エア微粒子計測器 TSP & TPC

ディスプレイなし光学式レーザー

概要
Kunakのスマートカートリッジで、レーザー散乱に基づく光学式粒子計数器を内蔵し、PM1、PM2.5、PM4、PM10、TSP、TPCの濃度と粒径分布を提供します。Kunak AIR ProおよびKunak AIR Lite向けの2種のバリエーションを用意しています。

主な利点と特徴

• レーザー散乱（光学式粒子計数）によるマルチフラクション出力：PM1、PM2.5、PM4、PM10、TSP、TPC。
• 2つのバリアント：Type A（広域OPC、0.3–40 µm、24ビン）およびType B（微小粒子向け、0.3–10 µm）。
• 粒径分布はKunak AIR Cloudで参照可能。遠隔較正ツールで設置サイトに応じた補正係数を調整可能。
• 組み込み湿度補正アルゴリズムを搭載。霧や結露時は自動でデータを無効化しノイズを低減。
• ローカルバッファリングと複数の通信インターフェースで統合可能（Modbus、セルラー、Ethernet、Wi‑Fi、REST API）。

発生源
粒子は主に人為起源：道路交通、産業の燃焼・プロセス、商業・家庭の燃焼、発電所などから発生します。火山や砂塵嵐などの自然起源は寄与するものの、都市・産業モニタリングでは一般に頻度は低くなります。

健康への影響
粒子のサイズ、数、組成が健康影響を決定します。PM10は上気道に影響を与え、微小・超微小粒子は肺胞まで到達します。曝露は脆弱な集団の早期死亡、心血管イベント、喘息悪化、肺機能低下、呼吸器刺激などと関連します。

PMセンサー
センサーはレーザー散乱/OPC技術を採用しています。2種類のオプション：

• Type A（Kunak AIR Pro向け）：0.3 µm〜40 µmを24ビンで測定する光学式粒子計数器。粒子密度プロファイルを仮定してPM1、PM2.5、PM4、PM10、TSP、TPCを算出します。フィールドでのコロケーション試験は同等技術の参照機器と類似した性能を示しており、指標的な大気粒子モニタリング用に認証されています。
• Type B（Kunak AIR Lite向け）：0.3 µm〜10 µmを測定。PM1とPM2.5を正確に監視しますが、粗大粒子が存在する場合はPM10の誤差が大きくなります。

較正と補正
湿度影響は組み込みアルゴリズムで補正されます。遠隔較正ツールにより設置場所に応じた補正係数の調整が可能です。粒径分布と較正手順はKunak AIR Cloudで管理され、霧/結露時にはノイズ防止のため自動的にデータが無効化されます。

仕様（概要）
Type A（Kunak AIR Pro）— 光学式粒子計数器
タイプ | 光学式粒子計数器
単位 | µg/m3（質量）および counts/cm3（TPC）
測定範囲 | PM1: 0–1,000 µg/m3；PM2.5: 0–2,000 µg/m3；PM4: 0–2,000 µg/m3；PM10: 0–10,000 µg/m3；TSP: 0–15,000 µg/m3；TPC: 0–8,000 counts/cm3
分解能 | 1 µg/m3；1 count/cm3（TPC）
動作温度 | -20〜50 °C（オプションのヒーターで -40〜50 °C）
動作湿度 | 0–99 %RH（推奨 0–95 %RH）
動作寿命 | > 24 months
検出限界（典型） | PM1: 0.5 µg/m3；PM2.5: 0–0.5 µg/m3；PM4: 0–0.5 µg/m3；PM10: 0–1 µg/m3；TSP: 0–6 µg/m3
再現性 | PM1: 2 µg/m3；PM2.5: 3 µg/m3；PM4: 3 µg/m3；PM10: 5 µg/m3；TSP: 6 µg/m3
応答時間 | < 10 s
典型精度（MAE） | PM1: ±2 µg/m3；PM2.5: ±3 µg/m3；PM4: ±3 µg/m3；PM10: ±4 µg/m3；TSP: ±6 µg/m3
典型精度（R2） | PM1: > 0.9；PM2.5: > 0.8；PM4: > 0.8；PM10: > 0.7；TSP: > 0.7；TPC: > 0.8

Type B（Kunak AIR Lite）— 光学式粒子計数器
タイプ | 光学式粒子計数器
単位 | µg/m3
測定範囲 | 0–1,000 µg/m3（フラクションに依存）
分解能 | 1 µg/m3
動作温度 | -10〜60 °C
動作湿度 | 0–99 %RH（推奨 0–95 %RH）
動作寿命 | > 24 months
検出限界（典型） | PM1: 0.5 µg/m3；PM2.5: 0.5 µg/m3；PM10: 0.5 µg/m3
再現性 | PM1: 3 µg/m3；PM2.5: 3 µg/m3；PM10: 6 µg/m3
応答時間 | < 10 s
典型精度（MAE） | PM1: ±3 µg/m3；PM2.5: ±3 µg/m3；PM10: ±6 µg/m3（粗粒子存在時は誤差増加）

注記と定義

• 測定範囲：センサーが測定可能な濃度区間。
• 分解能：機器が示す最小単位。
• 動作温度 / 湿度：安全に動作する環境範囲。推奨範囲外での連続使用はカートリッジ寿命に影響する可能性があります。
• 動作寿命：通常使用下での想定稼働期間。
• LOD：CEN/TS 17660に従い、試験室条件（20 °C、50 % RH）で測定した検出限界。
• 再現性：試験室条件での連続測定間の一致性。
• 応答時間：約90 %の安定値到達までの時間。
• 精度/精密度の統計：フィールド試験での参照機器との比較から得られる評価（MAE、R2、スロープ、切片）。