然而，一般风扇等流体驱动部能工作的输出电压的范围被限定。因此，如果电压与额定电压相比较大地降低，则风扇等流体驱动部不会驱动。即，通过电压控制法极大地限定了可控制风扇等流体驱动部的旋转速度的范围。另外，在使用可变电阻等控制电压的情况等，由于降低电压而会产生电力损失。
[0247]对此，PWM控制法是通过控制对风扇等流体驱动部供给的脉冲波的占空比来控制风扇等流体驱动部的旋转速度的方法。该方法与电压控制法相比能在更广的范围内控制风扇等流体驱动部的旋转速度，且还能降低电压损失。但是，PWM控制以与风扇等流体驱动部的旋转周期相同程度的短周期控制脉冲波。因此，需要搭载多个电路，因此成本变高。
[0248]因此，在本实用新型的粒子分离装置中，设有驱动控制部，其以间歇驱动模式驱动该流体驱动部，上述间歇驱动模式将从电力供给部向流体驱动部施加第I电压的第I电压驱动状态和从电力供给部向流体驱动部施加比第I电压低的第2电压的第2电压驱动状态连续地重复。
[0249]另外，在本实用新型的粒子分离方法中，以间歇驱动模式驱动该流体驱动部，上述间歇驱动模式将从电力供给部向流体驱动部施加第I电压的第I电压驱动状态、和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电压的第2电压驱动状态重复。
[0250]其结果是，作为从电力供给部向流体驱动部的电力供给，定期地连续重复高电压的第I电压和低电压的第2电压。由此，在施加第I电压紧后或者将第I电压切换为第2电压紧后，流体驱动部产生以比额定的通常驱动低的输出进行驱动的时间。并且，在该时间内，能使被分粒的粗大粒子到达粒子检测部。
[0251]由此，在本实用新型中，无需输出变化用的驱动电路部或者PWM驱动用电路等，因此，即使用低价格的驱动控制部也能进行粗大粒子的测定。
[0252]因而，能提供可使粒子的分级范围简单地变化的粒子分离装置和粒子分离方法。
[0253]本实用新型的方式2的粒子分离装置20A可以设为，在方式I的粒子分离装置中，上述第2电压(第2输入电压VLl)是将从上述电力供给部21向上述流体驱动部(风扇4)的电力设为非供给的零电压。
[0254]由此，驱动控制部仅将从电力供给部施加的第I电压进行接通/切断即可，因此驱动控制部的控制变得简单。
[0255]本实用新型的方式3的粒子分离装置20E可以设为，在方式I或2的粒子分离装置20A中，上述驱动控制部22以将上述间歇驱动模式和在上述第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。
[0256]由此，在间歇驱动模式中，用于进行全粒子测定模式下的粒子测定的粒子分离成为可能。另一方面，在持续驱动模式中，用于进行微粒子测定模式下的粒子测定的粒子分离成为可能。
[0257]本实用新型的方式4的粒子测定装置1C可以设为，具备:方式1、2或3的粒子分离装置20A、20E ;以及粒子检测部(传感器1)，其检测由上述粒子分离装置20A、20E分离的气体所包含的粒子，上述粒子测定装置1C具备检测状态切换部11a，其在上述粒子分离装置20A、20E以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置20A、20E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(传感器I)检测粒子的检测状态与使上述粒子检测部(传感器I)不检测粒子的非检测状态的切换进行I次以上。
[0258]S卩，间歇驱动模式下的驱动动作中的上述流体驱动部的驱动输出，在施加第I电压时，从小驱动输出增加到高驱动输出。另一方面，在施加第2电压时，从高驱动输出降低到低驱动输出。这样，在间歇驱动模式中，流体驱动部的驱动输出不同。
[0259]因此，检测状态切换部在第I电压驱动状态与第2电压驱动状态连续的重复中的各重复时间中，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。
[0260]由此，在使粒子检测部(传感器I)检测粒子的检测状态中，能测定与流体驱动部的驱动输出对应的粒子径范围的粒子量。
[0261]本实用新型的方式5的粒子测定装置1C可以设为，具备方式1、2或3的粒子分离装置20A、20C、20E ;以及粒子检测部(传感器I)，其检测由上述粒子分离装置20A、20C、20E分离的气体所包含的粒子，上述粒子测定装置1C具备检测条件切换部11c，其在上述粒子分离装置20A、20E以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置20A、20C、20E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(传感器I)检测粒子。此外，例如在是利用光散射的对大气中粒子的质量浓度进行测定的装置的情况下，检测条件可以举出用于将粒子检测部的输出值变换为质量浓度的换算公式。即使是同一质量浓度，当粒子分布不同时，光散射强度也发生变化。因此，通过与间歇驱动模式的状态相应地切换换算公式能进行高精度测定。例如在将粒子的检测信息检测为电信号，将检测到的电信号强度与系数的乘积作为换算公式算出粒子的浓度的粒子检测装置中，可以与流体驱动部(风扇4)的驱动输出的大小不同的粒子范围对应地使用不同的系数值。
[0262]即，间歇驱动模式下的驱动动作中的流体驱动部的驱动输出的大小存在小驱动输出到高驱动输出。因此，流体驱动部能根据小驱动输出的情况和高驱动输出的情况来改变粒子检测部所检测的粒子的大小。
[0263]因此，检测条件切换部在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，利用多个不同的检测条件使上述粒子检测部检测粒子。
[0264]由此，能与流体驱动部的驱动输出对应地利用多个检测条件测定各种粒子径的粒子量。
[0265]本实用新型的方式6的粒子测定装置1C可以设为，在方式4的粒子测定装置中，上述检测状态切换部Ila将上述粒子分离装置20C以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置20C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。
[0266]S卩，在间歇驱动模式下的驱动动作中的上述流体驱动部的驱动输出当施加第I电压时，从小驱动输出增加到高驱动输出。另一方面，当施加第2电压时，从高驱动输出降低到低驱动输出。其结果是，将该时间进行时间分割，由此流体驱动部的驱动输出按照被分割的每一时间段而不同。
[0267]因此，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，并且按照该分割的每一时间段进行检测状态与非检测状态的切换。由此，能仅在希望的时间段内进行粒子径的检测。
[0268]因而能测定与在希望的时间段内的流体驱动部的驱动输出对应的粒子径范围的粒子量。
[0269]本实用新型的方式7的粒子测定装置1D可以设为，在方式5的粒子测定装置中，上述检测条件切换部Ilc将上述粒子分离装置20D以间歇驱动模式驱动时的该粒子分离装置20D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，并且按照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(传感器I)检测粒子。
[0270]S卩，间歇驱动模式下的驱动动作中的上述流体驱动部的驱动输出当施加第I电压时，从小驱动输出增加到高驱动输出。另一方面，当施加第2电压时，从高驱动输出降低到低驱动输出。其结果是，对该时间进行时间分割，由此，流体驱动部的驱动输出按照被分割的每一时间段而不同。
[0271]因而检测条件切换部按照该分割的每一时间段以不同的检测条件使粒子检测部检测粒子，由此能测定与各时间段内的流体驱动部的驱动输出对应的相互不同的粒子径范围的粒子量。
[0272]此外，本实用新型不限于上述各实施方式，能在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当组合而得到的实施方式也包括在本实用新型的技术范围内。
[0273]工业h的可利用件
[0274]本实用新型能应用于对在大气中浮游的微粒子进行分离并对分离后的微粒子的量进行测定的微粒子测定装置、微粒子传感器。因而，能应用于例如PM2.5 (ParticulateMatter:微小粒子状物质)等微小粒子、灰尘等粗大粒子的测定。
【主权项】
1.一种粒子分离装置，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。
2.根据权利要求1所述的粒子分离装置，其特征在于， 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。
3.根据权利要求1或2所述的粒子分离装置，其特征在于， 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。
4.一种粒子测定装置，具备: 权利要求1、2或3所述的粒子分离装置；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。
5.一种粒子测定装置，具备: 权利要求1、2或3所述的粒子分离装置；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。
6.根据权利要求4所述的粒子测定装置，其特征在于， 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。
7.根据权利要求5所述的粒子测定装置，其特征在于， 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。
【专利摘要】提供能简单地改变粒子的分级范围的粒子分离装置以及粒子测定装置。粒子测定装置(10A)的粒子分离装置(20A)具有：风扇(4)，其产生从外部导入气体的气流；以及电力供给部(21)，其供给用于风扇(4)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。设有驱动控制部(22)，其以将从电力供给部(21)向风扇(4)施加第1电压的第1电压驱动状态和从电力供给部(21)向风扇(4)施加比第1电压低的第2电压驱动状态连续地重复的间歇驱动模式驱动风扇(4)。
【IPC分类】G01N1-22, B07B7-02
【公开号】CN204396329
【申请号】CN201420696228
【发明人】矢内章博, 高田荣和, 大岩浩二
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月19日
【公告号】WO2015087583A1