JP2003022887A - コロナ放電装置の異常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法 - Google Patents
コロナ放電装置の異常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法Info
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- JP2003022887A JP2003022887A JP2001208283A JP2001208283A JP2003022887A JP 2003022887 A JP2003022887 A JP 2003022887A JP 2001208283 A JP2001208283 A JP 2001208283A JP 2001208283 A JP2001208283 A JP 2001208283A JP 2003022887 A JP2003022887 A JP 2003022887A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電電極の汚れにより発生するコロナ放電の
放電状態の異常を検出することができるようにする。 【解決手段】 放電部２にて発生させたコロナ放電の放
電電流を電流検出部５により検出し、検出結果として出
力される信号から、パルス検出部６はストリーマコロナ
パルス放電によるパルス信号を検出し、検出したパルス
信号の発生頻度または信号レベルにより判定部７はコロ
ナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定するように
して、放電電極の汚れに応じて発生頻度が増加するスト
リーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号に
より、コロナ放電の放電状態の異常を検出することがで
きるようにする。
放電状態の異常を検出することができるようにする。 【解決手段】 放電部２にて発生させたコロナ放電の放
電電流を電流検出部５により検出し、検出結果として出
力される信号から、パルス検出部６はストリーマコロナ
パルス放電によるパルス信号を検出し、検出したパルス
信号の発生頻度または信号レベルにより判定部７はコロ
ナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定するように
して、放電電極の汚れに応じて発生頻度が増加するスト
リーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号に
より、コロナ放電の放電状態の異常を検出することがで
きるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電電極と対向電
極とによりコロナ放電を発生させるコロナ放電装置の異
常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法に関し、
特に、放電電極の汚れにより生ずるコロナ放電の異常を
検出するコロナ放電装置の異常検出装置に用いて好適な
ものである。
極とによりコロナ放電を発生させるコロナ放電装置の異
常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法に関し、
特に、放電電極の汚れにより生ずるコロナ放電の異常を
検出するコロナ放電装置の異常検出装置に用いて好適な
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、放電電極と対向電極との間で
コロナ放電を発生させ、コロナ放電により生じたイオン
を含む空気を送風することにより、帯電している物質が
有する電荷を中和し当該物質の除電を行う除電器があっ
た。また、放電電極と対向電極との間で発生させたコロ
ナ放電により空気中の微粒子（塵埃等）に電荷を与えた
後、所定の電圧を印加した電極により発生させた電界を
通過させることにより微粒子（塵埃等）を捕集する電気
集塵機（静電式集塵装置）があった。
コロナ放電を発生させ、コロナ放電により生じたイオン
を含む空気を送風することにより、帯電している物質が
有する電荷を中和し当該物質の除電を行う除電器があっ
た。また、放電電極と対向電極との間で発生させたコロ
ナ放電により空気中の微粒子（塵埃等）に電荷を与えた
後、所定の電圧を印加した電極により発生させた電界を
通過させることにより微粒子（塵埃等）を捕集する電気
集塵機（静電式集塵装置）があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記コロナ放電を利用
した除電器や電気集塵機においては、コロナ放電を発生
させるための放電電極に、放電作用によって塵埃等が付
着したりして放電電極が汚れてくると、コロナ放電が正
常に発生しなくなり、除電器や電気集塵機の性能低下等
の不具合が生じていた。例えば、除電器においては、帯
電している物質の除電に多くの時間を要するようになっ
たり、両極性のイオンを発生する除電器の場合には、当
該除電器のイオンバランスの偏りが大きくなったりして
被除電物のイオンバランスが偏り、結果的に帯電させて
しまうような状況になったりしていた。そのため、コロ
ナ放電を利用した除電器や電気集塵機においては、放電
電極を定期的に清掃し、放電電極に付着した塵埃等の汚
れを除去しなければならなかった。
した除電器や電気集塵機においては、コロナ放電を発生
させるための放電電極に、放電作用によって塵埃等が付
着したりして放電電極が汚れてくると、コロナ放電が正
常に発生しなくなり、除電器や電気集塵機の性能低下等
の不具合が生じていた。例えば、除電器においては、帯
電している物質の除電に多くの時間を要するようになっ
たり、両極性のイオンを発生する除電器の場合には、当
該除電器のイオンバランスの偏りが大きくなったりして
被除電物のイオンバランスが偏り、結果的に帯電させて
しまうような状況になったりしていた。そのため、コロ
ナ放電を利用した除電器や電気集塵機においては、放電
電極を定期的に清掃し、放電電極に付着した塵埃等の汚
れを除去しなければならなかった。
【０００４】しかしながら、上述したように放電電極を
定期的に清掃する場合には、放電電極に付着した塵埃等
の量に関わらず放電電極を定期的に清掃しなければなら
ないため非常に効率の悪いものであった。そこで、除電
器等においては、除電器のイオンバランスを監視するモ
ニタを設置して、モニタにより検出したイオンバランス
に基づいて放電電極の清掃時期を通知するものがあっ
た。しかしながら、コロナ放電の実際の放電性能の低下
と通知される放電電極の清掃時期とが一致しないことが
多く、例えば、放電電極が非常に汚れた状態になっては
じめて放電電極の清掃時期を通知するなど、適切な清掃
時期を通知するにはあまり実用的ではなかった。
定期的に清掃する場合には、放電電極に付着した塵埃等
の量に関わらず放電電極を定期的に清掃しなければなら
ないため非常に効率の悪いものであった。そこで、除電
器等においては、除電器のイオンバランスを監視するモ
ニタを設置して、モニタにより検出したイオンバランス
に基づいて放電電極の清掃時期を通知するものがあっ
た。しかしながら、コロナ放電の実際の放電性能の低下
と通知される放電電極の清掃時期とが一致しないことが
多く、例えば、放電電極が非常に汚れた状態になっては
じめて放電電極の清掃時期を通知するなど、適切な清掃
時期を通知するにはあまり実用的ではなかった。
【０００５】本発明者らは、除電器や電気集塵機などの
コロナ放電装置の性能低下の一般的原因と言われる幾つ
かの点について確認実験を行った。まず、放電電極に塵
埃等が付着し汚れることにより、コロナ放電による放電
電流が低下することによる性能低下を実験にて確認した
が、コロナ放電による放電電流が低下しても、除電器や
電気集塵機の性能は大きく変化せず、コロナ放電による
放電電流の低下と除電器や電気集塵機の性能低下との直
接的な対応関係はなかった。次に、放電電極が針状の場
合に放電電極の尖った針先が放電により摩滅して丸くな
ることによる性能低下を実験にて確認したが、この実験
においても除電器や電気集塵機の性能は大きく変化せ
ず、放電電極尖端の摩滅と除電器や電気集塵機の性能低
下との直接的な対応関係はなかった。
コロナ放電装置の性能低下の一般的原因と言われる幾つ
かの点について確認実験を行った。まず、放電電極に塵
埃等が付着し汚れることにより、コロナ放電による放電
電流が低下することによる性能低下を実験にて確認した
が、コロナ放電による放電電流が低下しても、除電器や
電気集塵機の性能は大きく変化せず、コロナ放電による
放電電流の低下と除電器や電気集塵機の性能低下との直
接的な対応関係はなかった。次に、放電電極が針状の場
合に放電電極の尖った針先が放電により摩滅して丸くな
ることによる性能低下を実験にて確認したが、この実験
においても除電器や電気集塵機の性能は大きく変化せ
ず、放電電極尖端の摩滅と除電器や電気集塵機の性能低
下との直接的な対応関係はなかった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、放電電極の汚れにより発生する
コロナ放電の放電状態の異常を検出することができるよ
うにすることを目的とする。
になされたものであり、放電電極の汚れにより発生する
コロナ放電の放電状態の異常を検出することができるよ
うにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のコロナ放電装置
の異常検出装置は、放電電極と対向電極との間でコロナ
放電を発生させるコロナ放電装置の異常検出装置であっ
て、上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、スト
リーマコロナパルス放電によるパルス信号を検出するパ
ルス検出手段と、上記パルス検出手段により検出した上
記パルス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス
信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状
態が異常であるか否かを判定する判定手段とを備えるこ
とを特徴とする。
の異常検出装置は、放電電極と対向電極との間でコロナ
放電を発生させるコロナ放電装置の異常検出装置であっ
て、上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、スト
リーマコロナパルス放電によるパルス信号を検出するパ
ルス検出手段と、上記パルス検出手段により検出した上
記パルス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス
信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状
態が異常であるか否かを判定する判定手段とを備えるこ
とを特徴とする。
【０００８】本発明のコロナ放電装置の異常検出装置の
他の特徴とするところは、上記コロナ放電の放電電流を
検出し、検出したコロナ放電の放電電流に応じた電圧値
を示す信号を生成可能な放電電流検出手段をさらに備え
ることを特徴とする。本発明のコロナ放電装置の異常検
出装置のその他の特徴とするところは、上記放電電流検
出手段は、上記コロナ放電の放電電流が流れる回路内に
直列に接続された電気抵抗であり、上記パルス検出手段
は、上記電気抵抗の両端の電位差に基づいて、上記スト
リーマコロナパルス放電によるパルス信号を検出するこ
とを特徴とする。
他の特徴とするところは、上記コロナ放電の放電電流を
検出し、検出したコロナ放電の放電電流に応じた電圧値
を示す信号を生成可能な放電電流検出手段をさらに備え
ることを特徴とする。本発明のコロナ放電装置の異常検
出装置のその他の特徴とするところは、上記放電電流検
出手段は、上記コロナ放電の放電電流が流れる回路内に
直列に接続された電気抵抗であり、上記パルス検出手段
は、上記電気抵抗の両端の電位差に基づいて、上記スト
リーマコロナパルス放電によるパルス信号を検出するこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明のコロナ放電装置の異常検出装置の
その他の特徴とするところは、上記判定手段による判定
結果を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とす
る。
その他の特徴とするところは、上記判定手段による判定
結果を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とす
る。
【００１０】本発明のコロナ放電装置の異常検出装置の
その他の特徴とするところは、上記判定手段は、上記パ
ルス検出手段により検出した上記パルス信号の所定の期
間の発生頻度に応じた電圧値を示す信号を生成し、生成
した信号の電圧値と所定の閾値とを比較し、上記比較結
果に基づいて上記コロナ放電の放電状態が異常であるか
否かを判定することを特徴とする。
その他の特徴とするところは、上記判定手段は、上記パ
ルス検出手段により検出した上記パルス信号の所定の期
間の発生頻度に応じた電圧値を示す信号を生成し、生成
した信号の電圧値と所定の閾値とを比較し、上記比較結
果に基づいて上記コロナ放電の放電状態が異常であるか
否かを判定することを特徴とする。
【００１１】本発明のコロナ放電装置の異常検出装置の
その他の特徴とするところは、上記判定手段は、上記パ
ルス検出手段により検出した上記パルス信号の信号レベ
ルと所定の閾値とを比較し、上記比較結果に基づいて、
上記コロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定す
ることを特徴とする。
その他の特徴とするところは、上記判定手段は、上記パ
ルス検出手段により検出した上記パルス信号の信号レベ
ルと所定の閾値とを比較し、上記比較結果に基づいて、
上記コロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定す
ることを特徴とする。
【００１２】本発明のコロナ放電装置の異常検出装置の
その他の特徴とするところは、上記コロナ放電装置は、
放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させ、上
記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、判定に不要
な低周波ノイズ成分を除去した高周波成分を抽出して上
記パルス検出手段に供給するフィルタ手段をさらに備え
ることを特徴とする。本発明のコロナ放電装置の異常検
出装置のその他の特徴とするところは、上記コロナ放電
装置は、交流電源を用いて放電電極と対向電極との間で
コロナ放電を発生させることを特徴とする。本発明のコ
ロナ放電装置の異常検出装置のその他の特徴とするとこ
ろは、上記コロナ放電装置は、直流電源を用いて放電電
極と対向電極との間でコロナ放電を発生させることを特
徴とする。
その他の特徴とするところは、上記コロナ放電装置は、
放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させ、上
記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、判定に不要
な低周波ノイズ成分を除去した高周波成分を抽出して上
記パルス検出手段に供給するフィルタ手段をさらに備え
ることを特徴とする。本発明のコロナ放電装置の異常検
出装置のその他の特徴とするところは、上記コロナ放電
装置は、交流電源を用いて放電電極と対向電極との間で
コロナ放電を発生させることを特徴とする。本発明のコ
ロナ放電装置の異常検出装置のその他の特徴とするとこ
ろは、上記コロナ放電装置は、直流電源を用いて放電電
極と対向電極との間でコロナ放電を発生させることを特
徴とする。
【００１３】本発明の除電器は、上述したコロナ放電装
置の異常検出装置を備えたことを特徴とする。本発明の
電気集塵機は、上述したコロナ放電装置の異常検出装置
を備えたことを特徴とする。
置の異常検出装置を備えたことを特徴とする。本発明の
電気集塵機は、上述したコロナ放電装置の異常検出装置
を備えたことを特徴とする。
【００１４】本発明のコロナ放電装置の異常検出方法
は、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させ
るコロナ放電装置の異常検出方法であって、上記コロナ
放電の放電電流に応じた信号から、ストリーマコロナパ
ルス放電によるパルス信号を検出し、検出した上記パル
ス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス信号の
信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状態が異
常であるか否かを判定することを特徴とする。
は、放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させ
るコロナ放電装置の異常検出方法であって、上記コロナ
放電の放電電流に応じた信号から、ストリーマコロナパ
ルス放電によるパルス信号を検出し、検出した上記パル
ス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス信号の
信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状態が異
常であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１５】本発明のコロナ放電装置の異常検出方法の
他の特徴とするところは、上記コロナ放電の放電状態が
異常であるか否かを判定することにより得られた判定結
果を表示することを特徴とする。
他の特徴とするところは、上記コロナ放電の放電状態が
異常であるか否かを判定することにより得られた判定結
果を表示することを特徴とする。
【００１６】本発明のコロナ放電装置の異常検出方法の
その他の特徴とするところは、放電電極と対向電極との
間でコロナ放電を発生させるコロナ放電装置の異常検出
方法であって、上記コロナ放電の放電電流に応じた信号
から高周波成分を抽出し、抽出された上記コロナ放電の
放電電流に応じた信号の高周波成分から、ストリーマコ
ロナパルス放電によるパルス信号を検出し、検出した上
記パルス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス
信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状
態が異常であるか否かを判定することを特徴とする。
その他の特徴とするところは、放電電極と対向電極との
間でコロナ放電を発生させるコロナ放電装置の異常検出
方法であって、上記コロナ放電の放電電流に応じた信号
から高周波成分を抽出し、抽出された上記コロナ放電の
放電電流に応じた信号の高周波成分から、ストリーマコ
ロナパルス放電によるパルス信号を検出し、検出した上
記パルス信号の所定の期間の発生頻度または上記パルス
信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放電の放電状
態が異常であるか否かを判定することを特徴とする。
【００１７】上記のように構成した本発明によれば、放
電電極と対向電極との間で発生したコロナ放電の放電電
流に応じた信号から、ストリーマコロナパルス放電によ
るパルス信号が検出され、検出されたパルス信号の発生
頻度または信号レベルによりコロナ放電の放電状態が異
常であるか否かが判定されるので、放電電極の汚れに応
じて発生頻度が増加するストリーマコロナパルス放電に
より、コロナ放電の放電状態の異常を検出することがで
きるようになる。
電電極と対向電極との間で発生したコロナ放電の放電電
流に応じた信号から、ストリーマコロナパルス放電によ
るパルス信号が検出され、検出されたパルス信号の発生
頻度または信号レベルによりコロナ放電の放電状態が異
常であるか否かが判定されるので、放電電極の汚れに応
じて発生頻度が増加するストリーマコロナパルス放電に
より、コロナ放電の放電状態の異常を検出することがで
きるようになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態によるコ
ロナ放電装置の異常検出装置の原理を説明するためのブ
ロック図である。
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態によるコ
ロナ放電装置の異常検出装置の原理を説明するためのブ
ロック図である。
【００１９】ここで、本発明の具体的な態様を説明する
前に本発明に至った経緯を説明すると、本発明者らは上
述の通り、コロナ放電装置の性能低下は一般的に言われ
る原因との直接的な対応関係がなかったことの確認に基
づき鋭意研究した結果、放電電極に塵埃等の汚れが付着
するのに伴い、通常のコロナ放電音とは別に高周波成分
の多い異音が発生することがあり、この音が発生してい
るときはストリーマコロナパルス放電の発生頻度が増加
することを見出した。そこで、本発明によるコロナ放電
装置の異常検出装置は、上記ストリーマコロナパルス放
電の発生頻度や放電の強さ（放電レベル）に着目して、
コロナ放電の放電状態の異常を検出するようにしたもの
である。具体的には、上記ストリーマコロナパルス放電
においては、放電電流は短時間で大きく変化する（極め
て急峻に変化する）ので、本発明によるコロナ放電装置
の異常検出装置ではその放電電流の変化を検出し、コロ
ナ放電の放電状態の異常を検出する。
前に本発明に至った経緯を説明すると、本発明者らは上
述の通り、コロナ放電装置の性能低下は一般的に言われ
る原因との直接的な対応関係がなかったことの確認に基
づき鋭意研究した結果、放電電極に塵埃等の汚れが付着
するのに伴い、通常のコロナ放電音とは別に高周波成分
の多い異音が発生することがあり、この音が発生してい
るときはストリーマコロナパルス放電の発生頻度が増加
することを見出した。そこで、本発明によるコロナ放電
装置の異常検出装置は、上記ストリーマコロナパルス放
電の発生頻度や放電の強さ（放電レベル）に着目して、
コロナ放電の放電状態の異常を検出するようにしたもの
である。具体的には、上記ストリーマコロナパルス放電
においては、放電電流は短時間で大きく変化する（極め
て急峻に変化する）ので、本発明によるコロナ放電装置
の異常検出装置ではその放電電流の変化を検出し、コロ
ナ放電の放電状態の異常を検出する。
【００２０】図１において、１は電源部であり、放電部
２に対して所定の電圧を供給するためのものである。放
電部２は、放電電極３および対向電極４により構成され
る。放電部２では、電源部１から供給される電圧により
放電電極３と対向電極４との間に発生される電界が所定
の電界より強くなると、放電電極３と対向電極４との間
でコロナ放電が発生する。
２に対して所定の電圧を供給するためのものである。放
電部２は、放電電極３および対向電極４により構成され
る。放電部２では、電源部１から供給される電圧により
放電電極３と対向電極４との間に発生される電界が所定
の電界より強くなると、放電電極３と対向電極４との間
でコロナ放電が発生する。
【００２１】５は電流検出部であり、放電電極３と対向
電極４との間で発生したコロナ放電による放電電流を検
出し、検出した放電電流に応じた信号を出力する。パル
ス検出部６は、上記電流検出部５から出力されたコロナ
放電の放電電流に応じた信号に基づいて、信号が極めて
急峻に（立ち上がり時間および立下り時間が短時間で）
大きく変化するパルス信号を検出する。すなわち、パル
ス検出部６は、上記電流検出部５から出力されたコロナ
放電の放電電流に応じた信号の中から、ストリーマコロ
ナパルス放電の放電電流に応じて出力された所定のレベ
ル以上のパルス信号を検出する。
電極４との間で発生したコロナ放電による放電電流を検
出し、検出した放電電流に応じた信号を出力する。パル
ス検出部６は、上記電流検出部５から出力されたコロナ
放電の放電電流に応じた信号に基づいて、信号が極めて
急峻に（立ち上がり時間および立下り時間が短時間で）
大きく変化するパルス信号を検出する。すなわち、パル
ス検出部６は、上記電流検出部５から出力されたコロナ
放電の放電電流に応じた信号の中から、ストリーマコロ
ナパルス放電の放電電流に応じて出力された所定のレベ
ル以上のパルス信号を検出する。
【００２２】７は判定部であり、上記パルス検出部６に
より検出されたパルス信号に基づいて、コロナ放電の放
電状態が正常であるか異常であるかを判定し、判定結果
を表示部８に供給する。表示部８は、上記判定部７から
供給された判定結果を表示するためのものである。
より検出されたパルス信号に基づいて、コロナ放電の放
電状態が正常であるか異常であるかを判定し、判定結果
を表示部８に供給する。表示部８は、上記判定部７から
供給された判定結果を表示するためのものである。
【００２３】なお、判定部７は、上記パルス検出部６に
より検出されたパルス信号の発生頻度に基づいて、コロ
ナ放電の放電状態が正常であるか異常であるかを判定す
るようにしても良い。このようにした場合には、判定部
７は、例えば、所定の期間において検出されたパルス信
号の発生回数が所定の閾値以上のときには、コロナ放電
の放電状態が異常であると判定し、そうでないときに
は、コロナ放電の放電状態が正常であると判定する。
より検出されたパルス信号の発生頻度に基づいて、コロ
ナ放電の放電状態が正常であるか異常であるかを判定す
るようにしても良い。このようにした場合には、判定部
７は、例えば、所定の期間において検出されたパルス信
号の発生回数が所定の閾値以上のときには、コロナ放電
の放電状態が異常であると判定し、そうでないときに
は、コロナ放電の放電状態が正常であると判定する。
【００２４】また、判定部７は、上記パルス検出部６に
より検出されたパルス信号の強度（パルス信号が電流な
らば電流値、電圧ならば電圧値）に基づいて、コロナ放
電の放電状態が正常であるか異常であるかを判定するよ
うにしても良い。このようにした場合には、判定部７
は、例えば、パルス信号の強度が所定の閾値以上のとき
には、コロナ放電の放電状態が異常であると判定し、そ
うでないときには、コロナ放電の放電状態が正常である
と判定する。
より検出されたパルス信号の強度（パルス信号が電流な
らば電流値、電圧ならば電圧値）に基づいて、コロナ放
電の放電状態が正常であるか異常であるかを判定するよ
うにしても良い。このようにした場合には、判定部７
は、例えば、パルス信号の強度が所定の閾値以上のとき
には、コロナ放電の放電状態が異常であると判定し、そ
うでないときには、コロナ放電の放電状態が正常である
と判定する。
【００２５】次に、動作について説明する。放電部２に
対して電源部１から電圧が供給され、放電電極３と対向
電極４との間に発生した電界の強度が強くなると（放電
電極３と対向電極４との間の電位差が大きくなると）、
放電部２にてコロナ放電が発生する。放電部２にて発生
したコロナ放電による放電電流は、電流検出部５にて検
出され、さらに検出された放電電流に応じた信号に変換
されてパルス検出部６に供給される。
対して電源部１から電圧が供給され、放電電極３と対向
電極４との間に発生した電界の強度が強くなると（放電
電極３と対向電極４との間の電位差が大きくなると）、
放電部２にてコロナ放電が発生する。放電部２にて発生
したコロナ放電による放電電流は、電流検出部５にて検
出され、さらに検出された放電電流に応じた信号に変換
されてパルス検出部６に供給される。
【００２６】パルス検出部６では、比較回路（コンパレ
ータ）等を用いて、電流検出部５から供給された放電電
流に応じた信号の中から、ストリーマコロナパルス放電
の放電電流に応じて出力された所定のレベル以上のパル
ス信号が検出され、判定部７に供給される。判定部７で
は、パルス検出部６から供給されたパルス信号に基づい
て、コロナ放電の放電状態が正常であるか異常であるか
が判定され、その判定結果が表示部８に供給され表示さ
れる。
ータ）等を用いて、電流検出部５から供給された放電電
流に応じた信号の中から、ストリーマコロナパルス放電
の放電電流に応じて出力された所定のレベル以上のパル
ス信号が検出され、判定部７に供給される。判定部７で
は、パルス検出部６から供給されたパルス信号に基づい
て、コロナ放電の放電状態が正常であるか異常であるか
が判定され、その判定結果が表示部８に供給され表示さ
れる。
【００２７】次に、本発明の実施形態によるコロナ放電
装置の異常検出装置の具体的な構成例について説明す
る。図２は、本発明の第１の実施形態によるコロナ放電
装置の異常検出装置の構成例を示すブロック図である。
装置の異常検出装置の具体的な構成例について説明す
る。図２は、本発明の第１の実施形態によるコロナ放電
装置の異常検出装置の構成例を示すブロック図である。
【００２８】図２において、１１は電源であり、放電部
１２に対して所定の電圧を供給するためのものである。
放電部１２は、放電電極１３および対向電極１４により
構成され、電源１１から供給される電圧により放電電極
１３と対向電極１４との間に発生される電界が所定の電
界より強くなると、放電電極１３と対向電極１４との間
でコロナ放電が発生する。
１２に対して所定の電圧を供給するためのものである。
放電部１２は、放電電極１３および対向電極１４により
構成され、電源１１から供給される電圧により放電電極
１３と対向電極１４との間に発生される電界が所定の電
界より強くなると、放電電極１３と対向電極１４との間
でコロナ放電が発生する。
【００２９】１５は電流検出抵抗であり、電源１１と放
電部１２との間に直列に接続される。電流検出抵抗１５
は、放電電極１３と対向電極１４との間で発生したコロ
ナ放電による放電電流を検出し、検出したコロナ放電の
放電電流を電位差として測定するためのものである。
電部１２との間に直列に接続される。電流検出抵抗１５
は、放電電極１３と対向電極１４との間で発生したコロ
ナ放電による放電電流を検出し、検出したコロナ放電の
放電電流を電位差として測定するためのものである。
【００３０】１６はパルス検出器であり、電流検出抵抗
１５に並列に接続され、電流検出抵抗１５の両端の電位
差を測定する。さらに、パルス検出器１６は、測定した
電流検出抵抗１５の両端の電位差に基づいて、極めて急
峻（立ち上がり時間および立下り時間が短時間）に変化
するとともに、値（電位差）が大きく変化する、ストリ
ーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス状の電位
差の変化（以下、「パルス信号」とも称す。）を検出す
る。
１５に並列に接続され、電流検出抵抗１５の両端の電位
差を測定する。さらに、パルス検出器１６は、測定した
電流検出抵抗１５の両端の電位差に基づいて、極めて急
峻（立ち上がり時間および立下り時間が短時間）に変化
するとともに、値（電位差）が大きく変化する、ストリ
ーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス状の電位
差の変化（以下、「パルス信号」とも称す。）を検出す
る。
【００３１】１７はパルス頻度電圧変換回路であり、上
記パルス検出器１６により検出されたパルス信号の発生
頻度（所定の期間におけるパルス信号の発生回数）を、
当該パルス信号の発生頻度に応じた電圧値の信号に変換
する。このパルス頻度電圧変換回路１７は、例えば、積
分回路、またはパルス信号の周波数（発生頻度）に応じ
た電圧を出力するＶＦ（Voltage-Frequency）コンバー
タにより構成される。特に、パルス頻度電圧変換回路１
７を積分回路により構成する場合には、当該パルス頻度
電圧変換回路１７により変換された電圧値の信号が鋸歯
状に変化するのを防止するために２重積分回路を用いる
のが望ましい。
記パルス検出器１６により検出されたパルス信号の発生
頻度（所定の期間におけるパルス信号の発生回数）を、
当該パルス信号の発生頻度に応じた電圧値の信号に変換
する。このパルス頻度電圧変換回路１７は、例えば、積
分回路、またはパルス信号の周波数（発生頻度）に応じ
た電圧を出力するＶＦ（Voltage-Frequency）コンバー
タにより構成される。特に、パルス頻度電圧変換回路１
７を積分回路により構成する場合には、当該パルス頻度
電圧変換回路１７により変換された電圧値の信号が鋸歯
状に変化するのを防止するために２重積分回路を用いる
のが望ましい。
【００３２】また、パルス頻度電圧変換回路１７は、パ
ルス信号の発生頻度に応じて変換した信号の電圧値と予
め設定した電圧値とを比較する。上記比較の結果、変換
した信号の電圧値が設定した電圧値以上の場合、すなわ
ちストリーマコロナパルス放電の発生頻度が所定の閾値
以上の場合には、コロナ放電の放電状態が異常であるこ
とを所定の信号により表示回路１８に通知する。
ルス信号の発生頻度に応じて変換した信号の電圧値と予
め設定した電圧値とを比較する。上記比較の結果、変換
した信号の電圧値が設定した電圧値以上の場合、すなわ
ちストリーマコロナパルス放電の発生頻度が所定の閾値
以上の場合には、コロナ放電の放電状態が異常であるこ
とを所定の信号により表示回路１８に通知する。
【００３３】表示回路１８は、パルス頻度電圧変換回路
１７から供給される信号に基づいて、コロナ放電の放電
状態を表示するものである。この表示回路１８は、例え
ば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成され、
通常はＬＥＤを消灯させておき、パルス頻度電圧変換回
路１７からコロナ放電の放電状態が異常であることを通
知された場合にＬＥＤが点灯する。なお、逆に、通常は
ＬＥＤを点灯させておき、パルス頻度電圧変換回路１７
からコロナ放電の放電状態が異常であることを通知され
た場合にＬＥＤを消灯するようにしても良いし、ＬＥＤ
を点灯したり消灯したりするのではなく、通常は緑色と
し異常は赤色のようにＬＥＤを色分けしても良い。
１７から供給される信号に基づいて、コロナ放電の放電
状態を表示するものである。この表示回路１８は、例え
ば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成され、
通常はＬＥＤを消灯させておき、パルス頻度電圧変換回
路１７からコロナ放電の放電状態が異常であることを通
知された場合にＬＥＤが点灯する。なお、逆に、通常は
ＬＥＤを点灯させておき、パルス頻度電圧変換回路１７
からコロナ放電の放電状態が異常であることを通知され
た場合にＬＥＤを消灯するようにしても良いし、ＬＥＤ
を点灯したり消灯したりするのではなく、通常は緑色と
し異常は赤色のようにＬＥＤを色分けしても良い。
【００３４】また、ＬＥＤを数個使用し、正常と異常と
の間を表示することもできる。即ち、通常では全部のＬ
ＥＤを消灯させておき、異常のレベルに対するその時点
での放電の状態（異常ではないが通常より異常に近づい
た状態）により点灯させるＬＥＤの数を増やしていき、
全部のＬＥＤを点灯することにより異常を通知するよう
にしても良い。このようにすることにより、コロナ放電
の放電状態が正常な状態と異常な状態との間で異常な状
態にどの程度近いかを表示することができるので、異常
な状態になるまでの余裕分（コロナ放電の放電状態が異
常になるまでのコロナ放電装置の使用時間や放電電極の
汚れ具合）を使用者に知らしめることができ、コロナ放
電の放電状態が異常な状態に達する前に、使用者が早目
の放電電極の清掃を選択するなど波及的効果が発生す
る。
の間を表示することもできる。即ち、通常では全部のＬ
ＥＤを消灯させておき、異常のレベルに対するその時点
での放電の状態（異常ではないが通常より異常に近づい
た状態）により点灯させるＬＥＤの数を増やしていき、
全部のＬＥＤを点灯することにより異常を通知するよう
にしても良い。このようにすることにより、コロナ放電
の放電状態が正常な状態と異常な状態との間で異常な状
態にどの程度近いかを表示することができるので、異常
な状態になるまでの余裕分（コロナ放電の放電状態が異
常になるまでのコロナ放電装置の使用時間や放電電極の
汚れ具合）を使用者に知らしめることができ、コロナ放
電の放電状態が異常な状態に達する前に、使用者が早目
の放電電極の清掃を選択するなど波及的効果が発生す
る。
【００３５】次に、図２に示したコロナ放電装置の異常
検出装置の動作について説明する。放電部１２に対して
電源１１から電圧が供給され、放電電極１３と対向電極
１４との間に発生した電界の強度が強くなると、放電部
１２にてコロナ放電が発生する。このとき、放電部１２
にて発生したコロナ放電による放電電流は電流検出抵抗
１５を流れ、電流検出抵抗１５の両端に電位差が発生す
る。電流検出抵抗１５の両端の電位差は、例えば、放電
電極１３に塵埃等の汚れが付着しておらず、ストリーマ
コロナパルス放電の発生頻度が少ない場合には、図３に
示すような電圧波形となり、放電電極１３に汚れが付着
し、ストリーマコロナパルス放電が高い頻度で発生して
いる場合には、図４に示すような電圧波形となる。
検出装置の動作について説明する。放電部１２に対して
電源１１から電圧が供給され、放電電極１３と対向電極
１４との間に発生した電界の強度が強くなると、放電部
１２にてコロナ放電が発生する。このとき、放電部１２
にて発生したコロナ放電による放電電流は電流検出抵抗
１５を流れ、電流検出抵抗１５の両端に電位差が発生す
る。電流検出抵抗１５の両端の電位差は、例えば、放電
電極１３に塵埃等の汚れが付着しておらず、ストリーマ
コロナパルス放電の発生頻度が少ない場合には、図３に
示すような電圧波形となり、放電電極１３に汚れが付着
し、ストリーマコロナパルス放電が高い頻度で発生して
いる場合には、図４に示すような電圧波形となる。
【００３６】ここで、図３および図４は、電流検出抵抗
１５の両端の電位差の電圧波形をそれぞれ示す図であ
り、図３は放電電極１３の汚れが少ないときの電圧波形
であり、図４は放電電極１３が汚れているときの電圧波
形である。なお、図３および図４は、所定の期間毎に正
のコロナ放電（正極性のイオンを発生）および負のコロ
ナ放電（負極性のイオンを発生）を交互に発生させるコ
ロナ放電装置における電圧波形を一例として示してい
る。
１５の両端の電位差の電圧波形をそれぞれ示す図であ
り、図３は放電電極１３の汚れが少ないときの電圧波形
であり、図４は放電電極１３が汚れているときの電圧波
形である。なお、図３および図４は、所定の期間毎に正
のコロナ放電（正極性のイオンを発生）および負のコロ
ナ放電（負極性のイオンを発生）を交互に発生させるコ
ロナ放電装置における電圧波形を一例として示してい
る。
【００３７】図３および図４において、電位差（電圧）
がそれぞれ負となっている部分３１、４１は負のコロナ
放電が発生しているときの電位差を示し、電位差（電
圧）がそれぞれ正となっている部分３２、４２は正のコ
ロナ放電が発生しているときの電位差を示している。ま
た、図４において、Ｐ１〜Ｐ６は、立ち上がり時間およ
び立下り時間が短く、急峻な大きな電位差の変化を示す
ストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信
号である。
がそれぞれ負となっている部分３１、４１は負のコロナ
放電が発生しているときの電位差を示し、電位差（電
圧）がそれぞれ正となっている部分３２、４２は正のコ
ロナ放電が発生しているときの電位差を示している。ま
た、図４において、Ｐ１〜Ｐ６は、立ち上がり時間およ
び立下り時間が短く、急峻な大きな電位差の変化を示す
ストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信
号である。
【００３８】上記電流検出抵抗１５の両端の電位差は、
パルス検出器１６により測定される。さらに、パルス検
出器１６により測定された電位差に基づいて、パルス検
出器１６内の比較回路（コンパレータ）等により、所定
のレベル（電位差）以上のストリーマコロナパルス放電
の放電電流によるパルス信号（図４に示すパルス信号Ｐ
１〜Ｐ６）が検出される。
パルス検出器１６により測定される。さらに、パルス検
出器１６により測定された電位差に基づいて、パルス検
出器１６内の比較回路（コンパレータ）等により、所定
のレベル（電位差）以上のストリーマコロナパルス放電
の放電電流によるパルス信号（図４に示すパルス信号Ｐ
１〜Ｐ６）が検出される。
【００３９】パルス検出器１６により検出されたパルス
信号は、パルス頻度電圧変換回路１７に供給され、パル
ス頻度電圧変換回路１７にてパルス信号の発生頻度に応
じた電圧に変換される。さらに、パルス頻度電圧変換回
路１７にてパルス信号の発生頻度に応じた変換された電
圧値と予め設定された電圧値とが比較され、コロナ放電
の放電状態が正常であるか異常であるか判断される。そ
して、上記判断結果に応じて、コロナ放電の放電状態が
表示回路１８に通知され、表示回路１８は上記通知に従
った表示を行う。
信号は、パルス頻度電圧変換回路１７に供給され、パル
ス頻度電圧変換回路１７にてパルス信号の発生頻度に応
じた電圧に変換される。さらに、パルス頻度電圧変換回
路１７にてパルス信号の発生頻度に応じた変換された電
圧値と予め設定された電圧値とが比較され、コロナ放電
の放電状態が正常であるか異常であるか判断される。そ
して、上記判断結果に応じて、コロナ放電の放電状態が
表示回路１８に通知され、表示回路１８は上記通知に従
った表示を行う。
【００４０】以上、詳しく説明したように第１の実施形
態によれば、放電部１２にて発生させたコロナ放電の放
電電流を、パルス検出器１６は電流検出抵抗１５の両端
の電位差として測定するとともに、ストリーマコロナパ
ルス放電の放電電流によるパルス信号を検出し、パルス
頻度電圧変換回路１７は、パルス検出器１６により検出
した上記パルス信号の所定の期間の発生頻度に応じて放
電部１２でのコロナ放電の放電状態が異常であるか否か
判定し、その判定結果を表示回路１８に通知し表示させ
る。
態によれば、放電部１２にて発生させたコロナ放電の放
電電流を、パルス検出器１６は電流検出抵抗１５の両端
の電位差として測定するとともに、ストリーマコロナパ
ルス放電の放電電流によるパルス信号を検出し、パルス
頻度電圧変換回路１７は、パルス検出器１６により検出
した上記パルス信号の所定の期間の発生頻度に応じて放
電部１２でのコロナ放電の放電状態が異常であるか否か
判定し、その判定結果を表示回路１８に通知し表示させ
る。
【００４１】これにより、放電電極の汚れに応じて発生
頻度が増加するストリーマコロナパルス放電の放電電流
によるパルス信号の所定の期間の発生頻度に基づいて、
放電電極の汚れにより発生するコロナ放電の放電状態の
異常を検出することができる。したがって、検出された
コロナ放電の放電状態の異常により、放電電極の汚れに
よるコロナ放電装置の性能低下を正確に検出することが
できる。また、パルス頻度電圧変換回路１７により判定
したコロナ放電の放電状態を表示回路１８に表示させる
ようにしたので、放電電極の汚れにより発生するコロナ
放電の放電状態の異常を検出し表示することで、放電電
極の適切な清掃時期を通知することができる。したがっ
て、コロナ放電装置の性能が低下した状態で使用し続け
ることを防止することができる。
頻度が増加するストリーマコロナパルス放電の放電電流
によるパルス信号の所定の期間の発生頻度に基づいて、
放電電極の汚れにより発生するコロナ放電の放電状態の
異常を検出することができる。したがって、検出された
コロナ放電の放電状態の異常により、放電電極の汚れに
よるコロナ放電装置の性能低下を正確に検出することが
できる。また、パルス頻度電圧変換回路１７により判定
したコロナ放電の放電状態を表示回路１８に表示させる
ようにしたので、放電電極の汚れにより発生するコロナ
放電の放電状態の異常を検出し表示することで、放電電
極の適切な清掃時期を通知することができる。したがっ
て、コロナ放電装置の性能が低下した状態で使用し続け
ることを防止することができる。
【００４２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図５は、本発明の第２の実施形態によるコロナ
放電装置の異常検出装置の構成例を示すブロック図であ
る。なお、この図５において、図２に示したブロックと
同一の機能を有するブロックには同一の符号を付し、重
複する説明は省略する。
明する。図５は、本発明の第２の実施形態によるコロナ
放電装置の異常検出装置の構成例を示すブロック図であ
る。なお、この図５において、図２に示したブロックと
同一の機能を有するブロックには同一の符号を付し、重
複する説明は省略する。
【００４３】上述した第１の実施形態によるコロナ放電
装置の異常検出装置においては、上記図３および図４に
示す電圧波形のように、電流検出抵抗１５の両端の電位
差は、電源１１等の影響により、低周波成分を含むもの
となる（例えば、５０Ｈｚの電源を使用している場合に
は５０Ｈｚの周波数成分を含むものとなる）。しかしな
がら、上記図４から明らかなように、ストリーマコロナ
パルス放電の放電電流によるパルス信号は、高周波成分
を含んだ極めて急峻に変化する信号であるため、上述し
たような信号の低周波成分は、パルス検出器１６でのス
トリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号
の検出にノイズとして影響を及ぼすおそれがある。
装置の異常検出装置においては、上記図３および図４に
示す電圧波形のように、電流検出抵抗１５の両端の電位
差は、電源１１等の影響により、低周波成分を含むもの
となる（例えば、５０Ｈｚの電源を使用している場合に
は５０Ｈｚの周波数成分を含むものとなる）。しかしな
がら、上記図４から明らかなように、ストリーマコロナ
パルス放電の放電電流によるパルス信号は、高周波成分
を含んだ極めて急峻に変化する信号であるため、上述し
たような信号の低周波成分は、パルス検出器１６でのス
トリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号
の検出にノイズとして影響を及ぼすおそれがある。
【００４４】そこで、第２の実施形態によるコロナ放電
装置の異常検出装置は、電流検出抵抗１５の両端の電位
差の測定において、ハイパスフィルタを介すことにより
電流検出抵抗１５の両端の電位差における高周波成分の
みを抽出し、パルス検出器１６にて測定するようにした
ものである。
装置の異常検出装置は、電流検出抵抗１５の両端の電位
差の測定において、ハイパスフィルタを介すことにより
電流検出抵抗１５の両端の電位差における高周波成分の
みを抽出し、パルス検出器１６にて測定するようにした
ものである。
【００４５】図５において、ハイパスフィルタ２１は、
放電部１２でのコロナ放電の放電電流により電流検出抵
抗１５の両端に発生する電位差の高周波成分を抽出する
ためのものである。このハイパスフィルタ２１は、例え
ば、図６に示すようにコンデンサＣ1および抵抗器Ｒ1か
らなる回路により構成される。
放電部１２でのコロナ放電の放電電流により電流検出抵
抗１５の両端に発生する電位差の高周波成分を抽出する
ためのものである。このハイパスフィルタ２１は、例え
ば、図６に示すようにコンデンサＣ1および抵抗器Ｒ1か
らなる回路により構成される。
【００４６】図６は、上記図５に示したハイパスフィル
タ２１の回路構成例を説明するための図である。なお、
この図６において、図２または図５に示したブロックと
同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。また、図２または図５に示したブロ
ックと同一ではないが対応する機能を有する部分には、
同じ符号に’を付している。
タ２１の回路構成例を説明するための図である。なお、
この図６において、図２または図５に示したブロックと
同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、重複す
る説明は省略する。また、図２または図５に示したブロ
ックと同一ではないが対応する機能を有する部分には、
同じ符号に’を付している。
【００４７】図６において、１１’は、放電部１２に対
して交流電圧を供給するためのＡＣ電源であり、１５’
は、電流検出用の抵抗器である。ハイパスフィルタ２１
は、コンデンサＣ1および抵抗器Ｒ1により構成され、コ
ンデンサＣ1の一端は抵抗器１５’の一端（対向電極
側）に接続され、コンデンサＣ1の他端は抵抗器Ｒ1の一
端に接続される。また、抵抗器Ｒ1の他端は、抵抗器１
５’の他端（ＡＣ電源１１’側）に接続される。そし
て、コンデンサＣ1の上記他端と抵抗器Ｒ1の上記一端と
の相互接続点がノードＮ1に接続され、抵抗器Ｒ1の上記
他端と抵抗器１５’の上記他端との相互接続点がノード
Ｎ2に接続され、ノードＮ1、Ｎ2により図示しないパル
ス検出器に抵抗器１５’の両端の電位差における高周波
成分を供給する。
して交流電圧を供給するためのＡＣ電源であり、１５’
は、電流検出用の抵抗器である。ハイパスフィルタ２１
は、コンデンサＣ1および抵抗器Ｒ1により構成され、コ
ンデンサＣ1の一端は抵抗器１５’の一端（対向電極
側）に接続され、コンデンサＣ1の他端は抵抗器Ｒ1の一
端に接続される。また、抵抗器Ｒ1の他端は、抵抗器１
５’の他端（ＡＣ電源１１’側）に接続される。そし
て、コンデンサＣ1の上記他端と抵抗器Ｒ1の上記一端と
の相互接続点がノードＮ1に接続され、抵抗器Ｒ1の上記
他端と抵抗器１５’の上記他端との相互接続点がノード
Ｎ2に接続され、ノードＮ1、Ｎ2により図示しないパル
ス検出器に抵抗器１５’の両端の電位差における高周波
成分を供給する。
【００４８】ここで、上記ハイパスフィルタ２１の遮断
（カットオフ）周波数について説明する。上記ハイパス
フィルタ２１の遮断（カットオフ）周波数としては、２
０ｋＨｚ〜２０ＭＨｚ程度、例えば、２０ｋＨｚ、２０
０ｋＨｚ、２ＭＨｚ、２０ＭＨｚの何れかにすることが
できる。
（カットオフ）周波数について説明する。上記ハイパス
フィルタ２１の遮断（カットオフ）周波数としては、２
０ｋＨｚ〜２０ＭＨｚ程度、例えば、２０ｋＨｚ、２０
０ｋＨｚ、２ＭＨｚ、２０ＭＨｚの何れかにすることが
できる。
【００４９】ただし、上記図６に示すハイパスフィルタ
２１の出力インピーダンスＺの絶対値は｜Ｚ｜＝（ωＣ
1Ｒ1）／√｛１＋（ωＣ1Ｒ1）2｝である。ハイパスフ
ィルタ２１の出力である抵抗器Ｒ1の両端の電圧、つま
りノードＮ1とノードＮ2との電位差は、上記出力インピ
ーダンスＺの絶対値｜Ｚ｜に比例する。そのため、例え
ば、（ωＣ1Ｒ1）＝１とすると｜Ｚ｜≒０．７０７とな
り、（ωＣ1Ｒ1）＝１における周波数ｆ＝１／（２πＣ
1Ｒ1）の成分は、ハイパスフィルタ２１を介すことによ
り約７０％に減衰する。また、上記図４に示した電圧波
形におけるストリーマコロナパルス放電の放電電流によ
るパルス信号Ｐ１〜Ｐ６のパルス幅Ｔは、波形観測によ
り約０．８μｓｅｃ程度である。そこで、ストリーマコ
ロナパルス放電の放電電流によるパルス信号を通過させ
るハイパスフィルタの遮断周波数ｆcを求めるために、
Ｔ＝Ｃ1Ｒ1＝０．８×１０-6とすると、遮断周波数ｆc
（＝１／（２πＣ1Ｒ1））≒２００ｋＨｚが得られる。
２１の出力インピーダンスＺの絶対値は｜Ｚ｜＝（ωＣ
1Ｒ1）／√｛１＋（ωＣ1Ｒ1）2｝である。ハイパスフ
ィルタ２１の出力である抵抗器Ｒ1の両端の電圧、つま
りノードＮ1とノードＮ2との電位差は、上記出力インピ
ーダンスＺの絶対値｜Ｚ｜に比例する。そのため、例え
ば、（ωＣ1Ｒ1）＝１とすると｜Ｚ｜≒０．７０７とな
り、（ωＣ1Ｒ1）＝１における周波数ｆ＝１／（２πＣ
1Ｒ1）の成分は、ハイパスフィルタ２１を介すことによ
り約７０％に減衰する。また、上記図４に示した電圧波
形におけるストリーマコロナパルス放電の放電電流によ
るパルス信号Ｐ１〜Ｐ６のパルス幅Ｔは、波形観測によ
り約０．８μｓｅｃ程度である。そこで、ストリーマコ
ロナパルス放電の放電電流によるパルス信号を通過させ
るハイパスフィルタの遮断周波数ｆcを求めるために、
Ｔ＝Ｃ1Ｒ1＝０．８×１０-6とすると、遮断周波数ｆc
（＝１／（２πＣ1Ｒ1））≒２００ｋＨｚが得られる。
【００５０】したがって、遮断周波数ｆcが２００ｋＨ
ｚより高く、例えば、２ＭＨｚ、２０ＭＨｚとすると、
ハイパスフィルタ２１を介して出力されるストリーマコ
ロナパルス放電の放電電流によるパルス信号の電圧値
（波高値）が低くなる。一方、遮断周波数ｆcが２００
ｋＨｚより低く、例えば、２０ｋＨｚ、２ｋＨｚとする
と、ハイパスフィルタ２１を介して出力されるストリー
マコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号の電圧
値（波高値）は低くならないが、他の周波数成分（商用
周波数成分等）のノイズの影響を受けやすくなる。その
ため、遮断周波数ｆcは２００ｋＨｚ程度が望ましく、
遮断周波数ｆcが２００ｋＨｚ程度になるようにコンデ
ンサＣ1および抵抗器Ｒ1の値をそれぞれ決定するのが良
い。
ｚより高く、例えば、２ＭＨｚ、２０ＭＨｚとすると、
ハイパスフィルタ２１を介して出力されるストリーマコ
ロナパルス放電の放電電流によるパルス信号の電圧値
（波高値）が低くなる。一方、遮断周波数ｆcが２００
ｋＨｚより低く、例えば、２０ｋＨｚ、２ｋＨｚとする
と、ハイパスフィルタ２１を介して出力されるストリー
マコロナパルス放電の放電電流によるパルス信号の電圧
値（波高値）は低くならないが、他の周波数成分（商用
周波数成分等）のノイズの影響を受けやすくなる。その
ため、遮断周波数ｆcは２００ｋＨｚ程度が望ましく、
遮断周波数ｆcが２００ｋＨｚ程度になるようにコンデ
ンサＣ1および抵抗器Ｒ1の値をそれぞれ決定するのが良
い。
【００５１】なお、図５に示したコロナ放電装置の異常
検出装置の動作は、電流検出抵抗１５の両端の電位差を
測定する際に、ハイパスフィルタ２１を介して電流検出
抵抗１５の両端の電位差における高周波成分を抽出した
図７および図８にそれぞれ示す電圧波形のような電圧で
供給される電位差をパルス検出器１６にて測定すること
のみ異なるだけで、上述した図２に示す第１の実施形態
によるコロナ放電装置の異常検出装置の動作と基本的に
は同じである。
検出装置の動作は、電流検出抵抗１５の両端の電位差を
測定する際に、ハイパスフィルタ２１を介して電流検出
抵抗１５の両端の電位差における高周波成分を抽出した
図７および図８にそれぞれ示す電圧波形のような電圧で
供給される電位差をパルス検出器１６にて測定すること
のみ異なるだけで、上述した図２に示す第１の実施形態
によるコロナ放電装置の異常検出装置の動作と基本的に
は同じである。
【００５２】図７および図８は、電流検出抵抗１５の両
端の電位差からハイパスフィルタ２１により高周波成分
を抽出した電圧波形をそれぞれ示す図であり、図７は放
電電極１３の汚れが少ないときの電圧波形であり、図８
は放電電極１３が汚れているときの電圧波形である。な
お、図７および図８は、上記図３および図４に示した電
圧波形と同様に、所定の期間毎に正のコロナ放電（正極
性のイオンを発生）および負のコロナ放電（負極性のイ
オンを発生）を交互に発生させるコロナ放電装置におけ
る電圧波形を一例として示している。
端の電位差からハイパスフィルタ２１により高周波成分
を抽出した電圧波形をそれぞれ示す図であり、図７は放
電電極１３の汚れが少ないときの電圧波形であり、図８
は放電電極１３が汚れているときの電圧波形である。な
お、図７および図８は、上記図３および図４に示した電
圧波形と同様に、所定の期間毎に正のコロナ放電（正極
性のイオンを発生）および負のコロナ放電（負極性のイ
オンを発生）を交互に発生させるコロナ放電装置におけ
る電圧波形を一例として示している。
【００５３】図７および図８において、Ｐ１１、Ｐ１
２、Ｐ２１〜Ｐ２４は、急峻で大きな電位差の変化を示
すストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス
信号であるが、図８に示す放電電極１３が汚れていると
きの電圧波形のほうが、所定の期間におけるパルス信号
の発生頻度が高いことがわかる。
２、Ｐ２１〜Ｐ２４は、急峻で大きな電位差の変化を示
すストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパルス
信号であるが、図８に示す放電電極１３が汚れていると
きの電圧波形のほうが、所定の期間におけるパルス信号
の発生頻度が高いことがわかる。
【００５４】また、上記図７および図８からわかるよう
に、電流検出抵抗１５の両端に発生した電位差をハイパ
スフィルタ２１を介して出力することにより、上記図３
および図４において確認できる負のコロナ放電および正
のコロナ放電が発生しているときの電位差は図７および
図８に示す電圧波形には現れない。したがって、ハイパ
スフィルタ２１を用いると、ノイズとなり得る低周波成
分が除去され、ストリーマコロナパルス放電の放電電流
によるパルス信号を検出するには有効であることがわか
る。
に、電流検出抵抗１５の両端に発生した電位差をハイパ
スフィルタ２１を介して出力することにより、上記図３
および図４において確認できる負のコロナ放電および正
のコロナ放電が発生しているときの電位差は図７および
図８に示す電圧波形には現れない。したがって、ハイパ
スフィルタ２１を用いると、ノイズとなり得る低周波成
分が除去され、ストリーマコロナパルス放電の放電電流
によるパルス信号を検出するには有効であることがわか
る。
【００５５】以上、説明したように第２の実施形態によ
れば、上述した第１の実施形態により得られる効果に加
え、ハイパスフィルタ２１を設けて、放電部１２にて発
生したコロナ放電の放電電流による電流検出抵抗１５の
両端の電位差から高周波成分を抽出した後、パルス検出
器１６によりストリーマコロナパルス放電によるパルス
信号を検出して、パルス頻度電圧変換回路１７によりコ
ロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定するよう
にしたので、電源１１’等から発生される低周波ノイズ
が除去され、低周波ノイズの影響を受けることがなくな
り、安定した動作を行うことができる。
れば、上述した第１の実施形態により得られる効果に加
え、ハイパスフィルタ２１を設けて、放電部１２にて発
生したコロナ放電の放電電流による電流検出抵抗１５の
両端の電位差から高周波成分を抽出した後、パルス検出
器１６によりストリーマコロナパルス放電によるパルス
信号を検出して、パルス頻度電圧変換回路１７によりコ
ロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定するよう
にしたので、電源１１’等から発生される低周波ノイズ
が除去され、低周波ノイズの影響を受けることがなくな
り、安定した動作を行うことができる。
【００５６】なお、上述した第１および第２の実施形態
では、コロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定
する際、ストリーマコロナパルス放電の放電電流による
パルス信号の発生頻度に基づいて判定するようにしてい
るが、ストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパ
ルス信号の信号レベル（電圧値）と予め設定した電圧値
とを比較回路（コンパレータ）等により比較することに
よりコロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定す
るようにしても良い。
では、コロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定
する際、ストリーマコロナパルス放電の放電電流による
パルス信号の発生頻度に基づいて判定するようにしてい
るが、ストリーマコロナパルス放電の放電電流によるパ
ルス信号の信号レベル（電圧値）と予め設定した電圧値
とを比較回路（コンパレータ）等により比較することに
よりコロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定す
るようにしても良い。
【００５７】また、上述した第１および第２の実施形態
では、コロナ放電装置の異常検出装置を例に挙げて説明
したが、本発明に係るコロナ放電装置の異常検出装置
は、コロナ放電装置を備えた多種の機器に備えることが
可能である。例えば、コロナ放電装置を備えた除電器、
コロナ放電装置を備えた電気集塵機、コロナ放電装置を
備えた電子式複写機等のコロナ放電を利用する多種の機
器に備えることができるものである。
では、コロナ放電装置の異常検出装置を例に挙げて説明
したが、本発明に係るコロナ放電装置の異常検出装置
は、コロナ放電装置を備えた多種の機器に備えることが
可能である。例えば、コロナ放電装置を備えた除電器、
コロナ放電装置を備えた電気集塵機、コロナ放電装置を
備えた電子式複写機等のコロナ放電を利用する多種の機
器に備えることができるものである。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放電電極と対向電極との間で発生したコロナ放電の放電
電流に応じた信号から、ストリーマコロナパルス放電に
よるパルス信号を検出し、検出したパルス信号の所定の
期間の発生頻度または信号レベルに基づいて、コロナ放
電の放電状態が異常であるか否かを判定する。これによ
り、放電電極の汚れに応じて発生頻度が増加するストリ
ーマコロナパルス放電に基づくパルス信号の発生頻度ま
たは信号レベルから、コロナ放電の放電状態の異常を検
出することができる。したがって、検出されたコロナ放
電の放電状態の異常により、放電電極に汚れが付着しコ
ロナ放電装置の性能が低下していることを正確に検出す
ることができる。
放電電極と対向電極との間で発生したコロナ放電の放電
電流に応じた信号から、ストリーマコロナパルス放電に
よるパルス信号を検出し、検出したパルス信号の所定の
期間の発生頻度または信号レベルに基づいて、コロナ放
電の放電状態が異常であるか否かを判定する。これによ
り、放電電極の汚れに応じて発生頻度が増加するストリ
ーマコロナパルス放電に基づくパルス信号の発生頻度ま
たは信号レベルから、コロナ放電の放電状態の異常を検
出することができる。したがって、検出されたコロナ放
電の放電状態の異常により、放電電極に汚れが付着しコ
ロナ放電装置の性能が低下していることを正確に検出す
ることができる。
【図１】本発明の実施形態によるコロナ放電装置の異常
検出装置の原理を説明するためのブロック図である。
検出装置の原理を説明するためのブロック図である。
【図２】第１の実施形態によるコロナ放電装置の異常検
出装置の構成例を示すブロック図である。
出装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】放電電極が汚れていないときの電流検出抵抗の
両端の電位差の電圧波形を示す図である。
両端の電位差の電圧波形を示す図である。
【図４】放電電極が汚れているときの電流検出抵抗の両
端の電位差の電圧波形を示す図である。
端の電位差の電圧波形を示す図である。
【図５】第２の実施形態によるコロナ放電装置の異常検
出装置の構成例を示すブロック図である。
出装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】ハイパスフィルタの回路構成例を説明するため
の図である。
の図である。
【図７】放電電極が汚れていないときの電流検出抵抗の
両端の電位差から高周波成分を抽出した電圧波形を示す
図である。
両端の電位差から高周波成分を抽出した電圧波形を示す
図である。
【図８】放電電極が汚れているときの電流検出抵抗の両
端の電位差から高周波成分を抽出した電圧波形を示す図
である。
端の電位差から高周波成分を抽出した電圧波形を示す図
である。
１ 電源部
２、１２ 放電部
３、１３ 放電電極
４、１４ 対向電極
５ 電流検出部
６ パルス検出部
７ 判定部
８ 表示部
１１ 電源
１５ 電流検出抵抗
１６ パルス検出器
１７ パルス頻度電圧変換回路
１８ 表示回路
２１ ハイパスフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｆ 3/04 Ｈ０５Ｆ 3/04 Ｄ
Ｆターム(参考） 2G035 AA08 AA11 AA21 AB04 AB11
AC01 AC15 AC23 AD10 AD23
AD28 AD54 AD55
4D054 AA01 AA11 BB24 CA09 CA11
CA19
5G067 DA01 DA18 EA01
Claims (14)
- 【請求項１】 放電電極と対向電極との間でコロナ放電
を発生させるコロナ放電装置の異常検出装置であって、 上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、ストリー
マコロナパルス放電によるパルス信号を検出するパルス
検出手段と、 上記パルス検出手段により検出した上記パルス信号の所
定の期間の発生頻度または上記パルス信号の信号レベル
に基づいて、上記コロナ放電の放電状態が異常であるか
否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とするコ
ロナ放電装置の異常検出装置。 - 【請求項２】 上記コロナ放電の放電電流を検出し、検
出したコロナ放電の放電電流に応じた電圧値を示す信号
を生成可能な放電電流検出手段をさらに備えることを特
徴とする請求項１に記載のコロナ放電装置の異常検出装
置。 - 【請求項３】 上記放電電流検出手段は、上記コロナ放
電の放電電流が流れる回路内に直列に接続された電気抵
抗であり、 上記パルス検出手段は、上記電気抵抗の両端の電位差に
基づいて、上記ストリーマコロナパルス放電によるパル
ス信号を検出することを特徴とする請求項２に記載のコ
ロナ放電装置の異常検出装置。 - 【請求項４】 上記判定手段による判定結果を表示する
表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３
の何れか１項に記載のコロナ放電装置の異常検出装置。 - 【請求項５】 上記判定手段は、上記パルス検出手段に
より検出した上記パルス信号の所定の期間の発生頻度に
応じた電圧値を示す信号を生成し、生成した信号の電圧
値と所定の閾値とを比較し、上記比較結果に基づいて上
記コロナ放電の放電状態が異常であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項４に記載のコロナ放電装置の異
常検出装置。 - 【請求項６】 上記判定手段は、上記パルス検出手段に
より検出した上記パルス信号の信号レベルと所定の閾値
とを比較し、上記比較結果に基づいて、上記コロナ放電
の放電状態が異常であるか否かを判定することを特徴と
する請求項４に記載のコロナ放電装置の異常検出装置。 - 【請求項７】 上記コロナ放電装置は、放電電極と対向
電極との間でコロナ放電を発生させ、 上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、判定に不
要な低周波ノイズ成分を除去した高周波成分を抽出して
上記パルス検出手段に供給するフィルタ手段をさらに備
えることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載
のコロナ放電装置の異常検出装置。 - 【請求項８】 上記コロナ放電装置は、交流電源を用い
て放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させる
ことを特徴とする請求項７に記載のコロナ放電装置の異
常検出装置。 - 【請求項９】 上記コロナ放電装置は、直流電源を用
いて放電電極と対向電極との間でコロナ放電を発生させ
ることを特徴とする請求項７に記載のコロナ放電装置の
異常検出装置。 - 【請求項１０】 請求項１〜９の何れか１項に記載のコ
ロナ放電装置の異常検出装置を備えたことを特徴とする
除電器。 - 【請求項１１】 請求項１〜９の何れか１項に記載のコ
ロナ放電装置の異常検出装置を備えたことを特徴とする
電気集塵機。 - 【請求項１２】 放電電極と対向電極との間でコロナ放
電を発生させるコロナ放電装置の異常検出方法であっ
て、 上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から、ストリー
マコロナパルス放電によるパルス信号を検出し、 検出した上記パルス信号の所定の期間の発生頻度または
上記パルス信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放
電の放電状態が異常であるか否かを判定することを特徴
とするコロナ放電装置の異常検出方法。 - 【請求項１３】 上記コロナ放電の放電状態が異常であ
るか否かを判定することにより得られた判定結果を表示
することを特徴とする請求項１２に記載のコロナ放電装
置の異常検出方法。 - 【請求項１４】 放電電極と対向電極との間でコロナ放
電を発生させるコロナ放電装置の異常検出方法であっ
て、 上記コロナ放電の放電電流に応じた信号から高周波成分
を抽出し、 抽出された上記コロナ放電の放電電流に応じた信号の高
周波成分から、ストリーマコロナパルス放電によるパル
ス信号を検出し、 検出した上記パルス信号の所定の期間の発生頻度または
上記パルス信号の信号レベルに基づいて、上記コロナ放
電の放電状態が異常であるか否かを判定することを特徴
とするコロナ放電装置の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001208283A JP2003022887A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | コロナ放電装置の異常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001208283A JP2003022887A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | コロナ放電装置の異常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003022887A true JP2003022887A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19044140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001208283A Pending JP2003022887A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | コロナ放電装置の異常検出装置及びコロナ放電装置の異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003022887A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007038114A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | 3M Innovative Properties Company | Static eliminator |
| JP2010521686A (ja) * | 2007-03-22 | 2010-06-24 | エレンベルガー ウント ペンスゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 急速な電流変化の評価方法および装置 |
| JP2014017218A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Shishido Seidenki Kk | イオン生成装置及び異常放電検知方法 |
| JP2014199717A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 | イオン発生装置 |
| CN111239556A (zh) * | 2020-02-03 | 2020-06-05 | 华北电力大学 | 用于检测交直流系统电晕起始电压实验装置及其测量方法 |
| JP2020194693A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | シャープ株式会社 | イオン検出器およびイオン発生装置 |
| JP2022057283A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | ダイキン工業株式会社 | 電力制御システムおよびプログラム |
| JP7478379B2 (ja) | 2021-08-23 | 2024-05-07 | 俊之 杉本 | 電気抵抗測定装置 |
-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001208283A patent/JP2003022887A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007038114A1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | 3M Innovative Properties Company | Static eliminator |
| JP2010521686A (ja) * | 2007-03-22 | 2010-06-24 | エレンベルガー ウント ペンスゲン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 急速な電流変化の評価方法および装置 |
| JP2014017218A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Shishido Seidenki Kk | イオン生成装置及び異常放電検知方法 |
| JP2014199717A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-23 | パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 | イオン発生装置 |
| JP2020194693A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | シャープ株式会社 | イオン検出器およびイオン発生装置 |
| CN111239556A (zh) * | 2020-02-03 | 2020-06-05 | 华北电力大学 | 用于检测交直流系统电晕起始电压实验装置及其测量方法 |
| CN111239556B (zh) * | 2020-02-03 | 2022-12-06 | 华北电力大学 | 用于检测交直流系统电晕起始电压实验装置及其测量方法 |
| JP2022057283A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | ダイキン工業株式会社 | 電力制御システムおよびプログラム |
| JP7478379B2 (ja) | 2021-08-23 | 2024-05-07 | 俊之 杉本 | 電気抵抗測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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