JP4592734B2 - 電気絶縁材料内の高導電性状態又は高誘電率状態の存在を特定する装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気的絶縁材料（碍子等）における高導電性の状態又は高誘電率の状態を特定する検出器と、検出方法に関する。

ポリマー絶縁体（複合材料（composite）絶縁体、あるいは非セラミック絶縁体（ＮＣＩ）とも言われる）を使用して、電流が流れている状態での作業（live work）を実行するとき、作業員の安全を保証するという要求の元では、設置するポリマーのユニットと交換するポリマーのユニットの両方について、短期間（例えば、作業の継続中）に電気的及び機械的完全性を確認しなければならない。現在のところ、上記のことを達成可能な、一般に受けいれられ、利用が容易な方法は存在しない。その結果、多くの公益施設によっては、ポリマー絶縁体を使用しない選択がなされている。さらにポリマー絶縁体を使用する多くのの公益施設では、それら絶縁体が設置されている構造体の通電状態での作業が回避されている。

絶縁体の電気的及び物理的完全性は両方とも考慮すべき事項ではあるが、作業実態では、しばしばその物理的事項に対処するように実行される。よって本発明の目的は、ポリマー絶縁体の電気的完全性を評価することができ、様々な他の絶縁部材にも利用できる単純構造の検出器を提供することにある。

本発明に開示される検出器は、内部の導電欠陥部と物理的に接触する必要なしに、内部と外部の導電性の状態、半導電性の状態、又は高誘電率の状態を特定する性能を有する。この検出器は、使用中に発生し、電気的に規模の小さい導電性の状態、半導電状態又は高誘電率の内部状態を特定することができる。

検出器は携帯式で軽量であり、電力が供給された状態で設置されている絶縁体に対して使用が可能であり、単純な「検出、実行（ＧＯ）」か「非検出、非実行（ＮＯ・ＧＯ）」という出力を提供する。前述のように、検出器はポリマー絶縁体に対して適用できるだけではなく、グラスファイバー製のホットスティック、支線架張用の絶縁体（guy strain insulators;碍子）、グラスファイバー製の電柱腕木、複合材の電極、等の他の絶縁部材に使用することができる。よって検出器に採用される技術は、電気的特性を満たしている部材の評価のみに必ずしも使用する必要はなく、絶縁特性を有する材料から製造されたどのような部材に対しても適用できる。検出対象の内部及び外部の状態は導電性の状態、半導電状態あるいは高誘電率な状態である。

（発明の概要） 従って、本発明の一つの目的は、上記の条件を満たし、上記の特徴を備えた検出器を提供することにある。本発明のこれらの目的、及び他の目的は、電気絶縁材料内での高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する装置を提供することで達成される。この装置は、高導電性の状態又は高誘電率の状態を特定するために、試験される絶縁体上に離れて設置される第１の電極と第２の電極とを備えている。さらに、第１の電極と第２の電極とに異なる電位で電力を供与する高電圧電源を備えている。少なくとも１つのガスギャップが、第１の電極と第２の電極との間で絶縁体の表面に近接して配置される。検出器は電極に電力が供給されているとき、少なくとも１つのガスギャップのイオン化レベルを特定する。

本発明のもう一つの実施態様によれば、高電圧電源は高周波の高電圧電源、直流電源、及び電力周波数電源で構成される高電圧電源群から選択される。

本発明のもう一つの実施態様によれば、１対の、近接しつつ間隔を開けて配置されたガスギャップが絶縁体上に配置される。

本発明のもう一つの実施態様によれば、第１の電極と第２の電極は、それぞれが試験対象の絶縁体の長軸に対してほぼ垂直に配置されたそれぞれの主要面を備えたプレートで構成されている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、検出器からイオン化レベルを示すデータを受信する受信部と、そのデータを解析のために電子回路に送る送信部とを備えた検出モジュールが提供される。

本発明のもう一つの実施態様によれば、検出器は検出モジュールの受信部に光信号を送る光学式検出器で構成されている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、電極に電力が供給されているときに少なくとも１つのガスギャップのイオン化レベルを示すデータをＲＦ（無線周波数）受信部に送るためにＲＦ送信部が提供される。さらに、データを解析し、予め設定された閾値レベルと比較して、結果の値を出力する電子回路が提供される。

本発明のもう一つの実施態様によれば、電気絶縁材料内の高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出するための装置が提供される。この装置は高導電性の状態あるいは高誘電率の状態をテストする試験対象の絶縁体上に離れて配置される第１の電極プレートと第２の電極プレートとを備えている。さらに装置は、第１の電極と第２の電極とに異なる電位で電力を供給するＨＦＨＶ（高周波数高電圧）電源を備えている。第１のガスギャップと第２のガスギャップは、絶縁体の表面上の第１の電極と第２の電極との間で、離れた位置に配置されている。光学式検出器は電極に電力が供給されているときに第１のガスギャップと第２のガスギャップのイオン化レベルを特定する。受信部を備えた検出モジュールが、検出器からイオン化レベルを示すデータを受信するために提供されており、送信部はデータ解析のために電子回路にそのデータを送る。検出器は、光信号を検出モジュールの受信部に送る光学式検出器を備えており、ＲＦ送信部は第１のガスギャップと第２のガスギャップのイオン化レベルを示すデータを送る。電子回路はデータを解析し、予め設定された閾値レベルと比較し、その結果の値を出力する。

本発明のもう一つの実施態様によれば、電気絶縁材料の高導電性の状態又は高誘電率の状態を検出する方法が提供される。この方法は、高導電性の状態あるいは高誘電率の状態であるかを試験する対象である絶縁体に、離れた状態で第１の電極と第２の電極とを配置するステップと、第１の電極と第２の電極との間であって、絶縁体の表面に近接した状態で、少なくとも１つのガスギャップを配置するステップと、第１の電極と第２の電極とに高電圧電源にて異なる電位で電力を供給するステップと、両電極に電力が供給されているときに、その少なくとも１つのガスギャップのイオン化レベルを検出するステップとを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、第１の電極と第２の電極とに高電圧電源にて電力を供給するステップは、高周波の高電圧電源、直流電源及び電力周波数電源で構成される高電圧電源群から選択される高電圧を供給するステップを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、本検出方法は、近接しつつ間隔を開けて配置された一対のガスギャップを、第１の電極と第２の電極との間に配置するステップを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、第１の電極と第２の電極とは、対向する主要面を備えたプレートをそれぞれに含んでおり、本検出方法は、それぞれの主要面を備えた第１の電極プレートと第２の電極プレートとを試験対象の絶縁体の長軸と垂直状態に配置するステップを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、本検出方法は、検出器からイオン化レベルを示すデータを受信し、そのデータをデータ解析のために電子回路に送るステップを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、イオン化レベルを検出するステップは、光学式検出器によりイオン化レベルを示す光を検出し、その光のデータを光信号として受信部に送るステップを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、本検出方法は、両方の電極に電力が供給されているとき、ＲＦ受信部に、少なくとも１つのガスギャップのイオン化レベルを示すデータを送るためのＲＦ送信部を提供するステップと、電子回路をデータ解析に利用するステップと、データを予め設定された閾値レベルと比較するステップと、出力値を提供するステップとを備えている。

本発明のもう一つの実施態様によれば、本方法によって、電気的な絶縁材料の中の高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する方法が提供される。この方法は、高導電性の状態又は高誘電率の状態を試験する絶縁体上に、離れた状態で第１の電極プレートと第２の電極プレートとを配置するステップと、第１の電極と第２の電極とに、異なる電位で電力を供給するＨＦＨＶ電源を提供するステップとを備えている。第１のガスギャップと第２のガスギャップとが、絶縁体の表面に、近接した状態で、第１の電極と第２の電極との間に離れて設置される。第１の電極と第２の電極とは異なる電位の電力が供給される。光学式検出器は、電極に電力が供給されている間に、第１のガスギャップと第２のガスギャップのイオン化レベルを特定するために使用される。イオン化レベルを示すデータが検出され、データ解析のために電子回路に送られる。そのデータは解析され、予め設定されている閾値と比較され、出力値が提供される。

本発明の目的の一部は、上記に記載したものである。本発明の他の目的及び利点は、添付図面を利用した以下の詳細な説明から明らかとなろう。
（図面の簡単な説明）
図１はグラスファイバー製のホットスティックに適用された本発明の一実施例による検出器の概略図である。図２は絶縁体の一部を取り囲む２つの電極を示す概略図である。図３は内部に導電性の物体が存在する絶縁体の一部を取り囲む、２つの電極を示す概略図である。図４は導電性の物体の作用として、２つの電極の間の、グラスファイバー製の棒の周囲の電圧と電界の分布の変化を示す一連の図である。図５は導電性の物体がプレート間で移動するときの２つのポイント間の電位差の変化を示すグラフである。図６Ａは本発明の実施例の電極を示す概略図である。図６Ｂは本発明の実施例の電極を示す概略図である。

（好適な実施例と最良の形態の説明） 図１を参照すると、本発明の一実施例の検出器が、図１の検出器１０に示されている。検出器１０は、異なる電位で電力が供給される２つの電極１２、１４を備えている。両電極間にはグラスファイバーホットスティックの如き試験対象の物体が置かれる。１又は２以上のガスギャップが、ホットスティック１６や試験対象の他の物体の表面上又は表面に近接した状態で配置される。

ポリマー絶縁体、ＨＦＨＶ電源、光学的なグラスファイバー受信部、及びＲＦ送信部とバッテリーが、検出モジュール１８に含まれる。グラスファイバー受信部を伴ったガスギャップは、電極１２、１４との間に配置される。ガスギャップからの光は、検出器に送られ、検出器はＲＦ（無線周波数）を使用して信号をホットスティック１６の他端に送る。ＨＶ電源、光学式検出器およびＲＦ検出器はプレートに隣接して配置される。これらはプレート間には配置されない。

この特定の作業をくりかえすことによって、ガスギャップのイオン化レベルが測定されて確認され、高導電性の状態又は高誘電率の状態が存在するか否かが特定される。この測定は、ガスギャップの光度を側定するガスギャップ検出器２０で行う。光度は、グラスファイバー２２によって検出モジュール１８の中のＲＦ送信部に送られる。その後に、存在を検出したか非検出かの出力が、例えば赤色ライト２６と緑色ライト２８とを有したＲＦ受信部２４に送られる。検出モジュール１８内の電子回路である、通常はホットスティック１５の接地端部又は別部材内に存在するＲＦ受信部２４が光度を測定し、その光度値を予め設定された閾値レベルと比較し、検出か非検出かの出力信号を提供する。

ガスギャップのイオン化レベルは、上述の光ファイバーリンク（光ファイバーにより相互に接続されて構成された装置）と同様に、肉眼、カメラ又によっても特定できる。

図２を参照すると、検出器４０は、例えばポリマー絶縁体あるいは他の絶縁部材上に所定の間隔をあけて設置された、２つの電力を供給されている電極４２、４４を備えている。電極４２と４４との間の２以上のポイント、例えばＰ１とＰ２との間の電圧差は、電圧メータ４６により検出されて評価される。測定された電圧差が、不安定要素のない場合場合、例えば、高導電性若しくは高誘電率の内部又は外部物体が存在しない場合と比較して、大きく変動すれば、導電性の物体が近傍に存在すると結論づけられる。

例えば、図３で示すように、導電性の物体４８が電極４２と４４との間で絶縁体内に置かれると、２点Ｐ１とＰ２との間の電圧変化は外乱が生じている状態とは異なる。

測定ポイントが導電性の物体から離れていればいるほど、測定ポイント間の電圧差の変化は少ない。よって可能な限り、導電性の欠陥部に接近して、２つのポイント間の電圧差を測定することが重要である。即ち、絶縁体の表面に可能な限り接近して測定する。２つの電圧測定ポイントＰ１とＰ２の位置はその適用形態により異なる。

図４は、電極４２と４４の間で、導電性の物体、すなわち欠陥部の位置が異なる場合の、電圧分布と電界サイズの変化を示す。２つの電極間の、電圧分布図の中央に垂直に存在する構造体であるグラスファイバーロッド周辺の電圧と電界分布の変化は、グラスファイバーロッドの中央に位置する導電性の物体の位置の関数で表される。

図５のグラフには、これら電極の間に存在する導電性の物体の位置の関数として表される、１ｍｍ離れた２つのポイントの間で測定した電圧差の測定値が図示されている。図示するように、外乱が生じない場合の電圧と比較すると、電圧差の変化は導電性の物体の位置により生じる。この場合、図３で示すように測定位置は両電極間の中央であり、グラスファイバーロッド絶縁体の縁部である。

上述の解析は一点の測定位置によるものであるが、電極間の複数位置で測定することが望ましい。複数位置の測定によって、存在する導電性の物体に対する理解が深まり、その影響力の理解も深まる。基本的な原理は、絶縁性であると考えられる試験対象の物体の一部について、その周囲の局部電界に対して設定を行い、変化電位又は電界分布の予期される値からの変化が存在するか否かを特定することである。２つの異なるポイント間の電圧は、試験対象の物体の表面に、近接又は表面上に置かれたガスギャップを使用して測定される。ガスギャップのイオン化レベルは、ガスギャップの電極間の電圧差に比例する。検出器のデザインによるが、導電性の状態、半導電性の状態又は高誘電率の状態が接近するとガスギャップのイオン化レベルは増加あるいは減少する。

電力が付与された電極４２と４４は銅製であるが、これは必須ではない。他の電極材料でも可能である。使用される電極４２と４４の寸法及び間隔は評価対象部材によって決定される。２つの例が、図６Ａと図６Ｂに示されている。図６Ａでは、検出器５０は、図１、図２及び図３の電極に類似した電極５２、５４を備えている。図６Ｂは絶縁体に同心的に位置する２つの電極６２、６４を備えた検出器６０を示している。

本願の検出器には３つの異なる高電圧電源である、電力周波数電源（例えば５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）、直流電源、及び高周波（ＨＦ）電圧源が、同様に効果があることが示された。これらを適用するための好適な電圧電源が、高周波数電源（４ＭＨｚから５ＭＨｚの電圧源が使用されたが、別の周波数範囲も利用可能）であることが分かった。電力周波数電源と直流電源は有効であったが、実用性に劣った。これらのタイプの商業的に入手できる電圧源は購入可能である。

前述のガスギャップは気体媒質で分離された２つの小型金属電極である。この気体媒質は空気、ネオンあるいは他の気体を適用することができる。直接的又は間接的に、金属電極に臨界の電圧差が適用されると、電極間のガスはイオン化し、発光する。臨界の電圧以下では、電極間のガスはイオン化状態のままである。臨界電圧は、電極の寸法、電極間隔及び電極間のガスの種類による。使用される検出器のガスギャップは、電子回路を保護するために典型的に使用されるものであった。

１又は２以上のガスギャップが、電力が供与された電極間に配置される。ガスギャップ電極の一方又は両方は、電気的に変動する状態である。場合によってはガスギャップ電極の一方が、電力供給された電極の一方に取り付けられていることが好ましい。ガスギャップの方向は利用形態に依存して決められる。あるいは欠陥が存在するとき、あるいは存在しないときにガスギャップのイオン化を希望するか否かによる。

本願における電子ガスギャップは、小型であり、電界分布の小さな変化に反応するという理由により、採択された。即ち、電子ガスギャップは寸法的に小さな欠陥を特定することができる。

低光環境下で、放電ギャップ(spark gap)に近い場合には、ギャップ点火が発生しているか否かを視覚的に特定することができる。ただし、屋外での利用では、これは可能ではない。なぜならギャップは白昼では作業員から遠く離れているからである。よって、光ファイバー式光度測定装置が使用され、ギャップ発火の確認及びその光度測定が実施される。光ファイバー測定装置を使用する利点は、それが局部電界に対して最小のインパクトを与えることである。

対象となる絶縁物体によって、検出器は異なるモードで使用できる。ポリマー絶縁体の場合には、絶縁体の短い部分が電力供給された電極間に設置される。ガスギャップは絶縁体の表面に近くなるように置かれる。内部あるいは外部の欠陥が存在しなければ、ガスギャップは予想されるレベルでイオン化されるであろう。しかし欠陥状態が存在すれば、イオン化レベルは変化する。好適実施例は、高周波高電圧発生器を利用して２つのガスギャップを挟んだ２つの平行電極に電力を供給する。ガスギャップはポリマー絶縁体の内部の導電性欠陥の存在で消滅する。

以上、電気的絶縁物体の中に高導電性の状態又は高誘電状態の存在を特定する方法と装置を解説した。その詳細部は本発明の範囲から逸脱せずに変更できる。本発明の好適実施例及び最良の実施態様は本発明の説明のみを意図しており、本発明の限定は意図されていない。本発明は「請求の範囲」で定義されたものである。

グラスファイバー製のホットスティックに取り付けられた本発明の一実施例による検出器の概略図である。 絶縁体の一部を取り囲む２つの電極を示す概略図である。 内部に導電性の物体が存在する絶縁体の一部を取り囲む、２つの電極を示す概略図である。 導電性の物体の作用として、２つの電極の間の、グラスファイバー製の棒の周囲の電圧と電界の分布の変化を示す一連の図である。 導電性の物体の位置をプレート間で変化させたときの２つのポイント間の電位差の変化を示すグラフである。 本発明の他の実施態様の電極を示す概略図である。 本発明の他の実施態様の電極を示す概略図である。

符号の説明

１０，４０，５０ 検出器
１２，１４，４２，４４，５２，５４ 電極
１６ ホットスティック
１８ 検出モジュール
２０ ガスギャップ検出器
２２ グラスファイバー
２４ ＲＦ受信部
４６ 電圧メータ
４８ 導電性の物体

Claims (15)

1. 電気的な絶縁材料内での高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する装置であって、
   （ａ）高導電性の状態又は高誘電率の状態の試験対象となる絶縁体に近接した状態で、内側に検出領域を規定するように間隔をあけて設置される第１の電極及び第２の電極と、
   （ｂ）前記第１の電極及び前記第２の電極に異なる電位で電力を供給する高電圧電源と、
   （ｃ）前記第１の電極と前記第２の電極との間の前記検出領域に前記絶縁体の表面に近接した状態で設置され、所定の電圧差が存在するときに光を発生させることが可能である、少なくとも１つのガスギャップ部材と、
   （ｄ）前記ガスギャップ部材が発生させる前記光を受信して前記電圧差の存在を示す信号を発生させるために、前記ガスギャップ部材に近接して配置されている光学式検出器と、
   を備えて構成されていることを特徴とする検出装置。
2. 高電圧電源は、高周波の高電圧電源、直流電源及び電力周波数電源で構成される高電圧電源群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 絶縁体上で近接しつつ間隔を開けて設置された一対のガスギャップ部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
4. 第１の電極と第２の電極とは、それぞれが試験対象の絶縁体の長軸に対して垂直に配置されたそれぞれの主要面を備えたプレートで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
5. 前記光学式検出器から前記電圧差の存在を示すデータを受信するための受信部と、そのデータを解析のために電子回路に送る送信部とを備えた検出モジュールを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
6. 両電極に電力が供給されている状態で、前記光学式検出器からの前記電圧差の存在を示すデータをＲＦ（無線周波数）受信部に送るためのＲＦ送信部と、そのデータを解析して予め設定されている閾値のレベルと比較して、値を出力する電子回路とを含んでいることを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
7. 電気的な絶縁材料内での高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する装置であって、
   （ａ）高導電性の状態又は高誘電率の状態の試験対象となる絶縁体に近接した状態で、検出領域を規定するように間隔をあけて設置される第１の電極プレート及び第２の電極プレートと、
   （ｂ）前記第１の電極プレートと前記第２の電極プレートとに異なる電位で電力供給するＨＦＨＶ（高周波数高電圧）電源と、
   （ｃ）前記検出領域の互いに離れた位置に設置され、導電性の状態、半導電性の状態又は高誘電率の状態の前記絶縁体が近づくに従ってイオン化レベルが変化し、所定のイオン化レベルが存在するときに光を発生させることが可能な第１のガスギャップ部材及び第２のガスギャップ部材と、
   （ｄ）前記電極プレートに電力が供給されている状態で、発生した前記光を受信して前記イオン化レベルを示すデータを発生させる光学式検出器と、
   （ｅ）前記光学式検出器が発生させた前記データを受信するための受信部と、ＲＦ受信部を備えた電子回路と、前記受信部が受信した前記データを前記電子回路の前記ＲＦ受信部に送信するためのＲＦ送信部と、を備えている検出モジュールと、
   を備えており、
   光信号を光学式検出器に送るために前記第１のガスギャップ部材と前記第２のガスギャップ部材には光ファイバが取り付けられており、
   前記電子回路は、前記データを、予め設定されている閾値と比較して、結果の値を出力することを特徴とする検出装置。
8. 電気的な絶縁材料内での高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する方法であって、
   （ａ）高導電性の状態又は高誘電率の状態を試験する対象となる絶縁体に近接した状態で、検出領域を規定するように間隔をあけて第１の電極及び第２の電極を離れた状態で設置するステップと、
   （ｂ）前記第１の電極と前記第２の電極との間の前記検出領域に設置され、前記絶縁体の表面に近接した状態で少なくとも１つのガスギャップ部材を設置するステップと、
   （ｃ）前記第１の電極及び前記第２の電極に高電圧電源によって異なる電位で電力供給するステップと、
   （ｄ）前記両電極に電力が供給されている状態で、前記少なくとも１つのガスギャップ部材のイオン化レベルを検出するステップと、
   を備えていることを特徴とする方法。
9. 第１の電極及び第２の電極に、高電圧電源によって電力供給する前記ステップは、高周波の高電圧電源、直流電源及び電力周波数電源で成る群から選択される高電圧電源の高電圧を適用するステップを含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 第１の電極と第２の電極との間に２体のガスギャップ部材を近接して設置するステップを含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
11. 第１の電極と第２の電極は、対向する主要面を備えたプレートをそれぞれが含んでおり、その主要面がそれぞれ試験対象の絶縁体の長軸に対して垂直状態となるように、前記第１の電極プレート及び前記第２の電極プレートを設置するステップを備えていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
12. 検出器からイオン化のレベルを示すデータを受信するステップと、データ解析のためにそのデータを電子回路に送るステップとを更に含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
13. イオン化のレベルを検出する前記ステップは、光学式検出器でイオン化レベルを示す光を検出するステップと、光の信号を受信部に送るステップとを含んでいることを特徴とする請求項８に記載の方法。
14. 両電極に電力が供給されている状態で、少なくとも１つのガスギャップ部材のイオン化レベルを示すデータをＲＦ受信部に送るためのＲＦ送信部を提供するステップと、そのデータを解析して設定閾値レベルと比較し、出力値を提供するために電子回路を利用するステップとを含んでいることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 電気絶縁材料内での高導電性の状態又は高誘電率の状態の存在を検出する方法であって、
    （ａ）第１の電極のプレート及び第２の電極のプレートを、高導電性の状態又は高誘電率の状態を試験する対象となる絶縁体に近接した状態で、内側に検出領域を規定するように間隔をあけて離れた状態で提供するステップと、
    （ｂ）前記第１の電極及び前記第２の電極に、異なる電位で電力を供給する高周波数高電圧電源を提供するステップと、
    （ｃ）前記第１の電極と前記第２の電極との間の検出領域に、前記絶縁体の表面に近接した状態で第１のガスギャップ部材及び第２のガスギャップ部材を設置するステップと、
    （ｄ）前記第１の電極及び前記第２の電極に異なる電位で電力供給するステップと、
    （ｅ）前記両電極に電力が供給されている状態で、前記第１のガスギャップ部材と前記第２のガスギャップ部材とのイオン化レベルを特定するために光学式検出器を利用するステップと、
    （ｆ）イオン化レベルを示すデータを検出して、データ解析のためにそのデータを電子回路に送るステップと、
    （ｇ）前記データを解析して予め設定された閾値と比較し、解析された出力値を提供するステップと、
    を備えていることを特徴とする方法。

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