(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ放電により発生させた衝撃波を、衝撃を検出する衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）に作用させることによって、前記衝撃検出手段（１０）の性能を評価するセンサ評価装置であって、
内部に絶縁性を有する液体が充填された評価室（２１）が形成され、絶縁体（２２ｂ）を介して前記評価室（２１）に放電電極（２２ａ）および前記衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ｂ）が配置された中空状のハウジング（２０）と、
前記放電電極（２２ａ）に電気的に接続されると共に、前記放電電極（２２ａ）に放電することによって、前記評価室（２１）に火花放電を発生させる火花放電発生手段（３）と、
前記放電電極（２２ａ）に電気的に接続されると共に、前記火花放電後に前記放電電極（２２ａ）に対してプラズマ電流を流すことによって、前記評価室（２１）にプラズマ放電を発生させて前記衝撃波を発生させるプラズマ放電発生手段（４）と、
前記火花放電発生手段（３）および前記プラズマ放電発生手段（４）における放電を制御する放電制御手段（１００）と、を備え、
前記プラズマ放電発生手段（４）は、前記放電制御手段（１００）からの制御信号に応じて前記プラズマ電流の周波数特性を可変させるフィルタ回路（４３）を含んで構成されていることを特徴とするセンサ評価装置。
【請求項２】
前記フィルタ回路（４３）は、周波数特性の異なる複数のフィルタ（４４ａ〜４６ａ）、および前記複数のフィルタ（４４ａ〜４６ａ）における何れか１つのフィルタと前記放電電極（２２ａ）との接続を選択的に切り替えるスイッチング素子（４４ｂ〜４６ｂ）を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ評価装置。
【請求項３】
前記プラズマ放電発生手段（４）は、プラズマ放電用電源（４２ａ〜４２ｃ）により充電されプラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）を有し、前記プラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）から前記放電電極（２２ａ）に前記プラズマ電流を流すように構成され、
前記プラズマ放電用電源（４２ａ〜４２ｃ）および前記プラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）それぞれは、前記複数のフィルタ（４４〜４６）に対応して複数設けられていることを特徴とする請求項２に記載のセンサ評価装置。
【請求項４】
前記放電電極（２２ａ）に流れる放電電流を検出する電流検出手段（７）と、
前記衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）および前記検出部（１０ａ）からの出力を増幅させる増幅回路部（１０ｂ）の接続状態を、前記検出部（１０ａ）から前記増幅回路部（１０ｂ）への出力を許容する許容状態、および前記検出部（１０ａ）から前記増幅回路部（１０ｂ）への出力を遮断する遮断状態を切り替える接続切替手段（９）と、を備え、
前記放電制御手段（１００）は、前記放電電極（２２ａ）に流れる放電電流が、予め定められた閾値以上である場合に、前記接続切替手段（９）を前記衝撃検出手段（１０）における前記検出部（１０ａ）から前記増幅回路部（１０ｂ）への出力を前記許容状態から前記遮断状態に切り替えるように制御することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサ評価装置。
【請求項５】
前記接続切替手段（９）による前記検出部（１０ａ）と前記増幅回路部（１０ｂ）との接続状態を前記遮断状態から前記許容状態に切り替えるタイミングを調整するタイミング調整手段（１１）を備えることを特徴とする請求項４に記載のセンサ評価装置。
【請求項６】
前記ハウジング（２０）は、筒状に形成されており、
前記放電電極（２２ａ）は、前記評価室（２１）において前記絶縁体（２２ｂ）を介して前記ハウジング（２０）の長手方向一端側の端面に形成された電極固定用穴部（２０ａ）に取り付けられており、
前記衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）は、前記評価室（２１）において前記ハウジング（２０）の長手方向に延びる側壁面（２０ｄ）に形成された検出部固定用穴部（２０ｃ）に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセンサ評価装置。
【請求項７】
前記側壁面（２０ｄ）には、粗面加工が施されていることを特徴とする請求項６に記載のセンサ評価装置。
【請求項８】
前記評価室（２１）における前記ハウジング（２０）の長手方向他端側の端面（２０ｅ）には、粗面加工が施されていることを特徴とする請求項６または７に記載のセンサ評価装置。
【請求項９】
前記ハウジング（２０）には、前記液体を前記評価室（２１）に供給するための供給口（２４）、および前記液体を前記評価室（２１）から排出するための排出口（２５）が形成されており、
前記供給口（２４）および前記排出口（２５）は、前記ハウジング（２０）における前記衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）を取り付ける部位よりも前記放電電極（２２ａ）から離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のセンサ評価装置。
【請求項１０】
前記排出口（２５）は、前記供給口（２４）よりも上下方向における上方側に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のセンサ評価装置。
【請求項１１】
前記供給口（２４）に接続され、前記液体の供給を行う液体供給手段（１２〜１４）と、
前記液体供給手段（１２〜１４）の作動を制御する供給制御手段（１００ａ）と、を備え、
前記供給制御手段（１００ａ）は、前記放電制御手段（１００）による前記火花放電発生手段（３）およびプラズマ放電発生手段（４）の作動を制御するタイミングと異なるタイミングで前記液体供給手段（１２〜１４）の作動を制御することを特徴とする請求項９または１０に記載のセンサ評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃を検出する衝撃検出手段の性能を評価するセンサ評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、衝撃力を検出する衝撃検出手段（例えば、圧力センサ）が知られている。この主のセンサでは、一般に、センサの性能（感度、周波数特性、耐久性等）を評価する場合、例えば、ハンマーや鉄球といった衝撃付与部材によってセンサの検出部に衝撃力を付与することによって行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１６０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衝撃検出手段の周波数特性を評価する場合、センサの検出部に付与する衝撃力の周波数特性を変更する必要がある。しかし、上述した従来の技術では、センサの検出部に衝撃力を作用させる衝撃付与部材（ハンマーや鉄球）の自重を利用しており、センサの検知部に作用させる衝撃力の周波数特性を変更することが困難であった。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、衝撃検出手段の性能を評価する際に、衝撃検出手段の検出部に付与する衝撃力の周波数特性を変更可能なセンサ評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、プラズマ放電により発生させた衝撃波を、衝撃を検出する衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）に作用させることによって、衝撃検出手段（１０）の性能を評価するセンサ評価装置であって、内部に絶縁性を有する液体が充填された評価室（２１）が形成され、絶縁体（２２ｂ）を介して評価室（２１）に放電電極（２２ａ）および衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ｂ）が配置された中空状のハウジング（２０）と、放電電極（２２ａ）に電気的に接続されると共に、放電電極（２２ａ）に放電することによって、評価室（２１）に火花放電を発生させる火花放電発生手段（３）と、放電電極（２２ａ）に電気的に接続されると共に、火花放電後に放電電極（２２ａ）に対してプラズマ電流を流すことによって、評価室（２１）にプラズマ放電を発生させて衝撃波を発生させるプラズマ放電発生手段（４）と、火花放電発生手段（３）およびプラズマ放電発生手段（４）における放電を制御する放電制御手段（１００）と、を備え、プラズマ放電発生手段（４）は、放電制御手段（１００）からの制御信号に応じてプラズマ電流の周波数特性を可変させるフィルタ回路（４３）を含んで構成されていることを特徴とする。
【０００７】
これによると、フィルタ回路（４３）によってプラズマ電流の周波数特性を可変させることにより、プラズマ放電時の衝撃波の周波数を変更することで、衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）に付与する衝撃力の周波数特性を変更することができる。この結果、衝撃検出手段（１０）の周波数特性を適切に評価することが可能となる。
【０００８】
具体的には、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載のセンサ評価装置において、フィルタ回路（４３）を、周波数特性の異なる複数のフィルタ（４４ａ〜４６ａ）、および複数のフィルタ（４４ａ〜４６ａ）における何れか１つのフィルタと放電電極（２２ａ）との接続を選択的に切り替えるスイッチング素子（４４ｂ〜４６ｂ）を有する構成とすることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載のセンサ評価装置において、プラズマ放電発生手段（４）は、プラズマ放電用電源（４２ａ〜４２ｃ）により充電されるプラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）を有し、プラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）から放電電極（２２ａ）にプラズマ電流を流すように構成され、プラズマ放電用電源（４２ａ〜４２ｃ）およびプラズマ放電用コンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）それぞれは、複数のフィルタ（４４〜４６）に対応して複数設けられていることを特徴とする。
【００１０】
これによると、各フィルタ（４４〜４６）に対応して電源（４２ａ〜４２ｃ）およびコンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）を設ける構成としているので、各電源（４２ａ〜４２ｃ）およびコンデンサ（４１ａ〜４１ｃ）によって、フィルタ（４４ａ〜４６ａ）毎に異なる電圧損失を補填することが可能となる。
【００１１】
ところで、センサ評価装置において、火花放電発生手段（３）およびプラズマ放電発生手段（４）によって放電を行うと、放電電極（２２ａ）に大電流が流れる。この際、放電電極（２２ａ）に流れる大電流に起因して生ずるノイズが、衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）からの出力を増幅させる増幅回路部（１０ｂ）に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１２】
そこで、請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のセンサ評価装置において、放電電極（２２ａ）に流れる放電電流を検出する電流検出手段（７）と、衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）および検出部（１０ａ）からの出力を増幅させる増幅回路部（１０ｂ）の接続状態を、検出部（１０ａ）から増幅回路部（１０ｂ）への出力を許容する許容状態、および検出部（１０ａ）から増幅回路部（１０ｂ）への出力を遮断する遮断状態を切り替える接続切替手段（９）と、を備え、放電制御手段（１００）は、放電電極（２２ａ）に流れる放電電流が、予め定められた閾値以上である場合に、接続切替手段（９）を衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）から増幅回路部（１０ｂ）への出力を許容状態から遮断状態に切り替えるように制御することを特徴とする。
【００１３】
これによると、放電電極（２２ａ）に流れる放電電流（２２ａ）が閾値以上である場合には、衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）と増幅回路部（１０ｂ）との接続状態を遮断状態とするので、放電を行う際に生ずるノイズが増幅回路部（１０ｂ）に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のセンサ評価装置において、接続切替手段（９）による検出部（１０ａ）と増幅回路部（１０ｂ）との接続状態を遮断状態から許容状態に切り替えるタイミングを調整するタイミング調整手段（１１）を備えることを特徴とする。
【００１５】
これによると、火花放電発生手段（３）による火花放電を行う際に、衝撃検出手段（１０）における検出部（１０ａ）と増幅回路部（１０ｂ）との接続状態を遮断状態とする期間を調整することができるので、火花放電を行う際に生ずるノイズが増幅回路部（１０ｂ）に悪影響を及ぼすことをより効果的に抑制することができる。
【００１６】
ここで、評価室（２１）内に生ずる衝撃波は、放電電極（２２ａ）付近で発生して、ハウジング（２０）における放電電極（２２ａ）と対向する内壁面側に向かって放射状に拡散する。
【００１７】
この際、衝撃検出手段（１０）の検知部（１０ａ）を放電電極（２２ａ）と対向する内壁面に設けると、ハウジング（２０）の内壁面に衝突して乱反射した衝撃波を検出する虞があり、衝撃検出手段（１０）の性能を適切に評価することが困難となる場合がある。
【００１８】
そこで、請求項６に記載の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のセンサ評価装置において、ハウジング（２０）は、筒状に形成されており、放電電極（２２ａ）は、評価室（２１）において絶縁体（２２ｂ）を介してハウジング（２０）の長手方向一端側の端面に形成された電極固定用穴部（２０ａ）に取り付けられており、衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）は、評価室（２１）においてハウジング（２０）の長手方向に延びる側壁面（２０ｄ）に形成された検出部固定用穴部（２０ｃ）に取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
これによると、放電電極（２２ａ）を筒状のハウジング（２０）における長手方向一端側の端面に配するのに対して、衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）をハウジング（２０）における側壁面（２０ｄ）に配する構成としている。このため、衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）をハウジング（２０）における対向する内壁面（長手方向他端側の端面）に配する場合に比べて、衝撃検出手段（１０）の検知部（１０ａ）にて、ハウジング（２０）の内壁面に衝突して乱反射した衝撃波を検出してしまうことを抑制することができる。
【００２０】
また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載のセンサ評価装置において、側壁面（２０ｄ）には、粗面加工が施されていることを特徴とする。
【００２１】
これによると、衝撃波を評価室（２１）の側壁面（２０ｄ）にて吸収することができるので、衝撃波がハウジング（２０）の内壁面で乱反射することを抑制することができる。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明では、請求項６または７に記載のセンサ評価装置において、評価室（２１）におけるハウジング（２０）の長手方向他端側の端面（２０ｅ）には、粗面加工が施されていることを特徴とする。
【００２３】
これによると、衝撃波を評価室（２１）の端面（２０ｅ）にて吸収することができるので、衝撃波がハウジング（２０）の内壁面で乱反射することを抑制することができる。
【００２４】
ところで、衝撃検出手段（１０）の耐久性等を評価するために、センサ評価装置の評価室（２１）にてプラズマ放電を繰り返す場合、放電電極（２２ａ）の溶出により評価室（２１）に充填された液体の導電率の増加に伴うリーク電流の増大やプラズマ放電により液中に析出した気泡の増加によって、衝撃検出手段（１０）に作用する衝撃圧力が低下してしまう可能性がある。
【００２５】
そこで、請求項９に記載の発明では、請求項１ないし８のいずれか１つに記載のセンサ評価装置において、ハウジング（２０）には、液体を評価室（２１）に供給するための供給口（２４）、および液体を評価室（２１）から排出するための排出口（２５）が形成されており、供給口（２４）および排出口（２５）は、ハウジング（２０）における衝撃検出手段（１０）の検出部（１０ａ）を取り付ける部位よりも放電電極（２２ａ）から離れた位置に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
これによると、評価室（２１）に充填された液体をハウジング（２０）に形成した供給口（２４）を介して供給すると共に、排出口（２５）を介して排出することで、評価室（２１）に充填された液体の入れ替えを行うことができる。これより、放電電極（２２ａ）の溶出による評価室（２１）に充填された液体の導電率の増加を抑制すると共に、プラズマ放電により液中に析出した気泡の増加を効果的に抑制することができる。
【００２７】
さらに、ハウジング（２０）に形成した供給口（２４）および排出口（２５）を、ハウジング（２０）における衝撃検出手段（１０）を取り付けた部位よりも、放電電極（２２ａ）から離れた位置に形成しているので、供給口（２４）および排出口（２５）を形成することによって、衝撃検出手段（１０）にて検出する衝撃圧力が変化してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明のように、請求項９に記載のセンサ評価装置において、排出口（２５）を供給口（２４）よりも上下方向における上方側に形成する構成とすることで、排出口（２５）からプラズマ放電により液中に析出した気泡を効率的に排出することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明では、請求項９または１０に記載のセンサ評価装置において、供給口（２４）に接続され、液体の供給を行う液体供給手段（１２〜１４）と、液体供給手段（１２〜１４）の作動を制御する供給制御手段（１００ａ）と、を備え、供給制御手段（１００ａ）は、放電制御手段（１００）による火花放電発生手段（３）およびプラズマ放電発生手段（４）の作動を制御するタイミングと異なるタイミングで液体供給手段（１２〜１４）の作動を制御することを特徴とする。
【００３０】
これによると、評価室（２１）への液体の供給および評価室（２１）からの液体の排出を行うタイミングを、衝撃波を発生させるタイミングに対してずらすことで、評価室（２１）における液体の入れ替えに起因して衝撃波が乱れることを抑制することができる。
【００３１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態に係るセンサ評価部の要部を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る放電制御装置が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図４】ハウジングにおける放電電極と対向する内壁面に衝撃センサの検出部を取り付けた際の衝撃波を説明する説明図である。
【図５】ハウジングにおける側壁面に衝撃センサの検出部を取り付けた際の衝撃波を説明する説明図である。
【図６】第２実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【図７】第３実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【図８】第３実施形態に係るセンサ評価装置の要部を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態に係るセンサ評価装置の比較例の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】第３実施形態に係るセンサ評価装置の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】第４実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【図１２】第４実施形態に係るセンサ評価装置の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】第５実施形態に係るセンサ評価装置の要部を示す断面図である。
【図１４】放電回数と衝撃圧力との関係を示す図表である。
【図１５】第６実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【図１６】第６実施形態に係るセンサ評価装置の要部を示す断面図である。
【図１７】第６実施形態に係るセンサ評価装置の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１８】第７実施形態に係るセンサ評価装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００３４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図であり、図２はセンサ評価部２の要部を示す断面図である。なお、説明の便宜のため、図２ではセンサ評価部２のハウジングの長手方向断面を示している。
【００３５】
このセンサ評価装置１は、プラズマ放電による衝撃波を衝撃センサ１０に作用させることで、衝撃センサ１０の性能を評価するものである。衝撃センサ１０は、衝撃力を検出する衝撃検出手段であって、例えば、内燃機関の気筒内圧力を検出するものである。
【００３６】
本実施形態の衝撃センサ１０は、衝撃力（圧力）を検出する検出部（感圧部材）１０ａ、および検出部１０ａからの出力を増幅する増幅回路部１０ｂを有して構成される。なお、衝撃センサ１０としては、例えば、弾性体ダイヤフラム型や圧電型の感圧素子を有する検出部（感圧素子）を備える圧力センサを採用することができる。
【００３７】
本実施形態のセンサ評価装置１は、図１に示すように、主要な構成として、衝撃センサ１０の性能を評価するセンサ評価部２、後述するセンサ評価部２の評価室２１に火花放電を発生させるための火花放電回路部３、火花放電を発生させた後に評価室２１内にプラズマ放電を発生させるプラズマ放電回路部４、火花放電回路部３およびプラズマ放電回路部４を制御する放電制御装置（放電制御手段）５を備えている。
【００３８】
図２に示すように、センサ評価部２は、内部に評価室２１が形成された導電性を有する中空状のハウジング２０、ハウジング２０における長手方向一端側の端面に形成されたプラグ固定用穴（電極固定用穴部）２０ａに取り付けられた放電プラグ２２、およびハウジング２０における長手方向に沿って延びる側壁面２０ｄに形成された基準センサ固定用穴２０ｂに取り付けられた基準センサ２３を有して構成されている。なお、ハウジング２０は、グランドに接続されており、後述する放電プラグ２２の放電電極２２ａに対する接地電極としても機能する。
【００３９】
本実施形態のハウジング２０は、円筒状の部材で構成されている。ハウジング２０には、長手方向に沿って延びる側壁面２０ｄに衝撃センサ１０の検出部１０ａを取り付けるためのセンサ固定用穴（検出部固定用穴部）２０ｃが形成されている。衝撃センサ１０は、衝撃を検出する検出部１０ａが評価室２１側に位置するようにセンサ固定用穴２０ｃに、着脱可能に取り付けられている。
【００４０】
ハウジング２０の評価室２１は、ハウジング２０に放電プラグ２２、基準センサ２３、衝撃センサ１０が取り付けられることによって、ハウジング２０の内部に形成される密閉空間である。この評価室２１には、イオン交換水やシリコン油等の絶縁性を有する液体が充填されている。
【００４１】
放電プラグ２２は、放電電極２２ａ、放電電極２２ａを覆うように絶縁保持する絶縁体２２ｂ、絶縁体２２ｂを保持する導電性を有するホルダ２２ｃ等で構成されている。なお、放電電極２２ａの先端とホルダ２２ｃやハウジング２０の内壁面との間が、火花放電を発生させる放電ギャップを構成し、評価室２１が、プラズマ放電が発生する放電空間を構成する。
【００４２】
放電電極２２ａは、導電性材料からなる棒状部材であって、評価室２１側の先端部が評価室２１に充填された液体と接すると共に、評価室２１と反対側の先端部が、後述する火花放電回路部３およびプラズマ放電回路部４に接続されている。
【００４３】
基準センサ２３は、評価対称である衝撃センサ１０と対向する位置に配置され、衝撃センサ１０の性能を評価する際の基準として用いるセンサであり、衝撃センサ１０と同様に、検出部２３ａおよび増幅回路部２３ｂを有して構成される。
【００４４】
図１に戻り、火花放電回路部３は、ダイオード５を介して、放電プラグ２２の放電電極２２ａに電気的に接続されて、放電電極２２ａに放電電流を流すことで、放電電極２２ａに火花放電を発生させる火花放電発生手段である。なお、評価室２１において火花放電を発生させることで、評価室２１に充填された液体の絶縁性が破壊される。なお、ダイオード５は、後述するプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が火花放電回路部３に流れることを防止するために設けられている。
【００４５】
火花放電回路部３は、例えば、図示しない一次コイルを有する一次コイル側回路および二次コイルを有する二次コイル側回路を有して構成され、一次コイルに対して一次電流を流した際に、二次コイルに生ずる二次電流を放電プラグ２２の放電電極２２ａに通電することで、評価室２１内に火花放電を発生させる。
【００４６】
また、火花放電回路部３は、後述する放電制御装置１００から出力されるトリガ信号（制御信号）に基づいて、一次コイルに対して一次電流が通電されるように構成されている。そして、一次電流が通電されたときの磁束変化によって生ずる相互誘導作用により、二次コイル側回路の二次コイルに二次電流が発生する。この二次電流は、ダイオード５を介して、放電プラグ２２の放電電極２２ａに放電される。
【００４７】
プラズマ放電回路部４は、ダイオード６を介して、放電プラグ２２の放電電極２２ａに電気的に接続されて、放電電極２２ａにプラズマ電流を流すことで、火花放電により液体が絶縁性を破壊された後、評価室２１にプラズマ放電を発生させるプラズマ放電発生手段である。なお、ダイオード６は、火花放電回路部３からの放電電流がプラズマ放電回路部４に流れることを防止するために設けられている。
【００４８】
本実施形態のプラズマ放電回路部４は、プラズマ放電用コンデンサ４１、プラズマ放電用電源４２、フィルタ回路４３等で構成されている。プラズマ放電用コンデンサ４１は、バッテリに接続されるＤＣ−ＤＣコンバータ等から構成されるプラズマ放電用電源４２により所定の電圧が印加される。なお、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電は、放電制御装置１００から火花放電回路部３に対してトリガ信号が出力された際に、プラズマ放電用電源４２がオフされて終了する。
【００４９】
フィルタ回路４３は、放電制御装置１００からの制御信号に基づいて、放電電極２２ａに流すプラズマ電流の周波数特性を可変させる回路である。具体的には、フィルタ回路４３は、配線４４ａと第１スイッチ４４ｂとが直列接続された第１回路４４、第１コイル４５ａと第２スイッチ４５ｂとが直列接続された第２回路４５、および第２コイル４６ａと第３スイッチ４６ｂとが直列接続された第３回路４６が並列接続されて構成されている。
【００５０】
ここで、配線４４ａ、第１コイル４５ａ、第２コイル４６ａが、本発明の「複数のフィルタ」を構成している。なお、第１コイル４５ａを１μＨとし、第２コイル４６ａを１０μＨとするといったように、第１コイル４５ａおよび第２コイル４６ａは異なるインダクタンスのコイルを用いている。
【００５１】
第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂは、配線４４ａ、第１コイル４５ａ、第２コイル４６ａにおける何れか１つと放電電極２２ａとの接続を選択的に切り替えるスイッチング素子である。本実施形態では、各スイッチ４４ｂ〜４６ｂとして、トライアックを用いている。これら各スイッチ４４ｂ〜４６ｂは、ゲートを介して放電制御装置１００からの制御信号が入力されることでオンされる。
【００５２】
例えば、第１スイッチ４４ｂのゲートに放電制御装置１００からの制御信号が入力されると、第１スイッチ４４ｂがオンされて、配線４４ａと放電電極２２ａとが電気的に接続される。そして、高周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる。
【００５３】
また、第２スイッチ４５ｂのゲートに放電制御装置１００からの制御信号が入力されると、第２スイッチ４５ｂがオンされて、第１コイル４５ａと放電電極２２ａとが電気的に接続される。この際、第１スイッチ４４ｂをオンした場合の周波数よりも低い周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる。
【００５４】
また、第３スイッチ４６ｂのゲートに放電制御装置１００からの制御信号が入力されると、第３スイッチ４６ｂがオンされて、第２コイル４６ａと放電電極２２ａとが電気的に接続される。この際、第２スイッチ４５ｂをオンした場合の周波数よりも低い周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる。
【００５５】
放電制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータを主体に構成され、ＲＯＭ等の記憶部（記憶手段）に記憶された各種制御プログラムに従って、センサ評価装置１の火花放電回路部３、プラズマ放電回路部４等といった各種構成機器を制御する制御手段である。
【００５６】
具体的には、放電制御装置１００の出力側には、火花放電回路部３、プラズマ放電用電源４２、第１スイッチ４４ｂ〜４６ｂ等が接続され、各種構成機器に制御信号を出力する。
【００５７】
本実施形態の放電制御装置１００では、作業者からの要求指令や制御シーケンスに基づいて、フィルタ回路４３における各スイッチ４４ｂ〜４６ｂの何れか１つをオンする。また、火花放電回路部３に対してトリガ信号を出力する際に、プラズマ放電用電源４２をオフして、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電を完了する。
【００５８】
一方、放電制御装置１００の入力側には、衝撃センサ１０、基準センサ２３、電流センサ７からの検出信号が入力される。放電制御装置１００では、評価対象である衝撃センサ１０からの検出信号と基準センサ２３からの検出信号を比較することで、衝撃センサ１０の感度や周波数特性といった性能を評価する。
【００５９】
電流センサ７は、火花放電回路部３およびプラズマ放電回路部４と放電電極２２ａとの間に設けられ、放電電極２２ａに流れる放電電流（火花放電時の放電電流およびプラズマ放電時のプラズマ電流）を検出する電流検出手段である。
【００６０】
次に、上述した構成を備えるセンサ評価装置１の作動を図３に基づいて説明する。図３は、センサ評価装置１の作動を説明するためのタイミングチャートである。なお、図３における横軸が時間を示し、縦軸の（ａ）がトリガ信号、（ｂ）〜（ｄ）が第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂの状態、（ｅ）が放電電流、（ｆ）が衝撃圧力（衝撃センサ１０の検出値）を示している。
【００６１】
本実施形態では、図３に示すように、第１スイッチ４４ｂ→第２スイッチ４５ｂ→第３スイッチ４６ｂの順にオン、オフが切り替えられる。
【００６２】
まず、第１スイッチ４４ｂがオンされた状態で、火花放電回路部３にトリガ信号が入力されると（時刻Ｔ１）、火花放電回路部３から放電電極２２ａに放電電流が流れ、評価室２１で火花放電が発生する。これにより、評価室２１に充填された液体の絶縁性が破壊される。
【００６３】
また、時刻Ｔ１では、プラズマ放電回路部４のプラズマ放電用電源４２がオフされて、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電を終了する。そして、火花放電後に、第１回路４４→ダイオード６→放電電極２２ａへとプラズマ電流が流れる。これにより、図３の（ｂ）に示すように、高い周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａへ流れる。
【００６４】
放電電極２２ａへとプラズマ電流が流れると、評価室２１にプラズマ放電が発生する。このプラズマ放電のエネルギによって、評価室２１における放電電極２２ａ付近の液体が突沸することで、放電電極２２ａ付近を中心として放射状に広がる衝撃波が発生する。そして、プラズマ電流の周波数に対応して、高い周波数特性を有する衝撃圧力がハウジング２０の内壁面に作用する。
【００６５】
これにより、図３の（ｆ）に示すように、高い周波数特性を有する衝撃圧力が衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出される（時刻Ｔ２）。なお、衝撃波が放電電極２２ａ側から衝撃センサ１０の検出部１０ａへ伝播するまでに時間を要するので、衝撃センサ１０による衝撃圧力の検出タイミングは、火花放電回路部３へのトリガ信号の出力タイミングから遅れたタイミングとなる。
【００６６】
放電電極２２ａへとプラズマ電流が流れた後、第１スイッチ４４ｂがオフされて、第２スイッチ４５ｂがオンされる。この際、プラズマ放電用電源４２がオンされて、プラズマ放電用コンデンサ４１への充電を開始する。
【００６７】
そして、時刻Ｔ２から予め定めた設定時間経過した後、第２スイッチ４５ｂがオンされた状態で、火花放電回路部３にトリガ信号が入力され（時刻Ｔ３）、火花放電回路部３から放電電極２２ａに放電電流が流れ、評価室２１で火花放電が発生する。ここで、設定時間は、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電が完了するまでの時間、衝撃波を発生させてから評価室２１の液体の動き（揺れ）が安定するまでの時間等を考慮して設定される。
【００６８】
また、時刻Ｔ３では、プラズマ放電回路部４のプラズマ放電用電源４２がオフされて、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電を終了すると、第１スイッチ４４ｂがオンされた際の周波数よりも低い周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａへ流れる（図３の（ｅ）参照）。
【００６９】
放電電極２２ａへプラズマ電流が流れることで、評価室２１にプラズマ放電が発生し、プラズマ電流の周波数に対応する衝撃圧力がハウジング２０の内壁面に作用する。これにより、図３の（ｆ）に示すように、第１スイッチ４４ｂをオンした際よりも低い周波数特性を有する衝撃圧力が衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出される（時刻Ｔ４）。
【００７０】
さらに、時刻Ｔ４から予め定めた設定時間経過した後、第３スイッチ４６ｂがオンされた状態で、火花放電回路部３にトリガ信号が入力され（時刻Ｔ５）、火花放電回路部３から放電電極２２ａに放電電流が流れ、評価室２１で火花放電が発生する。
【００７１】
また、時刻Ｔ５では、プラズマ放電回路部４のプラズマ放電用電源４２がオフされて、プラズマ放電用コンデンサ４１の充電を終了すると、第２スイッチ４５ｂがオンされた際の周波数よりも低い周波数のプラズマ電流が放電電極２２ａへ流れる（図３の（ｅ）参照）。
【００７２】
放電電極２２ａへプラズマ電流が流れることで、評価室２１にプラズマ放電が発生し、プラズマ電流の周波数に対応する衝撃圧力がハウジング２０の内壁面に作用する。これにより、図３の（ｆ）に示すように、第２スイッチ４５ｂをオンした際よりも低い周波数特性を有する衝撃圧力が衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出される（時刻Ｔ６）。
【００７３】
このように、各スイッチ４４ｂ〜４６ｂを順次切替えることにより、放電電極２２ａに周波数特性の異なる放電電流を流すことで、衝撃センサ１０の検出部１０ａに作用させる衝撃波の周波数特性を変化させる。そして、評価対象である衝撃センサ１０の検出値を、基準センサ２３の検出値と比較することで、衝撃センサ１０の性能（例えば、感度、周波数特性、耐久性）を評価する。
【００７４】
以上説明した本実施形態の構成によると、フィルタ回路４３によって、放電電極２２ａに流れるプラズマ電流の周波数特性を可変させることができる。これにより、プラズマ放電時に衝撃センサ１０の検出部１０ａに作用させる衝撃圧力の周波数特性を変更することができ、衝撃センサ１０の周波数特性等の性能を適切に評価することが可能となる。
【００７５】
ここで、図４は、ハウジング２０における放電電極２２ａと対向する内壁面に衝撃センサ１０の検出部１０ａを取り付けた際の衝撃波を説明する説明図であり、図５は、ハウジング２０における側壁面２０ｄに衝撃センサ１０の検出部１０ａを取り付けた際の衝撃波を説明する説明図である。なお、図４および図５の（ａ）が、ハウジング２０の断面図を示し、（ｂ）が、衝撃センサ１０の検出部１０ａで検出した衝撃波を示している。
【００７６】
図４（ａ）に示すように、衝撃センサ１０の検出部１０ａを放電電極２２ａと対向する内壁面に取り付ける構成では、衝撃センサ１０にてハウジング２０の内壁面における長手方向他端側の端面２０ｅや側壁面２０ｄで乱反射した衝撃波を検出する虞がある。衝撃センサ１０にて乱反射した衝撃波を検出すると、図４（ｂ）に示すように、衝撃センサ１０の検出値が乱れるため、衝撃センサ１０の性能を適切に評価することが困難となる場合がある。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、衝撃センサ１０の検出部１０ａをハウジング２０における側壁面２０ｄに配する構成としている。このため、図５（ｂ）に示すように、衝撃センサ１０の検出部１０ａにて、ハウジング２０の内壁面に衝突して乱反射した衝撃を検出してしまうことを抑制することができる。
【００７８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６に基づいて説明する。図６は、本実施形態に係るセンサ評価装置の全体構成図である。
【００７９】
上述の第１実施形態では、１つのプラズマ放電用電源４２およびプラズマ放電用コンデンサ４１からフィルタ回路４３の第１〜第３回路４４〜４６に電力供給する構成としている。第１〜第３回路４４〜４６それぞれの構成が異なるため、各回路４４〜４６の電圧損失が異なる。
【００８０】
これに対して、本実施形態のセンサ評価装置１は、図６に示すように、プラズマ放電回路部４のプラズマ放電用電源４２およびプラズマ放電用コンデンサ４１それぞれが、フィルタ回路４３の各回路４４〜４６に対応して複数設けられている。
【００８１】
より詳しくは、フィルタ回路４３の第１回路４４には、第１プラズマ放電用コンデンサ４１ａ、および第１プラズマ放電用電源４２ａが接続されている。また、第２回路４５には、第２プラズマ放電用コンデンサ４１ｂ、および第２プラズマ放電用電源４２ｂが接続されている。さらに、第３回路４６には、第３プラズマ放電用コンデンサ４１ｃ、および第３プラズマ放電用電源４２ｃが接続されている。
【００８２】
このように、第１回路４４〜第３回路４６に対応して、それぞれ第１〜第３プラズマ放電用コンデンサ４１ａ〜４１ｃ、および第１〜第３プラズマ放電用電源４２ａ〜４２ｃを設ける構成とすることで、第１回路４４〜第３回路４６毎に異なる電圧損失を補填することができる。
【００８３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７〜図１０に基づいて説明する。図７は、本実施形態のセンサ評価装置１の全体構成図である。
【００８４】
上述の第１、第２実施形態のセンサ評価装置１では、火花放電回路部３にトリガ信号が入力されると、放電電極２２ａに大電流が流れる。この際、放電電極２２ａに流れる大電流に起因して生ずるノイズが、衝撃センサ１０の増幅回路部１０ｂに悪影響を及ぼす可能性がある。
【００８５】
そこで、本実施形態では、放電電極２２ａに流れる大電流に起因して生ずるノイズが、衝撃センサ１０の増幅回路部１０ｂに悪影響を及ぼすことを抑制可能なセンサ評価装置１について説明する。
【００８６】
図７に示すように、本実施形態のセンサ評価装置１は、電流センサ７の検出値が予め定める閾値以上であるか否かを判定する判定回路８、および衝撃センサ１０における検出部１０ａおよび増幅回路部１０ｂとの接続状態を、検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力を許容する許容状態と、検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力を遮断する遮断状態とに切り替える接続切替回路（接続切替手段）９を備えて構成されている。
【００８７】
判定回路８および接続切替回路９の詳細について図８に基づいて説明する。図８は、センサ評価装置１の要部を示すブロック図である。ここで、説明の便宜のため、図８では、衝撃センサ１０の検出部１０ａを４つの抵抗からなるブリッジ回路（ホイーストンブリッジ回路）で構成し、増幅回路部１０ｂをオペアンプＯＰ、電源Ｂ等で構成している。なお、衝撃センサ１０の検出部１０ａにおける電源入力端子に増幅回路部１０ｂの電源Ｂに接続され、検出部１０ａにおける一対の出力端子のうち一方がオペアンプＯＰの非反転入力端子に接続され、他方がオペアンプＯＰの反転入力端子に接続されているものとする。
【００８８】
図８に示すように、判定回路８は、電流センサ７の検出値を増幅する増幅器８ａ、増幅器８ａにて増幅された出力値と予め設定された閾値（基準電圧）とを比較するコンパレータ８ｂ等を有して構成されている。コンパレータ８ｂは、電流センサ７の検出値（増幅した出力値）が閾値以上である場合にハイ信号を出力し、電流センサ７の検出値（増幅した出力値）が閾値を下回っているときにロー信号を出力するように構成されている。なお、コンパレータ８ｂにおける閾値は、放電電極２２ａに放電電流が流れている際にコンパレータ８ｂでハイ信号が出力されるように、シミュレーションや実験等に基づいて設定される。
【００８９】
また、接続切替回路９は、衝撃センサ１０の検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとの間に設けられている。接続切替回路９は、判定回路８から出力される判定信号に応じて、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける一方の出力端子を接続する接続状態と、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける他方の出力端子を接続する接続状態とを切り替えるスイッチＳＷを有して構成されている。
【００９０】
具体的には、当該スイッチＳＷは、判定回路８からハイ信号が入力されると、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける一方の出力端子を接続する接続状態から、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける他方の出力端子を接続する接続状態に切り替える。
【００９１】
これにより、オペアンプＯＰの非反転入力端子および反転入力端子それぞれが、検出部１０ａにおける他方の出力端子に接続されるので、検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力が遮断される。すなわち、当該スイッチＳＷは、判定回路８からハイ信号が入力されると、衝撃センサ１０における検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力が許容される許容状態から遮断状態に切り替わる。
【００９２】
一方、スイッチＳＷは、判定回路８からロー信号が入力されると、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける他方の出力端子を接続する接続状態から、オペアンプＯＰの非反転入力端子および検出部１０ａにおける一方の出力端子を接続する接続状態に切り替える。
【００９３】
これにより、オペアンプＯＰの非反転入力端子が検出部１０ａにおける一方の出力端子に接続されると共に、反転入力端子が検出部１０ａにおける他方の出力端子に接続されるので、検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力が許容される。すなわち、当該スイッチＳＷは、判定回路８からロー信号が入力されると、衝撃センサ１０における検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力が遮断状態から許容状態に切り替わる。
【００９４】
次に、本実施形態のセンサ評価装置１の作動を図９、図１０に基づいて説明する。図９は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の比較例の作動を説明するためのタイミングチャートであり、図１０は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の作動を説明するタイミングチャートである。
【００９５】
まず、接続切替回路９を備えないセンサ評価装置（比較例）の作動について図９に基づいて説明すると、第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂの何れか１つがオンされた状態で、火花放電回路部３にトリガ信号が入力されると（時刻Ｔ１）、火花放電回路部３からの放電電流およびプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる。そして、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２までの間、放電電極２２ａに閾値以上の大電流が流れる（図９（ｂ）参照）。
【００９６】
この際、衝撃センサ１０の検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとが接続されていると、放電電極２２ａに流れる大電流に起因して生ずるノイズによって、増幅回路部１０ｂのオペアンプＯＰが飽和し、衝撃センサ１０において適切に衝撃圧力を検出することが困難となることがある（図９（ｄ）参照）。
【００９７】
これに対して、本実施形態では、火花放電回路部３にトリガ信号が入力されると（時刻Ｔ１）、火花放電回路部３からの放電電流およびプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が放電電極２２ａに流れ、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２までの間、放電電極２２ａに閾値以上の大電流が流れる（図１０（ｂ）参照）。
【００９８】
そして、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２までの間、接続切替回路９には、判定回路８からのハイ信号が入力され（図１０（ｃ）参照）、接続切替回路９のスイッチＳＷが衝撃センサ１０の検出部１０ａから増幅回路部１０ｂへの出力が遮断される。
【００９９】
これにより、放電電極２２ａに流れる大電流に起因して生ずるノイズによる増幅回路部１０ｂのオペアンプＯＰの飽和を抑制することができ、衝撃センサ１０において適切に衝撃圧力を検出することが可能となる（図１０（ｄ）参照）。
【０１００】
以上説明した本実施形態によれば、火花放電回路部３による火花放電を行う際に、放電電極２２ａに流れる放電電流が閾値以上である場合には、衝撃センサ１０における検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとの接続状態を遮断状態とするので、火花放電を行う際に生ずるノイズが増幅回路部１０ｂに悪影響を及ぼすことを抑制することができる。この結果、衝撃センサ１０において、衝撃圧力を適切に検出することができる。
【０１０１】
ここで、放電電極２２ａに流れる大電流に起因して生ずるノイズは、基準センサ２３の増幅回路部２３ｂに悪影響を及ぼす可能性がある。この場合、基準センサ２３において、適切に衝撃圧力を検出することが困難となる虞がある。
【０１０２】
このため、基準センサ２３における検出部２３ａと増幅回路部２３ｂとの間に、衝撃センサ１０における検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとの間に設けた接続切替回路９と同様の切替回路を設け、放電電極２２ａに流れる放電電流が閾値以上である場合に、基準センサ２３における検出部２３ａと増幅回路部２３ｂとの接続状態を遮断状態とするようにしてもよい。
【０１０３】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１１、図１２に基づいて説明する。図１１は、本実施形態のセンサ評価装置１の全体構成図であり、図１２は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の作動を説明するタイミングチャートである。
【０１０４】
本実施形態のセンサ評価装置１は、判定回路８と接続切替部９との間に、衝撃センサ１０における検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとの接続状態を遮断状態から許容状態に切り替えるタイミングを調整するタイミング調整部（タイミング調整手段）１１を有して構成されている。
【０１０５】
具体的には、タイミング調整部１１は、判定回路８から接続切替部９へのハイ信号の出力状態を所定時間継続するものであり、例えば、ワンショットマルチバイブレータで構成することができる。なお、所定時間としては、判定回路８からタイミング調整部１１へのハイ信号の出力が終了してから、衝撃センサ１０にて衝撃圧力を検出するまでの時間に設定される。
【０１０６】
本実施形態のセンサ評価装置１について図１２に基づいて説明すると、火花放電回路部３にトリガ信号が入力されると（時刻Ｔ１）、火花放電回路部３からの放電電流およびプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる。この際、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２までの間、放電電極２２ａに閾値以上の大電流が流れ（図１２（ｂ）参照）、判定回路８は、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２までタイミング調整部１１にハイ信号を出力する（図１２（ｃ）参照）。
【０１０７】
タイミング調整部１１は、判定回路８からのハイ信号が入力されると（時刻Ｔ１）、接続切替部９へのハイ信号の出力を開始し、時刻Ｔ２から所定時間遅れて（時刻Ｔ３）、接続切替部９へのハイ信号の出力を終了する（図１２（ｄ）参照）。
【０１０８】
これによれば、タイミング調整部１１によって、火花放電回路部３による火花放電を行う際に、衝撃センサ１０における検出部１０ａと増幅回路部１０ｂとの接続状態を遮断状態とする期間を調整することができるので、火花放電を行う際に生ずるノイズが増幅回路部１０ｂに悪影響を及ぼすことをより効果的に抑制することができる。
【０１０９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１３に基づいて説明する。図１３は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の要部を示す断面図である。
【０１１０】
上述の第１実施形態では、ハウジング２０の内壁面にて乱反射した衝撃波による衝撃センサ１０への影響を抑制するために、衝撃センサ１０の検出部１０ａをハウジング２０における側壁面２０ｄに配する構成としている。
【０１１１】
本実施形態では、ハウジング２０の内壁面にて乱反射した衝撃波による衝撃センサ１０への影響をより一層抑制するために、ハウジング２０の内壁面に粗面加工を施している。すなわち、本実施形態のセンサ評価装置１では、ハウジング２０における側壁面２０ｄに衝突する衝撃波を側壁面２０ｄにて吸収するために、側壁面２０ｄに螺旋状の溝を形成する粗面加工を施している。また、ハウジング２０の内壁面における放電電極２２ａが設けられた端面と対向する端面２０ｅ（ハウジング２０の長手方向他端側の端面）に衝突する衝撃波を端面２０ｅにて吸収するために、放電電極２２ａが設けられた端面と対向する端面２０ｅに粗面加工を施している。
【０１１２】
これにより、放電電極２２ａ付近で発生した衝撃波を、ハウジング２０の側壁面２０ｄおよび放電電極２２ａが設けられた端面と対向する端面２０ｅにて吸収することができるので、衝撃波がハウジング（）の内壁面で乱反射することを抑制することができる。この結果、衝撃センサ１０の検出部１０ａにて、ハウジング２０の内壁面に衝突して乱反射した衝撃を検出してしまうことをより一層抑制することが可能となる。
【０１１３】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図１４〜図１７に基づいて説明する。図１４は、放電回数と衝撃圧力との関係を示す図表（横軸：放電回数、縦軸：衝撃圧力）である。また、図１５は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の全体構成図であり、図１６は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の要部を示す断面図である。なお、図１６における矢印は、衝撃センサ１０の評価時の状態を示している。
【０１１４】
本発明者らは、図４に示すセンサ評価装置において、連続して複数回放電を行い、その際の衝撃圧力を検出したところ、図１４に示すように、放電回数が増加するにつれて、衝撃圧力の検出値が低下する結果となった。
【０１１５】
この点について、本発明者らが検討したところ、その原因の１つとして、評価室２１にて放電を繰り返すと、放電電極２２ａの溶出によって評価室２１に充填された液体の導電率が増加し、リーク電流が増大することが一因であることが分かった。すなわち、放電を繰り返すと、評価室２１に充填した液中に、放電電極２２ａから導電性物質が溶出し、溶出した導電性物質が増加することで、液体の導電率が増加する。そして、液体の導電率の増加に伴い、放電電極２２ａから液中の導電性物質に漏れるリーク電流が増大するため、プラズマ放電に用いる電流が少なくなり、衝撃圧力が小さくなってしまう。
【０１１６】
また、プラズマ放電によって、評価室２１に充填された液体が突沸する際に析出した気泡が、次回のプラズマ放電時に評価室２１に残存し、当該気泡が放電時の衝撃圧力を緩和するように作用することも一因となることがわかった。
【０１１７】
そこで、本実施形態のセンサ評価装置１では、評価室２１に充填した液体を入れ替え可能な構成とした。具体的には、図１５に示すように、本実施形態のセンサ評価装置１は、ハウジング２０の内部に形成された評価室２１に液体を供給する液体供給手段として、液体が蓄えられたタンク１２、評価室２１に液体を供給するためのポンプ１３、およびポンプ１３と後述するハウジング２０に形成された供給口２４との間の流路を開閉する電磁弁１４を有して構成されている。
【０１１８】
また、図１６に示すように、本実施形態では、衝撃センサ１０の性能を評価する際に、ハウジング２０の長手方向が水平方向となるように配置している。ハウジング２０には、液体を評価室２１に供給するための供給口２４、および評価室２１の液体を外部に排出するための排出口２５が形成されている。これら供給口２４および排出口２５は、ハウジング２０の側壁面２０ｄにおけるセンサ固定用穴２０ｃよりも放電電極２２ａから離れた位置に開口するように形成されている。
【０１１９】
供給口２４は、供給する液体が放電電極２２ａに向かって流れるように、ハウジング２０の長手方向に対して傾斜して形成されている。一方、排出口２５は、排出口２５からの液中に含まれる気泡の排出を容易に排出するために、供給口２４よりも上下方向の上方側に形成されている。
【０１２０】
放電制御装置１００の出力側には、電磁弁１４が接続され、電磁弁１４に対して制御信号（開信号、閉信号）を出力することによって電磁弁１４の作動を制御する。なお、本実施形態では、放電制御装置１００における電磁弁１４の作動を制御するためのハードウェアおよびソフトウェアを液体の供給制御手段１００ａとする。
【０１２１】
次に、本実施形態のセンサ評価装置１の作動を図１７に基づいて説明する。図１７は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の作動を説明するためのタイミングチャートである。なお、図１７では、衝撃センサ１０の耐久性等の評価を行うために、センサ評価装置１にて連続して衝撃波を発生させている。
【０１２２】
まず、電磁弁１４に開信号が入力されると、ポンプ１３とハウジング２０の供給口２４との間の流路が開放される。これにより、タンク１２に蓄えられた液体が、ポンプ１３→電磁弁１４→供給口２４→評価室２１→排出口２５の順に流れる。そして、第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂの何れか１つがオンされる。
【０１２３】
次に、放電制御装置１００から火花放電回路部３にトリガ信号を出力する前に、電磁弁１４に閉信号が入力され、ポンプ１３とハウジング２０の供給口２４との間の流路が閉鎖される。これにより、評価室２１への液体の供給が停止される（時刻Ｔ１）。
【０１２４】
評価室２１への液体の供給が停止された後、所定時間（液体の揺れが安定するまでの時間）経過すると、火花放電回路部３にトリガ信号が入力され（時刻Ｔ２）、火花放電回路部３からの放電電流およびプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる（図１７（ｃ）参照）。
【０１２５】
これにより、放電電極２２ａ付近を中心として放射状に広がる衝撃波が発生し、所定の周波数特性を有する衝撃圧力が衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出される（時刻Ｔ３）。
【０１２６】
このように、一回目の衝撃波を発生させた後、所定時間経過すると、放電制御装置１００から電磁弁１４に開信号が入力され、ポンプ１３とハウジング２０の供給口２４との間の流路が開放される（時刻Ｔ４）。
【０１２７】
これにより、一回目の衝撃波を発生させた際に導電率が高くなった液体を入れ替えることができる。また、評価室２１の液体を入れ替えることによって、放電時の突沸により液中に生ずる気泡を取り除くことができる。なお、評価室２１に充填された液体に気泡が生ずると、衝撃センサ１０の検出部１０ａに作用させる衝撃圧力が緩和される。
【０１２８】
そして、時刻Ｔ５で第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂの何れか１つがオンされた後、放電制御装置１００から火花放電回路部３にトリガ信号を出力する前に、電磁弁１４に閉信号が入力されて、評価室２１への液体の供給が停止される（時刻Ｔ６）。
【０１２９】
評価室２１への液体の供給が停止された後、所定時間経過すると、火花放電回路部３にトリガ信号が入力され（時刻Ｔ７）、火花放電回路部３からの放電電流およびプラズマ放電回路部４からのプラズマ電流が放電電極２２ａに流れる（図１７（ｃ）参照）。これにより、放電電極２２ａ付近を中心として放射状に広がる衝撃波が発生し、所定の周波数特性を有する衝撃圧力が衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出される。
【０１３０】
このように、本実施形態では、連続して複数回放電を行う場合、放電電極２２ａに対して火花放電回路部３およびプラズマ放電回路部４から放電電流を流すことで衝撃波を発生させた後、評価室２１内の液体の入れ替えを行う。
【０１３１】
以上説明した本実施形態では、評価室２１に充填された液体をハウジング２０に形成した供給口２４を介して供給すると共に、排出口２５を介して排出することで、評価室２１に充填された液体の入れ替えを行うことができる。
【０１３２】
これより、連続して衝撃波を発生させて衝撃センサ１０の耐久性等の評価を行う際に、放電電極２２ａの溶出による評価室２１に充填された液体の導電率の増加を抑制すると共に、プラズマ放電により液中に析出した気泡の増加を効果的に抑制することができる。
【０１３３】
また、ハウジング２０に形成した供給口２４および排出口２５を、ハウジング２０における衝撃センサ１０を取り付けた部位（センサ固定用穴２０ｃ）よりも、放電電極２２ａから離れた位置に形成している。このため、ハウジング２０に供給口２４および排出口２５を形成することによって、衝撃センサ１０の検出部１０ａにて検出する衝撃圧力が変化してしまうことを抑制することができる。
【０１３４】
さらに、評価室２１への液体の供給および評価室２１からの液体の排出を行うタイミングを、衝撃波を発生させるタイミングに対してずらすことで、評価室２１における液体の入れ替えに起因して衝撃波が乱れることを抑制することができる。
【０１３５】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態について図１８に基づいて説明する。図１８は、本実施形態に係るセンサ評価装置１の要部を示す断面図である。
【０１３６】
上述の第６実施形態では、ハウジング２０における長手方向に延びる側壁面２０ｄに供給口２４および排出口２５それぞれを形成する構成としている。これに対して、本実施形態では、ハウジング２０における長手方向に延びる側壁面２０ｄに供給口２４を形成し、ハウジング２０における衝撃センサ１０の検出部１０ａに対向する端面２０ｅに排出口２５を形成する構成としている。
【０１３７】
具体的には、図１８に示すように、衝撃センサ１０の性能を評価する際に、ハウジング２０の長手方向が、垂直方向（上下方向）となるように配置されている。そして、ハウジング２０における長手方向一端側（下端側）の端面（下端面）にセンサ固定用穴２０ｃが形成されると共に、ハウジング２０における長手方向他端側（上端側）の端面（上端面）２０ｅに排出口２５が形成されている。なお、供給口２４は、第６実施形態と同様に、ハウジング２０における長手方向に延びる側壁面２０ｄに形成されている。
【０１３８】
本実施形態の如く、排出口２５をハウジング２０における衝撃センサ１０を取り付けるセンサ固定用穴２０ｃに対向する端面２０ｅに形成する構成とすることで、排出口２５から液中の気泡を効率的に排出することが可能となる。
【０１３９】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１４０】
（１）上述の各実施形態では、フィルタ回路４３を第１〜第３スイッチ４４ｂ〜４６ｂを有する第１〜第３回路４４〜４６といった３つの回路で構成しているが、フィルタ回路４３を構成する回路の数は衝撃センサ１０の評価内容に応じて、適宜変更することが可能である。また、各スイッチ４４ｂ〜４６ｂをトライアックで構成しているが、これに限定されず、他のスイッチング素子を用いてもよい。
【０１４１】
（２）上述の各実施形態では、ハウジング２０の形状を円筒状としているが、これに限定されず、例えば、角筒状としてもよい。
【０１４２】
（３）上述の各実施形態では、基準センサ２３と衝撃センサ１０との検出値を比較することで、衝撃センサ１０の性能を評価する構成としているが、これに限定されない。例えば、予め基準となる衝撃圧力とプラズマ電流との関係を定めた制御マップを放電制御装置１００の記憶部に記憶しておき、衝撃センサ１０の検出値と当該制御マップにより算出した衝撃圧力とを比較することで、衝撃センサ１０の性能を評価する構成としてもよい。この場合、基準センサ２３が不要となるので、センサ評価装置１の簡素化を図ることができる。
【０１４３】
（４）上述の各実施形態では、センサ固定用穴２０ｃをハウジング２０の側壁面２０ｄに形成し、衝撃センサ１０の検出部１０ａをハウジング２０の側壁面２０ｄに配する構成としているが、これに限定されない。例えば、ハウジング２０の内壁面にて衝撃波を吸収可能な構成であれば、衝撃センサ１０の検出部１０ａをハウジング２０における放電電極２２ａと対向する端面２０ｅに配する構成としてもよい。
【０１４４】
（５）上述の第５実施形態では、ハウジング２０の内壁面のうち、側壁面２０ｄおよび端面２０ｅに粗面加工を施す構成としているが、これに限定されない。ハウジング２０の内壁面のうち、側壁面２０ｄおよび端面２０ｅのいずれか一方に粗面加工を施す構成としてもよい。
【０１４５】
（６）上述の第６実施形態では、放電制御装置１００に供給制御手段１００ａを内蔵する構成としているが、これに限定されず、供給制御手段１００ａを放電制御装置１００の外部に設ける構成としてもよい。
【０１４６】
（７）また、第６実施形態の如く、火花放電回路部３およびプラズマ放電回路部４から放電電流を流すことで衝撃波を発生させる度に、評価室２１の液体を入れ替えることが望ましいが、予め定めた回数放電を繰り返したときに、評価室２１の液体の入れ替えを行ってもよい。なお、評価室２１の液体の入れ替えは、一回放電を行った後、評価室２１に充填された液体を全て入れ替えることが望ましいが、一回の放電では、評価室２１に充填された液体の一部を入れ替え、複数回放電を行う過程で、評価室２１に充填された液体を全て入れ替えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１      センサ評価装置
１０    衝撃センサ（衝撃検出手段）
１０ａ  検出部
１０ｂ  増幅回路部
２０    ハウジング
２０ａ  プラグ固定用穴（電極固定用穴部）
２０ｃ  センサ固定用穴（検出部固定用穴部）
２１    評価室
２２ａ  放電電極
２４    吸入口
２５    排出口
３      火花放電回路部（火花放電発生手段）
４      プラズマ放電回路部（プラズマ放電発生手段）
４３    フィルタ回路
４４ａ  配線（フィルタ）
４４ｂ  第１スイッチ
４５ａ  第１コイル（フィルタ）
４５ｂ  第２スイッチ
４６ａ  第２コイル（フィルタ）
４６ｂ  第３スイッチ
５      放電制御装置（放電制御手段）
５ａ    供給制御手段
６      電流センサ（電流検出手段）
９      接続切替部（接続切替手段）
１１    タイミング調整部（タイミング調整手段）
１２    タンク（液体供給手段）
１３    ポンプ（液体供給手段）
１４    電磁弁（液体供給手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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