JP2015036647A5 - - Google Patents

Description

（２）上記形態の微粒子測定システムはさらに、前記コロナ放電に用いられる電力の電圧変換をおこなう絶縁トランスであって、二次側が前記イオン発生部に接続される絶縁トランスと、前記絶縁トランスの一次側の基準電位を示す一次側基準電位配線と、前記絶縁トランスの二次側の基準電位を示す二次側基準電位配線と、備え、前記捕捉部は、前記二次側基準電位配線に接続されており、前記信号出力回路は、前記一次側基準電位配線と、前記二次側基準電位配線と、前記制御回路と、にそれぞれ接続され、前記一次側基準電位配線と前記二次側基準電位配線との電位差に基づいて得られる信号を前記第１の信号として前記制御回路に伝送することを特徴としていてもよい。
この構成によれば、信号出力回路は、一次側基準電位配線と二次側基準電位配線との電位差に基づいて、イオン発生部から発生されたイオンの量と、捕捉部に捕捉されたイオンの量との差分のイオン量に相当する電流値を示す第１の信号を容易に出力することができる。

（３）上記形態の微粒子測定システムにおいて、前記信号出力回路は、第１のオペアンプを含んで構成されており、前記第１のオペアンプの一方の入力端子は、前記一次側基準電位配線に接続され、前記第１のオペアンプの他方の入力端子は、前記二次側基準電位配線に接続され、前記第１のオペアンプの出力端子は、前記第１のラインを介して前記制御回路に接続されるとともに、抵抗部を介して前記二次側基準電位配線に接続されていることを特徴としていてもよい。
この構成によれば、信号出力回路は、第１のオペアンプを含んで構成されているため、一次側基準電位配線と二次側基準電位配線との電位差に基づいて第１の信号を容易に出力することができる。また、第１のオペアンプの出力端子が抵抗部を介して二次側基準電位配線に接続されているため、一次側基準電位配線と二次側基準電位配線との電位差を補償するための補償電流を二次側基準電位配線に容易に供給することができる。

（４）上記形態の微粒子測定システムにおいて、前記信号出力回路は、前記増幅器として第２のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、前記第２のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、前記第２のオペアンプの他方の入力端子は、前記一次側基準電位配線に接続され、前記第２のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続されていることを特徴としていてもよい。
この構成によれば、信号出力回路は、第２のオペアンプを含んで構成されているため、第１の信号を増幅させた第２の信号を容易に出力することができる。

（５）上記形態の微粒子測定システムにおいて、前記信号出力回路は、前記増幅器として第３のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、前記第３のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、前記第３のオペアンプの他方の入力端子は、前記制御回路から延びるフィードバック用配線に接続され、前記第３のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続され、前記制御回路は、前記イオン発生部がイオンを発生していないときに、前記第２のラインを介して入力される前記第２の信号をオフセット値として読み込み、前記オフセット値から更新補正信号を算出し、前記イオン発生部がイオンを発生しているときに、前記更新補正信号を前記フィードバック用配線に出力することによって、前記第２のラインを介して入力される前記第２の信号を補正することを特徴としていてもよい。
この構成によれば、信号出力回路は、第３のオペアンプの入力端子に更新補正信号が入力するように構成されているため、出力する第２の信号からオペアンプの誤差（バイアス電流やオフセット電圧による誤差等）の影響を低減させることができる。

（６）上記形態の微粒子測定システムにおいて、前記信号出力回路は、前記増幅器として第４のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、前記第４のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、前記第４のオペアンプの他方の入力端子は、前記第１のオペアンプの誤差を補償するための補償信号を保持する補償信号保持部に接続され、前記第４のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続されていることを特徴としていてもよい。
この構成によれば、信号出力回路は、第４のオペアンプの入力端子に補償信号が入力するように構成されているため、出力する第２の信号からオペアンプの誤差（バイアス電流やオフセット電圧による誤差等）の影響を低減させることができる。

Claims (7)

1. コロナ放電によってイオンを発生させるイオン発生部と、
   ガス中の少なくとも一部の微粒子を、前記イオンを用いて帯電させるための帯電室と、
   前記微粒子の帯電に使用されなかった前記イオンの少なくとも一部を捕捉する捕捉部と、を備え、
   前記捕捉部に捕捉されたイオンの量に基づいて前記ガス中の前記微粒子の量を測定する微粒子測定システムであって、
   前記イオン発生部から発生されたイオンの量と、前記捕捉部に捕捉されたイオンの量との差分のイオン量に相当する電流値を示す第１の信号を出力する信号出力回路と、
   前記信号出力回路に接続される制御回路と、を備え、
   前記信号出力回路は、前記第１の信号を前記制御回路に伝送するための第１のラインと、前記第１の信号を増幅器によって増幅させた第２の信号を前記制御回路に伝送するための第２のラインと、を備え、
   前記制御回路は、前記第１の信号または第２の信号の少なくともいずれかに基づいて前記ガス中の前記微粒子の量を検出することを特徴とする微粒子測定システム。
2. 請求項１に記載の微粒子測定システムはさらに、
   前記コロナ放電に用いられる電力の電圧変換をおこなう絶縁トランスであって、二次側が前記イオン発生部に接続される絶縁トランスと、
   前記絶縁トランスの一次側の基準電位を示す一次側基準電位配線と、
   前記絶縁トランスの二次側の基準電位を示す二次側基準電位配線と、備え、
   前記捕捉部は、前記二次側基準電位配線に接続されており、
   前記信号出力回路は、前記一次側基準電位配線と、前記二次側基準電位配線と、前記制御回路と、にそれぞれ接続され、前記一次側基準電位配線と前記二次側基準電位配線との電位差に基づいて得られる信号を前記第１の信号として前記制御回路に伝送することを特徴とする微粒子測定システム。
3. 請求項２に記載の微粒子測定システムにおいて、
   前記信号出力回路は、第１のオペアンプを含んで構成されており、
   前記第１のオペアンプの一方の入力端子は、前記一次側基準電位配線に接続され、
   前記第１のオペアンプの他方の入力端子は、前記二次側基準電位配線に接続され、
   前記第１のオペアンプの出力端子は、前記第１のラインを介して前記制御回路に接続されるとともに、抵抗部を介して前記二次側基準電位配線に接続されていることを特徴とする微粒子測定システム。
4. 請求項３に記載の微粒子測定システムにおいて、
   前記信号出力回路は、前記増幅器として第２のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、
   前記第２のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、
   前記第２のオペアンプの他方の入力端子は、前記一次側基準電位配線に接続され、
   前記第２のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続されていることを特徴とする微粒子測定システム。
5. 請求項３に記載の微粒子測定システムにおいて、
   前記信号出力回路は、前記増幅器として第３のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、
   前記第３のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、
   前記第３のオペアンプの他方の入力端子は、前記制御回路から延びるフィードバック用配線に接続され、
   前記第３のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続され、
   前記制御回路は、
   前記イオン発生部がイオンを発生していないときに、前記第２のラインを介して入力される前記第２の信号をオフセット値として読み込み、前記オフセット値から更新補正信号を算出し、
   前記イオン発生部がイオンを発生しているときに、前記更新補正信号を前記フィードバック用配線に出力することによって、前記第２のラインを介して入力される前記第２の信号を補正することを特徴とする微粒子測定システム。
6. 請求項３に記載の微粒子測定システムにおいて、
   前記信号出力回路は、前記増幅器として第４のオペアンプを用いた差動増幅回路を含んで構成されており、
   前記第４のオペアンプの一方の入力端子は、前記第１のオペアンプの出力端子に接続され、
   前記第４のオペアンプの他方の入力端子は、前記第１のオペアンプの誤差を補償するための補償信号を保持する補償信号保持部に接続され、
   前記第４のオペアンプの出力端子は、前記第２のラインを介して前記制御回路に接続されていることを特徴とする微粒子測定システム。
7. 請求項６に記載の微粒子測定システムにおいて、
   前記制御回路は、
   前記イオン発生部がイオンを発生していないときに、前記第１のオペアンプから出力される前記第１の信号を補償信号として前記補償信号保持部に保持させ、
   前記イオン発生部がイオンを発生しているときに、前記補償信号保持部に保持させている補償信号を前記第４のオペアンプに供給することを特徴とする微粒子測定システム。