(57)【要約】  微粒子数検出器１０は、電荷発生素子２０と、捕集装置４０と、個数検出装置５０とを備える。電荷発生素子２０は、放電によって発生した電荷をガス中の微粒子１６に付加して帯電微粒子Ｐにする。捕集装置４０は、捕集電極４２と対向電極４４との間をブラウン運動しながら通過する帯電微粒子Ｐを捕集電極４２に捕集する。個数検出装置５０は、捕集電極４２に捕集された帯電微粒子Ｐの数に応じて変化する電流に基づいて微粒子１６の数を検出する。ヒータ６０は、微粒子１６等が捕集電極４２に堆積したとき、捕集電極４２を加熱することにより堆積物を燃焼させ消失させる。
2018163661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気管内に導入されたガス中の微粒子に放電によって発生させた電荷を付加して帯電微粒子にする電荷発生部と、
前記電荷発生部よりも前記ガスの流れの下流側に設けられ、捕集電極と前記捕集電極に対向する対向電極とを有し、前記捕集電極と前記対向電極との間隔は０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満であり、前記捕集電極と前記対向電極との間をブラウン運動しながら通過する前記帯電微粒子を前記捕集電極に捕集する帯電微粒子捕集部と、
前記捕集電極に捕集された前記帯電微粒子の数に応じて変化する物理量に基づいて、前記微粒子の数を検出する個数検出部と、
前記捕集電極を加熱する加熱部と、
を備えた微粒子数検出器。
【請求項２】
前記捕集電極と前記対向電極とは、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下の範囲内で設定された所定距離を隔てて配置されている、
請求項１に記載の微粒子数検出器。
【請求項３】
前記対向電極は、前記通路を２分する仕切り電極板であり、前記捕集電極は、前記仕切り電極板の表裏それぞれに対向して設けられ、前記ヒータは、それぞれの前記捕集電極に設けられている、
請求項１又は２に記載の微粒子数検出器。
【請求項４】
前記帯電微粒子捕集部は、前記捕集電極と前記対向電極との間に電圧を印加可能であり、前記微粒子の粒径範囲ごとに予め設定された電圧が前記捕集電極と前記対向電極との間に印加される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の微粒子数検出器。
【請求項５】
前記捕集電極は、前記ガスの流れの上流側から下流側に向かって複数個、間隔をあけて設けられている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の微粒子数検出器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の微粒子数検出器であって、
前記電荷発生部と前記帯電微粒子捕集部との間に設けられ、一対の除去電界生成電極の間に除去電極が配置され、前記一対の除去電界生成電極の間に除去電圧が印加されると前記微粒子に付加されなかった余剰の電荷が前記除去電極によって除去される余剰電荷除去部
を備えた微粒子数検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子数検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
微粒子数検出器としては、ガス中の微粒子に電荷を付加し、帯電した微粒子を拡散分離器の電極板で捕集し、捕集された微粒子の電荷の量に基づいて微粒子数を測定するものが知られている（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２０１４−５９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の微粒子数検出器では、拡散分離器の電極板の表面に微粒子が堆積してしまうため、適時、電極板を取り外して清掃することにより堆積物を除去する必要があった。【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、捕集電極のメンテナンスを容易にすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の微粒子数検出器は、
通気管内に導入されたガス中の微粒子に放電によって発生させた電荷を付加して帯電微粒子にする電荷発生部と、
前記電荷発生部よりも前記ガスの流れの下流側に設けられ、捕集電極と前記捕集電極に対向する対向電極とを有し、前記捕集電極と前記対向電極との間隔は０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満であり、前記捕集電極と前記対向電極との間をブラウン運動しながら通過する前記帯電微粒子を前記捕集電極に捕集する帯電微粒子捕集部と、
前記捕集電極に捕集された前記帯電微粒子の数に応じて変化する物理量に基づいて、前記微粒子の数を検出する個数検出部と、
前記捕集電極を加熱する加熱部と、
を備えたものである。【０００７】
この微粒子数検出器では、放電によって発生した電荷を通気管内に導入されたガス中の微粒子に付加して帯電微粒子にする。間隔が０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満の捕集電極と対向電極との間をブラウン運動しながら通過する帯電微粒子は、捕集電極に捕集される。そして、個数検出部が、捕集電極に捕集された帯電微粒子の数に応じて変化する物理量に基づいてガス中の微粒子の数を検出する。この微粒子数検出器は、加熱部を備えている。そのため、捕集電極に微粒子等が堆積した場合、加熱部で捕集電極を加熱して堆積物を燃焼することにより捕集電極をリフレッシュすることができる。したがって、捕集電極を取り外して清掃して堆積物を除去する作業が不要となり、捕集電極のメンテナンスが容易になる。【０００８】
なお、本明細書において、「電荷」とは、正電荷や負電荷のほかイオンを含むものとする。「微粒子の数を検出する」とは、微粒子の数を測定する場合のほか、微粒子の数が所定の数値範囲に入るか否か（例えば所定のしきい値を超えるか否か）を判定する場合も含むものとする。「物理量」とは、帯電微粒子の数（電荷量）に基づいて変化するパラメータであればよく、例えば電流などが挙げられる。また、捕集電極と対向電極との間隔を０．０１ｍｍ以上としたのは圧損が高くなりすぎるのを避けるためであり、０．２ｍｍ未満としたのは捕集電極と対向電極との間をブラウン運動している帯電微粒子を捕集電極に捕集しやすくするためである。【０００９】
本発明の微粒子数検出器において、前記捕集電極と前記対向電極とは、０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ未満の範囲内で設定された所定距離を隔てて配置されていることが好ましい。この距離が０．１ｍｍ未満であれば、捕集電極と対向電極との間をブラウン運動している帯電微粒子をより捕集しやすくなる。【００１０】
本発明の微粒子数検出器において、前記対向電極は、前記通路を２分する仕切り電極板であり、前記捕集電極は、前記仕切り電極板の表裏それぞれに対向して設けられ、前記加熱部は、それぞれの前記捕集電極に設けられていてもよい。こうすれば、１つの捕集電極を備えている場合に比べて捕集電極の総面積が広くなるため、加熱部によって捕集電極をリフレッシュする頻度を下げることができる。【００１１】
本発明の微粒子数検出器において、前記帯電微粒子捕集部は、前記捕集電極と前記対向電極との間に電圧を印加可能であり、前記微粒子の粒径範囲ごとに予め設定された電圧が前記捕集電極と前記対向電極との間に印加されるようにしてもよい。捕集電極と対向電極との間には電圧を印加しなくても両電極間をブラウン運動しながら通過する帯電微粒子を捕集電極に捕集することはできる。一方、捕集電極と対向電極との間に電圧を印加する場合、捕集される微粒子の粒径範囲は印加電圧によって異なる。そのため、微粒子の粒径範囲ごとに予め設定された電圧を捕集電極と対向電極との間に印加することにより、所望の粒径範囲の微粒子数を検出することができる。【００１２】
本発明の微粒子数検出器において、前記捕集電極は、前記ガスの流れの上流側から下流側に向かって複数個、間隔をあけて設けられていてもよい。流体力学上、小さな帯電微粒子ほど上流側の捕集電極に捕集され、大きな帯電微粒子ほど下流側の捕集電極に捕集される。そのため、帯電微粒子を容易に分級することができる。【００１３】
本発明の微粒子数検出器は、前記電荷発生部と前記帯電微粒子捕集部との間に設けられ、一対の除去電界生成電極の間に除去電極が配置され、前記一対の除去電界生成電極の間に除去電圧が印加されると前記微粒子に付加されなかった余剰の電荷が前記除去電極によって除去される余剰電荷除去部を備えていてもよい。こうすれば、余剰の電荷は除去電極によって除去されるため、捕集装置の捕集電極に捕集されて微粒子数にカウントされてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】微粒子数検出器１０の概略構成を表す断面図。
【図２】微粒子の粒径と透過率との関係を表すグラフ。
【図３】微粒子数検出器１１０の概略構成を表す断面図。
【図４】微粒子数検出器２１０の概略構成を表す断面図。
【図５】微粒子の粒径と透過率との関係を表すグラフ。
【図６】微粒子数検出器３１０の概略構成を表す断面図。
【図７】残粒子数検出装置７０の概略構成を表す断面図。
【図８】中空部１２ｃをｎ段に仕切り各段に捕集装置４０を設けた場合の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好適な実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は微粒子数検出器１０の概略構成を表す断面図、図２は微粒子の粒径と透過率との関係を表すグラフである。
【００１６】
微粒子数検出器１０は、ガス（例えば自動車の排ガス）に含まれる微粒子の数を計測するものである。この微粒子数検出器１０は、図１に示すように、通気管１２、電荷発生素子２０、余剰電荷除去装置３０、捕集装置４０、個数検出装置５０及びヒータ６０を備えている。通気管１２は、セラミック製であり、ガスを通気管１２内に導入するガス導入口１２ａと、通気管１２を通過してきたガスを排出するガス排出口１２ｂとを有している。
【００１７】
電荷発生素子２０は、通気管１２のガス導入口１２ａに近い側に設けられ、針状電極２２と、その針状電極２２に対向する壁に露出するように設置された対向電極２４とを有している。針状電極２２と対向電極２４とは、電圧Ｖｐ（例えばパルス電圧等）を印加する放電用電源２６に接続されている。電荷発生素子２０は、針状電極２２と対向電極２４との間に電圧Ｖｐが印加されることで、両電極間の電位差による気中放電が発生する。この気中放電中をガスが通過することによりガス中の微粒子１６は電荷１８（ここでは正電荷とする）が付加されて帯電微粒子Ｐになる。
【００１８】
余剰電荷除去装置３０は、一対の除去電界発生電極（印加電極３２及び接地電極３４）と、除去電極３６とを有している。印加電極３２と接地電極３４とは、通気管１２の壁の互いに向かい合う位置に埋設されている。印加電極３２は、微小な正電位Ｖ２の電極である。接地電極３４は、グランドに接続された電極である。除去電極３６は、印加電極３２と接地電極３４との間に配置され、接地電極３４が埋設された中空部１２ｃの壁に露出している。これにより、余剰電荷除去装置３０の印加電極３２と接地電極３４との間には弱い電界が発生する。したがって、電荷発生素子２０で発生した電荷１８のうち、微粒子１６に付加されなかった余剰の電荷１８は、この弱い電界によって接地電極３４に引き寄せられ、除去電極３６に捕獲されたあとグランドに捨てられる。そのため、余剰の電荷１８が捕集装置４０の捕集電極４２に捕集されて微粒子１６の数にカウントされてしまうことがない。
【００１９】
捕集装置４０は、帯電微粒子Ｐを捕集する装置であり、通気管１２内の中空部１２ｃに設けられている。捕集装置４０は、捕集電極４２とその捕集電極４２に対向する対向電極４４とを有している。捕集電極４２と対向電極４４とは、通気管１２の壁の互いに向かい合う位置に露出している。両電極４２，４４は、０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満（好ましくは０．０１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下）の範囲内で設定された所定距離を隔てて配置されている。両電極４２，４４の間隔を流路厚ともいう。対向電極４４は、電圧Ｖ１を印加可能な電極であるが、本実施形態では電圧Ｖ１はゼロとする。捕集電極４２は、電流計５２を介してグランドに接続されている。帯電微粒子Ｐ（正に帯電）は、ブラウン運動しながら中空部１２ｃに入り込み、余剰電荷除去装置３０を通過したあと捕集電極４２と対向電極４４との間を通過する。このとき、流路厚は上述した所定距離（微小距離）である。そのため、ブラウン運動の激しい粒径の小さな帯電微粒子Ｐは、両電極４２，４４に電界が発生していなくても捕集電極４２に衝突して捕集される。なお、捕集電極４２と電流計５２とを繋ぐ電気配線は、ヒータ６０とは電気的に絶縁された状態でヒータ６０を貫通している。
【００２０】
ここで、微粒子の粒径と透過率との関係を図２のグラフに示す。対向電極４４の電圧印加がゼロの場合、流路厚４ｍｍでは粒径１０〜１００ｎｍの微粒子のほぼすべてが捕集電極４２に捕集されることなく透過してしまう。流路厚０．１ｍｍでは粒径が小さい微粒子ほど透過率が低く捕集電極４２に捕集されやすいことがわかる。微粒子の粒度分布には２つの山があり、一つは１０〜２０ｎｍの山（凝縮核モード（nuclei mode））、もう一つは５０〜１００ｎｍの山（凝集モード（accumulation mode））である。そのため、対向電極４４の電圧印加がゼロで流路厚が０．１ｍｍの場合、捕集電極４２に捕集される帯電微粒子Ｐは粒径１０〜２０ｎｍのものと推測される。
【００２１】
個数検出装置５０は、電流計５２と個数測定装置５４とを備えている。電流計５２は、一方の端子が捕集電極４２に接続され、もう一方の端子がグランドに接続されている。この電流計５２は、捕集電極４２に捕集された帯電微粒子Ｐの電荷１８に基づく電流を測定する。個数測定装置５４は、電流計５２の電流に基づいて微粒子１６の個数を演算する。
【００２２】
ヒータ６０は、捕集電極４２の近傍の位置にて通気管１２の壁内に埋設されている。ヒータ６０は、図示しない給電装置に接続され、その給電装置によって通電されると発熱して捕集電極４２を加熱する。
【００２３】
次に、微粒子数検出器１０の使用例について説明する。自動車の排ガスに含まれる微粒子を計測する場合、エンジンの排気管内に微粒子数検出器１０を取り付ける。このとき、排ガスが微粒子数検出器１０のガス導入口１２ａから通気管１２内に導入され、ガス排出口１２ｂから排出されるように微粒子数検出器１０を取り付ける。
【００２４】
ガス導入口１２ａから通気管１２内に導入された排ガスに含まれる微粒子１６は、電荷発生素子２０の放電によって発生した電荷１８（ここでは正電荷）を帯びて帯電微粒子Ｐになったあと中空部１２ｃに入る。中空部１２ｃに入った帯電微粒子Ｐのうち粒径１０〜２０ｎｍのものは、図２に示すように透過率が低いため、捕集電極４２と対向電極４４との間を通過する際、両電極４２，４４に電界が発生していなくても捕集電極４２に捕集される。一方、粒径５０〜１００ｎｍの帯電微粒子Ｐは、図２に示すように透過率が０．９を超えているため捕集電極４２に捕集されることなくそのまま通過する。
【００２５】
そして、捕集電極４２に付着された帯電微粒子Ｐの電荷１８に基づく電流が電流計５２で測定され、その電流に基づいて個数測定装置５４が微粒子１６の個数を演算する。電流Ｉと電荷量ｑの関係は、Ｉ＝ｄｑ／（ｄｔ）、ｑ＝∫Ｉｄｔである。個数測定装置５４は、所定期間にわたって電流値を積分（累算）してその積分値（蓄積電荷量）を求め、蓄積電荷量を素電荷で除算して電荷の総数（捕集電荷数）を求め、その捕集電荷数を１つの微粒子１６に付加する電荷の数の平均値で除算することで、捕集電極４２に付着していた粒径１０〜２０ｎｍの微粒子１６の個数Ｎｔを求める。但し、図２に示すように、粒径１０〜２０ｎｍの微粒子１６の一部は、捕集電極４２に捕集されることなく通過してしまう。そのため、求めた個数Ｎｔを補正して粒径１０〜２０ｎｍの微粒子の総数Ｎａを求める必要がある。例えば、粒径１０〜２０ｎｍの微粒子１６の透過率の平均値を１から差し引くことにより粒径１０〜２０ｎｍの微粒子１６の捕集率の平均値を求め、個数Ｎｔをその捕集率の平均値で除した値を総数Ｎａとしてもよい。
【００２６】
微粒子１６等が捕集電極４２に数多く堆積すると、新たに帯電微粒子Ｐが捕集電極４２に捕集されないことがある。そのため、定期的にあるいは堆積量が所定量に達したタイミングで、捕集電極４２をヒータ６０によって加熱することにより、捕集電極４２上の堆積物を加熱して焼却し捕集電極４２の電極面をリフレッシュする。
【００２７】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の電荷発生素子２０が本発明の電荷発生部に相当し、捕集装置４０が帯電微粒子捕集部に相当し、個数検出装置５０が個数検出部に相当し、ヒータ６０が加熱部に相当する。
【００２８】
以上詳述した本実施形態の微粒子数検出器１０では、捕集電極４２と対向電極４４との間をブラウン運動しながら通過する所定の粒径範囲（粒径１０〜２０ｎｍ）の帯電微粒子Ｐは、捕集電極４２に捕集される。そして、捕集電極４２に捕集された帯電微粒子Ｐの数に応じて変化する電流に基づいてガス中の微粒子１６の数を検出する。この微粒子数検出器１０はヒータ６０を備えている。そのため、捕集電極４２に微粒子１６等が堆積した場合、ヒータ６０で捕集電極４２を加熱して堆積物を燃焼することにより捕集電極４２をリフレッシュすることができる。したがって、捕集電極４２を取り外して清掃して堆積物を除去する作業が不要となり、捕集電極４２のメンテナンスが容易になる。
【００２９】
また、捕集電極４２と対向電極４４とは、０．０１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満の範囲内で設定された所定距離を隔てて配置されているため、捕集電極４２と対向電極４４との間をブラウン運動している帯電微粒子Ｐを捕集しやすいし、圧損が高くなりすぎることもない。なお、この距離が０．１ｍｍ以下であれば、より一層捕集しやすくなる。
【００３０】
更に、電荷発生素子２０で発生した電荷１８のうち微粒子１６に付加されなかった余剰の電荷１８は、除去電極３６によって除去されるため、捕集装置４０の捕集電極４２に捕集されて微粒子１６の数にカウントされてしまうことがない。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００３２】
例えば、上述した実施形態では、ヒータ６０を通気管１２の壁内に埋設したが、図３に示す微粒子数検出器１１０のように、ヒータ１６０を通気管１２の外周面に設けてもよい。図３では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。この場合も、上述した実施形態と同様の効果が得られる。但し、上述した実施形態のヒータ６０の方が捕集電極４２の近くに設置することができるため効率よく捕集電極４２を加熱することができる。
【００３３】
上述した実施形態では、捕集電極４２と対向電極４４とを備えた捕集装置４０を採用したが、図４に示す微粒子数検出器２１０のように、捕集電極２４１，２４２と対向電極２４４とを備えた捕集装置２４０を採用してもよい。図４では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。この捕集装置２４０では、対向電極２４４は、中空部１２ｃを２分する仕切り電極板であり、捕集電極２４１，２４２は、対向電極２４４の表裏それぞれに対向して設けられている。また、ヒータ２６１，２６２は、それぞれの捕集電極２４１，２４２の近傍に設けられている。個数検出装置２５１，２５２も、それぞれの捕集電極２４１，２４２に接続されている。この場合、上述した実施形態に比べて捕集電極２４１，２４２の総面積が広くなるため、ヒータ２６１，２６２によって捕集電極２４１，２４２をリフレッシュする頻度を下げることができる。なお、対向電極２４４の代わりに、セラミック板の上下両面に対向電極を支持した部材を配置し、両方の対向基板に電圧Ｖ１を印加可能としてもよい。この場合、セラミック板の下面の対向電極は捕集電極２４１と対向し、セラミック板の上面の対向電極は捕集電極２４２と対向する。
【００３４】
上述した実施形態では、対向電極４４に印加する電圧Ｖ１をゼロとしたが、帯電微粒子Ｐの粒径範囲ごとに予め設定された電圧を対向電極４４に印加するようにしてもよい。例えば、図５は流路厚０．１ｍｍで電圧を変化させた場合の微粒子の粒径と透過率との関係を示すグラフである。電圧Ｖ１がゼロの場合には粒径１０〜２０ｎｍの微粒子１６が流路を通過しにくい（つまり捕集されやすい）。これに対して、電圧Ｖ１が所定電圧Ｖａ（＞０）の場合には、粒径１０〜５０ｎｍの微粒子が流路を通過しにくく（つまり捕集されやすく）、電圧Ｖ１が所定電圧Ｖｂ（＞Ｖａ）の場合には、粒径１０〜１００ｎｍの微粒子が流路を通過しにくい（つまり捕集されやすい）。そのため、粒径１０〜２０ｎｍの微粒子数を検出したい場合には電圧Ｖ１をゼロに設定し、粒径１０〜５０ｎｍの微粒子数を検出したい場合には電圧Ｖ１を所定電圧Ｖａに設定し、粒径１０〜１００ｎｍの微粒子数を検出したい場合には電圧Ｖ１を所定電圧Ｖｂに設定すればよい。すなわち、帯電微粒子Ｐの粒径範囲ごとに予め設定された電圧を捕集電極４２と対向電極４４との間に印加することにより、所望の粒径範囲の微粒子数を検出することができる。また、時間の経過に伴って電圧Ｖ１の設定値を段階的に切り替えることにより、異なる粒径範囲の粒子数を把握することができ、粒度分布を求めることができる。
【００３５】
上述した実施形態では、捕集電極４２を１枚の電極として設けたが、ガスの流れの上流側から下流側に向かって複数個間隔をあけて設けてもよい。その一例を図６に示す。図６の微粒子数検出器３１０は、３個の捕集電極４２１，４２２，４２３を備えている。また、捕集電極４２１，４２２，４２３はそれぞれ電流計５２１，５２２，５２３に接続され、電流計５２１，５２２，５２３はそれぞれ個数測定装置５４１，５４２，５４３に接続されている。なお、図６では、上述した実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付した。こうすれば、流体力学上、小さな帯電微粒子Ｐほど上流側の捕集電極４２１に捕集され、大きな帯電微粒子Ｐほど下流側の捕集電極４２３に捕集される。そのため、帯電微粒子Ｐを分級することができる。また、捕集電極４２１，４２２，４２３のそれぞれに個数測定装置５４１，５４２，５４３が設けられているため、小サイズの微粒子１６の数、中サイズの微粒子１６の数、大サイズの微粒子１６の数をそれぞれ測定することができる。
【００３６】
上述した実施形態において、図７に示すように、ガス排出口１２ｂの手前（ガスの流れの上流側）に、捕集装置４０で捕集されなかった帯電微粒子Ｐを捕集してその数を検出する残粒子数検出装置７０を設けてもよい。残粒子数検出装置７０は、一対の電界発生電極７２，７４と、回収電極７６とを有している。一対の電界発生電極７２，７４は、通気管１２の壁の互いに向かい合う位置に埋設されており、両電極７２，７４の間に電位差が生じるように電圧が印加される。これにより、両電極７２，７４の間には電界が発生する。回収電極７６は、両電極７２，７４の間に配置され、通気管１２の壁に露出している。捕集装置４０（図１参照）を通過して両電極７２，７４の間に到達した帯電微粒子Ｐは、両電極７２，７４の間に発生している電界によって電極７４に引き寄せられ、その途中に設置された回収電極７６に回収される。回収電極７６には、個数検出装置５０（図１参照）と同様の個数検出装置７８が接続されている。この個数検出装置７８は、捕集装置４０で捕集されなかった帯電微粒子Ｐの数を検出する。そのため、２つの個数検出装置５０，７８で算出された微粒子数を合算することにより、ガス中に含まれる全微粒子数を知ることができる。また、個数検出装置５０で検出された粒径１０〜２０ｎｍの微粒子数の全微粒子数に占める割合を求めることもできる。
【００３７】
なお、残粒子数検出装置７０は、捕集電極４２と対向電極４４との間隔よりも小さい目開きを有するメッシュによって構成してもよい。その場合、帯電微粒子Ｐはブラウン運動でメッシュに到達するため、電圧を印加しなくとも粒子を捕集できる。さらに、帯電微粒子Ｐと逆極性の電圧をメッシュに印加すれば、より確実に帯電微粒子Ｐを捕集できる。
【００３８】
上述した実施形態では、正に帯電した帯電微粒子Ｐの個数を測定する場合について説明したが、負に帯電した帯電微粒子Ｐであっても同様にして微粒子１６の個数を測定することができる。
【００３９】
上述した実施形態では、中空部１２ｃに１つの捕集装置４０を設けたが、図８に示すように、中空部１２ｃの高さをｎ段（ｎは２以上の整数、図８ではｎ＝３）に仕切り、各段に捕集装置４０（捕集電極４２と対向電極４４）を設けてもよい。こうすれば、上述した実施形態と同様の効果を得るのに中空部１２ｃのガス流れ方向の長さを上述した実施形態の１／ｎにすることができるため、微粒子数検出器をコンパクト化できる。
【００４０】
本出願は、２０１７年３月１０日に出願された日本国特許出願第２０１７−４５６３２号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えば自動車などの動力機械の排ガス中の微粒子の数を検出するのに利用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０，１１０，２１０，３１０  微粒子数検出器、１２  通気管、１２ａ  ガス導入口、１２ｂ  ガス排出口、１２ｃ  中空部、１６  微粒子、１８  電荷、２２  針状電極、２４  対向電極、２６  放電用電源、３０  余剰電荷除去装置、３２  印加電極、３４  接地電極、３６  除去電極、４０，２４０  捕集装置、４２，２４２，４２１〜４２３  捕集電極、４４，２４４  対向電極、５０，２５１，２５２  個数検出装置、５２，５２１〜５２３  電流計、５４，５４１〜５４３  個数測定装置、６０，１６０，２６１，２６２  ヒータ、７０  残粒子数検出装置、７２，７４  電界発生電極、７６  回収電極、７８  個数検出装置、Ｐ  帯電微粒子。
【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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