JP2015114176A - Particle measuring apparatus and particle measuring method - Google Patents
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Abstract
【課題】粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置、粒子測定装置、及び粒子分離方法を提供する。【解決手段】粒子測定装置(10A)の粒子分離装置(20A)は、外部から気体を導入する気流を発生させるファン(4)と、ファン(4)が駆動出力を発生するための電力を供給する電力供給部(21)とを有し、導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する。電力供給部(21)からファン(4)へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、電力供給部(21)からファン(4)へ第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにてファン4を駆動させる駆動制御部(22)が設けられている。【選択図】図1A particle separation device, a particle measurement device, and a particle separation method capable of easily changing a particle classification range. A particle separation device (20A) of a particle measuring device (10A) supplies a fan (4) for generating an air flow for introducing gas from the outside, and electric power for generating a drive output by the fan (4). A power supply unit (21) that separates particles contained in the introduced gas by its inertial force. A first voltage drive state in which the first voltage is applied from the power supply unit (21) to the fan (4), and a second voltage lower than the first voltage is applied from the power supply unit (21) to the fan (4). There is provided a drive control section (22) for driving the fan 4 in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、慣性力を利用して大気中の浮遊粒子径を分離して測定する粒子分離装置、粒子測定装置、及び粒子分離方法に関するものである。 The present invention relates to a particle separation device, a particle measurement device, and a particle separation method for separating and measuring the suspended particle size in the atmosphere using inertial force.
大気中に浮遊する微粒子を粗大粒子と分離し、分離した微粒子の量を測定する粒子測定装置として、例えば特許文献1に開示された装置が挙げられる。特許文献1に開示された微粒子の分離方法では、流体中に浮遊する粒子を加速して慣性力によって分離している。 As a particle measuring apparatus that separates fine particles floating in the atmosphere from coarse particles and measures the amount of the separated fine particles, for example, an apparatus disclosed in Patent Document 1 can be cited. In the fine particle separation method disclosed in Patent Document 1, particles floating in a fluid are accelerated and separated by inertial force.
詳細には、特許文献1に開示された粒子測定装置100では、図13に示すように、ロート状のサンプリング管110における粗大粒子排出用直管部111に同心に該粗大粒子排出用直管部111よりも小径の微粒子採取用直管120が近接して設けられている。 Specifically, in the particle measuring apparatus 100 disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 13, the coarse particle discharge straight pipe portion concentrically with the coarse particle discharge straight pipe portion 111 in the funnel-shaped sampling pipe 110. A straight particle collecting tube 120 having a diameter smaller than 111 is provided in the vicinity.
上記粒子測定装置100では、大気中に浮遊する微粒子を粗大粒子と分離するときには、粗大粒子排出用直管部111の吸引側111aから図示しないポンプにて吸引する。また、微粒子採取用直管120においても吸引側121から図示しないポンプにて吸引する。 In the particle measuring apparatus 100, when the fine particles floating in the atmosphere are separated from the coarse particles, the fine particles are sucked from the suction side 111a of the coarse particle discharge straight pipe portion 111 by a pump (not shown). In addition, the particulate collecting straight pipe 120 is also sucked by a pump (not shown) from the suction side 121.
これにより、大気中に浮遊する微粒子及び粗大粒子を含む含粒子流体101が、サンプリング管110のテーパー部112に沿って流入される。このため、ノズル部113にて加速された後、粗大粒子排出用直管部111の入り口近傍及び微粒子採取用直管120の入り口近傍に排出される。尚、図13においては右半分の流路線を省略している。 As a result, the particle-containing fluid 101 containing fine particles and coarse particles floating in the atmosphere flows in along the tapered portion 112 of the sampling tube 110. For this reason, after being accelerated by the nozzle portion 113, it is discharged near the inlet of the coarse particle discharging straight pipe portion 111 and near the inlet of the fine particle collecting straight pipe 120. In FIG. 13, the right half flow path line is omitted.
このとき、粗大粒子101aは慣性力が大きいので、主流102に搬送されて粗大粒子排出用直管部111から除去される。一方、微小粒子101bは慣性力が小さいので、微粒子採取用直管120に向けて反転して逆方向の支流103に搬送されて微粒子採取用直管120へ送り込まれる。 At this time, since the coarse particles 101a have a large inertia force, they are transported to the main flow 102 and removed from the straight particle portion 111 for discharging the coarse particles. On the other hand, since the microparticle 101b has a small inertial force, the microparticle 101b is reversed toward the fine particle collecting straight pipe 120 and is conveyed to the tributary 103 in the opposite direction and sent to the fine particle collecting straight pipe 120.
これによって、含粒子流体101に含まれる粗大粒子101aと微小粒子101bとが分離されることになる。特許文献1の分離方法では、主流102及び支流103の流量調整、及び微粒子採取用直管120の上下移動にてノズル部113の全長とその間隔を調整することによって、粒子の分級特性を変えることができるようになっている。 As a result, the coarse particles 101a and the fine particles 101b contained in the particle-containing fluid 101 are separated. In the separation method of Patent Document 1, the particle classification characteristics are changed by adjusting the flow rate of the main flow 102 and the tributary flow 103 and adjusting the overall length of the nozzle portion 113 and its interval by moving the fine particle collecting straight pipe 120 up and down. Can be done.
しかしながら、上記従来の慣性力によって粒子を分級する粒子分離装置、粒子測定装置、及び粒子分離方法では、以下の問題点を有している。 However, the conventional particle separation apparatus, particle measurement apparatus, and particle separation method for classifying particles by the above inertial force have the following problems.
すなわち、分級される粒子径は慣性力に依存する。このため、微小粒子を対象とした測定と粗大粒子を対象とした測定とを1つの測定器で行おうとする場合、慣性力の変化が可能な駆動部及び駆動回路、又は粒径毎に別の駆動部及び流路が必要となる。その結果、コスト増加に繋がる。 That is, the particle size to be classified depends on the inertial force. For this reason, when the measurement for fine particles and the measurement for coarse particles are to be performed with one measuring device, a drive unit and a drive circuit capable of changing the inertial force, or a different particle size is used. A drive part and a flow path are required. As a result, the cost increases.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置、粒子測定装置、及び粒子分離方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a particle separation device, a particle measurement device, and a particle separation method that can easily change the classification range of particles. .
本発明の一態様における粒子分離装置は、上記の課題を解決するために、外部から気体を導入する気流を発生させる流体駆動部と、該流体駆動部が駆動出力を発生するための電力を供給する電力供給部とを有し、導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する粒子分離装置において、上記電力供給部から上記流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部から上記流体駆動部へ上記第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させる駆動制御部が設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a particle separation device according to an aspect of the present invention supplies a fluid drive unit that generates an air flow that introduces a gas from the outside, and electric power for the fluid drive unit to generate a drive output. And a power supply unit that separates particles contained in the introduced gas by its inertial force, wherein a first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit. The fluid drive unit is operated in an intermittent drive mode that continuously repeats the drive state and a second voltage drive state in which a second voltage lower than the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit. A drive control unit for driving is provided.
本発明の一態様における粒子測定装置は、上記の課題を解決するために、上記記載の粒子分離装置と、上記粒子分離装置にて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部とを備えた粒子測定装置であって、上記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、上記粒子検出部に粒子を検出させる検出状態と上記粒子検出部に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行う検出状態切替部を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a particle measuring apparatus according to an aspect of the present invention includes the particle separation apparatus described above and a particle detection unit that detects particles contained in the gas separated by the particle separation apparatus. It is a particle measuring apparatus provided, Comprising: Each repetition time in the continuous repetition of the 1st voltage drive state and 2nd voltage drive state of this particle separator when the said particle separator drives in an intermittent drive mode Among these, a detection state switching unit is provided that switches between a detection state in which particles are detected by the particle detection unit and a non-detection state in which particles are not detected by the particle detection unit at least once.
本発明の一態様における粒子測定装置は、上記の課題を解決するために、上記記載の粒子分離装置と、上記粒子分離装置にて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部とを備えた粒子測定装置であって、上記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の異なる検出条件の間で該検出条件を1回以上切り替えて、複数の異なる検出条件にて上記粒子検出部に粒子を検出させる検出条件切替部を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a particle measuring apparatus according to an aspect of the present invention includes the particle separation apparatus described above and a particle detection unit that detects particles contained in the gas separated by the particle separation apparatus. It is a particle measuring apparatus provided, Comprising: Each repetition time in the continuous repetition of the 1st voltage drive state and 2nd voltage drive state of this particle separator when the said particle separator drives in an intermittent drive mode The detection condition switching unit is provided to switch the detection condition one or more times between a plurality of different detection conditions and cause the particle detection unit to detect particles under a plurality of different detection conditions. Yes.
本発明の一態様における粒子分離方法は、上記の課題を解決するために、外部から気体を導入する気流を発生させる流体駆動部に、電力供給部から該流体駆動部が駆動出力を発生するための電力を供給し、該導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する粒子分離方法において、上記電力供給部から上記流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部から上記流体駆動部へ上記第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, the particle separation method according to an aspect of the present invention generates a drive output from the power supply unit to the fluid drive unit that generates an air flow that introduces gas from the outside. In a particle separation method for separating particles contained in the introduced gas by inertia force, a first voltage drive state in which a first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit And the fluid drive unit is driven in an intermittent drive mode that continuously repeats a second voltage drive state in which a second voltage lower than the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit. It is characterized by that.
本発明の一態様によれば、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置、粒子測定装置、及び粒子分離方法を提供するという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, there is an effect of providing a particle separation device, a particle measurement device, and a particle separation method that can easily change the classification range of particles.
〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
本実施の形態における粒子測定装置は、外部から空気等の気体を吸引し、該気体に含まれる粒子を慣性力によって分級する粒子分離装置を備え、微粒子から粗大粒子までの量を測定し得る装置である。 The particle measuring apparatus in the present embodiment includes a particle separation device that sucks a gas such as air from the outside and classifies particles contained in the gas by inertia force, and can measure the amount from fine particles to coarse particles It is.
〔粒子分離装置を備えた粒子測定装置の構成〕
本実施の形態の粒子分離装置を備えた粒子測定装置の構成について、図1及び図2に基づいて説明する。図1は、本実施の形態の粒子分離装置を備えた粒子測定装置の構成を示す断面図である。図2は、本実施の形態の粒子分離装置を備えた粒子測定装置の構成を示す斜視図である。
[Configuration of particle measuring apparatus equipped with particle separator]
A configuration of a particle measuring apparatus including the particle separation apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a particle measuring apparatus including the particle separation apparatus of the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a particle measuring apparatus provided with the particle separation apparatus of the present embodiment.
本実施の形態の粒子測定装置10Aは、図2に示すように、粒子検出部としてのセンサ1と、吸気部2と、分粒部3と、流体駆動部としてのファン4とを備えている。粒子測定装置10Aは、単一のファン4を駆動することによって、吸気部2から外部の空気を導入するようになっている。 As shown in FIG. 2, the particle measuring apparatus 10 </ b> A according to the present embodiment includes a sensor 1 as a particle detection unit, an intake unit 2, a sizing unit 3, and a fan 4 as a fluid drive unit. . The particle measuring apparatus 10 </ b> A is configured to introduce external air from the intake section 2 by driving a single fan 4.
粒子測定装置10A内に導入された空気は、図1に示すように、該粒子測定装置10A内に形成された気体流路を通過して、ファン4を介して外部へ排出される。センサ1は、粒子測定装置10A内に形成された気体流路の途中に設けられており、通過する空気中に含まれる微粒子の量を測定する。 As shown in FIG. 1, the air introduced into the particle measuring apparatus 10 </ b> A passes through a gas flow path formed in the particle measuring apparatus 10 </ b> A and is discharged to the outside through the fan 4. The sensor 1 is provided in the middle of the gas flow path formed in the particle measuring apparatus 10A, and measures the amount of fine particles contained in the passing air.
図1に示すように、粒子測定装置10A内に形成された気体流路5は、導入流路5aと、主流路5bと、支流路5cと、主流排出路5dと支流排出路5eとから構成されている。 As shown in FIG. 1, the gas flow path 5 formed in the particle measuring apparatus 10A includes an introduction flow path 5a, a main flow path 5b, a branch flow path 5c, a main flow discharge path 5d, and a branch flow discharge path 5e. Has been.
導入流路5aは、吸気部2に形成されており、外部から空気等の気体を導入するための流路である。主流路5b及び支流路5cは、導入流路5aから分岐部Aにて2方向に分岐した流路である。また、主流路5bに連結している主流排出路5d、及び支流路5cに連結している支流排出路5eは、いずれも気体を外部へ排出するための流路である。 The introduction flow path 5a is formed in the intake portion 2 and is a flow path for introducing a gas such as air from the outside. The main flow path 5b and the branch flow path 5c are flow paths branched in two directions at the branching portion A from the introduction flow path 5a. The main flow discharge path 5d connected to the main flow path 5b and the branch flow discharge path 5e connected to the branch flow path 5c are both flow paths for discharging gas to the outside.
本実施の形態では、粒子測定装置10Aにおける粒子分離装置20Aは、上記ファン4と気体流路5と電力供給部21と駆動制御部22とから構成されている。そして、ファン4を駆動することにより、導入流路5aから導入された気体に含まれる粒子を、その慣性力によって、分岐部Aにおいて粗大粒子が含まれる主流路5bと微小粒子が含まれる支流路5cとへ分離つまり分粒させる。尚、導入流路5aから導入された気体に含まれる粒子の分粒の原理については、後述する。 In the present embodiment, the particle separation device 20A in the particle measuring device 10A is composed of the fan 4, the gas flow path 5, the power supply unit 21, and the drive control unit 22. Then, by driving the fan 4, the particles contained in the gas introduced from the introduction channel 5 a, due to its inertial force, the main channel 5 b containing coarse particles and the branch channel containing microparticles in the branch part A. Separated into 5c, that is, sized. The principle of particle sizing included in the gas introduced from the introduction flow path 5a will be described later.
微小粒子を測定する測定部であるセンサ1は、支流路5cの途中に設けられており、支流路5cを通過する気体中の微小粒子の量を測定する。具体的には、このセンサ1は、例えば、通過する気流中の微粒子に光を照射し、微粒子から散乱した光を検出するという光散乱法によって、気体中の微小粒子の量を測定する。ただし、センサ1は、必ずしも光散乱法に限らず、重量法によって気体中の微小粒子の量を測定するものであってもよい。また、微小粒子を測定する測定部である粒子検出部は、センサ1に限定されず、例えば、微小粒子を捕集するフィルターを備え、該フィルターによって捕集された微小粒子を測定するものであってもよい。すなわち、粒子検出部は、例えば光散乱を利用した濃度測定装や、成分分析装置、又はフィルターによる粒子捕集装置でもよい。 The sensor 1, which is a measurement unit that measures fine particles, is provided in the middle of the branch flow path 5c, and measures the amount of fine particles in the gas that passes through the branch flow path 5c. Specifically, the sensor 1 measures the amount of fine particles in the gas by, for example, a light scattering method of irradiating fine particles in a passing air stream with light and detecting light scattered from the fine particles. However, the sensor 1 is not necessarily limited to the light scattering method, and may be one that measures the amount of fine particles in the gas by a gravimetric method. In addition, the particle detection unit that is a measurement unit that measures fine particles is not limited to the sensor 1, and includes, for example, a filter that collects the fine particles and measures the fine particles collected by the filter. May be. That is, the particle detector may be, for example, a concentration measuring device using light scattering, a component analyzer, or a particle collecting device using a filter.
ファン4は、本実施の形態では、ただ1つ設けられている。そして、導入流路5aから主流路5bを通して主流排出路5dへ向かう気流と、導入流路5aから支流路5cを通して主流排出路5dへ向かう気流とを発生させる流体駆動部として機能する。ファン4における前面の気体吸入面4aは、主流排出路5d及び支流排出路5eに接続されている。 In the present embodiment, only one fan 4 is provided. Then, it functions as a fluid drive unit that generates an air flow from the introduction flow path 5a to the main flow discharge path 5d through the main flow path 5b and an air flow from the introduction flow path 5a to the main flow discharge path 5d through the branch flow path 5c. A front gas suction surface 4a of the fan 4 is connected to a main flow discharge path 5d and a branch flow discharge path 5e.
尚、本実施の形態では、上述したように、支流路5cを通る気流についても、支流排出路5eを介してファン4にて排出しており、これによって、流体駆動部を1つのファン4にて構成している。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、例えば、支流路5cに別途のファン4を設けることにより、流体駆動部を2つのファン4にて構成することも可能である。 In the present embodiment, as described above, the airflow passing through the branch flow path 5c is also discharged by the fan 4 via the branch flow discharge path 5e. Is configured. However, in the present invention, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, by providing a separate fan 4 in the branch flow path 5c, the fluid driving unit can be configured by two fans 4.
また、本実施の形態における流体駆動部は、ファン4にて構成されている。しかし、必ずしもこれに限らず、導入流路5aから主流路5b又は支流路5cを介して主流排出路5d及び支流排出路5eへ向かう気流を発生させることが可能なものであればよい。例えば、流体駆動部は、ポンプであってもよい。 Further, the fluid drive unit in the present embodiment is configured by the fan 4. However, the present invention is not necessarily limited to this, as long as it can generate airflow from the introduction flow path 5a to the main flow discharge path 5d and the branch flow discharge path 5e via the main flow path 5b or the branch flow path 5c. For example, the fluid drive unit may be a pump.
また、本実施の形態では、主流排出路5d及び支流排出路5eとの間に、例えば仕切板6が設けられており、主流路5bから主流排出路5d及び支流排出路5eを通して、支流路5cに逆流するのを防止するようになっている。ただし、本発明では、この仕切板6は必ずしも存在しなくてもよい。 In the present embodiment, for example, a partition plate 6 is provided between the main flow discharge path 5d and the tributary discharge path 5e, and the branch flow path 5c passes from the main flow path 5b through the main flow discharge path 5d and the tributary discharge path 5e. To prevent backflow. However, in this invention, this partition plate 6 does not necessarily need to exist.
また、本実施の形態の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aでは、図1に示すように、流体駆動部としてのファン4が駆動出力を発生するための電力を供給する電力供給部21と、この電力供給部21からファン4への駆動電力の供給を制御する駆動制御部22とが設けられている。これにより、本実施の形態の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aでは、微小粒子8bだけでなく、微小粒子8bに粗大粒子8aを加えた全粒子測定ができるようになっている。 Further, in the particle measuring apparatus 10A provided with the particle separation apparatus 20A of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the power supply unit 21 that supplies power for generating a driving output by the fan 4 as a fluid driving unit. And a drive control unit 22 that controls the supply of drive power from the power supply unit 21 to the fan 4. Thereby, in the particle measuring apparatus 10A provided with the particle separation apparatus 20A of the present embodiment, not only the fine particles 8b but also the total particles can be measured by adding the coarse particles 8a to the fine particles 8b.
〔粒子分離方法及び粒子測定方法〕
上記構成の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aにおける粒子の分離方法及び粒子測定方法について、図1及び図3に基づいて説明する。図3は、導入流路5aを通して系内へ導入された含粒子流体の分岐部Aにおける分粒の状態を模式的に示した断面図である。
[Particle separation method and particle measurement method]
A particle separation method and a particle measurement method in the particle measurement device 10A including the particle separation device 20A having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the state of sizing at the branching portion A of the particle-containing fluid introduced into the system through the introduction flow path 5a.
本実施の形態の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aでは、図1に示すように、ファン4の駆動によって、浮遊粒子を含んだ空気の流体(以下、「含粒子流体」と記す)は、錐状に傾斜した導入流路5aを通って粒子測定装置10A内に気流7aとして導入される。導入流路5aは、気流7aの方向に対して垂直な断面形状において、分岐部Aへ向かうに伴い、流路断面積が小さくなる構成になっている。このため、導入流路5aに導入された含粒子流体は、気流7aに沿って分岐部Aに向かうに伴って加速することになる。そこで、導入流路5aは、流体加速部ともいう。 In the particle measuring apparatus 10A provided with the particle separation apparatus 20A of the present embodiment, as shown in FIG. 1, an air fluid containing suspended particles (hereinafter referred to as “particle-containing fluid”) is driven by the fan 4. Is introduced as an air flow 7a into the particle measuring apparatus 10A through the introduction channel 5a inclined in a conical shape. The introduction flow path 5a has a configuration in which the cross-sectional area of the flow path becomes smaller in the cross-sectional shape perpendicular to the direction of the air flow 7a toward the branch portion A. For this reason, the particle-containing fluid introduced into the introduction flow path 5a is accelerated along the air flow 7a toward the branch portion A. Therefore, the introduction channel 5a is also referred to as a fluid acceleration unit.
含粒子流体の気流7aは、分岐部Aにおいて主流7bと支流7cとに分岐する。主流7b及び支流7cは、それぞれ、ファン4によって吸引される主流路5b及び支流路5cを通る。1つのファン4にて主流7b及び支流7cに分岐して吸引することによって、大気等の含粒子流体を、導入流路5aを通して系内へ導入することができる。 The air flow 7a of the particle-containing fluid branches into the main flow 7b and the branch flow 7c in the branch portion A. The main flow 7b and the branch flow 7c pass through the main channel 5b and the branch channel 5c sucked by the fan 4, respectively. By branching into the main flow 7b and the branch flow 7c by one fan 4 and sucking, a particle-containing fluid such as the atmosphere can be introduced into the system through the introduction flow path 5a.
系内へ吸引された含粒子流体は、図3に示すように、気流7aが分岐部Aにおいて主流7bと支流7cとに分岐したときに、所望粒径の微小粒子8bを含む含粒子流体と所望粒径以外の粗大粒子8aを含む含粒子流体とに分粒される。このとき、主流7bには、所望粒径以外の粗大粒子8aを含む含粒子流体が含まれる。一方、支流7cには、所望粒径の微小粒子8bを含む含粒子流体が含まれる。 As shown in FIG. 3, the particle-containing fluid sucked into the system includes a particle-containing fluid containing microparticles 8b having a desired particle diameter when the air flow 7a branches into the main flow 7b and the branch flow 7c in the branch portion A. It is divided into a particle-containing fluid containing coarse particles 8a other than the desired particle size. At this time, the main flow 7b includes a particle-containing fluid containing coarse particles 8a other than the desired particle diameter. On the other hand, the tributary 7c includes a particle-containing fluid including microparticles 8b having a desired particle diameter.
上述した粒子の分粒原理について説明する。 The particle sizing principle described above will be described.
ファン4によって系内に吸引された含粒子流体は、図3に示すように、導入流路5aの分岐部Aへ向かうに伴い加速する。分岐部Aにおいて、含粒子流体に含まれる粒子が気流7aの方向に沿う主流7bに沿って運動するか否かは、ストークスの式より、粒子の密度、直径、速度、及び含粒子流体の粘性に依存する。 As shown in FIG. 3, the particle-containing fluid sucked into the system by the fan 4 accelerates toward the branch portion A of the introduction flow path 5a. Whether or not the particles contained in the particle-containing fluid move along the main flow 7b along the direction of the air flow 7a in the branching portion A is determined by the Stokes' formula, the particle density, diameter, velocity, and viscosity of the particle-containing fluid. Depends on.
したがって、含粒子流体に含まれる粒子は、粒径が大きい程速い速度を有するので、含粒子流体の運動方向に沿う。このため、粒径が比較的大きい粗大粒子8aは、慣性力が大きいので、気流7aの方向に沿う主流7bに搬送されて主流路5bから主流排出路5dへ排出される。この結果、支流7c側へは入り込み難くなる。 Therefore, since the particles contained in the particle-containing fluid have a higher speed as the particle size is larger, they follow the movement direction of the particle-containing fluid. For this reason, since the coarse particles 8a having a relatively large particle size have a large inertial force, they are transported to the main flow 7b along the direction of the air flow 7a and discharged from the main flow channel 5b to the main flow discharge channel 5d. As a result, it is difficult to enter the branch 7c side.
一方、粒径が比較的小さい微小粒子8bは、慣性力が小さい。それゆえ、微小粒子8bの移動は、含粒子流体の粘性によって支配される。このため、微小粒子8bは、主として主流7bとは逆方向の支流7cに搬送されて、支流路5cへ送り込まれる。尚、一部は、主流7bに搬送されて、主流路5bへ送り込まれる。このように、分岐部Aにおける粒子の速度によって特定粒径以下の粒子のみを支流7cへ導くことが可能になる。 On the other hand, the microparticle 8b having a relatively small particle diameter has a small inertial force. Therefore, the movement of the microparticle 8b is governed by the viscosity of the particle-containing fluid. For this reason, the microparticles 8b are mainly conveyed to the branch stream 7c in the direction opposite to the main stream 7b and sent to the branch channel 5c. In addition, a part is conveyed by the main flow 7b, and is sent into the main flow path 5b. Thus, only particles having a specific particle size or less can be guided to the tributary 7c depending on the velocity of the particles in the branch portion A.
このように、本実施の形態における粒子分離装置20Aでは、上述の流路構成及びファン4の配置等によって、ファン4によって吸引される含粒子流体に含まれる粗大粒子8aは、ファン4が必要駆動電力にて駆動しているときには、分岐部Aにおいて主流路5bに対して逆方向に延びた支流路5cへは混入しないようになっている。一方、微小粒子8bは、主流路5b及び支流路5cの両方に存在する。 As described above, in the particle separation device 20A according to the present embodiment, the coarse particles 8a included in the particle-containing fluid sucked by the fan 4 are driven by the fan 4 due to the above-described flow path configuration and the arrangement of the fan 4. When driven by electric power, the branch portion A is not mixed with the branch flow passage 5c extending in the opposite direction to the main flow passage 5b. On the other hand, the microparticle 8b exists in both the main channel 5b and the branch channel 5c.
次に、支流路5cへ送り込まれた微小粒子8bを含む含粒子流体は、図1に示すように、支流7cに搬送されてセンサ1を通過する。このようにセンサ1を通過することによって、含粒子流体に含まれる微小粒子8bの量が測定される。 Next, the particle-containing fluid containing the microparticles 8b sent to the branch flow path 5c is conveyed to the branch stream 7c and passes through the sensor 1 as shown in FIG. By passing through the sensor 1 in this way, the amount of fine particles 8b contained in the particle-containing fluid is measured.
支流路5cにおいてセンサ1を通過した微小粒子8bを含む含粒子流体は、支流排出路5eへ向かって流出することになる。 The particle-containing fluid containing the fine particles 8b that have passed through the sensor 1 in the branch flow path 5c flows out toward the branch discharge path 5e.
一方、導入流路5a、主流路5b及びファン4は、略同一方向に配列して設けられている。このような構成とすることによって、粗大粒子8aは、支流路5cへ逆流することなく、主流路5bへの分岐後、主流排出路5dを介して外部へ排出され易くなる。それゆえ、測定対象でない粗大粒子8aを、効率的に除去することができる。 On the other hand, the introduction flow path 5a, the main flow path 5b, and the fan 4 are arranged in substantially the same direction. By setting it as such a structure, the coarse particle 8a becomes easy to be discharged | emitted outside via the mainstream discharge channel 5d after branching to the main channel 5b, without flowing backward to the branch channel 5c. Therefore, the coarse particles 8a that are not the measurement target can be efficiently removed.
このように、粗大粒子8aを含む含粒子流体の主流7bは、分岐部Aから下側に配された主流排出路5dへ向かって最短距離になるように延びる主流路5bを通って、主流排出路5dから排出される。一方、微小粒子8bを含む含粒子流体の支流7cは、分岐部Aから、主流路5bとは逆方向に延びセンサ1を介して迂回して支流排出路5eに合流する支流路5cを通って、支流排出路5eから排出される。このように、分岐部Aにて粗大粒子8aと微小粒子8bとが分粒されるので、外部から吸引された含粒子流体のうち、粗大粒子8aを含む含粒子流体は、センサ1を通過することなく外部へ排出される。一方、微小粒子8bを含む含粒子流体は、センサ1にて量が測定された後、外部へ排出されることになる。 As described above, the main flow 7b of the particle-containing fluid containing the coarse particles 8a passes through the main flow path 5b extending from the branch portion A to the main flow discharge path 5d arranged on the lower side so as to be the shortest distance, and is discharged into the main flow. It is discharged from the path 5d. On the other hand, the branch flow 7c of the particle-containing fluid containing the microparticles 8b extends from the branch portion A in the opposite direction to the main flow channel 5b and passes through the branch flow channel 5c that bypasses the sensor 1 and merges with the branch flow discharge channel 5e. , And is discharged from the tributary discharge path 5e. Thus, since the coarse particles 8a and the fine particles 8b are sized at the branch portion A, the particle-containing fluid including the coarse particles 8a among the particle-containing fluid sucked from the outside passes through the sensor 1. Without being discharged outside. On the other hand, the particle-containing fluid containing the fine particles 8b is discharged to the outside after the amount is measured by the sensor 1.
上述したように、本実施の形態における粒子分離装置20A及び粒子測定装置10Aにおいては、外部から吸引される含粒子流体の気流7aを、分岐部Aにおいて主流7bと支流7cとに分岐し、この分岐に際し、粗大粒子8aと微小粒子8bとの分粒を行っている。さらに、主流7b及び主流排出路5dと支流7c及び支流排出路5eとを、一つの気体吸入面4aに合流させて外部へ排出している。また、主流7bと支流7cとの分岐は、単一のファン4によって実現されている。そして、支流路5cの途中にセンサ1を設けたことによって、支流7cの含粒子流体中の微小粒子8bの量を測定している。 As described above, in the particle separation device 20A and the particle measurement device 10A according to the present embodiment, the air flow 7a of the particle-containing fluid sucked from the outside is branched into the main flow 7b and the branch flow 7c at the branching portion A. At the time of branching, the coarse particles 8a and the fine particles 8b are sized. Further, the main flow 7b and the main flow discharge passage 5d, the branch flow 7c and the branch flow discharge passage 5e are joined to one gas suction surface 4a and discharged to the outside. Further, branching between the main flow 7 b and the branch flow 7 c is realized by a single fan 4. Then, by providing the sensor 1 in the middle of the branch flow path 5c, the amount of fine particles 8b in the particle-containing fluid of the branch flow 7c is measured.
それゆえ、2台のポンプという2つの駆動源を用いている特許文献1の技術と比較して、小型であり、かつ安価な微粒子測定器を実現することができる。 Therefore, it is possible to realize a particle measuring apparatus that is small and inexpensive compared to the technique of Patent Document 1 that uses two drive sources such as two pumps.
ここで、主流路5bの主流7bの流速と支流路5cの支流7cの流速とは、精度の高い調整が必要である。例えば、主流7bの流速が最適値よりも大きく、かつ支流7cの流速が最適値よりも小さい場合、主流路5b側に、粗大粒子8aのみならず微小粒子8bの大半が流れてしまう。その結果、支流路5c側へ流れる微小粒子8bの量が僅少となるため、粗大粒子8aと微小粒子8bとを適切に分別することができない。反対に、主流7bの流速が最適値よりも小さく、かつ支流7cの流速が最適値よりも大きい場合、粗大粒子8aの一部が支流路5c側へ流れてしまい、やはり、粗大粒子8aと微小粒子8bとを適切に分別することができない。主流7bの流速及び支流7cの流速は、それぞれ、主流路5b及び支流路5cの流路抵抗とファン4の排気速度によって決定される。このうち、流路抵抗は、主流路5b及び支流路5cの形状によって決定される値であり、流路形状を変更しない限り調整することができない。一方、排気速度は、ファン4の出力の調整によってのみ、調整可能な値であり、比較的調整が容易である。このため、特許文献1の技術のように、図13に示す粗大粒子排出用直管部111及び微粒子採取用直管120に対し個別のファンによって排気する構成では、粗大粒子排出用直管部111及び微粒子採取用直管120のそれぞれにおける流体の流速の調整は、容易に行うことができる。これに対して、粒子測定装置10Aでは、単一のファン4によって主流路5b及び支流路5cの両方を排気する。このため、ファン4の出力によってそれぞれの流路における排気速度つまり主流7b及び支流7cの流速を自由に調整することができないという課題が残されている。 Here, the flow velocity of the main flow 7b of the main flow channel 5b and the flow velocity of the branch flow 7c of the branch flow channel 5c need to be adjusted with high accuracy. For example, when the flow velocity of the main flow 7b is larger than the optimum value and the flow velocity of the branch flow 7c is smaller than the optimum value, not only the coarse particles 8a but also most of the fine particles 8b flow to the main flow path 5b side. As a result, the amount of the fine particles 8b flowing toward the branch flow path 5c is small, and thus the coarse particles 8a and the fine particles 8b cannot be properly separated. On the other hand, when the flow velocity of the main flow 7b is smaller than the optimum value and the flow velocity of the branch flow 7c is larger than the optimum value, a part of the coarse particles 8a flows to the branch flow channel 5c side. The particles 8b cannot be properly separated. The flow velocity of the main flow 7b and the flow velocity of the branch flow 7c are determined by the flow passage resistance of the main flow passage 5b and the branch flow passage 5c and the exhaust speed of the fan 4, respectively. Among these, the channel resistance is a value determined by the shapes of the main channel 5b and the branch channel 5c, and cannot be adjusted unless the channel shape is changed. On the other hand, the exhaust speed is a value that can be adjusted only by adjusting the output of the fan 4 and is relatively easy to adjust. Therefore, as in the technique of Patent Document 1, the coarse particle discharge straight pipe portion 111 and the fine particle collecting straight pipe portion 120 shown in FIG. And adjustment of the flow velocity of the fluid in each of the straight pipe 120 for collecting fine particles can be easily performed. On the other hand, in the particle measuring apparatus 10 </ b> A, both the main flow path 5 b and the branch flow path 5 c are exhausted by the single fan 4. For this reason, the subject that the exhaust velocity in each flow path, ie, the flow velocity of the main flow 7b and the branch flow 7c, cannot be freely adjusted by the output of the fan 4 remains.
また、主流7b及び支流7cの流速に対しファン4の排気速度を十分に活かすためには、ファン4における気体吸入面4aの面積を可能な限り広くし、排気に利用する形態とすることが望ましい。このような形態をとるために、粒子測定装置10Aでは、主流路5b及び主流排出路5dと支流路5c及び支流排出路5eとを合流させた気体吸入面4aをファン4に接続した構成となっている。 In order to make full use of the exhaust speed of the fan 4 with respect to the flow rates of the main flow 7b and the branch flow 7c, it is desirable to make the area of the gas suction surface 4a in the fan 4 as wide as possible and use it for exhaust. . In order to take such a form, the particle measuring apparatus 10A has a configuration in which the gas suction surface 4a obtained by joining the main flow path 5b and the main flow discharge path 5d, the branch flow path 5c and the branch flow discharge path 5e is connected to the fan 4. ing.
このような構成において、ファン4の気体吸入面4aが塞がれている場合、抵抗が大きくなりファン4の駆動源としての性能を十分に発揮することができない。それゆえ、ファン4の性能を十分に発揮するため、粒子測定装置10Aでは、ファン4における吸気側の真上の部分に、気体吸入面4aと同程度の面積を有する空間を設けている。すなわち、気体吸入面4aと主流排出路5d及び支流排出路5eとにより形成された空間を確保している。この結果、主流7bは、主流排出路5dと気体吸入面4aとにより形成された空間を通って外部に排出される。一方、支流7cは、支流排出路5eと気体吸入面4aとにより形成された空間を通って外部に排出される。 In such a configuration, when the gas suction surface 4a of the fan 4 is blocked, the resistance increases and the performance as a drive source of the fan 4 cannot be sufficiently exhibited. Therefore, in order to exhibit the performance of the fan 4 sufficiently, in the particle measuring apparatus 10A, a space having the same area as the gas suction surface 4a is provided in a portion directly above the suction side of the fan 4. That is, a space formed by the gas suction surface 4a, the main flow discharge path 5d, and the tributary discharge path 5e is secured. As a result, the main flow 7b is discharged outside through the space formed by the main flow discharge path 5d and the gas suction surface 4a. On the other hand, the tributary 7c is discharged to the outside through a space formed by the tributary discharge path 5e and the gas suction surface 4a.
ここで、図3に示すように、本実施の形態の粒子測定装置10Aでは、支流路5cの流路長は、主流路5bの流路長よりも長くなっている。このため、主流7bよりも支流7cの方が、流路抵抗が大きい。この結果、分岐部Aでの支流7cの流速を低くすることができる。 Here, as shown in FIG. 3, in the particle measuring apparatus 10A of the present embodiment, the flow path length of the branch flow path 5c is longer than the flow path length of the main flow path 5b. For this reason, the branch flow 7c has a larger flow path resistance than the main flow 7b. As a result, the flow velocity of the branch stream 7c at the branch portion A can be reduced.
このことは、逆に、主流7bと支流7cとが合流する気体吸入面4aでは、主流7bの方が支流7cよりも流速が大きいため、乱流が発生する。その結果、主流排出路5d及び支流排出路5eにおいて、主流7bに含まれる粗大粒子8aの一部が支流路5c側へ逆流するおそれがある。 Conversely, on the gas suction surface 4a where the main flow 7b and the tributary 7c merge, the main flow 7b has a higher flow velocity than the tributary 7c, and therefore turbulence occurs. As a result, in the main flow discharge path 5d and the branch flow discharge path 5e, a part of the coarse particles 8a included in the main flow 7b may flow backward to the branch flow path 5c.
そこで、本実施の形態における粒子測定装置10Aでは、図1に示すように、主流排出路5dと支流排出路5eとの間に、主流路5bから排出される主流7bと、支流路5cから排出される支流7cとを仕切る仕切板6が設けられていることが好ましい。この仕切板6は、主流排出路5dと支流排出路5eとの例えば中央に設けられている。すなわち、仕切板6によって区切られた気体吸入面4aの面積が、主流排出路5dと支流排出路5eとにおいて同じになっている。この仕切板6によって、主流7bと支流7cとの合流が防止される。その結果、主流路5bと支流路5cとの間での粒子の逆流を防止することができる。 Therefore, in the particle measuring apparatus 10A according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the main flow 7b discharged from the main flow path 5b and the main flow discharge path 5e are discharged between the main flow discharge path 5d and the branch flow discharge path 5e. It is preferable that a partition plate 6 is provided for partitioning the branch stream 7c. The partition plate 6 is provided, for example, at the center of the main flow discharge path 5d and the tributary discharge path 5e. That is, the area of the gas suction surface 4a divided by the partition plate 6 is the same in the main flow discharge path 5d and the tributary discharge path 5e. The partition plate 6 prevents the main flow 7b and the branch flow 7c from joining. As a result, the backflow of particles between the main channel 5b and the branch channel 5c can be prevented.
尚、仕切板6の位置は、主流排出路5dと支流排出路5eとの中央に限定されない。例えば、仕切板6によって区切られた気体吸入面4aにおいて、主流7bが通過する面積と支流7cが通過する面積とが異なっていてもよい。このように、主流排出路5dと支流排出路5eとにおいて仕切板6を中央からずれた位置に配置することによって、主流7bの流速及び支流7cの流速の比率が変化した粒子測定装置10Aを実現することができる。 The position of the partition plate 6 is not limited to the center between the main flow discharge path 5d and the tributary discharge path 5e. For example, on the gas suction surface 4a partitioned by the partition plate 6, the area through which the main flow 7b passes may be different from the area through which the tributary 7c passes. Thus, by arranging the partition plate 6 at a position shifted from the center in the main flow discharge path 5d and the branch flow discharge path 5e, a particle measuring device 10A in which the ratio of the flow velocity of the main flow 7b and the flow velocity of the branch flow 7c is changed is realized. can do.
また、仕切板6の角度や厚さは、主流路5b側と支流路5c側との間で異なっていてもよい。また、図1に示す仕切板6は、平板形状である。しかし、仕切板6の形状は、主流7bと支流7cとの合流を防止する構成であれば、平板形状に限定されず、曲面を有する形状であってもよい。さらに、仕切板6は、支流排出路5eにおいて支流7cの出口部分を囲うような構造であってもよい。 Moreover, the angle and thickness of the partition plate 6 may differ between the main flow path 5b side and the branch flow path 5c side. Moreover, the partition plate 6 shown in FIG. 1 is flat plate shape. However, the shape of the partition plate 6 is not limited to a flat plate shape as long as it prevents the merging of the main flow 7b and the branch flow 7c, and may have a curved surface. Further, the partition plate 6 may have a structure that surrounds the outlet portion of the branch 7c in the branch discharge path 5e.
〔全粒子測定〕
ところで、上記構成の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aでは、ファン4に対して電力供給部21から定格電圧が供給されたときには、センサ1では、粒子のサイズを分離して一定範囲の微小粒子のみが含まれる支流7cの粒子を測定する微小粒子測定モードでの測定しかできない。
[Total particle measurement]
By the way, in the particle measuring apparatus 10A provided with the particle separation apparatus 20A having the above-described configuration, when the rated voltage is supplied from the power supply unit 21 to the fan 4, the sensor 1 separates the particle size and falls within a certain range. Only the measurement in the fine particle measurement mode for measuring the particles of the tributary 7c including only the fine particles can be performed.
しかしながら、本実施の形態の粒子分離装置20Aを備えた粒子測定装置10Aを用いて、微粒子のサイズを分離せずに微粒子と粗大粒子とが混じって含まれる気流の粒子を測定する全粒子測定モードでの測定ができることが好ましい。 However, using the particle measuring apparatus 10A provided with the particle separating apparatus 20A of the present embodiment, the whole particle measuring mode is used to measure the particles of the air flow containing the mixed fine particles and coarse particles without separating the size of the fine particles. It is preferable that measurement can be performed with
ここで、従来、一つの検出器によって、微小粒子測定モードと粗大粒子測定モードとを、又は微小粒子測定モードと全粒子測定モードとを簡単な方法で両方可能とする粒子分離装置及び粒子分離方法を採用する粒子測定装置は無かった。すなわち、従来、例えば遠心力を用いた粒子分離装置によって気体に含まれる粒子のサイズを分離し、分離された粒子を検出する粒子測定装置が知られている。しかし、従来の粒子測定装置において、例えばファン等の流体駆動部を継続的に高速回転させる微粒子測定モードでは、検出器側の風路に微粒子のみが流入する。このため、微粒子を正確に測定することができるが、粗大粒子を検出することができない。この結果、従来の粒子分離装置及び粒子分離方法を採用する粒子測定装置では、粗大粒子を含めて粒子径を測定する全粒子測定モードの機能は無い。 Here, conventionally, a single particle detector and a particle separation method that enable both the fine particle measurement mode and the coarse particle measurement mode, or both the fine particle measurement mode and the total particle measurement mode, by a simple method. There was no particle measuring device that employs. That is, conventionally, for example, a particle measuring device that separates the size of particles contained in a gas by a particle separation device using centrifugal force and detects the separated particles is known. However, in the conventional particle measuring device, for example, in the particle measuring mode in which the fluid driving unit such as a fan is continuously rotated at a high speed, only the particles flow into the air passage on the detector side. For this reason, fine particles can be accurately measured, but coarse particles cannot be detected. As a result, the particle measuring apparatus employing the conventional particle separating apparatus and particle separating method does not have the function of the whole particle measuring mode for measuring the particle diameter including coarse particles.
ここで、全粒子測定モードの機能を具備するためには、ある範囲の粒子径を分離する粒子分離装置とは別に、他の範囲の粒子径を分離する別途の粒子分離装置を近傍位置に複数台備え、該複数台の粒子分離装置によって全粒子測定モードとして使用する方法もある。しかし、この方法では、検出器の数が増えることによってコスト高になる。 Here, in order to have the function of the whole particle measurement mode, in addition to the particle separation device that separates a certain range of particle sizes, a plurality of separate particle separation devices that separate the other range of particle sizes are provided in the vicinity. There is also a method in which a stand is provided and used as a total particle measurement mode by the plurality of particle separation devices. However, this method increases costs by increasing the number of detectors.
全粒子測定モードの機能を具備するためのもうひとつの方法としては、例えばファン等の流体駆動部を継続的に低速回転させる方法がある。これにより、粗大粒子の慣性力を変化させて、一つの検出器を用いて全粒子測定モードの機能を実現することができる。しかし、この方法は、下記の問題がある。 As another method for providing the function of the whole particle measurement mode, there is a method of continuously rotating a fluid drive unit such as a fan at a low speed. Thereby, the inertial force of the coarse particles is changed, and the function of the whole particle measurement mode can be realized by using one detector. However, this method has the following problems.
すなわち、ファン等の流体駆動部の速度を低下させる方法としては、一般的には、電圧制御法とPWM(Pulse Width Modulation)制御法との2種類がある。 That is, there are generally two methods for reducing the speed of a fluid drive unit such as a fan, a voltage control method and a PWM (Pulse Width Modulation) control method.
電圧制御方法とは、ファン等の流体駆動部に供給する電圧を低下させることによりファン等の流体駆動部の回転速度を低下させる方法である。しかしながら、一般的に、ファン等の流体駆動部が稼働し得る出力電圧の範囲は限定されている。このため、定格電圧に比して大きく電圧が低下すると、ファン等の流体駆動部が駆動しない。すなわち、電圧制御法では、ファン等の流体駆動部の回転速度が制御できる範囲が極めて限定されている。また、可変抵抗等を用いて電圧を制御する場合等は、電圧を低下させることにより電力の損失が生じてしまう。 The voltage control method is a method for reducing the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan by reducing the voltage supplied to the fluid drive unit such as a fan. However, in general, the range of output voltage in which a fluid drive unit such as a fan can operate is limited. For this reason, when a voltage falls largely compared with a rated voltage, fluid drive parts, such as a fan, do not drive. That is, in the voltage control method, the range in which the rotational speed of the fluid drive unit such as a fan can be controlled is extremely limited. Further, when the voltage is controlled using a variable resistor or the like, power loss is caused by lowering the voltage.
これに対して、PWM制御法は、ファン等の流体駆動部に供給するパルス波のデューティー比を制御することにより、ファン等の流体駆動部の回転速度を制御する方法である。この方法は、電圧制御法に比べて広い範囲でファン等の流体駆動部の回転速度を制御でき、かつ電圧損失も軽減できる。しかし、PWM制御は、ファン等の流体駆動部の回転周期と同程度の短い周期でパルス波を制御する。このため、複雑な回路を搭載する必要があるので、コストが高くなる。 On the other hand, the PWM control method is a method for controlling the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan by controlling the duty ratio of a pulse wave supplied to the fluid drive unit such as a fan. This method can control the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan in a wider range than the voltage control method, and can reduce voltage loss. However, the PWM control controls the pulse wave with a cycle as short as the rotation cycle of a fluid drive unit such as a fan. For this reason, since it is necessary to mount a complicated circuit, cost becomes high.
そこで、本実施の形態の粒子分離装置20Aでは、図1に示す駆動制御部22は、図4の(a)(b)に示すように、図1に示す電力供給部21から流体駆動部としてのファン4への第1電圧としての第1入力電圧VH0による第1電圧駆動状態と、電力供給部21からファン4への該第1入力電圧VH0よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL0による第2電圧駆動状態とを連続して繰り返す間欠駆動モードでの駆動動作を行わせるようになっている。 Therefore, in the particle separation device 20A of the present embodiment, the drive control unit 22 shown in FIG. 1 is changed from the power supply unit 21 shown in FIG. 1 to the fluid drive unit as shown in FIGS. The first voltage driving state by the first input voltage VH0 as the first voltage to the fan 4 and the second input voltage as the second voltage lower than the first input voltage VH0 from the power supply unit 21 to the fan 4 The driving operation is performed in the intermittent driving mode in which the second voltage driving state by VL0 is continuously repeated.
また、本実施の形態の粒子測定装置10Aでは、上記粒子分離装置20Aとこの粒子分離装置20Aにて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部としてのセンサ1とを備えている。さらに、粒子測定装置10Aは、センサ1に粒子を検出させる検出状態とセンサ1に粒子を検出させないつまり粒子検出を停止させる非検出状態とに切り替える検出状態切替部11aを備えた検出制御部11を備えている。詳細には、本実施の形態の検出状態切替部11aは、粒子分離装置20Aが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Aの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、センサ1に粒子を検出させる検出状態と上記粒子検出部に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行うようになっている。 Further, the particle measuring apparatus 10A according to the present embodiment includes the particle separation apparatus 20A and a sensor 1 as a particle detection unit that detects particles contained in the gas separated by the particle separation apparatus 20A. Furthermore, the particle measuring apparatus 10A includes a detection control unit 11 including a detection state switching unit 11a that switches between a detection state in which the sensor 1 detects particles and a non-detection state in which the sensor 1 does not detect particles, that is, particle detection is stopped. I have. Specifically, the detection state switching unit 11a of the present embodiment continues the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device 20A when the particle separation device 20A is driven in the intermittent drive mode. In each repetition time in a typical repetition, switching between a detection state in which the sensor 1 detects particles and a non-detection state in which the particle detection unit does not detect particles is performed one or more times.
また、本実施の形態の粒子分離方法では、電力供給部21からファン4への第1入力電圧VH0による第1電圧駆動状態と、電力供給部21からファン4への該第1入力電圧VH0よりも低い第2入力電圧VL0による第2電圧駆動状態とを連続して繰り返す間欠駆動モードでの駆動動作を行う。 Further, in the particle separation method of the present embodiment, the first voltage drive state by the first input voltage VH0 from the power supply unit 21 to the fan 4 and the first input voltage VH0 from the power supply unit 21 to the fan 4 The driving operation in the intermittent driving mode in which the second voltage driving state with the lower second input voltage VL0 is continuously repeated is performed.
詳細には、本実施の形態では、図4の(a)(b)に示すように、通常駆動時は、駆動制御部22は、電力供給部21からファン4に第1入力電圧VH0を供給するように制御する。これにより、ファン4は、駆動出力P1にて第1電圧駆動状態を継続する。 Specifically, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4A and 4B, during normal driving, the drive control unit 22 supplies the first input voltage VH0 from the power supply unit 21 to the fan 4. Control to do. Thereby, the fan 4 continues the first voltage driving state at the driving output P1.
一方、間欠駆動モードでは、一定間隔にて入力電圧を第2入力電圧VL0=零電圧と第1入力電圧VH0=定格電圧とを切り替えることによって、ファン4を駆動状態と非駆動状態とに切り替える。そして、ファン4の駆動出力を駆動出力PL0〜PH0及び駆動出力PH0〜PL0の間で変化させながら粒子分離を行う。 On the other hand, in the intermittent drive mode, the fan 4 is switched between the drive state and the non-drive state by switching the input voltage between the second input voltage VL0 = zero voltage and the first input voltage VH0 = rated voltage at regular intervals. Then, particle separation is performed while changing the drive output of the fan 4 between the drive outputs PL0 to PH0 and the drive outputs PH0 to PL0.
この結果、前述したように、ストークスの式より、粒子が気流7aの方向に沿う主流7bに沿って運動するかは粒子の密度、直径、速度及び含粒子流体の粘性に依存し、同一成分の粒子であれば粒径が大きい粒子程、低い速度で流体の運動から外れる。それゆえ、粒子の慣性力を利用した粒子分離装置20Aにおいて、間欠駆動モードでは、粒子に与える慣性力が通常駆動時である第1電圧駆動状態の継続状態よりも小さいため、通常駆動時とは異なる分粒特性にて粒子を分離することが可能となる。 As a result, as described above, according to the Stokes' formula, whether the particles move along the main flow 7b along the direction of the air flow 7a depends on the density, diameter, velocity, and viscosity of the particle-containing fluid. In the case of particles, the larger the particle size, the lower the speed of fluid movement. Therefore, in the particle separation device 20A using the inertial force of particles, in the intermittent drive mode, the inertial force applied to the particles is smaller than the continuation state of the first voltage drive state during normal drive. It is possible to separate the particles with different sizing characteristics.
ここで、図4の(a)(b)では、ファン4の駆動出力PL0=零電圧の状態から定格の駆動出力PH0に到達した直後に、ファン4を非駆動状態に切り替えている。しかし、必ずしもこれに限らず、ファン4が駆動出力PH0に到達した後一定時間、該駆動出力PH0にて駆動することも可能である。 Here, in FIGS. 4A and 4B, the fan 4 is switched to the non-driving state immediately after reaching the rated driving output PH0 from the state where the driving output PL0 of the fan 4 is zero voltage. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the fan 4 can be driven with the drive output PH0 for a certain period of time after reaching the drive output PH0.
尚、前述したように、本実施の形態では、流体駆動部は例えばファン4だけでなく、ポンプでもよいとした。これらは、駆動状態と非駆動状態とを切り替え可能であるので、流体駆動部として適している。また、本実施の形態では、ファン4等の駆動状態の切り替えは、ファン4等への入力電圧である第2入力電圧VL0と第1入力電圧VH0との切り替えによって、つまりファン4等に対する入力電力のオン/オフ切り替えによって行うが、別の動力源でもよい。 As described above, in the present embodiment, the fluid driving unit is not limited to the fan 4 but may be a pump. Since these can be switched between a drive state and a non-drive state, they are suitable as a fluid drive unit. In the present embodiment, the driving state of the fan 4 or the like is switched by switching between the second input voltage VL0 and the first input voltage VH0 that are input voltages to the fan 4 or the like, that is, input power to the fan 4 or the like. However, another power source may be used.
上述のように、本実施の形態の粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法では、電力供給部21からファン4への電力供給として、高電圧の第1入力電圧VH0と低電圧の第2入力電圧VL0とを定期的に連続して繰り返す。これにより、第1入力電圧VH0の印加直後、又は第1入力電圧VH0を第2入力電圧VL0に切り替えた直後では、ファン4は、定格による通常駆動よりも低い出力で駆動する時間が生じる。そして、その時間は、分粒される粗大粒子8aをセンサ1に到達させることが可能となる。その結果、検出制御部11は、検出状態切替部11aをセンサ1に粒子を検出させる検出状態に切り替える。尚、検出制御部11は、第2入力電圧VL0が零電圧である場合には、検出状態切替部11aをセンサ1の粒子検出を停止させる非検出状態に切り替える。 As described above, in the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method of the present embodiment, as the power supply from the power supply unit 21 to the fan 4, the high first input voltage VH0 and the low voltage The second input voltage VL0 is periodically repeated continuously. As a result, immediately after the application of the first input voltage VH0 or immediately after the first input voltage VH0 is switched to the second input voltage VL0, the fan 4 is driven at a lower output than the normal driving according to the rating. And during that time, coarse particles 8a to be sized can reach the sensor 1. As a result, the detection control unit 11 switches the detection state switching unit 11a to a detection state in which the sensor 1 detects particles. In addition, the detection control part 11 switches the detection state switch part 11a to the non-detection state which stops the particle | grain detection of the sensor 1, when the 2nd input voltage VL0 is a zero voltage.
これにより、本実施の形態では、出力変化用の駆動回路部又はPWM駆動用回路等が必要ないため、低価格の駆動制御部22でも粗大粒子8aの測定が可能となる。 As a result, in this embodiment, the drive circuit unit for changing the output or the PWM drive circuit is not necessary, so that the low-cost drive control unit 22 can measure the coarse particles 8a.
したがって、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method that can easily change the particle classification range.
ここで、本実施の形態の粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法において、全粒子測定モードでは、粒子のサイズを分離しない。このため、支流路5cの風速を一定に保つ必要がなく、かつ風量が変動してもよい。すなわち、測定時間の少なくとも一部に、測定に十分な分だけの粗大粒子8aが支流路5cに流入するような低風量状態が確保できればよい。このような概念に基づき、本実施の形態の粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法は、間欠駆動モードにより全粒子測定モードでの測定を実現することができるといえる。 Here, in the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method of the present embodiment, the particle sizes are not separated in the total particle measurement mode. For this reason, it is not necessary to keep the wind speed of the branch flow path 5c constant, and the air volume may fluctuate. That is, it is only necessary to ensure a low air volume state in which coarse particles 8a sufficient for measurement flow into the branch flow path 5c for at least part of the measurement time. Based on such a concept, it can be said that the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method of the present embodiment can realize measurement in the whole particle measurement mode by the intermittent drive mode.
尚、ここで、PWM制御との違いを説明する。 Here, the difference from PWM control will be described.
すなわち、PWM制御においても、ファン4にパルスにて電力を供給するため、見方によってはオン/オフ駆動による間欠駆動モードと言えなくはない。しかしながら、PWM制御の場合は、ファン4の回転周期と同程度の周期でパルスを制御するのに対して、本実施の形態のオン/オフ駆動による間欠駆動モードはそれよりも比較にならないほど長周期にてオン/オフ駆動する点が相違する。具体的には、PWM制御でのパルスの周期は例えば10kHz前後である。それに対して、本実施の形態では、例えば0.25Hzであり、多くても10Hz以内である。 That is, in the PWM control, since the electric power is supplied to the fan 4 in pulses, it cannot be said that it is an intermittent driving mode by on / off driving depending on the viewpoint. However, in the case of PWM control, the pulse is controlled at a cycle approximately the same as the rotation cycle of the fan 4, whereas the intermittent drive mode by the on / off drive of the present embodiment is longer than that compared to that. The difference is that the on / off driving is performed in a cycle. Specifically, the pulse period in PWM control is, for example, around 10 kHz. On the other hand, in this embodiment, it is 0.25 Hz, for example, and at most 10 Hz.
この結果、本実施の形態の間欠駆動モードは、PWM制御のパルス出力に比べものにならない程、オン/オフ駆動の期間が長い。したがって、このような駆動に用いる回路は、PWM制御の回路に比して単純かつ安価なものを用いればよいので、コストの軽減を図ることができる。 As a result, the intermittent drive mode of the present embodiment has a longer on / off drive period than the PWM control pulse output. Therefore, the circuit used for such driving may be simpler and less expensive than the PWM control circuit, and thus the cost can be reduced.
また、本実施の形態の粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法では、基本的に定格電圧と零電圧とを繰り返すことを想定している。このため、技術背景にて説明した電圧制御法のデメリットが発生しない。 In the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method of the present embodiment, it is basically assumed that the rated voltage and the zero voltage are repeated. For this reason, the disadvantages of the voltage control method described in the technical background do not occur.
このように、本実施の形態における粒子分離装置20Aは、外部から気体を導入する気流を発生させるファン4と、該ファン4が駆動出力を発生するための電力を供給する電力供給部21とを有している。また、導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する。そして、電力供給部21からファン4へ第1入力電圧VH0が印加されている第1電圧駆動状態と、電力供給部21からファン4へ該第1入力電圧VH0よりも低い第2入力電圧VL0が印加されている第2電圧駆動状態とを連続して繰り返す間欠駆動モードにてファン4を駆動させる駆動制御部22が設けられている。 As described above, the particle separation device 20A according to the present embodiment includes the fan 4 that generates an air flow that introduces gas from the outside, and the power supply unit 21 that supplies electric power for the fan 4 to generate a drive output. Have. Further, the particles contained in the introduced gas are separated by the inertial force. Then, the first voltage driving state in which the first input voltage VH0 is applied from the power supply unit 21 to the fan 4, and the second input voltage VL0 lower than the first input voltage VH0 is applied from the power supply unit 21 to the fan 4. A drive control unit 22 that drives the fan 4 in an intermittent drive mode that continuously repeats the applied second voltage drive state is provided.
また、本実施の形態における粒子測定装置10Aには、粒子分離装置20Aにて分離された気体に含まれる粒子を検出するセンサ1と、センサ1に粒子を検出させる検出状態とセンサ1に粒子を検出させないつまり粒子検出を停止させる非検出状態とに切り替える検出状態切替部11aを備えた検出制御部11とが設けられている。 The particle measuring apparatus 10A according to the present embodiment includes a sensor 1 that detects particles contained in the gas separated by the particle separating apparatus 20A, a detection state that causes the sensor 1 to detect particles, and particles that are detected by the sensor 1. A detection control unit 11 including a detection state switching unit 11a that switches to a non-detection state in which particle detection is not performed, that is, particle detection is stopped is provided.
また、本実施の形態における粒子分離方法は、外部から気体を導入する気流を発生させるファン4に、電力供給部21から該ファン4が駆動出力を発生するための電力を供給し、該導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する。そして、電力供給部21からファン4へ第1入力電圧VH0が印加されている第1電圧駆動状態と、電力供給部21からファン4へ該第1入力電圧VH0よりも低い第2入力電圧VL0が印加されている第2電圧駆動状態とを連続して繰り返す間欠駆動モードにてファン4を駆動させる。 Further, in the particle separation method in the present embodiment, the electric power for generating the driving output of the fan 4 from the electric power supply unit 21 is supplied to the fan 4 that generates an air flow for introducing the gas from the outside, and is introduced. The particles contained in the gas are separated by their inertial force. Then, the first voltage driving state in which the first input voltage VH0 is applied from the power supply unit 21 to the fan 4, and the second input voltage VL0 lower than the first input voltage VH0 is applied from the power supply unit 21 to the fan 4. The fan 4 is driven in an intermittent drive mode that continuously repeats the applied second voltage drive state.
この結果、電力供給部21からファン4への電力供給として、高電圧の第1入力電圧VH0と低電圧の第2入力電圧VL0とを定期的に連続して繰り返す。これにより、第1入力電圧VH0の印加直後又は第1入力電圧VH0を第2入力電圧VL0に切り替えた直後では、ファン4は、定格による通常駆動よりも低い出力で駆動する時間が生じる。そして、その時間は、分粒される粗大粒子8aをセンサ1に到達させることが可能となる。その結果、検出制御部11は、検出状態切替部11aをセンサ1に粒子を検出させる検出状態に切り替える。尚、本実施の形態では、検出制御部11は、第2入力電圧VL0が零電圧であるので、検出状態切替部11aをセンサ1に粒子を検出させない非検出状態に切り替える。 As a result, as the power supply from the power supply unit 21 to the fan 4, the first input voltage VH0 having a high voltage and the second input voltage VL0 having a low voltage are periodically and continuously repeated. As a result, immediately after application of the first input voltage VH0 or immediately after switching the first input voltage VH0 to the second input voltage VL0, the fan 4 is driven at a lower output than the rated normal drive. And during that time, coarse particles 8a to be sized can reach the sensor 1. As a result, the detection control unit 11 switches the detection state switching unit 11a to a detection state in which the sensor 1 detects particles. In the present embodiment, since the second input voltage VL0 is a zero voltage, the detection control unit 11 switches the detection state switching unit 11a to a non-detection state where the sensor 1 does not detect particles.
これにより、本実施の形態では、出力変化用の駆動回路部又はPWM駆動用回路等が必要ないため、低価格の駆動制御部22でも粗大粒子8aの測定が可能となる。 As a result, in this embodiment, the drive circuit unit for changing the output or the PWM drive circuit is not necessary, so that the low-cost drive control unit 22 can measure the coarse particles 8a.
したがって、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method that can easily change the particle classification range.
また、本実施の形態の粒子分離装置20Aでは、第2電圧としての第2入力電圧VL1は、電力供給部21から流体駆動部としてのファン4への電力を非供給とする零電圧であるとなっている。 In the particle separation device 20A of the present embodiment, the second input voltage VL1 as the second voltage is a zero voltage that does not supply power from the power supply unit 21 to the fan 4 as the fluid drive unit. It has become.
これにより、駆動制御部22は電力供給部21から印加される第1電圧としての第1入力電圧VH0をオン・オフするだけでよいので、駆動制御部22での制御が簡単となる。 As a result, the drive control unit 22 only needs to turn on / off the first input voltage VH0 as the first voltage applied from the power supply unit 21, so that the control in the drive control unit 22 is simplified.
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態の粒子分離装置20A、粒子測定装置10A、及び粒子分離方法での間欠駆動モードにおいては、第1電圧としての第1入力電圧VH0=定格電圧による第1電圧駆動状態と、該第1入力電圧VH0よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL0=零電圧による第2電圧駆動状態とを繰り返すことによって、ファン4の駆動出力を最少の駆動出力PH0=0から最大の駆動出力PH0との間で繰り返すものであった。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible within the scope of the present invention. For example, in the intermittent drive mode in the particle separation device 20A, the particle measurement device 10A, and the particle separation method of the above embodiment, the first input voltage VH0 as the first voltage = the first voltage drive state by the rated voltage, By repeating the second input voltage VL0 as the second voltage lower than the first input voltage VH0 = the second voltage driving state by the zero voltage, the drive output of the fan 4 is changed from the minimum drive output PH0 = 0 to the maximum. It was repeated between the drive output PH0.
しかし、必ずしもこれに限らず、例えば、図5の(a)(b)に示すように、間欠駆動モードにおいて、第1電圧としての第1入力電圧VH0=定格電圧による第1電圧駆動状態と、該第1入力電圧VH0よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL0=零電圧による第2電圧駆動状態とを繰り返すことによって、ファン4の駆動出力を駆動出力PL1(>駆動出力PL0=零出力)から駆動出力PH1(<駆動出力PH0)との間で繰り返す粒子分離装置20A’、粒子測定装置10A’、及び粒子分離方法を採用することも可能である。 However, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, in the intermittent drive mode, the first input voltage VH0 as the first voltage = the first voltage drive state based on the rated voltage, By repeating the second input voltage VL0 as the second voltage lower than the first input voltage VH0 = the second voltage drive state by the zero voltage, the drive output of the fan 4 is changed to the drive output PL1 (> drive output PL0 = zero). It is also possible to employ a particle separation device 20A ′, a particle measurement device 10A ′, and a particle separation method that repeat between the output and the drive output PH1 (<drive output PH0).
すなわち、電力供給部21における第1電圧としての第1入力電圧VH0=定格電圧による第1電圧駆動状態の時間を、ファン4が最大の駆動出力PH0に到達する前の駆動出力PH1に到達した時点で第2入力電圧VL0=零電圧の第2電圧駆動状態に切り替える。これにより、ファン4の駆動出力は駆動出力PH1(<駆動出力PH0)にて折り返し、その後、減少する。 That is, the first input voltage VH0 as the first voltage in the power supply unit 21 = the time when the fan 4 reaches the drive output PH1 before the maximum drive output PH0 is reached in the first voltage drive state with the rated voltage. Thus, the second input voltage VL0 is switched to the second voltage driving state of zero voltage. As a result, the drive output of the fan 4 turns back at the drive output PH1 (<drive output PH0) and then decreases.
一方、電力供給部21における第2電圧としての第2入力電圧VL0=零電圧による第2電圧駆動状態の時間を、ファン4が最少の駆動出力PL0に到達する前の駆動出力PL1に到達した時点で第1入力電圧VH0=定格電圧の第1電圧駆動状態に切り替える。これにより、ファン4の駆動出力は駆動出力PL1(>駆動出力PL0)にて折り返し、その後、増加する。 On the other hand, when the fan 4 reaches the drive output PL1 before reaching the minimum drive output PL0, the second input voltage VL0 as the second voltage in the power supply unit 21 is equal to the zero-voltage second voltage drive state. The first input voltage VH0 is switched to the first voltage driving state of the rated voltage. As a result, the drive output of the fan 4 turns back at the drive output PL1 (> drive output PL0) and then increases.
この駆動方法によっても、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置20A’、粒子測定装置10A’、及び粒子分離方法を提供することが可能である。 Also by this driving method, it is possible to provide a particle separation device 20A ', a particle measurement device 10A', and a particle separation method that can easily change the particle classification range.
尚、このような電力供給部21の電力供給時間の切り替えは、駆動制御部22が例えばタイマーによる切り替えや回転数検出に基づくスイッチによる切り替え等の方法にて行う。 The switching of the power supply time of the power supply unit 21 is performed by the drive control unit 22 by a method such as switching by a timer or switching by a switch based on rotation speed detection.
また、上記の説明においては、駆動出力PL1(≧駆動出力PL0=零出力)から駆動出力PH1(≦駆動出力PH0)との間で繰り返すとすることも可能である。 In the above description, it is also possible to repeat between the drive output PL1 (≧ drive output PL0 = zero output) and the drive output PH1 (≦ drive output PH0).
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態について、図6の(a)(b)に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
前記実施の形態1の粒子分離装置20A’、粒子測定装置10A’、及び粒子分離方法での間欠駆動モードにおいては、ファン4の駆動出力を駆動出力PL1(>駆動出力PL0=零出力)から駆動出力PH1(<駆動出力PH0)との間で繰り返すために、第1電圧としての第1入力電圧VH0=定格電圧による第1電圧駆動状態と、該第1入力電圧VH0よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL0=零電圧による第2電圧駆動状態とを連続して繰り返していた。 In the intermittent drive mode in the particle separation device 20A ′, the particle measurement device 10A ′, and the particle separation method of the first embodiment, the drive output of the fan 4 is driven from the drive output PL1 (> drive output PL0 = zero output). In order to repeat between the output PH1 (<drive output PH0), the first input voltage VH0 as the first voltage = the first voltage drive state with the rated voltage and the second voltage lower than the first input voltage VH0 The second input voltage VL0 = the second voltage driving state with zero voltage was continuously repeated.
しかしながら、本実施の形態の粒子分離装置20B、粒子測定装置10B、及び粒子分離方法での間欠駆動モードにおいては、第1電圧としての第1入力電圧VH1(<第1入力電圧VH0=定格電圧)による第1電圧駆動状態と、該第1入力電圧VH1よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL1(>第2入力電圧VL0=零電圧)による第2電圧駆動状態とを連続して繰り返している点が異なっている。 However, in the intermittent drive mode in the particle separation device 20B, the particle measurement device 10B, and the particle separation method of the present embodiment, the first input voltage VH1 as the first voltage (<first input voltage VH0 = rated voltage). And a second voltage driving state by a second input voltage VL1 (> second input voltage VL0 = zero voltage) as a second voltage lower than the first input voltage VH1 is continuously repeated. Is different.
本実施の形態の粒子分離装置20B、粒子測定装置10B、及び粒子分離方法での間欠駆動モードの駆動方法について、図6の(a)(b)に基づいて説明する。図6の(a)は本実施の形態における粒子分離装置20Bを備えた粒子測定装置10Bを示すものであって、図6の(b)に示す電力供給部21での入力電圧の印加により発生する流体駆動部としてのファン4の駆動出力を示す波形図である。図6の(b)は、電力供給部21での入力電圧の印加状態を示す波形図である。 A drive method in the intermittent drive mode in the particle separation device 20B, the particle measurement device 10B, and the particle separation method of the present embodiment will be described based on FIGS. 6 (a) and 6 (b). FIG. 6 (a) shows a particle measuring apparatus 10B provided with a particle separation apparatus 20B in the present embodiment, which is generated by applying an input voltage in the power supply unit 21 shown in FIG. 6 (b). It is a wave form diagram which shows the drive output of the fan 4 as a fluid drive part. FIG. 6B is a waveform diagram showing an input voltage application state in the power supply unit 21.
本実施の形態の粒子分離装置20Bを備えた粒子測定装置10Bにおいては、図6の(a)(b)に示すように、実施の形態1と同様に、通常駆動時は、駆動制御部22は、電力供給部21からファン4に第1入力電圧VH0を供給するように制御する。これにより、ファン4は、駆動出力PH0にて第1電圧駆動状態を継続する。この結果、センサ1にて、微小粒子8bの検出が可能となる。 In the particle measuring apparatus 10B provided with the particle separation apparatus 20B of the present embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, as in the first embodiment, during normal driving, the drive control unit 22 Controls to supply the first input voltage VH0 from the power supply unit 21 to the fan 4. Thereby, the fan 4 continues the first voltage driving state at the driving output PH0. As a result, the sensor 1 can detect the fine particles 8b.
一方、間欠駆動モードでは、一定間隔にて入力電圧を第1入力電圧VH1(<第1入力電圧VH0=定格電圧)と第1入力電圧VH1よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL1(>第2入力電圧VL0=零電圧)とを切り替える。 On the other hand, in the intermittent drive mode, the input voltage is set to a first input voltage VH1 (<first input voltage VH0 = rated voltage) and a second input voltage VL1 (second voltage lower than the first input voltage VH1) at regular intervals. > Second input voltage VL0 = zero voltage).
すなわち、第1入力電圧VH1は実施の形態1の図5の(a)(b)に示す第1入力電圧VH0(=定格電圧)よりも低い電圧であり、第2入力電圧VL1は実施の形態1の図5の(a)(b)に示す第2入力電圧VL0(=零電圧)よりも高い電圧である。 That is, the first input voltage VH1 is lower than the first input voltage VH0 (= rated voltage) shown in FIGS. 5A and 5B of the first embodiment, and the second input voltage VL1 is the first embodiment. 1 is higher than the second input voltage VL0 (= zero voltage) shown in FIGS.
そして、このような電力供給部21に対する駆動制御部22での制御によって、ファン4を駆動状態と非駆動状態とに切り替える。これにより、ファン4の駆動出力を駆動出力PL1〜PH1及び駆動出力PH1〜PL1の間で変化させながら粒子分離を行う。 Then, the fan 4 is switched between the driving state and the non-driving state by the control by the drive control unit 22 with respect to the power supply unit 21. Thereby, particle separation is performed while changing the drive output of the fan 4 between the drive outputs PL1 to PH1 and the drive outputs PH1 to PL1.
尚、図6の(a)(b)においては、第1電圧としての第1入力電圧VH1(<第1入力電圧VH0=定格電圧)によると第1電圧駆動状態とし、第1入力電圧VH1よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL1(>第2入力電圧VL0=零電圧)による第2電圧駆動状態としている。しかし、本発明においては、必ずしもこれに限らず、第2電圧駆動状態についてのみ、第1入力電圧VH1よりも低い第2電圧としての第2入力電圧VL1(>第2入力電圧VL0=零電圧)によるとし、第1電圧駆動状態については、第1電圧としての第1入力電圧VH0(=定格電圧)によるとすることも可能である。 In FIGS. 6A and 6B, according to the first input voltage VH1 (<first input voltage VH0 = rated voltage) as the first voltage, the first voltage drive state is established, and the first input voltage VH1 The second voltage drive state is the second input voltage VL1 (> second input voltage VL0 = zero voltage) as the lower second voltage. However, the present invention is not necessarily limited to this, and only in the second voltage driving state, the second input voltage VL1 as the second voltage lower than the first input voltage VH1 (> second input voltage VL0 = zero voltage). The first voltage driving state can be based on the first input voltage VH0 (= rated voltage) as the first voltage.
また、本実施の形態においても、ファン4が、一定時間、駆動出力PH1又は駆動出力PH0にて駆動していてもよい。 Also in the present embodiment, the fan 4 may be driven with the drive output PH1 or the drive output PH0 for a certain period of time.
また、実施の形態1と同様に、流体駆動部はファン4又はポンプ等、駆動状態と非駆動状態とが切り替え可能なものであればよい。さらに、駆動状態の切り替えは、例えばファン4等に対する電力供給部21からの入力電力のオン/オフ切り替えによって行う。 Further, as in the first embodiment, the fluid drive unit may be any device that can switch between a drive state and a non-drive state, such as a fan 4 or a pump. Further, the driving state is switched by, for example, switching on / off the input power from the power supply unit 21 to the fan 4 or the like.
このように、本実施の形態の粒子分離装置20Bを備えた粒子測定装置10Bでは、間欠駆動モードにおける第2電圧としての第2入力電圧VL1は、電力供給部21からファン4への電力を非供給とする零電圧としての第2入力電圧VL0よりも大きい。 As described above, in the particle measuring apparatus 10B including the particle separation apparatus 20B according to the present embodiment, the second input voltage VL1 as the second voltage in the intermittent drive mode is not the power from the power supply unit 21 to the fan 4. It is larger than the second input voltage VL0 as a zero voltage to be supplied.
すなわち、実施の形態1における粒子分離装置20Aでは、駆動制御部22が、ファン4に対して間欠駆動モードでの駆動動作を行わせる場合に、第1電圧としての第1入力電圧VH0と第2電圧としての第2入力電圧VL0とは、基本的には、定格電圧と零電圧を意味する。 That is, in the particle separation device 20A in the first embodiment, when the drive control unit 22 causes the fan 4 to perform the drive operation in the intermittent drive mode, the first input voltage VH0 as the first voltage and the second voltage The second input voltage VL0 as a voltage basically means a rated voltage and a zero voltage.
しかしながら、間欠駆動モードでの駆動動作は、必ずしも定格電圧と零電圧とに限らず、第2電圧としての第2入力電圧VL1を零電圧よりも大きくしてもよい。 However, the driving operation in the intermittent drive mode is not necessarily limited to the rated voltage and the zero voltage, and the second input voltage VL1 as the second voltage may be made larger than the zero voltage.
これにより、ファン4が完全に停止するのを防止することができるので、間欠駆動モードにおいて、慣性力の制御が無制御状態になるのを防止することができる。 As a result, it is possible to prevent the fan 4 from being completely stopped, so that it is possible to prevent the inertial force from being uncontrolled in the intermittent drive mode.
〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施形態について、図7及び図8に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 and Embodiment 2 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
前記実施の形態1及び実施の形態2の粒子分離装置20A・20B、粒子測定装置10A・10B及び粒子分離方法では、主として、第1電圧による第1電圧駆動状態と、該第1電圧よりも低い第2電圧による第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードについて説明した。 In the particle separation devices 20A and 20B, the particle measurement devices 10A and 10B, and the particle separation method according to the first and second embodiments, the first voltage driven state by the first voltage and lower than the first voltage are mainly used. The intermittent drive mode in which the second voltage drive state by the second voltage is continuously repeated has been described.
本実施の形態では、間欠駆動モードでの微小粒子8b及び全粒子における測定方法の一つのバリエーションについて説明する。 In the present embodiment, one variation of the measurement method for the fine particles 8b and all particles in the intermittent drive mode will be described.
本実施の形態の粒子分離装置20C、粒子測定装置10Cの構成及び動作について、図7及び図8の(a)に基づいて説明する。図7は、本実施の形態における粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10Cの構成を示す断面図である。図8の(a)は本実施の形態における粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10Cを示すものであって、間欠駆動モードにおける流体駆動部としてのファン4の駆動出力を示す波形図である。 Configurations and operations of the particle separation device 20C and the particle measurement device 10C according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8A. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a particle measuring apparatus 10C provided with a particle separation apparatus 20C in the present embodiment. FIG. 8A shows a particle measuring apparatus 10C provided with the particle separation apparatus 20C in the present embodiment, and is a waveform diagram showing a driving output of the fan 4 as a fluid driving unit in the intermittent driving mode. .
本実施の形態の粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10Cにおいては、図7に示すように、検出制御部11は、検出状態切替部11aに加えて検出条件切替部11c及び時分割検出・非検出切替設定部11bを備えている。 In the particle measuring apparatus 10C including the particle separation apparatus 20C of the present embodiment, as shown in FIG. 7, the detection control unit 11 includes a detection condition switching unit 11c, a time-division detection / detection unit in addition to the detection state switching unit 11a. A non-detection switching setting unit 11b is provided.
この検出条件切替部11cは、粒子分離装置20Aが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Aの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、センサ1に粒子を検出させる検出状態とセンサ1に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行うようになっている。 The detection condition switching unit 11c performs each repetition time in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device 20A when the particle separation device 20A is driven in the intermittent drive mode. Among these, the detection state in which the sensor 1 detects particles and the non-detection state in which the sensor 1 does not detect particles are switched once or more.
また、検出状態切替部11aの時分割検出・非検出切替設定部11bは、第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、センサ1に粒子を検出させる検出状態とセンサ1に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行うようになっている。 In addition, the time division detection / non-detection switching setting unit 11b of the detection state switching unit 11a causes the sensor 1 to detect particles during each repetition time in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state. Switching between a detection state in which the sensor 1 is detected and a non-detection state in which the sensor 1 does not detect particles is performed one or more times.
上記構成の粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10C及び粒子分離方法では、実施の形態1と同様に、通常駆動時は、駆動制御部22は、電力供給部21からファン4に第1入力電圧VH0を供給するように制御する。これにより、ファン4は、駆動出力P1にて第1電圧駆動状態を継続する。この結果、センサ1にて、微小粒子8bの検出が可能となる。 In the particle measuring apparatus 10C and the particle separation method provided with the particle separation apparatus 20C having the above-described configuration, the drive control unit 22 performs the first input from the power supply unit 21 to the fan 4 during normal driving as in the first embodiment. Control is performed so as to supply the voltage VH0. Thereby, the fan 4 continues the first voltage driving state at the driving output P1. As a result, the sensor 1 can detect the fine particles 8b.
一方、間欠駆動モードでは、一定間隔にて、例えば、入力電圧を前記第1入力電圧VH0=定格電圧と第2入力電圧VL0(=零電圧)とを切り替えることによって、ファン4を駆動状態と非駆動状態とに切り替える。これによって、ファン4の駆動出力を駆動出力PL0〜PH0及び駆動出力PH0〜PL0の間で変化させながら粒子分離を行う。 On the other hand, in the intermittent drive mode, for example, by switching the input voltage between the first input voltage VH0 = rated voltage and the second input voltage VL0 (= zero voltage) at a constant interval, the fan 4 is brought into a non-driven state. Switch to driving state. Thereby, particle separation is performed while changing the drive output of the fan 4 between the drive outputs PL0 to PH0 and the drive outputs PH0 to PL0.
そして、この間欠駆動モードにおいて、以下のように、粒子測定を行う。 In this intermittent drive mode, particle measurement is performed as follows.
上記構成の粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10C及び粒子分離方法での間欠駆動モードにおける粒子測定方法について、図8の(b)に基づいて説明する。図8の(b)は、間欠駆動モードにおけるセンサ1での検出タイミングを示すタイミングチャートである。 A particle measuring device 10C having the particle separation device 20C having the above-described configuration and a particle measuring method in the intermittent drive mode in the particle separating method will be described with reference to FIG. FIG. 8B is a timing chart showing the detection timing of the sensor 1 in the intermittent drive mode.
本実施の形態の粒子分離装置20Cを備えた粒子測定装置10C及び粒子分離方法では、図8の(a)(b)に示すように、ファン4の駆動出力に応じて粒子の検出/非検出を切り替えることが可能となっている。 In the particle measuring apparatus 10C and the particle separating method provided with the particle separating apparatus 20C of the present embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the detection / non-detection of particles according to the drive output of the fan 4 Can be switched.
すなわち、図7及び図8の(a)(b)に示すように、例えば、ファン4の駆動出力P1以下においては、測定環境に存在する粗大粒子8aが殆ど分粒されずに支流路5cを通ってセンサ1に到達する。このため、ファン4の駆動出力P1以下のときのみ検出を行う。これにより、周辺環境に対する全粒子モードでの粒子検出・測定を行うことが可能となる。 That is, as shown in FIGS. 7 and 8 (a) and 8 (b), for example, below the driving output P1 of the fan 4, the coarse particles 8a existing in the measurement environment are hardly sized and are passed through the branch flow path 5c. The sensor 1 is reached through. Therefore, detection is performed only when the drive output P1 of the fan 4 is equal to or lower. This makes it possible to perform particle detection / measurement in the all particle mode with respect to the surrounding environment.
間欠駆動モードの全時間においては、検出有無の切り替えは、検出制御部11の検出条件切替部11cにて、例えば、ファン4の駆動出力PL0〜P1、駆動出力P2〜PH0、及び駆動出力P1〜PL0にて検出する。また、ファン4の駆動出力P1〜P2で非検出とする。このように、検出/非検出の切り替え基準は、複数あってもよい。尚、図8の(a)(b)においては、1回の駆動/非駆動状態サイクルを5つに分割しているが、より細分化して検出有無を切り替えてもよい。また、切り替えのタイミングは、ファン4の駆動出力を測定し、測定値を基準としてもよいし、駆動/非駆動状態を切り替えた時間からの経過時間を基準としてもよい。 In the entire time of the intermittent drive mode, the detection presence / absence is switched by the detection condition switching unit 11c of the detection control unit 11, for example, the drive outputs PL0 to P1, the drive outputs P2 to PH0, and the drive outputs P1 to P1 of the fan 4. Detect at PL0. Further, it is not detected by the drive outputs P1 to P2 of the fan 4. As described above, there may be a plurality of detection / non-detection switching criteria. In FIGS. 8A and 8B, one driving / non-driving state cycle is divided into five, but the presence / absence of detection may be switched more finely. The switching timing may be based on the measured value of the driving output of the fan 4 and the measured value or the elapsed time from the time when the driving / non-driving state is switched.
上述のように、本実施の形態では、ファン4の駆動出力の上昇及び下降のタイミングに合わせて測定のタイミングを制御している。 As described above, in this embodiment, the measurement timing is controlled in accordance with the rise and fall timings of the drive output of the fan 4.
すなわち、本実施の形態の粒子測定装置10Cでは、粗大粒子8aと微小粒子8bとを分離せずに検出する全粒子測定モードにおいては、測定に十分な分だけ粗大粒子8aが流入するタイミングにて検出すればよいものとしている。したがって、例えば、図8の(a)(b)に示す出力波形の一つの山の部分を分割せずに、全てのタイミングでの粒子検出情報を積分した値を測定することによっても目的を達成することはできる。 That is, in the particle measuring apparatus 10C of the present embodiment, in the all particle measurement mode in which the coarse particles 8a and the fine particles 8b are detected without being separated, the coarse particles 8a flow in at a timing sufficient for measurement. What is necessary is just to detect. Therefore, for example, the object can also be achieved by measuring a value obtained by integrating the particle detection information at all timings without dividing one peak portion of the output waveform shown in FIGS. Can do.
しかし、粗大粒子8aの流入量は、全てのタイミングで一定というわけではない。すなわち、比較的流速が低い立ち上がりと駆動出力の下降とのタイミングにおいては、粗大粒子8aの流入量が多い。しかし、流速が大きいタイミングにおいては粗大粒子8aの流入量が少ないので、全粒子に含まれる微小粒子8bの比率が高くなっている。このため、検出したい粒子の検出精度を高めるためには、検出対象の粒子の流入量又は流入比率が高くなるタイミングにて検出するように検出タイミングを制御することが好ましい。 However, the inflow amount of the coarse particles 8a is not constant at all timings. That is, the inflow amount of the coarse particles 8a is large at the timing of the rise when the flow velocity is relatively low and the fall of the drive output. However, since the inflow amount of the coarse particles 8a is small at the timing when the flow velocity is high, the ratio of the fine particles 8b included in all the particles is high. For this reason, in order to improve the detection accuracy of the particles to be detected, it is preferable to control the detection timing so that the detection is performed at a timing when the inflow amount or the inflow ratio of the detection target particles increases.
また、副次的な効果としては、上記の制御を行うことにより、間欠駆動モードにおいて、全粒子測定モードと微量粒子測定モードとを同時に行うことも可能である。すなわち、ファン4の駆動出力PL0〜P1のタイミングで全粒子測定モードの測定を行い、ファン4の駆動出力P2〜PH0のタイミンにて微粒子測定モードを行う。これにより、リアルタイムに全粒子測定モードと微小粒子測定モードとを同時に測定することが可能となる。 Further, as a secondary effect, by performing the above-described control, it is possible to simultaneously perform the whole particle measurement mode and the minute particle measurement mode in the intermittent drive mode. That is, the measurement of the total particle measurement mode is performed at the timing of the drive outputs PL0 to P1 of the fan 4, and the fine particle measurement mode is performed at the timing of the drive outputs P2 to PH0 of the fan 4. This makes it possible to simultaneously measure the whole particle measurement mode and the fine particle measurement mode in real time.
このように、本実施の形態の粒子測定装置10Cでは、粒子分離装置20Cと、この粒子分離装置20Cにて分離された気体に含まれる粒子を検出するセンサ1とを備えている。そして、粒子分離装置20Cが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Cの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の検出条件に切り替えてセンサ1に粒子を検出させる検出条件切替部11cを備えている。 As described above, the particle measuring apparatus 10C according to the present embodiment includes the particle separating apparatus 20C and the sensor 1 that detects particles contained in the gas separated by the particle separating apparatus 20C. And in each repetition time in continuous repetition with the 1st voltage drive state and the 2nd voltage drive state of particle separation device 20C when particle separation device 20C drives in intermittent drive mode, a plurality of times A detection condition switching unit 11c that switches the detection condition to cause the sensor 1 to detect particles is provided.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作におけるファン4の駆動出力における大きさは、小駆動出力から高駆動出力まで存在する。このため、ファン4が小駆動出力の場合と高駆動出力の場合とによって、センサ1が検出する粒子の大きさを変えることができる。 That is, the magnitude of the driving output of the fan 4 in the driving operation in the intermittent driving mode exists from a small driving output to a high driving output. For this reason, the size of the particles detected by the sensor 1 can be changed depending on whether the fan 4 has a small drive output or a high drive output.
そこで、検出条件切替部11cが、粒子分離装置20Cが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Cの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の異なる検出条件の間で該検出条件を1回以上切り替えて、複数の異なる検出条件にてセンサ1に粒子を検出させる。 Therefore, the detection condition switching unit 11c performs each repetition in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device 20C when the particle separation device 20C is driven in the intermittent drive mode. During the time, the detection condition is switched at least once between a plurality of different detection conditions, and the particles are detected by the sensor 1 under the plurality of different detection conditions.
これによって、ファン4の駆動出力に対応して複数の検出条件による各種の粒子径の粒子量を測定することが可能となる。 This makes it possible to measure the amount of particles having various particle sizes according to a plurality of detection conditions corresponding to the drive output of the fan 4.
また、本実施の形態における粒子測定装置10Cでは、検出状態切替部11aは、粒子分離装置20Cが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Cの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に検出状態と非検出状態との切り替えを時分割検出・非検出切替設定部11bにて行う。 In the particle measuring apparatus 10C according to the present embodiment, the detection state switching unit 11a includes the first voltage driving state and the second voltage driving of the particle separating apparatus 20C when the particle separating apparatus 20C is driven in the intermittent driving mode. Each repetition time in continuous repetition with the state is divided into a plurality of time regions, and switching between the detection state and the non-detection state is performed in the time division detection / non-detection switching setting unit 11b for each of the divided time regions. Do it.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作におけるファン4の駆動出力は、第1電圧の印加時に、小駆動出力から高駆動出力まで増加する。一方、第2電圧の印加時には、高駆動出力から低駆動出力まで低下する。その結果、その時間を時分割することによって、分割された時間領域毎に流体駆動部の駆動出力が異なる。 That is, the drive output of the fan 4 in the drive operation in the intermittent drive mode increases from a small drive output to a high drive output when the first voltage is applied. On the other hand, when the second voltage is applied, the drive voltage decreases from a high drive output to a low drive output. As a result, by dividing the time by time, the drive output of the fluid drive unit differs for each divided time region.
そこで、検出状態切替部11aは、粒子分離装置20Cが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Cの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に検出状態と非検出状態との切り替えを行う。これによって、所望する時間領域にのみ粒子径の検出を行うことができる。 Therefore, the detection state switching unit 11a performs each repetition time in continuous repetition between the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device 20C when the particle separation device 20C is driven in the intermittent drive mode. Is divided into a plurality of time regions, and the detection state and the non-detection state are switched for each of the divided time regions. Thereby, the particle diameter can be detected only in a desired time region.
したがって、所望する時間領域での流体駆動部の駆動出力に対応した粒子径の範囲の粒子量を測定することが可能となる。 Therefore, it is possible to measure the amount of particles in the range of the particle diameter corresponding to the drive output of the fluid drive unit in a desired time region.
〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施形態について、図9〜図11に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態3と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first to third embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 to 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
前記実施の形態3では、間欠駆動モードでの微小粒子8b及び全粒子における測定方法の一つのバリエーションについて説明した。 In the third embodiment, one variation of the measurement method for the fine particles 8b and all the particles in the intermittent drive mode has been described.
本実施の形態では、間欠駆動モードでの微小粒子8b及び全粒子における測定方法の他のバリエーションについて説明する。 In the present embodiment, another variation of the measurement method for the fine particles 8b and all particles in the intermittent drive mode will be described.
本実施の形態の粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10Dの構成及び動作について、図9及び図10の(a)に基づいて説明する。図9は、本実施の形態における粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10Dの構成を示す断面図である。図10の(a)は本実施の形態における粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10Dを示すものであって、間欠駆動モードにおける流体駆動部としてのファン4の駆動出力を示す波形図である。 The configuration and operation of the particle measuring apparatus 10D provided with the particle separation apparatus 20D of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10A. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration of a particle measuring apparatus 10D including the particle separating apparatus 20D in the present embodiment. FIG. 10A shows a particle measuring apparatus 10D including the particle separation apparatus 20D according to the present embodiment, and is a waveform diagram showing a driving output of the fan 4 as a fluid driving unit in the intermittent driving mode. .
本実施の形態の粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10Dにおいては、図9に示すように、検出制御部11は、検出状態切替部11a、時分割検出・非検出切替設定部11b、及び検出条件切替部11cに加えて時分割粒子検出設定部11dを備えている。 In the particle measuring device 10D including the particle separation device 20D of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the detection control unit 11 includes a detection state switching unit 11a, a time division detection / non-detection switching setting unit 11b, and In addition to the detection condition switching unit 11c, a time division particle detection setting unit 11d is provided.
この時分割粒子検出設定部11dは、粒子分離装置20Dが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Dの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にてセンサ1に粒子を検出させる。 This time-division particle detection setting unit 11d repeats each repetition in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device 20D when the particle separation device 20D is driven in the intermittent drive mode. The time is divided into a plurality of time regions, and the sensor 1 is caused to detect particles under different detection conditions for each of the divided time regions.
上記構成の粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10D及び粒子分離方法では、実施の形態1と同様に、通常駆動時は、駆動制御部22は、電力供給部21からファン4に第1入力電圧VH0を供給するように制御する。これにより、ファン4は、駆動出力P1にて第1電圧駆動状態を継続する。この結果、センサ1にて、微小粒子8bの検出が可能となる。 In the particle measuring apparatus 10D and the particle separation method provided with the particle separation apparatus 20D having the above-described configuration, the drive control unit 22 receives a first input from the power supply unit 21 to the fan 4 during normal driving, as in the first embodiment. Control is performed so as to supply the voltage VH0. Thereby, the fan 4 continues the first voltage driving state at the driving output P1. As a result, the sensor 1 can detect the fine particles 8b.
一方、間欠駆動モードでは、一定間隔にて、例えば、入力電圧を前記第1入力電圧VH0=定格電圧と第2入力電圧VL0(=零電圧)とを切り替えることによって、ファン4を駆動状態と非駆動状態とに切り替える。これによって、ファン4の駆動出力を駆動出力PL0〜PH0及び駆動出力PH0〜PL0の間で変化させながら粒子分離を行う。 On the other hand, in the intermittent drive mode, for example, by switching the input voltage between the first input voltage VH0 = rated voltage and the second input voltage VL0 (= zero voltage) at a constant interval, the fan 4 is brought into a non-driven state. Switch to driving state. Thereby, particle separation is performed while changing the drive output of the fan 4 between the drive outputs PL0 to PH0 and the drive outputs PH0 to PL0.
そしてこの間欠駆動モードにおいて、以下のように、粒子測定を行う。 In this intermittent drive mode, particle measurement is performed as follows.
上記構成の粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10D及び粒子分離方法での間欠駆動モードにおける粒子測定方法について、図10の(b)に基づいて説明する。図10の(b)は、間欠駆動モードにおいて、分割された時間領域毎に粒子に検出させる時分割粒子検出設定部11dの設定状態を示すタイミングチャートである。 A particle measurement method in the intermittent drive mode in the particle measurement device 10D having the particle separation device 20D having the above-described configuration and the particle separation method will be described with reference to FIG. FIG. 10B is a timing chart showing a setting state of the time-division particle detection setting unit 11d that causes the particles to be detected for each divided time region in the intermittent drive mode.
本実施の形態の粒子分離装置20Dを備えた粒子測定装置10D及び粒子分離方法では、図10の(a)(b)に示すように、分割された時間領域毎に、ファン4の駆動部出力に応じて測定条件を変化させながら測定を行うようになっている。 In the particle measuring apparatus 10D and the particle separating method provided with the particle separating apparatus 20D of the present embodiment, as shown in FIGS. 10A and 10B, the drive unit output of the fan 4 is divided for each divided time region. The measurement is performed while changing the measurement conditions according to the above.
すなわち、測定する粒子分布に応じて測定条件を変更する必要がある場合には、図10の(a)(b)に示すように、ファン4の駆動出力PL0〜P1のときの粒子範囲に対して測定条件C1に切り替える。また、ファン4の駆動出力P1〜P2のときの粒子範囲に対して測定条件C2に切り替える。さらに、ファン4の駆動出力P2〜PH0のときの粒子範囲に対して測定条件C3に切り替える。これによって、複数の粒子分布に対して最適な条件にて測定を行うことが可能となる。 That is, when it is necessary to change the measurement conditions in accordance with the particle distribution to be measured, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), with respect to the particle range at the driving output PL0 to P1 of the fan 4. To switch to the measurement condition C1. Moreover, it switches to the measurement conditions C2 with respect to the particle | grain range at the time of the drive outputs P1-P2 of the fan 4. FIG. Furthermore, it switches to the measurement conditions C3 with respect to the particle | grain range at the time of the drive outputs P2-PH0 of the fan 4. As a result, it is possible to perform measurement under optimum conditions for a plurality of particle distributions.
この場合、図11に示すように、粒子測定装置10Dにおいて、表示装置30を備えるようにしておけば、各測定条件C1〜C3での測定結果を、測定と略同時に表示することが可能となる。 In this case, as shown in FIG. 11, if the particle measuring apparatus 10D is provided with the display device 30, the measurement results under the respective measurement conditions C1 to C3 can be displayed substantially simultaneously with the measurement. .
また、各測定条件C1〜C3での測定結果から、例えば測定条件C1での粒子範囲と測定条件C2での粒子範囲との差分をとる等の処理を行うことが可能である。これによって、粒子分離装置20Dでは分離できない範囲の粒子に対する測定結果を得ることが可能となる。 Further, from the measurement result under each measurement condition C1 to C3, it is possible to perform processing such as taking the difference between the particle range under the measurement condition C1 and the particle range under the measurement condition C2. This makes it possible to obtain measurement results for particles in a range that cannot be separated by the particle separation device 20D.
尚、図10の(a)(b)においては、間欠駆動モードにおける1回の駆動状態と非駆動状態とのサイクルを、3つの測定条件C1〜C3に分割している。しかし、必ずしもこれに限らず、より細分化して測定条件を変更してもよい。また、測定条件の切り替えについては、ファン4の駆動出力の値を基準としてもよいし、ファン4の駆動状態と非駆動状態との切り替え時間からの経過時間を基準として切り替えてもよい。さらに、測定条件については、駆動出力範囲毎に特定の値を持っていてもよい。或いは、検出時のファン4の駆動出力に応じて算出してもよく、リアルタイムで処理してもよいし、測定後から処理してもよい。 In FIGS. 10A and 10B, a cycle of one driving state and a non-driving state in the intermittent driving mode is divided into three measurement conditions C1 to C3. However, the measurement conditions are not necessarily limited to this, and the measurement conditions may be changed more finely. The measurement condition may be switched based on the value of the drive output of the fan 4 or may be switched based on the elapsed time from the switching time between the driving state and the non-driving state of the fan 4. Further, the measurement condition may have a specific value for each drive output range. Or you may calculate according to the drive output of the fan 4 at the time of a detection, may process in real time, and may process after a measurement.
このように、本実施の形態の粒子測定装置10Dでは、検出条件切替部11cは、粒子分離装置20Dが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Dの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にてセンサ1に粒子を検出させる。 As described above, in the particle measuring apparatus 10D of the present embodiment, the detection condition switching unit 11c includes the first voltage driving state and the second state of the particle separating apparatus 20D when the particle separating apparatus 20D is driven in the intermittent drive mode. Each repetition time in the continuous repetition with the voltage drive state is divided into a plurality of time regions, and the particles are detected by the sensor 1 under different detection conditions for each of the divided time regions.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作におけるファン4の駆動出力は、第1電圧の印加時に、小駆動出力から高駆動出力まで増加する。一方、第2電圧の印加時には、高駆動出力から低駆動出力まで低下する。その結果、その時間を時分割することによって、分割された時間領域毎にファン4の駆動出力が異なる。 That is, the drive output of the fan 4 in the drive operation in the intermittent drive mode increases from a small drive output to a high drive output when the first voltage is applied. On the other hand, when the second voltage is applied, the drive voltage decreases from a high drive output to a low drive output. As a result, the drive output of the fan 4 differs for each divided time region by time-sharing the time.
したがって、検出条件切替部11cの時分割粒子検出設定部11dが、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にてセンサ1に粒子を検出させることによって、各時間領域でのファン4の駆動出力に対応した互いに異なる粒子径の範囲の粒子量を測定することが可能となる。 Accordingly, the time-division particle detection setting unit 11d of the detection condition switching unit 11c causes the sensor 1 to detect particles under different detection conditions for each divided time region, thereby driving the fan 4 drive output in each time region. It is possible to measure the amount of particles in the range of different particle sizes corresponding to.
〔実施の形態5〕
本発明のさらに他の実施形態について、図12に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態4と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1〜実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first to fourth embodiments. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiments 1 to 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
前記実施の形態1及び実施の形態2の粒子分離装置20A・20B、粒子測定装置10A・10B及び粒子分離方法では、第1電圧による第1電圧駆動状態と、該第1電圧よりも低い第2電圧による第2電圧駆動状態とを繰り返す間欠駆動モードについて説明した。 In the particle separation devices 20A and 20B, the particle measurement devices 10A and 10B, and the particle separation method according to the first embodiment and the second embodiment, the first voltage driven state by the first voltage and the second voltage lower than the first voltage. The intermittent drive mode in which the second voltage drive state by voltage is repeated has been described.
本実施の形態では、間欠駆動モードと継続駆動モードとの組み合わせについて説明する。 In the present embodiment, a combination of the intermittent drive mode and the continuous drive mode will be described.
本実施の形態の粒子分離装置20Eを備えた粒子測定装置10Eの動作について、図12に基づいて説明する。図12は、本実施の形態における粒子分離装置20Eを備えた粒子測定装置10E、粒子分離方法を示すものであって、間欠駆動モードと継続駆動モードとを切り替え駆動する場合の流体駆動部としてのファンの駆動出力を示す波形図である。 Operation | movement of the particle | grain measuring apparatus 10E provided with the particle | grain separation apparatus 20E of this Embodiment is demonstrated based on FIG. FIG. 12 shows a particle measuring apparatus 10E provided with the particle separation apparatus 20E and a particle separation method in the present embodiment, and is used as a fluid drive unit in the case of switching between the intermittent drive mode and the continuous drive mode. It is a wave form diagram which shows the drive output of a fan.
本実施の形態の粒子分離装置20Eを備えた粒子測定装置10Eでは、図12に示すように、一定の間隔で間欠駆動モードと通常駆動である継続駆動モードとを切り替える。 In the particle measuring apparatus 10E provided with the particle separation apparatus 20E of the present embodiment, as shown in FIG. 12, the intermittent drive mode and the continuous drive mode that is the normal drive are switched at regular intervals.
ここで、継続駆動モードとは、第1電圧駆動状態の後に第2電圧駆動状態に移行することなく第1電圧駆動状態を継続することをいうものであり、微小粒子8bを測定するための通常駆動モードをいう。 Here, the continuous drive mode refers to continuing the first voltage drive state without shifting to the second voltage drive state after the first voltage drive state, and is a normal for measuring the microparticles 8b. Refers to drive mode.
本実施の形態では、切り替えの間隔は、測定条件によって変更することが可能である。例えば、微小粒子濃度の変動は大きいが粗大粒子濃度の変動は少ない環境の場合には、通常駆動つまり継続駆動モードの時間を間欠駆動モードの時間より長くする。これにより、変動の大きい微小粒子濃度に重点を置いた測定が可能となる。 In the present embodiment, the switching interval can be changed depending on the measurement conditions. For example, in an environment where the variation of the fine particle concentration is large but the variation of the coarse particle concentration is small, the time of the normal drive, that is, the continuous drive mode is set longer than the time of the intermittent drive mode. This enables measurement with an emphasis on fine particle concentrations with large fluctuations.
このように、本実施の形態の粒子分離装置20Eを備えた粒子測定装置10E、及び粒子分離方法では、駆動制御部22は、間欠駆動モードと、第1電圧駆動状態の後に第2電圧駆動状態に移行することなく第1電圧駆動状態を継続する継続駆動モードとを切り替えるように制御する。 Thus, in the particle measuring apparatus 10E provided with the particle separation apparatus 20E of the present embodiment and the particle separation method, the drive control unit 22 is in the second voltage drive state after the intermittent drive mode and the first voltage drive state. Control is performed so as to switch to the continuous drive mode in which the first voltage drive state is continued without shifting to step (1).
これにより、間欠駆動モードでは、全粒子測定モードでの粒子測定を行うための粒子分離が可能となる。一方、継続駆動モードでは、微粒子測定モードでの粒子測定を行うための粒子分離が可能となる。 Thereby, in the intermittent drive mode, particle separation for performing particle measurement in the all particle measurement mode becomes possible. On the other hand, in the continuous drive mode, particle separation for performing particle measurement in the fine particle measurement mode is possible.
尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various change is possible within the scope of the present invention.
例えば、本実施の形態において、駆動制御部22が、間欠駆動モードと継続駆動モードとを切り替え場合に、以下の方法に基づいて切り替えることが可能である。 For example, in the present embodiment, when the drive control unit 22 switches between the intermittent drive mode and the continuous drive mode, it is possible to switch based on the following method.
例えば、実施の形態3の粒子分離装置20C及び粒子測定装置10C、並びに前記実施の形態4の粒子分離装置20D及び粒子測定装置10Dにおいて、測定結果を基準として間欠駆動モードと継続駆動モードとを切り替えることが可能である。 For example, in the particle separation device 20C and the particle measurement device 10C of the third embodiment and the particle separation device 20D and the particle measurement device 10D of the fourth embodiment, the intermittent drive mode and the continuous drive mode are switched based on the measurement result. It is possible.
例えば、継続駆動モードにおける大気中の微小粒子濃度の測定において、微小粒子8bの濃度が一定以上になったときに、間欠駆動モードに一定時間切り替える。 For example, in the measurement of the fine particle concentration in the atmosphere in the continuous drive mode, when the concentration of the fine particles 8b becomes a certain level or more, the mode is switched to the intermittent drive mode for a certain time.
これにより、微小粒子濃度のみが変動したか、又は大気中の粒子濃度全体が変化したかを分析することが可能となる。ここで、切り替えの基準は、例えば粒子濃度が一定以上若しくは一定以下になったとき、特定の成分を検出したとき、又は測定値の変化速度が一定値以上若しくは一定値以下になったときとすることが可能である。 This makes it possible to analyze whether only the fine particle concentration has changed or whether the entire particle concentration in the atmosphere has changed. Here, the standard of switching is, for example, when the particle concentration is above or below a certain level, when a specific component is detected, or when the change rate of the measured value is above a certain value or below a certain value It is possible.
〔実施の形態6〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1〜実施の形態5と同じである。
[Embodiment 6]
The following will describe still another embodiment of the present invention. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first to fifth embodiments.
例えば、実施の形態3の粒子分離装置20C及び粒子測定装置10C、並びに前記実施の形態4の粒子分離装置20D及び粒子測定装置10Dにおいて、分割した各測定時間における測定結果から粗大粒子8aの量と微小粒子8bの量を個別に求めることが可能である。 For example, in the particle separation device 20C and the particle measurement device 10C of the third embodiment, and the particle separation device 20D and the particle measurement device 10D of the fourth embodiment, the amount of coarse particles 8a and It is possible to individually determine the amount of the fine particles 8b.
すなわち、全粒子測定モードにて検出した全粒子の検出量から微小粒子測定モードの検出量を差分することにより、原理的には粗大粒子8aの量を求めることができる。また、測定結果を、前記図11に示すように、表示装置30に表示させることも可能である。 That is, in principle, the amount of coarse particles 8a can be determined by subtracting the detection amount in the fine particle measurement mode from the detection amount of all particles detected in the total particle measurement mode. Further, the measurement result can be displayed on the display device 30 as shown in FIG.
尚、粗大粒子8aの量と微小粒子8bの量を個別に求める場合においても、実施の形態5にて説明した継続駆動モードと間欠駆動モードとの切り変えを行ってもよい。この場合、微小粒子測定モードのときは連続駆動モードにて測定し、全粒子測定モードのときは間欠駆動モードとする。また、連続駆動モードと間欠駆動モードとの切り替えは、例えば、手動のスイッチによる切り替え、又はタイマーによる切り替えなどの方法がある。 Even when the amount of coarse particles 8a and the amount of fine particles 8b are obtained individually, switching between the continuous drive mode and the intermittent drive mode described in the fifth embodiment may be performed. In this case, the measurement is performed in the continuous drive mode in the fine particle measurement mode, and the intermittent drive mode is set in the all particle measurement mode. In addition, switching between the continuous drive mode and the intermittent drive mode includes, for example, switching by a manual switch or switching by a timer.
〔まとめ〕
本発明の態様1における粒子分離装置20Aは、外部から気体を導入する気流を発生させる流体駆動部(ファン4)と、該流体駆動部(ファン4)が駆動出力を発生するための電力を供給する電力供給部21とを有し、導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する粒子分離装置において、上記電力供給部21から上記流体駆動部(ファン4)へ第1電圧(第1入力電圧VH0)が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部21から上記流体駆動部(ファン4)へ上記第1電圧(第1入力電圧VH0)よりも低い第2電圧(第2入力電圧VL0)が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部(ファン4)を駆動させる駆動制御部22が設けられていることを特徴としている。
[Summary]
The particle separation device 20A according to the first aspect of the present invention supplies a fluid drive unit (fan 4) that generates an air flow that introduces gas from the outside, and electric power for the fluid drive unit (fan 4) to generate a drive output. And a power supply unit 21 that separates particles contained in the introduced gas by its inertial force from the power supply unit 21 to the fluid drive unit (fan 4). A first voltage driving state in which one input voltage VH0) is applied, and a second voltage lower than the first voltage (first input voltage VH0) from the power supply unit 21 to the fluid driving unit (fan 4). A drive control unit 22 for driving the fluid drive unit (fan 4) in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state to which the second input voltage VL0) is applied is provided. As That.
本発明の態様8における粒子分離方法は、外部から気体を導入する気流を発生させる流体駆動部(ファン4)に、電力供給部21から該流体駆動部(ファン4)が駆動出力を発生するための電力を供給し、該導入される気体に含まれる粒子をその慣性力によって分離する粒子分離方法において、上記電力供給部21から上記流体駆動部(ファン4)へ第1電圧(第1入力電圧VH0)が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部21から上記流体駆動部(ファン4)へ上記第1電圧(第1入力電圧VH0)よりも低い第2電圧(第2入力電圧VL0)が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部(ファン4)を駆動させることを特徴としている。 In the particle separation method according to the aspect 8 of the present invention, the fluid drive unit (fan 4) that generates an air flow for introducing gas from the outside generates a drive output from the power supply unit 21 to the fluid drive unit (fan 4). In the particle separation method of supplying particles of power and separating particles contained in the introduced gas by their inertial force, a first voltage (first input voltage) is supplied from the power supply unit 21 to the fluid drive unit (fan 4). And a second voltage (second input) lower than the first voltage (first input voltage VH0) from the power supply unit 21 to the fluid drive unit (fan 4). The fluid drive unit (fan 4) is driven in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state to which the voltage VL0) is applied.
従来、一つの検出器で微小粒子測定モードと粗大粒子測定モードとを、簡単な方法で両方可能とする粒子分離装置及び粒子分離方法を採用する粒子測定装置は無かった。 Conventionally, there has been no particle measurement apparatus that employs a particle separation apparatus and a particle separation method that enable both a fine particle measurement mode and a coarse particle measurement mode with a single detector.
ここで、通常の全粒子測定モードの機能を具備するために、例えばファン等の流体駆動部を継続的に低速回転させる方法がある。これにより、粗大粒子の慣性力を変化させて、一つの検出器を用いて全粒子測定モードの機能を実現することができる。しかし、この方法は、下記の問題がある。 Here, in order to have the function of the normal whole particle measurement mode, there is a method of continuously rotating a fluid drive unit such as a fan at a low speed. Thereby, the inertial force of the coarse particles is changed, and the function of the whole particle measurement mode can be realized by using one detector. However, this method has the following problems.
すなわち、ファン等の流体駆動部の速度を低下させる方法としては、一般的には、電圧制御法とPWM(Pulse Width Modulation)制御法との2種類がある。 That is, there are generally two methods for reducing the speed of a fluid drive unit such as a fan, a voltage control method and a PWM (Pulse Width Modulation) control method.
電圧制御方法とは、ファン等の流体駆動部に供給する電圧を低下させることによりファン等の流体駆動部の回転速度を低下させる方法である。しかしながら、一般的に、ファン等の流体駆動部が稼働し得る出力電圧の範囲は限定されている。このため、低格電圧に比して大きく電圧が低下すると、ファン等の流体駆動部が駆動しない。すなわち、電圧制御法では、ファン等の流体駆動部の回転速度が制御できる範囲が極めて限定されている。また、可変抵抗等を用いて電圧を制御する場合等は、電圧を低下させることにより電力の損失が生じてしまう。 The voltage control method is a method for reducing the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan by reducing the voltage supplied to the fluid drive unit such as a fan. However, in general, the range of output voltage in which a fluid drive unit such as a fan can operate is limited. For this reason, when a voltage falls largely compared with a low voltage, fluid drive parts, such as a fan, do not drive. That is, in the voltage control method, the range in which the rotational speed of the fluid drive unit such as a fan can be controlled is extremely limited. Further, when the voltage is controlled using a variable resistor or the like, power loss is caused by lowering the voltage.
これに対して、PWM制御法は、ファン等の流体駆動部に供給するパルス波のデューティー比を制御することにより、ファン等の流体駆動部の回転速度を制御する方法である。この方法は、電圧制御法に比べて広い範囲でファン等の流体駆動部の回転速度を制御でき、かつ電圧損失も軽減できる。しかし、PWM制御は、ファン等の流体駆動部の回転周期と同程度の短い周期でパルス波を制御する。このため、複雑な回路を搭載する必要があるので、コストが高くなる。 On the other hand, the PWM control method is a method for controlling the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan by controlling the duty ratio of a pulse wave supplied to the fluid drive unit such as a fan. This method can control the rotational speed of a fluid drive unit such as a fan in a wider range than the voltage control method, and can reduce voltage loss. However, the PWM control controls the pulse wave with a cycle as short as the rotation cycle of a fluid drive unit such as a fan. For this reason, since it is necessary to mount a complicated circuit, cost becomes high.
そこで、本発明の粒子分離装置では、電力供給部から流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、電力供給部から流体駆動部へ第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させる駆動制御部が設けられている。 Therefore, in the particle separation device of the present invention, the first voltage drive state in which the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit, and the second voltage lower than the first voltage from the power supply unit to the fluid drive unit. There is provided a drive control unit that drives the fluid drive unit in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state to which is applied.
また、本発明の粒子分離方法では、電力供給部から流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部から上記流体駆動部へ上記第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させる。 In the particle separation method of the present invention, the first voltage driving state in which the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid driving unit, and the first voltage from the power supply unit to the fluid driving unit is lower than the first voltage. The fluid drive unit is driven in an intermittent drive mode in which the second voltage drive state in which the second voltage is applied is repeated.
この結果、電力供給部から流体駆動部への電力供給として、高電圧の第1電圧と低電圧の第2電圧とを定期的に連続して繰り返す。これにより、第1電圧の印加直後又は第1電圧を第2電圧に切り替えた直後では、流体駆動部は、定格による通常駆動よりも低い出力で駆動する時間が生じる。そして、その時間は、分粒される粗大粒子を粒子検出部に到達させることが可能となる。 As a result, as the power supply from the power supply unit to the fluid drive unit, the high voltage first voltage and the low voltage second voltage are repeated periodically and continuously. As a result, immediately after application of the first voltage or immediately after switching the first voltage to the second voltage, the fluid drive unit takes time to drive at a lower output than the normal drive according to the rating. And during that time, coarse particles to be sized can reach the particle detector.
これにより、本発明では、出力変化用の駆動回路部又はPWM駆動用回路等が必要ないため、低価格の駆動制御部でも粗大粒子の測定が可能となる。 As a result, in the present invention, since a drive circuit unit for changing output or a PWM drive circuit is not necessary, coarse particles can be measured even with a low-cost drive control unit.
したがって、粒子の分級範囲を簡単に変化し得る粒子分離装置及び粒子分離方法を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a particle separation device and a particle separation method that can easily change the particle classification range.
本発明の態様2における粒子分離装置20Aは、態様1の粒子分離装置において、前記第2電圧(第2入力電圧VL1)は、前記電力供給部21から前記流体駆動部(ファン4)への電力を非供給とする零電圧であるとすることができる。 The particle separation device 20A according to aspect 2 of the present invention is the particle separation device according to aspect 1, in which the second voltage (second input voltage VL1) is electric power from the power supply unit 21 to the fluid drive unit (fan 4). Can be assumed to be a zero voltage that is not supplied.
これにより、駆動制御部は電力供給部から印加される第1電圧をオン・オフするだけでよいので、駆動制御部での制御が簡単となる。 As a result, the drive control unit only needs to turn on and off the first voltage applied from the power supply unit, so that the control in the drive control unit is simplified.
本発明の態様3における粒子分離装置20Eは、態様1又は2の粒子分離装置20Aにおいて、前記駆動制御部22は、前記間欠駆動モードと、前記第1電圧駆動状態の後に第2電圧駆動状態に移行することなく第1電圧駆動状態を継続する継続駆動モードとを切り替えるように制御するとすることができる。 The particle separation device 20E according to the third aspect of the present invention is the particle separation device 20A according to the first or second aspect, in which the drive control unit 22 is in the second voltage driving state after the intermittent driving mode and the first voltage driving state. It can be controlled to switch to the continuous drive mode in which the first voltage drive state is continued without shifting.
これにより、間欠駆動モードでは、全粒子測定モードでの粒子測定を行うための粒子分離が可能となる。一方、継続駆動モードでは、微粒子測定モードでの粒子測定を行うための粒子分離が可能となる。 Thereby, in the intermittent drive mode, particle separation for performing particle measurement in the all particle measurement mode becomes possible. On the other hand, in the continuous drive mode, particle separation for performing particle measurement in the fine particle measurement mode is possible.
本発明の態様4における粒子測定装置10Cは、態様1、2又は3の粒子分離装置20A・20Eと、上記粒子分離装置20A・20Eにて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部(センサ1)とを備えた粒子測定装置であって、上記粒子分離装置20A・20Eが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20A・20Eの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、上記粒子検出部(センサ1)に粒子を検出させる検出状態と上記粒子検出部(センサ1)に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行う検出状態切替部11aを備えているとすることができる。 A particle measuring apparatus 10C according to Aspect 4 of the present invention includes a particle separator 20A / 20E according to Aspect 1, 2 or 3, and a particle detector that detects particles contained in the gas separated by the particle separator 20A / 20E. (Sensor 1), a first voltage drive state and a second voltage drive of the particle separators 20A and 20E when the particle separators 20A and 20E are driven in an intermittent drive mode. A detection state in which particles are detected by the particle detection unit (sensor 1) and a non-detection state in which particles are not detected by the particle detection unit (sensor 1) in each repetition time in continuous repetition with the state. It can be assumed that the detection state switching unit 11a that performs switching once or more is provided.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作における前記流体駆動部の駆動出力は、第1電圧の印加時に、小駆動出力から高駆動出力まで増加する。一方、第2電圧の印加時には、高駆動出力から低駆動出力まで低下する。このように、間欠駆動モードでは、流体駆動部の駆動出力が異なる。 That is, the drive output of the fluid drive unit in the drive operation in the intermittent drive mode increases from a small drive output to a high drive output when the first voltage is applied. On the other hand, when the second voltage is applied, the drive voltage decreases from a high drive output to a low drive output. Thus, the drive output of the fluid drive unit is different in the intermittent drive mode.
そこで、検出状態切替部は、第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、上記粒子検出部に粒子を検出させる検出状態と上記粒子検出部に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行う。 Therefore, the detection state switching unit is configured to detect the particle detection unit with the particle detection unit in each repetition time in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state, and the particle detection unit. Switching to the non-detection state where no particles are detected is performed once or more.
これによって、粒子検出部(センサ1)に粒子を検出させる検出状態において、流体駆動部の駆動出力に対応した粒子径の範囲の粒子量を測定することが可能となる。 This makes it possible to measure the amount of particles in a particle diameter range corresponding to the drive output of the fluid drive unit in a detection state in which the particle detection unit (sensor 1) detects particles.
本発明の態様5における粒子測定装置10Cは、態様1、2又は3の粒子分離装置20A・20C・20Eと、上記粒子分離装置20A・20C・20Eにて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部(センサ1)とを備えた粒子測定装置であって、上記粒子分離装置20A・20Eが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20A・20C・20Eの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の異なる検出条件の間で該検出条件を1回以上切り替えて、複数の異なる検出条件にて上記粒子検出部(センサ1)に粒子を検出させる検出条件切替部11cを備えているとすることができる。尚、検出条件とは、例えば、光散乱を利用した大気中粒子の質量濃度を測定する装置の場合、粒子検出部の出力値を質量濃度に変換するための換算式が挙げられる。同一質量濃度でも、粒子分布が異なると光散乱強度が変化する。このため、間欠駆動モードの状態に応じて換算式を切り替えることによって、精度の高い測定が可能となる。例えば、粒子の検出情報を電気信号として検出し、検出した電気信号強度と係数との積を換算式として粒子の濃度を算出する粒子検出装置において、流体駆動部(ファン4)の駆動出力の大きさの異なる粒子範囲に対応して異なる係数値を用いるようにしてもよい。 The particle measurement apparatus 10C according to the fifth aspect of the present invention detects particles contained in the gas separated by the particle separation apparatuses 20A, 20C, and 20E according to the first, second, and third aspects, and the particle separation apparatuses 20A, 20C, and 20E. The particle measuring apparatus includes a particle detecting unit (sensor 1) that performs the first voltage drive of the particle separators 20A, 20C, and 20E when the particle separators 20A and 20E are driven in the intermittent drive mode. The particle detection is performed under a plurality of different detection conditions by switching the detection condition one or more times between a plurality of different detection conditions in each repetition time in the continuous repetition of the state and the second voltage driving state. It can be assumed that a detection condition switching unit 11c that causes the unit (sensor 1) to detect particles is provided. The detection conditions include, for example, a conversion formula for converting the output value of the particle detection unit into a mass concentration in the case of an apparatus that measures the mass concentration of atmospheric particles using light scattering. Even at the same mass concentration, the light scattering intensity changes if the particle distribution is different. For this reason, highly accurate measurement is attained by switching the conversion formula according to the state of the intermittent drive mode. For example, in a particle detection device that detects particle detection information as an electrical signal and calculates the concentration of the particle using a product of the detected electrical signal intensity and a coefficient as a conversion formula, the magnitude of the drive output of the fluid drive unit (fan 4) Different coefficient values may be used corresponding to different particle ranges.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作における流体駆動部の駆動出力における大きさは、小駆動出力から高駆動出力まで存在する。このため、流体駆動部が小駆動出力の場合と高駆動出力の場合とによって、粒子検出部が検出する粒子の大きさを変えることができる。 That is, the magnitude of the drive output of the fluid drive unit in the drive operation in the intermittent drive mode ranges from a small drive output to a high drive output. For this reason, the particle | grain size which a particle | grain detection part detects can be changed with the case where a fluid drive part is a small drive output, and the case where it is a high drive output.
そこで、検出条件切替部が、上記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の異なる検出条件の間で該検出条件を1回以上切り替えて、複数の異なる検出条件にて上記粒子検出部に粒子を検出させる。 Therefore, the detection condition switching unit is configured to determine the time of each repetition in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode. Among them, the detection condition is switched at least once between a plurality of different detection conditions, and the particles are detected by the particle detection unit under a plurality of different detection conditions.
これによって、流体駆動部の駆動出力に対応して複数の検出条件による各種の粒子径の粒子量を測定することが可能となる。 This makes it possible to measure the amount of particles having various particle sizes according to a plurality of detection conditions corresponding to the drive output of the fluid drive unit.
本発明の態様6における粒子測定装置10Cは、態様4の粒子測定装置において、前記検出状態切替部11aは、前記粒子分離装置20Cが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Cの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に検出状態と非検出状態との切り替えを行うとすることができる。 The particle measuring apparatus 10C according to the sixth aspect of the present invention is the particle measuring apparatus according to the fourth aspect, wherein the detection state switching unit 11a is configured such that the particle separating apparatus 20C operates when the particle separating apparatus 20C is driven in the intermittent drive mode. When each repetition time in the continuous repetition of the one voltage driving state and the second voltage driving state is divided into a plurality of time regions, and switching between the detection state and the non-detection state is performed for each of the divided time regions. can do.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作における前記流体駆動部の駆動出力は、第1電圧の印加時に、小駆動出力から高駆動出力まで増加する。一方、第2電圧の印加時には、高駆動出力から低駆動出力まで低下する。その結果、その時間を時分割することによって、分割された時間領域毎に流体駆動部の駆動出力が異なる。 That is, the drive output of the fluid drive unit in the drive operation in the intermittent drive mode increases from a small drive output to a high drive output when the first voltage is applied. On the other hand, when the second voltage is applied, the drive voltage decreases from a high drive output to a low drive output. As a result, by dividing the time by time, the drive output of the fluid drive unit differs for each divided time region.
そこで、検出状態切替部は、前記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に検出状態と非検出状態との切り替えを行う。これによって、所望する時間領域にのみ粒子径の検出を行うことができる。 Therefore, the detection state switching unit sets a plurality of repetition times in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode. And the detection state and the non-detection state are switched for each of the divided time regions. Thereby, the particle diameter can be detected only in a desired time region.
したがって、所望する時間領域での流体駆動部の駆動出力に対応した粒子径の範囲の粒子量を測定することが可能となる。 Therefore, it is possible to measure the amount of particles in the range of the particle diameter corresponding to the drive output of the fluid drive unit in a desired time region.
本発明の態様7における粒子測定装置10Dは、態様5の粒子測定装置において、前記検出条件切替部11cは、前記粒子分離装置20Dが間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置20Dの第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にて前記粒子検出部(センサ1)に粒子を検出させるとすることができる。 The particle measuring apparatus 10D according to the seventh aspect of the present invention is the particle measuring apparatus according to the fifth aspect, wherein the detection condition switching unit 11c is configured so that the particle separating apparatus 20D operates when the particle separating apparatus 20D is driven in the intermittent drive mode. Each repetition time in the continuous repetition of the one voltage driving state and the second voltage driving state is divided into a plurality of time regions, and the particle detector (sensor 1) is detected under different detection conditions for each of the divided time regions. ) To detect particles.
すなわち、間欠駆動モードでの駆動動作における前記流体駆動部の駆動出力は、第1電圧の印加時に、小駆動出力から高駆動出力まで増加する。一方、第2電圧の印加時には、高駆動出力から低駆動出力まで低下する。その結果、その時間を時分割することによって、分割された時間領域毎に流体駆動部の駆動出力が異なる。 That is, the drive output of the fluid drive unit in the drive operation in the intermittent drive mode increases from a small drive output to a high drive output when the first voltage is applied. On the other hand, when the second voltage is applied, the drive voltage decreases from a high drive output to a low drive output. As a result, by dividing the time by time, the drive output of the fluid drive unit differs for each divided time region.
したがって、検出条件切替部が、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にて粒子検出部に粒子を検出させることによって、各時間領域での流体駆動部の駆動出力に対応した互いに異なる粒子径の範囲の粒子量を測定することが可能となる。 Therefore, the detection condition switching unit causes the particle detection unit to detect particles under different detection conditions for each of the divided time regions, so that different particle diameters corresponding to the driving output of the fluid driving unit in each time region are obtained. It becomes possible to measure the amount of particles in the range.
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
本発明は、大気中に浮遊する微粒子を分離し分離した微粒子の量を測定する、微粒子測定装置や微粒子センサに利用することができる。したがって、例えば、PM2.5(Particulate Matter:微小粒子状物質)等の微小粒子やほこり等の粗大粒子の測定に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a fine particle measuring apparatus and a fine particle sensor that separate fine particles floating in the atmosphere and measure the amount of the separated fine particles. Therefore, for example, it can be applied to measurement of fine particles such as PM2.5 (Particulate Matter) and coarse particles such as dust.
1 センサ
2 吸気部
3 分粒部
4 ファン(流体駆動部)
5a 導入流路
5b 主流路
5c 支流路
5d 主流排出路
5e 支流排出路
6 仕切板
7a 気流
7b 主流
7c 支流
8a 粗大粒子
8b 微小粒子
10A〜10E 粒子測定装置
10A’ 粒子測定装置
11 検出制御部
11a 検出状態切替部
11b 時分割検出・非検出切替設定部
11c 検出条件切替部
11d 時分割粒子検出設定部
20A〜20E 粒子分離装置
20A’ 粒子分離装置
21 電力供給部
22 駆動制御部
30 表示装置
A 分岐部
C1〜C3 測定条件
PH0 駆動出力
PH1 駆動出力
PL0 駆動出力
PL1 駆動出力
P1,P2 駆動出力
VH0 第1入力電圧(第1電圧)
VH1 第1入力電圧(第1電圧)
VL0 第2入力電圧(第2電圧)
VL1 第2入力電圧(第2電圧)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor 2 Air intake part 3 Parting part 4 Fan (fluid drive part)
5a Introducing flow path 5b Main flow path 5c Branch flow path 5d Main flow discharge path 5e Branch flow discharge path 6 Partition plate 7a Air flow 7b Main flow 7c Branch flow 8a Coarse particles 8b Fine particles 10A to 10E Particle measurement device 10A 'Particle measurement device 11 Detection control unit 11a Detection State switching unit 11b Time division detection / non-detection switching setting unit 11c Detection condition switching unit 11d Time division particle detection setting units 20A to 20E Particle separation device 20A 'Particle separation device 21 Power supply unit 22 Drive control unit 30 Display device A Branching unit C1 to C3 Measurement conditions PH0 Drive output PH1 Drive output PL0 Drive output PL1 Drive output P1, P2 Drive output VH0 First input voltage (first voltage)
VH1 first input voltage (first voltage)
VL0 Second input voltage (second voltage)
VL1 Second input voltage (second voltage)
Claims (8)
上記電力供給部から上記流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部から上記流体駆動部へ上記第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させる駆動制御部が設けられていることを特徴とする粒子分離装置。 A fluid drive unit that generates an air flow that introduces gas from the outside, and a power supply unit that supplies power for the fluid drive unit to generate a drive output, and the inertia of particles contained in the introduced gas In a particle separator that separates by force,
A first voltage drive state in which a first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit, and a second voltage lower than the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit. A particle separation device, comprising: a drive control unit that drives the fluid drive unit in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state.
上記粒子分離装置にて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部とを備えた粒子測定装置であって、
上記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、上記粒子検出部に粒子を検出させる検出状態と上記粒子検出部に粒子を検出させない非検出状態との切り替えを1回以上行う検出状態切替部を備えていることを特徴とする粒子測定装置。 A particle separator according to claim 1, 2 or 3,
A particle measuring device comprising a particle detector for detecting particles contained in the gas separated by the particle separator,
In each repetition time in the continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode, A particle measuring apparatus comprising a detection state switching unit that switches between a detection state in which particles are detected and a non-detection state in which particles are not detected by the particle detection unit at least once.
上記粒子分離装置にて分離された気体に含まれる粒子を検出する粒子検出部とを備えた粒子測定装置であって、
上記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返しの時間の中で、複数の異なる検出条件の間で該検出条件を1回以上切り替えて、複数の異なる検出条件にて上記粒子検出部に粒子を検出させる検出条件切替部を備えていることを特徴とする粒子測定装置。 A particle separator according to claim 1, 2 or 3,
A particle measuring device comprising a particle detector for detecting particles contained in the gas separated by the particle separator,
A plurality of different detection conditions in each repetition time in continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode. A particle measuring apparatus comprising: a detection condition switching unit that switches the detection condition between at least once and causes the particle detection unit to detect particles under a plurality of different detection conditions.
前記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に検出状態と非検出状態との切り替えを行うことを特徴とする請求項4記載の粒子測定装置。 The detection state switching unit
Dividing each repetition time in continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode into a plurality of time regions; 5. The particle measuring apparatus according to claim 4, wherein switching between the detection state and the non-detection state is performed for each of the divided time regions.
前記粒子分離装置が間欠駆動モードにて駆動するときの該粒子分離装置の第1電圧駆動状態と第2電圧駆動状態との連続的な繰り返しにおける各繰り返し時間を複数の時間領域に分割すると共に、該分割された時間領域毎に異なる検出条件にて前記粒子検出部に粒子を検出させることを特徴とする請求項5記載の粒子測定装置。 The detection condition switching unit
Dividing each repetition time in continuous repetition of the first voltage driving state and the second voltage driving state of the particle separation device when the particle separation device is driven in the intermittent drive mode into a plurality of time regions; The particle measuring apparatus according to claim 5, wherein the particle detecting unit is configured to detect particles under different detection conditions for each of the divided time regions.
上記電力供給部から上記流体駆動部へ第1電圧が印加されている第1電圧駆動状態と、上記電力供給部から上記流体駆動部へ上記第1電圧よりも低い第2電圧が印加されている第2電圧駆動状態とを連続的に繰り返す間欠駆動モードにて該流体駆動部を駆動させることを特徴とする粒子分離方法。 Power is supplied from the power supply unit to the fluid drive unit that generates an air flow that introduces gas from the outside, and the fluid drive unit generates a drive output, and particles contained in the introduced gas are caused by its inertial force. In the particle separation method to separate,
A first voltage drive state in which a first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit, and a second voltage lower than the first voltage is applied from the power supply unit to the fluid drive unit. The fluid separation unit is driven in an intermittent drive mode that continuously repeats the second voltage drive state.
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