(57)【要約】【課題】試料ガスの温度又は圧力が変化した場合でも、エアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率の変動を抑えて、エアロゾルフローの流量Ｑ１を一定に維持することができるようにする。【解決手段】エアロゾルフローの流量Ｑ１は流体抵抗が固定のキャピラリで設定されている。シースガス流路８の流量Ｑ２を調節する流量調節部１１を、流路に対して直列に配置されて流体抵抗が固定のキャピラリ（１１ａ）と、そのキャピラリ（１１ａ）の流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（１１ｂ）で構成する。【選択図】図１
2012154657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノメータサイズの微小粒子を含むエアロゾルを試料ガスとして吸入する試料ガス流路（２）と、
試料ガスの一部をエアロゾルフローとして流すエアロゾルフローキャピラリ（４）と、
前記試料ガス流路（２）に設けられ、試料ガスを前記エアロゾルフローキャピラリ（４）に流れるガスとその残部ガスとに分離する分岐部（６）と、
前記分岐部（６）の下流に配置され、流量を調節する第１流量調節部（１１）を備えたシースガス流路（８）と、
前記シースガス流路（８）からのガスを飽和蒸気状態のシースフローにして前記エアロゾルフローキャピラリ４から流出するエアロゾルフローと合流させる飽和器（１４）と、
前記エアロゾルフローキャピラリ（４）からのエアロゾルフローと飽和器（１４）からのシースフローとの合流ガスを冷却してエアロゾルフロー中の微粒子をシースフローの蒸気により成長させる冷却凝縮器（１６）と、
前記冷却凝縮器（１６）を通過したガス中の粒子数を計数する粒子計数器（１８）と、
前記粒子計数器（１８）の下流に設けられ所定流量で排気するように駆動が制御される排気ポンプ（２２）と、
前記粒子計数器（１８）と前記排気ポンプ（２２）の間に配置された流量計(２０)と、を備えたエアロゾル微粒子計測装置であって、
前記第１流量調節部（１１）は、流路に対して直列に配置されて流体抵抗が固定のキャピラリ（１１ａ）と、該キャピラリの流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（１１ｂ）で構成されているエアロゾル微粒子計測装置。
【請求項２】
試料ガス流路（２）に供給される試料ガス流量に対して前記粒子計数器（１８）に流れる流量を調整するために、前記分岐部（６）よりも上流側の試料ガス流路（２）と前記排気ポンプ（２２）との間に開閉弁を介して第２流量調節部（３６，３８，４２，４４）が配置されたバイパス流路が設けられており、
前記第２流量調節部（３６，３８，４２，４４）も流路に対して直列に配置された流体抵抗が固定のキャピラリ（３６，４２）と、該キャピラリの流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（３８，４４）で構成されている請求項１に記載のエアロゾル微粒子計測装置。
【請求項３】
前記第１流量調節部において、キャピラリの流体抵抗がキャピラリと流量可変オリフィスとの合計の流体抵抗の９０％以上を占めるように設定されている請求項１に記載のエアロゾル微粒子計測装置。
【請求項４】
前記第２流量調節部において、キャピラリの流体抵抗がキャピラリと流量可変オリフィスとの合計の流体抵抗の９０％以上を占めるように設定されている請求項２又は３に記載のエアロゾル微粒子計測装置。
【請求項５】
前記バイパス流路は、キャピラリと流量可変オリフィスを含む２つの直列流路が並列に配置された流路を備えており、
前記並列流路の１つの上流側には、試料ガス流路（２）に供給される試料ガス流量に対して前記排気ポンプ（２２）の排気量を一定に保つためのメイクアップガスを吸入するためのメイクアップガス吸入口が開閉弁を介して接続されている請求項１から４のいずれか一項に記載のエアロゾル微粒子計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はナノメータサイズの微粒子を含むエアロゾル中の粒子数を計数するための計測装置に関するものである。エアロゾルは、固体又は液体の微粒子が気体中に比較的安定して浮遊して存在している状態のものであり、自動車の排気ガスや工場からの排出ガスなどを含む。
【背景技術】
【０００２】
ナノメータサイズの微粒子を含むエアロゾル中の粒子数を計数するための計測装置としては、微粒子径をアルコール蒸気の吸着により増大させたうえで光散乱などにより粒子数を計数するＣＰＣ(Condensation Particle Counter)と称される計測装置がある。そのような計測装置の従来の装置を図２に概略的に示す。
【０００３】
試料ガス流路２から吸入された試料ガスのエアロゾルは、分岐部６で分離され、その一部がエアロゾルフローキャピラリ４に導かれて流量Ｑ１のエアロゾルフローとなり、残部はシースガス流路８に導かれて流量Ｑ２のシースガスとなる。シースガス流路８にはフィルタ１０と可変オリフィス１２が設けられている。フィルタ１０で試料ガス中の粒子が除去されてシースガスとなり、可変オリフィス１２でシースガスの流量Ｑ２が調節される。シースガスは飽和器１４で飽和蒸気状態のシースフローにされ、エアロゾルフローキャピラリ４から流出するエアロゾルフローと合流した後、冷却凝縮器１６で冷却されることによりエアロゾルフロー中の微粒子がシースフローの蒸気により成長し、粒子計数器１８で粒子数が計数される。試料ガス流路２から吸入される試料ガスの流量は粒子計数器１８の下流に設けられた流量計２０で測定され、その流量Ｑ３が所定流量になるように排気ポンプ２２の駆動が制御される（非特許文献１参照。）。流量計２０はキャピラリを備え、そのキャピラリの上流側と下流側の差圧により流量Ｑ３を検出している。
【０００４】
試料ガス流路２に供給される試料ガス流量が計数器１８を通過できるエアロゾルの流量より大きい場合に、余剰の試料ガスを分岐部６よりも上流側からフィルタ３２と可変オリフィス３４を経て排気ポンプ２２へ直接排出するためのバイパス流路が設けられている。
【０００５】
排気ポンプ２２を一定の排気量で運転するのが好ましい場合、試料ガス流路２に供給される試料ガス流量が排気ポンプ２２の排気量よりも少ないときに、フィルタ４６から開閉弁４１を経て空気をメイクアップガスとして吸引するためにメイクアップガス吸入口も設けられている。
【０００６】
このような計測装置で試料ガス中の微粒子数を正確に測定するためには、固定された流体抵抗をもつエアロゾルフローキャピラリ４を流れるエアロゾルフローの流量Ｑ１が正確に制御されなければならない。そのための流量設定の手順は次の（１），（２）のように行われる。
【０００７】
（１）流量計２０が所定の流量Ｑ３となるように、ポンプ２２を調整する。
（２）固定のエアロゾルフローキャピラリ４を基準として、可変オリフィス１２を調整することにより、２つの流量Ｑ１とＱ２の比率を決める。この比率決定は、具体的には、シースガス流路８に流量Ｑ２を測定する流量計を挿入し、可変オリフィス１２を調整しながら流量Ｑ２が所定の流量となるように設定する。その結果、流量Ｑ１はＱ１＝Ｑ３−Ｑ２として設定される。
【０００８】
【非特許文献１】Ultrafine Condensation Particle Counter[online]、２００５年、TSI Incorporated、［平成２２年１０月４日検索］、インターネット、(ＵＲＬ：www.tsi.com/documents/3776.pdf)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
流量Ｑ３は流量計２０のキャピラリの差圧により制御され、エアロゾルフローキャピラリ４を流れるエアロゾルフローの流量Ｑ１もキャピラリの差圧により制御されている。しかし、シースガス流路８を流れるシースガスの流量Ｑ２を制御する流体抵抗はオリフィスで制御されている。
【００１０】
キャピラリとオリフィスでは、温度又は圧力が変化した場合の同一の流量（体積流量を基準とした流量）に対する発生差圧の特性が異なるため、試料ガスの温度又は圧力が変化するとエアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率が変化するという問題がある。
【００１１】
具体的に示すと、キャピラリでは流体の粘性抵抗で差圧が発生し、オリフィスではベルヌイの法則による運動エネルギーに比例した差圧が発生する。そのため、例えば、絶対圧が２０％下がった場合には、体積流量が一定であればキャピラリによる差圧は変化しないが、オリフィスによる差圧は２０％低下する。その結果として、流量Ｑ１とＱ２の流量の比率が変化することになる。
【００１２】
試料ガスの温度変化についても、下記の（１）式から予想できるように、キャピラリの流体抵抗に寄与する粘性係数μよりもオリフィスの流体抵抗に寄与する密度ρの方が大きく影響を受ける。そのため、試料ガスの温度変化によっても流量Ｑ１とＱ２の流量の比率が変化する。
【００１３】
そこで、本発明は試料ガスの温度又は圧力が変化した場合でも、エアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率の変動を抑えて、エアロゾルフローの流量Ｑ１を一定に維持することができるようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はナノメータサイズの微小粒子を含むエアロゾルを試料ガスとして吸入する試料ガス流路（２）と、試料ガスの一部をエアロゾルフローとして流すエアロゾルフローキャピラリ（４）と、前記試料ガス流路（２）に設けられ、試料ガスを前記エアロゾルフローキャピラリ（４）に流れるガスとその残部ガスとに分離する分岐部（６）と、前記分岐部（６）の下流に配置され、流量を調節する第１流量調節部（１１）を備えたシースガス流路（８）と、前記シースガス流路（８）からのガスを飽和蒸気状態のシースフローにして前記エアロゾルフローキャピラリ４から流出するエアロゾルフローと合流させる飽和器（１４）と、前記エアロゾルフローキャピラリ（４）からのエアロゾルフローと飽和器（１４）からのシースフローとの合流ガスを冷却してエアロゾルフロー中の微粒子をシースフローの蒸気により成長させる冷却凝縮器（１６）と、前記冷却凝縮器（１６）を通過したガス中の粒子数を計数する粒子計数器（１８）と、前記粒子計数器（１８）の下流に設けられ所定流量で排気するように駆動が制御される排気ポンプ（２２）と、前記粒子計数器（１８）と前記排気ポンプ（２２）の間に配置された流量計(２０)と、を備えたエアロゾル微粒子計測装置である。
【００１５】
そして、試料ガスの温度又は圧力が変化した場合でもエアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率の変動を抑えることができるように、第１流量調節部（１１）は、流路に対して直列に配置されて流体抵抗が固定のキャピラリ（１１ａ）と、そのキャピラリ（１１ａ）の流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（１１ｂ）で構成されているようにした。
【００１６】
第１流量調節部（１１）において、キャピラリ（１１ａ）と流量可変オリフィス（１１ｂ）の合計の流体抵抗に対して、キャピラリ（１１ａ）の流体抵抗の割合が大きいほど第１流量調節部（１１）全体の特性がキャピラリに近づくため、試料ガスの温度又は圧力が変化した場合でもエアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率の変動を抑えるのに好都合である。しかし、キャピラリ（１１ａ）の流体抵抗の割合が大きくなるほど流量可変オリフィス（１１ｂ）の流体抵抗の割合が減少することになるので、流量可変オリフィス（１１ｂ）により調整できる流量範囲が狭くなる。そのため、流量可変オリフィス（１１ｂ）により調整が必要な流量範囲を確保した上でキャピラリ（１１ａ）の流体抵抗の割合を大きくする。
【００１７】
粒子計数器（１８）では微粒子の粒径が大きくされて測定用の光路を横切って通過するため、誤差を抑えるためには２個以上の粒子が同時に光路を通過する確率を下げる必要がある。そのため、一般には、粒子計数器（１８）を流れる試料ガス流量は最適な値に設定される。粒子計数器（１８）を流れる試料ガス流量のそのような設定流量よりも大きな流量で試料ガス流路（２）に試料ガスを供給することができるようにするために、前記分岐部（６）よりも上流側の試料ガス流路（２）と前記排気ポンプ（２２）との間に開閉弁を介して第２流量調節部（３６，３８，４２，４４）が配置されたバイパス流路を設けることができる。その場合、第２流量調節部（３６，３８，４２，４４）も流路に対して直列に配置された流体抵抗が固定のキャピラリ（３６，４２）と、そのキャピラリ（３６，４２）の流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（３８，４４）で構成されているようにすることが好ましい。
【００１８】
第２流量調節部（３６，３８，４２，４４）においても、第２流量調節部全体の流体抵抗に対するキャピラリ（３６，４２）の流体抵抗の割合は、第１流量調節部（１１）の場合と同様の見地から設定する。
【００１９】
第１流量調節部においても第２流量調節部においても、キャピラリの流体抵抗がキャピラリと流量可変オリフィスとの合計の流体抵抗の約９０％以上を占めるように設定すれば、第１流量調節部も第２流量調節部もキャピラリに近い特性をもつようになる。
【００２０】
好ましい形態では、バイパス流路は、キャピラリと流量可変オリフィスを含む２つの直列流路が並列に配置された流路を備えているものとし、その並列流路の１つの上流側には、試料ガス流路（２）に供給される試料ガス流量に対して前記排気ポンプ（２２）の排気量を一定に保つためのメイクアップガスを吸入するためのメイクアップガス吸入口が開閉弁を介して接続されているようにすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では、第１流量調節部（１１）は、流路に対して直列に配置された流体抵抗が固定のキャピラリ（１１ａ）と、そのキャピラリ（１１ａ）の流体抵抗よりも小さい流体抵抗をもつ流量可変オリフィス（１１ｂ）で構成されているようにしたので、試料ガスの温度又は圧力が変化した場合でもエアロゾルフローの流量Ｑ１とシースガスの流量Ｑ２の流量の比率の変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施例を示す概略構成図である。
【図２】従来のエアロゾル微粒子計測装置を示す概略構成図である。
【図３】従来の装置において試料ガスの絶対圧が変動したときの流量Ｑ３の変化の様子を示すグラフである。
【図４】従来の装置において試料ガスの絶対圧が変動したときの流量（Ｑ３＋Ｑ４）の変化の様子を示すグラフである。
【図５】一実施例の装置において試料ガスの絶対圧が変動したときの流量Ｑ３と（Ｑ３＋Ｑ４）の変化の様子を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は一実施例を表わす。
【００２４】
試料ガス流路２は、ナノメータサイズの微小粒子を含む大気圧状態のエアロゾルを試料ガスとして吸入する。
【００２５】
試料ガス流路２には分岐部６が設けられている。分岐部６は試料ガスをエアロゾルフローキャピラリ４に流れるガスとその残部ガスとに分離する。エアロゾルフローキャピラリ４は分岐部６により分離された試料ガスの一部をエアロゾルフローとして流すものである。
【００２６】
分岐部６で分離された試料ガスの残部はシースガス流路８に流れる。シースガス流路８には、上流側から、１０℃に調節された除湿器９、試料ガス中の粒子を除去するＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air Filter)フィルタなどのフィルタ１０、流量調節部１１、及び開閉弁１３が設けられている。流量調節部１１は直列接続されたキャピラリ１１ａと流量可変オリフィス１１ｂを備えている。
【００２７】
試料ガスがエアロゾルフローキャピラリ４の手前までは大きな流量で流されるのは、試料ガス中でのエアロゾルの拡散による微粒子の損失を防ぐためである。
【００２８】
シースガス流路からのガスを飽和蒸気状態のシースフローにしてエアロゾルフローキャピラリ４から流出するエアロゾルフローと合流させるために飽和器１４が設けられている。飽和器１４はブチルアルコールを４０℃程度に加熱して蒸気とするものであり、そのアルコール蒸気中をシースガスが流れることによってアルコール蒸気で飽和されたシースガスとなる。
【００２９】
エアロゾルフローキャピラリ４からのエアロゾルフローと飽和器１４からのシースフローとの合流ガスを冷却してエアロゾルフロー中の微粒子をシースフローの蒸気により成長させるために冷却凝縮器１６が設けられている。冷却凝縮器１６はペルチェ素子などの電子冷却・加熱素子１７ａを備え、１０℃に温度調節されている。１７ｂは電子冷却・加熱素子１７ａの放熱用の冷却ファンである。シースガス流路８に設けられている除湿器９は冷却凝縮器１６と一体として構成され、電子冷却・加熱素子１７ａにより温度調節されている。
【００３０】
合流ガスが冷却凝縮器１６に導かれて１０℃程度に冷却されることにより、エアロゾルフローの周りがアルコール蒸気で飽和されたシースガスで包み込まれた状態で冷却されてエアロゾル中の微粒子にアルコール蒸気が付着して凝縮し、粒子径が大きくなるように成長していく。
【００３１】
冷却凝縮器１６を通過したガス中の粒子数を計数するために粒子計数器１８が設けられている。計数器１８の一例は、エアロゾルの流れに垂直な方向からレーザービームを照射し、その散乱光を検出することにより計数器１８を通過するエアロゾル中の粒子数を計数するものである。このときエアロゾル中の微粒子はアルコールが凝縮することによって成長して粒径が大きくなっており、計数の精度が高くなる。
【００３２】
粒子計数器１８の下流には所定流量で排気するように駆動が制御される排気ポンプ２２が設けられている。粒子計数器１８と排気ポンプ２２との間には、上流側からフィルタ１９、流量計２０及び開閉弁２１が設けられている。流量計２０の一例は、キャピラリ２０ａの上流側と下流側の圧力差を差圧センサ２０ｂにより検出することによって流量を測定するものである。フィルタ１９とキャピラリ２０ａは恒温槽により３９℃に保たれている。排気ポンプ２２からの排気ガス中にはブチルアルコールが含まれているため、排気ポンプ２２の排出口にはブチルアルコール分解装置２３が配置され、ブチルアルコール分解装置２３にはブチルアルコール分解触媒として白金触媒が使用され、２８０±２０℃に加熱されている。
【００３３】
計数器１８を通過できるエアロゾルの流量は限られているため、試料ガス流路２から吸引する流量を計数器１８のエアロゾルの流量より大きくする場合に、余剰の試料ガスを排出するために、試料ガス流路２には分岐部６よりも上流側の分岐部３０と排気ポンプ２２の間には、フィルタ３２を経て並列に接続された２つのバイパス流路が配置されている。第１のバイパス流路は上流側から開閉弁３４、キャピラリ３６及び流量可変オリフィス３８を含んでおり、第２のバイパス流路は上流側から開閉弁３９、三方弁４０、キャピラリ４２及び流量可変オリフィス４４を含んでいる。
【００３４】
試料ガス流路２に供給される試料ガス流量が排気ポンプ２２の排気量よりも少ない場合には、空気をメイクアップガスとして吸引するために、第２のバイパス流路の三方弁４０の１つのポートにフィルタ４６を経て空気を吸入するためのメイクアップガス吸入口が設けられている。
【００３５】
開閉弁３４を開くと第１のバイパス流路が試料ガス流路２に接続され、開閉弁３４を閉じると第１のバイパス流路と試料ガス流路２との接続が遮断される。開閉弁３９及び三方弁４０により第２のバイパス流路と試料ガス流路２との間の接続を断続することができる。第１のバイパス流路と第２のバイパス流路は、いずれか一方を導通状態にすることも、両方を導通状態にすることも、又はいずれも遮断状態にすることもできる。
【００３６】
開閉弁３９を閉じ、三方弁４０によりメイクアップガス吸入口を第２のバイパス流路に接続すると、メイクアップガス吸入口からメイクアップガスとして空気を吸入することができるようになる。
【００３７】
エアロゾルフローキャピラリ４による圧力損失を検出するためにエアロゾルフローキャピラリ４の上流側と下流側の間に差圧センサ２４が設けられている。
【００３８】
流量調節部１１において、キャピラリ１１ａの流体抵抗は、キャピラリ１１ａと流量可変オリフィス１１ｂの合計流体抵抗の９０％を占めるように設定されている。
キャピラリとオリフィスの流体抵抗の設定は次のように行う。キャピラリに関する体積流量と差圧の関係式により、目標とする抵抗値及び直線性が得られるようにキャピラリの内径と長さを決定する。このとき抵抗値はバルブや流路の抵抗に比べ十分に大きく、かつ発生する差圧がポンプの駆動能力の範囲内にあるように決める。オリフィスは、穴径と流量の関係から、キャピラリ抵抗のおおよそ１０％程度となるように、穴径の可変範囲の最大値と大小値を決める。
【００３９】
また、第１のバイパス流路においては、キャピラリ３６の流体抵抗は、キャピラリ３６と流量可変オリフィス３８の合計流体抵抗の９０％を占めるように設定されている。第２のバイパス流路においても、キャピラリ４２の流体抵抗は、キャピラリ４２と流量可変オリフィス４４の合計流体抵抗の９０％を占めるように設定されている。
【００４０】
この実施例において、動作の一例を示すと、流量制御は流量計２０におけるキャピラリ２０ａで発生する差圧を測定する差圧センサ２０ｂの値が流量Ｑ３に相当する一定値となるように排気ポンプ２２を駆動することにより行われる。その流量Ｑ３を基準として、エアロゾルフローキャピラリ４に流れるガスの流量Ｑ１と流量調節部１１流れるガスの流量Ｑ２との比率が、エアロゾルフローキャピラリ４の流体抵抗と流量調節部１１の流体抵抗で決定される。
【００４１】
流量調節部１１の流体抵抗ΔＰは次式で表わされる。
ΔＰ＝α・μ・Ｑ＋β・ρ・Ｑ2      （１）
ここで、右辺第１項はキャピラリ１１ａの流体抵抗を表わし、Ｑは体積流量、μは粘性係数、αは寸法により決まる比例定数である。右辺第２項はオリフィス１１ｂの流体抵抗を表わし、Ｑは体積流量、ρは密度、βは寸法により決まる比例定数である。
【００４２】
一実施例では、上記の式の右辺第１項のキャピラリ１１ａの流体抵抗が流量調節部１１の流体抵抗ΔＰの約９０％を占めるように設定されているので、流量調節部１１全体がほぼキャピラリとしての特性をもつようになる。そのため、流量計２０を流れるガスの流量Ｑ３が一定であれば、試料ガス流路２に供給される試料ガスの絶対圧が変動してもエアロゾルフローキャピラリ４に流れるガスの流量Ｑ１と流量調節部１１流れるガスの流量Ｑ２との比率の変動が抑えられる。
【００４３】
また、第１、第２のバイパス流路においても、キャピラリの流体抵抗は、キャピラリと流量可変オリフィスの合計流体抵抗の９０％を占めるように設定されているので、バイパス流路を使用しているときに試料ガスの絶対圧が変動してもバイパス流路を流れる流量の変動を抑えることができる。
【００４４】
ここで、図１の従来の装置と図２の実施例の装置において、試料ガス流路２に供給される試料ガスの絶対圧が変動したときの流量変動の比較を示す。この実験では試料ガスとして空気を使用した。
【００４５】
図１の従来の装置において、オリフィス３４及び開閉弁４１を閉じ、試料ガス流路２に供給される試料ガスがエアロゾルフローキャピラリ４を流量Ｑ１で流れ、シースガス流路８を流量Ｑ２で流れるように設定し、その合計流量Ｑ３を０．３Ｌ／分とした。合計流量Ｑ３の試料ガスを供給するために、試料ガス流路２に石鹸膜流量計を接続して流量がＱ２になるように空気を試料ガス流路２に供給した。
【００４６】
その条件で試料ガス流路２に供給される試料ガスの絶対圧が変動したときの流量Ｑ３の変化の測定結果を図３に示す。装置内部の絶対圧を変える方法として、装置の入口と出口を接続し、また一部をポンプで吸い出すことにより、装置内部（石鹸膜流量計の内部を含む）を低圧にした。図３で、横軸は試料ガスの絶対圧を表わし、１０１ｋＰａは大気圧である。縦軸は流量Ｑ３の変化率を大気圧時の平均測定値との比率として示したものである。
【００４７】
図３の結果によれば、試料ガスの絶対圧が１０１ｋＰａから７０ｋＰａに減少すると流量Ｑ３は６％増加している。
【００４８】
図１の従来の装置において、開閉弁４１を閉じ、オリフィス３４を開いてその開度を調節し、バイパス流路を流量Ｑ４（１．２Ｌ／分）の試料ガスが流れるようにした。また、エアロゾルフローキャピラリ４を流量Ｑ１で流れ、シースガス流路８を流量Ｑ２で流れるように設定し、その合計流量Ｑ３を０．３Ｌ／分とした。このとき、試料ガス流路２に供給される試料ガス流量は（Ｑ３＋Ｑ４）であり、１．５Ｌ／分とした。このときの流量の調整及び圧力の調整は図３の測定と同じように行った。
【００４９】
その条件で試料ガス流路２に供給される試料ガスの絶対圧が変動したときの流量（Ｑ３＋Ｑ４）の変化の測定結果を図４に示す。横軸は試料ガスの絶対圧を表わし、縦軸は流量（Ｑ３＋Ｑ４）の変化率を大気圧時の平均測定値との比率として示したものである。
流量は流路に石鹸膜流量計等を接続して測定する。装置内部の絶対圧を変える場合、装置全体を低圧条件にする設備がないため、実際には装置の入口と出口を接続し、また一部をポンプで吸い出すことで装置内部（石鹸膜流量計の内部を含む）を低圧にして測定する。
【００５０】
図４の結果によれば、試料ガスの絶対圧が１０１ｋＰａから７０ｋＰａに減少すると流量（Ｑ３＋Ｑ４）は１２％増加している。
【００５１】
図３、図４の結果は、シースガス流路８の流量Ｑ２、又はさらにバイパス流路の流量Ｑ４の調整をオリフィスのみによって行っている結果である。
【００５２】
それに対し、図１の実施例において、シースガス流路８の流量Ｑ２及びバイパス流路の流量Ｑ４の調整をキャピラリとオリフィスの組合せにより行い、キャピラリとオリフィスによる合計流体抵抗に対するキャピラリの流体抵抗の割合を９０％に設定し、図３、図４の結果を得た場合と同じ条件で測定を行った結果を図５に示す。図５中のＡはバイパス流路を閉じて試料ガス流路２に供給する試料ガス流量Ｑ３を０．３Ｌ／分としたときのもの、Ｂはバイパス流路を開けて試料ガス流路２に供給する試料ガス流量（Ｑ３＋Ｑ４）を１．５Ｌ／分としたときのものである。この実施例による図５の結果によれば、試料ガスの絶対圧が１０１ｋＰａから７０ｋＰａに減少した場合の流量Ｑ３の増加率を１．６％に抑えることができ、流量（Ｑ３＋Ｑ４）の増加率を３.７％に抑えることができることがわかった。
【００５３】
実施例と従来例での効果の比較では、試料ガスの絶対圧が変化した場合を示しているが、温度が変化した場合でも本発明は流量Ｑ１とＱ２の比率の変動を抑える効果を達成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は自動車の排気ガスや工場からの排出ガスなどを対象とする環境測定に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
２      試料ガス流路
６      分岐部
４      エアロゾルフローキャピラリ
８      シースガス流路
１１      第１流量調節部
３６，３８，４２，４４      第２流量調節部
１１ａ，２０ａ，３６，４２      キャピラリ
１１ｂ，３８，４４      流量可変オリフィス
１４      飽和器
１６      冷却凝縮器
１８      粒子計数器
２０      流量計
２２      排気ポンプ
【図１】
2012154657.tif 000003
【図２】
2012154657.tif 000004
【図３】
2012154657.tif 000005
【図４】
2012154657.tif 000006
【図５】
2012154657.tif 000007