(57)【要約】【課題】従来の微粒子検出装置においては、流体を採取する時間や位置による微粒子の量のばらつきが生じ、精度良く所望の微粒子を検出することができない、という課題があった。【解決手段】任意の環境から採取された流体中の微粒子を検出するセンサである第一微粒子センサ２と、採取された流体から微粒子を分離する分離部３と、分離部３が微粒子を分離した後の流体中の微粒子を検出するセンサである第二微粒子センサ５と、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する演算部８とを具備する。【選択図】図１
2007205831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の環境から採取された流体中の微粒子を検出するセンサである第一微粒子センサと、
前記採取された流体から微粒子を分離する分離部と、
前記分離部が微粒子を分離した後の流体中の微粒子を検出するセンサである第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置。
【請求項２】
前記任意の環境から前記流体を採取し、採取した流体を前記第一微粒子センサと、前記分離部とに、分割して送り込む管である採取管をさらに具備し、
前記第一微粒子センサは、前記採取管により分割されて送り込まれる流体中の微粒子を検出し、
前記分離部は、前記採取管により分割されて送り込まれる流体中の微粒子を、前記流体から分離する請求項１記載の微粒子検出装置。
【請求項３】
前記分離部は、前記第一微粒子センサが微粒子を検出した後の流体から、微粒子を分離する請求項１記載の微粒子検出装置。
【請求項４】
前記分離部は、フィルタである請求項１から請求項３いずれか記載の微粒子検出装置。
【請求項５】
前記分離部は、重力沈降室である請求項１から請求項３いずれか記載の微粒子検出装置。
【請求項６】
流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、任意の環境から採取された流体を吸入する吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する排出部と、分離された微粒子を排出する微粒子排出部とを有するサイクロンと、
前記吸入部、排出部、微粒子排出部のうちの異なるいずれかに個別に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第一および第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置。
【請求項７】
流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、任意の環境から採取された流体を吸入する第一吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する第一排出部と、分離された微粒子を排出する第一微粒子排出部とを有する第一サイクロンと、
流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、前記第一サイクロンよりも分離能力が優れており、前記第一排出部から排出された流体を吸入する第二吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する第二排出部と、分離された微粒子を排出する第二微粒子排出部とを有する第二サイクロンと、
前記第一微粒子排出部に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第一微粒子センサと、
前記第二微粒子排出部に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置。
【請求項８】
前記第一および第二微粒子センサが、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、前記任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する演算部と、
前記演算部が演算して得た値を出力する演算出力部とを具備する請求項１から請求項７いずれか記載の微粒子検出装置。
【請求項９】
前記第一および第二微粒子センサが、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、前記任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する演算部と、
前記演算部が演算して得た値を、所定の値と比較し、その比較結果を取得する比較部と、
前記比較部の取得した比較結果に基づいた出力を行う出力部を具備する請求項１から請求項７いずれか記載の微粒子検出装置。
【請求項１０】
前記任意の環境から流体を連続的に吸引して、前記任意の環境から流体を採取する吸引装置をさらに具備する請求項１から請求項９いずれか記載の微粒子検出装置。
【請求項１１】
任意の環境から採取された流体中の微粒子を検出する第一微粒子検出ステップと、
前記採取された流体から微粒子を分離する分離ステップと、
前記分離ステップで微粒子を分離した後の流体中の微粒子を検出する第二微粒子検出ステップとを具備する微粒子検出方法。
【請求項１２】
流体中の微粒子を分離するサイクロンを用いて、任意の環境から採取された流体から微粒子を分離するステップと、
前記サイクロンに送り込まれる流体中の微粒子、前記サイクロンから排出される流体の微粒子、または、前記サイクロンにより流体中から分離されて排出される微粒子のうちの、２以上を個別に検出する第一および第二微粒子検出ステップとを具備する微粒子検出方法。
【請求項１３】
流体中の微粒子を分離する第一サイクロンを用いて、任意の環境から採取された流体から微粒子を分離するステップと、
前記第一サイクロンを用いて分離された微粒子を検出する第一微粒子検出ステップと、
流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、前記第一サイクロンよりも分離能力が優れている第二サイクロンを用いて、任意の環境から採取された流体から微粒子を分離するステップと、
前記第二サイクロンを用いて分離された微粒子を検出する第二微粒子検出ステップとを具備する微粒子検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体中の微粒子を検出する微粒子検出装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気中の異物等の微粒子を検出する装置としては、例えば、監視領域や検出領域に光を照射して得られる散乱光を受光することで、微粒子を検出するようにしたものがある（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
また、このような異物等の微粒子を検出する装置を用いて、空気の清浄度を判断するための装置として、サンプリング管を水平に倒して、無塵空気発生器から出る無塵空気をサンプリングしてバックグラウンド計数値を測定し、サンプリング管を垂直に起こして、クリーンルーム内の空気を等速サンプリングしてクリーンルーム内の微粒子を測定し、これらのバックグラウンド計数値と測定対象データとを統計的に検定することで、クリーンルーム内の空気の清浄度を判断するものがある（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開７−１５１６８０号公報（第１頁、第１図等）
【特許文献２】特開２０００−３５６５８３号公報（第１頁、第１図等）
【特許文献３】特公平８−３０６７５号公報（第１頁、第１図等）
【発明の開示】
【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および特許文献２に示すような、従来の微粒子を検出する装置においては、この装置が測定可能な微粒子を全て検出するため、所望の大きさや重さ等を基準として、この基準以上、または基準未満の微粒子だけを検出することができず、装置が測定可能な微粒子のうちの、所望の微粒子だけを選択的に検出することができない、という課題があった。
【０００５】
これに対し、特許文献３に示すような空気の清浄度を判断する装置においては、無塵空気発生器から出る無塵空気と、クリーンルーム内の空気とにそれぞれ含まれる微粒子の量を比較することが可能であった。このため、例えば、クリーンルーム内の空気の微粒子の量から、無塵空気の微粒子の量を減算することで、無塵空気発生器で除去可能な大きさの微粒子の量を算出したりすることが可能であった。この結果、例えば、無塵空気発生器内のフィルタの仕様を変更することで、除塵可能な微粒子のサイズを変更でき、検出可能な微粒子のサイズを変更することが可能であった。
【０００６】
しかしながら、特許文献３に示す装置においては、サンプリング管を動かすことで、サンプリングする空気を変更しているため、無塵空気発生器から出る無塵空気と、クリーンルーム内の空気とを同時にサンプリングすることができなかった。この結果、異なる時間における空気をサンプリングすることとなり、正確な判断結果を得ることができないという課題があった。特に、短時間で、一方の空気中の微粒子量が大きく変換した場合、判断結果に時系列的なばらつきが生じ、正確な判断結果が得られない可能性が高くなっていた。
【０００７】
また、特許文献３に示す装置においては、サンプリング管を物理的に切り替える必要があるため、サンプリング管を切り替える際に時間を要する。しかしながら、一方の空気をサンプリングしている間は、サンプリング処理等を行うことができず、また、一方の空気から微粒子を検出しても、他方の空気から微粒子を検出するまでは、清浄度等の処理結果を算出することができないため、上記のような切り替えに時間がかかることで、微粒子を検出する処理をリアルタイム、あるいはリアルタイムに近い時間間隔で行うことや、連続的に処理を行うことができないという課題があった。
【０００８】
さらに、特許文献３に示す装置においては、２つの異なる位置から空気をサンプリングすることとなるため、厳密には同じ空気をサンプリングしたことにはならず、精度の高い判断結果が得られないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の微粒子検出装置は、任意の環境から採取された流体中の微粒子を検出するセンサである第一微粒子センサと、前記採取された流体から微粒子を分離する分離部と、前記分離部が微粒子を分離した後の流体中の微粒子を検出するセンサである第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置である。
【００１０】
かかる構成により、同時に同じ場所から採取した流体に対して分離部により所望の微粒子を分離した場合と分離していない場合とにおいて、流体中の微粒子を検出することができ、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。また、例えば、流体を連続的に採取できるようにすることにより、微粒子の検出を連続的に、かつリアルタイムに行うことが可能となる。
【００１１】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記任意の環境から前記流体を採取し、採取した流体を前記第一微粒子センサと、前記分離部とに、分割して送り込む管である採取管をさらに具備し、前記第一微粒子センサは、前記採取管により分割されて送り込まれる流体中の微粒子を検出し、前記分離部は、前記採取管により分割されて送り込まれる流体中の微粒子を、前記流体から分離する微粒子検出装置である。
【００１２】
かかる構成により、同時に同じ場所から採取した流体に対して、分離部により微粒子の分離を行った場合と、分離を行っていない場合との、流体中の微粒子の検出を、同時に行うことができ、流体の採取から、微粒子の検出結果を得るまでの時間差を最小限にすることができる。
【００１３】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記分離部は、前記第一微粒子センサが微粒子を検出した後の流体から、微粒子を分離する微粒子検出装置である。
【００１４】
かかる構成により、採取した流体を分割するための分岐構造等が不要となり、装置の構成を簡略化し、小型化を図ることができる。また装置内における各部の配置等の設計の自由度も向上する。
【００１５】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記分離部は、フィルタである微粒子検出装置である。
【００１６】
かかる構成により、フィルタの種類を変更することで、分離部で分離する所望の微粒子を容易に変更することができる。
【００１７】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記分離部は、重力沈降室である微粒子検出装置である。
【００１８】
かかる構成により、所定の微粒子を、主として重さに基づいて沈降させて、分離することができる。
【００１９】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、任意の環境から採取された流体を吸入する吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する排出部と、分離された微粒子を排出する微粒子排出部とを有するサイクロンと、前記吸入部、排出部、微粒子排出部のうちの異なるいずれかに個別に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第一および第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置である。
【００２０】
かかる構成により、同時に同じ場所から採取した流体に対しサイクロンにより所望の微粒子を分離した前または後の流体中の微粒子、あるいはサイクロンによりこの採取した流体から分離した微粒子のいずれか２つを検出することができ、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。また、サイクロンを用いることで、分離した微粒子の量の検出が可能となるとともに、分離した微粒子を取り出して確認することができる。
【００２１】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、任意の環境から採取された流体を吸入する第一吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する第一排出部と、分離された微粒子を排出する第一微粒子排出部とを有する第一サイクロンと、流体中の微粒子を分離するサイクロンであって、前記第一サイクロンよりも分離能力が優れており、前記第一排出部から排出された流体を吸入する第二吸入部と、微粒子が分離された流体を排出する第二排出部と、分離された微粒子を排出する第二微粒子排出部とを有する第二サイクロンと、前記第一微粒子排出部に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第一微粒子センサと、前記第二微粒子排出部に設けられた、流体中の微粒子を検出するセンサである第二微粒子センサとを具備する微粒子検出装置である。
【００２２】
かかる構成により、同じ流体について、第一サイクロンにより分離可能な流体中に含まれる所望の微粒子の量と、この所望の微粒子以外の第二サイクロンにより分離可能な微粒子の量とを検出することができ、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。また、第一および第二サイクロンを用いることで、分離した微粒子の量の検出が可能となるとともに、分離した微粒子を取り出して確認することができる。
【００２３】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記第一および第二微粒子センサが、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、前記任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する演算部と、前記演算部が演算して得た値を出力する演算出力部とを具備する微粒子検出装置である。
【００２４】
かかる構成により、流体中の微粒子の量に関する値を得ることができる。特に、分離比等の、流体中の所望の微粒子や、流体中の全ての微粒子や、所望の微粒子以外の微粒子等との比や、比率を演算部により求めるようにすることで、採取する流体の量等の影響を補正した微粒子の状況を示すことが可能となる。
【００２５】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記第一および第二微粒子センサが、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、前記任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する演算部と、前記演算部が演算して得た値を、所定の値と比較し、その比較結果を取得する比較部と、前記比較部の取得した比較結果に基づいた出力を行う出力部を具備する微粒子検出装置である。
【００２６】
かかる構成により、分離部により分離される所望の微粒子の量に関する値が所定の範囲内、例えば正常な範囲内にあるか否かを出力することが可能となる。この結果、例えば、ユーザは、流体を採取している箇所における微粒子の発生状況が正常であるか否かを知ることが可能となる。
【００２７】
また、本発明の微粒子検出装置は、前記微粒子検出装置において、前記任意の環境から流体を連続的に吸引して、前記任意の環境から流体を採取する吸引装置をさらに具備する
微粒子検出装置である。
【００２８】
かかる構成により、流体を連続的に採取することが可能となり、微粒子の検出を連続的に、かつリアルタイムに行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明による微粒子検出装置等によれば、流体を採取する時間による微粒子の量のばらつきや、流体を採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができる。また、微粒子を検出する処理を連続的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、微粒子検出装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における微粒子検出装置の構成を示す模式図である。
【００３２】
微粒子検出装置１００は、採取管１、第一微粒子センサ２、分離部３、配管４、第二微粒子センサ５、配管６、吸引装置７、演算部８、演算出力部９を具備する。
【００３３】
採取管１は、任意の環境から流体を吸入して採取するための管、すなわち中空の筒である。採取管１の材質やサイズ等は問わない。この実施の形態においては、特に、採取管１の、流体を吸入する側の反対側、すなわち排出側が、二つの管に分岐している場合について説明する。この分岐している２つの管の太さ等はほぼ同じであることが好ましい。ここで述べる流体とは、例えば、空気や窒素ガス等の気体や、水や溶液等の液体である。液体は、透明な液体であっても不透明な液体であっても良い。
【００３４】
第一微粒子センサ２は、任意の環境から採取された流体中の微粒子を検出するセンサである。第一微粒子センサ２は、採取管１の２つに分岐した排出側の一方に接続され、採取管１が吸入した流体が分割されて送り込まれる。第一微粒子センサ２は、微粒子を検出した結果をどのような信号として出力しても良い。例えば、１つの微粒子を検出するごとに、微粒子を検出したことを示すパルス等の信号を出力するものであっても良いし、このようなパルスを所定時間だけカウントした計数値を信号として出力するものであっても良い。また、検出した微粒子の数等に対応した値を持つ信号を出力するものであってもよい。このようなセンサとしては、気体中の微粒子を検出するセンサや、液体中の微粒子を検出するセンサ等が利用可能である。気体中の微粒子を検出するセンサとしては、いわゆるほこりセンサや、パーティクルセンサと呼ばれるもの等が利用可能である。このようなセンサの構成については、例えば、上述した特許文献１や特許文献２等において説明したように公知であるので、詳細な説明は省略する。また、液体中の微粒子を検出するセンサとしては、液体用の光散乱式粒子測定装置や、コールター原理を利用した粒子測定装置等に用いられるセンサが利用可能である。特に、コールター原理を利用した粒子測定装置のセンサを用いれば、不透明な液体中の微粒子を測定することが可能である。コールター原理とは、粒子が測定領域を通過する際に生じる、２電極間の電気抵抗が、粒子の体積に比例して変化するという原理であり、この原理を用いたセンサによれば、電解液の流れる量を精密に制御して、電気抵抗を測定することで、粒子の正確な体積から大きさや個数を測定することが可能とするものである。また、その他のセンサとしては、例えば、真空中の発塵を測定可能なセンサや、静電容量の変化により粉体の量の測定を行う静電気型の粉体流量センサを利用することも可能である。なお、上述したような液体用の光散乱式粒子測定装置や、コールター原理を利用した粒子測定装置等に用いられるセンサや、真空中の発塵を測定可能なセンサや、静電気型の粉体流量センサ等については、公知技術であるので、詳細な構成についての説明は省略する。なお、ここでは、第一微粒子センサ２は、採取管１および配管６と接続されている部分以外は密封されているものとする。「微粒子」とは、ここでは、採取管１から流体とともに吸い上げることができる異物等の小さな物質を指す。例えば、「微粒子」には、いわゆるほこりや、プラスチックや金属等のバリや、破片、くず等が含まれる。
【００３５】
分離部３は、任意の環境から採取された流体から微粒子を分離する。ただし、この流体は、第一微粒子センサ２が微粒子を検出する際の対象となる流体と同じ地点から、同じ時間に採取された流体である。具体的には、分離部３は、採取管１の２つに分岐した排出側の、第一微粒子センサ２が接続された方とは異なる一方に接続される。採取管１が吸入した流体は、採取管１が分岐していることから、第一微粒子センサ２と分離部３とに分割されて送り込まれる。このため、第一微粒子センサ２と分離部３とに送り込まれる流体は同じ流体と考えることができる。分離部３は、所望の大きさや重さの微粒子を流体から分離することができるものであれば、どのようなものであっても良い。ここでは、具体例として、分離部３としてフィルタを用いた場合について説明する。このフィルタは、一般的に流体用のフィルタとして利用可能なものであれば、どのようなフィルタを用いても良い。フィルタとしては、例えば、不織布や、スポンジ等の多孔性物質等が利用可能である。また、採取管１が採取する流体が空気であれば、ＨＥＰＡフィルタ(High Efficiency Particulate Air Filter)等が利用可能である。フィルタの材質等を選択することにより、流体から分離できる微粒子の大きさを、所望の大きさに設定することができる。例えば、フィルタの目が細かければ、分離できる微粒子の最小サイズを小さくすることができ、フィルタの目が粗ければ、分離できる微粒子の最小サイズを大きくすることができる。そして、分離部３は、微粒子を分離した後の流体を後述する配管４に排出する。
【００３６】
配管４は、分離部３が排出した、微粒子を分離した流体を、第二微粒子センサ５に送り込むための管である。配管４の材質やサイズ等は問わない。
【００３７】
第二微粒子センサ５は、分離部３が微粒子を分離した後の流体中の微粒子を検出するセンサである。第二微粒子センサ５は、配管４と接続され、分離部３が排出した流体が送り込まれる。第二微粒子センサ５の、他の構成については、第一微粒子センサ２と同様であるので、説明は省略する。なお、ここでは、第二微粒子センサ５も配管４および配管６と接続されている部分以外は密封されているものとする。
【００３８】
配管６は、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが、微粒子を検出した流体を、吸引装置７に送り込むための管である。配管６の材質やサイズ等は問わない。ここでは、配管６は、吸入側が二つに分岐した構造となっており、分岐した一方が、第一微粒子センサ２の排出側に、他方が、第二微粒子センサ５の排出側に接続されている。また、配管６の排出側が、吸引装置７に接続されている。
【００３９】
吸引装置７は、流体を吸引する。吸引装置７は、配管６と接続されており、配管６を通じて流体を吸引することにより、第一微粒子センサ２と、第二微粒子センサ５、配管４、および分離部３とを経て、採取管１から、任意の環境の流体が採取される。吸引装置７は、流体を連続的に吸引することが可能である。吸引装置７が連続的に流体を吸引することにより、結果的に、採取管１を用いて、流体を任意の環境から連続的に採取することが可能となる。吸引装置７の構成は、配管６を通じた流体の吸引が可能な構成であれば、どのような構成であっても良い。例えば、吸引装置７は、例えば、空気清浄機や掃除機等に用いられるファン等であっても良いし、ポンプ等であっても良い。なお、吸引装置７の構成については、公知技術であるので、詳細な説明は省略する。なお、ここでは、配管６を分岐した構造とし、１つの吸引装置７で、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５から配管６を介して流体を吸引する場合について説明しているが、吸引装置７を二つ設け、それぞれを、分岐のない配管を用いて第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５と接続して、各吸引装置７から別々に流体を吸引するようにしても良い。
【００４０】
演算部８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する。第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が出力する、「それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号」とは、微粒子の量を演算部８が取得可能な信号であればよく、例えば、上述したように、１つの微粒子を検出したごとに出力されるパルス等の信号であっても良いし、このパルスの数をカウントした微粒子の計数値であっても良い。また、微粒子の数等に対応した値をもつ信号であってもよい。第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５がそれぞれ出力する信号が、微粒子を検出したごとに出力されるパルス等の信号である場合には、このパルスの数を計数することにより、微粒子の量を取得することができる。また、微粒子の数等に対応した値をもつ信号であれば、この信号から得られる値を、加算していくことで、微粒子の量を取得することができる。演算部８が演算する「流体中の微粒子の量に関する値」とは、具体的には、分離部３により分離された微粒子の量に関連した値である。演算部８は、ここでは具体的に、この値を、分離部３により微粒子が分離される前の流体中の微粒子の量（以下、Ｎｉとする）と、分離部３により微粒子が分離された後の流体中の微粒子の量（以下、Ｎｔとする）とから、演算により求める。ここでは、第一微粒子センサ２が出力する信号から得られる微粒子の量をＮｉとして用い、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量をＮｔとして用いる。例えば、「流体中の微粒子の量に関する値」を、分離部３により分離した微粒子の量、すなわちフィルタにより分離可能な大きさの微粒子の量とすると、演算部８は、分離部３による微粒子の分離が行われていない流体中の微粒子の量Ｎｉから分離部３により微粒子の分離が行われた流体中の微粒子の量Ｎｔを減算すること、すなわちＮｉ−Ｎｔを求めることにより、この分離部３により分離した微粒子の量を求めることができる。フィルタにより分離可能な大きさの微粒子の量が流体中に増えると、このＮｉ−Ｎｔの値が大きくなる。また、分離部３により微粒子が分離された流体中の微粒子の量Ｎｔと、このＮｉ−Ｎｔとの比、Ｎｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）を「流体中の微粒子の量に関する値」として求めても良い。ここでは、このＮｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）を分離比Ｓと呼ぶ。分離比Ｓは、Ｓ＝（Ｎｉ−Ｎｔ）／Ｎｔと表しても良い。また、フィルタによる分離が行われていない流体中の微粒子の量と、フィルタにより分離した微粒子の量との比、Ｎｉ：（Ｎｉ−Ｎｔ）を求めても良い。これらのような比を用いることにより、採取管１から採取する流体の量等が大きく変動した場合においても、フィルタにより分離される微粒子の、フィルタにより分離できない微粒子、あるいは、フィルタにより分離を行う前の流体中の微粒子に対する相対的な量を認識することができ、採取する流体の量に依存せずに、流体中の微粒子の状況を正確に把握することが可能となる。演算部８は、上記のような演算を、定期や不定期の間隔で、連続的に実行しても良い。演算部８は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。演算部８の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【００４１】
演算出力部９は、演算部８が演算して得た値を出力する。演算出力部９は、演算部８が演算して得た値を、数値として出力しても良いし、グラフ等に変換して出力しても良い。また、演算出力部９は、演算部８が演算して得た値を不揮発性の記憶媒体や、揮発性の記憶媒体等に蓄積しても良い。演算出力部９は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。演算出力部９は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。また、出力するためのデータを構成するためのＭＰＵやメモリ等を備えていても良い。出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタへの印字、音出力、記憶媒体への蓄積、外部の装置への送信等を含む概念である。
【００４２】
なお、この微粒子検出装置１００においては、採取管１が吸入した流体が、第一微粒子センサ２に達する時間と、分離部３および配管４を経て第二微粒子センサ５に達する時間が同じとなるように、採取管１の分岐した部分の長さや、配管４の長さ等を調整しておくことが好適である。
【００４３】
また、このような調整を行う代わりに、演算部８が演算を行う際に、採取管１が吸入した流体が、第一微粒子センサ２に達する時間と、分離部３および配管４を経て第二微粒子センサ５に達する時間との時間差を補正して、同じ流体中の微粒子を検出して得られた信号同士を演算処理できるようにしても良い。
【００４４】
次に、微粒子検出装置１００の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、第一微粒子センサ２と、第二微粒子センサ５とが、それぞれ、微粒子を１つ検出するごとに、１つのパルスを演算部８に出力する場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
（ステップＳ２０１）吸引装置７は、吸引を開始する。
【００４６】
（ステップＳ２０２）演算部８は、カウンターＫに０を代入する。
【００４７】
（ステップＳ２０３）演算部８は、カウンターＬに０を代入する。
【００４８】
（ステップＳ２０４）演算部８は、第一微粒子センサ２が、微粒子を検出したか否かを判断する。具体的には、演算部８は、微粒子を検出したことを示すパルスを第一微粒子センサ２から受け付けた場合、微粒子を検出したと判断し、受け付けていない場合、検出していないと判断する。微粒子を検出した場合、ステップＳ２０５に進み、検出していない場合、ステップＳ２０６に進む。
【００４９】
（ステップＳ２０５）演算部８は、カウンターＫを１インクリメントする。
【００５０】
（ステップＳ２０６）演算部８は、ステップＳ２０４と同様に、第二微粒子センサ５が、微粒子を検出したか否かを判断する。微粒子を検出した場合、ステップＳ２０７に進み、検出していない場合、ステップＳ２０８に進む。
【００５１】
（ステップＳ２０７）演算部８は、カウンターＬを１インクリメントする。
【００５２】
（ステップＳ２０８）演算部８は、直前のステップＳ２０２の開始から、所定の時間ｔが経過したか否かを判定する。経過した場合、ステップＳ２０９に進み、経過していない場合、ステップＳ２０４に戻る。このｔの値は、検出する微粒子の量等に応じて適宜設定する。例えば、流体中の微粒子が少ない場合には、ｔの値を大きくし、微粒子が多い場合には、ｔの値を、１秒以下等の、小さな値に設定すればよい。
【００５３】
（ステップＳ２０９）演算部８は、分離比Ｓを求める。具体的には、ここでは、カウンターＬの値を、分離部３により微粒子を分離した後の流体中の微粒子の量、すなわち微粒子量Ｎｔとし、カウンターＫの値を、分離部３による微粒子の分離が行われていない流体中の微粒子量Ｎｉとする。このため、演算部８は、上述した分離比Ｓとして、Ｎｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）＝Ｌ：（Ｋ−Ｌ）を求める。
【００５４】
（ステップＳ２１０）演算出力部９は、演算部８が演算により求めた分離比Ｓを出力する。例えば、演算出力部９は、分離比Ｓをディスプレイ（図示せず）等に表示する。そして、ステップＳ２０２に戻る。
【００５５】
なお、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ２０２とステップＳ２０３との処理順番は問わない。また、ステップＳ２０４およびステップＳ２０５と、ステップＳ２０６とステップＳ２０７との処理順番を入れ替えても良い。
【００５６】
なお、図２のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００５７】
（具体例１）
以下、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について説明する。なお、この具体例においては、採取管１が採取する流体が気体、特に空気（大気）である場合について説明する。
【００５８】
図３は、本具体例における微粒子検出装置１００の動作を説明するための概略図である。ここでは微粒子検出装置１００は、出力デバイスとしてディスプレイ１９を有している。図３において、図１と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【００５９】
ここでは、例として、微小な部品の自動組み立てラインにおける、部品を組み立てる装置である組立装置３３を用いた部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行う箇所に、採取管１が設置されているものとする。そして、微粒子検出装置１００は、はめ込み作業時に発生するバリ等の微粒子を吸引して集塵する集塵機を兼用にしているものとする。
【００６０】
まず、吸引装置７による吸引を開始させると、はめ込み作業を行っている箇所近傍の空気の、採取管１による吸入、すなわち採取が開始される。そして、第一微粒子センサ２により、採取管１が吸入した空気中の微粒子の検出が開始される。また、第二微粒子センサ５により、分離部３により採取管１が吸入した空気から微粒子を分離して得られた空気中の微粒子の検出が開始される。そして、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５は、それぞれ、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部８に対して出力する。
【００６１】
演算部８は、所定の時間ｔの間に、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５からそれぞれ送信されるパルス信号の数を、それぞれカウントする。これらのカウント値が、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量と、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量となる。ここでは、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量は、微粒子を分離する前の空気中の微粒子の量Ｎｉに相当し、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、微粒子を分離した後の空気中の微粒子の量Ｎｔに相当する。この時間ｔの値はどのような値であっても良い。例えば、時間ｔを、１つの部品の組み立てが開始されてから、次の部品の組み立てが開始されるまでの時間等に設定するようにしてもよい。このようにすれば、部品を１つ組み立てる間に発生する微粒子の量に関する値を、各部品について比較することができる。また、例えば、最終的に演算により求めた分離比等を時間経過に沿ったグラフ等で出力する場合、時間ｔを数秒に設定してもよい。
【００６２】
演算部８は、時間ｔが経過すると、所定の時間ｔ内における第一微粒子センサ２が検出した微粒子量をＮｉの値とし、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量をＮｔの値として、これらの値から、分離比Ｓを求める。そして、この分離比Ｓを演算出力部９がディスプレイ１９に出力する。その後、同様の処理が、順次繰り返して実行される。
【００６３】
ユーザは、この出力を見ることで、部品の組み立てが行われている箇所の所望の微粒子の発生状況を、リアルタイムに、連続的にモニタすることができる。
【００６４】
通常、さまざまな装置の製造工程等においては、部品を組み立てる際等には、バリ等の異物が発生するが、組立装置等が正常に動いている限りは、発生する異物等の微粒子の量や、発生する微粒子の種類には、一定の傾向があると考えられる。しかし、組立装置等の動作に、ずれ等が発生した場合、組み立てに無理な力が加わったりして、本来は発生しないと考えられる所定以上のサイズや重さの微粒子が発生したり、正常時の微粒子の発生傾向とは異なる、多量の微粒子が発生したりすること等が考えられる。従って、このような製造工程等において発生する異物等の微粒子の大きさや重さや発生量等の発生状況を監視すれば、製造工程の異常を発見することが可能となる。このため、本実施の形態による微粒子検出装置１００を用いて、所望の微粒子、ここでは分離部３により分離できる微粒子、あるいは分離できない微粒子、の発生状況をモニタすることで、製造工程の異常等を発見することが可能となる。
なお、この具体例では、組立装置３３の周辺の空気（大気）を吸引しているが、空気中にもともと存在する微粒子（ほこり等）が多くて、組み立て時に発生する微粒子を検出する上で、無視できない誤差となる場合が考えられる。このような場合においては、採取管１や組み立ての対象となる部品３１、部品３２等を、クリーンルームやクリーンブースのような外気を遮断した小部屋やクリーンボックスのような容器等に密閉し、ほこり等を除去した空気をその小部屋や容器等に供給し、その小部屋や容器内で部品の組み立てを行うようにし、その小部屋や容器内の空気を吸引装置７により吸引するようにしてもよい。このようにすれば、できる限り組立部品の組み立てにより発生した微粒子だけを吸引できるようにすることができる。
また、組立装置３３や部品３１、部品３２等の周辺の気体として、空気以外の気体、例えば、窒素ガス等の気体を使用している場合においても本実施の形態は適用可能である。例えば、部品３１、部品３２等が酸素等で変質するため、製造自体を窒素ガス等の雰囲気下でおこなっているような場合においても本実施の形態は適用可能である。この場合、上記と同様に、採取管や組み立ての対象となる部品等を、外気を遮断した小部屋や容器等に密閉し、酸素を有さない気体、例えば窒素ガス等の不活性ガスをその小部屋や容器等に供給し、その小部屋や容器内で部品の組み立てを行うようにし、その小部屋や容器内の気体を吸引装置７により吸引するようにしてもよい。
【００６５】
（具体例２）
次に、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について、採取管１が採取する流体が、液体、特に水である場合について説明する。
【００６６】
図４は、本具体例における微粒子検出装置１００ａの動作を説明するための概略図である。ここでは微粒子検出装置１００ａは、組み立てている部品に水をかけて洗浄するための洗浄ノズル１４０と、洗浄後の水を回収する回収シンク１４１を有しているものとする。洗浄ノズル１４０は、図示しない蛇口や給水タンク等と接続されており、出水量は、一定にコントロールされているものとする。また、回収シンク１４１の排水口１４２は、採取管１に接続されている。なお、図４において、図３と同一符号は同一または相当する部分を示している。また、微粒子検出装置１００ａは、洗浄ノズル１４０および回収シンク１４１以外の構成については、微粒子検出装置１００と同様の構成を有しているものとする。ただし、ここでは、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５として、水中の微粒子の測定が可能なセンサ、例えば、コールター原理を使用したセンサを用いるようにする。
【００６７】
ここでは、上記の具体例１と同様に、微小な部品の自動組み立てラインにおける、部品を組み立てる装置である組立装置３３を用いた部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行う箇所上に、洗浄ノズル１４０が配置され、洗浄ノズル１４０の下方に回収シンク１４１が設置されているものとする。
【００６８】
まず、給水ノズル１１０から水を出水させてはめ込み作業を行っている部品の近傍の洗浄を開始し、吸引装置７による吸引を開始させると、洗浄後の水が回収シンク１４１により回収され、排水口１４２を経て、採取管１により吸入、すなわち採取される。そして、第一微粒子センサ２により、採取管１が吸入した水中の微粒子の検出が開始される。また、第二微粒子センサ５により、分離部３により採取管１が吸入した水から微粒子を分離して得られた水中の微粒子の検出が開始される。そして、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５は、それぞれ、微粒子の個数の測定結果を示す信号を、演算部８に対して順次出力する。そして、演算部８は、所定の時間ｔの間に、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５がそれぞれ検出した微粒子の個数の測定結果の合計を求め、得られた微粒子の個数を、それぞれ第一微粒子センサ２が検出した微粒子量と、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量として用いて、上記具体例１と同様に、分離比Ｓを求める処理等を行う。これ以降の処理については、上記具体例１と同様であるので説明は省略する。
【００６９】
このように、本実施の形態の構成は、微粒子の検出対象となる流体が、液体である場合においても適用可能なものであり、このように液体に適用した場合においても、気体に対して適用した場合と同様の効果を得ることが可能である。
【００７０】
以上、本実施の形態によれば、同時に同じ場所から採取した流体から、第一微粒子センサ２においては、微粒子を検出するとともに、第二微粒子センサ５においては、分離部３により所望の微粒子を分離後に、微粒子を検出するようにしたので、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。
【００７１】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが同時に微粒子を検出する処理を行うことができ、所望の微粒子を検出する処理や、流体中の微粒子の量に関する値を取得する処理を連続的に行うことができる。
【００７２】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが同時に微粒子を検出した直後に、微粒子の量に関する値を出力することができ、リアルタイムな処理を行うことができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態においては、分離部３がフィルタである場合について説明したが、本発明においては、採取管１が採取する流体が気体であれば、分離部として、フィルタの代わりに、図５の模式図に示すような粘着性を有するとともに通気性を有する粘着シート３０ａを備えた分離部３ａを用いるようにしても良い。このような分離部３ａを用いると、所定の大きさや重さの微粒子３１ａ等を、粘着シート３０ａに付着させて分離することができる。かかることは他の実施の形態においても同様である。
【００７４】
また、採取管１が採取する流体が気体であれば、分離部として、図６の模式図に示すようなミストシャワー等を発生させるためのミストシャワー発生器３０ｂを備えた分離部３ｂを用いるようにしても良い。このような分離部３ｂを用いることで、所定の大きさや重さの微粒子３１ｂ等を、ミストシャワーに付着させて分離することができる。かかることは他の実施の形態においても同様である。
【００７５】
また、分離部３として、図７に示すような重力沈降室３ｃを用いるようにしてもよい。このような重力沈降室３ｃに流体が流入すると、流体の流れる速度が急速に遅くなり、所望の大きさや重さの微粒子３１ｃ等を、沈降させて分離することが可能となる。例えば、流体中に、径が約１μｍ程度の、同程度の大きさの樹脂の微粒子と金属の微粒子とが含まれている場合、金属の微粒子だけを、重力沈降室３ｃにおいて沈降させて分離することが可能となる。なお、どのような微粒子を分離するかは、重力沈降室３ｃの設計により変更することが可能である。なお、かかることは他の実施の形態においても同様である。
ただし、重力沈降室３ｃを使用する場合は、流体の比重よりも分離する微粒子の比重が大きいことが条件となる。たとえば、流体が空気の場合は、ほぼすべての種類の微粒子が分離可能である。しかし、流体が水（比重＝1）の場合は、金属等の微粒子（比重＞1）なら分離可能だが、樹脂等の微粒子（比重≦１）は分離不能である。
【００７６】
なお、上述したような粘着シート３０ａや、ミストシャワー発生器３０ｂや、重力沈降室３ｃの構成については公知技術であるので詳細な説明はここでは省略する。
【００７７】
また、本実施の形態においては、吸引装置７により吸引を行うことで、各部に流体が送り込まれるようにしたが、本発明においては、各部に、流体が送り込むことができれば、どのような構成により流体を送り込むようにしても良い。例えば、各部に採取管１の前等に、流体を吸引して、採取管１等に強制的に送り込む送り込み装置等を設けるようにしてもよい。かかることは他の実施の形態においても同様である。
【００７８】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る微粒子検出装置は、上記実施の形態１に係る微粒子検出装置において、吸入、すなわち採取した流体を分割して第一微粒子センサと分離部３とに送り込む代わりに、採取した流体を第一微粒子センサに送り込んだ後、第一微粒子センサから排出される流体を分離部３に送り込むようにしたものである。
【００７９】
図８は、本実施の形態における微粒子検出装置の模式図である。
微粒子検出装置１０１は、採取管１０、第一微粒子センサ２、配管１１、分離部３、配管４、第二微粒子センサ５、配管１２、吸引装置７、演算部１８、演算出力部９を具備する。
【００８０】
第一微粒子センサ２、分離部３、配管４、第二微粒子センサ５、吸引装置７、演算出力部９の構成については、上記実施の形態１と同様であるので、詳細な説明は省略する。ただし、第一微粒子センサ２には、採取管１０が吸入した流体が演算される。また、第一微粒子センサ２が排出した流体は、配管１１を介して分離部３に送り込まれる。
【００８１】
採取管１０は、任意の環境から流体を吸入して採取するための管、すなわち中空の筒である。採取管１の材質やサイズ等は問わない。この実施の形態においては、採取管１０の排出側は、第一微粒子センサ２に接続されている。
【００８２】
配管１１は、第一微粒子センサ２が排出した流体を、分離部３に送り込むための管である。配管１１の材質やサイズ等は問わない。
【００８３】
配管１２は、第二微粒子センサ５が排出した流体を、吸引装置７に送り込むための管である。配管１２の材質やサイズ等は問わない。
【００８４】
演算部１８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する。演算部１８の構成は、演算部８の構成と同様である。ただし、ここでは、採取管１が吸入した流体が、第一微粒子センサ２に達する時間と、第一微粒子センサ２が排出した流体が、配管１１、分離部３および配管４を経て第二微粒子センサ５に達する時間との間に、時間差が生じるため、この時間差を補正して、同じ流体中の微粒子を検出して得られた信号同士を演算処理できるようにする、あるいはこの時間差が補正されるように、第二微粒子センサが微粒子の検出を開始する時間を、上記の時間差分だけ遅らせることが、正確な微粒子の量に関する値を得る上で好ましい。
【００８５】
次に、微粒子検出装置の動作について図９のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、例として、第一微粒子センサ２から排出された流体が、第二微粒子センサ５に送り込まれるまでの時間がｍ秒であるとし、この時間分だけ、第二微粒子センサ５の動作開始時刻を、第一微粒子センサ２の動作開始時刻から遅らせるようにした場合について説明する。
【００８６】
（ステップＳ９０１）吸引装置７は、吸引を開始する。
【００８７】
（ステップＳ９０２）演算部１８は、カウンターＫに０を代入する。
【００８８】
（ステップＳ９０３）演算部１８は、第一微粒子センサ２が、微粒子を検出したか否かを判断する。具体的には、微粒子を検出したことを示すパルスを第一微粒子センサ２から受け付けた場合、微粒子を検出したと判断し、受け付けていない場合、検出していないと判断する。微粒子を検出した場合、ステップＳ９０４に進み、検出していない場合、ステップＳ９０５に進む。
【００８９】
（ステップＳ９０４）演算部１８は、カウンターＫを１インクリメントする。
【００９０】
（ステップＳ９０５）演算部１８は、ステップＳ９０２において、カウンターＫに０を代入してから、時間差であるｍ秒が経過したか否かを判断する。経過した場合、ステップＳ９０６に進み、経過していない場合、ステップＳ９０３に戻る。
【００９１】
（ステップＳ９０６）演算部１８は、カウンターＬに１を代入する。
【００９２】
（ステップＳ９０７）演算部１８は、第一微粒子センサ２が、微粒子を検出したか否かを判断する。微粒子を検出した場合、ステップＳ９０８に進み、検出していない場合、ステップＳ９０９に進む。
【００９３】
（ステップＳ９０８）演算部１８は、カウンターＫを１インクリメントする。
【００９４】
（ステップＳ９０９）演算部１８は、第二微粒子センサ５が、微粒子を検出したか否かを判断する。微粒子を検出した場合、ステップＳ９１０に進み、検出していない場合、ステップＳ９１１に進む。
【００９５】
（ステップＳ９１０）演算部１８は、カウンターＬを１インクリメントする。
【００９６】
（ステップＳ９１１）演算部１８は、最後にカウンターＫに０を代入してから、所定の時間ｔが経過したか否かを判断する。経過した場合、ステップＳ９１２に進み、経過していない場合、ステップＳ９１４に進む。
【００９７】
（ステップＳ９１２）演算部１８は、カウンターＫの値をメモリ等の記憶媒体（図示せず）に蓄積する。なお、すでに値が蓄積されている場合、この値を上書きするようにしても良い。
【００９８】
（ステップＳ９１３）演算部１８は、カウンターＫに１を代入する。そして、ステップＳ９０７に戻る。
【００９９】
（ステップＳ９１４）演算部１８は、最後にカウンターＬに０を代入してから、所定の時間ｔが経過したか否かを判断する。経過した場合、ステップＳ９１５に進み、経過していない場合、ステップＳ９０７に戻る。
【０１００】
（ステップＳ９１５）演算部１８は、ステップＳ９１２において記憶媒体に蓄積されたカウンターＫの値のうちの最新の値と、カウンターＬの値とから分離比Ｓを求める。この処理は、図２において説明したステップＳ２０９の処理と同様である。
【０１０１】
（ステップＳ９１６）演算出力部９は、演算部１８が演算により求めた分離比Ｓを出力する。演算出力部９は、分離比Ｓをディスプレイ（図示せず）等に表示する。そして、ステップＳ９０６に戻る。
【０１０２】
なお、図９のフローチャートにおいて、ステップＳ９０７およびステップＳ９０８と、ステップＳ９０９およびステップＳ９１０との処理順番を入れ替えても良い。
【０１０３】
また、図９のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【０１０４】
なお、時間差を補正するために、図９に示したフローチャートのような方法ではなく、第一微粒子センサ２に出力のタイミングを遅らせることができるディレー回路を組み込むようにし、第二微粒子センサ５がデータを取得するタイミングと同じタイミングで、第一微粒子センサ２が出力を取得できるように、第一微粒子センサ２の出力を行うタイミングを調整できるようにしてもよい。このようにすることで、図２に示したフローチャートと同様の方法により、微粒子を検出する処理を行わせることが可能となる。なお、ディレー回路は、ハードウェア的なものであっても良いし、ソフトウェア的なものであってもよい。なお、ディレー回路の構成については公知技術であるのでここでは説明を省略する。
【０１０５】
また、第一微粒子センサ２から排出された流体が、第二微粒子センサ５に送り込まれるまでの時間であるｍ秒が、無視可能な場合には、上記実施の形態１において、図２に示したフローチャートと同様の処理により、微粒子検出装置１０１を動作させるようにしても良い。
【０１０６】
以下、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について説明する。微粒子検出装置の概念図は図３と同様である。ただし、ここでは、微粒子検出装置１００の代わりに微粒子検出装置１０１を、また、演算部８の代わりに演算部１８を用いるものとする。なお、ここでは、流体が気体、特に空気である場合を例に挙げて説明するが、上記実施の形態１の具体例２と同様に、流体として液体を用いても良い。
【０１０７】
まず、吸引装置７による吸引を開始させると、部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行っている箇所近傍の空気の、採取管１による吸入が開始される。そして、第一微粒子センサ２により、採取管１が吸入した空気中の微粒子の検出が行われる。第一微粒子センサ２は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部１８に対して出力する。
【０１０８】
第一微粒子センサ２により微粒子が検出された空気は、分離部３により所望の微粒子が分離された後、第二微粒子センサ５に送り込まれ、第二微粒子センサ５によってこの空気中の微粒子の検出が行われる。具体的には、第一微粒子センサ２が微粒子のカウントを開始してから、上記のｍ秒遅れで第二微粒子センサ５によるカウントが開始される。そして、第二微粒子センサ５は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部１８に対して出力する。
【０１０９】
演算部１８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ微粒子のカウントを開始してから、すなわちそれぞれのカウンターをリセットしてから、所定の時間ｔが経過するまでの間に、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５からそれぞれ送信されるパルス信号の数を、それぞれカウントする。これらのカウント値が、第一微粒子センサ２が検出した微粒子の量と、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量となる。ここでは、第一微粒子センサ２が検出した微粒子の量は、微粒子を分離する前の空気中の微粒子の量Ｎｉに相当し、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、微粒子を分離した後の空気中の微粒子の量Ｎｔに相当する。この時間ｔの値はどのような値であっても良い。例えば、時間ｔを、１つの部品の組み立てが開始されてから、次の部品の組み立てが開始されるまでの時間等に設定するようにしてもよい。このようにすれば、部品を１つ組み立てる間に発生する微粒子の量に関する値を、各部品について比較することができる。また、例えば、最終的に演算により求めた分離比等を時間経過に沿ったグラフ等で出力する場合、時間ｔを数秒に設定してもよい。
【０１１０】
演算部８は、第二微粒子センサ５による微粒子の検出の開始から、所定の時間ｔが経過した時点で、所定の時間ｔ内における第一微粒子センサ２が検出した微粒子量をＮｉの値とし、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量をＮｔの値とし、これらの値から、分離比Ｓを求める。そして、この分離比を演算出力部９がディスプレイ１９に出力する。その後、同様の処理が、順次繰り返して実行される。
【０１１１】
ユーザは、この出力を見ることで、部品の組み立てが行われている箇所の微粒子の発生状況を、リアルタイムに、連続的にモニタすることができる。
【０１１２】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが順次連続して微粒子を検出する処理を行うことができ、所望の微粒子を検出する処理や、空気中の微粒子の量に関する値を取得する処理を連続的に行うことができる。
【０１１３】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが微粒子を検出した直後に、微粒子の量に関する値を出力することができ、リアルタイムな処理を行うことができる。
【０１１４】
また、分離部３、ここではフィルタ、を変更することで、分離部３で分離できる微粒子の大きさや重さ等を容易に変更することができ、発生状況を把握したい微粒子の大きさや重さ等を変更することが可能となる。
【０１１５】
また、採取管等の配管を分岐構造等にする必要がなく、空気を均等に分割したりするための設計を不要として、構造を簡単にすることができる。また、配管に分岐構造等が不要となるため、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【０１１６】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る微粒子検出装置は、上記実施の形態２に係る微粒子検出装置において、分離部として、サイクロンを用いるようにしたものである。
【０１１７】
図１０は、本実施の形態における微粒子検出装置の模式図である。
【０１１８】
微粒子検出装置１０２は、採取管１０、第一微粒子センサ２、配管１１、サイクロン９０、配管１２、第二微粒子センサ５、吸引装置７、演算部２８、および演算出力部９、回収箱１４を具備する。採取管１０、第一微粒子センサ２、配管１１、配管１２、第二微粒子センサ５、吸引装置７、および演算出力部９の構成については、上記実施の形態２と同様であるので、詳細な説明は省略する。ただし、ここでは、配管１１は、第一微粒子センサ２の排出する流体をサイクロン９０に送る。また、第二微粒子センサ５には、サイクロン９０の下部から、サイクロン９０により分離されて排出される微粒子が送りこまれ、第二微粒子センサ５は、サイクロン９０により分離された微粒子の数を計数する。また、配管１２は、サイクロン９０の上部から排出される、サイクロン９０により微粒子を分離した後の流体を吸引装置７に送る。
ただし、サイクロン９０を使用する場合は、流体の比重よりも分離する微粒子の比重が大きいことが条件となる。たとえば、流体が空気の場合は、ほぼすべての種類の微粒子が分離可能である。しかし、流体が水（比重＝1）の場合は、金属等の微粒子（比重＞1）なら分離可能だが、樹脂等の微粒子（比重≦１）は分離不能である。
【０１１９】
サイクロン９０は、任意の環境から採取された流体中の微粒子を分離する。具体的には、サイクロン９０は、配管１１から送り込まれる流体中の微粒子のうちの、所望のサイズや重さの微粒子を分離する。ここで述べるサイクロンとは、遠心分離の原理を利用して、微粒子を、大きさや重さ等に基づいて、流体から分離するものであり、いわゆるハイドロサイクロンとも呼ばれるものも含まれる。具体的には、サイクロン９０は、通常、開口した先端が下方となるように配置された円錐形状の部材である円錐部材９４を有しており、微粒子を含む流体が、この円錐部材９４の直径が大きな部分、ここでは上部に流れこみ、これにより生じた回転流によって、サイズが大きく高密度の微粒子が、円錐部材９４の内壁にぶつかりながら回転運動をしながら下降して、流体から分離されて円錐部材９４の先端の開口部から排出される。また、微粒子が分離された流体は、円錐部材９４の上部に設けられた排出部から排出される。サイクロン９０の微粒子を分離する性能、言い換えれば、どのような所望の微粒子を分離するかという仕様は、主として円錐部材９４の径や、高さ等を変更することにより、変更可能である。なお、サイクロン９０は、このような原理により所望の微粒子を分離可能な構造を有していれば、どのような構造のものを用いてもよい。このサイクロン９０は、吸入部９１、排出部９２、微粒子排出部９３を具備する。吸入部９１は、任意の環境から採取された流体を吸入する。吸入部９１は、ここでは、円錐部材９０の上部の側面に設けられている。排出部９２は、微粒子が分離された流体を排出する。排出部９２は、円錐部材９０の上方に設けられている。微粒子排出部９３は、分離された微粒子を排出する。微粒子排出部９３は、円錐部材９４の下部に設けられており、円錐部材９０の先端の開口部を含む。なお、サイクロン９０の構成については、公知技術であるので、詳細な説明は省略する。ここでは、第一微粒子センサ２は、サイクロン９０の吸入部９１に設けられ、第二微粒子センサ５は、サイクロン９０の微粒子排出部９３に設けられている。なお、ここで述べる「設けられている」とは、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ吸入部９１および微粒子排出部９３に接するように設けられていることも、それぞれ吸入部９１および微粒子排出部９３の一部を構成していることも、それぞれ吸入部９１および微粒子排出部９３に取り付けられた配管に設置されていることも含む概念である。
【０１２０】
回収箱１４は、サイクロン９０から排出される微粒子を回収するための箱であり、サイクロン９０の微粒子排出部９３に取り付けられている。第一微粒子センサ２は、少なくともこの回収箱１４よりも、サイクロン９０側に取り付けられており、第一微粒子センサ２により検出された微粒子が回収箱１４に回収される。回収箱１４は、サイクロン９０が正常に動作するように、サイクロン９０に取り付けた状態で外部に対して閉じた状態が保てる構造を有している。回収箱１４は、サイクロン９０に取り付けた状態で密封が保たれる構造となっていることが好ましい。回収箱１４はサイクロン９０に対して着脱可能であることが好ましい。回収箱１４は回収された微粒子を容易に取り出すことができるからである。回収箱１４とサイクロン９０との間には、配管等を有していても良い。
【０１２１】
演算部２８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する。演算部２８の基本的な構成は、演算部１８の構成と同様である。ただし、ここでは、上記実施の形態２とは異なり、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量を、流体中から分離した所望の微粒子の量として用いる。すなわち、本実施の形態においては、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量は、上記実施の形態２におけるＮｉ−Ｎｔの値として用いられる。したがって、例えば、上述した分離比Ｓは、第一微粒子センサ２が出力する信号から得られる微粒子の量から、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量を減算して得られる微粒子の量と、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量との比として求めることができる。なお、演算部２８は、この分離比Ｓ以外の「流体中の微粒子の量に関する値」を求めるようにしても良いことは、上記実施の形態２と同様である。なお、この微粒子検出装置１０２においては、採取管１０が吸入した流体が、第一微粒子センサ２に達する時間と、第一微粒子センサ２が排出した流体から分離された微粒子が第二微粒子センサ５に達する時間との間に、時間差が生じるため、演算部２８においては、この時間差を補正して、同じ流体中の微粒子を検出して得られた信号同士を演算処理できるようにする、あるいはこの時間差が補正されるように、第二微粒子センサが微粒子の検出を開始する時間を、上記の時間差分だけ遅らせることが、正確な微粒子の量に関する値を得る上で好ましい。
【０１２２】
本実施の形態における微粒子検出装置１０２の動作については、図９と同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、ここでは、第一微粒子センサ２が流体から微粒子を検出してから、同じ流体からサイクロン９０により微粒子が分離されて微粒子排出部９３から排出されるまでの時間差をｍ秒とする。また、ステップＳ９１５において演算部１８が分離比を求める処理は、演算部２８が分離比を求める処理に置き換えられる。また、カウンターＬの値は、サイクロン９０により分離された流体中の微粒子の量、すなわち微粒子量Ｎｉ−Ｎｔとなり、カウンターＫの値がサイクロン９０による微粒子の分離が行われていない流体中の微粒子量Ｎｉとなる。このため、演算部２８は、上述した分離比Ｓとして、Ｎｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）＝（Ｋ−Ｌ）：Ｌを求める。
【０１２３】
なお、第一微粒子センサ２が流体から微粒子を検出してから、同じ流体からサイクロン９０により微粒子が分離されて微粒子排出部９３から排出されるまでの時間差であるｍ秒が、無視可能な場合には、上記実施の形態１において、図２に示したフローチャートと同様の処理により、微粒子検出装置１０２を動作させるようにしても良い。
【０１２４】
以下、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について説明する。微粒子検出装置の概念図は図３と同様である。ただし、ここでは、微粒子検出装置１００の代わりに微粒子検出装置１０２を、また、演算部８の代わりに演算部２８を用いるものとする。なお、ここでは、流体が気体、特に空気である場合を例に挙げて説明するが、上記実施の形態１の具体例２と同様に、流体として液体を用いても良い。
【０１２５】
まず、吸引装置７による吸引を開始させると、サイクロン９０の排出部９２からサイクロン９０内の空気が吸引装置７により吸引され、サイクロン９０内に吸入部９１から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気からの微粒子の分離が開始される。また、部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行っている箇所近傍の空気の、採取管１による吸入が開始される。そして、第一微粒子センサ２により、採取管１０が吸入した空気中の微粒子の検出が行われる。第一微粒子センサ２は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部１８に対して出力する。
【０１２６】
第一微粒子センサ２により微粒子が検出された空気は、吸入部９１からサイクロン９０内に送り込まれ、サイクロン９０により所望の微粒子が分離された後、排出部９２から吸引装置７に対して排出される。サイクロン９０により分離された微粒子は、微粒子排出部９３から排出され、第二微粒子センサ５に送り込まれる。例えば、空気中に同程度の大きさの樹脂の微粒子と金属の微粒子が含まれている場合、金属の微粒子だけを、微粒子排出部９３から排出することが可能となる。そして、第二微粒子センサ５により、微粒子排出部９３から排出される微粒子の検出が行われる。具体的には、第一微粒子センサ２が微粒子のカウントを開始してから、上記のｍ秒遅れで第二微粒子センサ５によるカウントが開始される。そして、第二微粒子センサ５は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部２８に対して出力する。
【０１２７】
演算部２８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ微粒子のカウントを開始してから、すなわちそれぞれのカウンターをリセットしてから、所定の時間ｔが経過するまでの間に、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５からそれぞれ送信されるパルス信号の数を、それぞれカウントする。これらのカウント値が、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量と、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量となる。ここでは、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量は、微粒子を分離する前の空気中の微粒子の量Ｎｉに相当し、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、サイクロン９０で分離した空気中の微粒子の量（Ｎｉ−Ｎｔ）に相当する。この時間ｔの値はどのような値であっても良い。例えば、時間ｔを、１つの部品の組み立てが開始されてから、次の部品の組み立てが開始されるまでの時間等に設定するようにしてもよい。このようにすれば、部品を１つ組み立てる間に発生する微粒子の量に関する値を、各部品について比較することができる。また、例えば、最終的に演算により求めた分離比等を時間経過に沿ったグラフ等で出力する場合、時間ｔを数秒に設定してもよい。
【０１２８】
演算部２８は、第二微粒子センサ５による微粒子の検出の開始から、所定の時間ｔが経過した時点で、所定の時間ｔ内における第一微粒子センサ２が検出した微粒子量をＮｉの値として、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量を（Ｎｉ−Ｎｔ）の値として、分離比Ｓ、すなわちＮｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）を求める。そして、この分離比Ｓを演算出力部９がディスプレイ１９に出力する。その後、同様の処理が、順次繰り返して実行される。
【０１２９】
ユーザは、この出力を見ることで、部品の組み立てが行われている箇所の微粒子の発生状況を、リアルタイムに、連続的にモニタすることができる。
【０１３０】
以上、本実施の形態によれば、第一微粒子センサ２が微粒子を検出した流体から、第二微粒子センサ５においては、分離部３により所望の微粒子を分離後に、微粒子を検出するようにしたので、実質的に同じ流体について、分離部３による微粒子の分離前後の微粒子の量を検出することができ、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。
【０１３１】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とがそれぞれ連続して微粒子を検出する処理を行うことができ、所望の微粒子を検出する処理や、流体中の微粒子の量に関する値を取得する処理を連続的に行うことができる。
【０１３２】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが、採取した流体から微粒子を検出した直後に、微粒子の量に関する値を出力することができ、リアルタイムな処理を行うことができる。
【０１３３】
また、サイクロン９０の仕様を変更することで、サイクロン９０で分離できる微粒子の大きさや重さ等を変更することができ、発生状況を把握したい微粒子の大きさや重さ等を変更することが可能となる。
【０１３４】
また、採取管等の配管を分岐構造等にする必要がなく、流体を均等に分割したりするための設計を不要として、構造を簡単にすることができる。また、配管に分岐構造等が不要となるため、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【０１３５】
また、サイクロン９０を用いることにより、上述した実施の形態とは異なり、流体中から分離した微粒子の数を計数したり、分離した微粒子を容易に取り出すことが可能となる。これにより、例えば、流体中から分離した微粒子を、目視等により確認することが可能となる。
【０１３６】
なお、本実施の形態においては、サイクロン９０の吸入部９１と、微粒子排出部９３とに第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５を設けるようにした。しかしながら、本発明においては、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５を、吸入部９１、排出部９２、微粒子排出部９３のうちの異なるいずれかに個別に設けるようにしてもよい。例えば、第一微粒子センサ２を吸入部９１に、第二微粒子センサ５を排出部９２に設けるようにしても良い。この場合、演算部２８においては、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量を、微粒子を分離する前の流体中の微粒子の量Ｎｉとして用い、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、微粒子を分離した後の流体中の微粒子の量Ｎｔとして用いて、分離比を算出するようにする。また、例えば、第一微粒子センサ２を排出部９２に、第二微粒子センサ５を微粒子排出部９３に設けるようにしても良い。この場合、演算部２８においては、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量を、微粒子を分離した後の流体中の微粒子の量Ｎｔとして用い、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、流体中から分離した微粒子の量（Ｎｉ−Ｎｔ）として用いて、分離比を算出するようにすればよい。
【０１３７】
ただし、通常、サイクロンにおいては、吸入部や排出部等の通常の流体を吸排出するための開口部の大きさは、大量の流体が通過するために大口径であるのに対し、微粒子排出部の開口部の大きさは、分離された微粒子が落下するだけであり、大量の流体が通過しないため、吸入部や排出部等の通常の流体を吸排出するための開口部の大きさよりも小さい。本実施の形態において説明したサイクロンにおいては、例えば、吸入部９１や排出部９２の開口部の直径がおよそ４０ｍｍから６０ｍｍであったとすると、微粒子排出部９３の直径は、約１０ｍｍ程度とすることができる。このため、微粒子排出部９３に設ける第二微粒子センサ５の微粒子の感知範囲は狭くてよく、このため、第二微粒子センサ５としては、比較的に安価である小型なセンサを使用することが可能となる。これに対し、吸入部９１や排出部９２に微粒子センサを用いる場合、精度の高い測定を行うとすると、感知範囲の広い大型のセンサが必要となり、コストが高くなる。従って、サイクロン９０に対して設置する微粒子センサのうちの１つは、微粒子排出部９３に設けることが好ましい。また、微粒子排出部９３には、吸入部９１や排出部９２と比べて、ほこり等の微粒子の付着が少ないことから、この微粒子排出部９３に第二微粒子センサ５を設けることで、メンテナンスの手間を削減することができる。
【０１３８】
また、上記実施の形態において、サイクロン９０の排出部９２に、第一微粒子センサ二と同様の第三微粒子センサをさらに設けるようにしても良い。そして、演算部２８においては、第一微粒子センサ２、第二微粒子センサ５、および第三微粒子センサからそれぞれ得られる微粒子の量の値を適宜用いて、分離比等の「流体中の微粒子の量に関する値」を演算により求めるようにしても良い。
【０１３９】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る微粒子検出装置は、上記実施の形態３に係る微粒子検出装置において、直列に配列した２つのサイクロンを用いるようにしたものである。
【０１４０】
図１１は、本実施の形態における微粒子検出装置の模式図である。
【０１４１】
微粒子検出装置１０２は、採取管１０、第一サイクロン１９０、回収箱１４、配管１３、第二サイクロン２９０、回収箱１５、配管１２、吸引装置７、第一微粒子センサ２、第二微粒子センサ５、演算部３８、および演算出力部９を具備する。採取管１０、第一微粒子センサ２、回収箱１５、第二微粒子センサ５、配管１２、吸引装置７、および演算出力部９の構成については、上記実施の形態３と同様であるので、詳細な説明は省略する。ただし、第一微粒子センサ２には、第一サイクロン１９０の下部から、第一サイクロン１９０により分離されて排出される微粒子が送られ、第一微粒子センサ２は、第一サイクロン１９０により分離された微粒子の数を計数する。また、第二微粒子センサ５には、第二サイクロン２９０の下部から、第二サイクロン２９０により分離されて排出される微粒子が送られ、第二微粒子センサ５は、第二サイクロン２９０により分離された微粒子の数を計数する。
【０１４２】
第一サイクロン１９０は、流体中の微粒子を分離する。具体的には、第一サイクロン１９０は、採取管１０から送り込まれる流体中の微粒子のうちの、所望の大きさや重さの微粒子を分離する。第一サイクロン１９０は、第一吸入部１９１、第一排出部１９２、第一微粒子排出部１９３を具備する。第一サイクロン１９０の構成は、上述したサイクロン９０の構成と同様であるので、ここでは説明は省略する。また、第一吸入部１９１、第一排出部１９２、第一微粒子排出部１９３の構成は、それぞれ、吸入部９１、排出部９２、微粒子排出部９３と同様である。
【０１４３】
配管１３は、第一サイクロン１９０の第一排出部１９２から排出された流体を第二サイクロン２９０に送り込むための管であり、第一サイクロン１９０の第一排出部１９２と第二サイクロン２９０の第二吸入部２９１とを接続する。配管１３の材質やサイズ等は問わない。
【０１４４】
第二サイクロン２９０は、流体中の微粒子を分離する。具体的には、第二サイクロン２９０は、配管１３から送り込まれる流体中の微粒子を分離する。第二サイクロン２９０は、第二吸入部２９１、第二排出部２９２、第二微粒子排出部２９３を具備する。この第二サイクロン２９０は、第一サイクロン１９０よりも分離能力が優れているよう設計されている。ここで述べる「分離能力が優れている」とは、流体中から、より小さく、より軽いごみを分離できることを指す。例えば、第二サイクロン２９０の円錐部材２９４の径を、第一サイクロン１９０の円錐部材１９４の径よりも小さくなるように設計することで、分離能力を向上させることができる。第二サイクロン２９０が、どの程度分離能力が優れているかは問わない。具体的には、この第二サイクロン２９０としては、第一微粒子センサ２や第二微粒子センサ５で検出可能な微粒子のほとんど全てを分離できる分離能力を備えたものを用いることが好ましい。このような第二サイクロン２９０を用いることで、本実施の形態においては、この第二サイクロン２９０で分離した微粒子を、第一サイクロン１９０により所望の微粒子を分離した後の流体中に含まれる全ての微粒子とすることが可能となる。なお、サイクロンにおいて分離能力を変更する方法については、公知技術であるので説明は省略する。第二サイクロン２９０の構成は、これらの点を除けば、第一サイクロン１９０と同様の構造を有するため、詳細な説明は省略する。第二吸入部２９１、第二排出部２９２、第二微粒子排出部２９３の構成は、それぞれ、吸入部９１、排出部９２、微粒子排出部９３と同様である。なお、ここでは、第二サイクロン２９０は、配管１３により第一サイクロン１９０と接続されることにより、いわゆるタンデム構造となっている。
【０１４５】
回収箱１５は、第二微粒子センサ５の第二微粒子排出部２９３に取り付けられている点を除けば、回収箱１４と同様の構造を有しているので、詳細な説明は省略する。
【０１４６】
演算部３８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ検出した微粒子に応じて出力する信号に基づいて、任意の環境から採取された流体中の微粒子の量に関する値を演算する。演算部３８の基本的な構成は、演算部３８の構成と同様である。ただし、ここでは、上記実施の形態３とは異なり、第一微粒子センサ２が出力する信号から得られる微粒子の量を、流体中から分離した所望の微粒子の量とし、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量を、所望の微粒子を分離した後に流体中に存在している微粒子の量とみなして用いる。すなわち、本実施の形態においては、第一微粒子センサ２が出力する信号から得られる微粒子の量は、上記実施の形態３におけるＮｉ−Ｎｔの値として用いられる。また、本実施の形態においては、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量は、上記実施の形態３におけるＮｔの値として用いられる。したがって、例えば、上述した分離比Ｓは、第二微粒子センサ５が出力する信号から得られる微粒子の量と、第一微粒子センサ２が出力する信号から得られる微粒子の量との比として求めることができる。なお、演算部３８は、この分離比Ｓ以外の「流体中の微粒子の量に関する値」を求めるようにしても良いことは、上記実施の形態３と同様である。なお、この微粒子検出装置１０２においては、第一サイクロン１９０から排出後に、流体が第二サイクロン２９０に送り込まれるため、第一サイクロン１９０により流体中から微粒子を分離した時間と、この微粒子を分離した流体中から第二サイクロン２９０により微粒子を分離した時間との間には、時間差が生じるため、演算部３８においては、この時間差を補正して、同じ流体中の微粒子を検出して得られた信号同士を演算処理できるようにする、あるいはこの時間差が補正されるように、第二微粒子センサ５が微粒子の検出を開始する時間を、上記の時間差分だけ遅らせることが、正確な微粒子の量に関する値を得る上で好ましい。
【０１４７】
本実施の形態における微粒子検出装置１０３の動作については、図９と同様であるので、ここでは説明を省略する。ただし、ここでは、第一微粒子センサ２が第一サイクロン１９０により流体から分離された微粒子を検出してから、同じ流体から第二サイクロン２９０が分離した微粒子を第二微粒子センサ５が検出するまでの時間差をｍ秒とする。また、ステップＳ９１５において演算部１８が分離比Ｓを求める処理は、演算部３８が分離比Ｓを求める処理に置き換えられる。また、カウンターＫの値を、第一サイクロン１９０により分離された流体中の微粒子の量、すなわち微粒子量Ｎｉ−Ｎｔとし、カウンターＬの値を、第二サイクロン２９０による微粒子の分離が行われていない流体中の微粒子量Ｎｉとする。そして、演算部３８は、上述した分離比Ｓとして、Ｎｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）＝Ｌ：Ｋを求める。
【０１４８】
なお、第一微粒子センサ２が第一サイクロン１９０により流体から分離された微粒子を検出してから、同じ流体から第二サイクロン２９０が分離した微粒子を第二微粒子センサ５が検出するまでの時間差であるｍ秒が、無視可能な場合には、上記実施の形態１において、図２に示したフローチャートと同様の処理により、微粒子検出装置１０３を動作させるようにしても良い。
【０１４９】
以下、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について説明する。微粒子検出装置の概念図は図３と同様である。ただし、ここでは、微粒子検出装置１００の代わりに微粒子検出装置１０３を、また、演算部８の代わりに演算部３８を用いるものとする。また、ここでは、流体が気体、特に空気である場合を例に挙げて説明するが、上記実施の形態１の具体例２と同様に、流体として液体を用いても良い。
【０１５０】
まず、吸引装置７による吸引を開始させると、第二サイクロン２９０の第二排出部２９２から第二サイクロン２９０内の空気が吸引装置７により吸引され、第二サイクロン２９０内に第二吸入部２９１から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気からの微粒子の分離が開始される。また、同様に、第一サイクロン１９０の第一排出部１９２から第一サイクロン１９０内の空気が、第二サイクロン２９０により吸引され、第一サイクロン１９０内にも第一吸入部１９１から空気が吸い込まれ、吸い込まれた空気からの微粒子の分離が開始される。また、部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行っている箇所近傍の空気の、採取管１０による吸入が開始される。
【０１５１】
採取管１０により吸入された空気は、第一吸入部１９１から第一サイクロン１９０内に送り込まれ、第一サイクロン１９０により所望の微粒子が分離された後、第一排出部１９２から排出される。第一サイクロン１９０により分離された微粒子は、第一微粒子排出部１９３から排出され、第一微粒子センサ２に送り込まれる。そして、第一微粒子センサ２により、第一微粒子排出部１９３から排出される微粒子の検出が行われる。そして、第一微粒子センサ２は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部３８に対して出力する。
【０１５２】
第一サイクロン１９０により排出された空気は、第二吸入部２９１から第２サイクロン２９０内に送り込まれ、第一サイクロン１９０により分離できなかった微粒子が、第二サイクロン２９０により分離される。そして、微粒子が分離された空気が第二排出部２９２から吸引装置７に対して排出される。第二サイクロン２９０により分離された微粒子は、第二微粒子排出部２９３から排出され、第二微粒子センサ５に送り込まれる。そして、第二微粒子センサ５により、第二微粒子排出部２９３から排出される微粒子の検出が行われる。具体的には、第一微粒子センサ２が微粒子のカウントを開始してから、上記のｍ秒遅れで第二微粒子センサ５によるカウントが開始される。そして、第二微粒子センサ５は、微粒子を検出するごとに、微粒子が検出されたことを示すパルス信号を、演算部３８に対して出力する。
【０１５３】
演算部３８は、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５が、それぞれ微粒子のカウントを開始してから、すなわちそれぞれのカウンターをリセットしてから、所定の時間ｔが経過するまでの間に、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５からそれぞれ送信されるパルス信号の数を、それぞれカウントする。これらのカウント値が、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量と、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量となる。ここでは、第一微粒子センサ２が検出した微粒子量は、空気中から分離したい所望の微粒子の量（Ｎｉ−Ｎｔ）に相当し、第二微粒子センサ５が検出した微粒子の量は、所望の微粒子を分離した後の空気中の微粒子の量Ｎｔに相当する。この時間ｔの値はどのような値であっても良い。例えば、時間ｔを、１つの部品の組み立てが開始されてから、次の部品の組み立てが開始されるまでの時間等に設定するようにしてもよい。このようにすれば、部品を１つ組み立てる間に発生する微粒子の量に関する値を、各部品について比較することができる。また、例えば、最終的に演算により求めた分離比等を時間経過に沿ったグラフ等で出力する場合、時間ｔを数秒に設定してもよい。
【０１５４】
演算部３８は、第二微粒子センサ５による微粒子の検出の開始から、所定の時間ｔが経過した時点で、所定の時間ｔ内における第一微粒子センサ２が検出した微粒子量を（Ｎｉ−Ｎｔ）の値として、第二微粒子センサ５が検出した微粒子量をＮｔの値として、分離比Ｓ、すなわちＮｔ：（Ｎｉ−Ｎｔ）を求める。そして、この分離比Ｓを演算出力部９がディスプレイ１９に出力する。その後、同様の処理が、順次繰り返して実行される。
【０１５５】
ユーザは、この出力を見ることで、部品の組み立てが行われている箇所の微粒子の発生状況を、リアルタイムに、連続的にモニタすることができる。
【０１５６】
以上、本実施の形態によれば、第一サイクロン１９０により所望の微粒子を分離した流体から、第一サイクロン１９０よりも分離能力に優れた第二サイクロン２９０により微粒子を分離し、それぞれ分離した微粒子の量を、第一微粒子センサ２および第二微粒子センサ５により検出するようにしたので、実質的に同じ流体について、第一サイクロン１９０により分離可能な流体中に含まれる所望の微粒子の量と、この所望の微粒子以外の第二サイクロン２９０により分離可能な微粒子の量とを検出することができ、採取する時間による微粒子の量のばらつきや、採取する位置による微粒子の量のばらつき等をなくして、精度良く所望の微粒子を検出することができ、精度良く流体中の微粒子の量に関する値、例えば分離比を得ることができる。
【０１５７】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが順次連続して微粒子を検出する処理を行うことができ、所望の微粒子を検出する処理や、流体中の微粒子の量に関する値を取得する処理を連続的に行うことができる。
【０１５８】
また、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とが微粒子を検出した直後に、微粒子の量に関する値を出力することができ、リアルタイムな処理を行うことができる。
【０１５９】
また、第一サイクロン１９０や第二サイクロン２９０を変更することで、分離できる微粒子の大きさや重さ等を、所望の大きさや重さに変更することができ、発生状況を把握したい微粒子の大きさや重さ等を変更することが可能となる。
【０１６０】
また、採取管等の配管を分岐構造等にする必要がなく、流体を均等に分割したりするための設計を不要として、構造を簡単にすることができる。また、配管に分岐構造等が不要となるため、装置全体の小型化を図ることが可能となる。
【０１６１】
また、第一サイクロン１９０や第二サイクロン２９０を用いることにより、第一サイクロン１９０で所望の微粒子を分離した後の流体中の微粒子を、第二サイクロン２９０で分離するため、この微粒子も容易に取り出すことが可能となる。これにより、例えば、流体中から分離したそれぞれの微粒子を、目視等により確認することが可能となる。
【０１６２】
また、本実施の形態においては、第一サイクロン１９０と第二サイクロン２９０とを用いて微粒子を分離するようにし、これらの第一微粒子排出部１９３と第二微粒子排出部２９３とから排出される微粒子を第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５とで検出するようにしたので、口径の小さい第一微粒子排出部１９３と第二微粒子排出部２９３とから排出される微粒子が検出できればよいことから、第一微粒子センサ２と第二微粒子センサ５としては、感知範囲の狭い安価な小型のセンサが利用可能であり、コストを削減することが可能となる。
なお、本実施の形態においては、サイクロンを３つ以上直列に繋げるようにし、それぞれの微粒子排出部に微粒子センサを設けるようにしてもよい。このとき、採取管から離れるに従って、分解能力が優れたサイクロンが配置されるようにすることが好ましい。このようにすることで、微粒子をさらに細かく、具体的には３種類以上、分類したり、カウントしたりすることが可能となり、より詳細な微粒子の発生状況を知ることが可能となる。
【０１６３】
（実施の形態５）
本実施の形態に係る微粒子検出装置は、上記実施の形態２に係る微粒子検出装置において、演算部１８の演算結果を所定の値と比較することで、微粒子の発生状況の異常を検出できるようにしたものである。
【０１６４】
図１２は、本実施の形態における微粒子検出装置の模式図である。
微粒子検出装置１０５は、採取管１０、第一微粒子センサ２、配管１１、分離部３、配管４、第二微粒子センサ５、配管１２、吸引装置７、演算部１８、演算出力部９、受付部１１０、上限値蓄積部１１１、下限値蓄積部１１２、比較部１１３、出力部１１４を具備する。採取管１０、第一微粒子センサ２、配管１１、分離部３、配管４、第二微粒子センサ５、配管１２、吸引装置７、演算部１８、および演算出力部９の構成については、上記実施の形態２と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、ここでは、演算部１８が演算により求める「流体中の微粒子の量に関する値」が、分離比Ｓである場合を例に挙げて説明する。
【０１６５】
受付部１１０は、分離比Ｓの上限値と下限値とを受け付ける。ここで述べる上限値および下限値とは、具体的には、流体中の微粒子の分離比が、異常であるか否かを判断するための、演算部１８が算出した分離比Ｓの上限値および下限値である。ここでは、例えば、分離比Ｓが上限値以上または下限値未満であれば、後述する比較部１１３により、微粒子の分離比が異常であると判断されるものとする。受付部１１０の受け付ける入力は、テンキーやキーボードやマウスやメニュー画面による入力等で、入力手段はどのようなものであってもよい。受付部１１０は、テンキーやキーボード等の入力手段のデバイスドライバーや、メニュー画面の制御ソフトウェア等で実現され得る。
【０１６６】
上限値蓄積部１１１は、受付部１１０が受け付けた上限値をメモリ等の記憶媒体に蓄積する。上限値蓄積部１１１は、ＭＰＵ及び揮発性または不揮発性のメモリ等により実現され、情報はこのメモリ等に蓄積される。ただし、上限値蓄積部１１１は、メモリ等の記憶媒体を有していなくても良い。この場合、他の記憶媒体等に上限値を蓄積すればよい。
【０１６７】
下限値蓄積部１１２は、受付部１１０が受け付けた下限値をメモリ等の記憶媒体に蓄積する。下限値蓄積部１１２は、ＭＰＵ及び揮発性または不揮発性のメモリ等により実現され、情報はこのメモリ等に蓄積される。ただし、下限値蓄積部１１２は、メモリ等の記憶媒体を有していなくても良い。この場合、他の記憶媒体等に下限値を蓄積すればよい。
【０１６８】
比較部１１３は、演算部１８が演算して得た値と、所定の値、ここでは、上記の上限値および下限値とを比較する。そしてその比較結果を出力する。演算部１８が演算して得た値は、ここでは例として、分離比Ｓとする。比較部１１３は、上限値蓄積部１１１および下限値蓄積部１１２から上限値および下限値を取得する。比較部１１３の出力する比較結果のデータ構造は問わない。この比較結果は、例えば、演算部１８が取得した分離比Ｓが、上限値未満で、下限値以上であるか否かを示す情報であっても良いし、演算部１８が取得した分離比Ｓが上限値以上であるという情報、演算部１８が取得した分離比Ｓが下限値未満であるという情報、分離比Ｓが上限値未満、下限値以上であるという情報のいずれか１つであってもよい。比較部１１３は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。比較部１１３の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。
【０１６９】
出力部１１４は、比較部１１３の取得した比較結果に基づいた出力を行う。具体的には、出力部１１４が行う出力は、比較結果に対応した出力である。出力部１１４は、比較部１１３の取得した比較結果をそのまま出力しても良いし、比較部１１３の取得した比較結果を、他の情報等に変換して出力しても良い。例えば、比較部１１３の取得した比較結果が、演算部１８の取得した分離比Ｓが、上限値以上または下限値未満であることを示す情報である場合、「製造ラインに異常が発生しました。」という文字列をディスプレイ等に出力し、分離比Ｓが上限値未満かつ下限値以上である場合には「正常」という文字列を出力するようにしても良い。また、比較部１１３の取得した比較結果が、演算部１８の取得した分離比Ｓが、上限値以上または下限値未満であることを示す情報である場合にのみ、パトライト（登録商標）等の表示灯を点滅させたり、ブザー等の警告音を鳴らしたりしても良い。また、分離比Ｓが上限値以上の場合にのみ「組み立ての微調整を行ってください。」という出力を行い、分離比Ｓが下限値未満の場合にのみ「組立装置を確認してください。」という出力を行うようにしても良い。また、出力部１１４は、比較結果をグラフに変換して出力しても良いし、比較結果を不揮発性の記憶媒体や、揮発性のメモリ媒体等に蓄積しても良い。また、「比較結果に基づいた出力を行う」とは、比較結果が、所定の値であった場合にのみ、出力を行い、所定の値でない場合には、出力を行わない場合も含む概念である。例えば、比較部１１３の取得した比較結果が、演算部１８の取得した分離比Ｓが、下限値以上、上限値未満である場合にのみ、正常であることを示す出力を行い、それ以外の場合には、出力を行わないようにするようにしてもよい。出力部１１４の出力は、少なくとも、結果として、比較部１１３の取得した比較結果が、下限値以上、上限値未満であることを示すことができる出力であればよい。このような出力を行うことで、ユーザは、流体中の微粒子の分離比Ｓが異常であることを知ることができるからである。また、出力部１１４は、他の装置を制御するための信号を、比較結果に基づいて出力しても良い。例えば、比較部１１３の取得した比較結果が、演算部１８の取得した分離比Ｓが、上限値以上または下限値未満であることを示す情報である場合にのみ、製造ラインを構成する一部または全ての装置に対して、動作を停止するための信号を出力するようにしても良い。出力部１１４は、ディスプレイやスピーカー、表示灯等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部１１４は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。また、出力するためのデータを構成したり、情報を変換するためのＭＰＵやメモリ等を備えていても良い。出力とは、ディスプレイへの表示、表示灯の点灯、プリンタへの印字、音出力、記憶媒体への蓄積、外部の装置への送信等を含む概念である。
【０１７０】
つぎに、微粒子検出装置１０５の動作について説明する。
まず、上限値と下限値とを設定する処理について説明する。受付部１１０は、上限値を受け付けたか否かを判定する。上限値を受け付けた場合、上限値蓄積部１１１は、上限値をメモリ等に蓄積する。上限値を受け付けていない場合、受付部１１０は、下限値を受け付けたか否かを判定する。下限値を受け付けた場合、下限値蓄積部１１２は、下限値をメモリ等に蓄積する。そして、上限値を受け付けたか否かを判定する処理に戻る。また、下限値を受け付けていない場合も、上限値を受け付けたか否かを判定する処理に戻る。
なお、この処理は、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【０１７１】
次に、微粒子検出装置１０５の、上限値と下限値とを設定した後の処理を、図１３のフローチャートを用いて説明する。なお、図１３において、図９と同一符号は同一または相当するステップを示している。ここでは、比較部１１３が、演算部１８の取得した分離比Ｓが、上限値と下限値とで設定される範囲内であるか否かの情報を比較結果として取得する場合について説明する。また、ここでは分離比ＳをＳ＝（Ｎｉ−Ｎｔ）／Ｎｔとし、上限値の値をＰ、下限値の値をＱとする。
【０１７２】
（ステップＳ１３０１）比較部１１３は、上限値蓄積部１１１から上限値Ｐを取得する。
【０１７３】
（ステップＳ１３０２）比較部１１３は、下限値蓄積部１１２から下限値Ｑを取得する。
【０１７４】
（ステップＳ１３０３）比較部１１３は、分離比Ｓが上限値Ｐ未満であるか否かを判断する。上限値Ｐ未満であれば、ステップＳ１３０４に進む。また、上限値Ｐ以上であれば、ステップＳ１３０７に進む。
【０１７５】
（ステップＳ１３０４）比較部１１３は、分離比Ｓが下限値Ｑ以上であるか否かを判断する。下限値Ｑ以上であれば、ステップＳ１３０５に進み、下限値Ｑ未満であれば、ステップＳ１３０７に進む。
【０１７６】
（ステップＳ１３０５）比較部１１３は、分離比Ｓが上限値Ｐと下限値Ｑとで設定される範囲内にあることを示す比較結果を取得する。
【０１７７】
（ステップＳ１３０６）出力部１１４は、比較部１１３が取得した比較結果に基づいてた出力を行う。そして、ステップＳ９０６に戻る。
【０１７８】
（ステップＳ１３０７）比較部１１３は、分離比Ｓが上限値Ｐと下限値Ｑとで設定される範囲内にないことを示す比較結果を取得する。そして、ステップＳ１３０６に進む。
【０１７９】
なお、上記フローチャートにおいては、ステップＳ１３０７において、分離比Ｓが上限値Ｐと下限値Ｑとで設定される範囲内にないことを示す比較結果を取得するようにしたが、ステップＳ１３０３の判断の結果が、上限値Ｐ以上である場合には、上限値Ｐ以上であるという比較結果を取得し、ステップＳ１３０４の判断の結果が、下限値Ｑ未満である場合には、下限値Ｑ未満であるという比較結果を取得するようにし、ステップＳ１３０６において、これらの比較結果に基づいた出力を行うようにしても良い。
【０１８０】
なお、図１３のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【０１８１】
以下、本実施の形態における微粒子検出装置の具体的な動作について説明する。微粒子検出装置の概略図は図１４に示す。ここでは、例として、微小な部品の自動組み立てラインにおける、組立装置３３を用いた部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行う箇所に、採取管１が設置されているものとする。そして、微粒子検出装置１００は、はめ込み作業時に発生するバリ等の微粒子を吸引して集塵する集塵機を兼用にしているものとする。図１４において、図８と同一符号は同一または相当する部分を示している。表示灯１３０は、ライトが回転しながら点灯するものであり、比較部１１３の取得した比較結果に基づいた出力を行うための出力デバイスである。また、ここでは、流体が気体、特に空気である場合を例に挙げて説明するが、上記実施の形態１の具体例２と同様に、流体として液体を用いても良い。
【０１８２】
ここでは、例として、上記実施の形態１の具体例と同様に、微小な部品の自動組み立てラインにおける、組立装置３３を用いた部品３１と部品３２とのはめ込み作業を行う箇所に、採取管１が設置されているものとする。そして、微粒子検出装置１００は、はめ込み作業時に発生するバリ等の微粒子を吸引して集塵する集塵機を兼用にしているものとする。また、ここでは、分離比Ｓを、Ｓ＝（Ｎｉ−Ｎｔ）／Ｎｔとしており、分離比Ｓの値が大きくなるほど、発生量をモニタしたい所望の大きさや重さの微粒子、すなわち分離部３において分離できる微粒子の量が多いことを示すものとする。ここでは、分離部３において分離できる微粒子が、部品３１と部品３２とのはめ込み作業において部品３１や部品３２から剥がれるバリと同程度の大きさや重さを有する微粒子となるように、分離部３が設計されているものとする。従って、ここでは、部品３１と部品３２とのはめ込み作業において発生するバリの量が空気中に増加すると、バリの増加によりＮｉが増加するが、ほとんどのバリは分離されるためＮｔはあまり増加しない。つまり、ほぼ（Ｎｉ−Ｎｔ）のみが増加することとなり、分離比Ｓの値も増加する。逆に、バリの量が空気中に減少すると、分離比Ｓの値も減少することとなる。
【０１８３】
まず、ユーザが、キーボード等を操作して、分離比Ｓの上限値Ｐと下限値Ｑとを入力すると、上限値Ｐと下限値Ｑとが、それぞれ上限値蓄積部１１１と下限値蓄積部１１２とに蓄積される。上限値は、例えば、正常に組み立てが行われている場合に発生するバリの量の最大値に基づいて設定される。また、下限値も、正常に組み立てが行われている場合に発生するバリの量の最小値に基づいて設定される。
【０１８４】
つぎに、上記実施の形態２の具体例と同様に、部品のはめ込み作業が行われて、空気中の微粒子が、第一微粒子センサ２や第二微粒子センサ５により検出され、はめ込み作業が行われている箇所での空気中の分離比Ｓが演算により求められる。
【０１８５】
つぎに、比較部１１３が、上限値蓄積部１１１と下限値蓄積部１１２とから上限値と下限値とを読み出し、これらの値と分離比Ｓとの比較を行う。
【０１８６】
そして、比較部１１３による比較の結果が、分離比Ｓが上限値以上であるか、または、下限値未満であることを示すものである場合、出力部１１４は、表示灯１３０を点灯させる。また、分離比Ｓが上限値未満で、かつ下限値以上である場合には、出力部１１４は、表示灯１３０の点灯は行わない。
【０１８７】
例えば、上記のような部品のはめ込み作業においては、部品３１や部品３２についているバリが、部品同士のはめ込み時に、組立装置３３に挟まれたり、部品同士が押し当てられたりすること等により、剥がれて、微粒子として採取管１０から吸引される。このようなバリに基づく微粒子は、正常にはめ込み作業が行われている限りは、ほぼ常時発生しており、その発生量は、ほぼ一定の範囲内に収まっている。従って、この一定の範囲内に微粒子の発生量が収まれば、正常なはめ込み作業が行われていると推定できる。この一定の範囲を、実験等や、統計結果等から求め、分離比Ｓの値の範囲として定義するための値が、上述した上限値蓄積部１１１および下限値蓄積部１１２に蓄積される上限値Ｐおよび下限値Ｑである。
【０１８８】
しかしながら、組立装置３３の動作のずれや部品同士の位置あわせ精度の劣化等が生じると、部品３１や部品３２が、組立装置３３に把持される際に、把持される位置が、通常把持される位置と異なり、正常時には発生していなかった新たなバリの剥がれが生じたり、部品３１と部品３２との位置あわせの微少なずれにより、部品３１と部品３２とを嵌め合わせる際に無理な力が加わり、部品の一部が欠けて、バリと同程度の大きさの微粒子が生じたりして、バリに基づく微粒子や、バリと同程度の微粒子の発生量が増加する。この結果、分離部３により分離される微粒子の量が増加し、正常なはめ込み作業が行われている場合に得られる分離比Ｓの値の範囲よりも、分離比Ｓの値が大きくなってしまう。このため、分離比Ｓが上限値Ｐを以上となった場合には、出力部１１４が表示灯１３０を点灯させることで、ユーザに、はめ込み作業の異常が生じたことを知らせることが可能となる。
【０１８９】
また、組立装置３３の異常等により、部品のはめ込みの際の位置あわせが大きくずれて、はめ込みが行われなかったり、組立装置３３が、部品３１や部品３２を把持しなかったりして部品のはめ込みが行われなかった場合等には、バリに基づく微粒子等の発生量が大きく減少する。この結果、分離部３により分離される微粒子の量が減少し、正常なはめ込み作業が行われている場合に得られる分離比Ｓの値の範囲よりも、分離比Ｓの値が小さくなってしまう。このため、分離比Ｓが下限値Ｑ未満となった場合にも、出力部１１４が表示灯１３０を点灯させることで、ユーザに、はめ込み作業の異常が生じたことを知らせることが可能となる。
【０１９０】
以上、本実施の形態によれば、上記実施の形態２と同様の効果を奏するとともに、演算部１８の演算結果を比較部１１３により所定の値と比較し、その比較結果に基づいた出力を出力部１１４が行うようにしたので、分離部３により分離される所望の微粒子の量に関する値が正常な範囲内にあるか否かを出力することが可能となる。この結果、例えば、ユーザは、流体を採取している箇所における微粒子の発生状況が正常であるか否かを知ることが可能となる。具体的には、製造ラインの製造装置等が微粒子を発生させている場合、この製造装置の近傍の流体中の微粒子の発生状況が正常でないことを知ることで、ユーザは、製造装置の異常を知ることが可能となる。
【０１９１】
また、本実施の形態においては、分離比Ｓが上限値Ｐ以上である場合には、出力部１１４が、ディスプレイ等に、「微粒子が増加しています。製造装置にずれが生じた可能性があります。」等の、所望の微粒子の発生状況や、異常発生の原因等を示す警告を表示し、出力部１１４が、分離比Ｓが下限値Ｑ未満である場合には、出力部１１４が、ディスプレイ等に、「微粒子の発生が低下しています。はめ込みが正常に行われていない可能性があります。」等の、所望の微粒子の発生状況や、異常発生の原因等を示す警告を表示するようにしてもよい。このような出力内容等は、予め、出力部１１４が、比較部１１３の比較結果と対応付けて蓄積しておくようにすればよい。
【０１９２】
また、本実施の形態においては、上限値と下限値とのみを設定するようにしたが、これら以外の閾値をさらに１以上設定するようにしても良い。そして、比較部１１３が取得するこれらの上限値や下限値や閾値と分離比Ｓとの比較結果に応じた出力、例えば、「重度の警告」、「軽度の警告」、「注意」等の表示等、を出力部１１４が行うようにしても良い。
【０１９３】
なお、本実施の形態においては、分離比Ｓの上限値のみ、あるいは下限値のみを設定するようにしても良いことはいうまでもない。
【０１９４】
また、本実施の形態においては、分離比Ｓを、その上限値や下限値と比較するようにしたが、本発明においては、分離比Ｓ以外の、演算部１８が演算して得た値を、その上限値や下限値と比較するようにしても良い。
【０１９５】
また、本実施の形態の、受付部１１０、上限値蓄積部１１１、下限値蓄積部１１２、比較部１１３、および出力部１１４の構成を、上記実施の形態１や、実施の形態３や、実施の形態４の構成に適用するようにしても良く、このような場合においても、上記と同様の効果を奏する。
【０１９６】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１９７】
以上のように、本発明にかかる微粒子検出装置等は、流体中の微粒子を検出するための装置として適しており、特に、所望の大きさや重さ等の微粒子を検出するための装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１９８】
【図１】実施の形態１における微粒子検出装置の構成を示す模式図
【図２】同微粒子検出装置の動作について説明するフローチャート
【図３】同微粒子検出装置の概略図
【図４】同微粒子検出装置の概略図
【図５】同微粒子検出装置の分離器の変形例を示す図
【図６】同微粒子検出装置の分離器の変形例を示す図
【図７】同微粒子検出装置の分離器の変形例を示す図
【図８】実施の形態２における微粒子検出装置の構成を示す模式図
【図９】同微粒子検出装置の動作について説明するフローチャート
【図１０】実施の形態３における微粒子検出装置の構成を示す模式図
【図１１】実施の形態４における微粒子検出装置の構成を示す模式図
【図１２】実施の形態５における微粒子検出装置の構成を示す模式図
【図１３】同微粒子検出装置の動作について説明するフローチャート
【図１４】同微粒子検出装置の概略図
【符号の説明】
【０１９９】
１、１０  採取管
２  第一微粒子センサ
３  分離部
３ａ  分離部
３ｂ  分離部
３ｃ  重力沈降室
４、６、１１、１２、１３  配管
５  第二微粒子センサ
７  吸引装置
８、１８、２８、３８  演算部
９  演算出力部
１４、１５  回収箱
１９  ディスプレイ
２８  演算部
３０ａ  粘着シート
３０ｂ  ミストシャワー発生器
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ  微粒子
３１、３２  部品
３３  組立装置
３８  演算部
９０  サイクロン
９０  円錐部材
９１  吸入部
９２  排出部
９３  微粒子排出部
９４  円錐部材
１００〜１０５、１００ａ  微粒子検出装置
１１０  受付部
１１１  上限値蓄積部
１１２  下限値蓄積部
１１３  比較部
１１４  出力部
１３０  表示灯
１４０  洗浄ノズル
１４１  回収シンク
１４２  排水口
１９０  第一サイクロン
１９１  第一吸入部
１９２  第一排出部
１９３  第一微粒子排出部
１９４、２９４  円錐部材
２９０  第二サイクロン
２９１  第二吸入部
２９２  第二排出部
２９３  第二微粒子排出部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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