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Z 8850 : 2018 (ISO 27891 : 2015)
表I.6−分流器偏り測定における,設定1bでのFCAE電流測定値及びCPC濃度測定値
ゼロ i=1 ゼロ i=2 ゼロ i=3 ゼロ i=4 ゼロ i=5 ゼロ
FCAE(fC/s) 0.2 19.2 0.4 19.6 0.7 19.4 0.6 19.7 0.5 19.3 0.6
CPC(cm-3) 0 7 001 0 6 965 0 6 970 0 6 940 0 6 975 0
FCAEの流量が正確に1 L/minであると仮定し,流量の補正を行わなかった。また,全ての粒子が1価帯
電であると仮定した。測定i前後のゼロレベルの算術平均を計算し,6.3.5の式(8)を用いてFCAEの濃度を
計算した。続いて式(G.4)及び式(G.6)を使用して,比r1,i及びr2,iを計算した。結果を表I.7に示す。
表I.7−分流器偏り測定での濃度及び比
i 1 2 3 4 5
CN,ref,1a,i 7 135 6 966 7 097 7 228 7 116
CN,CPC,1a,i 6 970 6 980 6 980 6 960 6 970
r1a,i 0.976 9 1.002 0 0.983 5 0.962 9 0.979 5
CN,ref,2,i 7 135 7 154 7 172 7 172 7 154
CN,CPC,2,i 6 970 6 980 6 970 6 960 6 970
r2,i 0.976 9 0.975 7 0.971 8 0.970 4 0.974 3
CN,ref,1b,i 7 079 7 135 7 022 7 172 7 022
CN,CPC,1b,i 7 001 6 965 6 970 6 940 6 975
r1b,i 0.989 0 0.976 2 0.992 5 0.967 6 0.993 2
表I.7のデータを用いて,比の算術平均1r及び2rを式(G.5)及び式(G.7)によって計算した。式(G.8)を用い
た計算によって,分流器の偏りの補正係数β=0.995 7が得られた。この値は0.95より大きく,かつ,1.05
未満であったため,問題はなく,校正手順を進めることができた。
不確かさを測定の標準偏差(0.012 1及び0.002 7)から計算し,0.008 8が得られた。
I.4.5 被験CPCの検出効率
図I.3は,ゼロ濃度及び高濃度での,FCAE及び被験CPC両方の5回繰返し測定の結果を示している。
各測定の最後の30秒間の算術平均及び標準偏差を表I.8に示す。
表I.8−FCAEの電流値及び被験CPCの濃度測定値の30秒間算術平均
ゼロ i=1 ゼロ i=2 ゼロ i=3 ゼロ i=4 ゼロ i=5 ゼロ
FCAE(fC/s) 0.3 19.3 0.3 19.0 0.3 19.4 0.4 18.8 0.4 19.5 0.5
標準偏差(fC/s) 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2
CV(%) − 1.04 − 1.58 − 1.55 − 1.06 − 0.51 −
CPC(cm-3) 0.1 6 887.4 0.1 6 807.4 0.1 6 914.7 0.3 6 712.2 0.1 6 908.2 1.6
標準偏差(cm-3) − 31.6 − 64.8 − 59.9 − 42.0 − 34.2 −
CV(%) − 0.46 − 0.95 − 0.87 − 0.63 − 0.50 −
いずれの測定も要求条件を満たしていた。
− ゼロ測定のとき,FCAEの算術平均及び標準偏差はそれぞれ<1 fC/s及び<0.5 fC/s,被験CPCの平均
濃度は<1 cm-3であった。
− 高濃度測定のとき,FCAEの標準偏差は<0.5 fC/s,FCAE及び被験CPCのCVは共に<3 %であった。
この細分箇条では,測定中に記録されたデータからCPCの検出効率を計算するため,箇条6及び附属書
Dの式を用いた。
6.3.5の式(8)でFCAEによる濃度を計算し,更に,表I.8の測定i前後のゼロ電流の算術平均としてCQ,0,i
――――― [JIS Z 8850 pdf 96] ―――――
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×qFCAEを計算した。例として,測定i=1の場合の計算を式(I.12)及び式(I.13)に示す。全ての計算に対する
結果を表I.9に示す。
CQ1,0, q
FCAE 3.0 3.0 2 3.0 (I.12)
CQ1, qFCAE CQ1,0,qFCAE
CN,FCAE,1
e qFCAE
15
190. 3.0 10 C/s (I.13)
19 1000 cm 3 min
.1602 10 C .095 L/ min60 L s
3
7 4906. cm
表I.9−FCAEの正味電流測定値及び濃度測定値,並びに被験CPCの濃度測定値
i 1 2 3 4 5
FCAE(fC/s) 19.00 18.70 19.05 18.40 19.05
FCAE(cm-3) 7 490.6 7 372.4 7 510.3 7 254.1 7 510.3
CPC(cm-3) 6 887.4 6 807.4 6 914.7 6 712.2 6 908.2
ηCPC,i 0.961 2 0.965 3 0.962 5 0.967 3 0.961 6
被験CPC検出効率は,各測定に対し,表I.8の被験CPC濃度,流量又は分流器の偏りについて補正した
FCAE濃度,校正証明書に記載されたFCAEの検出効率,及び1価・2価・3価に帯電した粒子の割合を式
(D.18)に代入して得られる。
次に最初の測定に対する計算例を示す。
CN,CPC,1
ηCPC,1 ηFCAEβ p p
CN,FCAE,1 p≧1
3
6 8874. cm
3 .0997 .0995 7 .0948 5 2 .0049 9 3 .0001 6(I.14)
7 4906. cm
.0961 2
検出効率の算術平均及び標準偏差は,それぞれ0.963 5及び0.002 6と得られた。
I.5 不確かさ
表I.10に検出効率の不確かさの計算をまとめた。
表I.10−相対不確かさの項目
項目 記号 値 % 出典
FCAE検出効率 ur(FCAE) 0.90 FCAEの校正証明書。被験CPCの校正を行った電流レベル
での相対標準不確かさ(拡張不確かさではない)。
多価帯電補正 ur(MCC) 2.4 1週間内に3回行った測定に基づく
分流補正 ur(β) 0.88 I.4.4
FCAE流量偏差 ur(qFCAE) 2.33 I.3.7 b)
繰返し性 ur(ηrep) 0.27 I.4.5
このとき,相対合成標準不確かさは,式(I.15)で示される。
.090 2
uc, r (η) 4.2 2.088 2 .233 2.027 2 (I.15)
.359 %
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Z 8850 : 2018 (ISO 27891 : 2015)
さらに,相対拡張不確かさ(包含係数k=2)は,式(I.16)で示される。
Ur (η)2 .359 % .718 % (I.16)
I.6 FCAEを用いた校正手順の例
この附属書の実施例に基づいて,実際に校正を行った結果をそれぞれの箇条に対応させて,次に示す。
I.3 準備
I.3.2 エアロゾル発生器及びエアロゾル調整器(粒径分布)
中位径(nm) 49 幾何標準偏差 1.46
エアロゾル相対湿度 5%
I.3.3 その他の機器(マスフローメータ等)
I.3.4 DEMC(ISO 15900に従って確認)
I.3.5 FCAE
a) ゼロ点確認
FCAEのゼロ点の内部調整を行った。
ゼロ補正後の算術平均<1.0 fC/s,標準偏差<2.5 fC/s(1秒間平均を15分間測定)
読み値 許容値 結果
最大絶対ゼロ平均(fC/s) −0.133 ±1.0 ok
最大標準偏差(fC/s) 0.36 2.5 ok
b) CAE全体の漏れ試験
NHEPA 3
Nambient 1 056 780
NFCAE 5
Nleak 2
RFCAE 1.9E-06
許容値 1.0E-04
結果 ok
qFCAE,cert 0.99
rq,FCAE 3.5 % 製造業者による
u(qFCAE,cert) 2% 校正証明書を参照
ηFCAE 0.997
u(η)(%) 0.90
FCAE最大電流 1 500
(fC/s)
c) 流量測定
安定性<2 %(15分間かけて5回測定)
指示値と測定値との差は,製造業者の定めた精度範囲内
次に示す数値の単位は,特に記載がなければ L/minである。
――――― [JIS Z 8850 pdf 98] ―――――
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Z 8850 : 2018 (ISO 27891 : 2015)
測定番号 FCAE流量指示値 FCAE流量測定値
1 0.99 1.00
2 1.00 1.01
3 1.01 1.02
4 1.00 1.01
5 1.00 1.01
平均 1.00 1.01
標準偏差 0.007 1 0.007 1
CV(%) 0.70
CV許容値 <2 %
結果 ok
製造業者による
指示値との差
許容差
1.0 % 3.5 %
校正証明書の値 流量計の不確かさ
との差 による許容差
2.0 % 7.6 % ok a)
注a) 校正に用いた流量計の不確かさを2.5 %と仮定した。
I.3.6 被験CPC
a) ゼロカウント確認
ゼロ濃度での平均<0.1 cm-3(1秒間平均を5分間測定)
指示値 許容値 結果
CPCの最大ゼロ値(cm-3) 0 0.1 ok
b) 高レスポンス確認
指示値 許容値 結果
CPC値(cm-3) 3 500 >500 ok
c) 流量測定
安定性<2 %(5分間かけて5回測定)
指示値と測定値との差は,製造業者の定めた精度範囲内
次に示す数値の単位は,特に記載がなければL/minである。
測定番号 CPC流量指示値 CPC流量測定値
1 1.00 1.00
2 1.00 1.01
3 1.00 1.02
4 1.00 1.01
5 1.00 1.01
平均 1.00 1.01
標準偏差 0.00 0.007 1
CV(%) 0.70
CV許容値 <2 %
結果 ok
製造業者による
指示値との差
許容差
1% <5 % ok
――――― [JIS Z 8850 pdf 99] ―――――
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Z 8850 : 2018 (ISO 27891 : 2015)
I.3.7 対象器,エアロゾル発生器,調整機器,DEMCの接続
a) EMC流量
DEMC(電圧オフ), 報告値 10:1 結果 ok
シース・サンプル流量比>7:1
b) CAEの流量測定(L/min)
測定 FCAE指示値 FCAE測定値
1 0.98 0.95
製造業者による
指示値との差
許容差
−3.1 % 3.5 % ok
校正証明書の値 流量計の不確かさ
との差 による許容差
−4.0 % 7.6 % oka) 2.33 %
注a) 校正に用いた流量計の不確かさを2.5 %と仮定した。
c) 被験CPCの流量測定(L/min)
測定 被験CPC指示値 被験CPC測定値
1 1.00 0.99
製造業者による
指示値との差
許容差
−1.0 % 5.0 % ok
d) ゼロ確認
FCAEのゼロレベル<1 fC/s,標準偏差<0.5 fC/s(30秒間平均を2分間測定)
指示値 許容値 結果 任意
FCAE最大ゼロ点 −0.37 ±1 ok
FCAE最大標準偏差 0.13 0.5 ok
被験CPCのゼロレベル<1 cm-3,標準偏差<0.5 cm-3以下(30秒間平均を2分間測定)
指示値 許容値 結果
CPC最大ゼロ点 0 1 ok
CPC最大標準偏差 0 0.5 ok
e) CAEの最小レベルの決定
最後の30秒間のゼロ電流値(fC/s) 0.23
2分間測定の標準偏差(fC/s) 0.13
上記の合計(fC/s) 0.62
最小CQ×qFCAE(校正証明書値) 2.67
最小レベル(fC/s) 2.67
I.4 検出効率
I.4.2 DEMCの粒径設定(70 nm)
I.4.3 一次エアロゾルの調整
濃度は,電荷調整装置の能力範囲内とする。
――――― [JIS Z 8850 pdf 100] ―――――
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- 19 : 試験 > 19.120 : 粒度分析.ふるい分け