問 題
排ガス中ダスト試料採取時の吸引速度に関する記述として、誤っているものはどれか。
- 測定点のガス流速より大きい流速で吸引すると、測定濃度は真濃度より大きくなる。
- サンプリングプローブがガス流に直面していないと、吸引速度が等速でも、測定濃度は真濃度より小さくなる。
- 非等速吸引に伴うダスト濃度の測定誤差は、ダスト粒子径が大きいほど大きくなる。
- JISで許容される吸引流速の排ガス流速との相対誤差は、-5～+10%である。
- 非等速吸引に伴うダスト濃度測定誤差を推定する式としてデービスの式がある。
正解 (1)
解 説
(1)について、吸引速度が大きい場合、吸引口の周りにある排ガスも引っ張られるため、吸引するガス量は増えます。一方、同じく周囲にあるダストは、ある程度の重みを持っているため、吸引により軌道を曲げられることなく直進します。この性質のことを慣性といいます。
もちろん、軽いダストは排ガスと一緒に引っ張られてしまいますが、余計に吸った排ガスの分のすべてのダストを吸引できるわけではないので、全体としては実際の濃度よりも小さく計測されます。
よって、(1)の「測定濃度は真濃度より大きくなる」が誤りで、実際には小さくなります。
また、(2)は正しい記述ですが、これも重要事項としてぜひ理解しておいてほしい内容です。
等速で吸引してもプローブの向きが排ガス流れの向きに直面していないと、ダスト濃度は実際の濃度より小さく計測されます。これは、傾きがあることにより、吸引口の面積のうち、排ガス流れの向きに直面した面積(有効面積)が小さくなるためです。
真夏の太陽が南中したときの真上からくる日射量と、真冬の太陽が南中したときの斜めからくる日射量の違いをイメージするといいかもしれません。太陽自身は1年中同じ能力を持っていても、角度によって、受ける熱量は変わってきます。
あれと同様、吸引口も、斜めでは排ガスを効率良く受け切れません。よって、測定濃度は真濃度より小さくなります。
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