粒子分离装置以及粒子测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及利用惯性力分离大气中的浮游粒子径并对其进行测定的粒子分离装置、粒子测定装置以及粒子分离方法。
【背景技术】
[0002]作为将在大气中浮游的微粒子与粗大粒子分离、测定分离后的微粒子的量的粒子测定装置，可以举出例如在专利文献I中公开的装置。根据在专利文献I中公开的微粒子的分离方法，对在流体中浮游的粒子进行加速并利用惯性力使其分离。
[0003]详细地说，在专利文献I中公开的粒子测定装置100中，如图13所示，与通路状采样管110中的粗大粒子排出用直管部111同心地靠近设有直径比该粗大粒子排出用直管部111小的微粒子提取用直管120。
[0004]根据上述粒子测定装置100，将在大气中浮游的微粒子与粗大粒子分离时，从粗大粒子排出用直管部111的吸引侧Illa用未图示的泵进行吸引。另外，在微粒子提取用直管120中也从吸引侧121用未图示的泵进行吸引。
[0005]由此，包括在大气中浮游的微粒子和粗大粒子的含粒子流体101沿着采样管110的锥形部112流入。因此，在由喷嘴部113加速后，向粗大粒子排出用直管部111的入口附近和微粒子提取用直管120的入口附近排出。此外，在图13中省略右半部分的流路线。
[0006]此时，粗大粒子1la的惯性力较大，因此其被主流102输送并从粗大粒子排出用直管部111去除。另一方面，微小粒子1lb的惯性力较小，因此其朝向微粒子提取用直管120反转后被逆向的支流103输送并送入微粒子提取用直管120。
[0007]由此，含粒子流体101所包含的粗大粒子1la和微小粒子1lb被分离。根据专利文献I的分离方法，通过调节主流102和支流103的流量、以及利用微粒子提取用直管120的上下移动调节喷嘴部113的全长及其间隔，由此能改变粒子的分级特性。
_8] 现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:(日本)特开2004 — 89898号公报(2004年3月25日公开)
【实用新型内容】
[0011]实用新型要解决的问题
[0012]然而，上述现有的利用惯性力对粒子进行分级的粒子分离装置、粒子测定装置以及粒子分离方法存在以下问题。
[0013]S卩，被分级的粒子径取决于惯性力。因此，在用I个测定器进行将微小粒子作为对象的测定和将粗大粒子作为对象的测定的情况下，需要能改变惯性力的驱动部和驱动电路、或者按每一粒径需要不同的驱动部和流路。其结果是，导致成本增加。
[0014]本实用新型是鉴于上述现有的问题而完成的，其目的在于提供能简单地改变粒子的分级范围的粒子分离装置、粒子测定装置以及粒子分离方法。_5] 用于解决问题的方案
[0016]为了解决上述问题，本实用新型的一种方式的粒子分离装置具有:流体驱动部，其产生从外部导入气体的气流；以及电力供给部，其供给用于该流体驱动部产生驱动输出的电力，将导入的气体所包含的粒子利用其惯性力分离，上述粒子分离装置的特征在于，设有驱动控制部，其以间歇驱动模式驱动该流体驱动部，上述间歇驱动模式是连续地重复第I电压驱动状态和第2电压驱动状态，上述第I电压驱动状态是从上述电力供给部向上述流体驱动部施加第I电压，上述第2电压驱动状态是从上述电力供给部向上述流体驱动部施加比上述第I电压低的第2电压。
[0017]上述第2电压是将从上述电力供给部向上述流体驱动部的电力设为非供给的零电压。
[0018]上述驱动控制部以将上述间歇驱动模式、以及在上述第I电压驱动状态之后不进入第2电压驱动状态而持续第I电压驱动状态的持续驱动模式进行切换的方式进行控制。
[0019]为了解决上述问题，本实用新型的一种方式的粒子测定装置具备:上述记载的粒子分离装置；以及粒子检测部，其对由上述粒子分离装置分离的气体所包含的粒子进行检测，上述粒子测定装置的特征在于，具备检测状态切换部，其在上述粒子分离装置以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置的第I电压驱动状态与第2电压驱动状态连续重复的各重复时间中，将使上述粒子检测部检测粒子的检测状态与使上述粒子检测部不检测粒子的非检测状态的切换进行I次以上。
[0020]上述检测状态切换部，将上述粒子分离装置以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置的第I电压驱动状态与第2电压驱动状态连续重复的各重复时间分割为多个时间段，并且，按该分割的每一时间段进行检测状态与非检测状态的切换。
[0021]为了解决上述问题，本实用新型的一种方式的粒子测定装置具备:上述记载的粒子分离装置；以及粒子检测部，其对由上述粒子分离装置分离的气体所包含的粒子进行检测，上述粒子测定装置的特征在于，具备检测条件切换部，其在上述粒子分离装置以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置的第I电压驱动状态与第2电压驱动状态连续重复的各重复时间中，将该检测条件在多个不同的检测条件之间切换I次以上，按照多个不同的检测条件使上述粒子检测部检测粒子。
[0022]上述检测条件切换部，将上述粒子分离装置以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置的第I电压驱动状态与第2电压驱动状态连续重复的各重复时间分割为多个时间段，并且，按该分割的每一时间段以不同的检测条件使上述粒子检测部检测粒子。
[0023]为了解决上述问题，本实用新型的一种方式的粒子分离方法从电力供给部对产生从外部导入气体的气流的流体驱动部供给用于该流体驱动部产生驱动输出的电力，将该导入的气体所包含的粒子利用其惯性力分离，上述粒子分离方法的特征在于，以间歇驱动模式驱动该流体驱动部，上述间歇驱动模式是连续地重复第I电压驱动状态和第2电压驱动状态，上述第I电压驱动状态是从上述电力供给部向上述流体驱动部施加第I电压，上述第2电压驱动状态是从上述电力供给部向上述流体驱动部施加比上述第I电压低的第2电压。
[0024]实用新型效果
[0025]根据本实用新型的一种方式，具有提供能简单地改变粒子的分级范围的粒子分离装置、粒子测定装置以及粒子分离方法的效果。
【附图说明】
[0026]图1是表示具备本实用新型的实施方式I的粒子分离装置的粒子测定装置的构成的截面图。
[0027]图2是表示具备上述粒子分离装置的粒子测定装置的构成的立体图。
[0028]图3是示意地表示上述粒子分离装置的、经过导入流路向系统内导入的含粒子流体在分支部中分粒的状态的截面图。
[0029]图4(a)是表示通过由图4(b)所示的电力供给部施加输入电压而产生的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图，图4(b)是表示由电力供给部施加输入电压的状态的波形图。
[0030]图5 (a)表示具备实施方式I的变形例的粒子分离装置的粒子测定装置，是表示通过由图5(b)所示的电力供给部施加输入电压而产生的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图，图5(b)是表示电力供给部的输入电压的施加状态的波形图。
[0031]图6 (a)表示具备本实用新型的实施方式2的粒子分离装置的粒子测定装置，是表示通过由图6(b)所示的电力供给部施加输入电压而产生的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图，图6(b)是表示电力供给部的输入电压的施加状态的波形图。
[0032]图7是表示具备本实用新型的实施方式3的粒子分离装置的粒子测定装置的构成的截面图。
[0033]图8(a)是表示具备上述粒子分离装置的粒子测定装置的间歇驱动模式的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图，图8(b)是表示间歇驱动模式中的传感器的粒子测定定时的定时图。
[0034]图9是表示具备本实用新型的实施方式4的粒子分离装置的粒子测定装置的构成的截面图。
[0035]图10(a)是表示具备上述粒子分离装置的粒子测定装置中的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图，图10(b)是表示按被分割的每一时间段使传感器检测粒子的时间分割粒子检测设定部的设定状态的定时图。
[0036]图11是表示具备上述粒子分离装置的粒子测定装置的图，是表示显示装置的构成的框图。
[0037]图12是表示具备本实用新型的实施方式5的粒子分离装置的粒子测定装置和粒子分离方法的图，是表示以间歇驱动模式和持续驱动模式进行切换驱动的情况下的作为流体驱动部的风扇的驱动输出的波形图。
[0038]图13是表示现有的粒子分离装置的构成的截面图。
[0039]附图标记说曰月
[0040]I 传感器
[0041]2 吸气部
[0042]3 分粒部
[0043]4 风扇(流体驱动部)
[0044]5a导入流路
[0045]5b主流路
[0046]5c支流路
[0047]5d主流排出路
[0048]5e支流排出路
[0049]6 隔板
[0050]7a 气流
[0051]7b 主流
[0052]7c 支流
[0053]8a粗大粒子
[0054]8b微小粒子
[0055]1A?1E粒子测定装置
[0056]10A’粒子测定装置
[0057]11 检测控制部
[0058]Ila 检测状态切换部
[0059]Ilb 时间分割检测、非检测切换设定部
[0060]Ilc 检测条件切换部
[0061]Ild 时间分割粒子检测设定部
[0062]20A?20E粒子分离装置
[0063]20A’粒子分离装置
[0064]21 电力供给部
[0065]22 驱动控制部
[0066]30 显示装置
[0067]A 分支部
[0068]Cl?C3测定条件
[0069]PHO 驱动输出
[0070]PHl 驱动输出
[0071]PLO 驱动输出
[0072]PLl 驱动输出
[0073]P1、P2驱动输出
[0074]VHO 第I输入电压(第I电压)
[0075]VHl 第I输入电压(第I电压)
[0076]VLO 第2输入电压(第2电压)
[0077]VLl 第2输入电压(第2电压)
【具体实施方式】
[0078][实施方式I]
[0079]如下所示，基于图1?图5(b)说明本实用新型的一实施方式。
[0080]本实施方式的粒子测定装置是具备从外部吸引空气等气体、将该气体所包含的粒子利用惯性力进行分级的粒子分离装置、并能测定从微粒子到粗大粒子的量的装置。
[0081][具备粒子分离装置的粒子测定装置的构成]
[0082]基于图1和图2说明具备本实施方式的粒子分离装置的粒子测定装置的构成。图1是表示具备本实施方式的粒子分离装置的粒子测定装置的构成的截面图。图2是表示具备本实施方式的粒子分离装置的粒子测定装置的构成的立体图。
[0083]本实施方式的粒子测定装置1A如图2所示具备:作为粒子检测部的传感器1、吸气部2、分粒部3以及作为流体驱动部的风扇4。粒子测定装置1A通过驱动单一的风扇4而从吸气部2导入外部的空气。
[0084]被导入到粒子测定装置1A内的空气如图1所示，通过在该粒子测定装置1A内形成的气体流路并通过风扇4向外部排出。传感器I设于在粒子测定装置1A内形成的气体流路的途中，测定在通过的空气中包含的微粒子的量。
[0085]如图1所示，在粒子测定装置1A内形成的气体流路5包括:导入流路5a、主流路5b、支流路5c、主流排出路5d以及支流排出路5e。
[0086]导入流路5a是形成于吸气部2、用于从外部导入空气等气体的流路。主流路5b和支流路5c是从导入流路5a在分支部A处向2个方向分支的流路。另外，与主流路5b连结的主流排出路5d和与支流路5c连结的支流排出路5e均是用于向外部排出气体的流路。
[0087]在本实施方式中，粒子测定装置1A中的粒子分离装置20A包括上述风扇4、气体流路5、电力供给部21以及驱动控制部22。