电荷产生元件以及微粒数检测器制造技术

电荷产生元件(20)是利用气体中放电而产生电荷的元件。该电荷产生元件(20)具备：电介质层(22)；放电电极(26)，其设置于电介质层(22)的一个表面；感应电极(30)，其设置于电介质层(22)的另一个表面；以及喷嘴(24)，其以贯穿电介质层(22)的方式设置于电介质层(22)中的不与放电电极(26)以及感应电极(30)发生干涉的位置。由电荷产生元件(20)的放电电极(26)产生的电荷通过喷嘴(24)而朝向相反侧释放出。

Charge Generator and Particle Number Detector

A charge generation element (20) is a component that generates charge by discharging in a gas. The charge generating element (20) has: a dielectric layer (22); a discharge electrode (26), which is arranged on one surface of the dielectric layer (22); an induction electrode (30), which is arranged on another surface of the dielectric layer (22); and a nozzle (24), which is arranged in the dielectric layer (22) in a manner that does not interfere with the discharge electrode (26) and the induction electrode (30). The charge generated by the discharge electrode (26) of the charge generating element (20) is released towards the opposite side through the nozzle (24).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电荷产生元件以及微粒数检测器
本专利技术涉及电荷产生元件以及微粒数检测器。
技术介绍
作为微粒数检测器，已知有：像专利文献1那样，向导入至壳体内的被测定气体中的微粒附加电荷，捕集被附加有电荷的微粒，基于所捕集的微粒的电荷的量来测定微粒的个数。在该微粒数检测器中，使用尖锐的针状的电荷产生电极向微粒附加电荷。像这样的针状的电荷产生电极通过前端部处的局部的电场而向微粒附加电荷，因此，很难在较宽的范围内向微粒附加电荷。另一方面，众所周知，作为电荷产生元件，如专利文献2公开的那样，具备：电介质(dielectric)；放电电极，其具有配设于该电介质表面的微细的突起；以及感应电极，其配设于该电介质背面。该电荷产生元件中，利用将电介质作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开第2015/146456号小册子专利文献2:日本特开2008－4488号公报
技术实现思路
在专利文献1的微粒数检测器中，当向微粒附加电荷时，如果应用专利文献2的电荷产生元件，来代替针状的电荷产生电极，则能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。这种情况下，考虑到了：在电荷产生元件的下游侧，配置有与电荷产生元件分体的喷嘴，从该喷嘴朝向捕集装置释放出由电荷产生元件产生的电荷、及附加有电荷的微粒。但是，这存在如下问题：在从电荷产生元件至喷嘴的通路中，由电荷产生元件产生的电荷、附加有电荷的微粒会附着于通路的内壁上，无法将这些电荷或微粒高效率地朝向捕集装置释放。本专利技术就是为了解决如此课题而实施的，其主要目的在于，提供一种能够将产生的电荷高效率地释放的电荷产生元件。本专利技术的电荷产生元件是利用气体中放电而产生电荷的电荷产生元件，其中，具备：电介质层；放电电极，该放电电极设置于所述电介质层的一个表面；感应电极，该感应电极设置于所述电介质层的另一个表面；以及喷嘴，该喷嘴以贯穿所述电介质层的方式设置于所述电介质层之中的不与所述放电电极以及所述感应电极发生干涉的位置。该电荷产生元件中，通过向感应电极与放电电极之间外加高电压而发生气体中放电，利用该气体中放电而产生电荷。例如，通过空气电离而产生电荷。此处，利用将电介质层作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。另外，由放电电极产生的电荷是通过设置于电介质层的喷嘴而朝向感应电极侧释放的。在将喷嘴与电荷产生元件分开配置的情况下，电荷有可能附着于：将电荷产生元件和喷嘴连结起来的连接通路的壁面上，然而，在本专利技术中，由于喷嘴被组装于电荷产生元件，因此，不存在有连接通路，也就不会有电荷附着于其壁面的情形。因此，能够将产生的电荷高效率地进行释放。另外，在本说明书中，所谓“电荷”包含：正电荷、负电荷以及离子。本专利技术的电荷产生元件可以将所产生的电荷附加于气体中所包含的微粒。例如，可以向汽车的废气中所包含的微粒附加电荷。本专利技术的电荷产生元件中，可以在所述电介质层的中心具有所述喷嘴。由此，所产生的电荷容易从喷嘴释放出。本专利技术的电荷产生元件中，所述喷嘴的开口形状可以为多边形、圆形或椭圆形。“多边形”中包括：四边形、五边形、六边形等，不过，优选为四边形。本专利技术的电荷产生元件中，所述电介质层为锥形或金字塔形，所述喷嘴可以设置于所述电介质层的顶端。“锥形”中包括：圆锥形状以及椭圆锥形状。“金字塔形”中包括：四棱锥形状等多棱锥形状，不过，优选为四棱锥形状。在电介质层为锥形的情况下，电介质层的外形为圆形或椭圆形，在电介质层为金字塔形的情况下，电介质层的外形为多边形。在这种电荷产生元件中，电介质层的外形可以为电荷产生元件的外形。电荷产生元件的外形优选为：对应于通气管的气体导入口侧和气体排出口侧的截面形状。这样，能够在通气管内气密性地安装电荷产生元件，因此，能够防止电荷从通气管与电荷产生元件之间的间隙漏出。在这种电荷产生元件中，所述放电电极可以设置于所述电介质层的内表面，所述感应电极可以设置于所述电介质层的外表面或内部。这样，由放电电极产生的电荷就会利用锥形或金字塔形的电介质层而顺畅地被引导向喷嘴，因此，可以从喷嘴朝向感应电极侧高效率地释放出。本专利技术的电荷产生元件中，所述放电电极及所述感应电极可以设置成：形成有多对，并分别以所述喷嘴为中心而呈放射状或环状配置。由此，能够在电介质层配置较多的放电电极或感应电极，因此，能够高效率地产生电荷。本专利技术的电荷产生元件中，所述电介质层可以具有：使所述电介质层振动的振动源。这样，利用振动源而使电介质层振动，就能够防止所产生的电荷附着于电介质层上。另外，还能够防止喷嘴发生堵塞。本专利技术的微粒数检测器具备：上述的电荷产生元件，该电荷产生元件向导入至通气管内的气体中的微粒附加电荷；以及检测机构，该检测机构基于已被附加有电荷的微粒的电荷的量或没有被附加于微粒的电荷的量，来对所述气体中的微粒的数量进行检测。根据该微粒数检测器，利用上述的电荷产生元件而向导入至通气管内的气体中的微粒附加电荷，基于已被附加有电荷的微粒的电荷的量或没有被附加于微粒的电荷的量，来检测气体中的微粒的数量。根据上述的电荷产生元件，利用了将电介质层作为阻隔层之后的高效率放电，因此，与针状的电荷产生电极相比，能够以低电压、低耗电量而产生同等的电荷量。另外，由放电电极产生的电荷通过设置于电介质层自身上的喷嘴而朝向气体行进方向上的下游侧释放出。在将喷嘴与电荷产生元件分开配置的情况下，电荷有可能附着于：将电荷产生元件和喷嘴连结起来的连接通路的壁面上，然而，在本专利技术中，由于喷嘴被组装于电荷产生元件，因此，不存在有像这样的连接通路，也就不会有电荷或附加有电荷的微粒附着于其壁面上的情形。因此，能够高效率地释放产生的电荷。另外，所谓“检测微粒的数量”，除了测定微粒的数量的情形以外，还包括：判定微粒的数量是否落入规定的数值范围(例如是否超过规定的阈值)的情形。附图说明图1是示出了微粒数检测器10的概略构成的截面图。图2是电荷产生元件20的俯视图。图3是图2的A－A截面图。图4是电荷产生元件20的后视图。图5是电荷产生元件120的截面图。图6是电荷产生元件220的俯视图。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的优选实施方式进行说明。图1是示出了微粒数检测器10的概略构成的截面图，图2是电荷产生元件20的俯视图，图3是图2的A－A截面图，图4是电荷产生元件20的后视图。微粒数检测器10对气体(例如汽车的废气)中所包含的微粒的数量进行计量。如图1所示，该微粒数检测器10在陶瓷制的通气管12内具备：电荷产生元件20、捕集装置40、剩余电荷除去装置50、个数测定装置60、以及加热器70。通气管12具有：气体导入口12a，其用于将气体向通气管12内导入；以及气体排出口12b，其用于将通过于通气管12的气体排出。电荷产生元件20将电荷18附加于：导入至通气管12内的气体中的微粒16，如图1～图4所示，其具备：电介质层22、放电电极26、感应电极30、以及电源34。电介质层22例如由云母、陶瓷等构成，并配置成：将通气管12的通路进行封堵。换言之，电介质层22被配置成：阻挡气体行进。在电介质层22的中心设置有贯通孔，该贯通孔作为喷嘴24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电荷产生元件，其是利用气体中放电而产生电荷的电荷产生元件，其中，具备：电介质层；放电电极，该放电电极设置于所述电介质层的一个表面；感应电极，该感应电极设置于所述电介质层的另一个表面或内部；以及喷嘴，该喷嘴以贯穿所述电介质层的方式设置于所述电介质层之中的不与所述放电电极以及所述感应电极发生干涉的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.03 JP 2016-1117181.一种电荷产生元件，其是利用气体中放电而产生电荷的电荷产生元件，其中，具备：电介质层；放电电极，该放电电极设置于所述电介质层的一个表面；感应电极，该感应电极设置于所述电介质层的另一个表面或内部；以及喷嘴，该喷嘴以贯穿所述电介质层的方式设置于所述电介质层之中的不与所述放电电极以及所述感应电极发生干涉的位置。2.根据权利要求1所述的电荷产生元件，其中，将所述产生的电荷附加于气体中所包含的微粒。3.根据权利要求1或2所述的电荷产生元件，其中，在所述电介质层的中心具有所述喷嘴。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电荷产生元件，其中，所述喷嘴的开口形状为多边形、圆形或椭圆形。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电荷产生元件，其中，所述电介质层为锥形，所述喷嘴设置于所述电介...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野和幸，奥村英正，菅野京一，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP