(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１放電電極と、絶縁体と、上記第１放電電極との間でコロナ放電を生じさせる第２放電電極であって、上記絶縁体に保持されて当該第２放電電極の一部が上記絶縁体から露出する第２放電電極と、を有する微粒子センサ、及び、
上記微粒子センサを制御する制御装置、を備え、
微粒子を含む被測定ガスが流通する通気管に上記微粒子センサを装着した状態で、上記制御装置の制御により、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に第１電圧を印加することで、上記コロナ放電を発生させて上記第２放電電極の周囲にイオンを生成し、当該イオンを利用して上記被測定ガス中の上記微粒子を検知する
微粒子検知システムにおいて、
上記制御装置は、
上記第１放電電極と上記第２放電電極との間にコロナ放電を発生させるために、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に印加する第１電圧を出力する放電電圧出力部と、
上記微粒子センサに届く上記被測定ガスの温度が第１温度以上になると予測できる予測条件が成立したか否か、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上であるか否か、のうち少なくともいずれかの判定を行う判定部と、
上記判定部において、上記予測条件が成立した、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、上記放電電圧出力部に対し、上記放電電圧出力部において出力する電圧を、上記第１電圧よりも低い第２電圧に低減させる指示をする電圧低減指示部と、を備え、
前記第２電圧は、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上になった状態で、前記第２放電電極と、前記第１放電電極及び上記第１放電電極と同電位の部材と、の間でスパーク放電が生じない大きさであり、
前記電圧低減指示部は、
前記判定部において、前記予測条件が成立した、及び、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、前記放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする指示をする
微粒子検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載の微粒子検知システムであって、
前記通気管は、内燃機関の排気ガスが流通する排気管であり、
前記被測定ガスは、上記排気ガスであり、
上記排気管は、前記微粒子センサよりも上流側に、排気浄化フィルタを内部に有する排気浄化装置を備え、
前記判定部は、
前記予測条件が成立したか否かの判定として、上記排気浄化装置内の上記排気浄化フィルタに捕集されたカーボン粒子を燃焼させて上記排気浄化フィルタを再生させるフィルタ再生処理中であるか否かを判定し、
前記電圧低減指示部は、
上記判定部においてフィルタ再生処理中であると判定された場合に、前記放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする指示をする
微粒子検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子を含む被測定ガスが流通する通気管に微粒子センサを装着して、被測定ガス中の微粒子を検知する微粒子検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）では、その排気ガス中にススなどの微粒子を含むことがある。このような微粒子を含む排気ガスは、フィルタで微粒子を捕集して浄化することが行われる。また、必要に応じてフィルタを高温にすることで、このフィルタに蓄積した微粒子を燃焼させて除去することも行われている。しかるに、フィルタが破損するなどの不具合を生じた場合には、未浄化の排気ガスが直接、フィルタの下流に排出されることとなる。そこで、排気ガス中の微粒子の量を直接計測したり、フィルタの不具合を検知すべく、排気ガス中の微粒子の量を検知可能な微粒子検知システムが求められている。
【０００３】
このような微粒子検知システムとしては、例えば、特許文献１に開示されているように、第１放電電極と、絶縁体と、第１放電電極との間でコロナ放電を生じさせる第２放電電極であって、上記絶縁体に保持されて当該第２放電電極の一部が上記絶縁体から露出（突出）する第２放電電極と、を有する微粒子センサ、及び、この微粒子センサを制御する制御装置と、を備えるものが知られている。この微粒子検知システムでは、微粒子を含む被測定ガス（例えば、排気ガス）が流通する通気管（例えば、排気管）に上記微粒子センサを装着した状態で、上記制御装置の制御により、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に第１電圧を印加することで、上記第１放電電極と上記第２放電電極（第２放電電極のうち上記絶縁体から露出する部位）との間にコロナ放電を発生させて上記第２放電電極の周囲にイオンを生成し、当該イオンを利用して上記被測定ガス中の上記微粒子を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４-１００９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が、所定の第１温度（例えば、６００℃）以上の高温になると、第１放電電極と第２放電電極との間の絶縁抵抗が大きく低下する。この状態で、第１放電電極と第２放電電極との間に第１電圧を印加すると、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間において、コロナ放電ではなくスパーク放電が発生する虞がある。このようなスパーク放電が生じると、微粒子検知システムに不具合が生じる虞がある。
【０００６】
また、このような高温環境下では、第２放電電極の一部が露出（突出）する上記絶縁体の表面の絶縁抵抗も大きく低下するので、上述のスパーク放電は、第２放電電極（例えば、第２放電電極のうち上記絶縁体から露出する部位）から上記絶縁体の表面を経由して（絶縁体の表面を沿面放電して）発生する場合もある。このようなスパーク放電が発生すると、絶縁体の表面（沿面放電した経路）に放電痕が残り、それ以降、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上の高温にならない場合でも、この放電痕を通じた沿面放電が発生し易くなり、適切に、上述のコロナ放電を発生させることができなくなる虞があった。このため、被測定ガス中の微粒子を適切に検知することができなくなる虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度以上の高温になった場合でも、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間においてスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）を生じ難くすることができる微粒子検知システム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】
【０００８】
（１）第１放電電極と、絶縁体と、上記第１放電電極との間でコロナ放電を生じさせる第２放電電極であって、上記絶縁体に保持されて当該第２放電電極の一部が上記絶縁体から露出する第２放電電極と、を有する微粒子センサ、及び、上記微粒子センサを制御する制御装置、を備え、微粒子を含む被測定ガスが流通する通気管に上記微粒子センサを装着した状態で、上記制御装置の制御により、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に第１電圧を印加することで、上記コロナ放電を発生させて上記第２放電電極の周囲にイオンを生成し、当該イオンを利用して上記被測定ガス中の上記微粒子を検知する微粒子検知システムにおいて、上記制御装置は、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間にコロナ放電を発生させるために、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に印加する第１電圧を出力する放電電圧出力部と、上記微粒子センサに届く上記被測定ガスの温度が第１温度以上になると予測できる予測条件が成立したか否か、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上であるか否か、のうち少なくともいずれかの判定を行う判定部と、上記判定部において、上記予測条件が成立した、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、上記放電電圧出力部に対し、上記放電電圧出力部において出力する電圧を、上記第１電圧よりも低い第２電圧に低減させる指示をする電圧低減指示部と、を備える微粒子検知システムが好ましい。
【０００９】
上述の微粒子検知システムは、第１放電電極と、絶縁体と、上記第１放電電極との間でコロナ放電を生じさせる第２放電電極であって、上記絶縁体に保持されて当該第２放電電極の一部が上記絶縁体から露出する第２放電電極と、を有する微粒子センサ、及び、微粒子センサを制御する制御装置を備える。
この微粒子検知システムは、微粒子を含む被測定ガスが流通する通気管に微粒子センサを装着した状態で、制御装置の制御により、第１放電電極と第２放電電極との間に第１電圧を印加することで、第１放電電極と第２放電電極（第２放電電極のうち上記絶縁体から露出する部位）との間にコロナ放電を発生させて第２放電電極の周囲にイオンを生成し、当該イオンを利用して被測定ガス中の微粒子を検知する。
【００１０】
より具体的には、例えば、通気管を接地電位、第１放電電極を接地電位とは異なる第１電位として、第２放電電極に第２電位（第１電位よりも高電位の正電位）を印加することで第１放電電極と第２放電電極との間に第１電圧を印加する。これにより、第１放電電極と第２放電電極との間にコロナ放電を発生させて、正極となる第２放電電極（第２放電電極のうち上記絶縁体から露出する部位）の周囲にコロナ（正針コロナ）を発生させる。これにより、その雰囲気をなす大気（空気）中の気体分子が電離して、第２放電電極の周囲にイオン（陽イオン）を生成する。そして、当該コロナ放電により第２放電電極の周囲に発生させたイオン（陽イオン）を、微粒子センサの内部に取り入れた被測定ガス中に含まれる微粒子に付着させて、帯電した帯電微粒子を生成し、第１電位と接地電位との間に、帯電微粒子の量に応じて流れる信号電流を用いて、被測定ガス中の微粒子の量を検知する。
【００１１】
このような微粒子検知システムでは、微粒子センサに届く（接触する）被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上の高温になると、前述のように、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間において、コロナ放電ではなくスパーク放電が発生する虞があった。
【００１２】
これに対し、上述の微粒子検知システムでは、判定部において、微粒子センサに届く（接触する）被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したか否かを判定する。あるいは、判定部において、微粒子センサに届いた（接触した）被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上であるか否かを判定する。
【００１３】
さらに、判定部において、微粒子センサに届く（接触する）被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したと判定された場合、電圧低減指示部が、放電電圧出力部に対し、放電電圧出力部において出力する電圧を、第１電圧（通常の放電電圧）よりも低い第２電圧に低減させる指示をする。あるいは、判定部において、微粒子センサに届いた（接触した）被測定ガスの温度が第１温度以上であると判定された場合、電圧低減指示部が、放電電圧出力部に対し、放電電圧出力部において出力する電圧を、第１電圧（通常の放電電圧）よりも低い第２電圧に低減させる指示をする。
【００１４】
これにより、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度以上の高温になった場合において、第１放電電極と第２放電電極との間に印加する電圧を低減して、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間においてスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）を生じ難くすることができる。
【００１５】
なお、第１温度は、前述の微粒子検知システムにおいて、第１放電電極と第２放電電極との間に第１電圧を印加したときに、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間においてスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）が発生し得る温度範囲から選択した温度である。第１温度は、例えば、上記温度範囲の下限値とするのが好ましい。なお、上記温度範囲は、例えば、前述の微粒子検知システムにおいて、微粒子センサに届く被測定ガスの温度を様々な温度に異ならせて、第１放電電極と第２放電電極との間に第１電圧を印加する試験を行うことで把握することができる。
【００１６】
また、「微粒子センサに届く上記被測定ガスの温度が第１温度以上になると予測できる予測条件」としては、例えば、通気管である排気管のうち微粒子センサよりも上流側に、排気浄化フィルタを内部に有する排気浄化装置（ＤＰＦ）を設けている場合において、「排気浄化フィルタが再生中である」ことが挙げられる。排気浄化フィルタに捕集されたカーボン粒子を燃焼させて、排気浄化フィルタを再生させるフィルタ再生処理が行われると、排気浄化装置（排気浄化フィルタ）の出口における排気ガス（被測定ガス）の温度は、６００℃以上になる。このため、微粒子センサに届く排気ガス（被測定ガス）の温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる。従って、例えば、判定部は、排気浄化フィルタが再生中であることを示す信号を、内燃機関制御装置（ＥＣＵ）等から受信したか否かによって、予測条件が成立したか否かを判定することができる。
【００１７】
また、微粒子センサの上流側の通気管に、被測定ガスの温度を検知する温度センサを備えている場合は、この温度センサが検知する被測定ガスの検知温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になったとき、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる。このため、この場合は、「温度センサが検知した検知温度が第１温度（例えば、６００℃）以上である」ことを、予測条件とすることができる。従って、例えば、判定部は、温度センサが検知した検知温度を、内燃機関制御装置（ＥＣＵ）等から受信し、この検知温度が第１温度以上であるか否かを判断することによって、予測条件が成立したか否かを判定することができる。
【００１８】
また、内燃機関を有する車両の排気管に微粒子センサを装着している場合には、長い坂を登坂する時など、内燃機関が高負荷高回転で所定時間、継続して運転され、高温の排気ガスが継続して排出される場合も、微粒子センサに届く排気ガス（被測定ガス）の温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になる。従って、内燃機関の運転条件が高負荷高回転であり、これが所定時間（例えば５秒間）継続した場合には、微粒子センサに届く排気ガス（被測定ガス）の温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる。従って、例えば、判定部は、ＥＣＵ等から受信する内燃機関の回転数やアクセル開度などを含む内燃機関の運転条件に基づいて、所定時間（例えば５秒間）にわたり高負荷高回転の運転条件を示しているか否かを判断することによって、予測条件が成立したか否かを判定することができる。
【００１９】
また、微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が第１温度以上であるか否かの判定は、例えば、微粒子センサに設けた温度センサ（微粒子センサが発熱抵抗体を有する場合は、これを温度センサとして用いても良い）の検知温度が第１温度以上であるか否かを判定することで可能となる。
【００２０】
また、第２電圧には０Ｖも含まれる。すなわち、「放電電圧出力部において出力する電圧を、第１電圧よりも低い第２電圧に低減させる」には、「放電電圧出力部において出力する電圧を０Ｖにする（具体的には、例えば、放電電圧出力部を出力停止状態にする、放電電圧出力部から電圧を出力しない）ことも含む。
【００２１】
（２）さらに、上記の微粒子検知システムであって、前記通気管は、内燃機関の排気ガスが流通する排気管であり、前記被測定ガスは、上記排気ガスであり、上記排気管は、前記微粒子センサよりも上流側に、排気浄化フィルタを内部に有する排気浄化装置を備え、前記判定部は、前記予測条件が成立したか否かの判定として、上記排気浄化装置内の上記排気浄化フィルタに捕集されたカーボン粒子を燃焼させて上記排気浄化フィルタを再生させるフィルタ再生処理中であるか否かを判定し、前記電圧低減指示部は、上記判定部においてフィルタ再生処理中であると判定された場合に、前記放電電圧出力部に対し、上記放電電圧出力部において出力する電圧を前記第２電圧に低減させる指示をする微粒子検知システムが好ましい。
【００２２】
上述の微粒子検知システムでは、判定部が、微粒子センサよりも上流側に位置する排気浄化装置において、フィルタ再生処理（排気浄化フィルタに捕集されたカーボン粒子を燃焼させて、排気浄化フィルタを再生させる処理をいう）中であるか否かを判定する。フィルタ再生処理が行われると、排気浄化装置（排気浄化フィルタ）の出口における排気ガス（被測定ガス）の温度は、６００℃以上（例えば、７００〜９００℃）になる。このため、これよりも下流側に位置する微粒子センサに届く排気ガス（被測定ガス）の温度は、第１温度（例えば、６００℃）以上になる。
【００２３】
そこで、上述の微粒子検知システムでは、電圧低減指示部は、判定部においてフィルタ再生処理中であると判定された場合に、放電電圧出力部に対し、放電電圧出力部において出力する電圧を第２電圧に低減させる指示をする。
【００２４】
これにより、フィルタ再生処理により、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度以上の高温になった場合に、第１放電電極と第２放電電極との間に印加する電圧を低減して、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間においてスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）を生じ難くすることができる。
【００２５】
（３）さらに、上記いずれかの微粒子検知システムであって、前記第２電圧は、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上になった状態で、前記第２放電電極と、前記第１放電電極及び上記第１放電電極と同電位の部材と、の間でスパーク放電が生じない大きさである微粒子検知システムが好ましい。
【００２６】
上述の微粒子検知システムでは、第２電圧を、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上になった状態で、前記第２放電電極と、前記第１放電電極及び上記第１放電電極と同電位の部材と、の間でスパーク放電が生じない大きさとする。
【００２７】
従って、判定部において、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したと判定された場合、電圧低減指示部が、放電電圧出力部に対し、放電電圧出力部において出力する電圧を、「微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が第１温度以上になった状態で、第２放電電極と第１放電電極（及びこれと同電位の部材）との間でスパーク放電が生じない大きさ（＝第２電圧）」にまで低減させる指示をする。あるいは、判定部において、微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が第１温度以上であると判定された場合、電圧低減指示部が、放電電圧出力部に対し、放電電圧出力部において出力する電圧を、「微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が第１温度以上になった状態で、第２放電電極と第１放電電極（及びこれと同電位の部材）との間でスパーク放電が生じない大きさ（＝第２電圧）」にまで低減させる指示をする。
【００２８】
これにより、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度以上の高温になった場合において、第１放電電極（あるいは、第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間でスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）が生じるのを抑制することができる。
【００２９】
（４）さらに、上記の微粒子検知システムであって、前記電圧低減指示部は、前記判定部において、前記予測条件が成立した、及び、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、前記放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする指示をする微粒子検知システムが好ましい。
【００３０】
上述の微粒子検知システムでは、判定部において、前記予測条件が成立した、及び、微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が前記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、電圧低減指示部は、放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする（すなわち、放電電圧出力部から電圧を出力しないようにする）指示をする。すなわち、「微粒子センサに届いた被測定ガスの温度が前記第１温度以上になった状態で、第２放電電極と第１放電電極との間でスパーク放電が生じない大きさである」第２電圧を、０Ｖにする。
【００３１】
これにより、微粒子センサに届く被測定ガスの温度が第１温度以上の高温になった場合において、第１放電電極（あるいは第１放電電極と同電位の部材）と第２放電電極との間でスパーク放電（絶縁体表面を経由したスパーク放電も含む）が生じるのを防止することができる。
本発明の一態様は、前記（１）の微粒子検知システムであって、前記（３）の微粒子検知システムであり、且つ、前記（４）の微粒子検知システムである。
すなわち、本発明の一態様は、第１放電電極と、絶縁体と、上記第１放電電極との間でコロナ放電を生じさせる第２放電電極であって、上記絶縁体に保持されて当該第２放電電極の一部が上記絶縁体から露出する第２放電電極と、を有する微粒子センサ、及び、上記微粒子センサを制御する制御装置、を備え、微粒子を含む被測定ガスが流通する通気管に上記微粒子センサを装着した状態で、上記制御装置の制御により、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に第１電圧を印加することで、上記コロナ放電を発生させて上記第２放電電極の周囲にイオンを生成し、当該イオンを利用して上記被測定ガス中の上記微粒子を検知する微粒子検知システムにおいて、上記制御装置は、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間にコロナ放電を発生させるために、上記第１放電電極と上記第２放電電極との間に印加する第１電圧を出力する放電電圧出力部と、上記微粒子センサに届く上記被測定ガスの温度が第１温度以上になると予測できる予測条件が成立したか否か、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上であるか否か、のうち少なくともいずれかの判定を行う判定部と、上記判定部において、上記予測条件が成立した、及び、上記微粒子センサに届いた上記被測定ガスの温度が上記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、上記放電電圧出力部に対し、上記放電電圧出力部において出力する電圧を、上記第１電圧よりも低い第２電圧に低減させる指示をする電圧低減指示部と、を備え、前記第２電圧は、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上になった状態で、前記第２放電電極と、前記第１放電電極及び上記第１放電電極と同電位の部材と、の間でスパーク放電が生じない大きさであり、前記電圧低減指示部は、前記判定部において、前記予測条件が成立した、及び、前記微粒子センサに届いた前記被測定ガスの温度が前記第１温度以上である、のうち少なくともいずれかの判定がなされた場合、前記放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする指示をする微粒子検知システムである。
さらに、上記の微粒子検知システムであって、前記（２）の微粒子検知システムであると良い。
すなわち、上記の微粒子検知システムであって、前記通気管は、内燃機関の排気ガスが流通する排気管であり、前記被測定ガスは、上記排気ガスであり、上記排気管は、前記微粒子センサよりも上流側に、排気浄化フィルタを内部に有する排気浄化装置を備え、前記判定部は、前記予測条件が成立したか否かの判定として、上記排気浄化装置内の上記排気浄化フィルタに捕集されたカーボン粒子を燃焼させて上記排気浄化フィルタを再生させるフィルタ再生処理中であるか否かを判定し、前記電圧低減指示部は、上記判定部においてフィルタ再生処理中であると判定された場合に、前記放電電圧出力部に対し当該放電電圧出力部を出力停止状態にする指示をする微粒子検知システムとすると良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態の微粒子検知システムを搭載した車両の概略図である。
【図２】実施形態の微粒子検知システムを構成する微粒子センサの縦断面図である。
【図３】同微粒子センサの分解斜視図である。
【図４】実施形態に係る微粒子検知システムの概略図である。
【図５】微粒子センサを構成するセラミック素子の斜視図である。
【図６】同セラミック素子の分解斜視図である。
【図７】実施形態の微粒子検知システムの説明図である。
【図８】実施形態に係る微粒子検知の流れを示すフローチャートである。
【図９】第１の変形形態に係る微粒子検知システムの概略図である。
【図１０】第１の変形形態に係る微粒子検知の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第２の変形形態に係る微粒子検知システムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態の微粒子検知システム１を搭載した車両ＡＭの概略図である。図２は、実施形態にかかる微粒子検知システム１に含まれる微粒子センサ１０の断面図である。図３は、微粒子センサ１０の分解斜視図である。図４は、実施形態にかかる微粒子検知システム１の概略図である。但し、図４では、微粒子検知システム１に含まれる制御装置２００を中心に図示し、微粒子センサ１０については一部（電線１６１等）のみを図示している。なお、図２において、微粒子センサ１０の長手方向ＧＨのうち、ガス取入管２５が配置された側（図２において下方）を先端側ＧＳ、これと反対側の電線１６１，１６３等が延出する側（図２において上方）を基端側ＧＫとする。
【００３４】
微粒子検知システム１は、図１に示すように、微粒子センサ１０と制御装置２００とからなる。この微粒子検知システム１では、微粒子センサ１０が、車両ＡＭに搭載されたエンジンＥＮＧ（内燃機関）の排気管ＥＰ（通気管）に装着され、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧ（被測定ガス）中の微粒子Ｓ（煤など）の量を検知する。なお、微粒子検知システム１は、エンジンＥＮＧを制御するエンジン制御ユニットＥＣＵ（内燃機関制御装置）とＣＡＮバスを通じて接続されている。また、微粒子センサ１０よりも上流側には、排気浄化フィルタＰＦを内部に有する排気浄化装置ＤＰＦが設けられている。
【００３５】
次に、微粒子センサ１０について詳細に説明する。微粒子センサ１０は、接地電位ＰＶＥ（車両ＡＭのシャーシＧＮＤ）とされた金属製の排気管ＥＰに装着される（図２参照）。具体的には、微粒子センサ１０のうち内側金具２０の先端側部分をなすガス取入管２５が、排気管ＥＰに設けられた取付開口ＥＰＯを通じて排気管ＥＰ内に配置される。そして、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧのうち、ガス取入口６５ｃからガス取入管２５内に取り入れた取入ガスＥＧＩ中の微粒子Ｓに、イオンＣＰを付着させて帯電微粒子ＳＣとし、取入ガスＥＧＩと共にガス排出口６０ｅから排気管ＥＰへ排出する（図７参照）。
【００３６】
この微粒子センサ１０は、ガス取入管２５を有する内側金具２０、外側金具７０、第１絶縁スペーサ１００、第２絶縁スペーサ１１０、セラミック素子１２０、４本の電線１６１，１６３，１７３，１７５等から構成される（図２及び図３参照）。
このうち内側金具２０は、後述する電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１を通じて制御装置２００に接続されており、接地電位ＰＶＥとは異なる第１電位ＰＶ１とされる。この内側金具２０は、主体金具３０と、内筒４０と、内筒接続金具５０と、ガス取入管２５（内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５）とから構成される。
【００３７】
主体金具３０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でステンレス製の部材である。この主体金具３０は、径方向外側に膨出する円環状のフランジ部３１を有する。主体金具３０の内部には、カップ状の金属カップ３３が配置されている。この金属カップ３３の底部には孔が形成されており、この孔に後述するセラミック素子１２０が挿通されている。
【００３８】
主体金具３０の内部には、セラミック素子１２０の周囲に、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、円筒状でアルミナからなるセラミックホルダ３４と、滑石粉末を圧縮して構成した第１粉末充填層３５及び第２粉末充填層３６と、円筒状でアルミナからなるセラミックスリーブ３７とが配置されている。なお、セラミックホルダ３４及び第１粉末充填層３５は、金属カップ３３内に位置している。更に、主体金具３０のうち最も基端側ＧＫの加締部３０ｋｋは、径方向内側に加締められて、加締リング３８を介してセラミックスリーブ３７を先端側ＧＳに押圧している。
【００３９】
内筒４０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状でステンレス製の部材である。内筒４０の先端部は、径方向外側に突出する円環状のフランジ部４１となっている。内筒４０は、主体金具３０の基端側部３０ｋに外嵌され、フランジ部４１をフランジ部３１に重ねた状態で、基端側部３０ｋにレーザ溶接されている。
【００４０】
内筒４０の内部には、先端側ＧＳから基端側ＧＫに向けて順に、絶縁ホルダ４３と、第１セパレータ４４と、第２セパレータ４５とが配置されている。このうち絶縁ホルダ４３は、円筒状で絶縁体からなり、セラミックスリーブ３７に基端側ＧＫから当接している。この絶縁ホルダ４３には、セラミック素子１２０が挿通されている。
【００４１】
また、第１セパレータ４４は、絶縁体からなり、挿通孔４４ｃを有する。この挿通孔４４ｃ内には、セラミック素子１２０が挿通されると共に、放電電位端子４６の先端側部分が収容されている。そして、この挿通孔４４ｃ内において、セラミック素子１２０の後述する放電電位パッド１３５（図５及び図６参照）に、放電電位端子４６が接触している。
【００４２】
一方、第２セパレータ４５は、絶縁体からなり、第１挿通孔４５ｃ及び第２挿通孔４５ｄを有する。第１挿通孔４５ｃ内に収容された放電電位端子４６の基端側部分と、後述する放電電位リード線１６２の先端部とは、この第１挿通孔４５ｃ内で接続されている。
【００４３】
また、第２挿通孔４５ｄ内には、セラミック素子１２０の素子基端部１２０ｋが配置されているほか、補助電位端子４７、第２−１ヒータ端子４８及び第２−２ヒータ端子４９が互いに絶縁された状態で収容されている。そして、この第２挿通孔４５ｄ内において、セラミック素子１２０の補助電位パッド１４７に補助電位端子４７が接触し、セラミック素子１２０の第２−１ヒータパッド１５６に第２−１ヒータ端子４８が接触し、セラミック素子１２０の第２−２ヒータパッド１５８に第２−２ヒータ端子４９が接触している（図２、図３、図５、図６参照）。
【００４４】
さらに、第２挿通孔４５ｄ内には、後述する補助電位リード線１６４、第２−１ヒータリード線１７４及び第２−２ヒータリード線１７６の先端部がそれぞれ配置されている。そして、第２挿通孔４５ｄ内において、補助電位端子４７と補助電位リード線１６４が接続され、第２−１ヒータ端子４８と第２−１ヒータリード線１７４が接続され、第２−２ヒータ端子４９と第２−２ヒータリード線１７６が接続されている。
【００４５】
内筒接続金具５０は、ステンレス製の部材で、第２セパレータ４５の基端側部分を包囲しつつ、内筒４０の基端部４０ｋに外嵌され、内筒接続金具５０の先端部５０ｓが内筒４０の基端部４０ｋにレーザ溶接されている。この内筒接続金具５０には、４本の電線１６１，１６３，１７３，１７５がそれぞれ挿通されている。このうち、後述する三重同軸ケーブルの電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１は、この内筒接続金具５０に接続されている。
【００４６】
ガス取入管２５は、内側プロテクタ６０（第１放電電極）と外側プロテクタ６５とから構成される。内側プロテクタ６０は、有底円筒状でステンレス製の部材であり、外側プロテクタ６５は、円筒状でステンレス製の部材である。外側プロテクタ６５は、内側プロテクタ６０の径方向周囲に配置されている。これら内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５は、主体金具３０の先端部３０ｓに外嵌され、その先端部３０ｓにレーザ溶接されている。ガス取入管２５は、主体金具３０から先端側ＧＳに突出するセラミック素子１２０の先端側部分を径方向外側から包囲しており、セラミック素子１２０を水滴や異物から保護する一方、排気ガスＥＧをセラミック素子１２０の周囲に導く。
【００４７】
外側プロテクタ６５の先端側部分には、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧを、外側プロテクタ６５の内部に取り入れるための、矩形状のガス取入口６５ｃが複数形成されている。また、内側プロテクタ６０には、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧのうち外側プロテクタ６５内に取り入れた取入ガスＥＧＩを、更に内側プロテクタ６０の内部に導入するため、その基端側部分に円形の第１内側導入孔６０ｃが複数形成されている。また、内側プロテクタ６０の先端側部分にも、三角形の第２内側導入孔６０ｄが複数形成されている。更に、内側プロテクタ６０の底部には、取入ガスＥＧＩを排気管ＥＰへ排出するための円形のガス排出口６０ｅが形成されている。このガス排出口６０ｅを含む内側プロテクタ６０の先端部６０ｓは、外側プロテクタ６５の先端開口部６５ｓから先端側ＧＳに突出している。
【００４８】
ここで、微粒子センサ１０の使用時における内側プロテクタ６０及び外側プロテクタ６５への排気ガスＥＧの取り入れ及び排出について、図７を参照して説明する。なお、図７において、排気ガスＥＧは、排気管ＥＰ内を左から右に向かって流通している。この排気ガスＥＧが、外側プロテクタ６５及び内側プロテクタ６０の周囲を通ると、その流速が内側プロテクタ６０のガス排出口６０ｅの外側で上昇し、ベンチュリ効果により、ガス排出口６０ｅ付近に負圧が生じる。
【００４９】
すると、この負圧により内側プロテクタ６０内に取り入れられた取入ガスＥＧＩが、ガス排出口６０ｅから排気管ＥＰへ排出される。これと共に、外側プロテクタ６５のガス取入口６５ｃ周囲の排気ガスＥＧが、このガス取入口６５ｃから外側プロテクタ６５内に取り入れられ、更に、内側プロテクタ６０の第１内側導入孔６０ｃを通じて、内側プロテクタ６０内に取り入れられる。そして、内側プロテクタ６０内の取入ガスＥＧＩは、ガス排出口６０ｅから排出される。このため、内側プロテクタ６０内には、破線矢印で示すように、基端側ＧＫの第１内側導入孔６０ｃから先端側ＧＳのガス排出口６０ｅに向けて流れる取入ガスＥＧＩの気流が生じる。
【００５０】
次に、外側金具７０について説明する。図２及び図３に示すように、外側金具７０は、円筒状で金属からなり、内側金具２０の径方向周囲を内側金具２０とは離間した状態で囲むと共に、接地電位ＰＶＥとされた排気管ＥＰに装着されて接地電位ＰＶＥとされる。外側金具７０は、取付金具８０と外筒９０とから構成される。
【００５１】
取付金具８０は、長手方向ＧＨに延びる円筒状で、ステンレス製の部材である。この取付金具８０は、内側金具２０のうち主体金具３０及び内筒４０の先端側部分の径方向周囲に、これらとは離間して配置されている。この取付金具８０は、径方向外側に膨出して外形六角形状をなすフランジ部８１を有する。また、取付金具８０の内側には、段状をなす段状部８３が設けられている。また、取付金具８０のうちフランジ部８１よりも先端側ＧＳの先端側部８０ｓの外周には、排気管ＥＰへの固定に用いる雄ネジ（不図示）が形成されている。微粒子センサ１０は、この先端側部８０ｓの雄ネジによって、排気管ＥＰに別途固定された金属製の取付用ボスＢＯに取り付けられ、この取付用ボスＢＯを介して排気管ＥＰに固定される（図２参照）。
【００５２】
取付金具８０と内側金具２０との間には、後述する第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０が配置されている。取付金具８０のうち最も基端側ＧＫの加締部８０ｋｋは、径方向内側に加締められて、線パッキン８７を介して第２絶縁スペーサ１１０を先端側ＧＳに押圧している。
【００５３】
外筒９０は、長手方向ＧＨに延びる筒状で、ステンレス製の部材である。この外筒９０の先端部９０ｓは、取付金具８０の基端側部８０ｋに外嵌され、この基端側部８０ｋにレーザ溶接されている。外筒９０のうち基端側ＧＫに位置する小径部９１の内部には、外筒接続金具９５が配置され、更にその基端側ＧＫには、フッ素ゴム製のグロメット９７が配置されている。これら外筒接続金具９５及びグロメット９７には、後述する４本の電線１６１，１６３，１７３，１７５がそれぞれ挿通されている。これらのうち、後述する三重同軸ケーブルの電線１６１，１６３の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２は、それぞれ外筒接続金具９５に接続されている。この外筒接続金具９５は、外筒９０の小径部９１と共に加締めによって径方向内側に縮径され、これにより外筒接続金具９５及びグロメット９７は、外筒９０の小径部９１内に固定されている。
【００５４】
次に、第１絶縁スペーサ１００について説明する。第１絶縁スペーサ１００は、アルミナからなり、長手方向ＧＨに延びる円筒状をなしている（図２及び図３参照）。この第１絶縁スペーサ１００は、内側金具２０と外側金具７０との間に介在して両者を電気的に絶縁する。具体的には、内側金具２０のうち主体金具３０及び内筒４０の先端側部分と、外側金具７０のうち取付金具８０との間に配置されている。この第１絶縁スペーサ１００は、先端側ＧＳに位置する径小なスペーサ先端側部１０１と、基端側ＧＫに位置する径大なスペーサ基端側部１０３と、これらの間を結ぶスペーサ中間部１０２とからなる。
【００５５】
スペーサ中間部１０２は、先端側ＧＳを向く外側段面（スペーサ当接面）１０２ｓと、基端側ＧＫを向く内側段面１０２ｋとを有する（図３参照）。これら外側段面１０２ｓ及び内側段面１０２ｋは、いずれも第１絶縁スペーサ１００の周方向に延びる円環状をなす。外側段面１０２ｓは、取付金具８０の段状部８３に、基端側ＧＫから全周にわたり当接している。一方、内側段面１０２ｋには、主体金具３０のフランジ部３１が基端側ＧＫから当接している。
【００５６】
次に、第２絶縁スペーサ１１０について説明する。この第２絶縁スペーサ１１０は、長手方向ＧＨに延びる筒状でアルミナ製の部材である（図２及び図３参照）。第２絶縁スペーサ１１０は、内側金具２０と外側金具７０との間に介在して両者を電気的に絶縁する。具体的には、第２絶縁スペーサ１１０は、内側金具２０のうち内筒４０の先端側部分と、外側金具７０のうち取付金具８０との間に配置されている。この第２絶縁スペーサ１１０は、先端側ＧＳに位置する先端側部１１１と、基端側ＧＫに位置する基端側部１１３とからなる。
【００５７】
このうち先端側部１１１は、基端側部１１３よりも外径が小さく肉薄とされている。この先端側部１１１は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ基端側部１０３と内筒４０との間に配置されている。一方、基端側部１１３は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ基端側部１０３よりも基端側ＧＫに位置し、取付金具８０と内筒４０との間に配置されている。
【００５８】
前述のように、取付金具８０の加締部８０ｋｋは、線パッキン８７を介して第２絶縁スペーサ１１０を先端側ＧＳに押圧している。これにより、第２絶縁スペーサ１１０の先端側部１１１は、内筒４０のフランジ部４１及び主体金具３０のフランジ部３１を先端側ＧＳに押圧する。更にこれらのフランジ部４１，３１は、第１絶縁スペーサ１００のスペーサ中間部１０２を先端側ＧＳに押圧して、このスペーサ中間部１０２が、取付金具８０の段状部８３に係合する。かくして、第１絶縁スペーサ１００及び第２絶縁スペーサ１１０が、内側金具２０（主体金具３０及び内筒４０の先端側部分）と外側金具７０（取付金具８０）との間に固定されている。
【００５９】
次に、セラミック素子１２０について説明する。このセラミック素子１２０は、長手方向ＧＨに延びる板状でアルミナからなる絶縁性のセラミック基体１２１を有している（図５、図６参照）。このセラミック基体１２１内には、放電電極体１３０（第２放電電極）の一部、補助電極体１４０及び素子用ヒータ１５０が埋設されており、これらがセラミック基体１２１と一体焼結されている。
【００６０】
具体的には、セラミック基体１２１は、アルミナグリーンシート由来のアルミナからなる３つのセラミック層１２２，１２３，１２４を積層してなり、これらの層間には印刷により形成されたアルミナからなる２つの絶縁被覆層１２５，１２６がそれぞれ介在している。このうちセラミック層１２２及び絶縁被覆層１２５は、セラミック層１２３，１２４及び絶縁被覆層１２６よりも、先端側ＧＳ及び基端側ＧＫでそれぞれ長手方向ＧＨに短くされている。そして、絶縁被覆層１２５とセラミック層１２３の間に放電電極体１３０が配置されている。また、セラミック層１２３と絶縁被覆層１２６の間に補助電極体１４０が配置され、絶縁被覆層１２６とセラミック層１２４の間に素子用ヒータ１５０が配置されている。
【００６１】
放電電極体１３０（第２放電電極）は、長手方向ＧＨに延びる形態を有しており、先端側ＧＳに位置する針状の針状電極部１３１と、基端側ＧＫに位置する放電電位パッド１３５と、これらの間を結ぶリード部１３３とからなる。針状電極部１３１は、白金線からなる。一方、リード部１３３及び放電電位パッド１３５は、パターン印刷されたタングステンからなる。放電電極体１３０のうち、針状電極部１３１の基端側部１３１ｋとリード部１３３の全体は、セラミック基体１２１内に埋設されている。これにより、放電電極体１３０は、セラミック基体１２１（絶縁体）に保持される（図５参照）。
一方、針状電極部１３１のうち先端側部１３１ｓは、セラミック基体１２１のうち、セラミック層１２２よりも先端側ＧＳで、セラミック基体１２１から露出（突出）している（図５参照）。また、放電電位パッド１３５は、セラミック基体１２１のうち、セラミック層１２２よりも基端側ＧＫで露出している。この放電電位パッド１３５には、前述したように、第１セパレータ４４の挿通孔４４ｃ内で放電電位端子４６が接触する。このように、放電電極体１３０の一部（針状電極部１３１の先端側部１３１ｓ、及び、放電電位パッド１３５）は、セラミック基体１２１から露出している。
【００６２】
補助電極体１４０は、長手方向ＧＨに延びる形態を有しており、パターン印刷により形成されて、その全体がセラミック基体１２１内に埋設されている。この補助電極体１４０は、先端側ＧＳに位置し、矩形状をなす補助電極部１４１と、この補助電極部１４１に接続し基端側ＧＫに延びるリード部１４３とからなる。リード部１４３の基端部１４３ｋは、絶縁被覆層１２６の貫通孔１２６ｃを通じて、セラミック層１２４の一方の主面１２４ａに形成された導通パターン１４５に接続している。更に、この導通パターン１４５は、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１４６を通じて、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成された補助電位パッド１４７に接続している。この補助電位パッド１４７には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で補助電位端子４７が接触する。
【００６３】
素子用ヒータ１５０は、パターン印刷により形成されて、その全体がセラミック基体１２１内に埋設されている。素子用ヒータ１５０は、先端側ＧＳに位置しこのセラミック素子１２０を加熱する発熱抵抗体１５１と、この発熱抵抗体１５１の両端に接続し基端側ＧＫに延びる一対のヒータリード部１５２，１５３とからなる。一方のヒータリード部１５２の基端部１５２ｋは、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１５５を介して、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成された第２−１ヒータパッド１５６に接続している。この第２−１ヒータパッド１５６には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で第２−１ヒータ端子４８が接触する。また、他方のヒータリード部１５３の基端部１５３ｋは、セラミック層１２４に貫通形成されたスルーホール導体１５７を介して、セラミック層１２４の他方の主面１２４ｂに形成された第２−２ヒータパッド１５８に接続している。この第２−２ヒータパッド１５８には、前述したように、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で第２−２ヒータ端子４９が接触する。
【００６４】
次に、電線１６１，１６３，１７３，１７５について説明する。これら４本の電線のうち、２本の電線１６１，１６３は、三重同軸ケーブル（トライアキシャルケーブル）であり、残り２本の電線１７３，１７５は、細径で単芯の絶縁電線である。
このうち電線１６１は、芯線（中心導体）として放電電位リード線１６２を有し、この放電電位リード線１６２は、前述のように、第２セパレータ４５の第１挿通孔４５ｃ内で放電電位端子４６に接続している。また、電線１６３は、芯線（中心導体）として補助電位リード線１６４を有し、この補助電位リード線１６４は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で補助電位端子４７に接続している。また、これらの電線１６１，１６３の同軸二重の外部導体のうち、内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１は、内側金具２０の内筒接続金具５０に接続しており、第１電位ＰＶ１とされる。一方、外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２は、外側金具７０に導通する外筒接続金具９５に接続しており、接地電位ＰＶＥとされる。
【００６５】
また、電線１７３は、芯線として第２−１ヒータリード線１７４を有する。この第２−１ヒータリード線１７４は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で第２−１ヒータ端子４８に接続している。また、電線１７５は、芯線として第２−２ヒータリード線１７６を有する。この第２−２ヒータリード線１７６は、第２セパレータ４５の第２挿通孔４５ｄ内で第２−２ヒータ端子４９に接続している。
【００６６】
次に、制御装置２００について説明する。制御装置２００は、図４に示すように、微粒子センサ１０の電線１６１，１６３，１７３，１７５に接続されており、微粒子センサ１０を制御する。具体的には、微粒子センサ１０を駆動すると共に、後述する信号電流Ｉｓを検知する。この制御装置２００は、電源配線ＢＣを通じて外部のバッテリＢＴで駆動される。また、制御装置２００は、通信線ＣＣを介して内燃機関を制御するエンジン制御ユニットＥＣＵと通信可能となっている。
【００６７】
制御装置２００は、マイクロコンピュータなどの電子回路部品により構成されており、電圧出力部２５０と計測制御部２８０とを有する。このうち、電圧出力部２５０は、放電電圧出力部２１０と補助電圧出力部２４０とを有する。また、計測制御部２８０は、判定部２２０と電圧低減指示部２３０と微粒子検知部２６０とヒータ通電部２７０とを有する。
【００６８】
放電電圧出力部２１０は、内側プロテクタ６０（第１放電電極）とセラミック素子１２０の放電電極体１３０（第２放電電極）との間にコロナ放電を発生させるための放電電圧（第１電圧）を出力する。具体的には、放電電圧出力部２１０は、放電電極体１３０（第２放電電極）に第２電位ＰＶ２（第１電位ＰＶ１よりも高電位の正電位）を印加する。これにより、第１電位ＰＶ１とされる内側プロテクタ６０（第１放電電極）と放電電極体１３０（第２放電電極）との間に第１電圧を印加して、内側プロテクタ６０と放電電極体１３０との間でコロナ放電を発生させて、放電電極体１３０（第２放電電極）の周囲にコロナを発生させる。
【００６９】
補助電圧出力部２４０は、補助電極体１４０に補助電極電位ＰＶ３を印加する。なお、補助電極電位ＰＶ３は、第１電位ＰＶ１に対して、正の直流高電位であるが、第２電位ＰＶ２のピーク電位よりも低い電位とされる。
【００７０】
判定部２２０は、微粒子センサ１０に届く（接触する）排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（本実施形態では６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したか否かの判定を行う。具体的には、判定部２２０は、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であることを示す再生中信号ＳＲがＥＣＵから出力されると、通信線ＣＣ（具体的にはＣＡＮバス）を介して再生中信号ＳＲをＥＣＵから受信する（図４参照）。
【００７１】
ところで、排気浄化装置ＤＰＦの排気浄化フィルタＰＦを再生させるフィルタ再生処理中には、付着したカーボン粒子が燃焼し、６００℃以上（例えば、７００℃〜９００℃）の排気ガスＥＧが排出される。即ち、フィルタ再生処理中には、高温の排気ガスＥＧが、排気浄化装置ＤＰＦから排出され続ける。このため、フィルタ再生処理中は、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上になると予測できる。従って、判定部２２０は、再生中信号ＳＲを受信したか否かによって、前記予測条件が成立したか否かを判定する。
【００７２】
電圧低減指示部２３０は、判定部２２０において再生中信号ＳＲを受信したと判定された場合、放電電圧出力部２１０に対し、放電電圧出力部２１０において出力する電圧を、第１電圧（＝第２電位ＰＶ２−第１電位ＰＶ１）よりも低い第２電圧に低減させる指示をする。なお、本実施形態では、第２電圧を、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧの温度が第１温度（６００℃）以上になった状態で、放電電極体１３０と内側プロテクタ６０（またはこれと同電位の部材）との間でスパーク放電が生じない大きさとする。具体的には、第２電圧＝０Ｖとする。従って、電圧低減指示部２３０は、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。
【００７３】
微粒子検知部２６０は、後述する第１電位ＰＶ１と接地電位ＰＶＥとの間を流れる信号電流Ｉｓを検知する。そして、微粒子検知部２６０は、信号電流Ｉｓの大きさに基づいて、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量を検知する。
また、ヒータ通電部２７０は、ＰＷＭ制御により、セラミック素子１２０の素子用ヒータ１５０に通電して、素子用ヒータ１５０を発熱させる。
【００７４】
次いで、微粒子検知システム１の電気的機能及び動作について説明する。
セラミック素子１２０の放電電極体１３０は、電線１６１の放電電位リード線１６２を介して、制御装置２００（放電電圧出力部２１０）に接続されており、第２電位ＰＶ２とされる（図４〜図６参照）。一方、セラミック素子１２０の補助電極体１４０は、電線１６３の補助電位リード線１６４を介して、制御装置２００（補助電圧出力部２４０）に接続されており、補助電極電位ＰＶ３とされる。更に、内側金具２０は、電線１６１，１６３の内側外部導体１６１ｇ１，１６３ｇ１を介して、制御装置２００に接続されており、第１電位ＰＶ１とされる（図２〜図４参照）。加えて、外側金具７０は、電線１６１，１６３の外側外部導体１６１ｇ２，１６３ｇ２を介して、制御装置２００に接続されており、接地電位ＰＶＥとされる。
【００７５】
ここで、放電電極体１３０（第２放電電極）の針状電極部１３１に、制御装置２００の放電電圧出力部２１０から、電線１６１の放電電位リード線１６２、放電電位端子４６、及び放電電位パッド１３５を通じて、正の高電圧（例えば、１〜２ｋＶ）の第２電位ＰＶ２を印加する。すると、この針状電極部１３１の針状先端部１３１ｓｓ（第２放電電極）と、第１電位ＰＶ１とされた内側プロテクタ６０（第１放電電極）との間に第１電圧が印加され、針状先端部１３１ｓｓと内側プロテクタ６０との間でコロナ放電が発生し、針状先端部１３１ｓｓの周囲でイオンＣＰ（陽イオン）が生成される（図７参照）。
【００７６】
前述したように、ガス取入管２５の作用により、内側プロテクタ６０内には、排気ガスＥＧが取り入れられ、セラミック素子１２０付近において、基端側ＧＫから先端側ＧＳに向かう取入ガスＥＧＩの気流が生じている。このため、生成されたイオンＣＰは、取入ガスＥＧＩ中の微粒子Ｓに付着する。これにより、微粒子Ｓは、正に帯電した帯電微粒子ＳＣとなって、取入ガスＥＧＩと共に、ガス排出口６０ｅに向けて流れ、排気管ＥＰへ排出される（図７参照）。
【００７７】
一方、補助電極体１４０の補助電極部１４１には、制御装置２００の補助電圧出力部２４０から、電線１６３の補助電位リード線１６４、補助電位端子４７、及び補助電位パッド１４７を通じて、所定の電位（例えば、１００〜２００Ｖの正の直流電位）とされた補助電極電位ＰＶ３が印加される。これにより、生成したイオンＣＰのうち、微粒子Ｓに付着しなかった浮遊イオンＣＰＦに、補助電極部１４１からその径方向外側の内側プロテクタ６０（捕集極）に向かう斥力を与える。そして、浮遊イオンＣＰＦを、捕集極（内側プロテクタ６０）の各部に付着させて捕集を補助する（図７参照）。かくして、確実に浮遊イオンＣＰＦを捕集することができ、浮遊イオンＣＰＦまでもがガス排出口６０ｅから排出されるのを防止する。
【００７８】
そして、この微粒子検知システム１では、ガス排出口６０ｅから排出された帯電微粒子ＳＣに付着していた排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号（信号電流Ｉｓ）を、微粒子検知部２６０で検知する。信号電流Ｉｓは、第１電位ＰＶ１（内側プロテクタ６０等の電位）と接地電位ＰＶＥ（排気管ＥＰ等の電位）との間を流れることになる。これにより、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量（濃度）を検知できる。
このように本実施形態では、コロナ放電で発生させたイオンＣＰを、ガス取入管２５の内部に取り入れた排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓに付着させて、帯電した帯電微粒子ＳＣを生成し、帯電微粒子ＳＣの量に応じて第１電位ＰＶ１と接地電位ＰＶＥとの間に流れる信号電流Ｉｓを用いて、排気ガスＥＧ中の微粒子Ｓの量を検知する。
【００７９】
更に、微粒子センサ１０は、セラミック素子１２０に素子用ヒータ１５０を有する。この素子用ヒータ１５０の第２−１ヒータパッド１５６は、第２−１ヒータ端子４８及び電線１７３の第２-１ヒータリード線１７４を介して、制御装置２００のヒータ通電部２７０に接続されている。また、素子用ヒータ１５０の第２−２ヒータパッド１５８は、第２−２ヒータ端子４９及び電線１７５の第２-２ヒータリード線１７６を介して、制御装置２００のヒータ通電部２７０に接続されている。
【００８０】
このため、ヒータ通電部２７０から、第２−１ヒータパッド１５６と第２−２ヒータパッド１５８との間に所定のヒータ通電電圧を印加すると、素子用ヒータ１５０の発熱抵抗体１５１が通電により発熱する。これにより、セラミック素子１２０を加熱して、セラミック素子１２０に付着した水滴や煤等の異物を除去できるので、セラミック素子１２０の絶縁性を回復或いは維持できる。
【００８１】
ところで、微粒子センサ１０よりも排気管ＥＰの上流側には、排気浄化装置ＤＰＦが設けられている（図１参照）。この排気浄化装置ＤＰＦは、排気ガスＥＧ中のカーボン粒子を、排気浄化装置ＤＰＦ内に設けられた排気浄化フィルタＰＦに捕集する。これにより、排気浄化フィルタＰＦを通過した排気ガスＥＧからカーボン粒子が除去される。そして、排気浄化装置ＤＰＦは、排気浄化フィルタＰＦに捕集されたカーボン粒子を酸化燃焼させて、排気浄化フィルタＰＦを再生させるフィルタ再生処理を、ＥＣＵからの指示により、車両ＡＭの走行距離などに応じて定期的に行う。
【００８２】
なお、この排気浄化装置ＤＰＦの排気浄化フィルタＰＦを再生させるフィルタ再生処理中には、付着したカーボン粒子が燃焼し、６００℃以上（例えば、７００℃〜９００℃）の排気ガスＥＧが排出される。即ち、フィルタ再生処理中には、第１温度（６００℃）以上の高温の排気ガスＥＧが、排気浄化装置ＤＰＦから排出され続ける。このため、フィルタ再生処理中は、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上になる。
【００８３】
しかしながら、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度（６００℃）以上の高温になると、内側プロテクタ６０（第１放電電極）とセラミック素子１２０の放電電極体１３０（第２放電電極）との間の絶縁抵抗が大きく低下する。この状態で、放電電極体１３０に第２電位ＰＶ２を印加すると（内側プロテクタ６０と放電電極体１３０との間に第１電圧を印加すると）、内側プロテクタ６０（あるいは内側プロテクタ６０と同電位の部材、第１電位ＰＶ１となる部材）と放電電極体１３０との間において、コロナ放電ではなくスパーク放電が発生する虞がある。このようなスパーク放電が生じると、微粒子検知システム１に不具合が生じる虞がある。
【００８４】
また、このような高温環境下では、放電電極体１３０の一部（針状電極部１３１の先端側部１３１ｓ、及び、放電電位パッド１３５）が露出する絶縁体（セラミック基体１２１）の表面の絶縁抵抗も大きく低下するので、上述のスパーク放電は、放電電極体１３０（例えば、針状電極部１３１の先端側部１３１ｓ）からセラミック基体１２１（例えば、セラミック層１２２または１２３）の表面を経由して（セラミック基体１２１の表面を沿面放電して）発生する場合もある。このようなスパーク放電が発生すると、セラミック基体１２１の表面（沿面放電した経路）に放電痕が残り、それ以降、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度（６００℃）以上の高温にならない場合（例えば、通常温度の排気ガスＥＧが届く場合）でも、この放電痕を通じた沿面放電が発生し易くなり、適切に、上述のコロナ放電を発生させることができなくなる虞があった。このため、排気ガスＥＧ中の微粒子Ｓを適切に検知することができなくなる虞があった。
【００８５】
これに対し、本実施形態では、判定部２２０は、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であることを示す再生中信号ＳＲがＥＣＵから出力されると、通信線ＣＣ（具体的にはＣＡＮバス）を介してＥＣＵから受信し、再生中信号ＳＲを受信したと判定する。そして、電圧低減指示部２３０は、判定部２２０において再生中信号ＳＲを受信したと判定された場合、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。この指示により、放電電圧出力部２１０は、放電電極体１３０（第２放電電極）に第２電位ＰＶ２を印加することを停止（第２電位ＰＶ２の出力を停止）して、放電電極体１３０の電位を、内側プロテクタ６０と同じ第１電位ＰＶ１とする。
【００８６】
これにより、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理により、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度（６００℃）以上の高温になった場合でも、内側プロテクタ６０（あるいは内側プロテクタ６０と同電位の部材、第１電位ＰＶ１となる部材）と放電電極体１３０との間において、スパーク放電（セラミック基体１２１の表面を経由したスパーク放電も含む）が生じるのを防止することができる。
【００８７】
次に、本実施形態の微粒子検知の流れについて説明する。図８は、実施形態に係る微粒子検知の流れを示すフローチャートである。
エンジンのキースイッチ（図示なし）がＯＮにされると、ステップＳ１において、制御装置２００の判定部２２０は、ＥＣＵから微粒子検知開始指示があるか否かを判定する。具体的には、判定部２２０は、微粒子検知開始の指示信号ＳＴ（図４参照）の有無を判定する。指示信号ＳＴが無い（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＳ１を繰り返して、ＥＣＵからの微粒子検知開始の指示信号ＳＴの入力を待つ。そして、指示信号ＳＴを検知した（ＹＥＳ）場合は、ステップＳ２に進む。
【００８８】
ステップＳ２では、判定部２２０は、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であるか否かを判定する。具体的には、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であることを示す再生中信号ＳＲを受信しているか否かを判定する。なお、本実施形態では、前述のように、「排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であるか否か」を判定することが、「微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したか否か」の判定をすることに相当する。また、再生中信号ＳＲは、フィルタ再生処理の期間中、継続してＥＣＵから送信されるので、判定部２２０は、フィルタ再生処理の期間中は継続して再生中信号ＳＲを受信することになる。
【００８９】
再生中信号ＳＲを受信していない（ＮＯ）と判定された場合は、ステップＳ３に進み、制御装置２００は、微粒子センサ１０を駆動させて、微粒子検知処理を行う。具体的には、前述のように、放電電圧出力部２１０により、セラミック素子１２０の放電電極体１３０に第２電位ＰＶ２を印加して、コロナ放電によりイオンＣＰを生成し、排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号電流Ｉｓを微粒子検知部２６０で検知するなど、所定の微粒子検知の処理を行う。
【００９０】
次いで、ステップＳ４に進み、判定部２２０は、エンジンＥＮＧのキースイッチ（図示なし）がＯＦＦにされたか否かを判定する。なお、判定部２２０は、ＥＣＵから、エンジンＥＮＧのキースイッチのＯＮ−ＯＦＦ情報を取得する。そして、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦでない（ＮＯ）と判定された場合は、上述のステップＳ２、Ｓ３の処理を繰り返し行う。その後、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦである（ＹＥＳ）と判定されたら、一連の処理を終了する。
【００９１】
一方、ステップＳ２において、再生中信号ＳＲを受信している（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＳ５に進み、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。この指示により、放電電圧出力部２１０は、放電電極体１３０（第２放電電極）に第２電位ＰＶ２を印加することを停止（第２電位ＰＶ２の出力を停止）して、放電電極体１３０の電位を、内側プロテクタ６０と同じ第１電位ＰＶ１とする。これにより、前述したスパーク放電の発生を防止する。
【００９２】
次いで、ステップＳ２に戻り、判定部２２０は、再び、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であるか否かを判定する。再生中信号ＳＲを受信している（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＳ５に進み、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にすることを指示する。これにより、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中は、放電電圧出力部２１０において出力停止状態が継続され、前述したスパーク放電の発生を継続して防止する。
【００９３】
その後、ステップＳ２において、再生中信号ＳＲを受信していない（ＮＯ）と判定された場合は、ステップＳ３に進み、前述の微粒子検知処理を行う。その後、ステップＳ４において、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦである（ＹＥＳ）と判定されたら、一連の処理を終了する。
【００９４】
（変形形態１）
次に、本発明の第１の変形形態を、図面を参照しつつ説明する。
変形形態１の微粒子検知システム３０１は、実施形態の微粒子検知システム１と比較して、制御装置が異なり、その他の点は同様である。
具体的には、実施形態では、制御装置２００の判定部２２０は、ＥＣＵから再生中信号ＳＲを受信したか否かによって、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上になると予測できる予測条件が成立したか否かの判定を行った。これに対し、本変形形態１では、制御装置４００の判定部４２０は、以下のようにして、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上であるか否かを判定する。
【００９５】
具体的には、本変形形態１の制御装置４００は、図９に示すように、電圧出力部２５０と計測制御部４８０とを有する。計測制御部４８０は、判定部４２０と電圧低減指示部２３０と微粒子検知部２６０とヒータ通電部２７０とに加えて、温度検知部４９０を有している。温度検知部４９０は、セラミック素子１２０の発熱抵抗体１５１を温度検知素子として利用（兼用）して、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度を検知する。セラミック素子１２０のうち発熱抵抗体１５１が配置されている素子先端部１２０ｓは、排気管ＥＰ内を流通する排気ガスＥＧのうち内側プロテクタ６０内に取り入れられた取入ガスＥＧＩと接触するので（図７参照）、発熱抵抗体１５１により、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧの温度を適切に検知することができる。
【００９６】
なお、発熱抵抗体１５１は、タングステンからなり、自身の温度変化に伴って自身の抵抗値が変化する特性を有している。このため、発熱抵抗体１５１の抵抗値を測定することで、その抵抗値から発熱抵抗体１５１の温度を検知することができる。本変形形態１では、発熱抵抗体１５１の温度を、排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度とみなして、排気ガスＥＧの温度を検知する。
【００９７】
具体的には、温度検知部４９０は、発熱抵抗体１５１に一定の電圧を印加したときに発熱抵抗体１５１を流れる電流値を測定し、印加した電圧値と測定した電流値とから、発熱抵抗体１５１の抵抗値を検知する。さらに、温度検知部４９０には、事前に把握した発熱抵抗体１５１の抵抗値と温度との相関データが記憶されている。このため、温度検知部４９０は、検知された抵抗値と上記相関データとに基づいて、発熱抵抗体１５１の温度を検知し、この検知温度Ｔｇを排気ガスＥＧの温度とみなす。
【００９８】
そして、判定部４２０は、温度検知部４９０により検知された温度Ｔｇが、第１温度（６００℃）以上であるか否かを判定する。このようにして、本変形形態１では、判定部４２０が、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度（６００℃）以上であるか否かを判定する。また、電圧低減指示部２３０は、判定部２２０において検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上であると判定された場合、放電電圧出力部２１０に対し、放電電圧出力部２１０において出力する電圧を、第１電圧（＝第２電位ＰＶ２−第１電位ＰＶ１）よりも低い第２電圧に低減させる指示をする。具体的には、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。
【００９９】
次に、本変形形態１の微粒子検知の流れについて説明する。図１０は、変形形態１に係る微粒子検知の流れを示すフローチャートである。
エンジンのキースイッチ（図示なし）がＯＮにされると、ステップＴ１において、制御装置４００の判定部４２０は、ＥＣＵから微粒子検知開始指示があるか否かを判定する。具体的には、判定部４２０は、微粒子検知開始の指示信号ＳＴ（図９参照）の有無を判定する。指示信号ＳＴが無い（ＮＯ）と判定した場合には、ステップＴ１を繰り返して、ＥＣＵからの微粒子検知開始の指示信号ＳＴの入力を待つ。そして、指示信号ＳＴを検知した（ＹＥＳ）場合は、ステップＴ２に進む。
【０１００】
ステップＴ２において、温度検知部４９０は、前述したように、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度を検知する。
次いで、ステップＴ３に進み、判定部４２０は、温度検知部４９０により検知された温度Ｔｇが、第１温度（６００℃）以上であるか否かを判定する。
【０１０１】
ステップＴ３において、検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上でない（ＮＯ）と判定された場合は、ステップＴ４に進み、制御装置４００は、実施形態と同様に、微粒子センサ１０を駆動させて、微粒子検知処理を行う。具体的には、放電電圧出力部２１０により、セラミック素子１２０の放電電極体１３０に第２電位ＰＶ２を印加して、コロナ放電によりイオンＣＰを生成し、排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号電流Ｉｓを微粒子検知部２６０で検知するなど、所定の微粒子検知の処理を行う。
【０１０２】
次いで、ステップＴ５に進み、判定部４２０は、実施形態の判定部２２０と同様に、エンジンＥＮＧのキースイッチ（図示なし）がＯＦＦにされたか否かを判定する。そして、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦでない（ＮＯ）と判定された場合は、上述のステップＴ２〜Ｔ４の処理を繰り返し行う。その後、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦである（ＹＥＳ）と判定されたら、一連の処理を終了する。
【０１０３】
一方、ステップＴ３において、検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上である（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＴ６に進み、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。この指示により、放電電圧出力部２１０は、放電電極体１３０（第２放電電極）に第２電位ＰＶ２を印加することを停止（第２電位ＰＶ２の出力を停止）して、放電電極体１３０の電位を、内側プロテクタ６０と同じ第１電位ＰＶ１とする。これにより、前述したスパーク放電の発生を防止する。
【０１０４】
次いで、ステップＴ２に戻り、再び、温度検知部４９０が、微粒子センサ１０に届いた排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度を検知し、その後、ステップＴ３において、判定部４２０が、検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上であるか否かを判定する。検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上である（ＹＥＳ）と判定された場合は、ステップＴ６に進み、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にすることを指示する。これにより、放電電圧出力部２１０において出力停止状態が継続され、前述したスパーク放電の発生を継続して防止する。
【０１０５】
その後、ステップＴ３において、検知温度Ｔｇが第１温度（６００℃）以上でない（ＮＯ）と判定された場合は、ステップＴ４に進み、前述の微粒子検知処理を行う。その後、ステップＴ５において、エンジンＥＮＧのキースイッチがＯＦＦである（ＹＥＳ）と判定されたら、一連の処理を終了する。
【０１０６】
（変形形態２）
次に、本発明の第２の変形形態を、図面を参照しつつ説明する。
変形形態２の微粒子検知システム５０１は、実施形態の微粒子検知システム１と比較して、微粒子センサの構造が異なり、その他の点は同様である。
実施形態の微粒子センサ１０は、図７に示すように、放電電極体１３０（詳細には、針状電極部１３１の先端側部１３１ｓ）が排気ガスＥＧに接触する構造であった。これに対し、本変形形態２の微粒子センサ５１０は、図１１に示すように、放電電極体５２０（針状先端部５２２）が排気ガスＥＧに接触しない構造とされている。
【０１０７】
なお、図１１には、微粒子検知システム５０１のうち、排気管ＥＰ内に配置される部位（微粒子センサ５１０の先端部）のみを図示している。微粒子センサ５１０の先端部は、ケーシング５６０と、この内部に配置された放電電極体５２０の針状先端部５２２とを有している。ケーシング５６０は、後述するノズル部５３１、取入口５３３、及び排出口５４３などを有している。放電電極体５２０（第２放電電極）は、筒状セラミック５７５（絶縁体）に保持されており、放電電極体５２０の一部（針状先端部５２２）が筒状セラミック５７５から露出（突出）している。
【０１０８】
変形形態２の微粒子検知システム５０１では、第１電位ＰＶ１とされるノズル部５３１（第１放電電極）と、第２電位ＰＶ２とされる針状先端部５２２（第２放電電極）との間で、コロナ放電を発生させて、針状先端部５２２の周囲にイオンＣＰを発生させる。発生したイオンＣＰの一部は、放電空間ＤＳに供給された圧縮空気ＡＲと共に、ノズル孔５３１Ｎを通って、混合領域ＭＸに向けて噴射される。さらに、高速で噴射された空気ＡＲの流れにより、混合領域ＭＸの気圧が下がるので、取入口５３３の外部の排気ガスＥＧが、この取入口５３３から引き込み路ＨＫを通じて、混合領域ＭＸに取り入れられる。取り入れられた取入ガスＥＧＩは、混合領域ＭＸでイオンＣＰを含む空気ＡＲと混合され、この空気ＡＲと共に、排出路ＥＸを経由して、排出口５４３から排出される。
【０１０９】
その際、排気ガスＥＧ中に、ススなどの微粒子Ｓが含まれていた場合、この微粒子Ｓも混合領域ＭＸ内に取り入れられる。このため、取り入れられた微粒子Ｓは、イオンＣＰが付着して、正に帯電した帯電微粒子ＳＣとなり、この状態で、混合領域ＭＸ及び排出路ＥＸを通って、排出口５４３から、空気ＡＲと共に排出される。この微粒子検知システム５０１でも、実施形態と同様に、排出口５４３から排出された帯電微粒子ＳＣに付着していた排出イオンＣＰＨの電荷量に対応する信号（信号電流Ｉｓ）を、微粒子検知部２６０で検知することで、排気ガスＥＧ中に含まれる微粒子Ｓの量（濃度）を検知する。
【０１１０】
微粒子検知システム５０１では、上述のように、圧縮空気ＡＲが、ノズル孔５３１Ｎを通じて放電空間ＤＳから混合領域ＭＸに向けて噴射されているので、混合領域ＭＸに取り入れられた排気ガスＥＧ（取入ガスＥＧＩ）は、放電空間ＤＳ内に取り込まれない。このため、放電空間ＤＳ内に位置する放電電極体５２０の針状先端部５２２には、排気ガスＥＧ（微粒子Ｓ）が接触しない。
【０１１１】
このように、放電電極体５２０（針状先端部５２２）が排気ガスＥＧ（微粒子Ｓ）に接触しない構造とされた、変形形態２の微粒子検知システム５０１でも、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理により、微粒子センサ５１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度（６００℃）以上の高温になった場合、放電電極体５２０（第２放電電極）とノズル部５３１（第１放電電極）との間の絶縁抵抗、及び、筒状セラミック５７５の表面の絶縁抵抗が大きく低下する。このため、放電電極体５２０（針状先端部５２２）とノズル部５３１（あるいはこれと同電位の部材、第１電位ＰＶ１となる部材）との間において、スパーク放電（筒状セラミック５７５の表面を経由したスパーク放電も含む）が生じる虞がある。
【０１１２】
これに対し、本変形形態２でも、実施形態と同様に、判定部２２０において、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であることを示す再生中信号ＳＲを受信したか否かを判定し、判定部２２０において再生中信号ＳＲを受信したと判定された場合、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示する。これにより、上述のスパーク放電が発生するのを防止することができる。
【０１１３】
以上において、本発明を実施形態及び変形形態１，２に即して説明したが、本発明は上述の実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
【０１１５】
例えば、実施形態では、ステップＳ２において、排気浄化装置ＤＰＦのフィルタ再生処理中であることを示す再生中信号ＳＲを受信したか否かを判定することで、「微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧ（被測定ガス）の温度が第１温度以上になると予測できる予測条件が成立したか否か」を判定した。すなわち、実施形態では、再生中信号ＳＲを受信したか否かを、上記予測条件とした。
【０１１６】
しかしながら、例えば、図１に破線で示すように、微粒子センサ１０の上流側の排気管ＥＰに、排気ガスＥＧの温度を検知する温度センサ３を備えている場合は、この温度センサ３が検知する排気ガスＥＧの検知温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になったとき、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度以上になると予測できる。このため、この場合は、「温度センサ３が検知した検知温度が第１温度以上である」ことを、予測条件とすることができる。従って、例えば、ステップＳ２において、判定部２２０が、温度センサ３が検知した検知温度を受信し、この検知温度が第１温度以上であるか否かを判断するようにしても良い。そして、温度センサ３の検知温度が第１温度以上である場合は、ステップＳ５において、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示するようにしても良い。
【０１１７】
また、車両ＡＭが長い坂を登坂する時など、エンジンＥＮＧが高負荷高回転で所定時間（例えば５秒間）、継続して運転され、高温の排気ガスＥＧが継続して排出される場合も、微粒子センサ１０に届く排気ガスＥＧの温度が第１温度（例えば、６００℃）以上になる。従って、エンジンＥＮＧの運転条件が高負荷高回転であり、これが所定時間（例えば５秒間）継続した場合には、微粒子センサ１０に届く排気ガスの温度が第１温度以上になると予測できる。従って、例えば、ステップＳ２において、判定部２２０が、ＥＣＵ等から受信するエンジンＥＮＧの回転数やアクセル開度などを含む内燃機関の運転条件に基づいて、所定時間（例えば５秒間）にわたり高負荷高回転の運転条件を示しているか否かを判断することによって、予測条件が成立したか否かを判定するようにしても良い。そして、予測条件が成立したと判断した場合は、ステップＳ５において、電圧低減指示部２３０が、放電電圧出力部２１０に対し、出力停止状態にする（電圧を出力しない）ことを指示するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１１８】
１，３０１，５０１  微粒子検知システム
３  温度センサ
１０，５１０  微粒子センサ
２０  内側金具
２５  ガス取入管
３０  主体金具
４０  内筒
６０  内側プロテクタ（第１放電電極）
６０ｅ  ガス排出口
６５  外側プロテクタ
６５ｃ  ガス取入口
７０  外側金具
８０  取付金具
９０  外筒
１２０  セラミック素子
１２１  セラミック基体（絶縁体）
１３０  放電電極体（第２放電電極）
１３１  針状電極部
１４０  補助電極体
１５０  素子用ヒータ
１５１  発熱抵抗体
２００，４００  制御装置
２１０  放電電圧出力部
２２０，４２０  判定部
２３０  電圧低減指示部
４９０  温度検知部
５２０  放電電極体（第２放電電極）
５３１  ノズル部（第１放電電極）
５７５  筒状セラミック（絶縁体）
ＡＭ  車両
ＣＰ  イオン
ＤＰＦ  排気浄化装置
ＥＣＵ  エンジン制御ユニット（内燃機関制御装置）
ＥＧ  排気ガス（被測定ガス）
ＥＧＩ  取入ガス
ＥＮＧ  エンジン（内燃機関）
ＥＰ  排気管（通気管）
ＰＦ  排気浄化フィルタ
Ｓ  微粒子
【図１】
0006506600.tif 000002
【図２】
0006506600.tif 000003
【図３】
0006506600.tif 000004
【図４】
0006506600.tif 000005
【図５】
0006506600.tif 000006
【図６】
0006506600.tif 000007
【図７】
0006506600.tif 000008
【図８】
0006506600.tif 000009
【図９】
0006506600.tif 000010
【図１０】
0006506600.tif 000011
【図１１】
0006506600.tif 000012