメジャー計測とから
行われるが、本発明においては、粉塵のr過抽集中に次
に交換使用するフィルタ14のブランク計測を行い、1
1過捕集後次のフィルタ14によるr過捕集開始前にメ
ジャー計測を行うことを特徴とする。例えば、第3図で
示される吸引作用のうち■で示される期間において、次
に交換使用するフィルタ14のブランク計測■。
■° を行い、■で示される吸引作用終了後、次のフィ
ルタ14による■のf過捕集開始前にメジャー計測■を
行う。
一般に、粉塵濃度の測定精度を高くするには、ブランク
計測時間tB  およびメジャー計測時間tMを長くす
る必要があり、一方、フィルタ交換回数を多くすると、
上記計測時間tB、 LMは短くなるので、両者の調整
が必要となる。そして、この種の測定精度を指示値に対
する比として捉えれば、上記計測時間tB、 tMは高
濃度時の方が低濃度時に1七べて短くてよいこととなり
、実際上このように濃度に対して精度を変えることが実
用的である。そこで、本実施例においては、低濃度時の
各計測時間を旧、 tMlを高濃度時の各計測時間tB
2. LM2に5七べて長く設定することにより、低濃
度時の測定精度を高く維持し、広範囲な濃度測定を可能
にするとともに、高濃贋時のフィルタ交換回数を多くし
て測定精度の向上を図っている0もっとも、ブランク計
測、メジャー計測には、少なくとも、それぞれtmin
、 tmin’で定まる計測時間が必要とされるので、
高濃度時であっても、少なくとも、それぞれtmin、
 jmin’以上の時間、計測を行う必要がある。
すなわち、これらの関係を式で表わすと次のようになる
tB1≧tB2≧jmin %  jMl> jM2″
jmi nなお低濃度時において、■、■゛ および■
、■′のように、二度ブランク計測を行つ−Cいるのは
、再計測によりブランク計測時期とメジャー計測時期と
の間隔を短くして周囲条件が変化した場合であっても、
測定精度を高く維持するためである。
以上説明したように、本発明によれば、Δj過捕集され
た粉塵の圧力損失を圧カセンザにて測定し、粉塵の圧力
損失が所定値を超えるとフィルタを交換し常に一定流量
のもとて粉塵の濃度測定を行うとともに、粉塵のf過捕
集中に次に交換使用するフィルタのブランク計測を行い
、li過浦集後次のフィルタによるr過捕集開始前にメ
ジャ−計測を行うことにより、粉塵濃度変化にかかわら
ず高精度かつ広範囲で粉塵濃度の測定を行うことができ
る0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る粉塵の濃度測定方法の好適な実施
例を示す説明図、第2図は1時間粉塵濃度測定に伴うフ
ィルタ損失およびフィルタの通過流量を示すグラフ図、
第3図は粉塵濃度の変動に伴う本発明における粉塵吸引
方法および粉塵濃度測定方法を示す説明図である。 10・・・吸引ポンプ 12・・・定流量装置 14・・・フィルタ 18・・・圧力センサ〇 出願人   アロカ株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)定流量装置を介して吸引ポンプにて吸引された大
    気中の粉塵をフィルタにて濾過捕集し、濾過捕集前のフ
    ィルタのブランク計測と濾過捕集後のフィルタのメジャ
    ー計測とから粉塵の濃度を測定する粉塵の濃度測定方法
    において、濾過捕集された粉塵の圧力損失を圧力センサ
    にて測定し、粉塵の圧力損失が所定値を超えるとフィル
    タを交換し蕾に一定流量のもとて粉塵の濃度測定を行う
    とともに、粉塵の濾過捕集中に次に交換使用するフィル
    タのブランク計測を行い、沢過捕集後次のフィルタによ
    る濾過捕集開始前にメジャー計測を行うことを特徴とす
    る粉塵の濃度測定方法0
JP15008382A 1982-08-31 1982-08-31 粉塵の濃度測定方法 Granted JPS5940142A (ja)

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JPH0159540B2 JPH0159540B2 (ja) 1989-12-18

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