(57)【要約】【課題】測定対象の流体を測定用通路内に適度な流量で導入する。【解決手段】流体用センサは、流路内に配置されるセンサヘッドと、センサヘッドの外表面に設けられており、流体を取り込む流入口と、センサヘッドの外表面に設けられており、流体を排出する流出口と、センサヘッド内で流入口と流出口との間を延びる測定用通路と、測定用通路内を流れる流体の特性を測定する測定ユニットとを備える。センサヘッドは、センサヘッドの外表面に沿って流れる流体の速度が、流入口の位置よりも流出口の位置において速くなるように、流路内に配置される。【選択図】図４
2019148501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路内を流れる流体の特性を測定する流体用センサであって、
前記流路内に配置されるセンサヘッドと、
前記センサヘッドの外表面に設けられており、前記流体を取り込む流入口と、
前記センサヘッドの前記外表面に設けられており、前記流体を排出する流出口と、
前記センサヘッド内で前記流入口と前記流出口との間を延びる測定用通路と、
前記測定用通路内を流れる前記流体の前記特性を測定する測定ユニットと、
を備え、
前記センサヘッドは、前記センサヘッドの前記外表面に沿って流れる前記流体の速度が、前記流入口の位置よりも前記流出口の位置において速くなるように、前記流路内に配置される、流体用センサ。
【請求項２】
前記センサヘッドが前記流路内に配置されたときに、前記流出口は、前記流路内の流れと交差する方向に向けて開口する、請求項１に記載の流体用センサ。
【請求項３】
前記センサヘッドが前記流路内に配置されたときに、前記流出口は、前記流路内の流れと直交する方向に向けて開口する、請求項１又は２に記載の流体用センサ。
【請求項４】
前記センサヘッドの前記外表面は、前記流路の流れと平行に配置される側面又は端面を有し、
前記流出口は、前記側面と前記端面との少なくとも一方に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の流体用センサ。
【請求項５】
前記センサヘッドが前記流路内に配置されたときに、前記流入口は、前記流路内の流れの下流方向に向けて開口する、請求項１から４のいずれか一項に記載の流体用センサ。
【請求項６】
前記センサヘッドの前記外表面は、前記流路内の流れの下流方向に向けて配置される背面を有し、
前記流入口は、前記背面に設けられている、請求項５に記載の流体用センサ。
【請求項７】
前記測定用通路は、前記測定ユニットが配置された測定区間と、前記測定区間に接続されているとともに前記流出口まで延びる流出区間とを有し、
前記センサヘッドが前記流路内に配置されたときに、前記測定区間は前記流路内の流れと平行に配置され、前記流出区間は前記流路内の流れと交差する方向に沿って配置される、請求項１から６のいずれか一項に記載の流体用センサ。
【請求項８】
前記センサヘッドが前記流路内に配置されたときに、前記流出区間は、前記流路内の流れと直交する方向に沿って、又は、前記流出口に向かうにつれて前記流路内の流れの下流方向へ変位する方向に沿って配置される、請求項７に記載の流体用センサ。
【請求項９】
前記センサヘッドは、前記測定ユニットが設けられているとともにセラミックによって形成された本体と、前記本体を覆うとともに金属で形成されたカバーとを有し、
前記流入口及び前記流出口は、前記カバーに形成されており、前記測定用通路は、前記本体を通過して延びている、請求項１から８のいずれか一項に記載の流体用センサ。
【請求項１０】
前記測定ユニットは、前記流体中に含まれる微粒子の量を測定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の流体用センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、流体の特性を測定する流体用センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、流体用センサの一例として、微粒子センサが開示されている。この微粒子センサは、排出ガスに含まれる微粒子を検出するものであり、排気管内に配置されるセンサヘッドを備える。センサヘッドの外表面には、排出ガスの流入口及び流出口が設けられており、流入口と流出口との間を延びる測定用通路が、センサヘッド内に形成されている。測定用通路内では、電荷を発生させることによって、排出ガスに含まれる微粒子を帯電させる。そして、帯電した微粒子又は余剰の電荷が捕集され、捕集された電荷量に基づいて、排出ガスに含まれる微粒子の量が推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９４０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
微粒子センサでは、測定対象である排出ガスを、測定用通路内へ適度な流量で導入する必要がある。例えば、排気管内を高速で流れる排出ガスが、そのままの速度で測定用通路内へ導入されてしまうと、排出ガスに含まれる微粒子を正しく検出することができない。この点は、ＮＯｘセンサや酸素センサといった、他の種類の流体用センサにおいても共通する課題である。この課題に対して、特許文献１に記載の微粒子センサでは、測定用流路内に圧縮空気を噴射し、その流れに起因する負圧を利用して、測定用通路内に排出ガスを導入している。このような構成であると、供給する圧縮空気を調整することによって、測定用通路内に導入される排出ガスの流量を調整し得るが、微粒子センサへ圧縮空気を供給するためのポンプや管路が必要とされる。本明細書は、微粒子センサ及びその他の流体用センサにおいて、圧縮空気の供給を必要とすることなく、測定対象の流体を測定用通路内へ適度な流量で導入し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技術の一側面により、流路内を流れる流体の特性を測定する流体用センサが開示される。この流体用センサは、流路内に配置されるセンサヘッドと、センサヘッドの外表面に設けられており、流体を取り込む流入口と、センサヘッドの外表面に設けられており、流体を排出する流出口と、センサヘッド内で流入口と流出口との間を延びる測定用通路と、測定用通路内を流れる流体の特性を測定する測定ユニットとを備える。センサヘッドは、センサヘッドの外表面に沿って流れる流体の速度が、流入口の位置よりも流出口の位置において速くなるように、流路内に配置される。
【０００６】
上記した構成によると、流入口における圧力よりも、流出口における圧力の方が低くなる。これにより、測定用流路内には、流入口から流出口に向けて、負の圧力勾配が形成され、測定対象の流体が測定用通路内に導入される。このときの測定用流路内の流量は、流入口及び／又は流出口の位置、サイズ、形状に応じて変化するので、それらを適切に設計することにより、測定対象の流体を測定用通路内へ適度な流量で導入することができる。この流体用センサでは、圧縮空気の供給が必ずしも必要とされないので、そのためのポンプや管路を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】排気管２に取り付けられた微粒子センサ１０を模式的に示す斜視図。
【図２】排気管２に取り付けられた微粒子センサ１０を模式的に示す断面図。
【図３】センサヘッド１２の本体１４とカバー１６とを模式的に示す斜視図。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線における断面図。
【図５】測定ユニット３０の構成を模式的に示す断面図。
【図６】流入口２０の幅Ｗと測定区間２４ａにおける排出ガスの流速との関係を示すグラフ。
【図７】一変形例のカバー１１６を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本技術の一実施形態では、センサヘッドが流路内に配置されたときに、流出口は、流路内の流れと交差する方向に向けて開口してもよく、特に、流路内の流れと直交する方向に向けて開口してもよい。このような構成によると、流出口の位置における流体の速度が比較的に速くなるので、測定用通路内の圧力勾配をより高めることができる。また、流路を流れる流体が、流出口から逆流することを抑制することができる。これにより、測定対象の流体を測定用通路内へ安定して導入することができる。
【０００９】
本技術の一実施形態では、センサヘッドの外表面が、流路の流れと平行に配置される側面又は端面を有してもよい。この場合、流出口は、側面と端面との少なくとも一方に設けられているとよい。このような構成によると、流出口が、流路内の流れと交差する方向に向けて開口するので、上述したように、測定対象の流体を測定用通路内へ安定して導入することができる。
【００１０】
本技術の一実施形態では、センサヘッドが流路内に配置されたときに、流入口が、流路内の流れの下流方向に向けて開口するとよい。このような構成によると、流入口の位置における流体の速度が比較的に遅くなるので、測定用通路内の圧力勾配をより高めることができる。また、流路内の流れに対して流入口が直接的にさらされないので、流路を流れる流体の速度が変動する場合でも、流入口に流れ込む流量の変動は抑制される。これにより、測定対象の流体を測定用通路内へ安定して導入することができる。
【００１１】
本技術の一実施形態では、センサヘッドの外表面が、流路内の流れの下流方向に向けて配置される背面を有してもよい。この場合、流入口は背面に設けられてもよい。このような構成によると、流入口が、流路内の流れの下流方向に向けて開口するので、上述したように、測定対象の流体を測定用通路内へ安定して導入することができる。
【００１２】
本技術の一実施形態では、測定用通路が、測定ユニットが配置された測定区間と、測定区間と流出口との間を延びる流出区間とを有してもよい。この場合、センサヘッドが流路内に配置されたときに、測定区間は流路内の流れと平行に配置され、流出区間は流路内の流れと交差する方向に沿って配置されてもよい。通常、測定ユニットが配置される測定区間は、ある程度の長さを必要とする。従って、センサヘッドのサイズは、測定区間の長手方向に沿って大きくなりやすい。そのことから、測定区間が流路内の流れと平行に配置されると、センサヘッドによって流路内の流れが遮られる面積を小さくすることできる。また、測定区間と流出口とを接続する流出区間が、流路内の流れと交差する方向に沿って配置されることで、流路を流れる流体が流出口から逆流することを抑制することができる。
【００１３】
上記した実施形態では、センサヘッドが流路内に配置されたときに、流出区間が、流路内の流れと直交する方向に沿って、又は、流出口に向かうにつれて流路内の流れの下流方向へ変位する方向に沿って配置されてもよい。このような構成によると、流路を流れる流体が、流出口から逆流することを効果的に抑制することができる。
【００１４】
本技術の一実施形態では、センサヘッドが、測定ユニットが設けられているとともにセラミックによって形成された本体と、本体を覆うとともに金属で形成されたカバーとを有してもよい。この場合、流入口及び流出口はカバーに形成されており、測定用通路は本体を通過して延びていてもよい。このような構成によると、カバーのみを交換することによって、流入口及び／又は流出口の位置が異なる様々なセンサヘッドを製造することができる。
【００１５】
本技術の一実施形態において、測定ユニットは、流体中に含まれる微粒子の量を測定するものであってもよい。ここで、微粒子の量を測定するとは、例えば、微粒子の数、質量、体積の少なくとも一つを測定することが含まれる。なお、本明細書で開示する技術は、各種の流体用センサに適用することができ、測定ユニットは、微粒子の量に限られず、流体の任意の特性を測定し得るものであってよい。
【実施例】
【００１６】
図面を参照して、実施例の微粒子センサ１０について説明する。本実施例の微粒子センサ１０は、例えば自動車に搭載され、エンジンからの排出ガスに含まれる微粒子の数を監視するために用いられる。図１、図２に示すように、微粒子センサ１０は、センサヘッド１２を有する。センサヘッド１２は、排出ガスの流路である排気管２内に配置され、排気管２を流れる排出ガスに含まれる微粒子の数を測定する。通常、センサヘッド１２は、排気管２の長手方向（即ち、排気管２内における排出ガスの流れＡ）に対して、垂直に配置される。
【００１７】
センサヘッド１２は、概して直方体の形状を有しており、外表面として、前面１２ａ、背面１２ｂ、左側面１２ｃ、右側面１２ｄ及び端面１２ｅを有する。前面１２ａと背面１２ｂは、互いに反対側に位置している。左側面１２ｃと右側面１２ｄは、互いに反対側に位置するとともに、それぞれ前面１２ａと背面１２ｂとの間に広がっている。そして、端面１２ｅは、センサヘッド１２の先端に位置し、前面１２ａ、背面１２ｂ、左側面１２ｃ及び右側面１２ｄに隣接している。センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、前面１２ａは、流れＡの上流側を向けて配置され、背面１２ｂは、流れ方向Ａの下流側を向けて配置される。そして、左側面１２ｃ、右側面１２ｄ及び端面１２ｅは、それぞれ、流れ方向Ａに対して平行に配置される。
【００１８】
ここで、センサヘッド１２の前面１２ａと背面１２ｂとを結ぶ方向を前後方向とし、左側面１２ｃと右側面１２ｄとを結ぶ方向を左右方向とし、前後方向及び左右方向に垂直な方向を長手方向と定義する。この場合、センサヘッド１２の前後方向は、排気管２の長手方向（即ち、排気管２内の流れＡ）に平行であり、センサヘッド１２の左右方向は、排気管２の長手方向（即ち、排気管２内の流れＡ）に垂直である。本実施例におけるセンサヘッド１２では、センサヘッド１２の前後方向における寸法よりも、センサヘッド１２の左右方向における寸法の方が小さい。従って、センサヘッド１２によって排気管２内の流れＡが遮られる面積も、比較的に小さい。但し、センサヘッド１２の各寸法については、ここで例示するものに限定されず、様々に変更可能である。また、センサヘッド１２の前面１２ａ、背面１２ｂ、左側面１２ｃ、右側面１２ｄ及び端面１２ｅのそれぞれは、平面に限定されず、例えば凹面又は凸面といった曲面であってもよい。
【００１９】
図３、図４に示すように、本実施例のセンサヘッド１２は、本体１４と、本体１４を覆うカバー１６を有する。本体１４は、セラミックで構成されており、カバー１６は、ステンレス鋼といった金属で構成されている。セラミックで構成された本体１４と、金属で構成されたカバー１６との組み合わせによって、高温となる排気管２内においても、センサヘッド１２は優れた耐久性を有する。但し、他の実施形態として、センサヘッド１２は、本体１４とカバー１６との組み合わせに代えて、例えばセラミックで構成された単一の部材であってもよい。
【００２０】
センサヘッド１２には、排出ガスを取り込む三つの流入口２０と、排出ガスを排出する二つの流出口２２と、センサヘッド１２内で流入口２０と流出口２２との間を延びる測定用通路２４が設けられている。三つの流入口２０は、センサヘッド１２の背面１２ｂに設けられており、二つ流出口２２は、センサヘッド１２の左側面１２ｃ及び右側面１２ｄに設けられている。流入口２０及び流出口２２のそれぞれは、一例ではあるが、センサヘッド１２の長手方向に沿って延びるスリット形状を有する。特に限定されないが、本実施例におけるセンサヘッド１２では、流入口２０及び流出口２２が、カバー１６に設けられており、測定用通路２４は、本体１４を通過して延びている。測定用通路２４は、本体１４内に形成された測定区間２４ａと、測定区間２４ａと流出口２２との間を延びるとともに、カバー１６によって画定された流出区間２４ｂとを有する。
【００２１】
センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、センサヘッド１２の外表面１２ａ−１２ｅに沿って流れる排出ガスの速度は、左側面１２ｃ及び右側面１２ｄにおいて速くなり、背面１２ｂにおいて遅くなる。この流速差により、左側面１２ｃ及び右側面１２ｄにおける圧力は、背面１２ｂにおける圧力よりも低くなる。本実施例の微粒子センサ１０では、この圧力差を利用することによって、センサヘッド１２内へ排出ガスを導入する。前述したように、排出ガスの流入口２０は、背面１２ｂに設けられており、排出ガスの流出口２２は、左側面１２ｃ及び右側面１２ｄに設けられている。従って、流入口２０における圧力よりも、流出口２２における圧力の方が低くなる。これにより、測定用通路２４内には、流入口２０から流出口２２に向けて負の圧力勾配が形成され、排出ガスが測定用通路２４内に導入される。特に、流入口２０と流出口２２との圧力差は、排気管２内を流れる排出ガスの速度にかかわらず生じる。従って、排気管２内を流れる排出ガスの速度が変動する場合でも、測定対象の排出ガスを測定用通路２４内へ安定して導入することができる。
【００２２】
図中の矢印Ｂは、測定用通路２４における排出ガスの流れを示す。特に限定されないが、本実施例では、排気管２内の流れＡ（図１参照）に関して、流入口２０が流出口２２よりも下流側に位置している。従って、測定用通路２４における排出ガスの流れＢは、排気管２における排出ガスの流れＡとは反対向きとなっている。
【００２３】
流入口２０の数及び位置は、ここで例示したものに限定されず、適宜変更することができる。即ち、流入口２０の数は、三つに限られず、一つ、二つ、又は三つを超える数であってもよい。また、流入口２０の位置は、センサヘッド１２の背面１２ｂに限られず、センサヘッド１２の外表面１２ａ−１２ｅのなかで、自由に変更することができる。同様に、流出口２２の数は、二つに限られず、一つ、又は二つを超える数であってもよい。流出口２２の位置についても、センサヘッド１２の左側面１２ｃ及び右側面１２ｄに限られず、センサヘッド１２の外表面１２ａ−１２ｅのなかで、自由に変更することができる。特に、流出口２２については、左側面１２ｃ及び右側面１２ｄに代えて、又は加えて、排気管２内の流れＡに平行なセンサヘッド１２の端面１２ｅに設けられてもよい。センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、センサヘッド１２の外表面１２ａ−１２ｅに沿って流れる流体の速度が、流入口２０の位置よりも流出口２２の位置において速くなるように、流入口２０及び流出口２２が配置されればよい。
【００２４】
図５に示すように、本体１４内には、測定ユニット３０が設けられている。測定ユニット３０は、測定用通路２４の測定区間２４ａに位置しており、測定区間２４ａを流れる排出ガスに含まれる微粒子６０の数を測定する。一例ではあるが、本実施例における測定ユニット３０は、放電電極３２、誘導電極３４、第１捕集電極３６、第１電界発生電極３８、第２捕集電極４０及び第２電界発生電極４２を備える。放電電極３２は、測定区間２４ａの内面に設けられており、誘導電極３４は、放電電極３２の近傍で本体１４内に埋め込まれている。放電電極３２と誘導電極３４は、放電用電源５０に接続される。放電用電源５０は、放電電極３２と誘導電極３４との間に放電電圧を断続的に（例えばパルス列状に）印加する。これにより、測定区間２４ａ内に電荷６２が発生するとともに、その電荷６２が微粒子６０に付着することによって、微粒子６０が帯電する。このとき、各々の微粒子６０に付着する電荷６２の数は、おおよそ一定（例えば一つ）である。
【００２５】
第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８は、放電電極３２よりも下流側において、測定区間２４ａの内面に設けられている。第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８は、互いに対向している。第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８は、直流電源（図示省略）に接続され、それらの間に電界を形成する。この電界は比較的に弱く、微粒子６０に付着していない余剰の電荷６２のみが、第１捕集電極３６へ吸い寄せられ、第１捕集電極３６において捕集される。帯電した微粒子６０（即ち、電荷６２が付着した微粒子６０）は、電荷６２よりも質量が大きいことから、第１捕集電極３６において捕集されることなく、第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８の間を通過していく。
【００２６】
第２捕集電極４０と第２電界発生電極４２は、第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８よりも下流側において、測定区間２４ａの内面に設けられている。第２捕集電極４０と第２電界発生電極４２は、互いに対向している。第２捕集電極４０と第２電界発生電極４２は、直流電源（図示省略）に接続され、それらの間に電界を形成する。第２捕集電極４０と第２電界発生電極４２との間に形成される電界は、第１捕集電極３６と第１電界発生電極３８との間に形成される電界よりも強い。従って、帯電した微粒子６０が、第２捕集電極４０へ吸い寄せられ、第２捕集電極４０において捕集される。第２捕集電極４０には、例えば電流計５２が接続される。電流計５２の測定値は、第２捕集電極４０において単位時間あたりに捕集された微粒子６０の数に対応する。従って、電流計５２の測定値及びその他の指標（例えば、測定区間２４ａを流れる排出ガスの流量）に基づいて、排出ガスに含まれる微粒子６０の数又は密度を測定することができる。
【００２７】
上記した測定ユニット３０の構成は一例であり、測定ユニット３０の構成は適宜変更することができる。例えば、第１捕集電極３６で捕集される余剰な電荷６２の数と、第２捕集電極４０で捕集される帯電した微粒子６０の数との間には、負の相関関係がある。即ち、排出ガスに含まれる微粒子６０の数が多いときほど、第１捕集電極３６で捕集される余剰な電荷６２の数は減少し、その一方で、第２捕集電極４０で捕集される帯電した微粒子６０の数は増大する。そのことから、他の実施形態として、第１捕集電極３６に電流計５２を接続して余剰な電荷６２の数を測定し、その測定値に基づいて微粒子６０の数を推定してもよい。このような構成であると、第２捕集電極４０及び第２電界発生電極４２が必ずしも必要とされず、それらを省略することができる。
【００２８】
測定用通路２４（特に、測定区間２４ａ）における排出ガスの流速は、流入口２０及び流出口２２の位置、数、形状、寸法、面積に応じて変化する。例えば、図６は、流入口２０の幅Ｗと、測定区間２４ａにおける排出ガスの流速との関係を示す。図６に示すように、流入口２０の幅Ｗを０．２ｍｍ、０．４ｍｍ及び０．６ｍｍの間で変更した場合は、流入口２０の幅Ｗを大きくしたときほど、排出ガスの流速が増大することが確認されている。このことから、少なくとも限られた範囲内では、流入口２０の面積を大きくするほど、排出ガスの流速を増大させることができると推定される。なお、ここで記載した具体的な数値は、あくまで例示であり、本技術をなんら限定するものではない。
【００２９】
本実施例の微粒子センサ１０では、センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、流出口２２が、排気管２内の流れＡと直交する方向に向けて開口する。このような構成によると、流出口２２の位置における排出ガスの速度が比較的に速くなるので、測定用通路２４内の圧力勾配をより高めることができる。また、排気管２を流れる排出ガスが、流出口２２から逆流することを抑制することができる。なお、流出口２２は、必ずしも排気管２内の流れＡと直交する方向に開口しなくてもよく、当該流れＡと交差する方向（例えば、流れＡと４５度又は６０度を成す方向）に向けて開口してもよい。このような構成でも、同様の効果を少なくとも部分的に得ることができる。
【００３０】
本実施例の微粒子センサ１０では、センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、流入口２０が、排気管２内の流れＡの下流方向に向けて開口する。このような構成によると、流入口２０の位置における排出ガスの速度が比較的に遅くなるので、測定用通路２４内の圧力勾配をより高めることができる。また、排気管２内の流れＡに対して流入口２０が直接的にさらされないので、排気管２を流れる排出ガスの速度が変動する場合でも、流入口２０に流れ込む流量の変動は抑制される。これにより、測定対象の排出ガスを測定用通路２４内へより安定して導入することができる。
【００３１】
本実施例の微粒子センサ１０では、測定用通路２４が、測定ユニット３０が配置された測定区間２４ａと、測定区間２４ａと流出口２２との間を延びる流出区間２４ｂとを有する。センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、測定区間２４ａは排気管２内の流れＡと平行に配置され、流出区間２４ｂは排気管２内の流れＡと交差する方向に沿って配置される。通常、測定ユニット３０が配置される測定区間２４ａは、ある程度の長さを必要とする。従って、センサヘッド１２のサイズは、測定区間２４ａの長手方向に沿って大きくなりやすい。そのことから、測定区間２４ａが排気管２内の流れＡと平行に配置されると、センサヘッド１２によって排気管２内の流れＡが遮られる面積を小さくすることできる。また、測定区間２４ａと流出口２２とを接続する流出区間２４ｂが、排気管２内の流れＡと交差する方向に沿って配置されることで、排気管２を流れる排出ガスが流出口２２から逆流することを抑制することができる。
【００３２】
特に、本実施例の微粒子センサ１０では、センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、流出区間２４ｂが排気管２内の流れＡと直交する方向に沿って配置される。これにより、排気管２を流れる排出ガスが、流出口２２から逆流することを効果的に抑制することができる。この点に関して、他の実施形態では、センサヘッド１２が排気管２内に配置されたときに、流出区間２４ｂが、流出口２２に向かうにつれて排気管２内の流れＡの下流方向へ変位する方向に沿って配置されてもよい。このような構成によると、流出口２２への排出ガスの逆流を、さらに効果的に抑制することができる。
【００３３】
本実施例の微粒子センサ１０では、センサヘッド１２が、測定ユニット３０が設けられているとともにセラミックによって形成された本体１４と、本体１４を覆うとともに金属で形成されたカバー１６とを有する。このような構成によると、カバー１６のみを交換することによって、同じ本体１４を利用しつつ、流入口２０及び／又は流出口２２の位置が異なる様々なセンサヘッド１２を製造することができる。特に、金属は、様々な形状に成形しやすいことから、流入口２０及び／又は流出口２２を比較的に自由に設計することができる。
【００３４】
図７は、一変形例のカバー１１６を示す。このカバー１１６は、円形状の断面を有しており、この点で前述したカバー１６と相違する。その余の点については、二つのカバー１６、１１６で共通する構成を有しており、ここでは重複する説明を省略する。このカバー１１６においても、センサヘッド１２の外表面（即ち、カバー１１６の外表面１１６ａ）に沿って流れる排出ガスの速度が、流入口２０の位置よりも流出口２２の位置において速くなるように、センサヘッド１２が排気管２に配置される。詳しくは、流入口２０が、排気管２の流れＡの下流方向に向けて開口しており、流出口２２は、排気管２内の流れＡと交差する方向に向けて開口している。また、測定用通路２４の測定区間２４ａは、排気管２内の流れＡと平行に配置され、流出区間２４ｂは、排気管２内の流れＡと交差する方向に沿って配置される。
【００３５】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３６】
２：排気管
１０：微粒子センサ
１２：センサヘッド
１２ａ−１２ｅ：センサヘッドの外表面
１４：センサヘッドの本体
１６、１１６：センサヘッドのカバー
２０：流入口
２２：流出口
２４：測定用通路
２４ａ：測定用通路の測定区間
２４ｂ：測定用通路の流出区間
３０：測定ユニット
３２：放電電極
３４：誘導電極
３６：第１捕集電極
３８：第１電界発生電極
４０：第２捕集電極
４２：第２電界発生電極
５０：放電用電源
５２：電流計
６０：微粒子
６２：電荷
Ａ：排気管内の排出ガスの流れ
Ｂ：測定用通路内の排出ガスの流れ
【図１】
2019148501.tif 000003
【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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