粉塵測定器とは
粉じん測定器とは、気体中の粒子を計測するために用いられる装置です。粉じん計やダストモニタとも呼ばれており、作業環境測定や、ビル管理のための粒子測定に使用されています。
気体中の粒子を測定できる装置としては、粉じん測定器の他にパーティクルカウンターがあります。こちらは医薬品や医療器具の製造工場内に設けられたクリーンルームや、品質試験用のアイソレータなど、粉じん測定器よりも清浄度の高い空間での使用を想定して設計されている製品です。
粉塵測定器の使用用途
粉じん測定器は、清浄な空間での使用を前提としているパーティクルカウンターと異なり、ある程度浮遊粒子が多い場所で用いられる装置です。清浄度が管理されていない一般の部屋や屋外、もしくは工場など、さらに粒子濃度が高い空間での測定に適しています。
大気中で測定を実施できるので、PM2.5の測定を行う場合は粉じん測定器が使用されています。オイルミストを含めたミストについては、オイルによる装置内部の汚染やオイルミストの種類ごとに感受性が変わるといった課題があり、測定が難しい場合も珍しくありません。
粉塵測定器の原理
粉じん測定器の測定方式にはいくつか種類があり、代表的なものとしては光散乱方式、ピエゾバランス（圧電天秤）方式などが挙げられます。このうち粉じん測定器で最も広く利用されているのは光散乱方式です。
気体中の粒子に光を入射すると、光の散乱が起こります。この散乱光の量は粉じん濃度に比例することが知られているため、散乱光量を測定することで粉じん濃度を推定できます。これが光散乱方式の測定原理です。
光散乱方式の注意点としては、粒子の性状が均一という前提条件を元にしていることです。この条件を満たしている場合は測定結果の再現性が良くなりますが、さまざまな性状の粒子が混在しているような場合は、測定結果の妥当性をその都度確認する必要があります。
一方ピエゾバランス方式では、天秤上に捕集した粒子の質量を測定することで、吸引した空気中の粉じん濃度を求めています。こちらの方式では粒子の質量を測定しているため、光散乱方式と異なり、粒子の性状による影響を受けないという利点があります。デメリットとしては、捕集できる粒子の量に限界があるため、定期的なクリーニングを必須とする点が挙げられます。
参考文献
http://www.kanomax.co.jp/technical/detail_0030.html
https://www.transtech.co.jp/product/particle-qa
https://www.sibata.co.jp/faq/faq_digitalfunjin/