(57)【要約】  本発明は、除煙設備構築のための漏洩面積測定方法及びシステムを開示する。  本発明は、テスト区域の漏洩面積測定のためのシステムであって、テスト区域内に位置し、コンプレッサーによって圧縮された空気を格納するチャンバー、チャンバー内の圧縮空気が瞬間的に排出される場合、テスト区域の圧力変化を測定する１つ以上の圧力センサ、及び１つ以上の圧力センサによって検出されたテスト区域の圧力変化値を用いてテスト区域内の有効漏洩面積を測定する計測手段を含むことを特徴とする。本発明によると、低費用で正確に漏洩面積を測定できる長所がある。【選択図】なし
2013527787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト区域の漏洩面積測定のためのシステムであって、
前記テスト区域内に位置し、コンプレッサーによって圧縮された空気を格納するチャンバー、
前記チャンバー内の圧縮空気が瞬間的に排出される場合、前記テスト区域の圧力変化を測定する１つ以上の圧力センサ、及び
前記１つ以上の圧力センサによって検出された前記テスト区域の圧力変化値を用いて前記テスト区域内の有効漏洩面積を測定する計測手段、を含むことを特徴とする漏洩面積測定システム。
【請求項２】
前記計測手段は、前記チャンバーの圧縮空気排出による前記テスト区域の圧力変化全期間に対して、前記テスト区域の圧力変化を積分して第１有効漏洩面積を測定することを特徴とする請求項１に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項３】
前記計測手段は、予め設定された相関関係式及び前記第１有効漏洩面積を用いて、前記テスト区域の実際の有効漏洩面積（第２有効漏洩面積）を測定することを特徴とする請求項２に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項４】
前記相関関係式は、〔数１〕であることを特徴とする請求項３に記載の漏洩面積測定システム。
【数１】
2013527787.tif 000021
ここで、ＥＬＡｉｎｔは第１有効漏洩面積、ＥＬＡｓは第２有効漏洩面積、ａ，ｂは定数である
【請求項５】
前記相関関係式は、前記第１有効漏洩面積と定常方法によって測定された有効漏洩面積との関係で決定されることを特徴とする請求項４に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項６】
前記チャンバー内の圧力変化を測定する圧力センサをさらに含み、
前記計測手段は、前記チャンバー内の圧力変化が停止する場合、前記テスト区域の時間による圧力変化をモニタリングして第１有効漏洩面積を測定することを特徴とする請求項１に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項７】
前記計測手段は、〔数２〕の相関関係式及び前記第１有効漏洩面積を用いて、前記テスト区域の実際の有効漏洩面積（第２有効漏洩面積）を測定することを特徴とする請求項６に記載の漏洩面積測定システム。
【数２】
2013527787.tif 000022
ここで、ＥＬＡｄｉｆｆは第１有効漏洩面積、ＥＬＡｓは第２有効漏洩面積、ａ，ｂは定数である
【請求項８】
前記計測手段は、予め設定された回数以上の平滑化過程を通じて前記第１有効漏洩面積を測定することを特徴とする請求項７に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項９】
前記チャンバーには、トリガ信号によって開放されるソレノイドバルブが装着されたことを特徴とする請求項１に記載の漏洩面積測定システム。
【請求項１０】
テスト区域の漏洩面積測定のための方法であって、
チャンバーをテスト区域に位置させる段階（ａ）、
コンプレッサーを用いて前記チャンバー内の空気を圧縮する段階（ｂ）、
バルブを開放して前記チャンバー内の圧縮空気を瞬間的に排出する段階（ｃ）、
圧力センサを用いて、前記圧縮空気の排出による前記テスト区域の圧力変化を測定する段階（ｄ）、及び
検出された前記テスト区域の圧力変化値を用いて前記テスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｅ）、を含むことを特徴とする漏洩面積測定方法。
【請求項１１】
前記テスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｅ）は、前記チャンバーの圧縮空気排出による前記テスト区域の圧力変化全期間に対して、前記テスト区域の圧力変化を積分して第１有効漏洩面積を測定することを特徴とする請求項１０に記載の漏洩面積測定方法。
【請求項１２】
前記テスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｅ）は、予め設定された相関関係式及び前記第１有効漏洩面積を用いて、前記テスト区域の実際の有効漏洩面積（第２有効漏洩面積）を測定し、
前記相関関係式は、〔数１〕であることを特徴とする請求項１１に記載の漏洩面積測定方法。
【数１】
2013527787.tif 000023
ここで、ＥＬＡｉｎｔは第１有効漏洩面積、ＥＬＡｓは第２有効漏洩面積、ａ，ｂは定数である。
【請求項１３】
テスト区域の漏洩面積測定のためにデジタル処理装置によって実行される命令語のプログラムが有形的に具現され、デジタル処理装置によって読み出し可能な記録媒体であって、
前記テスト区域内に位置したチャンバー内の圧縮空気が瞬間的に排出されることによって発生する圧力変化値を受信する段階（ａ）、及び
前記圧力変化値を用いて前記テスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｂ）、を遂行し、
前記（ｂ）段階は、前記チャンバーの圧縮空気排出による前記テスト区域の圧力変化全期間に対して、前記テスト区域の圧力変化を積分して第１有効漏洩面積を測定するプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除煙設備構築のための漏洩面積測定方法及びシステムに係り、より詳しくは除煙区域の漏洩流量を正確に測定できる除煙設備構築のための漏洩面積測定方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に人が居住するアパートや高層建物などで火災が発生すると、室内の家具や内装材などの燃焼によって大量の有毒ガスが発生し、多くの死傷者が発生する。また、火災の鎮圧及び人名の救助作業に大きな支障をもたらす。
一般的に直通階段を有していない共同住宅の高層住居建物は、屋内の出入口前に特別避難階段と特別避難階段の附属室で構成された除煙区域を有する。
【０００３】
屋内で火災が発生した時、火災と同時に発生する煙が避難階段が設けられた除煙区域に流入しないように、除煙区域の空気圧を上昇させる除煙設備が提供される。
除煙設備は、火災が発生した時に除煙区域の空気圧が火災が発生した屋内の空気圧より高い圧力を維持して、煙が避難階段に流入しないようにする。このように除煙設備は、煙が建物全体に広がるのを防止し、待避する人が煙で窒息しないようにして、火災の時に迅速に待避できるように避難階段を確保する。
消防法では、火災が発生した時に除煙区域に外部の空気を流入させ、除煙区域の空気圧が屋内の空気圧より５０パスカル（または５．１ｍｍ水柱）の高い空気差圧を維持しなければならないと規定している。
【０００４】
除煙区域と屋内の差圧を維持するために、除煙区域に空気を供給する送風機が屋上または地下に設けられる。火災感知器または煙感知器によって火災が感知された場合、自動で送風機が作動し、外部の空気を建物各層の除煙区域に供給して、除煙区域と屋内の差圧が５０パスカルに維持する。このために普段は閉鎖されており、火災が発生した時に自動で開放されるダンパーを設けて、外部の空気を除煙区域に供給する。
上記の除煙設備において目的とする差圧を維持するためには、除煙区域の漏洩面積を正確に測定しなければならない。
【０００５】
消防法によると、出入口、窓、昇降路別に、漏洩隙間面積を定義しているが、これによっては漏洩面積を正確に把握することができない。
除煙区域の漏洩面積を測定するために、従来はブロワードアテスト（ｂｌｏｗｅｒ  ｄｏｏｒ  ｔｅｓｔ）が主に用いられた。
【０００６】
図１は、従来技術によるブロワードアテストの方法を示した図面である。
図１に示した通り、ブロワードアテストのために、テスト区域（ｔｅｓｔ  ｒｏｏｍ、１００）に空気を注入する測定装備（１０２）を設ける。この時、測定装備（１０２）は、テスト区域のドアに気密性が維持された状態で設けられる。
ここで、測定装備（１０２）は、スピードコントローラ（１１２）に連結されるブロワーファン（１１０）を含み、ブロワーファン（１１０）の回転によって発生した空気は、メッシュ（ｍｅｓｈ、１１４）、ベンチュリ管（ｖｅｎｔｕｒｉ、１１６）及びピトー管（Ｐｉｔｏｔ−ｔｕｂｅ、１１８）を経てテスト区域（１００）に注入される。
ピトー管（１１８）にはマイクロマノメーター（Ｍｉｃｒｏ  ｍａｎｏｍｅｔｅｒ、１２０）が連結され、テスト区域（１００）内には内部圧力を測定するための圧力センサ（１２２）が設けられる。ブロワードアテストは、内部に注入された空気による圧力変化を計算して漏洩面積を測定する。
【０００７】
ブロワードアテストは、測定装備を設置する時にドアと測定装備との気密性を維持しなければならないという困難性があり、気密性は測定データの誤差を発生させる原因となる。
また、システムがドアの気密性を維持しなければならないため、ドアの大きさが大きくなり、測定区域の大きさが大きくなるほど気密性の維持が難しくなって、ファンの大きさもまた大きくならなければならないという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記した従来技術の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、測定が簡便であり、かつ、精度が保障される除煙設備構築のための漏洩面積測定方法及びシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の好ましい一実施例によると、テスト区域の漏洩面積測定システムであって、テスト区域内に位置し、コンプレッサーによって圧縮された空気を格納するチャンバー、チャンバー内の圧縮空気が瞬間的に排出される場合、テスト区域の圧力変化を測定する１つ以上の圧力センサ、及び１つ以上の圧力センサによって検出されたテスト区域の圧力変化値を用いてテスト区域内の有効漏洩面積を測定する計測手段、を含む漏洩面積測定システムが提供される。
【００１０】
計測手段は、チャンバーの圧縮空気排出によるテスト区域の圧力変化全期間に対して、テスト区域の圧力変化を積分して第１有効漏洩面積を測定する。
計測手段は、予め設定された相関関係式及び第１有効漏洩面積を用いて、テスト区域の実際の有効漏洩面積（第２有効漏洩面積）を測定する。
相関関係式は、〔数１〕である。
【数１】
2013527787.tif 000003
ここで、ＥＬＡｉｎｔは第１有効漏洩面積、ＥＬＡｓは第２有効漏洩面積、ａ，ｂは定数である。
【００１１】
相関関係式は、第１有効漏洩面積と定常方法によって測定された有効漏洩面積との関係で決定される。
チャンバー内の圧力変化を測定する圧力センサをさらに含み、計測手段は、チャンバー内の圧力変化が停止する場合、テスト区域の時間による圧力変化をモニタリングして第１有効漏洩面積を測定する。
計測手段は、〔数２〕の相関関係式及び第１有効漏洩面積を用いて、テスト区域の実際の有効漏洩面積（第２有効漏洩面積）を測定する。
【数２】
2013527787.tif 000004
ここで、ＥＬＡｄｉｆｆは第１有効漏洩面積、ＥＬＡｓは第２有効漏洩面積、ａ，ｂは定数である。
計測手段は、予め設定された回数以上の平滑化過程を通じて第１有効漏洩面積を測定する。
チャンバーには、トリガ信号によって開放されるソレノイドバルブが装着される。
【００１２】
本発明の他の側面によると、テスト区域の漏洩面積測定のための方法であって、チャンバーをテスト区域に位置させる段階（ａ）、コンプレッサーを用いてチャンバー内の空気を圧縮する段階（ｂ）、バルブを開放してチャンバー内の圧縮空気を瞬間的に排出する段階（ｃ）、圧力センサを用いて圧縮空気の排出によるテスト区域の圧力変化を測定する段階（ｄ）、及び検出されたテスト区域の圧力変化値を用いてテスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｅ）、を含む漏洩面積測定方法が提供される。
【００１３】
本発明のさらなる他の側面によると、テスト区域の漏洩面積測定のためにデジタル処理装置によって実行される命令語のプログラムが有形的に具現され、デジタル処理装置によって読み出し可能な記録媒体であって、テスト区域内に位置したチャンバー内の圧縮空気が瞬間的に排出されることによって発生する圧力変化値を受信する段階（ａ）、及び圧力変化値を用いてテスト区域内の有効漏洩面積を測定する段階（ｂ）、を遂行し、（ｂ）段階は、チャンバーの圧縮空気排出によるテスト区域の圧力変化全期間に対して、テスト区域の圧力変化を積分して第１有効漏洩面積を測定するプログラムが記録された記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、圧縮空気を含むチャンバーをテスト区域内に位置させて漏洩面積を測定するため、測定時間が短く、設備が簡便であるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術によるブロワードアテストの方法を示した図面である。
【図２】本発明の好ましい一実施例による漏洩面積測定システムのブロック図である。
【図３】本発明による漏洩面積測定のためのテスト区域を示した図面である。
【図４】初期圧力が５ｂａｒの条件でチャンバー及びテスト区域の圧力変化を示した図面である。
【図５】チャンバーの圧力変化及びテスト区域の圧力変化を示した図面である。（ａ）は、多様なチャンバーの初期圧力におけるチャンバーの圧力変化及びテスト区域の圧力変化を示した図面であり、（ｂ）は、多様な開放ホールの面積によるテスト区域の圧力変化を示した図面である。
【図６】本発明による微分方法で平滑化過程を経た後のデータを示した図面である。（ａ）は、テスト区域の圧力変化、（ｂ）は、テスト区域の圧力変化に対応する漏洩流量速度を示した。
【図７】従来の定常方法と本発明による微分方法（瞬間方法）間の漏洩流量速度を比較したグラフである。
【図８】定常方法と微分方法のＥＬＡ値を比較した図面である。
【図９】本発明による積分方法を用いて得られたＥＬＡ値（ＥＬＡｉｎｔ）を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施例について添付した図面を基にして詳細に説明する。本発明を説明するにおいて全体的な理解を容易にするために、図面番号に関係なく同一の手段に対しては同一の参照番号を用いた。
【００１７】
図２は、本発明の好ましい一実施例による漏洩面積測定システムのブロック図である。
図２に示した通り、本実施例による漏洩面積測定システムは、チャンバー（２００）、１つ以上の圧力センサ（２０２）及び計測手段（２０４）を含む。
チャンバー（２００）にはコンプレッサー（２０６）が装着され、コンプレッサー（２０６）はチャンバー（２００）内部の空気を圧縮する。また、チャンバー（２００）の一側にはソレノイドバルブ（２０８）が装着される。
【００１８】
本発明の好ましい一実施例によると、チャンバー（２００）は、テスト区域（除煙区域）内部に配置され、ソレノイドバルブ（２０８）の開放時に、テスト区域内に圧縮空気を瞬間的に排出する。
【００１９】
本実施例によると、圧力センサ（２０２）は、チャンバー（２００）の内部圧力を測定する第１圧力センサ（２１０）及び圧縮空気の排出によるテスト区域内の圧力を測定する１つ以上の第２圧力センサ（２１２）を含む。
第１圧力センサ（２１０）及び第２圧力センサ（２１２）は計測手段（２０４）に連結される。チャンバー（２００）の開放時に、計測手段（２０４）は、第１圧力センサ（２１０）及び第２圧力センサ（２１２）を通じてチャンバー（２００）内の圧力変化及びテスト区域内の時間による圧力変化をモニタリングし、これを通じてテスト区域内の漏洩面積を測定する。
【００２０】
従来のブロワードアテストは、空気を連続的に注入して漏洩面積を測定するという点で、定常（Ｓｔｅａｄｙ）方法と定義することができるが、本発明は、圧縮空気を瞬間的に排出してテスト区域の漏洩面積を測定するという点で、瞬間（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）方法と定義することができる。
本実施例は、空気排出装置、即ち、チャンバー（２００）がテスト区域内に配置されるため、ブロワードアテストと比較して設置が簡便であるという長所がある。
【００２１】
計測手段（２０４）は、下記の実験を通じて設定された瞬間方法と定常方法との相関関係を用いて、漏洩面積を正確に測定する。
瞬間方法を通じて計算された第１漏洩面積を定常方法との相関関係式に代入し、テスト区域の実際の漏洩面積（第２漏洩面積）を推定する。
【００２２】
以下では、第１漏洩面積と第２漏洩面積との相関関係を導き出すための実験について詳細に説明する。
（１）テスト区域及びチャンバーの準備
図３に示した通り、横及び縦が２ｍ、高さが２．３ｍの気密性が維持されるテスト区域を準備した。
チャンバー（２００）は、１０リットルの体積を有し、チャンバー（２００）の一側に小さいサイズのコンプレッサー（２０６）を装着した。
トリガ信号に従って動作するソレノイドバルブ（ＳＭＣ、ＶＰＷ２１６５）が、チャンバー（２００）のオリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）に設けられた。
【００２３】
ここで、チャンバー（２００）、コンプレッサー（２０６）及びソレノイドバルブ（２０８）を含む測定装備の全体の体積は、１５リットル以下であり、質量は１０ｋｇ以下である。
ここで、テスト区域と測定装置の体積比（ＶＣ／ＶＲ）は０．００１であるため、テスト区域の圧力変化は初期チャンバーの圧力の約０．１％になると予想され、例えば、チャンバーの圧力が５ｂａｒの時、圧縮空気排出後のテスト区域の圧力は５００Ｐａになると予想された。
テスト区域の圧力を測定するための第２圧力センサ（２１２）は、測定範囲が０〜１９５Ｐａ（ＦＣＯ１２、Ｆｕｍｅｓ）のものが用いられた。
【００２４】
（２）本実験
瞬間方法を用いた漏洩面積測定において、テスト区域に面積が９．８ｃｍ２の開放ホール（ｏｐｅｎ  ｈｏｌｅ：Ａｏｐｅｎ）を用いて反復的に実験を行った。
初期チャンバー（２００）の圧力（ΔＰＣ，０）は、５ｂａｒに設定された。
【００２５】
図４は、上記の条件（ΔＰＣ，０＝５ｂａｒ、Ａｏｐｅｎ＝９．８ｃｍ２）でのチャンバー（２００）及びテスト区域の反復実験結果を示した図面である。
図４に示した通り、チャンバー（２００）内の圧縮空気の瞬間的な排出によって、テスト区域内の圧力は速やかに増加し、漏洩によってゆっくり減少する。テスト区域の圧力のピークは、９０Ｐａであることを確認することができた。
一方、チャンバー（２００）内の圧力は急激に減少し、圧力の減少時間（圧縮空気の排出時間）は０．５秒であった。
【００２６】
図５は、チャンバーの圧力変化及びテスト区域の圧力変化を示した図面であり、（ａ）は、多様なチャンバーの初期圧力におけるチャンバーの圧力変化及びテスト区域の圧力変化を示した図面である。図５（ａ）に示した通り、チャンバーの初期圧力が増加するに伴って、チャンバー内の圧力ピーク及び圧力減少時間が増加する。しかし、初期圧力が互いに異なるとしても圧縮空気排出時のチャンバーの圧力変化は互いに類似した傾向を有する。
図５（ｂ）は、多様な開放ホールの面積によるテスト区域の圧力変化を示した図面である。図５（ｂ）において、チャンバーの初期圧力は５ｂａｒである。
図５（ｂ）において、開放ホールの面積は、１つの開放ホールの面積を大きくしたり、同一の面積の開放ホールの数を増やす方法によって調節することができる。開放ホールの面積が０、４．９、９．８及び１９．６ｃｍ２の場合に対してそれぞれ実験が行われ、開放ホールの面積が広くなるほどテスト区域の圧力ピークが減少して圧力変化時間も減少するが、チャンバーの圧力変化には影響がないことが確認された。
【００２７】
本実験においては、圧力変化を調査するために圧縮チャンバー（２００）を含むテスト区域内で、次の〔数３〕の質量連続方程式を用いた。
【数３】
2013527787.tif 000005
ここで、ｍＲはテスト区域内に存在する空気の質量、ｍｃはチャンバー内に存在する空気の質量であり、Ｑｌｅａｋは漏洩流量である。
【００２８】
理想気体法則を利用すると、〔数３〕は次の〔数４〕の通り表現することができる。
【数４】
2013527787.tif 000006
〔数４〕を基にすると、Ｑｌｅａｋを測定するためには、テスト区域の圧力変化（ＰＲ）及びチャンバーの圧力変化（ＰＣ）を測定することが要求される。また、テスト区域の温度変化（ＴＲ）及びチャンバーの温度変化（ＴＣ）を測定することが要求される。
【００２９】
テスト区域の温度変化は大きくないと予想されるため、〔数４〕の最初の項は次の〔数５〕のように簡略化することができる。
【数５】
2013527787.tif 000007
ここで、Ｔ０はテスト区域の初期温度、ΔＴＲはテスト区域の温度変化値、Ｐ０は初期圧力（即ち、大気圧）、ΔＰＲはテスト区域の圧力変化値である。
【００３０】
ポリトロピック過程（ｐｏｌｙｔｒｏｐｉｃ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いて、チャンバーの圧力と温度の関係は次の〔数６〕のとおり表現される。
【数６】
2013527787.tif 000008
ここで、ｎは空気（
2013527787.tif 000009
）に対して１と１．４の範囲内にあり、ＰＣ，０はチャンバーの初期絶対圧力である。
【数７】
2013527787.tif 000010
【００３１】
〔数４〕及び〔数６〕を〔数３〕に代入すると、次の〔数８〕が誘導される。
【数８】
2013527787.tif 000011
ここで、ΔＰＣはチャンバーの圧力変化値、ΔＰＣ，０はチャンバーの初期圧力値である。
〔数８〕は、有効漏洩面積（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｌｅａｋａｇｅ  Ａｒｅａ：ＥＬＡ）が、テスト区域の時間による圧力変化（ｄΔＰＲ／ｄｔ）及びチャンバーの圧力変化（ｄΔＰＣ／ｄｔ）を通じて測定されることができるということを表す。
もし、体積比（ＶＣ／ＶＲ）及び指数定数ｎが分かっているならば、ＥＬＡは正確に予測することができる。
しかし、〔数８〕は依然として複雑であるため、本実施例では、下記のＥＬＡを得るための簡単な方法を提示する。
【００３２】
本実施例によると、ＥＬＡを得るためにチャンバーの圧力変化が終了した後、テスト区域の圧力変化を選択する微分（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）方法と、テスト区域の圧力を積分する積分（ｉｎｔｅｇｒａｌ）方法を用いることができる。
１）微分方法
微分方法において、チャンバーの圧力変化が０の場合にテスト区域の圧力変化を選択するため、〔数８〕は次の〔数９〕のとおり簡略化することができる。
【数９】
2013527787.tif 000012
〔数９〕を用いる場合、テスト区域の時間による圧力変化を知らなければならないため、相当なノイズが発生する。従って、実験データに対して平滑化過程（ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）が行われる。
【００３３】
新たなデータは次の数式〔数１０〕を通じて代数的に平均化される。
【数１０】
2013527787.tif 000013
平滑化過程の反復回数は多様に設定することができる。
平滑化過程による結果を図６（ａ）に示した。図６（ａ）に示した通り、平滑化過程が１０以下の時は平滑化されたデータが実験データに近接し、１００から１０００に増加するほど初期値は相当遅延される。しかし、ピーク以後のデータには影響がない。
平滑化されたデータ及び〔数９〕を用いて漏洩流量速度が計算される。開放ホールの面積が９．８ｃｍ２の場合のデータを図６（ｂ）に示した。
平滑化回数が小さいほど推定された流量速度は相当な変動（ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）を示し、平滑化回数が増加するほど流量速度の変動が減少する。
【００３４】
図７は、従来の方法と本発明による微分方法（瞬間方法）間の漏洩流量速度を比較したグラフである。
図７に示した通り、定常方法と微分方法（瞬間方法）テスト区域の圧力変化に応じた漏洩流量速度が類似の傾向を示すが、定常方法による漏洩流量速度がもっと大きい値を有するのを確認することができる。
【００３５】
このような差を補償するために、即ち、正確なＥＬＡを推定するために、次の非定常（ｕｎｓｔｅａｄｙ）ベルヌーイ方程式〔数１１〕を用いることができる。
【数１１】
2013527787.tif 000014
しかし、〔数１１〕は、計算の複雑性及び曖昧性を有する。
従って、テスト区域の圧力変化を計算するために、定常ベルヌーイ方程式が用いられる。
【００３６】
図８は、定常方法と微分方法のＥＬＡ値を比較した図面である。
図８は、ΔＰＣ，０が５ｂａｒでありΔＰＲが３０、４０及び５０Ｐａの場合、ΔＰＣ，０が３ｂａｒでありΔＰＲが３０Ｐａの場合に対して開放ホールの面積によるＥＬＡ値を示す。
図８に基づくと、定常方法と微分方法の間にはＥＬＡ値の差が大きく、微分方法によるＥＬＡは定常方法に比べて良好な線形性を有する。
図８の結果を用いて、定常方法によるＥＬＡｓと微分方法によるＥＬＡｄｉｆｆの間に次の〔数１２〕の相関関係を導き出すことができる。
【数１２】
2013527787.tif 000015
【００３７】
２）積分方法
本発明の積分方法によれると、非常に簡単な方法で漏洩面積を測定できる。
積分方法で定常ベルヌーイ方程式と結合された〔数３〕は時間積分され、以下の〔数１３〕ように表現される。
【数１３】
2013527787.tif 000016
ここで、Ａｅｆｆは、有効漏洩面積を意味する。
テスト区域内の質量は変わらないため、〔数１３〕は次の〔数１４〕ように簡略化することができる。
【数１４】
2013527787.tif 000017
右側の項は圧力変化全期間に対して数値的に積分でき、左側の項はポリトロピック過程を適用して次の〔数１５〕のように表現することができる。
【数１５】
2013527787.tif 000018
【００３８】
図９は、本発明による積分方法を用いて得られたＥＬＡ値（ＥＬＡｉｎｔ）を示した図面である。
本発明の積分方法によると、微分方法のような平滑化過程を必要としないため、テスト区域のＥＬＡを容易に求めることができる。
図９は、ｎが１の場合（温度の変化無し）及びｎ＝１．４の場合を比較し、各温度変化の過程を通じて得たＥＬＡ値の差は突然の空気の膨張による温度変化で説明することがきる。
もし、定常方法と瞬間方法間の、後相関関係（ｐｏｓｔ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）の同伴が可能であれば、〔数１４〕及び〔数１５〕はｎ＝１という仮定のもとで次の〔数１６〕に簡略化することができる。
【数１６】
2013527787.tif 000019
そして、定常方法と積分方法間の相関関係は次の〔数１７〕で表現することができる。
【数１７】
2013527787.tif 000020
【００３９】
本発明による積分方法は、チャンバー圧力をモニタリングすることが不要で、単にテスト区域の圧力のみを測定することでＥＬＡを推定することが可能である。従って、実験過程及び装置がより簡素になる。
本発明によると、測定装備をテスト区域内に位置させた後、漏洩面積を測定するため、従来の定常方法に比べ測定が簡便である。さらに、上記の積分方法を用いる場合、補正の煩わしさが減少する長所がある。
【００４０】
また、本発明の実施例は、多様なコンピュータ手段を通じて遂行されるプログラム命令形態で具現され、コンピュータ読み出し可能な媒体に記録することができる。コンピュータ読み出し可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独または組み合わせることができる。媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであっってよく、また、コンピュータのソフトウェアの当業者に公知となって使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み出し可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｅｄｉａ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体（ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｅｄｉａ）、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）のような磁気−光媒体（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ）、及びロム（ＲＯＭ）、ラム（ＲＡＭ）、フラッシュメモリなどを含むことができる。プログラム命令の例としては、コンパイラによって作られるもののような機械語コードだけでなく、インタプリタなどを用いてコンピュータによって実行されることができる高級言語コードを含む。上記のハードウェア装置は、本発明の一実施例の動作を行うために少なくとも１つのソフトウェアモジュールとして動作するように構成されることができ、その逆も同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の好ましい実施例は、例示の目的のために開示されたものであって、本発明に対して通常の知識を有する当業者であれば本発明の思想と範囲内で多様な修正、変更、付加が可能であり、このような修正、変更及び付加は特許請求の範囲に属するものとみるべきである。
【符号の説明】
【００４２】
１００：テスト区域（除煙区域；ｔｅｓｔ  ｒｏｏｍ）
１０２：測定装備
１１０：ブロワーファン（Ｂｌｏｗｅｒ  ｆｕｎ）
１１２：スピードコントローラ（Ｓｐｅｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）
１１４：メッシュ（ｍｅｓｈ）
１１６：ベンチュリ管（ｖｅｎｔｕｒｉ）
１１８：ピトー管（Ｐｉｔｏｔ−ｔｕｂｅ）
１２０：マイクロマノメーター（Ｍｉｃｒｏ  ｍａｎｏｍｅｔｅｒ）
１２２：圧力センサ（ＰＲ）
２００：チャンバー（空気タンク）
２０２：圧力センサ
２０４：計測手段（ｄａｔａ  ｌｏｇｇｅｒ）
２０６：コンプレッサー（ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）
２０８：ソレノイドバルブ（Ｓ）
２１０：第１圧力センサ（ＰＣ）
２１２：第２圧力センサ（ＰＲ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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