JPH0854265A - Method and apparatus for measuring wind direction, wind velocity and temperature and fine grain in the air - Google Patents
Method and apparatus for measuring wind direction, wind velocity and temperature and fine grain in the airInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は風向・風速・温度と空気
中の微粒子測定方法及び測定装置、特にクリーンルーム
における風向・風速・温度と空気中の微粒子を同じ領域
内及び同じ時間内で測定する方法及び測定装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for measuring fine particles in air direction / velocity / temperature and air, particularly in a clean room, to measure fine particles in air in the same region and in the same time. A method and a measuring device.
【０００２】[0002]
（１）最近、各種の産業分野でクリーンルームが利用さ
れ、特に半導体製造産業においては、クラス１（サブミ
クロンの微粒子（パーティクル）が１立方フィート（ｆ
ｔ3 ）の空気中に１個）のスーパークリーンルームが出
現している。このような高い清浄度を要求されるクリー
ンルームでは、風向・風速・温度と空気中の微粒子の同
位置及び同時測定を正確に行うことにより、維持管理を
徹底し、汚染源をなくす必要がある。 （２）従来より、クリーンルームにおける風向と風速と
温度の測定には、超音波式の風向風速温度計が多用され
ている。クリーンルーム内では、通常は、天井全面から
下の床面に向かって風速１ｍ以下の清浄な空気が供給さ
れている（ダウンフロー）。従って、応答性がよく、測
定結果の信頼性も高い超音波式風向風速温度計が、上述
した１ｍ以下の微風速と温度の同時測定には、最適であ
る。その他の熱線式の風速温度計は、上記クリーンルー
ム内における微風速や温度の測定に対しては信頼性が低
く、また、プロペラ式の風向風速計は、微風速の測定が
不能であることから、それぞれあまり使用されてはいな
い。また、空気中の微粒子測定には、パーティクルカウ
ンタが使用されている。このパーティクルカウンタは、
先ず、クリーンルーム内の空気を、内径約３〜５ｍｍの
チューブの口から、１分当り約数１００ｃｃ〜数ｌ吸入
する。次に、この吸入した空気に含まれている微粒子に
光を当てて反射させ、光散乱現象を利用することによ
り、微粒子の数と大きさを測定している。(1) Recently, clean rooms have been used in various industrial fields, and particularly in the semiconductor manufacturing industry, class 1 (submicron fine particles (particles) is 1 cubic foot (f)
1) super clean room appears in the air at t 3 ). In a clean room that requires such a high degree of cleanliness, it is necessary to thoroughly perform maintenance and eliminate pollution sources by accurately measuring the wind direction, wind speed, temperature, and the same position of particles in the air at the same time. (2) Conventionally, an ultrasonic wind direction and wind speed thermometer is often used for measuring the wind direction, wind speed, and temperature in a clean room. In the clean room, normally, clean air with a wind speed of 1 m or less is supplied from the entire ceiling to the floor below (downflow). Therefore, the ultrasonic wind direction anemometer with high responsiveness and high reliability of measurement results is suitable for the above-mentioned simultaneous measurement of a slight wind speed of 1 m or less and temperature. Other hot-wire anemometers have low reliability for measurement of fine wind speed and temperature in the clean room, and the propeller type anemometer is incapable of measuring fine wind speed. Each is not used much. A particle counter is used to measure the particles in the air. This particle counter
First, the air in the clean room is inhaled from a port of a tube having an inner diameter of about 3 to 5 mm at about several hundred cc to several liters per minute. Next, the number and size of the particles are measured by irradiating the particles contained in the inhaled air with light to reflect the particles and utilizing the light scattering phenomenon.
【０００３】[0003]
（１）上述した従来の超音波式風向風速温度計とパーテ
ィクルカウンタとは、装置自体が別々に構成されてい
る。従って、風向・風速・温度測定と微粒子測定との間
には、測定場所に差が生じると共に、測定時間にも差が
生じるので、上述した同位置及び同時測定を正確に行う
ことは困難である。例えば、ある場所で風向・風速・温
度と微粒子測定とを行おうとすると、最初に風向風速温
度計をその場所に持ち込んで測定をし、次にパーティク
ルカウンタを同じ場所に持ち込んで測定をするといった
装置の交換作業がどうしても必要となる。このため、測
定時間に大きな差が生じ、両装置間の相関性が低下す
る。 （２）更に、現在は、風向風速温度計とパーティクルカ
ウンタで測定した値をコンピューター処理することによ
りグラフィック化し、クリンルーム全体の状態を動的に
把握しようとする試みがなされている。しかし、このク
リンルーム全体の動的状態も、上記（１）で述べたよう
に、同位置、同時測定の結果が正確でなければ把握でき
ず、信頼性が低下する。本発明の目的は、クリーンルー
ム内の風向・風速・温度と空気中の微粒子測定におい
て、同位置、同時測定を正確に行うと共に、その測定結
果に基づいてクリーンルーム内の状況を正確に把握する
ことにある。(1) The above-mentioned conventional ultrasonic wind direction and wind speed thermometer and the particle counter are configured separately. Therefore, there is a difference in measurement place and a difference in measurement time between the wind direction / wind velocity / temperature measurement and the fine particle measurement, which makes it difficult to accurately perform the same position and simultaneous measurement described above. . For example, if you want to measure the wind direction / velocity / temperature and particles at a certain place, first bring the wind direction anemometer to that place for measurement, and then bring the particle counter to the same place for measurement. The replacement work is absolutely necessary. Therefore, a large difference occurs in the measurement time, and the correlation between the two devices is reduced. (2) Further, at present, attempts are being made to dynamically grasp the state of the entire clean room by computer-processing the values measured by the wind direction anemometer and the particle counter. However, the dynamic state of the entire clean room cannot be grasped unless the results of simultaneous measurement at the same position are accurate, as described in (1) above, and the reliability is reduced. An object of the present invention is to accurately measure the same position at the same time and at the same time in fine particle measurement in the air direction, wind speed, temperature, and air in a clean room, and to accurately grasp the situation in the clean room based on the measurement result. is there.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するために、風向・風速・温度と空気中の微粒子測
定に関して第１発明（請求項１）である測定方法と第２
発明（請求項５）である測定装置という２つの技術的手
段を講じている。In order to solve the above problems, the present invention relates to the measurement of the wind direction, wind speed, temperature and fine particles in the air, which is the first invention (Claim 1), and the second method.
Two technical measures are taken as the measuring device which is the invention (Claim 5).
【０００５】[0005]
【作用】従って、この発明の構成は、図１、図２、図３
に示すように、風向風速温度演算部２０４の測定プロー
ブ２００の中心Ｃから所定の距離ｒ以内の位置に、パー
ティクルカウンタ１０４の空気吸引口１００を設置し、
風向・風速・温度測定と微粒子測定とを連続して繰り返
し行うことにより、風向・風速・温度と空気中の微粒子
数測定に関して同位置、同時測定が正確に行われるよう
に作用する。Therefore, the structure of the present invention is as shown in FIGS.
As shown in, the air suction port 100 of the particle counter 104 is installed at a position within a predetermined distance r from the center C of the measurement probe 200 of the wind direction wind speed temperature calculation unit 204,
By continuously repeating the wind direction / wind speed / temperature measurement and the fine particle measurement, the wind direction / wind speed / temperature and the number of fine particles in the air can be accurately measured at the same position and at the same time.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明を、実施例により添付図面を参
照して、説明する。本発明は、方法である第１発明と装
置である第２発明から構成されている。 Ａ．第１発明 図１は、第１発明の実施例を示す図である。以下、第１
発明を各ステップの順に説明する。The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by way of examples. The present invention comprises a first invention which is a method and a second invention which is an apparatus. A. First Invention FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the first invention. Below, the first
The invention will be described in the order of steps.
【０００７】Ａ−１．風向風速温度演算部２０４の測定
プローブ２００の中心Ｃから所定の距離ｒ以内の位置
に、パーティクルカウンタ１０４の空気吸引口１００を
設置する（図１の第１ステップＰ1 ）。風向風速温度演
算部２０４（図３）の測定プローブ２００を、その上方
から見た場合（図４（Ａ））、後で詳述するように、３
組の振動子２００Ａ1 と２００Ａ2 、２００Ｂ1 と２０
０Ｂ2 、２００Ｃ1 と２００Ｃ2 の外側を連ねると、円
４が描かれるので、この円４の中心を、測定プローブ２
００の中心Ｃとする。そして、この測定プローブ２００
の中心Ｃから所定の距離ｒ以内の位置に、パーティクル
カウンタ１０４の空気吸引口１００を設置する（図３、
図４、図５）。図３の実施例では、上記所定の距離ｒが
２０ｃｍとなっているが、その理由は次のとおりであ
る。A-1. The air suction port 100 of the particle counter 104 is installed at a position within a predetermined distance r from the center C of the measurement probe 200 of the wind direction air velocity temperature calculation unit 204 (first step P 1 in FIG. 1 ). When the measurement probe 200 of the wind direction wind velocity temperature calculation unit 204 (FIG. 3) is viewed from above (FIG. 4A), as will be described later in detail, 3
A pair of transducers 200A 1 and 200A 2 , 200B 1 and 20
A circle 4 is drawn by connecting the outsides of 0B 2 , 200C 1 and 200C 2 to each other.
The center C of 00. Then, this measurement probe 200
The air suction port 100 of the particle counter 104 is installed at a position within a predetermined distance r from the center C (see FIG. 3,
4 and 5). In the embodiment of FIG. 3, the predetermined distance r is 20 cm, and the reason is as follows.
【０００８】即ち、空気中の微粒子測定の単位となる体
積は、通常は、１立方フィート（ｆｔ3 ）である。例え
ば、この１ｆｔ3 の空気中に微粒子が何個存在するかに
よりクリーンルームの等級（クラス）が分かれている。
既述したように、１ｆｔ3 中にサブミクロンの微粒子
（パーティクル）が１個の場合は、最高級であるクラス
１のスーパークリーンルームである。That is, the unit volume of particles in air is usually 1 cubic foot (ft 3 ). For example, the clean room grade is divided according to how many fine particles are present in this 1 ft 3 of air.
As described above, when one submicron particle (particle) is present in 1 ft 3 , it is a class 1 super clean room, which is the highest grade.
【０００９】今、空気中に、１ｆｔ3 の体積を有する球
体を想定すると、この１ｆｔ3 の球体の半径ｒは、よく
知られているように、１８、９ｃｍ程度となる。従っ
て、風向・風速・温度と微粒子をある限定された同じ領
域で測定しようとする場合には、このように半径が２０
ｃｍ程度の球体４００で囲まれた空気の中に、風向・風
速・温度測定用プローブ２００と、微粒子測定用の空気
吸引口１００の双方を設置する必要がある。Assuming a sphere having a volume of 1 ft 3 in the air, the radius r of the sphere of 1 ft 3 is about 18,9 cm, as is well known. Therefore, when it is desired to measure the wind direction, wind speed, temperature, and fine particles in the same limited area, the radius is 20
It is necessary to install both the wind direction / velocity / temperature measurement probe 200 and the fine particle measurement air suction port 100 in the air surrounded by a sphere 400 of about cm.
【００１０】このため、上述したように、風向・風速・
温度測定用プローブ２００の中心Ｃから半径ｒ、即ち約
２０ｃｍ以内の位置に空気吸引口１００を設置する。こ
れにより、空気吸引口１００は、風向・風速・温度測定
用プローブ２００と同じ領域４００内に設置されたこと
になる（図３、図４、図６）。尚、この空気吸引口１０
０設置位置の根拠となる空気の体積は、必ずしも１立方
フィートではなく、場合によっては１リットルでもよ
い。Therefore, as described above, the wind direction, wind speed,
The air suction port 100 is installed at a position within a radius r, that is, within about 20 cm from the center C of the temperature measurement probe 200. As a result, the air suction port 100 is installed in the same region 400 as the wind direction / wind velocity / temperature measurement probe 200 (FIGS. 3, 4, and 6). In addition, this air suction port 10
The volume of air on which the 0 installation position is based is not necessarily 1 cubic foot, and may be 1 liter in some cases.
【００１１】Ａ−２．次に、上記測定プローブ２００を
用いた風向・風速・温度測定と、上記空気吸引口１００
を用いた空気中の微粒子測定とを連続して繰り返し行う
（図１の第２ステップＰ2 、第３ステップＰ3 、第４ス
テップＰ4 ）。図２は、この場合の測定動作を示したも
のであり、横軸に時間ｔ（ｍｉｎ）が、縦軸に測定の態
様が、それぞれ記されている。A-2. Next, the wind direction, wind speed, and temperature are measured using the measurement probe 200, and the air suction port 100 is used.
A particle measurement continuously repeated in the air using the (second step P 2 in FIG. 1, the third step P 3, fourth step P 4). FIG. 2 shows the measurement operation in this case, in which the horizontal axis shows time t (min) and the vertical axis shows the mode of measurement.
【００１２】先ず、最初に風向・風速・温度測定をｔ1
＝１分間行った後、直ちに連続して空気中の微粒子測定
をｔ2 ＝３７秒間（吸引する空気量は２７０ｃｃ）行
う。風向・風速・温度と微粒子測定の順序は、どちらで
もよく、微粒子測定を最初に行ってもよい。First, the wind direction, wind speed and temperature are measured at t 1
= 1 minute, immediately followed by continuous measurement of fine particles in air for t 2 = 37 seconds (the amount of sucked air is 270 cc). The order of wind direction, wind speed, temperature and fine particle measurement may be either, and the fine particle measurement may be performed first.
【００１３】このように連続測定した後、一定時間ｔS
だけ測定を停止する（図１の第３ステップＰ3 ）。停止
時間は、例えば、ｔS ＝１０秒間である（図２）。１０
秒間だけ測定動作を停止するのは、微粒子数測定のため
に空気吸引口１００近辺で生じた空気の乱れがなくなる
のを待つと共に、チューブ１０２（図３、図４、図５、
図６）に付着したゴミを除くことにより、次回の測定を
より正確にするためである。After such continuous measurement, a constant time t S
Only the measurement is stopped (the third step P 3 in FIG. 1). The stop time is, for example, t S = 10 seconds (FIG. 2). 10
Stopping the measurement operation for only a second is to wait until the turbulence of the air generated near the air suction port 100 for measuring the number of fine particles disappears, and to stop the tube 102 (FIG. 3, FIG. 4, FIG.
This is because the next measurement can be made more accurate by removing the dust adhering to (Fig. 6).
【００１４】上記の第２ステップＰ2 と第３ステップＰ
3 を繰り返し（図１の第４ステップＰ4 のＮＯ）、τ時
間、例えば１０分経過した場合に測定を終了する（図１
の第４ステップＰ4 のＹＥＳ）。The above-mentioned second step P 2 and third step P
Repeat 3 (NO in the fourth step P 4 in FIG. 1), and terminate the measurement when τ time, for example, 10 minutes has elapsed (FIG. 1).
4th step P 4 YES).
【００１５】このように、本発明によれば、測定プロー
ブ２００と空気吸引口１００を同一領域４００内に設置
して、この測定プローブ２００を使用した風向・風速・
温度測定と、空気吸引口１００を使用した微粒子測定と
を、同一時間τ内で行うことができる。As described above, according to the present invention, the measurement probe 200 and the air suction port 100 are installed in the same region 400, and the measurement probe 200 is used in the wind direction, the wind speed, and the wind direction.
The temperature measurement and the fine particle measurement using the air suction port 100 can be performed within the same time τ.
【００１６】Ｂ．第２発明 Ｂ−１ 構成 図３は、第２発明に係る装置の実施例を示す全体図であ
る。同図において、参照符号１００は微粒子測定用の空
気吸引口、２００は風向・風速・温度測定プローブ、３
００は制御部である。上記測定プローブ２００は、クリ
ーンルーム（図示省略）内の風向と風速と温度を測定す
る場合の探触子であって、風向風速温度演算部２０４に
接続されている。B. Second Invention B-1 Configuration FIG. 3 is an overall view showing an embodiment of an apparatus according to the second invention. In the figure, reference numeral 100 is an air suction port for measuring fine particles, 200 is a wind direction / wind velocity / temperature measurement probe, 3
00 is a control unit. The measurement probe 200 is a probe for measuring the wind direction, wind speed, and temperature in a clean room (not shown), and is connected to the wind direction wind speed temperature calculation unit 204.
【００１７】この測定プローブ２００は、よく知られて
いるように、３組の振動子２００Ａ1 と２００Ａ2 、２
００Ｂ1 と２００Ｂ2 、２００Ｃ1 と２００Ｃ2 により
構成され（図４（Ａ））、それぞれが超音波パルスの送
受信素子であって、後述するように、受信した超音波パ
ルスを風向風速温度演算部２０４（図３）に入力するこ
とにより、３次元の風向風速成分が測定されると共に、
同時に温度も測定できるようになっている。上記各振動
子２００Ａ1 と２００Ａ2 、２００Ｂ1 と２００Ｂ2 、
２００Ｃ1と２００Ｃ2 は、互いに対向する電気音響変
換素子であって、支持パイプ２０２から上方に延びる保
持金具２０１に保持されている。As is well known, this measuring probe 200 has three sets of transducers 200A 1 and 200A 2 , 2
00B 1 and 200B 2 , 200C 1 and 200C 2 (FIG. 4 (A)), each of which is an ultrasonic pulse transmitting / receiving element. By inputting into 204 (FIG. 3), the three-dimensional wind direction wind velocity component is measured, and
At the same time, the temperature can be measured. The oscillators 200A 1 and 200A 2 , 200B 1 and 200B 2 ,
200C 1 and 200C 2 are electroacoustic conversion elements that face each other and are held by a holding metal member 201 extending upward from the support pipe 202.
【００１８】上記支持パイプ２０２と保持金具２０１
は、共に中空円筒状に形成され、風向風速計２０４にそ
の一端部が接続するコード２０３が貫通している。即
ち、コード２０３は、支持パイプ２０２の中を貫通し、
分岐して更に各保持金具２０１の中を貫通し、該コード
２０３の他端部が各振動子２００Ａ1 、２００Ａ2 ・・
・に接続している。このように測定プローブ２００を構
成する各振動子２００Ａ1 、２００Ａ2 ・・・は、図４
（Ｂ）に示すように、互いに５ｃｍ離れて、水平面に対
して３０°傾き、また、図４（Ａ）に示すように、３組
の振動子２００Ａ1 と２００Ａ2 、２００Ｂ1 と２００
Ｂ2 、２００Ｃ1 と２００Ｃ2 は互いに１２０°変位し
ている。The support pipe 202 and the holding metal member 201
Are both formed in a hollow cylindrical shape, and a cord 203, one end of which is connected to an anemometer 204, penetrates through. That is, the cord 203 penetrates through the support pipe 202,
Branch to further penetrate through the respective supporting bracket 201 and the other end each transducer 200A 1 of the cord 203, 200A 2 · ·
・ Connected to. The transducers 200A 1 , 200A 2 ... Constituting the measurement probe 200 as shown in FIG.
As shown in (B), they are separated from each other by 5 cm and are inclined by 30 ° with respect to the horizontal plane, and as shown in FIG. 4 (A), three sets of transducers 200A 1 and 200A 2 , 200B 1 and 200 are arranged.
B 2 , 200C 1 and 200C 2 are displaced 120 ° from each other.
【００１９】そして、上記測定プローブ２００の中心Ｃ
から所定の距離ｒ以内の位置には、空気吸引口１００が
設置されている。この空気吸引口１００は、クリーンル
ーム内における空気中の微粒子を測定する場合に空気を
吸い込む口であり、チューブ１０２の先端部に設けら
れ、該チューブ１０２を介してパーティクルカウンタ１
０４に連結されている。The center C of the measuring probe 200 is
An air suction port 100 is installed at a position within a predetermined distance r from. The air suction port 100 is a port for sucking air when measuring fine particles in the air in a clean room, is provided at the tip of the tube 102, and the particle counter 1 is provided through the tube 102.
It is connected to 04.
【００２０】空気吸引口１００の設置位置の基準となる
上記所定の距離ｒは、例えば、略２０ｃｍであり、第１
発明の構成（図１）において述べたように、体積１ｆｔ
3 の球体４００を想定した場合のこの球体４００の半径
である。The predetermined distance r serving as a reference for the installation position of the air suction port 100 is, for example, about 20 cm.
As described in the configuration of the invention (FIG. 1), the volume is 1 ft.
It is the radius of this sphere 400 when the sphere 400 of 3 is assumed.
【００２１】上記測定プローブ２００は風向風速温度演
算部２０４に接続され、空気吸引口１００はチューブ１
０２を介してパーティクルカウンタ１０４に連結されて
いる。風向風速温度演算部２０４は、既述したように、
測定プローブ２００が受信した超音波パルスを、変換さ
れた３成分の電気信号Ｓ1 として入力し、３次元の風向
風速成分と温度を測定する装置である。The measuring probe 200 is connected to the wind direction and wind speed temperature calculating section 204, and the air suction port 100 is connected to the tube 1.
It is connected to the particle counter 104 via 02. The wind direction wind speed temperature calculation unit 204, as described above,
This is a device for inputting the ultrasonic pulse received by the measurement probe 200 as a converted three-component electric signal S 1 and measuring a three-dimensional wind direction wind velocity component and temperature.
【００２２】また、パーティクルカウンタ１０４は、空
気吸引口１００からクリーンルーム内の空気を、一定の
時間（例えば３７秒）、一定の体積（例えば２７０ｃ
ｃ）だけチューブ１０２を介して吸引することにより、
光の散乱現象を利用して空気中の微粒子の数と大きさを
測定する装置である。Further, the particle counter 104 keeps the air in the clean room from the air suction port 100 for a certain time (for example, 37 seconds) and a certain volume (for example, 270c).
c) By suctioning only through the tube 102,
It is a device that measures the number and size of fine particles in the air by utilizing the light scattering phenomenon.
【００２３】図４は、この第２発明を構成する測定プロ
ーブ２００と空気吸引口１００との位置関係を示す図で
ある。図４（Ａ）は、測定プローブ２００の上方から見
た場合の両者の関係を図示し、図４（Ｂ）は、測定プロ
ーブ２００の側方から見た場合の両者の関係を図示して
いる。図４から明らかなように、空気吸引口１００は、
測定プローブ２００の支持パイプ２０２の頂部２０８の
近傍に位置し、この空気吸引口１００が設けられている
チューブ１０２は、支持パイプ２０２の外側面２０６上
に取り付けられている。FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between the measurement probe 200 and the air suction port 100 which constitute the second invention. FIG. 4A illustrates the relationship between the two when viewed from above the measurement probe 200, and FIG. 4B illustrates the relationship between the two when viewed from the side of the measurement probe 200. . As is clear from FIG. 4, the air suction port 100 is
The tube 102, which is located near the top 208 of the support pipe 202 of the measurement probe 200 and is provided with the air suction port 100, is attached on the outer surface 206 of the support pipe 202.
【００２４】上記空気吸引口１００は、測定プローブ２
００による風向と風速と温度の測定に影響を与えない程
度に該測定プローブ２００に近付けることにより、クリ
ーンルームの同一領域４００内での風向・風速・温度と
微粒子測定を可能にする必要がある。図４に示す測定プ
ローブ２００と空気吸引口１００の位置関係は、このよ
うなことを考慮することにより、定められている。The air suction port 100 is used for the measurement probe 2
It is necessary to measure the wind direction, the wind speed, the temperature, and the fine particles in the same area 400 of the clean room by bringing the measurement probe 200 close to the measurement probe 200 so as not to affect the measurement of the wind direction, the wind speed, and the temperature. The positional relationship between the measurement probe 200 and the air suction port 100 shown in FIG. 4 is determined by considering such a fact.
【００２５】図５は、空気吸引口１００の実施例を示す
図である。図５（Ａ）は、空気吸引口１００が支持パイ
プ２０２の頂部２０８近傍に位置する場合であり、図４
と同じである。この場合、空気吸引口１００が設けられ
ているチューブ１０２は、既述したように、支持パイプ
２０２の外側面２０６上に取り付けられている。FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the air suction port 100. FIG. 5A shows the case where the air suction port 100 is located near the top portion 208 of the support pipe 202.
Is the same as In this case, the tube 102 provided with the air suction port 100 is mounted on the outer surface 206 of the support pipe 202 as described above.
【００２６】図５（Ｂ）は、支持パイプ２０２の頂部２
０８に開口部２０５を形成し、この開口部２０５に空気
吸引口１００を適合させた場合である。即ち、チューブ
１０２が、破線で示すように、支持パイプ２０２の中を
貫通しており、該チューブ１０２の先端部に設けられた
空気吸引口１００が開口部２０５内に挿入され、該開口
部２０５に適合している。FIG. 5B shows the top portion 2 of the support pipe 202.
This is the case where the opening 205 is formed in 08 and the air suction port 100 is fitted to this opening 205. That is, the tube 102 penetrates through the support pipe 202 as shown by the broken line, and the air suction port 100 provided at the tip of the tube 102 is inserted into the opening 205, and the opening 205 Conforms to.
【００２７】図５（Ｃ）は、空気吸引口１００が振動子
２００Ａ2 の近傍に位置する場合である。即ち、チュー
ブ１０２が支持パイプ２０２の外側面２０６に沿って上
方に延びて、更に保持金具２０１の外側面２０７に沿っ
て上方に延びている。このようにチューブ１０２を取り
付けることにより、該チューブ１０２の先端部に設けら
れた空気吸引口１００は、振動子２００Ａ2 の近傍に位
置する。FIG. 5C shows the case where the air suction port 100 is located near the vibrator 200A 2 . That is, the tube 102 extends upward along the outer side surface 206 of the support pipe 202, and further extends upward along the outer side surface 207 of the holding fitting 201. By attaching the tube 102 in this manner, the air suction port 100 provided at the tip of the tube 102 is located in the vicinity of the vibrator 200A 2 .
【００２８】図５（Ｄ）は、保持金具２０１の上部に開
口部２０９を形成し、この開口部２０９に空気吸引口１
００を適合させた場合であり、図５（Ｂ）の場合に対応
している。即ち、チューブ１０２が、破線で示すよう
に、支持パイプ２０２の中を貫通して上方に延びて保持
金具２０１の入口で曲がり、更に保持金具２０１の中を
貫通して該チューブ１０２の先端部に設けられた空気吸
引口１００が開口部２０９内に挿入され、該開口部２０
９に適合している。In FIG. 5D, an opening 209 is formed in the upper part of the holding metal fitting 201, and the air suction port 1 is formed in the opening 209.
00 is adapted, which corresponds to the case of FIG. That is, as shown by the broken line, the tube 102 penetrates through the support pipe 202, extends upward, bends at the inlet of the holding metal fitting 201, and further penetrates through the holding metal fitting 201 to reach the tip of the tube 102. The air suction port 100 provided is inserted into the opening 209, and the opening 20
It conforms to 9.
【００２９】図３に示す制御部３００は、風向風速温度
演算部２０４による風向・風速・温度測定とパーティク
ルカウンタ１０４による空気中の微粒子測定とを連続し
て繰り返し制御すると共に、本発明に係る測定装置全体
の制御を掌どり、例えば、ＣＰＵで構成されている。こ
の制御部３００は、風向風速温度演算部２０４とパーテ
ィクルカウンタ１０４に接続されていて、風向・風速・
温度と微粒子の測定に関して、測定時間、測定順序や切
り換え、空気吸引口１００からの空気の吸引量等全ての
制御を行う。また、制御部３００は、表示部３０２を接
続することにより、後述するように、測定結果をグラフ
ィック表示し、クリーンルーム内の風向・風速・温度と
微粒子の動的変化が把握できるようになっている。The control unit 300 shown in FIG. 3 continuously and repeatedly controls the wind direction / wind velocity / temperature measurement by the wind direction / wind velocity temperature calculation unit 204 and the measurement of fine particles in the air by the particle counter 104, and the measurement according to the present invention. It controls the entire apparatus and is composed of, for example, a CPU. The control unit 300 is connected to the wind direction wind speed temperature calculation unit 204 and the particle counter 104, and controls the wind direction, wind speed, and
Regarding the measurement of the temperature and the fine particles, all the control such as the measuring time, the measuring order and switching, and the air suction amount from the air suction port 100 is performed. Further, by connecting the display unit 302 to the control unit 300, as will be described later, the measurement result is graphically displayed so that the wind direction, wind speed, temperature, and dynamic changes of fine particles in the clean room can be grasped. .
【００３０】図６は、第２発明に係る装置の他の実施例
を示す全体図である。図３の実施例と異なるのは、反射
板５００が取付部材５０２、５０４により支持パイプ２
０２に取り付けられており、この反射板５００の直下に
測定プローブ２００を構成する２組の振動子２００Ａ1
と２００Ａ2 、２００Ｂ1 と２００Ｂ2 が設けられてい
る点である。FIG. 6 is an overall view showing another embodiment of the apparatus according to the second invention. The difference from the embodiment of FIG. 3 is that the reflection plate 500 is attached to the support pipe 2 by the attachment members 502 and 504.
No. 02, and two sets of transducers 200A 1 that constitute the measurement probe 200 directly below the reflection plate 500.
And 200A 2 , 200B 1 and 200B 2 are provided.
【００３１】この構成により、２組の振動子である２０
０Ａ1 と２００Ａ2 及び２００Ｂ1と２００Ｂ2 の間で
超音波パルスＵＳを上記反射板５００で反射させて送受
信させることにより、変換された２成分の電気信号Ｓ1
を風向風速温度演算部２０４に入力して２次元の風向・
風速成分と温度を測定する。With this configuration, two sets of vibrators, 20
By converting the ultrasonic pulse US between 0A 1 and 200A 2 and 200B 1 and 200B 2 by the reflection plate 500 to transmit and receive, the converted two-component electric signal S 1 is transmitted.
Is input to the wind direction wind speed temperature calculation unit 204, and the two-dimensional wind direction
Measure the wind speed component and temperature.
【００３２】図６の実施例においては、パーティクルカ
ウンタ１０４に連結されているチューブ１０２が、破線
で示すように、支持パイプ２０２の中を貫通しており、
該チューブ１０２の先端部に設けられた空気吸引口１０
０が、上記測定プローブ２００の中心Ｃから所定の距離
ｒ以内の位置、例えば図示するように、測定プローブ２
００の中央部に配置されている。また、図６の実施例に
ついて、風向風速温度演算部２０４、パーティクルカウ
ンタ１０４等の機能は、図３の実施例と同様であるの
で、説明は省略する。In the embodiment shown in FIG. 6, the tube 102 connected to the particle counter 104 penetrates through the support pipe 202 as shown by the broken line,
Air suction port 10 provided at the tip of the tube 102
0 is a position within a predetermined distance r from the center C of the measurement probe 200, for example, the measurement probe 2 as shown in the figure.
00 is arranged in the central portion. Further, in the embodiment of FIG. 6, the functions of the wind direction and wind speed temperature calculation unit 204, the particle counter 104 and the like are the same as those of the embodiment of FIG.
【００３３】Ｂ−２．動作 以下、上記構成を有する本発明の動作を、図２と図３に
基づいて、説明する。尚、以下の動作は、主に図３の装
置について説明するが（３次元の風向・風速・成分と温
度及び空気中の微粒子測定）、図６の装置についても
（２次元の風向・風速・成分と温度及び空気中の微粒子
測定）同様な動作が行われる。先ず、制御部３００にお
いて（図３）、風向・風速・温度の測定時間ｔ1 （例え
ば、１分（図２））、微粒子の測定時間ｔ2 （例えば、
３７秒（図２））、停止時間ｔS （例えば、１０秒（図
２））、合計測定時間τ（例えば、１０分（図２））が
設定される。その他、制御部３００においては（図
３）、測定の順序、例えば、最初に風向・風速・温度の
測定を行うか、微粒子の測定を行うか等の測定に必要な
設定がなされる。B-2. Operation The operation of the present invention having the above configuration will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. The following operation will be described mainly with respect to the device of FIG. 3 (three-dimensional wind direction / wind velocity / component and temperature and measurement of fine particles in air), but also with respect to the device of FIG. 6 (two-dimensional wind direction / wind velocity / (Measurement of component, temperature, and fine particles in air) The same operation is performed. First, in the control unit 300 (FIG. 3), the measurement time t 1 (for example, 1 minute (FIG. 2)) of wind direction, wind speed, and temperature, and the measurement time t 2 for fine particles (for example, 1
37 seconds (FIG. 2)), stop time t S (for example, 10 seconds (FIG. 2)), and total measurement time τ (for example, 10 minutes (FIG. 2)) are set. In addition, in the control unit 300 (FIG. 3), settings necessary for measurement are made in order of measurement, for example, whether to measure the wind direction / wind speed / temperature first, or to measure fine particles.
【００３４】次に、制御部３００は、例えば、風向・風
速・温度の測定を最初に行う場合は、制御信号Ｃ1 を風
向風速温度演算部２０４に送信する（図３）。上記制御
信号Ｃ1 を受信した風向風速温度演算部２０４は、高周
波交流を測定プローブ２００を構成する３組の振動子２
００Ａ1 と２００Ａ2 、２００Ｂ1 と２００Ｂ2 、２０
０Ｃ1 と２００Ｃ2 に送出して超音波パルスＵＳを送受
波せしめることにより、それぞれ３組の超音波パルスＵ
Ｓの送受波信号を、変換された３成分の電気信号Ｓ1 と
して入力し（図３）、その伝播時間の和と差から３次元
の風向・風速成分と温度を演算する。このような測定が
１分間行われた直後に（図２）、制御部３００からは、
制御信号Ｃ2 がパーティクルカウンタ１０４に送信され
る。Next, the control unit 300 transmits the control signal C 1 to the wind direction wind velocity temperature calculation unit 204, for example, when the wind direction / wind velocity / temperature is measured first (FIG. 3). Upon receiving the control signal C 1 , the wind direction wind speed temperature calculation unit 204 determines the three sets of vibrators 2 that constitute the high-frequency AC measurement probe 200.
00A 1 and 200A 2 , 200B 1 and 200B 2 , 20
By transmitting and receiving the ultrasonic pulse US by transmitting to 0C 1 and 200C 2 , three sets of ultrasonic pulse U are generated.
The transmitted / received signal of S is input as the converted electric signal S 1 of three components (FIG. 3), and the three-dimensional wind direction / wind velocity component and temperature are calculated from the sum and difference of the propagation times. Immediately after such measurement is performed for 1 minute (FIG. 2), the control unit 300
The control signal C 2 is transmitted to the particle counter 104.
【００３５】上記制御信号Ｃ2 を受信したパーティクル
カウンタ１０４は、空気吸引口１００からチューブ１０
２を介して、例えば３７秒間に２７０ｃｃの空気Ｓ3 を
吸引し、空気１ｆｔ3 中に存在する微粒子の数と大きさ
を測定する。The particle counter 104, which has received the control signal C 2 , receives from the air suction port 100 to the tube 10
For example, 270 cc of air S 3 is sucked in through 37 through 37, and the number and size of fine particles present in 1 ft 3 of air are measured.
【００３６】そして、制御部３００は、上記微粒子の測
定が行われた後、停止信号を制御信号Ｃ1 、Ｃ2 として
風向風速温度演算部２０４とパーティクルカウンタ１０
４に送信することにより、１０秒だけ測定動作を停止さ
せる（図２）。After the measurement of the fine particles is performed, the control unit 300 sets the stop signal as the control signals C 1 and C 2 in the wind direction and wind speed temperature calculation unit 204 and the particle counter 10.
The measurement operation is stopped for 10 seconds by transmitting the data to No. 4 (FIG. 2).
【００３７】このような測定動作が繰り返された後、１
０分間経過したら（図２）、制御部３００は、制御信号
Ｃ1 、Ｃ2 を風向風速温度演算部２０４とパーティクル
カウンタ１０４に送信することにより、全ての測定動作
を終了させる。After such measurement operation is repeated, 1
After the lapse of 0 minutes (FIG. 2), the control unit 300 terminates all the measurement operations by transmitting the control signals C 1 and C 2 to the wind direction wind velocity temperature calculation unit 204 and the particle counter 104.
【００３８】上記風向風速温度演算部２０４とパーティ
クルカウンタ１０４による測定結果は、制御部３００が
測定信号Ｓ2 、Ｓ4 として入力した後、ビデオ信号Ｓ5
に変換して表示部３０２に出力することにより、該表示
部３０２に表示される。表示部３０２には、風向・風速
・温度が合計測定時間τ（図２）、例えば３０秒から１
０分程度の平均値として、また微粒子数が単位体積（例
えば１ｆｔ3 ）当りの積算値として、それぞれ表示され
る。更に、制御部３００は、上記測定した風向・風速・
温度に基づいて移動空気量、顕熱輸送量を算出し、表示
部３０２に微粒子数と共に表示することも可能である。The measurement results by the wind direction and wind speed temperature calculation unit 204 and the particle counter 104 are input to the control unit 300 as measurement signals S 2 and S 4 , and then the video signal S 5 is input.
It is displayed on the display unit 302 by being converted into and output to the display unit 302. The display unit 302 displays the wind direction, wind speed, and temperature for the total measurement time τ (FIG. 2), for example, 30 seconds to 1
The average value of about 0 minutes and the number of fine particles are displayed as an integrated value per unit volume (for example, 1 ft 3 ). Further, the control unit 300 controls the measured wind direction / speed /
It is also possible to calculate the moving air amount and the sensible heat transport amount based on the temperature and display them together with the number of fine particles on the display unit 302.
【００３９】このようにして、表示部３０２には、クリ
ーンルーム全体の空気の動き、各部分の微粒子数の変
化、移動空気量、顕熱輸送量等が表示され、クリーンル
ーム内の動的変化を正確に把握できる。In this way, the display unit 302 displays the movement of the air in the entire clean room, the change in the number of fine particles in each portion, the moving air amount, the sensible heat transfer amount, etc. Can understand.
【００４０】[0040]
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、風向・
風速・温度と空気中の微粒子測定方法である第１発明
と、その測定装置である第２発明により、位置と時間が
同一の測定が正確に行われるので、風向・風速・温度と
空気中の微粒子測定において、同位置、同時測定を正確
に行うと共に、その測定結果に基づいてクリーンルーム
内の状況を正確に把握するという技術的効果を奏するこ
ととなった。As described above, according to the present invention, the wind direction
The first invention, which is a method for measuring fine particles in air and temperature and air, and the second invention, which is a measuring device therefor, accurately measure the same position and time, so that the wind direction, wind speed, temperature, and air are measured. In the fine particle measurement, the same position and the simultaneous measurement can be performed accurately, and the technical effect of accurately grasping the situation in the clean room based on the measurement result is achieved.
【００４１】[0041]
【図１】第１発明の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a first invention.
【図２】第１発明の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first invention.
【図３】第２発明の実施例を示す全体図である。FIG. 3 is an overall view showing an embodiment of the second invention.
【図４】第２発明の風向・風速・温度測定プローブと空
気吸引口の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a wind direction / wind velocity / temperature measuring probe and an air suction port of the second invention.
【図５】第２発明の実施例を示す詳細図である。FIG. 5 is a detailed view showing an embodiment of the second invention.
【図６】第２発明の他の実施例を示す全体図である。FIG. 6 is an overall view showing another embodiment of the second invention.
１００ 空気吸引口 １０４ パーティクルカウンタ １０２ チューブ ２００ 風向・風速・温度測定プローブ ２０４ 風向風速温度演算部 ３００ 制御部 100 Air Suction Port 104 Particle Counter 102 Tube 200 Wind Direction / Wind Speed / Temperature Measurement Probe 204 Wind Direction Wind Speed Temperature Calculation Unit 300 Control Unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｍ 11/00 Ｄ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location G06M 11/00 D
Claims (10)
ローブ２００の中心Ｃから所定の距離ｒ以内の位置に、
パーティクルカウンタ１０４の空気吸引口１００を設置
するステップと、（２）上記測定プローブ２００を用い
た風向・風速・温度測定と、上記空気吸引口１００を用
いた空気中の微粒子測定とを連続して繰り返し行うステ
ップとから成ることを特徴とする風向・風速・温度と空
気中の微粒子測定方法。(1) At a position within a predetermined distance r from the center C of the measurement probe 200 of the wind direction wind speed temperature calculation unit 204,
The step of installing the air suction port 100 of the particle counter 104, (2) the measurement of the wind direction, the wind speed and the temperature using the measurement probe 200, and the measurement of the fine particles in the air using the air suction port 100 are successively performed. A method for measuring wind direction, wind speed, temperature, and fine particles in the air, which comprises repeatedly performing steps.
距離ｒが略２０ｃｍである請求項１記載の風向・風速・
温度と空気中の微粒子測定方法。2. The wind direction / wind speed according to claim 1, wherein in the step (1), the predetermined distance r is approximately 20 cm.
Method for measuring temperature and fine particles in air.
風速・温度測定を最初に行い、次に連続して空気中の微
粒子測定を行う請求項１記載の風向・風速・温度と空気
中の微粒子測定方法。3. In the step (2), the wind direction
The wind direction / wind velocity / temperature and the method for measuring fine particles in air according to claim 1, wherein the measurement of wind speed / temperature is first performed, and then the fine particles in air are continuously measured.
の微粒子測定を最初に行い、次に連続して風向・風速・
温度測定を行う請求項１記載の風向・風速・温度と空気
中の微粒子測定方法。4. In the step (2), the measurement of fine particles in the air is performed first, and then the wind direction, wind speed, and
The method for measuring fine particles in the air according to claim 1, wherein the temperature is measured.
定後、一定時間ｔSだけ測定を停止する請求項１記載の
風向・風速・温度と空気中の微粒子測定方法。5. The method for measuring wind direction, wind speed, temperature, and fine particles in air according to claim 1, wherein in the step (2), the measurement is stopped for a certain time t S after the continuous measurement.
測定プローブ２００と、パーティクルカウンタ１０４に
チューブ１０２を介して連結され、上記測定プローブ２
００の中心Ｃから所定の距離ｒ以内の位置に設置された
微粒子測定用の空気吸引口１００と、 上記風向風速温度演算部２０４及びパーティクルカウン
タ１０４に接続され、風向風速温度演算部２０４による
風向・風速・温度測定とパーティクルカウンタ１０４に
よる空気中の微粒子測定とを連続して繰り返し制御する
制御部３００とから成ることを特徴とする風向・風速・
温度と空気中の微粒子測定装置。6. The measurement probe 200 connected to the wind direction wind speed temperature calculation unit 204 and the particle counter 104 are connected via a tube 102 to the measurement probe 2 described above.
The air suction port 100 for measuring fine particles, which is installed within a predetermined distance r from the center C of 00, is connected to the wind direction wind velocity temperature calculation unit 204 and the particle counter 104, and the wind direction by the wind direction wind velocity temperature calculation unit 204 is measured. And a control unit 300 for continuously and repeatedly controlling the wind speed / temperature measurement and the measurement of fine particles in the air by the particle counter 104.
Particle and temperature measurement device in air.
０の支持パイプ２０２に取り付けられ、該チューブ１０
２の先端部に設けられた空気吸引口１００は、支持パイ
プ２０２の頂部２０８近傍に位置する請求項６記載の風
向・風速・温度と空気中の微粒子測定装置。7. The tube 102 is a measurement probe 20.
0 is attached to the support pipe 202, and the tube 10
The air suction port 100 provided at the tip of the second member is located in the vicinity of the top 208 of the support pipe 202, and the airflow direction, wind speed, temperature, and airborne particle measuring apparatus according to claim 6.
０の支持パイプ２０２の中を貫通しており、該チューブ
１０２の先端部に設けられた空気吸引口１００は、支持
パイプ２０２の頂部２０８に形成された開口部２０５に
適合している請求項６記載の風向・風速・温度と空気中
の微粒子測定装置。8. The tube 102 is a measurement probe 20.
7. The air suction port 100 penetrating through the support pipe 202 of No. 0 and provided at the tip of the tube 102 is fitted to the opening 205 formed at the top 208 of the support pipe 202. The device for measuring fine particles in the air, the wind direction, the wind speed, and the temperature described.
０の支持パイプ２０２と保持金具２０１に取り付けら
れ、該チューブ１０２の先端部に設けられた空気吸引口
１００は、保持金具２０１により保持される振動子２０
０Ａ2 の近傍に位置する請求項６記載の風向・風速・温
度と空気中の微粒子測定装置。9. The tube 102 is a measurement probe 20.
No. 0 support pipe 202 and the holding metal fitting 201, and the air suction port 100 provided at the tip of the tube 102 is the vibrator 20 held by the holding metal fitting 201.
7. The device for measuring the wind direction, wind speed, temperature and airborne particles according to claim 6, which is located in the vicinity of 0 A 2 .
００の支持パイプ２０２と保持金具２０１の中を貫通し
ており、該チューブ１０２の先端部に設けられた空気吸
引口１００は、保持金具２０１の上部に形成された開口
部２０９に適合している請求項６記載の風向・風速・温
度と空気中の微粒子測定装置。10. The tube 102 is a measurement probe 2.
No. 00 through the support pipe 202 and the holding metal fitting 201, and the air suction port 100 provided at the tip of the tube 102 fits into the opening 209 formed in the upper portion of the holding metal fitting 201. The device for measuring fine particles in air according to claim 6, the wind direction, wind speed, and temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210389A JPH0854265A (en) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Method and apparatus for measuring wind direction, wind velocity and temperature and fine grain in the air |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210389A JPH0854265A (en) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Method and apparatus for measuring wind direction, wind velocity and temperature and fine grain in the air |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854265A true JPH0854265A (en) | 1996-02-27 |
Family
ID=16588530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210389A Pending JPH0854265A (en) | 1994-08-10 | 1994-08-10 | Method and apparatus for measuring wind direction, wind velocity and temperature and fine grain in the air |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854265A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7246532B2 (en) | 2005-05-27 | 2007-07-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flow indicator and apparatus for monitoring particles in air |
| JP2008139193A (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Nidec Sankyo Corp | Particle counting device and system |
| CN110879082A (en) * | 2019-12-09 | 2020-03-13 | 安徽科杰粮保仓储设备有限公司 | Grain condition big data acquisition method based on 5G technology |
-
1994
- 1994-08-10 JP JP6210389A patent/JPH0854265A/en active Pending
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