测量颗粒以及气体的测量装置、测量系统以及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及测量颗粒以及气体的测量装置、测量系统以及测量方法，测量装置(10)具备：第一流路(F1)；加热部(17)，其设置于第一流路(F1)的一端侧；气体感测部(15)，其设置于第一流路(Fa)的一端侧，且能够利用从加热部(17)接受到的热来感测气体；颗粒测量部(10a)，其在第一流路(F1)的比加热部(17)靠上方光学测量通过第一流路(F1)的颗粒。

Measuring device and method for measuring particle and gas

The present invention relates to a measuring device, measurement of particle and gas measurement system and measurement method, measurement device (10) includes a first flow path (F1); the heating part (17), which is arranged in a first flow path (F1) of the end side; gas sensing part (15), which is arranged in a first flow path (Fa) the end side, and is able to use from the heating part (17) receives the heat sensing gas; particle measurement department (10a), the first channel (F1) than the heating section (17) above by optical measurement through a first flow path (F1) particles.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量颗粒以及气体的测量装置、测量系统以及测量方法。
技术介绍
近年来，由于生产业的发展以及工业的多址展开，人们担心世界规模的大气污染。例如，列举出由悬浮颗粒物(SuspendedParticulateMatter：SPM或微小颗粒物：PM2.5)或者地表臭氧所引起的呼吸系统疾病。根据作为国际组织的经济合作与发展组织(OECD)2012年发表的环境展望2050的报告，预测出作为孩童的早期死亡原因，由这些大气污染物质所引起的呼吸系统疾病在今后数十年间超过疟疾或者感染症并增加。即，表明作为世界性的健康损害的原因，大气污染成为问题。预计这样的大气污染将在中国或者南亚等新兴国家变得显著。即使在我国，对于悬浮颗粒物以及光化学氧化剂(作为主要物质，包含有臭氧等)而言，也产生超过环境标准的地点。因此，需要测量悬浮颗粒物以及光化学氧化剂等大气污染物质，并基于测量结果进行对策。例如，在我国，在全国设置各地方政府测量大气污染物质的环境测量站，并使用连接了各环境测量站的系统，来监视大气污染。大气污染物质的测量所使用的测量装置的规格由官方方法规定，确保了对于测量结果的精度。例如，SPM或者PM2.5这样的悬浮颗粒物的测量使用了β射线吸收型的测量装置。专利文献1：日本特开2002－501187号公报专利文献2：日本特开2007－147437号公报专利文献3：日本特开2006－3090号公报但是，根据官方方法的β射线吸收型的测量装置具有较高的测量精度，但装置大型且消耗功率大，所以需要小型且消耗功率低的测量装置。因此，作为小型且消耗功率较小的颗粒测量装置，提出了使用光学式的颗粒测量装置。光学式的颗粒测量装置例如具备：颗粒被气流搬运而通过的流路；对该流路照射光的发光元件；以及接收由颗粒散射的散射光的受光元件。光学式的颗粒测量装置能够通过测量颗粒的散射光等来测量颗粒的浓度以及粒度分布。作为在流路产生气流的方法，使用了利用泵或者加热器对气体进行加热来产生气流的方法。在使用泵产生气流的情况下，例如，需要设置除去具有大于10μm的粒径的颗粒的过滤器或者分粒装置。另一方面，在使用加热器的情况下，朝向与引力相反的方向产生上升气流，所以生成搬运具有较大的粒径的颗粒这样的流速较困难，因此不要求设置过滤器或者分粒装置。但是，为了驱动加热器需要较大的功率。例如，测量装置所消耗的功率900mW中的600mW被使用为加热器的功率。另外，作为测量大气污染物质的测量装置，需要与颗粒的测量一起同时测量臭氧等气体。作为气体状的大气污染物质，例如，列举出一般的臭氧、硫磺或者氮的氧化物气体、温泉或下水管中的硫化氢、室内的甲醛等挥发性有机化合物(VOC)。作为气体的测量精度高的装置，例如有紫外线吸收型的气体浓度测量装置，但该装置大型且消耗功率大。因此，作为小型且消耗功率低的气体测量装置，提出了具有由半导体形成且由于吸附气体而电阻发生变化的气体感测部的气体测量装置。在该气体测量装置中，气体感测部的表面配置为在气体流动的流路露出。而且，使用泵或者加热器来对于气体感测部的表面供给外部空气。这里，在使用泵的情况下，还需要用于驱动加热器的功率。这里，气体测量所使用的气体流动的流路、和在颗粒测量中颗粒被气流搬运而通过的流路需要分别独立地设置，以免彼此的气流干扰，所以产生测量颗粒以及气体的测量装置的尺寸变大的问题。
技术实现思路
在本说明书中，以提出能够解决上述的问题的测量颗粒以及气体的测量装置为课题。另外，在本说明书中，以提出能够解决上述的问题的测量颗粒以及气体的测量系统为课题。进一步，在本说明书中，以提出能够解决上述的问题的测量颗粒以及气体的测量方法为课题。根据本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量装置的一方式，具备：第一流路；加热部，其设置于上述第一流路的一端侧；气体感测部，其设置于上述第一流路的上述一端侧，且能够通过从上述加热部接受到的热来感测气体；以及颗粒测量部，其在上述第一流路的比上述加热部靠上方光学测量通过上述第一流路的颗粒。根据本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量系统的一方式，具备多个测量装置以及与各测量装置以能够通信的方式连接的服务器，上述多个测量装置分别具备：第一流路；加热部，其设置于上述第一流路的一端侧；气体感测部，其设置于上述第一流路的上述一端侧，且能够通过从上述加热部接受到的热来感测气体；以及颗粒测量部，其在上述第一流路的比上述加热部靠上方光学测量通过上述第一流路的颗粒。根据本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量方法的一方式，是测量装置的测量方法，该测量装置具备：第一流路；加热部，其设置于上述第一流路的一端侧；气体感测部，其设置于上述第一流路的上述一端侧，且能够通过从上述加热部接受到的热来感测气体；颗粒测量部，其在上述第一流路的比上述加热部靠上方光学测量通过上述第一流路的颗粒，上述测量方法控制上述加热部以使在测量颗粒时和测量气体时上述气体感测部的温度成为不同的温度。根据上述的本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量装置的一方式，小型且消耗功率小。根据上述的本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量系统的一方式，使用小型且消耗功率小的测量装置形成了系统。根据上述的本说明书所公开的测量颗粒以及气体的测量方法的一方式，能够使用小型且消耗功率小的测量装置进行测量。本专利技术的目的以及效果可通过使用在技术方案中特别指出的构成要素以及组合来识别并且获得。上述的一般说明以及后述的详细说明双方均是例示性的以及说明性的内容，并不限制权利要求书所记载的本专利技术。附图说明图1是表示本说明书所公开的测量装置的第一实施方式的剖视图。图2是表示本说明书所公开的测量装置的第一实施方式的俯视图。图3是表示距离L2与第一流路的流量的关系的图。图4A是表示粒度分布的测量结果的图(其1)。图4B是表示粒度分布的测量结果的图(其2)。图4C是表示粒度分布的测量结果的图(其3)。图4D是表示粒度分布的测量结果的图(其4)。图5A是对加热部的控制进行说明的图(其1)。图5B是对加热部的控制进行说明的图(其2)。图6是表示本说明书所公开的测量装置的第二实施方式的剖视图。图7是表示本说明书所公开的测量装置的第二实施方式的俯视图。图8是第二实施方式的测量装置的变形例1的俯视图。图9是第二实施方式的测量装置的变形例2的俯视图。图10是表示本说明书所公开的测量装置的第三实施方式的剖视图。图11是表示本说明书所公开的测量系统的一实施方式的图。具体实施方式以下，参照附图对在本说明书中公开的测量装置的优选的第一实施方式进行说明。其中，本专利技术的技术范围并不局限于这些实施方式，扩展到权利要求书所记载的专利技术和其等效方案。图1是表示本说明书所公开的测量装置的第一实施方式的剖视图。图2是表示本说明书所公开的测量装置的第一实施方式的俯视图。图1是图2的X－X线剖视图。本实施方式的测量装置10测量大气中的颗粒以及气体。测量装置10具备测量大气中的颗粒的浓度以及粒度分布的颗粒测量部10a、以及测量大气中的规定的气体浓度的气体测量部10b。颗粒测量部10a光学测量通过第一流路F1的颗粒。具体而言，颗粒测量部10a具有对颗粒P被气流搬运而通过的第一流路F1照射光的发光元件12和接收由通过第一流路F1的颗粒P散射而得到的散射光的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量装置，具备：第一流路；加热部，其设置于上述第一流路的一端侧；气体感测部，其设置于上述第一流路的上述一端侧，且能够通过从上述加热部接受到的热来感测气体；以及颗粒测量部，其在上述第一流路的比上述加热部靠上方光学测量通过上述第一流路的颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测量装置，具备：第一流路；加热部，其设置于上述第一流路的一端侧；气体感测部，其设置于上述第一流路的上述一端侧，且能够通过从上述加热部接受到的热来感测气体；以及颗粒测量部，其在上述第一流路的比上述加热部靠上方光学测量通过上述第一流路的颗粒。2.根据权利要求1所述的测量装置，其中，具备将外部空气供给至上述第一流路的上述一端的第二流路，上述气体感测部具有第一面和第二面，将上述第一面在上述第二流路露出，通过在上述第一面吸附气体，从而电阻发生变化，上述加热部对上述气体感测部的上述第二面进行加热。3.根据权利要求2所述的测量装置，其中，将上述第二流路的剖面形状设为圆形时的第二圆换算直径小于将上述第一流路的剖面形状设为圆形时的第一圆换算直径，或者，在上述第二流路露出的上述气体感测部的上述第一面与上述第二流路的对置的部分的距离小于上述第一流路的上述第一圆换算直径。4.根据权利要求3所述的测量装置，其中，将上述第二流路的剖面形状设为圆形时的第二圆换算直径处于将上述第一流路的剖面形状设为圆形时的第一圆换算直径的2/8～7/8的范围，或者，在上述第二流路露出的上述气体感测部的上述第一面与上述第二流路的对置的部分的距离处于上述第一流路的上述第一圆换算直径的2/9～7/9的范围。5.根据权利要求2～4中任一项所述的测量装置，其中，上述气体感测部的上述第一面被配置为与上述第一流路的上述一端侧的入口对置，上述第二流路由上述气体感测部的上述第一面与上述第一流路的上述一端侧的入口之间的空间形成。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：壶井修，丑込道雄，百濑悟，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP