專利名稱：大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置及計(jì)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來測(cè)定大氣中的沉降顆粒物的水平通量的裝置及方法。本申請(qǐng)基于2009年4月1日在日本提出申請(qǐng)的特愿2009-089493號(hào)主張優(yōu)先權(quán)， 這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
在以下的關(guān)聯(lián)記述的說明和后述的本發(fā)明的說明中，賦予了相同標(biāo)號(hào)的部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系不是表示結(jié)構(gòu)、功能上的一致，而只不過表示例如在功能上或一般的稱謂上的部分性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。有時(shí)在具體的結(jié)構(gòu)及功能不同的情況下也賦予相同的標(biāo)號(hào)。隨著各種生產(chǎn)活動(dòng)及消費(fèi)活動(dòng)而產(chǎn)生的大氣中的顆粒物中的、特別是在大氣中能夠自由下落的大致10 μ m以上的直徑的粗大的顆粒物被稱作沉降顆粒物。沉降顆粒物被看作重要的環(huán)境污染項(xiàng)目之一，從社會(huì)上強(qiáng)烈地要求其實(shí)態(tài)掌握和對(duì)策。為了實(shí)態(tài)掌握沉降顆粒物，開發(fā)并制造正確的沉降顆粒物計(jì)測(cè)機(jī)裝置是重要的。特別是，在制定具體的環(huán)境對(duì)策時(shí)，通過特定的氣象條件及與之對(duì)應(yīng)的短時(shí)間內(nèi)的沉降顆粒物量測(cè)量值的組合來查找問題所在的方法是有效的，為此，需要以至少1分鐘到10分鐘左右以內(nèi)的短周期來連續(xù)地計(jì)測(cè)沉降顆粒物。大氣中的顆粒物中的、幾乎不自由下落而在大氣中懸浮的、直徑10 μ m以下的微小的顆粒物被稱作suspended particulate matter (SPM)。由于SPM大致追隨于周圍的大氣流動(dòng)而移動(dòng)，所以顆粒物的環(huán)境影響評(píng)價(jià)只要僅將大氣中的SPM濃度作為問題就可以。 因此，在測(cè)量大氣中SPM的實(shí)態(tài)時(shí)，例如通過將一定量的大氣吸引過濾等來計(jì)算該大氣中的顆粒物濃度。另一方面，更粗大的粒子的沉降顆粒物不完全追隨于周圍的大氣流動(dòng)。沉降顆粒物以對(duì)應(yīng)于其粒子的密度及大小的不同的速度在大氣中下落而沉落到地面上，并且如果在大氣中有障礙物，則沉降顆粒物碰撞、附著在該障礙物上。因此，沉降顆粒物的環(huán)境影響主要因沉降顆粒物向特定物的沉落、附著帶來的污染而發(fā)生。因而，為了評(píng)價(jià)沉降顆粒物的環(huán)境影響，僅單單測(cè)量沉降顆粒物的大氣中濃度是不夠的，需要測(cè)量每單位面積、單位時(shí)間通過固定在空間中的檢查面的沉降顆粒物的量、即沉降顆粒物的通量。在環(huán)境問題中成為對(duì)象的沉降顆粒物的通量可以分離為鉛垂通量和水平通量。在鉛垂通量中，檢查面是水平的，它主要用于評(píng)價(jià)沉降顆粒物向地上的沉落。在水平通量中， 檢查面是鉛垂的，它主要用于評(píng)價(jià)沉降顆粒物向建筑物的墻壁等垂直面的附著。室外大氣的流動(dòng)、即風(fēng)在長(zhǎng)時(shí)間平均中可以看作具有水平面內(nèi)的矢量。因此，對(duì)于鉛垂通量沒有風(fēng)速的影響。相對(duì)于此，水平通量是風(fēng)速的函數(shù)。更具體地講，沉降顆粒物的通量可以用以下的式子定義。[沉降顆粒物的鉛垂通量]=[沉降顆粒物的濃度]X[沉降顆粒物的下落速度][沉降顆粒物的水平通量]=[沉降顆粒物的濃度]X[檢查面垂直成分風(fēng)速]這樣，為了測(cè)量沉降顆粒物的水平通量，在測(cè)量時(shí)需要總是掌握風(fēng)向及風(fēng)速。而
4且，測(cè)量裝置自身也需要能夠總是捕集風(fēng)向方向的沉降顆粒物流動(dòng)那樣的功能。另一方面， 在沉降顆粒物的鉛垂通量測(cè)量中不需要這樣的考慮，能夠比沉降顆粒物的水平通量簡(jiǎn)單地測(cè)量。因此，在沉降顆粒物的公共管理中，使用專門測(cè)量鉛垂通量的裝置、例如圖1所示的降塵計(jì)。在降塵計(jì)中，顆粒物采取口 1是向上方開口的漏斗狀的形狀。沉降沉落在顆粒物采取口 1的內(nèi)表面的捕集顆粒物通過雨水或者通過水洗，與水一起流入存在于沉降顆粒物采取口 1的下方的捕集容器25，將沉降顆粒物捕集。此外，沉降顆粒物的水平通量可以用下式從鉛垂通量在形式上變換。[沉降顆粒物的水平通量]
=[沉降顆粒物的鉛垂通量]X [檢查面垂直成分風(fēng)速]/[沉降顆粒物的鉛垂方向下落速度]這里，所謂檢查面垂直成分風(fēng)速，如以下這樣定義。首先，在作為問題的地點(diǎn)，鉛垂地設(shè)定虛擬的檢查平面。此時(shí)，檢查面垂直成分風(fēng)速是上述地點(diǎn)的風(fēng)的速度中的、沿著垂直于檢查平面的方向的成分。因此，在將沉降顆粒物的水平通量作為問題的情況下，通常也進(jìn)行使用鉛垂通量的測(cè)量結(jié)果和上式的簡(jiǎn)易評(píng)價(jià)。但是，實(shí)際上定量地測(cè)量多種、且在時(shí)間上變動(dòng)的沉降顆粒物的下落速度是困難的。因此，如果基于上述的式子計(jì)算沉降顆粒物的水平通量，則誤差較大。因而，在將水平通量作為問題的情況下，在提高測(cè)量精度方面希望直接測(cè)量水平通量。作為用來直接測(cè)量沉降顆粒物的水平通量的沉降顆粒物捕集裝置，公開了使風(fēng)自然流通到顆粒物采取口 1內(nèi)，將包含在流入的風(fēng)中的沉降顆粒物的一部分通過慣性集塵或重力集塵來捕集沉降顆粒物，根據(jù)其結(jié)果測(cè)量沉降顆粒物的水平通量的裝置。在非專利文獻(xiàn)1中，公開了多種該形式的粒子捕集裝置。其代表性的是圖2A、2B 所示的 big spring number eight (BSNE)。在 BSNE 中，從外氣流入口 10自然流入到顆粒物采取口 1內(nèi)的大氣隨著流路的擴(kuò)大而在裝置內(nèi)減速。然后，如通過顆粒物采取口的大氣流動(dòng)17的流線所示，大氣從設(shè)在裝置上面的金屬網(wǎng)的排氣口 8自然流出。由于在顆粒物采取口內(nèi)風(fēng)減速，顆粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的滯留時(shí)間增大，在此期間中，沉降顆粒物在顆粒物采取口內(nèi)長(zhǎng)距離自由下落。這樣，將顆粒物采取口 1內(nèi)部位在本說明書中稱作減風(fēng)區(qū)域13，上述顆粒物采取口 1內(nèi)部位通過使顆粒物采取口內(nèi)的風(fēng)速比外氣的流15的風(fēng)速小，發(fā)揮使顆粒物采取口 1 內(nèi)的沉降顆粒物的滯留時(shí)間增大、增長(zhǎng)沉降顆粒物的下落距離的效果。在減風(fēng)區(qū)域13中下落的大氣中的沉降顆粒物如被捕集的沉降顆粒物19的流線那樣，在通過裝置內(nèi)通過時(shí)自由下落或者與裝置下游端的壁碰撞。被捕集的沉降顆粒物19之后通過設(shè)在流路的下方的金屬網(wǎng)33沉落到粒子捕集器32上而被捕集。顆粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的一部分如通過顆粒物采取口的沉降顆粒物20 的流線那樣，從排氣口 8向外氣中流出。此外，裝置整體能夠在水平方向上旋轉(zhuǎn)，通過附屬于裝置的葉片23和旋轉(zhuǎn)軸M的作用，外氣采取口 10總是自動(dòng)地朝向上風(fēng)方向。該裝置確實(shí)在構(gòu)造上較簡(jiǎn)便，但捕集到的沉降顆粒物以批次式通過手動(dòng)回收。因此，通過BSNE很難以短時(shí)間周期連續(xù)地測(cè)量時(shí)間序列的沉降顆粒物捕集量的推移。此外，在BSNE中，沉降顆粒物的捕集面沿著風(fēng)向方向長(zhǎng)而大。因此，難以將捕集的沉降顆粒物集中在狹窄的空間區(qū)域中而提高沉降顆粒物濃度。此外，難以對(duì)BSNE附加高精
5度地測(cè)量沉降顆粒物量、例如沉降顆粒物質(zhì)量的裝置。這是因?yàn)?，被捕集的沉降顆粒物質(zhì)量與作為捕集裝置的BSNE主體質(zhì)量相比是極微量的。因此，使沉降顆粒物從BSNE主體在空間上分離及集中而獨(dú)立地僅測(cè)量沉降顆粒物的質(zhì)量在進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量的方面是必須的。在非專利文獻(xiàn)1中，作為沉降顆粒物的水平通量捕集裝置而介紹了 the suspended sediment trap (SUSTRA)及 Modified ffilson&Cooke sampler (MWAC)。SUSTRA 的沉降顆粒物的捕集原理與BSNE基本上是同樣的。圖7A、7B所示的MWAC是具備在上風(fēng)方向上設(shè)有開口的L字管的外氣流入口 10、在下風(fēng)方向上設(shè)有開口的L字管的外氣流入口、和捕集瓶的沉降顆粒物采取器。在MWAC中，沒有使顆粒物采取口的外氣流入口 10追隨于風(fēng)向方向的特別的機(jī)構(gòu)。為了連續(xù)地測(cè)量沉降顆粒物的水平通量，如上述那樣，需要使捕集到的沉降顆粒物集中在狹小的空間區(qū)域中而提高密度，并使沉降顆粒物流入到某種連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6中。為了體現(xiàn)這樣的作用，需要使外氣中的沉降顆粒物與大氣一起流入顆粒物采取口 1并吸引該顆粒物采取口 1內(nèi)的含有顆粒物的空氣，由此將顆粒物導(dǎo)入到連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6中。在吸引顆粒物的過程中，連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6連續(xù)地計(jì)測(cè)每單位時(shí)間的沉降顆粒物量。如上所述，沉降顆粒物不完全追隨于風(fēng)的流動(dòng)。因此，例如在沉降顆粒物量測(cè)量裝置的顆粒物采取口 1中，有如圖3所示那樣以與風(fēng)向不同的朝向進(jìn)行吸引的情況及如圖4 所示那樣進(jìn)行與風(fēng)速不同的速度下的吸引的情況。在此情況下，外氣中的沉降顆粒物并不一定與被吸引的大氣16—起被吸引到顆粒物采取口 1中。如圖3、圖4中的外氣中的沉降顆粒物18那樣，迂回外氣流入口 10的比例大到不能忽視的程度。進(jìn)而，該迂回的沉降顆粒物的比例敏感地受到各種氣象條件及顆粒物特性、以及裝置形狀的影響。因此，上述迂回的沉降顆粒物比例的預(yù)測(cè)也較困難。因而，圖3、圖4的方式的吸引作為用來測(cè)量沉降顆粒物的水平通量的顆粒物捕集方法并不好。具體而言，這樣的顆粒物采取方法在專利文獻(xiàn)1、2等中示出。在這些裝置中， 外氣流入口 10中的外氣吸引速度總為一定，所以外氣的風(fēng)速與外氣流入速度一般不一致。此外，配置外氣流入口 10的朝向通常被固定的情況較多。因而，總是變化的外氣的風(fēng)向與外氣流入口 10的朝向一般不一致。因此，這種顆粒物采取口 1中的直徑超過10 μ m 的粒子的捕集效率如在非專利文獻(xiàn)4中公開那樣很小，為百分之幾以下。此外，該捕集效率較強(qiáng)地受到風(fēng)速等的周圍的測(cè)量條件的影響。因此，在室外實(shí)測(cè)時(shí)也難以連續(xù)地高精度地掌握捕集效率。因此，在用來捕集用來測(cè)量沉降顆粒物的水平通量的大氣中的沉降顆粒物的顆粒物采取口 1中，至少需要以與外氣的風(fēng)向及風(fēng)速大致相同的速度使大氣流入到顆粒物采取口1中。在以與外氣的風(fēng)向及風(fēng)速大致相同的速度使大氣流入到顆粒物采取口 1中的顆粒物捕集方法中，有稱作等速吸引的方法。在等速吸引中，測(cè)量外氣的風(fēng)速，控制附屬風(fēng)箱中的吸引流量，以使顆粒物采取口 1入口處的大氣流入速度總是與該風(fēng)速一致。該方法如以非專利文獻(xiàn)2為例那樣，主要適用于測(cè)量風(fēng)向被固定的煙道內(nèi)的顆粒物通量時(shí)。在專利文獻(xiàn)4、5中，公開了在用來掌握沉降顆粒物的水平通量的室外的沉降顆粒物捕集中采用等速吸引時(shí)，除了風(fēng)速的控制以外還進(jìn)行控制以使顆粒物采取口 1的朝向總是為風(fēng)向方向的方法。這些方法是關(guān)于水平通量測(cè)量的沉降顆粒物捕集的最可靠的方法。但是，在此情況下，需要流量控制裝置或顆粒物采取口的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等的復(fù)雜的裝置結(jié)構(gòu)及控制。因而，裝置較昂貴且容易大型化，所以不能說是簡(jiǎn)便的測(cè)量方法。此外，為了在室外長(zhǎng)期間持續(xù)計(jì)測(cè)沉降顆粒物的水平通量，耐氣候性也是重要的功能。特別是，在許多連續(xù)式的顆粒物量測(cè)量裝置中，如果在降雨時(shí)雨滴侵入到計(jì)測(cè)部中， 則發(fā)生故障等問題。因而，需要使雨滴不會(huì)侵入到顆粒物采取口 1中，或者能夠?qū)⑶秩氲筋w粒物采取口 1內(nèi)的雨滴除去的構(gòu)造。在BSNE等的受動(dòng)性的簡(jiǎn)單的顆粒物捕集器中，通常不具備防止從外氣流入口 10的雨滴的侵入的機(jī)構(gòu)及在裝置內(nèi)將雨滴除去的機(jī)構(gòu)。作為防止雨滴向顆粒物采取口 1內(nèi)侵入的方法，已知有在顆粒物采取口 1設(shè)置百葉窗的方法、及專利文獻(xiàn)1的方法等。在專利文獻(xiàn)1的裝置中，顆粒物采取口 1是圖4所示的構(gòu)造。與此同時(shí)，設(shè)置將直徑超過10 μ m的沉降顆粒物及雨滴除去的沖擊器。但是，在這些方法中，防止雨滴向顆粒物采取口 1侵入的原理是通過做成使流入顆粒物采取口 1的大氣的流路急劇變化的構(gòu)造，將不能追隨于大氣流的雨滴除去。因此，在這些方法中，將沉降顆粒物那樣的粗大的顆粒物也與雨滴一起在顆粒物采取口 1內(nèi)除去。因而，這些方法并不適合作為在本發(fā)明中作為目的的沉降顆粒物的捕集方法。接著，對(duì)以往的連續(xù)式顆粒物量測(cè)量裝置進(jìn)行敘述。連續(xù)式顆粒物量測(cè)量裝置提出了各種結(jié)構(gòu)。最簡(jiǎn)單的方式是非專利文獻(xiàn)3所示的低流量取樣器。在該裝置中，將吸引到的大氣中的顆粒物用過濾器過濾，通過離線地測(cè)量過濾器的重量變化，計(jì)算捕集到的顆粒物的質(zhì)量。在該方式的情況下，為了進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，需要以短周期更換過濾器。因此，從作業(yè)負(fù)荷的觀點(diǎn)看，該方法是不現(xiàn)實(shí)的。另外，將以短時(shí)間中的測(cè)量為對(duì)象、使低流量取樣器(low-volume sampler)的吸引流量增大的裝置稱作高流量取樣器(high-volume sampler)。因而，高流量取樣器的原理、構(gòu)造、可靠性與低流量取樣器實(shí)質(zhì)上是相同的。此外，在專利文獻(xiàn)6中，公開了圖5所示的連續(xù)式的顆粒物量計(jì)測(cè)裝置。在該裝置中，通過設(shè)置朝向上方具備開口的漏斗狀的顆粒物采取口 1來捕集沉降顆粒物，能夠使用 β射線吸收式質(zhì)量計(jì)測(cè)裝置連續(xù)地計(jì)測(cè)精密的顆粒物質(zhì)量。在該裝置中，流入顆粒物采取口的大氣在顆粒物采取口內(nèi)較大地高速旋繞后，大半沿著向系統(tǒng)外流出的流路17前進(jìn)。如果外氣的風(fēng)速變大，則流入顆粒物采取口 1的沉降顆粒物的量也增加，但顆粒物采取口 1內(nèi)的旋繞流速也與風(fēng)速成比例變大。結(jié)果，顆粒物采取口內(nèi)大氣中的沉降顆粒物被帶出到系統(tǒng)外的量變多。因此，沉降顆粒物的捕集效率不易受到外氣風(fēng)速的影響，適合測(cè)量沉降顆粒物的鉛垂通量。但是，該裝置不適合于測(cè)量沉降顆粒物的水平通量。在該裝置中，在吸引了雨滴的情況下裝置發(fā)生故障的情況較多。因此， 通常該裝置包括在雨天時(shí)對(duì)顆粒物采取口 1的開口自動(dòng)地封蓋的機(jī)構(gòu)，不進(jìn)行雨天時(shí)的測(cè)量。此外，在專利文獻(xiàn)7中公開了作為光散射式的粒子計(jì)數(shù)器的顆粒計(jì)數(shù)器11。該裝置按照如下的原理來動(dòng)作，即，對(duì)通過測(cè)量部的各個(gè)顆粒物照射激光并檢測(cè)其反射及散射光的強(qiáng)度，從而判別規(guī)定的直徑以上的顆粒物的有無。能夠用該裝置計(jì)測(cè)的是吸引大氣中的顆粒物的個(gè)數(shù)。但是，只要另外準(zhǔn)備顆粒物的標(biāo)準(zhǔn)樣本而預(yù)先設(shè)定顆粒物個(gè)數(shù)與顆粒物質(zhì)量的關(guān)系式，就能夠?qū)㈩w粒計(jì)數(shù)器U中的顆粒物檢測(cè)個(gè)數(shù)換算為顆粒物質(zhì)量。此外，在該裝置中不需要捕集顆粒物，所以并不一定需要設(shè)置過濾器。進(jìn)而，在市場(chǎng)中銷售有在被吸引的外氣的周圍與外氣的流動(dòng)同軸地噴射清潔的空氣噴流的保護(hù)氣套的裝置。由此，能夠?qū)谖鈿庵蓄w粒物及霧滴存留在計(jì)測(cè)流路內(nèi)。但是，具有在吸 引了大量的雨滴的情況下裝置浸水而故障的問題，這與上述的其他計(jì)測(cè)裝置是同樣的。此外，在專利文獻(xiàn)8中公開了光透過式粒子濃度計(jì)。在該裝置中，對(duì)與大氣一起被 吸引到裝置內(nèi)的顆粒物照射光。此時(shí)，計(jì)測(cè)因顆粒物的反射及吸收的效果而衰減的透過光 量，換算為顆粒物濃度。關(guān)于耐氣候性，與上述顆粒計(jì)數(shù)器11是同樣的。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)特開2006-3090號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本國(guó)特許第3574045號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本國(guó)特開2004-144664號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本國(guó)實(shí)開平4-136551號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本國(guó)特開平5-187989號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本國(guó)特公平6-021848號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本國(guó)特開2002-82038號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8 日本國(guó)特開平1-307614號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利 又獻(xiàn) 1 Goossens, D. , Offer, Z. Y. :Atmospneric Environment, vol. 34(2000)，pp. 1043-1057.非專利文獻(xiàn)2 日本エ業(yè)規(guī)格(JIS)Z7151非專利文獻(xiàn)3 日本エ業(yè)規(guī)格(JIS)Z8814非專利又獻(xiàn) 4 :R. M. Harrison, R. E. van Grieken :Atmospheric Particles, John ffiley&Sons(England)，1998，pp. 47-53.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如以上所述，在以往技術(shù)的沉降顆粒物的水平通量測(cè)量裝置中，有不能進(jìn)行短時(shí) 間周期下的連續(xù)計(jì)測(cè)、沉降顆粒物捕集效率較低、不能避免裝置的大型化、結(jié)構(gòu)昂貴且復(fù) 雜、沒有考慮到降雨對(duì)策等的問題。本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供一種沉降顆粒物捕集效率較高、結(jié)構(gòu)小型又簡(jiǎn)單且便 宜、并且能夠在室外以1分鐘左右的短時(shí)間周期進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的、大氣中的沉降顆粒物的 水平通量測(cè)量裝置。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供一種能夠也考慮到降雨對(duì)策的上述裝置。所以，本發(fā)明者的關(guān)于沉降顆粒物計(jì)測(cè)的研究的結(jié)果，發(fā)明了以下的解決方法。(1)有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)方案的裝置，是連續(xù)地計(jì)測(cè)大氣中的沉降顆粒物的水平通 量的裝置，具備顆粒物采取ロ，具有頂板、側(cè)壁、及4片以上的分隔板；吸氣管；連續(xù)式顆粒 物量計(jì)測(cè)裝置，連續(xù)地計(jì)測(cè)每單位時(shí)間的顆粒物量；風(fēng)箱或壓縮機(jī)；排氣ロ ；流路按照上述 顆粒物采取ロ、上述吸氣管、上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置、上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)、上述排氣 ロ的順序連結(jié)，以使吸氣串行地流通；上述側(cè)壁是具有鉛垂方向的中心軸、朝向上方擴(kuò)大的 具有本質(zhì)上為圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面的形狀的板；在上述側(cè)壁的下端具有與上述吸氣 管連接的吸氣ロ，在上述側(cè)壁的上端附近的一定的高度上具有在上述側(cè)壁的周向上以一定間隔配置的4處以上的開口的外氣流入口 ；上述頂板具有本質(zhì)上為圓板的形狀，其直徑比上述側(cè)壁的上端部的水平截面的直徑大，其中心軸與上述側(cè)壁的中心軸一致，與上述側(cè)壁的上端相接地連接；4片以上的上述分隔板是配置在鉛垂面內(nèi)以將由上述側(cè)壁包圍的空間在水平截面中分割為均等的大小的扇狀區(qū)域、并在中心軸上相互連接的4片以上的相同高度的平板；上述各分隔板相對(duì)于上述側(cè)壁及上述頂板無間隙地連接。(2)在上述(1)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是， 上述頂板具有比上述側(cè)壁的上端部更向外側(cè)伸出的屋檐部；如果設(shè)([外氣的代表風(fēng)速]/ [想要捕集的沉降顆粒物的自由下落速度])X[頂板下表面與外氣流入口下端間的軸向長(zhǎng)度]為式1，則上述屋檐部的沿著上述頂板的半徑方向的長(zhǎng)度比上述式1小。(3)在上述(1)或(2)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是，由上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置和上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)構(gòu)成顆粒計(jì)數(shù)器。(4)在上述(1)或(2)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是，還具備風(fēng)速計(jì)，測(cè)量外氣的每單位時(shí)間的平均風(fēng)速；運(yùn)算裝置，將由上述風(fēng)速計(jì)測(cè)量的平均風(fēng)速值及由上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置測(cè)量的瞬間沉降顆粒物量測(cè)量值作為輸入值取入，并且基于下述的(2)式計(jì)算瞬間外氣中沉降顆粒物濃度；瞬間外氣中沉降顆粒物濃度=上述瞬間沉降顆粒物量測(cè)量值/(上述平均風(fēng)速測(cè)量值X上述外氣流入口的有效開口面積)····(》；輸出裝置，記錄或顯示由上述運(yùn)算裝置計(jì)算出的瞬間外氣中沉降顆粒物濃度。(5)在上述(1)或(2)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是，上述各分隔板的沿著上述側(cè)壁的軸向的長(zhǎng)度是上述外氣流入口的上述側(cè)壁的軸向長(zhǎng)度的2倍以上。(6)在上述(1)或(2)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是，上述各分隔板的沿著上述側(cè)壁的軸向的長(zhǎng)度是上述顆粒物采取口的軸向長(zhǎng)度的0. 5 倍以下。(7)在上述(1)或(2)的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置中，也可以是，上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)間與空氣一起流入到上述顆粒物采取口中的沉降顆粒物的一部分或全部與上述顆粒物采取口內(nèi)的上述空氣的一部分一起吸引，從上述吸氣口通過上述吸氣管導(dǎo)入到上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置中之后，使上述吸引的空氣從上述排氣口流出。(8)有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的大氣中的沉降顆粒物水平通量的計(jì)測(cè)方法，是使用上述(1)或( 的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置的大氣中的沉降顆粒物水平通量的計(jì)測(cè)方法，計(jì)算用每單位時(shí)間被捕集的沉降顆粒物量除以上述外氣流入口的有效開口面積除的值，作為沉降顆粒物的水平通量。根據(jù)本發(fā)明，能夠使用簡(jiǎn)單的構(gòu)造以1分鐘左右的短周期高精度地進(jìn)行沉降顆粒物的水平通量連續(xù)計(jì)測(cè)。此外，除此以外，在本發(fā)明的一技術(shù)方案中，能夠?qū)崿F(xiàn)在雨天時(shí)也能夠無故障地測(cè)量的全天候型大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置。


圖1是以往技術(shù)的示意圖。圖2A是另一以往技術(shù)的示意剖視圖。
圖2B是圖2A的以往技術(shù)的示意俯視圖。圖3是另一以往技術(shù)的示意圖。圖4是另一以往技術(shù)的示意圖。圖5是另一以往技術(shù)的示意圖。圖6A是另一以往技術(shù)的示意俯視圖。圖6B是圖6A的以往技術(shù)的示意剖視圖。圖7A是另一以往技術(shù)的示意俯視圖。圖7B是圖7A的以往技術(shù)的示意剖視圖。圖8是有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的裝置的示意圖。圖9A是上述裝置的粒子采取口的示意側(cè)視圖。圖9B是上述裝置的粒子采取口的示意俯視圖。圖9C是上述裝置的粒子采取口的A-A面的示意剖視圖。圖9D是上述裝置的粒子采取口的B-B面的示意剖視圖。圖iOA是上述的粒子采取口內(nèi)的流場(chǎng)的示意俯視圖。圖IOB是上述的粒子采取口內(nèi)的流場(chǎng)的A-A面的示意剖視圖。圖IOC是上述的粒子采取口內(nèi)的流場(chǎng)的B-B面的示意剖視圖。圖11是關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的裝置的作用的示意圖。圖12是關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的裝置的作用的另一示意圖。圖13是關(guān)于有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的裝置的作用的另一示意圖。圖14是有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的裝置的示意圖。圖15是有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的裝置的示意圖。圖16是有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式詳細(xì)地說明。另外，在以下的本說明書及附圖中，對(duì)具有實(shí)質(zhì)上相同的功能結(jié)構(gòu)的構(gòu)成單元賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略重復(fù)的說明。但是，在上述的關(guān)聯(lián)技術(shù)的說明和本發(fā)明的說明中，賦予了相同的標(biāo)號(hào)的部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系不是表示結(jié)構(gòu)、功能上的一致，而只不過表示例如在功能上或一般的稱謂上的部分性的對(duì)應(yīng)關(guān)系。有在具體的結(jié)構(gòu)及功能不同的情況下也賦予相同的標(biāo)號(hào)的情況。[第1實(shí)施方式]以下，使用圖8對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置包括顆粒物采取口 1、吸氣管5、連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6、風(fēng)箱或壓縮機(jī)7、以及排氣口 8。外氣及外氣中的沉降顆粒物流入到顆粒物采取口中。顆粒物采取口 1在吸氣口9中與吸氣管5連接。顆粒物采取口1的內(nèi)部的一部分的大氣及一部分或全部的沉降顆粒物通過吸氣管5被導(dǎo)入到連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6中。連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6連續(xù)地測(cè)量沉降顆粒物量。通過了測(cè)量器的大氣及一部分或全部的沉降顆粒物被風(fēng)箱或壓縮機(jī)7吸引，被從排氣口 8釋放到系統(tǒng)外。在風(fēng)箱或壓縮機(jī)7與排氣口 8不相互直接連結(jié)的情況下，也可以設(shè)置通氣管26而將這些零件間連結(jié)。此外，在連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6或風(fēng)箱或壓縮機(jī)7不是耐氣候性規(guī)格的情況下，也可以設(shè)置箱體12來收納這些裝置。(顆粒物采取口1)使用圖9A 9D及圖IOA IOC說明顆粒物采取口 1。顆粒物采取口 1包括設(shè)有外氣流入口 10的側(cè)壁2、頂板3、以及分隔板4。(顆粒物采取口1的側(cè)壁2)側(cè)壁2是以鉛垂方向?yàn)橹行妮S、上端及下端開放的本質(zhì)上為圓錐臺(tái)的側(cè)面的形狀 (漏斗形狀)的板。側(cè)壁2是朝向上方擴(kuò)大的形狀。側(cè)壁2典型的是用板構(gòu)成相當(dāng)于使中心軸為鉛垂線上的圓錐臺(tái)的側(cè)面的部分。該錐體臺(tái)的上底及下底的形狀既可以是圓形，或者也可以是具有至少4個(gè)以上頂點(diǎn)的正多邊形等接近于圓形的形狀。例如，在上面及底面是圓形的情況下，側(cè)壁2的形狀為圓錐臺(tái)的側(cè)面。此外，被側(cè)壁2包圍的空間的任意高度的水平截面是圓形或正多邊形等接近于圓形的形狀，并且，這些水平截面的中心或重心總是位于同一個(gè)鉛垂線上。該水平截面的截面積從上述圓錐臺(tái)的下端朝向上端單調(diào)地增大。進(jìn)而，在上述板面上，也可以存在與上述板的面積相比足夠小的開口(例如吸排氣口等)或突起(例如固定用螺栓的頭)。上述開口或上述突起的面積優(yōu)選的是例如不到上述板的面積的10%的截面積。這樣，在本實(shí)施方式中，通過設(shè)為本質(zhì)上為圓錐狀的側(cè)壁2，能夠減小顆粒物采取口 1的沉降顆粒物捕集效率對(duì)風(fēng)向的依存性。從該觀點(diǎn)看，側(cè)壁2優(yōu)選的是軸對(duì)稱形狀。但是，因?yàn)榧庸ど系姆奖愕壤碛?，水平截面也可以是正多邊形等接近于圓形的形狀、或水平面內(nèi)的各向異性比較小的形狀。例如，水平截面也可以是正多邊形，具體而言也可以是正6邊形、正8邊形、正12邊形、正16邊形等，水平截面的邊數(shù)越多則各向異性越低。側(cè)壁2的水平截面只要是能夠?qū)⒏飨虍愋员３值幂^低的形狀，并不一定需要是正多邊形。例如，只要是水平截面的外緣包含在一定寬度的圓環(huán)內(nèi)的形狀，就能夠?qū)⒏飨虍愋韵拗圃谝欢ǖ姆秶鷥?nèi)。例如，當(dāng)設(shè)距離中心點(diǎn)的最大半徑為Rmax時(shí)，也可以定義最小半徑Rmin為0. 6XMax的圓環(huán)，做成上述水平截面的外緣總是包含在上述圓環(huán)中的形狀。此外，也可以使用最小半徑為0.8XMR 的圓環(huán)規(guī)定上述水平截面的外緣形狀。側(cè)壁2下端的開放部是吸氣口 9，與吸氣管5連接。流入顆粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的一部分沿著側(cè)壁2的斜坡沉降而達(dá)到吸氣口 9，被吸氣管5吸引。側(cè)壁2的坡度優(yōu)選的是相對(duì)于水平面至少為45°以上，更優(yōu)選的是65°以上。在此情況下，吸氣管5的相對(duì)于水平面的平均梯度足夠大，在顆粒物采取口 1內(nèi)沉降顆粒物沉降時(shí)，沉降顆粒物的大半不附著在側(cè)壁2上而被吸氣管5吸引。另一方面，在相對(duì)于水平面的梯度非常大的情況下，顆粒物采取口 1的軸向長(zhǎng)度變得長(zhǎng)而大，表面積增大，所以從沉降顆粒物的壁面附著的觀點(diǎn)看變得不利，所以側(cè)壁2的相對(duì)于水平面的梯度優(yōu)選的是85°以下。側(cè)壁2厚度至少是IOmm以下，優(yōu)選的是3mm以下。在此情況下，設(shè)在側(cè)壁2上的外氣流入口 10的通氣阻力較小，外氣向顆粒物采取口 1內(nèi)充分地流入。另一方面，側(cè)壁2 厚度優(yōu)選的是0. 3mm以上。在此情況下，能夠防止由于風(fēng)使側(cè)壁2振動(dòng)的情況下的共振等問題。為了防止靜電帶來的沉降顆粒物向壁面的附著，側(cè)壁2內(nèi)面的材質(zhì)優(yōu)選的是金屬、玻璃、或陶瓷。此外，為了抑制沉降顆粒物的附著，側(cè)壁2內(nèi)面優(yōu)選的是平滑的。根據(jù)該觀點(diǎn)，在側(cè)壁2內(nèi)面的材質(zhì)是金屬的情況下，也可以使用不銹鋼、鋁、鋁合金、鍍鋅或鍍鉻等的防銹表面處理鋼、銅、銅合金、鎂合金、鈦、以及鈦合金等。此外，側(cè)壁2內(nèi)面使用陶瓷的情況下，為了防止因側(cè)壁2內(nèi)面的吸濕造成的沉降顆粒物附著，也可以使用磁器或石器等。在側(cè)壁2內(nèi)面使用玻璃的情況下，也可以使用鈉玻璃、鉛玻璃、或硅石玻璃等。側(cè)壁2由于在室外受到強(qiáng)風(fēng)。并且暴露在日照及降雨下，所以側(cè)壁2需要強(qiáng)度和耐氣候性。從該觀點(diǎn)看，側(cè)壁2的構(gòu)造材料也可以使用鋼、合金鋼、鋁、鋁合金、銅、銅合金、 鎂合金、鈦、鈦合金等的金屬、或磁器或石器等的陶瓷、鈉玻璃、鉛玻璃、硅石玻璃等的玻璃、 或硬質(zhì)氯乙烯或丙烯等硬質(zhì)合成樹脂等。在作為側(cè)壁2的開口的外氣流入口 10中，在側(cè)壁2的上端附近的一定的高度上， 在周向上以一定間隔設(shè)有多個(gè)相同形狀的開口。外氣流入口 10的上端既可以與側(cè)壁2的上端一致，也可以是比側(cè)壁觀的上端低的位置。由于通過后述的外氣流入口 10下端的高度制約及外氣流入口 10的總面積的制約導(dǎo)出外氣流入口 10的上端高度，所以只要在該制約范圍中適當(dāng)設(shè)定外氣流入口 10的上端高度就可以。為了提高沉降顆粒物的捕集特性，外氣流入口 10的下端的軸向位置優(yōu)選的是距離側(cè)壁2上端沿側(cè)壁2軸向?yàn)閭?cè)壁2高度的1/5 以內(nèi)的距離。為了減小沉降顆粒物捕集效率對(duì)于風(fēng)向的依存性，外氣流入口 10的形狀優(yōu)選的是在周向上為對(duì)稱，可以使用圓、橢圓、長(zhǎng)方形、梯形、等腰三角形等形狀。為了減小沉降顆粒物捕集效率對(duì)風(fēng)向的依存性，各個(gè)外氣流入口 10必須配置在側(cè)壁2軸向的相同位置(即相同的高度)上，必須是相同的形狀。外氣流入口 10的數(shù)量需要是4處以上，優(yōu)選的是8處到36處。這是因?yàn)椋景l(fā)明者的調(diào)查的結(jié)果表明，在對(duì)于外氣流入口 10的開口面的垂直方向單位矢量向水平面的投射矢量與風(fēng)向所成的角是35°以上的情況下，相同風(fēng)速時(shí)的向顆粒物采取口 1內(nèi)的風(fēng)的流入量極端下降而降低沉降顆粒物捕集效率。因此，在外氣流入口 10有3處以下的情況下， 在哪個(gè)外氣流入口 10中，上述的外氣流入口 10與風(fēng)向所成的角都為35°以上而可能發(fā)生使沉降顆粒物捕集效率極端下降的風(fēng)向。外氣流入口 10的數(shù)量越多，越能夠減輕這樣的風(fēng)向的影響。但是，如后述那樣，在外氣流入口 10的總面積中存在優(yōu)選的最大值，所以如果使外氣流入口 10的數(shù)量增大，則每一個(gè)外氣流入口 10的開口面積減小。因此，在外氣流入口 10的數(shù)量非常多的情況下，吸氣阻力增大而沉降顆粒物的捕集效率下降。為了降低因這里的流入大氣的剝離帶來的沉降顆粒物采取效率下降，外氣流入口 10的外側(cè)端面優(yōu)選的是進(jìn)行倒角。(顆粒物采取口1的頂板3)以使頂板3與側(cè)壁2的中心軸一致的方式配置頂板3。另外，頂板3的中心軸定義為通過頂板3的中心點(diǎn)并垂直于頂板3的軸。此外，頂板3配置為與上述側(cè)壁2的上端相接。頂板3的直徑必須比側(cè)壁2上端直徑大。比側(cè)壁2上端靠外側(cè)的頂板部分作為屋檐部發(fā)揮功能，起到在雨天時(shí)抑制雨滴侵入到顆粒物采取口 1內(nèi)的效果。從側(cè)壁2上端伸出的頂板3的直徑越大，該雨滴向顆粒物采取口 1內(nèi)的侵入抑制效果越高。但是，另一方面，頂板直徑越大，能夠流入到顆粒物采取口中的最大的沉降顆粒物直徑越小。因而，應(yīng)以以下的式子為基準(zhǔn)來決定頂板直徑的最大值。
12
[頂板的屋檐部分的半徑方向長(zhǎng)度]<([外氣的代表風(fēng)速]/[想要捕集的沉降顆粒物的自由下落速度])χ [頂板下表面與外氣流入口下端間的軸向長(zhǎng)度]例如，以日本的平均的氣象條件為前提，在以200 μ m以下的沉降顆粒物的捕集為目的的情況下，頂板直徑與側(cè)壁上端直徑的差(屋檐部的長(zhǎng)度)優(yōu)選的是50mm到200mm 的范圍。例如，在外氣的代表風(fēng)速是2m/s以上、想要捕集的沉降顆粒物的自由下落速度為 0. 5m/s以下、并且頂板下表面與外氣流入口下端間的軸向長(zhǎng)度是0. Olm的情況下，如果采用上式，則只要將頂板的屋檐部分的沿著半徑方向的長(zhǎng)度設(shè)定為0. (Mm、即將頂板直徑與側(cè)壁上端直徑的差設(shè)定為80mm就可以。此外，在側(cè)壁2的水平截面形狀為圓形以外、例如為正多邊形的情況下，只要將側(cè)壁上端的側(cè)壁截面的正多邊形的外接圓直徑看作上述側(cè)壁2上端直徑就可以。進(jìn)而，在頂板3為圓形以外、例如是正多邊形的情況下，只要將頂板3的內(nèi)接圓直徑看作上述頂板3直徑就可以。為了減小對(duì)風(fēng)向的依存性，頂板3必須是本質(zhì)上的圓板。是“本質(zhì)上的圓板”，意味著是水平面內(nèi)的頂板的各向異性較小、并且較薄的構(gòu)造物。具體而言，頂板3優(yōu)選的是圓板。但是，如果有加工上的方便等理由，則也可以是具有至少4個(gè)以上頂點(diǎn)的正多邊形等接近于圓形的形狀。此外，考慮到降雨時(shí)的頂板上的排水性，也可以將頂板做成傾斜的平緩的 (即在鉛垂方向上較薄的)圓形拱形狀。例如，可以采用拱的最大梯度是10°以下的圓形拱。在頂板是在鉛垂方向上較厚的構(gòu)造的情況下，頂板的空氣阻力變大，妨礙向顆粒物采取口的外氣流入，所以并不優(yōu)選。此外，與關(guān)于上述側(cè)壁2的截面形狀的上述記載同樣，也可以規(guī)定頂板3的外緣形狀，以使其包含在一定寬度的圓環(huán)中。在此情況下，也只要將頂板3的內(nèi)接圓直徑看作上述頂板3直徑就可以。頂板的材質(zhì)只要是具有在室外能夠維持構(gòu)造的程度的強(qiáng)度并且不使雨水透過的結(jié)構(gòu)，是怎樣的結(jié)構(gòu)都可以。具體而言，只要是能夠在上述側(cè)壁2中采用的材料，就能夠在頂板3中采用。此外，為了使空氣阻力減小，也可以將頂板的端面做成銳角或流線形形狀。(顆粒物采取口的分隔板)分隔板4配置為與包括頂板3及側(cè)壁2上端的側(cè)壁2上部無間隙地連接，并且在顆粒物采取口 1的中心軸上，分隔板彼此也相互使端面相接。結(jié)果，采取口內(nèi)上部?jī)H在外氣流入口 10及下方具有開口，水平截面被分割為扇狀的小區(qū)域27。設(shè)置分隔板4，以使得沿著顆粒物采取口的周向配置多個(gè)相同截面形狀的扇狀小區(qū)域27。這里，在該扇狀小區(qū)域27的數(shù)量是4個(gè)以上的情況下，外氣的風(fēng)的從上游側(cè)外氣流入口流入到該扇狀小區(qū)域中的大氣的大半如圖IOA IOC所示那樣繞過分隔板4的下端而通過減風(fēng)區(qū)域13。另一方面，在扇狀小區(qū)域27的數(shù)量是3個(gè)以下的情況下，流入的大氣的大半從相同的扇狀小區(qū)域的下游側(cè)的外氣流入口直接流出。如上所述，在減風(fēng)區(qū)域中，大氣中的沉降顆粒物被從大氣分離及濃縮，所以在扇狀小區(qū)域27為3處以下的情況下，有到達(dá)吸氣口 9的沉降顆粒物的比率、即沉降顆粒物捕集率較低的問題。另一方面，在扇狀小區(qū)域27是4處以上的情況下，從大氣流入的扇狀小區(qū)域27’的外氣流入口流入的大氣的大半繞過分隔板4的下端而通過減風(fēng)區(qū)域13后，從與流入的扇狀小區(qū)域27不同的扇狀小區(qū)域27”再次流出到外氣中或被吸引到吸氣口中。在此期間中，在減風(fēng)區(qū)域13中，大氣中的沉降顆粒物的大半從流出的大氣分離而被吸氣口 9吸引，結(jié)果，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)能夠得到較高的沉降顆粒物捕集效率。因而，扇狀小區(qū)域27的數(shù)量需要是4處以上，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，分隔板的數(shù)量也必須是4處以上。此外，為了使外氣直接流入到扇狀小區(qū)域中，在扇狀小區(qū)域27中必須存在1個(gè)以上的外氣流入口。在外氣流入口 10中存在優(yōu)選的截面積的最小值，所以扇狀小區(qū)域的數(shù)量越增加，將全部的外氣流入口 10的截面積合計(jì)的總面積越增大。如后述那樣，由于在外氣流入口 10的總面積中存在優(yōu)選的范圍的最大值，所以在扇狀小區(qū)域的數(shù)量、即分隔板的數(shù)量中也存在優(yōu)選的最大值。本發(fā)明者的調(diào)查的結(jié)果是，扇狀小區(qū)域的數(shù)量、即分隔板的數(shù)量?jī)?yōu)選的是16處以下。分隔板4的軸向長(zhǎng)度優(yōu)選的是外氣流入口 10的軸向長(zhǎng)度的2倍以上。 在此情況下，如作為本發(fā)明者調(diào)查的結(jié)果的圖12所示，顆粒物采取口 1內(nèi)中心軸上的最大水平風(fēng)速/平均水平風(fēng)速的比不會(huì)較大地超過1，即在顆粒物采取口 1內(nèi)不發(fā)生水平方向的吹通。因而，沉降顆粒物的捕集效率較高。此外，分隔板4的軸向長(zhǎng)度(高度)優(yōu)選的是在各分隔板4中相同，是顆粒物采取口 1的軸向長(zhǎng)度的0.5倍以下。這如作為本發(fā)明者調(diào)查的結(jié)果的圖13所示，在該值以上的情況下，后述的顆粒物采取口 1的沉降顆粒物捕集效率參數(shù)成為足夠的值，能夠得到充分的沉降顆粒物的捕集效率(沉降顆粒物捕集參數(shù)越大，顆粒物采取口 1中的沉降顆粒物的捕集效率越高)。特別是，在設(shè)為與顆粒物采取口1的軸向長(zhǎng)度一致那樣的非常長(zhǎng)的分隔板 4的軸向長(zhǎng)度的情況下，作為沉降顆粒物捕集效率參數(shù)下降以外的問題，還會(huì)產(chǎn)生如下的問題，即，由于在顆粒物采取口 1內(nèi)分隔板4帶來的通氣阻力較大地增大，外氣向顆粒物采取口的流入量極端地下降，結(jié)果沉降顆粒物的捕集效率下降。以下，將[分隔板4的軸向長(zhǎng)度]/ [顆粒物采取口 1的軸向長(zhǎng)度]的值記載為L(zhǎng)l。 此外，將[分隔板4的軸向長(zhǎng)度]/[外氣流入口 10的軸向長(zhǎng)度]的值記載為L(zhǎng)2。參照?qǐng)D13，對(duì)以Ll等于0.5為邊界而特性曲線的傾向變化的理由進(jìn)行說明。如果 L2較大，則不易發(fā)生吹通的效果較高，但另一方面，容易導(dǎo)致有效外氣流入口面積的減少， 使沉降顆粒物捕集量減少。因此，L2以作為優(yōu)選的下限值的2左右設(shè)計(jì)的情況較多。在這樣的條件下，如圖13那樣，在Ll為0.5以下時(shí)，沉降顆粒物捕集參數(shù)大致為一定。相對(duì)于此，如果Ll超過0. 5，則沉降顆粒物捕集效率參數(shù)急速地減少。在0. 5以上的Ll時(shí)沉降顆粒物捕集效率參數(shù)減少是因?yàn)橛锌赡艹蔀闇p風(fēng)區(qū)域13的顆粒物采取口內(nèi)空間減小。在Ll 為0. 5以下時(shí)，沉降顆粒物捕集效率參數(shù)為一定是因?yàn)橐韵碌睦碛伞Ｔ贚l較小的情況下，有可能成為減風(fēng)區(qū)域13的顆粒物采取口內(nèi)空間雖然較大，但因鉛垂方向風(fēng)速的均勻化不充分而存在高風(fēng)速區(qū)域，所以減風(fēng)區(qū)域13的上端成為遠(yuǎn)比分隔板4下端靠下方。隨著Ll增大并接近于0. 5，鉛垂方向風(fēng)速的均勻化推進(jìn)，減風(fēng)區(qū)域13 上端與分隔板4的間隔減小。結(jié)果，減風(fēng)區(qū)域13上端在Ll為0.5以下的區(qū)域中為一定。結(jié)果，即使將L2設(shè)定得更小，減風(fēng)區(qū)域也不在軸向上延長(zhǎng)而沉降顆粒物捕集效率參數(shù)大致為一定值。另外，在該區(qū)域中鉛垂方向的風(fēng)速具有分布的情況下，也只要有上述的L2的優(yōu)選的條件范圍的顆粒物采取口 1，就不發(fā)生向水平方向的吹通。另一方面，如上所述，如果在圖 13中Ll超過0. 5，則沉降顆粒物捕集參數(shù)急劇減小。因而，作為L(zhǎng)l不給沉降顆粒物捕集效率帶來不良影響的邊界值，0. 5的值是重要的。作為分隔板4與頂板3的連接形態(tài)，連接分隔板4的上端面以使得在頂板3的下方不發(fā)生間隙，或者使得分隔板4將頂板3貫通并且在上述貫通部中不發(fā)生間隙。作為側(cè)壁2與頂板3的連接形態(tài)，連接分隔板4的外端面以使得在頂板2的內(nèi)面上不發(fā)生間隙，或者使得分隔板4將側(cè)壁2貫通并且在上述貫通部中不發(fā)生間隙。另外，圖9A 圖9D中的頂板3與分隔板4的連接形態(tài)是分隔板4的上端無間隙地與頂板3的下表面連接。此外， 側(cè)壁2與分隔板4的連接形態(tài)是分隔板4將側(cè)壁2貫通以不發(fā)生間隙。此外，在這些連接的固定時(shí)，可以使用焊接、粘接、螺釘擰緊等的方法。此外，為了在這些連接部上防止間隙而阻止大氣的流入流出，可以將潤(rùn)滑脂或硅密封劑那樣的密封劑涂布在連接部上。分隔板的材質(zhì)只要是能夠維持自身的構(gòu)造、沒有通氣性、并且沉降顆粒物的附著性較低的材料，是怎樣的材料都能夠使用。例如，可以使用與上述側(cè)壁2相同的材質(zhì)。(顆粒物采取口1中的沉降顆粒物捕集機(jī)構(gòu))對(duì)本實(shí)施方式的顆粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的捕集機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，從外氣流入口 10流入的大氣中的沉降顆粒物當(dāng)流入的大氣迂回過分隔板4而通過分隔板4的下方時(shí)，與大氣一起流入到減風(fēng)區(qū)域13中。當(dāng)沉降顆粒物流入到減風(fēng)區(qū)域13中時(shí)，通過周圍大氣流向鉛垂下方改變朝向的效果、或者沉降顆粒物粒子碰撞在分隔板4上的效果，沉降顆粒物向鉛垂下方加速。因此，例如直徑為100 μ m以上的特別粗大的沉降顆粒物粒子原樣下落到吸氣口 9，被吸氣管吸引。不是特別粗大的沉降顆粒物粒子的一部分也在滯留于減風(fēng)區(qū)域13內(nèi)的期間中自由下落，與更粗大的沉降顆粒物粒子同樣到達(dá)吸氣口 9 而被吸氣管吸引。如在作為以往技術(shù)的BSNE的說明中敘述那樣，減風(fēng)區(qū)域給沉降顆粒物捕集帶來的效果是，通過延長(zhǎng)顆粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的滯留時(shí)間，與不減風(fēng)的情況相比，將更多量的沉降顆粒物在下方捕集。接著，將作為本發(fā)明者的方案的沉降顆粒物參數(shù)用以下的式子定義。[沉降顆粒物捕集參數(shù)]=[減風(fēng)區(qū)域水平截面積觀]X[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)度四]/[外氣流入口 10的總面積]2這里，所謂減風(fēng)區(qū)域，表示以某個(gè)流入風(fēng)速?gòu)耐鈿饬魅肟?10流入到顆粒物采取口 1中的含有沉降顆粒物的大氣的風(fēng)速被減速的區(qū)域。此外，所謂減風(fēng)區(qū)域水平截面積觀，表示減風(fēng)區(qū)域13的水平截面的最大值。進(jìn)而，所謂減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)四度，是將從減風(fēng)區(qū)域13的外氣流入口 10側(cè)邊界到吸氣口 10側(cè)(在顆粒物采取口 1中不向外氣直接進(jìn)行排氣的情況下)或從顆粒物采取口 1向外氣直接進(jìn)行排氣的情況下的排氣口 8側(cè)(BSNE的情況下)或下游側(cè)外氣流入口 10側(cè)(本實(shí)施方式的情況下)連結(jié)的直線長(zhǎng)度。為了掌握具體的減風(fēng)區(qū)域位置及減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)度的值，例如只要在顆粒物采取口 1內(nèi)配置流速計(jì)并求出顆粒物采取口1內(nèi)的風(fēng)速分布來識(shí)別低風(fēng)速的區(qū)域就可以。此外，說明沉降顆粒物捕集參數(shù)的物理意義。以特定的風(fēng)速流入到顆粒物采取口 1中的外氣與[外氣流入口 10的截面積]/[減風(fēng)區(qū)域水平截面積觀]的值成比例，減風(fēng)區(qū)域中的大氣及大氣中的沉降顆粒物的平均滯留時(shí)間增大。此外，[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)度四]/[外氣流入口 10的截面積]的值越大，在減風(fēng)區(qū)域13中風(fēng)速的均勻性越提高。S卩，從外氣流入口 10側(cè)邊界到排氣口 8或吸氣口 10側(cè)防止僅高速通過減風(fēng)區(qū)域13的一部分的區(qū)域的吹通減少的效果為，[減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)度29]/[外氣流入口 10的截面積]的值越大則越高。吹通現(xiàn)象由于使減風(fēng)區(qū)域13中的大氣中的沉降顆粒物的平均滯留時(shí)間顯著縮短，所以使捕集效率較大地惡化。因而，所謂沉降顆粒物參數(shù)較大的狀態(tài)，是指在減風(fēng)區(qū)域13中，因大氣中的沉降顆粒物長(zhǎng)時(shí)間平均地滯留，所以沉降顆粒物的自由下落帶來的沉降顆粒物的捕集效率容易提高的狀態(tài)。因而，沉降顆粒物捕集參數(shù)越大，顆粒物采取口 1的沉降顆粒物的捕集效率越高。即，通過使用沉降顆粒物捕集參數(shù)，能夠整理特定的顆粒物采取口 1處的沉降顆粒物捕集效率。更具體地說明沉降顆粒物捕集參數(shù)與各個(gè)捕集裝置的捕集效率的關(guān)系。在圖11中，SPM計(jì)相當(dāng)于圖3所示的使用顆粒物采取口的情況，流入到外氣流入口 10中的大氣不會(huì)減速，所以不存在減風(fēng)區(qū)域13，減風(fēng)區(qū)域體積為0。此時(shí)，幾乎不可能將粗大的沉降顆粒物粒子在顆粒物采取口吸引，所以沉降顆粒物捕集效率很低。在專利文獻(xiàn)3 所示的經(jīng)常在SPM計(jì)中使用的圖6A、6B所示的形狀的顆粒物采取口 1中，在圓錐狀的阻擋板14的下方形成減風(fēng)區(qū)域13。但是，外氣流入口是在整周上具有開口的面積較大的結(jié)構(gòu)， 沉降顆粒物捕集參數(shù)的值較小。此外，從外氣流入口 10流入到顆粒物采取口 1中的大氣的大半取在水平方向上迂回過阻擋板的周圍的17的流路，所以最初流入到減風(fēng)區(qū)域中的大氣的比率較低。因此，在圖6A、6B的顆粒物采取口中，沉降顆粒物的捕集效率也較小，不適合作為沉降顆粒物采取口。在SPM計(jì)中，由于目的是從能夠在大氣中自由下落的粗大的沉降顆粒物中分離SPM而僅捕集SPM，所以當(dāng)然在SPM計(jì)中顆粒物采取口 1的沉降顆粒物捕集效率較低。此外，由于BSNE及SUSTRA是以沉降顆粒物的捕集為目的的裝置，所以在這些裝置中存在減風(fēng)區(qū)域。但是，在這些裝置中，由于外氣流入口面積相對(duì)于減風(fēng)區(qū)域體積較大，所以沉降顆粒物的捕集效率較低。MWAC的沉降顆粒物捕集參數(shù)的值較大，此時(shí)，有沉降顆粒物的捕集效率也表現(xiàn)較高的值的情況。但是，在MWAC中，存在沉降顆粒物捕集效率對(duì)于外氣風(fēng)向的依存性非常強(qiáng)的較大的缺點(diǎn)。該缺點(diǎn)是因?yàn)橐韵碌睦碛?。由于MWAC的外氣流入口 10的開口附近是直管， 所以流入到外氣流入口中的大氣在剛流入后必須成為直管的軸向的速度。因此，在外氣流入口 10的軸向與外氣的風(fēng)向不同的情況下，在外氣流入口 10中急劇地變更大氣的方向而帶來的流入阻力變大，外氣的流入量減少，并且外氣中的沉降顆粒物流不能追隨于流入大氣的方向的急劇變化，沉降顆粒物向外氣流入口 10的流入量減少。因此，在MWAC中，沉降顆粒物的捕集效率根據(jù)風(fēng)向而較大地變化。在MWAC中，僅在外氣風(fēng)向與外氣流入口一致的情況下表現(xiàn)出沉降顆粒物的較高的捕集效率。在本實(shí)施方式中，外氣流入口 10在顆粒物采取口 1的周向上斷續(xù)地存在，所以能夠?qū)⒊两殿w粒物捕集參數(shù)的值設(shè)定得比以往的裝置大。在想要得到與MWAC的最大時(shí)的效率相當(dāng)?shù)某两殿w粒物的捕集效率的情況下，只要將沉降顆粒物捕集參數(shù)的值設(shè)定為 100[l/mm]左右就可以。這相當(dāng)于例如在上端直徑45mm高度60mm的市售的漏斗狀漸縮管 (reducer)的上端設(shè)置8處寬度3mm高度7mm的外氣流入口 10的情況。漏斗狀漸縮管和外氣流入口 10的尺寸可以適當(dāng)進(jìn)行條件設(shè)定，以滿足沉降顆粒物捕集參數(shù)的必要條件。此外，在本實(shí)施方式中，顆粒物采取口 1的大半的表面對(duì)于外氣不開口。因此，與開口較大的其他方式相比，本實(shí)施方式的顆粒物采取口 1對(duì)于周圍的大氣的空氣阻力較大。因此，在下風(fēng)側(cè)的顆粒物采取口 1表面發(fā)生較大的負(fù)壓。結(jié)果，在下風(fēng)側(cè)的外氣流入口 10中，作用有吸引顆粒物采取口 1內(nèi)的大氣而使其流出的力。因此，即使外氣流入口 10相對(duì)較小，此外即使在存在外氣流入口與外氣的風(fēng)向差的情況下，顆粒物采取口 1的換氣也不會(huì)特別惡化。例如，MWAC也是大氣流入口 10的開口面積相對(duì)較小，但在該裝置的情況下， 在下風(fēng)側(cè)的排氣口 8周邊特別不是減壓條件，所以顆粒物采取口 1的換氣僅能夠期待基于外氣流的慣性力的向外氣流入口 10的外氣流入的效果。因此，在MWAC中，顆粒物采取口 1 的換氣效率容易下降，成為使沉降顆粒物捕集效率下降的較大的原因。在本實(shí)施方式中，為了連續(xù)地測(cè)量捕集到的沉降顆粒物量，從較狹小的吸氣口 9 進(jìn)行顆粒物采取口內(nèi)的大氣的吸引。進(jìn)行吸引的理由是因?yàn)?，通過從較狹小的吸氣口進(jìn)行吸引，使含有沉降顆粒物的大氣集束到狹小的截面積中，提高沉降顆粒物的空間密度及沉降顆粒物通量，由此能夠高精度地進(jìn)行微量的沉降顆粒物量測(cè)量。微量的沉降顆粒物量計(jì)測(cè)是必須以短時(shí)間周期計(jì)測(cè)沉降顆粒物量的、在顆粒物量的連續(xù)測(cè)量裝置中不可或缺的技術(shù)。在因進(jìn)行吸引而給沉降顆粒物的捕集效率帶來的影響方面存在得失。首先，作為進(jìn)行吸引的情況下的優(yōu)點(diǎn)，與不存在吸引的BSNE等的單純的捕集器相比能夠提高沉降顆粒物捕集效率。例如，在外氣風(fēng)速較低的情況下，在本實(shí)施方式中通過進(jìn)行吸氣，也能夠捕集一定量的沉降顆粒物。在這樣的情況下，在BSNE中，因?yàn)轱L(fēng)速較低，所以流入到顆粒物采取口中的沉降顆粒物量較少，所以沉降顆粒物捕集量也減少。另一方面，作為進(jìn)行吸引的情況下的缺點(diǎn)可以舉出，從沉降顆粒物的水平通量的掌握的觀點(diǎn)來看，如果在低風(fēng)速時(shí)因吸引帶來的沉降顆粒物的捕集量較大，則外氣風(fēng)速與沉降顆粒物捕集量變得無關(guān)，所以精度變低。所以，雖然在本實(shí)施方式中進(jìn)行吸引，但考慮到上述缺點(diǎn)，應(yīng)使吸氣口 9中的大氣吸引量比向顆粒物采取口 1內(nèi)的外氣風(fēng)速帶來的自由的流入大氣量小。即，應(yīng)使吸氣口9 中的大氣吸引量比下風(fēng)側(cè)外氣流入口 10中的大氣流出量小。只要進(jìn)行吸引，在無風(fēng)時(shí)就不能滿足該條件。但是，在氣象觀測(cè)上一般被看作無風(fēng)的不到lm/s的風(fēng)速下，原本將沉降顆粒物的水平通量作為問題的情況較少。在BSNE中也是，如果風(fēng)速不到lm/s則外氣流入口 10的朝向不追隨于風(fēng)向，所以不能得到正確的沉降顆粒物水平通量。例如通過在外氣風(fēng)速lm/s的條件下設(shè)定吸引量以滿足上述的吸引量條件，能夠不發(fā)生實(shí)用上的問題而測(cè)量沉降顆粒物的水平通量。具體而言，將特定的形狀的顆粒物采取口 1配置在風(fēng)洞等的均勻流中，以特定的吸引流量從吸氣口 9進(jìn)行吸氣。此時(shí)，通過紅外線流速計(jì)等計(jì)測(cè)從下風(fēng)側(cè)外氣流入口 10 流出的大氣流量。通過將該計(jì)測(cè)值換算為流量，能夠判斷在該形狀的顆粒物采取口中該吸引流量是否適當(dāng)。(連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6)在連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6中，可以使用市售的各種顆粒物量計(jì)測(cè)裝置。在作為顆粒物量而計(jì)測(cè)質(zhì)量的情況下，能夠使用可以定期地更換顆粒物捕集過濾器的、市售的 β射線吸收型質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)等進(jìn)行高精度的質(zhì)量測(cè)量。在作為顆粒物量只要單單求出定性的顆粒物量的多寡就可以的情況下，可以使用市售的光透過式粒子濃度計(jì)。進(jìn)而，以通過手動(dòng)進(jìn)行頻繁的顆粒物捕集過濾器更換為前提，也可以使用低流量取樣器模擬地作為連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置。
在流入到這些裝置中的大氣中，嚴(yán)格地講，除了沉降顆粒物以外，還含有更微小的 SPM等的粒子。在預(yù)先已知該SPM粒子的質(zhì)量濃度與沉降顆粒物的質(zhì)量濃度相比足夠小的環(huán)境下，也可以將由這些裝置測(cè)量出的顆粒物質(zhì)量看作沉降顆粒物質(zhì)量。此外，在不能忽視 SPM的質(zhì)量濃度的情況下，例如在β射線吸收式質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)中，通過將顆粒物捕集過濾器的孔徑設(shè)定得較大，能夠僅捕集粗大的顆粒物(例如直徑10 μ m以上)。通過用該方法計(jì)測(cè)捕集物的質(zhì)量，能夠僅計(jì)測(cè)沉降顆粒物的質(zhì)量。將由計(jì)測(cè)每單位時(shí)間顆粒物量的連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6時(shí)間序列地計(jì)測(cè)的顆粒物量計(jì)測(cè)值顯示在未圖示的顯示器上，或者記錄到未圖示的記錄裝置中而能夠事后參照數(shù)據(jù)，或者通過未圖示的傳送裝置對(duì)遠(yuǎn)程的接收裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在這些哪種方法中都能夠使用以往技術(shù)。例如，作為顯示裝置可以使用監(jiān)視器。作為記錄裝置可以使用打印機(jī)或硬盤裝置等。作為傳送裝置可以使用能夠連接到LAN上的計(jì)算機(jī)。(風(fēng)箱或壓縮機(jī)7)這些裝置可以原樣利用以往技術(shù)。例如，可以使用離心式風(fēng)箱或壓縮機(jī)、軸流式風(fēng)箱或壓縮機(jī)、或者體積型風(fēng)箱或壓縮機(jī)。(排氣口8)排氣口 8是將吸引到本實(shí)施方式的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)計(jì)測(cè)裝置內(nèi)部的大氣向系統(tǒng)外排氣的部位。排氣口既可以是具備開口的單純的管，也可以為了提高耐氣候性而做成百葉窗構(gòu)造。(沉降顆粒物量水平通量的計(jì)算方法)通過用由連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6計(jì)測(cè)的每單位時(shí)間沉降顆粒物量除以外氣流入口的有效開口面積，能夠計(jì)算沉降顆粒物量水平通量值。本實(shí)施方式中的外氣流入口有效開口面積，是外氣流入口中的外氣實(shí)際流入的開口面積的、向相對(duì)于風(fēng)向的垂直面的投影面積的合計(jì)，具有裝置固有的值。為了確定外氣流入的開口，例如只要將本裝置配置在風(fēng)洞內(nèi)，通過在一定風(fēng)速條件下測(cè)量顆粒物采取口 1附近的流場(chǎng)，來判斷各個(gè)外氣流入口中的外氣流入的有無就可以。此外，一般通過顆粒物采取口 1的空氣阻力，外氣流入口開口處的外氣的流入平均流速比外氣的風(fēng)速小，結(jié)果，與外氣一起流入到顆粒物采取口 1中的沉降顆粒物質(zhì)量也比外氣以外氣風(fēng)速流入到顆粒物采取口1中的情況少。即，顆粒物采取口1中的沉降顆粒物捕集效率一般為比100%低的值。所以，在計(jì)算沉降顆粒物量水平通量時(shí)，也可以用通過上述方法計(jì)算出的沉降顆粒物量水平通量除以預(yù)先求出的沉降顆粒物捕集效率來修正沉降顆粒物量水平通量值。作為預(yù)先求出沉降顆粒物捕集效率的方法，例如也可以使用以下的方法。首先，將本裝置配置到風(fēng)洞內(nèi)，從上游將特定種類的沉降顆粒物以一定濃度釋放一定時(shí)間。此時(shí)，求出被本裝置捕集的每單位時(shí)間的沉降顆粒物質(zhì)量、通過上述方法求出的外氣流入口有效開口面積、以及風(fēng)洞內(nèi)的沉降顆粒物量水平通量的平均值。使用該平均值，通過以下的式子計(jì)算沉降顆粒物捕集效率。設(shè)為[沉降顆粒物捕集效率]=[被本裝置捕集的每單位時(shí)間沉降顆粒物質(zhì)量]/ ([外氣流入口有效開口面積] [風(fēng)洞內(nèi)的沉降顆粒物量水平通量的平均值])就可以。風(fēng)洞內(nèi)的沉降顆粒物量水平通量的平均值通過非專利文獻(xiàn)2中記載的方法等求出就可以。這里，所謂“特定種類”，既可以是多種沉降顆粒物種的混合物(預(yù)先指定就可以)，此外也可以按照每種顆粒物實(shí)施多個(gè)試驗(yàn)。例如，也可以在計(jì)測(cè)地點(diǎn)模擬代表性的顆粒物結(jié)構(gòu)率來試驗(yàn)。在以上的沉降顆粒物量水平通量的計(jì)算時(shí)，既可以將未圖示的運(yùn)算裝置設(shè)置在裝置內(nèi)而與連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置用數(shù)據(jù)通信線連接，上述運(yùn)算裝置接收連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置的顆粒物量測(cè)量值，上述運(yùn)算裝置基于該測(cè)量值計(jì)算及記錄沉降顆粒物量水平通量，也可以使用連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置的顆粒物量測(cè)量值在事后離線地計(jì)算。此外，在本實(shí)施方式中，與外氣的風(fēng)速無關(guān)，捕集到的沉降顆粒物量與外氣中的沉降顆粒物量水平通量成比例。因而，在以沉降顆粒物量水平通量的傾向管理為目的而不需要沉降顆粒物量水平通量的絕對(duì)值的情況下，也可以預(yù)先設(shè)定本實(shí)施方式的裝置中的沉降顆粒物量測(cè)量值的基準(zhǔn)值，用由本實(shí)施方式的連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置以時(shí)間序列得到的沉降顆粒物量測(cè)量值除以上述基準(zhǔn)值得到的值作為相對(duì)的沉降顆粒物水平通量。(沉降顆粒物發(fā)生源的查找)通過將本裝置中的沉降顆粒物量水平通量的時(shí)間序列測(cè)量值與風(fēng)等氣象條件的時(shí)間序列實(shí)測(cè)值組合分析，能夠進(jìn)行農(nóng)田或工廠等的沉降顆粒物發(fā)生源的查找。例如，可以認(rèn)為某個(gè)時(shí)刻的沉降顆粒物量水平通量的測(cè)量值對(duì)應(yīng)于從存在于該時(shí)刻的風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)的沉降顆粒物發(fā)生源發(fā)生的沉降顆粒物?？梢酝茰y(cè)在檢測(cè)到更多的沉降顆粒物水平通量時(shí)的風(fēng)向的、存在于上風(fēng)方向的沉降顆粒物發(fā)生源之中，存在該沉降顆粒物水平通量觀測(cè)地點(diǎn)的主要的發(fā)塵源。[第2實(shí)施方式]使用圖14說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。在第2實(shí)施方式中，作為連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置而使用顆粒(particle)計(jì)數(shù)器11。顆粒計(jì)數(shù)器可以使用市售的裝置。在市售的顆粒計(jì)數(shù)器的大部分中，在其內(nèi)部中具備吸氣用的風(fēng)箱或壓縮機(jī)，所以在圖14中在顆粒計(jì)數(shù)器11的外部沒有特別設(shè)置風(fēng)箱或壓縮機(jī)。此外，在顆粒計(jì)數(shù)器中通常具備排氣口，所以顆粒計(jì)數(shù)器11吸引的全部大氣及一部分或全部的顆粒物被排出到耐氣候性的保護(hù)箱體12 的內(nèi)部。被排出到該保護(hù)箱體內(nèi)部的大氣及顆粒物通過設(shè)在保護(hù)箱體上的排氣口 8自然流出到外氣中。此外，在顆粒計(jì)數(shù)器自身具備耐氣候性、或者原本不需要耐氣候性的情況下， 也可以為不設(shè)置保護(hù)箱體12的、圖15那樣的形態(tài)(本發(fā)明的第3實(shí)施方式)。使用顆粒計(jì)數(shù)器作為連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置的優(yōu)點(diǎn)如下。第1，在顆粒計(jì)數(shù)器中，可以不將顆粒物暫時(shí)捕集而在在大氣中流動(dòng)的狀態(tài)下非接觸地計(jì)測(cè)顆粒物量(顆粒物個(gè)數(shù))。因此，即使在霧等微小的水滴侵入到連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置內(nèi)中的情況下，也不易發(fā)生因連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置內(nèi)部的機(jī)器類被水淋濕而造成的故障或測(cè)量誤差。在該觀點(diǎn)中，通過使吸引的大氣的一部分循環(huán)到裝置內(nèi)部中而將裝置內(nèi)部的機(jī)器從吸氣大氣密封的、市售的保護(hù)氣套型的顆粒計(jì)數(shù)器能夠得到顯著的效果。第2優(yōu)點(diǎn)是，顆粒計(jì)數(shù)器的構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，風(fēng)箱或壓縮機(jī)以外的可動(dòng)部也較少，所以容易實(shí)現(xiàn)裝置的小型化，結(jié)果，也能夠使保護(hù)箱體12小型化。在保護(hù)箱體較大的情況下， 從箱體在與該箱體的代表長(zhǎng)度相同程度的距離的范圍中，外氣流動(dòng)受到箱體的阻力而較大地偏流。如果在該變流區(qū)域中設(shè)置顆粒物采取口 1，則與沒有偏流的情況相比，通過偏流的影響，顆粒物的捕集效率較大地變化。因此，顆粒物采取口 1至少需要以保護(hù)箱體12的代表長(zhǎng)度左右從保護(hù)箱體12離開而設(shè)置。在較大的箱體的情況下，必須根據(jù)該情況而將吸氣管5設(shè)計(jì)得較長(zhǎng)。在吸氣管5較長(zhǎng)的情況下，有可能發(fā)生吸氣阻力的增大帶來的風(fēng)箱或壓縮機(jī)的大型化或顆粒物粒子向吸氣管內(nèi)面的附著的對(duì)測(cè)量的不良影響等的問題。在使用顆粒計(jì)數(shù)器的情況下，箱體代表尺寸也可以較小，所以也可以減小吸氣管5的長(zhǎng)度，對(duì)于這些問題是有利的。作為第3優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)由顆粒計(jì)數(shù)器檢測(cè)各個(gè)顆粒物時(shí)的顆粒物粒子帶來的照射光的散射(或反射)量的大小推測(cè)檢測(cè)到的粒子的大致的尺寸。在本實(shí)施方式中，僅將作為比較粗大的粒子的沉降顆粒物作為測(cè)量的對(duì)象。因此，通過將裝置設(shè)定為，使其僅能夠檢測(cè)照射光散射量較大的粒子(例如相當(dāng)于直徑10 μ m以上)，能夠由顆粒計(jì)數(shù)器僅計(jì)數(shù)沉降顆粒物。[第4實(shí)施方式]使用圖16說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式。圖16是對(duì)圖14所示的第2實(shí)施方式的裝置附加了風(fēng)速計(jì)31和運(yùn)算裝置30的結(jié)構(gòu)。風(fēng)速計(jì)31可以安裝在顆粒物采取口 1的附近。風(fēng)速計(jì)31既可以直接安裝在箱體上，也可以設(shè)置獨(dú)立的架臺(tái)并在其上設(shè)置。作為風(fēng)速計(jì)31，可以使用市售的風(fēng)杯型風(fēng)速計(jì)或螺旋槳式風(fēng)速計(jì)。本實(shí)施方式中的顆粒物采取口 1 是大致軸對(duì)稱的形狀，所以沉降顆粒物捕集效率的風(fēng)向依存性較小。因此，并不是一定需要經(jīng)常對(duì)風(fēng)速計(jì)31附加的風(fēng)向計(jì)測(cè)功能。將由風(fēng)速計(jì)測(cè)量的每單位時(shí)間平均風(fēng)速數(shù)據(jù)發(fā)送給連接在風(fēng)速計(jì)上的記錄裝置30。此外，該運(yùn)算裝置30也連接在作為連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置的顆粒計(jì)數(shù)器11上，將由顆粒計(jì)數(shù)器11測(cè)量的瞬間顆粒物量數(shù)據(jù)也發(fā)送給該運(yùn)算裝置30。作為運(yùn)算裝置30，例如可以使用市售的個(gè)人計(jì)算機(jī)。將由運(yùn)算裝置30接收到的該時(shí)刻的上述瞬間顆粒物量數(shù)據(jù)及上述每單位時(shí)間平均風(fēng)速數(shù)據(jù)通過運(yùn)算裝置30執(zhí)行以下的式子換算為大氣中的瞬間沉降顆粒物濃度(瞬間外氣中沉降顆粒物濃度)(下述(1)式)。[瞬間外氣中沉降顆粒物濃度]=[瞬間沉降顆粒物量測(cè)量值]/([平均風(fēng)速測(cè)量值]X[有效外氣流入口面積])· · · · (1)這里，所謂“瞬間”，是指一定短時(shí)間(例如1分鐘或1小時(shí))的連續(xù)測(cè)量值的平均， 或一定短時(shí)間中的斷續(xù)的計(jì)測(cè)值的算術(shù)平均，或某種事件的發(fā)生時(shí)(例如以一定時(shí)間周期起動(dòng)的時(shí)鐘)的計(jì)測(cè)值。此外，這里所謂的有效外氣流入口面積，是外氣流入口 10中的、被評(píng)價(jià)為貢獻(xiàn)于外氣的流入的部分的外氣流入口面積的合計(jì)。該值通過用由使用流量計(jì)的試驗(yàn)等求出的通過顆粒物采取口1內(nèi)的大氣流量除以外氣風(fēng)速而得到。為了求出被評(píng)價(jià)為貢獻(xiàn)于外氣的流入的部分的外氣風(fēng)速，只要在各個(gè)外氣流入口附近配置風(fēng)向風(fēng)速計(jì)，并測(cè)量外氣的從該外氣流入口的流入量來判斷就可以。大氣中的沉降顆粒物濃度能夠通過上述式子計(jì)算的理由是因?yàn)椋诘?、第2實(shí)施方式中，由連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6計(jì)測(cè)的瞬間沉降顆粒物量、即每一定時(shí)間計(jì)測(cè)的顆粒物量如上述那樣以較高的精度對(duì)應(yīng)于沉降顆粒物的水平通量。即，因?yàn)槟軌驅(qū)⒘魅氲筋w粒物采取口 1內(nèi)的沉降顆粒物的大半吸引到連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6中，所以上述計(jì)算是有效的。在以往的使用固定式的顆粒物采取口 1的測(cè)量的情況下，因?yàn)槿鏢PM計(jì)中那樣沉降顆粒物的捕集效率較低，或者如MWAC中那樣給風(fēng)向風(fēng)速變動(dòng)的沉降顆粒物捕集效率帶來的影響較大地變動(dòng)等理由，即使通過與本實(shí)施方式類似的方法使用風(fēng)速計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算大氣中沉降顆粒物濃度，也不能得到較高的測(cè)量精度。此外，在以往技術(shù)中想要高精度地測(cè)量大氣中沉降顆粒物濃度的情況下，例如需要一邊追隨于外氣風(fēng)向風(fēng)速一邊進(jìn)行等速吸引等復(fù)雜的機(jī)構(gòu)及裝置控制。另一方面，在本實(shí)施方式中，僅使用固定的顆粒物采取口 1、進(jìn)行一定流量下的吸引的吸氣系統(tǒng)、以及通用的風(fēng)速計(jì)，就能夠簡(jiǎn)便且高精度地測(cè)量大氣中沉降顆粒物濃度。由運(yùn)算裝置30計(jì)算出的上述大氣中沉降顆粒物濃度既可以在運(yùn)算裝置上連接未圖示的監(jiān)視器等輸出裝置而顯示，也可以將未圖示的記錄裝置連接在運(yùn)算裝置30上而在該記錄裝置中保存數(shù)據(jù)。得到的大氣中沉降顆粒物濃度可以單單作為大氣中的沉降顆粒物濃度的多寡的指標(biāo)而用于定點(diǎn)處的傾向管理等，也可以對(duì)大氣中沉降顆粒物濃度乘以另外求出的沉降顆粒物的平均沉降速度而換算為沉降顆粒物速度。實(shí)施例(實(shí)施例1)使用將圖9A 9D所示的構(gòu)造的顆粒物采取口應(yīng)用到圖8的結(jié)構(gòu)中的裝置，在室外實(shí)施沉降顆粒物水平通量的連續(xù)測(cè)量。在顆粒物采取口 1的側(cè)壁2上，使用JIS規(guī)格不銹鋼制漸縮管5K、1-1/2 X 1/2的漸縮管(漸縮管上端部外徑48mm、下端部外徑21. 7mm、軸向長(zhǎng)度63mm)，對(duì)該管壁從上端在周向上加工8處寬度3mm、深度7mm的開口，作為外氣流入口 10。同樣，從管壁的上端在周向上加工4處寬度4mm、深度25mm的開口，在其中插入4片寬度40mm、長(zhǎng)度25mm、厚度4mm 的不銹鋼平板，將其作為分隔板4。將分隔板用螺釘擰緊固定在直徑150mm、厚2mm的不銹鋼圓板的頂板3上。因而，頂板3直徑與側(cè)壁2上端直徑的差為102mm。在頂板3與側(cè)壁2 上端、以及側(cè)壁2與分隔板4間的連接中使用環(huán)氧類樹脂粘接劑進(jìn)行結(jié)合及密封。通過在上述側(cè)壁2的下端、即吸氣口 9上焊接直徑1英寸的不銹鋼管，再在上述不銹鋼管的下端經(jīng)由不銹鋼制漸縮管焊接外徑6mm的不銹鋼管，將這些不銹鋼管作為吸氣管5。作為連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6而使用市售的β射線吸收型質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)，將上述吸氣管5的下端插入到β射線吸收型質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)的流入口中并固定。在β射線吸收式質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)的內(nèi)部設(shè)有顆粒物的捕集過濾器，將流入到β射線吸收式計(jì)測(cè)機(jī)中的大氣中的大半的沉降顆粒物捕集到上述捕集過濾器上。將在上述捕集過濾器上捕集的沉降顆粒物的每1小時(shí)的質(zhì)量測(cè)量值的增量作為沉降顆粒物捕集測(cè)量值向未圖示的個(gè)人計(jì)算機(jī)每1小時(shí)經(jīng)由通信線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在上述個(gè)人計(jì)算機(jī)的內(nèi)部，用發(fā)送來的上述每1小時(shí)的沉降顆粒物捕集量測(cè)量值除以時(shí)間(1小時(shí))及預(yù)先登錄的外氣流入口有效面積，求出該測(cè)量時(shí)刻的沉降顆粒物的水平通量測(cè)量值。將該值記錄、保存到個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)部的硬盤中。上述測(cè)量時(shí)刻采用使用內(nèi)置在個(gè)人計(jì)算機(jī)中的時(shí)鐘由個(gè)人計(jì)算機(jī)識(shí)別的、測(cè)量值的接收時(shí)刻。這樣，記錄了沉降顆粒物的水平通量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)。通過了上述捕集過濾器的全部的大氣和微小的顆粒物從β射線吸收型質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)的流出口流出。在上述流出口上，經(jīng)由通氣管沈連接著市售的隔膜式壓縮機(jī)7，通過上述隔膜式壓縮機(jī)7驅(qū)動(dòng)從上述顆粒物采取口 1通過上述β射線吸收型質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)的氣流。 這里，將吸氣流量設(shè)定為2L/min。上述通氣管連接在作為設(shè)有用來避雨的百葉窗的開口的排氣口 8上，將吸引到裝置內(nèi)的大氣及一部分的顆粒物從上述排氣口 8向系統(tǒng)外排氣。上述β射線吸收式質(zhì)量計(jì)測(cè)機(jī)6、隔膜式壓縮機(jī)7、及通氣管沈收容在具備耐候性的、作為熔融鍍鋅鋼板制的邊長(zhǎng)Im的立方體的箱的箱體12的內(nèi)部中。此外，將露出在吸氣管5的箱體12上部的長(zhǎng)度設(shè)為700mm。裝置的重量是120kg。室外試驗(yàn)的方法為以下這樣。選擇沒有降雨的日子，將本裝置設(shè)置到周圍不存在高到200m的障礙物的地上5m的作業(yè)平臺(tái)上，實(shí)施12小時(shí)連續(xù)測(cè)量。為了比較，相鄰于本裝置而設(shè)置能夠手動(dòng)變更吸氣口方向和吸氣流速的高流量取樣器和風(fēng)向風(fēng)速計(jì)，使用它們手動(dòng)地在試驗(yàn)時(shí)間中維持等速吸引。即，在通過目視確認(rèn)上述風(fēng)向風(fēng)速計(jì)的瞬間的測(cè)量值后，通過手動(dòng)使上述高流量取樣器的吸氣口方向與上述風(fēng)向測(cè)量值一致。與此同時(shí)，使上述高流量取樣器的吸引流速與上述風(fēng)速測(cè)量值一致。將該作業(yè)在實(shí)驗(yàn)中一直實(shí)施。將高流量取樣器的顆粒物捕集過濾器每1小時(shí)更換，通過離線手動(dòng)地測(cè)量其質(zhì)量，求出每1小時(shí)的顆粒物捕集質(zhì)量。通過用該值除以時(shí)間(1小時(shí))及高流量取樣器吸氣口開口面積，換算為該捕集時(shí)刻的沉降顆粒物的水平通量。另外，在本實(shí)施例的測(cè)量值點(diǎn)進(jìn)行事前調(diào)查，確認(rèn)了該地點(diǎn)的大氣中的SPM質(zhì)量濃度與沉降顆粒物質(zhì)量濃度相比足夠小。所以，在本實(shí)施例中，各計(jì)測(cè)機(jī)中的顆粒物捕集量可以看作全部是沉降顆粒物捕集量。結(jié)果，用由本裝置每單位時(shí)間捕集到的沉降顆粒物質(zhì)量除以有效外氣流入口面積而求出的沉降顆粒物量(質(zhì)量)水平通量測(cè)量值平均是0. 15mg/m2s。相對(duì)于此，高流量取樣器的測(cè)量值與本裝置中的測(cè)量值間的同時(shí)刻下的差是平均0. 02mg/m2s、標(biāo)準(zhǔn)偏差0. Olmg/ m2s，較小，可以確認(rèn)在本裝置中能夠以相當(dāng)于等速吸引的高精度測(cè)量顆粒物量(質(zhì)量)的水平通量。這里，說明外氣流入口的有效開口面積的計(jì)算方法。對(duì)于多個(gè)外氣流入口，分別計(jì)算外氣流入的開口面積的、向相對(duì)于風(fēng)向的垂直面的投影面積，將該合計(jì)定義為有效開口面積。為了確定外氣流入的開口，將本裝置配置到風(fēng)洞內(nèi)，從側(cè)面給予一定風(fēng)速，測(cè)量16處的外氣流入口的附近的風(fēng)向，將作為在平均上外氣流入到顆粒物采取口內(nèi)的方向的外氣流入口作為用來計(jì)算有效面積的對(duì)象。在各種風(fēng)向條件下進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果，外氣流入口的有效開口面積在平均上是單獨(dú)的外氣流入口開口面積的1. 6倍。該方法是最嚴(yán)格的外氣流入口的有效開口面積的計(jì)算方法，但在對(duì)沉降顆粒物的水平成分測(cè)量值求出的精度可以更低的情況下，或者在也包括在有效開口面積計(jì)算時(shí)發(fā)生的誤差而用沉降顆粒物捕集效率修正的情況下，也可以是更簡(jiǎn)便的有效開口面積的定義。 例如，也可以為外氣流入口中的、在中心軸的垂直面內(nèi)平均存在于距中心軸70°的范圍內(nèi)的外氣流入口的面積的合計(jì)。這是因?yàn)?，如上所述，在開口面相對(duì)于風(fēng)向的法線為35°以下的情況下，外氣從其外氣流入口平均地流入到顆粒物采取口內(nèi)的情況較多。此外，也可以更單純地將單一的外氣流入口的面積作為有效開口面積。此外，也可以將這些的面積的、向相對(duì)于風(fēng)向的垂直面的投影面積作為有效開口面積。在通過這些定義做出的有效開口面積值之間能夠相互容易地變換，所以只要預(yù)先明確地指定有效開口面積的定義就足夠。另外，使用高流量取樣器的等速吸引進(jìn)行的顆粒物量計(jì)測(cè)的精度較高。但是，在設(shè)備側(cè)必須手動(dòng)地變更裝置的朝向和吸引流量方面，必須將捕集過濾器通過手動(dòng)頻繁地更換。在這些方面，在連續(xù)計(jì)測(cè)中采用高流量取樣器從計(jì)測(cè)所需要的人工費(fèi)的觀點(diǎn)看本來是不適當(dāng)?shù)摹?比較例1)
使用圖6A 6B所示的以往型的SPM計(jì)測(cè)裝置，該SPM計(jì)測(cè)裝置具備顆粒物采取口 1和上述顆粒物采取口 1的下端的旋流器，僅將吸引大氣中的沉降顆粒物捕集到另外設(shè)置的捕集容器上。該SPM計(jì)測(cè)裝置是市售的β射線吸收式質(zhì)量計(jì)測(cè)型連續(xù)式SPM計(jì)測(cè)裝置。使計(jì)測(cè)裝置以外的條件全部與實(shí)施例1同樣，實(shí)施比較例1的試驗(yàn)。將上述捕集容器每1小時(shí)更換，將捕集到的沉降顆粒物回收，將其質(zhì)量在試驗(yàn)后離線地測(cè)量。將該測(cè)量值作為每1小時(shí)的沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值。將由本裝置測(cè)量的上述沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值與并設(shè)在本裝置中的作為比較計(jì)量器的進(jìn)行等速吸引的高流量取樣器中的沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值比較。在該兩測(cè)量值的比較時(shí)，為了反映本裝置與高流量取樣器間的顆粒物采取口 1的外氣流入口 10的開口面積差的影響，在設(shè)本裝置中的沉降顆粒物捕集效率為100%時(shí)，將上述高流量取樣器得到的沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值修正，以使本裝置中的沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值與上述高流量取樣器得到的沉降顆粒物捕集質(zhì)量一致。通過比較例1的裝置計(jì)測(cè)每1小時(shí)的沉降顆粒物質(zhì)量測(cè)量值，通過與實(shí)施例1同樣的方法計(jì)算沉降顆粒物水平通量計(jì)算值。將該結(jié)果與上述高流量取樣器得到的每1小時(shí)的沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值的計(jì)測(cè)值、以及根據(jù)上述沉降顆粒物捕集質(zhì)量測(cè)量值計(jì)算出的沉降顆粒物水平通量計(jì)算值比較。結(jié)果，由比較例1得到的值是由高流量取樣器得到的值的約5%的值，并且兩測(cè)量值間的相關(guān)系數(shù)也較低為0.4。另外，在求出外氣流入口的有效開口面積時(shí)，由于該裝置的開口遍及整周為單一的，所以進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，求出在外氣流入口內(nèi)外氣平均性地流入的部分。將外氣流入口內(nèi)的該部分的、向相對(duì)于風(fēng)向的垂直面的投影面積作為有效開口面積。本比較例的裝置結(jié)構(gòu)除了顆粒物采取口 1的形狀以外，實(shí)質(zhì)上與實(shí)施例1是同樣的。此外，如上所述，在實(shí)施例1中，能夠高精度地測(cè)量沉降顆粒物的水平通量。因而，在使用以往型的顆粒物采取口的情況下，可知不能高效率地捕集沉降顆粒物。(實(shí)施例2)作為實(shí)施例2，使用圖14所示的有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)，實(shí)施室外的連續(xù)測(cè)量試驗(yàn)。在該裝置中，使用與實(shí)施例1同樣的顆粒物采取口。但是，在該裝置中， 代替實(shí)施例1中的連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置6和風(fēng)箱或壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)，使用顆粒計(jì)數(shù)器11。該顆粒計(jì)數(shù)器是保護(hù)氣套型，具備在標(biāo)準(zhǔn)玻璃校正粒子換算中對(duì)直徑10 μ m以上、50 μ m以上、以及100 μ m以上的3個(gè)等級(jí)的大氣中粒子進(jìn)行計(jì)數(shù)的功能。這里，在標(biāo)準(zhǔn)玻璃校正粒子換算中，將直徑超過10 μ m(也包括上述50 μ m以上及上述100 μ m以上的粒子)的粒子看作對(duì)應(yīng)于沉降顆粒物。具備耐氣候性的箱體12為熔融鋅鋼板制的邊長(zhǎng)為300mm的立方體的箱。設(shè)露出到吸氣管5的箱體12上部的部分的長(zhǎng)度為 IOOmm0通過以下的方法，計(jì)算沉降顆粒物量(即，在本裝置中為沉降顆粒物數(shù))的水平通量。用顆粒計(jì)數(shù)器計(jì)測(cè)每1分鐘的沉降顆粒物數(shù)，每1分鐘將該結(jié)果向個(gè)人計(jì)算機(jī)(未圖示)經(jīng)由通信線傳送。在上述個(gè)人計(jì)算機(jī)中，用上述沉降顆粒物數(shù)除以時(shí)間(1分)及預(yù)先登錄的有效外氣流入口開口面積而換算為沉降顆粒物數(shù)的水平通量。將求出的時(shí)刻的上述沉降顆粒物數(shù)水平通量記錄、保存到個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬盤中。本裝置的重量是20kg。本裝置的設(shè)置場(chǎng)所與實(shí)施例1同樣。測(cè)量期間在也包括下雨的時(shí)刻的氣象條件下為1個(gè)月期間。其中，在雨天以外的特定日子的6小時(shí)中實(shí)施水平通量的測(cè)量。
結(jié)果，本裝置中的直徑超過10 μ m、50 μ m以上、以及100 μ m的每1小時(shí)沉降顆粒
物計(jì)測(cè)數(shù)都表示出與比較用的等速吸引裝置中的沉降顆粒物量(質(zhì)量)水平通量測(cè)量值較強(qiáng)的正的相關(guān)(相關(guān)系數(shù)0. 7以上)。這里，用上述每1小時(shí)沉降顆粒物計(jì)測(cè)數(shù)除以有效外氣流入口面積，計(jì)算出沉降顆粒物量(顆粒物數(shù))水平通量。因而，使用本裝置測(cè)量及計(jì)算的沉降顆粒物量(顆粒物數(shù))水平通量表示出與沉降顆粒物量(質(zhì)量)水平通量較高的相關(guān)。使用等速吸引裝置測(cè)量及計(jì)算出的沉降顆粒物量(質(zhì)量)水平通量值一般已知為可靠性較高。因此，通過本實(shí)施例，能夠確認(rèn)本裝置的沉降顆粒物量水平通量的測(cè)量精度的妥當(dāng)性。此外，包括雨天時(shí)，沒有發(fā)生本裝置的故障，可以確認(rèn)本裝置的良好的耐候性。與此同時(shí)，本裝置能夠完全自動(dòng)地運(yùn)轉(zhuǎn)。在本測(cè)量期間中，存在相當(dāng)?shù)慕涤炅?，也確認(rèn)了向裝置內(nèi)的雨滴的一部分的流入。但是，顆粒計(jì)數(shù)器在原理上只要沒有非常大量的雨滴進(jìn)入到裝置內(nèi)就不會(huì)故障。因而，在本試驗(yàn)中，即使在降雨中裝置也不會(huì)故障。(實(shí)施例3)在實(shí)施例2中，外氣流入口 10的軸向長(zhǎng)度(深度)是7mm，分隔板4的軸向長(zhǎng)度是 25mm。因而，[分隔板4的軸向長(zhǎng)度]/[外氣流入口 10的軸向長(zhǎng)度]的值L2為25/7 = 3. 57。另一方面，在實(shí)施例3中，設(shè)分隔板4的軸向長(zhǎng)度為7mm，使其以外的條件全部與實(shí)施例2同樣而構(gòu)成裝置。在實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)中，L2為7/7 = 1. 00，該值比2小。并設(shè)實(shí)施例2的裝置和實(shí)施例3的裝置，同時(shí)進(jìn)行沉降顆粒物測(cè)量試驗(yàn)。結(jié)果，實(shí)施例2的裝置的粒子采取口內(nèi)的吹通更少，沉降顆粒物的捕集效率更高。每單位時(shí)間的沉降顆粒物平均檢測(cè)數(shù)、以及通過與實(shí)施例3同樣的方法計(jì)算出的沉降顆粒物量(顆粒物數(shù)) 水平通量值是實(shí)施例2的裝置中的值的約40%。除此以外還進(jìn)行許多試驗(yàn)，進(jìn)行同樣的計(jì)算，結(jié)果，在L2是2以上的情況下，以更高效率測(cè)量出沉降顆粒物量。(實(shí)施例4)在實(shí)施例4的裝置中，將分隔板4的軸向長(zhǎng)度設(shè)為顆粒物采取口的軸向長(zhǎng)度的 80% (50.4mm)。使其以外的條件全部與實(shí)施例2同樣，與實(shí)施例2的試驗(yàn)同時(shí)，用與實(shí)施例2的裝置并設(shè)的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果，沉降顆粒物捕集效率參數(shù)的值在實(shí)施例2中更高， 沉降顆粒物的捕集效率也更高。每單位時(shí)間的沉降顆粒物平均檢測(cè)數(shù)、以及通過與實(shí)施例 2同樣的方法計(jì)算出的沉降顆粒物量(顆粒物數(shù))水平通量值，實(shí)施例4的數(shù)值是實(shí)施例2 的裝置中的值的約30%。(實(shí)施例5)在實(shí)施例5的裝置中，設(shè)頂板3直徑與側(cè)壁2上端直徑的差為30mm，使其以外的條件全部與實(shí)施例2同樣，在與實(shí)施例2的試驗(yàn)同時(shí)，用與實(shí)施例3的裝置并設(shè)的裝置進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果，在1日的降雨量為20mm、最大風(fēng)速為8m/s的日子里，侵入到顆粒計(jì)數(shù)器11的內(nèi)部中的雨滴積存在顆粒計(jì)數(shù)器內(nèi)部，從通氣流路溢出。雨水使顆粒計(jì)數(shù)器的受光傳感器部浸水而故障停止。另外，沒有故障的時(shí)刻的每單位時(shí)間的沉降顆粒物平均檢測(cè)數(shù)、以及通過與實(shí)施例2同樣的方法計(jì)算出的沉降顆粒物量(顆粒物數(shù))水平通量值與實(shí)施例2的裝置中的值一致。
(實(shí)施例6)使顆粒物采取口 1與實(shí)施例2相似，將各尺寸設(shè)為2倍，使除此以外的條件全部與實(shí)施例2同樣而進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果，每單位時(shí)間的沉降顆粒物平均檢測(cè)數(shù)、以及通過與實(shí)施例 2同樣的方法計(jì)算出的沉降顆粒物量(顆粒物數(shù))水平通量值是實(shí)施例2的裝置中的值的約4倍。(實(shí)施例7)在實(shí)施例2的裝置的箱體12內(nèi)部裝入市售的作為小型個(gè)人計(jì)算機(jī)的運(yùn)算裝置30。 此外，準(zhǔn)備與顆粒計(jì)數(shù)器11用通信線連接、并且具備模擬電壓輸出端子的市售的風(fēng)杯型風(fēng)速計(jì)31。將上述風(fēng)杯型風(fēng)速計(jì)31安裝到箱體12的外部，將上述風(fēng)速計(jì)31的模擬電壓端子與小型個(gè)人計(jì)算機(jī)間用通信線連接。使用該結(jié)構(gòu)，將沉降顆粒物的外氣中瞬間濃度用上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)計(jì)算及記錄。此外，作為用于比較的計(jì)測(cè)裝置，將圖5所示的形式的市售的連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置與本裝置并設(shè)，同時(shí)進(jìn)行沉降顆粒物的鉛垂通量的連續(xù)測(cè)量。使除此以外的條件全部與實(shí)施例2同樣，與實(shí)施例2的試驗(yàn)同時(shí)，用與實(shí)施例2的裝置并設(shè)的裝置進(jìn)行了試驗(yàn)。在上述個(gè)人計(jì)算機(jī)與顆粒計(jì)數(shù)器間的通信中使用基于RS232C的通信，通過顆粒計(jì)數(shù)器內(nèi)部的運(yùn)算裝置的處理，從顆粒計(jì)數(shù)器每1分鐘將每1分鐘的粒子檢測(cè)數(shù)經(jīng)由上述通信線向小型個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)送。將上述發(fā)送來的上述數(shù)據(jù)通過裝備在上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)中的駐留軟件的處理接收，并且將上述每1分鐘的粒子檢測(cè)數(shù)與上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)的時(shí)刻一起記錄到設(shè)在上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)中的硬盤上。在上述個(gè)人計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)的時(shí)刻使用上述個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)置的時(shí)鐘的數(shù)據(jù)。此外，在小型個(gè)人計(jì)算機(jī)中設(shè)置AD變換輸入端子，將與上述風(fēng)速計(jì)的模擬電壓端子之間用同軸電纜連接，通過上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)的駐留軟件的處理，進(jìn)行如下處理，即， 通過每1秒將上述風(fēng)速計(jì)的模擬端子的瞬間電壓值用上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)AD變換并乘以規(guī)定的換算系數(shù)來計(jì)算每單位時(shí)間的平均風(fēng)速值。進(jìn)而，通過上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)的駐留軟件的處理，將上述每1秒的單位時(shí)間的平均風(fēng)速值每1分鐘進(jìn)行平均化，將其結(jié)果作為每1分鐘的風(fēng)速值數(shù)據(jù)，與個(gè)人計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘的該時(shí)刻一起記錄到上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)的硬盤中。接著，使用(1)式計(jì)算外氣中沉降顆粒物濃度。即進(jìn)行以下的處理在上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)中，每1分鐘通過起動(dòng)的軟件的處理，用記錄在上述小型個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬盤中的每1分鐘的粒子檢測(cè)數(shù)除以對(duì)應(yīng)于同一時(shí)刻的上述每1分鐘的風(fēng)速值，乘以基于(1)式的規(guī)定的比例常數(shù)。將該結(jié)果的值作為該時(shí)刻的每1分鐘的外氣中沉降顆粒物濃度值，與該時(shí)刻一起記錄到上述個(gè)人計(jì)算機(jī)的硬盤中。結(jié)果，由本裝置計(jì)測(cè)的上述外氣中沉降顆粒物濃度值的每1小時(shí)的平均值相對(duì)于作為比較計(jì)量器的連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置的每1小時(shí)的沉降顆粒物鉛垂通量測(cè)量值表現(xiàn)出相關(guān)系數(shù)0.7較高的相關(guān)。如上所述，沉降顆粒物鉛垂通量與風(fēng)速無關(guān)而與外氣中沉降顆粒物濃度成比例，所以可以將上述連續(xù)式沉降顆粒物量計(jì)測(cè)裝置得到的沉降顆粒物鉛垂通量測(cè)量值看作對(duì)應(yīng)于瞬間的外氣中沉降顆粒物濃度的多寡。因而，可知通過使用本裝置能夠計(jì)測(cè)瞬間的外氣中沉降顆粒物濃度的多寡。以上，參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于該例子。如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，則顯然在權(quán)利要求書所記載的范疇內(nèi)能夠想到各種變更例或修正例，這些變更例、修正例也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，能夠使用簡(jiǎn)單的構(gòu)造以1分鐘左右的短周期高精度地進(jìn)行沉降顆粒物的水平通量連續(xù)計(jì)測(cè)。此外，除此以外，在本發(fā)明的一形態(tài)中，能夠?qū)崿F(xiàn)在雨天時(shí)也能夠無故障地測(cè)量的全天候型大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置。標(biāo)號(hào)說明
1顆粒物采取口
2側(cè)壁
3頂板
4分隔板
5吸氣管
6連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置
7風(fēng)箱或壓縮機(jī)
8排氣口
9吸氣口
10外氣流入口
11顆粒計(jì)數(shù)器
12箱體
13減風(fēng)區(qū)域
14阻擋板
15外氣的大氣流動(dòng)
16被吸引的大氣流動(dòng)
17通過顆粒物采取口內(nèi)的大氣流動(dòng)
18外氣中的沉降顆粒物
19被捕集的沉降顆粒物
20通過顆粒物采取口內(nèi)的沉降顆粒物
21底板
22支柱
23葉片
24旋轉(zhuǎn)軸
25捕集容器
26通氣管
27扇狀小區(qū)域
27’大氣流入的扇狀小區(qū)域
27”另一扇狀小區(qū)域
28減風(fēng)區(qū)域水平截面積
29減風(fēng)區(qū)域長(zhǎng)度
30運(yùn)算裝置
31風(fēng)速計(jì)
32粒子捕集器33金屬網(wǎng)
權(quán)利要求
1.一種大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，是連續(xù)地計(jì)測(cè)大氣中的沉降顆粒物的水平通量的裝置，其特征在于，具備顆粒物采取口，具有頂板、側(cè)壁、及4片以上的分隔板； 吸氣管；連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置，連續(xù)地計(jì)測(cè)每單位時(shí)間的顆粒物量； 風(fēng)箱或壓縮機(jī)；以及排氣口 ；流路按照上述顆粒物采取口、上述吸氣管、上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置、上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)、上述排氣口的順序連結(jié)，以使吸氣串行地流通；上述側(cè)壁是具有鉛垂方向的中心軸、朝向上方擴(kuò)大的具有本質(zhì)上為圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面的形狀的板；在上述側(cè)壁的下端具有與上述吸氣管連接的吸氣口，在上述側(cè)壁的上端附近的一定的高度上具有在上述側(cè)壁的周向上以一定間隔配置的4處以上的開口的外氣流入口；上述頂板具有本質(zhì)上為圓板的形狀，其直徑比上述側(cè)壁的上端部的水平截面的直徑大，其中心軸與上述側(cè)壁的中心軸一致，與上述側(cè)壁的上端相接地連接；4片以上的上述分隔板是配置在鉛垂面內(nèi)以將由上述側(cè)壁包圍的空間在水平截面中分割為均等的大小的扇狀區(qū)域、并在中心軸上相互連接的4片以上的相同高度的平板； 上述各分隔板相對(duì)于上述側(cè)壁及上述頂板無間隙地連接。
2.如權(quán)利要求1所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，上述頂板具有比上述側(cè)壁的上端部更向外側(cè)伸出的屋檐部； 如果設(shè)(外氣的代表風(fēng)速/想要捕集的沉降顆粒物的自由下落速度)X頂板下表面與外氣流入口下端間的軸向長(zhǎng)度為式1，則上述屋檐部的沿著上述頂板的半徑方向的長(zhǎng)度比上述式1小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，由上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置和上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)構(gòu)成顆粒計(jì)數(shù)器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，還具備風(fēng)速計(jì)，測(cè)量外氣的每單位時(shí)間的平均風(fēng)速；運(yùn)算裝置，將由上述風(fēng)速計(jì)測(cè)量的平均風(fēng)速值及由上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置測(cè)量的瞬間沉降顆粒物量測(cè)量值作為輸入值取入，并且基于下述的式2計(jì)算瞬間外氣中沉降顆粒物濃度，式2 瞬間外氣中沉降顆粒物濃度=上述瞬間沉降顆粒物量測(cè)量值/(上述平均風(fēng)速測(cè)量值X上述外氣流入口的有效開口面積) 以及輸出裝置，記錄或顯示由上述運(yùn)算裝置計(jì)算出的瞬間外氣中沉降顆粒物濃度。
5.如權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，上述各分隔板的沿著上述側(cè)壁的軸向的長(zhǎng)度是上述外氣流入口的上述側(cè)壁的軸向長(zhǎng)度的2倍以上。
6.如權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，上述各分隔板的沿著上述側(cè)壁的軸向的長(zhǎng)度是上述顆粒物采取口的軸向長(zhǎng)度的0.5 倍以下。
7.如權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置，其特征在于，上述風(fēng)箱或壓縮機(jī)將與空氣一起流入到上述顆粒物采取口中的沉降顆粒物的一部分或全部與上述顆粒物采取口內(nèi)的上述空氣的一部分一起吸引，從上述吸氣口通過上述吸氣管導(dǎo)入到上述連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置中之后，使上述吸引的空氣從上述排氣口流出。
8.一種大氣中的沉降顆粒物水平通量的計(jì)測(cè)方法，是使用權(quán)利要求1或2所述的大氣中的沉降顆粒物水平通量的連續(xù)式計(jì)測(cè)裝置的大氣中的沉降顆粒物水平通量的計(jì)測(cè)方法， 其特征在于，計(jì)算用每單位時(shí)間被捕集的沉降顆粒物量除以上述外氣流入口的有效開口面積的值， 作為沉降顆粒物的水平通量。
全文摘要
連續(xù)地計(jì)測(cè)大氣中的沉降顆粒物的水平通量的裝置具備顆粒物采取口，具有頂板、側(cè)壁、及4片以上的分隔板；吸氣管；連續(xù)式顆粒物量計(jì)測(cè)裝置，連續(xù)地計(jì)測(cè)每單位時(shí)間的顆粒物量；風(fēng)箱或壓縮機(jī)；排氣口；上述側(cè)壁是具有鉛垂方向的中心軸、朝向上方擴(kuò)大的具有本質(zhì)上為圓錐臺(tái)或多邊形錐臺(tái)的側(cè)面的形狀的板；上述側(cè)壁在其下端具有與上述吸氣管連接的吸氣口，在其上端附近的一定的高度上具有在上述側(cè)壁的周向上以一定間隔配置的4處以上的開口的外氣流入口。
文檔編號(hào)G01N1/02GK102369426SQ201080015980
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者伊藤信明 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社