JIS B 9929:2006 空気中のイオン密度測定方法

                                                                                     B9929:2006

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本空気清浄協会(JACA)/財団法
人日本規格協会(JSA)から団体規格(JACA No.39)を元に作成した工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制
定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,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)であ
る。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会
は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について,責任をもたない。
  JIS B9929には,次に示す附属書がある。
    附属書1(参考)空気中イオン密度測定器
    附属書2(参考)帯電プレートモニタによるイオナイザの除電効果評価方法
    附属書3(参考)空気中イオンの発生方法
    附属書4(参考)イオンの寿命とエアロゾル濃度との関係
    附属書5(参考)設計時のコンデンサ内の層流試験法

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B9929:2006

pdf 目 次

ページ

•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 定義・・・・[1]
•  4. 空気中イオンの測定方法の種類及びクラス区分・・・・[2]
•  4.1 空気中イオン密度の測定方法及びクラス区分・・・・[2]
•  4.2 イオン発生器の発生量評価に係わる測定方法及びクラス区分・・・・[2]
•  5. 空気中イオンの測定方法・・・・[2]
•  5.1 空気中イオン密度の測定方法・・・・[2]
•  5.2 イオン発生器の発生量評価にかかわる測定方法・・・・[4]
•  6. 報告書の作成・・・・[6]
•  附属書1(参考)空気中イオン密度測定器・・・・[9]
•  附属書2(参考)帯電プレートモニタによるイオナイザの除電効果評価方法・・・・[14]
•  附属書3(参考)空気中イオンの発生方法・・・・[16]
•  附属書4(参考)イオンの寿命とエアロゾル濃度との関係・・・・[18]
•  附属書5(参考)設計時のコンデンサ内の層流試験法・・・・[20]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              B 9929 : 2006

空気中のイオン密度測定方法

Standard for measuring methods of airborne ion density

1. 適用範囲

 この規格は,空気中におけるイオン密度の測定方法及びイオン発生器によって生成される
イオン発生量の測定方法について規定する。
  なお,空気中イオン密度測定器については,附属書1(参考)に記載する。

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。この引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 9920 クリーンルームの空気清浄度の評価方法

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
a) 同軸二重円筒式イオン密度測定器 同軸二重円筒式空気コンデンサの両端を開放し,試料空気を通気
    させることができるように設計された装置で,円筒の内筒部分又は外筒部分のいずれか一極に電圧を
    印加し,他極に集電極をもつもの。ゲルディエン式コンデンサ形イオン密度測定器ともいう。
b) 平行平板式イオン密度測定器 平行平板式空気コンデンサの両端を開放し,試料空気を通気させるこ
    とができるように設計された装置で,一極が電圧を印加できるようになっており,他極に集電極をも
    つもの。
c) 層流 時間的,空間的に不規則な変動を含まない流れ。層流では流体の各部分が管軸又は平板に平行
    に動き,ポアズイユの流れが実現する。
d) 一様環境条件 温度,相対湿度,気圧,エアロゾル濃度などの環境を規定する各要因が不規則な変動
    を含まない環境状態。これ以外を非一様環境という。
e) 吹き出し流量 使用するイオン発生量評価試験装置の測定部から外部環境に吹き出す空気の流量。こ
    の流量はイオン発生量評価試験装置の送風部の能力に依存する。
f)  空気中イオン密度 測定対象とする限界移動度以上の正・負のイオンの数密度。単位記号は(/m3)で表
    す。
g) イオン発生器 空気中に持続的にイオンを発生させる装置。発生方法には放電又は放射線を利用する
    ものなど各種のものがある(附属書3参照)。
イオンの移動度 単位電界中のイオンの移動速度。量記号はk。単位記号は[m2/(V・s)   ]で表す。電界を
 E(V/m),その中でのイオンの平均移動速度をv (m/s)とするとき,移動度は k  ν/ E で与えられる。
h) 限界移動度 イオン密度測定器で測定できる最小の移動度。通常は,一方の入り口表面から流入した
    イオンが,他方の集電極の後端へ到達するときの移動度をいう。

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4. 空気中イオンの測定方法の種類及びクラス区分

4.1 空気中イオン密度の測定方法及びクラス区分

 この方法は,測定対象空間の空気中イオン密度の測
定によって,その空間のイオン密度の実証・評価に用いる。測定対象空間に適正数の測定点を選び,それ
ぞれの測定点におけるイオン密度の平均値で測定対象環境空間の空気中イオン密度を評価する方法である。
  なお,空気中イオン密度の評価方法は,5.1の空気中イオン密度の測定方法で測定したときのイオン密度
によって,次のクラスに区分する。
                        イオン密度クラス1  101×106 / m3以上,102×106 / m3未満
                        イオン密度クラス2  102×106 / m3以上,103×106 / m3未満
                        イオン密度クラス3  103×106 / m3以上,104×106 / m3未満
                        イオン密度クラス4  104×106 / m3以上,105×106 / m3未満
                        イオン密度クラス5  105×106 / m3以上,106×106 / m3未満
                        イオン密度クラス6  106×106 / m3以上

4.2 イオン発生器の発生量評価に係わる測定方法及びクラス区分

 この方法は,イオン発生器によって
生成される正・負イオンの総量を求め,発生量を実証・評価する方法である。
  なお,イオン発生量の評価方法は,5.2のイオン発生器の発生量評価にかかわる測定方法で測定したとき
のイオン密度によって,次のクラスに区分する。
                    イオン発生量クラス1  101×106 / (m3・s) 以上,102×106 / (m3・s)未満
                    イオン発生量クラス2  102×106 / (m3・s) 以上,103×106 / (m3・s)未満
                    イオン発生量クラス3  103×106 / (m3・s) 以上,104×106 / (m3・s)未満
                    イオン発生量クラス4  104×106 / (m3・s) 以上,105×106 / (m3・s)未満
                    イオン発生量クラス5  105×106 / (m3・s) 以上,106×106 / (m3・s)未満
                    イオン発生量クラス6  106×106 / (m3・s) 以上
  ただし,上記の単位で発生器を評価した場合には,いずれの場合も評価時の測定部の吹き出し流量(m3/s)
を記載する。

5. 空気中イオンの測定方法

5.1 空気中イオン密度の測定方法

5.1.1  測定位置及び高さの設定 測定位置及び高さの設定は,次による。
a) 測定位置の設定 測定位置は,一様環境下でも非一様環境下でも同一とする。限られた空間での測定
    位置(試料空気吸入口)は,式(1)によって測定点数の最小値を求め,測定点数によって区画された床
    面の中央で測定する。
                        MP     A   (1)
                      ここに, MP :  測定点数の最小値。ただし,端数は省略する。
                                  A :  測定対象空間の総床面積(m2)(1)
    注(1) 間仕切りがない状態をいう。間仕切りがある場合には,別途に新たな測定対象空間として扱う。
          ただし,測定点数が20を超える場合は,適宜,測定点数を割愛してもよい。
    備考 イオン発生器が測定対象空間の側壁に取り付けられ,かつ,一定風速によって生成したイオン
          が輸送される場合には,風向に垂直な断面積を総床面積Aに置き換える。

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b) 測定の高さ 測定位置(試料空気吸入口)の高さは,測定対象環境空間の床面より0.61.5mの範囲
    の作業面の高さとする。
5.1.2  測定準備(接地の確認,限界移動度の設定等) 測定準備は,次による。
a) 接地の確認 同軸二重円筒式,又は平行平板式イオン密度測定器の集電極部に外部電場の変動によっ
    て誘導電流が発生しないように,測定開始前にイオン密度測定器の接地を確認する。
b) イオンの飽和密度曲線と限界移動度の設定 イオンの飽和密度曲線から限界移動度を設定する。
    (イオンの飽和密度曲線から限界移動を設定する方法については,附属書1参照)。
c) 層流の確認 設定された試料採取流量は,同軸二重円筒式,又は平行平板式コンデンサ内部の試料空
    気の流量が,設計時に確認された層流の範囲内であることをレイノルズ数の計算によるか又は測定(附
    属書5参照)によって確認する。
5.1.3 測定 測定は,空気中イオン密度測定器を用いて測定する(空気中イオン密度測定器については,
    附属書1参照)。
a) 一様環境条件 一様環境条件下で,空気中イオン密度の時間変動が小さい場合には,測定器の予熱時
    間経過後直ちに測定してよい。
b) 非一様環境条件 非一様環境条件下では,時間的・空間的代表性を配慮した測定を実施する。
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c) 試料採取流量及び測定回数 設定された測定点における測定は,試料採取流量が総量で0.5 m以上,
    測定回数(試料採取回数)5回以上が望ましい。
d) 空気中イオン密度の測定 正・負イオン密度N (/m3)は,電位降下法によって電流を測定して,式(2)
    で求める。
                                1     I             V
                         N          19  ,ただし I      (2)
                            1.6 10    Φ            R
                      ここに,   I :  イオン捕集用コンデンサから高抵抗を通して電位計に
                                      流入した電流値 (A)
                                 V :  電位計指示電圧 (V)
                                 R :  入力高抵抗値 (Ω)
                                Φ :  試料採取流量 (m3/s)
                         素電荷量 :    6.1 10
                                             19
                                               (C)
  電荷蓄積法による電圧測定から,流入電流値を求める場合は,式(3)による。
                                  1     I            CV
                          N           19  ,ただし I      (3)
                              1.6 10    Φ            t
                      ここに, C :  電位計固有の静電容量 (F)
                                t :  測定時間間隔 (s)
e) 全測定点における平均イオン密度の計算 測定点iにおける平均の正・負イオン密度 Ni (/ m 3は,式
                                                                                       )
    (4)で求める。
                             1jn
                         Ni      Nj,i  (4)
                             nj1
                      ここに, Ni,j :  測定点iにおけるj回目の測定のイオン密度 (/m3)
                                  n :  測定点iにおける測定回数
  測定対象全空間における平均の正・負イオン密度N(/m3)は,式(5)で求める。
                            1iZ
                         N       Ni  (5)
                            Zi1
                      ここに, Z :  測定対象空間の測定点数

――――― [JIS B 9929 pdf 5] ―――――

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