【手続補正書】
【提出日】令和1年5月30日(2019.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流を同伴された粒子と共に受け入れる入力部と、
静電気粒子帯電セクションと、
平行板粒子集塵セクションと、
集塵された粒子を検出してセンサ信号を生成するためのセンサとを備える粒子センサであって、
前記センサ信号Ｉｓｅｎｓｏｒは、Ｉｓｅｎｓｏｒ＝ｆ（Ｎａｐｐ，Ｓ１）になるように較正定数Ｓ１によって、前記静電気粒子帯電セクションに入る前記ガス流中の前記粒子の見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられ、較正定数Ｓ１は、第１の関係すなわち、
Ｓ１＝ｆ１（ｄｐ，ａｖ（ｃｓ））
に従って、前記静電気粒子帯電セクションに入る前記ガス流中の前記粒子の集計平均直径ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）に依存し、
前記粒子センサは、前記静電気粒子帯電セクションの上流に配置された前置フィルタを備え、前記前置フィルタは、前記前置フィルタに入る前記ガス流から前記粒子の一部分をフィルタリングすることができ、前記粒子フィルタリングの割合ηは、第２の関係すなわち、
η＝ｆ２（ｄｐ，ａｖ）
に従って、前記前置フィルタに入る前記粒子の集計平均粒径ｄｐ，ａｖに依存し、
前置フィルタ特性は、前記前置フィルタによってフィルタ除去されていない前記同伴された粒子に応じて生成された前記センサ信号が、前記較正定数Ｓによって、前記前置フィルタに入る前記粒子の前記見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられるような特性であり、前記較正定数Ｓは、第３の関係すなわち、
Ｓ＝ｆ３（ｄｐ，ａｖ）
に従って、前記前置フィルタに入る前記粒子の前記集計平均直径ｄｐ，ａｖに依存し、
前記第３の関係は、２５ｎｍから１００ｎｍの集計平均直径の範囲について、前記それぞれの集計平均直径への依存が前記第１の関係よりも少なく、したがって、前記平行板粒子集塵セクションから得られた前記センサ信号の、その入力部における粒子サイズ分布との依存関係が少なくとも部分的に相殺され、それにより、前記センサ信号は、前記粒子センサの前記入力部における粒子サイズ分布に依存することが少なくなる、
粒子センサ。
【請求項２】
前記第１の関係は、線形関係すなわち、
Ｓ１＝Ａ１・ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）＋Ｂ１
で近似することができ、Ａ１及びＢ１は、ガス流量、付与された粒子の集塵電圧、及び前記平行板粒子集塵セクションの設計に依存する正の定数である、請求項１に記載の粒子センサ。
【請求項３】
前記前置フィルタは活性炭フィルタを含む、請求項１又は２に記載の粒子センサ。
【請求項４】
前記前置フィルタはサンプリングガス流の０．１リットル／分当たり少なくとも１ｍｌのボリュームを有する、請求項３に記載の粒子センサ。
【請求項５】
前記第２の関係は、累乗関係すなわち、
【数１３】
2018522224.tif 000001
に従って近似することができ、Ａ２及びＢ２は、前記前置フィルタの前記特性及び前記前置フィルタを通るガス流の速度に依存する正の定数である、請求項２、３、又は４に記載の粒子センサ。
【請求項６】
前記平行板粒子集塵セクション、前記前置フィルタ設計及び動作ガス流速度は、近似関数すなわち、
【数１４】
2018522224.tif 000002
に従って前記第３の関係により与えられる前記較正定数Ｓが２５ｎｍ≦ｄｐ，ａｖ≦５０ｎｍの範囲内の最小値に達するように設計される、請求項５に記載の粒子センサ。
【請求項７】
静電気粒子帯電セクション及び平行板粒子集塵セクションを設計するステップと、
集塵された粒子を検出してセンサ信号を生成するためのセンサを選択するステップであって、前記センサ信号は、Ｉｓｅｎｓｏｒ＝ｆ（Ｎａｐｐ，Ｓ１）となるように較正定数Ｓ１によって、前記静電気粒子帯電セクションに入る粒子の前記見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられ、前記較正定数Ｓ１が第１の関係すなわち、
Ｓ１＝ｆ１（ｄｐ，ａｖ（ｃｓ））
に従って、前記静電気粒子帯電セクションに入るガス流中の前記粒子の集計平均直径ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）に依存する、ステップと、
前記静電気粒子帯電セクションの上流に配置するための前置フィルタを設計するステップとを有し、前記前置フィルタは、前記前置フィルタ内の粒子堆積の割合ηと、前記前置フィルタに入る前記ガス流中の前記粒子の前記集計平均直径ｄｐ，ａｖとの間に第２の関係、すなわち
η＝ｆ２（ｄｐ，ａｖ）
を有し、
前記方法は、前記前置フィルタによってフィルタ除去されていない同伴された粒子に応じた前記センサ信号が、較正定数Ｓによって、前記前置フィルタに入る前記粒子の前記見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられるように前置フィルタ特性を選択するステップを有し、前記較正定数Ｓは、第３の関係すなわち、
Ｓ＝ｆ３（ｄｐ，ａｖ）
に従って、前記前置フィルタに入る前記粒子の前記集計平均直径ｄｐ，ａｖに依存し、
前記第３の関係は、前記それぞれの集計平均直径への依存が前記第１の関係よりも少ない、
粒子センサを設計する方法。
【請求項８】
前記第１の関係は、線形関係すなわち、
Ｓ１＝Ａ１・ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）＋Ｂ１
で近似することができ、Ａ１及びＢ１は、流量、集塵電圧、及び前記平行板粒子集塵セクションの設計に依存する正の定数である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の関係は、累乗関係すなわち、
【数１５】
2018522224.tif 000003
によって近似することができ、Ａ２及びＢ２は、前記前置フィルタの前記特性及び前記前置フィルタを通る空気流の速度に依存する正の定数である、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記平行板粒子集塵セクション、前記前置フィルタ設計及び動作空気流速度は、近似関数すなわち、
【数１６】
2018522224.tif 000004
で前記第３の関係により与えられる前記較正定数Ｓが２５ｎｍ≦ｄｐ，ａｖ≦５０ｎｍの範囲内の最小値に達するように設計される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
同伴された粒子を伴うガス流を受け入れるステップと、
前記ガス流を前置フィルタに通すステップとを有する粒子検知方法であり、前記前置フィルタは、前記前置フィルタ内の粒子堆積の割合ηと、前記前置フィルタに入る前記ガス流中の前記粒子の集計平均粒径ｄｐ，ａｖとの間に、第２の関係すなわち、
η＝ｆ２（ｄｐ，ａｖ）
に従う前置フィルタ関係を有し、
前記前置フィルタでフィルタリングされた前記ガス流を静電粒子帯電セクションに通すステップと、
平行板粒子集塵セクションを使用し、集塵された粒子の電荷を検出してセンサ信号を生成するステップとを有し、
前記センサ信号は、Ｉｓｅｎｓｏｒ＝ｆ（Ｎａｐｐ，Ｓ１）となるように較正定数Ｓ１によって、前記静電粒子帯電セクションに入る前記粒子の前記見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられ、この較正定数は、第１の関係すなわち、
Ｓ１＝ｆ１（ｄｐ，ａｖ（ｃｓ））
に従って、前記静電粒子帯電セクションに入る前記粒子の前記集計平均粒径ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）に依存し、
前記前置フィルタによってフィルタ除去されていない前記同伴された粒子に応じる前記センサ信号が、較正定数Ｓによって、前記前置フィルタに入る前記粒子の前記見かけ粒子数濃度Ｎａｐｐと関係付けられ、前記較正定数Ｓは、第３の関係すなわち、
Ｓ＝ｆ３（ｄｐ，ａｖ）
に従って、前記前置フィルタに入る前記粒子の集計平均直径ｄｐ，ａｖへの依存が少なく、
前記第３の関係は、２５ｎｍから１００ｎｍの集計平均直径の範囲について、前記それぞれの集計平均直径への依存が前記第１の関係よりも少なく、したがって、前記平行板粒子集塵セクションから得られた前記センサ信号の、その入力部における粒子サイズ分布との依存関係が少なくとも部分的に相殺され、それにより、前記センサ信号は、前記粒子センサの前記入力部における粒子サイズ分布に依存することが少なくなる、
粒子検知方法。
【請求項１２】
前記第１の関係は、線形関係すなわち、
Ｓ１＝Ａ１・ｄｐ，ａｖ（ｃｓ）＋Ｂ１
で近似することができ、Ａ１及びＢ１は、流量、集塵電圧、及び前記平行板粒子集塵セクションの設計に依存する正の定数である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の関係は、累乗関係すなわち、
【数１７】
2018522224.tif 000005
に従って近似することができ、Ａ２及びＢ２は、前記前置フィルタの特性及び前記前置フィルタを通る空気流の速度に依存する正の定数である、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記平行板粒子集塵セクション、前記前置フィルタ設計及び動作空気流速度は、近似関数すなわち、
【数１８】
2018522224.tif 000006
で前記第３の関係により与えられる前記較正定数Ｓが２５ｎｍ≦ｄｐ，ａｖ≦５０ｎｍの範囲内の最小値に達するように設計される、請求項１３に記載の方法。