JP2000503120A - 粒子の分離及び検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 オイルミスト及び他の粒状物質を検知するための粒子検知装置が、共に取外し可能な測定部（５）及び入出力部（６）を具備する。測定室（６０）は、監視される入口部（１６）を介して接続される受け入れ室（３０）から気体状の流動体を拡散によって気体状の流動体を受け入れる。計量室（６０）は、対になっている発光ダイオード（４６Ａ、４６Ｂ〜）を収納する筒状体（３４）によって区画され、発光ダイオードは、直径方向に互いに対向して位置し、サンプリング容積部（６２）を通して互いに向かって光を向かわせ、サンプリング容積部は視界穴（５６）を通してフォトダイオード（５２）によって監視される。フォトダイオード（５２）はサンプリング容積部内の粒子によって散乱される光を検知する。ガラス管（６４）は、混入物からＬＥＤ（４６Ａ、４６Ｂ）を守り、容易に清掃されるか又は取り外されて取り替えられる。各ＬＥＤ（例えば、４６Ａ）は、光検知器として作用するために一時的に電圧遮断されることができる。こうして、対向するＬＥＤ（例えば、４６Ｂ）から受け取る光に反応する出力は任意の混入の測定である。測定及び入出力手段（５、６）は、点検修理のために容易に分離されることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 粒子の分離及び検知装置 本発明は、粒子の分離及び検知装置に関する。本発明を実施する装置は、単に 例として以下に記述されたにすぎず、内燃機関内の欠陥状態で生じて発火又は爆 発の危険をもたらすようなオイルミストを検知するためのものである。しかしな がら、本発明を実施する装置は、他の多くの応用に使用されることができる。 本発明によれば、気体状の流動体において粒子の存在を検知するための粒子検 知装置が提供され、この粒子検知装置は、光感知手段であって、気体状の流動体 を受け入れるために光感知手段から開放端部へ延在する壁手段によって区画され る感知室に沿って軸方向に延在する監視範囲を有するように配置された光感知手 段と、感知室の軸線上に配置されるサンプリング容積部に向かって共通の光の進 路に沿う対向する方向において感知室を横断して発せられた光を向わせるために 配置される少なくとも二つの発光装置とを具備し、それにより、気体状の流動体 によってサンプリング容積部へ運ばれる粒子は、光感知手段によって検知のため にそこでいくらかの光を散乱させる。 本発明によれば、気体状の流動体内の粒子を検知するための装置がさらに提供 され、この装置は、気体状の流動体を受け入れるための測定室と、測定室内へ光 を向けるように配置された発光手段と、測定室へ延在する監視範囲を有して測定 室内の気体状の流動体内の粒子が発光手段によって発生される光に対して与える 影響に反応する出力を発生させるために配置された光検知手段とを具備し、発光 手段は、測定室を横断して共通の光の進路に沿って対向する方向に 光を向けるように配置される少なくとも二つの発光装置を具備し、各発光装置は 光検知モードへ切換可能であり、光検知モードにおいて、前記発生装置は、前記 光の進路に沿って他方の発光装置から受け取った光に反応し、対応出力を発生さ せ、この出力は前記光の進路におけるの混入に依存する。 本発明によれば、さらに気体状の流動体内の粒子の存在を検知するための粒子 検知装置が提供され、この装置は、測定手段と気体状の流動体の入出力手段とを 具備し、測定手段は、気体状の流動体のサンプルを受け入れるための測定室と、 測定室内へ光を発する発光手段と、測定室の気体状の流動体内の任意の粒子の発 光手段によって発せられた光に対する影響に依存する出力を発生するように作動 する光検知手段とを具備し、気体状の流動体の入出力手段は、監視される領域か らの気体状の流動体を受け入れるための気体状の流動体の入口部を具備し、気体 状の流動体を受け入れ室内へ向け、気体状の流動体が受け入れ室から通る出口部 は排出され、測定室は第一ハウジング内に配置され、気体状の流動体の入出力手 段は第二ハウジング内に配置され、この二つのハウジングは、受け入れ室内の気 体状の流動体が散布によって測定室に入ることができるように、取外し可能に共 に取り付けられる。 本発明によれば、少なくともいくつかの種類の粒子状物質を、粒子状物質を運 ぶ気体状の流動体から取り除くためのサイクロン装置がさらに提供され、この装 置は、環状の通路と、気体状の流動体の環状室内への入口部と、気体状の流動体 の環状室からの出口部を確定するために、同軸線上に配置された内側筒状壁及び 外側筒状壁を具備し、入口部と出口部とは環状室に沿って軸方向に離間し、入口 部は環状室に関して半径方向に延在し、環状室に入る気体状の流動体は、環状室 の回りの全体として円周方向に入口部から出口部へ向 け、前記粒子状物質は遠心力によって少なくとも環状室の外壁上に堆積する。 本発明を実施するオイルミスト検知装置が、略図的な添付図面を参照して、単 に例として、今記述される。 図１は、動作を説明するための装置の一形態を通した断面図である。 図２は、拡大尺度に示している図１の装置の一部分を通した断面図である。 図３は、図１の線III−III上の断面図である。 図４は、装置の一部分のブロック回路の図である。 図１を参照して、装置は、全体的に筒状の構造の各々の測定部５と入出力部６ とを具備し、測定部５は、適合するフランジ部８を有し、入出力部６のフランジ 部１０と接触し、Ｏリング１２が、密閉の目的のために挿入される。フランジ部 ８、１０は、１４で略図的に示される簡単なクリップ又はボルトその他のような 適切な手段により留められる。 入出力部６は、使用において、クランクケースのような監視されるエンジンの 一部に直接的に又は適切なパイプによって接続される入口部１６を確定する。出 口部１８は、直接的に又は適切なパイプによって排気装置に接続され、通常、出 口部は、エンジンのクランクケースに戻し接続される。適切なファン２０が室２ ２内に配置される。電圧印加されると、ファンは、矢印２４によって示されるよ うに、エンジンから入口部１６を通して空気を吸引し、出口部１８を通して空気 を返す。適切なサイクロン２６が室２８内に配置される。サイクロンの目的は、 大きなオイルの粒子又は他の混入物が遠心力によって移動されて室２８内に堆積 するように、入ってくる空気へ円運動を与えることである。この装置によって検 知されるべき 任意のオイルミストは、サイクロン２６によっては取り除かれない。 本発明を実施する適切な形態のサイクロンが、図２を参照して以下により詳細 に記述される。 記述されるようにファン２０によって吸引される空気は、拡散スクリーン３２ によって装置の測定部５の内部と接続される受け入れ室３０を通過する。 図１に示される拡散スクリーン３２は、互いに平行な軸に並んで取り付けられ た複数の管から成る。サンプルを抜かれた空気の上部５の内部への散布が、粒子 のブラウン運動の結果として起こる。この装置によって検知されることが主とし て意図されているより小さい粒子は、直線的に移動し、こうして拡散スクリーン ３２の管を容易に通過しがちである。より直線状でない運動をするより大きな粒 子は、管の内壁によって遮られて管の内壁上に堆積する。 この装置の測定部５は、それ自身のフランジ部３６によってフランジ部８上に 支持されている筒状体３４を具備する。筒状体３４には、それぞれの半径方向に 延在する８つの穴が設けられ、８つの穴のこのような二つの穴３８Ａ及び３８Ｂ が図１に示され、これらの穴は、筒状体３４を横断して直径方向に互いに向かい 合わせに配置される。図３は、その他の穴が以下に同様に直径方向に向かい合わ せの対の３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆ、３８Ｇ及び３８Ｈに配置される。そ れぞれの発光ダイオード（ＬＥＤ）４６Ａ〜４６Ｈは各穴３８Ａ〜３８Ｈ内に配 置される。 プリント回路板５０は、測定部５の内部を横断して延在し、装置の電気回路を 支持する。筒状体３４のエンドキャップ５４内に支持されているフォトダイオー ド５２が、このプリント回路板５０の中央に配置される。エンドキャップ５４が 、狭い視界穴５６を確定す るように形成され、この視界穴は、筒状体５４の軸５８の中心に配置される。 各発光ダイオード４６Ａ〜４６Ｈは、点線によって示されるように、測定室６ ０を横断して直径方向に向けられている光の狭い光線を発生するように設計され る。こうして、全ての発光ダイオードの光の出力は、サンプリング容積部６２を 横断する。このサンプリング容積部は、視界穴５６を通してフォトダイオード５ ２によって見られる。 開放端のガラス管６４は、筒状体３４内の測定室６０内に配置される。ガラス 管は、６６で略図的に示されるような適切なクリップによって所定位置に保持さ れ、密閉リング６８及び７０に接触して支持される。 ＬＥＤ４６Ａ〜４６Ｈによって発せられる光は、光に対して最小の影響でガラ ス管６４を通過する。 測定部５の上面は、清潔な空気のために入口部７４を支持する蓋部７２によっ て閉じられる。この空気はボア７６を通過する。 この装置の動作が、今記述される。 ファン２０が電圧印加された時、空気は、オイルミスト及び任意の他の混合物 と共に、エンジンの内部から吸引される。既に説明されたように、サイクロン２ ６は大きな粒子を取り除く。さらに比較的に大きな粒子は、拡散スクリーン３２ によって取り除かれる（もし存在するならば）。 測定室６０の内部へ散布する任意のオイルミスト又は他の粒子は、サンプリン グ容積部６２に入り、ＬＥＤ４６Ａ〜４６Ｈからフォトダイオード５２へ向けて 光のいくらかを散乱させる。フォトダイオード５２は、粒子の混入の存在を示す 続く警告出力を発生させる。 測定室６０内の幾何学的形状は、任意の粒子がない時にフォトダイオード５６ が完全な暗監視を有するようなものである。ＬＥＤの配置は、光がフォトダイオ ードの監視方向に対して実質的に９０°に向けられているので、視界穴５６は、 光が粒子の混入によって散乱される時にだけ、ＬＥＤからその光を受け取ること ができないことを保証する。 視界穴５６は、フォトダイオード５２がガラス管６４の壁の任意の部分を見る ことができないように配置され、ガラス管の壁は他方でＬＥＤからのいくらかの 光をこの位置へ導く。この位置は光がフォトダイオードで監視可能な位置である 。 ガラス管６４は、サンプルを抜かれた空気からの混入物の堆積を受け入れるこ とを防ぐ。任意のこのような堆積は、実際の光源に近く、光を視界穴５６へ屈折 させる可能性がある。さらに、ＬＥＤの発する表面の形状のために、及びＬＥＤ が部分的に半径方向のキャビティ３８Ａ〜３８Ｈ内に窪んでいるために、ＬＥＤ から任意のこのような混入物を清掃することは困難である。ガラス管６４の内部 表面の任意のこのような混入物は、ＬＥＤによって発せられる光に対してより少 なく屈折させる効果がより少ない。しかしながら、さらに重要なことには、ガラ ス管それはより一層容易にガラス管６４の表面を清掃されることができるか、又 はガラス管が取り除かれて取り替えられることができる。この清掃又は取り替え 工程が、測定部５及び入出力部６が迅速に分離されることができるという事実に よって容易化される。 このような混入物の除去が比較的に簡単であるが、装置の動作中において混入 物が逆に混入物の検知能力に影響を与えるような程度まで、混入物が形成しない ことを保証することを必要とする。それゆえ、本発明の特徴によれば、装置は、 ＬＥＤ４６Ａ〜４６Ｈの光 出力を薄暗くする任意の混入物の存在の点検を自動に実行するように配置される 。 図４は、ブロック線図の形態で、ＬＥＤ４６Ａ〜４６Ｈが電圧印加される方法 を示す。こうして、電源装置８０は、全てのＬＥＤを電圧印加させるための適切 な出力供給を発生させ、それぞれの切換スイッチ８２Ａ、８２Ｂ〜８２Ｈを通し て各ＬＥＤへ接続される。切換スイッチ８２Ａ、８２Ｂ〜８２Ｈはスイッチ装置 内に組み入れられる。図４に示されるように８２Ａから８２Ｈへのスイッチが設 定され、全てのＬＥＤ４６Ａ〜４６Ｈは電圧印加され、装置は、前述のようにオ イルミストを検知するために動作する。 しかしながら、周期的に、制御装置８６は、スイッチ８２Ａが点線で示される ように、８２Ａから８２Ｈへの各スイッチをもう一つの位置へ交替で（一時に一 つ）切り換える。この位置において、スイッチ８２Ａへ接続されたＬＥＤ４６Ａ は今、適切な信号の処理及び増幅器８７を通して、比較器８８の一方の入力部へ 接続され、比較器の他方の入力部は、ライン９０の基準信号を受け取る。ＬＥＤ は主に光出力を発生させるように設計されているが、実際には、ＬＥＤは電気的 に出力電圧を発生させることによって、受け取られる光にも反応する。スイッチ ８２Ａ（この例において）は、もう一つの位置へ切り換えられ、それぞれのＬＥ Ｄ４６Ａは、今、直径方向に向かい合わせのＬＥＤ４６Ｂから受け取られる光を 感知するための光センサとして作用し、ＬＥＤは当然依然としてスイッチ装置８ ４内の適切なスイッチを通して電圧印加される。こうして、ＬＥＤ４６Ａによっ て発生される対応している電気的な出力は、比較器８８内でライン９０の基準レ ベルと比較される。もし光出力が所定のレベルより下ならば、欠陥警告装置９２ はライン９３に警告出力を発生させる。こうして、このような警告出力は、ＬＥ Ｄ４６Ａと４ ６Ｂとの間の光の進路内の過度の混入物の存在を（又は、当然これらのＬＥＤの 一つにおける欠陥）示す。 ＬＥＤ４６Ａがこのように検査される時に、制御装置８６は、切換スイッチ８ ２Ａを最初の設定へ切り換え戻し、切換スイッチ８２Ｂをもう一つの設定へ切り 換える。この検査工程が繰り返され、当然、引き続いて他のＬＥＤの全てに繰り 返される。 図４はフォトダイオード５２を示し、フォトダイオードの出力部は、フォトダ イオードからの出力信号を監視する出力装置９４へ接続され、粒子の混入が前述 のように検知された時に、ライン９５上の警告出力を発生させる。このような警 告出力は、エンジンを止めて初期の爆発の危険の表示を示すために用いられるこ とができる。 制御装置８６は、空気供給装置９６を周期的に電圧印加させ、空気供給装置は 、清潔な空気の入口部７４を通して清潔な空気を供給する（図１）。この清潔な 空気は、フォトダイオード５２の回りに向けられ（図１参照）、視界穴５６を通 して測定室６０の内部へ移動する。視界穴５６を通過する間において、この清潔 な空気は油滴のような任意の混入物うを取り除き、油滴は穴の鋭い縁部上に堆積 されるようになり、そうでなければ油滴は逆に、フォトダイオード５２の感知能 力に影響を与える及び／又はＬＥＤからの光を屈折させる可能性がある。 しかしながら、さらに、測定室３４内の清潔な空気は、フォトダイオード５２ の動作を標準化するために使用される混入のゼロレベルを提供する。制御装置は 、空気提供装置９６の電圧印加と同時に、出力装置９４を作動させてフォトダイ オードを標準化モードへ切り換える。このモードにおいて、出力装置は、フォト ダイオード５２からの出力信号を計測し、フォトダイオードを混入物の不在に対 応する所定のデータレベルへ調節する。 図４において、個々の装置と電源装置８０との間の種々の接続部は、明確のた めに省略される（スイッチ８２Ａ〜８２Ｈを介してＬＥＤへの接続部を除く）。 図１のサイクロン２６が採用することのできる一つの有利な形態が今図２を参 照して記述される。図２は図１の装置の入出力部６をわずかに修正された形態で 示し、図１内の部材に対応する図２の部材は同様に参照される。示されているよ うに、サイクロンは筒状ボア１００を有する。筒状ボアは、入出力部６の胴体部 の半径方向内側に延在し、入口部ボア１０２と出口部ボア１０４とを横断する。 入口部ボア１０２は入口部１６と連通している。 好ましくは金属から成るピン１０６は、ねじ１０８によって筒状ボア１００内 に取外し可能に取り付けられる。それは、狭められたシャンク１１０を有し、こ うしてシャンク１１０の回りに入口部ボア１０２と出口部ボア１０４とが設けら れる。 入ってくる空気は、入口部ボア１０２を通して半径方向にピン１０６のシャン ク１１０に衝突する。こうして、オイルの大きな滴又は他の大きな混入物はシャ ンク１１０上に堆積して残る。空気の流れ及び任意のより小さな粒子は、ピン１ ０６のシャンクの全体として円周の方向に向けられ、シャンクの回りを繰り返し 通り、そして出口部ボア１０４を通って出る。この円運動において、遠心力はオ イルの他の粒子を環状室１１２の筒状壁上に堆積させがちである。オイルミスト 及び小さな粒子が受け入れ室３０内へ出口部ボア１０４を通して影響されずに続 く（図１）。 清掃又は取り替えるために、ピン１０６を取り外すことは簡単なことである。 図２において示される修正された入出力部６は、ねじの凹所１１４内に係合す るボルトによって、上部５に取り付けられる。 ある環境において、サイクロンが水平よりもむしろ垂直に取り付けられるよう に、それは入出力部６を配置することが有利である。これはオイルが重力下にお いてサイクロンから排出されることを可能とする。 使用において、入出力部６（図１又は２）は、入口部１６及び出口部１８へ取 り付けられている適切なパイプによって、エンジンへ接続されることができる。 その代わりとして、それはエンジンに直接的に取り付けられることができる。 船のエンジン室などの大きな設備において、多数の異なる位置の各々における オイルミストの存在の可能性が監視されなければならず、図１を参照して記述さ れるように各分離装置が、監視されるべき位置の各々に配置され、こうして、分 離装置と中央の監視及び電源点との間の電気的な接続部を作ることが必要なだけ である。 この装置は二つの容易に分離可能な部分、上部５及び下部６の形態であるので 、整備及び修理が簡単化される。測定室３４内の過度の混入物の検知において、 例えば、対応する上部５が、簡単に取り外されて、新しい又は修理された部分に よっ、取り替えられることができ、そして欠陥のある部分は、清掃及び点検修理 のために取り外される。 ＬＥＤは他の適切な発光装置によって取り替えられ、発光装置は、それらが受 け取られた光に反応して出力を発生させるモードへ切換可能である。この明細書 において使用されているような「光」という語は、検知される粒子によって散乱 されることができる種類の見えない放射線を含む。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１２月１０日（１９９７．１２．１０） 【補正内容】 明細書 粒子の分離及び検知装置 本発明は、気体状の流動体において粒子の存在を検知するための粒子検知装置 に関し、この粒子検知装置は、気体状の流動体を受け入れるために壁手段によっ て区画された測定室と、測定室内に延在する監視範囲を有する光感知手段と、測 定室内に配置されたサンプリング容積部に向かって共通の光の進路に沿う対向す る方向において測定室を横断して発せられた光を向けるように配置された少なく とも一対の発光装置を具備し、それにより、気体状の流動体によってサンプリン グ容積部へ運ばれる粒子は、光感知手段によって検知のためにそこでいくらかの 光を散乱させる。 このような粒子検知装置は、米国特許第５３８１１３０号において開示されて いる。この二つの発光装置は交互に電圧印加される。サンプリング容積部におい て任意の粒子によって拡散された光に反応する光感知手段によって発生した信号 は供給される。そして、連続的に発生して供給される信号は、少なくともおよそ 等しいことを検査するために比較される。本発明の目的は、装置の動作に影響を 与える混入物の存在を検知するための改良された配置を提供することである。 それゆえ、本発明によれば、初めに前述された装置は、一対の発光装置が通常 同時に光を発し、制御手段が発光装置の一つを光検知モードに断続的に切り換え るように作用し、このモードにおいて、発光装置は、光の進路に沿って対の他方 の発光装置から受け取った光に反応し、対応する出力を発生させ、この出力は光 の進路における混入に依存する。 本発明を実施するオイルミスト検知装置が、略図的な添付図面を参照して、単 に例として、今記述される。 図１は、動作を説明するための装置の一形態を通した断面図である。 図２は、拡大尺度に示している図１の装置の一部分を通した断面図である。 図３は、図１の線III−III上の断面図である。 図４は、装置の一部分のブロック回路の図である。 図１を参照して、装置は、全体的に筒状の構造の各々の測定部５と入出力部６ とを具備し、測定部５は、適合するフランジ部８を有し、入出力部６のフランジ 部１０と接触し、Ｏリング１２が、密閉の目的のために挿入される。フランジ部 ８、１０は、１４で略図的に示される簡単なクリップ又はボルトその他のような 適切な手段により留められる。 請求の範囲 １．気体状の流動体における粒子の存在を検知するための粒子の検知装置であ って、前記気体状の流動体を受け入れるために、壁手段（３４）によって区画さ れた測定室（６０）と、前記測定室（６０）内に延在する監視範囲を有する光感 知手段（５２）と、前記測定室内に位置するサンプリング容積部（６２）へ向か う共通の光の進路に沿っての対向する方向へ前記測定室（６０）を横断して発せ られる光を向けるように配置された少なくとも一対の発光装置（４６Ａ、４６Ｂ ）とを具備し、それにより、前記気体状の流動体によって前記サンプリング容積 部（６２）内へ運ばれる粒子が前記光感知手段（５２）による検知のためにいく らかの光を散乱させる気体状の流動体における粒子の存在を検知するための粒子 の検知装置において、前記一対の発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）が通常同時に光を 発し、制御手段（８６）は、断続的に一方の前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）を 光検知モードへ切り換えるように作動し、前記光検知モードにおいて、前記一方 の発光装置は光の進路に沿って前記一対の発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）の他方か ら受け取る光に反応し、前記光の進路における混入物に依存する対応出力を発生 させることを特徴とする気体状の流動体における粒子の存在を検知するための粒 子の検知装置。 ２．光検知手段（８７）は、前記光検知モードの時に、前記発光装置（４６Ａ 、４６Ｂ）によって発生される出力を監視するために前記光の進路における混入 物を検知することを特徴とする請求項１に記載の装置。 ３．前記光感知手段（５２）が、前記サンプリング容積部（６２）へ向かう前 記光感知室に沿っての軸方向に延在する監視範囲を有 するように配置されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の装置 。 ４．前記監視範囲が、前記気体状の流動体を受け入れるために、前記測定室（ ６０）の開放端部へ延在することを特徴とする請求項３に記載の装置。 ５．さらなる少なくとも一対の発光装置（４６Ｃ、４６Ｄ）が、前記測定室（ ６０）を横断して互いに向かって対向する方向へ第二の共通の光の進路に沿って 光を向けるように配置され、制御手段（８６）が、断続的に前記発光装置（４６ Ｃ、４６Ｄ）の一方を光検知モードへ切り換える作用をし、前記光検知モードに おいて、前記発光装置は、第二の共通の光の進路に沿って前記対の発光装置（４ ６Ｃ、４６Ｄ）の他方から受け取る光に反応し、前記光の進路における混入に依 存する対応出力を発生させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載 の装置。 ６．手段（５６）が、前記光感知手段（５２）のために制限された視界穴を確 定することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の装置。 ７．前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ；４６Ｃ、４６Ｄ）が前記壁手段内の凹所 （３８Ａ、３８Ｂ）内に配置されることを特徴とする請求項１から６のいずれか に記載の装置。 ８．光透過性の遮蔽手段（６４）は、前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ；４６Ｃ 、４６Ｄ）を混入物から守るように、前記壁手段（３４）近傍の前記測定室内に 配置されることを特徴とする請求項７に記載の装置。 ９．前記遮蔽手段（６４）が取外し可能であることを特徴とする請求項８に記 載の装置。 １０．前記測定室（６０）が筒状であり、前記遮蔽手段（６４） がガラス管であることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載の装置。 １１．手段（９６）は、一時的に清潔な空気又は気体に前記測定室（６０）を 通過させるためであり、手段（９４）は、この空気又は気体の存在における光感 知手段（５２）の出力を監視するためであり、前記出力を所定のデータのレベル に設定するためであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の装 置。 １２．手段（９６）が、一時的に清潔な空気又は気体に軸方向に前記測定室（ ６０）及び前記視界穴（５６）を通過させるためであることを特徴とする請求項 ７に記載の装置。 １３．前記発光装置がそれぞれの発光ダイオード（４６Ａ、４６Ｂ）であるこ とを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の装置。 １４．気体状の流動体の入出力手段（６）は、監視される領域への接続部のた めの気体状の流動体の入口部（１６）を有し、受け入れ室（３０）は、前記入口 部（１６）を通して吸引される気体状の流動体を受け入れるためであり、出口部 （１８）が前記受け入れ室（３０）から前記気体状の流動体の排出するためであ り、前記受け入れ室（３０）が前記測定室（５）と並置され、それにより、前記 受け入れ室（６）の気体状の流動体及び粒子が前記測定室（５）内へ拡散しがち である請求項１から１３のいずれかに記載の装置。 １５．前記受け入れ室（３０）と前記測定室（５）との間の拡散スクリーン（ ３２）が、検知される必要のない粒状の物質を取るように適合されることを特徴 とする請求項１４に記載の装置。 １６．前記拡散スクリーン（３２）が複数の管状の通路を具備し、各前記通路 が前記通路の幅に関して大きい長さを有し、前記通路の長さが全体として前記測 定室（５）の軸線に平行であることを特 徴とする請求項１５に記載の装置。 １７．前記気体状の流動体の入出力手段（６）が、前記気体状の流動体を全体 として円周の通路に沿って向けるために、前記入口部（１６）と前記受け入れ室 （３０）との間に位置する遠心分離手段（２６）を具備し、それにより、検知さ れる意図のない粒子が遠心力の作用によって堆積されがちであることを特徴とす る請求項１４から１６のいずれかに記載の装置。 １８．前記遠心分離手段（２６）が、環状室（１１２）と、前記環状室（１１ ２）への入口（１０２）と、前記環状室（１０４）からの出口（１０４）とを確 定するために、同軸に配置される内側及び外側の筒状壁（６、１０６）を具備し 、前記入口（１０２）が前記入口部（１６）へ接続され、前記出口（１０４）が 前記受け入れ室（３０）へ接続され、前記入口（１０２）と前記出口（１０４） が前記環状室（１１２）に沿って軸方向に離間され、前記入口（１０２）が前記 環状室（１１２）に関して半径方向に延在し、それにより、前記環状室（１１２ ）へ入る気体状の流動体が前記環状室（１１２）の回りで前記入口（１０２）か ら前記出口（１０４）へ全体として円周方向へ向かわせ、検知される意図のない 前記粒子は、遠心力によって前記環状室（１１２）の少なくとも外側壁（６）上 へ堆積されがちである請求項１７に記載の装置。 １９．前記気体状の流動体の入出力手段（６）が、気体状の流動体を送り込む 手段（２０）を具備することを特徴とする請求項１４から１８のいずれかに記載 の装置。 ２０．前記気体状の流動体を送り込む手段（２０）が、電動で、前記送り込む 手段自身の不操作を検知するための検知手段を有することを特徴とする請求項１ ９に記載の装置。 ２１．前記測定室（５）が第一ハウジング（５）内に配置され、 前記気体状の流動体の入出力手段（６）が第二ハウジング内に配置され、前記第 一及び第二ハウジングが互いに取外し可能に取り付けられていることを特徴とす る請求項１４から２０のいずれかに記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ 【要約の続き】 測定及び入出力手段（５、６）は、点検修理のために容 易に分離されることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．気体状の流体における粒子の存在を検知するための粒子の検知装置であっ て、気体状の流動体を受け入れるために光感知手段（５２）から開放端部へ延在 する壁手段（３４）によって区画された感知室（６０）に沿って軸方向に延在す る監視範囲を有するように配置された光感知手段と、前記感知室の軸線（５８） 上に配置されるサンプリング容積部（６２）に向かう共通の光の進路に沿っての 対向する方向へ前記感知室（６０）を横断して発せられた光を向けるように配置 された少なくとも二つの発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）とを具備し、それにより、 気体状の流動体によって前記サンプリング容積部（６２）へ運ばれる粒子は、前 記光感知手段（５２）による検知のためにいくらかの光を散乱させる気体状の流 体における粒子の存在を検知するための粒子の検知装置。 ２．手段（５６）が、前記光感知手段（５２）のために制限された視界穴を確 定する請求項１に記載の装置。 ３．前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）が前記壁手段内の凹所（３８Ａ、３８Ｂ ）内に配置される請求項１又は２のいずれかに記載の装置。 ４．光透過性の遮蔽手段（６４）は、前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）を混入 物から守るように、前記壁手段（３４）近傍の前記測定室内に配置される請求項 ３に記載の装置。 ５．前記遮蔽手段（６４）が取外し可能である請求項４に記載の装置。 ６．前記測定室（６０）が筒状であり、前記遮蔽手段（６４）がガラス管であ る請求項４又は５のいずれかに記載の装置。 ７．手段（９６）は、一時的に清潔な空気又は気体に前記測定室 （６０）を軸方向に通過させるためであり、手段（９４）は、この空気又は気体 の存在における光感知手段（５２）の出力を監視するためであり、前記出力を所 定のデータのレベルに設定するためである請求項１から６のいずれかに記載の装 置。 ８．手段（９６）が、一時的に清潔な空気又は気体に軸方向に前記測定室（６ ０）及び前記視界穴（５６）を通過させるためである請求項２に記載の装置。 ９．制御手段（８６）は、前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）の一つを光検知モ ードに断続的に切り換えるように作用し、監視手段（８７）は、前記光に反応し て発生された出力を監視するためのものであり、前記監視装置は、前記光の進路 に沿って他方の発光装置（４６Ｂ）から受け取った光に反応し、前記光の進路に おける混入物の存在を検知する請求項１から８のいずれかに記載の装置。 １０．手段（８８）が、基準レベル（９０）と、前記光検知モードにおける前 記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）の出力とを比較するためである請求項９に記載の 装置。 １１．前記発光装置がそれぞれの発光ダイオード（４６Ａ、４６Ｂ）である請 求項１から１０に記載の装置。 １２．気体状の流動体の入出力手段（６）は、監視される領域への接続部のた めの気体状の流動体の入口部（１６）を有し、受け入れ室（３０）は、前記入口 部（１６）を通して吸引される気体状の流動体を受け入れるためであり、出口部 （１８）が前記受け入れ室（３０）から前記気体状の流動体の排出するためであ り、前記受け入れ室（３０）が前記測定室（５）と並置され、それにより、前記 受け入れ室（６）の気体状の流動体及び粒子が前記測定室（５）内へ拡散しがち である請求項１から１１のいずれかに記載の装置。 １３．前記受け入れ室（３０）と前記測定室（５）との間の拡散 スクリーン（３２）が、検知される必要のない粒状の物質を取るように適合され る請求項１２に記載の装置。 １４．前記拡散スクリーン（３２）が複数の管状の通路を具備し、各前記通路 が前記通路の幅に関して大きい長さを有し、前記通路の長さが全体として前記測 定室（５）の軸線に平行である請求項１３に記載の装置。 １５．前記気体状の流動体の入出力手段（６）が、前記気体状の流動体を全体 として円周の通路に沿って向けるために、前記入口部（１６）と前記受け入れ室 （３０）との間に位置する遠心分離手段（２６）を具備し、それにより、検知さ れる意図のない粒子が遠心力の作用によって堆積されがちである請求項１２から １４のいずれかに記載の装置。 １６．前記遠心分離手段（２６）が、環状室（１１２）と、前記環状室（１１ ２）への入口（１０２）と、前記環状室（１０４）からの出口（１０４）とを確 定するために、同軸に配置される内側及び外側の筒状壁（６、１０６）を具備し 、前記入口（１０２）が前記入口部（１６）へ接続され、前記出口（１０４）が 前記受け入れ室（３０）へ接続され、前記入口（１０２）と前記出口（１０４） が前記環状室（１１２）に沿って軸方向に離間され、前記入口（１０２）が前記 環状室（１１２）に関して半径方向に延在し、それにより、前記環状室（１１２ ）へ入る気体状の流動体が前記環状室（１１２）の回りで前記入口（１０２）か ら前記出口（１０４）へ全体として円周方向へ向かわせ、検知される意図のない 前記粒子は、遠心力によって前記環状室（１１２）の少なくとも外側壁（６）上 へ堆積されがちである請求項１５に記載の装置。 １７．前記気体状の流動体の入出力手段（６）が、気体状の流動体を送り込む 手段（２０）を具備する請求項１２から１６のいずれ かに記載の装置。 １８．前記測定室（５）が第一ハウジング（５）内に配置され、前記気体状の 流動体の入出力手段（６）が第二ハウジング内に配置され、前記第一及び第二ハ ウジングが互いに取外し可能に取り付けられている請求項１２から１６に記載の 装置。 １９．気体状の流動体における粒子を検知するための装置であって、前記気体 状の流動体を受け入れるためである測定室（６０）と、光を前記測定室（６０） 内へ向けるように配置される発光手段（４６Ａ、４６Ｂ）と、光検知手段（５２ ）であって、前記測定室（６０）内に延在する監視範囲を有し、前記発光手段（ ４６Ａ、４６Ｂ）によって発せられた光に対する前記測定室（６０）内の前記気 体状の流動体における粒子の影響に反応する出力を発生するために配置される光 検知手段と、前記測定室（６０）を横断して共通の光の進路に沿って対向する方 向に光を向けるように配置される少なくとも二つの発光装置（４６Ａ、４６Ｂ） を具備する前記発光手段（４６Ａ、４６Ｂ）とを具備し、各前記装置は光検知モ ードへ切り換え可能であり、前記光検知モードにおいて、前記発光装置は、前記 光の進路に沿って前記発光装置の他方から受け取った光に反応し、対応出力を発 生させ、前記出力は前記光の進路におけるの混入に依存する気体状の流動体にお ける粒子を検知するための装置。 ２０．監視手段（８７）は、もし前記出力が前記光の進路において混入物の存 在を示すならば、前記光検知モードにおける前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）か らの前記出力を監視するために作用し、混入の警告を発生させる請求項１９に記 載の装置。 ２１．前記光検知手段（５２）が、前記光進路の少なくとも所定の部分（６２ ）において存在する時に、実質的に前記発光装置（４６Ａ、４６Ｂ）から直接的 に光を受け取らず、粒子によって散乱さ れる光を受け取るように、前記光の進路が、前記光検知手段（５２）の監視範囲 を横断して向けられている請求項１９又は２０のいずれかに記載の装置。 ２２．さらなる少なくとも二つの発光装置（４６Ｃ、４６Ｄ）が、第二の共通 の光の進路に沿って対向する方向に互いに向かって前記計量室（６０）を横断し て光を向けるように配置され、これらの各発光装置（４６Ｃ、４６Ｄ）が光検知 モードに切り換え可能であり、前記光検知モードにおいて、前記発光装置は、前 記第二の光の進路に沿って前記発光装置の他方から受け取った光に反応し、対応 出力を発生させ、前記出力は前記光の進路におけるの混入に依存する請求項１９ から２１のいずれかに記載の装置。 ２３．気体状の流動体における粒子を検知するための装置であって、測定手段 （５）と気体状の流動体の入出力手段（６）とを具備し、前記測定手段は、前記 気体状の流動体のサンプルを受け入れる測定手段（６０）と、光を前記測定室（ ６０）内へ発生させる発光手段（４６Ａ、４６Ｂ）と、前記測定室（６０）内の 気体状の流動体における粒子の前記発光手段（４６Ａ、４６Ｂ）によって発せら れた光に対する影響に依存する出力を発生する作用をする光検知手段とを具備し 、前記気体状の流動体の入出力手段（６）は、監視される領域から気体状の流動 体を受け入れるために、受け入れ室（３０）内へ前記気体状の流動体を向け、前 記受け入れ室（３０）から気体状の流動体の通る出口（１８）が排出され、前記 測定手段（５）が第一ハウジング（５）内に配置され、前記気体状の流動体の入 出力手段（６）が第二ハウジング内に配置され、前記二つのハウジング（５、６ ）は、前記受け入れ室（３０）内の前記気体状の流動体が拡散によって前記測定 室に入ることのできるように、取外し可能に共に取り付けられる気体状の流動体 における粒子を検知するた めの装置。 ２４．前記入出力手段（６）は、前記気体状の流動体を全体として円周方向へ 向けるために、前記入口部（１６）と前記受け入れ室（３０）との間に位置する 遠心分離手段（２６）を具備し、それにより、前記測定手段（５）によって検知 される意図のない粒子が、遠心力の作用によって前記遠心分離手段（２６）内に 堆積されがちである請求項２３に記載の装置。 ２５．前記入出力手段（６）が気体状の流動体を送り込む手段（２０）を具備 する請求項２９又は３０のいずれかに記載の装置。 ２６．前記第一及び第二ハウジング（５、６）が、全体として筒状の形状であ り、同軸に互いの端と端を取外し可能に取り付けられる請求項２３から２５のい ずれか一つに記載の装置。 ２７．前記気体状の流動体を送り込む手段（２０）が、電動で、前記流動体を 送り込む手段自身の不操作を検知するための検知手段を有する請求項１７又は２ ５のいずれかに記載の装置。 ２８．少なくともいくつかの種類の粒状物質を気体状の流動体から取り除くた めの遠心分離装置であって、環状室（１１２）を区画するために同軸に配置され た内側及び外側の筒状壁（６、１０）と、前記気体状の流動体の前記環状室（１ １２）内への入口部（１０２）と、前記気体状の流動体の前記環状室（１１２） からの出口部（１０４）とを具備し、前記入口部（１０２）及び前記出口部（１ ０４）は前記環状室（１１２）に沿って軸方向に離間し、前記入口部は前記環状 室（１１２）に関して半径方向に延在し、それにより、前記環状室に入る気体状 の流動体が、前記入口部（１０２）から前記出口部（１０４）へ前記環状室回り を全体として円周方向に向けられ、前記粒状物質は遠心力によって少なくとも前 記環状室（１１２）の外側壁上に堆積されがちである少なくともいくつかの種類 の粒状物質を気体状の流動体から取り除くための遠心分離装置。