JP2012047427A - Air purifier, and display method in the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は空気清浄機および空気清浄機における表示方法に関し、特に、表示部を備えた空気清浄機および該空気清浄機における表示方法に関する。 The present invention relates to an air cleaner and a display method in the air cleaner, and more particularly to an air cleaner provided with a display unit and a display method in the air cleaner.
環境に関する情報を表示する装置として、特開２０００−２８３５３３号公報（以下、特許文献１）は、埃センサで空気中の埃量を検出し、空気の汚れ度として段階的に表示する汚れ状態表示装置を開示している。 As a device for displaying information on the environment, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-283533 (hereinafter referred to as Patent Document 1) detects a dust amount in the air with a dust sensor, and displays a dirt state display stepwise as a degree of air pollution. An apparatus is disclosed.
しかしながら、特許文献１に開示されているような一般的な空気清浄機における表示では、その時点の空気の状況は表示されるものの、その表示から空気清浄機の稼動に関する効果は把握することができない、という問題がある。 However, in the display in a general air cleaner as disclosed in Patent Document 1, the air condition at that time is displayed, but the effect on the operation of the air cleaner cannot be grasped from the display. There is a problem.
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、清浄効果を表示する空気清浄機および該空気清浄機における表示方法を提供することを目的としている。 This invention is made | formed in view of such a problem, Comprising: It aims at providing the display method in the air cleaner which displays a cleaning effect, and this air cleaner.
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、空気清浄機は、空気中の所定の粒子または成分を検出するための第１のセンサと、空気を浄化するための浄化機構と、表示装置と、表示装置での表示を制御するための制御部とを備え、制御部は、第１の時点での第１のセンサの検出結果と第１の時点とは異なる第２の時点での第１のセンサの検出結果とを表示装置に表示するための制御を行なう。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an air cleaner includes a first sensor for detecting predetermined particles or components in the air, a purification mechanism for purifying the air, The display device and a control unit for controlling display on the display device, the control unit at a second time point different from the detection result of the first sensor at the first time point and the first time point. Control for displaying the detection result of the first sensor on the display device is performed.
好ましくは、制御部は、第１のセンサの検出結果の所定の量に対する割合を算出するための算出手段と、算出結果に基づいて検出結果の表示量を決定し、表示データを生成するための生成手段と、表示データを記憶するための記憶手段とを備え、第１の時点での第１のセンサの検出結果と第２の時点での前記第１のセンサの検出結果とは、いずれも、それぞれの検出結果が上記所定の量に対する割合に応じた表示量で表示される。 Preferably, the control unit is configured to calculate a ratio of a detection result of the first sensor to a predetermined amount, and to determine a display amount of the detection result based on the calculation result, and to generate display data A generation unit and a storage unit for storing display data, and the detection result of the first sensor at the first time point and the detection result of the first sensor at the second time point are both Each detection result is displayed in a display amount corresponding to a ratio with respect to the predetermined amount.
好ましくは、制御部は１つの表示画面に第１の時点での第１のセンサの検出結果と第２の時点での第１のセンサの検出結果とを表示させる。 Preferably, the control unit displays the detection result of the first sensor at the first time point and the detection result of the first sensor at the second time point on one display screen.
好ましくは、制御部は１つの表示画面に第１の時点での第１のセンサの検出結果を表示させ、切り替えの指示に応じて表示画面を第２の時点での第１のセンサの検出結果に切り替える。 Preferably, the control unit displays the detection result of the first sensor at the first time point on one display screen, and the detection result of the first sensor at the second time point on the display screen according to the switching instruction. Switch to.
好ましくは、第１のセンサは、空気中の微生物を検出するためのセンサと、空気中の埃を検出するためのセンサと、花粉センサと、ガスセンサとのうちの少なくとも１つである。 Preferably, the first sensor is at least one of a sensor for detecting microorganisms in the air, a sensor for detecting dust in the air, a pollen sensor, and a gas sensor.
好ましくは、第１のセンサは、空気中の微生物を検出するためのセンサと、空気中の埃を検出するためのセンサと、花粉センサと、ガスセンサとのうちの少なくとも２種類のセンサを含む。 Preferably, the first sensor includes at least two types of sensors of a sensor for detecting microorganisms in the air, a sensor for detecting dust in the air, a pollen sensor, and a gas sensor.
好ましくは、制御部は第１のセンサの検出結果に併せて浄化機構の制御量を表示する。
好ましくは、制御部は、第１の時点での第１のセンサの検出結果および第１の時点での浄化機構の制御量と第２の時点での第１のセンサの検出結果および第１の時点から第２の時点までの浄化機構の制御量の累積量とを表示装置に表示するための制御を行なう。
Preferably, the control unit displays the control amount of the purification mechanism in accordance with the detection result of the first sensor.
Preferably, the control unit detects the detection result of the first sensor at the first time point, the control amount of the purification mechanism at the first time point, the detection result of the first sensor at the second time point, and the first Control for displaying on the display device the cumulative amount of the control amount of the purification mechanism from the time point to the second time point is performed.
好ましくは、空気清浄機は空気状態を検出するための第２のセンサをさらに備え、制御部は、第１の時点および第２の時点での第１のセンサの検出結果に併せて第２のセンサの検出結果を表示装置に表示するための制御を行なう。 Preferably, the air cleaner further includes a second sensor for detecting an air condition, and the control unit includes a second sensor in accordance with detection results of the first sensor at the first time point and the second time point. Control for displaying the detection result of the sensor on the display device is performed.
より好ましくは、第２のセンサは、温度センサと湿度センサとのうちの少なくとも一方を含む。 More preferably, the second sensor includes at least one of a temperature sensor and a humidity sensor.
本発明の他の局面に従うと、空気清浄機における表示方法は、空気中の所定の粒子または成分を検出するためのセンサと空気を浄化するための浄化機構とを備えた空気清浄機における表示方法であって、第１の時点でのセンサの検出結果を表示するための第１の表示データを生成するステップと、第１の表示データを記憶装置に格納するステップと、第１の時点とは異なる第２の時点でのセンサの検出結果を表示するための第２の表示データを生成するステップと、第１の表示データと第２の表示データとに基づいて第１の時点でのセンサの検出結果と第２の時点でのセンサの検出結果とを表示装置に表示するステップとを含む。 According to another aspect of the present invention, a display method in an air cleaner includes a sensor for detecting predetermined particles or components in the air and a purification mechanism for purifying the air. The step of generating the first display data for displaying the detection result of the sensor at the first time point, the step of storing the first display data in the storage device, and the first time point Generating the second display data for displaying the detection results of the sensors at different second time points, and the sensor at the first time point based on the first display data and the second display data. Displaying the detection result and the detection result of the sensor at the second time point on a display device.
この発明によると、空気清浄機の表示から該空気清浄機の稼動による清浄効果を把握することができる。 According to this invention, the cleaning effect by the operation of the air cleaner can be grasped from the display of the air cleaner.
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same.
実施の形態においては、図１（Ａ）は、本実施の形態にかかる空気清浄機１の外観の具体例を示す図である。図１（Ａ）を参照して、空気清浄機１は、操作指示を受け付けるためのスイッチ１１０と、検出結果などを表示するための表示パネル１３０と、複数の種類の、空気中の所定の粒子または成分を検出するためのセンサ１００Ａ，１００Ｂ，…（これらを代表させてセンサ１００とも称する）と、イオン発生装置３００と、送風装置４００とを含む。その他、図示されない、空気を導入するための吸引口、排気するための排気口、などを含む。さらに、空気清浄機１は、他の装置と通信するための通信部１５０を含んでもよい。 In embodiment, FIG. 1 (A) is a figure which shows the specific example of the external appearance of the air cleaner 1 concerning this Embodiment. Referring to FIG. 1A, an air cleaner 1 includes a switch 110 for receiving an operation instruction, a display panel 130 for displaying a detection result, and a plurality of types of predetermined particles in the air. Alternatively, sensors 100 </ b> A, 100 </ b> B,... For detecting components (also referred to as sensor 100 as representative), ion generator 300, and blower 400 are included. In addition, a suction port for introducing air, an exhaust port for exhausting, and the like, which are not shown, are included. Furthermore, the air cleaner 1 may include a communication unit 150 for communicating with other devices.
センサ１００としては、後述する空気中の浮遊粒子から微生物を検出するためのセンサや、花粉センサや、においセンサ（ガスセンサ）、などが該当する。ここでは、センサ１００Ａが微生物を検出するためのセンサ、センサ１００Ｂが花粉センサ、センサ１００Ｃがにおいセンサであるものとする。この「微生物」とは、以降の説明においては菌、ウィルスなどの微生物（死骸も含む）が代表されるが、生死に関わらず、生命活動を行なうものまたはその一部であって空気中に浮遊する程度のサイズのものを指す。具体的には、菌、ウィルスなどの微生物（死骸も含む）の他に、ダニ（死骸も含む）等を含み得る。 The sensor 100 corresponds to a sensor for detecting microorganisms from airborne particles described later, a pollen sensor, an odor sensor (gas sensor), and the like. Here, it is assumed that the sensor 100A is a sensor for detecting microorganisms, the sensor 100B is a pollen sensor, and the sensor 100C is an odor sensor. In the following explanation, microorganisms (including dead bodies) such as bacteria and viruses are representative, but these “microorganisms” are those that perform life activities or part of them regardless of whether they are alive or dead and float in the air. It is the one of the size to do. Specifically, in addition to microorganisms (including dead bodies) such as bacteria and viruses, mites (including dead bodies) and the like may be included.
なお、空気清浄機１には、センサ１００に併せて、空気の状態を検出するためのセンサが含まれてもよい。空気の状態を検出するためのセンサとしては、たとえば湿度センサや温度センサなどが該当する。 The air cleaner 1 may include a sensor for detecting the state of air in addition to the sensor 100. As a sensor for detecting the air state, for example, a humidity sensor or a temperature sensor is applicable.
表示パネル１３０での表示方法としては、好ましくは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）や液晶等による電光掲示板方式が採用される。これにより、後述する表示の切替えを容易とすることができる。 As a display method on the display panel 130, an electronic bulletin board system using LEDs (Light Emitting Diodes), liquid crystals, or the like is preferably employed. Thereby, the switching of the display mentioned later can be made easy.
図１（Ｂ）を参照して、空気清浄機１は、さらに、制御装置２００を含む。制御装置２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含む。ＣＰＵは、スイッチ１１０からの指示信号に従って、メモリに記憶されているプログラムを読み出して実行する。これにより、表示パネル１３０での表示や、センサ１００の制御や、通信部１５０の制御や、イオン発生装置３００の制御などを実現する。そのため、制御装置２００は、表示パネル１３０での表示を制御するための表示制御部２１０と、センサ１００を制御するための検出制御部２２０と、イオン発生装置３００を制御するためのイオン制御部２３０と、送風装置４００を制御するための風量制御部２４０とを含む。表示制御部２１０、検出制御部２２０およびイオン制御部２３０は、プログラムを実行することで主にＣＰＵに構成される機能であってもよいし、電気回路などのハードウェアで構成される機能であってもよい。 Referring to FIG. 1 (B), air cleaner 1 further includes a control device 200. Control device 200 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown). The CPU reads and executes the program stored in the memory according to the instruction signal from the switch 110. Thereby, display on the display panel 130, control of the sensor 100, control of the communication unit 150, control of the ion generator 300, and the like are realized. Therefore, the control device 200 includes a display control unit 210 for controlling display on the display panel 130, a detection control unit 220 for controlling the sensor 100, and an ion control unit 230 for controlling the ion generator 300. And an air volume control unit 240 for controlling the blower 400. The display control unit 210, the detection control unit 220, and the ion control unit 230 may have a function mainly configured in a CPU by executing a program, or a function configured by hardware such as an electric circuit. May be.
＜送風装置４００の説明＞
送風装置４００はファンとその駆動機構とを含み、駆動機構が風量制御部２４０に接続される。風量制御部２４０は駆動機構を制御することによってファンの回転を制御する。それにより、送風装置４００からの風量が制御される。
<Description of Blower 400>
The blower 400 includes a fan and its drive mechanism, and the drive mechanism is connected to the air volume control unit 240. The air volume control unit 240 controls the rotation of the fan by controlling the drive mechanism. Thereby, the air volume from the air blower 400 is controlled.
空気清浄機１の図示しない吸引口にはフィルタが設けられる。ファンによって機外から取り込まれた外気が該フィルタを通過することで、含まれる埃や微生物がフィルタに付着し、それらが除去されて清浄された空気が排気口から機外に排気される。 A filter is provided at a suction port (not shown) of the air cleaner 1. The outside air taken in from the outside by the fan passes through the filter, so that dust and microorganisms contained in the air adhere to the filter, and the air that has been removed and purified is exhausted from the exhaust port to the outside of the machine.
風量制御部２４０はスイッチ１１０からの指示信号に従ってスイッチ３０２Ａ，３０２ＢのＯＮ／ＯＦＦを制御する。たとえば、清浄モードが高い場合にはファンの回転数を高くなるよう駆動機構を制御し、低い場合にはファンの回転数を低くなるよう駆動機構を制御する。このようにすることで、空気の清浄度合いが制御される。 The air volume control unit 240 controls ON / OFF of the switches 302A and 302B in accordance with an instruction signal from the switch 110. For example, when the cleaning mode is high, the drive mechanism is controlled so as to increase the rotational speed of the fan, and when it is low, the drive mechanism is controlled so as to decrease the rotational speed of the fan. By doing in this way, the air cleanliness degree is controlled.
風量制御部２４０での制御結果、つまり清浄された空気量である送風装置４００からの風量の情報は、表示制御部２１０に対して出力される。出力のタイミングは、予め設定されている所定の時間間隔や、表示制御部２１０から要求されたタイミングなどである。 The control result in the air volume control unit 240, that is, the information on the air volume from the blower 400 that is the purified air volume is output to the display control unit 210. The output timing is a predetermined time interval set in advance, a timing requested from the display control unit 210, or the like.
＜センサ１００の説明＞
（センサ１００Ａの第１の例）
図２は、センサ１００Ａの一つの具体例を示す図である。図２を参照して、第１の例によるセンサ１００Ａは、吸引口からの空気を導入するための導入孔１０および図示されない排気孔が設けられたケース５を有し、その内部に、センサ機構２０、信号処理部３０、および測定検出部４０を含む。
<Description of Sensor 100>
(First example of sensor 100A)
FIG. 2 is a diagram illustrating one specific example of the sensor 100A. Referring to FIG. 2, a sensor 100A according to the first example has a case 5 provided with an introduction hole 10 for introducing air from a suction port and an exhaust hole (not shown). 20, a signal processing unit 30, and a measurement detection unit 40.
センサ１００Ａには空気導入機構５０が設けられる。空気導入機構５０によって、吸引口からの空気が、所定の流速でケース５に導入される。空気導入機構５０としては、たとえば、ケース５外に設置されたファンやポンプ、およびその駆動機構などであってよい。またたとえば、ケース５内に組み込まれた熱ヒータやマイクロポンプ、マイクロファン、およびその駆動機構などであってもよい。以降の説明では、空気導入機構５０は送風装置４００とは異なるものとしているが、送風装置４００が空気導入機構５０として機能してもよい。以降、センサ１００Ａの第２の例、第３の例でも同様とする。 An air introduction mechanism 50 is provided in the sensor 100A. Air from the suction port is introduced into the case 5 at a predetermined flow rate by the air introduction mechanism 50. The air introduction mechanism 50 may be, for example, a fan or pump installed outside the case 5 and a drive mechanism thereof. Further, for example, a heat heater, a micro pump, a micro fan, and a driving mechanism thereof incorporated in the case 5 may be used. In the following description, the air introduction mechanism 50 is different from the blower 400, but the blower 400 may function as the air introduction mechanism 50. The same applies to the second and third examples of the sensor 100A.
空気導入機構５０に含まれる駆動機構は、検出制御部２２０によって制御されることで、導入する空気の流速が制御される。空気導入機構５０で空気を導入する際の流速は所定の流速には限定されないが、センサ１００Ａでは以降に説明される方法で受光素子９からの電流信号から浮遊粒子のサイズを換算するため、それが可能となるように、流速が大きすぎない範囲に制御される必要がある。好ましくは、導入する空気の流速は０．０１L（リットル）/minから１０L/minである。 The drive mechanism included in the air introduction mechanism 50 is controlled by the detection control unit 220, whereby the flow velocity of the introduced air is controlled. The flow rate when air is introduced by the air introduction mechanism 50 is not limited to a predetermined flow rate, but the sensor 100A converts the size of suspended particles from the current signal from the light receiving element 9 by a method described later. Therefore, it is necessary to control the flow rate within a range that is not too large. Preferably, the flow rate of the introduced air is 0.01 L (liter) / min to 10 L / min.
センサ機構２０は、光源である発光素子６と、発光素子６の照射方向に備えられ、発光素子６からの光を平行光にする、または所定幅とするためのレンズ７と、受光素子９と、受光素子９の受光方向に備えられ、平行光により空気中に存在する浮遊微粒子からの生じる散乱光を受光素子９に集光するための集光レンズ８とを含む。 The sensor mechanism 20 includes a light emitting element 6 that is a light source, an irradiation direction of the light emitting element 6, a lens 7 for making light from the light emitting element 6 parallel light or a predetermined width, and a light receiving element 9. And a condensing lens 8 that is provided in the light receiving direction of the light receiving element 9 and collects the scattered light generated from the suspended fine particles existing in the air by the parallel light on the light receiving element 9.
発光素子６は、半導体レーザまたはＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子を含む。波長は、紫外、可視、または近赤外のいずれの領域の波長でもよい。受光素子９は、従来用いられている、フォトダイオード、イメージセンサなどが用いられる。 The light emitting element 6 includes a semiconductor laser or an LED (Light Emitting Diode) element. The wavelength may be any wavelength in the ultraviolet, visible, or near infrared region. As the light receiving element 9, a conventionally used photodiode, image sensor, or the like is used.
レンズ７および集光レンズ８は、いずれも、プラスチック樹脂製またはガラス製でよい。レンズ７による平行光の幅は特定の幅に限定されないが、好ましくは、０．０５mmから５mm程度である。 Both the lens 7 and the condenser lens 8 may be made of plastic resin or glass. The width of the parallel light by the lens 7 is not limited to a specific width, but is preferably about 0.05 mm to 5 mm.
発光素子６からの照射光が紫外領域の波長の光である場合は、微生物からの蛍光が受光素子９に入らないように、集光レンズ８または受光素子９の前に、蛍光をカットするような光学フィルタが設置される。 When the irradiation light from the light emitting element 6 is light having a wavelength in the ultraviolet region, the fluorescence is cut before the condenser lens 8 or the light receiving element 9 so that the fluorescence from the microorganisms does not enter the light receiving element 9. An optical filter is installed.
ケース５は、各辺が３mmから５００mmの長さの直方体である。本実施の形態ではケース５の形状を直方体としているが、直方体に限定されず、他の形状であってもよい。好ましくは、少なくとも内部に、黒色塗料の塗布または、黒色アルマイト処理等が施される。これにより、迷光の原因となる内部壁面での光の反射が抑えられる。ケース５の材質は特定の材質に限定されないが、好ましくは、プラスチック樹脂、アルミもしくはステンレスなどの金属、またはそれらの組み合わせが用いられる。ケース５に設けられる導入孔１０および排出孔は、直径が１mmから５０mmの円形である。導入孔１０および排出孔の形状は円形に限定されず、楕円形、四角形など他の形状であってもよい。 Case 5 is a rectangular parallelepiped having a length of 3 mm to 500 mm on each side. In the present embodiment, the shape of the case 5 is a rectangular parallelepiped, but is not limited to a rectangular parallelepiped, and may be another shape. Preferably, at least the inside is applied with a black paint or a black alumite treatment. Thereby, reflection of light on the inner wall surface that causes stray light is suppressed. The material of the case 5 is not limited to a specific material, but a plastic resin, a metal such as aluminum or stainless steel, or a combination thereof is preferably used. The introduction hole 10 and the discharge hole provided in the case 5 are circular with a diameter of 1 mm to 50 mm. The shapes of the introduction hole 10 and the discharge hole are not limited to a circle, and may be other shapes such as an ellipse or a rectangle.
発光素子６およびレンズ７と、受光素子９および集光レンズ８とは、それぞれ、レンズ７によって平行光とされた発光素子６の照射方向と、集光レンズ８で集光されることで受光素子９において受光可能な方向とが、所定の角度αとなる角度を保って設置される。さらに、これらは、それぞれ、導入孔１０から排出孔へと移動する空気が、レンズ７によって平行光とされた発光素子６からの照射領域と、集光レンズ８で集光されることで受光素子９において受光可能な領域との重なる領域である、図２の領域Ａを通過するような角度を保って、設置される。図２では、角度αが約６０度となる位置関係であり、かつ、領域Ａが導入孔１０の正面となるように、これらが設置されている例が示されている。角度αは６０度に限定されず、他の角度であってもよい。 The light emitting element 6 and the lens 7, and the light receiving element 9 and the condensing lens 8 are respectively the irradiation direction of the light emitting element 6 made parallel light by the lens 7 and the light receiving element by being condensed by the condensing lens 8. In FIG. 9, the light receiving direction is set at a predetermined angle α. Furthermore, in these, the air moving from the introduction hole 10 to the discharge hole is condensed by the irradiation region from the light emitting element 6 which is converted into parallel light by the lens 7 and the light collecting element 8. 9 is installed at an angle so as to pass through the area A in FIG. FIG. 2 shows an example in which these are installed so that the angle α is about 60 degrees and the region A is in front of the introduction hole 10. The angle α is not limited to 60 degrees and may be another angle.
受光素子９は信号処理部３０に接続されて、受光量に比例した電流信号を信号処理部３０に対して出力する。図２の構成により、発光素子６から照射され、空気導入機構５０によって領域Ａで導入孔１０から排出孔へと所定速度で移動する空気中に浮遊する粒子で散乱された光のうちの、発光素子６の照射方向に対して角度α（＝６０度）方向の散乱光が、受光素子９において受光され、その受光量が検出される。 The light receiving element 9 is connected to the signal processing unit 30 and outputs a current signal proportional to the amount of received light to the signal processing unit 30. 2, light emitted from the light emitting element 6 and scattered by particles suspended in the air moving at a predetermined speed from the introduction hole 10 to the discharge hole in the region A by the air introduction mechanism 50. Scattered light in an angle α (= 60 degrees) direction with respect to the irradiation direction of the element 6 is received by the light receiving element 9, and the amount of received light is detected.
信号処理部３０は測定検出部４０に接続されて、パルス状の電流信号を処理した結果を測定検出部４０に対して出力する。測定検出部４０は、信号処理部３０からの処理結果に基づいて、空気中の浮遊粒子から微生物を検出し、検出結果として出力するための処理を行なう。 The signal processing unit 30 is connected to the measurement detection unit 40 and outputs a result of processing the pulsed current signal to the measurement detection unit 40. Based on the processing result from the signal processing unit 30, the measurement detection unit 40 detects microorganisms from airborne particles in the air and performs processing for outputting the detection result.
ここで、第１の例によるセンサ１００Ａにおける検出原理について説明する。
空気中の浮遊粒子からの散乱光の強度は、浮遊粒子のサイズと屈折率とに依存する。微生物は細胞内が水に近い液体で満たされていることから、屈折率が水に近い、透明な粒子と近似できる。センサ１００Ａは、空気中の浮遊する微生物の屈折率を水に近い屈折率であると仮定したときの、同サイズの埃粒子との、光を照射したときの特定の散乱角での散乱強度の差を利用して、微生物をそうでない浮遊粒子から分別し、検出する。
Here, the detection principle in the sensor 100A according to the first example will be described.
The intensity of scattered light from airborne particles depends on the size and refractive index of the airborne particles. Since microorganisms are filled with a liquid close to water, the microorganism can be approximated to transparent particles having a refractive index close to water. The sensor 100A has a scattering intensity at a specific scattering angle when light is irradiated with dust particles of the same size, assuming that the refractive index of microorganisms floating in the air is a refractive index close to water. The difference is used to separate and detect microorganisms from other suspended particles.
図３は、直径１μmの球形の粒子であって、屈折率が水と同程度の１．３のものと、水とは異なる１．６のものとについて、各散乱角における散乱強度をプロットしたシミュレーション結果を示している。図３において、太線は屈折率１．３の粒子での散乱強度のシミュレーション結果を表わし、点線は屈折率１．６の粒子での散乱強度のシミュレーション結果を表わしている。 FIG. 3 plots the scattering intensity at each scattering angle for spherical particles having a diameter of 1 μm and having a refractive index of 1.3, which is the same as that of water, and 1.6, which is different from water. Simulation results are shown. In FIG. 3, the thick line represents the simulation result of the scattering intensity of the particles having a refractive index of 1.3, and the dotted line represents the simulation result of the scattering intensity of the particles having a refractive index of 1.6.
図３を参照して、たとえば、散乱角６０度での散乱強度を比較すると、屈折率１．３の粒子、すなわち微生物からの散乱強度Ｘ１と、屈折率１．６の粒子、すなわち埃の代表と仮定した粒子からの散乱強度Ｘ２との間に、判別可能な差が生じることがわかる。すなわち、予め、散乱強度Ｘ１と散乱強度Ｘ２と間の値を境界値として用いることで、直径が１μmの球形の粒子の散乱角６０度での散乱強度について、該境界値よりも小なる場合に微生物の粒子、大なる場合に埃粒子、と判別することができる。 Referring to FIG. 3, for example, when the scattering intensity at a scattering angle of 60 degrees is compared, a particle having a refractive index of 1.3, that is, a scattering intensity X1 from a microorganism, and a particle having a refractive index of 1.6, that is, a representative of dust. It can be seen that there is a discernable difference between the scattering intensity X2 from the assumed particle. That is, when the scattering intensity at a scattering angle of 60 degrees of a spherical particle having a diameter of 1 μm is smaller than the boundary value by using a value between the scattering intensity X1 and the scattering intensity X2 as the boundary value in advance. It can be identified as microbial particles, and dust particles when large.
センサ１００Ａは、この原理を用いて、導入された空気中の浮遊粒子を微生物とそれ以外とに判別する。そのため、センサ１００Ａには、予め、粒子サイズごとの、微生物とそれ以外の浮遊粒子とを判別するための境界値が設定される。センサ１００Ａは、導入された空気中の浮遊粒子のサイズと散乱強度とを測定し、測定された散乱強度が、測定されたサイズに対して予め設定された境界値よりも小なる場合に微生物、大なる場合に埃粒子と判別する。 Using this principle, the sensor 100A discriminates the introduced airborne particles from the microorganisms and the others. Therefore, a boundary value for distinguishing microorganisms and other suspended particles for each particle size is set in advance in the sensor 100A. The sensor 100A measures the size and scattering intensity of airborne particles introduced in the air, and if the measured scattering intensity is smaller than a preset boundary value for the measured size, the microorganism, When it becomes large, it is determined as dust particles.
センサ１００Ａは、次の原理を用いて導入された空気中の浮遊粒子のサイズを検出できる。すなわち、ある流速で運ばれる空気中の浮遊粒子の速度は、空気の流速が大きくない場合、浮遊粒子のサイズが大きくなれば、遅くなることが知られている。この原理によると、浮遊粒子のサイズが大きくなると速度が遅くなるために、浮遊粒子が照射光を横切る時間が長くなる。センサ１００Ａの受光素子９は、ある流速で運ばれる浮遊粒子が発光素子６からの照射光を横切ることによって当該浮遊粒子が発生させた散乱光を受光する。そのため、受光素子９が出力する電流信号はパルス状になり、そのパルス幅は、当該浮遊粒子が照射光を横切る時間に関係する。したがって、出力される電流信号のパルス幅から浮遊粒子のサイズが換算される。この換算を可能とするため、検出制御部２２０は、空気導入機構５０で空気を導入する際の流速を、受光素子９からの電流信号のパルス幅は浮遊粒子のサイズを反映したものとなるような、大きすぎない速度となるように制御する。 The sensor 100A can detect the size of airborne particles introduced using the following principle. That is, it is known that the velocity of suspended particles in the air carried at a certain flow rate becomes slower as the size of the suspended particles increases when the air flow rate is not large. According to this principle, the speed of the suspended particles traverses the irradiation light becomes longer because the speed decreases as the size of the suspended particles increases. The light receiving element 9 of the sensor 100 </ b> A receives the scattered light generated by the suspended particles that are transported at a certain flow velocity when the suspended particles cross the irradiation light from the light emitting elements 6. Therefore, the current signal output from the light receiving element 9 has a pulse shape, and the pulse width is related to the time that the floating particles cross the irradiation light. Therefore, the size of the suspended particles is converted from the pulse width of the output current signal. In order to enable this conversion, the detection control unit 220 reflects the flow velocity when air is introduced by the air introduction mechanism 50, and the pulse width of the current signal from the light receiving element 9 reflects the size of the suspended particles. The speed is controlled so as not to be too large.
図４は、上の原理を利用して空気中の微生物を検出する、第１の例としてのセンサ１００Ａの機能構成の具体例を示すブロック図である。図４では、信号処理部３０の機能が主に電気回路であるハードウェア構成で実現される例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、信号処理部３０が図示しないＣＰＵを備え、該ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される、ソフトウェア構成であってもよい。また、測定検出部４０の構成がソフトウェア構成である例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、電気回路などのハードウェア構成で実現されてもよい。 FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of a functional configuration of a sensor 100A as a first example that detects microorganisms in the air using the above principle. FIG. 4 shows an example in which the function of the signal processing unit 30 is realized by a hardware configuration that is mainly an electric circuit. However, at least a part of these functions may be a software configuration that is realized by the signal processing unit 30 including a CPU (not shown) and executing a predetermined program by the CPU. In addition, an example in which the configuration of the measurement detection unit 40 is a software configuration is shown. However, at least some of these functions may be realized by a hardware configuration such as an electric circuit.
図４を参照して、信号処理部３０は、受光素子９に接続されるパルス幅測定回路３２と、パルス幅測定回路３２に接続されるパルス幅−電圧変換回路３３と、受光素子９に接続される電流−電圧変換回路３４と、電流−電圧変換回路３４に接続される増幅回路３５と、パルス幅−電圧変換回路３３および増幅回路３５に接続される電圧比較回路３６とを含む。好ましくは、図４に示されるように、受光素子９とパルス幅測定回路３２および電流−電圧変換回路３４との間に、予め設定した電流値以下の信号を除去するためのフィルタ回路３１が設けられる。フィルタ回路３１が設けられることにより、受光素子９の検出信号中の、迷光によるノイズ成分を低減できる。 Referring to FIG. 4, the signal processing unit 30 is connected to the light receiving element 9, the pulse width measuring circuit 32 connected to the light receiving element 9, the pulse width-voltage converting circuit 33 connected to the pulse width measuring circuit 32, and the light receiving element 9. Current-voltage conversion circuit 34, an amplifier circuit 35 connected to current-voltage conversion circuit 34, a pulse width-voltage conversion circuit 33, and a voltage comparison circuit 36 connected to amplifier circuit 35. Preferably, as shown in FIG. 4, a filter circuit 31 is provided between the light receiving element 9 and the pulse width measurement circuit 32 and the current-voltage conversion circuit 34 for removing a signal having a preset current value or less. It is done. By providing the filter circuit 31, noise components due to stray light in the detection signal of the light receiving element 9 can be reduced.
測定検出部４０は、算出部４５と、記憶部４２と、検出結果を出力するための出力部４３とを含む。 The measurement detection unit 40 includes a calculation unit 45, a storage unit 42, and an output unit 43 for outputting a detection result.
ケース５に導入された浮遊粒子に発光素子６から照射されることで、図２の領域Ａにある当該浮遊粒子からの散乱光が、受光素子９に集光される。受光素子９から、受光量に応じた、図５に示される、パルス状の電流信号が信号処理部３０に対して出力される。電流信号は、信号処理部３０のパルス幅測定回路３２および電流−電圧変換回路３４に入力される。受光素子９からの電流信号のうちの、予め設定された電流値以下の信号は、フィルタ回路３１を介することでカットされる。 By irradiating the suspended particles introduced into the case 5 from the light emitting element 6, the scattered light from the suspended particles in the region A of FIG. From the light receiving element 9, a pulsed current signal shown in FIG. 5 corresponding to the amount of received light is output to the signal processing unit 30. The current signal is input to the pulse width measurement circuit 32 and the current-voltage conversion circuit 34 of the signal processing unit 30. Of the current signal from the light receiving element 9, a signal equal to or less than a preset current value is cut through the filter circuit 31.
電流−電圧変換回路３４は、受光素子９から入力された電流信号より散乱強度を表わすピーク電流値Ｈを検出し、電圧値Ｅｈに変換する。電圧値Ｅｈは増幅回路３５で予め設定した増幅率に増幅され、電圧比較回路３６に対して出力される。 The current-voltage conversion circuit 34 detects a peak current value H representing the scattering intensity from the current signal input from the light receiving element 9 and converts it into a voltage value Eh. The voltage value Eh is amplified to a preset gain by the amplifier circuit 35 and output to the voltage comparison circuit 36.
パルス幅測定回路３２は、受光素子９から入力された電流信号のパルス幅Ｗを測定する。パルス幅測定回路３２でのパルス幅またはそれに関連した値の測定方法は特定の方法に限定されず、従来よく知られた信号処理方法でよい。一例として、パルス幅測定回路３２に図示しない微分回路が組み込まれている場合の測定方法について説明する。すなわち、パルス状の電流信号が入力されることで、微分回路では、最初のパルス信号に応じて決められた一定電圧が生じ、次のパルス信号に応じて、電圧が０に戻る。パルス幅測定回路３２は、微分回路に生じた電圧信号の立ち上がりから立ち下がりまでの時間を測定して、それをパルス幅とすることができる。すなわち、パルス幅Ｗは、たとえば、図５において点線で表わされている、微分回路を通して得られる微分曲線のピーク間の幅でもよい。他の例としては、パルス波形のピーク電圧値の半分の値の間隔、すなわち半値幅でもよいし、パルス波形の立ち上がりから立下りの間隔でもよい。このような方法により、または他の方法により測定されたパルス幅Ｗを示す信号は、パルス幅−電圧変換回路３３に対して出力される。 The pulse width measurement circuit 32 measures the pulse width W of the current signal input from the light receiving element 9. The method for measuring the pulse width or the value related thereto in the pulse width measuring circuit 32 is not limited to a specific method, and may be a well-known signal processing method. As an example, a measurement method when a differential circuit (not shown) is incorporated in the pulse width measurement circuit 32 will be described. That is, when a pulsed current signal is input, in the differentiating circuit, a constant voltage determined according to the first pulse signal is generated, and the voltage returns to 0 according to the next pulse signal. The pulse width measuring circuit 32 can measure the time from the rising edge to the falling edge of the voltage signal generated in the differentiating circuit and use it as the pulse width. That is, the pulse width W may be, for example, a width between peaks of a differential curve obtained through a differentiating circuit, which is represented by a dotted line in FIG. As another example, an interval of a half value of the peak voltage value of the pulse waveform, that is, a half value width, or an interval from the rising edge to the falling edge of the pulse waveform may be used. A signal indicating the pulse width W measured by such a method or by another method is output to the pulse width-voltage conversion circuit 33.
パルス幅−電圧変換回路３３には、予め、各パルス幅Ｗに対して、微生物であるか否かの判別を行なうための散乱強度の境界値として用いる電圧値Ｅｗが設定されている。パルス幅−電圧変換回路３３は、該設定に従って、入力されるパルス幅Ｗを電圧値Ｅｗに変換する。パルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応は、関数や係数として設定されてもよいし、テーブルで設定されてもよい。電圧値Ｅｗは電圧比較回路３６に対して出力される。 In the pulse width-voltage conversion circuit 33, for each pulse width W, a voltage value Ew used as a boundary value of scattering intensity for determining whether or not it is a microorganism is set in advance. The pulse width-voltage conversion circuit 33 converts the input pulse width W into a voltage value Ew according to the setting. The correspondence between the pulse width W and the voltage value Ew may be set as a function or a coefficient, or may be set in a table. The voltage value Ew is output to the voltage comparison circuit 36.
パルス幅Ｗに対応する境界値である電圧値Ｅｗは、予め実験的に決められる。たとえば、１ｍ3の大きさの容器内に、大腸菌やバチルス菌やカビ菌などの微生物の一種を、ネブライザを利用して噴霧し、センサ１００Ａを用いて、受光素子９からの電流信号よりパルス幅および散乱強度（ピーク電圧値）を測定する。同様に、サイズが揃ったポリスチレン粒子などを埃の代替とし、センサ１００Ａを用いて、パルス幅および散乱強度（ピーク電圧値）を測定する。図６は、このようにして、センサ１００Ａを用いて、微生物およびポリスチレン粒子のそれぞれから得られた、パルス幅に対する散乱強度（ピーク電圧値）をプロットしたときの模式図である。図６中の領域５１には、主に、ポリスチレン粒子から得られたパルス幅に対する散乱強度がプロットされ、領域５２には、主に、微生物から得られたパルス幅に対する散乱強度がプロットされる。実際には、これらのプロットの一部は両領域にまたがり、ある程度混ざり合う。その原因としては、空気のケース５内への導入流速のばらつき、浮遊粒子の照射光を横切るルートのばらつき、および照射光の強度分布、などが挙げられる。実験から領域５１および領域５２が得られることで、これらの境界が、たとえば直線５３のように決定される。パルス幅−電圧変換回路３３には一例としてこの直線５３を表わす関数または係数が設定される。 The voltage value Ew, which is a boundary value corresponding to the pulse width W, is experimentally determined in advance. For example, a type of microorganism such as Escherichia coli, Bacillus, or mold is sprayed in a 1 m 3 container using a nebulizer, and a pulse width is obtained from a current signal from the light receiving element 9 using a sensor 100A. The scattering intensity (peak voltage value) is measured. Similarly, polystyrene particles having a uniform size are substituted for dust, and the pulse width and scattering intensity (peak voltage value) are measured using the sensor 100A. FIG. 6 is a schematic diagram when the scattering intensity (peak voltage value) with respect to the pulse width obtained from each of the microorganisms and polystyrene particles is plotted using the sensor 100A in this manner. In FIG. 6, the scattering intensity with respect to the pulse width obtained from the polystyrene particles is mainly plotted in the region 51, and the scattering intensity with respect to the pulse width obtained from the microorganism is mainly plotted in the region 52. In practice, some of these plots span both regions and mix to some extent. The causes include variations in the flow velocity of air into the case 5, variations in routes across the irradiation light of suspended particles, and intensity distribution of the irradiation light. By obtaining the region 51 and the region 52 from the experiment, these boundaries are determined as a straight line 53, for example. As an example, a function or coefficient representing the straight line 53 is set in the pulse width-voltage conversion circuit 33.
直線５３で表わされるパルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応関係は、スイッチ１１０などの操作によって入力され、検出制御部２２０によって電圧比較回路３６に設定されてもよい。または、通信部１５０がパルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応関係を記録した記録媒体からかかる情報を読出し、検出制御部２２０によって設定されてもよい。または、通信部１５０が、専用回線など接続されたＰＣや、インターネットまたは赤外線を用いて通信する他の装置から受信し、検出制御部２２０によって設定されてもよい。また、いったん電圧比較回路３６に設定されたパルス幅Ｗと電圧値Ｅｗとの対応関係が、検出制御部２２０により更新されてもよい。 The correspondence relationship between the pulse width W represented by the straight line 53 and the voltage value Ew may be input by an operation of the switch 110 or the like and set in the voltage comparison circuit 36 by the detection control unit 220. Alternatively, the information may be set by the detection control unit 220 by reading the information from the recording medium in which the communication unit 150 records the correspondence between the pulse width W and the voltage value Ew. Alternatively, the communication unit 150 may receive from a connected PC such as a dedicated line, or another device that communicates using the Internet or infrared rays, and may be set by the detection control unit 220. The correspondence relationship between the pulse width W and the voltage value Ew once set in the voltage comparison circuit 36 may be updated by the detection control unit 220.
電圧比較回路３６は、電流−電圧変換回路３４から増幅回路３５を介して入力された散乱強度を表わす電圧値Ｅｈと、パルス幅−電圧変換回路３３から入力されたパルス幅Ｗに対応した境界値としての電圧値Ｅｗとを比較する。電圧比較回路３６は、この比較に基づいて、受光素子９が受光した散乱光を生じた浮遊粒子が微生物であるか否かを判定する。 The voltage comparison circuit 36 is a boundary value corresponding to the voltage value Eh representing the scattering intensity input from the current-voltage conversion circuit 34 via the amplification circuit 35 and the pulse width W input from the pulse width-voltage conversion circuit 33. Is compared with the voltage value Ew. Based on this comparison, the voltage comparison circuit 36 determines whether or not the suspended particles that generate the scattered light received by the light receiving element 9 are microorganisms.
電圧比較回路３６での判定方法の具体例を、図６を用いて説明する。たとえば、ある浮遊粒子Ｐ１について、パルス幅ｒ１、散乱光強度、すなわちピーク電圧値Ｙ１が検出された場合、パルス幅−電圧変換回路３３は、設定されている直線５３で表わされる対応関係に基づき、パルス幅ｒ１を電圧値Ｙ３に変換する。電圧比較回路３６には、ピーク電圧値Ｙ１と電圧値Ｙ３とが入力され、これらが比較される。ピーク電圧値Ｙ１は境界値である電圧値Ｙ３より小さいので、粒子Ｐ１は微生物と判定される。 A specific example of the determination method in the voltage comparison circuit 36 will be described with reference to FIG. For example, when a pulse width r1 and scattered light intensity, that is, a peak voltage value Y1 is detected for a certain suspended particle P1, the pulse width-voltage conversion circuit 33 is based on the correspondence relationship represented by the set straight line 53, The pulse width r1 is converted into a voltage value Y3. The voltage comparison circuit 36 receives the peak voltage value Y1 and the voltage value Y3 and compares them. Since the peak voltage value Y1 is smaller than the boundary value voltage value Y3, the particle P1 is determined to be a microorganism.
またたとえば、ある浮遊粒子Ｐ２について、パルス幅ｒ２、散乱光強度、すなわちピーク電圧値Ｙ４が検出された場合、パルス幅−電圧変換回路３３は、設定されている直線５３で表わされる対応関係に基づき、パルス幅ｒ２を電圧値Ｙ２に変換する。電圧比較回路３６には、ピーク電圧値Ｙ４と電圧値Ｙ２とが入力され、これらが比較される。ピーク電圧値Ｙ４は境界値である電圧値Ｙ２より大きいので、粒子Ｐ２は微生物ではないと判定される。 Further, for example, when the pulse width r2 and the scattered light intensity, that is, the peak voltage value Y4 is detected for a certain suspended particle P2, the pulse width-voltage conversion circuit 33 is based on the correspondence relationship represented by the set straight line 53. The pulse width r2 is converted into a voltage value Y2. The voltage comparison circuit 36 receives the peak voltage value Y4 and the voltage value Y2, and compares them. Since the peak voltage value Y4 is larger than the boundary value voltage value Y2, it is determined that the particle P2 is not a microorganism.
電圧比較回路３６での判定は、発光素子６からの照射光を浮遊粒子が横切るたびにその粒子からの散乱光に基づいて行なわれ、判定結果を示す信号が、測定検出部４０に対して出力される。測定検出部４０の算出部４５は電圧比較回路３６からの判定結果の入力を受け付けて、順次、記憶部４２に記憶させる。 The determination by the voltage comparison circuit 36 is performed based on the scattered light from the particles every time the suspended light crosses the irradiation light from the light emitting element 6, and a signal indicating the determination result is output to the measurement detection unit 40. The The calculation unit 45 of the measurement detection unit 40 receives an input of the determination result from the voltage comparison circuit 36 and sequentially stores it in the storage unit 42.
算出部４５は、記憶部４２に記憶された所定の検出時間分の判定結果について、検出対象の浮遊粒子が微生物であるとの判定結果を示す信号の入力回数、および／またはそれ以外の判定結果を示す信号の入力回数を集計する。 For the determination results for a predetermined detection time stored in the storage unit 42, the calculation unit 45 inputs the number of signals indicating a determination result that the detection target suspended particles are microorganisms and / or other determination results. This counts the number of times signals are input.
算出部４５は、空気導入機構５０から、導入される空気の流速を読出し、上記検出時間に乗じることで、上記検出時間にケース５に導入された空気量Ｖｓを得る。算出部４５は、検出結果として、上述の集計結果である微生物の個数Ｎｓまたは埃粒子の個数Ｎｄを空気量Ｖｓで除して、微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓまたは埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓを得る。 The calculation unit 45 reads the flow rate of the introduced air from the air introduction mechanism 50 and multiplies the detection time to obtain the air amount Vs introduced into the case 5 during the detection time. As the detection result, the calculation unit 45 divides the number Ns of microorganisms or the number Nd of dust particles, which is the above-described total result, by the air amount Vs to obtain the concentration Ns / Vs of microorganisms or the concentration Nd / Vs of dust particles. .
検出結果である、当該検出時間内にカウントされた微生物の個数Ｎｓ、埃粒子の個数Ｎｄや、算出された微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓ、埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓは、記憶部４２に記憶される。そして、所定のタイミングで、出力部４３によって、検出結果が表示制御部２１０に対して出力される。出力部４３での出力のタイミングは、予め設定されている所定の時間間隔や、表示制御部２１０から要求されたタイミングなどである。 The number of microorganisms Ns and the number of dust particles Nd counted within the detection time, the calculated microorganism concentration Ns / Vs, and the dust particle concentration Nd / Vs, which are detection results, are stored in the storage unit 42. The The detection result is output to the display control unit 210 by the output unit 43 at a predetermined timing. The output timing at the output unit 43 is a predetermined time interval set in advance, a timing requested from the display control unit 210, or the like.
第１の例のセンサ１００Ａでの検出方法の具体例を、図７を用いて説明する。図７の検出方法は、センサ１００Ａに含まれている図示しないＣＰＵなどの演算装置からの制御信号が信号処理部３０および測定検出部４０に入力され、該制御信号に従って図４に示された各回路および各機能が発揮されることにより実現される。 A specific example of the detection method by the sensor 100A of the first example will be described with reference to FIG. In the detection method of FIG. 7, a control signal from an arithmetic unit such as a CPU (not shown) included in the sensor 100A is input to the signal processing unit 30 and the measurement detection unit 40, and each of the detection signals shown in FIG. This is realized by demonstrating the circuit and each function.
図７を参照して、移動する空気によって運ばれた浮遊粒子が発光素子６からの照射光を横切ることによって、当該浮遊粒子が発生させた散乱光による電流信号が、ステップ（以下、Ｓと略する）１０１で、受光素子９からフィルタ回路３１を介して信号処理部３０に入力されると、Ｓ０３でパルス幅測定回路３２において、パルス状の当該電流信号のパルス幅Ｗが検出される。Ｓ０５でパルス幅−電圧変換回路３３において、予め設定されている対応関係に基づいて、Ｓ０３で検出されたパルス幅Ｗが境界値である電圧値Ｅｗに変換される。 Referring to FIG. 7, the suspended particle carried by the moving air crosses the irradiation light from the light emitting element 6, whereby a current signal by the scattered light generated by the suspended particle is changed to a step (hereinafter abbreviated as S). When the signal is input from the light receiving element 9 to the signal processing unit 30 through the filter circuit 31 in 101, the pulse width measurement circuit 32 detects the pulse width W of the pulsed current signal in S03. In S05, the pulse width-voltage conversion circuit 33 converts the pulse width W detected in S03 into a voltage value Ew that is a boundary value based on a preset correspondence.
一方、Ｓ０７で電流−電圧変換回路３４において、Ｓ０１で受光素子９から入力されたパルス状の電流信号より、散乱強度を表わすピーク電流値Ｈが検出され、ピーク電圧値Ｅｈに変換される。なお、Ｓ０３〜Ｓ０７の処理順は、この順には限定されない。 On the other hand, in the current-voltage conversion circuit 34 in S07, the peak current value H representing the scattering intensity is detected from the pulsed current signal input from the light receiving element 9 in S01, and converted into the peak voltage value Eh. Note that the processing order of S03 to S07 is not limited to this order.
Ｓ０７で得られた電圧値Ｅｈは増幅回路３５で予め設定した増幅率に増幅され、Ｓ０９で、電圧比較回路３６において、Ｓ０５で得られた電圧値Ｅｗと比較される。その結果、ピーク電圧値が境界値よりも小さい場合には（Ｓ１１でＹＥＳ）、電圧比較回路３６において、当該電流信号として検出された散乱光を発生された浮遊粒子が微生物であると判断され、その結果を示す信号が測定検出部４０に対して出力される。一方、ピーク電圧値が境界値よりも大きい場合には（Ｓ１１でＮＯ）、電圧比較回路３６において、当該浮遊粒子が微生物ではないと判断され、その結果を示す信号が測定検出部４０に対して出力される。 The voltage value Eh obtained in S07 is amplified to a preset amplification factor by the amplifier circuit 35, and is compared with the voltage value Ew obtained in S05 by the voltage comparison circuit 36 in S09. As a result, when the peak voltage value is smaller than the boundary value (YES in S11), the voltage comparison circuit 36 determines that the suspended particles that have generated the scattered light detected as the current signal are microorganisms, A signal indicating the result is output to the measurement detector 40. On the other hand, when the peak voltage value is larger than the boundary value (NO in S11), the voltage comparison circuit 36 determines that the suspended particle is not a microorganism, and a signal indicating the result is sent to the measurement detection unit 40. Is output.
Ｓ１３またはＳ１５で電圧比較回路３６から出力された検出結果は、Ｓ１７で測定検出部４０の記憶部４２に記憶される。そして、Ｓ１９で算出部４５において、記憶部４２に記憶された所定の検出時間分の判定結果について、微生物であるとの判定結果の入力回数、および／または微生物ではないとの判定結果の入力回数が集計され、前者が微生物の個数Ｎｓ、後者が埃粒子の個数Ｎｄとの検出値とされる。さらに、算出部４５では、上記検出時間に空気の流速を乗じることで上記検出時間にケース５に導入された空気量Ｖｓが得られる。そのため、集計で得られた微生物の個数Ｎｓまたは埃粒子の個数Ｎｄを空気量Ｖｓで除することで、検出値として、微生物の濃度Ｎｓ／Ｖｓまたは埃粒子の濃度Ｎｄ／Ｖｓが得られる。Ｓ１９で得られた検出値は、Ｓ２１で出力部４３より、所定のタイミングで表示制御部２１０に対して出力される。 The detection result output from the voltage comparison circuit 36 in S13 or S15 is stored in the storage unit 42 of the measurement detection unit 40 in S17. Then, in S19, in the calculation unit 45, for the determination results for the predetermined detection time stored in the storage unit 42, the number of input of the determination result that is a microorganism and / or the number of input of the determination result that is not a microorganism. Are counted, and the former is the detected value of the number of microorganisms Ns and the latter is the number of dust particles Nd. Furthermore, the calculation unit 45 obtains the air amount Vs introduced into the case 5 during the detection time by multiplying the detection time by the flow velocity of air. Therefore, the microorganism concentration Ns / Vs or the dust particle concentration Nd / Vs is obtained as a detection value by dividing the number Ns of microorganisms or the number Nd of dust particles obtained by the aggregation by the air amount Vs. The detection value obtained in S19 is output from the output unit 43 to the display control unit 210 at a predetermined timing in S21.
第１の例によるセンサ１００Ａでは上述のようにして微生物と埃とが判定される。これにより、リアルタイムに、かつ精度よく、空気中の浮遊粒子から微生物と埃とを分離して検出することができる。 The sensor 100A according to the first example determines microorganisms and dust as described above. Thereby, microorganisms and dust can be separated and detected from airborne particles in real time and with high accuracy.
（センサ１００Ａの第２の例）
図８（Ａ）は、センサ１００Ａの他の具体例を示す図である。図８（Ａ）を参照して、第２の例によるセンサ１００Ａは、吸引口からの空気を導入するための導入孔１０および排出孔１１が設けられたケース５を有し、ケース５、信号処理部３０、および測定検出部４０を内部に含んだセンサ機構２０を含む。図８（Ａ）において、第１の例によるセンサ１００Ａと同じ参照符号を付した部材は第１の例によるセンサ１００Ａのそれとほぼ同じものであり、以降、第１の例によるセンサ１００Ａとの差異を特に説明する。
(Second example of sensor 100A)
FIG. 8A is a diagram showing another specific example of the sensor 100A. Referring to FIG. 8A, sensor 100A according to the second example has case 5 provided with introduction hole 10 and discharge hole 11 for introducing air from the suction port. The sensor mechanism 20 which contains the process part 30 and the measurement detection part 40 inside is included. In FIG. 8A, members denoted by the same reference numerals as those of the sensor 100A according to the first example are substantially the same as those of the sensor 100A according to the first example, and thereafter, the difference from the sensor 100A according to the first example. Will be explained in particular.
第２の例によるセンサ１００Ａにも空気導入機構５０が設けられ、それによって吸引口からの空気がケース５に導入される。第２の例によるセンサ１００Ａでは、好ましくは、空気導入機構５０で導入する空気の流速は１L（リットル）/minから５０ｍ3/minである。 The air introduction mechanism 50 is also provided in the sensor 100A according to the second example, whereby air from the suction port is introduced into the case 5. In the sensor 100A according to the second example, the flow rate of air introduced by the air introduction mechanism 50 is preferably 1 L (liter) / min to 50 m 3 / min.
センサ機構２０は、検出機構と捕集機構と加熱機構とを含む。図８（Ａ）は、捕集機構の一例として、放電電極１７、捕集治具１２、および高圧電源２を含むものを示している。放電電極１７は高圧電源２の負極に電気的に接続される。高圧電源２の正極は接地される。これにより、導入された空気中の浮遊粒子は放電電極１７付近にて負に帯電される。捕集治具１２は、導電性の透明の皮膜３を有する、ガラス板などからなる支持基板４である。皮膜３は、接地される。これにより、負に帯電された空気中の浮遊粒子は静電気力で捕集治具１２の方向に移動して導電性の皮膜３に吸着されることで、捕集治具１２上に捕集される。 The sensor mechanism 20 includes a detection mechanism, a collection mechanism, and a heating mechanism. FIG. 8A shows an example of the collection mechanism including the discharge electrode 17, the collection jig 12, and the high-voltage power supply 2. The discharge electrode 17 is electrically connected to the negative electrode of the high voltage power source 2. The positive electrode of the high voltage power supply 2 is grounded. As a result, the introduced airborne particles in the air are negatively charged in the vicinity of the discharge electrode 17. The collection jig 12 is a support substrate 4 made of a glass plate or the like having a conductive transparent film 3. The film 3 is grounded. As a result, the negatively charged airborne particles in the air move toward the collecting jig 12 by electrostatic force and are adsorbed by the conductive film 3 to be collected on the collecting jig 12. The
支持基板４は、ガラス板には限定されず、その他、セラミック、金属等であってもよい。また、支持基板４表面に形成される皮膜３は、透明に限定されない。他の例として、支持基板４は、金属皮膜をセラミック等の絶縁材料の上に形成して構成されてもよい。また、支持基板４が金属材料の場合は、その表面に皮膜を形成する必要もない。具体的には、支持基板４として、シリコン基板、ＳＵＳ（Stainless Used Steel）基板、銅基板などが利用できる。 The support substrate 4 is not limited to a glass plate, but may be ceramic, metal, or the like. Further, the coating 3 formed on the surface of the support substrate 4 is not limited to being transparent. As another example, the support substrate 4 may be configured by forming a metal film on an insulating material such as ceramic. Moreover, when the support substrate 4 is a metal material, it is not necessary to form a film on the surface. Specifically, a silicon substrate, a SUS (Stainless Used Steel) substrate, a copper substrate, or the like can be used as the support substrate 4.
検出機構は、光源である発光素子６と、発光素子６の照射方向に備えられ、発光素子６からの光を平行光にする、または所定幅とするためのレンズ（またはレンズ群）７と、アパーチャ１３と、受光素子９と、受光素子９の受光方向に備えられ、捕集機構により捕集治具１２上に捕集された浮遊微粒子に発光素子６から照射することにより生じる蛍光を受光素子９に集光するための集光レンズ（またはレンズ群）８と、照射光が受光素子９に入り込むのを防ぐためのフィルタ（またはフィルタ群）１４とを含む。このうち、アパーチャ１３は、必要に応じて設けられる。これらの構成は、従来技術を応用できる。 The detection mechanism includes a light-emitting element 6 that is a light source, a lens (or a lens group) 7 that is provided in the irradiation direction of the light-emitting element 6 and makes the light from the light-emitting element 6 parallel light or has a predetermined width. The aperture 13, the light receiving element 9 and the light receiving element 9 are provided in the light receiving direction of the light receiving element 9, and the fluorescence generated by irradiating the floating fine particles collected on the collecting jig 12 by the collecting mechanism from the light emitting element 6. 9 includes a condensing lens (or lens group) 8 for condensing light to 9 and a filter (or filter group) 14 for preventing irradiation light from entering the light receiving element 9. Of these, the aperture 13 is provided as necessary. Conventional technology can be applied to these configurations.
発光素子６は、半導体レーザまたはＬＥＤ素子を含む。波長は、微生物を励起して蛍光を発させるものであれば、紫外または可視いずれの領域の波長でもよい。好ましくは、特開２００８−５０８５２７号公報に開示されているように、微生物中に含まれ、蛍光を発するトリプトファン、ＮａＤＨ、リボフラビン等が効率よく励起される３００nmから４５０nmである。受光素子９は、従来用いられている、フォトダイオード、イメージセンサなどが用いられる。 The light emitting element 6 includes a semiconductor laser or an LED element. The wavelength may be in the ultraviolet or visible region as long as it excites a microorganism to emit fluorescence. Preferably, as disclosed in JP-A-2008-508527, it is from 300 nm to 450 nm in which tryptophan, NaDH, riboflavin and the like that are contained in microorganisms and emit fluorescence are efficiently excited. As the light receiving element 9, a conventionally used photodiode, image sensor, or the like is used.
レンズ７および集光レンズ８は、いずれも、プラスチック樹脂製またはガラス製でよい。レンズ７とアパーチャ１３との組み合わせにより、発光素子６の発光は捕集治具１２の表面に照射され、捕集治具１２上に照射領域１５を形成する。照射領域１５の形状に限定はなく、円形、楕円形、四角形などであってよい。照射領域１５は特定のサイズに限定されないが、好ましくは、円の直径または楕円の長軸方向の長さまたは四角形の１辺の長さが約０．０５mmから５０mmである。 Both the lens 7 and the condenser lens 8 may be made of plastic resin or glass. Due to the combination of the lens 7 and the aperture 13, the light emitted from the light emitting element 6 is irradiated onto the surface of the collecting jig 12, and an irradiation region 15 is formed on the collecting jig 12. The shape of the irradiation region 15 is not limited, and may be a circle, an ellipse, a rectangle, or the like. The irradiation area 15 is not limited to a specific size, but preferably, the diameter of the circle, the length of the ellipse in the long axis direction, or the length of one side of the rectangle is about 0.05 mm to 50 mm.
フィルタ１４は、単一または数種のフィルタの組み合わせで構成され、集光レンズ８または受光素子９の前に設置される。これにより、捕集治具１２で捕集された粒子からの蛍光と共に、発光素子６からの照射光が捕集治具１２やケース５に反射した迷光が受光素子９に入射することを抑えることができる。 The filter 14 is configured by a single or a combination of several types of filters, and is installed in front of the condenser lens 8 or the light receiving element 9. Thereby, it is possible to suppress the stray light reflected by the collection jig 12 and the case 5 from being incident on the light receiving element 9 together with the fluorescence from the particles collected by the collection jig 12. Can do.
加熱機構は、測定検出部４０に電気的に接続され、測定検出部４０によって加熱量（加熱時間、加熱温度等）が制御されるヒータ９１を含む。ヒータ９１としては、好適にはセラミックヒータが用いられる。以降の説明ではヒータ９１としてセラミックヒータが想定されているが、その他、遠赤外線ヒータや遠赤外線ランプなどであってもよい。 The heating mechanism includes a heater 91 that is electrically connected to the measurement detection unit 40 and whose heating amount (heating time, heating temperature, etc.) is controlled by the measurement detection unit 40. A ceramic heater is preferably used as the heater 91. In the following description, a ceramic heater is assumed as the heater 91. However, a far infrared heater, a far infrared lamp, or the like may be used.
ヒータ９１は、捕集治具１２上に捕集された空気中の浮遊粒子を加熱し得る位置であって、少なくとも加熱時には発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から何かによって隔てられる位置に配備される。好ましくは、図８（Ａ）に表わされたように、捕集治具１２を間に挟んで発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から遠い側に配備される。このようにすることにより加熱時にヒータ９１は捕集治具１２によって発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から隔てられ、それにより発光素子６、受光素子９等への熱の影響を抑えることができる。より好ましくは、図２Ｂに示されるように、ヒータ９１は周囲が断熱材で囲まれる。断熱材としては、好適にはガラスエポキシ樹脂が用いられる。このように構成することによって、セラミックヒータであるヒータ９１が約２分で２００℃に到達したときに断熱材を介してヒータ９１に接続される部分（図示せず）の温度が３０℃以下であったことを発明者らが確認している。 The heater 91 is a position where the suspended particles in the air collected on the collecting jig 12 can be heated, and is a position separated from the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 at least during heating. Deployed. Preferably, as shown in FIG. 8 (A), it is disposed on the far side from the sensor devices such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 with the collection jig 12 interposed therebetween. In this way, the heater 91 is separated from the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 by the collecting jig 12 during heating, thereby suppressing the influence of heat on the light emitting element 6 and the light receiving element 9 and the like. Can do. More preferably, as shown in FIG. 2B, the heater 91 is surrounded by a heat insulating material. As the heat insulating material, a glass epoxy resin is preferably used. By configuring in this way, when the heater 91 which is a ceramic heater reaches 200 ° C. in about 2 minutes, the temperature of the portion (not shown) connected to the heater 91 via the heat insulating material is 30 ° C. or less. The inventors have confirmed that this was the case.
上述のように、フィルタ１４は、受光素子９の前に設置されて迷光の受光素子９への入射を防止する役割を果たすものである。しかしながら、より大きな蛍光強度を得ようとすると、発光素子６での発光強度を大きくする必要がある。これは、反射光強度、すなわち、迷光強度の増大を招く。そこで、好ましくは、発光素子６および受光素子９が、迷光強度がフィルタ１４による遮光効果を上回らないような位置関係で配置される。 As described above, the filter 14 is installed in front of the light receiving element 9 and plays a role of preventing stray light from entering the light receiving element 9. However, in order to obtain higher fluorescence intensity, it is necessary to increase the emission intensity in the light emitting element 6. This leads to an increase in reflected light intensity, that is, stray light intensity. Therefore, the light emitting element 6 and the light receiving element 9 are preferably arranged in a positional relationship such that the stray light intensity does not exceed the light shielding effect of the filter 14.
図８（Ａ）、図９（Ａ）、および図９（Ｂ）を用いて、発光素子６および受光素子９の配置の一例について説明する。図９（Ａ）は、第２の例によるセンサ１００Ａを図８（Ａ）のＡ−Ａ位置から矢印の方向に見た断面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＢ−Ｂ位置から矢印の方向に見た断面図である。なお、説明の便宜上、これらの図には捕集治具１２以外の収集機構は示されていない。 An example of the arrangement of the light-emitting element 6 and the light-receiving element 9 will be described with reference to FIGS. 8A, 9A, and 9B. 9A is a cross-sectional view of the sensor 100A according to the second example when viewed from the position AA in FIG. 8A in the direction of the arrow, and FIG. 9B is a cross-sectional view of FIG. It is sectional drawing seen from the BB position in the direction of the arrow. For convenience of explanation, these drawings do not show a collecting mechanism other than the collecting jig 12.
図９（Ａ）を参照して、発光素子６およびレンズ７と、受光素子９および集光レンズ８とは、図８（Ａ）の矢印Ａ方向（上面）から見て直角または略直角に設けられる。発光素子６からレンズ７およびアパーチャ１３を通って捕集治具１２表面に形成される照射領域１５からの反射光は、入射光に沿った方向に向かう。そのため、この構成とすることで、反射光が直接受光素子９に入らない。なお、捕集治具１２表面からの蛍光は等方的に発光するので、反射光および迷光の受光素子９への入射を抑えられる配置であれば、図示された配置には限定されない。 Referring to FIG. 9A, light emitting element 6 and lens 7, light receiving element 9 and condenser lens 8 are provided at a right angle or a substantially right angle when viewed from the direction of arrow A (upper surface) in FIG. 8A. It is done. Reflected light from the irradiation region 15 formed on the surface of the collecting jig 12 from the light emitting element 6 through the lens 7 and the aperture 13 is directed in a direction along the incident light. Therefore, with this configuration, the reflected light does not directly enter the light receiving element 9. In addition, since the fluorescence from the surface of the collection jig 12 emits isotropically, the arrangement is not limited to the illustrated arrangement as long as it is an arrangement that can prevent the reflected light and stray light from entering the light receiving element 9.
より好ましくは、捕集治具１２は、照射領域１５に対応する表面に捕集した粒子からの蛍光を受光素子９に集めるための構成を備える。該構成は、図９（Ｂ）を参照して、たとえば球面状の窪み５１が該当する。さらに、捕集治具１２は、好ましくは、受光素子９に捕集治具１２表面が相対するよう、受光素子９に向かう方向に角度θだけ傾けて設けられる。この構成により、球面状の窪み５１内の粒子から等方的に発光した蛍光が球面表面で反射して受光素子９方向に集められる効果があり、受光信号を大きくできるメリットがある。窪み５１の大きさは限定されないが、好ましくは、照射領域１５よりも大きい。 More preferably, the collection jig 12 has a configuration for collecting fluorescence from the particles collected on the surface corresponding to the irradiation region 15 in the light receiving element 9. The configuration corresponds to, for example, a spherical recess 51 with reference to FIG. Furthermore, the collection jig 12 is preferably provided so as to be inclined by an angle θ in the direction toward the light receiving element 9 so that the surface of the collection jig 12 faces the light receiving element 9. With this configuration, there is an advantage that the fluorescence emitted isotropically from the particles in the spherical recess 51 is reflected by the spherical surface and collected in the direction of the light receiving element 9, and the light reception signal can be increased. The size of the recess 51 is not limited, but is preferably larger than the irradiation region 15.
再び図８（Ａ）を参照して、受光素子９は信号処理部３０に接続されて、受光量に比例した電流信号を信号処理部３０に対して出力する。従って、導入された空気中に浮遊し、捕集治具１２表面に捕集された粒子に発光素子６から光が照射されることによって該粒子から発光された蛍光は、受光素子９において受光され、信号処理部３０においてその受光量が検出される。 Referring to FIG. 8A again, the light receiving element 9 is connected to the signal processing unit 30 and outputs a current signal proportional to the amount of received light to the signal processing unit 30. Therefore, the light emitted from the light-emitting element 6 by irradiating the particles floating in the introduced air and collected on the surface of the collecting jig 12 from the light-emitting element 6 is received by the light-receiving element 9. The amount of received light is detected by the signal processing unit 30.
さらに、ケース５の導入孔１０および排出孔１１には、それぞれ、シャッタ１６Ａ，１６Ｂが設置される。シャッタ１６Ａ，１６Ｂは、それぞれ測定検出部４０に接続され、その開閉が制御される。シャッタ１６Ａ，１６Ｂが閉塞されることでケース５内への空気の流入および外部光の入射が遮断される。測定検出部４０は、後述する蛍光測定時にシャッタ１６Ａ，１６Ｂを閉塞し、ケース５内への空気の流入および外部光の入射を遮断する。これにより、蛍光測定時には捕集機構での浮遊粒子の捕集が中断される。また、蛍光測定時に外部光のケース５内への入射が遮断されることで、ケース５内の迷光が抑えられる。なお、シャッタ１６Ａ，１６Ｂのうちのいずれか一方、たとえば、少なくとも排出孔１１のシャッタ１６Ｂのみが備えられてもよい。 Further, shutters 16A and 16B are installed in the introduction hole 10 and the discharge hole 11 of the case 5, respectively. The shutters 16A and 16B are connected to the measurement detection unit 40, and their opening and closing are controlled. By closing the shutters 16A and 16B, the inflow of air into the case 5 and the incidence of external light are blocked. The measurement detection unit 40 closes the shutters 16A and 16B during fluorescence measurement to be described later, and blocks the inflow of air into the case 5 and the incidence of external light. This interrupts the collection of suspended particles in the collection mechanism during fluorescence measurement. In addition, stray light in the case 5 can be suppressed by blocking external light from entering the case 5 during fluorescence measurement. Note that either one of the shutters 16A and 16B, for example, at least the shutter 16B of the discharge hole 11 may be provided.
または、導入孔１０および排出孔１１には、ケース５内への空気の出入りは可能として外部光の入射を遮断するための構成として、それぞれ、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に表わされるような遮光部１０Ａおよび遮光部１１Ａが備えられてもよい。 Alternatively, the introduction hole 10 and the discharge hole 11 are shown in FIGS. 10A and 10B, respectively, as configurations for blocking the incidence of external light so that air can enter and exit the case 5. Such a light shielding part 10A and a light shielding part 11A may be provided.
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）を参照して、導入孔１０に備えられる遮光部１０Ａおよび排出孔１１に備えられる遮光部１１Ａ共に、４．５mm程度の間隔で遮光板１０ａおよび遮光板１０ｂが交互に重ねられた構造を有する。遮光板１０ａおよび遮光板１０ｂは、それぞれ図１０（Ｃ）および図１０（Ｄ）に示されるように導入孔１０および排出孔１１の形状（ここでは円形）に対応した形状であって、互いに重ならない部分に削孔を有する。具体的には、遮光板１０ａは周辺部分に削孔を有し、遮光板１０ｂは中央部分に削孔を有する。遮光板１０ａおよび遮光板１０ｂが重ねられたときに、それぞれの板に設けられた孔は重ならない。図１０（Ａ）に示されるように、導入孔１０に備えられる遮光部１０Ａは外部から内部へ遮光板１０ａ、遮光板１０ｂ、遮光板１０ａ、遮光板１０ｂの順に遮光板が配置され、図１０（Ｂ）に示されるように、排出孔１１に備えられる遮光部１１Ａは外部（空気導入機構５０側）から内部へ遮光板１０ｂ、遮光板１０ａ、遮光板１０ｂの順に遮光板が配置される。この構成によって、ケース５内への空気の出入りは可能となるものの、外部光の入射が遮断され、ケース５内の迷光が抑えられる。 Referring to FIGS. 10A and 10B, both the light shielding part 10A provided in the introduction hole 10 and the light shielding part 11A provided in the discharge hole 11 are spaced at intervals of about 4.5 mm. 10b has a structure in which the layers are alternately stacked. As shown in FIGS. 10C and 10D, the light shielding plate 10a and the light shielding plate 10b have shapes corresponding to the shapes (here, circular) of the introduction hole 10 and the discharge hole 11, and overlap each other. It has a hole in the part that should not. Specifically, the light shielding plate 10a has a hole in the peripheral portion, and the light shielding plate 10b has a hole in the central portion. When the light shielding plate 10a and the light shielding plate 10b are overlapped, the holes provided in the respective plates do not overlap. As shown in FIG. 10 (A), the light shielding part 10A provided in the introduction hole 10 has a light shielding plate arranged in the order of the light shielding plate 10a, the light shielding plate 10b, the light shielding plate 10a, and the light shielding plate 10b from the outside to the inside. As shown in (B), in the light shielding portion 11A provided in the discharge hole 11, the light shielding plates are arranged in the order of the light shielding plate 10b, the light shielding plate 10a, and the light shielding plate 10b from the outside (air introduction mechanism 50 side) to the inside. With this configuration, air can enter and exit the case 5, but external light is blocked and stray light in the case 5 is suppressed.
ここで、第２の例によるセンサ１００Ａにおける検出原理について説明する。
特開２００８−５０８５２７号公報にも開示されているように、空気中に浮遊する微生物に紫外光または青色光を照射すると蛍光を発することは、従来から知られている。しかし、空気中には化学繊維の埃など同様に蛍光を発するものが浮遊しており、蛍光を検出するのみでは、微生物からのものであるか化学繊維の埃などからのものであるかが区別されない。
Here, the detection principle in the sensor 100A according to the second example will be described.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-508527, it is conventionally known that fluorescence is emitted when a microorganism floating in the air is irradiated with ultraviolet light or blue light. However, fluorescent substances such as chemical fiber dust are floating in the air, and it can be distinguished whether it is from microorganisms or chemical fiber dust only by detecting the fluorescence. Not.
そこで、発明者らは、微生物と化学繊維の埃などとのそれぞれに対して加熱処理を施し、加熱の前後における蛍光の変化を測定した。発明者らによる、具体的な測定結果が図１１〜図１７に示されている。測定の結果より、発明者らは、埃は加熱処理によって蛍光強度が変化しないのに対して、微生物は加熱処理によって蛍光強度が増加することを見出した。 Therefore, the inventors performed heat treatment on each of microorganisms and chemical fiber dust, and measured changes in fluorescence before and after heating. Specific measurement results by the inventors are shown in FIGS. From the measurement results, the inventors found that the fluorescence intensity of dust does not change by heat treatment, whereas the fluorescence intensity of microorganisms increases by heat treatment.
具体的に、図１１は、大腸菌を２００℃にて５分間加熱処理したときの、加熱処理前（曲線７１）および加熱処理後（曲線７２）の蛍光スペクトルの測定結果である。図１１に表わされた測定結果より、加熱処理を施すことによって大腸菌からの蛍光強度が大幅に増加していることが分かった。また、図１２（Ａ）に示された加熱処理前の蛍光顕微鏡写真と、図１２（Ｂ）に示された加熱処理後の蛍光顕微鏡写真との比較によっても、加熱処理を施すことによって大腸菌からの蛍光強度が大幅に増加していることが明らかとなっている。 Specifically, FIG. 11 shows measurement results of fluorescence spectra before and after heat treatment (curve 71) when Escherichia coli was heat treated at 200 ° C. for 5 minutes. From the measurement results shown in FIG. 11, it was found that the fluorescence intensity from E. coli was greatly increased by the heat treatment. In addition, by comparing the fluorescence micrograph before the heat treatment shown in FIG. 12A with the fluorescence micrograph after the heat treatment shown in FIG. It has been clarified that the fluorescence intensity of is significantly increased.
同様に、図１３は、バチルス菌を２００℃にて５分間加熱処理したときの加熱処理前（曲線７３）および加熱処理後（曲線７４）の蛍光スペクトルの測定結果であり、図１４（Ａ）が加熱処理前、図１４（Ｂ）が加熱処理後の蛍光顕微鏡写真である。また、図１５は、アオカビ菌を２００℃にて５分間加熱処理したときの加熱処理前（曲線７５）および加熱処理後（曲線７６）の蛍光スペクトルの測定結果であり、図１６（Ａ）が加熱処理前、図１６（Ｂ）が加熱処理後の蛍光顕微鏡写真である。これらに示されるように、他の微生物でも大腸菌と同様に加熱処理によって蛍光強度が大幅に増加することが分かった。 Similarly, FIG. 13 shows fluorescence spectrum measurement results before (curve 73) and after heat treatment (curve 74) when Bacillus was heat treated at 200 ° C. for 5 minutes, and FIG. FIG. 14B is a fluorescence micrograph after the heat treatment. FIG. 15 shows the measurement results of the fluorescence spectrum before heat treatment (curve 75) and after heat treatment (curve 76) when the mold was heat-treated at 200 ° C. for 5 minutes. FIG. Before the heat treatment, FIG. 16B is a fluorescence micrograph after the heat treatment. As shown in these figures, it was found that the fluorescence intensity of other microorganisms significantly increased by heat treatment as in the case of E. coli.
これに対して、図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）は、それぞれ、蛍光を発する埃を２００℃にて５分間加熱処理したときの加熱処理前（曲線７７）および加熱処理後（曲線７８）の蛍光スペクトルの測定結果であり、図１８（Ａ）が加熱処理前、図１８（Ｂ）が加熱処理後の蛍光顕微鏡写真である。図１７（Ａ）に示された蛍光スペクトルと図１７（Ｂ）に示された蛍光スペクトルとを重ねると図１９に示されるように、これらはほぼ重なることが検証された。すなわち、図１９の結果や図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）の比較に示されるように、埃からの蛍光強度は加熱処理の前後において変化がないことが分かった。 On the other hand, FIG. 17A and FIG. 17B respectively show before the heat treatment (curve 77) and after the heat treatment (curve 78) when the fluorescent dust is heat-treated at 200 ° C. for 5 minutes. ) Of the fluorescence spectrum, FIG. 18A is a fluorescence micrograph before the heat treatment, and FIG. 18B is a fluorescence micrograph after the heat treatment. When the fluorescence spectrum shown in FIG. 17 (A) and the fluorescence spectrum shown in FIG. 17 (B) are overlapped, as shown in FIG. 19, it was verified that they almost overlap. That is, as shown in the results of FIG. 19 and the comparison of FIGS. 17A and 17B, it was found that the fluorescence intensity from dust did not change before and after the heat treatment.
第２の例によるセンサ１００Ａにおける検出原理として、発明者らの検証した上述の現象が応用される。すなわち、空気中では、埃と、微生物が付着した埃と、微生物とが混合されている。上述の現象を基にすると、捕集した粒子に蛍光を発する埃が混ざっている場合、加熱処理前に測定される蛍光スペクトルには、微生物からの蛍光と蛍光を発する埃からの蛍光とが含まれ、微生物を化学繊維の埃などから区別して検出することができない。しかしながら、加熱処理を施すことで微生物だけが蛍光強度が増加し、蛍光を発する埃の蛍光強度は変化しない。そのため、加熱処理前の蛍光強度と所定の加熱処理後の蛍光強度との差を測定することで、微生物の量を求めることができる。 As the detection principle in the sensor 100A according to the second example, the above-described phenomenon verified by the inventors is applied. That is, in the air, dust, dust to which microorganisms adhere, and microorganisms are mixed. Based on the above-mentioned phenomenon, when dust that emits fluorescence is mixed in the collected particles, the fluorescence spectrum measured before heat treatment includes fluorescence from microorganisms and fluorescence from dust that emits fluorescence. Therefore, microorganisms cannot be detected separately from chemical fiber dust. However, by performing the heat treatment, only the microorganisms increase the fluorescence intensity, and the fluorescence intensity of the dust that emits fluorescence does not change. Therefore, the amount of microorganisms can be determined by measuring the difference between the fluorescence intensity before the heat treatment and the fluorescence intensity after the predetermined heat treatment.
図２０は、上の原理を利用して空気中の微生物を検出する、第２の例としてのセンサ１００Ａの機能構成の具体例を示すブロック図である。図２０でも、信号処理部３０の機能が主に電気回路であるハードウェア構成で実現される例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、信号処理部３０が図示しないＣＰＵを備え、該ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される、ソフトウェア構成であってもよい。また、測定検出部４０の構成がソフトウェア構成である例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、電気回路などのハードウェア構成で実現されてもよい。 FIG. 20 is a block diagram illustrating a specific example of a functional configuration of a sensor 100A as a second example that detects microorganisms in the air using the above principle. FIG. 20 also shows an example in which the function of the signal processing unit 30 is realized by a hardware configuration that is mainly an electric circuit. However, at least a part of these functions may be a software configuration that is realized by the signal processing unit 30 including a CPU (not shown) and executing a predetermined program by the CPU. In addition, an example in which the configuration of the measurement detection unit 40 is a software configuration is shown. However, at least some of these functions may be realized by a hardware configuration such as an electric circuit.
図２０を参照して、信号処理部３０は、受光素子９に接続される電流−電圧変換回路３４と、電流−電圧変換回路３４に接続される増幅回路３５とを含む。 Referring to FIG. 20, the signal processing unit 30 includes a current-voltage conversion circuit 34 connected to the light receiving element 9 and an amplification circuit 35 connected to the current-voltage conversion circuit 34.
測定検出部４０は、制御部４１、記憶部４２、およびクロック発生部４７を含む。さらに、測定検出部４０は、スイッチ１１０の操作に伴ったスイッチ１１０からの入力信号を受け付けることで情報の入力を受け付けるための入力部４４と、通信部１５０に接続された外部装置とのデータ等のやり取りに必要な処理を行なうための外部接続部４６と、シャッタ１６Ａ，１６Ｂ、空気導入機構５０、およびヒータ９１を駆動させるための駆動部４８とを含む。 The measurement detection unit 40 includes a control unit 41, a storage unit 42, and a clock generation unit 47. Further, the measurement detection unit 40 receives data input from the switch 110 in response to an operation of the switch 110 and receives data from the input unit 44 for receiving information and an external device connected to the communication unit 150. The external connection part 46 for performing a process required for the exchange of the shutter, the shutters 16A and 16B, the air introduction mechanism 50, and the drive part 48 for driving the heater 91 are included.
ケース５に導入され捕集治具１２上に捕集された粒子に対して発光素子６から照射されることで、照射領域１５にある当該粒子からの蛍光が、受光素子９に集光される。受光素子９から、受光量に応じた電流信号が信号処理部３０に対して出力される。電流信号は、電流−電圧変換回路３４に入力される。 By irradiating the particles introduced into the case 5 and collected on the collecting jig 12 from the light emitting element 6, the fluorescence from the particles in the irradiation region 15 is condensed on the light receiving element 9. . A current signal corresponding to the amount of received light is output from the light receiving element 9 to the signal processing unit 30. The current signal is input to the current-voltage conversion circuit 34.
電流−電圧変換回路３４は、受光素子９から入力された電流信号より蛍光強度を表わすピーク電流値Ｈを検出し、電圧値Ｅｈに変換する。電圧値Ｅｈは増幅回路３５で予め設定した増幅率に増幅され、測定検出部４０に対して出力される。測定検出部４０の制御部４１は信号処理部３０から電圧値Ｅｈの入力を受け付けて、順次、記憶部４２に記憶させる。 The current-voltage conversion circuit 34 detects a peak current value H representing the fluorescence intensity from the current signal input from the light receiving element 9 and converts it to a voltage value Eh. The voltage value Eh is amplified to a preset amplification factor by the amplification circuit 35 and output to the measurement detection unit 40. The control unit 41 of the measurement detection unit 40 receives the input of the voltage value Eh from the signal processing unit 30 and sequentially stores it in the storage unit 42.
クロック発生部４７はクロック信号を発生させ、制御部４１に対して出力する。制御部４１は、クロック信号に基づいたタイミングで、シャッタ１６Ａ，１６Ｂを開閉させるための制御信号を駆動部４８に対して出力して、シャッタ１６Ａ，１６Ｂの開閉を制御する。また、制御部４１は発光素子６および受光素子９と電気的に接続され、それらのＯＮ／ＯＦＦを制御する。 The clock generation unit 47 generates a clock signal and outputs it to the control unit 41. The control unit 41 outputs a control signal for opening and closing the shutters 16A and 16B to the driving unit 48 at a timing based on the clock signal, and controls the opening and closing of the shutters 16A and 16B. Moreover, the control part 41 is electrically connected with the light emitting element 6 and the light receiving element 9, and controls those ON / OFF.
制御部４１は計算部４１１を含み、計算部４１１において、記憶部４２に記憶された電圧値Ｅｈを用いて、導入された空気中の微生物量を算出するための動作が行なわれる。具体的な動作について、図２２の制御部４１での制御の流れを示すタイムチャートを用いて説明する。ここでは、微生物量として、ケース５内に導入された空気中の微生物濃度を算出するものとする。 The control unit 41 includes a calculation unit 411. In the calculation unit 411, an operation for calculating the amount of microorganisms in the introduced air is performed using the voltage value Eh stored in the storage unit. A specific operation will be described with reference to a time chart showing a flow of control in the control unit 41 of FIG. Here, the concentration of microorganisms in the air introduced into the case 5 is calculated as the amount of microorganisms.
図２１を参照して、測定検出部４０の制御部４１は、センサ１００ＡがＯＮされたことに伴って駆動部４８に対して制御信号を出力し、空気導入機構５０を駆動させる。また、制御部４１は、クロック発生部４７からのクロック信号に基づいた時刻Ｔ１に、駆動部４８に対して、シャッタ１６Ａ，１６Ｂを開放（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。その後、時刻Ｔ１から時間△Ｔ１経過後の時刻Ｔ２に、制御部４１は、駆動部４８に対して、シャッタ１６Ａ，１６Ｂを閉塞（ＯＦＦ）させるための制御信号を出力する。 Referring to FIG. 21, the control unit 41 of the measurement detection unit 40 outputs a control signal to the drive unit 48 when the sensor 100 </ b> A is turned on, and drives the air introduction mechanism 50. Further, the control unit 41 outputs a control signal for opening (turning on) the shutters 16 </ b> A and 16 </ b> B to the drive unit 48 at time T <b> 1 based on the clock signal from the clock generation unit 47. After that, at time T2 after time ΔT1 has elapsed from time T1, the control unit 41 outputs a control signal for closing (OFF) the shutters 16A and 16B to the driving unit 48.
これにより、時刻Ｔ１から時間△Ｔ１の間シャッタ１６Ａ，１６Ｂが開放され、空気導入機構５０の駆動により外部空気がケース５内に導入孔１０を通じて導入される。ケース５内に導入された空気中の粒子は、放電電極１７により負電荷に帯電され、空気の流れと放電電極１７および捕集治具１２表面の皮膜３の間で形成される電界とにより、捕集治具１２表面に時間△Ｔ１の間、捕集される。 Thus, the shutters 16A and 16B are opened from time T1 to time ΔT1, and external air is introduced into the case 5 through the introduction hole 10 by driving the air introduction mechanism 50. Particles in the air introduced into the case 5 are negatively charged by the discharge electrode 17, and due to the flow of air and the electric field formed between the discharge electrode 17 and the coating 3 on the surface of the collecting jig 12, It is collected on the surface of the collecting jig 12 for a time ΔT1.
また、時刻Ｔ２にシャッタ１６Ａ，１６Ｂが閉塞され、ケース５内の空気の流れが止まる。これにより、捕集治具１２での浮遊粒子の捕集が終了する。また、これにより、外部からの迷光が遮光される。 At time T2, the shutters 16A and 16B are closed, and the air flow in the case 5 stops. Thereby, collection of the floating particles by the collection jig 12 is completed. This also blocks stray light from the outside.
制御部４１は、シャッタ１６Ａ，１６Ｂが閉塞した時刻Ｔ２に、受光素子９に受光を開始（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。さらに、それと同時（時刻Ｔ２）または時刻Ｔ２から少し遅れた時刻Ｔ３に、発光素子６に発光を開始（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。その後、時刻Ｔ３から蛍光強度を測定するための予め規定した測定時間である時間△Ｔ２経過後の時刻Ｔ４に、制御部４１は、受光素子９に受光を終了（ＯＦＦ）させるための制御信号、および発光素子６に発光を終了（ＯＦＦ）させるための制御信号を出力する。なお、上記測定時間は制御部４１に予め設定されているものであってもよいし、スイッチ１１０などの操作や、ケーブルを介して通信部１５０に接続されたＰＣ３００からの信号や、通信部１５０に装着された記録媒体からの信号などによって入力、変更されるものであってもよい。 The control unit 41 outputs a control signal for causing the light receiving element 9 to start receiving light (ON) at time T2 when the shutters 16A and 16B are closed. Further, at the same time (time T2) or at time T3 slightly delayed from time T2, a control signal for starting (ON) light emission to the light emitting element 6 is output. Thereafter, at time T4 after time ΔT2 has elapsed, which is a predetermined measurement time for measuring fluorescence intensity from time T3, the control unit 41 causes the light receiving element 9 to end (OFF) light reception, And the control signal for making the light emitting element 6 complete | finish light emission (OFF) is output. Note that the measurement time may be set in advance in the control unit 41, the operation of the switch 110, a signal from the PC 300 connected to the communication unit 150 via a cable, the communication unit 150, or the like. It may be input or changed by a signal from a recording medium attached to the recording medium.
これにより、時刻Ｔ３（または時刻Ｔ２）より発光素子６からの照射が開始される。発光素子６からの光は、捕集治具１２の表面の照射領域１５に照射され、捕集された粒子から蛍光が発光される。時刻Ｔ３から規定の測定時間△Ｔ２分の蛍光が受光素子９により受光され、その蛍光強度Ｆ１に応じた電圧値が測定検出部４０に入力されて記憶部４２に記憶される。 Thereby, irradiation from the light emitting element 6 is started from time T3 (or time T2). The light from the light emitting element 6 is applied to the irradiation region 15 on the surface of the collecting jig 12, and fluorescence is emitted from the collected particles. Fluorescence for a prescribed measurement time ΔT2 from time T3 is received by the light receiving element 9, and a voltage value corresponding to the fluorescence intensity F1 is input to the measurement detection unit 40 and stored in the storage unit 42.
このとき、別途設けたＬＥＤ等の発光素子（図示せず）からの発光の、捕集治具１２表面の粒子が捕集されない反射領域（図示せず）からの反射光を、別途設けた受光素子（図示せず）で受光し、その受光量を参照値Ｉ０として用いてＦ１／Ｉ０を記憶部４２に記憶してもよい。参照値Ｉ０に対する比率を算出することで、発光素子や受光素子の温度、湿度等の環境条件や劣化等による特性変動に起因する蛍光強度の変動を補償することができるという利点が生じる。 At this time, the light received from the reflection region (not shown) where the particles on the surface of the collecting jig 12 are not collected, which is emitted from a light emitting element (not shown) such as an LED provided separately, is received. Light may be received by an element (not shown), and F1 / I0 may be stored in the storage unit 42 using the received light amount as a reference value I0. By calculating the ratio with respect to the reference value I0, there is an advantage that fluctuations in fluorescence intensity caused by characteristic fluctuations due to environmental conditions such as the temperature and humidity of the light emitting element and the light receiving element and deterioration can be compensated.
制御部４１は、発光素子６の発光および受光素子９の受光を終了させた時刻Ｔ４（または時刻Ｔ４から少し遅れた時刻）に、ヒータ９１に加熱を開始（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。そして、ヒータ９１の加熱開始（時刻Ｔ４または時刻Ｔ４から少し遅れた時刻）から加熱処理のための予め規定した加熱処理時間である時間△Ｔ３経過後の時刻Ｔ５に、制御部４１はヒータ９１に加熱を終了（ＯＦＦ）させるための制御信号を出力する。 The control unit 41 outputs a control signal for causing the heater 91 to start heating (ON) at the time T4 when the light emission of the light emitting element 6 and the light reception of the light receiving element 9 are finished (or a time slightly delayed from the time T4). To do. Then, at time T5 after elapse of time ΔT3, which is a predetermined heat treatment time for the heat treatment from the start of heating of the heater 91 (time T4 or a time slightly delayed from time T4), the control unit 41 turns the heater 91 on. A control signal for finishing (OFF) heating is output.
これにより、時刻Ｔ４または時刻Ｔ４から少し遅れた時刻）から加熱処理時間△Ｔ３の間、ヒータ９１によって捕集治具１２表面の照射領域１５に捕集した粒子に対して加熱処理が施される。このときの加熱温度は予め規定されている。時間△Ｔ３の間加熱処理されることで、捕集治具１２表面に捕集された粒子に対して所定の加熱量が加えられることになる。なお、加熱処理時間△Ｔ３（すなわち加熱量）もまた、上記測定時間と同様に、制御部４１に予め設定されているものであってもよいし、スイッチ１１０などの操作や、ケーブルを介して通信部１５０に接続されたＰＣ３００からの信号や、通信部１５０に装着された記録媒体からの信号などによって入力、変更されるものであってもよい。 Thereby, the heat treatment is performed on the particles collected in the irradiation region 15 on the surface of the collection jig 12 by the heater 91 from the time T4 or a time slightly delayed from the time T4) to the heat treatment time ΔT3. . The heating temperature at this time is defined in advance. By performing the heat treatment for the time ΔT3, a predetermined heating amount is applied to the particles collected on the surface of the collection jig 12. The heat treatment time ΔT3 (that is, the amount of heat) may also be set in advance in the control unit 41 as in the case of the measurement time, or may be operated via the switch 110 or the like or via a cable. It may be input or changed by a signal from the PC 300 connected to the communication unit 150 or a signal from a recording medium attached to the communication unit 150.
その後、△Ｔ４の間、加熱した粒子が冷却処理される。冷却処理には空気導入機構５０が用いられてもよく、この場合、別途ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air）フィルタを設けた導入口（図８（Ａ）には図示せず）から外部空気が取り込まれてもよい。または、別途ペルチェ素子等の冷却機構が用いられてもよい。 Thereafter, the heated particles are cooled during ΔT4. An air introduction mechanism 50 may be used for the cooling process. In this case, external air is taken in from an inlet (not shown in FIG. 8A) provided with a separate HEPA (High Efficiency Particulate Air) filter. May be. Alternatively, a cooling mechanism such as a Peltier element may be used separately.
その後、制御部４１は空気導入機構５０の動作を終了させるための制御信号を出力し、時刻Ｔ６に受光素子９に受光を開始（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。さらに、それと同時（時刻Ｔ６）または時刻Ｔ６から少し遅れた時刻Ｔ７に、発光素子６に発光を開始（ＯＮ）させるための制御信号を出力する。その後、時刻Ｔ７から測定時間△Ｔ２経過後の時刻Ｔ８に、制御部４１は、受光素子９に受光を終了（ＯＦＦ）させるための制御信号、および発光素子６に発光を終了（ＯＦＦ）させるための制御信号を出力する。 Thereafter, the control unit 41 outputs a control signal for ending the operation of the air introduction mechanism 50, and outputs a control signal for starting (ON) light reception by the light receiving element 9 at time T6. Further, at the same time (time T6) or at time T7 slightly delayed from time T6, a control signal for starting (ON) the light emitting element 6 to emit light is output. Thereafter, at time T8 after the measurement time ΔT2 has elapsed from time T7, the control unit 41 causes the light receiving element 9 to end (OFF) light reception and the light emitting element 6 to end light emission (OFF). The control signal is output.
これにより、発光素子６から捕集治具１２表面の照射領域１５に捕集した粒子に対して時間△Ｔ３の間加熱処理された後の、測定時間△Ｔ２分の蛍光が受光素子９により受光される。その蛍光強度Ｆ２に応じた電圧値は測定検出部４０に入力されて記憶部４２に記憶される。 As a result, the light collected by the light receiving element 9 receives the fluorescence for the measurement time ΔT2 after the particles collected from the light emitting element 6 to the irradiation region 15 on the surface of the collecting jig 12 are heated for the time ΔT3. Is done. The voltage value corresponding to the fluorescence intensity F2 is input to the measurement detection unit 40 and stored in the storage unit 42.
計算部４１１は、記憶された蛍光強度Ｆ１と蛍光強度Ｆ２との差分を増大量△Ｆとして算出する。上述のように、増大量△Ｆは微生物量（微生物数または濃度等）に関連している。計算部４１１は、予め、図２２に表わされたような、増大量△Ｆと微生物量（濃度）との対応関係を記憶しておく。そして、計算部４１１は、算出された増大量△Ｆと該対応関係とを用いて得られる微生物濃度を、ケース５内に時間△Ｔ１の間に導入された空気中の微生物濃度として算出する。 The calculation unit 411 calculates the difference between the stored fluorescence intensity F1 and fluorescence intensity F2 as the increase amount ΔF. As described above, the increase ΔF is related to the amount of microorganisms (such as the number or concentration of microorganisms). The calculation unit 411 stores a correspondence relationship between the increase amount ΔF and the microorganism amount (concentration) as illustrated in FIG. 22 in advance. Then, the calculation unit 411 calculates the microorganism concentration obtained by using the calculated increase amount ΔF and the corresponding relationship as the microorganism concentration in the air introduced into the case 5 during the time ΔT1.
増大量△Ｆと微生物濃度との対応関係は、予め実験的に決められる。たとえば、１ｍ3の大きさの容器内に、大腸菌やバチルス菌やカビ菌などの微生物の一種を、ネブライザを利用して噴霧し、微生物濃度をＮ個／ｍ3に維持して、センサ１００Ａを用いて、上述の検出方法により時間△Ｔ１の間微生物を捕集する。そして、所定加熱量（加熱時間△Ｔ３、所定の加熱温度）で捕集した微生物に対してヒータ９１によって加熱処理を施し、所定時間△Ｔ４の冷却の後、加熱前後の蛍光強度の増大量△Ｆを測定する。種々の微生物濃度について同様の測定がなされることで、図２２に示された増大量△Ｆと微生物濃度（個／ｍ3）との関係が得られる。 The correspondence between the increase amount ΔF and the microorganism concentration is experimentally determined in advance. For example, a type of microorganism such as E. coli, Bacillus or mold is sprayed into a 1 m 3 container using a nebulizer, and the concentration of the microorganism is maintained at N / m 3 , so that the sensor 100A is Used to collect microorganisms for a time ΔT1 by the detection method described above. The microorganisms collected at a predetermined heating amount (heating time ΔT3, predetermined heating temperature) are subjected to heat treatment by the heater 91, and after cooling for a predetermined time ΔT4, the amount of increase in fluorescence intensity before and after heating Δ Measure F. The same measurement is performed for various microorganism concentrations, whereby the relationship between the increase ΔF and the microorganism concentration (cells / m 3 ) shown in FIG. 22 is obtained.
増大量△Ｆと微生物濃度との対応関係は、スイッチ１１０などの操作によって入力されることで計算部４１１に記憶されてもよい。または、該対応関係を記録した記録媒体が通信部１５０に装着され、外部接続部４６が読み込むことで計算部４１１に記憶されてもよい。または、ＰＣ３００によって入力および送信され、通信部１５０に接続されたケーブルを介して外部接続部４６が受け付けることで、計算部４１１に記憶されてもよい。または、通信部１５０が赤外線通信やインターネット通信を行なう場合には、外部接続部４６が通信部１５０でのそれらの通信によって他の装置から受け付けることで、計算部４１１に記憶されてもよい。また、いったん計算部４１１に記憶された該対応関係が、測定検出部４０により更新されてもよい。 The correspondence relationship between the increase amount ΔF and the microorganism concentration may be stored in the calculation unit 411 by being input by operating the switch 110 or the like. Alternatively, a recording medium in which the correspondence relationship is recorded may be loaded in the communication unit 150 and read by the external connection unit 46 and stored in the calculation unit 411. Alternatively, the calculation may be stored in the calculation unit 411 by the external connection unit 46 receiving and transmitting via the cable that is input and transmitted by the PC 300 and connected to the communication unit 150. Alternatively, when the communication unit 150 performs infrared communication or Internet communication, the external connection unit 46 may receive data from another device through the communication performed by the communication unit 150 and may be stored in the calculation unit 411. The correspondence relationship once stored in the calculation unit 411 may be updated by the measurement detection unit 40.
計算部４１１は、増大量△Ｆが差分△Ｆ１と算出された場合、図２２の対応関係から増大量△Ｆ１に対応する値を特定することで微生物濃度Ｎ１（個／ｍ3）を算出する。 When the increase amount ΔF is calculated as the difference ΔF1, the calculation unit 411 calculates the microorganism concentration N1 (pieces / m 3 ) by specifying a value corresponding to the increase amount ΔF1 from the correspondence relationship in FIG. .
ただし、増大量△Ｆと微生物濃度との対応関係は、微生物の種類（たとえば菌種）によって異なる可能性がある。そこで、計算部４１１は、いずれかの微生物を標準の微生物と規定して、増大量△Ｆと該微生物の濃度との対応関係を記憶する。これにより、様々な環境における微生物濃度が、標準の微生物を基準として換算された微生物濃度として算出される。その結果、様々な環境を比較することが可能となり、環境管理が容易となる。 However, the correspondence between the increase amount ΔF and the microorganism concentration may vary depending on the type of microorganism (for example, the bacterial species). Therefore, the calculation unit 411 defines one of the microorganisms as a standard microorganism and stores the correspondence relationship between the increase amount ΔF and the concentration of the microorganism. Thereby, the microorganism concentration in various environments is calculated as a microorganism concentration converted with reference to the standard microorganism. As a result, various environments can be compared, and environmental management becomes easy.
なお、上述の例では増大量△Ｆには、所定の加熱量（所定の加熱温度、加熱時間△Ｔ３）の加熱処理の前後の蛍光強度の差分が用いられているが、これらの比率が用いられてもよい。 In the above example, the increase ΔF uses the difference in fluorescence intensity before and after the heat treatment of a predetermined heating amount (predetermined heating temperature, heating time ΔT3), but these ratios are used. May be.
計算部４１１で算出された捕集された微生物の濃度は、制御部４１から表示制御部２１０に対して出力される。 The concentration of the collected microorganisms calculated by the calculation unit 411 is output from the control unit 41 to the display control unit 210.
このように、第２の例によるセンサ１００Ａは、微生物からの蛍光と蛍光を発する埃からの蛍光との加熱処理による性質の差を利用し、所定の加熱処理後の増大量に基づいて微生物を検出するものである。すなわち、第２の例によるセンサ１００Ａは、捕集された微生物と埃とに加熱処理を施すと微生物は蛍光強度が増加し埃は変化しない、という現象を利用して微生物を検出するものである。そのため、導入された空気中に蛍光を発する埃が含まれている場合であっても、リアルタイムに、かつ精度よく、微生物を蛍光を発する埃から分離して検出することができる。 As described above, the sensor 100A according to the second example uses the difference in properties due to the heat treatment between the fluorescence from the microorganism and the fluorescence from the dust that emits the fluorescence, and detects the microorganism based on the increase after the predetermined heat treatment. It is to detect. That is, the sensor 100A according to the second example detects microorganisms by utilizing a phenomenon that when the collected microorganisms and dust are subjected to heat treatment, the fluorescence intensity of the microorganisms increases and the dust does not change. . For this reason, even when dust that emits fluorescence is contained in the introduced air, microorganisms can be separated and detected from dust that emits fluorescence in real time and with high accuracy.
さらに、第２の例によるセンサ１００Ａでは図２１の制御がなされることによって、捕集機構での捕集工程から検出機構での検出工程に移行する際にシャッタ１６Ａ，１６Ｂを閉塞してケース５内への外部光の入射が遮断される。これにより、蛍光測定中に浮遊粒子による散乱等での迷光が抑えられ、測定精度を向上させることができる。 Further, in the sensor 100A according to the second example, the control shown in FIG. 21 is performed, so that the shutters 16A and 16B are closed when shifting from the collection process by the collection mechanism to the detection process by the detection mechanism. Incident external light is blocked. As a result, stray light due to scattering by suspended particles during fluorescence measurement can be suppressed, and measurement accuracy can be improved.
（センサ１００Ａの第３の例）
図２３は、センサ１００Ａの他の具体例を示す図である。第３の例によるセンサ１００Ａは第２の例によるセンサ１００Ａの変形例である。
(Third example of sensor 100A)
FIG. 23 is a diagram illustrating another specific example of the sensor 100A. The sensor 100A according to the third example is a modification of the sensor 100A according to the second example.
図２３を参照して、第３の例にかかるセンサ１００Ａは、検出機構と捕集機構と加熱機構とを含む。図２３において、第１の例によるセンサ１００Ａおよび第２の例によるセンサ１００Ａと同じ参照符号を付した部材はそれらの部材とほぼ同じものであり、以降、第２の例によるセンサ１００Ａとの差異を特に説明する。 Referring to FIG. 23, sensor 100A according to the third example includes a detection mechanism, a collection mechanism, and a heating mechanism. In FIG. 23, the members having the same reference numerals as those of the sensor 100A according to the first example and the sensor 100A according to the second example are substantially the same as those members, and the difference from the sensor 100A according to the second example is described below. Will be explained in particular.
詳しくは、図２３を参照して、第３の例にかかるセンサ１００Ａは、孔５Ｃ’を有する区切り壁である壁５Ｃで隔てられた、捕集機構の少なくとも一部を含んだ捕集室５Ａと、検出機構を含んだ検出室５Ｂとを備える。捕集室５Ａには、捕集機構として針状の放電電極１７および捕集治具１２が配備され、検出室５Ｂには、検出機構として発光素子６、受光素子９、および集光レンズ８が配備される。 Specifically, referring to FIG. 23, a sensor 100A according to a third example includes a collection chamber 5A including at least a part of a collection mechanism, separated by a wall 5C that is a partition wall having a hole 5C ′. And a detection chamber 5B including a detection mechanism. The collection chamber 5A is provided with a needle-like discharge electrode 17 and a collection jig 12 as a collection mechanism, and the detection chamber 5B has a light emitting element 6, a light receiving element 9, and a condenser lens 8 as a detection mechanism. Deployed.
捕集室５Ａの放電電極１７側および捕集治具１２には、それぞれ、捕集室５Ａ内に空気を導入するための導入孔１０および排出孔１１が設けられる。図２３に示されるように、導入孔１０にはフィルタ（プレフィルタ）１０Ｂが設けられてもよい。 In the collection chamber 5A, the discharge electrode 17 side and the collection jig 12 are respectively provided with an introduction hole 10 and a discharge hole 11 for introducing air into the collection chamber 5A. As shown in FIG. 23, the introduction hole 10 may be provided with a filter (pre-filter) 10B.
導入孔１０および排出孔１１には、捕集室５Ａ内への空気の出入りは可能として外部光の入射を遮断するための構成として、それぞれ、第２の例によるセンサ１００Ａと同様の図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に表わされるような遮光部１０Ａおよび遮光部１１Ａが備えられてもよい。 The introduction hole 10 and the discharge hole 11 are configured as shown in FIG. 10 (similar to the sensor 100A according to the second example) as a configuration for allowing air to enter and exit the collection chamber 5A and blocking the incidence of external light. A) and a light shielding part 10A and a light shielding part 11A as shown in FIG. 10B may be provided.
排出孔１１近傍には空気導入機構としてのファン５０Ａが設けられる。ファン５０Ａによって、吸引口からの空気が捕集室５Ａに導入される。好ましくは、ファン５０Ａの駆動機構は、測定検出部４０によって制御され、導入する空気の流速が制御される。好ましくは、ファン５０Ａで導入する空気の流速は１L（リットル）/minから５０ｍ3/minである。ファン５０Ａは測定検出部４０によって制御される図示しない駆動機構により駆動することで、図中の点線矢印で表わされたように、導入孔１０から捕集室５Ａ外の空気を捕集室５Ａ内に導入し、捕集室５Ａ内の空気を排出孔１１から捕集室５Ａ外に排気する。 A fan 50A as an air introduction mechanism is provided in the vicinity of the discharge hole 11. Air from the suction port is introduced into the collection chamber 5A by the fan 50A. Preferably, the drive mechanism of the fan 50A is controlled by the measurement detection unit 40, and the flow rate of the introduced air is controlled. Preferably, the flow rate of air introduced by the fan 50A is 1 L (liter) / min to 50 m 3 / min. The fan 50A is driven by a drive mechanism (not shown) controlled by the measurement detection unit 40, so that air outside the collection chamber 5A is collected from the introduction hole 10 through the collection chamber 5A as represented by a dotted arrow in the figure. The air in the collection chamber 5A is exhausted from the discharge hole 11 to the outside of the collection chamber 5A.
捕集機構は第２の例によるセンサ１００Ａと同様の捕集機構を採用することができる。すなわち、図２３を参照して、捕集機構は、放電電極１７、捕集治具１２、および高圧電源２を含む。放電電極１７は高圧電源２の正極に電気的に接続される。捕集治具１２と高圧電源２の負極に電気的に接続される。 The collection mechanism can employ the same collection mechanism as that of the sensor 100A according to the second example. That is, referring to FIG. 23, the collection mechanism includes a discharge electrode 17, a collection jig 12, and a high voltage power supply 2. The discharge electrode 17 is electrically connected to the positive electrode of the high voltage power source 2. Electrically connected to the collection jig 12 and the negative electrode of the high-voltage power supply 2.
捕集治具１２は、第２の例によるセンサ１００Ａと同様の、導電性の透明の皮膜を有する、ガラス板などからなる支持基板である。捕集治具１２の皮膜側は高圧電源２の負極に電気的に接続される。これにより、放電電極１７と捕集治具１２と間に電位差が発生し、これらの間に図２３の矢印Ｅに示される向きの電界が構成される。 The collection jig 12 is a support substrate made of a glass plate or the like having a conductive transparent film, similar to the sensor 100A according to the second example. The film side of the collecting jig 12 is electrically connected to the negative electrode of the high-voltage power supply 2. Thereby, a potential difference is generated between the discharge electrode 17 and the collecting jig 12, and an electric field in the direction indicated by the arrow E in FIG.
ファン５０Ａの駆動によって導入孔１０から導入された空気中の浮遊粒子は、放電電極１７付近にて負に帯電される。負に帯電した粒子は静電気力で捕集治具１２の方向に移動して導電性の皮膜に吸着されることで、捕集治具１２上に捕集される。ここで、放電電極１７として針状電極を用いることによって、帯電した粒子を捕集治具１２の放電電極１７に対面する、（後述する）発光素子の照射領域１５に対応したきわめて狭い範囲に吸着させることができる。これにより、後述する検出工程において、吸着された微生物を効率的に検出することができる。 Airborne particles introduced from the introduction hole 10 by driving the fan 50 </ b> A are negatively charged in the vicinity of the discharge electrode 17. The negatively charged particles move toward the collecting jig 12 by electrostatic force and are adsorbed by the conductive film, thereby being collected on the collecting jig 12. Here, by using a needle-like electrode as the discharge electrode 17, the charged particles face the discharge electrode 17 of the collecting jig 12, and are adsorbed in a very narrow range corresponding to the irradiation region 15 of the light emitting element (described later). Can be made. Thereby, the adsorbed microorganisms can be efficiently detected in the detection step described later.
検出室５Ｂに含まれる検出機構は、光源である発光素子６と、受光素子９と、受光素子９の受光方向に備えられ、捕集機構により捕集治具１２上に捕集された浮遊微粒子に発光素子６から照射することにより生じる蛍光を受光素子９に集光するための集光レンズ（またはレンズ群）８とを含む。その他、発光素子６の照射方向に備えられ、発光素子６からの光を平行光にする、または所定幅とするためのレンズ（またはレンズ群）、アパーチャ、照射光が受光素子９に入り込むのを防ぐためのフィルタ（またはフィルタ群）などが含まれてもよい。これらの構成は、従来技術を応用できる。集光レンズ８は、プラスチック樹脂製またはガラス製でよい。 The detection mechanism included in the detection chamber 5B includes a light emitting element 6, which is a light source, a light receiving element 9, and a light receiving direction of the light receiving element 9, and the suspended fine particles collected on the collecting jig 12 by the collecting mechanism. And a condensing lens (or lens group) 8 for condensing the fluorescence generated by irradiating from the light emitting element 6 onto the light receiving element 9. In addition, a lens (or a lens group), an aperture, and irradiation light that are provided in the irradiation direction of the light emitting element 6 and make the light from the light emitting element 6 parallel light or have a predetermined width enter the light receiving element 9. A filter (or filter group) for prevention may be included. Conventional technology can be applied to these configurations. The condenser lens 8 may be made of plastic resin or glass.
検出室５Ｂは、好ましくは、少なくとも内部に、黒色塗料の塗布または、黒色アルマイト処理等が施される。これにより、迷光の原因となる内部壁面での光の反射が抑えられる。捕集室５Ａおよび検出室５Ｂ筐体の材質は特定の材質に限定されないが、好ましくは、プラスチック樹脂、アルミもしくはステンレスなどの金属、またはそれらの組み合わせが用いられる。導入孔１０および排出孔１１は、直径が１mmから５０mmの円形である。導入孔１０および排出孔１１の形状は円形に限定されず、楕円形、四角形など他の形状であってもよい。 The detection chamber 5B is preferably at least internally subjected to black paint or black alumite treatment. Thereby, reflection of light on the inner wall surface that causes stray light is suppressed. The material of the collection chamber 5A and the detection chamber 5B is not limited to a specific material, but a plastic resin, a metal such as aluminum or stainless steel, or a combination thereof is preferably used. The introduction hole 10 and the discharge hole 11 are circular with a diameter of 1 mm to 50 mm. The shapes of the introduction hole 10 and the discharge hole 11 are not limited to a circle, but may be other shapes such as an ellipse or a rectangle.
発光素子６は、第２の例によるセンサ１００Ａと同様のものである。発光素子６の発光は捕集治具１２の表面に照射され、捕集治具１２上に照射領域１５を形成する。照射領域１５の形状に限定はなく、円形、楕円形、四角形などであってよい。照射領域１５は特定のサイズに限定されないが、好ましくは、円の直径または楕円の長軸方向の長さまたは四角形の１辺の長さが約０．０５mmから５０mmである。 The light emitting element 6 is the same as the sensor 100A according to the second example. The light emitted from the light emitting element 6 is irradiated on the surface of the collecting jig 12 to form an irradiation region 15 on the collecting jig 12. The shape of the irradiation region 15 is not limited, and may be a circle, an ellipse, a rectangle, or the like. The irradiation area 15 is not limited to a specific size, but preferably, the diameter of the circle, the length of the ellipse in the long axis direction, or the length of one side of the rectangle is about 0.05 mm to 50 mm.
受光素子９は信号処理部３０に接続されて、受光量に比例した電流信号を信号処理部３０に対して出力する。従って、導入された空気中に浮遊し、捕集治具１２表面に捕集された粒子に発光素子６から光が照射されることによって該粒子から発光された蛍光は、受光素子９において受光され、信号処理部３０においてその受光量が検出される。 The light receiving element 9 is connected to the signal processing unit 30 and outputs a current signal proportional to the amount of received light to the signal processing unit 30. Therefore, the light emitted from the light-emitting element 6 by irradiating the particles floating in the introduced air and collected on the surface of the collecting jig 12 from the light-emitting element 6 is received by the light-receiving element 9. The amount of received light is detected by the signal processing unit 30.
検出室５Ｂ内の、捕集治具１２表面に触れる位置には、捕集治具１２表面をリフレッシュするためのブラシ６０が設けられる。ブラシ６０は、測定検出部４０によって制御される図示しない移動機構に接続され、図中の両側矢印Ｂに示されるように、すなわち、捕集治具１２上を往復するように移動する。これにより、捕集治具１２表面に付着した埃や微生物が取り除かれる。 A brush 60 for refreshing the surface of the collecting jig 12 is provided at a position in the detection chamber 5B that touches the surface of the collecting jig 12. The brush 60 is connected to a moving mechanism (not shown) controlled by the measurement detection unit 40 and moves so as to reciprocate on the collecting jig 12 as indicated by a double-sided arrow B in the drawing. Thereby, dust and microorganisms adhering to the surface of the collecting jig 12 are removed.
ヒータ９１は、好ましくは、図２３に表わされたように、捕集治具１２の放電電極１７から遠い側の面に配備される。 As shown in FIG. 23, the heater 91 is preferably disposed on the surface of the collection jig 12 far from the discharge electrode 17.
捕集治具１２とヒータ９１とを含んだユニットをここでは捕集ユニット１２Ａと称する。捕集ユニット１２Ａは測定検出部４０によって制御される図示しない移動機構に接続され、図中の両側矢印Ａに示されるように、すなわち、捕集室５Ａから検出室５Ｂへ、検出室５Ｂから捕集室５Ａへ、壁５Ｃに設けられた孔５Ｃ’を通って移動する。なお、上述のように、ヒータ９１は、捕集治具１２上に捕集された空気中の浮遊粒子を加熱し得る位置であって、少なくとも加熱時には発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から何かによって隔てられる位置に配備されればよいため、捕集ユニット１２Ａに含まれず、他の位置に備えられてもよい。後述するように加熱動作が捕集室５Ａで行なわれる場合、ヒータ９１は捕集ユニット１２Ａに含まれず、捕集室５Ａの、捕集ユニット１２Ａがセットされる位置であって、捕集治具１２の、発光素子６、受光素子９等のセンサ機器と反対側に固定されていてもよい。このようにすることよっても加熱時にはヒータ９１は捕集治具１２によって発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から隔てられ、それにより発光素子６、受光素子９等への熱の影響を抑えることができる。この場合、捕集ユニット１２Ａには少なくとも捕集治具１２が含まれていればよい。 A unit including the collecting jig 12 and the heater 91 is referred to herein as a collecting unit 12A. The collection unit 12A is connected to a moving mechanism (not shown) controlled by the measurement detection unit 40, and as shown by a double-sided arrow A in the drawing, that is, from the collection chamber 5A to the detection chamber 5B, from the detection chamber 5B. It moves to the collection chamber 5A through the hole 5C ′ provided in the wall 5C. As described above, the heater 91 is a position where airborne particles collected on the collecting jig 12 can be heated, and at least when heated, sensor devices such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 are used. Therefore, it is not included in the collection unit 12A and may be provided at another position. As will be described later, when the heating operation is performed in the collection chamber 5A, the heater 91 is not included in the collection unit 12A, and is a position of the collection chamber 5A where the collection unit 12A is set, and a collection jig. 12 may be fixed to the side opposite to the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9. Even in this way, the heater 91 is separated from the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 by the collecting jig 12 during heating, thereby suppressing the influence of heat on the light emitting element 6 and the light receiving element 9 and the like. be able to. In this case, at least the collection jig 12 may be included in the collection unit 12A.
図２４に示されるように、捕集ユニット１２Ａの壁５Ｃから最も遠い側の端部には、上下に突起を有したカバー６５Ａが備えられる。壁５Ｃの捕集室５Ａ側の面であって、孔５Ｃ’の周囲には、カバー６５Ａに対応したアダプタ６５Ｂが備えられる。アダプタ６５Ｂには、カバー６５Ａの上記突起に嵌合する凹部が設けられ、これによりカバー６５Ａとアダプタ６５Ｂとが完全に接合され、孔５Ｃ’を覆うことになる。すなわち、捕集ユニット１２Ａが図２４中の矢印Ａ’の方向に、孔５Ｃ’を通って捕集室５Ａから検出室５Ｂへ移動し、捕集ユニット１２Ａが完全に検出室５Ｂに入った時点で、カバー６５Ａがアダプタ６５Ｂに接合されて孔５Ｃ’が完全に覆われ、検出室５Ｂ内が遮光される。これにより、検出室５Ｂで検出動作が行なわれている間には検出室５Ｂ内への入射が遮断される。 As shown in FIG. 24, a cover 65A having projections on the top and bottom is provided at the end of the collection unit 12A farthest from the wall 5C. An adapter 65B corresponding to the cover 65A is provided around the hole 5C ′ on the surface of the wall 5C on the collection chamber 5A side. The adapter 65B is provided with a recess that fits into the protrusion of the cover 65A, whereby the cover 65A and the adapter 65B are completely joined to cover the hole 5C '. That is, when the collection unit 12A moves from the collection chamber 5A to the detection chamber 5B through the hole 5C ′ in the direction of arrow A ′ in FIG. 24, and the collection unit 12A completely enters the detection chamber 5B. Thus, the cover 65A is joined to the adapter 65B so that the hole 5C ′ is completely covered, and the inside of the detection chamber 5B is shielded from light. As a result, the incidence in the detection chamber 5B is blocked while the detection operation is being performed in the detection chamber 5B.
第３の例によるセンサ１００Ａでも、上述の、図１１〜図１６を用いて説明した原理を利用して空気中の微生物を検出する。第３の例によるセンサ１００Ａの機能構成は、図２０に示された第２の例によるセンサ１００Ａの機能構成とほぼ同様である。第３の例によるセンサ１００Ａの機能構成では、駆動部４８は、ヒータ９１、空気導入機構５０およびシャッタ１６Ａ，１６Ｂに替えて、ファン５０Ａ、ヒータ９１、捕集ユニット１２Ａを往復移動させるための図示しない機構、およびブラシ６０を往復移動させるための図示しない機構を駆動させる。 The sensor 100A according to the third example also detects microorganisms in the air using the principle described above with reference to FIGS. The functional configuration of the sensor 100A according to the third example is substantially the same as the functional configuration of the sensor 100A according to the second example shown in FIG. In the functional configuration of the sensor 100A according to the third example, the driving unit 48 reciprocally moves the fan 50A, the heater 91, and the collection unit 12A in place of the heater 91, the air introduction mechanism 50, and the shutters 16A and 16B. And a mechanism (not shown) for reciprocating the brush 60 is driven.
制御部４１での、捕集室５Ａに導入された空気中の微生物量を算出するための具体的な動作について、図２５のフローチャートを用いて説明する。ここでは、微生物量として、捕集室５Ａ内に所定時間の間に導入された空気中の微生物濃度を算出するものとする。 A specific operation of the control unit 41 for calculating the amount of microorganisms in the air introduced into the collection chamber 5A will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, the concentration of microorganisms in the air introduced in the collection chamber 5A for a predetermined time is calculated as the amount of microorganisms.
図２５を参照して、センサ１００ＡがＯＮされると、ステップＳ１で、予め規定されている捕集時間である時間△Ｔ１の間、捕集室５Ａでの捕集動作が行なわれる。ステップＳ１での具体的な動作としては、制御部４１は駆動部４８に対して制御信号を出力してファン５０Ａを駆動させて捕集室５Ａ内に空気を取り込む。捕集室５Ａ内に導入された空気中の粒子は、放電電極１７により負電荷に帯電され、ファン５０Ａによる空気の流れと放電電極１７および捕集治具１２表面の皮膜３の間で形成される電界とにより、捕集治具１２表面の照射領域１５に対応した狭い範囲に捕集される。捕集時間△Ｔ１が経過すると制御部４１は捕集動作を終了、すなわち、ファン５０Ａの駆動を終了させる。 Referring to FIG. 25, when sensor 100A is turned on, in step S1, the collection operation in collection chamber 5A is performed for a time ΔT1, which is a predefined collection time. As a specific operation in step S1, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to drive the fan 50A and take air into the collection chamber 5A. Particles in the air introduced into the collection chamber 5A are charged with a negative charge by the discharge electrode 17, and formed between the air flow by the fan 50A and the coating 3 on the surface of the discharge electrode 17 and the collection jig 12. Is collected in a narrow range corresponding to the irradiation region 15 on the surface of the collecting jig 12. When the collection time ΔT1 elapses, the control unit 41 ends the collection operation, that is, finishes driving the fan 50A.
これにより、時間△Ｔ１の間、外部空気が捕集室５Ａ内に導入孔１０を通じて導入され、その空気中の粒子は、捕集治具１２表面に時間△Ｔ１の間、捕集される。 Thereby, external air is introduced into the collection chamber 5A through the introduction hole 10 during the time ΔT1, and particles in the air are collected on the surface of the collection jig 12 during the time ΔT1.
次に、ステップＳ３で制御部４１は、駆動部４８に対して制御信号を出力して捕集ユニット１２Ａを移動させるための機構を稼動させて、捕集ユニット１２Ａを捕集室５Ａから検出室５Ｂに移動させる。移動が完了すると、ステップＳ５で検出動作が行なわれる。ステップＳ５では第２の例によるセンサ１００Ａと同様に、制御部４１は発光素子６に発光させ、規定の測定時間△Ｔ２の間、受光素子９により蛍光を受光させる。発光素子６からの光は、捕集治具１２の表面の照射領域１５に照射され、捕集された粒子から蛍光が発光される。その蛍光強度Ｆ１に応じた電圧値が測定検出部４０に入力されて記憶部４２に記憶される。これにより、加熱前の蛍光量Ｓ１が測定される。 Next, in step S3, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to operate a mechanism for moving the collection unit 12A, and moves the collection unit 12A from the collection chamber 5A to the detection chamber. Move to 5B. When the movement is completed, a detection operation is performed in step S5. In step S5, similarly to the sensor 100A according to the second example, the control unit 41 causes the light emitting element 6 to emit light and causes the light receiving element 9 to receive the fluorescence for a specified measurement time ΔT2. The light from the light emitting element 6 is applied to the irradiation region 15 on the surface of the collecting jig 12, and fluorescence is emitted from the collected particles. A voltage value corresponding to the fluorescence intensity F <b> 1 is input to the measurement detection unit 40 and stored in the storage unit 42. Thereby, the fluorescence amount S1 before heating is measured.
なお、上記測定時間△Ｔ２は制御部４１に予め設定されているものであってもよいし、スイッチ１１０などの操作や、ケーブルを介して通信部１５０に接続されたＰＣ３００からの信号や、通信部１５０に装着された記録媒体からの信号などによって入力、変更されるものであってもよい。 Note that the measurement time ΔT2 may be set in advance in the control unit 41, the operation of the switch 110, a signal from the PC 300 connected to the communication unit 150 via a cable, a communication It may be input or changed by a signal from a recording medium mounted on the unit 150.
このとき、別途設けたＬＥＤ等の発光素子（図示せず）からの発光の、捕集治具１２表面の粒子が捕集されない反射領域（図示せず）からの反射光を、別途設けた受光素子（図示せず）で受光し、その受光量を参照値Ｉ０として用いてＦ１／Ｉ０を記憶部４２に記憶してもよい。参照値Ｉ０に対する比率を算出することで、発光素子や受光素子の温度、湿度等の環境条件や劣化等による特性変動に起因する蛍光強度の変動を補償することができるという利点が生じる。 At this time, the light received from the reflection region (not shown) where the particles on the surface of the collecting jig 12 are not collected, which is emitted from a light emitting element (not shown) such as an LED provided separately, is received. Light may be received by an element (not shown), and F1 / I0 may be stored in the storage unit 42 using the received light amount as a reference value I0. By calculating the ratio with respect to the reference value I0, there is an advantage that fluctuations in fluorescence intensity caused by characteristic fluctuations due to environmental conditions such as the temperature and humidity of the light emitting element and the light receiving element and deterioration can be compensated.
ステップＳ５の測定動作が終了すると、ステップＳ７で制御部４１は、駆動部４８に対して制御信号を出力して捕集ユニット１２Ａを移動させるための機構を稼動させて、捕集ユニット１２Ａを検出室５Ｂから捕集室５Ａに移動させる。移動が完了すると、ステップＳ９で加熱動作が行なわれる。ステップＳ９では第２の例によるセンサ１００Ａと同様に、制御部４１は予め規定した加熱処理時間である時間△Ｔ３の間、ヒータ９１に加熱を行なわせる。このときの加熱温度は予め規定されている。 When the measurement operation in step S5 is completed, in step S7, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to operate a mechanism for moving the collection unit 12A, and detects the collection unit 12A. The chamber 5B is moved to the collection chamber 5A. When the movement is completed, a heating operation is performed in step S9. In step S9, similarly to the sensor 100A according to the second example, the control unit 41 causes the heater 91 to perform heating for a time ΔT3 which is a predetermined heat treatment time. The heating temperature at this time is defined in advance.
加熱動作後、ステップＳ１１で冷却動作が行なわれる。ステップＳ１１では、制御部４１は、駆動部４８に制御信号を出力して、所定の冷却時間、ファン５０Ａを逆回転させる。捕集ユニット１２Ａに外部の空気を触れさせることで冷却する。加熱処理時間△Ｔ３、加熱温度、および冷却時間も、制御部４１に予め設定されているものであってもよいし、スイッチ１１０などの操作や、ケーブルを介して通信部１５０に接続されたＰＣ３００からの信号や、通信部１５０に装着された記録媒体からの信号などによって入力、変更されるものであってもよい。 After the heating operation, a cooling operation is performed in step S11. In step S11, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48, and reversely rotates the fan 50A for a predetermined cooling time. It cools by making external air touch the collection unit 12A. The heat treatment time ΔT3, the heating temperature, and the cooling time may also be set in advance in the control unit 41, or the PC 300 connected to the communication unit 150 via an operation of the switch 110 or a cable. Or a signal from a recording medium mounted on the communication unit 150 may be input or changed.
ステップＳ７で捕集ユニット１２Ａを捕集室５Ａに移動させた後に捕集室５Ａ内で加熱動作および冷却動作が行なわれ、冷却後に捕集ユニット１２Ａが検出室５Ｂに移動することで、加熱時にヒータ９１は発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から隔てられた距離に位置し、また、壁５Ｃ等によっても隔てられ、それにより発光素子６、受光素子９等への熱の影響を抑えることができる。なお、このように加熱時にヒータ９１は発光素子６、受光素子９等のセンサ機器とは壁５Ｃ等によっても隔てられた捕集室５Ａ内にあることから、ヒータ９１は捕集ユニット１２Ａ内の必ずしも放電電極１７から遠い側の面、すなわち検出室５Ｂに捕集ユニット１２Ａが移動したときに発光素子６、受光素子９等から遠い側の面になくてもよく、たとえば放電電極１７から近い側の面にあってもよい。 In step S7, the collection unit 12A is moved to the collection chamber 5A, and then the heating operation and the cooling operation are performed in the collection chamber 5A. After cooling, the collection unit 12A moves to the detection chamber 5B so The heater 91 is located at a distance from the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 and is also separated by the wall 5C and the like, thereby suppressing the influence of heat on the light emitting element 6, the light receiving element 9 and the like. be able to. In addition, since the heater 91 is in the collection chamber 5A separated from the sensor devices such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9 by the wall 5C and the like at the time of heating as described above, the heater 91 is disposed in the collection unit 12A. The surface far from the discharge electrode 17, that is, the surface far from the light emitting element 6, the light receiving element 9, etc. when the collection unit 12 </ b> A moves to the detection chamber 5 </ b> B may not be present. It may be on the side.
ステップＳ９の加熱動作およびステップＳ１１の冷却動作が終了すると、ステップＳ１３で制御部４１は、駆動部４８に対して制御信号を出力して捕集ユニット１２Ａを移動させるための機構を稼動させて、捕集ユニット１２Ａを捕集室５Ａから検出室５Ｂに移動させる。移動が完了すると、ステップＳ１５で再度検出動作が行なわれる。ステップＳ１５の検出動作はステップＳ５での検出動作と同じである。ここでの蛍光強度Ｆ２に応じた電圧値が測定検出部４０に入力されて記憶部４２に記憶される。これにより、加熱後の蛍光量Ｓ２が測定される。 When the heating operation in step S9 and the cooling operation in step S11 are completed, in step S13, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to operate a mechanism for moving the collection unit 12A. The collection unit 12A is moved from the collection chamber 5A to the detection chamber 5B. When the movement is completed, the detection operation is performed again in step S15. The detection operation in step S15 is the same as the detection operation in step S5. The voltage value according to the fluorescence intensity F2 here is input to the measurement detection unit 40 and stored in the storage unit 42. Thereby, the fluorescence amount S2 after heating is measured.
ステップＳ１５で加熱後の蛍光量Ｓ２が測定されると、ステップＳ１７で捕集ユニット１２Ａのリフレッシュ動作が行なわれる。ステップＳ１７で制御部４１は、駆動部４８に対して制御信号を出力してブラシ６０を移動させるための機構を稼動させて、捕集ユニット１２Ａ表面でブラシ６０を所定回数往復移動させる。このリフレッシュ動作が完了すると、ステップＳ１９で制御部４１は、駆動部４８に対して制御信号を出力して捕集ユニット１２Ａを移動させるための機構を稼動させて、捕集ユニット１２Ａを検出室５Ｂから捕集室５Ａに移動させる。これにより、開始の指示を受けると直ちに次の捕集動作（Ｓ１）を開始することができる。 When the fluorescence amount S2 after heating is measured in step S15, the refresh operation of the collection unit 12A is performed in step S17. In step S17, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to operate a mechanism for moving the brush 60, and reciprocates the brush 60 a predetermined number of times on the surface of the collection unit 12A. When this refresh operation is completed, in step S19, the control unit 41 outputs a control signal to the drive unit 48 to operate a mechanism for moving the collection unit 12A, thereby causing the collection unit 12A to move to the detection chamber 5B. To the collection chamber 5A. Thereby, the next collection operation (S1) can be started immediately upon receiving the start instruction.
計算部４１１は、記憶された蛍光強度Ｆ１と蛍光強度Ｆ２との差分を増大量△Ｆとして算出する。そして、第２の例によるセンサ１００Ａと同様にして、算出された増大量△Ｆと、予め記憶している増大量△Ｆと微生物量（濃度）との対応関係（図２２）とを用いて得られる微生物濃度を、捕集室５Ａ内に時間△Ｔ１の間に導入された空気中の微生物濃度として算出する。算出された捕集された粒子中の微生物の濃度は、制御部４１から表示制御部２１０に対して出力される。 The calculation unit 411 calculates the difference between the stored fluorescence intensity F1 and fluorescence intensity F2 as the increase amount ΔF. Then, similarly to the sensor 100A according to the second example, the calculated increase amount ΔF and the correspondence relationship (FIG. 22) between the increase amount ΔF and the microorganism amount (concentration) stored in advance are used. The obtained microbial concentration is calculated as the microbial concentration in the air introduced into the collection chamber 5A during the time ΔT1. The calculated concentration of microorganisms in the collected particles is output from the control unit 41 to the display control unit 210.
このように、第３の例によるセンサ１００Ａでは捕集室５Ａと検出室５Ｂとが区切られ、その間を捕集ユニット１２Ａが行き来して捕集と検出とが行なわれるため、捕集と検出とを連続して行なうことができる。また、上述のように捕集室５Ａで捕集治具１２が加熱され、冷却された後に検出室５Ｂに移動させるため、検出室５Ｂ内にあるセンサ等への熱の影響を抑えることができる。 As described above, in the sensor 100A according to the third example, the collection chamber 5A and the detection chamber 5B are separated, and the collection unit 12A moves back and forth between them to perform collection and detection. Can be performed continuously. In addition, since the collection jig 12 is heated and cooled in the collection chamber 5A as described above and is moved to the detection chamber 5B, the influence of heat on the sensors and the like in the detection chamber 5B can be suppressed. .
さらに、第３の例によるセンサ１００Ａでは捕集室５Ａでの捕集工程から検出室５Ｂでの検出工程に捕集ユニット１２Ａが移動する際に捕集ユニット１２Ａに備えられたカバーが壁５Ｃの孔５Ｃ’を遮蔽する。そのため、検出室５Ｂ内への外部光の入射が遮断される。これにより、蛍光測定中に浮遊粒子による散乱等での迷光が抑えられ、測定精度を向上させることができる。 Furthermore, in the sensor 100A according to the third example, when the collection unit 12A moves from the collection step in the collection chamber 5A to the detection step in the detection chamber 5B, the cover provided on the collection unit 12A is the cover of the wall 5C. The hole 5C ′ is shielded. For this reason, the incidence of external light into the detection chamber 5B is blocked. As a result, stray light due to scattering by suspended particles during fluorescence measurement can be suppressed, and measurement accuracy can be improved.
なお図２３では壁５Ｃで区切られた捕集室５Ａ、検出室５Ｂが示されているが、第３の例によるセンサ１００Ａは、それぞれを完全に分離された別の個体である捕集装置、検出装置で構成され、それらの間で捕集ユニット１２Ａを移動させる構成、またはそれぞれの装置に捕集ユニット１２Ａをセットする構成であってもよい。この場合、捕集治具１２の加熱は発光素子６、受光素子９等のセンサ機器から隔てられた位置として、検出装置以外の箇所で行なわれればよい。たとえば、上述のように捕集室５Ａに対応した捕集装置内で行なわれてもよいし、捕集装置および検出装置のいずれでもないその他の位置（たとえば捕集装置から検出装置への移動の途中等）で行なわれてもよい。ヒータ９１は捕集ユニット１２Ａに含まれてもよいし、検出装置以外の箇所である加熱を行なう箇所に設けられてもよい。また、捕集装置と検出装置とをセットとして用いるのみならず、上記捕集室５Ａに対応した捕集装置、または上記検出室５Ｂに対応した検出装置単体で用いてもよい。その場合、用いる方の装置に信号処理部３０および測定検出部４０等に対応した機能が含まれる。 In FIG. 23, the collection chamber 5A and the detection chamber 5B separated by the wall 5C are shown, but the sensor 100A according to the third example is a collection device that is another individual completely separated from each other. It may be configured with a detection device, and the configuration in which the collection unit 12A is moved between them, or the configuration in which the collection unit 12A is set in each device. In this case, the heating of the collection jig 12 may be performed at a place other than the detection device as a position separated from the sensor device such as the light emitting element 6 and the light receiving element 9. For example, as described above, it may be performed in the collection device corresponding to the collection chamber 5A, or other position that is neither the collection device nor the detection device (for example, movement of the collection device to the detection device). It may be performed on the way). The heater 91 may be included in the collection unit 12A, or may be provided at a location where heating is performed, which is a location other than the detection device. In addition to using the collection device and the detection device as a set, the collection device corresponding to the collection chamber 5A or the detection device alone corresponding to the detection chamber 5B may be used. In that case, the function corresponding to the signal processing unit 30 and the measurement detection unit 40 is included in the apparatus to be used.
さらに図２３では捕集ユニット１２Ａが１つ設けられ、両側矢印Ａで表わされた往復運動を行なうことで捕集室５Ａと検出室５Ｂとの間を往復移動するものとしている。しかしながら、捕集ユニット１２Ａの他の例として回転可能な円盤の上に２以上設けられ、回転に伴って捕集室５Ａと検出室５Ｂとの間を移動するものとしてもよい。この場合、複数の捕集ユニット１２Ａのうちの１つを捕集室５Ａに位置させ、他の１つを検出室５Ｂに位置させることで、捕集動作と検出動作とを並行して行なわせることができる。このような構成にすることで、連続的に捕集動作を行なうことが可能となり、それと並行して検出動作を連続して行なうことが可能となる。 Further, in FIG. 23, one collection unit 12A is provided and reciprocates between the collection chamber 5A and the detection chamber 5B by performing a reciprocating motion represented by a double-sided arrow A. However, as another example of the collection unit 12A, two or more may be provided on a rotatable disk, and may move between the collection chamber 5A and the detection chamber 5B with rotation. In this case, the collection operation and the detection operation are performed in parallel by positioning one of the plurality of collection units 12A in the collection chamber 5A and the other one in the detection chamber 5B. be able to. By adopting such a configuration, it is possible to continuously perform the collecting operation, and it is possible to continuously perform the detecting operation in parallel therewith.
（センサ１００Ｂの例）
センサ１００Ｂとしては、一般的な花粉センサを採用することができる。その具体的な手法としては、たとえば、特開平５−２４０７６８号公報、特開２００３−３８１６３号公報、特開２００５−２８３１５２号公報、および特開平４−３１５０５３号公報、などに開示されている手法が挙げられる。具体的には、第１の例によるセンサ１００Ａと同様の構成とし、所定角度、所定波長の散乱光を測定し、その強度に基づいて空気中に浮遊する花粉量（数、濃度）を検出することができる。この検出値もまた、表示制御部２１０に対して出力される。
(Example of sensor 100B)
A general pollen sensor can be adopted as the sensor 100B. Specific examples of the technique include those disclosed in JP-A-5-240768, JP-A-2003-38163, JP-A-2005-283152, JP-A-4-315053, and the like. Is mentioned. Specifically, the configuration is the same as that of the sensor 100A according to the first example, the scattered light having a predetermined angle and a predetermined wavelength is measured, and the amount (number, concentration) of pollen floating in the air is detected based on the intensity. be able to. This detected value is also output to the display control unit 210.
（センサ１００Ｃの例）
センサ１００Ｃとしては、一般的なガスセンサを採用することができる。たとえば、エフアイエス社製ＳＢ−ＡＱ１などの半導体ガスセンサを用いることができる。具体的には、金属酸化物二次粒子としてたとえば酸化第ニスズ（ＳｎＯ2）などに増感剤を添加して高温で焼結させた感ガス材料に、ヒータコイルと電極リード線とを埋設して感ガス素子として用いる。この感ガス素子は３本の電極端子付のベースにマウントされ、ヒータに一定の電圧を印加して感ガス素子の温度を制御した状態で、センサ抵抗と直列に接続されている、固定あるいは可変負荷抵抗両端の出力電圧変化を検出することでガスが検出される。
(Example of sensor 100C)
A general gas sensor can be employed as the sensor 100C. For example, a semiconductor gas sensor such as SB-AQ1 manufactured by FIS can be used. Specifically, a heater coil and an electrode lead wire are embedded in a gas-sensitive material obtained by adding a sensitizer to metal oxide secondary particles such as oxidized varnish (SnO 2 ) and sintering at high temperature. Used as a gas sensitive element. This gas sensitive element is mounted on a base with three electrode terminals, and is connected in series with the sensor resistance in a state where a constant voltage is applied to the heater to control the temperature of the gas sensitive element. Gas is detected by detecting a change in output voltage across the load resistor.
エフアイエス社製ＳＢ−ＡＱ１でのガス検出原理を説明する。
酸化第ニスズなどの金属酸化物結晶は、清浄空気中ではその表面に空気中の酸素が吸着し、安定状態を保つ。空気中に還元性ガスが存在すると、結晶表面の酸素とガスと反応することで吸着酸素が減少し、その結果、結晶内の電子が増加する。これにより、当該金属酸化物の抵抗値が下がる。
The gas detection principle in the SB-AQ1 manufactured by FIS will be described.
Metal oxide crystals such as oxidized varnish adsorb oxygen on the surface in clean air and maintain a stable state. When a reducing gas is present in the air, the adsorbed oxygen is reduced by reacting with oxygen and gas on the crystal surface, and as a result, electrons in the crystal are increased. Thereby, the resistance value of the metal oxide decreases.
センサ１００Ｃは上述の原理を利用して空気中のガス濃度を検出することができる。つまり、エフアイエス社製ＳＢ−ＡＱ１を利用する場合にはセンサ抵抗値はガス濃度の増加に伴って減少することになり、センサ抵抗と直列に接続されている負荷抵抗両端の出力電圧変化に基づいてセンサ抵抗値を算出することによって、ガス濃度を得ることができる。この検出値もまた、表示制御部２１０に対して出力される。 The sensor 100C can detect the gas concentration in the air using the principle described above. In other words, when SB-AQ1 manufactured by FIS is used, the sensor resistance value decreases as the gas concentration increases, and is based on the change in output voltage across the load resistance connected in series with the sensor resistance. The gas concentration can be obtained by calculating the sensor resistance value. This detected value is also output to the display control unit 210.
＜イオン発生装置３００の説明＞
図２６は、イオン発生装置３００の一部の外観の具体例を示す図である。図２６を参照して、イオン発生装置３００は、削孔された直方体のケースを有し、該ケースから図示しない１２V程度の直流電源に接続するためのラインが伸びる。孔は複数対削孔されており、一対の孔のそれぞれのほぼ中央には、正極の針状電極３０１Ａと、負極の針状電極３０１Ｂとが位置する。
<Description of Ion Generator 300>
FIG. 26 is a diagram showing a specific example of the appearance of a part of the ion generator 300. Referring to FIG. 26, ion generator 300 has a rectangular parallelepiped case with a hole cut, and a line for connecting to a DC power supply of about 12 V (not shown) extends from the case. A plurality of holes are drilled, and a positive needle electrode 301A and a negative needle electrode 301B are positioned at the approximate center of each of the pair of holes.
図２７は、イオン発生装置３００の、一対の孔に対応した回路構成の具体例を示す図である。イオン発生装置３００内には、図２８に表わされた回路構成が複数含まれる。 FIG. 27 is a diagram illustrating a specific example of a circuit configuration corresponding to a pair of holes in the ion generator 300. The ion generator 300 includes a plurality of circuit configurations shown in FIG.
図２７を参照して、ケース内の回路構成の具体例としては、大きくは、正極側の回路と負極側の回路とからなり、それぞれ、スイッチ３０２Ａ，３０２Ｂによって、直流電源に接続／非接続となる。各回路は、トランジスタと圧電素子とを有する直流を交流に変換するための変換回路と、高圧発生回路３０３Ａ，３０３Ｂとを含む。 Referring to FIG. 27, a specific example of the circuit configuration in the case is mainly composed of a positive-side circuit and a negative-side circuit, which are connected / disconnected to a DC power source by switches 302A and 302B, respectively. Become. Each circuit includes a conversion circuit for converting a direct current having a transistor and a piezoelectric element into an alternating current, and high voltage generation circuits 303A and 303B.
図２８は、図２７中の正極側の回路構成の具体例を示す図である。図２８を参照して、スイッチ３０２Ａが閉じると、１．５V〜１２V程度である直流電源からの電流は変換回路によって直流に変換され、ダイオードによって正極側に整流された後に保護回路を経て高圧発生回路３０３Ａに入力される。高圧発生回路３０３Ａは圧電素子を含み、正極側に整流された入力電圧を昇圧させて高電圧を発生させる。高電圧は正極の針状電極３０１Ａに供給され、電極３０１Ａの先端でコロナ放電が生じる。これにより、正イオンが発生し、電極３０１Ａが設けられたイオン発生装置３００のケースの孔からケース外に放出される。 FIG. 28 is a diagram showing a specific example of the circuit configuration on the positive electrode side in FIG. Referring to FIG. 28, when switch 302A is closed, a current from a DC power supply of about 1.5V to 12V is converted to DC by a conversion circuit, rectified to the positive electrode side by a diode, and then a high voltage is generated through a protection circuit. Input to the circuit 303A. The high voltage generation circuit 303A includes a piezoelectric element, and generates a high voltage by boosting the input voltage rectified to the positive electrode side. The high voltage is supplied to the positive needle electrode 301A, and corona discharge occurs at the tip of the electrode 301A. As a result, positive ions are generated and discharged out of the case from the hole of the case of the ion generator 300 provided with the electrode 301A.
負極側の回路についても、図２８の回路のダイオードの向きを逆とするのみで、後は同様である。すなわち、スイッチ３０２Ｂが閉じると、負極の針状電極３０１Ｂの先端でもコロナ放電が生じ、これにより負イオンが発生してケース外に放出される。 The circuit on the negative electrode side is the same except that the direction of the diode in the circuit of FIG. 28 is reversed. That is, when the switch 302B is closed, corona discharge is generated at the tip of the negative needle electrode 301B, thereby generating negative ions and releasing them out of the case.
ここで、正イオンは、水素イオン（Ｈ+）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｈ+（Ｈ2Ｏ）m（ｍは任意の自然数）として表わされる。また負イオンは、酸素イオン（Ｏ2 -）の周囲に複数の水分子が付随したクラスターイオンであり、Ｏ2 -（Ｈ2Ｏ）n（ｎは任意の自然数）として表わされる。 Here, the positive ion is a cluster ion in which a plurality of water molecules are attached around a hydrogen ion (H + ), and is represented as H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number). Negative ions are cluster ions in which a plurality of water molecules are attached around oxygen ions (O 2 − ), and are expressed as O 2 − (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number).
スイッチ３０２Ａ，３０２Ｂはイオン制御部２３０に接続され、その制御によってＯＮ／ＯＦＦされる。両スイッチともＯＮの場合には当該回路から正イオンおよび負イオンの両極性のイオンが放出され、いずれか一方のスイッチのみＯＮの場合には当該回路から正イオンまたは負イオンの単極性のイオンが放出される。両スイッチともＯＦＦの場合には当該回路からいずれのイオンも放出されない。 The switches 302A and 302B are connected to the ion control unit 230 and are turned ON / OFF by the control. When both switches are ON, positive and negative ions are released from the circuit, and when only one of the switches is ON, positive or negative unipolar ions are output from the circuit. Released. When both switches are OFF, no ions are released from the circuit.
従来のイオン発生装置として機能する場合、イオン制御部２３０がいずれか一方のスイッチのみＯＮさせることで、当該回路から単極イオン、たとえば負イオンを発生させる。 When functioning as a conventional ion generator, the ion control unit 230 turns on only one of the switches to generate unipolar ions, for example, negative ions from the circuit.
当該回路から正イオンおよび負イオンの両極性のイオンが放出される場合には、空気中の正イオンであるＨ+（Ｈ2Ｏ）m（ｍは任意の自然数）と、負イオンであるＯ2 -（Ｈ2Ｏ）n（ｎは任意の自然数）とが略同等量発生することにより、両イオンが空気中の浮遊カビ菌やウィルスの周りを取り囲み、その際に生成される活性種の水酸化ラジカル（・ＯＨ）の作用により、浮遊カビ菌などを除去することが可能となる。 When positive and negative ions are released from the circuit, H + (H 2 O) m (m is an arbitrary natural number) that is a positive ion in the air and O that is a negative ion. 2 - by (H 2 O) n (n is an arbitrary natural number) are generated substantially equal amount, both ions surround around the floating mold bacteria and viruses in the air, the active species produced at that time It is possible to remove floating fungi and the like by the action of hydroxyl radicals (.OH).
イオン発生装置３００は、空気清浄機１内の空気の流路において、フィルタよりも下流側に設置される。これにより、発生したイオンは、フィルタによって清浄された空気に乗って排気口から機外に放出される。 The ion generator 300 is installed downstream of the filter in the air flow path in the air cleaner 1. As a result, the generated ions ride on the air cleaned by the filter and are released from the exhaust port to the outside of the machine.
イオン制御部２３０はスイッチ１１０からの指示信号に従ってスイッチ３０２Ａ，３０２ＢのＯＮ／ＯＦＦを制御する。たとえば、イオン発生モードが高濃度発生モードである場合にはイオン発生装置３００に含まれるすべての回路のスイッチをＯＮとし、その他の濃度のモードである場合、予め記憶されている所定数の回路のスイッチをＯＮとしその他の回路のスイッチをＯＦＦとする。このようにすることで、発生させるイオン濃度が制御される。イオン制御部２３０でのスイッチのＯＮ／ＯＦＦの制御結果は、発生させたイオン量に関する情報として表示制御部２１０に対して出力される。出力のタイミングは、予め設定されている所定の時間間隔や、表示制御部２１０から要求されたタイミングなどである。 The ion controller 230 controls ON / OFF of the switches 302A and 302B in accordance with an instruction signal from the switch 110. For example, when the ion generation mode is the high concentration generation mode, the switches of all the circuits included in the ion generation apparatus 300 are turned on. When the ion generation mode is the other concentration mode, a predetermined number of circuits stored in advance are stored. The switch is turned on and the switches of other circuits are turned off. By doing so, the ion concentration to be generated is controlled. The switch ON / OFF control result in the ion control unit 230 is output to the display control unit 210 as information on the amount of generated ions. The output timing is a predetermined time interval set in advance, a timing requested from the display control unit 210, or the like.
なお、発生させるイオン濃度を制御する方法の他の例としては、スイッチ３０２Ａ，３０２ＢのＯＮ／ＯＦＦの間隔を制御する方法も挙げられる。この方法では簡易にイオン濃度を制御することができる。 As another example of a method for controlling the concentration of ions to be generated, a method for controlling the ON / OFF intervals of the switches 302A and 302B can be cited. In this method, the ion concentration can be easily controlled.
＜表示制御の説明＞
表示制御部２１０は、センサ１００から受信した検出結果などを表示パネル１３０に表示させるための処理を実行する。具体例として、表示制御部２１０は、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、空気中のガス量、およびこれらを総合した空気の状態などを表示させる。
<Description of display control>
The display control unit 210 executes processing for displaying the detection result received from the sensor 100 on the display panel 130. As a specific example, the display control unit 210 displays the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, the amount of gas in the air, and the air state that combines these.
図２９は、表示制御部２１０の機能構成の具体例を示すブロック図である。図２９では、表示制御部２１０の機能が主にソフトウェア構成である例が示されている。しかしながら、これら機能のうちの少なくとも一部は、電気回路などのハードウェア構成で実現されてもよい。 FIG. 29 is a block diagram illustrating a specific example of a functional configuration of the display control unit 210. FIG. 29 shows an example in which the function of the display control unit 210 is mainly a software configuration. However, at least some of these functions may be realized by a hardware configuration such as an electric circuit.
図２９を参照して、表示制御部２１０は、センサ１００からの検出結果の入力を受け付けるための入力部２０１と、後述する表示量を演算するための演算部２０２と、表示データを生成するための生成部２０３と、表示データを表示パネル１３０に対して出力し画面表示を行なわせるための出力部２０４と、表示データ等を記憶するための記憶部２０５とを含む。 Referring to FIG. 29, display control unit 210 generates an input unit 201 for receiving an input of a detection result from sensor 100, a calculation unit 202 for calculating a display amount, which will be described later, and display data. Generating section 203, output section 204 for outputting display data to display panel 130 to cause screen display, and storage section 205 for storing display data and the like.
なお、ここで「空気の状態」とは、各センサでの検出結果に基づいて算出される、空気中の汚染物質（所定の粒子または成分）の量を表わす値であって、それぞれの検出結果を加算することによって算出される。たとえば、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、および空気中のガス量のそれぞれについての、所定のセンシング対象の空気量に対する割合（％）を加えて得られる値（％）を「空気の状態」とし、「空気の状態」でセンシング対象の空気量における清浄ではない要素の量の割合を表わす。これら各センサでの検出結果に基づき、他の方法で空気の状態が表わされてもよい。 Here, the “air condition” is a value representing the amount of contaminants (predetermined particles or components) in the air, calculated based on the detection results of each sensor, and each detection result. It is calculated by adding. For example, a value obtained by adding a ratio (%) to a predetermined sensing target air amount for each of the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the amount of gas in the air ( %) Is “air condition”, and “air condition” represents the ratio of the amount of unclean elements in the amount of air to be sensed. Based on the detection results of these sensors, the air state may be expressed by other methods.
（第１の表示制御についての説明）
図３０（Ａ）は、第１の表示制御による表示画面の具体例を示す図である。図３０（Ａ）を参照して、第１の表示制御として、表示制御部２１０は、現時点での空気の状態と過去の空気の状態とを比較可能なように表示させる。
(Description of first display control)
FIG. 30A is a diagram illustrating a specific example of a display screen by the first display control. Referring to FIG. 30A, as the first display control, display control unit 210 displays the current air state and the past air state so as to be comparable.
第１の表示制御において、表示制御部２１０は、上述の空気の状態として表わされる値を表示させる。そのため、演算部２０２は、各センサでの検出結果の所定のセンシング対象の空気量に対する割合（％）を得るための演算を行なう。そして、それぞれの演算結果から空気の状態を表わす値を得るための演算を行なう。 In the first display control, the display control unit 210 displays a value represented as the above-described air state. Therefore, the calculating part 202 performs the calculation for obtaining the ratio (%) of the detection result of each sensor to the predetermined sensing target air amount. Then, a calculation for obtaining a value representing the air state from each calculation result is performed.
再び図３０（Ａ）を参照して、第１の表示制御においては、表示制御部２１０は、全割合（１００％）に相当する長さの表示バー１３１において、「空気の状態」として表わされる値（％）を、その値に応じた長さの表示セグメント１３１Ａで表わす。 Referring to FIG. 30A again, in the first display control, display control unit 210 is represented as “air state” in display bar 131 having a length corresponding to the total ratio (100%). The value (%) is represented by a display segment 131A having a length corresponding to the value.
表示バー１３１は、所定数のライト（たとえばＬＥＤ等）を連続してなるものであって、そのうちの「空気の状態」として表わされる値に応じた数のライトを点灯させることで表示セグメント１３１Ａを表示するものであってもよい。または、表示バー１３１は、液晶画面である表示パネル１３０上で表示される所定長さの矩形形状であって、そのうちの「空気の状態」として表わされる値に応じた長さ部分が他の部分と表示形態が異なるものであってもよい。これは、以降の表示制御の例でも同様である。 The display bar 131 is composed of a predetermined number of lights (for example, LEDs) continuously, and the display segment 131A is turned on by illuminating the number of lights corresponding to the value represented as “air condition”. It may be displayed. Alternatively, the display bar 131 has a rectangular shape with a predetermined length displayed on the display panel 130 which is a liquid crystal screen, and a length portion corresponding to a value represented as “air condition” is the other portion. And the display form may be different. The same applies to the following display control examples.
各センサでの検出結果の所定のセンシング対象の空気量に対する割合（％）を得るための、基準値とする所定のセンシング対象の空気量は、予め演算部２０２に予め記憶されているものであってもよいし、所定の登録動作によってたとえばスイッチ１１０などによって入力され、記憶されるものであってもよい。 The predetermined sensing target air amount as a reference value for obtaining the ratio (%) of the detection result of each sensor to the predetermined sensing target air amount is stored in advance in the calculation unit 202. Alternatively, it may be input and stored by the switch 110 or the like by a predetermined registration operation.
空気中の微生物量の所定のセンシング対象の空気量に対する割合（％）を得るための演算を行なうため、センサ１００Ａにおいて微生物量が粒子個数として得られる場合、演算部２０２は、所定のセンシング対象の空気量（たとえば上述の検出時間あたりにケース５に導入された空気量Ｖｓ）中の微生物数の最大値Ｎｍａｘを記憶しておき、検出結果として入力される所定体積あたりの微生物の数Ｎをかかる最大値Ｎｍａｘで除することで、所定体積あたりの粒子数の最大値に対する微生物数の割合Ｎ／Ｎｍａｘを得る。または、センサ１００Ａにおいて微生物量が粒子濃度として得られる場合、演算部２０２は、所定のセンシング対象の空気量中の微生物濃度の最大値を記憶しておき、検出結果として入力される微生物の濃度をかかる最大値で除することで、濃度の最大値に対する微生物濃度の割合を得る。 In order to perform a calculation for obtaining the ratio (%) of the amount of microorganisms in the air to the amount of air of a predetermined sensing target, when the amount of microorganisms is obtained as the number of particles in the sensor 100A, the calculation unit 202 The maximum value Nmax of the number of microorganisms in the amount of air (for example, the amount of air Vs introduced into the case 5 per the above detection time) is stored, and the number N of microorganisms per predetermined volume input as a detection result is applied. By dividing by the maximum value Nmax, the ratio N / Nmax of the number of microorganisms to the maximum value of the number of particles per predetermined volume is obtained. Alternatively, when the amount of microorganisms is obtained as the particle concentration in the sensor 100A, the calculation unit 202 stores the maximum value of the microorganism concentration in the predetermined sensing target air amount, and the concentration of microorganisms input as a detection result is stored. By dividing by this maximum value, the ratio of the microorganism concentration to the maximum concentration value is obtained.
空気中の埃量、花粉量、ガス量の所定のセンシング対象の空気量に対する割合（％）を得るための演算も同様に行なわれる。 The calculation for obtaining the ratio (%) of the dust amount, pollen amount, and gas amount in the air to the predetermined sensing target air amount is performed in the same manner.
演算部２０２は、さらに、上述のように算出された空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、および空気中のガス量のそれぞれを加えて、「空気の状態」を表わす値（％）を得る。「空気の状態」を表わす値を得る方法の一例としては、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、および空気中のガス量のそれぞれに予め規定された係数を乗じた上で加える方法が挙げられる。たとえば、空気中の埃量を表わす係数を乗じた後の値が２０点、空気中の微生物量を表わす係数を乗じた後の値が２５、および空気中のガス量を表わす係数を乗じた後の値が１０で得られた場合、「空気の状態」を表わす値はそれらを加えて５５％で得られる。なお、この場合は、すべての項目の値が１００％でなくても空気状態は１００％となる場合がある。たとえば、空気中の埃量を表わす係数を乗じた後の値が４０、空気中の微生物量を表わす係数を乗じた後の値が４０、および空気中のガス量を表わす係数を乗じた後の値が２０となった場合には、「空気の状態」を表わす値はそれらを加えて１００％となる。なお、ここでの係数は所定の係数に限定されない。たとえば、すべての項目の値が１００％となるときに「空気の状態」を表わす値が１００％となるよう設定されていてもよい。 The calculation unit 202 further adds each of the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the amount of gas in the air calculated as described above, and sets the “air state”. Get the value (%) to represent. As an example of a method for obtaining a value representing the “air condition”, each of the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the amount of gas in the air is multiplied by a predetermined coefficient. In addition, the method of adding it is mentioned. For example, after multiplying the coefficient representing the amount of dust in the air by 20 points, multiplying the coefficient representing the amount of microorganisms in the air by 25, and the coefficient representing the amount of gas in the air When the value of is obtained at 10, the value representing the “air condition” is obtained at 55% by adding them. In this case, the air condition may be 100% even if the values of all items are not 100%. For example, the value after multiplying the coefficient representing the amount of dust in the air is 40, the value after multiplying the coefficient representing the amount of microorganisms in the air is 40, and the coefficient representing the amount of gas in the air When the value is 20, the value representing the “air condition” is 100% by adding them. The coefficient here is not limited to a predetermined coefficient. For example, when the values of all items are 100%, the value indicating “air condition” may be set to 100%.
なお、「空気の状態」を表わす値を得る方法の他の例としては、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、および空気中のガス量のそれぞれについて予め規定値を定め、該規定値に対するそれぞれのセンサ出力値の割合（％）を用いて算出する方法も挙げられる。 In addition, as another example of a method for obtaining a value representing “the state of air”, a predetermined value in advance for each of the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the amount of gas in the air And calculating using the ratio (%) of each sensor output value with respect to the specified value.
そして、演算部２０２は、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、空気中のガス量、および空気の状態を表わす値に基づいて表示セグメント１３１Ａの長さを算出する。ここでは、予め１００％に対応した表示バー１３１の長さまたは表示バー１３１を形成するライトの数を記憶しており、それに対して算出された値（％）に対応した長さ、またはライトの数を算出する。 Then, the arithmetic unit 202 calculates the length of the display segment 131A based on values representing the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, the amount of gas in the air, and the state of the air. . Here, the length of the display bar 131 corresponding to 100% or the number of lights forming the display bar 131 is stored in advance, and the length corresponding to the value (%) calculated with respect to the length or the number of lights. Calculate the number.
生成部２０３は、演算部２０２で算出された表示セグメント１３１Ａの長さ（またはライトの数）に基づいて図３０に示されたような表示バー１３１を表示パネル１３０に表示させるための表示データを生成する。生成された表示データは表示対象の情報が入力された時点を特定する情報としてたとえば入力時刻などと関連付けて記憶部２０５に記憶される。 The generation unit 203 generates display data for displaying the display bar 131 as shown in FIG. 30 on the display panel 130 based on the length (or the number of lights) of the display segment 131A calculated by the calculation unit 202. Generate. The generated display data is stored in the storage unit 205 in association with, for example, an input time as information for specifying a point in time when information to be displayed is input.
出力部２０４は、表示の指示がなされた時点の空気の状態としてその時点に最も近い時点を特定する情報と関連付けられた表示データと、予め設定されている、その時点から所定時間前の時点を特定する情報と関連付けられた表示データとを記憶部２０５から読み出して表示パネル１３０に対して出力し、これら表示データで表わされるそれぞれの表示バーを表示パネル１３０で同時に表示させる。図３０では、上記所定時間前の時点として、１時間前の空気の状態が表示される例が示されている。 The output unit 204 displays display data associated with information specifying a time point closest to the time point as the air state at the time when the display instruction is given, and a preset time point a predetermined time before that time point. The display data associated with the specified information is read from the storage unit 205 and output to the display panel 130, and the respective display bars represented by these display data are simultaneously displayed on the display panel 130. FIG. 30 shows an example in which the state of air one hour ago is displayed as the time point before the predetermined time.
同様にして、演算部２０２が、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、および空気中のガス量のそれぞれについても表示セグメント１３１Ａの長さ（またはライトの数）を算出して、生成部２０３が表示データを生成することによって、出力部２０４では図３０（Ａ）と同様にして現時点の値と過去の値とを表示することができる。 Similarly, the calculation unit 202 sets the length (or the number of lights) of the display segment 131A for each of the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the amount of gas in the air. By calculating and generating the display data by the generation unit 203, the output unit 204 can display the current value and the past value in the same manner as in FIG.
好ましくは、図３０（Ａ）に示されるように、表示バーは表示されている時点を表わす情報（文字等）と共に表示される。表示バー１３１が所定数のライトが連続してなるものである場合には、かかる情報は、表示バー１３１とは別に表示パネル１３０の液晶部分に表示される。これにより、かかる情報を表示の切替えが容易になる。なお、表示バーと表示されている時点を表わす情報（文字等）との位置関係は所定の位置関係には限定されない。たとえば隣接した左右配置にしてもよいし、上下配置でもよい。これは、以降の表示制御の例でも同様である。 Preferably, as shown in FIG. 30A, the display bar is displayed together with information (characters or the like) indicating the displayed time point. When the display bar 131 includes a predetermined number of lights, such information is displayed on the liquid crystal portion of the display panel 130 separately from the display bar 131. Thereby, the display of such information can be easily switched. Note that the positional relationship between the display bar and the information (characters or the like) indicating the displayed time is not limited to a predetermined positional relationship. For example, adjacent left and right arrangements or upper and lower arrangements may be used. The same applies to the following display control examples.
図３０（Ａ）に示されたように、現時点での空気の状態と、過去の空気の状態とが１つの画面で同時に表示されることで、ユーザは、当該画面を見るだけで、空気清浄機１での清浄効果を一目で把握することができる。たとえば、現時点での空気の状態と所定時間前の時点での空気の状態とが１つの画面で同時に表示されることで、ユーザは、当該画面を見るだけで、空気清浄機１が設置された空間での空気の清浄度合いの変化を一目で把握することができる。同様に、現時点での空気中の微生物量と所定時間前の時点での微生物量とが１つの画面で同時に表示されること、現時点での空気中の埃量と所定時間前の時点での埃量とが１つの画面で同時に表示されること、現時点での空気中の花粉量と所定時間前の時点での花粉量とが１つの画面で同時に表示されること、現時点での空気中のガス量と所定時間前の時点でのガス量とが１つの画面で同時に表示されることでも、それぞれ、空気清浄機１の当該所定時間での清浄効果を一目で把握することができる。また、このように清浄効果が把握できることで、送風装置４００での風量や、イオン発生装置３００でのイオン発生量を適正に設定することができる。 As shown in FIG. 30 (A), the current air condition and the past air condition are simultaneously displayed on one screen, so that the user can simply view the screen to clean the air. The cleaning effect of the machine 1 can be grasped at a glance. For example, the air condition at the present time and the air condition at the time before a predetermined time are simultaneously displayed on one screen, so that the user can install the air purifier 1 only by looking at the screen. It is possible to grasp at a glance the change in the degree of air purification in the space. Similarly, the amount of microorganisms in the air at the current time and the amount of microorganisms at the time before the predetermined time are simultaneously displayed on one screen, the amount of dust in the air at the current time and the dust at the time before the predetermined time. The amount of pollen in the air at the current time and the amount of pollen in the previous time are displayed on the same screen at the same time, the gas in the air at the current time Even when the amount and the gas amount at the time before the predetermined time are simultaneously displayed on one screen, the cleaning effect of the air cleaner 1 at the predetermined time can be grasped at a glance. In addition, since the cleaning effect can be grasped in this way, the air volume at the blower 400 and the amount of ions generated at the ion generator 300 can be set appropriately.
なお、現時点での空気の状態を表わす表示バーと過去の空気の状態を表わす表示バーとは、図３０（Ａ）に表わされたように上下に配置されてもよいし、左右に配置されてもよい。その他の位置関係であってもよい。また、いずれか一方の表示バーが所定の操作によって表示されないようにしてもよい。また、図３０（Ａ）に表わされたように、現時点での空気の状態を表わす表示バーと過去の空気の状態を表わす表示バーとで表示セグメント１３１Ａが同じ表示方法で表示されてもよいが、より好ましくは、異なる方法で表示される。たとえば、過去の空気の状態を表わす表示バーにおいて表示セグメントを点滅させたり、現在の空気の状態を表わす表示バーにおける表示セグメントの表示色と色調を異ならせたりしてもよい。これにより、現時点での空気の状態と過去の空気の状態とが見分けやすくなる。 The display bar representing the current air state and the display bar representing the past air state may be arranged vertically as shown in FIG. 30A, or arranged left and right. May be. Other positional relationships may be used. Further, any one of the display bars may not be displayed by a predetermined operation. Further, as shown in FIG. 30A, the display segment 131A may be displayed by the same display method on the display bar representing the current air condition and the display bar representing the past air condition. More preferably, it is displayed in a different way. For example, the display segment in the display bar representing the past air condition may be blinked, or the display color and color tone of the display segment in the display bar representing the current air condition may be different. This makes it easy to distinguish the current air condition from the past air condition.
さらに、図３０（Ｂ）に示されたように、表示セグメントが単位長さごとに区切られてその区切りも表示されるようにしてもよいし、図３０（Ｃ）に示されるように表示セグメントがグラデーションされてもよい。また、図３０（Ｄ）（Ｅ）に示されるように表示位置の端のみが表示されてその他は表示されないようにしてもよい。また、表示バーは矩形に限定されず、図３０（Ｆ）に表わされたように円形であってもよく、その場合、表示セグメントとして中心からの範囲で検出結果を表示するようにしてもよい。これらの表示例は、以降の例でも同様である。 Further, as shown in FIG. 30 (B), the display segment may be divided for each unit length and the division may be displayed, or the display segment may be displayed as shown in FIG. 30 (C). May be gradation. Further, as shown in FIGS. 30D and 30E, only the end of the display position may be displayed and the others may not be displayed. In addition, the display bar is not limited to a rectangle, and may be circular as shown in FIG. 30F. In that case, the detection result may be displayed as a display segment in a range from the center. Good. These display examples are the same in the following examples.
現時点での空気の状態と過去の空気の状態とが比較可能な表示の他の例として、表示制御部２１０は、図３１に示されるように、複数の時点での空気の状態を表示パネル１３０に順次切り替えて表示させてもよい。表示の切替えは、スイッチ１１０からの指示入力に応じてなされてもよいし、所定時間間隔でなされてもよい。さらには、表示の切替えは、スイッチ１１０が操作されることになされるのみならず、１回の操作に応じて複数の時点での空気の状態を表わす表示バーが順次切り替わってもよい。 As another example of the display in which the current air condition and the past air condition can be compared, the display control unit 210 displays the air condition at a plurality of time points on the display panel 130 as shown in FIG. May be displayed in sequence. The display switching may be performed in response to an instruction input from the switch 110 or may be performed at predetermined time intervals. Furthermore, the display is switched not only by the switch 110 being operated, but the display bar indicating the state of the air at a plurality of times may be sequentially switched according to one operation.
この表示を行なう場合、出力部２０４が予め設定された所定時間間隔の表示データを記憶部２０５から読み出して表示パネル１３０に対して出力し、これら表示データで表わされるそれぞれの表示バーを表示パネル１３０で順に表示させる。なお、切り替わる順番は特に限定されない。このとき、表示バーと共に表示されている時点を表わす情報（文字等）が表示される場合には、当該情報も併せて切り替えられる。 When this display is performed, the output unit 204 reads display data at predetermined time intervals from the storage unit 205 and outputs the display data to the display panel 130, and displays each display bar represented by these display data. Display them in order. The order of switching is not particularly limited. At this time, when information (characters or the like) indicating the time point displayed with the display bar is displayed, the information is also switched.
図３１に示されるように、複数の時点での空気の状態が順次表示されることで、表示パネル１３０が小さい場合であっても複数の時点での空気の状態を表示させることができる。また、これらが順次切り替わることで、複数の時点での空気の状態を比較することができ、空気清浄機１での清浄効果を容易に把握することができる。 As shown in FIG. 31, the air states at a plurality of time points are sequentially displayed, so that the air states at a plurality of time points can be displayed even when the display panel 130 is small. Moreover, the state of the air in several time points can be compared by switching these sequentially, and the cleaning effect in the air cleaner 1 can be grasped | ascertained easily.
（第２の表示制御についての説明）
図３２は、第２の表示制御による表示画面の具体例を示す図である。図３２を参照して、第２の表示制御として、表示制御部２１０は、複数の項目についての検出結果を表示させる。
(Description of second display control)
FIG. 32 is a diagram illustrating a specific example of a display screen by the second display control. Referring to FIG. 32, as the second display control, display control unit 210 displays detection results for a plurality of items.
表示させる項目は、予め表示制御部２１０に記憶されているものであってもよいし、所定の登録動作によってたとえばスイッチ１１０などによって入力され、記憶されるものであってもよい。 The items to be displayed may be stored in advance in the display control unit 210, or may be input and stored, for example, by the switch 110 or the like by a predetermined registration operation.
第２の表示制御において、表示制御部２１０は、第１の表示制御で説明された制御と同様にして、空気中の微生物量、空気中の埃量、空気中の花粉量、空気中のガス量、およびそれらを総合して得られる空気の状態を表わす値などの各項目についての値を算出し、それに基づいて表示セグメント１３１Ａで表示させるための制御を行なう。そして、出力部２０４は、各項目について生成された表示データのうち、同時に表示パネル１３０で表示させる項目として予め設定されている項目についての表示データを記憶部２０５から読み出して表示パネル１３０に対して出力し、これら表示データで表わされるそれぞれの表示バーを表示パネル１３０で同時に表示させる。 In the second display control, the display control unit 210 performs the same as the control described in the first display control, the amount of microorganisms in the air, the amount of dust in the air, the amount of pollen in the air, and the gas in the air. A value for each item such as a value and a value representing the air state obtained by combining them is calculated, and based on this value, control is performed for display on display segment 131A. Then, the output unit 204 reads out display data on items set in advance as items to be displayed on the display panel 130 from the display data generated for each item from the storage unit 205 and outputs the display data to the display panel 130. Each display bar represented by the display data is displayed on the display panel 130 at the same time.
図３２に示されたように、現時点での検出結果が複数の項目について表示されることで、ユーザは、複数の項目の検出結果を総合して現時点の空気の状態を一目で詳細に把握することができる。つまり、空気清浄機１が設置された室内の空気中の汚染物質の内訳を一目で把握することができる。このように複数の項目の検出結果を把握できることで、送風装置４００での風量や、イオン発生装置３００でのイオン発生量を、それぞれ適正に設定することができる。 As shown in FIG. 32, the current detection results are displayed for a plurality of items, so that the user can grasp the current air condition in detail at a glance by combining the detection results of the plurality of items. be able to. That is, it is possible to grasp at a glance the breakdown of pollutants in the air in the room where the air purifier 1 is installed. Since the detection results of a plurality of items can be grasped in this way, the air volume in the blower 400 and the amount of ions generated in the ion generator 300 can be set appropriately.
現時点での複数の項目の検出結果の表示の他の例として、表示制御部２１０は、第１の表示制御と同様に、図３３に示されるように、複数の項目の表示を表示パネル１３０に順次切り替えて表示させてもよい。 As another example of the display of the detection results of a plurality of items at the present time, the display control unit 210 displays a plurality of items on the display panel 130 as shown in FIG. 33 as in the first display control. You may switch and display it sequentially.
図３３に示されるように、複数の時点での検出結果が順次表示されることで、表示パネル１３０が小さい場合であっても多くの項目の検出結果を表示させることができる。また、これらが順次切り替わることで、各項目の検出結果を比較することができ、現時点での空気の状態を容易に詳細に把握することができる。 As shown in FIG. 33, detection results at a plurality of time points are sequentially displayed, so that detection results for many items can be displayed even when the display panel 130 is small. Moreover, by sequentially switching these, the detection results of the respective items can be compared, and the current air condition can be easily grasped in detail.
現時点での複数の項目の検出結果の表示のさらに他の例として、表示制御部２１０は、図３４（Ａ）に表わされたように、表示する項目をそれぞれ頂点とする多角形において、各項目について対応する頂点から表示対象の量に応じた範囲を表示セグメントとして決定する。図３４（Ａ）では、複数の項目として空気中の埃量、微生物量、およびガス量を、それぞれを頂点とする三角形において表示する例が示されている。この例においては、表示セグメントが三角形の頂点に近くなるほどその量が多いことを表わしている。もちろん、検出する項目を４種類以上とする場合には、上記多角形はそれに応じて四角形、五角形…となる。その場合でも以下に説明する三角形において表示する例と同様とすることができる。 As yet another example of the display of the detection results of a plurality of items at the present time, the display control unit 210, as shown in FIG. A range corresponding to the amount of the display target from the corresponding vertex for the item is determined as a display segment. FIG. 34A shows an example in which the amount of dust in the air, the amount of microorganisms, and the amount of gas are displayed as a plurality of items in a triangle having vertices. In this example, the closer the display segment is to the apex of the triangle, the greater the amount. Of course, when the number of items to be detected is four or more, the polygon is a quadrangle, a pentagon,. Even in that case, it can be the same as the example displayed in the triangle described below.
具体的には、図３４（Ａ）の例では、空気中の埃量、空気中の微生物量、および空気中のガス量の３項目をそれぞれ頂点Ａ、Ｂ、Ｃからの３〜５段階の範囲で表示する例が示されている。図３４（Ａ）の例では、各頂点Ａ、Ｂ、Ｃから３段階に階層を分割し、それぞれの階層にたとえば赤色等のライト（ＬＥＤ）が設置されているものとする。ライトの設置数は階層ごとに１個ずつでもよい、図３４（Ｂ）に示されたように階層の面積に応じた個数としてもよい。 Specifically, in the example of FIG. 34 (A), three items of the dust amount in the air, the microorganism amount in the air, and the gas amount in the air are divided into three to five stages from the vertices A, B, and C, respectively. An example of displaying in a range is shown. In the example of FIG. 34A, it is assumed that the hierarchy is divided into three stages from the vertices A, B, and C, and lights (LEDs) such as red are installed in each hierarchy. The number of lights installed may be one for each level, or may be the number corresponding to the area of the level as shown in FIG.
演算部２０２は各項目の検出値から得られた値に基づいて表示セグメント１３１Ａを算出する場合と同様にして点灯させる階層を特定し、出力部２０４は、中央から表示する項目に応じた頂点に向けて特定された数の階層を点灯させる。 The calculation unit 202 identifies the layer to be lit in the same manner as when the display segment 131A is calculated based on the value obtained from the detection value of each item, and the output unit 204 sets the vertex corresponding to the item to be displayed from the center. Turn on the specified number of levels.
好ましくは、各頂点近傍にその項目を表わす文字が表示され、当該文字も点灯するものであり、さらには、一定以上の面積が点灯した場合に、それに対応した項目を表わす文字も点灯させるものとする。また、文字に替えて、その項目を表わすイラストなどが表示されてもよい。 Preferably, a character representing the item is displayed in the vicinity of each vertex, and the character is also lighted. Further, when a certain area or more is lit, the character representing the corresponding item is also lit. To do. Further, an illustration or the like representing the item may be displayed instead of the character.
このような表示制御がなされることでも、複数の項目の検出結果を総合して現時点の空気の状態を一目で詳細に把握することができる。たとえば、当該空気清浄機１が設置されている室内の空気が汚染されている程三角形は全体的に点灯され（たとえば赤くなり）、一目で室内の空気の汚染状況を把握することができる。 Even with such display control, it is possible to grasp the current air state in detail at a glance by combining the detection results of a plurality of items. For example, as the air in the room in which the air purifier 1 is installed is contaminated, the triangle is turned on as a whole (for example, turns red), so that the indoor air pollution can be grasped at a glance.
なお、逆に、図３５（Ａ）に示されるように、検出値から得られた値に基づいて対応する階層を消灯させるようにしてもよい。この場合、各階層のライトは青色や緑色など、浄化されていることをイメージさせる色がよい。この場合には、当該空気清浄機１が設置されている室内の空気が浄化される程点灯するランプが多くなり、汚染されている場合、三角形に点灯はなくなる。または文字のみ赤く点灯させてもよい。このようにすることで、室内の空気の清浄状況が把握されるため、当該空気清浄機１による清浄効果がより実感されることになる。 Conversely, as shown in FIG. 35A, the corresponding hierarchy may be turned off based on the value obtained from the detected value. In this case, the light of each level is good in colors such as blue and green that make it purify being purified. In this case, the number of lamps that are turned on increases as the air in the room in which the air purifier 1 is installed is purified. Alternatively, only the letters may be lit red. By doing in this way, since the clean condition of indoor air is grasped | ascertained, the cleaning effect by the said air cleaner 1 will be felt more.
表示パネル１３０に２種類の色のライトが設置されている場合、図３４（Ａ）と図３５（Ａ）との表示を組み合わせてもよい。また、さらに複数の色のライト、たとえば緑、黄、赤の３段階のライト等が設置されている場合、図３５（Ｂ）に示されるように、中心から外側に向かって放射状（頂点に向かって線状でもよい）にグラデーションをつけて表示してもよい。表示する項目に対応した階層のうち他の表示する項目と重なる階層に関しては、当該項目における当該階層の表示色と重なる項目における当該階層の表示色とに基づいて演算部２０２によってその表示色が算出されることが好ましい。たとえば、ある領域について２つの項目で緑色と黄色とを同率とすると算出された場合には、当該階層を５０％ずつの黄緑色とする、などが挙げられる。色の境界は滑らかに表示することが好ましい。 In the case where lights of two kinds of colors are installed on the display panel 130, the display in FIGS. 34A and 35A may be combined. In addition, when a plurality of color lights, for example, three-stage lights of green, yellow, and red, are installed, as shown in FIG. 35 (B), they radiate outward from the center (toward the apex). May be displayed with a gradation. For a layer that overlaps with other items to be displayed among the layers corresponding to the item to be displayed, the display color is calculated by the calculation unit 202 based on the display color of the layer in the item that overlaps the display color of the layer in the item. It is preferred that For example, when it is calculated that green and yellow are the same ratio in two items for a certain area, the level is set to yellow green by 50%. The color boundary is preferably displayed smoothly.
（表示制御の変形例１についての説明）
上述の第１の表示制御と第２の表示制御とが組み合わされてもよい。
(Description of Modification 1 of Display Control)
The first display control and the second display control described above may be combined.
具体的には、図３６に示されたように１つの項目（ここでは空気の状態）について現時点での状態と過去（ここでは１時間前）の状態とが１つの画面で同時に表示され、他の項目（ここでは空気中の微生物量）について現時点での状態と過去（ここでは１時間前）の状態との画面に切り替わり、さらに、該項目（ここでは空気中の微生物量）についてさらに異なる時点（ここでは３０分前）の状態の画面に、順次切り替わってもよい。 Specifically, as shown in FIG. 36, the current state and the past (here, one hour ago) state of one item (here, air condition) are displayed simultaneously on one screen, and the other The item (here, the amount of microorganisms in the air) is switched to the screen of the current state and the past (here, one hour ago), and the item (here, the amount of microorganisms in the air) is further different. You may sequentially switch to the screen in the state (here 30 minutes ago).
もちろん、図３６の画面例は一例であって、第１の表示制御と第２の表示制御とがどのように組み合わされてもよい。 Of course, the screen example of FIG. 36 is an example, and the first display control and the second display control may be combined in any way.
このように表示されることにより、項目ごとに、空気清浄機１での清浄効果を容易に把握することができる。 By displaying in this way, the cleaning effect in the air purifier 1 can be easily grasped for each item.
なお、複数の項目の検出結果が図３４（Ａ）に示されたように同時に表示される場合、各項目について、図３７に示されたように表示が切り替わってもよい。このとき、所定の操作が行なわれることで、比較する２つの時点での表示の差分の階層が点滅するなどしてもよい。このようにすることで、空気清浄機１による清浄効果が直感的に把握される。 When the detection results of a plurality of items are displayed at the same time as shown in FIG. 34A, the display of each item may be switched as shown in FIG. At this time, by performing a predetermined operation, a hierarchy of display differences at two time points to be compared may blink. By doing in this way, the cleaning effect by the air cleaner 1 is grasped | ascertained intuitively.
（表示制御の変形例２についての説明）
表示制御部２１０は、さらに送風装置４００からの風量の情報、イオン発生装置３００からのイオン量に関する情報を受信し、上述の第１の表示制御または第２の表示制御に加えて、これら制御量も併せて表示されるようにしてもよい。ここで、「制御量」とは、送風装置４００やイオン発生装置３００などの制御レベルを指し、たとえば送風装置４００から送風される風量（「強」、「弱」等）、イオン発生装置３００で発生させるイオン濃度（「濃」、「薄」等）、所定時間で発生させたイオン放出総量、などが該当する。
(Description on Modification 2 of Display Control)
The display control unit 210 further receives information on the air volume from the blower 400 and information on the ion volume from the ion generator 300, and in addition to the first display control or the second display control described above, these control variables May also be displayed. Here, the “control amount” refers to a control level of the blower 400, the ion generator 300, and the like. For example, the amount of air blown from the blower 400 (“strong”, “weak”, etc.) The ion concentration to be generated (“dense”, “thin”, etc.), the total amount of ion emission generated in a predetermined time, and the like are applicable.
具体的に、図３８の上方は、１時間前の空気の状態に加えてその時点でのイオン発生装置３００から放出されるイオン濃度が表示された表示バーと、現時点の空気状態に加えて現時点での送風装置４００での風量および１時間前からのイオン放出量の累積量が表示された表示バーとが表示される例を示す図である。 Specifically, in the upper part of FIG. 38, in addition to the air state one hour ago, a display bar that displays the ion concentration released from the ion generator 300 at that time, and the current air state in addition to the current air state It is a figure which shows the example by which the display bar with which the air volume in the air blower 400 and the accumulated amount of the ion discharge | release amount from 1 hour ago were displayed is displayed.
放出したイオンの量として入力部２０１はイオン発生装置３００から単位時間当たりのイオン放出量（イオン濃度）を示す情報の入力を受け付けて、演算部２０２がその累積量を算出することによってイオンの放出総量が得られる。過去の時点の表示を行なう場合、演算部２０２は、その過去の時点から現在の時点までのイオン放出量の累積量を算出する。 The input unit 201 receives the input of information indicating the amount of ion emission per unit time (ion concentration) from the ion generator 300 as the amount of ions released, and the calculation unit 202 calculates the accumulated amount to release ions. The total amount is obtained. When displaying the past time point, the calculation unit 202 calculates the cumulative amount of ion emission from the past time point to the current time point.
現在の時点の表示を行なう場合には、生成部２０３は、現時点での空気の状態を表わす値に応じた表示セグメントに加えて、入力部２０１で受け付けた、送風装置４００での風量、および演算部２０２で算出されたイオン放出量の累積量を併せて表示する表示データを生成する。そして、その表示データと、その時点でのイオン発生装置３００から放出されるイオン濃度とが併せて記憶部２０５に記憶される。 When displaying the current time point, the generation unit 203, in addition to the display segment corresponding to the value representing the current air state, the air volume in the blower 400 received by the input unit 201, and the calculation Display data for displaying the cumulative amount of ion emission calculated by the unit 202 is also generated. The display data and the ion concentration released from the ion generator 300 at that time are stored in the storage unit 205 together.
過去の時点の表示を行なう場合には、生成部２０３はその時点の表示データを読み出すと共に、その時点でのイオン発生装置３００から放出されるイオン濃度を併せて表示するよう表示データを更新する。 When displaying the past time, the generation unit 203 reads the display data at that time, and updates the display data so that the ion concentration released from the ion generator 300 at that time is also displayed.
各項目の検出結果についても同様に表示することができる。たとえば図３８の下方の例では、空気中の微生物量についての表示例を示している。 The detection result of each item can be displayed in the same manner. For example, the lower example of FIG. 38 shows a display example of the amount of microorganisms in the air.
このように表示されることで、現在と過去との検出結果を一目で把握することができるのに加えて、制御状態も一目で把握することができる。たとえば図３８の上方の例では、現時点での放出されるイオン濃度が高くても１時間の累積量が低いことから、除菌が遅れていることが把握される。 By displaying in this way, in addition to being able to grasp the current and past detection results at a glance, it is also possible to grasp the control state at a glance. For example, in the example in the upper part of FIG. 38, it is understood that sterilization is delayed because the cumulative amount per hour is low even if the ion concentration released at the present time is high.
さらに、第１の表示制御と第２の表示制御とが組み合わされ、図３８に示されたように、ある項目（ここでは空気の状態）について現時点での状態と過去（ここでは１時間前）の状態が１つの画面で同時に表示され、他の項目（ここでは空気中の微生物）について現時点での状態と過去（ここでは１時間前）の状態との画面に切り替わってもよい。 Furthermore, the first display control and the second display control are combined, and as shown in FIG. 38, the current state and the past (here, one hour ago) for a certain item (here, the air state). May be displayed simultaneously on one screen, and the screen may be switched between the current state and the past state (here, one hour ago) for other items (here, microorganisms in the air).
もちろん、図３８の画面例は一例であって、第１の表示制御と第２の表示制御とがどのように組み合わされてもよい。 Of course, the screen example of FIG. 38 is an example, and the first display control and the second display control may be combined in any way.
このように表示されることにより、項目ごとに、空気清浄機１での清浄効果を容易に把握することができる。 By displaying in this way, the cleaning effect in the air purifier 1 can be easily grasped for each item.
なお、制御量の表示は図３８の例の表示に限定されず、図３９（Ａ）のように、検出結果を表示するための表示バーに直交する制御量を表示するための表示バーを設け、検出結果の表示方向と同じ方向の制御量を表示するための表示バーの位置に応じて制御量を表わすようにしてもよい。 The display of the control amount is not limited to the display in the example of FIG. 38, and a display bar for displaying the control amount orthogonal to the display bar for displaying the detection result is provided as shown in FIG. The control amount may be represented according to the position of the display bar for displaying the control amount in the same direction as the display direction of the detection result.
または、図３９（Ｂ）のように、検出結果を表示するための表示バー内に制御量を表わすバーを設けて、その位置で制御量を表わすようにしてもよい。または、図３９（Ｃ）のように、検出結果を表示するための表示バーに並行して制御量を表示するためのランプを並べて設け、その点灯位置で制御量を表わすようにしてもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 39B, a bar representing the control amount may be provided in the display bar for displaying the detection result, and the control amount may be represented at that position. Alternatively, as shown in FIG. 39C, a lamp for displaying a control amount may be provided in parallel with a display bar for displaying the detection result, and the control amount may be represented by its lighting position.
このように表示されることでも、制御状態も一目で把握することができる。
（表示制御の変形例２についての説明）
なお、空気清浄機１がセンサ１００に加えて、湿度センサや温度センサなどの空気の状態を検出するためのセンサをさらに含む場合、表示制御部２１０は該センサからのセンサ信号を受信して、上述のセンサ１００のそれぞれでのセンサ結果の表示に併せて、温度や湿度などの空気の状態を表示してもよい。
By displaying in this way, the control state can be grasped at a glance.
(Description on Modification 2 of Display Control)
In addition, when the air cleaner 1 further includes a sensor for detecting an air state such as a humidity sensor or a temperature sensor in addition to the sensor 100, the display control unit 210 receives a sensor signal from the sensor, In addition to the display of sensor results in each of the sensors 100 described above, the air state such as temperature and humidity may be displayed.
このように表示されることでも、制御状態と併せて現在の空気の状態も一目で把握することができる。 By displaying in this way, the current air condition can be grasped at a glance together with the control state.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 空気清浄機、２ 高圧電源、３ 皮膜、４ 支持基板、５ ケース、５Ａ 捕集室、５Ｂ 検出室、５Ｃ 壁、５Ｃ’ 孔、６ 発光素子、７ レンズ、８ 集光レンズ、９ 受光素子、１０ 導入孔、１０Ａ，１１Ａ 遮光部、１０ａ，１０ｂ 遮光板、１１ 排出孔、１２ 集治具、１２Ａ 捕集ユニット、１３ アパーチャ、１４ フィルタ、１５ 照射領域、１６Ａ，１６Ｂ シャッタ、１７ 放電電極、２０ センサ機構、３０ 信号処理部、３１ フィルタ回路、３２ パルス幅測定回路、３３，３４ 電圧変換回路、３５ 増幅回路、３６ 電圧比較回路、４０ 測定検出部、４１ 制御部、４２，２０５ 記憶部、４３，２０４ 出力部、４４，２０１ 入力部、４５ 算出部、４６ 外部接続部、４７ クロック発生部、４８ 駆動部、５０ 空気導入機構、５０Ａ ファン、５１，５２ 領域、５３ 直線、６０ ブラシ、６５Ａ カバー、６５Ｂ アダプタ、７１，７２，７３，７４，７５，７６，７７，７８ 曲線、９１ ヒータ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ センサ、１１０，３０２Ａ，３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｂ スイッチ、１３０ 表示パネル、１３１ 表示バー、１３１Ａ 表示セグメント、１５０ 通信部、２００ 制御装置、２０２ 演算部、２０３ 生成部、２１０ 表示制御部、２２０ 検出制御部、２３０ イオン制御部、２４０ 風量制御部、３００ イオン発生装置、３０１Ａ，３０１Ｂ 電極、３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ａ 高圧発生回路、４００ 送風装置、４１１ 計算部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air cleaner, 2 High voltage power supply, 3 Film | membrane, 4 Support substrate, 5 Case, 5A Collection chamber, 5B Detection chamber, 5C Wall, 5C 'hole, 6 Light emitting element, 7 Lens, 8 Condensing lens, 9 Light receiving element DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Introduction hole, 10A, 11A light-shielding part, 10a, 10b light-shielding plate, 11 discharge hole, 12 collection jig, 12A collection unit, 13 aperture, 14 filter, 15 irradiation area, 16A, 16B shutter, 17 discharge electrode, 20 sensor mechanism, 30 signal processing unit, 31 filter circuit, 32 pulse width measurement circuit, 33, 34 voltage conversion circuit, 35 amplification circuit, 36 voltage comparison circuit, 40 measurement detection unit, 41 control unit, 42, 205 storage unit, 43, 204 output unit, 44, 201 input unit, 45 calculation unit, 46 external connection unit, 47 clock generation unit, 48 drive unit, 50 air Introduction mechanism, 50A fan, 51, 52 area, 53 straight line, 60 brush, 65A cover, 65B adapter, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 curve, 91 heater, 100, 100A, 100B, 100A , 100B, 100C sensor, 110, 302A, 302A, 302B, 302B switch, 130 display panel, 131 display bar, 131A display segment, 150 communication unit, 200 control unit, 202 arithmetic unit, 203 generation unit, 210 display control unit, 220 detection control unit, 230 ion control unit, 240 air volume control unit, 300 ion generation device, 301A, 301B electrode, 303A, 303B, 303A high pressure generation circuit, 400 blower, 411 calculation unit.
Claims (11)
空気を浄化するための浄化機構と、
表示装置と、
前記表示装置での表示を制御するための制御部とを備え、
前記制御部は、第１の時点での前記第１のセンサの検出結果と前記第１の時点とは異なる第２の時点での前記第１のセンサの検出結果とを前記表示装置に表示するための制御を行なう、空気清浄機。 A first sensor for detecting predetermined particles or components in the air;
A purification mechanism for purifying the air;
A display device;
A control unit for controlling display on the display device,
The control unit displays a detection result of the first sensor at a first time point and a detection result of the first sensor at a second time point different from the first time point on the display device. An air purifier that performs control.
前記第１のセンサの検出結果の所定の量に対する割合を算出するための算出手段と、
前記算出結果に基づいて前記検出結果の表示量を決定し、表示データを生成するための生成手段と、
前記表示データを記憶するための記憶手段とを備え、
前記第１の時点での前記第１のセンサの検出結果と前記第２の時点での前記第１のセンサの検出結果とは、いずれも、それぞれの検出結果が前記所定の量に対する割合に応じた表示量で表示される、請求項１に記載の空気清浄機。 The controller is
Calculating means for calculating a ratio of a detection result of the first sensor to a predetermined amount;
A generation unit for determining a display amount of the detection result based on the calculation result and generating display data;
Storage means for storing the display data,
The detection result of the first sensor at the first time point and the detection result of the first sensor at the second time point both depend on the ratio of the detection result to the predetermined amount. The air cleaner according to claim 1, wherein the air cleaner is displayed in a displayed amount.
前記制御部は、前記第１の時点および前記第２の時点での前記第１のセンサの検出結果に併せて前記第２のセンサの検出結果を前記表示装置に表示するための制御を行なう、請求項１〜８のいずれかの記載の空気清浄機。 A second sensor for detecting an air condition;
The control unit performs control for displaying the detection result of the second sensor on the display device together with the detection result of the first sensor at the first time point and the second time point. The air cleaner in any one of Claims 1-8.
第１の時点での前記センサの検出結果を表示するための第１の表示データを生成するステップと、
前記第１の表示データを記憶装置に格納するステップと、
前記第１の時点とは異なる第２の時点での前記センサの検出結果を表示するための第２の表示データを生成するステップと、
前記第１の表示データと前記第２の表示データとに基づいて前記第１の時点での前記センサの検出結果と前記第２の時点での前記センサの検出結果とを表示装置に表示するステップとを含む、空気清浄機における表示方法。 A display method in an air cleaner comprising a sensor for detecting predetermined particles or components in the air and a purification mechanism for purifying the air,
Generating first display data for displaying a detection result of the sensor at a first time;
Storing the first display data in a storage device;
Generating second display data for displaying a detection result of the sensor at a second time point different from the first time point;
Displaying the detection result of the sensor at the first time point and the detection result of the sensor at the second time point on a display device based on the first display data and the second display data. And a display method in an air cleaner.
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