JIS B 7954:2001 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器

B 7954 : 2001

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項に基づき,社団法人日本電気計測器工業会 (JEMIMA) /財団
法人日本規格協会 (JSA) から工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業
標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  今回の改正では,大気中の浮遊粒子状物質自動計測器について規定した。
  この規格には,以下に示す附属書がある。
    附属書1(規定) 計測器の種類及び測定範囲
    附属書2(規定) 計測器の性能試験
    附属書3(参考) 吸光方式計測器

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            B 7954 : 2001

大気中の浮遊粒子状物質自動計測器

Automatic monitors for suspended particulate matter in ambient air

1. 適用範囲 この規格は,大気中の浮遊粒子状物質の濃度を連続的に測定するための自動計測器(以下,
計測器という。)について規定する。
  測定原理として,次の種類がある。
a) ベータ線吸収方式
b) 圧電天びん方式
c) 光散乱方式
d) フィルタ振動方式
    備考1. これらのほかの測定原理の計測器として,吸光方式に基づくものを附属書3(参考)に示す。
         2. 計測器の種類及び測定範囲については,附属書1(規定)に示す。
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7551 フロート形面積流量計
    JIS C 1302 絶縁抵抗計
    JIS K 0211 分析化学用語(基礎部門)
    JIS K 0215 分析化学用語(分析機器部門)
    JIS K 0901 気体中のダスト試料捕集用ろ過材の形状,寸法並びに性能試験方法
    JIS Z 8103 計測用語
    JIS Z 8813 浮遊粉じん濃度測定方法通則
    JIS Z 8814 ロウボリウムエアサンプラ
    JIS Z 8901 試験用粉体及び試験用粒子
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 0211及びJIS K 0215によるほか,次による。
a) 浮遊粒子状物質 大気中に浮遊する粉じん(ここでは,ダスト,ヒューム,ミストを含む。)。
    備考 環境基本法に基づく大気の汚染に係る環境基準に関する浮遊粒子状物質とは,大気中に浮遊す
          る粒子状物質で,その粒径が10           下のものをいう。
b) 相対濃度 質量濃度及び一定の相対的関係にある物理量を測定して得られる値にある係数を乗じて質
    量濃度としたもの。
c) 質量濃度 単位体積の空気中の浮遊粒子状物質の質量。単位は,    最一         
d) 校正用空気 計測器の校正に用いる粒子(校正用粒子)を含む空気。
e) 粒径 幾何学的又は物理学的性質に基づいて定められる粒子の大きさ。物理学的性質によるものには,

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    空気力学径,ストークス径,光学的相当径などがある。単位は,         
f)  均一系単分散粒子 粒子を構成する物質が均一であって,計測器の校正に支障のない程度に狭い粒径
    分布をもった粒子。
g) 等価入力 校正用空気に代わり計測器の指示値を点検するための入力。
4. 計測器の性能 計測器は,附属書2(規定)の2.によって試験を行ったとき,次の性能を満足しなけ
ればならない。
                                       表1 計測器の性能
               項目                             性能                         試験方法
 繰返し性                         最大目盛値の±2 %                附属書2(規定)2.5 a)
 ゼロドリフト                     最大目盛値の±2 %                附属書2(規定)2.5 b)
 スパンドリフト                   最大目盛値の±3 %                附属書2(規定)2.5 c)
 指示誤差                         最大目盛値の±5 %                附属書2(規定)2.5 d)
 校正用空気に対する指示値         質量濃度の±10 %                 附属書2(規定)2.5 e)
                                       最一
 粒子状物質を含まない空気に対する指示値 ±10      は最大目盛値の±1 % 附属書2(規定)2.5 f)
 電圧変動に対する安定性
 指示の安定性                     最大目盛値の±3 %                附属書2(規定)2.5 g) 1)
 大気流量の安定性                 最大目盛値の±5 %                附属書2(規定)2.5 g) 2)
 流量の変化に対する安定性         最大目盛値の±7 %                附属書2(規定)2.5 h) 1)及び2)
 耐電圧                           異常を生じてはならない           附属書2(規定)2.5 j)
 絶縁抵抗                         5M  坎 上                        附属書2(規定)2.5 k)
5. 構造
5.1   構造一般 計測器の構造は,次の各項目に適合しなければならない。
a) 形状が正しく,組立及び各部の仕上がりが良好で,堅牢でなければならない。
b) 通常の運転状態で危険の生じるおそれがなく,安全で円滑に作動しなければならない。
c) 各部は,容易に機械的・電気的故障を起こさず,危険を生じない構造でなければならない。
d) 結露などによって,計測器の作動に支障を生じない構造でなければならない。
e) 光源,ヒータなどの発熱部に接する部分は,熱による変形及び機能の変化を起こさない構造でなけれ
    ばならない。
f)  保守,点検の際,作業がしやすく,危険のない構造でなければならない。
5.2   計測器
5.2.1  ベータ線吸収方式 ろ紙上に捕集した粒子によるベータ線の吸収量の増加から質量濃度としての
指示値を得るもので,図1に示すように,大気導入部,浮遊粒子状物質捕集機構,ろ紙供給機構,ベータ
線源,検出器,演算制御器,流量制御部などで構成する。

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                                 図1 ベータ線吸収方式の構成例
a) 大気導入部 大気導入管を接続する部分で,内径826mmの導入管を接続できるものとし,必要に
    応じて分粒装置を付加する。
b) 浮遊粒子状物質捕集機構 大気を吸収し,ろ紙上に浮遊粒子状物質を捕集するもので,大気導入部に
    接続した部分と大気吸収ポンプを接続する部分との間に,テープ状のろ紙を着脱できる機構。
c) ろ紙供給機構 浮遊粒子状物質捕集用ろ紙(1)を供給し,測定後巻き取るもので,リールに巻かれたテ
    ープ状のろ紙を一定時間ごとに左右又は一定方向に一定の長さだけ移動させ,測定が終了すると巻き
    取りリールにろ紙を巻き取る機構。
    注(1) ろ紙は,JIS K 0901に規定する捕集率A1のものを用いる。
d) ベータ線源 ベータ線源は,密封線源で,14C, 147Pmなどの低いエネルギーのものを使用する。
    備考 これらの線源の放射能は,3.7×106Bq (100     椀       下であり,放射線障害防止法に規定された“放
          射性同位元素”には該当しないが,その取扱いには注意しなければならない。
e) 検出器 試料採取前後のろ紙によって吸収されるベータ線の強さを測定するもので,シンチレーショ
    ン検出器,電離箱,半導体検出器などを使用する。
f)  演算制御器 各構成要素に対し信号を発し,次の操作を所定のプログラムに従って自動的に繰り返す
    ものである。
  1) ろ紙の移動
  2) ブランク及び浮遊粒子状物質を捕集したろ紙に対するベータ線量の測定及び濃度の演算
  3) 大気の通気開始及び停止
  4) ろ紙の背圧の判定及び制御
  5) 指示,記録
  6) その他
g) 流量制御部 流量計,流量調整弁,大気吸引ポンプなどで構成され,演算制御器からの信号によって
    流量制御を行うもの。大気の採取流量の変化は測定誤差の原因となるので,ろ紙に粉じんが付着して
    通気抵抗が増しても,規定の流量が維持できるものでなくてはならない。流量計はフロート形面積流

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    量計,質量流量計などで,温度20℃,気圧1 013hPaで目盛付けしたものを用い,その測定精度はJIS
    B 7551の規定に適合しなければならない。
h) 指示部 アナログ表示,デジタル表示などがある。
5.2.2  圧電天びん方式 粒子を静電的に水晶振動子上に捕集し,質量の増加に伴う水晶振動子の振動数の
変化量から質量濃度を求めるもので,図2に示すように,大気導入口,等速吸引機構,浮遊粒子状物質捕
集・検出器,洗浄機構,高圧回路,演算制御器,大気吸引部,指示部などで構成する。
                                  図2 圧電天びん方式の構成例
a) 大気導入部 5.2.1 a)の規定による。
b) 等速吸引機構 大気導入管内部における浮遊粒子状物質の沈着を防ぐため,一定の流量で検出部近く
    まで大気を導入し,その一部を等速吸引流量で検出用大気として分岐して検出器に導く。
c) 高圧回路 浮遊粒子状物質を静電捕集するため,高圧回路と針状の放電電極によってコロナ放電を発
    生させ,浮遊粒子状物質を帯電させる。
d) 捕集・検出部 浮遊粒子状物質を捕集し,その質量を測定するもので,検出器となる水晶振動子の表
    面に電極を設け,高周波発振器及び周波数検出器と接続したもの。
e) 洗浄機構 水晶振動子の上に静電捕集された浮遊粒子状物質を一定時間又は定たい(堆)積量ごとに
    洗い流すための機構。
f)  流量制御部 5.2.1 g)の規定による。
g) 演算制御器 各構成要素に対して信号を発し,次の各操作を所定のプログラムに従って自動的に繰り
    返す機能をもつもの。
  1) 検出器の洗浄及び乾燥
  2) 初期周波数の測定及び濃度の演算
  3) 大気の通気開始及び停止
  4) 周波数測定及び制御
  5) 指示,記録
  6) その他

――――― [JIS B 7954 pdf 5] ―――――

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