(57)【要約】【課題】  微粒子センサの検出精度を向上させる。【解決手段】  微粒子検出装置は、微粒子センサのうち、被測定ガスが導入される検知部に対して気体を供給する気体供給部を備え、微粒子センサを制御する。微粒子検出装置は、流量検出部、換算部、気圧検出部および維持部を備える。流量検出部は、気体供給部から微粒子センサへ供給される気体の質量流量を検出する。換算部は、流量検出部にて検出された質量流量を設定気圧における体積流量に換算し、換算した体積流量を検出結果として出力する。気圧検出部は、微粒子検出装置が設置される環境における気体の圧力を検出する。維持部は、換算部による検出結果と、気圧検出部による検出結果とに基づき、気体の流量を補正した補正流量を算出することにより微粒子量の検出精度を一定に維持する。【選択図】  図１
2019060862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定ガスに含まれる微粒子の量を検出する微粒子センサのうち、前記被測定ガスが導入される検知部に対して気体を供給するように構成された気体供給部を備え、前記微粒子センサを制御する微粒子検出装置であって、
前記気体供給部から前記微粒子センサへ供給される前記気体の質量流量を検出するように構成された流量検出部と、
前記流量検出部にて検出した前記質量流量を、予め設定された設定気圧における体積流量に換算し、換算した前記体積流量を検出結果として出力するように構成された換算部と、
前記微粒子検出装置が設置されている環境における前記気体の圧力を検出するように構成された気圧検出部と、
前記換算部による検出結果と、前記気圧検出部による検出結果とに基づいて、前記気体の流量を補正した補正流量を算出することにより、前記微粒子センサによる微粒子量の検出精度を一定に維持するように構成された維持部と
を備える微粒子検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微粒子検出装置であって、
前記維持部は、前記補正流量に基づいて、前記気体供給部を制御して、前記気体供給部が前記微粒子センサへ供給する前記気体の流量を予め設定された目標値に維持することによって、前記検出精度を一定に維持する微粒子検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の微粒子検出装置であって、
前記気体供給部から前記微粒子センサへ供給される前記気体の流量を調整するように構成された調整部を備え、
前記維持部は、前記補正流量に基づいて、前記調整部を制御して、前記微粒子センサへ供給される前記気体の流量を予め設定された目標値に維持することによって、前記検出精度を一定に維持する微粒子検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の微粒子検出装置であって、
前記維持部は、前記補正流量に基づいて、前記微粒子センサの検出結果を補正することにより、前記検出精度を一定に維持する微粒子検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の微粒子検出装置であって、
前記流量検出部は、熱式流量計からなる微粒子検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の微粒子検出装置であって、
前記微粒子センサは、コロナ放電によりイオンを生成し、生成したイオンを前記気体供給部から供給された前記気体と共に前記検知部に噴射するように構成された気体噴射源を備え、
前記微粒子検出装置は、前記コロナ放電を生じさせるように構成された電力供給部を備える微粒子検出装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の微粒子検出装置であって、
前記微粒子センサは、内燃機関から排出される排気ガスが流通する排気管または前記排気管の出口側に装着されるガス流通管に直接挿入されることによって前記排気ガスに含まれる微粒子の量を検出する直挿型センサであり、
前記微粒子検出装置は、前記気体供給部から供給された前記気体を流通させる気体流路を介して前記微粒子センサと接続される微粒子検出装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の微粒子検出装置と、前記微粒子検出装置と接続される前記微粒子センサとを備える微粒子検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定ガスに含まれる微粒子の量を検出する微粒子検出装置および微粒子検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関から排出される排気ガスに含まれる微粒子（例えば煤）の量を検出する微粒子センサを駆動するために高圧空気を微粒子センサへ供給するように構成された微粒子検出装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような微粒子検出装置では、微粒子検出装置が設置されている環境下における気圧の変動によって、微粒子センサの検出精度が低下してしまうことがあった。
本開示は、微粒子センサの検出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、被測定ガスに含まれる微粒子の量を検出する微粒子センサのうち、被測定ガスが導入される検知部に対して気体を供給するように構成された気体供給部を備え、微粒子センサを制御する微粒子検出装置であって、流量検出部と、換算部と、気圧検出部と、維持部とを備える。
【０００６】
流量検出部は、気体供給部から微粒子センサへ供給される気体の質量流量を検出するように構成されている。換算部は、流量検出部にて検出した質量流量を、予め設定された設定気圧における体積流量に換算し、換算した体積流量を検出結果として出力するように構成される。
【０００７】
気圧検出部は、微粒子検出装置が設置されている環境における気体の圧力を検出するように構成される。
維持部は、換算部による検出結果と、気圧検出部による検出結果とに基づいて、気体の流量を補正した補正流量を算出することにより、微粒子センサによる微粒子量の検出精度を一定に維持するように構成される。
【０００８】
このように構成された本開示の微粒子検出装置は、気圧検出部による検出結果に基づいて、設定気圧での体積流量（すなわち、換算部による検出結果）を、微粒子検出装置の設置環境下における気体の圧力（以下、設置環境気体圧力）での体積流量に補正することができる。これにより、本開示の微粒子検出装置は、流量検出部による検出結果が設置環境気体圧力の変動により実際の体積流量と異なってしまうことに起因した検出精度の低下を抑制し、微粒子センサの検出精度を向上させることができる。
【０００９】
なお、本開示の微粒子検出装置における検出精度とは、被測定ガスに含まれる微粒子の量を一定に維持した環境下において微粒子センサにより微粒子量を複数回検出したときに同一の検出結果を出力する度合いであり、例えば標準偏差によって定量化することができる。
【００１０】
また、本開示の一態様では、検出精度を一定に維持するために、維持部は、補正流量に基づいて、気体供給部を制御して、気体供給部が微粒子センサへ供給する気体の流量を予め設定された目標値に維持するようにしてもよい。
【００１１】
また、本開示の一態様では、検出精度を一定に維持するために、気体供給部から微粒子センサへ供給される気体の流量を調整するように構成された調整部を備え、維持部は、補正流量に基づいて、調整部を制御して、微粒子センサへ供給される気体の流量を予め設定された目標値に維持するようにしてもよい。
また、本開示の一態様では、検出精度を一定に維持するために、補正流量に基づいて、微粒子センサの検出結果を補正するようにしてもよい。
【００１２】
流量検出部としては、熱式流量計、コリオリ式流量計、ピトー管式流量計などから構成することができるが、質量流量の検出精度が高く、簡素な構造で安価な熱式流量計を用いることが本開示の一態様では好ましい。これにより、気体の流量を補正した補正流量の算出精度が向上し、微粒子の検出精度をより高められる。また、小型且つ安価な微粒子検出装置を提供することができる。
【００１３】
また、本開示の一態様では、微粒子センサは、コロナ放電によりイオンを生成し、生成したイオンを気体供給部から供給された気体と共に検知部に噴射するように構成された気体噴射源を備え、微粒子検出装置は、コロナ放電を生じさせるように構成された電力供給部を備えるようにするとよい。これにより、気圧の変化が生じた場合にもコロナ放電により生成したイオンを微粒子センサの検知部に確実に噴射することが可能となり、イオンを用いての微粒子センサの検出精度が低下した状態が継続するのを抑制することができる。
【００１４】
また、本開示の一態様では、微粒子センサは、内燃機関から排出される排気ガスが流通する排気管または排気管の出口側に装着されるガス流通管に直接挿入されることによって排気ガスに含まれる微粒子の量を検出する直挿型センサであり、微粒子検出装置は、気体供給部から供給された気体を流通させる気体流路を介して微粒子センサと接続されるようにするとよい。これにより、本開示の微粒子検出装置は、微粒子検出装置の内部に排気ガスを導入することなく、排気ガスに含まれる微粒子の量を検出することができ、排気ガスを導入するための導入管などを設ける手間を省略することができる。
【００１５】
また、本開示の微粒子検出システムは、上記した微粒子検出装置と、上記した微粒子検出装置と接続される微粒子センサとを備える。これにより、本開示の微粒子検出システムは、微粒子量の検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の微粒子検出システムの概略構成を示す図である。
【図２】排気管に取り付けられた微粒子センサの平面図である。
【図３】微粒子センサの第１断面図である。
【図４】微粒子センサの第２断面図である。
【図５】微粒子センサの分解斜視図である。
【図６】微粒子センサの検出動作を説明するための模式図である。
【図７】微粒子量を検出する方法を説明するための模式図である。
【図８】ポンプ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】微粒子量補正処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の微粒子検出システムの概略構成を示す図である。
【図１１】電磁弁制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下に本開示の第１実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の微粒子検出システム１は、図１に示すように、微粒子センサ２と微粒子検出装置３とを備える。
【００１８】
微粒子センサ２は、車両の内燃機関の排気管ＥＰに取り付けられ、排気管ＥＰ内の排気ガスに含まれる微粒子（例えば、煤）の量を検出する。
微粒子検出装置３は、筐体２０１、回路部２０２、ポンプ２０３、空気流路２０４、フィルタ２０５、流量センサ２０６、気圧センサ２０７、表示部２０８、操作入力部２０９および制御部２１０を備える。
【００１９】
筐体２０１は、箱状に形成されており、回路部２０２、ポンプ２０３、空気流路２０４、フィルタ２０５、流量センサ２０６、気圧センサ２０７、表示部２０８、操作入力部２０９および制御部２１０を収容する。なお、この筐体２０１は、使用者が持ち運び可能な構成となっており、使用者が微粒子センサ２を取り付けたい車両に持ち運び、この車両に載せて使用できるようになっている。
【００２０】
回路部２０２は、微粒子センサ２を駆動するとともに、微粒子センサ２からの検出信号に基づいて排気ガス中の微粒子量を検出する。
ポンプ２０３は、微粒子センサ２を駆動するときに用いられる高圧空気を生成する。ポンプで生成される空気は、排気ガスと異なる気体である。また、ポンプ２０３は、制御部２１０から入力されるポンプ制御信号に従ってポンプの回転数を変化させることにより、生成する高圧空気の流量を調整する。本実施形態では、ポンプ制御信号はＰＷＭ信号である。ＰＷＭは、Pulse Width Modulationの略である。
【００２１】
空気流路２０４は、ポンプ２０３で生成された高圧空気を微粒子センサ２へ供給する流路である。
フィルタ２０５は、空気流路２０４内を流れる高圧空気中の塵などを除去する。
【００２２】
流量センサ２０６は、空気流路２０４内を流れる高圧空気の流量を検出する。流量センサ２０６は、熱式流量計であり、シリコン基板と、メンブレンと、ヒータと、上流温度センサと、下流温度センサとを備える。
【００２３】
シリコン基板は、流量センサ２０６の本体を構成するものであり、主にシリコンを材料として矩形板状に形成された部材である。シリコン基板の表面の中央部には、凹部（以下、基板凹部）が形成されている。メンブレンは、例えば窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等の絶縁性材料で、基板凹部の開口部を塞ぐようにしてシリコン基板の表面上に形成される絶縁層である。ヒータは、白金薄膜等で線状に形成されており、基板凹部の中央部に位置するようにして、メンブレンの表面上に配置されている。上流温度センサおよび下流温度センサは、白金薄膜等で形成された測温抵抗体であり、ヒータを対称軸として互いに対称となるようにして、メンブレンの表面上に配置されている。
【００２４】
空気流路２０４内を空気が流れていないときには、ヒータを中心として上流側と下流側とで温度分布が対称となる。一方、空気流路２０４内を空気が流れているときには、ヒータを中心として上流側と下流側とで温度分布が非対称となるため、上流温度センサと下流温度センサとの間で抵抗値の差が生じる。流量センサ２０６は、この抵抗値の差に基づいて、空気流路２０４内を流れる空気の質量流量を検出する。そして流量センサ２０６は、検出した質量流量を１気圧、標準温度（例えば２０℃）のもとでの体積流量に換算し、換算した体積流量を示す流量検出信号を出力する。
【００２５】
本実施の形態では、流量センサ２０６が、空気流路２０４内を流れる空気の質量流量を検出する機能を有する部位（流量検出部）と、検出した質量流量を体積流量に換算し、換算した体積流量を示す流量検出信号を出力する機能を有する部位（換算部）とが、一体に構成されている。なお、流量検出部と換算部とは一体に構成された形態に限定されるものではなく、流量検出部と換算部とは別体に構成されていてもよい。例えば、流量センサ２０６として、上記の流量検出部を単体で有する形態で構成し、流量センサ２０６の外部に設置した、上記の換算部にて、流量検出部にて検出した質量流量を、予め設定された設定気圧における体積流量に換算し、換算した体積流量を出力するように構成してもよい。この場合、換算部を制御部２１０に内蔵するようにしてもよい。
【００２６】
気圧センサ２０７は、微粒子検出装置３が設置されている環境の気圧を検出し、検出した気圧を示す気圧検出信号を出力する。
表示部２０８は、筐体２０１に設置された表示装置を備え、表示装置の表示画面に各種画像を表示する。
【００２７】
操作入力部２０９は、筐体２０１に設置されたスイッチを備え、使用者がスイッチを介して行った入力操作を特定するための入力操作情報を出力する。
制御部２１０は、ＣＰＵ２１１、ＲＯＭ２１２、ＲＡＭ２１３および信号入出力部２１４等を備えるマイクロコンピュータを主要部として構成されている。マイクロコンピュータの各種機能は、ＣＰＵ２１１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭ２１２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＣＰＵ２１１が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００２８】
制御部２１０は、回路部２０２、流量センサ２０６、気圧センサ２０７および操作入力部２０９からの入力に基づいて各種処理を実行し、回路部２０２、ポンプ２０３および表示部２０８を制御する。
【００２９】
微粒子センサ２は、図２に示すように、内側金具９０、外側金具１００およびケーブル１６０を備える。
内側金具９０は、外形が円柱状となるように金属で形成されており、後述するガス排出口３８と、後述するガス取入口４７とが設けられている。また、内側金具９０は、回路部２０２のうち第１電位とされる箇所にケーブル１６０を介して導通しており、第１電位とされる。なお、第１電位は、接地電位とは異なる電位である。
【００３０】
外側金具１００は、ガス排出口３８およびガス取入口４７が外部に露出した状態で内側金具９０を支持する。そして外側金具１００は、内側金具９０の一部が排気管ＥＰの内壁から突出するようにして、排気管ＥＰの外周に設けられた取付部ＥＰＡに固定される。なお、外側金具１００は、接地電位とされた排気管ＥＰに取り付けられ、接地電位とされる。なお、接地電位は、第１電位とは異なる第２電位である。
【００３１】
図３および図４は、排気管ＥＰに取り付けられた状態の微粒子センサ２の断面図である。図３は、排気管ＥＰが延びる方向に直交する断面を示す。図４は、排気管ＥＰが延びる方向に沿った断面を示す。図５は微粒子センサ２の分解斜視図である。図３〜図５において、微粒子センサ２の上端側を先端側ＦＥといい、微粒子センサ２の下端側を後端側ＢＥという。
【００３２】
微粒子センサ２は、図３〜図５に示すように、電極１０，２０と、イオン捕捉部３０と、排ガス帯電部４０と、イオン発生部５０とを備える。
電極１０は、本体部１１と湾曲部１２と絶縁パイプ１３とヒータ１４とを備える。本体部１１は、軸線方向ＤＡに延びる棒状に形成されたステンレス製の部材である。湾曲部１２は、本体部１１の先端側ＦＥから延びてＵ字状に曲げられたステンレス製の部材である。絶縁パイプ１３は、絶縁性セラミック（例えばアルミナ）を材料として円筒状に形成され、本体部１１の周囲を被覆する。ヒータ１４は、タングステンからなり、絶縁パイプ１３内に埋め込まれている。絶縁パイプ１３における後端側ＢＥの端部には、ヒータ１４に電力を供給するためのヒータ端子１４ａ，１４ｂが形成されている。
【００３３】
電極２０は、本体部２１と絶縁パイプ２２とを備える。本体部２１は、軸線方向ＤＡに延びる棒状に形成されたタングステン製の部材である。絶縁パイプ２２は、絶縁性セラミック（例えばアルミナ）を材料として円筒状に形成され、本体部２１における両端部以外の部分で本体部２１の周囲を被覆する。
【００３４】
イオン捕捉部３０は、混合排出部材３１と、蓋部材３２とを備える。
混合排出部材３１は、外形が軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたステンレス製の部材であり、その内部に、ガス流路３６と、パイプ挿入孔３７とが形成される。
【００３５】
ガス流路３６は、軸線方向ＤＡに沿って貫通する貫通孔であり、流路３６ａ，３６ｂ，３６ｃを備える。流路３６ａは、ガス流路３６における先端側ＦＥの端部に配置され、先端側ＦＥから後端側ＢＥへ向うにつれて開口面積が小さくなるように形成されている。流路３６ｂは、ガス流路３６における後端側ＢＥの端部に配置され、先端側ＦＥから後端側ＢＥへ向うにつれて開口面積が大きくなるように形成されている。流路３６ｃは、流路３６ａと流路３６ｂとの間に配置され、軸線方向ＤＡに沿って開口面積が一定となるように形成されている。
【００３６】
パイプ挿入孔３７は、軸線方向ＤＡに沿って貫通する貫通孔である。パイプ挿入孔３７には、パイプ挿入孔３７の内周壁と絶縁パイプ１３の外周とが密着した状態で電極１０が挿入される。これにより、電極１０は、湾曲部１２が流路３６ａ内に配置されるように設置される。
【００３７】
また、混合排出部材３１の外壁には、ガス流路３６よりも先端側ＦＥにおいて、排気管ＥＰの下流側に向けて開口が形成された貫通孔３８が設けられている。この貫通孔３８は、上述のガス排出口３８である。
【００３８】
蓋部材３２は、円板状に形成されたステンレス製の部材であり、混合排出部材３１における先端側ＦＥの端部の開口部を覆うように取り付けられる。
排ガス帯電部４０は、ノズル部材４１を備える。ノズル部材４１は、軸線方向ＤＡに延びるステンレス製の部材である。ノズル部材４１は、先端側ＦＥの端部に開口部を有するとともに後端側ＢＥの端部に底部を有する有底円筒状に形成される。そしてノズル部材４１は、その開口部内に、混合排出部材３１の後端側ＢＥの端部を嵌め込んだ状態で固定される。ノズル部材４１の底部には、貫通孔４６が設けられている。貫通孔４６は、後端側ＢＥから先端側ＦＥへ向うにつれて開口面積が小さくなるように形成されている。以下、貫通孔４６をノズル４６という。また、ノズル部材４１の外壁には、排気管ＥＰの下流側に向けて開口が形成された貫通孔４７が設けられている。この貫通孔４７は、上述のガス取入口４７である。
【００３９】
イオン発生部５０は、パイプホルダ５１を備える。パイプホルダ５１は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたステンレス製の部材である。パイプホルダ５１は、先端側ＦＥの端部の開口部内に、ノズル部材４１の後端側ＢＥの端部を嵌め込んだ状態で固定される。パイプホルダ５１には、軸線方向ＤＡに沿って貫通する貫通孔５６、貫通孔５７および貫通孔５８が形成されている。貫通孔５６には、電極１０の本体部１１と絶縁パイプ１３が挿入される。貫通孔５７には、電極２０の本体部２１と絶縁パイプ２２が挿入される。貫通孔５８は、ポンプ２０３及びケーブル１６０の後述する空気供給管１６５を介して微粒子センサ２の内部に導入される高圧空気を流通させるための流路である。またパイプホルダ５１は、外周から径方向に沿って外側へ延びる円環状に形成されたフランジ部５９を備える。なお、パイプホルダ５１は、主体金具１１０に接することなく当該主体金具１１０と離間した状態で、後述する絶縁スペーサ１４０，１５０によって主体金具１１０の内側に絶縁保持される。
【００４０】
さらに、微粒子センサ２は、内筒６０とセパレータ７０とを備える。内筒６０は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたステンレス製の部材である。内筒６０は、先端側ＦＥの端部の開口部内に、パイプホルダ５１の後端側ＢＥの端部を嵌め込んだ状態で固定される。セパレータ７０は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された絶縁性の部材であり、内筒６０内に配置される。セパレータ７０には、軸線方向ＤＡに沿って貫通する貫通孔７１，７２，７３，７４，７５が形成されている。貫通孔７１，７２，７３，７４にはそれぞれ、ケーブル１６０を構成する後述の配線１６１，１６２，１６３，１６４が挿入される。貫通孔７５は、ポンプ２０３及びケーブル１６０の空気供給管１６５を介して微粒子センサ２の内部に導入される高圧空気を流通させるための流路である。
【００４１】
なお、内側金具９０は、混合排出部材３１と、蓋部材３２と、ノズル部材４１と、パイプホルダ５１と、内筒６０とにより構成される。
また外側金具１００は、主体金具１１０と、栓金具１２０と、外筒１３０とを備える。
【００４２】
主体金具１１０は、軸線方向ＤＡに延びる筒状に形成されたステンレス製の部材である。主体金具１１０は、本体部１１１とフランジ部１１２と金具包囲部１１３とを備える。本体部１１１は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成され、軸線方向ＤＡに沿って貫通する収容孔１１１ａを備える。フランジ部１１２は、本体部１１１における先端側ＦＥの端部の外周から径方向に沿って外側へ延びる板状に形成されている。フランジ部１１２には、軸線方向ＤＡに沿って貫通するボルト貫通孔１１２ａが形成されている。またフランジ部１１２には、金具包囲部１１３の周囲に、円環状のガスケット保持溝１１２ｂが形成されている。金具包囲部１１３は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成され、フランジ部１１２から先端側ＦＥに向けて突出している。金具包囲部１１３は、その端部がガス取入口４７よりも先端側ＦＥに位置するように突出している。このため、ガス取入口４７と対向する部分には、金具包囲部１１３の端部がＵ字状に凹んだ形状を有するガス導入窓１１３ａが設けられている。
【００４３】
栓金具１２０は、軸線方向ＤＡに延びる筒状に形成されたステンレス製の部材である。栓金具１２０は、本体部１２１と先端押圧部１２２と六角部１２３とを備える。本体部１２１は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成され、その外周に雄ネジが形成されている。栓金具１２０の雄ネジが、主体金具１１０の収容孔１１１ａの内周壁に形成された雌ネジに螺合することで、栓金具１２０と主体金具１１０とが連結される。先端押圧部１２２は、直径が本体部１２１よりも小さい円筒状に形成され、本体部１２１における先端側ＦＥの端部から先端側ＦＥに向けて突出している。六角部１２３は、本体部１１１における後端側ＢＥの外周から径方向に沿って外側へ延びて外周が六角形の板状に形成されている。
【００４４】
外筒１３０は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたステンレス製の部材である。外筒１３０は、先端側ＦＥの端部の開口部内に、栓金具１２０の後端側ＢＥの端部を嵌め込んだ状態で固定される。
【００４５】
また微粒子センサ２は、絶縁スペーサ１４０、板パッキン１４１および絶縁スペーサ１５０を備える。絶縁スペーサ１４０は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたアルミナ製の部材である。絶縁スペーサ１４０は、パイプホルダ５１のフランジ部５９より先端側ＦＥで、パイプホルダ５１と主体金具１１０との間に配置される。これにより、内側金具９０と外側金具１００とが電気的に絶縁される。そして、絶縁スペーサ１４０における先端側ＦＥの端部は、微粒子センサ２が排気管ＥＰに取り付けられた状態において、排気管ＥＰ内に露出した状態となる。
【００４６】
板パッキン１４１は、円環状に形成された部材であり、主体金具１１０の収容孔１１１ａの段部と絶縁スペーサ１４０との間に配置される。
絶縁スペーサ１５０は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されたアルミナ製の部材である。絶縁スペーサ１５０は、パイプホルダ５１のフランジ部５９より後端側ＢＥで、パイプホルダ５１と主体金具１１０との間に配置される。これにより、内側金具９０と外側金具１００とが電気的に絶縁される。
【００４７】
ケーブル１６０は、電位配線１６１，１６２、ヒータ配線１６３，１６４、空気供給管１６５、絶縁体層１６６、電位配線１６７、絶縁体層１６８、接地電位配線１６９および絶縁体層１７０を備える。
【００４８】
電位配線１６１，１６２、ヒータ配線１６３，１６４および空気供給管１６５はケーブル１６０の中心部分に配置されている。そして絶縁体層１６６は、樹脂を材料として形成され、配線１６１〜１６４および空気供給管１６５の周囲を被覆する。電位配線１６７は、銅細線を編んだ編組で形成され、絶縁体層１６６の周囲を包囲する。絶縁体層１６８は、樹脂を材料として形成され、電位配線１６７の周囲を被覆する。接地電位配線１６９は、銅細線を編んだ編組で形成され、絶縁体層１６８の周囲を包囲する。絶縁体層１７０は、樹脂を材料として形成され、接地電位配線１６９の周囲を被覆する。
【００４９】
電位配線１６１は、電極２０の本体部２１に接続される。電位配線１６２は、電極１０の本体部１１に接続される。ヒータ配線１６３は、ヒータ接続端子１７３を介してヒータ端子１４ａに接続される。ヒータ配線１６４は、ヒータ接続端子１７４を介してヒータ端子１４ｂに接続される。空気供給管１６５は、空気流路２０４に接続される。電位配線１６７は、内筒６０に加締め接続される。接地電位配線１６９は、外筒１３０における後端側ＢＥの端部に加締め接続される。
【００５０】
また微粒子センサ２は、グロメット１８１およびガスケット１８２を備える。グロメット１８１は、絶縁ゴムを材料として円筒状に形成され、ケーブル１６０と外筒１３０との間に配置される。ガスケット１８２は、円環状に形成された銅製の部材であり、フランジ部１１２のガスケット保持溝１１２ｂ内に配置される。微粒子センサ２は、取付部ＥＰＡに設けられたスタッドボルトＥＰＢをフランジ部１１２のボルト貫通孔１１２ａに挿入し、ナットＥＰＮで締結することで取付部ＥＰＡに固定される。そして、微粒子センサ２が取付部ＥＰＡに固定されると、ガスケット１８２が取付部ＥＰＡと主体金具１１０に密着し、微粒子センサ２と排気管ＥＰとの間の気密性が確保される。
【００５１】
次に、排気ガスに含まれる微粒子の量を検出するための微粒子センサ２の動作を説明する。
図６に示すように、微粒子センサ２は、イオン発生部５０で陽イオンＰＩを発生させる。具体的には、微粒子センサ２は、電極２０が陽極となりノズル４６が陰極となるように回路部２０２によって高電圧が印加されると、電極２０とノズル４６との間でコロナ放電を発生させる。このコロナ放電により、イオン発生部５０で陽イオンＰＩが発生する。
【００５２】
イオン発生部５０で発生した陽イオンＰＩは、矢印ＡＬ１で示すように貫通孔５８を通ってイオン発生部５０の内部空間ＩＳ１に供給される高圧空気とともに、矢印ＡＬ２で示すようにノズル４６から排ガス帯電部４０の内部空間ＩＳ２へ噴射される。陽イオンＰＩを含む空気がノズル４６から内部空間ＩＳ２へ噴射されると、内部空間ＩＳ２に負圧が発生し、矢印ＡＬ３で示すように、微粒子ＭＰを含む排気ガスがガス取入口４７を通って内部空間ＩＳ２へ吸引される。
【００５３】
これにより、ノズル４６から噴射された空気と、ガス取入口４７を通って吸引された排気ガスとが内部空間ＩＳ２内で混合され、空気中の陽イオンＰＩが排気ガス中の微粒子ＭＰに吸着する。
【００５４】
内部空間ＩＳ２内で空気と混合された排気ガスは、矢印ＡＬ４、ＡＬ５で示すように、イオン捕捉部３０に形成されたガス流路３６を通って、イオン捕捉部３０の内部空間ＩＳ３へ流入する。
【００５５】
電極１０の湾曲部１２は、ガス流路３６の流路３６ａから内部空間ＩＳ３に渡って、排気ガスが流れる方向に沿って配置されている。そして、電極１０が陽極となり内側金具９０が陰極となるように回路部２０２によって電圧が印加される。これにより、排気ガス中の微粒子ＭＰに吸着せずに浮遊する陽イオンＰＩは、電極１０の湾曲部１２との間で作用する反発力により、矢印ＡＬ６で示すように、電極１０の湾曲部１２から遠ざかる方向に移動する。そして、湾曲部１２から遠ざかる方向に移動する陽イオンＰＩは、陰極となる内側金具９０の内壁に捕捉される。これにより、内側金具９０では、その内壁で捕捉された陽イオンＰＩの量に応じた電流が流れる。一方、陽イオンＰＩが吸着することにより帯電した微粒子ＭＰは、陽イオンＰＩと比較して質量が大きいため、電極１０の湾曲部１２との間で作用する反発力の影響が小さい。このため、帯電した微粒子ＭＰは、矢印ＡＬ７，ＡＬ８で示すように排気ガスの流れに従って、矢印ＡＬ９で示すようにガス排出口３８から排出される。
【００５６】
次に、排気ガス中の微粒子の量を検出する方法を説明する。
図７に示すように、回路部２０２は、一次側電源部２２０、二次側電源部２３０、電流差計測部２４０およびヒータ通電部２５０を備える。一次側電源部２２０は、制御部２１０からの指令に従って、二次側電源部２３０へ高圧電力を供給する。二次側電源部２３０は、電流供給回路２３１，２３２を備える。
【００５７】
電流供給回路２３１は、電位配線１６２を介して電極１０に接続される。これにより、微粒子センサ２の電極１０は、微粒子ＭＰに帯電しなかった陽イオンＰＩを電極１０から遠ざかる方向に移動させるための反発力を生じさせる電力を電流供給回路２３１から受ける。
電流供給回路２３２は、電位配線１６１を介して電極２０に接続される。これにより、微粒子センサ２の電極２０は、コロナ放電により陽イオンＰＩを発生させるための電力を電流供給回路２３２から受ける。電流供給回路２３２は、定電流回路であり、例えば５μＡの一定の入力電流Ｉｉｎを電極２０へ供給する。
【００５８】
電流差計測部２４０は、後述の漏洩電流Ｉｅｓｃを計測する回路であり、電位配線１６７を介して内側金具９０と電気的に接続されている。なお内側金具９０は、第２電位（すなわち、接地電位）とされた排気管ＥＰと絶縁された状態で排気管ＥＰ内に保持されている。また電流差計測部２４０は、排気管ＥＰまたは車両のシャーシを介して接地されている。
【００５９】
ヒータ通電部２５０は、ＰＷＭ制御によりヒータ１４に通電することによりヒータ１４を加熱する回路であり、ヒータ配線１６３を介してヒータ端子１４ａに接続されるとともに、ヒータ配線１６４を介してヒータ端子１４ｂに接続される。
【００６０】
電流供給回路２３２から電極２０へ電流が流れると、コロナ放電により、電極２０からノズル４６を介して内側金具９０へ放電電流Ｉｄｃが流れ、陽イオンＰＩが発生する。そして上述のように、一部の陽イオンＰＩは微粒子ＭＰに吸着して帯電微粒子を生成し、微粒子ＭＰとともにガス排出口３８から微粒子センサ２の外部へ排出される。一方、微粒子ＭＰに吸着しなかった残りの陽イオンＰＩは内側金具９０に捕捉される。
【００６１】
ここで、微粒子センサ２の外部へ排出される陽イオンＰＩの流れに相当する電流を漏洩電流Ｉｅｓｃとし、内側金具９０に捕捉される陽イオンＰＩの流れに相当する電流を捕捉電流Ｉｔｒｐとすると、下式（１）に示す関係が成立する。
【００６２】
Ｉｉｎ＝Ｉｄｃ＋Ｉｔｒｐ＋Ｉｅｓｃ      ・・・（１）
そして、放電電流Ｉｄｃと捕捉電流Ｉｔｒｐが内側金具９０に流れ、入力電流Ｉｉｎは一定値に保持されている。このため、下式（２）に示すように、入力電流Ｉｉｎと、放電電流Ｉｄｃおよび捕捉電流Ｉｔｒｐの合計との差分により、漏洩電流Ｉｅｓｃを算出することができる。
【００６３】
Ｉｅｓｃ＝Ｉｉｎ−（Ｉｄｃ＋Ｉｔｒｐ）    ・・・（２）
上式（２）に示すように、内側金具９０では、入力電流Ｉｉｎに対して漏洩電流Ｉｅｓｃ分少ない電流が流れるために、内側金具９０の基準電位が外部の基準電位より低下する。内側金具９０の電位の低下に伴い、この電位低下を補償する補償電流Ｉｃが電流差計測部２４０から電位配線１６７を介して内側金具９０へ流れる。この補償電流Ｉｃは、漏洩電流Ｉｅｓｃに相当する。換言すれば、補償電流Ｉｃ（または、漏洩電流Ｉｅｓｃ）は、第１電位と第２電位（すなわち、接地電位）との間に帯電微粒子の量に応じて流れる信号電流に相当する。電流差計測部２４０は、補償電流Ｉｃの値を計測し、この補償電流Ｉｃの計測値を、漏洩電流Ｉｅｓｃの計測値とする。そして電流差計測部２４０は、漏洩電流Ｉｅｓｃの計測値を示す漏洩電流信号を制御部２１０へ出力する。
【００６４】
制御部２１０は、電流差計測部２４０から入力された漏洩電流信号に基づいて漏洩電流Ｉｅｓｃ（すなわち、第１電位と第２電位との間に帯電微粒子の量に応じて流れる信号電流）の計測値を特定し、漏洩電流Ｉｅｓｃの計測値と排気ガス中の微粒子の量との対応関係を示すマップまたは演算式などを用いて、排気ガス中の微粒子の量を算出する。
【００６５】
また、制御部２１０のＣＰＵ２１１は、ポンプ制御処理を実行する。
ここで、ポンプ制御処理の手順を説明する。このポンプ制御処理は、制御部２１０が起動した直後に開始される処理である。
【００６６】
このポンプ制御処理が実行されると、制御部２１０のＣＰＵ２１１は、図８に示すように、まずＳ１０にて、流量センサ２０６から流量検出信号を取得する。さらにＳ２０にて、気圧センサ２０７から気圧検出信号を取得する。
【００６７】
そしてＳ３０にて、Ｓ１０で取得した流量検出信号が示す流量をＦＲ０［Ｌ／分］、Ｓ２０で取得した気圧検出信号が示す気圧をＰａ［ｈＰａ］、補正後の流量をＦＲ１［Ｌ／分］として、下式（３）により、流量を補正する。
【００６８】
ＦＲ１  ＝  ＦＲ０×（１０１３／Ｐａ）  ・・・（３）
その後Ｓ４０にて、ポンプ制御信号をポンプ２０３へ出力して、Ｓ１０に移行する。具体的には、まず、Ｓ３０で算出された流量と、予め設定された流量目標値との偏差が０となるように、ＰＷＭ信号のデューティ比をＰＩＤ制御するためのＰＩＤ演算を行う。次に、ＰＩＤ演算により算出されたデューティ比に応じたＰＷＭ信号を生成する。そして、生成されたＰＷＭ信号をポンプ制御信号としてポンプ２０３へ出力する。
【００６９】
このように構成された微粒子検出装置３は、排気ガスに含まれる微粒子の量を検出する微粒子センサ２のうち、排気ガスが導入される検知部に対して空気を供給するポンプ２０３を備え、微粒子センサ２を制御する。なお、検知部は、微粒子センサ２のうち、排ガス帯電部４０を含むとともに排気管ＥＰ内に臨む部位である。
【００７０】
微粒子検出装置３は、ポンプ２０３から微粒子センサ２へ供給される空気の質量流量を検出した後に、質量流量を１気圧、標準温度（例えば２０℃）における体積流量に換算し、換算した体積流量を検出結果とする流量センサ２０６を備える。微粒子検出装置３は、微粒子検出装置３が設置されている環境における空気の圧力（即ち、気圧）を検出する気圧センサ２０７を備える。
【００７１】
微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果と、気圧センサ２０７による検出結果とに基づいて、空気の流量を補正した補正流量を算出する。そして微粒子検出装置３は、補正流量に基づいて、ポンプ２０３を制御して、ポンプ２０３が微粒子センサ２へ供給する空気の流量を予め設定された流量目標値に維持することによって、微粒子センサ２の検出精度を一定に維持する。
【００７２】
このように微粒子検出装置３は、気圧センサ２０７による検出結果に基づいて、１気圧、標準温度（例えば２０℃）での体積流量（すなわち、気圧センサ２０７による検出結果）を、微粒子検出装置３の設置環境下における空気の圧力（以下、設置環境気圧）での体積流量に補正することができる。これにより、微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果が設置環境気圧の変動により実際の体積流量と異なってしまうことに起因した検出精度の低下を抑制し、微粒子センサ２の検出精度を向上させることができる。
【００７３】
また微粒子センサ２は、コロナ放電によりイオンを生成し、生成したイオンをポンプ２０３から供給された空気と共に検知部に噴射するイオン発生部５０およびノズル４６を備える。そして微粒子検出装置３は、コロナ放電を生じさせる回路部２０２を備える。これにより、気圧の変化が生じた場合にもコロナ放電により生成したイオンを微粒子センサ２の検知部に確実に噴射することが可能となり、微粒子検出装置３は、イオンを用いての微粒子センサ２の検出精度が低下した状態が継続するのを抑制することができる。
【００７４】
また、微粒子検出装置３では、微粒子センサ２が、内燃機関の排気管ＥＰに直接挿入されることによって排気管ＥＰ内の排気ガスに含まれる微粒子の量を検出する直挿型センサである。そして微粒子検出装置３は、ポンプ２０３から供給された空気を流通させる空気流路２０４を介して微粒子センサ２と接続される。これにより、微粒子検出装置３は、微粒子検出装置３の内部に排気ガスを導入することなく、排気ガスに含まれる微粒子の量を検出することができ、排気ガスを導入するための導入管などを設ける手間を省略することができる。
【００７５】
以上説明した実施形態において、ポンプ２０３は気体供給部に相当し、流量センサ２０６は、流量検出部、換算部、熱式流量計に相当し、気圧センサ２０７は気圧検出部に相当し、Ｓ３０，Ｓ４０は維持部としての処理に相当する。
【００７６】
また、排気ガスは被測定ガスに相当し、空気は気体に相当し、１気圧は設定気圧に相当し、流量目標値は目標値に相当する。
また、イオン発生部５０およびノズル４６は気体噴射源に相当し、電流供給回路２３１を含む回路部２０２は電力供給部に相当し、空気流路２０４は気体流路に相当する。
【００７７】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。なお第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００７８】
第２実施形態の微粒子検出システム１は、制御部２１０のＣＰＵ２１１がポンプ制御処理の代わりに微粒子量補正処理を実行する点が第１実施形態と異なる。
第２実施形態のポンプ２０３は、ポンプ制御信号に従ってポンプの回転数を変化させることにより高圧空気の流量を調整する機能を備えていない点が第１実施形態と異なる。
【００７９】
次に、微粒子量補正処理の手順を説明する。この微粒子量補正処理は、制御部２１０が起動した直後に開始される処理である。
この微粒子量補正処理が実行されると、制御部２１０のＣＰＵ２１１は、図９に示すように、まずＳ２１０にて、Ｓ１０と同様にして、流量センサ２０６から流量検出信号を取得する。またＳ２２０にて、Ｓ２０と同様にして、気圧センサ２０７から気圧検出信号を取得する。さらにＳ２３０にて、制御部２１０が漏洩電流Ｉｅｓｃの計測値に基づいて算出した微粒子量を取得する。そしてＳ２４０にて、Ｓ３０と同様にして、流量を補正する。
【００８０】
その後Ｓ２５０にて、Ｓ２４０で補正した流量と、Ｓ２３０で取得した微粒子量とをパラメータとして、補正後の微粒子量の値が予め設定された３次元マップを参照して、微粒子量を補正し、Ｓ２１０に移行する。
【００８１】
このように構成された微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果と、気圧センサ２０７による検出結果とに基づいて、空気の流量を補正した補正流量を算出する。そして微粒子検出装置３は、補正流量に基づいて、漏洩電流Ｉｅｓｃの計測値に基づいて算出した微粒子量を補正することによって、微粒子センサ２の検出精度を一定に維持する。
【００８２】
このように微粒子検出装置３は、気圧センサ２０７による検出結果に基づいて、１気圧での体積流量（すなわち、気圧センサ２０７による検出結果）を、設置環境気圧での体積流量に補正することができる。これにより、微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果が設置環境気圧の変動により実際の体積流量と異なってしまうことに起因した検出精度の低下を抑制し、微粒子センサ２の検出精度を向上させることができる。
【００８３】
以上説明した実施形態において、Ｓ２４０，Ｓ２５０は維持部としての処理に相当する。
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を図面とともに説明する。なお第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分を説明する。
【００８４】
第３実施形態の微粒子検出システム１は、図１０に示すように、比例電磁弁２６１が追加された点と、ポンプ２０３の機能が変更された点とが第１実施形態と異なる。
また、第３実施形態の微粒子検出システム１は、制御部２１０のＣＰＵ２１１がポンプ制御処理の代わりに電磁弁制御処理を実行する点が第１実施形態と異なる。
【００８５】
第３実施形態のポンプ２０３は、ポンプ制御信号に従ってポンプの回転数を変化させることにより高圧空気の流量を調整する機能を備えていない点が第１実施形態と異なる。
比例電磁弁２６１は、制御部２１０から入力される電磁弁制御電流に応じて開度を変化させることにより、空気流路２０４を介してポンプ２０３から供給された高圧空気の流量を調整する。
【００８６】
ここで、電磁弁制御処理の手順を説明する。この電磁弁制御処理は、制御部２１０が起動した直後に開始される処理である。
このレギュレータ制御処理が実行されると、制御部２１０のＣＰＵ２１１は、図１１に示すように、まずＳ３１０にて、Ｓ１０と同様にして、流量センサ２０６から流量検出信号を取得する。さらにＳ３２０にて、Ｓ２０と同様にして、気圧センサ２０７から気圧検出信号を取得する。そしてＳ３３０にて、Ｓ３０と同様にして、流量を補正する。
【００８７】
その後Ｓ３４０にて、電磁弁制御電流を比例電磁弁２６１へ出力して、Ｓ３１０に移行する。具体的には、まず、Ｓ３３０で算出された流量と、予め設定された流量目標値との偏差が０となるように、電磁弁制御電流の電流値をＰＩＤ制御するためのＰＩＤ演算を行う。次に、ＰＩＤ演算により算出された電流値に応じた電磁弁制御電流を生成する。そして、生成された電磁弁制御電流を比例電磁弁２６１へ出力する。
【００８８】
このように構成された微粒子検出装置３は、ポンプ２０３から微粒子センサ２へ供給される空気の流量を調整する比例電磁弁２６１を備える。さらに微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果と、気圧センサ２０７による検出結果とに基づいて、空気の流量を補正した補正流量を算出する。そして微粒子検出装置３は、補正流量に基づいて、比例電磁弁２６１を制御して、微粒子センサ２へ供給される空気の流量を予め設定された流量目標値に維持することによって、微粒子センサ２の検出精度を一定に維持する。
【００８９】
このように微粒子検出装置３は、気圧センサ２０７による検出結果に基づいて、１気圧での体積流量（すなわち、気圧センサ２０７による検出結果）を、設置環境気圧での体積流量に補正することができる。これにより、微粒子検出装置３は、流量センサ２０６による検出結果が設置環境気圧の変動により実際の体積流量と異なってしまうことに起因した検出精度の低下を抑制し、微粒子センサ２の検出精度を向上させることができる。
【００９０】
以上説明した実施形態において、比例電磁弁２６１は調整部に相当し、Ｓ３３０，Ｓ３４０は維持部としての処理に相当する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【００９１】
例えば上記実施形態では、微粒子センサによる微粒子の量の検出については、コロナ放電を用いてイオンを生成し、そのイオンを用いることにより微粒子の量を検出する形態を示した。しかし、このような形態に限定されるものではなく、被測定ガスが導入される検知部に対して気体を供給することを通じて微粒子の量を検出する形態であればよい。
【００９２】
また上記実施形態では、ポンプ２０３により高圧の空気が供給される形態を示したが、ポンプ２０３により供給される気体は空気に限定されず、他の構成成分からなるガスが供給されるようにしてもよい。
【００９３】
また上記実施形態では、微粒子センサ２が直挿型センサである形態を示した。しかし、排気管ＥＰから離間した位置に微粒子センサ２を設けるとともに、排気管ＥＰを流通する排気ガスをサンプリングして微粒子センサ２に導くサンプリング経路を排気管ＥＰの途中に装着するようにして、微粒子の量を検出する構成（すなわち、微粒子センサが直挿型センサでない構成）を採ってもよい。
【００９４】
また上記実施形態では、微粒子センサ２へ供給される空気の流量を比例電磁弁２６１が調整する形態を示したが、例えば、エアレギュレータを用いて空気の流量を調整するようにしてもよい。
【００９５】
また上記実施形態では、気圧センサ２０７が微粒子検出装置３の筐体２０１内に設置されている形態を示したが、気圧センサ２０７が筐体２０１外に設置されるようにしてもよい。
【００９６】
また上記実施形態では、流量センサ２０６のうち、空気流路２０４内を流れる空気の質量流量を検出する機能を有する部位（流量検出部）を熱式流量計で構成した形態を示したが、流量検出部による空気の質量流量の検出方式はこれに限定されず、コリオリ式やピトー管式などを適用してもよい。
【００９７】
さらに上記実施形態では、流量センサ２０６のうち、空気の質量流量を体積流量に換算し、換算した体積流量を示す流量検出信号を出力する機能を有する部位（換算部）は、質量流量を１気圧、標準温度のもと体積流量に換算する形態（機能）を示したが、空気流路２０４内を流れる高圧空気の温度を検出する温度センサを付加し、この温度センサの情報に基づいて体積流量換算時に必要となる標準温度の値を変更（調整）するようにしてもよい。こうすることで、高圧空気の体積流量の換算の精度が向上し、ひいては補正流量の算出精度を高めることが可能となる。
【００９８】
また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００９９】
上述した微粒子検出装置３の他、当該微粒子検出装置３を構成要素とするシステム、当該微粒子検出装置３としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、微粒子検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【０１００】
２…微粒子センサ、３…微粒子検出装置、４０…排ガス帯電部、２０３…ポンプ、２０６…流量センサ、２０７…気圧センサ、２６１…比例電磁弁
【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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