白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计

摘要

本发明提供能够在烟道的中央区域连续、准确且长期持续地计测大量含有雾的白色浑浊废气的粉尘浓度的光散射式粉尘浓度测定装置。白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计具备：粉尘浓度计主体(A)，其配设于烟道(1)内且由气化装置(A1)和粉尘检测装置(A2)构成，气化装置(A1)吸入测量对象的白色浑浊废气(2)并且使雾气化，粉尘检测装置(A2)具有向雾气化了的区域照射光的光照射器以及检测光在粉尘反射出的散射光的散射光检测器；粉尘浓度计支撑体(B)，其从烟道(1)的外部插通配置到内部且支撑粉尘浓度计主体(A)，并且配置于烟道(1)内；以及运算/控制装置(C)，其基于由散射光检测器检测出的散射光强度求出白色浑浊废气(2)中的粉尘浓度。

说明书

技术领域

本发明涉及光散射式粉尘浓度计，尤其涉及能够对烟道内成为露点以下而雾(液滴粒子)和粉尘(固体粒子)吸附、共存并呈白色浑浊的白色浑浊废气中的粉尘浓度在烟道内连续、准确且长期地持续测量的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计。

背景技术

各种工厂产生的废气含有硫氧化物、氮氧化物等有害物质。因此，有义务在通过烟囱向大气中排出废气的路径(废气路径)设置脱硫装置、脱硝装置等废气处理装置。

另一方面，对于粉尘，也设有预定的排出浓度规定。例如，在造纸工厂等中，在废气处理装置中使用过的雾包含在废气中，成为白烟，从烟囱排出。而且，周边居民看到从烟囱排出的白烟，也会感觉到应该是排出了规定值以上的粉尘，有时会询问工厂等。

因此，在各种工厂中，强烈期望明示白烟只是雾引起的，不含有规定基准以上的粉尘的方法，即能够始终确认遵守粉尘排出相关的规定的方法(手段)。

作为计测粉尘浓度的手段，一直以来已知光散射式粉尘浓度计。但是，现有的光散射式粉尘浓度计能够实时连续测量废气中的粉尘浓度，但对于通过脱硫装置等处理后的含有雾的废气(露点以下的白色浑浊废气)，由于大量含有的雾的影响，原理上难以进行准确的粉尘浓度的测量。即，一直以来，光散射式粉尘浓度计存在无法应用于含有雾的废气的粉尘浓度的测量的问题。

与此相对，本申请的发明者发明一种光散射式粉尘浓度计，进行专利文献1、专利文献2、专利文献3所示的专利申请，且已经取得了专利权，上述光散射式粉尘浓度计不使用直接在烟道内连续且准确而且长期连续地、换言之，用于将烟道内的白色浑浊废气的一部分采集到烟道外的检测室的采样管，且能够连续且准确地而且长期持续地测量白色浑浊废气中的粉尘浓度。

专利文献1记载的光散射式粉尘浓度计是在烟道内测量雾和粉尘吸附、共存的白色浑浊废气中的粉尘浓度的粉尘浓度计，构成为，具备：使烟道内的白色浑浊废气中的雾气化的气化装置；向烟道内的雾气化的区域照射光的光照射器；以及检测光在进行了雾除去的粉尘反射的散射光的散射光检测器，以由散射光检测器检测出的散射光强度为基准求出白色浑浊废气中的粉尘浓度。

专利文献2记载的光散射式粉尘浓度计是在烟道内直接测量白色浑浊废气中的粉尘浓度的粉尘浓度计，构成为，具备：在烟道内将测量对象白色浑浊废气分离后使测量对象白色浑浊废气中的雾气化的气化装置；以及在气化装置下游形成分割维持经过气化装置使雾气化了的状态的区域和未经过气化装置的白色浑浊废气的气帘的鼓风机构等，在气帘内，检测在进行了雾除去的粉尘反射的散射光，求出白色浑浊废气中的粉尘浓度。

专利文献3记载的光散射式粉尘浓度计在烟道内获取测量对象白色浑浊废气，使雾在气化装置气化，在使雾气化了的区域检测在进行了雾除去的粉尘反射的散射光，在烟道内直接测量白色浑浊废气中的粉尘浓度，而且，粉尘浓度计构成为具备使气化装置的测量对象白色浑浊废气的获取口附近间歇性地产生空气的间歇鼓风机构(气化装置入口侧的防污功能)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5453607号公报

专利文献2：日本专利第5976885号公报

专利文献3：日本专利第6204941号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在此，就在美国称为CEMS(Continuous Emission Monitoring System，连续排放监测系统)、以欧州、ISO标准称为AMS(Automated Measuring System，自动测量系统)的粉尘浓度等的连续废气测量系统而言，要求考虑烟囱等烟道的内周面附近产生的废气流的边界层的影响，例如，在烟道的圆形状等的截面下，对以烟道的轴芯为中心的直径30cm的中央区域的废气进行采样，测量废气中的粉尘浓度等。

另一方面，在本申请的发明者的专利文献1、专利文献2、专利文献3的光散射式粉尘浓度计中，在形成烟道的烟囱等的主干的侧面形成贯通孔，在该贯通孔嵌合安装光散射式粉尘浓度计，相比美国、欧州、ISO方式的连续废气测量系统，在更靠内周面侧连续计测白色浑浊废气的粉尘浓度，即使这样在烟道的内周面侧进行计测，也充分确认了能够准确且高精度地计测粉尘浓度。

但是，有时，要求以美国、欧州、ISO方式为基准，在烟道的中央区域连续地计测白色浑浊废气的粉尘浓度，期望能够将本申请的发明者的具有能够连续计测白色浑浊废气的粉尘浓度这一优异的性能的专利文献1、专利文献2、专利文献3的光散射式粉尘浓度计应用于烟道的中央区域的废气的粉尘浓度的连续计测。

本发明鉴于上述情况，目的在于提供一种光散射式粉尘浓度测定装置，能够在烟道的中央区域连续、准确且长期地持续计测大量含有雾的白色浑浊废气的粉尘浓度。

用于解决课题的方案

本发明者发现能够在烟道的中央区域连续、准确且长期地持续计测大量含有雾的白色浑浊废气的粉尘浓度的手段，完成了本发明。

(1)本发明为一种白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，用于对在烟道内雾和粉尘吸着、共存的白色浑浊废气中的粉尘在上述烟道内直接进行检测而测量粉尘浓度，其特征在于，具备：粉尘浓度计主体，其配设于上述烟道内，且由气化装置和粉尘检测装置构成，上述气化装置吸入测量对象的上述白色浑浊废气，并且使上述雾气化，上述粉尘检测装置具有光照射器和散射光检测器，上述光照射器向上述雾气化了的区域照射光，上述散射光检测器检测上述光在上述粉尘反射出的散射光；粉尘浓度计支撑体，其从上述烟道的外部插通配置到内部，且支撑上述粉尘浓度计主体，并且配置于上述烟道内；以及运算/控制装置，其基于由上述散射光检测器检测出的散射光强度求出上述白色浑浊废气中的粉尘浓度。

(2)本发明也可以是，在上述(1)中，配置于上述烟道的内部的上述粉尘浓度计主体的上述光照射器及上述散射光检测器和配置于上述烟道的外部的上述运算/控制装置通过光纤连接，构成为，通过上述烟道的外部的上述运算/控制装置的投光控制部将电信号转换成光信号，将该光信号通过投光用的光纤传送至上述烟道的内部的光照射器，从上述光照射器向废气照射光，构成为，将在上述烟道的内部上述散射光检测器检测到的光信号通过受光用的光纤传送至上述烟道的外部，通过上述烟道的外部的受光控制部转换成电信号，通过上述运算/控制装置求出粉尘浓度。

(3)本发明也可以是，在上述(1)或(2)中，上述粉尘浓度计支撑体具备：支撑杆，其在配置于上述烟道的内部的前端连接有上述粉尘浓度计主体，在配置于上述烟道的外部的后端连接上述运算/控制装置的至少一部分并从上述烟道的外部插通配置到内部；加强肋，其从上述支撑杆的外周面向上述支撑杆的轴线中心的径向外侧突出，并且沿上述支撑杆的轴线方向延伸；以及支撑杆保持部件，其嵌合于贯通形成在上述烟道的安装孔来保持上述支撑杆。

(4)本发明也可以是，在上述(1)～(3)的任一个中，上述气化装置具备：金属制的内筒；卷绕设置于上述内筒的外周的护套加热器；以及形成上述气化装置的外廓的第一容器，上述粉尘检测装置具备容纳上述光照射器及上述散射光检测器且形成上述粉尘检测装置的外廓的第二容器，上述第一容器和上述第二容器使用树脂制的部件形成。

(5)本发明也可以是，在上述(4)中，形成上述第一容器和上述第二容器的树脂制的部件使用PTFE、PFA、或PVDF的氟类树脂或者向上述氟类树脂混合了碳化硅的复合树脂形成。

(6)本发明也可以是，在上述(1)～(5)的任一个中，上述第一容器通过组装多个部件而形成为矩形箱状。

此外，本发明中，“矩形箱状”包括“大致矩形箱状”。

发明的效果

根据本发明，能够以美国、欧州、ISO方式的连续废气测量系统为基准，在烟道的中央区域连续、准确且长期地持续计测大量含有雾的白色浑浊废气的粉尘浓度。

由此，根据本发明的光散射式粉尘浓度计，能够实现可靠性、通用性、应用性更高的白色浑浊废气的光散射式粉尘浓度计。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的光散射式粉尘浓度计的图，是表示安装于烟道的状态的图。

图2是示意性地表示通过本发明的一实施方式的光散射式粉尘浓度计计测白色浑浊废气中的粉尘浓度的原理的图。

图3是表示本发明的一实施方式的光散射式粉尘浓度计的块图。

图4是表示本发明的一实施方式的光散射式粉尘浓度计的粉尘浓度计主体的剖视图。

图5是图4的X1－X1线向视图。

图6是图4的X2－X2线向视图。

图7是图4的X3－X3线向视图。

图8是图1的X1－X1线向视图。

具体实施方式

以下，参照图1～图8，对本发明的一实施方式的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计进行说明。在此，本实施方式涉及能够对烟道内成为露点以下而雾和粉尘吸着、共存并呈白色浑浊的白色浑浊废气中的粉尘浓度在烟道内连续、准确且长期地持续观测的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，尤其涉及能够在烟道的中央区域计测白色浑浊废气的粉尘浓度的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计。

如图1及图2所示地，本实施方式的光散射式粉尘浓度计(白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计)100构成为，在烟道1内在白色浑浊废气2的流向T上游侧配置气化装置A1，通过该气化装置A1使雾3气化，通过气化装置A1的下游的粉尘检测装置A2照射计测光4，并且检测在粉尘5反射的散射光6，通过光散射强度测量粉尘浓度。

具体而言，如图1、图2、图3所示，本实施方式的光散射式粉尘浓度计100构成为具备粉尘浓度计主体A、粉尘浓度计支撑体B、以及运算/控制装置C。

如图1～图4所示，粉尘浓度计主体A具备：对流通于烟道1的白色浑浊废气2一边维持其流动一边吸入并使白色浑浊废气2中的雾3气化的气化装置A1；用于计测通过气化装置A1气化后的废气(2)中的粉尘浓度的粉尘检测装置A2；第一鼓风机构8；第二鼓风机构9；以及第三鼓风机构10。

如图4～图7(以及图2、图3)所示，气化装置A1形成为圆筒状，且具备：使白色浑浊废气2的流向T与轴线O1方向一致地配设的内筒(加热管)11；卷绕设置于内筒11的外周的护套加热器12；以埋设护套加热器12的方式覆盖内筒11的外周面的传热件13；以内置内筒11、护套加热器12、传热件13的方式配设的隔热件14；以及形成气化装置A1的外廓且容纳内筒11、护套加热器12、传热件13、隔热件14的第一容器15。

内筒11使用热传导性优异的铜材料等金属材料形成。在本实施方式中，组合铜材料和镍材料形成内筒11，由此，实现热传导率非常高且耐热性、耐腐蚀性优异的内筒11。

作为护套加热器12，例如，将220V/600W的护套加热器12卷绕于内筒11使用。此外，不言而喻，也可以使用一个护套加热器12构成，也可以将多个护套加热器12卷绕于内筒11构成。

传热件13例如是传热构件，通过该传热件13覆盖内筒11的外周面，并且在传热件13埋设护套加热器12，从而能够将护套加热器12产生的热沿内筒11的轴线O1方向有效地传递，以使内筒11整体成为预定的温度的方式有效地加热。另外，通过具备这样的传热件13(以及护套加热器12、隔热件14)，可以对内筒11整体以不产生较大的热分布的方式、即内筒11的温度分布变小的方式(成为大致均等的方式)进行加热，能够将内筒11有效地加热为500℃以上的高温。

隔热件14是玻璃棉、石棉等耐热性优异的纤维类隔热件、酚醛泡沫等耐热性优异的泡沫类隔热件，纤维类隔热件尤其合适。

形成气化装置A1的外廓的第一容器15形成为，具备：入口侧遮蔽板部21，其使内筒11的一端侧的入口(入口开口)20与外部连通，并且使内筒11的轴线O1与板面正交地配设于内筒11的一端侧；出口侧遮蔽板部23，其使内筒11的另一端侧的出口(出口开口)22与外部连通，并且以使内筒11的轴线O1与板面正交地配设于内筒11的另一端侧；罩部24，其将两端部侧接合于入口侧遮蔽板部21和出口侧遮蔽板部23的外周面，并以围绕内筒11、护套加热器12、传热件13、隔热件14的方式配设；以及盘状的基底部25，其以与罩部24一起容纳内筒11、护套加热器12、传热件13、隔热件14的方式接合于入口侧遮蔽板部21和出口侧遮蔽板部23的外周面而配设，且用于光散射式粉尘浓度计100向形成烟道1的主干等的固定、护套加热器12、各种鼓风机构8、9、10等的配线、配管的插通、连接。

通过这些入口侧遮蔽板部21、出口侧遮蔽板部23、罩部24、基底部25，内筒11、护套加热器12、传热件13、隔热件14以密闭状态被容纳。

此外，在本实施方式中，在入口侧遮蔽板部21、出口侧遮蔽板部23、罩部24、基底部25的接合部分涂敷有硅密封剂等密封剂。

如图4、图6所示，入口侧遮蔽板部21形成为使形成内筒11的一端侧的入口开口20的贯通孔部分随着从以内筒11的轴线O1为中心的径向外侧朝向内筒11的轴线O1侧，逐渐从入口20开口的前表面朝向轴线O1方向后方侧的内表面的倾斜面(锥形面)21a。由此，能够将白色浑浊废气2从内筒11的一端侧的入口20向内筒11的内部顺滑地导入。

第一容器15的入口侧遮蔽板部21、出口侧遮蔽板部23、罩部24、基底部25使用树脂材料形成。由此，能够实现光散射式粉尘浓度计100的轻量化，并且能够形成即使在长期暴露于白色浑浊废气2的情况下，或者即使在白色浑浊废气2含有盐酸等腐蚀性物质的情况下，也难以发生腐蚀、损伤等的腐蚀性、耐久性优异的容器。

另外，通过使用树脂材料形成入口侧遮蔽板部21、出口侧遮蔽板部23、罩部24、基底部25，在因冲击等产生了损伤的情况下，能够容易地进行部件的更换，能够实现维护性优异的光散射式粉尘浓度计100。

进一步地，第一容器15优选使用PTFE(聚四氟乙烯(四氟乙烯树脂))、PFA(全氟烷氧基氟树脂)、PVDF(偏二氟乙烯)等氟类树脂，更优选使用向氟类树脂混入了碳的树脂材料。通过使用这样的氟类树脂、碳掺杂氟类树脂，能够更有效地形成耐腐蚀性、耐久性优异的容器。

此外，第一容器15也可以使用金属材料形成，例如，也可以使用SUS304等不锈钢材料、或者在不锈钢材料涂敷氟类树脂的部件而形成。

第一容器15形成为矩形箱状(包括大致矩形箱状)。在这样将第一容器15形成为矩形箱状的情况细，能够容易地进行罩部24的安装、加工、更换等，可以容易地确保密闭性。

在气化装置A1中，通过具备上述的内筒11、护套加热器12、传热件13、隔热件14、第一容器15，例如，能够将内筒11加热到500℃以上的高温。此外，如图2、图4所示地，为了测量、控制护套加热器12等的温度，在第一容器15的内部配设有作为温度计测手段的热电偶27。

如图4、图5、图7(以及图2、图3)所示，粉尘检测装置A2构成为，具备：光照射器30，其在气化装置A1的内筒11的另一端侧的出口开口22(出口侧遮蔽板部23)的废气2的流向T下游侧相邻设置，且向在气化装置A1使雾3气化而从出口开口22排出的废气2照射光4；散射光检测器31，其检测通过废气2含有的粉尘5反射的散射光6；以及第二容器32，其形成粉尘检测装置A2的外廓，容纳光照射器30及散射光检测器31。

形成粉尘检测装置A2的外廓的第二容器32共享第一容器15的基底部25，并且形成为内置光照射器30及散射光检测器31的矩形箱状(包括大致矩形箱状)。另外，在朝向从气化装置A1的出口开口22刚排出的废气2侧的上表面形成有圆形状的贯通孔32a，在该贯通孔32a嵌合设置有保持光照射器30及散射光检测器31的保持块32b。

另外，在保持块32b设有透光部件(透光面：投光面及受光面)32c，该透光部件将从第二容器32的内部的光照射器30照射的光4投向废气2，并使第二容器32的内部的散射光检测器31接受通过粉尘5反射的散射光6。此外，在本实施方式中，通过使用保持块32b、O形环32d等密封件、垫圈件，确保了第二容器32的内部的密闭状态。

本实施方式的第二容器32与第一容器15同样地使用树脂材料形成。由此，能够实现光散射式粉尘浓度计100的轻量化，并且，能够形成即使在长期暴露于白色浑浊废气2的情况下，另外，即使在白色浑浊废气2含有盐酸等腐蚀性物质的情况下，也难以发生损伤等的耐腐蚀性、耐久性优异的容器。进一步地，通过使用树脂材料，在因冲击等而发生了损伤的情况下，能够容易地进行部件的更换，能够实现维护性优异的光散射式粉尘浓度计100。

另外，第二容器32与第一容器15同样地，优选使用PTFE(聚四氟乙烯(四氟乙烯树脂))、PFA(全氟烷氧基氟树脂)、PVDF(偏二氟乙烯)等氟类树脂。另外，更优选使用向氟类树脂混入了碳(碳化硅)的复合树脂材料。通过使用这样的氟类树脂、碳掺杂氟类树脂，能够更有效地形成耐腐蚀性、耐久性优异的容器。

当然，第二容器32也可以与第一容器15同样地使用金属材料形成，例如，也可以使用在SUS304等不锈钢材料涂敷氟类树脂的部件而形成。

如图4所示，光照射器30对气化装置A1向在白色浑浊废气2的流向T下游的气帘(后面详细叙述的气帘)33内仅存在粉尘5的区域S1的一部分散射光检测域S2照射作为扩散光的用于检测成为粉尘浓度的测量的基础的散射光6的计测光4。此时，可以照射恒定波长进行同步检波的计测光4。

散射光检测器31检测通过计测光4在经过气化装置A1将雾3除去了的粉尘5反射而散射出的散射光6。

此外，在散射光检测域S2(区域S1)相邻有未经过气化装置A1的白色浑浊废气区域S3，但周围的白色浑浊废气2被气帘33遮断，不会与在气化装置A1气化的废气2混合，进一步地向废气2照射以恒定波长进行同步检波的计测光，由此成为在散射光检测域S2的粉尘5散射出的散射光6和在未经过气化装置A1的白色浑浊废气2中的雾3、雾吸附粉尘5散射出的与散射光6不同波长的散射光6，并且能够通过散射光检测器31对它们进行识别。

另外，由于即使从未经过气化装置A1的相邻或混入的白色浑浊废气2产生与从散射光检测域S2产生的散射光6同波长的散射光6，也是极低的量，而且散射光检测域S2的光强度极强，因此能够忽视来自白色浑浊废气2的散射光6的光量。

进一步地，本申请的发明者发现，通过将光照射器30的光轴与散射光检测器31的光轴的交角θ设为45°～90°，更优选60°，能够通过粉尘检测装置A2切实且合适地检测在气化装置A1进行了气化的废气2中的粉尘5。

如图3、图4、图6所示，光散射式粉尘浓度计100具备向白色浑浊废气2的入口20侧喷出间歇空气的第一鼓风机构8。

第一鼓风机构8具备：向第一容器15的入口侧遮蔽板部21通过间歇空气的第一流路8a；以及设于从内筒11的一端侧的入口20开口的前表面朝向轴线O1方向后方侧的内表面的入口侧遮蔽板部21的倾斜面(锥形面)21a，且与第一流路8a连通的多个空气放出口8b。

第一鼓风机构8在向第一流路8a供给间歇空气时，从多个空气放出口8b喷出空气。通过该第一鼓风机构8的鼓风，能够将凝结于作为白色浑浊废气2的吸入口的入口20侧部分(入口侧遮蔽板部21的贯通孔部分)的雾3干燥或吹散。另外，通过贯通孔部分的内侧形成为倾斜面21a，雾3及鼓风难以从第一容器15流向外侧。由此，能够防止在第一容器15的白色浑浊废气2的吸入口的入口20侧，雾3凝集而排水积存。

如图3、图4、图7所示，光散射式粉尘浓度计100具备用于形成气帘33的第二鼓风机构9，气帘33分隔、隔离维持经过气化装置A1雾3进行了气化的状态的区域(气流)S1和未经过气化装置A1的白色浑浊废气的区域S3。

第二鼓风机构9具备：设于第一容器15的出口侧遮蔽板部23并始终通过空气的第二流路9a；以及朝向出口侧遮蔽板部23的流向T下游侧开口，沿出口侧遮蔽板部23的外周端贯穿设置并与第二流路9a连通的空气放出口9b。

由此，第二鼓风机构9能够向白色浑浊废气2的流向T的下游侧喷出空气而形成气帘33，该气帘33用于分隔、隔离维持经过气化装置A1使雾3进行了气化的状态的领域S1和未经过气化装置A1的白色浑浊废气2的区域S3，防止雾3向散射光检测区域S1(S2)混入，不受雾3的影响地检测散射光6。即，通过这样的气帘33，能够在第二容器32之上形成隔离空间(S1)。

此外，空气放出口9b沿第一容器15的外周端配设于直至第二容器32的上表面的部分。此时，空气放出口9b也可以散布地形成多个孔，也可以沿线条形成一个开口。

如图3、图4、图7所示，在光散射式粉尘浓度计100中，除了上述的第一鼓风机构8、第二鼓风机构9，还在第二容器32的透光面(投光面、受光面)32c具备用于防止由雾3的凝结而引起的排水的积存、粉尘5向排水的附着、蓄积等的第三鼓风机构(透光面用的鼓风机构)10。

第三鼓风机构10具备：设于第一容器15的出口侧遮蔽板部23并始终或间歇地通过空气的第二流路9a(10a)；以及空气放出口10b，该空气放出口10b朝向出口侧遮蔽板部23的流向T下游侧开口，在出口侧遮蔽板部23的出口开口22的下方沿宽度方向贯穿设置于出口开口22与第二容器32的上表面之间，且与第二流路9a(10a)连通。

由此，第三鼓风机构10在气帘33的内部朝向废气2的流向T的下游侧且朝向第二容器32的透光面32c(透光面之上)喷出空气，将雾3等吹散，防止(抑制)在第二容器32的透光面32c产生由雾3的凝结而引起的排水的积存、粉尘5向排水的附着、蓄积等。

在此，如图3所示，第一鼓风机构8、第二鼓风机构9、第三鼓风机构10具备空气供给源(未图示)、连接空气供给源和第一流路8a、第二流路9a(10a)的配管34、以及设于各配管34的电磁阀35。而且，在第一流路8a通过电磁阀35的开闭控制间歇性地供给空气，在进行维护等以外的通常计测使用时，电磁阀(未图示)被释放，始终向第二流路9a(10a)供给空气。

就第一鼓风机构8的鼓风而言，由于对粉尘检测值产生影响，因此优选的是，CPU与鼓风的时机联动地将鼓风前的粉尘的检测值存储于存储装置，并在显示部显示为鼓风中的测量浓度，消除对连续指示的影响。

此外，就第三鼓风机构10的鼓风而言，在与第一鼓风机构8同样地存在对粉尘检测值产生影响的问题的情况下，也可以独立设置第三鼓风机构10的流路10a、或者使其与第一鼓风机构8的第一流路8a连通，或者将与第一鼓风机构8的第一流路8a相连的配管连接于第三鼓风机构10的流路10a等，从而向第三鼓风机构10的流路10a间歇性地供给空气，吹散雾3等。

如图1、图2、图3所示，运算/控制装置C具备：基于散射光6与粉尘浓度为比例关系，根据散射光6的光强度运算粉尘浓度的运算装置36；以及进行护套加热器12的温度调节等的温度调节控制装置37。例如，若预先作出粉尘浓度与光量的比例关系的标定曲线，则能够根据上述标定曲线求出相对于检测到的散射光6的光量的粉尘浓度。

进一步地，运算/控制装置C具备由投光控制部39和受光控制部41构成的信号转换控制装置42，投光控制部39与光照射器30通过投光用的光纤38连接，接受电信号，并且将与电信号相应的光(光信号)通过投光用的光纤38从光照射器30射出，受光控制部41与散射光检测器31通过受光用的光纤40连接，将由散射光检测器31接受到的光(光信号)通过受光用的光纤40接受，并且向运算装置36发送与该光信号相应的电信号。

即，在本实施方式的光散射式粉尘浓度计100中，粉尘检测装置A2和运算/控制装置C通过光纤38、40连接。而且，如图1、图3所示地，如后面详细叙述地，构成为，由气化装置A1及粉尘检测装置A2构成的粉尘浓度计主体A配置于烟道1的内部的中央区域1a，运算/控制装置C配置于烟道1的外部，通过烟道1的外部的投光控制部39将电信号换换成光信号，将该光信号通过光纤38传送到烟道1的内部的光照射器30，从光照射器30向废气2照射光。另外，构成为，将在烟道1的内部粉尘检测装置A2检测到的光信号通过光纤40传送到烟道1的外部，并通过烟道1的外部的受光控制部41转换成电信号，运算装置36根据该电信号求出粉尘浓度。

此外，如图3所示，本实施方式的运算/控制装置C具备控制箱C1和中继箱C2，且连接于例如进行电源供给、测量值的存储、显示、自动校正信号、故障警报信号等信号发送的仪器室D。

另一方面，如图1、图4、图6～图8所示地，粉尘浓度计支撑体B将由气化装置A1及粉尘检测装置A2构成的粉尘浓度计主体A配置支撑于烟道1的内部的中央区域1a，且构成为具备：金属制的支撑杆B1，其具有耐腐蚀性及预定的耐力；以及支撑杆保持部件B2，其嵌合于在形成烟道1的主干26等的安装孔26a密封安装孔26a部分，并且将插通配置于安装孔26a的支撑杆B1直接或间接地在烟道1的与轴心(轴线)O2正交的径向上以朝向支撑杆B1的轴线O3方向的状态支撑。

本实施方式的支撑杆B1例如是SUS304等的管件，将轴线O3方向后端连接于运算/控制装置C的中继箱C2，将前端连接于粉尘浓度计主体A(基底部25)，插通配置于在形成烟道1的主干26等的安装孔26a，将粉尘浓度计主体A配置于烟道1的中央区域1a。

在支撑杆B1设有从外周面向轴线O3中心的径向外侧突出，并且从轴线O3方向后端延伸到前端的加强肋B3。

加强肋B3例如是SUS304等板材，在支撑杆B1通过焊接动一体地设有一个加强肋B3。加强肋B3在将支撑杆B1插通上述安装孔26a配设于预定位置的状态下向流通于烟道1的废气2的流向T下游侧突出设置。

另外，本实施方式的加强肋B3形成为呈随着从支撑杆B1的轴线O3方向后端朝向前端而其突出量逐渐缩小的大致三角形状。即，设置成，加强肋B3根据在支撑杆B1的轴线O3方向上作用的应力(弯矩等)改变宽度尺寸(高度尺寸)，实现粉尘浓度计支撑体B的轻量化，并且能够有效地加强支撑杆B1。

支撑杆保持部件B2例如是金属制，且形成为具备：具备嵌合于上述安装孔26a的外形的筒状体28；以及在筒状体28的轴线O4方向后端从外表面向轴线O4正交方向外侧突出且沿外周延伸以环状相连的凸缘29。

支撑杆保持部件B2使轴线O4方向前端侧嵌合于上述安装孔26a，且在其内部比使彼此的轴线O3、O4配置于同轴上的方式插通支撑杆B1(以及加强肋B3)，将后端的凸缘29与支撑杆B1的后端一起螺杆结合于运算/控制装置C的中继箱C2而配设。此外，在上述安装孔26a嵌合有支撑杆保持部件B2的前端侧的部分进行密封处理等，将烟道1密封。

而且，在由上述结构构成的本实施方式的光散射式粉尘浓度计100中，如图1、图8所示地，由粉尘浓度计支撑体B支撑，并且在白色浑浊废气2的流向T上朝向气化装置A1的内筒11的轴线O1方向，而且将入口开口20朝向白色浑浊废气2的流向T上游侧，将出口开口22朝向下游侧，将粉尘浓度计主体A配置于烟道1的中央区域1a(例如，以烟道1的轴心O2为中心的直径30cm的区域)。另外，在烟道1的外部通过粉尘浓度计支撑体B支撑配设运算/控制装置C(中继箱C2)。

由此，在本实施方式的光散射式粉尘浓度计100中，能够在烟道1的内部的中央区域1a将白色浑浊废气2吸入气化装置A1的内筒11的内部使白色浑浊废气2中的雾3气化，通过粉尘检测装置A2的光照射器30向使雾3气化的废气2照射计测光4，通过散射光检测器31检测在粉尘5反射的散射光6，测量粉尘浓度。

另外，能够在烟道1的内部的中央区域1a，连续、准确且长期持续计测白色浑浊废气2的粉尘浓度。

因此，根据本实施方式的光散射式粉尘浓度计100，能够以美国、欧州、ISO方式的连续废气测量系统为基准，在烟道1的中央区域1a连续、准确且长期持续地计测大量含有雾的白色浑浊废气2的粉尘浓度，能够实现可靠性、通用性、应用性更高的白色浑浊废气2的光散射式粉尘浓度计100。

另外，在本实施方式的光散射式粉尘浓度计100中，气化装置A1的第一容器15和粉尘检测装置A2的第二容器32使用树脂制的部件形成，由此能够实现光散射式粉尘浓度计100的轻量化。由此，即使在构成为在粉尘浓度计支撑体B的前端安装支撑有粉尘浓度计主体A的情况下，也能够使其可操作性良好。

气化装置A1的第一容器15和粉尘检测装置A2的第二容器32使用树脂制的部件形成，由此，能够形成、构成即使在长期暴露于白色浑浊废气2的情况下，或者白色浑浊废气2含有盐酸等腐蚀性物质的情况下，也难以发生腐蚀、损伤等的耐腐蚀性、耐久性优异的容器、以及光散射式粉尘浓度计100。

在此，在构成为在粉尘浓度计支撑体B的前端安装支撑有粉尘浓度计主体A的情况下，例如，在进行光散射式粉尘浓度计100的搬送作业、设置作业时，考虑会使粉尘浓度计主体A碰到形成烟道1的主干26等，第一容器15、第二容器32受损。与之相对地，在本实施方式中，使用树脂制的部件形成气化装置A1的第一容器15和粉尘检测装置A2的第二容器32，从而在因冲击等而损伤的情况下，能够容易地进行部件的更换，能够实现维护性优异的光散射式粉尘浓度计100。

进一步地，将第一容器15、第二容器32的树脂制的部件使用PTFE(聚四氟乙烯(四氟乙烯树脂))、PFA(全氟烷氧基氟树脂)、PVDF(偏二氟乙烯)等氟类树脂形成，进一步地，使用向氟类树脂混入了碳的树脂材料形成，由此能够更有效地形成耐腐蚀性、耐久性优异的容器(光散射式粉尘浓度计100)。

另外，组装多个部件，将第一容器15、第二容器32形成为矩形箱状，由此能够容易地进行各部件的安装、加工、更换等，并且能够容易地确保密闭性。

以上对本发明的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计的一实施方式进行了说明，但本发明不限于上述的一实施方式，在不脱离其宗旨的范围内能够适当变更。

例如，在本实施方式中，对通过粉尘浓度计支撑体B将由气化装置A1及粉尘检测装置A2构成的粉尘浓度计主体A配置于烟道1的中央区域1a的例子进行了说明，但也可以不必限定于将粉尘浓度计主体A配置于烟道1的中央区域1a，也可以调整粉尘浓度计支撑体B的长度，将粉尘浓度计主体A配置于烟道1的内部的期望的位置，用于计测该烟道1的内部的期望的位置的白色浑浊废气2的粉尘浓度。

生产上的可利用性

本发明的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计简单且低成本地安装于既有的烟道。另外，因为是即使在此前为难点的在烟道内的中央区域即使白色浑浊废气的流动为低速也能不受其它的雾的影响地能够仅对露点以下的白色浑浊废气中的粉尘直接连续、准确且长期持续地测量的全流速对应型，所以通用性、可靠性高，能够向对白色浑浊废气具有是否超过了基准值的不安的住民提供说明证据。而且，能够灵活用于白烟防止措施。因此，能够期待在废气测量的技术领域、产业中作出重大贡献。

符号说明

1—烟道，1a—中央区域，2—白色浑浊废气，3—雾，4—计测光(光)，5—粉尘，6—散射光，7—运算控制装置，8—第一鼓风机构，9—第二鼓风机构(气帘用的鼓风机构)，10—第三鼓风机构(透光面用的鼓风机构)，10b—空气放出口，11—内筒，12—护套加热器，13—传热件，14—隔热件，15—第一容器，20—入口(入口开口)，21—入口侧遮蔽板部，22—出口(出口开口)，23—出口侧遮蔽板部，24—罩部，25—基底部，26—形成烟道的主干，26a—安装孔，27—热电偶，30—光照射器，31—散射光检测器，32—第二容器，32c—透光部件(透光面：投光面及受光面)，33—气帘，36—运算装置，38—投光用的光纤，39—投光控制部，40—受光用的光纤，41—受光控制部，100—白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，A—粉尘浓度计主体，A1—气化装置，A2—粉尘检测装置，B—粉尘浓度计支撑体，B1—支撑杆，B2—支撑杆保持部件，B3—加强肋，C—运算/控制装置，C1—控制箱，C2—中继箱，D—仪器室，O1—内筒的轴线，O2—烟道的轴心，O3—支撑杆的轴线，O4—支撑杆保持部件的轴线，S1—维持经过气化装置对雾气化了的状态的区域(雾气化的区域)，S2—散射光检测域，S3—未经过气化装置的白色浑浊废气区域，T—白色浑浊废气的流向。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，用于对在烟道内雾和粉尘吸着、共存的白色浑浊废气中的粉尘在上述烟道内直接进行检测而测量粉尘浓度，其特征在于，具备：

粉尘浓度计主体，其配设于上述烟道内，且由气化装置和粉尘检测装置构成，上述气化装置吸入测量对象的上述白色浑浊废气，并且使上述雾气化，上述粉尘检测装置具有光照射器和散射光检测器，上述光照射器向上述雾气化了的区域照射光，上述散射光检测器检测上述光在上述粉尘反射出的散射光；

粉尘浓度计支撑体，其从上述烟道的外部插通配置到内部，且支撑上述粉尘浓度计主体，并且配置于上述烟道内；以及

运算/控制装置，其基于由上述散射光检测器检测出的散射光强度求出上述白色浑浊废气中的粉尘浓度。

2.根据权利要求1所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

配置于上述烟道的内部的上述粉尘浓度计主体的上述光照射器及上述散射光检测器和配置于上述烟道的外部的上述运算/控制装置通过光纤连接，

构成为，通过上述烟道的外部的上述运算/控制装置的投光控制部将电信号转换成光信号，将该光信号通过投光用的光纤传送至上述烟道的内部的光照射器，从上述光照射器向废气照射光，

构成为，将在上述烟道的内部上述散射光检测器检测到的光信号通过受光用的光纤传送至上述烟道的外部，通过上述烟道的外部的受光控制部转换成电信号，通过上述运算/控制装置求出粉尘浓度。

3.根据权利要求1或2所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

上述粉尘浓度计支撑体具备：

支撑杆，其在配置于上述烟道的内部的前端连接有上述粉尘浓度计主体，在配置于上述烟道的外部的后端连接上述运算/控制装置的至少一部分并从上述烟道的外部插通配置到内部；

加强肋，其从上述支撑杆的外周面向上述支撑杆的轴线中心的径向外侧突出，并且沿上述支撑杆的轴线方向延伸；以及

支撑杆保持部件，其嵌合于贯通形成在上述烟道的安装孔来保持上述支撑杆。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

上述气化装置具备：

金属制的内筒；

卷绕设置于上述内筒的外周的护套加热器；以及

形成上述气化装置的外廓的第一容器，

上述粉尘检测装置具备容纳上述光照射器及上述散射光检测器且形成上述粉尘检测装置的外廓的第二容器，

上述第一容器和上述第二容器使用树脂制的部件形成。

5.根据权利要求4所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

形成上述第一容器和上述第二容器的树脂制的部件使用PTFE、PFA、或PVDF的氟类树脂或者向上述氟类树脂混合了碳化硅的复合树脂形成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

上述第一容器通过组装多个部件而形成为矩形箱状。

7.(追加)一种白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，用于对在烟道内雾和粉尘吸着、共存的白色浑浊废气中的粉尘在上述烟道内直接进行检测而测量粉尘浓度，其特征在于，具备：

气化装置，其配置于上述烟道内，且吸入测量对象的上述白色浑浊废气，并且使上述雾气化；

粉尘检测装置，其由向上述雾气化了的区域照射光的光照射器、以及检测上述光在上述粉尘反射出的散射光的散射光检测器构成；以及

投光面及受光面用的鼓风机构，其从上述气化装置的使上述雾气化的废气的出口侧朝向使由上述光照射器射出的光投向上述雾气化了的区域的投光面侧，以及朝向使在上述粉尘反射出的散射光在上述散射光检测器受光的受光面侧喷出空气。

8.(追加)根据权利要求7所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

具备气帘用的鼓风机构，该气帘用的鼓风机构从上述气化装置的上述废气的出口侧向上述废气的流动方向下游形成气帘，该气帘分断维持经过上述气化装置使雾气化了的状态的区域和未经过上述气化装置的上述白色浑浊废气，

上述投光面及受光面用的鼓风机构在上述气帘内的维持经过上述气化装置使雾气化了的状态的区域设置喷出空气的空气放出口，

上述投光面及受光面用的鼓风机构构成为，从上述空气放出口在上述废气的流动方向下游侧朝向设于上述气帘内的维持经过上述气化装置使雾气化了的状态的区域内的上述投光面及上述受光面侧喷出上述空气。

9.(追加)根据权利要求7或8所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

在从上述废气的流动方向下游侧的主视图中，上述空气放出口设于上述废气的出口与上述投光面及上述受光面的上下方向之间。

10.(追加)一种白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，用于对在烟道内雾和粉尘吸着、共存的白色浑浊废气中的粉尘在上述烟道内直接进行检测而测量粉尘浓度，其特征在于，具备：

气化装置，其配设于上述烟道内，吸取测量对象的上述白色浑浊废气，并且使上述雾气化；以及

粉尘检测装置，其由向上述雾气化了的区域照射光的光照射器以及检测上述光在上述粉尘反射出的散射光的散射光检测器构成，

上述气化装置具备：

金属制的内筒；

卷绕设置于上述内筒的外周的护套加热器，以及

形成上述气化装置的外廓的第一容器，

上述气化装置还具备：

传热件，其以埋设上述护套加热器的方式覆盖上述内筒的外周面；以及

隔热件，其以内置上述内筒、上述护套加热器以及上述传热件的方式配设。

11.(追加)根据权利要求10所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

上述粉尘检测装置具备容纳上述光照射器及上述散射光检测器且形成上述粉尘检测装置的外廓的第二容器，

上述第一容器和上述第二容器使用树脂制的部件形成。

12.(追加)根据权利要求11所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

形成上述第一容器和上述第二容器的树脂制的部件使用PTFE、PFA、或PVDF的氟类树脂或者向上述氟类树脂混合了碳化硅的复合树脂形成。

13.(追加)根据权利要求10～12中任一项所述的白色浑浊废气用的光散射式粉尘浓度计，其特征在于，

上述第一容器通过组装多个部件而形成为矩形箱状。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

修改后的权利要求7基于原始申请的权利要求1以及原始申请的说明书第0046段、第0063段以及第0064段记载的内容，新加了关于第三鼓风机构的发明。

修改后的权利要求8基于原始申请的说明书第0059段、第0060段记载的内容，新加了关于第二鼓风机构的发明，并基于第0063段、第0064段记载的内容，新追加了关于第三鼓风机构的技术事项。

修改后的权利要求9基于原始申请的说明书第0063段、以及图7记载的内容，新追加了关于第二鼓风机构的技术事项。

修改后的权利要求10基于原始申请的权利要求1以及原始申请的说明书第0029段、第0030段、第0031段、第0032段、第0033段、以及第0034段记载的内容，新加了关于气化装置的发明。

修改后的权利要求11基于原始申请的权利要求4的记载，追加了关于气化装置的技术事项。

修改后的权利要求12基于原始申请的权利要求5的记载，追加了关于气化装置的技术事项。

修改后的权利要求13基于原始申请的权利要求6的记载，追加了关于气化装置的技术事项。