(57)【要約】  微粒子捕集手段に堆積した微粒子量の高精度の測定に使用することができるインピーダンス測定器を提供する。  流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体（２）と、前記微粒子捕集本体（２）を収納する導電性の缶体（３）と、前記微粒子捕集本体（２）と前記導電性の缶体（３）との間に配設された緩衝体（４）とを備えた微粒子捕集器（１）において、前記微粒子捕集本体（２）に２個以上の電極（７）が配設され、前記電極（７）の少なくとも一個が交流電源（８）に接続され、前記電極（７）のうち他の少なくとも一個が電流計（９）に接続され、前記交流電源（８）と前記電流計（９）とが互いに接続され、かつ、前記導電性の缶体（３）とも接続され、前記導電性の缶体（３）が接地されている微粒子捕集器（１）のインピーダンス測定器である。
2008117869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、
前記微粒子捕集本体に２個以上の電極が配設され、
前記電極の少なくとも一個が交流電源に接続され、
前記電極のうち他の少なくとも一個が電流計に接続され、
前記交流電源と前記電流計とが互いに接続され、かつ、前記導電性の缶体とも接続され、
前記導電性の缶体が接地されている微粒子捕集器のインピーダンス測定器。
【請求項２】
流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、
前記微粒子捕集本体に２個以上の電極を配設し、
前記電極の少なくとも一個を交流電源に接続し、
前記電極のうち他の少なくとも一個を電流計に接続し、
前記交流電源と前記電流計とを互いに接続し、かつ、前記導電性の缶体とも接続し、
前記導電性の缶体を接地して、
前記交流電源から定周波数かつ定電圧の交流電流を供給し、
前記電流計で電流を測定して、
前記交流電源の電圧と前記電流計で測定された電流とからインピーダンスを算出する微粒子捕集器のインピーダンス測定方法。
【請求項３】
流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、
前記微粒子捕集本体に２個以上の電極を配設し、
前記電極の少なくとも一個を交流電源に接続し、
前記電極のうち他の少なくとも一個を電流計に接続し、
前記交流電源と前記電流計とを互いに接続し、かつ、前記導電性の缶体とも接続し、
前記導電性の缶体を接地して、
前記交流電源から定周波数かつ定電圧の交流電流を供給し、
前記電流計で電流を測定して、
前記交流電源の電圧と前記電流計で測定された電流とからインピーダンスを算出し、
前記算出されたインピーダンスから前記微粒子捕集本体に堆積した微粒子量を算出する、微粒子捕集器の堆積微粒子量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインピーダンス測定器、インピーダンス測定方法に関し、更に詳しくは、微粒子捕集器に堆積した微粒子量の高精度の測定に使用することができるインピーダンス測定器およびインピーダンス測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気体中の微粒子を捕集して気体を浄化する手段としては、フィルタによるろ過が代表的である。フィルタの材質・構造としては、繊維層、セラミックフォーム、金属フォーム等があり、特に、圧力損失を低減できる材質・構造として、多孔質の隔壁によって気体の流路となる複数のセルが区画形成されたハニカム構造体の端面において、各セルの一方の端部を、千鳥状になるように、互い違いに目封止したウォールフロー型のものが良く知られている。【０００３】
これら微粒子捕集フィルタでは、微粒子が堆積して行くにつれてフィルタの目詰まりが進行し、フィルタ性能が低下して行くため、微粒子の堆積量がフィルタの使用限界に達する前に、フィルタ自体を交換するか、あるいは堆積した微粒子を取り除く再生処理が必要である。この交換や再生処理の時期を決めるためには、微粒子堆積量の検知が必要であり、従来は、フィルタ圧力損失によるフィルタ前後の排圧の差圧を差圧センサにより検出して微粒子堆積量を検知するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
しかしながら、微粒子捕集フィルタにおいては、微粒子の堆積量に対して、フィルタの圧力損失がヒステリシスを持つ場合が多く、フィルタ圧力損失によるフィルタ前後の排圧の差圧のみから微粒子堆積量を一義的に検知することは不可能な場合が多い。例えば、ディーゼルエンジンの排気微粒子を捕集するウォールフロー型のセラミックフィルタ（ＤＰＦ）では、低温で微粒子を捕集し続けた後、フィルタ細孔内にコートされた触媒が活性となる温度に一時的に昇温すると、細孔内に堆積した微粒子が酸化除去され、わずかな細孔内微粒子の酸化消滅により大幅に圧力損失が低下するため、堆積微粒子量と圧力損失との関係はヒステリシスを示し、同一の圧力損失でも、堆積微粒子の量が大きく異なる状態が生じ得ることになる。【０００５】
したがって、このような微粒子捕集フィルタにおいては、圧力損失から一義的に微粒子堆積量を推定することは困難であり、フィルタの交換や再生処理の時期を決定する際には、圧力損失の情報以外に、運転時間、運転条件によるエンジンからの微粒子発生量予測を併用して、フィルタへの微粒子堆積量を推定し、その推定堆積量からフィルタの交換や再生処理の時期を決定しているのが現状である。【０００６】
また、微粒子堆積量を検出するための他の手段として、前記のようなハニカム構造体を使用した微粒子捕集フィルタの外周部に２つ以上の電極を設け、当該電極間のインピーダンスを測定して、その測定値から微粒子堆積量を推定するという方法も検討されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開昭６０−４７９３７号公報
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００５／０７８２５３号パンフレット
【発明の開示】
【０００７】
特許文献２に開示の方法は、検出感度の点でさらに改善の余地がある。特許文献２に開示の方法をさらに詳しく説明する。図４は、特許文献２に係るインピーダンス測定器を示す模式図である。また、図３は、特許文献２に係るインピーダンス測定器に使用することができる微粒子捕集本体２の模式的斜視図である。図４に示すインピーダンス測定器は、流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体２と、前記微粒子捕集本体２を収納する導電性の缶体３と、前記微粒子捕集本体２と前記導電性の缶体３との間に配設された緩衝体４とを備えた微粒子捕集器１において、微粒子捕集本体２に２個の電極７が配設されている（図３参照）。２個の電極７は、缶体３からは絶縁されて缶体３の外部に端子が露出され、この双方の端子が測定器に接続されている。この様子は、図５の等価回路に示すとおりとなると考えられていた。
【０００８】
しかしながら、缶体３は、一般に導電性であるので、一方の電極７と缶体３とは、緩衝体４を挟んでコンデンサとして働き、さらに、缶体３ともう一方の電極７も緩衝体４を挟んでコンデンサとして働くことを、本発明者らは見出した。図６は、この様子を示す模式的斜視図である。また、図７は、図６のインピーダンス測定器の等価回路図である。図７中、点線で囲まれた部分（ｘ）は微粒子捕集本体と電極により形成されるコンデンサを示し、一点鎖線で囲まれた部分（ｙ）は電極、緩衝体および缶体で形成されるコンデンサを示す。
【０００９】
（ｘ）部分のインピーダンスをＺｘ、（ｙ）部分のインピーダンスをＺｙとすると、図７に示す回路全体のインピーダンスＺは、式（１）のとおりとなる。
Ｚ＝Ｚｘ・Ｚｙ／（Ｚｘ＋Ｚｙ）      （１）
ここで、ＺｘがＺｘ＋Δｘに変化した場合には、上記式（１）は下記式（２）のとおりとなる。
Ｚ＝（Ｚｘ＋Δｘ）・Ｚｙ／{（Ｚｘ＋Δｘ）＋Ｚｙ}      （２）
さらに、変形すると下記式（３）のとおりとなる。
Ｚ＝（１＋Δｘ／Ｚｘ）・Ｚｙ／（１＋Δｘ／Ｚｘ＋Ｚｙ／Ｚｘ）      （３）
ここで、Ｚｙ／Ｚｘが十分に小さい場合には、
Ｚ≒（１＋Δｘ／Ｚｘ）・Ｚｙ／（１＋Δｘ／Ｚｘ）＝Ｚｙ      （４）
となり、Δｘの変化を見出し難い。
【００１０】
本発明者らは、特許文献２に開示の技術における低検出感度の問題は、上記のように、電極、緩衝体および缶体がコンデンサとして働くことが一因であることを見出した。したがって、本発明は、上記のようなインピーダンス測定器において、電極、緩衝体および缶体により形成されるコンデンサの影響を取り除くことを目的とする。
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明によれば、以下のインピーダンス測定器およびインピーダンス測定方法が提供される。
【００１２】
［１］  流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、前記微粒子捕集本体に２個以上の電極が配設され、前記電極の少なくとも一個が交流電源に接続され、前記電極のうち他の少なくとも一個が電流計に接続され、前記交流電源と前記電流計とが互いに接続され、かつ、前記導電性の缶体とも接続され、前記導電性の缶体が接地されている微粒子捕集器のインピーダンス測定器。
【００１３】
［２］  流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、前記微粒子捕集本体に２個以上の電極を配設し、前記電極の少なくとも一個を交流電源に接続し、前記電極のうち他の少なくとも一個を電流計に接続し、前記交流電源と前記電流計とを互いに接続し、かつ、前記導電性の缶体とも接続し、前記導電性の缶体を接地して、前記交流電源から定周波数かつ定電圧の交流電流を供給し、前記電流計で電流を測定して、前記交流電源の電圧と前記電流計で測定された電流とからインピーダンスを算出する微粒子捕集器のインピーダンス測定方法。
【００１４】
［３］  流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体と、前記微粒子捕集本体を収納する導電性の缶体と、前記微粒子捕集本体と前記導電性の缶体との間に配設された緩衝体とを備えた微粒子捕集器において、前記微粒子捕集本体に２個以上の電極を配設し、前記電極の少なくとも一個を交流電源に接続し、前記電極のうち他の少なくとも一個を電流計に接続し、前記交流電源と前記電流計とを互いに接続し、かつ、前記導電性の缶体とも接続し、前記導電性の缶体を接地して、前記交流電源から定周波数かつ定電圧の交流電流を供給し、前記電流計で電流を測定して、前記交流電源の電圧と前記電流計で測定された電流とからインピーダンスを算出し、前記算出されたインピーダンスから前記微粒子捕集本体に堆積した微粒子量を算出する、微粒子捕集器の堆積微粒子量測定方法。
【００１５】
本発明のインピーダンス測定器を使用すると、微粒子捕集器のインピーダンスをより正確に測定することができる。したがって、微粒子捕集器に堆積した微粒子量をより正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインピーダンス測定器を示す模式図である。
【図２】図１のインピーダンス測定器の等価回路である。
【図３】本発明のインピーダンス測定器に使用することができる微粒子捕集本体の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【図４】従来技術のインピーダンス測定器の模式的斜視図である。
【図５】図４のインピーダンス測定器の理想的等価回路である。
【図６】従来技術のインピーダンス測定器の他の模式的斜視図である。
【図７】図６のインピーダンス測定器の等価回路である。
【図８】実施例のインピーダンス測定器の模式的回路図である。
【符号の説明】
【００１７】
１：微粒子捕集器、２：微粒子捕集本体、３：缶体、４：緩衝体、５：端面、６：側面、７：電極、８：交流電源、９：電流計、１０：ガス流れ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の最良の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス測定器を示す模式図である。また、図３は、本発明の一実施形態に係るインピーダンス測定器に使用することができる微粒子捕集本体２の模式的斜視図である。図１に示すインピーダンス測定器は、流体中の微粒子を捕集する微粒子捕集本体２と、前記微粒子捕集本体２を収納する導電性の缶体３と、前記微粒子捕集本体２と前記導電性の缶体３との間に配設された緩衝体４とを備えた微粒子捕集器１において、微粒子捕集本体２に２個の電極７が配設されている（図３参照）。電極７の一方は、缶体３からは絶縁されて缶体３の外部に端子が露出され、この端子が交流電源８に接続されている。また、他方の電極７も同様に缶体３からは絶縁されて缶体３の外部に端子が露出され、この端子が電流計９に接続されている。前記交流電源８と前記電流計９とは、互いに接続されており、かつ、缶体３とも接続され、缶体３はさらに接地されている。この様子は、図２の等価回路に示すとおりとなる。【００２０】
図２の等価回路中、点線で囲まれた部分（ｘ）は一対の電極間がコンデンサとして作用している様子を示し、一点鎖線で囲まれた部分（ｙ）は電極７と缶体３とが、緩衝体４を挟んでコンデンサとして作用している様子を示している。【００２１】
図２中、点（ｂ）−点（ｃ）間には、電流計のみが接続されていて、この間の電圧は理想的には０Ｖと考えて良い。従って、電流計に流れる電流は微粒子捕集本体に流れる電流である。したがって、図１および図２に示すように接続すれば、回路全体に供給した交流電流の周波数および電圧と電流計で計測した電流から図２中（ｘ）部分のインピーダンスのみを決定できるようになる。
インピーダンス（Ｚ）＝電圧（Ｖ）／電流（Ｉ）【００２２】
［微粒子捕集本体］
本発明においては、微粒子捕集本体とは、流体中の微粒子を一部または全部捕集することができるものをいう。本発明に使用することができることができる微粒子捕集本体としては、ハニカム構造体、セラフォーム等を例示することができる。【００２３】
本発明において、ハニカム構造体とは、隔壁により仕切られた軸方向に貫通する多数の流通孔（セル）を有する構造体をいう。【００２４】
本発明において、微粒子捕集フィルタ（ＤＰＦ）とは、多孔質の隔壁によって気体の流路となる複数のセルが区画形成されたハニカム構造体の端面において、各セルの一方の端部を、千鳥状になるように、互い違いに目封止したものをいう。【００２５】
本発明においては、実質的に目封止がされていないハニカム構造体を使用することができる。ここで、実質的に目封止がされていないとは、目封止が全くされていないものに限らず、１０％程度目封止されたものも含む。このようなハニカム構造体は専用のインピーダンス測定器に使用することができる。一方、各セルの一方の端部を千鳥状になるように互い違いに目封止すると、インピーダンス測定機能を持ったＤＰＦとして使用することができる。【００２６】
本発明において、微粒子捕集本体（電極を除く）の基材の材質は特に限定されないが、炭化珪素、コージェライト、アルミナタイタネイト、サイアロン、ムライト、窒化珪素、リン酸ジルコニウム、ジルコニア、チタニア、アルミナもしくはシリカまたはこれらの組み合わせからなるセラミックス、または焼結金属を主成分とする材料から構成されているものが好適である。【００２７】
本発明に使用する微粒子捕集本体は基材に触媒が担持されていても良く、又、担持されていなくても良い。本発明において、触媒とは、三元触媒、酸化触媒、ＮＯＸ選択還元型触媒（ＳＣＲ）、ＮＯＸ吸蔵還元型触媒（ＬＮＴ）等、いずれでも良い。【００２８】
［缶体］
本発明に使用することができる缶体としては、強度および耐熱性に優れ、軽量であることから、ステンレス製のものを例示することができる。このような缶体は一般に導電性を有する。【００２９】
［緩衝体］
本発明に使用することができる緩衝体としては、アルミナ、シリカ等のセラミックスを主成分とする繊維をマット状に形成したものを例示することができる。【００３０】
［電極］
本発明に使用する微粒子捕集本体において、電極の材質は特に限定はされないが、導電性ペーストの焼結体、導電性セラミックス、または金属の内の何れかから構成されているものが好適である。本発明において電極は、微粒子捕集本体の外部および内部のいずれにも配設できる。【００３１】
本発明において、電極の形成方法は特に限定されないが、銀ペースト等の導電性ペーストを微粒子捕集本体外周面等の所定位置に塗布し、これを加熱して焼き付ける方法を用いると、形成が容易で、電極が微粒子捕集本体に強固に接合されるので好ましい。【００３２】
また、微粒子捕集本体が複数のセルからなる複数のセグメントを接合材により接合して形成されている場合には、任意のセグメントの側面の任意の位置に電極を貼付し、さらに接合材を介して他のセグメントと接合させることにより、簡便に内部に電極が配設された微粒子捕集本体を製造することができる。【００３３】
なお、微粒子捕集本体と電極とは、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下となるように各々の材質を選択することが好ましい。例えば、本発明のインピーダンス測定器をエンジン直下に使用するような場合には、使用時に高温環境下に晒されるため、微粒子捕集本体と電極との熱膨張係数の差が大きすぎると、両者の熱膨張差により微粒子捕集本体が破損したり電極が剥離したりする恐れがあるが、両者の熱膨張係数の差が２０×１０−６／℃以下であれば、そのような不具合が生じる可能性が低くなる。【００３４】
電極は平板状であっても良いし、円筒状の形状に形成されてなる電極であってもよい。平板状の電極の場合には、テープ成形、押出し成形、プレス成形、射出成形、鋳込み成形等の方法で、電極を構成するセラミック体を成形して形成することが好ましい。【００３５】
また、本発明においては、少なくとも一つの電極をセラミック体の内部に埋入して構成してもよい。このように、電極をセラミック体で覆うように構成することによって、電極が直接排気ガスと接触することがなく、電極の腐食や劣化を有効に防止することが可能となる。また、本発明においては、全ての電極を、セラミック体の内部に埋入させてもよい。【００３６】
この際のセラミック体の主成分としては、例えば、窒化珪素や窒化アルミニウム、緻密質コージェライト等、酸化物、窒化物、炭化物、硼化物等の複合（コンポジット）材料が挙げられる。具体的には、セラミック体の主成分が、窒化珪素、窒化アルミニウム、緻密質コージェライト、酸化アルミニウム基複合材料、炭化珪素基複合材料、及びムライト基複合材料からなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物であることが好ましい。特に、熱伝導率が高い炭化珪素の電気抵抗を上げることができるＢＮ（窒化硼素）粒子を添加した炭化珪素基複合材料は、誘電体として機能する電極材料に適している。また、熱膨張が小さいが熱伝導が低いムライトに熱伝導を高くする目的で、炭化珪素粒子を分散させたムライト基複合材料も主成分に適している。両材料の熱膨張差は小さいので、内部に発生する残留応力は小さい。両材料は焼結が困難であるが、金属体形状は単純平板であるため、加圧焼成が容易に適用できる。なお、本実施形態において、主成分とは、成分の６０質量％以上を占めるものをいう。【００３７】
セラミック体の内部に電極が埋入されている本発明の実施形態においては、セラミック体としてテープ状のセラミック成形体（グリーンテープ）を用い、上述した電極は、テープ状のセラミック成形体に塗工して配設しても良い。具体的な塗工の方法としては、例えば、スクリーン印刷、カレンダーロール、スプレー、静電塗装、ディップ、ナイフコータ、化学蒸着、物理蒸着等を好適例として挙げることができる。このような方法によれば、塗工後の表面の平滑性に優れ、かつ厚さの薄い電極埋入セラミック体を容易に形成することができる。【００３８】
電極をテープ状のセラミック成形体に塗工する際には、電極の主成分として挙げた金属の粉末と、有機バインダーと、テルピネオール等の溶剤とを混合して導体ペーストを調製し、上述した方法でテープ状のセラミック成形体に塗工することができる。また、テープ状のセラミック成形体との密着性及び焼結性を向上させるべく、必要に応じて上述した導体ペーストに添加剤を加えてもよい。【００３９】
また、セラミック体をテープ状のセラミック成形体で形成するときのテープ状のセラミック成形体の厚さについては、特に限定されることはないが、０．１〜３ｍｍとすることができる。テープ状のセラミック成形体の厚さが０．１ｍｍ未満であると、電極相互間の電気絶縁性を確保することができないことがある。また、テープ状のセラミック成形体の厚さが３ｍｍを超えると、省スペース化の妨げになることがある。【００４０】
その後、電極を塗工した未焼成セラミック体と、他の未焼成セラミック体とを、電極を覆うようにして積層する。最後に、電極を挟持した状態で積層した未焼成セラミック体を焼成して、セラミック体の内部に埋入された電極を形成する。【００４１】
微粒子捕集本体とセラミック体とを同じ主成分で形成すると好ましい。この場合、電極埋入セラミック体と微粒子捕集本体との接着性が良好となる。また、本発明のインピーダンス測定器は使用時に高温下に晒され得るが、両者の熱膨張差は理論上無いので、熱による破損、電極の剥離等を軽減できる。【００４２】
微粒子捕集本体とセラミック体とを、共にコージェライトを主成分として構成することができる。【００４３】
［交流電源］
本発明に使用する交流電源には特に制限はない。当業界において、広く使用されているものを使用することができる。電圧値は特に制限されるものではないが、絶縁破壊をしない電圧レベル以下、電流計測ができる範囲の電圧を印加する必要がある。オペアンプ等のＩＣが使用できる３６Ｖｐ-ｐ以下で使用するのが望ましく、計測電流が小さくなり過ぎないように１Ｖｐ-ｐ以上の電圧を印加するのが望ましい。【００４４】
［電流計］
本発明に使用する電流計には特に制限はない。当業界において、広く使用されているものを使用することができる。【００４５】
［微粒子量測定］
本発明においては、微粒子捕集本体に配設された電極を利用することによって、捕集された微粒子の量を決定することができる。具体的には、電極間の交流インピーダンスを測定することによって、捕集された微粒子の量を決定することができる。すなわち、微粒子捕集本体に設けられた電極間の交流インピーダンスを測定することによって、微粒子捕集本体に微粒子が堆積したことによる、電極間の静電容量の変化を測定することができる。電極間の静電容量等は、微粒子捕集本体の微粒子の絶対量に対応して変化するため、交流インピーダンスの測定データから微粒子捕集本体の微粒子堆積量を一義的に決定することができる。具体的には、堆積した微粒子の質量と交流インピーダンスとの関係を実測値に基づいて予めグラフ化等しておくことにより、交流インピーダンスを測定して、その測定時点での微粒子の堆積量を決定する。【００４６】
本発明においては、このように交流インピーダンスの測定値から、微粒子の堆積量を決定することが可能であるが、更に精度良く微粒子の堆積量を決定するため、インピーダンス測定回路内にコイル（インダクタンス）を接続することが好ましい。このようにコイルを接続することにより、静電容量を持つフィルタとコイルを含む回路の交流インピーダンスは、共振条件Ｌω＝１／Ｃω（Ｌ：インダクタンス、Ｃ：静電容量、ω：２πｆ（ｆ：周波数））で急激に０に近づくため、微粒子の堆積量変化に対する交流インピーダンスの変化がシャープになり、より精度良く微粒子堆積量を決定することができる。【００４７】
接続するコイルのインダクタンスの値は、狙いの微粒子堆積量において共振条件を満足するように設定しておけば良い。すなわち、可変インダクタンスを用いるなどして、微粒子堆積量が、所定の値に達したときに、交流インピーダンスが急激に０に近づくようにインダクタンスの値を予め制御しておく。なお、本発明においては、このようなインダクタンスの他、キャパシタンス、直流抵抗などをインピーダンス測定回路内に直列または並列に接続して、共振条件を調整することも可能である。【００４８】
本発明のハニカム構造体において、交流インピーダンスを測定する際の交流電流の周波数は、１００Ｈｚ〜１０ＭＨｚであることが好ましい。１００Ｈｚ未満では、ハニカム構造体のインピーダンス値が極めて高くなるため、インピーダンス計測では極めて微小な電流を扱うことが必要となる。そのため、ノイズの影響を受けやすくなり微粒子の測定精度が低下する。一方、１０ＭＨｚを超えると、ハニカム構造体からの信号取り出し線等を含む測定系全体に含まれるインダクタンスの影響が無視できなくなり、ハニカム構造体、配線に規制する容量との共振を誘発する為、信号検出が難しくなり測定精度が低下する。また、低周波数の方が微小な量に対する感度が良いことから、交流インピーダンスを測定する際の交流電流の周波数は、好ましくは、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚである。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５０】
（実施例）
タルク、カオリン、仮焼カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカの各粉末を、ＳｉＯ２が４２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が０〜４５質量％、ＭｇＯが１２〜１６質量％という化学組成の範囲に入るように所定の割合で調合したコージェライト化原料に、造孔剤としてグラファイトを１５〜２５質量％、ＰＥＴ、ＰＭＡ、フェノール樹脂等の合成樹脂を合計５〜１５質量％添加し、更にメチルセルロース類と界面活性剤とを所定量添加し、これに水を加えて混練し坏土とした。次いで、この坏土を真空脱気後、ハニカム構造に押し出し成形し、マイクロ波乾燥および熱風乾燥法により乾燥した後、最高温度を１４００〜１４３５℃として焼成することにより、壁厚０．０５ｍｍ、セル密度９００ｃｐｓｉ、直径１０６ｍｍ、長さ５０ｍｍの多孔質のセラミックス（コージェライト）からなるハニカム構造体を製造した。このハニカム構造体の側面に２箇所、ちょうど対角に位置するように銀ペーストを２５ｍｍ×１５１ｍｍの長方形形状に塗布して焼成して、電極を形成した。次に、当該電極間の交流インピーダンスを計測するために、図８に示すようにインピーダンス計測回路を接続した。この微粒子捕集本体としての電極付きハニカム構造体を缶体に収納した。【００５１】
この缶体に、微粒子（煤）を含むディーゼルエンジン排ガスを流し、電極付ハニカム構造体に微粒子を堆積させながら、電極核−電極間の交流インピーダンスの計測を行った。エンジン条件は排気量２Ｌのディーゼルエンジンで回転数及びトルクは１５００ｒｐｍ／６０Ｎｍ、ＥＧＲバルブの開度は０％とした。この時の排ガス条件は、２１４℃、流量１．３Ｎｍ３／ｍｉｎ、微粒子濃度６．３ｍｇ／ｍ３であった。初期状態と３時間運転後のインピーダンスの測定結果を表１に示す。【００５２】
（比較例）
上記実施例で作製したハニカム構造体を、図４に示すようにインピーダンス計測回路を接続した以外上記実施例と同様にして、初期状態と３時間運転後のインピーダンスを測定した。結果を表１に示す。【００５３】
【表１】
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【００５４】
表１から明らかなとおり、本発明のインピーダンス測定器は比較例のインピーダンス測定器に対して感度が良好である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、内燃機関の排気系等で排出される微粒子の排出量を測定するために使用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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