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JP5779038B2 - Volatile organic matter detector and volatile organic matter detection method - Google Patents
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JP5779038B2 - Volatile organic matter detector and volatile organic matter detection method - Google Patents

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Description

本発明は、被測定対象に含まれる揮発性有機物を検出する揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法、特に、揮発性有機物をイオン化させ、拡散定数の大きさを判別することで、被測定対象に含まれる揮発性有機物の種別を特定することが可能な揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法に関するものである。   The present invention relates to a volatile organic substance detector and a volatile organic substance detection method for detecting a volatile organic substance contained in an object to be measured, in particular, by ionizing the volatile organic substance and determining the size of the diffusion constant. The present invention relates to a volatile organic substance detector and a volatile organic substance detection method capable of specifying the type of volatile organic substance contained in an object.

従来から、測定対象物に含まれる揮発性有機物等の濃度を測定するために、揮発性有機物検出器、例えば、Photo Ionization Detector(以下、PIDとする)といったものが用いられている。このPIDの測定原理は、一対の印加電極が配置された装置内に測定対象の揮発性有機物等を誘導し、短波長のUVを照射することで、揮発性有機物等をイオン化させ、そのイオンを印加電極で捕捉することにより、濃度と相関のある検出電流を測定し、その電流値を濃度に換算することで、揮発性有機物等の濃度を測定するというものである。   Conventionally, in order to measure the concentration of a volatile organic substance or the like contained in a measurement object, a volatile organic substance detector such as a Photo Ionization Detector (hereinafter referred to as PID) has been used. The principle of measurement of this PID is to induce volatile organic matter to be measured in an apparatus in which a pair of application electrodes are arranged, and to irradiate short wavelength UV to ionize the volatile organic matter, etc. The detection current having a correlation with the concentration is measured by capturing with the application electrode, and the concentration of the volatile organic substance or the like is measured by converting the current value into the concentration.

そして、PID50は、図9に一例として示すように、揮発性有機物等が導入及び排出される検出室52と、検出室52内に設けられた1対の電極54と、電極54に電圧を印加する印加回路56と、検出室54内の測定流体(FL)にUVを照射するUVランプユニット58と、電極54を流れる電流を測定する測定回路60と、更に、電流値から揮発性有機物等の濃度へと換算するための計算を行う計算装置62などから構成されている。   As shown in FIG. 9 as an example, the PID 50 applies a voltage to the detection chamber 52 into which volatile organic substances or the like are introduced and discharged, a pair of electrodes 54 provided in the detection chamber 52, and the electrode 54. Applying circuit 56, UV lamp unit 58 for irradiating the measurement fluid (FL) in detection chamber 54 with UV, measurement circuit 60 for measuring the current flowing through electrode 54, and further, from the current value, volatile organic substances, etc. The computer 62 includes a calculation device 62 that performs a calculation for conversion into a concentration.

この従来のPIDでは、単一成分の揮発性有機物等は、検出室52に導入されてUVランプユニット58によるUV照射後、検出室52から排出される構成となっているが、検出室52に導入された揮発性有機物等が、検出室52の側壁部に設けられたUVランプユニット58から照射されるUVによってイオン化され、このイオン又は電子が、検出室52に設けられている電圧が印加された電極54に引き寄せられて捕捉されることにより、回路内に電流が生じることになる。   In this conventional PID, a single-component volatile organic substance or the like is introduced into the detection chamber 52 and discharged from the detection chamber 52 after UV irradiation by the UV lamp unit 58. The introduced volatile organic matter or the like is ionized by UV irradiated from the UV lamp unit 58 provided on the side wall portion of the detection chamber 52, and a voltage provided in the detection chamber 52 is applied to the ions or electrons. By being attracted to and captured by the electrode 54, a current is generated in the circuit.

そして、この電流を測定回路60によって測定し、更に、計算装置62により、当該電流値に対して物質毎(測定対象である揮発性有機物等の物質)の係数を乗じることで、揮発性有機物等の濃度が出力されるというものである。このようなPIDは、上述の他の検出器、検出方法と同様に多くの揮発性有機物等に対して感度があるため、揮発性有機物等の測定に有効な手段であり、その装置自体も大型ではないため、簡易に揮発性有機物等を測定でき、非常に有用なものであるとされる。   Then, this current is measured by the measurement circuit 60, and further, the calculation device 62 multiplies the current value by a coefficient for each substance (a substance such as a volatile organic substance to be measured), thereby obtaining a volatile organic substance or the like. Is output. Since such PID is sensitive to many volatile organic substances as in the other detectors and detection methods described above, it is an effective means for measuring volatile organic substances, and the apparatus itself is also large. Therefore, it is possible to easily measure volatile organic substances and the like, which is very useful.

しかしながら、従来のPIDは、半導体センサ、触媒燃焼式センサなどの簡易測定方法と同様に、揮発性有機物等の濃度測定前に、計測装置に測定対象の揮発性有機物等の物質名を入力する必要があった。そこで、例えば、特許文献1には、気体放電によって発生したUVを被検出試料に照射し、被検出試料のイオン化電流を測定することにより試料成分の検出を行う光イオン化検出方法において、気体放電の放電ガスをHe、Ne、Ar、Xe又はHから選択してUVのエネルギーを変えることにより、検出成分に対して選択性をもたせることを特徴とする光イオン化検出方法が開示されている。この技術によると、測定流体に照射するUVの波長を変えることにより、被測定流体のイオン化ポテンシャルから検出成分に選択性を持たせることができるとされている。 However, the conventional PID needs to input the name of the substance such as the volatile organic substance to be measured before measuring the concentration of the volatile organic substance, as in the case of the simple measurement method such as the semiconductor sensor and the catalytic combustion type sensor. was there. Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a photoionization detection method in which sample components are detected by irradiating a sample to be detected with UV generated by gas discharge and measuring an ionization current of the sample to be detected. A photoionization detection method is disclosed, wherein the discharge gas is selected from He, Ne, Ar, Xe or H 2 and the UV energy is changed to provide selectivity to the detection component. According to this technique, the detection component can be made selective from the ionization potential of the fluid to be measured by changing the wavelength of UV irradiated to the fluid to be measured.

また、他の光イオン化検出器では、例えば、特許文献2に挙げられているような構成がある。即ち、図10に一例として示すように、LAランプ70中のガスを励起電極72により高周波励起して、発生した真空紫外線UVを測定対象気体に照射することで、空気中揮発性有機物をイオン化し、イオン電流として検出電極74により検出し、気体の濃度を算出するというものである。   Another photoionization detector has a configuration as described in Patent Document 2, for example. That is, as shown as an example in FIG. 10, the gas in the LA lamp 70 is excited at high frequency by the excitation electrode 72, and the generated vacuum ultraviolet ray UV is irradiated to the measurement target gas, thereby ionizing volatile organic substances in the air. Then, the ion current is detected by the detection electrode 74 and the concentration of the gas is calculated.

またさらに、被測定物質の拡散定数から、その被測定物質の種類特定をするという技術も知られている。例えば、揮発性有機物は標準状態において液体であることが多いが、まず、この揮発性有機物(液体)を首の長い小さな容器(拡散管)に入れ、これを一定温度・圧力の容器内に置き、拡散してくる成分を希釈ガスにより希釈し、一定の発生条件で十分長い時間をおいて、時間毎の重量変化を測定することにより、拡散速度・拡散定数を求めるというものがある。なお、拡散速度は、拡散管の首の長さ、太さ、温度により変化するものである。   Furthermore, a technique for identifying the type of the substance to be measured from the diffusion constant of the substance to be measured is also known. For example, volatile organic substances are often liquids under standard conditions. First, place the volatile organic substances (liquid) in a small container (diffusion tube) with a long neck and place it in a container of constant temperature and pressure. The diffusion rate and the diffusion constant are obtained by diluting the diffusing component with a diluting gas and measuring the change in weight for each time after a sufficiently long time under certain generation conditions. The diffusion rate varies depending on the length, thickness, and temperature of the neck of the diffusion tube.

そして、例えば、特許文献3には、フィルム状高分子材料の一方から他方の側面に透過してきたガスの誘導期間からガスの拡散係数を算出するといった技術も開示されている。その他、いわゆるTOFMS(飛行時間型質量分析法)によって、揮発性有機物等の質量を得るという手法もある。   For example, Patent Document 3 discloses a technique for calculating a gas diffusion coefficient from the induction period of gas that has permeated from one side of the film-like polymer material to the other side. In addition, there is also a technique of obtaining the mass of volatile organic substances or the like by so-called TOFMS (time-of-flight mass spectrometry).

特開平10−307123号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-307123 特開2002−148240公報JP 2002-148240 A 特開2001−272390公報JP 2001-272390 A

しかしながら、特許文献1に開示されている技術の構成は、複数のUV発光ガスを用いることによって照射する波長を変えるため、複雑な構成且つ、大型な装置となってしまっている。また、得られるデータは、いくつかのUVランプ固有の波長によるイオン電流の値であり、その値だけからは物質を特定できるものではない。   However, the configuration of the technique disclosed in Patent Document 1 has a complicated configuration and a large apparatus because the irradiation wavelength is changed by using a plurality of UV emission gases. Moreover, the data obtained are values of ion currents due to wavelengths unique to some UV lamps, and the substance cannot be specified only from the values.

また、特許文献2に開示されている技術では、検出電流から揮発性有機物等の濃度を測定することは可能ではあるが、拡散定数の算出等ができないため、測定対象の揮発性有機物等の種別を特定することはできないという問題が生じてしまっている。   Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, it is possible to measure the concentration of volatile organic matter from the detected current, but since the diffusion constant cannot be calculated, the type of volatile organic matter to be measured, etc. The problem that cannot be identified has arisen.

さらに、測定対象の揮発性有機物等の種別を特定可能な拡散定数を求めるため、従来の技術を用いることは有用だが、その手法は煩雑であり、使い勝手が悪く、特許文献3に開示されている技術と同様、空気中に含まれている成分が問題となっている工場等の現場において、リアルタイムに拡散定数を得ることは難しいと考えられている。また、上記TOFMSによる計測は、非常に有益な計測方法ではあるが、装置が大型になってしまうことや、真空中で計測しなくてはならないため、連続測定が不可能であること、そして、装置導入のコストがかさんでしまうため、現場での測定に不向きであると指摘されている。   Furthermore, it is useful to use a conventional technique for obtaining a diffusion constant capable of specifying the type of a volatile organic substance or the like to be measured. However, the technique is complicated and inconvenient and disclosed in Patent Document 3. Similar to technology, it is considered difficult to obtain a diffusion constant in real time at a site such as a factory where components contained in the air are problematic. Moreover, although the measurement by the TOFMS is a very useful measurement method, the apparatus becomes large, and since it must be measured in a vacuum, continuous measurement is impossible, and It has been pointed out that it is not suitable for on-site measurement because of the high cost of equipment installation.

本発明が解決しようとしている課題は、上述の問題に対応するためのもので、シンプルな構成且つ小型な装置で揮発性有機物の濃度とともに、揮発性有機物の重要な性質である拡散定数の大きさを判定可能な揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法を提供することにある。また、拡散定数の大きさから揮発性有機物の種別を特定可能であることから、揮発性有機物種別に基づく揮発性有機物検出器の感度補正も行うことができる揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to cope with the above-mentioned problem, and the size of the diffusion constant, which is an important property of the volatile organic substance, together with the concentration of the volatile organic substance with a simple configuration and a small apparatus. Is to provide a volatile organic substance detector and a volatile organic substance detection method. In addition, since the type of volatile organic matter can be specified from the size of the diffusion constant, the sensitivity of the volatile organic matter detector can be corrected based on the type of volatile organic matter, and the volatile organic matter detection It is to provide a method.

上述の課題を解決するために、本発明は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項1記載の発明は、揮発性有機物をイオン化させるために、前記揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給するイオン化エネルギー供給手段と、前記イオン化されたイオンを検出する少なくとも1対のイオン検出電極と、前記イオン検出電極に対して所定の電圧を印加する電圧極性が反転可能な電圧印加手段と、前記イオン検出電極を流れる電流値を測定する電流測定手段と、前記電圧印加手段により電圧極性を反転させた際に、前記電流測定手段が測定した電圧極性反転前後の電流値に基づいた電流比から前記揮発性有機物の拡散定数を算出する拡散定数算出手段とを有し、前記イオン化エネルギー供給手段は、前記イオン検出電極間であって、一方のイオン検出電極に偏倚した範囲に前記イオン化エネルギーを供給するよう設けられていることで、前記イオン検出電極間に、前記イオン化エネルギーが供給されない範囲が生じることを特徴とする揮発性有機物検出器である。
In order to solve the above-described problems, the present invention takes the following technical means.
That is, the invention according to claim 1 is an ionization energy supply means for supplying ionization energy to the volatile organic matter in order to ionize the volatile organic matter, and at least one pair of ions for detecting the ionized ions. A voltage applying means capable of reversing a voltage polarity for applying a predetermined voltage to the ion detecting electrode; a current measuring means for measuring a current value flowing through the ion detecting electrode; and a voltage applied by the voltage applying means. A diffusion constant calculating means for calculating a diffusion constant of the volatile organic substance from a current ratio based on a current value before and after the voltage polarity reversal measured by the current measuring means when the polarity is reversed, and the ionization energy The supply means supplies the ionization energy between the ion detection electrodes and in a range biased to one of the ion detection electrodes. By provided earthenware pots, between the ion detection electrode, the ionization energy is volatile organics detector, wherein a resulting range not supplied.

また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の揮発性有機物検出器であって、前記イオン化エネルギー供給手段は、前記揮発性有機物に対してUVを照射させるUV照射手段、前記揮発性有機物に対して電離放射線を射出させる電離放射線射出手段、前記揮発性有機物に対してコロナ放電を起こさせるコロナ放電手段のうち、いずれか1つを備えていることを特徴としている。   The invention described in claim 2 is the volatile organic substance detector according to claim 1, wherein the ionization energy supply means is a UV irradiation means for irradiating the volatile organic substance with UV, and the volatile organic substance. One of an ionizing radiation emitting unit that emits ionizing radiation and a corona discharge unit that causes corona discharge to the volatile organic substance is provided.

さらに、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の揮発性有機物検出器であって、前記拡散定数算出手段により算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を表示する情報表示手段と、前記拡散定数算出手段により算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報及び前記電流測定手段により測定された電流値に基づいて前記揮発性有機物の濃度を算出する濃度算出手段と、前記揮発性有機物に関する情報を修正可能とし、前記揮発性有機物に関する情報が修正された場合は、前記拡散定数と所定の範囲で近似する拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を前記情報表示手段に列挙表示させるとともに、当該列挙表示された情報から、任意の揮発性有機物に関する情報の選択を受け、且つ、前記濃度算出手段に対し、当該選択された揮発性有機物に関する情報と、前記電流測定手段が測定した電流値から、再度前記揮発性有機物の濃度を算出させる情報修正手段とを有することを特徴としている。   Furthermore, the invention described in claim 3 is the volatile organic substance detector according to claim 1 or 2, wherein the information display means displays information relating to the volatile organic substance based on the diffusion constant calculated by the diffusion constant calculation means. Concentration calculating means for calculating the concentration of the volatile organic substance based on information on the volatile organic substance based on the diffusion constant calculated by the diffusion constant calculating means and the current value measured by the current measuring means; When the information on the volatile organic substance can be corrected and the information on the volatile organic substance is corrected, information on the volatile organic substance based on the diffusion constant approximated within a predetermined range is listed and displayed on the information display means. In addition, the information on the volatile organic matter is selected from the listed and displayed information, and the concentration calculating means And information regarding the selected volatile organics from the current value of the current measurement means is measured, it is characterized by having an information modifying means for calculating the concentration of the volatile organic again.

また、請求項4記載の発明は、揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給し、前記揮発性有機物をイオン化させるイオン化工程と、前記イオン化工程によりイオン化されたイオンを所定電圧が印加された少なくとも1対のイオン検出用の電極により検出するイオン検出工程と、前記イオン検出用の電極に流れる電流値を測定する電流値測定工程と、前記イオン検出用の電極に印加する電圧の極性を反転させることで、その反転前後の前記イオン検出用の電極に流れる電流値から電流比を求め、当該電流比から前記揮発性有機物の拡散定数を算出する拡散定数算出工程とを含み、前記イオン化工程は、前記イオン検出用の電極間であって、一方のイオン検出用の電極に偏倚した範囲に前記イオン化エネルギーを供給することで、前記イオン検出用の電極間に、前記イオン化エネルギーが供給されない範囲を生じさせるとともに、前記揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給することを特徴とする揮発性有機物検出方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the ionization energy is supplied to the volatile organic material to ionize the volatile organic material, and at least one of the ions ionized by the ionization step is applied with a predetermined voltage. An ion detection step of detecting with a pair of ion detection electrodes; a current value measurement step of measuring a current value flowing through the ion detection electrode; and reversing the polarity of the voltage applied to the ion detection electrode. And obtaining a current ratio from a current value flowing through the ion detection electrode before and after the inversion, and calculating a diffusion constant of the volatile organic substance from the current ratio, and the ionization step includes the step of By supplying the ionization energy between the ion detection electrodes and within a range biased to one of the ion detection electrodes, Between the electrodes for detection, with causes range the ionization energy is not supplied, a volatile organic detection method and supplying the ionizing energy to said volatile organics.

そして、請求項5記載の発明は、請求項4記載の揮発性有機物検出方法であって、前記拡散定数算出工程において算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を表示させる情報表示工程と、前記算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報及び前記電流値測定工程により測定された電流値から前記揮発性有機物の濃度を算出する濃度算出工程と、前記情報表示工程により表示された揮発性有機物に関する情報の修正を受け付ける修正受付工程と、前記修正受付工程により前記揮発性有機物に関する情報が修正された場合は、修正後の揮発性有機物に関する情報及び前記電流値測定工程により測定された電流値から再度前記揮発性有機物の濃度を算出する情報修正工程とを含むことを特徴としている。   And invention of Claim 5 is a volatile organic substance detection method of Claim 4, Comprising: The information display process which displays the information regarding the volatile organic substance based on the diffusion constant calculated in the said diffusion constant calculation process, The concentration calculation step for calculating the concentration of the volatile organic matter from the information on the volatile organic matter based on the calculated diffusion constant and the current value measured by the current value measurement step, and the volatile property displayed by the information display step A correction reception step for receiving correction of information on organic matter, and when the information on volatile organic matter is corrected by the correction reception step, information on the volatile organic matter after correction and the current value measured by the current value measurement step And an information correction step of calculating the concentration of the volatile organic substance again.

本発明に係る揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法によれば、イオンを検出する検出電極に流れる電流値に基づいて、揮発性有機物の種類特定に有効な拡散定数の大きさを得ることができる。また、拡散定数から揮発性有機物を推定することも可能である。さらに、揮発性有機物の濃度のみならず、拡散定数を得ることができることから、例えば、工場等の換気の指針等についての情報も得ることが容易となる。さらに、揮発性有機物検出器自体が、複雑な構成を必要としないため、シンプル且つ、小型なものとして用いることができる。   According to the volatile organic substance detector and the volatile organic substance detection method according to the present invention, the size of the diffusion constant effective for specifying the type of the volatile organic substance is obtained based on the value of the current flowing through the detection electrode that detects ions. Can do. It is also possible to estimate volatile organic substances from the diffusion constant. Furthermore, since it is possible to obtain not only the concentration of volatile organic substances but also the diffusion constant, for example, it is easy to obtain information on ventilation guidelines for factories and the like. Furthermore, since the volatile organic substance detector itself does not require a complicated configuration, it can be used as a simple and small-sized one.

本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態における検出器の構成の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the structure of the detector in 1st Embodiment of the volatile organic substance detector which concerns on this invention. 本発明に係る揮発有機物検出方法の第1の実施形態における検出工程を示した一例図である。It is an example figure which showed the detection process in 1st Embodiment of the volatile organic substance detection method which concerns on this invention. 本発明に係る揮発性有機物検出方法の第1の実施形態における揮発性有機物の拡散定数算出の理論を説明するための電極の配置とUV照射位置及び電圧の印加状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning of an electrode, the UV irradiation position, and the application condition of a voltage for demonstrating the theory of the diffusion constant calculation of the volatile organic substance in 1st Embodiment of the volatile organic substance detection method which concerns on this invention. 本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエン(20ppm)を検出させた際の印加電圧とイオン電流の関係の実験結果を示したグラフである。It is the graph which showed the experimental result of the relationship between the applied voltage and ion current at the time of detecting toluene (20 ppm) which is volatile organic substance in 1st Embodiment of the volatile organic substance detector which concerns on this invention. 本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエンを検出させた際の各印加電圧における揮発性有機物(トルエン)の濃度と、イオン電流の関係の実験結果を示したグラフである。The experimental result of the relationship between the concentration of volatile organic matter (toluene) at each applied voltage and the ionic current when toluene, which is a volatile organic matter, is detected in the first embodiment of the volatile organic matter detector according to the present invention. It is the shown graph. 本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物(20ppm)を検出させた際の正負イオン電流比と拡散定数の関係の実験結果を示したグラフである。It is the graph which showed the experimental result of the relationship between positive / negative ion current ratio and a diffusion constant at the time of detecting volatile organic substance (20 ppm) in 1st Embodiment of the volatile organic substance detector which concerns on this invention. 本発明に係る揮発性有機物検出器の第2の実施形態における検出器の構成の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the structure of the detector in 2nd Embodiment of the volatile organic substance detector which concerns on this invention. 本発明に係る揮発有機物検出方法の第2の実施形態における検出工程を示した一例図である。It is an example figure which showed the detection process in 2nd Embodiment of the volatile organic substance detection method which concerns on this invention. 従来のPIDの構成の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the structure of the conventional PID. 従来の光イオン化検出器の構成の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the structure of the conventional photoionization detector.

以下、本発明に係る揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法の第1の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態における検出器の構成の一例を示した模式図で、図2は、本発明に係る揮発請求器物検出方法の第1の実施形態における検出工程を示した一例図である。また、10は揮発性有機物検出器、12はイオン検出室、14はUVランプ、16はUVランプ発光部、18UVランプ励起回路、20はイオン検出電極、22は電圧印加手段、24は電流値計測手段、26は拡散定数算出手段を示している。
Hereinafter, a first embodiment of a volatile organic substance detector and a volatile organic substance detection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the detector in the first embodiment of the volatile organic substance detector according to the present invention, and FIG. 2 is a first diagram of the volatile bill detector detecting method according to the present invention. It is an example figure which showed the detection process in embodiment. Further, 10 is a volatile organic substance detector, 12 is an ion detection chamber, 14 is a UV lamp, 16 is a UV lamp light emitting unit, 18 UV lamp excitation circuit, 20 is an ion detection electrode, 22 is a voltage applying means, and 24 is a current value measurement. Means 26 denotes a diffusion constant calculating means.

まず、図1に示すように、揮発性有機物検出器10は、被測定対象の揮発性有機物を流入させるイオン検出室12を有しており、イオン検出室12には、その内壁に揮発性有機物に対しイオン化エネルギーを供給するUVランプ14(イオン化エネルギー供給手段)のUVランプ発光部16が接続されている。また、UVランプ14には、UVランプを励起するUVランプ励起回路18が接続されている。なお、図中、被測定対象の揮発性有機物は、図の表現上、イオン検出室12を左から右へと流れるようになっているが、実際は、図中、奥側から手前側へと流入させるよう構成されている。   First, as shown in FIG. 1, the volatile organic substance detector 10 has an ion detection chamber 12 into which a volatile organic substance to be measured flows, and the ion detection chamber 12 has a volatile organic substance on its inner wall. A UV lamp light-emitting unit 16 of a UV lamp 14 (ionization energy supply means) that supplies ionization energy to is connected. The UV lamp 14 is connected to a UV lamp excitation circuit 18 that excites the UV lamp. In the figure, the volatile organic substance to be measured flows from the left to the right in the ion detection chamber 12 in the representation of the figure, but actually flows from the back side to the near side in the figure. It is configured to let you.

また、イオン検出室12内には、イオン化エネルギーによってイオン化された揮発性有機物のイオンを捕捉するためのイオン検出電極20が、1対設けられている。なお、イオン検出電極20としては、SUS(ステンレス)電極、金電極、白金電極、銅電極などを用いることができるが、銅は反応性が良いため、電極表面が変質しやすいことから、SUS電極、金電極、白金電極を用いることが好ましい。   In the ion detection chamber 12, a pair of ion detection electrodes 20 for capturing ions of volatile organic substances ionized by ionization energy are provided. As the ion detection electrode 20, a SUS (stainless steel) electrode, a gold electrode, a platinum electrode, a copper electrode, or the like can be used. However, since copper has a good reactivity, the electrode surface is likely to be deteriorated. It is preferable to use a gold electrode or a platinum electrode.

本実施形態では、UVランプ14及びUVランプ発光部16は、図1に示すように、イオン検出電極20の電極間であって、一方のイオン検出電極20に偏倚した範囲にイオン化エネルギーを供給する位置に設けられていることで、イオン検出電極20の電極間にイオン化エネルギーが供給されない範囲が生じるように構成されている。なお、後述の実験においては、イオン検出室12内のイオン検出電極20は、縦の長さ16mm、横の長さ6mm、そして厚さを1mmのものとし、電極間の距離を8.5mmとなる揮発性有機物検出器10を用いている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the UV lamp 14 and the UV lamp light emitting unit 16 supply ionization energy between the electrodes of the ion detection electrode 20 and in a range biased to one ion detection electrode 20. By being provided at the position, a range in which no ionization energy is supplied between the electrodes of the ion detection electrode 20 is generated. In the experiment described later, the ion detection electrode 20 in the ion detection chamber 12 has a vertical length of 16 mm, a horizontal length of 6 mm, a thickness of 1 mm, and a distance between the electrodes of 8.5 mm. The volatile organic substance detector 10 is used.

さらに、UVランプ14(ヘレウス株式会社製、PKR106、外径12.6mm、10.6eV)のUVランプ発光部16は、円形状を呈しているため、UVランプ発光部16の形状が、電極方向3mm、それに直交する方向(揮発性有機物が流入してくる方向)8mmの長方形になるように、遮光カバー(ジーエルサイエンス社製)を取り付け、イオン化エネルギーが供給されない範囲を電極方向で5.5mm程度のものとしている。なお、上記電極間の距離を8.5mm以上とし、さらに、イオン化エネルギーが供給されない範囲を電極方向で5.5mm以上となるように構成した揮発性有機物検出器10を用いても良い(電極間の距離を大きくした場合は、それに伴いイオン化エネルギーが供給されない範囲も大きくすることが好ましい)。   Furthermore, since the UV lamp light-emitting part 16 of the UV lamp 14 (manufactured by Heraeus Co., Ltd., PKR106, outer diameter 12.6 mm, 10.6 eV) has a circular shape, the shape of the UV lamp light-emitting part 16 is in the electrode direction. A light-shielding cover (manufactured by GL Sciences Inc.) is attached so that it is a rectangle of 3 mm and a direction perpendicular to it (direction in which volatile organic substances flow in) 8 mm, and the range in which no ionization energy is supplied is about 5.5 mm in the electrode direction It is supposed to be. Note that a volatile organic substance detector 10 configured such that the distance between the electrodes is 8.5 mm or more and the range in which ionization energy is not supplied is 5.5 mm or more in the electrode direction may be used (between the electrodes). When the distance is increased, it is preferable to increase the range in which ionization energy is not supplied).

続いて、イオン検出電極20には、イオン検出電極20に対して、所定の電圧を印加することができる電圧印加手段22が接続されており、また、同様に、電流値計測手段24も接続され、電圧印加手段22によって電圧が印加されることによりイオン検出電極20に流れる電流の値を測定することができるように構成されている。   Subsequently, voltage application means 22 that can apply a predetermined voltage to the ion detection electrode 20 is connected to the ion detection electrode 20, and similarly, a current value measurement means 24 is also connected. The voltage application means 22 is configured to measure the value of the current flowing through the ion detection electrode 20 when a voltage is applied.

電圧印加手段22は、電圧極性を反転させることができるよう構成されており、電圧極性の反転前後に電流計測手段24によって計測されたイオン検出電極20を流れる電流値の電流比から、被測定対象の揮発性有機物の拡散定数を算出することができる拡散定数算出手段26が、電流値測定手段24に接続されている。そして、算出された拡散定数により特定された揮発性有機物の種別は、拡散定数算出手段26に接続される表示手段(図示せず)によって表示させるようにしておく。   The voltage application means 22 is configured to be able to reverse the voltage polarity, and based on the current ratio of the current value flowing through the ion detection electrode 20 measured by the current measurement means 24 before and after the voltage polarity inversion, A diffusion constant calculating means 26 capable of calculating the diffusion constant of the volatile organic substance is connected to the current value measuring means 24. The type of the volatile organic substance specified by the calculated diffusion constant is displayed by display means (not shown) connected to the diffusion constant calculation means 26.

また、電流値計測手段24によって測定されるイオン検出電極20に流れる電流値に基づいて被測定対象である揮発性有機物の濃度も算出することができるようにもなっている。その算出方法としては、例えば、トルエンであれば、予め実験によって得た図4及び5に一例として示されるデータを記憶装置(図示せず)に蓄積させておき、そのデータを用いて算出するというものである。   In addition, the concentration of the volatile organic substance to be measured can also be calculated based on the value of the current flowing through the ion detection electrode 20 measured by the current value measuring unit 24. As the calculation method, for example, in the case of toluene, data shown as an example in FIGS. 4 and 5 obtained in advance by experiments is accumulated in a storage device (not shown), and calculation is performed using the data. Is.

さらに、例えば、被測定対象のガスに複数種別の揮発性有機物が含まれている場合、算出される拡散定数は、その複数種別の揮発性有機物の平均値が算出されるが、表示装置にこの平均値を表示させれば、換気の指針として有用なものとなる。また、算出された揮発性有機物の濃度とともに表示させても良い。   Furthermore, for example, when a gas to be measured contains a plurality of types of volatile organic substances, the calculated diffusion constant is calculated as an average value of the plurality of types of volatile organic substances. If an average value is displayed, it will be useful as a guideline for ventilation. Moreover, you may display with the density | concentration of the calculated volatile organic substance.

なお、本実施形態では、揮発性有機物に対するイオン化エネルギーの供給は、UVランプによるものとしているが、これは、揮発性有機物に対し電離放射線を照射する構成としても良いし、揮発性有機物に対しコロナ放電を起こさせる構成としても良い。   In this embodiment, the ionization energy is supplied to the volatile organic substance by a UV lamp. However, this may be configured to irradiate the volatile organic substance with ionizing radiation, or corona is applied to the volatile organic substance. It is good also as a structure which causes discharge.

次に、本実施形態における揮発性有機物検出方法の流れについて説明する。図2に示すように、まず、イオン検出室内に流入させた被測定対象である揮発性有機物に対し、UVランプからUVを照射し(イオン化エネルギー供給)、揮発性有機物をイオン化させる。   Next, the flow of the volatile organic substance detection method in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 2, first, UV is irradiated from a UV lamp (ionization energy supply) to the volatile organic substance to be measured that has flowed into the ion detection chamber to ionize the volatile organic substance.

続いて、イオン化されたイオンをそれぞれ所定の電圧が印加されたイオン検出用の電極により捕捉させる。そして、イオン又は電子がイオン検出用の電極に捕捉されることにより、イオン検出用の電極に電流が流れるため、その電流の値を電流値測定器によって測定する。   Subsequently, each ionized ion is captured by an ion detection electrode to which a predetermined voltage is applied. Then, since ions or electrons are trapped by the ion detection electrode and a current flows through the ion detection electrode, the value of the current is measured by a current value measuring device.

次に、一旦、電流値測定器によって電流の値を測定した後、イオン検出用の電極に印加する電圧の極性を反転させる。そうすると、UV照射によってイオン化されたイオンが、他方の電極へと移動し、再度捕捉されることになる。そうすると、イオン検出用の電極に電流が流れるので、この電流の値を再度電流値測定器によって測定する。   Next, once the current value is measured by the current value measuring device, the polarity of the voltage applied to the ion detection electrode is reversed. If it does so, the ion ionized by UV irradiation will move to the other electrode, and will be captured again. Then, since a current flows through the ion detection electrode, the value of this current is measured again by the current value measuring instrument.

なお、UVを照射する範囲は、イオン検出用の電極間であって、一方のイオン検出用の電極へ偏倚した範囲となっているため、反転前後に測定される電流値は、それぞれ異なる値となる。そして、拡散定数を算出する計算装置が、測定された反転前後の電流値から電流比を求め、その電流比から被測定対象である揮発性有機物の拡散定数を算出し、この算出された拡散定数から揮発性有機物の種別を特定することができるようになっている。また、算出された拡散定数により特定された揮発性有機物の種別は、計算装置に設けられている表示手段によって表示させるようにしておく。   The UV irradiation range is between the ion detection electrodes and is a range biased to one of the ion detection electrodes. Therefore, the current values measured before and after inversion are different from each other. Become. Then, the calculation device for calculating the diffusion constant obtains the current ratio from the measured current values before and after inversion, calculates the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured from the current ratio, and calculates the calculated diffusion constant. The type of volatile organic matter can be specified from the above. In addition, the type of the volatile organic substance specified by the calculated diffusion constant is displayed by a display unit provided in the calculation apparatus.

また、電流値測定器によって測定される電流値に基づいて、被測定対象である揮発性有機物の濃度も算出することができるようになっており、その算出方法は、上述の通り、例えば、トルエンであれば、予め実験によって得た図4及び5に一例として示されるデータを記憶装置に蓄積させておき、そのデータを用いて算出するというものである。さらに、例えば、被測定対象のガスに複数種別の揮発性有機物が含まれている場合、算出される拡散定数は、その複数種別の揮発性有機物の平均値であるが、この平均値を表示手段に表示させれば、工場等の換気の指針として有用な情報を得ることが可能となる。   In addition, based on the current value measured by the current value measuring device, the concentration of the volatile organic substance to be measured can also be calculated. The calculation method is, for example, toluene as described above. Then, data shown as an example in FIGS. 4 and 5 obtained by experiments in advance is stored in a storage device, and calculation is performed using the data. Furthermore, for example, when the gas to be measured contains a plurality of types of volatile organic substances, the calculated diffusion constant is the average value of the plurality of types of volatile organic substances, and this average value is displayed on the display means. If it is displayed, it becomes possible to obtain useful information as a guideline for ventilation in factories and the like.

(揮発性有機物検出理論)
以下、上記の揮発性有機物検出器の構成及び揮発性有機物検出方法によって、被測定対象である揮発性有機物の拡散定数が算出される理論についてより詳細に説明する。
(Volatile organic substance detection theory)
Hereinafter, the theory of calculating the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured by the configuration of the volatile organic substance detector and the volatile organic substance detection method will be described in more detail.

揮発性有機物に対してUVを照射することでイオン化エネルギーhνを供給すると、イオンの発生とその再結合が発生する。大気中での反応は、次式にて表すことが可能である。   When ionization energy hν is supplied by irradiating UV to a volatile organic substance, generation of ions and recombination thereof occur. The reaction in the atmosphere can be expressed by the following formula.

例えば、クリプトンの放電による発光(10.6eV、波長117nm)を揮発性有機物であるトルエンに照射すると、トルエンは、電子を放出して陽イオンになる。なお、電子が酸素と衝突するまでの平均自由工程は、約2μmである。UVの照射領域では、陽イオン、電子及び陰イオンがオーバーラップして存在しているが、電子は酸素に吸着され、電界によって移動するイオンについては、k4≫k3が成立している。大気中での光イオン化の場合、揮発性有機物が陽イオン、酸素が陰イオンになり、電界をかけると、それぞれのイオンがドリフトすることになる。 For example, when light emitted from a krypton discharge (10.6 eV, wavelength 117 nm) is irradiated onto toluene which is a volatile organic substance, the toluene emits electrons and becomes a cation. Note that the mean free path until electrons collide with oxygen is about 2 μm. In the UV irradiation region, cations, electrons, and anions exist in an overlapping manner. However, k 4 >> k 3 holds for ions that are adsorbed by oxygen and move by an electric field. In the case of photoionization in the atmosphere, volatile organic matter becomes a cation and oxygen becomes an anion. When an electric field is applied, each ion drifts.

次に、図3を参照しながら、被測定対象である揮発性有機物の拡散定数を算出する理論について説明する。まず、一般的に、イオン密度n、移動度μのイオンが、断面積Sの空間を距離lだけ移動するときの抵抗値Rは、次式で表される。   Next, the theory for calculating the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured will be described with reference to FIG. First, in general, the resistance value R when an ion having an ion density n and mobility μ moves through the space of the cross-sectional area S by a distance l is expressed by the following equation.

ここで、陽イオンの移動度をμ、移動距離をl、陰イオンの移動度をμ、移動距離をlとしたとき、イオン密度nと、断面積Sは同じ値とすると、両者を直列に接続した場合の抵抗値R±は、次式で表される。 Here, when the positive ion mobility is μ + , the movement distance is l + , the negative ion mobility is μ , and the movement distance is l , the ion density n and the cross-sectional area S are the same. The resistance value R ± when both are connected in series is expressed by the following equation.

電極に印加する電圧の極性を反転させると、図3に示した状態1の場合は、l=d、l=d、状態2の場合は、l=d、l=dとなる。そして、厚さdのUV照射領域の抵抗値をRとすると、状態1の抵抗値RT1及び状態2の抵抗値RT2は、それぞれ次式のようになる。 When the polarity of the voltage applied to the electrodes is reversed, in the case of state 1 shown in FIG. 3, l + = d 1 , l = d 2 , and in state 2, l + = d 2 , l = the d 1. When the resistance value of the UV irradiation region having the thickness d 0 is R 0 , the resistance value R T1 in the state 1 and the resistance value R T2 in the state 2 are respectively expressed by the following equations.

被測定対象が、例えば芳香族の場合は、陽イオンの移動度μは、陰イオンである酸素イオンの移動度μより小さく、図3に示すようにd>dとすると、RT1<RT2となり、その値は、移動度の大きさ、電極の配置、UV照射位置などから決められることになる。従って、電極に与える電位を変えたときの電極に流れる電流の変化から、イオン化した物質の移動度の大きさを判別することが可能である。そして、陰イオンである酸素イオンの移動度μは、その大きさが分かっているため、陽イオンである揮発性有機物のイオンの移動度μが判別可能となる。 When the measurement target is aromatic, for example, the cation mobility μ + is smaller than the anion oxygen ion mobility μ , and if d 2 > d 1 as shown in FIG. T1 < RT2 , and the value is determined from the mobility, the electrode arrangement, the UV irradiation position, and the like. Therefore, the mobility of the ionized substance can be determined from the change in the current flowing through the electrode when the potential applied to the electrode is changed. Since the mobility μ of oxygen ions, which are anions, is known in magnitude, the mobility μ + of ions of volatile organic substances that are cations can be discriminated.

また、図3における電極1をUV照射領域内におき、Rを0とした場合は、電極2に−Vを印加して主に陽イオンの移動が律速となる電流Iと、電極2に+Vを印加して主に陰イオンの移動が律速になる電流Iとの比から、陰イオンの移動度に対する陽イオンの移動度の大きさは、次式で近似することができる。なお、空気中において、陰イオンは酸素分子であるため、既知の1つの揮発性有機物を検知すれば、次式の定数が得られることになる。 In addition, when the electrode 1 in FIG. 3 is placed in the UV irradiation region and R 0 is set to 0, a current I + that applies rate -V to the electrode 2 to mainly control the movement of cations, and the electrode 2 The magnitude of the cation mobility with respect to the anion mobility can be approximated by the following equation from the ratio of the current I where the anion movement is mainly rate-determined by applying + V to the negative electrode. In the air, since the anion is an oxygen molecule, if one known volatile organic substance is detected, a constant of the following formula is obtained.

さらに、気体中のイオンに関しては、拡散定数Dと、移動度μの間には、次式の関係が成り立っているため、つまり、揮発性有機物のイオンの移動度μの大きさが判別できれば、被測定対象である揮発性有機物の拡散定数の値を算出でき、そして、算出された拡散定数から被測定対象の揮発性有機物の種別が特定されることになる。 Furthermore, regarding the ions in the gas, since the relationship of the following equation is established between the diffusion constant D and the mobility μ, that is, if the mobility μ + of the volatile organic ions can be determined. The value of the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured can be calculated, and the type of the volatile organic substance to be measured is specified from the calculated diffusion constant.

(実験1)
次に、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエン(20ppm)を検出させた際の印加電圧とイオン電流の関係を明らかにするために行った実験について説明する。図4は、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエン(20ppm)を用いた際の印加電圧とイオン電流の関係の実験結果を示したグラフである。
(Experiment 1)
Next, in the first embodiment of the volatile organic substance detector according to the present invention, an experiment was conducted to clarify the relationship between the applied voltage and the ionic current when toluene (20 ppm), which is a volatile organic substance, was detected. Will be described. FIG. 4 is a graph showing experimental results of the relationship between applied voltage and ion current when toluene (20 ppm), which is a volatile organic substance, is used in the first embodiment of the volatile organic substance detector according to the present invention. .

本実験では、イオン検出用の電極を固定したイオン検出室の内壁にUVランプ発光面を接続し、測定試料は、校正用ガス調整装置(株式会社ガステック製、PD−1B−2)によって調整したトルエン20ppm単一のガスを約45mm/sの流速でイオン検出室内に流入させるというものである。なお、イオン検出用の電極に流れる電流を計測する電流計は、日置電機株式会社製のDSM−8104を用い、また、印加電圧は、その値を変更することができる電圧原を用いた。   In this experiment, a UV lamp light-emitting surface is connected to the inner wall of an ion detection chamber to which an ion detection electrode is fixed, and a measurement sample is adjusted by a calibration gas adjustment device (PD-1B-2 manufactured by Gastec Co., Ltd.). The single 20 ppm toluene gas was allowed to flow into the ion detection chamber at a flow rate of about 45 mm / s. In addition, the ammeter which measures the electric current which flows into the electrode for ion detection used DSM-8104 by Hioki Electric Co., Ltd. Moreover, the applied voltage used the voltage source which can change the value.

図4のグラフに示すように、被測定対象がトルエン20ppmの場合、印加電圧が、10Vであれば、イオン電流は、1.E−09A近辺、100Vであれば、1.E−08A近辺、1000Vであれば、1.E−07A近辺の値が計測されていることが分かる。この実験によって得られたデータを記憶装置等に蓄積させておくことで、計測される電流値から揮発性有機物の濃度を算出できるようになる。   As shown in the graph of FIG. 4, when the measurement target is 20 ppm of toluene, if the applied voltage is 10V, the ion current is around 1.E-09A, and if it is 100V, around 1.E-08A, If it is 1000V, it turns out that the value of 1.E-07A vicinity is measured. By storing the data obtained by this experiment in a storage device or the like, the concentration of the volatile organic substance can be calculated from the measured current value.

(実験2)
続いて、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエンを検出させた際の各印加電圧におけるトルエンの濃度と、イオン電流の関係を明らかにするための実験について説明する。図5は、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物であるトルエンを検出させた際の各印加電圧における揮発性有機物(トルエン)の濃度と、イオン電流の関係の実験結果を示したグラフである。
(Experiment 2)
Subsequently, in the first embodiment of the volatile organic matter detector according to the present invention, the relationship between the concentration of toluene at each applied voltage and the ionic current when toluene is detected as the volatile organic matter is clarified. The experiment will be described. FIG. 5 shows the relationship between the concentration of volatile organic matter (toluene) at each applied voltage and the ionic current when toluene, which is a volatile organic matter, is detected in the first embodiment of the volatile organic matter detector according to the present invention. It is the graph which showed the experimental result of.

本実験では、イオン検出用の電極を固定したイオン検出室の内壁にUVランプ発光面を接続し、測定試料は、校正用ガス調整装置(株式会社ガステック製、PD−1B−2)によって調整したトルエンを0〜150ppmの間で任意の濃度の単一のガスを約45mm/sの流速でイオン検出室内に流入させるというものである。なお、イオン検出用の電極に流れる電流を計測する電流計は、日置電機株式会社製のDSM−8104を用い、また、印加電圧は、その値を変更することができる電圧原を用い、それぞれ、1V、10V、100Vの電圧を印加した。   In this experiment, a UV lamp light-emitting surface is connected to the inner wall of an ion detection chamber to which an ion detection electrode is fixed, and a measurement sample is adjusted by a calibration gas adjustment device (PD-1B-2 manufactured by Gastec Co., Ltd.). A single gas having an arbitrary concentration of 0 to 150 ppm of toluene is introduced into the ion detection chamber at a flow rate of about 45 mm / s. The ammeter for measuring the current flowing through the electrode for ion detection uses DSM-8104 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd., and the applied voltage uses a voltage source whose value can be changed. Voltages of 1V, 10V and 100V were applied.

図5のグラフに示すように、印加電圧が1V、10V、100Vともに、トルエンの濃度が、20ppm近辺までは、イオン電流の値の増加率が高まり、その後、緩やかな増加を見せていることが分かる。そして、この実験によって得られたデータを記憶装置等に蓄積させておくことで、計測される電流値から揮発性有機物の濃度を算出できるようになる。   As shown in the graph of FIG. 5, when the applied voltage is 1V, 10V, and 100V, the increase rate of the value of the ionic current increases until the concentration of toluene is close to 20 ppm, and thereafter, it gradually increases. I understand. Then, by storing the data obtained by this experiment in a storage device or the like, the concentration of the volatile organic substance can be calculated from the measured current value.

(実験3)
次に、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において濃度20ppmの揮発性有機物(p−キシレン、トルエン、ベンゼン)それぞれを単一ガスとして検出させた際の正負イオン電流比と拡散定数の関係を明らかにするための実験について説明する。図6は、本発明に係る揮発性有機物検出器の第1の実施形態において揮発性有機物(20ppm)を検出させた際の正負イオン電流比(印加電圧±100Vによる)と拡散定数の関係の実験結果を示したグラフである。
(Experiment 3)
Next, in the first embodiment of the volatile organic substance detector according to the present invention, the positive / negative ion current ratio when each volatile organic substance (p-xylene, toluene, benzene) having a concentration of 20 ppm is detected as a single gas, An experiment for clarifying the relationship between the diffusion constants will be described. FIG. 6 shows an experiment of the relationship between the positive / negative ion current ratio (by applied voltage ± 100 V) and the diffusion constant when volatile organic matter (20 ppm) is detected in the first embodiment of the volatile organic matter detector according to the present invention. It is the graph which showed the result.

まず、P−キシレンを検出させた場合、イオン電流比は、およそ0.88近辺の値を算出することができる。そして、P−キシレンの拡散定数は0.07近辺であるので対応する点をプロットする。続いて、トルエンを検出させた場合、イオン電流比は、およそ0.92近辺の値を算出することができる。そして、トルエンの拡散定数は0.085近辺であるので対応する点をプロットする。   First, when P-xylene is detected, the value of ion current ratio can be calculated around 0.88. And since the diffusion constant of P-xylene is around 0.07, the corresponding points are plotted. Subsequently, when toluene is detected, a value around 0.92 can be calculated as the ion current ratio. Since the diffusion constant of toluene is around 0.085, the corresponding points are plotted.

さらに、ベンゼンを検出させた場合、イオン電流比は、およそ0.95近辺の値を算出することができる。そして、ベンゼンの拡散定数は0.09近辺であるので対応する点をプロットする。これらプロット同士を結ぶことにより、グラフ中に示す一つの関数が導き出され、これにより、濃度が20ppmの揮発性有機物を検出した際には、イオン電流比が算出されれば、その揮発性有機物の拡散定数がある程度導き出せ、つまり、揮発性有機物の種別の特定に繋がることになる。なお、他の濃度による実験を行い、それらのデータも蓄積させておけば、より精度の高い揮発性有機物の検出ができるようになる。   Furthermore, when benzene is detected, the ion current ratio can be calculated as a value around 0.95. Since the diffusion constant of benzene is around 0.09, the corresponding points are plotted. By connecting these plots, one function shown in the graph is derived. When a volatile organic substance having a concentration of 20 ppm is detected, if the ionic current ratio is calculated, the volatile organic substance The diffusion constant can be derived to some extent, that is, it leads to the identification of the type of volatile organic matter. In addition, if experiments using other concentrations are performed and these data are accumulated, volatile organic substances can be detected with higher accuracy.

続いて、本発明に係る揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法の第2の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図7は、本発明に係る揮発性有機物検出器の第2の実施形態における検出器の構成の一例を示した模式図で、図8は、本発明に係る揮発有機物検出方法の第2の実施形態における検出工程を示した一例図である。また、10は揮発性有機物検出器、12はイオン検出室、14はUVランプ、16はUVランプ発光部、18UVランプ励起回路、20はイオン検出電極、22は電圧印加手段、24は電流値計測手段、26は拡散定数算出手段、28は情報表示手段、30は濃度算出手段、32は情報修正手段を示している。
Next, a second embodiment of the volatile organic substance detector and the volatile organic substance detection method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the detector in the second embodiment of the volatile organic substance detector according to the present invention, and FIG. 8 shows the second embodiment of the volatile organic substance detection method according to the present invention. It is an example figure which showed the detection process in a form. Further, 10 is a volatile organic substance detector, 12 is an ion detection chamber, 14 is a UV lamp, 16 is a UV lamp light emitting unit, 18 UV lamp excitation circuit, 20 is an ion detection electrode, 22 is a voltage applying means, and 24 is a current value measurement. Means 26, diffusion constant calculation means 28, information display means 28, density calculation means 30, and information correction means 32.

まず、図7に示すように、揮発性有機物検出器10は、被測定対象の揮発性有機物を流入させるイオン検出室12を有しており、イオン検出室12には、その内壁に揮発性有機物に対しイオン化エネルギーを供給するUVランプ14のUVランプ発光部16が接続されている。また、UVランプ14には、UVランプを励起するUVランプ励起回路18が接続されている。なお、図中、被測定対象の揮発性有機物は、図の表現上、イオン検出室12を左から右へと流れるようになっているが、実際は、図中、奥側から手前側へと流入させるよう構成されている。   First, as shown in FIG. 7, the volatile organic substance detector 10 has an ion detection chamber 12 into which a volatile organic substance to be measured flows, and the ion detection chamber 12 has a volatile organic substance on its inner wall. A UV lamp light emitting unit 16 of a UV lamp 14 for supplying ionization energy is connected. The UV lamp 14 is connected to a UV lamp excitation circuit 18 that excites the UV lamp. In the figure, the volatile organic substance to be measured flows from the left to the right in the ion detection chamber 12 in the representation of the figure, but actually flows from the back side to the near side in the figure. It is configured to let you.

また、イオン検出室12内には、イオン化エネルギーによってイオン化された揮発性有機物のイオンを捕捉するためのイオン検出電極20が、一対設けられている。なお、イオン検出電極20としては、SUS(ステンレス)電極、金電極、白金電極、銅電極などを用いることができるが、銅は反応性が良いため、電極表面が変質しやすいことから、SUS電極、金電極、白金電極を用いることが好ましい。   The ion detection chamber 12 is provided with a pair of ion detection electrodes 20 for capturing ions of volatile organic substances ionized by ionization energy. As the ion detection electrode 20, a SUS (stainless steel) electrode, a gold electrode, a platinum electrode, a copper electrode, or the like can be used. However, since copper has a good reactivity, the electrode surface is likely to be deteriorated. It is preferable to use a gold electrode or a platinum electrode.

本実施形態では、UVランプ発光部16は、図7に示すように、イオン検出電極20の電極間であって、一方のイオン検出電極20に偏倚した範囲にイオン化エネルギーを供給する位置に設けられていることで、イオン検出電極20の電極間にイオン化エネルギーが供給されない範囲が生じるように構成されている。なお、揮発性有機物の検出においては、第1の実施形態と同様、イオン検出室12内のイオン検出電極20は、縦の長さ16mm、横の長さ6mm、そして厚さを1mmのものとし、電極間の距離を8.5mmとなる揮発性有機物検出器10を用いる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the UV lamp light emitting unit 16 is provided between the electrodes of the ion detection electrodes 20 and at a position for supplying ionization energy to a range biased to one of the ion detection electrodes 20. Therefore, a range in which ionization energy is not supplied between the electrodes of the ion detection electrode 20 is formed. In the detection of volatile organic substances, the ion detection electrode 20 in the ion detection chamber 12 has a vertical length of 16 mm, a horizontal length of 6 mm, and a thickness of 1 mm, as in the first embodiment. The volatile organic substance detector 10 having a distance between the electrodes of 8.5 mm is used.

さらに、UVランプ14(ヘレウス株式会社製、PKR106、外径12.6mm、10.6eV)のUVランプ発光部16は、円形状を呈しているため、UVランプ発光部16の形状が、電極方向3mm、それに直交する方向(揮発性有機物が流入してくる方向)8mmの長方形になるように、遮光カバー(ジーエルサイエンス社製)を取り付け、イオン化エネルギーが供給されない範囲は、電極方向で5.5mm程度のものとする。なお、上記電極間の距離を8.5mm以上とし、さらに、イオン化エネルギーが供給されない範囲を電極方向で5.5mm以上となるように構成した揮発性有機物検出器10を用いても良い(電極間の距離を大きくした場合は、それに伴いイオン化エネルギーが供給されない範囲も大きくすることが好ましい)。   Furthermore, since the UV lamp light-emitting part 16 of the UV lamp 14 (manufactured by Heraeus Co., Ltd., PKR106, outer diameter 12.6 mm, 10.6 eV) has a circular shape, the shape of the UV lamp light-emitting part 16 is in the electrode direction. A light-shielding cover (manufactured by GL Sciences Inc.) is attached so as to be a rectangle of 3 mm and a direction perpendicular to it (direction in which volatile organic substances flow in) 8 mm, and the range in which no ionization energy is supplied is 5.5 mm in the electrode direction. It shall be of the order. Note that a volatile organic substance detector 10 configured such that the distance between the electrodes is 8.5 mm or more and the range in which ionization energy is not supplied is 5.5 mm or more in the electrode direction may be used (between the electrodes). When the distance is increased, it is preferable to increase the range in which ionization energy is not supplied).

続いて、イオン検出電極20には、イオン検出電極20に対して、所定の電圧を印加することができる電圧印加手段22が接続されており、また、同様に、電流値計測手段24も接続され、電圧印加手段22によって電圧が印加されることによりイオン検出電極20に流れる電流の値を測定することができるように構成されている。   Subsequently, voltage application means 22 that can apply a predetermined voltage to the ion detection electrode 20 is connected to the ion detection electrode 20, and similarly, a current value measurement means 24 is also connected. The voltage application means 22 is configured to measure the value of the current flowing through the ion detection electrode 20 when a voltage is applied.

なお、電圧印加手段22は、電圧極性を反転させることができるよう構成されており、電圧極性の反転前後に電流計測手段24によって計測されたイオン検出電極20を流れる電流値の電流比から、被測定対象の揮発性有機物の拡散定数を算出することができる拡散定数算出手段26が、電流値測定手段24とともにイオン検出電極20に接続されている。   The voltage application means 22 is configured to be able to reverse the voltage polarity. From the current ratio of the current value flowing through the ion detection electrode 20 measured by the current measurement means 24 before and after the voltage polarity inversion, A diffusion constant calculating means 26 capable of calculating the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured is connected to the ion detection electrode 20 together with the current value measuring means 24.

また、図に示すように、拡散定数算出手段26には、情報表示手段28、濃度算出手段30,情報修正手段32が設けられていて、まず、情報表示手段28に、拡散定数算出手段26により特定された揮発性有機物の情報が表示される。そして、濃度算出手段30は、拡散定数算出手段26により特定された揮発性有機物の情報及び、電流値測定手段24により測定された電流値から、揮発性有機物の濃度を算出することができるようになっている。   As shown in the figure, the diffusion constant calculation means 26 is provided with an information display means 28, a concentration calculation means 30, and an information correction means 32. First, the information display means 28 is provided with the diffusion constant calculation means 26. Information on the identified volatile organics is displayed. Then, the concentration calculation means 30 can calculate the concentration of the volatile organic substance from the information of the volatile organic substance specified by the diffusion constant calculation means 26 and the current value measured by the current value measurement means 24. It has become.

さらに、情報表示手段28に表示された揮発性有機物の情報が間違っている場合は、その情報を情報修正手段32によって修正することができるようになっている。情報修正手段32によって揮発性有機物の情報が修正される場合(例えば、「NO」を選択)には、算出された拡散定数と所定の範囲で近似する拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報が情報表示手段28に列挙表示され、さらに、列挙表示された情報から、任意の揮発性有機物に関する情報の選択を受け付ける構成が採られている。   Further, when the information of the volatile organic substance displayed on the information display means 28 is wrong, the information can be corrected by the information correction means 32. When the information of the volatile organic substance is corrected by the information correcting unit 32 (for example, “NO” is selected), information on the volatile organic substance based on the diffusion constant that is approximated within a predetermined range with the calculated diffusion constant is information. A configuration is adopted in which selection is made on the display means 28, and further, selection of information on an arbitrary volatile organic substance is received from the listed and displayed information.

そして、揮発性有機物に関する情報が選択されると、情報修正手段32が、濃度算出手段30に対し、この選択された揮発性有機物に関する情報に基づいて、再度揮発性有機物の濃度を算出させるようになっている。このような構成になっていることから、揮発性有機物検出方法の感度補正をも行うことができるようになっている。なお、予め揮発性有機物の濃度とイオン電流が関連付けられているデータを記憶させておくことにより揮発性有機物の濃度を算出するようにしても良いし、所定の係数を乗じて濃度を算出するようにしても良い。   And when the information regarding a volatile organic substance is selected, the information correction means 32 will make the density | concentration calculation means 30 calculate the density | concentration of a volatile organic substance again based on the information regarding this selected volatile organic substance. It has become. Since it is such a structure, the sensitivity correction | amendment of a volatile organic substance detection method can also be performed now. The concentration of the volatile organic substance may be calculated in advance by storing data in which the concentration of the volatile organic substance and the ion current are stored in advance, or the concentration may be calculated by multiplying by a predetermined coefficient. Anyway.

また、例えば、被測定対象のガスが複数種別の揮発性有機物からなると、算出される拡散定数は、その複数種別の揮発性有機物の平均値であるため、表示装置に表示される揮発有機物に関する情報が間違っている場合、換気の必要性を察知することができるといった有用なものにもなる。   In addition, for example, when the gas to be measured is made up of a plurality of types of volatile organic substances, the calculated diffusion constant is an average value of the plurality of types of volatile organic substances, so information on the volatile organic substances displayed on the display device If is wrong, it can be useful to detect the need for ventilation.

なお、本実施形態では、揮発性有機物に対するイオン化エネルギーの供給は、UVランプによるものとしているが、これは、揮発性有機物に対し電離放射線を照射する構成としても良いし、揮発性有機物に対しコロナ放電を起こさせる構成としても良い。   In this embodiment, the ionization energy is supplied to the volatile organic substance by a UV lamp. However, this may be configured to irradiate the volatile organic substance with ionizing radiation, or corona is applied to the volatile organic substance. It is good also as a structure which causes discharge.

次に、本実施形態における揮発性有機物検出方法の流れについて説明する。図8に示すように、まず、イオン検出室内に流入させた被測定対象である揮発性有機物に対し、UVランプからUVを照射し(イオン化エネルギー供給)、揮発性有機物をイオン化させる。   Next, the flow of the volatile organic substance detection method in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 8, first, UV is irradiated from a UV lamp (ionization energy supply) to the volatile organic substance that is the measurement target that has flowed into the ion detection chamber, and the volatile organic substance is ionized.

続いて、イオン化されたイオンをそれぞれ所定の電圧が印加されたイオン検出用の電極により捕捉させる。そして、イオン又は電子がイオン検出用の電極に捕捉されることにより、イオン検出用の電極に電流が流れるため、その電流の値を電流値測定器によって測定する。   Subsequently, each ionized ion is captured by an ion detection electrode to which a predetermined voltage is applied. Then, since ions or electrons are trapped by the ion detection electrode and a current flows through the ion detection electrode, the value of the current is measured by a current value measuring device.

次に、一旦、電流値測定器によって電流の値を測定した後、イオン検出用の電極に印加する電圧の極性を反転させる。そうすると、UV照射によってイオン化されたイオンが、反対側のイオン検出用の電極へと移動し、再度捕捉されることになる。そうすると、イオン検出用の電極に電流が流れるので、この電流の値を再度電流値測定器によって測定する。   Next, once the current value is measured by the current value measuring device, the polarity of the voltage applied to the ion detection electrode is reversed. If it does so, the ion ionized by UV irradiation will move to the electrode for ion detection of the other side, and will be captured again. Then, since a current flows through the ion detection electrode, the value of this current is measured again by the current value measuring instrument.

なお、UVを照射する範囲は、イオン検出用の電極間であって、一方のイオン検出用の電極へ偏倚した範囲となっているため、反転前後に測定される電流値は、それぞれ異なる値となる。そして、計算装置が、測定された反転前後の電流値から電流比を求め、その電流比から被測定対象である揮発性有機物の拡散定数を算出し、算出された拡散定数から揮発性有機物の種別を特定することができるようになっている。   The UV irradiation range is between the ion detection electrodes and is a range biased to one of the ion detection electrodes. Therefore, the current values measured before and after inversion are different from each other. Become. Then, the calculation device obtains the current ratio from the measured current values before and after inversion, calculates the diffusion constant of the volatile organic substance to be measured from the current ratio, and classifies the volatile organic substance from the calculated diffusion constant. Can be specified.

続いて、拡散定数から特定された揮発性有機物の種別(揮発性有機物の情報)が、表示装置に表示される。従って、測定を行うユーザーは、測定された揮発性有機物が何かを表示装置から読みとることができるようになっている。表示装置に表示されている揮発性有機物の種別が、想定していた種別と同じである場合には、ユーザーが、例えば「YES」を選択することで、算出された揮発性有機物の濃度がさらに表示される。なお、濃度の算出方法は、例えば、トルエンであれば、予め実験によって得た図4及び5に一例として示されるデータを記憶装置に蓄積させておき、そのデータを用いて算出するものである。   Subsequently, the type of volatile organic substance (information on the volatile organic substance) specified from the diffusion constant is displayed on the display device. Therefore, the user who performs the measurement can read from the display device what the measured volatile organic matter is. When the type of the volatile organic substance displayed on the display device is the same as the expected type, the user selects, for example, “YES” to further increase the calculated concentration of the volatile organic substance. Is displayed. For example, in the case of toluene, the concentration calculation method is such that data shown as an example in FIGS. 4 and 5 obtained by experiments in advance is stored in a storage device and calculated using the data.

また、表示装置に表示されている揮発性有機物の種別が、想定していた種別と異なる場合には、ユーザーは、計算装置にある揮発性有機物の種別を修正する手段により、表示されている揮発性有機物の種別を想定していた揮発性有機物の種別へと修正することができる。   In addition, when the type of the volatile organic substance displayed on the display device is different from the assumed type, the user can use the means for correcting the type of the volatile organic substance on the calculation device to display the displayed volatile organic substance. It can be corrected to the type of volatile organic matter that was supposed to be the type of volatile organic matter.

ユーザーによって揮発性有機物の種別が修正される場合(例えば、「NO」を選択)には、表示装置に、算出された拡散定数と所定の範囲で近似する拡散定数に基づく揮発性有機物の種別が列挙表示され、その中から、任意の揮発性有機物の種別を選択できるようになっている。そして、選択された揮発性有機物の種別と、算出された電流値に基づいて、再度揮発性有機物の濃度が算出され、表示装置に表示されるようになっている。このような流れを採ることにより、感度の低い物質、即ち、イオン化エネルギーの高い物質を検出した場合には、揮発性有機物検出器の感度補正を行うことができるわけである。   When the type of the volatile organic substance is corrected by the user (for example, “NO” is selected), the type of the volatile organic substance based on the diffusion constant approximated within a predetermined range is calculated on the display device. An enumeration is displayed, from which any type of volatile organic substance can be selected. Then, the concentration of the volatile organic substance is calculated again based on the selected type of the volatile organic substance and the calculated current value, and is displayed on the display device. By adopting such a flow, when a substance having low sensitivity, that is, a substance having high ionization energy is detected, sensitivity correction of the volatile organic substance detector can be performed.

本発明に係る揮発性有機物検出器及び揮発性有機物検出方法によれば、シンプルな構成且つ小型な装置で揮発性有機物の濃度とともに、揮発性有機物の重要な性質である拡散定数の大きさを判定可能であるため、多様な場面で行う必要がある揮発性有機物の検出に有用である。また、拡散定数の大きさから揮発性有機物の種別を特定可能であることから、揮発性有機物の種別に基づく揮発性有機物検出器の感度補正も行うことができるため、高い検出精度を求められる場面において、極めて有用なものとなる。   According to the volatile organic substance detector and the volatile organic substance detection method according to the present invention, the concentration of the volatile organic substance and the size of the diffusion constant which is an important property of the volatile organic substance are determined with a simple configuration and a small device. Since it is possible, it is useful for detecting volatile organic substances that need to be performed in various situations. In addition, since it is possible to specify the type of volatile organic substance from the size of the diffusion constant, the sensitivity of the volatile organic substance detector can be corrected based on the type of volatile organic substance, so that high detection accuracy is required. In this case, it becomes extremely useful.

10 揮発性有機物検出器
12 イオン検出室
14 UVランプ
16 UVランプ発光部
18 UVランプ励起回路
20 イオン検出電極
22 電圧印加手段
24 電流値計測手段
26 拡散定数算出手段
28 情報表示手段
30 濃度算出手段
32 情報修正手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Volatile organic substance detector 12 Ion detection chamber 14 UV lamp 16 UV lamp light emission part 18 UV lamp excitation circuit 20 Ion detection electrode 22 Voltage application means 24 Current value measurement means 26 Diffusion constant calculation means 28 Information display means 30 Concentration calculation means 32 Information correction means

Claims (5)

揮発性有機物をイオン化させるために、前記揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給するイオン化エネルギー供給手段と、
前記イオン化されたイオンを検出する少なくとも1対のイオン検出電極と、
前記イオン検出電極に対して所定の電圧を印加する電圧極性が反転可能な電圧印加手段と、
前記イオン検出電極を流れる電流値を測定する電流測定手段と、
前記電圧印加手段により電圧極性を反転させた際に、前記電流測定手段が測定した電圧極性反転前後の電流値に基づいた電流比から前記揮発性有機物の拡散定数を算出する拡散定数算出手段と、
を有し、
前記イオン化エネルギー供給手段は、前記イオン検出電極間であって、一方のイオン検出電極に偏倚した範囲に前記イオン化エネルギーを供給するよう設けられていることで、前記イオン検出電極間に、前記イオン化エネルギーが供給されない範囲が生じること
を特徴とする揮発性有機物検出器。
Ionization energy supply means for supplying ionization energy to the volatile organic matter in order to ionize the volatile organic matter;
At least one pair of ion detection electrodes for detecting the ionized ions;
Voltage application means capable of reversing the voltage polarity for applying a predetermined voltage to the ion detection electrode;
Current measuring means for measuring a current value flowing through the ion detection electrode;
A diffusion constant calculating means for calculating a diffusion constant of the volatile organic substance from a current ratio based on a current value before and after voltage polarity reversal measured by the current measuring means when the voltage polarity is reversed by the voltage applying means;
Have
The ionization energy supply means is provided between the ion detection electrodes so as to supply the ionization energy to a range biased to one ion detection electrode, so that the ionization energy is provided between the ion detection electrodes. Volatile organic matter detector, characterized in that there is a range where no is supplied.
前記イオン化エネルギー供給手段は、前記揮発性有機物に対してUVを照射させるUV照射手段、前記揮発性有機物に対して電離放射線を射出させる電離放射線射出手段、前記揮発性有機物に対してコロナ放電を起こさせるコロナ放電手段のうち、いずれか1つを備えていることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物検出器。   The ionization energy supply means includes a UV irradiation means for irradiating the volatile organic substance with UV, an ionizing radiation emission means for emitting ionizing radiation to the volatile organic substance, and a corona discharge to the volatile organic substance. 2. The volatile organic substance detector according to claim 1, further comprising any one of corona discharge means to be performed. 前記拡散定数算出手段により算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を表示する情報表示手段と、
前記拡散定数算出手段により算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報及び前記電流測定手段により測定された電流値に基づいて前記揮発性有機物の濃度を算出する濃度算出手段と、
前記揮発性有機物に関する情報を修正可能とし、前記揮発性有機物に関する情報が修正された場合は、前記拡散定数と所定の範囲で近似する拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を前記情報表示手段に列挙表示させるとともに、当該列挙表示された情報から、任意の揮発性有機物に関する情報の選択を受け、且つ、前記濃度算出手段に対し、当該選択された揮発性有機物に関する情報と、前記電流測定手段が測定した電流値から、再度前記揮発性有機物の濃度を算出させる情報修正手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2記載の揮発性有機物検出器。
Information display means for displaying information on volatile organic substances based on the diffusion constant calculated by the diffusion constant calculation means;
Concentration calculating means for calculating the concentration of the volatile organic substance based on the information on the volatile organic substance based on the diffusion constant calculated by the diffusion constant calculating means and the current value measured by the current measuring means;
When the information on the volatile organic substance can be corrected, and the information on the volatile organic substance is corrected, the information display means lists information on the volatile organic substance based on a diffusion constant that approximates the diffusion constant within a predetermined range. In addition, the information on the volatile organic matter is selected from the listed and displayed information, and the information on the selected volatile organic matter is measured by the concentration calculating means, and the current measuring means measures Information correction means for again calculating the concentration of the volatile organic substance from the current value,
The volatile organic substance detector according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給し、前記揮発性有機物をイオン化させるイオン化工程と、
前記イオン化工程によりイオン化されたイオンを所定電圧が印加された少なくとも1対のイオン検出用の電極により検出するイオン検出工程と、
前記イオン検出用の電極に流れる電流値を測定する電流値測定工程と、
前記イオン検出用の電極に印加する電圧の極性を反転させることで、その反転前後の前記イオン検出用の電極に流れる電流値から電流比を求め、当該電流比から前記揮発性有機物の拡散定数を算出する拡散定数算出工程と、
を含み、
前記イオン化工程は、前記イオン検出用の電極間であって、一方のイオン検出用の電極に偏倚した範囲に前記イオン化エネルギーを供給することで、前記イオン検出用の電極間に、前記イオン化エネルギーが供給されない範囲を生じさせるとともに、前記揮発性有機物に対してイオン化エネルギーを供給すること
を特徴とする揮発性有機物検出方法。
An ionization step of supplying ionization energy to the volatile organic substance and ionizing the volatile organic substance;
An ion detection step of detecting ions ionized by the ionization step with at least one pair of ion detection electrodes to which a predetermined voltage is applied;
A current value measuring step of measuring a current value flowing through the ion detection electrode;
By inverting the polarity of the voltage applied to the ion detection electrode, the current ratio is obtained from the current value flowing through the ion detection electrode before and after the inversion, and the diffusion constant of the volatile organic matter is determined from the current ratio. A diffusion constant calculating step to calculate;
Including
In the ionization process, the ionization energy is supplied between the ion detection electrodes by supplying the ionization energy to a range biased to one of the ion detection electrodes. A volatile organic substance detection method characterized by producing a range that is not supplied and supplying ionization energy to the volatile organic substance.
前記拡散定数算出工程において算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報を表示させる情報表示工程と、
前記算出された拡散定数に基づく揮発性有機物に関する情報及び前記電流値測定工程により測定された電流値から前記揮発性有機物の濃度を算出する濃度算出工程と、
前記情報表示工程により表示された揮発性有機物に関する情報の修正を受け付ける修正受付工程と、
前記修正受付工程により前記揮発性有機物に関する情報が修正された場合は、修正後の揮発性有機物に関する情報及び前記電流値測定工程により測定された電流値から再度前記揮発性有機物の濃度を算出する情報修正工程と、
を含むことを特徴とする請求項4記載の揮発性有機物検出方法。
An information display step for displaying information on volatile organic substances based on the diffusion constant calculated in the diffusion constant calculation step;
A concentration calculating step for calculating the concentration of the volatile organic matter from the information on the volatile organic matter based on the calculated diffusion constant and the current value measured by the current value measuring step;
A correction accepting step for accepting correction of information on the volatile organic matter displayed by the information displaying step;
When the information regarding the volatile organic matter is corrected by the correction acceptance step, the information regarding the volatile organic matter is calculated again from the information regarding the corrected volatile organic matter and the current value measured by the current value measurement step. Correction process;
The volatile organic substance detection method according to claim 4, comprising:
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