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B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義 

1

4

  単位

2

5

  参考状態

2

6

  試験方法選択のための指針 

2

7

  試験装置及び試験方法の概要

2

7.1

  試験方法 

2

7.2

  試験方法 B

4

8

  試験手順−試験方法 A

7

8.1

  一般

7

8.2

  測定手順 

7

8.3

  試験結果の計算

9

8.4

  結果の表示 

10

9

  試験手順−試験方法 B

10

9.1

  オイル蒸気 

10

9.2

  最大空気流速 

10

9.3

  温度

10

9.4

  取扱い

10

9.5

  ブランクサンプル

10

9.6

  準備

10

9.7

  試験方法 B1

11

9.8

  試験方法 B2

11

10

  試験方法 B1 及び試験方法 B2 の分析手順

11

10.1

  原理

11

10.2

  溶剤

12

10.3

  測定器

12

10.4

  測定方法−メンブレンによって捕集されたオイルの分析

12

11

  試験方法 B1 及び試験方法 B2 の結果処理

13

11.1

  校正曲線の作成 

13

11.2

  試験結果の計算 

15

12

  不確かさ 

15

附属書 A(参考)代表的な試験報告書

16

附属書 B(参考)代表的な装置の配置及び寸法 

17


B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本フル

ードパワー工業会(JFPA)及び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

を改正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,経済産業大臣が改正した日本工業規格

である。

これによって,JIS B 8392-2:2000 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権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,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS B 8392

(圧縮空気)の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS

B

8392-1

  第 1 部:汚染物質及び清浄等級

JIS

B

8392-2

  第 2 部:オイルミストの試験方法

JIS

B

8392-3

  第 3 部:湿度測定方法

JIS

B

8392-4

  第 4 部:固体粒子含有量の試験方法

JIS

B

8392-5

  第 5 部:オイル蒸気及び有機溶剤含有量の試験方法

JIS

B

8392-6

  第 6 部:ガス状汚染物質含有量の試験方法

JIS

B

8392-7

  第 7 部:微生物汚染物質含有量の試験方法

JIS

B

8392-8

  第 8 部:質量濃度による固体粒子含有量の試験方法

JIS

B

8392-9

  第 9 部:質量濃度による水分含有量の試験方法


   

日本工業規格

JIS

 B

8392-2

:2011

(ISO 8573-2

:2007

)

圧縮空気−

第 2 部:オイルミストの試験方法

Compressed air-

Part 2: Test methods for oil aerosol content

序文 

この規格は,2007 年に第 2 版として発行された ISO 8573-2 を基に,技術的内容及び構成を変更するこ

となく作成した日本工業規格である。

適用範囲 

この規格は,圧縮空気に一般的に存在するオイルミスト及び液状オイルのサンプリング方法及び定量分

析の試験方法について規定する。オイル蒸気の試験方法については,JIS B 8392-5 によるものとし,この

規格は適用しない。

注記 1  対応国際規格で,“oil aerosol”としている用語は,この規格では我が国で一般的に用いられ

ている“オイルミスト”に置き換えている。

注記 2  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 8573-2:2007

,Compressed air−Part 2: Test methods for oil aerosol content(IDT)

なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“一致している”

ことを示す。

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 8392-1

  圧縮空気−第 1 部:汚染物質及び清浄等級

注記  対応国際規格:ISO 8573-1,Compressed air−Part 1: Contaminants and purity classes(IDT)

JIS B 8392-5

  圧縮空気−第 5 部:オイル蒸気及び有機溶剤含有量の試験方法

注記  対応国際規格:ISO 8573-5,Compressed air−Part 5: Test methods for oil vapour and organic

solvent content(MOD)

ISO 12500-1

,Filters for compressed air−Test methods−Part 1: Oil aerosols

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 8392-1 によるほか,次による。


2

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

   

3.1 

オイル(oil) 

6 個以上の炭素原子で構成された炭化水素。

3.2 

オイルミスト(oil aerosol) 

気体中に浮遊し,その落下速度及び沈降速度が無視できる液体オイル。

3.3 

壁面流れ(wall flow) 

オイルミストの状態ではなく,配管の壁面を伝わって流れる液状オイル。

単位 

この規格では,SI 単位を用いる。

なお,ISO の油空圧分野で使用が認められている非優先 SI 単位も幾つか使用している。

1 L=0.001 m

3

参考状態 

オイルミスト含有体積の表記における参考状態は,次による。

空気温度 20

絶対空気圧力 100

kPa

相対湿度 0

試験方法選択のための指針 

試験方法として,圧縮空気システムのどの場所にも適用でき,

表 に示した圧縮空気システムに存在す

ると考えられる汚染濃度範囲に応じて,試験方法 A 又は試験方法 B(B1 又は B2)のいずれかを選択する。

壁面流れが存在する場合は,試験方法 A を選択する。

表 1−試験方法選択のための指針 

項目

試験方法 A

全流量

試験方法 B1

全流量

試験方法 B2

部分流量

汚染濃度範囲

1∼40 mg/m

3

 0.001∼10 mg/m

3

 0.001∼10 mg/m

3

フィルタ内最大流速

7.1.2.10

参照

1 m/s

1 m/s

感度 0.25

mg/m

3

 0.001

mg/m

3

 0.001

mg/m

3

測定精度

測定値の±10 %

測定値の±10 %

測定値の±10 %

最高温度 100

℃ 40

℃ 40

典型的な試験時間 50∼200 h

2 min∼10 h

2 min∼10 h

フィルタの構造

コアレッシングフィルタ

3 層メンブレン

3 層メンブレン

試験装置及び試験方法の概要 

7.1 

試験方法 

7.1.1 

一般 

試験方法 A は,全流量の試験である。直列に接続した二つの高効率コアレッシングフィルタを通った圧


3

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

縮空気の全量をサンプリングし,オイルミスト及び壁面流れオイルの両方を測定する。この試験方法は,

安定した流量,温度及び圧力を保持できないシステムの性能測定には適さない。

この試験方法は,

オイルの汚染レベルが高いと考えられる圧縮空気システムのどの場所でも使用できる。

試験装置は,良好な動作状態でなければならない。ベンド及びエルボは,用いない。全てのバルブを閉

じ,遮断弁(

図 参照番号 2)を開け,試験装置の漏れを加圧によって確認する。

7.1.2 

試験装置 

7.1.2.1 

一般 

試験方法 A で使用する試験装置の代表的な配置を,

図 に示す。試験装置は,捕集したサンプルに影響

を与えてはならない。

1

圧縮空気サンプリング場所

2

遮断弁(フルボア式ボール弁)

3

温度計

4

圧力計

5

差圧計

6

ニードル形流量制御弁

 7  流量計 
 8  消音器 
 9  サンプリングフィルタ 
10  バックアップフィルタ 
11  液体捕集

図 1−試験方法 の代表的な配置 

7.1.2.2 

圧縮空気サンプリング場所(図 参照番号 1) 

圧縮空気サンプリング場所は,事前に行った調査を基に圧縮空気システムで指定した試験箇所である。

7.1.2.3 

遮断弁(図 参照番号 2) 

遮断弁は,試験箇所へ適宜接続するための任意のものである。

7.1.2.4 

温度計(図 参照番号 3) 

温度計は,試験時に圧縮空気サンプリング場所の温度を示すために使用する。

7.1.2.5 

圧力計(図 参照番号 4) 

圧力計は,コアレッシングフィルタが製造業者の仕様範囲内で使用されていることを確認するために使

用する。

7.1.2.6 

差圧計(図 参照番号 5) 

差圧計は,サンプリングフィルタ及びバックアップフィルタの圧力降下を測定する。

7.1.2.7 

流量制御弁(図 参照番号 6) 

正確に流量を調節するため,精密な調節機構が付いた流量制御弁を使用する。

7.1.2.8 

流量計(図 参照番号 7) 

測定値の±5 %の精度をもつ適切な流量計が空気サンプル体積を決めるために使われるが,これは,参

考状態を参照しなければならない。


4

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

   

7.1.2.9 

消音器(図 参照番号 8) 

消音器は,試験中の騒音発生を制限し,その場所のあらゆる騒音軽減要求事項に適合するために用いる

ものである。

7.1.2.10 

サンプリングフィルタ(図 参照番号 9) 

サンプリングフィルタは,ISO 12500-1 で規定する試験方法において,下流濃度を 0.01 mg/m

3

以下に軽

減することができる高効率のコアレッシングフィルタである。

サンプリングフィルタを通過する流量は,

製造業者が推奨する試験圧力に対する値を超えてはならない。

7.1.2.11 

バックアップフィルタ(図 参照番号 10) 

バックアップフィルタは,サンプリングフィルタと同一のものであり,サンプリングフィルタで機能不

全が生じた場合に,サンプリングフィルタを通過したオイルを捕集する。

7.1.2.12 

液体捕集(図 参照番号 11) 

サンプリングフィルタ又はバックアップフィルタ(

図 の参照番号 9 及び参照番号 10)中に捕集された

液体は,ミリリットル(mL)の目盛りが付いた適切な測定器へと排出する。

液体を排出するときは,液体流れを制御し,収集したオイルに気泡を生じる原因となる圧縮空気の連続

する急激な漏れに注意する必要がある。さらに,収集した液体に気泡が現れた場合は,目盛りを読む前に

安定するまで時間をかける。オイルの質量は,ミリグラム(mg)単位で直接計量できる。

7.2 

試験方法 

試験方法 B は,試験方法 B1 と試験方法 B2 とに分ける。試験方法 B2 は,試験方法 B1 で採用したもの

と同じ試験装置を使用するが,サンプリングプローブが追加され,これは,試験方法 B1 の速度制限を超

えた場合に,主配管流れからの等流速条件下での部分流れサンプリングを可能にする。測定精度及び制限

は,試験方法 B1 に記述するとおりである。

7.2.1 

試験方法 B1−全流量サンプリング 

試験方法 B1 は,一定流量の空気中でオイルミストのサンプリング及び分析を行う。この試験方法は,

壁面流れのない圧縮空気システムのオイルミストの測定を行う。

全ての空気流れは,システム内のオイル汚染レベルに影響しないように,事前に汚染度を検査したバル

ブで流れの方向を切り換え,試験装置に通す。空気中のオイルの濃度が比較的低い場合に,この試験方法

で測定を行うので,試験装置の清浄度には,特に注意しなければならない。さらに,バルブのパージ,一

定試験条件の安定などにも注意を払わなければならない。

測定時間は,おおよそのオイル濃度を求める初期試験の後に決定してもよい。全流量試験を実施する場

合は,大気中に放出するだけでなく,圧縮空気の損失を防ぐために,圧縮空気システムに空気を循環させ

てもよい。どちらの方法の場合でも,試験中の空気量を決定するために,流量の測定が必要である。この

試験装置は,移動できるので,規定したパラメータを超えない範囲で,回路中に試験装置を挿入するため

のバルブ操作によって,別の試験場所を選択してもよい。試験フィルタのメンブレンの損傷又は大気汚染

を起こす急減圧を防ぐ確実な注意が必要である。

規定した試験方法及び分析装置を用いた場合には,11.2.1 に記述する溶媒の体積当たりのオイル質量の

要求値に適合する十分なオイルを収集するために計算された最小サンプリング時間で,0.001∼約 10 mg/m

3

のオイル濃度範囲で±10 %以下の測定精度が得られる。試験メンブレン入口側の空気流速の上限は,圧力

下で 1 m/s である。

非常に低いオイル濃度では,推奨サンプリング時間は,1 時間以上になる。


5

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

7.2.1.1 

試験装置 

試験装置の代表的な配置を,

図 に示す。

1

圧縮空気サンプリング場所

2

温度計

3

圧力計

4a∼4c  遮断弁(フルボア式ボール弁) 
5

メンブレンホルダ

 6  メンブレンホルダ排気弁 
 7  ニードル形流量制御弁 
 8  流量計 
 9  消音器 
10  バイパス配管

図 2−試験方法 B1 の代表的な配置 

7.2.1.1.1 

メンブレン 

良好な測定精度を得るためには,ガラス繊維ろ(濾)紙を使用することが望ましい。メンブレンにバイ

ンダが使われている場合は,それが分析結果に影響を及ぼしてはならない。この試験方法で規定している

測定精度を達成するためには,3 層メンブレンを使用して,

表 に記載する仕様を満足しなければならな

い。

表 2−ガラス繊維ろ(濾)紙 

パラメータ

仕様

面密度 80∼100 g/m

2

粒子透過率

<0.000 5 %

7.2.1.1.2 

メンブレンサポート 

捕集メンブレンの破壊を防ぐために,試験中に使用するメンブレンの差圧に耐える程十分に強い頑丈で

不活性の材料によってメンブレンを支持しなければならない。メンブレンサポートによる圧力降下損失を

最小にして,試験圧縮空気流が最小の抵抗で通過できるようにしたほうがよい(

図 B.3 参照)。

7.2.1.1.3 

配管及びバルブ 

圧縮空気システム中の接続ポイントからメンブレンホルダまでの配管内径は,一定で凹凸のないことが

重要である。

バイパス配管は,可とう管で構成してもよい。

遮断弁(

図 参照番号 4a∼4c)は,フルボア式ボール弁で,ボールのボア径は,配管内径とほぼ同径で

あることが望ましい。

図 には,フルボア式ボール弁(図 参照番号 4a∼4c)と記載しているが,ボール

弁でなくてもよい。

7.2.1.1.4 

メンブレンホルダ 

円形のメンブレンを受けられるものであれば,市販のメンブレンホルダを 7.2.1.1.5 を考慮しながら使用

してもよい。代表的なメンブレンホルダを,

図 B.4 に示す。


6

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

   

7.2.1.1.5 

構成材料 

溶剤と接触する可能性のある部品には,アルミニウム及びアルミニウム合金は,使用してはならない。

7.2.2 

試験方法 B2−部分流れサンプリング 

7.2.2.1 

一般 

試験条件を限定するために,主配管流れ及びサンプル流れの両方を知ることが必要である。

この試験方法は,適切な配管及びバルブを使って圧縮空気システムのいかなる部分へも挿入できるサン

プリングプローブを採用する。それによって,同一の速度条件下で,空気のサンプルを主配管流れから取

ることが可能になる。プローブは,主配管のほぼ中心に挿入できればよいが,数回の予備試験を実施する

ことが望ましい。

プローブとメンブレンホルダとの接続に使用するシール材は,分析溶剤に浸した場合に,いかなる炭化

水素も溶出してはならない。メンブレンホルダを通過した空気は,通常,大気に放出する。

代表的なプローブの設計を,

図 B.3 に示す。

7.2.2.2 

試験装置 

試験装置の代表的な配置を,

図 に示す。

1

主配管流れ(上流)

2

等流速プローブ挿入点

3

遮断弁(フルボア式ボール弁)

4

メンブレンホルダ

5

メンブレンホルダ排気弁

6

ニードル形流量制御弁

7

流量計

8

消音器

9

主配管流れ(下流)

図 3−試験方法 B2 の代表的な配置 

7.2.2.3 

圧縮空気流量 

主配管及びプローブ内の流速は,サンプリング中一定でなければならない。これは,流量計の目盛りを

見ながら,流量制御弁を調節することで行うことができる。

主配管及びプローブ内の流速を同一にするための選定手順は,次による。


7

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

メンブレン寸法が既知の場合 
 

プローブ寸法が既知の場合 

開始

開始

メンブレン寸法の選定

プローブ寸法の選定

主配管流れが乱流である

ことの確認

q

m

D/20

主配管流れが乱流である

ことの確認

q

m

D/20

最大プローブ径の

計算

d

in

≦1.4D[10(p+0.1)/q

p

]

0.5

定常流のための

サンプル流量の計算

q

p

q

m

(d

in

/D)

2

d

in

より小さい使用

可能なプローブ径の

選定

最小メンブレン径の

確認

D

M

≧35.7{q

p

/[10(p+0.1)]}

0.5

選定した実際の

プローブ径を使った 
サンプル流量の計算

q

p

q

m

(d

in

/D)

2

メンブレンホルダの選定

最小メンブレン径の

確認

D

M

≧35.7{q

p

/[10(p+0.1)]}

0.5

試験

試験

ここに,

q

m

主配管流量(L/s)

(参考状態)

q

p

プローブ流量(L/s)

(参考状態)

d

in

プローブ内径(mm)

D: 主配管内径(mm)

D

M

メンブレン径(mm)

p: システム圧力(MPa)(ゲージ圧力)

試験手順−試験方法 

8.1 

一般 

(対応国際規格では,この細分箇条において,記述はない。

8.2 

測定手順 

8.2.1 

開始 

試験を開始する前に,全てのバルブを閉じる。

遮断弁(

図 参照番号 2)を全開にして,試験装置を加圧状態にする。流量計(図 参照番号 7)を見な

がら,要求流量になるように流量制御弁(

図 参照番号 6)で調整する。

液体を捕集する流路のバルブを閉じる(

図 参照番号 11)。

8.2.2 

サンプリングフィルタの安定 

サンプリングフィルタ(

図 参照番号 9)が飽和状態になるまで,十分に時間をかけて運転しなければ

ならない。

サンプリングフィルタの圧力降下が

図 のグラフのように安定し,サンプリングフィルタ(図 参照番

号 9)の容器にオイルが見えてから(例えば,

図 中の A 線),測定を開始しなければならない。


8

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

   

X  時間 
Y  サンプリングフィルタの圧力降下 
A  容器にオイルが見える時間 
        未使用のサンプリングフィルタの場合の特性曲線 
        使用済のサンプリングフィルタの特性曲線

図 4−サンプリングフィルタ特性曲線 

安定した状態の圧力降下を差圧計(

図 参照番号 5)で読み取る。未使用のサンプリングフィルタの場

合は,圧力降下が安定した状態に達する時間が使用済フィルタより長くなる。圧力降下が安定した状態に

達するまでの時間は,オイル及び水分の量によって変わる。

8.2.3 

オイルの測定 

サンプリングフィルタ(

図 参照番号 9)から測定のためのオイルを排出し,適切な体積測定器に集め

る。測定間隔は,集められたドレンの量によって変わる。泡及びメニスカス現象による読取誤差に注意し

て,正確にオイル量を測定する。この方法の代わりに,捕集したオイル質量によって測定してもよい。質

量は,ミリグラム(mg)単位で記録する。

サンプリングフィルタ(

図 参照番号 9)は,要求精度を得るのに必要なオイルを捕集する。バックア

ップフィルタ(

図 参照番号 10)は,サンプリングフィルタが正しく機能したことを確実にするために使

用する。バックアップフィルタにオイルが確認されたら,サンプリングフィルタのエレメントを交換する

必要がある。

8.2.4 

水を含むオイルの測定 

凝縮液を集める容器は,その液体に適合するものでなければならない。

捕集された液体は,水,オイル・水エマルション及びオイルから構成される。オイルの種類によっては,

オイル・水エマルションが分離するので,その場合は水を排出してオイルだけを測定することが可能であ

る(

図 参照)。

オイル・水エマルションの層が発生した場合には,オイルを含まない水を排出し,計量済みの溶剤を加

え,かくはん(攪拌)してオイルを溶剤に溶かす(

図 参照)。


9

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

1

オイル

2

オイル・水エマルション

3

4

オイル・溶剤溶液

(3,4 の位置関係は,使用する溶剤によって変わる。

重要  製造業者の安全指示をよく見て,収集容器が溶剤と適合していることを確認する。 

図 5−オイルと水との分離器 

図 6−オイル・溶剤と水との分離器 

オイル・溶剤溶液から溶剤の量を引いて,オイルの量を測定する。

一連の測定をする場合には,溶液排出後の収集容器に残る溶液の量は一定であり,最初の測定結果だけ

が収集容器に残った量を失うだけであるため,収集容器を溶剤で洗う必要はない。

注記  オイルエマルションにおける水分含有量の測定に関する情報を,参考文献[2]に示す。

8.2.5 

空気流量(放出) 

空気流量の測定は,実流量に対し 5 %以下の測定精度で行うことが望ましい。

8.2.6 

温度 

温度は,1  ℃以下の測定精度で測定する。

8.3 

試験結果の計算 

8.3.1 

一般 

試験の精度は,集めたオイルの量の増加に伴って上がる。試験結果が安定し,再現性があり,また,こ

れが達成されたことの表示を確実にしなければならない。

8.3.2 

オイル含有量 

a)

捕集したオイルの量を体積で測定した場合には,圧縮空気中のオイル含有量 X(mg/m

3

)を,式(1)を

使って計算する。


10

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

   

6

.

3

×

×

×

=

H

q

ρ

V

X

 (1)

ここに,

V: 捕集したオイルの体積(mL)

ρ: オイルの密度(kg/m

3

q: 空気流量(L/s)[参考状態(箇条 参照)]

H: 試験時間(h)

b)

捕集したオイルの量を質量で測定した場合には,圧縮空気中のオイル含有量 X(mg/m

3

)は,式(2)を

使って計算する。

6

.

3

×

×

=

H

q

m

X

 (2)

ここに,

m

捕集したオイルの質量(

mg

8.4 

結果の表示 

記録するデータ及び表示の様式を,

附属書 に示す。

試験手順−試験方法 

9.1 

オイル蒸気 

オイル蒸気の凝縮を防ぐために,試験期間中,主配管流れとサンプリング流れとの間で等温状態が維持

されることが望ましい。

9.2 

最大空気流速 

メンブレンを通過する空気の流速は,試験圧力下で

1 m/s

を超えてはならない。

試験圧力は,メンブレンホルダの許容圧力を超えてはならない。

9.3 

温度 

温度は,

1

℃以下の測定精度で測定する。

9.4 

取扱い 

清浄なメンブレンは,ほこり及び大気中の汚染物質から保護するように,保管しなければならない。メ

ンブレンをメンブレンホルダに取り付けるとき及び取り外すときには,

ピンセットを使うことを推奨する。

測定が終了し,取り外したメンブレンは,分析の前まで,ほこりから保護し,保管しなければならない。

保管には,清潔なガラスのペトリ皿が最も適している。有機材料又は炭化水素材料で作られた容器にメン

ブレンを保管してはならない。測定と分析との間で数時間が経過する場合には,メンブレンは冷涼な場所

で保管することが望ましい。

9.5 

ブランクサンプル 

メンブレンが清潔かどうかを確認するため,新しいメンブレンを任意に選び,それがオイルを含んでい

ないことを検査する。

9.6 

準備 

脱脂工程によるメンブレンホルダ又は構成部品の炭化水素汚染がないことを確認する。一度メンブレン

ホルダを清浄にしたら,皮脂の汚染から保護するためにポリエチレン手袋を使用する。ピンセットを使用

し,適切な

3

層メンブレンをメンブレンホルダ(B.3 参照)に仮取付けし,メンブレンの入口側外周に,

適切なシール材を挿入する。

このときシステムの圧力に耐えるように,メンブレンホルダを外部から適切にクランプしてもよい。

B.3

に示すように試験配管内にメンブレンホルダを取り付ける。

試験装置は,システムに接続される前に,オイル,炭化水素及び他の汚染物質から完全に隔離されてい


11

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

なければならない。特に,接続ポイントとメンブレンホルダとの間の部品に関して,注意深く清浄にする

ことが望ましく,重要である。

プローブ先端から管径の

10

倍以内には,配管の曲がりがあってはならない。

組立品は,炭化水素の発生源にならないことが望ましい。この証明は,使用前に組立品を洗うのに使用

した溶剤の分析によって実施できるので,その確認をする。

9.7 

試験方法 B1 

9.7.1 

ここでオイルミストの濃度が未知の場合には,大体の濃度を知るために初期試験を行うことができ

る。 

9.7.2 

オイルミスト含有量は,メンブレンホルダに取り付けたメンブレン(

図 及び 7.2.1.1 参照)によ

って測定する。メンブレンを取り付ける前に,次のようにバイパス配管へ空気を切り換える。 

a)

バイパス配管のフルボア式ボール弁(

図 参照番号

4c

)を開放位置に回す。

b)

遮断弁(

図 の参照番号

4a

及び

4b

)を閉じる。

c)

このとき,バイパス配管(

図 参照番号

10

)に空気の流れが切り換えられるので,排気弁(

図 参照

番号

6

)からメンブレンホルダ内の空気を排気する。

d)

メンブレンホルダを外して,メンブレンホルダ内に

3

層メンブレン及び支持ディスクを取り付ける。

支持ディスクは,メンブレンの下流側に取り付けなければならない(

図 B.3 参照)。

e)

排気弁(

図 参照番号

6

)を閉じ,メンブレンホルダを取り付ける。

9.7.3 

これで測定の準備ができたので,オイルミスト測定装置は,次の方法で使用する。 

a)

遮断弁(

図 参照番号

4a

)を開いて,メンブレンホルダを加圧する。

b)

遮断弁(

図 参照番号

4b

)を開き,遮断弁(

図 参照番号

4c

)を注意して閉じ,次に,メンブレンに

必要流量が流れるように流量制御弁(

図 参照番号

7

)を調節する。流速

1 m/s

を超えないようなメン

ブレン最大流量を計算するには,7.2.1 を参照。

c)

捕集に要した時間を測定する。

なお,捕集時間は,

2

分以上であることが望ましい。遮断弁(

図 参照番号

4c

)を開き,次に,遮

断弁(

図 参照番号

4b

)を閉じて,サンプリングを停止する。

d)

遮断弁(

図 参照番号

4a

)を閉じ,次に,排気弁(

図 参照番号

6

)を開いてメンブレンホルダを排

気する。

e)

メンブレンを取り出し,それを炭化水素のない容器に入れ,汚染物質から保護する。

分析の方法及びオイル量の計算については,箇条 11 を参照。

9.8 

試験方法 B2 

9.8.1 

プローブの選択 

空気流れは,B.2 に示した方法でサンプリングし,試験しなければならない。

10 

試験方法 B1 及び試験方法 B2 の分析手順 

10.1 

原理 

メンブレン及びメンブレンホルダ内に捕集されたオイルを分光分析用の溶剤に溶かし,その量を赤外分

光分析法によって決定する(

図 参照)。

溶液中のオイルの濃度は,オイルの特徴的な三つの波数における赤外(

IR

)の吸光度に比例する。これ

らはオイルの種類によるが,通常

2 960 cm

1

2 925 cm

1

及び

2 860 cm

1

である。

無次元数である吸光度

A

は,次の式

(3)

によって計算する。


12

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⎟⎟

⎜⎜

=

3

2

1

3

0

10

log

I

I

I

I

A

 (3)

ここに,

I

0

基準光強度(溶剤)

I

1

I

2

I

3

特徴的な三つの波数における光強度(溶液)

ここで求めた吸光度を,既知のオイル濃度の溶液に対して同様に計算した吸光度のグラフと比較する。

注目しなければならない波数の範囲に三つより多いピークがある場合には,それまでの校正に使用した

同じ三つのピークをこの分析にも使用することが望ましい。

10.2 

溶剤 

メンブレン及びメンブレンホルダからオイルを抽出するために,分析しようとしているオイルに対する

溶解性がよく,化学構造中に

C-H

結合をもたず,かつ,

3 400 cm

1

2 500 cm

1

の範囲の赤外波数におい

て光透過性がある溶剤を選択しなければならない。溶剤は,製造業者又は供給業者の指示に従い注意して

取り扱うことが望ましい。選択する溶剤は,赤外分光分析法に専用とされたものを用意することが望まし

い。

10.3 

測定器 

10.3.1 

赤外分光光度計 

最低

3 400 cm

1

2 500 cm

1

にわたる範囲の波数とし,

0.3 %

以上の透過度及び再現性をもつ,ダブルビ

ームタイプ又はフーリエ変換赤外分光光度計を使用する。

10.4 

測定方法−メンブレンによって捕集されたオイルの分析 

メンブレンにオイルが残存しないように,メンブレンを洗浄する。

3 400 cm

1

2 500 cm

1

のスペクトルを記録する。

注記

代表的な

IR

スペクトルを,

図 に示す。

作成した校正曲線(11.1 及び

図 参照)を使用し,メンブレンによって捕集されたオイルの量を決定す

る。


13

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:2011 (ISO 8573-2:2007)

1

等流速プローブ

2

メンブレン

3

代表的な赤外スペクトル

X  波数  cm

1

Y  透過率  %

4

三つの波数における透過率

5

赤外セル

6

オイル・溶剤

a

流量計及び制御弁へ

b

流量計へ

c

メンブレンホルダ及びメンブレンを取り外す。

d

溶剤を加える(10.2 参照)

e

サンプルでセルを満たす。

f

赤外分光光度計へ

図 7−分析手順 

11 

試験方法 B1 及び試験方法 B2 の結果処理 

11.1 

校正曲線の作成 

0.1 mg

以下の分解能をもつ化学天びん又は他の精密計量装置を使って,試験中のオイルを

100 mg

ひょ

う(秤)量し,清浄な溶剤で

100 mL

の量まで薄めて,

1 mg/mL

のオイル濃度の原液を作る。

この最初の原液から,予測したオイル濃度の範囲に対する,幾つかの校正用サンプルを作る。校正用サ

ンプルは,最初の原液の所定の量を測り,清浄な溶剤で

50 mL

の量まで薄めて作ることが望ましい。最初

の原液の所定の量及び薄められた後のオイル濃度の校正用サンプルを,

表 に示す。


14

B 8392-2

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表 3−標準溶液の希釈 

最初の原液の量

mL

薄められた校正サンプルのオイル濃度

μg/mL

0.1 2 
0.5 10 
1.0 20 
2.0 40 
3.5 70 
5.0 100

表 の薄められた校正サンプルのオイル濃度は,測定したオイルの質量が正確に

100 mg

であることを

前提としていることに注意する。実際には,正確に

100 mg

のオイルの質量をひょう(秤)量するのは難

しいため,薄められた校正サンプルのオイル濃度は,計量したオイルの実際の質量に基づいて算出するこ

とが望ましい。

それぞれの校正サンプルについて,10.1 に従ってスペクトルを記録し,吸光度を算出する。その結果を

使って,オイル濃度に対する吸光度を座標にプロットし,

図 に示すような校正曲線を作成する。

X  オイル濃度  μg/mL 
Y  吸光度,A=log

10

(I

0

3

/I

1

I

2

I

3

)

a

校正係数,C=勾配 m=Δyx

図 8−校正曲線 

図の直線

y

mx

cy

は,プロットしたデータを通り,

Y

軸の切片は点

c

である(この図の場合,原点

c

0

ここに,

m

曲線の勾配,

Δyx

c

曲線の

Y

軸切片,この場合,原点。

オイル濃度が

0

のとき,吸光度は

0

である。

最適な直線を構成するために,最小二乗回帰直線を使用しなければならない。決定係数

R

2

によって表示

する計算精度は,

0.995

以上でなくてはならない。そうでなければ,分析を繰り返さなければならない。得


15

B 8392-2

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られる校正係数

C

は,曲線の勾配

m

によって決まる。

オイルの酸化状態によって,校正曲線は,変わる。したがって,可能であれば,校正曲線を作成するた

めに,圧縮機又は他の出所が分かるオイルを使用する。

校正曲線は,分析した特定のオイルについてだけ有効である。校正曲線は,異なるオイル及び異なる製

造バッチごとに,作らなければならない。

注記

  R

2

の値は,直線と実測値との偏差を考慮し,実測値と直線との一致の程度を示す。この直線の

場合には,

R

2

の値に

100

を乗ずると百分率表記になる。

11.2 

試験結果の計算 

11.2.1 

一般 

オイルの捕集時間は,メンブレンからの溶剤抽出オイルの濃度が

2  μg/mL

100  μg/mL

の範囲になる十

分なオイルを蓄えるのに必要な時間に基づく。試験を始めるとき,圧縮空気中のオイル濃度及びメンブレ

ンの捕集の程度が分からないため,適切な試験時間を設定する試験が必要となる。試験装置の配管及び継

手に蓄積する著しい汚染を防ぐために,初期段階では試験時間を短くすることが望ましい。

11.2.2 

オイル含有量 

オイルの含有量

X

mg/m

3

)は,次の式

(4)

によって計算する。

600

3

S

×

×

×

×

=

H

q

C

V

A

X

 (4)

ここに,

A

10.1

で計算された吸光度

V

S

メンブレン及びメンブレンホルダから溶剤抽出したオ
イル及び溶剤の量(

mL

C

11.1

の校正曲線の勾配

m

から決定された校正係数

q

空気流量(

L/s

[参考状態(箇条 参照)

H

試験時間(

h

12 

不確かさ 

試験方法

B1

及び試験方法

B2

に示す試験装置を使用した場合,測定結果の不確かさは,測定値の±

10 %

以下となり,また,汚染の範囲は,自由空気で

0.001 mg/m

3

10 mg/m

3

,試験時間

2

分∼

10

時間となる。


16

B 8392-2

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附属書 A

(参考)

代表的な試験報告書

次の試験条件で,試験方法(

A

B1

又は

B2

)によって分析した圧縮空気のサンプルには,液状(又は

ミスト状)のオイルを.

mg/m

3

含むことが認められた。

試験条件:

サンプルの採取場所.

(例  空気タンク,主配管,分岐配管,その他)

サンプリング空気の状態(次の項目を優先して記入する。

圧力 kPa(ゲージ圧力)

温度

推定空気流量 L/s

圧縮空気システムの構成(該当する場合,記入する。

装置

配管

負荷条件

圧縮機 1        %負荷

圧縮機 2        %負荷

圧縮機 3        %負荷

圧縮機 n        %負荷


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附属書 B

(参考)

代表的な装置の配置及び寸法

B.1 

試験方法 B1 

測定箇所における試験装置の一般的な配置を,

図 B.1 に示す。メンブレンホルダの詳細は,B.3 に示す。

実際には,メンブレンホルダの形状は,同じ円形のメンブレンを使用するものであれば,市販のものを利

用してもよい(

図 B.1 参照番号

5

1

圧縮空気サンプリング場所

2

温度計

3

圧力計

4

遮断弁(フルボア式ボール弁)

5

メンブレンホルダ

 6  メンブレンホルダ排気弁 
 7  ニードル形流量制御弁 
 8  流量計 
 9  消音器 
10  バイパス配管

図 B.1−試験方法 B1 の代表的な装置 

B.2 

試験方法 B2 

B.2.1 

等流速サンプリング 

結露を起こす可能性があるため,プローブ及びメンブレンホルダは,試験空気と同じ温度であることが

望ましい。

等流速サンプリング装置は,次の特性をもつことが望ましい。

a)

プローブ端は,上流側の曲がり又は絞りから主配管直径の

10

倍以上離れ,下流側の曲がり又は絞りか

ら主配管直径の

3

倍以上離れていることが望ましい。

b)

プローブの大きさは,主配管の空気の流れに影響しないことが望ましい。このためノズルの形状及び

構造を変更してもよい。

c)

装置内面のオイルを溶剤で洗浄しない場合には,オイル蒸気の装置内面への凝集を防ぐための注意が

必要である。

d)

サンプリングには,主配管の空気流が乱流状態である必要がある(レイノルズ数

4 000

以上)

一般工業で使用する場合は,式

(B.1)

が満足されたときに乱流状態となる。


18

B 8392-2

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20

/

D

q

(B.1)

ここに,

q

主配管流量(

L/s

D

配管内径(

mm

B.2.2 

等流速サンプリング装置の取付け 

圧縮空気システムの挿入点における等流速サンプリングプローブの取付けを,

図 B.2 に示す。

1

サンプリングプローブ

2

プローブ位置の調節が可能な軸封機構

a)

  主配管内径  D

b)

  プローブ先端の主配管直管部の最小長さ  ≧10 

c)

 3

を最小とするプローブ挿入位置

d)

  プローブ内径  d

e)

  空気流れ方向

図 B.2−等流速サンプリング装置の取付け 

大流量システムのサンプリングでは,オイルの壁面流れがない場合,等流速サンプリングを使用しても

よい。

等流速サンプリング装置は,

図 B.3 に示す要素から構成する。ニードル形流量制御弁(図 B.3 参照番号

5

)及び流量計(

図 B.3 参照番号

6

)は,サンプリング流量の調整及び測定を可能にする。


19

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

1

プローブ

2

軸封機構

3

遮断弁(フルボア式ボール弁)

4

排気弁付メンブレンホルダ

5

ニードル形流量制御弁

6

流量計

7 3 層メンブレン 
8

ステンレス製支持ディスク(厚さ 3 mm)

図 B.3−試験方法 B2,等流速サンプリング装置(ベンドへの挿入例を示す。)

B.3 

メンブレンホルダの設計 

図 B.4 は,メンブレンホルダを構成する各種要素の寸法の指針である。図 B.4 の設計は,直径

55 mm

メンブレンに適合する。


20

B 8392-2

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単位  mm

1

代表的な継手

2

プローブ用継手

a)

代表的な継手のガスケット溝

図 B.4−代表的なメンブレンホルダ 

B.4 

等流速プローブの設計 

直径

55 mm

のメンブレンに適合し,

700 kPa

,流速

0.16 m/s

の基準的な状態で使用するためのプローブの


21

B 8392-2

:2011 (ISO 8573-2:2007)

一般的な構造を,

図 B.5 に示す。

プローブは,厚さが

1.5 mm

以下の円筒で,かつ,先端部の勾配が軸に対し

30

°以下であることが望ま

しい(

図 B.5 参照)。この角度は,プローブ先端への衝突圧による影響を最小限にする。

単位  mm

代表的な

プローブサイズ

d

in

d

out

L

c

1 7

9.6

200

2 10

12.6

200

3 17

19.6

400

図 B.5−代表的な等流速プローブ 

B.5 

プローブの設置 

図 B.5 の一般的な設計の等流速プローブを使用すれば,問題を起こすおそれは小さい。分析中の汚染を

防ぐために,ふっ化炭素エラストマ(又は同等)材料による単純圧縮シールを使用してもよい。

このシールは,最高運転圧力まで主配管中のプローブを支持できなければならない。シールの軸封機構

は,必要によってプローブの挿入長さを変更できるものであることが望ましい。

参考文献

  [1] ALLEN, T. Particle size measurement, Chapman and Hall, Third Edition, 1981. ISBN 0412154102

(British Library)

[2]

ASTM D 3921

-96 (2003) e1, Standard Test Method for Oil and Grease and Petroleum Hydrocarbons

in Water

[3]

ISO 1000

:1992, SI units and recommendations for the use of their multiples and of certain other

units