>サイトトップへ >このカテゴリの一覧へ

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

日本工業規格

JIS

 B

7981

:2002

排ガス中の二酸化硫黄

自動計測システム及び自動計測器

Automated measuring systems and

analyzers for sulfur dioxide

in flue gas

序文  この規格は,1992 年に第1版として発行された ISO 7935,Stationary source emissions―Determination

of the mass concentration of sulfur dioxide

―Performance characteristics of automated measuring methods を元に作

成した日本工業規格であるが,次の内容を追加及び変更している。

1

)

追加内容  3.  定義の a)  試料ガス b)  分散形 c)  非分散形,4.  計測器の性能,5.1 構造一般,5.5 

示記録計,6.  表示,7.  取扱説明書,

附属書 1(規定)  定電位電解分析計,附属書 2(規定)  計測器の

種類と測定範囲,

附属書 4(規定)の 2.  計測器の性能試験,附属書 5(参考)  炎光光度検出分析計。

2

)

変更内容  計測システム応答時間  附属書 3(規定)

  なお,点線の下線を施してある箇所又は側線を施した場合は,その箇所及び項目全体が対応国際規格に

はない事項である。

1.

  適用範囲  この規格は,固定発生源の排ガス中の二酸化硫黄濃度を連続的に測定するための自動計測

システム(以下,計測システムという。)及び自動計測器(以下,計測器という。)のうち,試料ガス吸引採

取方式(Extractive method)のものについて規定する。

  測定原理として,次の種類がある。

a

)  溶液導電率方式

b

)  赤外線吸収方式

c

)  紫外線吸収方式

d

)  紫外線蛍光方式

e

)  干渉分光方式(Interferometry)

備考 1.  これらのほかの測定原理の分析計として,定電位電解方式に基づくものを附属書 1(規定)に

炎光光度検出方式に基づくものを

附属書 4(参考)に示す。

2.

計測器の種類及び測定範囲については

附属書 2(規定)に,測定対象施設及び測定範囲につい

ては

附属書 に示す。

3.

試料非吸引採取方式(Non-extractive method)による二酸化硫黄の計測システムと計測器につ

いては JIS B 7991 に記載されており,この規格と整合することによって ISO 7935 のすべて

の内容と対応することとなる。

4.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

  なお,対応の程度を示す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している),MOD(修

正している),NEQ(同等でない)とする。


2

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

ISO 7935

:1992,Stationary source emissons―Determination of the mass concentration of sulfur

dioxide

―Performance characteristics of automated measuring methods(MOD)

2.

  引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用することによって,この規格の規定の一部を構成する。

これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。

JIS C 1302

  絶縁抵抗計

JIS K 0003

  標準物質―標準ガス―二酸化炭素

JIS K 0004

  標準物質―標準ガス―二酸化硫黄

JIS K 0055

  ガス分析装置校正方法通則

JIS K 0103

  排ガス中の硫黄酸化物分析方法

JIS K 0151

  赤外線ガス分析計

ISO 7934

  Stationary source emissions―Determination of the mass concentration of sulfur dioxide―

Hydrogen peroxide

/barium perchlorate/Thorin method

ISO 10396

  Stationary source emissions―Sampling for the automated determination of gas concentrations

3.

  定義  この規格で用いる主な定義は,次による。

a

)

試料ガス  排ガスを,一次フィルタ又は除湿器などを通して前処理し,分析計に導入されるガス。

b

)

分散形  プリズム,回折格子などによって波長分散を行う光学系をもつ計測器の形式名。

c

)

非分散形  光学フィルタ又は波長選択性がある検出器を用い,プリズム,回折格子などによる波長分

散を行う光学系をもたない計測器の形式名。

d

)

自動計測システム  排ガス中の測定対象の成分濃度を自動計測器を用いて連続的に測定,記録するシ

ステム。

e

)

分析計  自動計測器の分析部。

f

)

校正用ガス  計測器の目盛付けに用いる標準ガス。ゼロガス,スパンガス,中間点ガスなどの総称。

g

)

比較測定  同じ煙突の同じ排ガスを比較法によって同一期間行う測定。

h

)

比較法  性能が確認された自動計測システム又は,化学分析法によって,対象となる現場に設置され

た計測器と比較する方法。

i

)

化学分析法  排ガスの手動による試料採取と分析のために JIS K 0103 又は ISO 7934 で規定された試

験方法。

j

)

総合性能(integral performance,  S

A

)  十分な数の比較測定の結果を,統計処理(標準偏差など)するこ

とによって求められる測定精度。

k

)

煙突  固定発生源の排ガスの排出部。

l

)

固定発生源排ガス  工場及び事業所において燃料,その他の物の燃焼に伴って,又は各種製造の工程

などから大気へ拡散させるための煙突へ排出されるガス。

m

)

質量濃度  濃度単位として mg/m

3

又は g/m

3

で表現される排ガス中の物質の濃度。

n

)

体積濃度  濃度単位として volppm で表現される排ガス中の物質の濃度。

  なお,体積濃度 volppm と質量濃度 g/m

3

は次の関係に基づいて換算する。

     SO

2

  1 volppm

=0.002 86 g/m

3

      (圧力 101.32 kPa,濃度 273.15 K,乾燥ガスの条件下において)


3

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

4.

計測器の性能  計測器は,附属書 4(規定) 2.の性能試験で試験を行ったとき,次の性能を満足しなけ

ればならない。

表 1  計測器の性能

項目

性能

試験方法

繰返し性

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 a)

ゼロドリフト

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 b)

スパンドリフト

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 c)

指示誤差

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 d)

応答時間 15 分間以下(溶液導電率方式)

4

分間以下(赤外線吸収方式)

4

分間以下(紫外線吸収方式)

4

分間以下(紫外線蛍光方式)

4

分間以下(干渉分光方式)

附属書 の 2.2 e)

干渉成分の影響

最大目盛値の 5  %以下

附属書 の 2.2 f)

試料ガスの流量の変化に対する安定性

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 g)

電圧変動に対する安定性

最大目盛値の±2  %

附属書 の 2.2 h)

耐電圧

異常を生じてはいけない

附属書 の 2.2 i)

絶縁抵抗 5

M

Ω以上

附属書 の 2.2 j)

5.

構造

5.1

構造一般  計測器の構造は,次の各項目に適合しなければならない。

a

)  形状が正しく,組立て及び各部の仕上がりが良好で,堅ろうである。

b

)  通常の運転状態で危険の生じるおそれがなく,安全で円滑に作動する。

c

)  各部は,容易に機械的・電気的故障を起こさず,危険を生じない構造とする。

d

)  結露などによって,計測器の作動に支障を生じない構造とする。

e

)  光源,ヒータなどの発熱部に接する部分は,熱による変形及び機能の変化を起こさない構造とする。

f

)  保守,点検の際,作業しやすく,危険のない構造とする。

5.2

構成  構成は,次の 2 種類に分類する。

a

)

試料ガス連続採取方式  排ガス中から試料ガスを吸引し,保温された導管を通し,サンプル前処理装

置を通して,試料ガスを分析計に連続供給する方法。

図 に示すように,試料採取部,分析計,指示

記録計などで構成する。

  校正ガス導入口は,図示の 3 か所とし,目的に合わせて,適宜,選択使用するものとする。


4

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

図 1  試料ガス吸引採取方式の例

      1)  計測システムの校正

      2)  計測器の校正

      3)  分析計の校正

b

)

試料ガス希釈方式  吸引した試料ガスを大量の計装空気又は希釈用ガスで希釈することによって,吸

引ガスの露点を下げ,加熱保温せずにそのまま試料ガスを分析計に連続供給する方法(ISO 10396 を参

照する)。

5.3  

試料ガス吸引方式の試料採取部  排ガス中のダストを除去し,必要に応じて水分を除去又は一定量に

保つ機能をもち,対象成分の損失を可能な限り抑制しつつ必要な試料ガスの一定量を連続的に分析計に供

給するものであって,採取管,一次フィルタ,導管,除湿器,二次フィルタ,吸引ポンプ,流量計,切換

弁,絞り弁,校正用ガス導入管などで構成する。

a

)

採取管  煙道壁などに取り付けて試料ガスを採取する管で,ステンレス鋼管,セラミックス管,石英

ガラス管などを用いる。

b

)

一次フィルタ  排気ガス中のダストを除去するためのもので,水分が凝縮しない温度で用いる。フィ

ルタの材質としては,石英ガラス繊維,ステンレス鋼製の網などを用いる。

c

)

導管  排ガスを一次フィルタから試料導入口に導入する管で,一般に四ふっ化エチレン樹脂製のもの

を用いる。二酸化硫黄が吸引経路の途中で減損することによる測定誤差を防止するため,サンプル導

入管を試料ガスの酸露点温度以上に加熱する。

d

)

除湿器  排ガス中の水分を除去する装置で,空冷,電子冷却などの方式又は水蒸気の選択浸透による

半透膜気相除湿方式などを用いる。

e

)

二次フィルタ  試料ガス中の微細ダストを除去するためのもので,シリカ繊維,四ふっ化エチレン樹

脂などの材料を用いる。

f

)

吸引ポンプ  試料ガスなどを吸引するポンプで,一般にダイアフラムポンプを用いる。接ガス部は,

耐食材料,例えば硬質塩化ビニル樹脂などの材料を用いる。

g

)

流量計  耐食性を考慮する。フロート形面積流量計などを用いる。

h

)

切換弁  手動弁又は電磁弁を用い,その材質は耐食性のあるものとする。

i

)

絞り弁  ニードル弁などを用い,その材質は,耐食性のあるものとする。

5.4

分析計

5.4.1

溶液導電率分析計  図 に示す比較電極,ガス吸収部,測定電極,吸収液送液ポンプ,吸収液タン


5

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

ク,増幅器,排液タンクなどで構成する。この分析方法では,硫黄酸化物の全量が測定されることに注意

する。

備考  比較電極と測定電極との内部吸収液の間に温度差を生じないように構成する。

図 2  溶液導電率分析計の構成例

a

)

比較電極  試料ガス通気前の吸収液の導電率を検出するための電極で,吸収液によって侵されず,吸

収液を変質させない材料を用いる。

b

)

ガス吸収部  吸収液と試料ガスをそれぞれ設定流量で導入し,試料ガス中の二酸化硫黄を吸収液中に

捕集するためのもので,吸収液によって侵されず,吸収液を変質させない材料を用いる。

c

)

測定電極  試料ガス中の二酸化硫黄吸収後の吸収液の導電率検出するための電極で,吸収液によって

侵されず,吸収液を変質させない材料を用いる。

d

)

吸収液送液ポンプ  吸収液タンクからガス吸収部に吸収液をほぼ一定流量で送液するためのもので,

接液部は,吸収液によって侵されず,吸収液を変質させない材料を用いる。

e

)

吸収液タンク  吸収液によって侵されず,吸収液を変質させない材料を用いる。

f

)

吸収液  取扱説明書に記載された濃度の,硫酸酸性の過酸化水素水とする。

5.4.2

赤外線ガス分析計  赤外線ガス分析計は,JIS K 0151 による。

  この赤外線ガス分析計は,波長非分散,正フィルタ方式で,

図 3 a)及び図 3 b)に示すように,光源,回

転セクタ,光学フィルタ,試料セル,比較セル,測光部,増幅器などで構成する。


6

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

a

)

複光束形

b

)

単光束形

図 3  赤外線ガス分析計の構成例

a

)

光源  一般にニクロム線,炭化けい素などの抵抗体に電流を流して加熱したものを用いる。

b

)

回転セクタ  試料セルを通る光と比較セルを通る光を一定周期で断続し,光学的に変調を行うもので,

断続周期が1∼20 Hz の交互断続方式又は同時断続方式とする。

c

)

光学フィルタ  試料ガス中に含まれる干渉成分の吸収波長域の赤外線を吸収除去できるもので,ガス

フィルタ,固体フィルタのいずれか,又はその組み合わせたもの。

d

)

試料セル  試料ガスを連続的に流通する構造であり,両端のセル窓には赤外線を透過するもの。

e

)

比較セル  試料セルと同じ形状のもので,アルゴン又は窒素を封入したもの。

f

)

測光部  赤外線の吸収を,指示記録に必要な大きさの電気信号に変換するもので,光電変換部分及び

増幅回路などからなる。

5.4.3

紫外線吸収分析計  図 4 a)及び図 4 b)に示すように光源,分光器又はフィルタ,試料セル,測光部,

増幅器などで構成する。


7

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

a

)

分散形

b

)

非分散形

図 4  紫外線吸収分析計

a

)

光源  重水素放電管又は中圧水銀灯など。

b

)

分光器  プリズム,回折格子分光器などによって,紫外線又は可視光線の単色光が得られるもの。

c

)

光学フィルタ  特定波長域の吸収又は多層薄膜の光学的干渉を利用して,紫外線又は可視光の特定の

波長帯域の光が得られるもの。

d

)

試料セル  試料ガスが連続的に流通する構造であり,セル窓は石英ガラス板のように紫外線及び可視

光を透過するもの。

e

)

測光部  紫外線の吸収を電気信号に変換するもので,紫外線に検出感度をもつ光電管,光電子増倍管,

又は半導体検出器など。

5.4.4

紫外線蛍光分析計  図 に示すように,蛍光室,光源部,測光部,増幅部などで構成する。

図 5  紫外線蛍光分析計の構成例


8

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

a

)

蛍光室  試料ガスが導入され,光源部から集光レンズ,励起波長選択用光学フィルタを介して入射し

た紫外線によって試料ガス中の二酸化硫黄が励起され,蛍光を効率的に発する構成となっているもの

を用いる。

b

)

光源部  放電などによって紫外線を放射するもの。

c

)

測光部  励起光を通さず,二酸化硫黄の蛍光を選択的に透過させる光学フィルタを介して蛍光室に接

し,蛍光を受光して必要なレベルの電気信号に変換するもの。

5.4.5

干渉分光方式を用いた分析計  図 に示すように,光源,干渉計,試料室,増幅部などで構成され

る。

図 6  干渉分光方式の構成例

  赤外領域の干渉分光方式(FTIR)は,多成分同時・高感度測定が可能である。光源は炭化けい素棒抵抗発

熱体などを用いたものが使われている。干渉計では光源からの光がインターフェログラムとして,試料部

へ送られる。試料室ではガス中の各成分の固有な波長吸収特性に応じて,光が吸収され,検出器で電気信

号に変換される。信号は A/D 変換され,フーリエ変換によって,スペクトルが得られる。得られたスペク

トルから,各種の演算がなされ,各測定成分の濃度信号が出力される。

5.5

指示記録計  指示記録計は,一般に,二酸化硫黄の濃度を等分目盛りで指示記録するものとする。

ディジタル表示方式のものは,測定単位が印字されるものとする。

6.

表示  計測器には,見やすい箇所に容易に消えない方法で,次の事項を表示しなければならない。

a

)  名称及び製造業者が指定する形名

b

)  測定対象成分

c

)  測定濃度範囲

d

)  使用温度範囲

e

)  電源種別及び容量

f

)  製造業者名又はその略号

g

)  製造年月

h

)  製造番号

備考  これらの表示は,1 か所にまとめて表示しなくてもよい。

7.

取扱説明書  取扱説明書には,少なくとも次の事項を記載しなければならない。

a

)  設置場所

b

)  試料ガスの温度,流量,ダスト濃度及び干渉成分のそれぞれの許容範囲

c

)  試料ガスの前処理方法

d

)  配管及び配線


9

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

e

)  暖気時間

f

)  使用方法

1

)  測定の準備及び校正

2

)  測定操作

3

)  測定停止時の処置

g

)  保守点検

1

)  日常点検の指針

2

)  定期点検の指針

3

)  流路系の清掃

4

)  故障時の対策

関連規格  JIS K 0095  排ガス試料採取方法

JIS K 0211

  分析化学用語(基礎部門)

JIS K 0212

  分析化学用語(光学部門)

JIS K 0213

  分析化学用語(電気化学部門)

JIS K 0215

  分析化学用語(分析機器部門)

JIS Z 8103

  計測用語

ISO 6879

  Air quality―Performance characteristics and related concepts for air quality measuring

methods


10

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 1(規定)  定電位電解分析計

1.

適用範囲  この附属書は,固定発生源の排ガス中の二酸化硫黄の濃度を測定するための定電位電解方

式分析計について規定する。

備考  共存する二酸化窒素,塩化水素,硫化水素,炭化水素,塩素の影響を無視できる場合,又は影

響を除去できる場合に適用する。

2.

測定原理  ガス透過性膜を通じて電解液中に拡散吸収された二酸化硫黄が,定電位電解によって酸化

されたときに得られる電解電流を測定し,排ガス中の二酸化硫黄の濃度を求める。

3.

性能  主な性能は,次のとおりとする。

a

)  測定範囲                0∼25 volppm から 0∼3 000 volppm の間で適切なものを選ぶ。

b

)  繰返し性                最大目盛値の±2  %

c

)  ゼロドリフト        最大目盛値の±2  %(連続 24 時間について)

d

)  スパンドリフト    最大目盛値の±2  %(連続 24 時間について)

e

)  応答時間                90  %応答時間は,4 分間以下。

4.  

構成  分析計は附属書 図 に示すように,ガス透過性膜,作用電極,対電極などを備えた検出器(電

解セル)及び定電位電源,増幅器などから構成される。

附属書 図 1  定電位電解方式分析計の構成例

備考 1.  共存する二酸化窒素が測定値に影響を与える場合は,コンバータを前置して影響を取り除く。

2.

  校正,取扱いなどについては,必要に応じて,取扱説明書の記述を参考にする。


11

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 2(規定)  計測器の種類及び測定範囲

1.  

適用範囲  この附属書は,計測器の種類と測定範囲(以下,レンジという。)及び適用条件について規定

する。

2.

計測器の種類及びレンジ  計測器の種類は原理別に分類し,レンジは附属書 表 のとおりとする。

  なお,レンジは,

附属書 表 で示した上限,下限の間で適当なものを選ぶ。

附属書 表 1  計測器の種類及びレンジ

レンジ

計測器の種類

volppm g

/m

3

(

1

)

適用条件

溶液導電率方式

0

∼25

  |

0

∼3 000

0

∼0.072

  |

0

∼8.58

共存する二酸化炭素,アンモニア,塩化水素,二酸化
窒素の影響を無視できる場合又は影響を除去できる
場合に適用する。

赤外線吸収方式

0

∼25

  |

0

∼3 000

0

∼0.072

  |

0

∼8.58

共存する水分,二酸化炭素,炭化水素の影響を無視で
きる場合又は影響を除去できる場合に適用する。

紫外線吸収方式

0

∼25

  |

0

∼3 000

0

∼0.072

  |

0

∼8.58

共存する二酸化窒素の影響を無視できる場合又は影

響を除去できる場合に適用する。

紫外線蛍光方式(

2

)

0

∼10

  |

0

∼3 000

0

∼0.029

  |

0

∼8.58

共存する炭化水素の影響を無視できる場合又は影響

を除去できる場合に適用する。

干渉分光方式

0

∼35

  |

0

∼3 000

0

∼0.1

  |

0

∼8.58

共存する水分,二酸化炭素,炭化水素の影響を無視で
きる場合又は影響を除去できる場合に適用する。

注(

1

)  volppm と g/m

3

の間には圧力 101.32 kPa,温度 273.15 K,乾燥ガスの条件下において次の関係があ

る。

        SO

2

  1 volppm=0.002 86 g/m

3

  なお,圧力 kPa,温度 273.15+t  ℃,乾燥ガスの条件下において次の関係がある。

        1 volppm=

41

22

06

64

.

.

×

t

.

.

15

273

15

273

×

32

101.

P

×10

3

 g

/m

3

  (

2

)  紫外線蛍光方式による計測器では,試料ガス希釈方式を用いることがある。


12

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 3(規定)  計測システムの性能

1.

適用範囲  この附属書は,計測システムの性能について規定する。

2.

計測システムの性能  計測システムは必要に応じて設置された施設の排ガス中の二酸化硫黄及び干渉

成分の濃度を考慮して,次の性能を確認する。

附属書 表 1  計測システムの性能

項目

性能

試験方法

最小検出感度

最大目盛値の±2%

附属書 の 3.2 a)

計測システム応答時間 15 分間以下(溶液導電率方式)

  4

分間以下(赤外線吸収方式)

  4

分間以下(紫外線吸収方式)

  4

分間以下(紫外線蛍光方式)

  4

分間以下(干渉分光方式)

附属書 の 3.2 b)

施設のガスに対応した干渉影響

最大目盛値の±2  %

附属書 の 3.2 c)

総合性能(化学分析法又は異なる原理
の測定法との比較)

最大目盛値の±2.5  %

附属書 の 3.2 d)


13

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 4(規定)  性能試験

1.  

適用範囲  この附属書は,二酸化硫黄自動計測器及び自動計測システムの性能試験について規定する。

2.

計測器の性能試験  計測器の性能試験は,次による。

  なお,指示誤差,耐電圧及び絶縁抵抗以外の各項目については,その計測器の最小目盛範囲における試

験結果をもって各レンジごとの性能としてもよい。

2.1

試験条件  試験条件は,次による。

a

)

周囲温度  5∼35  ℃の間の温度で,変化幅は±5  ℃。

b

)

湿度  相対湿度 85  %以下。

c

)

大気圧  95∼106 kPa の圧力で,変化幅は±5  %以下。

d

)

電源電圧  定格電圧

e

)

電源周波数  定格周波数

f

)

暖機時間  取扱説明書に記載された時間

g

)

試験に用いるガス  試験に用いるガスは,標準ガス,スパン調整用ガス,ゼロ調整用ガス,空気で希

釈した二酸化窒素,及び空気で希釈したトルエンとする。

  標準ガスは,JIS K 0003,及び JIS K 0004 に規定するものを用いる。

  SD-P25 未満の濃度の標準ガス及び二酸化窒素については,JIS K 0055 の 3.(校正用ガス)に適合す

るものを用いる。また,トルエンについては,この規定に準じる方法で調製されたものを用いる。

  これらのガスの種類及び適用する試験項目は,

附属書 表 のとおりとする。

附属書 表 1  試験に用いるガス

ガスの種類

成分濃度

適用項目

標準ガス

スパンガス(JIS K 0004)

レンジの 80∼100  % 
(SD-P25∼SD-P2000)

附属書 の 2.2 d),f)

中間点ガス(JIS K 0004)

レンジの 50  %付近 
(SD-P25∼SD-P1000)

附属書 の 2.2 d)

ゼロガス

レンジの 0  %

附属書 の 2.2 d),f)

二酸化炭素(JIS K 0003) 10

%(CD 10)

附属書 の  溶液導電率方式 
2.2 f

)  赤外線吸収方式

干渉分光方式

スパン調整用ガス

各レンジの 80∼95  %

附属書 の 2.2 a),c),e),g),h)

ゼロ調整用ガス

各レンジの 0  %

附属書 の 2.2 a),b),c),e)

二酸化窒素 10

volppm

附属書 の  溶液導電率方式 
2.2 f

)  紫外線吸収方式

トルエン(

1

) 1

volppm

附属書 の 2.2 f)  紫外線蛍光方式

注(

1

)  干渉成分の炭化水素として,トルエンを用いる。

備考 1.  スパン調整用ガス及びゼロ調整用ガスは,標準ガスによってその濃度が確認されたガスとす

る。

2. 

二酸化炭素,二酸化窒素及びトルエンは,干渉成分の影響を試験するガスである。

2.2

試験方法  計測器の試験方法は,次による。

a

)

繰返し性  計測器にゼロ調整用ガスを設定流量で導入し最終値を記録計などで確認した後,スパン調


14

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

整ガスを同様に導入し,最終値を確認する。この操作を 3 回繰り返し,ゼロ値,スパン値の各々の平

均値を算出し,各測定値と平均値との差の最大目盛値に対する百分率を求める。

b

)

ゼロドリフト  ゼロ調整用ガスを設定流量で導入し,24 時間連続測定を行う。この間におけるゼロ指

示値の初期の指示値からの最大変動幅の最大目盛値に対する百分率をゼロドリフトとする。

  なお,記録計などのゼロ点を最大目盛値の 5  %程度に設定して試験を行ってもよい。

c

)

スパンドリフト  ゼロドリフト試験において,試験開始時にスパン調整を行い,試験終了時(24 時間

後)及び中間に 2 回以上ゼロ調整用ガスに代えてスパン調整用ガスを導入し,指示記録する(

2

)。この

間におけるスパン指示値(

3

)の初期の指示値からの最大変動幅の最大目盛値に対する百分率を,スパン

ドリフトとする(

4

)。

注(

2

)  各スパン測定点の測定時間間隔は,4 時間以上離れていなければならない。

  (

3

)  ゼロ指示値の変動がある場合は,その変動を補正する。

  (

4

)  大気圧の影響がみられるときは,その変動を補正する。

スパンドリフト=

100

0

×

×

÷

ø

ö

ç

è

æ

最大目盛値

−初期指示値

定値

スパンガス

P

P

ここに,P

0

:試験開始時の大気圧

        P  :開始時と最大の気圧差を示す試験時の大気圧

  なお,ゼロドリフトの影響がみられるときは,

スパンドリフト=

100

0

×

×

最大目盛値

−初期指示値

ゼロガス測定値)

(スパンガス測定値−

P

P

d

)

指示誤差  標準ガスでゼロ校正,スパン校正を行った後,中間目盛りの濃度の標準ガスを導入し,指

示記録する。この指示値と標準ガス濃度指示値の差の最大目盛値に対する百分率を求める。

e

)

応答時間  設定流量でゼロ調整用ガスを導入し,指示安定後,流路をスパン調整用ガスに切り換える。

このときの指示記録において,スパン調整用ガスを導入の時点から最終指示値の 90  %に達するまで

の時間を応答時間とする。

f

)

干渉成分の影響  標準ガスでゼロ校正,スパン校正を行った後,附属書 表 のガス(二酸化炭素,二

酸化窒素及びトルエン)を導入し,

そのときの指示値を読み,

次の式によって干渉成分の影響を調べる。

100

×

c

b

a

ここに,a:干渉成分の影響(%)

b:ガス(二酸化炭素,二酸化窒素及びトルエン)の指示値(volppm)

c:最大目盛値(volppm)

g

)

試料ガスの流量の変化に対する安定性  設定流量のスパン調整用ガスを導入し,指示が安定したとき

の値を とし,次に流量を設定値から+5  %変化させ,指示が安定したときの値を とする。次に,

流量を設定値から−5  %変化させ,指示が安定したときの値を とする。

  BACのレンジの最大目盛値に対する百分率を求める。

h

)

電圧変動に対する安定性  スパン調整用ガスを導入し,指示が安定していることを確認し,その値を

とする。次に,電源電圧を定格電圧の+10  %の電圧に変化させ,安定後の指示値を とする。次に


15

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

定格電圧の−10  %の電圧に変化させ,安定後の指示値を とする。BACのレンジの最大目盛

値に対する百分率を求める。

i

)

耐電圧  計測器の電気回路を閉の状態で,電源端子一括と外箱との間に定格周波数の交流 1 000 V を 1

分間加えて,異常の有無を調べる。

j

)

絶縁抵抗  計測器の電気回路を閉の状態で,電源端子一括と外箱との間の絶縁抵抗を,JIS C 1302 

規定する直流 500 V 絶縁抵抗計で測定する。

3.

計測システムの性能試験  計測システムの性能試験は,次による。

  なお,計測システムの補足性能について

附属書 に示した。

3.1

試験条件  試験条件は,次による。

a

)  設置された現場の周囲条件,測定レンジによる。ただし取扱説明書に記載された計測システムの許容

周囲条件であることを確認する。

b

)  試験に用いるガス

スパンガス

附属書 表 1

ゼロガス

附属書 表 1

干渉影響試験用ガス  施設のガス組成に対応したガスで,通常の燃焼施設では,二酸化炭素,一

酸化炭素,一酸化窒素,二酸化窒素などが想定される。

3.2

試験方法  試験方法は,次による。

  試験に先立ち,分析計にゼロガス,スパンガスを順次導入し,ゼロ,スパン校正を行う。

  次に,計測システムの校正用ガス導入口からゼロガス,スパンガスを順次導入し,試料及び大気の漏れ,

混入がないことを確認したうえで,ゼロ,スパン校正を行う。

a

)

最小検出感度  ゼロガスを設定流量で導入し,指示記録する。比較的短時間の間隔で 30 点以上の指示

値を読み取り,次の式によって最小検出感度(x)を調べる。

100

2

0

0

×

c

s

x

x

x

ここに,

0

:ゼロガスによる指示(ブランク)値の平均値(

volppm

)

0

x

s

:ゼロガスによる指示(ブランク)値の標準偏差(

volppm

)

c  

:最大目盛値(

volppm

)

b

)

計測システム応答時間  計測システムの校正用ガス導入口から,最大目盛値の

50

90

%の濃度の二

酸化硫黄を含むガスを注入する。注入後,指示値が最終指示値の

90

%に達するまでの平均時間を求

める。試料導入管の長さなどの関係で

附属書 表 の規定値を満たさない場合は,その内容を附属書

4

の 3.3 の試験報告書に記述する。

c

)

施設ガスに対応した干渉成分の影響  試料採取部の出口から個々の干渉影響試験用ガスを導入して,

指示記録する。

  干渉成分の影響

S

は,次の式で計算する。

å

=

×

×

×

n

i

ρ

ρ

x

ρ

S

1

mi

si

si

FS

100

1

ここに,

x

si  

:個々の干渉試験ガスの測定値(

mg

/

m

3

)

si

ρ

 

:干渉影響試験ガスの濃度(

mg

/

m

3

)

mi

ρ

 

:測定ガス中の干渉成分の濃度(

mg

/

m

3

)


16

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

FS

ρ

 

:測定レンジ(

mg

/

m

3

)

n  :干渉試験ガスの数

d

)

総合性能  総合性能は,計測システムと JIS K 0103 で規定された化学分析法又は JIS B 7981 に適合す

ることが確認された異なる原理の計測システムとの比較測定によって求める。

  煙突に約

30 cm

離して

2

個の試料採取部を取り付け,それぞれからの試料を試験計測システム及び

化学分析法又は比較計測システムに導入して測定する。

30

分間の測定値を平均したものを

1

測定として,

30

測定以上を取得し,次の式によって,総合性能

(S

A

)を求める。

2

M

2

D

A

S

S

S

S

D

は,次の式による。

ú

ú
û

ù

ê

ê
ë

é

÷÷ø

ö

ççè

æ

å

å

2

1

1

2

D

1

1

1

n

i

n

i

i

i

z

n

z

n

ここに,

S

A 

:総合性能

試験計測システムの標準偏差(

mg

/

m

3

)

S

M 

:比較計測システム(又は化学成分法)の標準偏差(

mg

/

m

3

)

S

D 

:両計測システムの測定値の差の標準偏差(

mg

/

m

3

)

z

:比較計測システム(又は化学成分法)の測定値(

x

i

)と試験計測シ

  ステムの測定値(

y

i

)との差。

    z

i

x

i

y

i

  (

mg

/

m

3

)

x

:比較計測システム(又は化学成分法)の測定値(

mg

/

m

3

)

y

:試験計測システムの測定値(

mg

/

m

3

)

:測定回数

  比較計測システムと試験計測システムとの測定値の間の系統的な誤差の有無を検証するために

(

)

å

=

n

i

i

i

y

x

n

z

1

1

を計算し,

z

95

%信頼限界を外れる場合,又は,

n

S

z

D

2

の場合は,無視できない系統的な誤

差が存在する。

  系統的な誤差が測定レンジの

2

%を超える場合,原因を調査し,対策する必要がある。

3.3

試験報告書  作成する計測システムの試験報告書は,次の項目を含むものとする。

a

)  この規格に関する内容

b

)  試料に関するすべての内容確認

c

)  実施した試験の内容,地域及び条件の詳細

d

)  使用した校正用ガスの品質及び濃度の詳細

e

)  性能試験結果と結果が性能値(

附属書 表 1)を満たしているか否かの記述

f

)  試験を実施した日時


17

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 5(参考)  炎光光度検出分析計

  この附属書は,炎光光度検出分析計に関する事柄を説明するもので,規定の一部ではない。

1.  

測定原理  還元性の水素炎に導入された二酸化硫黄が,炎中で還元される際に発する光のうち,

394 nm

付近の発光強度を測定し,排ガス中の二酸化硫黄濃度を連続的に求める。この方式では炎中に導入される

二酸化硫黄が,

5

6

µ

g

/

min

以下となるよう試料ガスを清浄空気で希釈しなければならない。

備考

この方式では,二酸化硫黄と発光スペクトルが重なるガス,例えば,硫化水素,二硫化炭素な

ど及び消光作用のあるガス,例えば,炭化水素,二酸化炭素などの影響を無視できる場合又は

影響を除去できる場合に適用する。

2.

性能  測定範囲は

0

25 volppm

から

0

3 000 volppm

の間で適切なものを選ぶ。

  主な計測器性能は,次による。

a

)

繰返し性  最大目盛値の±

2

%以内。

b

)

ドリフト

24

時間におけるゼロ及びスパンドリフトは,最大目盛値の±

2

%以内。

c

)

応答時間  計測器本体の

90

%応答時間は,

4

分間以下。

3.

構成  分析計は,附属書 図 のように,発光室,測光部,増幅器などからなる。

附属書 図 1  炎光光度検出方式計測器の構成例


18

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 6(参考)  測定対象施設及び測定範囲

  この附属書は,ISO 7935 に示されている測定対象施設と測定範囲(以下,レンジという。)を記述するも

のであり,規定の一部ではない。

  測定対象施設及びレンジを

附属書 表 に示す。

  なお,

volppm

表示の数値を参考までに右欄に示す。

附属書 表 1  測定対象施設及びレンジ

レンジ

測定対象施設(Facility)

g

/m

3

 of SO

2

1

)

 volppm

無煙炭炉(Furnaces for hard coal)

0

-1∼0-8 0-350∼0-2 800

排煙脱硫装置付き無煙炭炉(Furnaces for hard coal with stack gas

desulfuration plant

)

0

-0.1 0-35

褐炭炉(Furnaces for brown coal)

0

-0.1∼0-3.0 0-35∼0-1 050

重油炉(Furnaces for heavy fuel oil)

0

-0.1∼0-5.0 0-35∼0-1 750

廃棄物焼却炉(Refuse incinerator)

0

-0.4∼0-1.0 0-140∼0-350

コークス炉(Coke oven)

0

-1 0-350

石炭焼成炉(Calcar with heavy fuel oil)

0

-5 0-1 750

硫酸回収プラント(Sulfuric acid recovery plant)

0

-1 0-350

1

)

  101.32 kPa,273.15 K,乾燥ガスにおいて

  なお,日本における硫黄酸化物の排出規制は

K

値規制であり,地域の区分ごとに排出口の高さに応じて

定められている。

q

K

×

10

3H

e

2

:硫黄酸化物の量(

Nm

3

/

h

)

:政令で定める地域ごとに規定された値(

m

/

h

)

H

e

:排出ガス量,温度などで補正した排出口の高さ(

m

)

  総量規制の場合には,硫黄酸化物の濃度及び排出ガス量から硫黄酸化物の量を算出するものである。


19

B 7981

:2002

著作権法により無断での複製,転載等は禁止されております。

附属書 7(参考)  計測システム補足性能

  この附属書は,計測システムを維持して行くうえで望ましい性能について記述するものであり,規定の

一部ではない。

1.

計測システム補足性能  計測システムは附属書 の性能を補足するために,次の性能を満足すること

が望ましい。

附属書 表 1  補足性能

項目

性能

備考

計測システムのゼロドリフト

最大目盛値の±2  %

無調整期間(通常 7 日間)において

計測システムのスパンドリフト

測定値の    ±4  %

無調整期間(通常 7 日間)において

計測システムの温度依存性(ゼロ)

最大目盛値の±2  %

無調整期間(通常 7 日間)で±10 K の範囲において

計測システムの温度依存性(スパン)

測定値の    ±3  %

無調整期間(通常 7 日間)で±10 K の範囲において

2.

性能試験  試験方法は,次のとおりとする。

  なお,性能試験の試験条件・試験レンジは設置現場の条件による。

a

)

計測システムゼロドリフト  現場での測定継続中に少なくとも

1

日に

1

回,ゼロ調整用ガスを設定流

量で導入し測定を行う。通常

7

日間調整を行わない状態で試験を行い,この間におけるゼロ指示値の

初期の指示値からの最大変動幅の最大目盛値に対する百分率を, 計測システムのゼロドリフトとす

る。

b

)

計測システムスパンドリフト  現場での測定継続中に少なくとも

1

日に

1

回,スパン調整用ガスを設

定流量で導入し測定を行う。通常

7

日間調整を行わない状態で試験を行い,この間におけるスパン指

示値の初期の指示値からの最大変動幅の測定値に対する百分率を,計測システムのスパンドリフトと

する。

c

)

周囲温度影響(ゼロドリフト)  計測システムの許容周囲温度において,±

10

K

変化させたときのゼロ

指示値の差を測定し,周囲温度影響を調べる。

d

)

周囲温度影響(スパンドリフト)  計測システムの許容周囲温度において,±

10

K

変化させたときのス

パン指示値の差を測定し,周囲温度影響を調べる。