VOC(揮発性有機化合物)規制の簡易測定に最適なハンディVOCセンサー

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揮発性有機物質センサー(VOCセンサー)その2

図8 VOCセンサーの応答のバラツキ

図9、10は、種々のVOC成分に対するセンサーの応答を示しています。

図9 種々のVOC成分に対するセンサーの応答

図10 種々のVOC成分に対するセンサーの応答
表1は、図9、10で使用したセンサー素子の感度を約1桁アップし、ゼロレベル信号の温度ドリフトをソフトで補正をした場合のVOCセンサーの感度と応答をまとめたものであり、石油類、芳香族系、ハロゲン化物などの主として疎水性の炭化水素類に対して、数十〜数百ppmレベルでの検出が可能です。
表1 種々のVOC成分に対するセンサーの感度と応答 (@25℃,ポンプで吸引)

このVOCセンサー素子は、温度ドリフトだけでなく、湿度の影響を若干受ける(△1%RH当たりトルエン2.5ppm相当のドリフト)為、吸引または蒸気拡散による測定時に湿度があまり変化しない環境であれば、上記の感度測定が可能です。湿度変化を大きく伴う環境で使用する場合には、別途湿度センサーによる補正が可能です。

図11 光ファイバー式VOCセンサーの構成

図11は、光源(LED)・光検知器(フォトダイオード)とセンサーチップとの間に光ファイバーを利用した構成のVOCセンサーであり、この先端部(センサーヘッド)のみを1リットルのフラスコ容器内に吊り下げて設置し、底部に石油類を数mL滴下したときの蒸気拡散による漏洩検知の応答の様子を図12に示します。

図12 光ファイバー式VOCセンサーによる蒸気拡散測定での石油類の漏洩検知
図12の結果より、揮発性の高いガソリン、ジェット燃料、灯油では漏洩から10分程度、揮発性の低い軽油、重油では30分程度で漏れを検出することが可能です。

図13 光ファイバー式VOCセンサーの屋内での長期試験

光ファイバー式VOCセンサーを複数設置すれば、図14のような本質安全防爆構造のマルチポイントモニタリングシステムを容易に構築することが出来ます。