微粒检测元件以及微粒检测器制造技术

微粒检测元件具备：壳体(12)，其具有供气体通过的气体流路(13)；电荷产生部(20)，其对导入至壳体(12)内的气体中的微粒附加通过放电而产生的电荷，由此使该微粒形成为带电微粒；捕集部(42)，其具有一个以上的捕集电极，该捕集电极以在气体流路(13)露出的方式设置于壳体(12)内，并对带电微粒和未附加于微粒的电荷的任一者、即捕集对象进行捕集；以及加热部(62)，其对捕集电极进行加热。壳体(12)具有一个以上的捕集电极配设壁部(15)，在该捕集电极配设壁部配设有至少一个捕集电极。捕集电极配设壁部(15)的至少一个在与气体流路(13)的中心轴垂直的截面中呈中央部分的厚度比除此以外的部分的厚度薄的中央减薄形状。

Particle detection element and particle detector

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微粒检测元件以及微粒检测器
本专利技术涉及微粒检测元件以及微粒检测器。
技术介绍
以往，作为微粒检测器，已知如下微粒检测器：对导入至壳体内的被测定气体中的微粒附加电荷，利用测定电极对附加有电荷的微粒进行捕集，并基于捕集到的微粒的电荷量而测定微粒的个数(例如专利文献1)。另外，专利文献1的微粒检测器具备对测定电极进行加热的加热器。该加热器对测定电极进行加热，由此将附着于测定电极的微粒除去而对测定电极进行更新。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
技术实现思路
对于这种微粒检测器，希望迅速地将附着于电极的微粒除去。本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其主要目的在于以更短的时间将附着于捕集电极的微粒除去。本专利技术为了达成上述主要目的而采用了以下手段。本专利技术的微粒检测元件用于对气体中的微粒进行检测，其中，该微粒检测元件具备：壳体，其具有供所述气体通过的气体流路；电荷产生部，其对导入至所述壳体内的所述气体中的微粒附加通过放电而产生的电荷，由此使该微粒形成为带电微粒；捕集部，其具有一个以上的捕集电极，所述捕集电极以在所述气体流路露出的方式设置于所述壳体内，并对所述带电微粒和未附加于所述微粒的所述电荷的任一者、即捕集对象进行捕集；以及加热部，其对所述捕集电极进行加热，所述壳体具有一个以上的捕集电极配设壁部，在所述捕集电极配设壁部配设有至少一个所述捕集电极，所述捕集电极配设壁部的至少一个在与所述气体流路的中心轴垂直的截面中呈中央部分的厚度比除此以外的部分的厚度薄的中央减薄形状。在该微粒检测元件中，电荷产生部产生电荷，从而使得气体中的微粒形成为带电微粒，捕集电极对捕集对象(带电微粒和未附加于微粒的电荷的任一者)进行捕集。物理量根据捕集电极捕集的捕集对象而变化，因此，使用该微粒检测元件能够对气体中的微粒进行检测。此时，随着微粒检测元件的使用而微粒附着于捕集电极。此处，气体中的微粒呈现出壳体内的靠近气体流路的中心轴的区域的浓度升高的趋势。因此，微粒容易附着于捕集电极中的靠近气体流路的中心轴的部分。而且，在本专利技术的微粒检测元件中，壳体中的配设有捕集电极的捕集电极配设壁部的至少一个在与气体流路的中心轴垂直的截面中呈中央部分比除此以外的部分薄的中央减薄形状。因此，在中央减薄形状的捕集电极配设壁部，中央部分的热容量小于其他部分的热容量，温度容易升高。因此，当加热部对附着于捕集电极的微粒进行加热时，配设于中央减薄形状的捕集电极配设壁部的捕集电极中的、微粒容易附着的部分(靠近上述气体流路的中心轴的部分)的温度容易升高。由此，对于配设于中央减薄形状的捕集电极配设壁部的捕集电极而言，能够使捕集电极中的附着有大量微粒的部分迅速地升温而使微粒燃烧，从而能够以更短的时间将附着于该捕集电极的微粒除去。在该情况下，本专利技术的微粒检测元件也可以用于对所述气体中的所述微粒的量进行检测。“微粒的量”例如可以是微粒的数量、质量、表面积的至少任一者。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，所述气体流路至少在存在所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的部分的、与所述气体流路的中心轴垂直的截面并非圆形(正圆状)。例如，所述气体流路的所述截面可以为椭圆形或多边形。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，所述壳体具有对所述气体流路进行分隔的分隔部，呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个为所述分隔部。在该情况下，所述壳体可以具有多个呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部，呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个可以为所述壳体的外壁。即，可以形成为，呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个为所述壳体的外壁，至少一个为所述分隔部。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个在所述截面中呈厚度趋向所述中央部分逐渐减薄的形状。如此，例如与呈中央减薄形状的捕集电极配设壁部具有厚度急剧变化的台阶部的情况相比，该捕集电极配设壁部的强度容易提高。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，所述捕集电极的至少一个呈所述中央减薄形状。如此，对于中央减薄形状的捕集电极而言，位于气体流路的中央的部分的热容量减小，因此，该捕集电极中的容易附着有微粒的部分的温度容易升高。因此，能够以更短的时间将附着于该捕集电极的微粒除去。在该情况下，呈所述中央减薄形状的所述捕集电极的至少一个可以在所述截面中呈厚度趋向所述中央部分逐渐减薄的形状。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，所述捕集部具有一个以上的电场产生电极，所述电场产生电极在所述气体流路内露出，并产生使得所述捕集对象朝向所述捕集电极的至少一个移动的电场，所述壳体具有一个以上的电场产生电极配设壁部，在所述电场产生电极配设壁部配设有至少一个所述电场产生电极，所述电场产生电极配设壁部的至少一个呈所述中央减薄形状。如此，与配设于中央减薄形状的捕集电极配设壁部的捕集电极相同，对于配设于中央减薄形状的电场产生电极配设壁部的电场产生电极而言，也能够使附着有大量微粒的部分迅速地升温而使微粒燃烧。在该情况下，所述电场产生电极可以分别与至少一个所述捕集电极对置配设，也可以分别与所述捕集电极一一对置配设。另外，所述中央减薄形状的所述电场产生电极配设壁部的至少一个可以是所述分隔部，也可以是所述壳体的外壁。所述中央减薄形状的所述电场产生电极配设壁部的至少一个可以在所述截面中呈厚度趋向所述中央部分逐渐减薄的形状。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，所述气体流路的与该气体流路的中心轴垂直的截面为四边形。此处，“四边形”包括近似四边形，例如还包括因捕集电极配设壁部呈中央减薄形状而使得气体流路未呈严格的四边形的情况。本专利技术的微粒检测元件可以形成为，具备多个露出电极，这些露出电极包括所述捕集电极、且在所述气体流路内露出，所述壳体具有连接壁部，所述连接壁部具有连接面、且呈所述中央减薄形状，所述连接面是在所述气体流路露出的内周面的一部分，并且是将所述多个露出电极中的至少两个电极连接的部分，所述加热部对所述连接壁部进行加热。此处，随着微粒检测元件的使用，有时微粒的一部分会附着于壳体的内周面，并且附着的微粒会形成露出电极间的短路路径。但是，加热部对连接壁部进行加热而能够将附着于露出电极间的连接面的微粒除去。并且，呈中央减薄形状的连接壁部的位于气体流路的中央的部分的热容量较小，因此，连接壁部的连接面中的容易附着有微粒的部分的温度容易升高。因此，能够利用加热部以更短的时间将附着于连接面的微粒除去。因此，该微粒检测元件能够抑制例如短路路径的形成，或者即使形成短路路径也能够迅速地从短路状态恢复。在该情况下，所述露出电极可以是一个以上的所述捕集电极、一个以上的所述电场产生电极、以及所述电荷产生部所具有的多个电极的多种方式的两种以上。本专利技术的微粒检测器具备：上述任一方式的微粒检测元件；以及检测部，其基于根据所述捕集电极捕集的所述捕集对象而变化的物理量对所述微粒进行检测。因此，该微粒检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微粒检测元件，其用于对气体中的微粒进行检测，其中，/n所述微粒检测元件具备：/n壳体，其具有供所述气体通过的气体流路；/n电荷产生部，其对导入至所述壳体内的所述气体中的微粒附加通过放电而产生的电荷，由此使该微粒形成为带电微粒；/n捕集部，其具有一个以上的捕集电极，所述捕集电极以在所述气体流路露出的方式设置于所述壳体内，并对所述带电微粒和未附加于所述微粒的所述电荷的任一者、即捕集对象进行捕集；以及/n加热部，其对所述捕集电极进行加热，/n所述壳体具有一个以上的捕集电极配设壁部，在所述捕集电极配设壁部配设有至少一个所述捕集电极，/n所述捕集电极配设壁部的至少一个在与所述气体流路的中心轴垂直的截面中呈中央部分的厚度比除此以外的部分的厚度薄的中央减薄形状。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170906 JP 2017-1711201.一种微粒检测元件，其用于对气体中的微粒进行检测，其中，
所述微粒检测元件具备：
壳体，其具有供所述气体通过的气体流路；
电荷产生部，其对导入至所述壳体内的所述气体中的微粒附加通过放电而产生的电荷，由此使该微粒形成为带电微粒；
捕集部，其具有一个以上的捕集电极，所述捕集电极以在所述气体流路露出的方式设置于所述壳体内，并对所述带电微粒和未附加于所述微粒的所述电荷的任一者、即捕集对象进行捕集；以及
加热部，其对所述捕集电极进行加热，
所述壳体具有一个以上的捕集电极配设壁部，在所述捕集电极配设壁部配设有至少一个所述捕集电极，
所述捕集电极配设壁部的至少一个在与所述气体流路的中心轴垂直的截面中呈中央部分的厚度比除此以外的部分的厚度薄的中央减薄形状。


2.根据权利要求1所述的微粒检测元件，其中，
所述壳体具有对所述气体流路进行分隔的分隔部，
呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个为所述分隔部。


3.根据权利要求2所述的微粒检测元件，其中，
所述壳体具有多个呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部，
呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的至少一个为所述壳体的外壁。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的微粒检测元件，其中，
呈所述中央减薄形状的所述捕集电极配设壁部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅野京一，奥村英正，水野和幸，
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