作業環境測定士試験 過去問解説

光散乱による相対濃度計の原理

デザイン・サンプリング・原理・過去23回中22回、関連する論点が出題

原理

粒子に当てた光の散乱光の強さは、粒子の数(量)に比例するので、粉じんの相対濃度が測れる。質量濃度に直すには、質量濃度変換係数(K値)が必要で、粒径や粒子の性質で変わる。

C = K × 毎分カウント値(cpm)

この原理で解ける論点は11個あります。丸暗記ではなく、理屈から答えを導けるようにしておくと、初見の選択肢にも対応できます。

この原理で解ける問題(12問)

令和6年度 第2回(2025年2月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問14

光散乱方式の相対濃度計による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)相対濃度計の測定値は、試料空気の吸引流量が低下すると単位時間あたりに取り込まれる粉じん粒子が減少するので、小さくなる。
  2. (2)相対濃度計の測定値は、気温や相対湿度の影響をほとんど受けない。
  3. (3)粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度計で得られたカウント数は、測定時間に比例する。
  4. (4)質量濃度(C)、相対濃度(R)及び質量濃度変換係数(K)の関係は、C = R × K で表される。
  5. (5)質量濃度が同じであれば、粒径 0.3 µmの粉じん粒子の散乱光強度は、粒径 5 µmの粉じん粒子の散乱光強度より大きい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和6年度 第2回・2025年2月実施)

令和5年度 第1回(2023年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問14

光散乱方式の相対濃度計による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)光散乱方式の相対濃度計の指示値は、試料空気の吸引流量には影響されない。
  2. (2)光散乱方式の相対濃度計の測定値は、気温や相対湿度の影響をほとんど受けない。
  3. (3)粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。
  4. (4)質量濃度(C)、相対濃度(R)及び質量濃度変換係数(K)の関係は、C = R × K で表される。
  5. (5)質量濃度が同じであれば、粒径 5 µmの粉じん粒子の散乱光強度は、粒径0.3 µmの粉じん粒子の散乱光強度より小さい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和5年度 第1回・2023年8月実施)

令和4年度 第1回(2022年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問14

光散乱方式の相対濃度計に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)質量濃度が同じであれば、粒径5 µmの粉じん粒子の散乱光強度は、粒径0.3 µmの粉じん粒子の散乱光強度より小さい。
  2. (2)A測定の測定点の数を10個と設定した場合の1測定点当たりのサンプリング時間は1分以上であればよい。
  3. (3)A測定では、1単位作業場所における採取開始から終了までの時間は、試料採取の間隔を調整することにより1時間以上になるようにする。
  4. (4)吸引流量が大きくなるほど相対濃度の値は増大する。
  5. (5)質量濃度(C)、相対濃度(R)及び質量濃度変換係数(K)の関係は、C=R×Kで表される。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和4年度 第1回・2022年8月実施)

令和3年度 第1回(2021年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

鉱物性粉じんの相対濃度計に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)相対濃度指示方法における相対濃度は、光散乱方式では「cpm」、圧電天秤方式では「mg/m³」で示される。
  2. (2)光散乱方式の相対濃度計による鉱物性粉じんの測定では、相対濃度計の吸引口に分粒装置を接続しても質量濃度を求めることはできない。
  3. (3)圧電天秤方式の相対濃度計では、結晶素子上の粉じんの堆積物 1 µg 当たりの周波数の変化量は、約 180 Hz である。
  4. (4)光散乱方式の相対濃度計において、粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。
  5. (5)同じ個数濃度であれば、粒径 5 µm の粉じん粒子の散乱強度は、粒径0.3 µm の粉じん粒子の散乱強度よりも大きい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和3年度 第1回・2021年8月実施)

令和2年度 第2回(2021年2月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

光散乱方式の相対濃度計に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)吸引流量を大きくすると、相対濃度も大きくなる傾向がある。
  2. (2)質量濃度(C)、相対濃度(R)及び質量濃度変換係数(K)の関係は、C = R × K で表される。
  3. (3)感度校正には、粒径 0.3 µm のステアリン酸粒子が用いられる。
  4. (4)同じ個数濃度であれば、粒径 5 µm の粉じん粒子の散乱強度は、粒径0.3 µm の粉じん粒子の散乱強度より大きい。
  5. (5)同じ質量濃度であれば、粒径 5 µm の粉じん粒子の散乱強度は、粒径0.3 µm の粉じん粒子の散乱強度より小さい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和2年度 第2回・2021年2月実施)

令和2年度 第1回(2020年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

光散乱方式の相対濃度計による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)相対濃度計の指示値は、試料空気の吸引流量には影響されない。
  2. (2)粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。
  3. (3)質量濃度が同じであれば、粒径 5 µm の粉じん粒子の散乱光強度は、粒径 0.3 µm の粉じん粒子の散乱光強度より小さい。
  4. (4)相対濃度指示方法による粉じんのA測定を行う場合には、その単位作業場所における1以上の測定点において、分粒装置を用いたろ過捕集法及び重量分析法による測定を行う。
  5. (5)相対濃度計を用いて測定を行う場合、1測定点におけるサンプリング時間は10分未満でよい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和2年度 第1回・2020年8月実施)

令和元年度 第1回(2019年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

光散乱方式の相対濃度計による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)光散乱方式の相対濃度計の感度校正には、平均粒径 0.3 μm のステアリン酸粒子が用いられる。
  2. (2)A測定における1測定点のサンプリング時間は、10分未満でもよい。
  3. (3)相対濃度指示方法によるA測定では、1単位作業場所における採取開始から終了までの時間は、試料採取の間隔を調整することにより1時間以上になるようにする。
  4. (4)質量濃度変換係数は、粉じんの質量濃度を相対濃度で除したものである。
  5. (5)光散乱方式の相対濃度計において、粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和元年度 第1回・2019年8月実施)

令和元年度 第1回(2019年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問15

簡易測定機器による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)相対濃度指示方法における相対濃度は、光散乱方式では cpm、圧電天秤方式では mg・m⁻³ で示される。
  2. (2)圧電天秤方式の相対濃度計は、一定の周波数で振動している圧電結晶板上に粉じんが付着すると、その質量に応じて周波数が変わることを利用したものである。
  3. (3)光散乱方式の相対濃度計では、吸引流量が大きくなるほど相対濃度の値は増大する。
  4. (4)光散乱方式の相対濃度計による鉱物性粉じんの測定では、相対濃度計の吸引口に分粒装置を接続せずに測定する。
  5. (5)検知管による測定において変色層が斜めに現れたときは、斜めに変色した部分の中間値を読み取る。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和元年度 第1回・2019年8月実施)

平成30年度 第1回(2018年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

光散乱方式の相対濃度計に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)吸引流量が大きくなるほど相対濃度の値は増大する。
  2. (2)質量濃度変換係数K値は、同一作業場であっても併行測定の時間帯によって変わることがある。
  3. (3)質量濃度が同じであれば、粒径5μmの粉じん粒子の散乱光強度は、粒径0.3μmの粉じん粒子の散乱光強度より小さい。
  4. (4)光散乱方式の相対濃度計の測定値は、気温や相対湿度の影響をほとんど受けない。
  5. (5)相対濃度指示方法による粉じんのA測定を行う場合には、その単位作業場所における1以上の測定点において、分粒装置を用いたろ過捕集法及び重量分析法による測定を行う必要がある。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成30年度 第1回・2018年8月実施)

平成30年度 第1回(2018年8月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問14

簡易測定機器による測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)相対濃度指示方法によるA測定においては、1単位作業場所における採取開始から終了までの時間は、試料採取の間隔を調整することにより1時間以上となるようにする。
  2. (2)光散乱方式の相対濃度計による測定において、粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。
  3. (3)圧電天秤方式の相対濃度計では、結晶素子上の粉じんの堆積物1μg当たりの周波数の変化量は、約180Hzである。
  4. (4)光散乱方式の相対濃度計は、0.1μm以下の粒子に対する感度は低い。
  5. (5)検知管の変色層の長さは、有害物質の濃度に必ずしも比例しない。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成30年度 第1回・2018年8月実施)

平成29年度 第2回(2018年2月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

相対濃度指示方法における鉱物性粉じんの測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)粉じんの質量濃度をC、相対濃度をR、質量濃度変換係数をKとすると、K=C/Rという関係が成り立つ。
  2. (2)相対濃度指示方法における相対濃度は、光散乱方式では[cpm]、圧電天秤方式では[mg/m³]で示される。
  3. (3)相対濃度計を用いてA測定を行う場合、1測定点におけるサンプリング時間は10分未満でもよい。
  4. (4)散乱光検出部を通過する空気の速度と散乱光の強さとは無関係である。
  5. (5)光散乱方式の粉じん計において、粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成29年度 第2回・2018年2月実施)

平成27年度 第2回(2016年2月実施) デザイン・サンプリング 得点必須S原理で解く

問13

光散乱方式の相対濃度計の鉱物性粉じんの測定に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)粉じんの質量濃度(C)、相対濃度(R)及び質量濃度変換係数(K)の関係は、次の式によって表される。 K=C/R
  2. (2)質量濃度変換係数は、発生源の近くでは大きく、発生源から離れるにしたがって小さくなる傾向がある。
  3. (3)質量濃度変換係数は、同一の作業場であっても併行測定を行う時間帯によって変わることがある。
  4. (4)散乱光検出部を通過する空気の速度と散乱光の強さとは無関係である。
  5. (5)粒子の組成と粒径分布が一定で、濃度に変動がなければ、相対濃度の値は、測定時間に比例する。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(平成27年度 第2回・2016年2月実施)