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B 7985

:2006

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本電気計測器工業会(JEMIMA)/

財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本

工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任をもたない。

JIS B 7985

には,次に示す附属書がある。

附属書 1(参考)ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式による分析計

附属書 2(参考)試料非吸引採取方式による排出ガス中のメタン自動計測器


B 7985

:2006

目  次

ページ

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  計測器の種類及び測定範囲

2

5.

  計測器の性能

2

6.

  構造

3

6.1

  構造一般

3

6.2

  構成

3

6.3

  試料採取部

4

6.4

  分析計

5

6.5

  指示記録用信号

8

7.

  性能試験

8

7.1

  試験条件

8

7.2

  試験用ガス

9

7.3

  校正

9

7.4

  試験方法

9

8.

  試験報告書

11

9.

  表示

11

10.

  取扱説明書

11

附属書 1(参考)ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式による分析計

12

附属書 2(参考)試料非吸引採取方式による排出ガス中のメタン自動計測器

14

 


日本工業規格

JIS

 B

7985

:2006

排出ガス中のメタン自動計測器

Continuous analyzers for methane in emission gas

1.

適用範囲  この規格は,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,若しくは各種製

造の工程などから大気へ拡散させるための煙突,又はダクトへ排出されるガス中,及び廃棄物処分場,石

炭処理施設などの施設,又は地域から発生するガス中のメタン濃度を連続的に測定するための自動計測シ

ステム並びに自動計測器で現場に設置して長期間連続測定を行う自動計測器(以下,計測器という。

)につ

いて規定する。

なお,この規格は,測定原理として非分散形赤外線吸収方式,フーリエ変換形赤外線吸収方式(FTIR)

及び選択燃焼式水素炎イオン化検出方式に基づくものを用いる。

備考1.  このほかの測定原理の計測器として,ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式及び試料

非吸引採取方式(パスモニタ)に基づくものを,

附属書 1(参考)及び附属書 2(参考)に示

す。

2.

この規格は,地球温暖化対策などの温室効果ガスの排出状況の調査及び管理を目的としてい

る。なお,工場及び事業所において煙突へ排出されるガスを排ガスと称しているが,この規

格の対象は,煙突のみでなく,ダクト,廃棄物処分場,石炭処理施設など,及び地域から発

生するガスも含まれているので,対象を広げる意味で排出ガスとした。

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,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 B 7551

  フロート形面積流量計

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 0055

  ガス分析装置校正方法通則

JIS K 0095

  排ガス試料採取方法

JIS K 0151

  赤外線ガス分析計

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

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 0211JIS K 0212JIS K 0213JIS K 0215 及び JIS 

Z 8103

によるほか,次による。


2

B 7985

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a)

試料ガス  排ガスを一次フィルタ,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)

比較ガス  測定対象ガスを含まないガス。

c)

ゼロガス  計測器の最小目盛値を校正するために用いるガス。

d)

スパンガス  計測器の最大目盛値を校正するために用いるガス。

e)

ゼロドリフト  計測器の最小目盛に対応する指示値のある期間の変動。

f)

スパンドリフト  計測器の最大目盛に対応する指示値のある期間の変動。

g)

設定流量  計測器の定められた試料ガス,校正ガスなどの流量。

h)  ppm

  濃度を百万分率で表した体積比率。

i)

vol %

  濃度を百分率で表した体積比率。

j)

ppmC

  炭化水素濃度(ppm)にその分子を構成する炭素原子又は CH

x

基の数を乗じ,炭素数当量で

表す炭化水素の濃度単位。

k)

全炭化水素  水素炎イオン化検出法で測定される炭化水素類の総称。

l)

非メタン炭化水素  全炭化水素からメタンを除いたもの。

m)

指示誤差  中間点ガスを導入したときの指示値と,その表示濃度との差の最大目盛に対する百分率。

n)

応答時間  計測器の指示値が,試験用ガスを導入してから最終指示値の 90 %に相当する値に達するの

に要する,応答遅れ時間(lag time)と立ち上がり時間(rise time)とを合わせた時間。

o)

最小検出限界  ゼロ試験用ガス流通時の指示値の標準偏差を 2 倍した値の最大目盛に対する百分率。

4.

計測器の種類及び測定範囲  計測器の種類は原理別に分類し,個々の計測器の測定範囲(以下,レン

ジという。

)は

表 による。

なお,レンジは,

表 で示した間で適切なものを選ぶ。

  1  計測器の種類及びレンジ

種類

レンジ    ppm

測定対象物質

適用条件

赤外線吸収方式

0∼500

から

0∼25 000 (

1

)

メタン

共存する二酸化炭素の影響を無視で

きる場合,又は影響を除去できる場合
に適用する。

選択燃焼式水素炎イオン化検

出方式

0∼500

から

0∼25 000 (

1

)

メタン

共存する非メタン炭化水素の影響を

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

)  メタンの爆発限界を配慮して規定した。

5.

計測器の性能  計測器は,7.によって性能試験を行ったとき,表 の性能を満足しなければならない。

  2  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 %

7.4

の a) 

  ゼロドリフト

  最大目盛値の±2 %

7.4

の b) 

  スパンドリフト

  最大目盛値の±2 %

7.4

の c) 

  指示誤差

  最大目盛値の±4 %

7.4

の d) 

  最小検出限界

  最大目盛値の 1 %以下

7.4

の e) 

  応答時間

  240 s  以下

7.4

の f) 

  干渉成分の影響

  最大目盛値の±5 %

7.4

の g) 

  試料ガスの流量の変化に対する指示値の安定性

  最大目盛値の±2 %

7.4

の h) 


3

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  2  計測器の性能(続き)

項目

性能

試験方法

  電源電圧に対する指示値の安定性

  最大目盛値の±2 %

7.4

の i) 

  耐電圧

  異常を生じてはならない。

7.4

の j) 

  絶縁抵抗

  5 MΩ 以上

7.4

の k) 

6.

構造

6.1

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,組立及び各部の仕上がりが良好で,堅ろうでなければならない。

b)

通常の運転状態で危険の生じるおそれがなく,安全で円滑に作動しなければならない。

c)

各部は,容易に機械的故障・電気的故障を起こさず,危険を生じない構造でなければならない。

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でなければならない。

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でなけれ

ばならない。

f)

保守又は点検のとき,作業しやすく,かつ,危険のない構造でなければならない。

6.2

構成  排出ガス中から試料ガスを吸引し,導管及び試料前処理装置を通して,試料ガスを分析計に

連続供給する試料ガス吸引採取方式を用いる。

図 又は図 に例を示すように,試料採取部,分析計など

で構成する。

図 は燃料,その他の物の燃焼に伴って,大気へ拡散させるための煙突,又はダクトへ排出

されるガス中のメタン濃度を測定する場合などに,

図 は石炭処理施設,地域から発生するガス中のメタ

ン濃度を測定する場合などに用いる。

  1  試料ガス吸引採取方式の構成例(1


4

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  2  試料ガス吸引採取方式の構成例(2

6.3

試料採取部  排出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,

測定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,JIS K 0095 を基本とする。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,切替弁,絞り弁,校正用ガス導入口などで構成し,各部の材料は排ガスの性状に応じて選択する。

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

管などを用いる。

b)

一次フィルタ  排出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

ルタの材質はガラス繊維,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。水分が吸引経路の途中で凝縮することを防止するため,必要に応じて加熱する。

d)

除湿器  排出ガス中の水分を除去する装置で,空冷(外気温),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,排ガスの性状に応じて複数個設置する。

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,ガラス繊維,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。JIS B 7551 に規定するフロート形面積流量計などを用いる。

h)

切替弁  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)

流量調整弁  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。

j)

校正用ガス導入口  計測器を校正するための校正用ガス(標準ガス)を導入する部分で,図 に例を

示すように,その目的に合わせて選択する(

2

)。

導入口 1)は計測器の総合的校正を行う場合,導入口 2)は除湿器以降を含んで校正する場合,導入

口 3)は分析計だけを校正する場合に用いる(

3

)。

注(

2

)  本来は導入口 1)から導入し,校正すべきであるが,長時間を要するために,日常的な校正は

導入口 2)又は導入口 3)を選択してもよい。

(

3

)  導入口 3)を選択する場合,標準ガス及び除湿器によって処理された試料ガス中の水分の差は,

測定の必要上その分圧を補正してもよい。


5

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6.4

分析計

6.4.1

赤外線ガス分析計  物質を構成している分子は,それぞれ特有の原子間振動をもっており,この振

動モードの振動数に応じた波長の光を吸収し,圧力が一定のガス体では濃度に対応した吸収を示す。非分

散形赤外線吸収方式によるメタン分析計は,メタンの 3.3 µm 付近における赤外線吸収を計測することによ

って,その成分濃度を測定する方法である。赤外線ガス分析計は JIS K 0151 に適合するものを用い,

図 3

に例を示すように,光源,回転セクタ,光学フィルタ,試料セル,比較セル,検出器,増幅器などで構成

する。

  3  赤外線ガス分析計の構成例

a)

光源  通常,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と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∼60 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を用いる。

d)

試料セル  試料ガスが流通し,両端の窓から赤外線が透過するものを用いる。

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を用いる。

f)

検出器  赤外線の吸収を電気信号に変換するもので,選択的検出器(測定成分ガスなどを適切な分圧

で封入したコンデンサマイクロホン又は熱式流量計)又は非選択的検出器[焦電形などの熱検出素子,

セレン化鉛(PbSe)などの半導体検出素子]を用いる。干渉成分の影響を少なくするため,測定成分

を検出する主検出器と特定干渉成分を検出する補償検出器とを組み合わせて用いる場合がある。

g)

増幅器  検出器の信号を指示記録及び伝送信号に必要な電気信号が得られるように増幅するもので,

増幅回路,演算処理回路などからなる。

h)

選択燃焼管  試料ガス中の非メタン炭化水素を燃焼除去し,干渉成分の影響を低減させるための前処

理装置で,メタンと非メタン炭化水素との触媒による燃焼効率の差を利用し,非メタン炭化水素を選

択的に除去できるものを用いる。共存する非メタン炭化水素の影響が無視できる場合は,付加しなく

てもよい。

6.4.2

差量法の赤外線吸収方式による分析計(差量法赤外線ガス分析計)  赤外線ガス分析計は,JIS K 

0151

を基本とし,流路を一定周期で切替弁などによって切り替え,試料ガスと比較ガス(ゼロガス)とを

交互に試料セルに導入・測定し,その差量値を測定値とする方式。

a)

サンプル切替式  分析計は図 に例を示すように,回転セクタによって光学的に断続した変調信号を

用い,切替弁などによって,試料ガスと比較ガスとを一定周期で交互に試料セルに導入・測定し,そ

の差量値を測定値とする方式。

図 では二つのガスセルを交互に試料セル及び比較セルとして用いて

いるが,試料セル及び比較セルを固定して用いているものもある。


6

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  4  サンプル切替式分析計の構成例

1)

切替弁  試料ガスと比較ガスとを数秒∼数 10 秒間の一定周期で流路切替操作を行う弁で,電磁切

替弁などを用いる。

2)

比較ガス  試料ガスとの差量を測定することによって測定対象成分濃度を求めるためのガスで,計

測器周辺空気などを原料ガスとし,必要に応じて測定対象ガスを除去したものを用いる。

3)

酸化触媒管  比較ガス中のメタンを除去するためのもので,白金,パラジウムなどの酸化触媒で構

成し,加熱したものを用いる。必要に応じて付加する。

4)

除湿器  比較ガス中の水分を除去する装置で,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。必要に応じて付加する。

b)

流体変調式  分析計は図 に例を示すように,回転セクタを用いず,切替弁などによって試料ガスと

比較ガスとを一定周期で交互に試料セルに導入し,ガス切替によって得られた変調信号を用い,測定

値とする方式。

図 では試料セルだけを用いているが,二つのガスセルを交互に試料セル及び比較セ

ルとして用いているものもある。

  5  流体変調式分析計の構成例

1)

切替弁  試料ガスと比較ガスとを 1∼2 Hz の一定周波数で流路切替え操作を行う弁で,電磁切替弁

などを用いる。


7

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6.4.3

ガスフィルタ相関法の赤外線吸収方式による分析計(ガスフィルタ相関法赤外線ガス分析計)  赤

外線ガス分析計は,JIS K 0151 を基本とし,

図 に例を示すように,試料ガスを試料セルに導入し,測定

ガス(メタンを含むガス)及び比較ガス(ゼロガス)を封入したフィルタからなるガス相関フィルタと回

転セクタとを一定周期で回転させ,測定ガスフィルタと比較ガスフィルタとで得られる差信号を用い,測

定値とする方式。

  6  ガスフィルタ相関法分析計の構成例

a)

ガス相関フィルタ  測定ガス(メタンを含むガス)及び比較ガス(ゼロガス)を封入した 2 種類のフ

ィルタから構成されるものを用いる。

b)

反射ミラー  試料ガス中のメタンを測定するのに十分な光路長とするために,試料セル内で光を複数

回反射させるためのもので,赤外線の損失が少ない材質のものを用いる。

6.4.4

フーリエ変換形赤外線分析計(FTIR)  干渉計から得られる赤外線の分光スペクトルを測定セル

の入射光とする。測定セルに試料ガスを導入又は定期的に窒素を導入し,各々の透過光強度を赤外線検出

器で電気信号に変換し,フーリエ変換,濃度演算などを行う。排出ガス中のメタン濃度は 3.2 µm∼3.5 µm

の吸収波長によって測定する。

図 に示す干渉計,測定セル,検出器,データ処理部などで構成する。

  7  フーリエ変換形赤外線方式分析計の構成例

a)

光源  測定用赤外線光源と光路調整用レーザ光源とからなる。

b)

干渉計  マイケルソン干渉計を使用し,分光スペクトルの波長領域は 2.5 µm∼25 µm 程度,分解能は

1 cm

1

程度のものを用いる。

c)

測定セル  試料ガスが流通し,両端の窓から赤外線が透過するものを用いる。

d)

検出器  赤外線検出器とレーザ検出器とからなる。

e)

データ処理部  AD 変換,フーリエ変換,スペクトル信号処理,濃度演算処理などを行うもので,コ

ンピュータなどからなる。


8

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6.4.5

選択燃焼式水素炎イオン化検出方式による分析計  試料ガス中の非メタン炭化水素を選択的に燃

焼除去する選択燃焼管(触媒管)を用いてメタンを分離し,水素炎イオン化検出器に導入しメタン濃度を

測定する方式。構成の例を,

図 に示す。

  8  選択燃焼式水素炎イオン化検出方式による分析計の構成例

a)

検出器  水素炎イオン化検出方式による。

b)

選択燃焼管  試料ガス中の非メタン炭化水素を燃焼除去し,干渉成分の影響を低減させるための前処

理装置で,メタンと非メタン炭化水素との触媒による燃焼効率の差を利用し,非メタン炭化水素を選

択的に除去できるものを用いる。

c)

燃料ガス  水素発生装置又は高圧容器から供給される高純度水素を用いる(炭化水素含有量が 1

ppmC 以下のものを用いる。)。

d)

燃料ガス導入口  外径 3∼6 mm の金属管が接続でき,ガス圧力 0.5 MPa で漏れのない接続構造のもの

を用いる。

e)

燃料ガス遮断器  消炎検知器の信号によって燃料ガスの導入経路を遮断するもので,電磁弁などを用

いる。

なお,水素発生装置を用いる場合は,電磁弁の代わりにその電源を遮断してもよい。

f)

助燃ガス  除湿器若しくは空気精製器で精製した空気,又は容器詰め精製空気若しくは合成空気など

を用いる。

g)

酸化触媒管  空気中の炭化水素を燃焼法などによって除去し,助燃ガスを得るためのもので,炭化水

素濃度が 0.1 ppmC 以下に精製できるものを用いる。

h)

除湿器  空気中の水分を除去するためのもので,吸着剤,電子冷却方式などを用いる。

i)

排出口  内径 9∼15 mm の塩化ビニル管などが接続できるものを用いる。

6.5

指示記録用信号  メタン濃度を,等分目盛で指示記録するものとする。デジタル表示方式のものは,

測定単位が印字できるものとする。

7.

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。

7.1

試験条件  試験条件は,次の a)∼f)による。

a)

周囲温度  5∼35  ℃の間の任意の温度で試験中の変化幅は 5  ℃。


9

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b)

湿度  相対湿度は 85 %以下。

c)

大気圧  95∼106 kPa で,試験中の変化幅は 5 kPa (

4

)。

注(

4

)  試験開始時の気圧から±0.5 kPa  を超えた場合は,気圧補正をする。

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

7.2

試験用ガス  スパンガス,標準ガス,干渉影響試験用ガス,スパン試験用ガス及びゼロ試験用ガス

とする。

標準ガスは,JIS K 0003 に規定するものを用いる。スパンガス,中間点ガス及びその他のガスについて

は,JIS K 0055 に規定する方法で調製されたもの,又はこれらの規格に準じる方法で調製されたものを用

いる。選択燃焼式水素炎イオン化検出方式の試験用ガスの調製に用いる希釈ガスは,測定する排ガスの性

状を考慮して空気又は窒素を選ぶ。

これらのガスの種類及び適用する試験項目は,

表 による。

  3  試験用ガス

項目

ガスの種類

成分濃度

適用試験項目

スパンガス

最大目盛値 (

5

)  の 80∼100 %

7.4

の d),e),g)

中間点ガス

最大目盛値 (

5

)  の 50 %付近

7.4

の d)

ゼロガス

最大目盛値  (

5

)  の 0 %

7.4

の d),e),g)

標準ガス

二酸化炭素 
JIS K 0003

10 vol%(CD10)

7.4

の g)

(赤外線吸収方式)

エタン 40∼50 ppm

7.4

の g)

(選択燃焼式水素炎イオン化検出方式)

スパン試験用ガス

最大目盛値 (

5

)  の 80∼95 %

7.4

の a),b),c),f),h),i)

ゼロ試験用ガス

最大目盛値 (

5

)  の 0 %

7.4

の a),b),c),e),f),h),i)

注(

5

)  選択したレンジの最大目盛値

備考1.  スパン試験用ガス及びゼロ試験用ガスとは,標準ガスによってその濃度が確認されたガスとする。

2.

二酸化炭素及びエタンは,干渉成分の影響を試験するガスである。

3.

高圧ガスの安全取扱方法については,高圧ガス保安法及び環境大気自動測定における高圧ガス管理取扱手引
書等を参考にして安全を確保する。

7.3

校正  計測器の校正は暖機終了後,表 に示すゼロガス及びスパンガスを用いて,次の方法で行う。

a)

ゼロ調整  ゼロガスを設定流量で計測器に導入し,指示が安定した時点でゼロ調整を行う。

b)

スパン調整  スパンガスを設定流量で計測器に導入し,指示が安定した時点でスパン調整を行う。

c)

必要に応じて a)及び b)の調整を繰り返し,ゼロ及びスパンのそれぞれが合うまで行う。

7.4

試験方法  試験方法は,次のとおりとする。

a)

繰返し性  ゼロ試験用ガスを設定流量で導入し,最終指示値を確認し,記録した後,スパン試験用ガ

スを同様に導入し,最終指示値を確認し記録する。この操作を 3 回繰り返し,ゼロ指示値,スパン指

示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  ゼロ試験用ガスを設定流量で導入し,必要な場合はゼロ指示値を最大目盛値の 5 %程

度に設定して,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求める。


10

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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,試験終了時(24 時間後)及び中間に 2 回

以上(

6

)ゼロ試験用ガスに代えてスパン試験用ガスを導入し,指示値を記録する。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最大目盛値に対する百分率を求める(

7

)。

注(

6

)  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。

(

7

)  大気圧変化に対する指示値への影響を自動補正する機能がない計測器において大気圧の影響が

見られるときは,次の式を用いて大気圧の変動分を補正したものを用いる。ただし,計測器に

大気圧変化に対する指示値への影響量が示されている場合は,その値を用いて補正する。

(

)

100

/

0

0

×

×

=

F

S

P

P

S

δ

ここに,

δ

:  スパンドリフト(%)

S:  スパン試験用ガスを導入したときの指示値(ppm)

S

0

:  初期にスパン試験用ガスを導入したときの指示値(ppm)

P

0

:  試験開始時の大気圧(kPa)

P:  試験開始時とスパン試験用ガスを導入したときの大気圧(kPa)

F:  最大目盛値(ppm)

なお,ゼロドリフトの影響が見られるときは,次の式によってその変動を補正する。

(

)

100

0

0

×

×

=

F

S

/P

P

Z

S

δ

ここに,

Z:  スパン試験用ガス導入直前のゼロ指示値(ppm)

d)

指示誤差  ゼロ校正,スパン校正を行った後,中間点ガスを導入し,指示値を記録する。この指示値

と中間点ガスの表示濃度との差の最大目盛値に対する百分率を求める。

e)

最小検出限界  ゼロ校正,スパン校正を行った後,ゼロ試験用ガスを設定流量で導入し,指示記録さ

せる。2 分間隔で 25 点以上の指示を読み,標準偏差(s

x0

)を求める。その標準偏差を 2 倍した値の最

大目盛値に対する百分率を最小検出限界(x)とし,次の式によって求める。

100

2

x0

×

=

c

s

x

ここに,  s

x0

:  ゼロ試験用ガスによる指示値の標準偏差(ppm)

c:  最大目盛値(ppm)

備考  指示値の平滑(移動平均)時間を可変できる計測器にあっては,表 で要求される性能(応答

時間)を満たす設定範囲で行わなければならない。

f)

応答時間  試料導入口から設定流量のゼロ試験用ガスを導入し,指示安定後,導入ガスをスパン試験

用ガスに切り換える。このときの指示記録において,スパン試験用ガスの導入の時点から最終指示値

の 90 %値に達するまでの時間を測定する。

g)

干渉成分の影響  ゼロ校正,スパン校正を行った後,干渉影響試験用ガスを導入し,そのときの指示

値の最大目盛値に対する百分率を求める。

h)

試料ガスの流量の変化に対する指示値の安定性  設定流量のスパン試験用ガスを導入し,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。さらに,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。BACA

の値の最大目盛値に対する百分率を求める。

i)

電源電圧に対する指示値の安定性  電源電圧を定格電圧にしてスパン試験用ガスを導入し,指示が安

定したときの値を とする。次に電源電圧を定格電圧の+10 %に変化させ,指示が安定したときの値


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を とする。さらに,電源電圧を定格電圧の−10  %に変化させ,指示が安定したときの値を とす

る。BACの値の最大目盛値に対する百分率を求める。

j)

耐電圧  計測器電源スイッチ“入り”の状態で,電源端子一括と外箱(接地端子)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。

k)

絶縁抵抗  計測器電源スイッチ“入り”の状態で,電源端子一括と外箱(接地端子)との間の絶縁抵

抗を,JIS C 1302 に規定する直流 500 V 絶縁抵抗計で測定する。

8.

試験報告書  作成する報告書は,次の項目を含むものとする。

a)  7.

(性能試験)の 7.17.2 及び 7.3 のうち必要な事項

b)  4.

(計測器の種類及び測定範囲)の

表 のうち必要な事項

c)

試験結果

d)

特記事項

9.

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)

定格電圧,定格周波数及び容量

f)

製造業者名又はその略号

g)

製造年月

h)

製造番号

これらの表示は,1 か所にまとめて表示しなくてもよい。

10.

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)

設置場所に関する注意事項

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

e)

暖機時間

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


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附属書 1(参考)ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式による分析計

この附属書は,ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式による分析計に関する事柄を記載するもの

で,規定の一部ではない。

1.

測定原理  試料ガス中のメタンと非メタン炭化水素とをガスクロマトグラフで分離し,水素炎イオン

化検出器で測定する方式。非メタン炭化水素は第 1 分離管からメタン溶出後,直ちにバックフラッシュ(逆

洗)して排出する。メタンは第 2 分離管で酸素と分離後,水素炎イオン化検出器に導入し濃度を測定する。

測定周期は 10 秒∼数分間である。

2.

性能  主な性能は,本体の表 に準じる。

3.

構造  分析計は,附属書 図 に示す流量制御部,検出器,分離部,演算制御部などで構成する。

なお,試料採取部は本体の 6.3(試料採取部)に準じる。

附属書   1  ガスクロマトグラフ水素炎イオン化検出方式による分析計の構成例

a)

流量制御部  試料ガス,燃料ガス,キャリヤガス及び助燃ガスの流量を制御するためのもので,流路

切替弁,抵抗管,流量調整弁,圧力調整器,流量計,圧力計などで構成する。

b)

検出器  水素炎イオン化検出方式による。

c)

分離部  試料導入機構,分離管,分離管を収納する恒温槽などで構成する。試料導入機構は,試料ガ

スの一定量を精度よく採取し,キャリヤガス流中に導入させるためのもので,自動流路切替弁,試料

計量管などで構成する。第 1 分離管は,試料ガス中のメタンと非メタン炭化水素とを分離できるもの

を用いる。第 2 分離管は,メタンと酸素とを分離できるものを用いる。


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d)  40 vol%

水素(ヘリウムベース)ガス導入口  外径 3∼6 mm の金属管が接続でき,ガス圧力 0.5 MPa

で漏れのない接続構造のものを用いる。燃料ガス及びキャリヤガスとして用いる。

e)

燃料ガス遮断器  消炎検知器の信号によって燃料ガスの導入経路を遮断するもので,電磁弁などを用

いる。

f)

助燃ガス  除湿器若しくは空気精製器で精製した空気,又は容器詰め精製空気若しくは合成空気など

を用いる。

g)

排出口  内径 9∼15 mm の塩化ビニル管などが接続できるものを用いる。

h)

演算制御部  試料ガスの導入,分離,バックフラッシュ(逆洗),流路切替,ゼロ調整,濃度演算など

の操作を自動的に行わせる機能をもつものを用いる。

i)

空気精製器  空気中の炭化水素を燃焼法などによって除去し,助燃ガスを得るためのもので,炭化水

素濃度が 0.1 ppmC 以下に精製できるものを用いる。

j)

除湿器  空気中の水分を除去するためのもので,吸着剤,電子冷却方式などを用いる。


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附属書 2(参考)試料非吸引採取方式による排出ガス中のメタン自動計測器

この附属書は,

排出ガス中のメタン濃度を試料非吸引採取方式によって連続的に測定する自動計測器

(パ

スモニタ)に関する事柄を記載するもので,規定の一部ではない。

1.

測定原理  発生源に測定光路部を設置することによって,試料ガスを吸引採取しないで面的な発生量

を測定する方法。メタンの吸収波長の光を発生ガス中に直接照射し,その透過光を計測する方法で,発光

器からの照射光強度と受光器で計測した透過光強度との関係から排出ガス中のメタン濃度を測定する。計

測器には,波長分散方式(差分光吸収法 DOAS:Differential optical absorption spectroscopy)又は単一波長

赤外レーザを用いた波長非分散単光束方式によるものがある。

なお,測定値は,湿りガス濃度(水分を含んだ状態での濃度)として測定する。

2.

性能  主な性能は,附属書 表 による。性能試験は,所定長さの校正用ガスセルを測定光路部に挿

入し,試験用ガスを導入又は封入することによって行う。

附属書   1  主な性能

項目

波長分散方式

波長非分散単光束方式

測定範囲

0∼500 ppm  から  0∼10 000 ppm

0∼20 ppm  から  0∼5 000 ppm

繰返し性

最大目盛値の  ± 1 %

最大目盛値の  ± 1 %

ゼロドリフト

最大目盛値の  ± 0.6 %/month

最大目盛値の  ± 2 %/month

スパンドリフト

最大目盛値の  ± 2 %/month

最大目盛値の  ± 4 %/month

指示誤差

最大目盛値の  ± 1 %

最大目盛値の  ± 1 %

最小検出限界

最大目盛値の 2 %以下

最大目盛値の 2 %以下

応答時間(90 %応答) 50

s

以下 2

s

以下

備考  この値は,光路長 1 m,測定時間 30 s(波長分散方式)の場合で,製品仕様書などによって抜粋して記載し

た。 

3.

構造  計測器は,波長分散方式によるものと波長非分散単光束方式によるものとがあり,附属書 

1

及び

附属書 図 に示す測定光路部,発光器,受光器,分光検出器,校正用ガスセル,パージガスセル,

データ処理部などで構成し,発光器,受光器及び検出器の配置によって透過形又は反射形の方式がある。

附属書   1  透過形試料非吸引採取方式の構成例(波長分散方式)


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附属書   2  反射形試料非吸引採取方式の構成例(波長非分散単光束方式)

a)

発光器  メタンの吸収波長域の光を発生するもので,波長分散方式では高圧キセノンランプなどを,

波長非分散単光束方式では単色光が得られる半導体レーザなどを用いる。

b)

受光器  メタンの吸収波長域の透過光を集光し分光検出器などに導入するもので,集光に凹面鏡など

を用い,分析部への導入に光ファイバケーブルなどを用いる。

c)

分光検出器  導入された光を分光,検出するもので,回折格子,走査装置,光電子増倍管などからな

る。

d)

検出器  排ガス流を透過したメタンの吸収波長域の透過光を集光し,検出するもので,光電変換素子

などを用いる。

e)

測定光路部  設置した発光器と受光器又は検出器との間の長さで,最大測定光路長は 15∼30 m 程度

である。

f)

レンズ光学系  発光器からの光を平行光とするため及び測定光路部を透過した光を受光器に集光する

ために発光器,受光器及び検出器に取り付けるレンズなどの光学系。

g)

反射板  測定光路部を透過した測定光を,入射方向に反射させるコーナーキューブなどの再帰性反射

素子を用いた反射板。

h)

データ処理部  波長分散方式では,得られたメタンの吸収スペクトルグラムを差分光吸収法(DOAS)

で処理し,濃度を算出するもので,AD 変換器,制御器,演算器などからなる。波長非分散単光束方

式では,検出器で得られた電気信号から濃度を算出するもので,濃度算出に必要な測定光路長,排ガ

ス温度,排ガス圧力などのパラメータを設定する制御器,演算器などからなる。

i)

校正用ガスセル  試験用ガスを連続的に導入又は封入する構造であり,両端のセル窓には赤外線を透

過するものを用いる。