测量装置和测量系统的制作方法

本文讨论的实施方式涉及测量装置和测量系统，并且更具体地，涉及例如测量颗粒浓度的测量装置和测量系统。

背景技术：

近来，广泛进行对空气中的细颗粒物如PM 2.5的浓度的测量。使用每单位体积气体中所包括的颗粒的质量作为气体中颗粒的浓度的单位。该颗粒浓度被称为质量浓度。在测量PM 2.5的质量浓度的标准方法的示例中，用过滤器收集气体中的颗粒，并且测量它们的质量(例如，参见国际专利申请号11-502303的日本国家公开)。β射线衰减方法也能够作为可以进行自动测量的质量浓度测量方法来使用。在过滤器采样方法和β射线衰减方法中获得的浓度是质量浓度。目前，PM 2.5浓度一般被表示为质量浓度。作为简单方法，散射光检测方法是可用的，其中，用光照亮气体中的颗粒并且根据得到的散射光来测量气体中的颗粒的数目。

日本公开特许公报号8-15122是相关技术的另一示例。

在使用过滤器来收集颗粒的方法中，一个测量花费的时间是例如24小时或更长时间。该方法中的另一问题是难以自动测量。在β射线衰减方法中，可以进行自动测量，但是很难说β射线衰减方法中的测量时间足够短。使用β射线衰减方法的又一问题是测量装置大且昂贵。在散射光检测方法中，可以进行自动测量并且测量时间短。用于散射光检测方法的测量装置小且便宜。然而，在散射光检测方法中能够测量的浓度不是质量浓度，而是与单位体积中颗粒的数目相当的颗粒数量浓度。因此，当颗粒数量浓度转换成质量浓度时会降低精度。

本公开内容中的测量装置和测量系统的目的是使得颗粒的浓度能够被准确地测量。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，一种测量装置包括：浓度测量单元，其测量气体中颗粒的颗粒数量浓度；湿度测量单元，其在浓度测量单元测量颗粒数量浓度时对颗粒所暴露于的周围环境的湿度进行测量，当根据信息计算气体中颗粒的质量浓度时使用所述湿度，所述信息指示颗粒的质量与颗粒所暴露于的周围环境的湿度的相关性、由浓度测量单元测量的颗粒数量浓度、以及颗粒所暴露于的周围环境的湿度；第一壳体，其中容纳有浓度测量单元和湿度测量单元，第一壳体具有第一入口和第一出口；以及第一排气单元，其将第一壳体中的气体从第一出口排出；其中，湿度测量单元被设置在从第一入口至第一出口的气体流动路径中浓度测量单元的上游。

附图说明

图1是使用实施方式中的测量装置的测量系统的框图；

图2是示出了使用实施方式中的测量装置的测量系统所使用的测量方法的流程图；

图3A示出了测量室中的相对湿度随时间的变化，并且图3B示出了通过质量测量单元所测量的质量随时间的变化；

图4A至图4C均示出了质量与相对湿度之间的关系；

图5示意性地示出了第一实施方式中的测量装置；

图6示意性地示出了第二实施方式中的测量装置；

图7示意性地示出了在第二实施方式中使用的浓度测量单元；

图8A示意性地示出了第二实施方式的第一修改中的测量装置，并且图8B示意性地示出了第二实施方式的第二修改中的测量装置；

图9A示意性地示出了第二实施方式中的测量装置，并且图9B示意性地示出了第二实施方式的第三修改的测量装置；

图10A示意性地示出了第二实施方式的第四修改中的测量装置，并且图10B示意性地示出了第二实施方式的第五修改中的测量装置；

图11A示意性地示出了第二实施方式的第四修改中的测量装置，并且图11B示意性地示出了第二实施方式的第五修改中的测量装置；

图12A示意性地示出了第二实施方式的第六修改中的测量装置，并且图12B示意性地示出了浓度测量单元的实例；

图13示意性地示出了第二实施方式的第七修改中的测量装置；

图14是第三实施方式中的测量系统的框图；

图15示出了计算机屏幕的示例；

图16示出了计算机屏幕的示例；以及

图17示出了计算机屏幕的示例。

具体实施方式

能够在散射光检测方法中测量的浓度不是质量浓度而是与单位体积中颗粒的数目相当的颗粒数量浓度(particle number concentration)。当气体中的颗粒的颗粒数量浓度被转换成质量浓度时，该转换受气体中的湿度影响。例如当气体中的湿度改变时，被颗粒吸收的湿气量也改变，所以颗粒直径的分布以及颗粒的物理和化学特性改变。颗粒是各种成分的混合物。颗粒的吸湿性根据它们的成分而变化。当颗粒由例如硫酸铵组成时，当湿度是90％时，颗粒的散射光横截面是干燥状态下的横截面的5倍。当颗粒由有机物质构成时，它的散射光横截面并非如此受湿度影响。如上描述，当颗粒具有不同成分时，颗粒具有不同吸湿性。颗粒的成分随地点和时间而变化。因此，从颗粒数量浓度转换成质量浓度的精度降低。在下面描述的测量系统中，通过测量颗粒的吸湿性来提高从颗粒数量浓度转换成质量浓度的精度，所以可以准确地测量颗粒的浓度。

图1是使用实施方式中的测量装置的测量系统的框图。图2是示出了使用实施方式中的测量装置的测量系统所使用的测量方法的流程图。

如图1所示，测量系统120主要包括湿度改变单元12、质量测量单元14、计算单元16、测量室20和测量装置25。测量装置25包括浓度测量单元18和入口22。

如图1所示，入口21将气体80a(如周围空气)引导至测量室20的内部。气体80a中的颗粒10附着至台15。湿度改变单元12改变测量室20中的颗粒10所暴露于的周围环境的湿度(步骤S10)。质量测量单元14测量附着至台15的气体80a中的颗粒10a的质量(步骤S12)。质量测量单元14和台15是例如石英振荡器，该石英振荡器例如在其表面上吸附颗粒10a。计算单元16根据颗粒10a周围的周围环境的相对湿度和颗粒10a的质量来计算吸湿参数(步骤S14)。计算单元16是例如计算机或处 理器。吸湿参数是表示湿度与质量的相关性的信息。

之后，气体80b通过入口22被引导至浓度测量单元18。气体80b中的颗粒10b具有与气体80a中的颗粒10a几乎相同的成分。例如，在几乎相同的时间在几乎相同的地点收集气体80a和气体80b。浓度测量单元18测量气体80b中的颗粒10b的颗粒数量浓度(步骤S16)。浓度测量单元18是例如使用散射光检测方法的颗粒数量浓度测量仪器。在测量颗粒10b的颗粒数量浓度的同时，浓度测量单元18测量气体80b的湿度。计算单元16根据由浓度测量单元18测量的气体80b的颗粒数量浓度和湿度以及由计算单元16获得的吸湿参数来计算气体80b中的颗粒10b的质量浓度(步骤S18)。

现在，将描述计算单元16在步骤S10至S14中计算吸湿参数的方法。图3A示出了测量室中相对湿度随时间的变化，并且图3B示出了由质量测量单元测量的质量随时间的变化。在至时间t2的时间段期间，在台15上没有收集颗粒10a。在时间t3之后，在台15上收集颗粒10a。直至时间t1为止，湿度改变单元12没有调节测量室20中的湿度，所以测量室20中的湿度不可预知。由质量测量单元14测量的质量是某一值。在时间t1处，湿度改变单元12开始改变测量室20中的湿度。在时间t1处测量室20中的湿度是h1。湿度在从时间t1至时间t2的时间段期间渐进地变化。时间t2处的湿度是h2。随着湿度的变化，台15的质量也改变。这是因为台15的表面和/或附着至表面的灰尘及其他物质吸收湿气。

在从时间t2至时间t3的时间段期间，在台15上收集颗粒10a。紧接在时间t3之前湿度是不可预知的。台15的质量增加了颗粒10a附着至台15的量。在从时间t3至时间t4的时间段期间，测量室20中的相对湿度从h1持续改变至h2。随着湿度的变化，台15的质量也改变。

湿度h1是例如0％，并且湿度h2是例如100％。相对湿度h1可以是可忽略对湿气的吸附的湿度(例如10％)。相对湿度h2可以是在测量颗粒浓度的环境中生成的最大湿度。相对湿度h1和相对湿度h2可以以这种方式被设为任意值。

图4A至图4C均示出了质量与相对湿度之间的关系。如图4A所示，计算单元16根据图3A和图3B来计算从时间t1至时间t2的时间段中质量关于相对湿度的相关性曲线90。计算单元16计算从时间t3至时间t4的时间段中质量关于相对湿度的相关性曲线92。如图4B所示，计算单元16从曲线92减去曲线90，并且获得曲线94。曲线94表示由于颗粒10a 附着至台15而增加的质量。湿度h1处的质量p等于尚未吸附湿气的颗粒10a的质量，其中在该湿度h1处几乎没有湿气被吸附至颗粒10a。如图4C所示，计算单元16从曲线94减去质量p并且获得曲线96。曲线96等于由于颗粒10a吸附湿气而增加的质量。当曲线96被除以质量p时，获得每单位质量的吸湿参数a(h)。吸湿参数a(h)表示在相对湿度h下每单位质量的干燥颗粒吸附的湿气的质量。

接着，将描述计算单元16在步骤S18中计算质量浓度的方法。由浓度测量单元18测量的颗粒数量浓度将被表示为Cn，并且要计算的质量浓度将被表示为Cm。然后，通过下面使用颗粒数量浓度Cn、湿度h和吸湿参数a(h)的等式来获得质量浓度Cm。

Cm＝k×Cn×a(h)

其中，k是根据以下元素所确定的校正系数：在使用过滤器来收集颗粒的方法或β射线衰减方法中获得的Cm、在散射光检测方法中获得的Cn、以及根据调查获得的湿度的相关性。在k被确定后，根据Cn和a(h)来计算Cm。

在测量系统120中，如在步骤S14中，计算单元16预先计算与要被测量的气体80b中的颗粒10b的成分类似的颗粒10a的成分的吸湿参数。然后，如在步骤S18中，计算单元16根据颗粒10a的吸湿参数、气体80b中的颗粒10b的颗粒数量浓度以及气体80b的湿度来计算气体80b中的颗粒10b的质量浓度。测量系统120在考虑到颗粒10b的吸湿性的情况下以这种方式计算颗粒10b的质量浓度。浓度测量单元18以这种方式测量颗粒10的颗粒数量浓度。因此，测量时间可以缩短。由于计算单元16根据颗粒数量浓度和湿度来计算颗粒10的质量浓度，所以可以准确地计算质量浓度。

当颗粒10的成分没有随时间而变化时，执行测量以计算吸湿参数的时间间隔会长于测量颗粒数量浓度的时间间隔。计算的吸湿参数可以被存储在存储单元中。当计算质量浓度时，计算单元16可以从存储单元获得吸湿参数。

当颗粒10的成分没有随地点而变化时，在执行测量以计算吸湿参数的单个地点中，浓度测量单元18可以被放置在多个不同地点。作为计算单元16，可以将测量质量浓度的一个计算单元提供给每个浓度测量单元18。可替选地，可以将测量质量浓度的一个计算单元提供给多个浓度测量 单元18。

第一实施方式

第一实施方式是在例如图1中的测量系统120中使用的测量装置25的示例。图5示意性地示出了第一实施方式中的测量装置。如图5所示，测量装置100包括壳体30、浓度测量单元18、排气扇36(第一排气单元)、湿度传感器38(湿度测量单元)和电源单元39。浓度测量单元18测量气体中的颗粒10的颗粒数量浓度。湿度传感器38测量颗粒10所暴露于的周围环境的湿度。壳体30容纳浓度测量单元18、湿度传感器38和电源单元39。壳体30包括将气体通过其吸入壳体30(第一壳体)的入口32(第一入口)，并且还包括将壳体30中的气体从其排出的出口34(第一出口)。排气扇36将壳体30中的气体从出口34排出。电源单元39向浓度测量单元18、湿度传感器38和排气扇36供应电力。气体如箭头80所示地流动。从入口32至出口34的气体流动路径沿着箭头80。

在第一实施方式中，壳体30容纳浓度测量单元18和湿度传感器38。因此，可以适当地保护浓度测量单元18和湿度传感器38。沿从入口32至出口34的气体流动路径，湿度传感器38被设置在浓度测量单元18的上游。因此，当浓度测量单元18测量颗粒10的颗粒数量浓度时，可以用湿度传感器38更准确地测量颗粒10周围的湿度。当湿度传感器38被设置在例如浓度测量单元18的下游时，气体的温度会由于浓度测量单元18所生成的热而升高，因而由湿度传感器38测量的湿度可能不准确。

第二实施方式

第二实施方式是具有壳体的浓度测量单元18被容纳在壳体30中的示例。图6示意性地示出了第二实施方式中的测量装置。如图6所示，浓度测量单元18具有壳体40(第二壳体)。壳体40具有将气体通过其吸入壳体40的入口42(第二入口)，并且还具有将壳体40中的气体从其排出至壳体30内部的出口44(第二出口)。浓度测量单元18具有将壳体40中的气体排出至壳体30内部的排气扇46(第二排气单元)。如箭头82a所示，排气扇36以流量Q1将壳体30中的气体排出。因此，如箭头82b所示，气体被以流量Q1从入口32吸入壳体30中。如箭头84a所示，排气扇46以流量Q2将壳体40中的气体排出。因此，如箭头84b所示，气体被以流量Q2从入口42吸入壳体40中。

湿度传感器38、大气压传感器37(大气压测量单元)、电源单元39 和处理单元35被容纳在壳体30中。大气压传感器37测量颗粒10周围的周围环境中的大气压。测量的大气压被用于校正由浓度测量单元18测量的颗粒数量浓度。颗粒数量浓度是标准大气压(例如一个大气压)下每单位体积的颗粒10的数目。当颗粒10周围的大气压与标准大气压不同时，优选地执行校正。可以不设置大气压传感器37。处理单元35是例如处理器。处理单元35将关于湿度传感器38测量的湿度的信息、关于大气压传感器37测量的大气压的信息、以及关于浓度测量单元18测量的颗粒数量浓度的信息发送至外部设备。可替选地，处理单元35可以根据关于湿度的信息、关于大气压的信息和关于颗粒数量浓度的信息来计算质量浓度，并且可以将关于质量浓度的信息发送至外部设备。在其他方面，该结构与第一实施方式中的结构相同；将省略对它们的描述。

图7示意性地示出了在第二实施方式中使用的浓度测量单元。浓度测量单元18在壳体40中具有光源50(例如激光)、散射光检测器52(例如光电二极管)和电路单元56。壳体40中的气体流动路径如箭头84所示。光源50向从入口42吸入的气体发射光54(例如激光束)。例如，发射光54的方向、气体流动路径的方向和散射光检测器52的检测中的方向相互正交。发射光54的方向将被称为X方向，并且气体流动路径的方向将被称为Y方向。散射光检测器52被设置在光54的-Z方向，并且散射光检测器52的检测中的视场(检测方向)位于+Z方向。当颗粒10在被气体流动承载的同时穿过散射光检测器52的视场时，生成类似脉冲的散射光。散射光检测器52检测该类似脉冲的散射光，并且相应地输出脉冲信号。脉冲信号的数目是颗粒10的数目。颗粒10的浓度是每单位体积气体中所包括的颗粒10的数目。当流量被假定为不改变时，一定体积与一定时间相对应。因此，对一定时间中的颗粒10的数目(脉冲信号的数目)进行计数。因此，可以测量颗粒10的颗粒数量浓度。如上描述，由大气压传感器37测量的大气压可以被用于校正颗粒数量浓度。电路单元56是向光源50、散射光检测器52以及对脉冲数目进行计数的处理电路供应电力的电源电路。

在第二实施方式中，浓度测量单元18包括壳体40和将壳体40中的气体从出口44排出的排气扇46。同样在该结构中，湿度传感器38被设置在从入口32至出口34的气体流动路径的浓度测量单元18的上游。因此，当浓度测量单元18测量颗粒10的颗粒数量浓度时，可以用湿度传感器38更准确地测量颗粒10周围的湿度。

图8A示意性地示出了第二实施方式的第一修改中的测量装置，并且图8B示意性地示出了第二实施方式的第二修改中的测量装置。如图8A所示，第二实施方式的第一修改中的测量装置102缺少排气扇36。在其他方面，该结构与第二实施方式中的结构相同；将省略对它们的描述。

在第二实施方式的第一修改中，气体被吸入壳体30中，并且通过自然扩散从壳体30排出。因此，壳体30中的环境和其外部的环境不同(例如，颗粒10的浓度、湿度、温度等在壳体30的内部与外部之间不同)。这降低了浓度测量的精度，并且减慢了浓度测量的响应。另外，不易于排出从浓度测量单元18、电源单元39、处理单元35等生成的热，所以壳体30中的环境(如湿度和温度)与外部环境不同。此外，颗粒10附着至例如壳体40的内表面，该内表面位于壳体40中的流动路径中。这些颗粒10被从壳体40释放。因此，从壳体40排出的气体中的颗粒10的浓度与吸入到壳体40中的气体中所包括的颗粒10的浓度不同。如箭头86所示，当由浓度测量单元18排出的气体回转至壳体40的入口42时，颗粒数量浓度的测量值会变得不准确。

对于上述第二实施方式的第一修改的问题的可能解决方案是第二实施方式的第二修改。如图8B所示，在第二实施方式的第二修改中的测量装置103中，通过隔墙48将壳体40的入口42与出口44彼此分隔。在其他方面，该结构与第一实施方式中的结构相同；将省略对它们的描述。

在第二实施方式的第二修改中的测量装置103中，气体由于排气扇46所引起的气体流动而进入壳体30。易于排出从浓度测量单元18、电源单元39、处理单元35等生成的热。因此，壳体30中的环境可以与壳体30外部的环境近似。还可以抑制从壳体40排出的气体回转至入口42。

向浓度测量单元18供应电力的电源单元39被优选地设置在从入口32至出口34的气体流动路径的浓度测量单元18的下游。然后，可以抑制电源单元39中生成的热对湿度传感器38和浓度测量单元18的影响。处理单元35被优选地设置在浓度测量单元18的下游。然后，可以抑制处理单元35中生成的热对湿度传感器38和浓度测量单元18的影响。

然而，在从排气扇46观看时的测量装置103的总流体阻力大于单独使用浓度测量单元18的情况下的总流体阻力。因此，经过浓度测量单元18内部的气体的流量低于单独使用浓度测量单元18的情况下的气体的流量。当流量不同时，在根据时间估计体积时，颗粒数量浓度会变得不准确。

在第二实施方式中，如图6所示，存在从入口32至出口34的两个气体流动路径；一个是经过壳体40内部的流动路径87，另一个是经过壳体30与壳体40之间而不经过壳体40内部的路径88。这可以抑制经过浓度测量单元18内部的气体的流量与单独使用浓度测量单元18的情况下的气体的流量不同。排气扇36引起的流量Q1大于排气扇46引起的流量Q2。与图8A所示的空气流动不同，这可以抑制由排气扇46排出的气体回转至入口42。然后，可以抑制以下气体回转至入口42：该气体具有与壳体30的外部不同的湿度、温度和/或颗粒10的浓度，所以可以准确地测量颗粒数量浓度。

优选地，要被浓度测量单元18吸入的气体快速地遵循外部气体的变化(如湿度和/或颗粒10的浓度的变化)。针对这种情况，当n表示浓度测量单元18的测量的间隔，并且V表示从入口42至入口32在壳体30与壳体40之间的气体流动路径中的空间体积时，由排气扇46引起的流量Q1是V/n或更大。因此，可以在浓度测量单元18的测量间隔内至少一次用外部气体替换体积V中的气体。

下面将描述获得体积V的方法。图9A示意性地示出了第二实施方式中的测量装置，图9B示意性地示出了第二实施方式的第三修改中的测量装置，图10A示意性地示出了第二实施方式的第四修改中的测量装置，并且图10B示意性地示出了第二实施方式的第五修改中的测量装置。图9A至图10B没有示出湿度传感器38、大气压传感器37、电源单元39和处理单元35。

在第二实施方式中的测量装置101中，靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向几乎平行，并且还与靠近出口44由箭头84a所示的气体流动方向几乎平行。在这种情况下，如图9A所示，体积V是由包括入口42的平面62和壳体30的内表面64(内表面64包括入口32)围成的空间60的体积。

在第二实施方式的第三修改中的测量装置104中，如图9B所示，靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交。靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与靠近出口44由箭头84a所示的气体流动方向相反。入口42被设置成与出口44相比更接近入口32。在该壳体中，体积V是由壳体40、包括入口32的内表面64和以下平面62围成的空间60的体积：所述平面62与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交，并且所述平面62包括在壳体 30中气体流动的下游方向上的入口42的端部。

在第二实施方式的第四修改中的测量装置105中，如图10A所示，靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交。靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与靠近出口44由箭头84a所示的气体流动方向相反。入口42和出口44位于距入口32相同距离的位置处。在这种情况下，体积V是由壳体40、包括入口32的内表面64和以下平面62围成的空间60的体积：所述平面62与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交，并且所述平面62包括在壳体30中气体流动的下游方向上的入口42的端部。

在第二实施方式的第五修改中的测量装置106中，如图10B所示，靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交。靠近入口42由箭头84b所示的气体流动方向与靠近出口44由箭头84a所示的气体流动方向相同。在这种情况下，体积V是由壳体40、包括入口32的内表面64和以下平面62围成的空间60的体积：所述平面62与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交，并且所述平面62包括在壳体30中气体流动的下游方向上的入口42的端部。

在第二实施方式及其第三修改至第五修改中，如图9A至图10B所示，体积V是由平面62、包括入口32的内表面64和壳体40围成的空间60的体积。平面62与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向正交，并且平面62包括在壳体30中气体流动的下游方向上的入口42的端部。

接着，将描述其中设置有湿度传感器38的优选空间。图11A示意性地示出了第二实施方式的第四修改中的测量装置，并且图11B示意性地示出了第二实施方式的第五修改中的测量装置。图11A和图11B未示出湿度传感器38、大气压传感器37、电源单元39和处理单元35。

在第二实施方式中的测量装置101中，如图9A所示，湿度传感器38被设置在由包括入口42的平面62和壳体30的内表面64(内表面64包括入口32)所围成的空间60中。在第二实施方式的第三修改中的测量装置104中，如图9B所示，湿度传感器38被设置在由平面62、包括入口32的内表面64和壳体40所围成的空间60中。因此，湿度传感器38可以被设置在作为热源的浓度测量单元18的上游。

在第二实施方式及其第三修改中，如图9A和图9B所示，入口42和出口44所放置的方向与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向相同。 在该状态下，湿度传感器38被设置在由平面62、包括入口32的内表面64和壳体40所围成的空间60中。因此，湿度传感器38可以被设置在入口42的上游。大气压传感器37被优选地设置在空间60中。入口42和出口44所放置的方向是从入口42的中心朝出口44的中心的方向。

分别在第二实施方式的第四修改和第五修改中的测量装置105和测量装置106中，如图11A和图11B所示，入口42和出口44位于距入口32相同距离处。在这种情况下，优选的是，从出口44排出的气体不会影响湿度传感器38。连接入口42的中心61b与出口44的中心61a的直线将被称为直线63，中心61a与中心61b之间的中点将被称为中点65。湿度传感器38被设置在由平面66、平面62、内表面64和壳体40所围成的空间60中，其中该平面66经过中点65并且与直线63正交。因此，湿度传感器38可以被设置在作为热源的浓度测量单元18的上游。

在第二实施方式的第四修改和第五修改中，如图11A和图11B所示，入口42和出口44被放置在与壳体30中由箭头82所示的气体流动方向不同的方向上。在该状态下，湿度传感器38被设置在由平面62、内表面64、平面66和壳体40所围成的空间60中。因此，湿度传感器38可以被设置在入口42的上游。大气压传感器37被优选地设置在空间60中。

图12A示意性地示出了第二实施方式的第六修改中的测量装置，并且图12B示意性地示出了浓度测量单元的实例。在测量装置107中，湿度传感器38未被设置在壳体40的外部，如图12A所示。在壳体40中，湿度传感器38被设置在光源50和散射光检测器52的上游，如图12B所示。在其他方面，该结构与第二实施方式中的结构相同。

如在第二实施方式的第六修改中，湿度传感器38可以被设置在壳体40中。在这种情况下，当光源50和散射光检测器52被用作浓度测量单元时，湿度传感器38被设置在浓度测量单元的上游。光源50可以生成比散射光检测器52多得多的热。因此，湿度传感器38被优选地设置在至少光源50的上游。此外，散射光检测器52被优选地设置在光源50的上游。

图13示意性地示出了第二实施方式的第七修改中的测量装置。在测量装置108中，如图13所示，浓度测量单元18缺少排气扇46。可替选地，排气扇46不进行操作。通过隔墙48将壳体40的入口42与出口44彼此分隔。相对于隔墙48，湿度传感器38和大气压传感器37被设置在与入口32相同的一侧上。相对于隔墙48，电源单元39和处理单元35被设置在与出口34相同的一侧上。在其他方面，该结构与第二实施方式中 的结构相同；将省略对它们的描述。

在第二实施方式的第七修改中，提供了仅一个排气扇而不是两个排气扇，所以可以抑制功率消耗。由于隔墙48，从入口42吸入的气体完全穿过壳体40的内部，并且被从出口44排出。在浓度测量单元18在第二实施方式中被单独使用的情况下(浓度测量单元18未被容纳在壳体30中)，当由排气扇36引起的流量Q1与由排气扇46引起的流量Q2相同时，可以使颗粒10的测量中所使用的体积与单独使用浓度测量单元18时的相同。在流量Q1与流量Q2互不相同的情况下，当测量的颗粒数量浓度被乘以Q1/Q2时，可以校正颗粒数量浓度。此外，可以在浓度测量单元18被容纳在壳体30中的状态下再次校正颗粒数量浓度。

第三实施方式

第三实施方式是使用第一实施方式、第二实施方式或其修改中的测量装置的PM 2.5测量系统的示例。图14是第三实施方式中的测量系统的框图。测量系统109包括测量装置70a至70d、互联网服务提供商装置(ISP装置)71、中继装置72、商用电源73a、太阳能电池73b、服务器74a至74c、和计算机74d。测量装置70a至70d、ISP装置71、中继装置72、服务器74a至74c和计算机74d通过互联网75相互连接。测量装置70a至70d各自是第一实施方式、第二实施方式及其修改中的测量装置中的任一个；它们测量直径为约2.5μm或小于2.5μm的颗粒的颗粒数量浓度。测量装置70a至70d被分别安装在安装地点110a至110d中。数据收集服务器74a从安装地点110a至110d中的测量装置70a至70d实时地收集关于颗粒10的浓度信息。数据存储服务器74b存储收集的浓度信息。数据传输服务器74c将存储的浓度信息传递至计算机74d。

安装地点110a是例如商业设施的户外地点。假定在安装有测量装置70a的地点中，商用电源73a可用，但是有线局域网(LAN)71a不可用。因此，商用电源73a被用作测量装置70a的电源。通过无线网络如移动通信网络，通过使用ISP装置71来执行测量装置70a与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收。

安装地点110b是例如个人住房的室内地点。假定在安装有测量装置70b的地点中，商用电源73a和有线LAN 71a可用。因此，商用电源73a被用作测量装置70b的电源。通过有线LAN 71a来执行测量装置70b与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收。

安装地点110c是例如学校的户外地点。假定在安装有测量装置70c的地点中，商用电源73a和有线LAN 71a均不可用。然而，假定在包括安装地点110c的区域中存在商用电源73a和有线LAN 71a可用的地点。因此，太阳能电池73b被用作测量装置70c的电源。中继装置72被安装在安装地点110c中。商用电源73a被用作中继装置72的电源。在测量装置70c与中继装置72之间的数据发送和接收中，使用指定的低功率无线电或其他无线电。在中继装置72与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收中，使用有线LAN 71a。以这种方式通过中继装置72和有线LAN71a来执行测量装置70c与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收。

安装地点110d在山中。假定在安装有测量装置70d的地点中，商用电源73a和有线LAN 71a均不可用。另外，假定在安装地点110d中不存在商用电源73a或有线LAN 71a可用的地点。因此，太阳能电池73b被用作测量装置70d的电源。通过无线网络如移动通信网络，通过使用ISP装置71来执行测量装置70d与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收。

如上描述，商用电源73a、太阳能电池73b或其他各种电源可以被适当地用作测量装置70a至70d的电源。在测量装置70a至70d与数据收集服务器74a之间的数据发送和接收中，可以适当地使用有线LAN、移动通信网络、使用指定低功率无线电的网络、或者其他各种通信方法中的网络。

在测量装置70a至70d中，可以根据颗粒10的颗粒数量浓度来计算质量浓度。测量装置70a至70d可以将关于颗粒10的颗粒数量浓度的数据和关于湿度的数据发送至数据收集服务器74a，并且数据收集服务器74a可以计算质量浓度。可以与数据收集服务器74a分离地设置计算质量浓度的计算机。

可以将测量装置70a至70d将PM 2.5浓度的信息发送至数据收集服务器74a的间隔设置为任意值。当在测量装置70a至70d处使用散射光检测方法时，还可以以例如1秒的间隔发送PM 2.5浓度的信息。可以以这种方式实时收集PM 2.5浓度的信息。

用户使用计算机74d的网页浏览器来访问数据传输服务器74c。数据传输服务器74c可以响应于来自计算机74d的请求根据存储在数据存储服务器74b中的PM 2.5浓度数据提供PM 2.5浓度的测量值。作为PM 2.5浓度，可以提供PM 2.5浓度的实时测量值或先前测量值。

图15至图17示出了计算机屏幕的示例。如图15所示，当数据传输服务器74c被访问时，日本地图76a被显示为计算机74d的屏幕78上的PM 2.5浓度信息页面。消息“点击辖区”被显示在屏幕78上。点击了日本地图76a上的辖区。例如，点击了东京都。

如图16所示，作为关于东京都中的测量站的信息，东京都的地图76c和测量站的地点被显示在计算机74d的屏幕78上。测量站的地点是安装有测量装置70a至70d的地点。各自以测量站的地点为中心的圈76d被显示在地图76c上。每个圈76d的大小与PM 2.5浓度成比例。靠近圈76d表示的数字是以μg/m³为单位的PM 2.5浓度。由于PM 2.5浓度被表示为圈76d的大小，所以用户可以视觉上识别PM 2.5浓度和PM2.5的分布。可以在圈76d下面进一步提供详细地图的层级。表示“查看数字”的标题(banner)76e和表示“下载先前数据”的标题76f被显示在屏幕上。当标题76e被点击时，消息“选择测量站”被显示在地图76c上。点击要查看数字的站。

如图17所示，显示了AAAAA市中的BBBBB镇的周围环境数据。该数据是例如在最近20分钟内测量的数据。连同当天的时间以时间序列显示测量站处的温度、湿度、大气压和PM 2.5浓度。当图16中的标题76f被点击并且测量站被点击时，先前的时间序列数据可以以例如逗号分隔值(CSV)格式被下载。

在第三实施方式中，可以从紧凑且便宜的测量装置70a至70d获得颗粒的质量浓度。因此，可以易于安装大量的测量装置70a至70d。当测量装置70a至70d通过互联网75被连接至服务器74a至74d和计算机74d时，用户可以使用计算机74d来实时了解期望区域中的PM 2.5浓度。由于测量装置70a至70d的测量的间隔可以被设为例如1秒，所以可以精细地掌握周围空气中的PM 2.5的趋势。

虽然在第三实施方式中，以PM 2.5作为示例，但是还可以测量除了PM 2.5之外的颗粒的质量浓度。

虽然详细描述了本公开内容的实施方式，但是本公开内容不限于特定实施方式。在不背离权利要求中描述的本公开内容的意图范围的情况下，可以进行各种修改和改变。