JP3930824B2 - Airborne particulate matter concentration measuring device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、大気中の浮遊粒子状物質の濃度を測定するための浮遊粒子状物質濃度測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2001−343319号公報
大気中の浮遊粒子状物質(Suspended Particulate Matter:以下、SPMという)を測定する測定装置の測定チャンバは、図7に示すように構成されていた。すなわち、前記測定チャンバは、サンプルガスをフィルタテープ1に供給するための供給口13を下面に有する上部プレート7と、この上部プレート7の下面に対して近接・離間する方向に移動し、前記供給口13に対応する位置に前記サンプルガスを導出する導出口14を有する可動プレート8と、この可動プレート8を上面側に保持する下部プレート9とを備えている。
【0003】
前記測定装置では、前記上部プレート7の供給口13と可動プレート8の導出口14との間にフィルタテープ1を挟んだ状態とし、前記供給口13から導出口14へとサンプルガスを一定時間流すことにより、大気中に含まれるSPMをフィルタテープ1に捕集させて測定スポット(図示せず)を形成した後、前記下部プレート9に保持させたβ線源(図示せず)から前記測定スポットに照射された光を検出し、その検出出力を用いて所定の演算を行うことにより、大気中に存在するSPMの濃度を得ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記可動プレート8を上下に挿通するガイドピン30を設けるとともに、このガイドピン30をガイドするガイド孔31を上部プレート7および下部プレート9にそれぞれ設けることで、上下方向に移動する可動プレート8をガイドしていたため、その構造上、前記ガイドピン30とガイド孔31の内壁とが摺動によって短期間で磨耗することを避けられなかった。
【0005】
そのため、上記磨耗が原因となって、前記可動プレート8の移動に不具合が生じたり、上部プレート7に対する可動プレート8の位置がずれたりして、上部プレート7と可動プレート8とによるフィルタテープ1の挟み込みが良好に行われなくなるケースが増え、このことが、前記測定スポットの輪郭ボケの発生など、フィルタテープ1によるSPMの捕集の不安定さ・不完全さにつながり、ひいては測定の精度や信頼性の低下につながっていた。
【0006】
また、上記従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記供給口13の周縁部を環状に突出させるとともに、前記導出口14の周縁部を凹ませ、供給口13の周縁部の外径と導出口14の周縁部の内径とをほぼ同一としてあったため、前記フィルタテープ1には通常ある程度のテンションがかけられることもあって、上部プレート7と可動プレート8とでフィルタテープ1を挟み込んだときに、噛み合った供給口13および導出口14の周縁部によってフィルタテープ1が切断されることがあった。
【0007】
そして、近年、粒子径が2.5μm以下である微細なSPM(PM2.5)をも高感度に測定することが要求されるようになった背景から、フィルタテープの厚みや密度に起因するバックグラウンド値を下げることによってその対応を図るべく、前記フィルタテープをより薄く、軽く(密度を小さく)する薄型化がすすめられているが、このフィルタテープの薄型化に伴って、上述した問題がより深刻化していた。
【0008】
すなわち、上記従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記フィルタテープ1の薄型化に伴い、上部プレート7と可動プレート8とによるフィルタテープ1の挟み込みが良好に行われなくなるケースがさらに増え、また、噛み合った供給口13および導出口14の周縁部によってフィルタテープ1が切断されるおそれもより増していたのであり、フィルタテープ1の薄型化に対応させることが不可能であった。
【0009】
本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、フィルタテープの薄型化に対応可能な浮遊粒子状物質濃度測定装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置は、上部プレートおよびこの上部プレートに対してガイド手段によって接近・離間自在に移動する可動プレートを有し、前記両プレートの間にフィルタテープを挟持した状態で上部プレート側から可動プレート側へサンプルガスが流れるように構成された測定チャンバを備えた浮遊粒子状物質濃度測定装置において、前記ガイド手段が、前記上部プレートおよび可動プレートのいずれか一方に設けられるガイド孔と、他方に設けられるガイドピンとからなり、さらに、前記ガイド孔内またはガイドピン外面に磨耗防止部材を設け、また、前記測定チャンバが、前記可動プレートが付勢部材を介して上面側に載置され、前記上部プレートとの距離が一定に保たれるように固定される下部プレートを有している(請求項1)。
【0011】
上記の構成により、フィルタテープの薄型化に対応可能な浮遊粒子状物質濃度測定装置を提供することができる。
【0012】
すなわち、従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、その構造上、上下方向に移動する可動プレートをガイドするための前記ガイドピンとガイド孔の内壁とが摺動によって短期間で磨耗することを避けられなかったが、上記の構成からなる本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記磨耗防止部材を設けることから、ガイド孔の内壁とガイドピンの外面との磨耗を防止でき、長期間の使用が可能となる。
【0013】
その結果、上記ガイド手段の磨耗が原因となって、前記可動プレートの移動に不具合が生じたり、上部プレートに対する可動プレートの位置がずれたりして、上部プレートと可動プレートとによるフィルタテープの挟み込みが良好に行われなくなるケースが増えるというようなことがなくなり、ひいては測定の精度や信頼性の向上を図ることが可能となる。
【0014】
そして、上記のような利点を有する本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、フィルタテープの薄型化にも何ら問題なく対応できる。
【0015】
【0016】
また、従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置の測定チャンバにおいては、ガイドピンが可動プレートを挿通し、ガイドピンの両端部がそれぞれ上部プレートおよび下部プレートに設けられたそれぞれのガイド孔の内壁と摺動するため、磨耗する箇所・部分が多かったが、上記の構成からなる本発明の浮遊粒子状物質濃度装置では、下部プレートに対して可動プレートはその上面にほぼ載置された状態となっているだけであり、前記ガイド孔およびガイドピンからなるガイド手段を可動プレートと下部プレートとの間には設けないことからも、ガイド孔の内壁とガイドピンの外面との磨耗を防止するという効果が得られ、より長期間の使用が可能となり、測定の精度や信頼性のさらなる向上を図ることも可能となる。
【0017】
また、上記浮遊粒子状物質濃度測定装置において、前記上部プレートの下面にサンプルガスを供給するための供給口を設けるとともに、前記可動プレートの上面における前記供給口に対応する位置に前記サンプルガスを導出するための導出口を設け、前記供給口の周縁部および導出口の周縁部のいずれか一方を環状に突出させ、他方を他の部分と面一としてもよい(請求項2)。
【0018】
このように構成した場合には、フィルタテープの薄型化に対応可能な点でより好適な浮遊粒子状物質濃度測定装置が得られる。
【0019】
すなわち、従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記供給口の周縁部を環状に突出させるとともに、前記導出口の周縁部を凹ませ、供給口の周縁部の外径と導出口の周縁部の内径とをほぼ同一としてあったため、前記フィルタテープには通常ある程度のテンションがかけられることもあって、上部プレートと可動プレートとでフィルタテープを挟み込んだときに、噛み合った供給口および導出口の周縁部によってフィルタテープが切断されることがあったが、本発明の浮遊粒子状物質測定装置では、前記供給口の周縁部および導出口の周縁部のいずれか一方を環状に突出させ、他方を他の部分と面一としてあることから、フィルタテープの位置ずれを確実に防止しつつ、フィルタテープが切断されることをも確実に防止でき、フィルタテープの薄型化に好適に対応できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る浮遊粒子状物質濃度測定装置(以下、測定装置という)Dの構成を概略的に示す説明図である。
測定装置Dは、大気中のSPM(浮遊粒子状物質)、その中でも特にPM2.5といった微粒子の測定に適したものであり、フィルタテープ1と、このフィルタテープ1がロール状に巻回される供給リール2と、この供給リール2から送り出されたフィルタテープ1を巻き取る巻取リール3と、前記フィルタテープ1にSPMを捕集させて測定スポットS(図2参照)を形成した後、その測定スポットSに捕集されたSPMを測定する捕集測定部4とを備えている。
【0021】
前記フィルタテープ1は、例えば、ガラス繊維やろ紙などからなり、長さが約40m、幅が約4cmである。また、フィルタテープ1の厚みは、平均値として100〜200μmとなるように設定され、本実施例では140μmに設定されている。また、その重量は、平均値として1.0〜2.0mg/cm2 となるように設定され、本実施例では1.5mg/cm2 である。
【0022】
そして、前記測定装置Dでは、フィルタテープ1が、前記供給リール2から巻取リール3へと送られる間に、供給リール2側から順に、搬送センサ付きリール5、前記捕集測定部4、リール6を経るように構成されている。なお、前記搬送センサ付きリール5は、フィルタテープ1が一定の長さだけ供給リール2側から巻取リール3側へと送られた(巻き取られた)ことを検知する搬送センサ5aを有する。
【0023】
前記捕集測定部4は、3つのプレート7,8,9を有し、前記フィルタテープ1が内部を挿通するように構成された測定チャンバ10と、この測定チャンバ10内にサンプルガスとしての大気を供給するためのサンプルガス供給手段11と、前記測定チャンバ10内に収容される測定手段12とを備えている。
【0024】
図2は、前記測定チャンバ10の要部の構成を概略的に示す透視図、図3は、前記測定チャンバ10の構成を概略的に示す説明図である。
前記測定チャンバ10は、例えば平面視が矩形状で、サンプルガスをフィルタテープ1に供給するための供給口13を下面に有する上部プレート7と、この上部プレート7の下面に対して近接・離間する方向に移動し、前記供給口13に対応する位置に前記サンプルガスを導出する導出口14を有する可動プレート8と、この可動プレート8が例えばばね部材からなる複数の付勢部材15を介して上面側に載置され、前記上部プレート7との距離が一定に保たれるように固定された下部プレート9とを有している。
【0025】
前記上部プレート7は、前記供給口13に連通する導入口16を側面に有しており、この導入口16には、前記サンプルガス供給手段11の導入管11b(後述する)の下流部が接続される。また、上部プレート7は、その下面に密着した可動プレート8を下方に押し下げるための離間レバー17を有している。この離間レバー17は、図示しないアクチュエータにより操作される。
【0026】
さらに、図4に示すように、前記上部プレート7の下面部には、貫通孔18を有する板状体19が設けられており、前記貫通孔18の周縁部には、薄肉で環状のリング体20が適宜の手段(例えば、両面テープなど)によって固定されている。そして、前記リング体20によって前記供給口13が形成されており、供給口13の周縁部、すなわちリング体20の下部は、上部プレート7の下面の他の部分よりも下側に環状に突出するように構成されており、その幅は例えば4mm程度である。
【0027】
前記可動プレート8は、フィルタテープ1にSPMを捕集するときには、上部プレート1の下面に密着してフィルタテープ1を上部プレート7とで挟み込み、フィルタテープ1を移動させるときにはフィルタテープ1を開放するように上部プレート1の下面から離間するように構成されている。
【0028】
また、可動プレート8において、前記供給口13に対応する位置には、前記フィルタテープ1に対してその下方に配置されたβ線源11a(後述する)から照射されるβ線を通すための貫通孔21が設けられており、この貫通孔21の上端部を閉じるように、可動プレート8の上面部には、例えばアルミニウムからなる薄肉の板状部材22が適宜の手段(例えば溶接)により固定されている。
【0029】
前記板状部材22は、可動プレート8の上面部と面一となるように固定されるものであり、前記貫通孔21に対応する部分には、貫通孔が設けられており、この貫通孔が前記導出口14となっている。そして、この導出口14は、複数の導出孔14aからなるハニカム状に形成されており、また、導出口14の周縁部、すなわち板状部材22の貫通孔の周縁部は他の部分と面一となるように構成されている。
【0030】
前記下部プレート9は、可動プレート8を上方に付勢する4つの付勢手段15をその上面部に有しており、また、前記上部プレート7に対して適宜の手段(例えば、固定ねじ)などによって一定の間隔をあけて固定されている。
【0031】
また、前記測定チャンバ10は、可動プレート8をガイドするためのガイド手段23を有し、このガイド手段23は、前記上部プレート7および可動プレート8のいずれか一方(本実施例では上部プレート7)に設けられるガイド孔24と、他方(本実施例では可動プレート8)に設けられるガイドピン25とからなり、さらに、前記ガイド孔24内またはガイドピン25外面(本実施例ではガイド孔24内)に磨耗防止部材26が設けられている。なお、前記ガイド孔24およびガイドピン25はそれぞれ2つずつ例えば1つの対角線上に設けられている。
【0032】
前記磨耗防止部材26は、ガイド孔24の内壁と、このガイド孔24内に挿入されるガイドピン25との摩擦による磨耗を防止あるいは低減するためのものであり、例えば、メタルブッシュ、ドライブッシュからなり、ほぼ円筒形状をしている。
【0033】
前記サンプルガス供給手段11は、一定流量の大気をサンプルガスとして測定チャンバ10に供給する導入管11aと、この導入管11aの上流部に設けられた分粒器11bとを備えている。この分粒器11bは、導入管11a内に吸引される大気中に含まれるSPMを分級し、所定の粒子径を超えるSPMを捕捉し、所定の粒子径以下のSPMを選択的に測定チャンバ10側へと流すためのものである。
【0034】
なお、前記分粒器11bとしては、例えば、サンプルガスの渦流による遠心分離を利用して分粒を行うサイクロン式ボリュームサンプラ(サイクロンとも呼ばれる)や、サンプルガスの衝突によって粒子径が小さいSPMを選択的にサンプリングするインパクト式ローボリュームサンプラ(インパクタとも呼ばれる)を用いることもできる。また、分粒器11bとして、サイクロンおよびインパクタを併せて設けてもよく、この場合には、例えば、サイクロンおよびインパクタのいずれか一方のみを選択して使用できるように切換機構を設ければよい。
【0035】
前記測定手段12は、前記フィルタテープ1に形成された測定スポットSに対してβ線を照射するβ線源12aと、このβ線源12aから測定スポットSに照射されたβ線を検出するβ線検出器12bとを有する。そして、前記β線源12aは、前記可動プレート8の導出口14の直下に位置するように下部プレート9内に収容され、また、前記β線検出器12bは、前記上部プレート7の供給口13の真上に位置するように上部プレート7内に収容されている。
【0036】
また、前記捕集測定部4において、前記測定チャンバ10の上流側には前記サンプルガス供給手段11が設けられている一方、測定チャンバ10の下流側には図示しないサンプリングポンプが設けられている。
【0037】
ここで、上記の構成からなる測定装置Dでは、フィルタテープ1を捕集測定部4の測定チャンバ10の上部プレート7と可動プレート8との間に通すセッティング作業を行う際に、図5に示すようなテープ挿通用の治具27を用いるのが好ましい。
【0038】
すなわち、前記治具27は、例えば、ほぼ矩形状または正方形状をした薄板状の部材であり、上部プレート7と可動プレート8との間の隙間(距離)の最大値よりも小さい厚み(例えば、1mm程度)を有し、かつその長さは、測定チャンバ10(上部プレート7および可動プレート8)のフィルタテープ1の搬送方向の長さ(例えば、10mm程度)と同程度かそれよりも若干長くなるように設定されている。また、治具27の材料は、治具27に適宜の剛性(コシ)をもたせることができるものであればよく、例えば、金属製や合成樹脂製とすればよい。
【0039】
そして、前記治具27の一端部に、例えば両面テープ28などの固定手段によってフィルタテープ1の先端部が一時的に固定される。
【0040】
すなわち、前記上部プレート7と可動プレート8との間は最大でも2mm程度にしか開かず、作業者が手や指をその間に入れることは不可能であったことから、従来は、外部から上部プレート7と可動プレート8との間にフィルタテープ1を滑り込ませるようにして送ることで、フィルタテープ1を上部プレート7と可動プレート8との間に通していたが、この方法は非常に時間と手間がかかるものであった。特に、近年は、フィルタテープ1の薄型化に伴ってフィルタテープ1の剛性が低下し、上記のセッティング作業がさらに困難となっていた。
【0041】
しかし、本実施例では、上記の構成からなる治具27をフィルタテープ1の先端部に一時的に固定し、この治具27を前記上部プレート7と可動プレート8との間の一方側から挿入し、他方側から引っ張り出す。その後、治具27をフィルタテープ1から取り外す。この方法によれば上記セッティング作業を非常に簡単に行うことが可能となり、また、この方法は、フィルタテープ1の薄型化にも対応できる。
【0042】
なお、前記治具27は、図5に示す構成を有するものに限られず、例えば、図6に示すように、治具27の一端部にフィルタテープ1を通すことができる貫通孔27aを設け、この貫通孔27aにフィルタテープ1の先端部を挿入した後、折り曲げるなどして、治具27に対するフィルタテープ1の固定を行うようにしてもよい。この場合には、両面テープ28などが不要となる。
【0043】
次に、上記の構成からなる測定装置Dの作動について説明する。
前記供給リール2にロール状に巻回されてセットされたSPMを吸着する前のフィルタテープ1は、供給リール2から一定時間(例えば、1時間)の測定毎に一定長さだけ送りだされ、送りだされたフィルタテープ1に対して捕集測定部4においてSPMを捕集して測定スポットSを形成し、その後、前記測定手段12により測定が行われるのであり、フィルタテープ1は、測定に使用された部分から順次巻取リール3によって巻き取られていく。
【0044】
詳しくは、前記供給リール2から送りだされたフィルタテープ1は、前記搬送センサ付きリール5を通過した後、測定チャンバ10の上部プレート7と可動プレート8との間に至る。なお、フィルタテープ1の移動時には、前記離間レバー17により可動プレート8が押し下げられ、上部プレート7と可動プレート8との間の隙間は最大となった状態となっている。
【0045】
そして、本実施例の測定装置Dでは、まず、前記巻取リール3によるフィルタテープ1の巻き取りが開始され、フィルタテープ1が一定の長さだけ供給リール2側から巻取リール3側へと送られた(巻き取られた)ことを搬送センサ付きリール5の前記搬送センサ5aが検知すると、この検知に基づいて、巻取リール3によるフィルタテープ1の巻き取りが停止する一方、可動プレート8を押し下げていた離間レバー17が上方に退き、付勢手段15の付勢により可動プレート8が上部プレート7の下面と密着し、フィルタテープ1が上部プレート7と可動プレート8とによって挟み込まれた状態となる。なお、前記巻取リール3によるフィルタテープ1の巻き取りは、所定時間間隔、例えば1時間ごとに行われる。
【0046】
続いて、前記測定チャンバ10の下流側に設けられたサンプリングポンプの吸引によって大気が分粒器11bへと導入され、この分粒器11bのはたらきによって測定対象外のSPMが排除された大気は、導入管11aを経て、前記導入口16から測定チャンバ10内に至り、その後、供給口13から下方へと排出された大気は、フィルタテープ1内をその一面側(上面側)から他面側(下面側)へと通過した後、可動プレート8の導出口14を経て、測定チャンバ10の下流側に設けられたサンプリングポンプへと向かう。そして、大気がフィルタテープ1内を所定時間(例えば、1時間程度)通過することにより測定スポットSが形成される。
【0047】
前記測定スポットSの形成が完了した後、測定手段11のβ線源11aから測定スポットSに対してβ線が照射されるとともに、β線検出器12bにより前記β線が検出され、前記測定スポットSを透過したβ線の強度が得られる。そして、この強度と所定の演算式とを用いて演算を行うことにより、測定対象とするSPMの濃度が導出される。
【0048】
上記のようにして行われる測定が完了すると、前記離間レバー17が可動プレート8を押し下げ、上部プレート7と可動プレート8との間の隙間が最大となった状態となり、続いて、巻取リール3によるフィルタテープ1の巻き取りが再開される。そして、以上の操作が繰り返し行われる。
【0049】
なお、前記フィルタテープ1の測定スポットSを含む測定に供された部分は、最終的に前記リール6を経て巻取リール3により巻き取られ、その状態で保管される。
【0050】
そして、前記測定装置Dは、前記供給口13の周縁部を下方に環状に突出させ、導出口14の周縁部を他の部分と面一とする構成を有するものに限られず、例えば、前記導出口14の周縁部を下方に環状に突出させ、供給口13の周縁部を他の部分と面一としてもよいことはいうまでもない。
【0051】
また、従来の測定装置における導出口の周縁部の幅が6mm程度であったのに対し、本実施例の測定装置Dにおける導出口13の周縁部の幅を4mm程度とし、より小さくしてあることから、その分だけフィルタテープ1を挟み込む力が増し、本実施例の測定装置Dの前記フィルタテープ1の位置ずれを防止するという機能が、従来のものに比べて劣るということはない。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フィルタテープの薄型化に対応可能な浮遊粒子状物質濃度測定装置が得られる。
【0053】
すなわち、従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、その構造上、上下方向に移動する可動プレートをガイドするための前記ガイドピンとガイド孔の内壁とが摺動によって短期間で磨耗することを避けられなかったが、本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記ガイド孔内またはガイドピンの外面に磨耗防止部材を設けているので、ガイド孔の内壁とガイドピンの外面との磨耗を防止でき、長期間の使用が可能となる。
【0054】
加えて、本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置は、従来の測定装置のように、ガイドピンが可動プレートを挿通し、ガイドピンの両端部がそれぞれ上部プレートおよび下部プレートに設けられたそれぞれのガイド孔の内壁と摺動するので、磨耗する箇所が増えるというものではなく、下部プレートに対して可動プレートはその上面にほぼ載置された状態となっているだけであり、前記ガイド孔およびガイドピンからなるガイド手段を可動プレートと下部プレートとの間には設けないことと相まって、前記磨耗を防止でき、より長期間の使用が可能になる。
【0055】
そして、上記ガイド手段の磨耗が原因となって、前記可動プレートの移動に不具合が生じたり、上部プレートに対する可動プレートの位置がずれたりして、上部プレートと可動プレートとによるフィルタテープの挟み込みが良好に行われなくなるケースが増えるというようなことがなくなるので、ひいては測定の精度や信頼性の向上を図ることも可能となる。
【0056】
上記のような利点を有する本発明の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、フィルタテープの薄型化にも何ら問題なく対応できる。
【0057】
また、従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置では、前記供給口の周縁部を環状に突出させるとともに、前記導出口の周縁部を凹ませ、供給口の周縁部の外径と導出口の周縁部の内径とをほぼ同一としてあったため、前記フィルタテープには通常ある程度のテンションがかけられることもあって、上部プレートと可動プレートとでフィルタテープを挟み込んだときに、噛み合った供給口および導出口の周縁部によってフィルタテープが切断されることがあったが、本発明の浮遊粒子状物質測定装置では、前記供給口の周縁部および導出口の周縁部のいずれか一方を環状に突出させ、他方を他の部分と面一としてあるので、フィルタテープの位置ずれを確実に防止しつつ、フィルタテープの切断の発生をも確実に防止でき、この点からも、フィルタテープの薄型化に好適に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る浮遊粒子状物質濃度測定装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図2】 上記実施例における測定チャンバの要部の構成を概略的に示す透視図である。
【図3】 上記実施例における測定チャンバの構成を概略的に示す説明図である。
【図4】 前記測定チャンバの要部の構成を概略的に示す縦断面図である。
【図5】 上記実施例におけるフィルタテープ挿通用の治具の構成の一例を概略的に示す斜視図である。
【図6】 前記治具の変形例の構成を概略的に示す斜視図である。
【図7】 従来の浮遊粒子状物質濃度測定装置の構成を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
1…フィルタテープ、7…上部プレート、8…可動プレート、9…下部プレート、10…測定チャンバ、13…供給口、23…ガイド手段、24…ガイド孔、25…ガイドピン、26…磨耗防止部材、D…浮遊粒子状物質濃度測定装置。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a suspended particulate matter concentration measuring apparatus for measuring the concentration of suspended particulate matter in the atmosphere.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
JP 2001-343319 A
The measuring chamber of the measuring apparatus for measuring suspended particulate matter (hereinafter referred to as SPM) in the atmosphere is configured as shown in FIG. That is, the measurement chamber moves in the direction of approaching and separating from the
[0003]
In the measuring apparatus, the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional suspended particulate matter concentration measuring device, the
[0005]
For this reason, the above-described wear causes a problem in the movement of the
[0006]
In the conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus, the peripheral edge of the
[0007]
In recent years, it has become necessary to measure even fine SPM (PM2.5) having a particle size of 2.5 μm or less with high sensitivity. In order to cope with this by reducing the ground value, thinning the filter tape to make it thinner and lighter (decreasing density) has been promoted. It was getting worse.
[0008]
That is, in the conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus, as the
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above-described matters, and an object of the present invention is to provide a suspended particulate matter concentration measuring apparatus that can cope with a reduction in the thickness of a filter tape.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a suspended particulate matter concentration measuring apparatus of the present invention has an upper plate and a movable plate that can be moved toward and away from the upper plate by guide means. In the suspended particulate matter concentration measuring apparatus having a measurement chamber configured to allow a sample gas to flow from the upper plate side to the movable plate side with the filter tape sandwiched between the guide plate, the guide means includes the upper plate and the movable plate And a guide pin provided on the other, and a wear prevention member is provided in the guide hole or on the outer surface of the guide pin. Further, the measurement chamber has a lower plate on which the movable plate is placed on the upper surface side via a biasing member and fixed so that the distance from the upper plate is kept constant. (Claim 1).
[0011]
With the above-described configuration, it is possible to provide a suspended particulate matter concentration measuring device that can cope with the thinning of the filter tape.
[0012]
That is, in the conventional suspended particulate matter concentration measuring device, the guide pin for guiding the movable plate moving in the vertical direction and the inner wall of the guide hole can be prevented from being worn in a short period due to sliding. However, in the suspended particulate matter concentration measuring apparatus of the present invention having the above-described configuration, since the wear prevention member is provided, it is possible to prevent wear between the inner wall of the guide hole and the outer surface of the guide pin, and use for a long time. Is possible.
[0013]
As a result, due to the wear of the guide means, the movement of the movable plate becomes defective, or the position of the movable plate with respect to the upper plate is shifted, and the filter tape is sandwiched between the upper plate and the movable plate. There are no more cases where the measurement is not performed properly, and as a result, measurement accuracy and reliability can be improved.
[0014]
And the suspended particulate matter concentration measuring apparatus of the present invention having the advantages as described above can cope with the thinning of the filter tape without any problems.
[0015]
[0016]
Also, In a measurement chamber of a conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus, a guide pin passes through a movable plate, and both end portions of the guide pin slide with inner walls of respective guide holes provided in the upper plate and the lower plate, respectively. Therefore, there are many places / parts to be worn, but in the suspended particulate matter concentration apparatus of the present invention having the above-described configuration, the movable plate is merely placed on the upper surface of the lower plate. Since the guide means including the guide hole and the guide pin is not provided between the movable plate and the lower plate, the effect of preventing wear between the inner wall of the guide hole and the outer surface of the guide pin can be obtained. Therefore, it can be used for a longer period of time, and it is possible to further improve the accuracy and reliability of measurement.
[0017]
Also, Above floating Free particulate matter concentration measuring device Before A supply port for supplying sample gas is provided on the lower surface of the upper plate, and an outlet for extracting the sample gas is provided at a position corresponding to the supply port on the upper surface of the movable plate. Either one of the peripheral edge and the peripheral edge of the outlet is projected in a ring shape, and the other is flush with the other part. Good (Claim Item 2) .
[0018]
When configured in this way Is Compatible with thinner filter tapes Better in terms A suspended particulate matter concentration measuring device is obtained.
[0019]
That is, in the conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus, the peripheral portion of the supply port is annularly projected, the peripheral portion of the outlet port is recessed, the outer diameter of the peripheral portion of the supply port and the peripheral portion of the outlet port Since the filter tape is usually subjected to a certain amount of tension, when the filter tape is sandwiched between the upper plate and the movable plate, the meshed supply port and outlet port are engaged with each other. Although the filter tape may be cut by the peripheral portion, in the suspended particulate matter measuring device of the present invention, one of the peripheral portion of the supply port and the peripheral portion of the outlet port is protruded in an annular shape, and the other is Since it is flush with other parts, it is possible to reliably prevent the filter tape from being cut while reliably preventing the displacement of the filter tape. Suitably it can respond to the thinning of the flops.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a suspended particulate matter concentration measuring device (hereinafter referred to as a measuring device) D according to an embodiment of the present invention.
The measuring device D is suitable for measuring fine particles such as SPM (suspended particulate matter) in the atmosphere, especially PM2.5, and the
[0021]
The
[0022]
In the measuring device D, while the
[0023]
The collection measurement unit 4 includes three
[0024]
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the main part of the
The
[0025]
The
[0026]
Further, as shown in FIG. 4, a plate-
[0027]
When the SPM is collected on the
[0028]
Further, in the
[0029]
The plate-
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The sample gas supply means 11 includes an introduction pipe 11a for supplying a constant flow rate of air as a sample gas to the
[0034]
As the
[0035]
The measuring means 12 detects a β-ray source 12a for irradiating the measurement spot S formed on the
[0036]
In the collection measurement unit 4, the sample
[0037]
Here, in the measuring apparatus D having the above-described configuration, when performing a setting operation in which the
[0038]
That is, the
[0039]
And the front-end | tip part of the
[0040]
That is, the
[0041]
However, in this embodiment, the
[0042]
The
[0043]
Next, the operation of the measuring apparatus D having the above configuration will be described.
The
[0044]
Specifically, the
[0045]
In the measuring apparatus D of the present embodiment, first, the winding of the
[0046]
Subsequently, the atmosphere is introduced into the
[0047]
After the formation of the measurement spot S is completed, the β-ray source 11a of the measuring means 11 irradiates the measurement spot S with β-rays, and the β-
[0048]
When the measurement performed as described above is completed, the
[0049]
The portion of the
[0050]
The measuring device D is not limited to one having a configuration in which the peripheral edge of the
[0051]
Further, the width of the peripheral portion of the outlet port in the conventional measuring device is about 6 mm, whereas the width of the peripheral portion of the
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a suspended particulate matter concentration measuring apparatus that can cope with a reduction in the thickness of a filter tape.
[0053]
That is, in the conventional suspended particulate matter concentration measuring device, the guide pin for guiding the movable plate moving in the vertical direction and the inner wall of the guide hole can be prevented from being worn in a short period due to sliding. However, in the suspended particulate matter concentration measuring apparatus according to the present invention, since the wear preventing member is provided in the guide hole or on the outer surface of the guide pin, it is possible to prevent the wear between the inner wall of the guide hole and the outer surface of the guide pin. Long-term use is possible.
[0054]
In addition, the suspended particulate matter concentration measuring apparatus according to the present invention is similar to the conventional measuring apparatus in that the guide pin is inserted through the movable plate, and both end portions of the guide pin are provided on the upper plate and the lower plate, respectively. Since it slides with the inner wall of the guide hole, the number of wear points does not increase, and the movable plate is merely placed on the upper surface of the lower plate. Combined with the fact that no guide means composed of pins is provided between the movable plate and the lower plate, it is possible to prevent the wear and to use it for a longer period of time.
[0055]
Then, due to the wear of the guide means, the movement of the movable plate is troubled, or the position of the movable plate is shifted with respect to the upper plate, so that the filter tape is sandwiched between the upper plate and the movable plate. Therefore, it is possible to improve the accuracy and reliability of the measurement.
[0056]
The suspended particulate matter concentration measuring apparatus of the present invention having the advantages as described above can cope with the thinning of the filter tape without any problems.
[0057]
Further, in the conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus, the peripheral edge of the supply port is annularly projected, the peripheral edge of the outlet is recessed, and the outer diameter of the peripheral edge of the supply outlet and the peripheral edge of the outlet Since the filter tape is usually subjected to a certain amount of tension, when the filter tape is sandwiched between the upper plate and the movable plate, the meshed supply port and outlet port are engaged with each other. Although the filter tape may be cut by the peripheral portion, in the suspended particulate matter measuring device of the present invention, one of the peripheral portion of the supply port and the peripheral portion of the outlet port is protruded in an annular shape, and the other is Since it is flush with the other parts, it is possible to reliably prevent the filter tape from being displaced while also reliably preventing the filter tape from being cut. Suitably it can respond to the thinning of the-loop.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a suspended particulate matter concentration measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing a configuration of a main part of a measurement chamber in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a configuration of a measurement chamber in the embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of a main part of the measurement chamber.
FIG. 5 is a perspective view schematically showing an example of a configuration of a filter tape insertion jig in the embodiment.
FIG. 6 is a perspective view schematically showing a configuration of a modified example of the jig.
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a configuration of a conventional suspended particulate matter concentration measuring apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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