JP2017009521A - Detection device - Google Patents
Detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017009521A JP2017009521A JP2015127548A JP2015127548A JP2017009521A JP 2017009521 A JP2017009521 A JP 2017009521A JP 2015127548 A JP2015127548 A JP 2015127548A JP 2015127548 A JP2015127548 A JP 2015127548A JP 2017009521 A JP2017009521 A JP 2017009521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collection
- time
- particles
- unit
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 191
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 64
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 135
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 16
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 15
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 15
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 12
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 12
- 238000001917 fluorescence detection Methods 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000254158 Lampyridae Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
本開示は、検出装置に関し、特に、生物由来の粒子を検出する検出装置に関する。 The present disclosure relates to a detection device, and more particularly, to a detection device that detects biologically derived particles.
大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置を開示した先行文献として、特開2003−337086号公報(特許文献1)がある。特許文献1に記載された、大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置は、捕集容器と、捕集容器内に大気を吸引するポンプと、捕集容器内に配置され、単極イオンを発生して捕集容器内の浮遊粒子状物質を帯電させる放電電極と、放電電極に対して電位差が与えられることにより捕集容器内で帯電した浮遊粒子状物質を引き寄せて捕集する集塵電極とを備える。この集塵電極は、表面に凹部が形成された透明部材と、少なくともその凹部の底面にコーティングされた透明電極膜とによって構成されている。
JP-A-2003-337086 (Patent Document 1) is a prior art document that discloses an apparatus for collecting suspended particulate matter in the atmosphere. The airborne particulate matter collection device described in
しかしながら、空気が汚染されている場所で特許文献1に係る捕集装置を使用する場合には、捕集に用いられる集塵電極の寿命が早まってしまうという問題がある。
However, when the collection device according to
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、空気が汚染された場所で使用する場合であっても、粒子の捕集に用いられる部材の寿命を延ばすことが可能な検出装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and is capable of extending the life of a member used for collecting particles even when used in a place where air is contaminated. An object is to provide an apparatus.
ある実施の形態に従うと、生物由来の粒子を検出するための検出装置が提供される。検出装置は、空気中の粒子を捕集する捕集部と、捕集部により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する算出部と、捕集部により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部とを備える。捕集時間が第1の時間に設定されている場合であって、かつ算出部により算出された生物由来の粒子の量が第1の閾値以上になったとき、設定部は、第1の時間よりも短い第2の時間に捕集時間を変更する。 According to one embodiment, a detection device for detecting biologically derived particles is provided. The detection device collects particles in the air, and based on the fluorescence intensity before and after heating of the particles collected by the collection unit, the biological particles contained in the collected particles A calculation unit that calculates the amount; and a setting unit that sets a collection time during which particles in the air are collected by the collection unit. When the collection time is set to the first time, and the amount of the biological particle calculated by the calculation unit is equal to or greater than the first threshold, the setting unit sets the first time Change the collection time to a shorter second time.
本開示によれば、空気が汚染された場所で使用する場合であっても、粒子の捕集に用いられる部材の寿命を延ばすことが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to extend the life of a member used for collecting particles even when used in a place where air is contaminated.
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらの説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, these descriptions will not be repeated.
<検出原理>
図1〜図11を用いて、本実施の形態にかかる検出装置での、生物由来の粒子の検出原理について説明する。生物由来の粒子は、微生物、カビなどの菌および花粉を含む生物に由来する粒子であり、鉱物および石油精製品などの粉塵は含まれない。
<Detection principle>
The detection principle of the particle | grains derived from a living body in the detection apparatus concerning this Embodiment is demonstrated using FIGS. Biologically derived particles are particles derived from organisms containing microorganisms and fungi such as mold and pollen, and do not include dust such as minerals and refined petroleum products.
空気中を浮遊している粒子は、鉱物および石油精製品などの粉塵と生物由来の粒子との混合粒子である。この混在粒子に含まれる生物由来の粒子量を測定するために、混在粒子に紫外光または青色光を照射すると、混在粒子中の生物由来の粒子は蛍光を発する。しかしながら、混在粒子は、生物由来の粒子以外にも同様に蛍光を発する化学繊維の埃など(以下、粉塵ともいう)を含んでいる。そのため、混在粒子から発せられる蛍光を検出するのみでは、精度良く生物由来の粒子量を測定することができない。 The particles floating in the air are mixed particles of dusts such as minerals and refined petroleum products and biological particles. In order to measure the amount of biological particles contained in the mixed particles, when the mixed particles are irradiated with ultraviolet light or blue light, the biological particles in the mixed particles emit fluorescence. However, the mixed particles include chemical fiber dust (hereinafter also referred to as dust) that emits fluorescence in addition to biological particles. Therefore, it is impossible to accurately measure the amount of biologically derived particles only by detecting the fluorescence emitted from the mixed particles.
そこで、本実施の形態にかかる検出装置は、生物由来の粒子は加熱されると蛍光強度(蛍光量)が変化(増加)し、化学繊維などの埃は加熱されても蛍光強度が変化しないことを利用した測定原理を採用し、生物由来の粒子量を測定する。 Therefore, in the detection apparatus according to the present embodiment, the fluorescence intensity (fluorescence amount) changes (increases) when biological particles are heated, and the fluorescence intensity does not change even when dust such as chemical fibers is heated. Measure the amount of biological particles using the measurement principle using
図1は、加熱前および加熱後における生物由来の粒子の蛍光強度を示すグラフである。図2は、加熱前および加熱後における粉塵の蛍光強度を示すグラフである。図1および図2の縦軸は蛍光強度を、横軸は蛍光した光の波長をそれぞれ示している。 FIG. 1 is a graph showing fluorescence intensity of biological particles before and after heating. FIG. 2 is a graph showing the fluorescence intensity of the dust before and after heating. 1 and 2, the vertical axis indicates the fluorescence intensity, and the horizontal axis indicates the wavelength of the fluorescent light.
図1を参照して、生物由来の粒子の蛍光量については、広い波長範囲において加熱後の蛍光量が加熱前の蛍光量に比較して著しく増加している。一方、図2を参照して、粉塵の蛍光量については、加熱後の蛍光量と加熱前の蛍光量とが略同一である。よって、混在粒子の加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量とを測定して、加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量との差分を求めることにより、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出することができる。 Referring to FIG. 1, with respect to the fluorescence amount of biological particles, the fluorescence amount after heating is remarkably increased in comparison with the fluorescence amount before heating in a wide wavelength range. On the other hand, referring to FIG. 2, with respect to the fluorescence amount of dust, the fluorescence amount after heating and the fluorescence amount before heating are substantially the same. Therefore, by measuring the amount of fluorescence before heating of the mixed particles and the amount of fluorescence after heating, and obtaining the difference between the amount of fluorescence before heating and the amount of fluorescence after heating, the biological particles contained in the mixed particles The amount of can be calculated.
以下、生物由来の粒子量を測定する方法の各工程について説明する。生物由来の粒子量を測定する方法は、混在粒子の捕集工程、加熱前の混在粒子の蛍光測定工程、混在粒子の加熱工程、加熱後の混在粒子の蛍光測定工程、および、生物由来の粒子の量を算出する工程を含む。好ましくは、生物由来の粒子量を測定する方法は、混在粒子の捕集工程の前工程として、捕集前の蛍光強度を測定する工程をさらに含む。 Hereinafter, each step of the method for measuring the amount of biological particles will be described. The method of measuring the amount of biological particles includes the step of collecting mixed particles, the step of measuring fluorescence of mixed particles before heating, the step of heating mixed particles, the step of measuring mixed particles after heating, and the step of measuring fluorescent particles of biological particles. A step of calculating the amount of. Preferably, the method for measuring the amount of biological particles further includes a step of measuring fluorescence intensity before collection as a pre-step of the step of collecting mixed particles.
図3は、捕集工程を説明するための模式図である。図4は、加熱前の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図5は、加熱工程を説明するための模式図である。図6は、加熱後の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図7は、加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を示すグラフである。図7の縦軸は加熱による蛍光量の増加量、横軸は生物由来の粒子の濃度を示している。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the collection process. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the fluorescence measurement process before heating. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the heating step. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the fluorescence measurement process after heating. FIG. 7 is a graph showing the correlation between the amount of increase in fluorescence due to heating and the concentration of biological particles. The vertical axis in FIG. 7 indicates the amount of increase in the fluorescence amount due to heating, and the horizontal axis indicates the concentration of biological particles.
図3を参照して、検出装置は、捕集工程において、空気中を浮遊している混在粒子を捕集基板510上に捕集する。本工程においては、捕集基板510が静電針530に対向する位置に配置される。捕集基板510および静電針530には直流電源540が接続される。これにより、捕集基板510および静電針530間に電位差が生じる。たとえば、静電針530に直流電源540の正極が接続され、捕集基板510に直流電源540の負極が接続される。
With reference to FIG. 3, the detection device collects the mixed particles floating in the air on the
検出装置は、捕集基板510の下方に位置するファン500を駆動させる。これにより、外部の空気が静電針530の周囲を通過して捕集基板510に向かうように導入される。空気中を浮遊する混在粒子600は、静電針530の周囲で正の電荷に帯電する。捕集基板510は、帯電した混在粒子600とは反対の電荷を有している。そのため、帯電した混在粒子600は、静電気力によって捕集基板510の表面に付着して捕集される。捕集基板510に捕集された混在粒子600は、生物由来の粒子600Aと、化学繊維の埃などの粉塵600Bとを含んでいる。
The detection device drives the
図4を参照して、検出装置は、加熱前の蛍光測定工程において、半導体レーザなどの発光素子550から捕集基板510上に捕集された混在粒子600に向けて励起光を照射する。検出装置は、励起光が照射された混在粒子600から発せられる蛍光をレンズ560で集光して受光素子565にて受光する。
Referring to FIG. 4, the detection apparatus irradiates excitation light toward
図5を参照して、検出装置は、加熱工程において、捕集基板510の下面に取り付けられたヒータ520により捕集基板510を加熱する。これにより、捕集基板510に捕集された混在粒子600が加熱される。検出装置は、加熱後、捕集基板510を空冷する。
Referring to FIG. 5, the detection apparatus
図6を参照して、検出装置は、加熱後の蛍光測定工程において、発光素子550から捕集基板510上に捕集された混在粒子600に向けて励起光を照射する。検出装置は、励起光が照射された混在粒子600から発せられる蛍光をレンズ560で集光して受光素子565にて受光する。
Referring to FIG. 6, the detection apparatus irradiates excitation light toward
図7を参照して、検出装置は、生物由来の粒子の量を算出する工程において、蛍光量の増加量ΔFと生物由来の粒子濃度Nとの関係に基づき、加熱後の蛍光測定工程において測定された第2蛍光量から加熱前の蛍光測定工程において測定された第1蛍光量を引いた差分ΔF1から、生物由来の粒子の濃度(個/m3)を算出する。なお、増加量ΔFと生物由来の粒子濃度Nとの相関関係は、予め実験を行なうことにより求められたものである。 Referring to FIG. 7, in the step of calculating the amount of biological particles, the detection device measures in the fluorescence measurement step after heating based on the relationship between the increase amount ΔF of the fluorescent amount and the biological particle concentration N From the difference ΔF1 obtained by subtracting the first fluorescence amount measured in the fluorescence measurement step before heating from the second fluorescence amount thus obtained, the concentration (particles / m 3 ) of biological particles is calculated. The correlation between the increase amount ΔF and the biological particle concentration N is obtained by conducting an experiment in advance.
[実施の形態1]
上記の生物由来の粒子を検出する方法を用いた、実施の形態1に従う検出装置について説明する。なお、以下の実施形態において参照する図面においては、同一またはそれに相当する部材に同じ番号を付してその説明を繰り返さない。また、説明の便宜上、上、下の表現を用いるが、これは参照した図面に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。
[Embodiment 1]
A detection apparatus according to the first embodiment using the above-described method for detecting biologically-derived particles will be described. In the drawings referred to in the following embodiments, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. For convenience of explanation, the upper and lower expressions are used, but this is based on the referenced drawings and does not limit the configuration of the invention.
図8は、実施の形態1に従う検出装置100の外観を示す斜視図である。図9は、検出装置100を図8とは別の方向から見た斜視図である。図10は、検出装置100からファンを取り外した状態で図9と同じ方向から見た斜視図である。図11は、検出装置100の構成を示す、図8と同じ方向から見た分解斜視図である。図12は、図11の検出装置100を矢印XII方向から見た部分斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing an appearance of
図8〜図12を参照して、実施の形態1に従う検出装置100は、筐体110と、排気機能を実現するためのファン120と、放電部142と、捕集部177と、照射部130と、蛍光検出部160と、加熱部188と、制御部202と、移動部178と、清掃部153とを含む。
With reference to FIGS. 8 to 12,
制御部202は、一例として、リジッド基板200に搭載されている。制御部202は、検出装置100と電気的に接続された、一般的なコンピュータであってもよい。制御部202は、蛍光検出部160に含まれる受光素子163と電気的に接続されて受光素子163からのセンサ信号を処理可能な信号処理部(図24参照)と、検出装置100全体を制御することで生物由来の粒子の量を測定する処理を行なうための測定部(図24参照)とを含む。本実施形態においては、制御部202は、リジッド基板200に配置されているが、制御部202は、たとえば、筐体110の内側において蓋部111に取り付けられていてもよいし、筐体110の外部に配置されていてもよい。
The
筐体110は、導入口111aを有する蓋部111、および、導入口111aに対向する排出口112aを有し、蓋部111と組み合わされて箱状となる本体部112を含む。筐体110は、蓋部111上に固定されたリジッド基板200をさらに含む。リジッド基板200には、接地電極210が設けられている。接地電極210は、配線192によって後述する導電体と電気的に接続されている。配線192は、銅箔またはアルミ箔などの導電部材から形成されている。
The
筐体110は、略直方体形状を有し、放電部142、捕集部177、照射部130、蛍光検出部160、加熱部188、移動部178および清掃部153を収容する。本体部112は、排出口112aとは反対側に開口を有する。蓋部111は、本体部112の開口を塞ぐ平板形状を有する。たとえば、筐体110は、60mm×50mm(蓋部111の縦、横)×30mm(高さ)の大きさを有する。
The
蓋部111には、捕集筒190が互いに直交するように接続されている。筐体110において捕集筒190は、導入口111aと連続するように本体部112に向けて円筒状に延びている。捕集筒190は、後述する静電針140の先端部を取り囲むように設けられている。捕集筒190は、静電針140に対して位置決めされた捕集基板170に向けて混在粒子を含む空気を案内する。筐体110および捕集筒190は、エポキシ樹脂などの電気絶縁性を有する材料から構成されている。
The
捕集筒190は、捕集筒190の内周面に設けられ、静電針140の先端部と間隔を置いて位置する電気的に接地された導電体191を含む。導電体191は、半田により配線192と接続されている。本実施形態においては、導電体191は、シート状の形状を有し、捕集筒190の内周面に貼り付けられている。
The
本実施形態においては、導電体191は、捕集筒190の径方向において、後述するように静電針140が貫通する捕集筒190の一部に対して反対側に位置している。ただし、導電体191の配置は、上記に限られず、捕集筒190の内周面を構成するように、静電針140の先端部と間隔を置いて位置していればよい。
In the present embodiment, the
導電体191は、捕集筒190の延在方向において、静電針140より導入口111a側に位置している。すなわち、導電体191は、後述するように導入口111aから筐体110内に導入される空気の流れに対して、静電針140の風上側に位置している。導電体191は、静電針140を延長した仮想延長線とは重ならない。
The
本実施形態においては、導電体191は、銅からなるが、導電体191の材料は銅に限られず、アルミニウムなどの電気伝導率の高い材料であればよい。
In the present embodiment, the
排気機能を実現するためのファン120は、排出口112aから筐体110内の空気を排気する。ファン120は、正転方向および反転方向に回転駆動可能である。ファン120が正転方向に駆動されることにより、筐体110の内部の空気がファン120を通じて筐体110の外部に排出される。ファン120が反転方向に駆動されることにより、筐体110の外部の空気がファン120を通じて筐体110の内部に導入される。ファン120は、本体部112の排出口112aの位置に取り付けられている。ファン120は制御部202と電気的に接続され、ファン120の回転駆動が制御部202によって制御される。
The
放電部142は、筐体110内に位置し、ファン120の排気により導入口111aから筐体110内に導入された空気中に含まれる混在粒子を帯電させる。放電部142は、電源部としての高圧直流電源141と、放電電極としての静電針140とを有する。静電針140は、高圧直流電源141から延出し、捕集筒190の一部を貫通して捕集筒190の内部に達している。本実施形態においては、捕集筒190の延在方向の中央付近において捕集筒190の外側から内側に静電針140が貫通している。静電針140の先端部は、捕集筒190の径方向に延在している。
The
高圧直流電源141の正極は静電針140と接続されている。なお、高圧直流電源141の正極ではなく負極が静電針140と接続されていてもよい。高圧直流電源141および後述するヒータ180に捕集基板170が電気的に接続されることにより、捕集基板170と静電針140との間に電位差が生じている。高圧直流電源141と静電針140との間には、図示しないスイッチが配置され、スイッチのON/OFFによって静電針140への電力の供給がON/OFFされる。上記スイッチは制御部202と電気的に接続され、スイッチのON/OFFが制御部202によって制御される。
The positive electrode of the high-voltage
照射部130は、筐体110内に位置し、捕集基板170に付着した混在粒子に向けて励起光を照射する。照射部130は、光源としての発光素子131と、素子フレーム132と、レンズフレーム133と、集光レンズ134と、レンズ押さえ135とを含む。
The
発光素子131としては、半導体レーザまたはLED(Light Emitting Diode)素子などが用いられる。発光素子131から発せられる光は、生物由来の粒子を励起して蛍光を発せさせるものであれば、紫外または可視いずれの領域の波長を有してもよい。発光素子131は制御部202と電気的に接続され、発光素子131からの発光が制御部202によって制御される。
As the
蛍光検出部160は、筐体110内に位置し、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光を検出する。蛍光検出部160は、ノイズシールド161と、増幅回路162と、受光素子163と、受光フレーム164と、フレネルレンズ165と、レンズ押さえ166とを含む。受光素子163としては、フォトダイオードまたはイメージセンサなどが用いられる。受光素子163は制御部202の信号処理部と電気的に接続され、受光した蛍光強度を表わすセンサ信号を信号処理部に入力する。
The
移動部178は、捕集基板170を移動させる。移動機構は、モータホルダ175と、回転駆動部としての回転モータ174と、モータ押さえ173とを含む。回転モータ174は、捕集部の回転ベース172と接続される。回転モータ174は、制御部202と電気的に接続され、回転モータ174の回転駆動が制御部202によって制御される。
The moving
清掃部153は、加熱後の蛍光検出を終えた混在粒子を捕集基板170から除去する。清掃部153は、ブラシ150、ブラシ押さえ151およびブラシ固定部152を含む。ブラシ150は、ブラシ押さえ151とブラシ固定部152とにより挟まれて一端を固定されている。清掃部153は、高圧直流電源141の下面に固定されている。
The
ブラシ150は、繊維集合体から形成されている。ブラシ150は、導電性を有する繊維集合体から形成されている。ブラシ150は、たとえば、カーボンファイバから形成されている。ブラシ150を形成する繊維集合体の線径は、φ0.05mm以上φ0.2mm以下であることが好ましい。導電性を有するブラシ150を用いることにより、帯電した混在粒子の電荷を除去することができる。
The
図13は、捕集部177および加熱部188の構成を示す分解斜視図である。図14は、捕集部177および加熱部188の外観を示す下面図である。図15は、捕集基板170とヒータ180との接続状態を示す一部平面図である。図16は、図15の捕集基板170およびヒータ180を矢印XVI方向から見た図である。
FIG. 13 is an exploded perspective view showing the configuration of the
捕集部177は、捕集部材である捕集基板170を有し、帯電された混合粒子を静電気力により捕集基板170に付着させて捕集する。捕集基板170は、ガラス板から形成されている。ガラス板の表面には、導電性の透明被膜が形成されている。
The
捕集基板170は、ガラスに限定されず、セラミックまたは金属などから形成されてもよい。捕集基板170の表面に形成される被膜は、透明被膜に限定されず、たとえば、金属被膜が形成されてもよい。また、捕集基板170が金属から形成される場合、その表面に被膜を形成する必要はない。
The
捕集基板170は、基板ホルダ171上に固定される。基板ホルダ171は、移動部178に接続される回転ベース172と繋がっている。回転ベース172から、アーム部176が膨出している。基板ホルダ171、回転ベース172およびアーム部176は、樹脂材料により一体で形成されている。捕集部177は、基板ホルダ171、回転ベース172およびアーム部176を含む。
The
捕集部177は、後述する回転モータ174の出力軸174aと係合される被係合部である係合穴172aを回転ベース172に有している。また、捕集部177は、係合穴172aを回転中心として径方向に離れた位置に捕集基板170を有している。
The
図13および図14を参照して、アーム部176は、回転ベース172の係合穴172aを回転中心として半径方向に延伸している。アーム部176は、軸部172bの軸周りにおいて基板ホルダ171と周方向にずれた位置に設けられている。アーム部176は、先端に薄いアーム先端部176aを有している。
Referring to FIGS. 13 and 14,
加熱部188は、ヒータ180を含む。ヒータ180は、捕集基板170に接触するように位置し、捕集基板170に付着した混在粒子を加熱する。本実施形態においては、ヒータ180は、捕集基板170の下面に取り付けられている。
The
ヒータ180は、ヒータ180への電力供給用配線であり直流電流が流れる高電位側配線181および低電位側配線182、ならびに、ヒータ180に内蔵された温度センサの信号線183を含む。高電位側配線181、低電位側配線182および信号線183は、捕集基板170の回動に追従可能な平板状配線であるフレキシブルプリント配線基板184の一端に接続されている。フレキシブルプリント配線基板184の表面は、係合穴172aを回転中心とした径方向を含む平面に対して直交している。
The
フレキシブルプリント配線基板184の他端は、筐体110の外部に引き出されて制御部202および直流電源に電気的に接続されている。ヒータ180に内蔵された温度センサは、捕集基板170の温度を検出し、捕集基板170の温度を表わすセンサ信号をフレキシブルプリント配線基板184を通じて制御部202に入力する。また、高電位側配線181および低電位側配線182には、フレキシブルプリント配線基板184を通じて直流電源から電力が供給される。さらに、制御部202はフレキシブルプリント配線基板184を通じて高電位側配線181および低電位側配線182に対して制御信号を出力し、ヒータ180のON/OFFを切り替える。
The other end of the flexible printed
この構成により、図14中の矢印10に示すように回転ベース172が回転した際に、フレキシブルプリント配線基板184がその回転に追従して移動および変形するため、高電位側配線181、低電位側配線182および信号線183に負荷がかかることを抑制できる。
With this configuration, when the
図15および図16を参照して、捕集基板170は、高電位側配線181および低電位側配線182のいずれか一方に電気的に接続される。本実施形態においては、捕集基板170を負の電荷に帯電させるために、捕集基板170は低電位側配線182に接続されている。なお、高圧直流電源141の負極が静電針140と接続されている場合は、捕集基板170を正の電荷に帯電させるために、捕集基板170は高電位側配線181に接続される。
Referring to FIGS. 15 and 16,
捕集基板170とヒータ180とは、導電性接着剤185により接着されている。捕集基板170が、ヒータ180の低電位側配線182と導電性接着剤185を介して電気的に接続されることにより負の電荷に帯電し、正の電荷に帯電された混在粒子との間に静電気力が生ずる。
The
ただし、捕集基板170は、接地電位に固定されていてもよい。この場合、高電位側配線181または低電位側配線182が接地電位に固定され、捕集基板170が接地電位に固定された高電位側配線181または低電位側配線182に接続される。この場合も、捕集基板170に帯電した混在粒子を付着させて捕集することができる。また、この場合、高電位側配線181および低電位側配線182に交流電流が流されてもよい。
However, the
導電性接着剤185としては、たとえば、一液型エポキシ樹脂接着剤に貴金属粉末を加えて製造されたエポキシ樹脂系接着剤などを用いることができる。本実施形態においては、導電性接着剤185を用いて捕集基板170と低電位側配線182とが電気的に接続されているが、たとえば、半田などを用いて接続されてもよい。
As the
また、本実施形態においては、捕集基板170と低電位側配線182とが接続されているが、たとえば、ヒータ180の表面に低電位側配線182と接続された電極が設けられ、この電極と捕集基板170とが導電性接着剤185により互いに電気的に接続されてもよい。
In the present embodiment, the
上記のように、静電気力を発生させるための配線と、捕集部材を加熱するための配線とを兼用することにより、配線数を削減できる。その結果、捕集基板170の周囲の配線の引き回しが容易になり、配線の混線および断線の発生を抑制できる。
As described above, the number of wirings can be reduced by combining the wiring for generating electrostatic force and the wiring for heating the collecting member. As a result, the wiring around the
次に、検出装置100の各構成の取り付け状態について説明する。図17は、検出装置100の各構成の取り付け状態を示す分解斜視図である。図18は、図17の検出装置100を矢印XVIII方向から見た図である。
Next, the attachment state of each component of the
図17および図18を参照して、放電部142、照射部130、蛍光検出部160および清掃部153は、蓋部111に取り付けられている。本実施形態においては、移動部178も、蓋部111に取り付けられている。ただし、移動部178は、本体部112に取り付けられていてもよい。回転モータ174の下部に、回転モータ174の駆動力を伝達する係合部である出力軸174aが突出している。
Referring to FIGS. 17 and 18,
捕集部177は、本体部112に取り付けられる。加熱部188は捕集基板170の下面に取り付けられているため、捕集部177と共に本体部112に取り付けられている。
The
図19は、捕集部177と移動部178とが接続された状態を示す斜視図である。図19においては、説明の便宜上、筐体110を図示していない。図19を参照して、回転ベース172の係合穴172aと回転モータ174の出力軸174aとを係合させることにより、捕集部177と移動部178とが接続される。捕集部177と移動部178とが接続されることで、回転モータ174の駆動に伴って、回転ベース172は、係合穴172aを中心に回転(正転、反転)する。
FIG. 19 is a perspective view showing a state in which the
以下、平面視における検出装置100の構成部品の配置、および、捕集基板170の位置について説明する。
Hereinafter, the arrangement of components of the
図20は、捕集基板170が第1位置に位置している状態を捕集基板170の下方から見た断面図である。図21は、捕集基板170が第2位置に位置している状態を捕集基板170の下方から見た断面図である。図22は、捕集基板170が第3位置に位置している状態を捕集基板170の下方から見た断面図である。図23は、捕集基板170が第4位置に位置している状態を捕集基板170の下方から見た断面図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view of the state in which the
図20〜図23を参照して、本実施形態においては、放電部142、蛍光検出部160および清掃部153が、回転ベース172の軸部172bを中心にその周方向に並んで配置されている。具体的には、反時計回りに順に、蛍光検出部160、放電部142および清掃部153が配置されている。照射部130は、蛍光検出部160に隣接して配置されている。
Referring to FIGS. 20 to 23, in the present embodiment,
第1位置は、放電部142により混在粒子を帯電させつつ捕集基板170に帯電した粒子を付着させる際の捕集基板170の位置である。第2位置は、捕集基板170に付着した混在粒子に照射部130により励起光を照射しつつ、蛍光検出部160により蛍光を検出する際の捕集基板170の位置である。第3位置は、清掃部153により捕集基板170上の混在粒子の除去を開始する際の捕集基板170の位置である。第4位置は、清掃部153による捕集基板170上の混在粒子の除去が終了した際の捕集基板170の位置である。第1位置から第4位置までの軸部172bを中心にした旋回範囲は、約180°以内である。
The first position is the position of the
捕集基板170は、回転モータ174が駆動することにより回動して第1位置および第2位置の間を移動する。また、捕集基板170は、回転モータ174が駆動することにより回動して第2位置および第3位置の間を移動する。さらに、捕集基板170は、回転モータ174が駆動することにより回動して第3位置および第4位置の間を移動する。
The
図20〜図23に示すように、本体部112において、互いに直交して隣接している内壁に、近接センサ112bおよび近接センサ112cがそれぞれ配置されている。近接センサ112bおよび近接センサ112cの各々は、本体部112の内壁から本体部112の内側に向けて延びる一対の端子部を有している。
As shown in FIGS. 20 to 23, in the
捕集部177は、軸部172bを回転中心軸として回転した際に、この一対の端子部同士の間をアーム先端部176aが通過するように、本体部112に取り付けられている。近接センサ112bおよび近接センサ112cは制御部202と電気的に接続される。近接センサ112b,112cは、アーム先端部176aの近接を検知することによって捕集基板170の位置を検出すると、センサ信号を制御部202に入力する。
The
<機能構成>
図24は、本実施の形態に従う検出装置100を制御するための制御部202の機能構成の一例を示すブロック図である。図24では、信号処理部30の機能が主に電気回路であるハードウェアで実現される例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、信号処理部30が図示しないCPU(Central Processing Unit)を備え、該CPUが所定のプログラムを実行することによって、つまり、ソフトウェアで実現されてもよい。また、測定部40がソフトウェアで実現される例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、電気回路などのハードウェアで実現されてもよい。
<Functional configuration>
FIG. 24 is a block diagram showing an example of a functional configuration of
図24を参照して、信号処理部30は、受光素子163に接続される電流−電圧変換回路34と、電流−電圧変換回路34に接続される増幅回路35とを含む。
Referring to FIG. 24,
測定部40は、制御部41、記憶部42、クロック発生部43、および駆動部48を含む。
The
受光素子163は、受光した蛍光強度を表わす、電流信号であるセンサ信号を信号処理部30に入力する。電流信号は、電流−電圧変換回路34に入力される。
The
電流−電圧変換回路34は、受光素子163から入力された電流信号から蛍光強度を表わすピーク電流値Hを検出し、ピーク電流値Hを電圧値Ehに変換する。電圧値Ehは増幅回路35で予め設定した増幅率に増幅され、増幅された電圧値Ehが測定部40に入力される。測定部40の制御部41は信号処理部30から電圧値Ehの入力を受け付けて、順次、蛍光強度を表わす電圧値Ehを記憶部42に記憶させる。
The current-
クロック発生部43はクロック信号を発生させ、制御部41に対して出力する。制御部41は、クロック信号に基づいたタイミングでファン120のON/OFFを制御するための制御信号を駆動部48に対して出力して、ファン120のON/OFFを制御する。また、制御部41は、クロック信号に基づいたタイミングで高圧直流電源141と静電針140との間に配置される図示しないスイッチのON/OFFを制御するための制御信号を駆動部48に対して出力して、該スイッチのON/OFF、つまり、静電針140からの放電のON/OFFを制御する。これにより、制御部41は、検出装置100での捕集動作の実行を制御する。
The
さらに、制御部41は、クロック信号に基づいたタイミングでヒータ180のON/OFFを制御するための制御信号を駆動部48に対して出力して、ヒータ180のON/OFFを制御する。また、制御部41は発光素子131と電気的に接続され、クロック信号に基づいたタイミングで発光素子131からの発光を制御する。これにより、制御部41は、検出装置100での捕集動作の検出動作の実行を制御する。
Further, the
さらに、制御部41は、クロック信号に基づいたタイミングで回転モータ174のON/OFFを制御するための制御信号を駆動部48に対して出力して、回転モータ174のON/OFFを制御する。これにより、制御部41は、検出装置100での捕集基板170の位置を制御して、上記第1位置、第2位置、第3位置、および第4位置とする。
Further, the
制御部41は、計算部411と、設定部412と、報知部413とを含む。計算部411は、捕集部177(捕集基板170)により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度(第1蛍光量および第2蛍光量)に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する。
The
具体的には、計算部411は、記憶部42に記憶された電圧値Ehを用いて、捕集基板170に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出する。計算部411は、加熱後の蛍光測定工程において測定された第2蛍光量における、加熱前の蛍光測定工程において測定された第1蛍光量からの増加量△Fを算出する。上述のように、増加量△Fは生物由来の粒子の濃度Nに関連している。計算部411は、予め、図7に例示された増加量△Fと生物由来の粒子濃度Nとの相関関係を記憶しておく。そして、計算部411は、算出された増加量△Fを該相関関係に代入することで、捕集基板170に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出する。
Specifically, the
なお、上述の例では増大量△Fには、所定の加熱量(所定の加熱温度、加熱時間)の加熱の前後の蛍光強度の差分が用いられているが、これらの比率が用いられてもよい。つまり、計算部411は、蛍光強度の比率と生物由来の粒子濃度Nとの相関関係を予め記憶しておき、算出された加熱の前後の蛍光強度の比率を該相関関係に代入することで、捕集基板170に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出してもよい。
In the above example, the increase ΔF uses the difference in fluorescence intensity before and after heating for a predetermined heating amount (predetermined heating temperature and heating time), but these ratios may also be used. Good. That is, the
設定部412は、捕集部177により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する。ここで、捕集時間が時間T1(たとえば、20分)に設定されている場合を想定する。この場合、設定部412は、計算部411により算出された生物由来の粒子の量が閾値Th1以上になったとき、時間T1よりも短い時間T2(たとえば、10分)に捕集時間を変更する。なお、捕集時間とは、後述する図25のステップS101における捕集工程時間に相当する。
The
次に、捕集時間が時間T2に設定(すなわち、時間T1から時間T2に変更)されている場合を想定する。この場合、設定部412は、計算部411により算出された生物由来の粒子量が閾値Th1よりも小さい閾値Th2未満になったとき、捕集時間を時間T1に変更する。すなわち、設定部412は、生物由来の粒子量が減少した場合には捕集時間を時間T2からT1に戻す。一方、設定部412は、計算部411により算出された生物由来の粒子量が閾値Th1以上になったとき、捕集時間を時間T2よりも短い時間T3(たとえば、5分)に変更する。すなわち、設定部412は、捕集時間を短くしても未だ生物由来の粒子量が多い(閾値Th1以上の)場合には捕集時間を時間T2から時間T3にさらに短くする。
Next, it is assumed that the collection time is set to time T2 (that is, changed from time T1 to time T2). In this case, the
なお、設定部412は、生物由来の粒子量が上記閾値以上(または未満)になったらすぐに捕集時間を変更する構成でなくてもよい。たとえば、設定部412は、生物由来の粒子量が上記閾値以上(または未満)である期間が予め定められた期間継続したときに、捕集時間を変更する構成であってもよい。生物由来の粒子量は、後述するように一定期間ごとに算出されるため、n回分の一定期間に相当する期間であってもよい。もちろん、予め定められた期間は、単に、時間(たとえば、1時間など)で規定されてもよい。
Note that the
報知部413は、捕集時間が時間T2に設定されている場合、計算部411により算出された生物由来の粒子量と、時間T2に対する時間T1の比率とを乗算した乗算値を報知する。生物由来の粒子量は捕集時間に概ね比例する。そのため、捕集時間は時間T1から時間T2に短くなっているが、ユーザは、捕集時間が時間T1である場合に算出される生物由来の粒子量を把握することができる。
When the collection time is set to the time T2, the
報知部413が報知する方法としては、検出装置100に設けられたディスプレイ(図示しない)に表示させてもよいし、検出装置100に設けられたスピーカ(図示しない)から音声出力させてもよい。また、有線または無線のネットワークを介して、検出装置100と外部装置とが通信可能に接続されている場合には、報知部413は、当該乗算値を外部装置に出力することにより、外部装置で当該乗算値を報知する構成であってもよい。
As a method of notifying by the
ネットワークは、任意のものを利用することができるが、有線のネットワークであれば、たとえば、USB((Universal Serial Bus)インターフェイスなどを用いることができる。また、ネットワークは、無線のネットワークであれば、たとえば、無線LAN(Local Area Network)、Bluetooth(登録商標)、赤外線通信方式などを用いることができる。なお、複数の通信方式を組み合わせてもよい。 Any network can be used, but if it is a wired network, for example, a USB (Universal Serial Bus) interface, etc. can be used, and if the network is a wireless network, For example, a wireless local area network (LAN), Bluetooth (registered trademark), an infrared communication system, etc. can be used, and a plurality of communication systems may be combined.
<検出動作>
実施の形態1に従う検出装置100の検出動作について説明する。図25および図26は、実施の形態1に従う検出装置100の検出動作の流れを示すフローチャートである。検出装置100は、以下の各ステップを繰り返すことによって、生物由来の粒子の検出を連続的に実施する。なお、以下の説明では、図20〜図23中において、軸部172bを中心として時計周りの回転を正転方向といい、反時計周りの回転を反転方向という。
<Detection operation>
A detection operation of
検出動作の開始時、捕集基板170は、初期位置として捕集位置である第1位置(図20)に配置されている。また、検出動作の開始時、捕集時間(ステップS101における捕集工程時間)は、時間T1に設定されているものとする。
At the start of the detection operation, the
まず、図25を参照して、ステップS101〜S119までの動作の流れを説明する。制御部202は、設定された捕集時間に従って、ファン120を制御して正転方向に駆動させると共に、高圧直流電源141と静電針140との間に配置された図示しないスイッチをONする。すなわち、制御部202は、設定された捕集時間だけ、ファン120を駆動させるとともに静電針140からの放電をONする。これにより、検出装置100では捕集工程が実行される(ステップS101)。
First, with reference to FIG. 25, the flow of operations from step S101 to step S119 will be described. The
具体的には、ファン120の正転方向の駆動によって、導入口111aから筐体110の内部に空気が導入される。静電針140に高圧直流電源141が接続されることで静電針140から放電され、周囲の空気中の混在粒子が帯電される。また、静電針140と捕集基板170との間に電位差が生じ、帯電した混在粒子が捕集基板170の表面に付着して捕集される。
Specifically, air is introduced into the
本実施形態においては、放電電極として静電針140を用いているため、帯電した混在粒子を、静電針140の先端部に対向する捕集基板170の表面であって、照射部130の照射領域に対応した極めて狭い領域に付着させることができる。これにより、後工程の蛍光測定工程において、捕集された混在粒子から発せられる蛍光を効率的に検出することができる。
In this embodiment, since the
次に、制御部202は、回転モータ174を駆動させて回転ベース172を正転方向に回転させ、捕集基板170を蛍光検出位置である第2位置(図21)に移動させる(ステップS103)。そして、制御部202は、発光素子131をONとした上で、受光素子163からのセンサ信号を用いて蛍光強度を算出する。これにより、検出装置100では、加熱前の蛍光測定工程が実行される(ステップS105)。
Next, the
具体的には、発光素子131がONされることで、発光素子131から捕集基板170に付着して捕集された混在粒子に向けて励起光が照射され、受光素子163によって、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光が受光される。これにより、検出装置100では、捕集基板170に付着させて捕集した混在粒子の、加熱前の第1蛍光量が測定される。
Specifically, when the
次に、制御部202は、回転モータ174を駆動させて回転ベース172を逆転方向に回転させ、捕集基板170を第2位置から第1位置(図20)に移動させる(ステップS107)。そして、制御部202は、ヒータ180を予め定められた時間(たとえば5分間)、ONして通電し、その後OFFする。これにより、検出装置100では加熱工程が実行される(ステップS109)。具体的には、ヒータ180は、予め定められた温度(たとえば180℃)で捕集基板170に付着して捕集された混在粒子を、たとえば5分間、加熱する。加熱工程における加熱によって、混在粒子に含まれる生物由来の粒子からの蛍光強度が増加する。
Next, the
次に、制御部202は、ファン120を制御して逆転方向に駆動させる。これにより、検出装置100では冷却工程が実行される(ステップS111)。すなわち、ファン120の逆転方向の駆動によって、排出口112aから筐体110の内部に空気が導入され、捕集基板170の冷却が促進される。もちろん、冷却工程においてファン120の駆動がなされなくてもよい。
Next, the
次に、制御部202は、回転モータ174を駆動させて回転ベース172を正転方向に回転させ、捕集基板170を第1位置(図20)から第2位置(図21)に移動させる(ステップS113)。そして、制御部202は、発光素子131をONとした上で、受光素子163からのセンサ信号を用いて蛍光強度を算出する。これにより、検出装置100では、加熱後の蛍光測定工程が実行される(ステップS115)。
Next, the
具体的には、発光素子131がONされることで、発光素子131から励起光が照射され、励起光を照射された、加熱後の混在粒子から発せられる蛍光が、受光素子163によって受光される。これにより、検出装置100では、捕集基板170に付着させて捕集した混在粒子の、加熱後の第2蛍光量が測定される。
Specifically, when the light-emitting
次に、制御部202は、回転モータ174を駆動させて回転ベース172を逆転方向に回転させ、捕集基板170を第2位置(図21)から第3位置(図22)に移動させる。さらに制御部202は、回転ベース172を逆転方向に回転させ、捕集基板170を第3位置(図22)から第4位置(図23)に移動させる。捕集基板170は、第3位置から第4位置に移動する間、その表面がブラシ150の先端と摺動する。これにより、検出装置100では、清掃工程が実行される(ステップS117)。すなわち、捕集基板170から混在粒子が除去される。
Next, the
好ましくは、制御部202は、清掃工程において、ファン120を正転方向に駆動させる。これにより、ブラシ150によって捕集基板170から除去された混在粒子が排出口112aから筐体110の外部に排出される。この際、捕集基板170が、第1位置から第3位置に近づくに従って、捕集基板170と捕集筒190とが重なる範囲が小さくなるため、捕集筒190の開口面積が大きくなる。これにより、混在粒子を効率的に筐体110の外部に排出することができる。一方、捕集工程時は、捕集基板170に遮蔽されて捕集筒190の開口面積が小さくなるため、空気の導入ロスを減らすことができる。
Preferably, the
本実施の形態では、清掃部153を静止させたまま捕集基板170の移動によって清掃工程を実施するため、清掃部153の移動機構を別途設ける必要がない。このため、検出装置100を小型にして製造コストを低減できる。
In the present embodiment, since the cleaning process is performed by moving the
次に、制御部202は、回転モータ174を駆動させて回転ベース172を正転方向に回転させ、捕集基板170を第4位置から捕集位置である第1位置(図20)に戻す(ステップS119)。
Next, the
次に、図26を参照して、ステップS201〜S229までの処理の流れを説明する。なお、捕集時間は、標準時間である時間T1、時間T1から1段階短縮した時間T2、および時間T1から2段階短縮した時間T3のいずれかに設定可能であるとする。なお、捕集時間は、3段階以上短縮した時間に設定可能であってもよい。 Next, with reference to FIG. 26, the flow of processing from step S201 to S229 will be described. It is assumed that the collection time can be set to any one of the standard time T1, the time T2 shortened by one step from the time T1, and the time T3 shortened by two steps from the time T1. The collection time may be set to a time shortened by three or more stages.
制御部202は、ステップS105およびステップS115の動作によって得られた第1蛍光量と第2蛍光量との差から、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する(ステップS201)。すなわち、制御部202は、図7の加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を予め記憶しておき、第1蛍光量と第2蛍光量との差を当該相関関係に代入することで生物由来の粒子の濃度を算出する。制御部202は、算出した生物由来の粒子量を記憶する(たとえば、記憶部42に記憶される)。
The
制御部202は、算出した生物由来の粒子量をディスプレイ(図示しない)を用いて報知する(ステップS203)。具体的には、制御部202は、捕集時間が時間T1に設定されている場合には、生物由来の粒子量の算出値をそのまま報知する。後述するステップにより捕集時間が時間T2に設定されている場合には、制御部202は、算出した生物由来の粒子量をT1/T2倍した値を報知する。後述するステップにより捕集時間が時間T3に設定されている場合には、制御部202は、算出した生物由来の粒子量をT1/T3倍した値を報知する。これにより、ユーザは、捕集時間が時間T2,T3に設定されている場合であっても、標準時間である時間T1である場合の生物由来の粒子量を概ね把握することができる。
The
次に、制御部202は、生物由来の粒子量がn回(たとえば、3回とする)連続して閾値Th1以上か否かを判断する(ステップS205)。具体的には、制御部202は、図25および図26の各ステップを連続的に繰り返し実行する。そのため、一定期間ごとに粒子量算出工程(ステップS201)が実行され、算出された生物由来の粒子量が順次記憶される。したがって、制御部202は、過去2回分の算出値がともに閾値Th1以上であって、かつ今回の算出値が閾値Th1以上である場合には、生物由来の粒子量が3回連続して閾値Th1以上であると判断する。
Next, the
制御部202は、生物由来の粒子量がn回連続して閾値Th1以上である場合(ステップS205においてYES)、以下のステップS207〜S215の処理を実行する。
制御部202は、捕集時間が時間T1に設定されているか否かを判断する(ステップS207)。捕集時間が時間T1に設定されている場合には(ステップS207においてYES)、制御部202は、捕集時間を時間T1から時間T2に短縮して(ステップS209)、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、ステップS101での捕集工程時間は、時間T2となる。
The
捕集時間が時間T1に設定されていない場合には(ステップS207においてNO)、制御部202は、捕集時間が時間T2に設定されているか否かを判断する(ステップS211)。捕集時間が時間T2に設定されている場合には(ステップS211においてYES)、制御部202は、捕集時間を時間T2から時間T3にさらに短縮して(ステップS213)、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、ステップS101での捕集工程時間は、時間T3となる。
If the collection time is not set to time T1 (NO in step S207),
捕集時間が時間T2に設定されていない場合には(ステップS211においてNO)、捕集時間が時間T3に設定されていると考えられるため、制御部202は異常報知(エラー報知)を行なう(ステップS215)。なぜなら、捕集時間を時間T3まで短縮しても、いまだ生物由来の粒子量が閾値Th1以上であるということは、検出装置100が載置されている場所の空気が比較的汚染された状態であると考えられる。そのため、検出装置100の寿命(特に、捕集基板170の寿命)が短くなるのを防止するため、異常報知が行なわれる。
If the collection time is not set to time T2 (NO in step S211), it is considered that the collection time is set to time T3, and therefore the
制御部202は、予め定められた設定に基づいて、検出装置100の動作を停止するか否かを判断する(ステップS217)。具体的には、制御部202は、エラー報知時に検出装置100の動作を停止するのか、継続するのかを予め設定しておく。この設定は、ユーザなどにより任意に変更することが可能であってもよい。
The
制御部202は、検出装置100の動作を停止しないと判断した(すなわち、検出装置100の動作を継続する設定になっている)場合(ステップS217においてNO)、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、たとえば、制御部202は、エラー報知を行いながら、検出装置100の動作を継続する。これに対して、制御部202は、検出装置100の動作を停止すると判断した(すなわち、検出装置100の動作を停止する設定になっている)場合(ステップS217においてYES)、検出装置100の動作を停止させる。この場合、制御部202は、図25のステップS101からの処理を繰り返さない。
When it is determined that the operation of the
また、制御部202は、生物由来の粒子量がn回連続して閾値Th1以上ではない場合(ステップS205においてNO)、以下のステップS221〜S229の処理を実行する。
Moreover, the
制御部202は、捕集時間が時間T1に設定されているか否かを判断する(ステップS221)。捕集時間が時間T1に設定されている場合には(ステップS221においてYES)、制御部202は、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、ステップS101での捕集工程時間は、時間T1のまま維持される。
The
捕集時間が時間T1に設定されていない(すなわち、捕集時間が時間T2または時間T3に設定されている)場合には(ステップS221においてNO)、制御部202は、生物由来の粒子量がn回連続して閾値Th2(<閾値Th1)未満であるか否かを判断する(ステップS223)。生物由来の粒子量がn回連続して閾値Th2未満ではない場合には(ステップS223においてNO)、制御部202は、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善していないと考えられることから、ステップS101での捕集工程時間は、現状の時間T2または時間T3のまま維持される。
When the collection time is not set to time T1 (that is, the collection time is set to time T2 or time T3) (NO in step S221), the
生物由来の粒子量がn回連続して閾値Th2未満である場合には(ステップS223においてYES)、制御部202は、捕集時間が時間T2に設定されているか否かを判断する(ステップS225)。
When the amount of biological particles is less than threshold value Th2 continuously n times (YES in step S223),
捕集時間が時間T2に設定されている場合には(ステップS225においてYES)、制御部202は、捕集時間を時間T2から時間T1に復帰(延長)させて(ステップS227)、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善したと考えられるため、ステップS101での捕集工程時間は、現状の時間T2から時間T1に延長される。
When the collection time is set to time T2 (YES in step S225), the
捕集時間が時間T2に設定されていない場合には(ステップS225においてNO)、制御部202は、捕集時間を時間T3から時間T2に復帰(延長)させて(ステップS229)、図25のステップS101からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善したと考えられるため、ステップS101での捕集工程時間は、現状の時間T3から時間T2に延長される。
When the collection time is not set to time T2 (NO in step S225), the
<導電体の作用>
実施の形態1に従う検出装置100における導電体191の作用について説明する。図27は、本実施形態に従う検出装置において捕集基板を捕集位置である第1位置に配置した状態を示す断面図である。図27に示すように、捕集工程においては、矢印11で示す方向に空気を導入しつつ、静電針140と捕集基板170との間に電位差を発生させて、空気中を浮遊している混在粒子を帯電させる。
<Effect of conductor>
The operation of
仮に、静電針140が連続して放電することによって捕集筒190が静電針140と同じ極性の電位に帯電している場合、静電針140の先端部の周辺における電位差が小さくなって、静電針140における放電が不安定になる。その結果、混在粒子の帯電が不十分になって混在粒子の捕集効率が低下する。
If the collecting
そこで、本実施形態に従う検出装置100においては、捕集筒190の内周面に、電気的に接地された導電体191を設けている。これにより、捕集筒190が帯電することを抑制することができる。その結果、静電針140における放電を安定させて、混在粒子の捕集効率を向上できる。
Therefore, in the
上記のように、導電体191は、捕集筒190の延在方向において、静電針140より導入口111a側に位置している。すなわち、導電体191は、導入口111aから筐体110内に導入される空気の流れに対して、静電針140の風上側に位置している。これにより、静電針140における放電によって発生したイオンが導電体191と接触することにより消滅することを抑制できる。その結果、混在粒子を十分に帯電させて混在粒子の捕集効率を向上できる。
As described above, the
上記のように、導電体191は、捕集筒190の径方向において、静電針140が貫通する捕集筒190の一部に対して反対側に位置している。これにより、静電針140と導電体191との間の距離を確保し、静電針140と導電体191との間で放電が発生して導電体191が損傷することを抑制できる。
As described above, the
<利点>
実施の形態1によると、空気が汚染されている場合には、空気中の粒子の捕集時間を短くするため、捕集基板の汚れを軽減することにより捕集基板の長寿命化を実現することができる。また、捕集時間が短くすることにより、比較的汚染されていると考えられる環境下における生物由来の粒子量の変化傾向を細かく把握することができる。また、空気中の汚染度が改善した場合には、短縮された捕集時間を復帰させる(延長)ため、空気中の生物由来の粒子量に応じた捕集時間を実現でき、検出装置に対して余計な処理負荷を与えることもない。
<Advantages>
According to the first embodiment, when the air is contaminated, the collection time of the particles in the air is shortened, so that the collection substrate is lengthened by reducing the contamination of the collection substrate. be able to. In addition, by shortening the collection time, it is possible to grasp in detail the tendency of changes in the amount of organism-derived particles in an environment that is considered to be relatively contaminated. In addition, when the pollution level in the air is improved, the shortened collection time is restored (extended), so that the collection time according to the amount of living organism-derived particles in the air can be realized. In addition, there is no extra processing load.
[実施の形態2]
実施の形態1では、導電体191は、シート状の形状を有し、捕集筒190の内周面に貼り付けられている構成(図12、図27参照)について説明したが、当該構成に限られない。実施の形態2では、主に捕集筒周辺の各部材に関する他の構成例について説明する。なお、以下の説明においては、実施の形態1に従う検出装置100と異なる点を主に説明し、実施の形態1に従う検出装置100と同様の構成については説明を繰り返さない。また、捕集筒190Aは、たとえば、図12中の捕集筒190と対応するが、実施の形態1との区別のため、便宜上「A」との符号を付している。これは、以下の他の実施の形態(および変形例)でも同じである。
[Embodiment 2]
In
図28は、実施の形態2に従う捕集筒190Aの内側の構成を説明するための斜視図である。図29は、図28の捕集筒190AをXXIX方向から見た断面図である。図30は、図28の捕集筒190AをXXX方向から見た断面図である。
FIG. 28 is a perspective view for illustrating the inner configuration of
図28を参照して、捕集筒190Aの内周側には略長方形状に凹部194が形成されており、この凹部194内に板状の導電体191が嵌め込まれている。凹部194は、平面形状を有しているため、導電体191および配線192を凹部194に貼り付けやすくなっている。また、凹部194におけるエッジ部193は、配線192の曲げに沿うようにC面あるいはR面に加工されている。そのため、凹部194に貼り付けられている配線192が剥がれ難くなる。
Referring to FIG. 28, a
また、図29および図30に示すように、導入口111aまで空気中の粒子を導入するための導入部材301が蓋部111(捕集筒190A)の上方向から取り付けられる。典型的には、導入部材301は、空気中の粒子を分級するための分級機に含まれる。導入部材301は、エポキシ樹脂などの電気絶縁性を有する材料から構成されている。これにより、配線192は、導入部材301と蓋部111との間に挟まれるように配置される。そのため、配線192の弾性力により導電体191が凹部194から剥がれるのを防止することができる。
As shown in FIGS. 29 and 30, an
上記構成によると、導電体191および配線192を捕集筒190Aの内周側に貼り付けやすくできるとともに、これらが捕集筒190Aから剥がれるのを防止することができる。また、これにより、導電体191と静電針140との位置関係が変化しないため、放電がより安定し、混在粒子の捕集効率をより向上することができる。
According to the above configuration, the
[実施の形態3]
実施の形態3では、捕集筒190Bに設けられた穴に導電体191が嵌め込まれる構成について説明する。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, a configuration in which the
図31は、実施の形態3に従う捕集筒190Bの構成を説明するための図である。図32は、図31の捕集筒190Bの穴90と導電体191との係合例(その1)を示す図である。図33は、図31の捕集筒190Bの穴90と導電体191との係合例(その2)を示す図である。
FIG. 31 is a diagram for illustrating a configuration of
図31を参照して、実施の形態3に従う捕集筒190Bは、シート状の導電体191と係合される被係合部である穴90を有する。図32を参照して、穴90は、導電体191が係合するような形状(この場合、四角形状)を有している。典型的には、穴90に係合された場合の導電体191と静電針140との位置関係は、図12における導電体191と静電針140との位置関係と同じである。また、導電体191は、図12のように捕集筒の内周側に設けられるのではなく剥き出しになっているため、導電体191に配線192を接続しやすい。そのため、導電体191と接地電極210とを電気的に接続するのが容易となる。
Referring to FIG. 31,
なお、穴90と導電体191との間に、導電性接着剤や弾性体(ゴムパッキンなど)を用いることにより穴90と導電体191との密着性を高めてもよい。この場合、外部からの光やごみなどが捕集筒190Bの内部に侵入するのを防止することができる。また、導電体191は、四角形状ではなく、他の形状(たとえば、円形状)であってもよい。この場合には、穴90も、導電体191が係合するような形状(たとえば、円形状)で構成される。
Note that the adhesiveness between the
図33を参照して、導電体191は、基板221上に形成されていてもよい。典型的には、導電体191と基板221とは、同じ材料で一体で形成される。基板221は、捕集筒190Bの外周面に沿うように形成されるとともに、導電体191よりも大きい。そのため、導電体191と穴90とが係合した場合に、外部からの光やごみなどが捕集筒190Bの内部に侵入するのを防止することができる。また、基板221は、導電性の材料で構成されるため、配線192を基板221に接続することにより、導電体191と接地電極210とを容易に電気的に接続することができる。
Referring to FIG. 33,
図34は、実施の形態3の変形例1に従う捕集筒190Cの構成を説明するための図である。図34を参照して、捕集筒190Cは、穴90〜90cを含む。導電体191Cは、本体部92と、当該本体部92と一体形成された爪部92a〜92cを含む。捕集筒190Cの穴90と、導電体191Cの本体部92とが係合される。また、捕集筒190Cの3つの穴90a〜90cに、それぞれ導電体191Cの3つの爪部92a〜92cが係合される。これにより、導電体191Cを捕集筒190Cに強く固定することができる。
FIG. 34 is a diagram for describing a configuration of a
図35は、実施の形態3の変形例2に従う捕集筒190Dの構成を説明するための図である。図35を参照して、捕集筒190Dは、穴90と、突出部197とを有する。突出部197は、穴90を取り囲むように捕集筒190Dの外周面に突出して形成されている。突出部197に四角形状の導電体(たとえば、図32中の導電体191)を矢印12の方向からスライドして挿入することにより、当該導電体を捕集筒190Dに固定することができる。
FIG. 35 is a diagram for illustrating a configuration of a
図36は、実施の形態3の変形例3に従う捕集筒190Eの構成を説明するための図である。図36を参照して、捕集筒190Eは、穴90と、挿入穴198とを有する。挿入穴198は、四角形状の導電体(たとえば、図32中の導電体191)が挿入される穴であり、捕集筒190Eの開口縁部196に形成されている。挿入穴198に導電体を矢印13の方向から挿入することにより、穴90が導電体により覆われる。なお、導電体の形状は、挿入穴198の形状に合わせて加工される。
FIG. 36 is a diagram for illustrating a configuration of a
上記の図34〜図36の変形例1〜3の構成によると、導電体191は剥き出し状態となるため、配線192を介して導電体191と接地電極210とを電気的に接続するのが容易となる。
According to the configurations of the first to third modifications of FIGS. 34 to 36 described above, the
図37は、実施の形態3の変形例4に従う捕集筒190Fの構成を説明するための図である。図37を参照して、捕集筒190Fは、穴90と、穴225a,225bとを有する。また、導電体191は、基板227上に形成されている。典型的には、導電体191と基板227とは、同じ材料で一体で形成される。基板227は、捕集筒190Eの外周面に沿うように湾曲形状で形成されており、爪部223a,223bを含む(図37(a)参照)。爪部223a,223bが、それぞれ穴225a,225bに係合されることにより、導電体191を捕集筒190Eに強く固定することができる(図37(b)参照)。この場合、配線192を基板227に接続することにより、導電体191と接地電極210とを容易に電気的に接続することができる。
FIG. 37 is a diagram for illustrating a configuration of a collection tube 190F according to the fourth modification of the third embodiment. Referring to FIG. 37, collection cylinder 190F has
上記構成によると、導電体は、捕集筒の内周側に取り付けられるのではなく、剥き出し状態で捕集筒に取り付けられるか、捕集筒の外周面に取り付けられる基板(基板221または基板227)と一体で形成される。そのため、導電体(または基板221,227)に配線192を接続するのが容易となり、その結果、導電体と接地電極210とを電気的に接続するのが容易となる。
According to the above configuration, the conductor is not attached to the inner peripheral side of the collecting cylinder, but is attached to the collecting cylinder in an exposed state or attached to the outer peripheral surface of the collecting cylinder (the
[実施の形態4]
実施の形態4では、捕集筒を内筒および外筒の二重構造とする構成について説明する。
[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, a configuration in which the collecting cylinder has a double structure of an inner cylinder and an outer cylinder will be described.
図38は、実施の形態4に従う捕集筒190Gの構成を説明するための図である。図38を参照して、捕集筒190Gは、内筒231と、外筒241とから構成されている。内筒231は、穴90を有しており、導入口111aと連続するように本体部112に向けて円筒状に延びている。すなわち、内筒231は、たとえば、図31中の捕集筒190Bと同様の形状である。外筒241の内面は円筒形状であり、内筒231をスムーズに挿入し自由に回転(矢印14の方向に回転)できる径を有する。また、外筒241は、穴95を有しており、導電性材料で構成されている。穴90および穴95は、略同一形状である。
FIG. 38 is a diagram for illustrating a configuration of
図38に示すように、穴90と穴95とが重なっていない場合には、外筒241は、上述した導電体191と同様の機能を有する。具体的には、この場合、穴90が外筒241に覆われるため、導電材料である外筒241が静電針140の先端部と間隔を置いて位置することになる。したがって、静電針140における放電を安定させることができる。一方、穴90と穴95とが重なっている場合には、静電針140が外側から視認できる状態となる。そのため、静電針140の状態を確認したり、静電針140を掃除したりするのが容易となる。また、内筒231と外筒241とを互いに回転させることにより、静電針140に対する導電体(この場合は、外筒241)の位置関係を変更することもできる。
As shown in FIG. 38, when the
なお、上記では、横方向(矢印14の方向)に外筒241を回転させる構成について説明したが、この構成に限られない。たとえば、縦方向に外筒241をずらして、穴90と穴95とを重ねるように構成されていてもよい。また、上記では、外筒241を導電体として利用するため、外筒241が導電材料で構成される例について説明したが、これに限られない。たとえば、検出装置100が長時間連続して使用される場合には、筐体110の温度が上昇する。そこで、この温度上昇を低減するために、外筒を放熱性の良い材料で構成してもよい。
In addition, although the above demonstrated the structure which rotates the
[実施の形態5]
実施の形態2で説明したように、蓋部111には、導入口111aまで空気中の粒子を導入するための導入部材301が上方向から取り付けられる。実施の形態5では、この導入部材301に、導電体303を形成する構成について説明する。
[Embodiment 5]
As described in the second embodiment, the
図39は、実施の形態5に従う捕集筒190Hおよび導入部材301の構成を説明するための図である。図39を参照して、実施の形態5に従う捕集筒190Hは、捕集筒190Hの内周面に設けられ、静電針140の先端部と間隔を置いて位置する導電体191を含む。また、導入部材301の外表面には、導電体303が形成されている。導入口111aに、導入部材301を(挿入)係合することにより、捕集筒190Hの導電体191と、導入部材301の導電体303とが接触する。そのため、接地電極210に接続された配線192を導電体303に接続することにより、導電体191を容易に接地レベルにすることができる。すなわち、導電体191と接地電極210とを電気的に接続するのが容易となる。また、配線192は、導電体191に直接接続されないため、配線192に応力がかかることにより導電体191が剥がれてしまうのを防止することができる。
FIG. 39 is a diagram for describing the configuration of
図40は、実施の形態5に従う導入部材301の斜視図である。図40を参照して、導電体303は、導入部材301の外周面の全周にわたって形成されている。これにより、導入部材301を導入口111aに挿入すれば、必然的に導電体303と導電体191とが接触することになる。すなわち、導入部材301を矢印15方向にどのように回転しても、導電体191と導電体303とが接触するため、導入部材301を導入口111aに挿入する際の矢印15方向における向きを意識する必要がない。そのため、導入部材301が分級機である場合、当該分級機における粒子の吸い込み口(図示しない)の向きに関する設計自由度が向上する。
FIG. 40 is a perspective view of
なお、導電体303は、導入部材301の外表面の全周に渡って形成されることに限定されない。たとえば、導入部材301を導入口111aに挿入した場合に、捕集筒190Hの導電体191と導電体303とが接触するように、導入部材301の外表面の一部に形成されていてもよい。
The
[実施の形態6]
実施の形態6では、導入口111aと導入部材301との間に接合部材を設ける構成について説明する。
[Embodiment 6]
In the sixth embodiment, a configuration in which a joining member is provided between the
図41は、実施の形態6に従う捕集筒190I、導入部材301および接合部材321の構成を説明するための図である。図42は、図41中の接合部材321を矢印XLIIから見た図である。図43は、図41中の接合部材321を矢印XLIIIから見た図である。
FIG. 41 is a diagram for illustrating the configuration of collection cylinder 190I,
図41〜図43を参照して、捕集筒190と導入部材301とは、接合部材321を介して取り付けられて(接合されて)いる。接合部材321は、導電部材で構成されており、典型的には、銅などの金属製部材である。接合部材321の一部である電極部321aは、静電針140に対向する電極として機能する。具体的には、捕集筒190Iと導入部材301とが、接合部材321を介して取り付けられた場合、接合部材321の電極部321aは、静電針140の先端部と間隔を置いて位置することになる。そのため、静電針140における放電を安定させることができる。すなわち、接合部材321は、捕集筒190と導入部材301との接合と、静電針140に対向する電極とを兼用している。
41 to 43, the
このような構成によると、捕集筒190には、導電体191を形成する必要がなく構造を単純化することができる。また、接合部材321は、金属製部材で堅牢であるため、対向電極(電極部321a)の位置が安定する。また、接合部材321の外周における剥き出し部分(たとえば、図41中の321bの部分)に配線192を接続することにより、接地電極210と電極部321aとを電気的に接続するのが容易となる。すなわち、電極部321aを容易に接地レベルにすることができる。
According to such a configuration, it is not necessary to form the
[その他の実施の形態]
本実施形態における検出装置100は、生物由来の粒子を検出するための装置単体として用いられてもよいし、空気清浄機、エアーコンディショナ、加湿器、除湿機、掃除機、冷蔵庫またはテレビなどの家電製品に組み込まれてもよい。
[Other embodiments]
The
[まとめ]
本実施の形態は次のように要約することができる。
[Summary]
This embodiment can be summarized as follows.
(1)生物由来の粒子を検出するための検出装置100であって、空気中の粒子を捕集する捕集部177と、捕集部177により捕集された粒子の加熱前後の第1蛍光量および第2蛍光量に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する計算部411と、捕集部177により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部412とを備える。捕集時間が時間T1に設定されている場合であって、かつ計算部411により算出された生物由来の粒子の量が閾値Th1以上になったとき、設定部412は、時間T1よりも短い時間T2に捕集時間を変更する。
(1) A
上記構成によると、空気が汚染された場所で検出装置100が使用される場合であっても、粒子の捕集に用いられる捕集部177の寿命を延ばすことが可能となる。
According to the above configuration, even when the
(2)捕集時間が時間T2に設定されている場合であって、かつ計算部411により算出された生物由来の粒子の量が閾値Th1よりも小さい閾値Th2未満になったとき、設定部412は、捕集時間を時間T1に変更する。
(2) When the collection time is set at time T2, and when the amount of the biological particle calculated by the
上記構成によると、空気の汚染度が改善した場合には、捕集時間を元に戻すことにより、空気の汚染度に応じて適切な捕集時間を実現することができる。 According to the above configuration, when the air pollution level is improved, the collection time can be returned to the original state, whereby an appropriate collection time can be realized according to the air pollution level.
(3)捕集時間が時間T2に設定されている場合、計算部411により算出された生物由来の粒子の量と時間T2に対する時間T1の比率とを乗算した値を報知する報知部413をさらに備える。
(3) When the collection time is set at time T2, the
上記構成によると、ユーザは、常に捕集時間T1を基準とした生物由来の粒子量を把握することができるため、空気がどの程度汚染されているのかを直感的に把握することができる。 According to the said structure, since the user can always grasp | ascertain the amount of biological particles derived from the collection time T1, the air can be intuitively grasped.
(4)捕集時間が時間T2に設定されている場合であって、かつ計算部411により算出された生物由来の粒子の量が閾値Th1以上になったとき、設定部412は、捕集時間を時間T2よりも短い時間T3に変更する。
(4) When the collection time is set to the time T2, and the amount of the biological particle calculated by the
上記構成によると、捕集時間を短縮した場合であっても、捕集される粒子量がいまだに多い場合には、さらに捕集時間が短縮されるため、捕集部177の寿命を延ばすことが可能となる。
According to the above configuration, even when the collection time is shortened, if the amount of particles to be collected is still large, the collection time is further shortened, so that the life of the
(5)捕集時間が時間T1に設定されている場合であって、かつ計算部411により算出された生物由来の粒子の量が閾値Th1以上である期間が予め定められた期間継続したときに、設定部412は、捕集時間を時間T2に変更する。
(5) When the collection time is set to the time T1, and the period in which the amount of biological particles calculated by the
上記構成によると、ノイズなどにより捕集される粒子量が一時的に多くなった場合の影響を排除することができるため、検出装置100の信頼性を高めることができる。
According to the above configuration, since the influence when the amount of particles collected due to noise or the like temporarily increases can be eliminated, the reliability of the
上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。 The configuration illustrated as the above-described embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part of the configuration is omitted without departing from the gist of the present invention. It is also possible to change the configuration.
また、上述した実施の形態において、他の実施の形態で説明した処理や構成および変形例で説明した処理や構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。 In the above-described embodiment, the processing and configuration described in the other embodiments and the processing and configuration described in the modification may be appropriately adopted and implemented.
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
30 信号処理部、34 電圧変換回路、35,162 増幅回路、40 測定部、41,202 制御部、42 記憶部、43 クロック発生部、48 駆動部、90,90a〜90c,95,225a,225b 穴、92,112 本体部、92a〜92c,223a,223b 爪部、100 検出装置、110 筐体、111 蓋部、111a 導入口、112a 排出口、112b,112c 近接センサ、120,500 ファン、130 照射部、131,550 発光素子、132 素子フレーム、133 レンズフレーム、134 集光レンズ、135,166 レンズ押さえ、140,530 静電針、141 高圧直流電源、142 放電部、150 ブラシ、151 ブラシ押さえ、152 ブラシ固定部、153 清掃部、160 蛍光検出部、161 ノイズシールド、163,565 受光素子、164 受光フレーム、165 フレネルレンズ、170,510 捕集基板、171 基板ホルダ、172 回転ベース、172a 係合穴、172b 軸部、173 モータ押さえ、174 回転モータ、174a 出力軸、175 モータホルダ、176 アーム部、176a アーム先端部、177 捕集部、178 移動部、180,520 ヒータ、181 高電位側配線、182 低電位側配線、183 信号線、184 フレキシブルプリント配線基板、185 導電性接着剤、188 加熱部、190,190A〜190I 捕集筒、191,191C,303 導電体、192 配線、193 エッジ部、194 凹部、196 開口縁部、197 突出部、198 挿入穴、200 リジッド基板、210 接地電極、221,227 基板、231 内筒、241 外筒、301 導入部材、321 接合部材、321a 電極部、411 計算部、412 設定部、413 報知部、540 直流電源、560 レンズ、600 混在粒子、600A 粒子、600B 粉塵。 30 signal processing unit, 34 voltage conversion circuit, 35, 162 amplification circuit, 40 measurement unit, 41, 202 control unit, 42 storage unit, 43 clock generation unit, 48 drive unit, 90, 90a to 90c, 95, 225a, 225b Hole, 92, 112 body part, 92a to 92c, 223a, 223b claw part, 100 detector, 110 housing, 111 lid part, 111a inlet, 112a outlet, 112b, 112c proximity sensor, 120, 500 fan, 130 Irradiation unit, 131, 550 Light emitting element, 132 element frame, 133 lens frame, 134 condenser lens, 135, 166 lens holder, 140, 530 electrostatic needle, 141 high voltage DC power supply, 142 discharge part, 150 brush, 151 brush holder , 152 Brush fixing part, 153 Cleaning part, 160 Firefly Photodetector, 161 Noise shield, 163,565 Light receiving element, 164 Light receiving frame, 165 Fresnel lens, 170, 510 Collection substrate, 171 Substrate holder, 172 Rotating base, 172a Engagement hole, 172b Shaft, 173 Motor presser, 174 Rotation motor, 174a Output shaft, 175 Motor holder, 176 Arm part, 176a Arm tip, 177 Collection part, 178 Moving part, 180, 520 Heater, 181 High potential side wiring, 182 Low potential side wiring, 183 Signal line , 184 flexible printed circuit board, 185 conductive adhesive, 188 heating unit, 190, 190A to 190I collection cylinder, 191, 191C, 303 conductor, 192 wiring, 193 edge, 194 recess, 196 opening edge, 197 Protrusion, 198 insertion hole, 200 Rigid board, 210 Ground electrode, 221, 227 Substrate, 231 Inner cylinder, 241 Outer cylinder, 301 Introduction member, 321 Joining member, 321a Electrode part, 411 calculation part, 412 setting part, 413 notification part, 540 DC power supply, 560 Lens, 600 mixed particles, 600A particles, 600B dust.
Claims (5)
空気中の粒子を捕集する捕集部と、
前記捕集部により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する算出部と、
前記捕集部により前記空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部とを備え、
前記捕集時間が第1の時間に設定されている場合であって、かつ前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量が第1の閾値以上になったとき、前記設定部は、前記第1の時間よりも短い第2の時間に前記捕集時間を変更する、検出装置。 A detection device for detecting biological particles,
A collection unit for collecting particles in the air;
Based on the fluorescence intensity before and after heating of the particles collected by the collection unit, a calculation unit for calculating the amount of biological particles contained in the collected particles;
A setting unit for setting a collection time during which particles in the air are collected by the collection unit;
When the collection time is set to the first time, and the amount of the organism-derived particles calculated by the calculation unit is equal to or greater than a first threshold, the setting unit is A detection device that changes the collection time to a second time shorter than the first time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015127548A JP6541461B2 (en) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | Detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015127548A JP6541461B2 (en) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | Detection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017009521A true JP2017009521A (en) | 2017-01-12 |
JP6541461B2 JP6541461B2 (en) | 2019-07-10 |
Family
ID=57763638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015127548A Active JP6541461B2 (en) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | Detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6541461B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187910A1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
WO2019193878A1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424586A (en) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Toshiba Corp | Simple-type dust sampler |
JPH0694838A (en) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Toshiba Corp | Dust monitor |
US20040043443A1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-03-04 | Peter Lejeune | System, method and apparatus for the rapid detection and analysis of airborne biological agents |
JP2011097861A (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Sharp Corp | Apparatus and method for detecting microorganism |
JP2012088304A (en) * | 2010-09-24 | 2012-05-10 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | Viable particle evaluation device and viable particle evaluation method |
JP2012127726A (en) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Sharp Corp | Detector and detection method |
US20120315666A1 (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-13 | Kazushi Fujioka | Detection apparatus and method for detecting airborne biological particles |
JP2013057620A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013057634A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013057635A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013068595A (en) * | 2011-09-09 | 2013-04-18 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013200278A (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Sharp Corp | Particle detector and particle detecting method |
WO2014033040A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Naneos Particle Solutions Gmbh | Aerosol measuring device and method |
-
2015
- 2015-06-25 JP JP2015127548A patent/JP6541461B2/en active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0424586A (en) * | 1990-05-18 | 1992-01-28 | Toshiba Corp | Simple-type dust sampler |
JPH0694838A (en) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Toshiba Corp | Dust monitor |
US20040043443A1 (en) * | 1999-11-08 | 2004-03-04 | Peter Lejeune | System, method and apparatus for the rapid detection and analysis of airborne biological agents |
JP2011097861A (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Sharp Corp | Apparatus and method for detecting microorganism |
US20120315666A1 (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-13 | Kazushi Fujioka | Detection apparatus and method for detecting airborne biological particles |
JP2012088304A (en) * | 2010-09-24 | 2012-05-10 | Shin Nippon Air Technol Co Ltd | Viable particle evaluation device and viable particle evaluation method |
JP2012127726A (en) * | 2010-12-14 | 2012-07-05 | Sharp Corp | Detector and detection method |
JP2013057620A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013057634A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013057635A (en) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013068595A (en) * | 2011-09-09 | 2013-04-18 | Sharp Corp | Particle detector |
JP2013200278A (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Sharp Corp | Particle detector and particle detecting method |
WO2014033040A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Naneos Particle Solutions Gmbh | Aerosol measuring device and method |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187910A1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
CN111356923A (en) * | 2018-03-28 | 2020-06-30 | 松下知识产权经营株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
JPWO2019187910A1 (en) * | 2018-03-28 | 2021-05-13 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
US11435286B2 (en) | 2018-03-28 | 2022-09-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Pathogen detection apparatus and pathogen detection method |
JP7249554B2 (en) | 2018-03-28 | 2023-03-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
CN111356923B (en) * | 2018-03-28 | 2024-04-19 | 松下知识产权经营株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
WO2019193878A1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
JPWO2019193878A1 (en) * | 2018-04-06 | 2021-05-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
JP7249543B2 (en) | 2018-04-06 | 2023-03-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Pathogen detection device and pathogen detection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6541461B2 (en) | 2019-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7152297B2 (en) | gas detector | |
US8826489B2 (en) | Suction body providing electric energy and cleaner having the same | |
CN101598657A (en) | The method of a kind of sensor of dust concentration and measurement dust concentration thereof | |
JP6541461B2 (en) | Detection device | |
US9057703B2 (en) | Particle detection device | |
TW200533906A (en) | Environment measurement device | |
JP2016006391A (en) | Particle detection device | |
US9700920B2 (en) | Cleaning tool for collection member, particle detector, and manufacturing method for cleaning tool for collection member | |
CN214513343U (en) | Vibration self-cleaning device and air conditioner | |
JP2016057147A (en) | Detection device | |
TWI459924B (en) | Vacuum device with warning function and warning method thereof | |
JP5053453B1 (en) | Particle detector | |
JP6030353B2 (en) | Particle collection device and particle detection device having the same | |
US20190368768A1 (en) | Air condition measurement apparatus and method | |
JP5134146B1 (en) | Particle detector | |
JP2013130435A (en) | Particle detector | |
TWI627932B (en) | Cleaner and control method thereof | |
JP2016003884A (en) | Particle detection device | |
JP5134131B1 (en) | Particle detector | |
JPH0330847A (en) | Electric dust collection type air cleaner | |
KR101352970B1 (en) | Anion generator | |
JP2010054371A (en) | Ion detector and ion generator having same | |
JP2014025876A (en) | Particle detector | |
JP5134147B1 (en) | Particle detector | |
JP6277265B2 (en) | Light measuring device for semiconductor light emitting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190521 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6541461 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |