JP2017009521A - Detection device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device capable of prolong the lifetime of a member used for collection of particles even when used in a place where air is contaminated.SOLUTION: A detection device for detecting particles originating from a living body comprises: a collection part which collects particles in air; a calculation part which calculates the amount of particles, originating from the living body, included in the particles collected by the collection part on the basis of fluorescence intensity before and after heating of the collected particles; and a setting part which sets a collection time for which the particles in air are collected by the collection part. When the collection time is set to a first time and the amount of the particles, originating from the living body, calculated by the calculation part is equal to or larger than a first threshold, the setting part changes the collection time to a second time shorter than the first time.SELECTED DRAWING: Figure 26

Description

本開示は、検出装置に関し、特に、生物由来の粒子を検出する検出装置に関する。   The present disclosure relates to a detection device, and more particularly, to a detection device that detects biologically derived particles.

大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置を開示した先行文献として、特開２００３−３３７０８６号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された、大気中の浮遊粒子状物質の捕集装置は、捕集容器と、捕集容器内に大気を吸引するポンプと、捕集容器内に配置され、単極イオンを発生して捕集容器内の浮遊粒子状物質を帯電させる放電電極と、放電電極に対して電位差が与えられることにより捕集容器内で帯電した浮遊粒子状物質を引き寄せて捕集する集塵電極とを備える。この集塵電極は、表面に凹部が形成された透明部材と、少なくともその凹部の底面にコーティングされた透明電極膜とによって構成されている。   JP-A-2003-337086 (Patent Document 1) is a prior art document that discloses an apparatus for collecting suspended particulate matter in the atmosphere. The airborne particulate matter collection device described in Patent Document 1 is arranged in a collection container, a pump that sucks air into the collection container, and the collection container. A discharge electrode that generates and charges floating particulate matter in the collection container, and a dust collection electrode that draws and collects the suspended particulate matter charged in the collection container by applying a potential difference to the discharge electrode With. This dust collecting electrode is composed of a transparent member having a recess formed on the surface and a transparent electrode film coated on at least the bottom surface of the recess.

特開２００３−３３７０８６号公報JP 2003-337086 A

しかしながら、空気が汚染されている場所で特許文献１に係る捕集装置を使用する場合には、捕集に用いられる集塵電極の寿命が早まってしまうという問題がある。   However, when the collection device according to Patent Document 1 is used in a place where air is contaminated, there is a problem that the life of the dust collection electrode used for collection is shortened.

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、空気が汚染された場所で使用する場合であっても、粒子の捕集に用いられる部材の寿命を延ばすことが可能な検出装置を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above problems, and is capable of extending the life of a member used for collecting particles even when used in a place where air is contaminated. An object is to provide an apparatus.

ある実施の形態に従うと、生物由来の粒子を検出するための検出装置が提供される。検出装置は、空気中の粒子を捕集する捕集部と、捕集部により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する算出部と、捕集部により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部とを備える。捕集時間が第１の時間に設定されている場合であって、かつ算出部により算出された生物由来の粒子の量が第１の閾値以上になったとき、設定部は、第１の時間よりも短い第２の時間に捕集時間を変更する。   According to one embodiment, a detection device for detecting biologically derived particles is provided. The detection device collects particles in the air, and based on the fluorescence intensity before and after heating of the particles collected by the collection unit, the biological particles contained in the collected particles A calculation unit that calculates the amount; and a setting unit that sets a collection time during which particles in the air are collected by the collection unit. When the collection time is set to the first time, and the amount of the biological particle calculated by the calculation unit is equal to or greater than the first threshold, the setting unit sets the first time Change the collection time to a shorter second time.

本開示によれば、空気が汚染された場所で使用する場合であっても、粒子の捕集に用いられる部材の寿命を延ばすことが可能となる。   According to the present disclosure, it is possible to extend the life of a member used for collecting particles even when used in a place where air is contaminated.

加熱前および加熱後における生物由来の粒子の蛍光強度を示すグラフである。It is a graph which shows the fluorescence intensity of the particle | grains of biological origin before a heating and after a heating. 加熱前および加熱後における粉塵の蛍光強度を示すグラフである。It is a graph which shows the fluorescence intensity of the dust before a heating and after a heating. 捕集工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a collection process. 加熱前の蛍光測定工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the fluorescence measurement process before a heating. 加熱工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a heating process. 加熱後の蛍光測定工程を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the fluorescence measurement process after a heating. 加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation with the increase amount of the fluorescence amount by heating, and the density | concentration of the particle | grains of biological origin. 実施の形態１に従う検出装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the detection apparatus according to Embodiment 1. FIG. 検出装置を図８とは別の方向から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the detection apparatus from the direction different from FIG. 検出装置からファンを取り外した状態で図９と同じ方向から見た斜視図である。It is the perspective view seen from the same direction as FIG. 9 in the state which removed the fan from the detection apparatus. 検出装置の構成を示す、図８と同じ方向から見た分解斜視図である。It is the disassembled perspective view seen from the same direction as FIG. 8 which shows the structure of a detection apparatus. 図１１の検出装置を矢印ＸＩＩ方向から見た部分斜視図である。It is the fragmentary perspective view which looked at the detection apparatus of FIG. 11 from the arrow XII direction. 捕集部および加熱部の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a collection part and a heating part. 捕集部および加熱部の外観を示す下面図である。It is a bottom view which shows the external appearance of a collection part and a heating part. 捕集基板とヒータとの接続状態を示す一部平面図である。It is a partial top view which shows the connection state of a collection board | substrate and a heater. 図１５の捕集基板およびヒータを矢印ＸＶＩ方向から見た図である。It is the figure which looked at the collection board | substrate and heater of FIG. 15 from the arrow XVI direction. 検出装置の各構成の取り付け状態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the attachment state of each structure of a detection apparatus. 図１７の検出装置を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た図である。It is the figure which looked at the detection apparatus of FIG. 17 from arrow XVIII. 捕集部と移動部とが接続された状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state to which the collection part and the movement part were connected. 捕集基板が第１位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state where the collection board | substrate is located in the 1st position from the downward direction of the collection board | substrate. 捕集基板が第２位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state where the collection board | substrate is located in the 2nd position from the downward direction of the collection board | substrate. 捕集基板が第３位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state where the collection board | substrate is located in the 3rd position from the downward direction of the collection board | substrate. 捕集基板が第４位置に位置している状態を捕集基板の下方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state where a collection board is located in the 4th position from the lower part of a collection board. 本実施の形態に従う検出装置を制御するための制御部の機能構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a function structure of the control part for controlling the detection apparatus according to this Embodiment. 実施の形態１に従う検出装置の検出動作の流れを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of detection operation of the detection device according to the first embodiment. 実施の形態１に従う検出装置の検出動作の流れを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of detection operation of the detection device according to the first embodiment. 本実施形態に従う検出装置において捕集基板を捕集位置である第１位置に配置した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which has arrange | positioned the collection board | substrate in the 1st position which is a collection position in the detection apparatus according to this embodiment. 実施の形態２に従う捕集筒の内側の構成を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the structure inside the collection cylinder according to Embodiment 2. FIG. 図２８の捕集筒をＸＸＩＸ方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the collection cylinder of FIG. 28 from the XXIX direction. 図２８の捕集筒をＸＸＸ方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the collection cylinder of FIG. 28 from XXX direction. 実施の形態３に従う捕集筒の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder according to Embodiment 3. FIG. 図３１の捕集筒の穴と導電体との係合例（その１）を示す図である。It is a figure which shows the engagement example (the 1) with the hole of the collection cylinder of FIG. 31, and a conductor. 図３１の捕集筒の穴と導電体との係合例（その２）を示す図である。It is a figure which shows the example of engagement (the 2) with the hole of the collection cylinder of FIG. 31, and a conductor. 実施の形態３の変形例１に従う捕集筒の構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for illustrating a configuration of a collecting cylinder according to a first modification of the third embodiment. 実施の形態３の変形例２に従う捕集筒の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder according to the modification 2 of Embodiment 3. FIG. 実施の形態３の変形例３に従う捕集筒の構成を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for illustrating a configuration of a collecting cylinder according to a third modification of the third embodiment. 実施の形態３の変形例４に従う捕集筒の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder according to the modification 4 of Embodiment 3. FIG. 実施の形態４に従う捕集筒の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder according to Embodiment 4. FIG. 実施の形態５に従う捕集筒および導入部材の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder and the introduction member according to Embodiment 5. FIG. 実施の形態５に従う導入部材の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of an introduction member according to the fifth embodiment. 実施の形態６に従う捕集筒、導入部材および接合部材の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the collection cylinder according to Embodiment 6, an introduction member, and a joining member. 図４１中の接合部材を矢印ＸＬＩＩから見た図である。It is the figure which looked at the joining member in FIG. 41 from arrow XLII. 図４１中の接合部材を矢印ＸＬＩＩＩから見た図である。It is the figure which looked at the joining member in FIG. 41 from arrow XLIII.

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。したがって、これらの説明は繰り返さない。   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. Therefore, these descriptions will not be repeated.

＜検出原理＞
図１〜図１１を用いて、本実施の形態にかかる検出装置での、生物由来の粒子の検出原理について説明する。生物由来の粒子は、微生物、カビなどの菌および花粉を含む生物に由来する粒子であり、鉱物および石油精製品などの粉塵は含まれない。 <Detection principle>
The detection principle of the particle | grains derived from a living body in the detection apparatus concerning this Embodiment is demonstrated using FIGS. Biologically derived particles are particles derived from organisms containing microorganisms and fungi such as mold and pollen, and do not include dust such as minerals and refined petroleum products.

空気中を浮遊している粒子は、鉱物および石油精製品などの粉塵と生物由来の粒子との混合粒子である。この混在粒子に含まれる生物由来の粒子量を測定するために、混在粒子に紫外光または青色光を照射すると、混在粒子中の生物由来の粒子は蛍光を発する。しかしながら、混在粒子は、生物由来の粒子以外にも同様に蛍光を発する化学繊維の埃など(以下、粉塵ともいう)を含んでいる。そのため、混在粒子から発せられる蛍光を検出するのみでは、精度良く生物由来の粒子量を測定することができない。   The particles floating in the air are mixed particles of dusts such as minerals and refined petroleum products and biological particles. In order to measure the amount of biological particles contained in the mixed particles, when the mixed particles are irradiated with ultraviolet light or blue light, the biological particles in the mixed particles emit fluorescence. However, the mixed particles include chemical fiber dust (hereinafter also referred to as dust) that emits fluorescence in addition to biological particles. Therefore, it is impossible to accurately measure the amount of biologically derived particles only by detecting the fluorescence emitted from the mixed particles.

そこで、本実施の形態にかかる検出装置は、生物由来の粒子は加熱されると蛍光強度（蛍光量）が変化（増加）し、化学繊維などの埃は加熱されても蛍光強度が変化しないことを利用した測定原理を採用し、生物由来の粒子量を測定する。   Therefore, in the detection apparatus according to the present embodiment, the fluorescence intensity (fluorescence amount) changes (increases) when biological particles are heated, and the fluorescence intensity does not change even when dust such as chemical fibers is heated. Measure the amount of biological particles using the measurement principle using

図１は、加熱前および加熱後における生物由来の粒子の蛍光強度を示すグラフである。図２は、加熱前および加熱後における粉塵の蛍光強度を示すグラフである。図１および図２の縦軸は蛍光強度を、横軸は蛍光した光の波長をそれぞれ示している。   FIG. 1 is a graph showing fluorescence intensity of biological particles before and after heating. FIG. 2 is a graph showing the fluorescence intensity of the dust before and after heating. 1 and 2, the vertical axis indicates the fluorescence intensity, and the horizontal axis indicates the wavelength of the fluorescent light.

図１を参照して、生物由来の粒子の蛍光量については、広い波長範囲において加熱後の蛍光量が加熱前の蛍光量に比較して著しく増加している。一方、図２を参照して、粉塵の蛍光量については、加熱後の蛍光量と加熱前の蛍光量とが略同一である。よって、混在粒子の加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量とを測定して、加熱前の蛍光量と加熱後の蛍光量との差分を求めることにより、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出することができる。   Referring to FIG. 1, with respect to the fluorescence amount of biological particles, the fluorescence amount after heating is remarkably increased in comparison with the fluorescence amount before heating in a wide wavelength range. On the other hand, referring to FIG. 2, with respect to the fluorescence amount of dust, the fluorescence amount after heating and the fluorescence amount before heating are substantially the same. Therefore, by measuring the amount of fluorescence before heating of the mixed particles and the amount of fluorescence after heating, and obtaining the difference between the amount of fluorescence before heating and the amount of fluorescence after heating, the biological particles contained in the mixed particles The amount of can be calculated.

以下、生物由来の粒子量を測定する方法の各工程について説明する。生物由来の粒子量を測定する方法は、混在粒子の捕集工程、加熱前の混在粒子の蛍光測定工程、混在粒子の加熱工程、加熱後の混在粒子の蛍光測定工程、および、生物由来の粒子の量を算出する工程を含む。好ましくは、生物由来の粒子量を測定する方法は、混在粒子の捕集工程の前工程として、捕集前の蛍光強度を測定する工程をさらに含む。   Hereinafter, each step of the method for measuring the amount of biological particles will be described. The method of measuring the amount of biological particles includes the step of collecting mixed particles, the step of measuring fluorescence of mixed particles before heating, the step of heating mixed particles, the step of measuring mixed particles after heating, and the step of measuring fluorescent particles of biological particles. A step of calculating the amount of. Preferably, the method for measuring the amount of biological particles further includes a step of measuring fluorescence intensity before collection as a pre-step of the step of collecting mixed particles.

図３は、捕集工程を説明するための模式図である。図４は、加熱前の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図５は、加熱工程を説明するための模式図である。図６は、加熱後の蛍光測定工程を説明するための模式図である。図７は、加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を示すグラフである。図７の縦軸は加熱による蛍光量の増加量、横軸は生物由来の粒子の濃度を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the collection process. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the fluorescence measurement process before heating. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the heating step. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the fluorescence measurement process after heating. FIG. 7 is a graph showing the correlation between the amount of increase in fluorescence due to heating and the concentration of biological particles. The vertical axis in FIG. 7 indicates the amount of increase in the fluorescence amount due to heating, and the horizontal axis indicates the concentration of biological particles.

図３を参照して、検出装置は、捕集工程において、空気中を浮遊している混在粒子を捕集基板５１０上に捕集する。本工程においては、捕集基板５１０が静電針５３０に対向する位置に配置される。捕集基板５１０および静電針５３０には直流電源５４０が接続される。これにより、捕集基板５１０および静電針５３０間に電位差が生じる。たとえば、静電針５３０に直流電源５４０の正極が接続され、捕集基板５１０に直流電源５４０の負極が接続される。   With reference to FIG. 3, the detection device collects the mixed particles floating in the air on the collection substrate 510 in the collection step. In this step, the collection substrate 510 is disposed at a position facing the electrostatic needle 530. A DC power source 540 is connected to the collection substrate 510 and the electrostatic needle 530. Thereby, a potential difference is generated between the collection substrate 510 and the electrostatic needle 530. For example, the positive electrode of the DC power source 540 is connected to the electrostatic needle 530, and the negative electrode of the DC power source 540 is connected to the collection substrate 510.

検出装置は、捕集基板５１０の下方に位置するファン５００を駆動させる。これにより、外部の空気が静電針５３０の周囲を通過して捕集基板５１０に向かうように導入される。空気中を浮遊する混在粒子６００は、静電針５３０の周囲で正の電荷に帯電する。捕集基板５１０は、帯電した混在粒子６００とは反対の電荷を有している。そのため、帯電した混在粒子６００は、静電気力によって捕集基板５１０の表面に付着して捕集される。捕集基板５１０に捕集された混在粒子６００は、生物由来の粒子６００Ａと、化学繊維の埃などの粉塵６００Ｂとを含んでいる。   The detection device drives the fan 500 located below the collection substrate 510. Thereby, external air is introduced so as to pass around the electrostatic needle 530 toward the collection substrate 510. The mixed particles 600 floating in the air are charged with a positive charge around the electrostatic needle 530. The collection substrate 510 has a charge opposite to that of the charged mixed particles 600. Therefore, the charged mixed particles 600 are collected by adhering to the surface of the collection substrate 510 by electrostatic force. The mixed particles 600 collected on the collection substrate 510 include biological particles 600A and dust 600B such as chemical fiber dust.

図４を参照して、検出装置は、加熱前の蛍光測定工程において、半導体レーザなどの発光素子５５０から捕集基板５１０上に捕集された混在粒子６００に向けて励起光を照射する。検出装置は、励起光が照射された混在粒子６００から発せられる蛍光をレンズ５６０で集光して受光素子５６５にて受光する。   Referring to FIG. 4, the detection apparatus irradiates excitation light toward mixed particles 600 collected on light-collecting substrate 510 from light-emitting element 550 such as a semiconductor laser in a fluorescence measurement step before heating. The detection device collects the fluorescence emitted from the mixed particles 600 irradiated with the excitation light with the lens 560 and receives the light with the light receiving element 565.

図５を参照して、検出装置は、加熱工程において、捕集基板５１０の下面に取り付けられたヒータ５２０により捕集基板５１０を加熱する。これにより、捕集基板５１０に捕集された混在粒子６００が加熱される。検出装置は、加熱後、捕集基板５１０を空冷する。   Referring to FIG. 5, the detection apparatus heats collection substrate 510 with heater 520 attached to the lower surface of collection substrate 510 in the heating step. Thereby, the mixed particles 600 collected on the collection substrate 510 are heated. The detection apparatus air-cools the collection substrate 510 after heating.

図６を参照して、検出装置は、加熱後の蛍光測定工程において、発光素子５５０から捕集基板５１０上に捕集された混在粒子６００に向けて励起光を照射する。検出装置は、励起光が照射された混在粒子６００から発せられる蛍光をレンズ５６０で集光して受光素子５６５にて受光する。   Referring to FIG. 6, the detection apparatus irradiates excitation light toward mixed particles 600 collected on light-collecting substrate 510 from light-emitting element 550 in the fluorescence measurement step after heating. The detection device collects the fluorescence emitted from the mixed particles 600 irradiated with the excitation light with the lens 560 and receives the light with the light receiving element 565.

図７を参照して、検出装置は、生物由来の粒子の量を算出する工程において、蛍光量の増加量ΔＦと生物由来の粒子濃度Ｎとの関係に基づき、加熱後の蛍光測定工程において測定された第２蛍光量から加熱前の蛍光測定工程において測定された第１蛍光量を引いた差分ΔＦ１から、生物由来の粒子の濃度(個／ｍ3)を算出する。なお、増加量ΔＦと生物由来の粒子濃度Ｎとの相関関係は、予め実験を行なうことにより求められたものである。 Referring to FIG. 7, in the step of calculating the amount of biological particles, the detection device measures in the fluorescence measurement step after heating based on the relationship between the increase amount ΔF of the fluorescent amount and the biological particle concentration N From the difference ΔF1 obtained by subtracting the first fluorescence amount measured in the fluorescence measurement step before heating from the second fluorescence amount thus obtained, the concentration (particles / m 3 ) of biological particles is calculated. The correlation between the increase amount ΔF and the biological particle concentration N is obtained by conducting an experiment in advance.

［実施の形態１］
上記の生物由来の粒子を検出する方法を用いた、実施の形態１に従う検出装置について説明する。なお、以下の実施形態において参照する図面においては、同一またはそれに相当する部材に同じ番号を付してその説明を繰り返さない。また、説明の便宜上、上、下の表現を用いるが、これは参照した図面に基づくものであって発明の構成を限定するものではない。 [Embodiment 1]
A detection apparatus according to the first embodiment using the above-described method for detecting biologically-derived particles will be described. In the drawings referred to in the following embodiments, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated. For convenience of explanation, the upper and lower expressions are used, but this is based on the referenced drawings and does not limit the configuration of the invention.

図８は、実施の形態１に従う検出装置１００の外観を示す斜視図である。図９は、検出装置１００を図８とは別の方向から見た斜視図である。図１０は、検出装置１００からファンを取り外した状態で図９と同じ方向から見た斜視図である。図１１は、検出装置１００の構成を示す、図８と同じ方向から見た分解斜視図である。図１２は、図１１の検出装置１００を矢印ＸＩＩ方向から見た部分斜視図である。   FIG. 8 is a perspective view showing an appearance of detection device 100 according to the first embodiment. FIG. 9 is a perspective view of the detection device 100 viewed from a direction different from that in FIG. 10 is a perspective view seen from the same direction as FIG. 9 with the fan removed from the detection device 100. FIG. FIG. 11 is an exploded perspective view showing the configuration of the detection apparatus 100 as seen from the same direction as FIG. FIG. 12 is a partial perspective view of the detection device 100 of FIG. 11 viewed from the direction of the arrow XII.

図８〜図１２を参照して、実施の形態１に従う検出装置１００は、筐体１１０と、排気機能を実現するためのファン１２０と、放電部１４２と、捕集部１７７と、照射部１３０と、蛍光検出部１６０と、加熱部１８８と、制御部２０２と、移動部１７８と、清掃部１５３とを含む。   With reference to FIGS. 8 to 12, detection device 100 according to the first embodiment includes housing 110, fan 120 for realizing an exhaust function, discharge unit 142, collection unit 177, and irradiation unit 130. A fluorescence detection unit 160, a heating unit 188, a control unit 202, a moving unit 178, and a cleaning unit 153.

制御部２０２は、一例として、リジッド基板２００に搭載されている。制御部２０２は、検出装置１００と電気的に接続された、一般的なコンピュータであってもよい。制御部２０２は、蛍光検出部１６０に含まれる受光素子１６３と電気的に接続されて受光素子１６３からのセンサ信号を処理可能な信号処理部（図２４参照）と、検出装置１００全体を制御することで生物由来の粒子の量を測定する処理を行なうための測定部（図２４参照）とを含む。本実施形態においては、制御部２０２は、リジッド基板２００に配置されているが、制御部２０２は、たとえば、筐体１１０の内側において蓋部１１１に取り付けられていてもよいし、筐体１１０の外部に配置されていてもよい。   The control unit 202 is mounted on the rigid board 200 as an example. The control unit 202 may be a general computer that is electrically connected to the detection apparatus 100. The control unit 202 controls a signal processing unit (see FIG. 24) that is electrically connected to the light receiving element 163 included in the fluorescence detection unit 160 and can process a sensor signal from the light receiving element 163, and the entire detection apparatus 100. And a measurement unit (see FIG. 24) for performing a process of measuring the amount of biological particles. In the present embodiment, the control unit 202 is disposed on the rigid board 200. However, the control unit 202 may be attached to the lid 111 inside the housing 110, for example, It may be arranged outside.

筐体１１０は、導入口１１１ａを有する蓋部１１１、および、導入口１１１ａに対向する排出口１１２ａを有し、蓋部１１１と組み合わされて箱状となる本体部１１２を含む。筐体１１０は、蓋部１１１上に固定されたリジッド基板２００をさらに含む。リジッド基板２００には、接地電極２１０が設けられている。接地電極２１０は、配線１９２によって後述する導電体と電気的に接続されている。配線１９２は、銅箔またはアルミ箔などの導電部材から形成されている。   The housing 110 includes a lid portion 111 having an introduction port 111a and a discharge port 112a facing the introduction port 111a, and includes a main body portion 112 that is combined with the lid portion 111 and has a box shape. The housing 110 further includes a rigid substrate 200 fixed on the lid portion 111. A ground electrode 210 is provided on the rigid substrate 200. The ground electrode 210 is electrically connected to a conductor described later by a wiring 192. The wiring 192 is formed from a conductive member such as copper foil or aluminum foil.

筐体１１０は、略直方体形状を有し、放電部１４２、捕集部１７７、照射部１３０、蛍光検出部１６０、加熱部１８８、移動部１７８および清掃部１５３を収容する。本体部１１２は、排出口１１２ａとは反対側に開口を有する。蓋部１１１は、本体部１１２の開口を塞ぐ平板形状を有する。たとえば、筐体１１０は、６０ｍｍ×５０ｍｍ(蓋部１１１の縦、横)×３０ｍｍ(高さ)の大きさを有する。   The casing 110 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and houses the discharge unit 142, the collection unit 177, the irradiation unit 130, the fluorescence detection unit 160, the heating unit 188, the moving unit 178, and the cleaning unit 153. The main body 112 has an opening on the side opposite to the discharge port 112a. The lid portion 111 has a flat plate shape that closes the opening of the main body portion 112. For example, the housing 110 has a size of 60 mm × 50 mm (length and width of the lid portion 111) × 30 mm (height).

蓋部１１１には、捕集筒１９０が互いに直交するように接続されている。筐体１１０において捕集筒１９０は、導入口１１１ａと連続するように本体部１１２に向けて円筒状に延びている。捕集筒１９０は、後述する静電針１４０の先端部を取り囲むように設けられている。捕集筒１９０は、静電針１４０に対して位置決めされた捕集基板１７０に向けて混在粒子を含む空気を案内する。筐体１１０および捕集筒１９０は、エポキシ樹脂などの電気絶縁性を有する材料から構成されている。   The collection tube 190 is connected to the lid portion 111 so as to be orthogonal to each other. In the casing 110, the collection tube 190 extends in a cylindrical shape toward the main body 112 so as to be continuous with the introduction port 111a. The collection tube 190 is provided so as to surround a tip portion of an electrostatic needle 140 described later. The collection tube 190 guides the air containing the mixed particles toward the collection substrate 170 positioned with respect to the electrostatic needle 140. The housing 110 and the collecting cylinder 190 are made of an electrically insulating material such as an epoxy resin.

捕集筒１９０は、捕集筒１９０の内周面に設けられ、静電針１４０の先端部と間隔を置いて位置する電気的に接地された導電体１９１を含む。導電体１９１は、半田により配線１９２と接続されている。本実施形態においては、導電体１９１は、シート状の形状を有し、捕集筒１９０の内周面に貼り付けられている。   The collection tube 190 includes an electrically grounded conductor 191 that is provided on the inner peripheral surface of the collection tube 190 and is located at a distance from the tip of the electrostatic needle 140. The conductor 191 is connected to the wiring 192 by solder. In the present embodiment, the conductor 191 has a sheet-like shape and is attached to the inner peripheral surface of the collection tube 190.

本実施形態においては、導電体１９１は、捕集筒１９０の径方向において、後述するように静電針１４０が貫通する捕集筒１９０の一部に対して反対側に位置している。ただし、導電体１９１の配置は、上記に限られず、捕集筒１９０の内周面を構成するように、静電針１４０の先端部と間隔を置いて位置していればよい。   In the present embodiment, the conductor 191 is located on the opposite side of the collection cylinder 190 through which the electrostatic needle 140 penetrates, as will be described later, in the radial direction of the collection cylinder 190. However, the arrangement of the conductors 191 is not limited to the above, and it is sufficient that the conductors 191 are positioned at a distance from the tip of the electrostatic needle 140 so as to constitute the inner peripheral surface of the collection tube 190.

導電体１９１は、捕集筒１９０の延在方向において、静電針１４０より導入口１１１ａ側に位置している。すなわち、導電体１９１は、後述するように導入口１１１ａから筐体１１０内に導入される空気の流れに対して、静電針１４０の風上側に位置している。導電体１９１は、静電針１４０を延長した仮想延長線とは重ならない。   The conductor 191 is located closer to the introduction port 111a than the electrostatic needle 140 in the extending direction of the collection tube 190. That is, the conductor 191 is positioned on the windward side of the electrostatic needle 140 with respect to the air flow introduced into the housing 110 from the introduction port 111a as will be described later. The conductor 191 does not overlap with a virtual extension line obtained by extending the electrostatic needle 140.

本実施形態においては、導電体１９１は、銅からなるが、導電体１９１の材料は銅に限られず、アルミニウムなどの電気伝導率の高い材料であればよい。   In the present embodiment, the conductor 191 is made of copper, but the material of the conductor 191 is not limited to copper, and may be any material having high electrical conductivity such as aluminum.

排気機能を実現するためのファン１２０は、排出口１１２ａから筐体１１０内の空気を排気する。ファン１２０は、正転方向および反転方向に回転駆動可能である。ファン１２０が正転方向に駆動されることにより、筐体１１０の内部の空気がファン１２０を通じて筐体１１０の外部に排出される。ファン１２０が反転方向に駆動されることにより、筐体１１０の外部の空気がファン１２０を通じて筐体１１０の内部に導入される。ファン１２０は、本体部１１２の排出口１１２ａの位置に取り付けられている。ファン１２０は制御部２０２と電気的に接続され、ファン１２０の回転駆動が制御部２０２によって制御される。   The fan 120 for realizing the exhaust function exhausts the air in the housing 110 from the exhaust port 112a. The fan 120 can be driven to rotate in the forward direction and the reverse direction. By driving the fan 120 in the forward rotation direction, the air inside the casing 110 is discharged to the outside of the casing 110 through the fan 120. By driving the fan 120 in the reverse direction, air outside the housing 110 is introduced into the housing 110 through the fan 120. The fan 120 is attached to the position of the discharge port 112a of the main body 112. The fan 120 is electrically connected to the control unit 202, and the rotation drive of the fan 120 is controlled by the control unit 202.

放電部１４２は、筐体１１０内に位置し、ファン１２０の排気により導入口１１１ａから筐体１１０内に導入された空気中に含まれる混在粒子を帯電させる。放電部１４２は、電源部としての高圧直流電源１４１と、放電電極としての静電針１４０とを有する。静電針１４０は、高圧直流電源１４１から延出し、捕集筒１９０の一部を貫通して捕集筒１９０の内部に達している。本実施形態においては、捕集筒１９０の延在方向の中央付近において捕集筒１９０の外側から内側に静電針１４０が貫通している。静電針１４０の先端部は、捕集筒１９０の径方向に延在している。   The discharge part 142 is located in the housing | casing 110, and charges the mixed particle contained in the air introduce | transduced in the housing | casing 110 from the inlet 111a by exhaust of the fan 120. FIG. The discharge unit 142 includes a high-voltage DC power supply 141 as a power supply unit and an electrostatic needle 140 as a discharge electrode. The electrostatic needle 140 extends from the high-voltage DC power supply 141, penetrates a part of the collection tube 190 and reaches the inside of the collection tube 190. In the present embodiment, the electrostatic needle 140 penetrates from the outside to the inside of the collecting tube 190 in the vicinity of the center in the extending direction of the collecting tube 190. The tip of the electrostatic needle 140 extends in the radial direction of the collection tube 190.

高圧直流電源１４１の正極は静電針１４０と接続されている。なお、高圧直流電源１４１の正極ではなく負極が静電針１４０と接続されていてもよい。高圧直流電源１４１および後述するヒータ１８０に捕集基板１７０が電気的に接続されることにより、捕集基板１７０と静電針１４０との間に電位差が生じている。高圧直流電源１４１と静電針１４０との間には、図示しないスイッチが配置され、スイッチのＯＮ／ＯＦＦによって静電針１４０への電力の供給がＯＮ／ＯＦＦされる。上記スイッチは制御部２０２と電気的に接続され、スイッチのＯＮ／ＯＦＦが制御部２０２によって制御される。   The positive electrode of the high-voltage DC power supply 141 is connected to the electrostatic needle 140. Note that the negative electrode instead of the positive electrode of the high-voltage DC power supply 141 may be connected to the electrostatic needle 140. Since the collection substrate 170 is electrically connected to the high-voltage DC power supply 141 and a heater 180 described later, a potential difference is generated between the collection substrate 170 and the electrostatic needle 140. A switch (not shown) is disposed between the high-voltage DC power supply 141 and the electrostatic needle 140, and power supply to the electrostatic needle 140 is turned ON / OFF by turning the switch ON / OFF. The switch is electrically connected to the control unit 202, and ON / OFF of the switch is controlled by the control unit 202.

照射部１３０は、筐体１１０内に位置し、捕集基板１７０に付着した混在粒子に向けて励起光を照射する。照射部１３０は、光源としての発光素子１３１と、素子フレーム１３２と、レンズフレーム１３３と、集光レンズ１３４と、レンズ押さえ１３５とを含む。   The irradiation unit 130 is located in the housing 110 and irradiates excitation light toward the mixed particles attached to the collection substrate 170. The irradiation unit 130 includes a light emitting element 131 as a light source, an element frame 132, a lens frame 133, a condenser lens 134, and a lens holder 135.

発光素子１３１としては、半導体レーザまたはＬＥＤ(Light Emitting Diode)素子などが用いられる。発光素子１３１から発せられる光は、生物由来の粒子を励起して蛍光を発せ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を有してもよい。発光素子１３１は制御部２０２と電気的に接続され、発光素子１３１からの発光が制御部２０２によって制御される。   As the light emitting element 131, a semiconductor laser, an LED (Light Emitting Diode) element, or the like is used. The light emitted from the light emitting element 131 may have a wavelength in either the ultraviolet or visible region as long as it excites biological particles to emit fluorescence. The light emitting element 131 is electrically connected to the control unit 202, and light emission from the light emitting element 131 is controlled by the control unit 202.

蛍光検出部１６０は、筐体１１０内に位置し、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光を検出する。蛍光検出部１６０は、ノイズシールド１６１と、増幅回路１６２と、受光素子１６３と、受光フレーム１６４と、フレネルレンズ１６５と、レンズ押さえ１６６とを含む。受光素子１６３としては、フォトダイオードまたはイメージセンサなどが用いられる。受光素子１６３は制御部２０２の信号処理部と電気的に接続され、受光した蛍光強度を表わすセンサ信号を信号処理部に入力する。   The fluorescence detection unit 160 is located in the housing 110 and detects fluorescence emitted from the mixed particles irradiated with excitation light. The fluorescence detection unit 160 includes a noise shield 161, an amplifier circuit 162, a light receiving element 163, a light receiving frame 164, a Fresnel lens 165, and a lens presser 166. As the light receiving element 163, a photodiode or an image sensor is used. The light receiving element 163 is electrically connected to the signal processing unit of the control unit 202, and inputs a sensor signal representing the received fluorescence intensity to the signal processing unit.

移動部１７８は、捕集基板１７０を移動させる。移動機構は、モータホルダ１７５と、回転駆動部としての回転モータ１７４と、モータ押さえ１７３とを含む。回転モータ１７４は、捕集部の回転ベース１７２と接続される。回転モータ１７４は、制御部２０２と電気的に接続され、回転モータ１７４の回転駆動が制御部２０２によって制御される。   The moving unit 178 moves the collection substrate 170. The moving mechanism includes a motor holder 175, a rotation motor 174 as a rotation drive unit, and a motor presser 173. The rotation motor 174 is connected to the rotation base 172 of the collection unit. The rotation motor 174 is electrically connected to the control unit 202, and the rotation drive of the rotation motor 174 is controlled by the control unit 202.

清掃部１５３は、加熱後の蛍光検出を終えた混在粒子を捕集基板１７０から除去する。清掃部１５３は、ブラシ１５０、ブラシ押さえ１５１およびブラシ固定部１５２を含む。ブラシ１５０は、ブラシ押さえ１５１とブラシ固定部１５２とにより挟まれて一端を固定されている。清掃部１５３は、高圧直流電源１４１の下面に固定されている。   The cleaning unit 153 removes the mixed particles that have finished detecting the fluorescence after heating from the collection substrate 170. The cleaning unit 153 includes a brush 150, a brush press 151, and a brush fixing unit 152. The brush 150 is sandwiched between a brush press 151 and a brush fixing portion 152 and fixed at one end. The cleaning unit 153 is fixed to the lower surface of the high-voltage DC power supply 141.

ブラシ１５０は、繊維集合体から形成されている。ブラシ１５０は、導電性を有する繊維集合体から形成されている。ブラシ１５０は、たとえば、カーボンファイバから形成されている。ブラシ１５０を形成する繊維集合体の線径は、φ０．０５ｍｍ以上φ０．２ｍｍ以下であることが好ましい。導電性を有するブラシ１５０を用いることにより、帯電した混在粒子の電荷を除去することができる。   The brush 150 is formed from a fiber assembly. The brush 150 is formed from a fiber assembly having conductivity. The brush 150 is made of, for example, carbon fiber. The fiber aggregate forming the brush 150 preferably has a diameter of φ0.05 mm or more and φ0.2 mm or less. By using the conductive brush 150, the charge of the charged mixed particles can be removed.

図１３は、捕集部１７７および加熱部１８８の構成を示す分解斜視図である。図１４は、捕集部１７７および加熱部１８８の外観を示す下面図である。図１５は、捕集基板１７０とヒータ１８０との接続状態を示す一部平面図である。図１６は、図１５の捕集基板１７０およびヒータ１８０を矢印ＸＶＩ方向から見た図である。   FIG. 13 is an exploded perspective view showing the configuration of the collection unit 177 and the heating unit 188. FIG. 14 is a bottom view showing the appearance of the collection unit 177 and the heating unit 188. FIG. 15 is a partial plan view showing a connection state between the collection substrate 170 and the heater 180. FIG. 16 is a view of the collection substrate 170 and the heater 180 of FIG. 15 as viewed from the direction of the arrow XVI.

捕集部１７７は、捕集部材である捕集基板１７０を有し、帯電された混合粒子を静電気力により捕集基板１７０に付着させて捕集する。捕集基板１７０は、ガラス板から形成されている。ガラス板の表面には、導電性の透明被膜が形成されている。   The collection unit 177 includes a collection substrate 170 that is a collection member, and collects the charged mixed particles by attaching them to the collection substrate 170 by electrostatic force. The collection substrate 170 is formed from a glass plate. A conductive transparent film is formed on the surface of the glass plate.

捕集基板１７０は、ガラスに限定されず、セラミックまたは金属などから形成されてもよい。捕集基板１７０の表面に形成される被膜は、透明被膜に限定されず、たとえば、金属被膜が形成されてもよい。また、捕集基板１７０が金属から形成される場合、その表面に被膜を形成する必要はない。   The collection substrate 170 is not limited to glass, and may be formed of ceramic or metal. The film formed on the surface of the collection substrate 170 is not limited to a transparent film, and for example, a metal film may be formed. Moreover, when the collection board | substrate 170 is formed from a metal, it is not necessary to form a film on the surface.

捕集基板１７０は、基板ホルダ１７１上に固定される。基板ホルダ１７１は、移動部１７８に接続される回転ベース１７２と繋がっている。回転ベース１７２から、アーム部１７６が膨出している。基板ホルダ１７１、回転ベース１７２およびアーム部１７６は、樹脂材料により一体で形成されている。捕集部１７７は、基板ホルダ１７１、回転ベース１７２およびアーム部１７６を含む。   The collection substrate 170 is fixed on the substrate holder 171. The substrate holder 171 is connected to a rotation base 172 connected to the moving unit 178. An arm portion 176 bulges from the rotation base 172. The substrate holder 171, the rotation base 172, and the arm portion 176 are integrally formed of a resin material. The collection unit 177 includes a substrate holder 171, a rotation base 172, and an arm unit 176.

捕集部１７７は、後述する回転モータ１７４の出力軸１７４ａと係合される被係合部である係合穴１７２ａを回転ベース１７２に有している。また、捕集部１７７は、係合穴１７２ａを回転中心として径方向に離れた位置に捕集基板１７０を有している。   The collection part 177 has an engagement hole 172a, which is an engaged part engaged with an output shaft 174a of a rotary motor 174, which will be described later, in the rotation base 172. Moreover, the collection part 177 has the collection board | substrate 170 in the position distant from radial direction centering | focusing on the engagement hole 172a.

図１３および図１４を参照して、アーム部１７６は、回転ベース１７２の係合穴１７２ａを回転中心として半径方向に延伸している。アーム部１７６は、軸部１７２ｂの軸周りにおいて基板ホルダ１７１と周方向にずれた位置に設けられている。アーム部１７６は、先端に薄いアーム先端部１７６ａを有している。   Referring to FIGS. 13 and 14, arm portion 176 extends in the radial direction with engagement hole 172 a of rotation base 172 as the rotation center. The arm portion 176 is provided at a position shifted in the circumferential direction from the substrate holder 171 around the axis of the shaft portion 172b. The arm portion 176 has a thin arm tip 176a at the tip.

加熱部１８８は、ヒータ１８０を含む。ヒータ１８０は、捕集基板１７０に接触するように位置し、捕集基板１７０に付着した混在粒子を加熱する。本実施形態においては、ヒータ１８０は、捕集基板１７０の下面に取り付けられている。   The heating unit 188 includes a heater 180. The heater 180 is positioned so as to be in contact with the collection substrate 170 and heats the mixed particles attached to the collection substrate 170. In the present embodiment, the heater 180 is attached to the lower surface of the collection substrate 170.

ヒータ１８０は、ヒータ１８０への電力供給用配線であり直流電流が流れる高電位側配線１８１および低電位側配線１８２、ならびに、ヒータ１８０に内蔵された温度センサの信号線１８３を含む。高電位側配線１８１、低電位側配線１８２および信号線１８３は、捕集基板１７０の回動に追従可能な平板状配線であるフレキシブルプリント配線基板１８４の一端に接続されている。フレキシブルプリント配線基板１８４の表面は、係合穴１７２ａを回転中心とした径方向を含む平面に対して直交している。   The heater 180 is a power supply wiring to the heater 180 and includes a high potential side wiring 181 and a low potential side wiring 182 through which a direct current flows, and a signal line 183 of a temperature sensor built in the heater 180. The high potential side wiring 181, the low potential side wiring 182, and the signal line 183 are connected to one end of a flexible printed wiring board 184 that is a flat wiring that can follow the rotation of the collection board 170. The surface of the flexible printed wiring board 184 is orthogonal to a plane including the radial direction with the engagement hole 172a as the rotation center.

フレキシブルプリント配線基板１８４の他端は、筐体１１０の外部に引き出されて制御部２０２および直流電源に電気的に接続されている。ヒータ１８０に内蔵された温度センサは、捕集基板１７０の温度を検出し、捕集基板１７０の温度を表わすセンサ信号をフレキシブルプリント配線基板１８４を通じて制御部２０２に入力する。また、高電位側配線１８１および低電位側配線１８２には、フレキシブルプリント配線基板１８４を通じて直流電源から電力が供給される。さらに、制御部２０２はフレキシブルプリント配線基板１８４を通じて高電位側配線１８１および低電位側配線１８２に対して制御信号を出力し、ヒータ１８０のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。   The other end of the flexible printed wiring board 184 is drawn out of the housing 110 and is electrically connected to the control unit 202 and a DC power source. The temperature sensor built in the heater 180 detects the temperature of the collection board 170 and inputs a sensor signal representing the temperature of the collection board 170 to the control unit 202 through the flexible printed wiring board 184. Further, power is supplied from a DC power source to the high potential side wiring 181 and the low potential side wiring 182 through the flexible printed wiring board 184. Further, the control unit 202 outputs a control signal to the high potential side wiring 181 and the low potential side wiring 182 through the flexible printed wiring board 184 to switch the heater 180 on and off.

この構成により、図１４中の矢印１０に示すように回転ベース１７２が回転した際に、フレキシブルプリント配線基板１８４がその回転に追従して移動および変形するため、高電位側配線１８１、低電位側配線１８２および信号線１８３に負荷がかかることを抑制できる。   With this configuration, when the rotary base 172 rotates as shown by the arrow 10 in FIG. 14, the flexible printed wiring board 184 moves and deforms following the rotation, so the high potential side wiring 181 and the low potential side It can suppress that load is applied to the wiring 182 and the signal line 183.

図１５および図１６を参照して、捕集基板１７０は、高電位側配線１８１および低電位側配線１８２のいずれか一方に電気的に接続される。本実施形態においては、捕集基板１７０を負の電荷に帯電させるために、捕集基板１７０は低電位側配線１８２に接続されている。なお、高圧直流電源１４１の負極が静電針１４０と接続されている場合は、捕集基板１７０を正の電荷に帯電させるために、捕集基板１７０は高電位側配線１８１に接続される。   Referring to FIGS. 15 and 16, collection substrate 170 is electrically connected to one of high potential side wiring 181 and low potential side wiring 182. In the present embodiment, the collection substrate 170 is connected to the low potential side wiring 182 in order to charge the collection substrate 170 to a negative charge. When the negative electrode of the high-voltage DC power supply 141 is connected to the electrostatic needle 140, the collection substrate 170 is connected to the high potential side wiring 181 in order to charge the collection substrate 170 to a positive charge.

捕集基板１７０とヒータ１８０とは、導電性接着剤１８５により接着されている。捕集基板１７０が、ヒータ１８０の低電位側配線１８２と導電性接着剤１８５を介して電気的に接続されることにより負の電荷に帯電し、正の電荷に帯電された混在粒子との間に静電気力が生ずる。   The collection substrate 170 and the heater 180 are bonded by a conductive adhesive 185. When the collection substrate 170 is electrically connected to the low potential side wiring 182 of the heater 180 via the conductive adhesive 185, the collection substrate 170 is charged with a negative charge and between the mixed particles charged with the positive charge. Static electricity is generated.

ただし、捕集基板１７０は、接地電位に固定されていてもよい。この場合、高電位側配線１８１または低電位側配線１８２が接地電位に固定され、捕集基板１７０が接地電位に固定された高電位側配線１８１または低電位側配線１８２に接続される。この場合も、捕集基板１７０に帯電した混在粒子を付着させて捕集することができる。また、この場合、高電位側配線１８１および低電位側配線１８２に交流電流が流されてもよい。   However, the collection substrate 170 may be fixed to the ground potential. In this case, the high potential side wiring 181 or the low potential side wiring 182 is fixed to the ground potential, and the collection substrate 170 is connected to the high potential side wiring 181 or the low potential side wiring 182 fixed to the ground potential. Also in this case, the charged mixed particles can be attached to the collection substrate 170 and collected. In this case, an alternating current may be passed through the high potential side wiring 181 and the low potential side wiring 182.

導電性接着剤１８５としては、たとえば、一液型エポキシ樹脂接着剤に貴金属粉末を加えて製造されたエポキシ樹脂系接着剤などを用いることができる。本実施形態においては、導電性接着剤１８５を用いて捕集基板１７０と低電位側配線１８２とが電気的に接続されているが、たとえば、半田などを用いて接続されてもよい。   As the conductive adhesive 185, for example, an epoxy resin adhesive manufactured by adding a noble metal powder to a one-pack type epoxy resin adhesive can be used. In the present embodiment, the collection substrate 170 and the low potential side wiring 182 are electrically connected using the conductive adhesive 185, but may be connected using, for example, solder.

また、本実施形態においては、捕集基板１７０と低電位側配線１８２とが接続されているが、たとえば、ヒータ１８０の表面に低電位側配線１８２と接続された電極が設けられ、この電極と捕集基板１７０とが導電性接着剤１８５により互いに電気的に接続されてもよい。   In the present embodiment, the collection substrate 170 and the low potential side wiring 182 are connected. For example, an electrode connected to the low potential side wiring 182 is provided on the surface of the heater 180, and this electrode The collection substrate 170 may be electrically connected to each other by the conductive adhesive 185.

上記のように、静電気力を発生させるための配線と、捕集部材を加熱するための配線とを兼用することにより、配線数を削減できる。その結果、捕集基板１７０の周囲の配線の引き回しが容易になり、配線の混線および断線の発生を抑制できる。   As described above, the number of wirings can be reduced by combining the wiring for generating electrostatic force and the wiring for heating the collecting member. As a result, the wiring around the collection substrate 170 can be easily routed, and the occurrence of mixed wiring and disconnection can be suppressed.

次に、検出装置１００の各構成の取り付け状態について説明する。図１７は、検出装置１００の各構成の取り付け状態を示す分解斜視図である。図１８は、図１７の検出装置１００を矢印ＸＶＩＩＩ方向から見た図である。   Next, the attachment state of each component of the detection apparatus 100 will be described. FIG. 17 is an exploded perspective view showing an attachment state of each component of the detection device 100. 18 is a view of the detection device 100 of FIG. 17 as viewed from the direction of the arrow XVIII.

図１７および図１８を参照して、放電部１４２、照射部１３０、蛍光検出部１６０および清掃部１５３は、蓋部１１１に取り付けられている。本実施形態においては、移動部１７８も、蓋部１１１に取り付けられている。ただし、移動部１７８は、本体部１１２に取り付けられていてもよい。回転モータ１７４の下部に、回転モータ１７４の駆動力を伝達する係合部である出力軸１７４ａが突出している。   Referring to FIGS. 17 and 18, discharge unit 142, irradiation unit 130, fluorescence detection unit 160, and cleaning unit 153 are attached to lid unit 111. In the present embodiment, the moving part 178 is also attached to the lid part 111. However, the moving part 178 may be attached to the main body part 112. An output shaft 174 a that is an engaging portion that transmits the driving force of the rotary motor 174 protrudes below the rotary motor 174.

捕集部１７７は、本体部１１２に取り付けられる。加熱部１８８は捕集基板１７０の下面に取り付けられているため、捕集部１７７と共に本体部１１２に取り付けられている。   The collection part 177 is attached to the main body part 112. Since the heating unit 188 is attached to the lower surface of the collection substrate 170, it is attached to the main body 112 together with the collection unit 177.

図１９は、捕集部１７７と移動部１７８とが接続された状態を示す斜視図である。図１９においては、説明の便宜上、筐体１１０を図示していない。図１９を参照して、回転ベース１７２の係合穴１７２ａと回転モータ１７４の出力軸１７４ａとを係合させることにより、捕集部１７７と移動部１７８とが接続される。捕集部１７７と移動部１７８とが接続されることで、回転モータ１７４の駆動に伴って、回転ベース１７２は、係合穴１７２ａを中心に回転(正転、反転)する。   FIG. 19 is a perspective view showing a state in which the collecting unit 177 and the moving unit 178 are connected. In FIG. 19, for convenience of explanation, the housing 110 is not shown. Referring to FIG. 19, the catching portion 177 and the moving portion 178 are connected by engaging the engagement hole 172 a of the rotation base 172 and the output shaft 174 a of the rotation motor 174. By connecting the collection unit 177 and the moving unit 178, the rotation base 172 rotates (forward rotation, reverse rotation) about the engagement hole 172a as the rotation motor 174 is driven.

以下、平面視における検出装置１００の構成部品の配置、および、捕集基板１７０の位置について説明する。   Hereinafter, the arrangement of components of the detection device 100 and the position of the collection substrate 170 in plan view will be described.

図２０は、捕集基板１７０が第１位置に位置している状態を捕集基板１７０の下方から見た断面図である。図２１は、捕集基板１７０が第２位置に位置している状態を捕集基板１７０の下方から見た断面図である。図２２は、捕集基板１７０が第３位置に位置している状態を捕集基板１７０の下方から見た断面図である。図２３は、捕集基板１７０が第４位置に位置している状態を捕集基板１７０の下方から見た断面図である。   FIG. 20 is a cross-sectional view of the state in which the collection substrate 170 is located at the first position, as viewed from below the collection substrate 170. FIG. 21 is a cross-sectional view of the state where the collection substrate 170 is located at the second position, as viewed from below the collection substrate 170. FIG. 22 is a cross-sectional view of the state in which the collection substrate 170 is located at the third position, as viewed from below the collection substrate 170. FIG. 23 is a cross-sectional view of the state in which the collection substrate 170 is located at the fourth position, as viewed from below the collection substrate 170.

図２０〜図２３を参照して、本実施形態においては、放電部１４２、蛍光検出部１６０および清掃部１５３が、回転ベース１７２の軸部１７２ｂを中心にその周方向に並んで配置されている。具体的には、反時計回りに順に、蛍光検出部１６０、放電部１４２および清掃部１５３が配置されている。照射部１３０は、蛍光検出部１６０に隣接して配置されている。   Referring to FIGS. 20 to 23, in the present embodiment, discharge unit 142, fluorescence detection unit 160, and cleaning unit 153 are arranged side by side in the circumferential direction around shaft 172b of rotation base 172. . Specifically, the fluorescence detection unit 160, the discharge unit 142, and the cleaning unit 153 are arranged in order counterclockwise. The irradiation unit 130 is disposed adjacent to the fluorescence detection unit 160.

第１位置は、放電部１４２により混在粒子を帯電させつつ捕集基板１７０に帯電した粒子を付着させる際の捕集基板１７０の位置である。第２位置は、捕集基板１７０に付着した混在粒子に照射部１３０により励起光を照射しつつ、蛍光検出部１６０により蛍光を検出する際の捕集基板１７０の位置である。第３位置は、清掃部１５３により捕集基板１７０上の混在粒子の除去を開始する際の捕集基板１７０の位置である。第４位置は、清掃部１５３による捕集基板１７０上の混在粒子の除去が終了した際の捕集基板１７０の位置である。第１位置から第４位置までの軸部１７２ｂを中心にした旋回範囲は、約１８０°以内である。   The first position is the position of the collection substrate 170 when the charged particles are adhered to the collection substrate 170 while the mixed particles are charged by the discharge unit 142. The second position is the position of the collection substrate 170 when the fluorescence detection unit 160 detects fluorescence while irradiating the mixed particles attached to the collection substrate 170 with excitation light by the irradiation unit 130. The third position is the position of the collection substrate 170 when the cleaning unit 153 starts removing the mixed particles on the collection substrate 170. The fourth position is the position of the collection substrate 170 when the removal of the mixed particles on the collection substrate 170 by the cleaning unit 153 is completed. A turning range around the shaft portion 172b from the first position to the fourth position is within about 180 °.

捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第１位置および第２位置の間を移動する。また、捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第２位置および第３位置の間を移動する。さらに、捕集基板１７０は、回転モータ１７４が駆動することにより回動して第３位置および第４位置の間を移動する。   The collection substrate 170 is rotated by driving the rotation motor 174 to move between the first position and the second position. Further, the collection substrate 170 is rotated by driving the rotation motor 174 and moves between the second position and the third position. Further, the collection substrate 170 is rotated by driving the rotation motor 174 to move between the third position and the fourth position.

図２０〜図２３に示すように、本体部１１２において、互いに直交して隣接している内壁に、近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃがそれぞれ配置されている。近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃの各々は、本体部１１２の内壁から本体部１１２の内側に向けて延びる一対の端子部を有している。   As shown in FIGS. 20 to 23, in the main body 112, the proximity sensor 112b and the proximity sensor 112c are arranged on inner walls that are adjacent to each other at right angles. Each of the proximity sensor 112 b and the proximity sensor 112 c has a pair of terminal portions that extend from the inner wall of the main body portion 112 toward the inside of the main body portion 112.

捕集部１７７は、軸部１７２ｂを回転中心軸として回転した際に、この一対の端子部同士の間をアーム先端部１７６ａが通過するように、本体部１１２に取り付けられている。近接センサ１１２ｂおよび近接センサ１１２ｃは制御部２０２と電気的に接続される。近接センサ１１２ｂ，１１２ｃは、アーム先端部１７６ａの近接を検知することによって捕集基板１７０の位置を検出すると、センサ信号を制御部２０２に入力する。   The collection part 177 is attached to the main body part 112 so that the arm tip part 176a passes between the pair of terminal parts when the shaft part 172b is rotated about the rotation center axis. The proximity sensor 112b and the proximity sensor 112c are electrically connected to the control unit 202. The proximity sensors 112b and 112c input a sensor signal to the control unit 202 when detecting the position of the collection substrate 170 by detecting the proximity of the arm tip 176a.

＜機能構成＞
図２４は、本実施の形態に従う検出装置１００を制御するための制御部２０２の機能構成の一例を示すブロック図である。図２４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（Central Processing Unit）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、つまり、ソフトウェアで実現されてもよい。また、測定部４０がソフトウェア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、電気回路などのハードウェアで実現されてもよい。 <Functional configuration>
FIG. 24 is a block diagram showing an example of a functional configuration of control unit 202 for controlling detection apparatus 100 according to the present embodiment. FIG. 24 illustrates an example in which the function of the signal processing unit 30 is realized mainly by hardware that is an electric circuit. However, at least a part of these functions may be realized by the signal processing unit 30 including a CPU (Central Processing Unit) (not shown) and executing a predetermined program by the CPU, that is, by software. In addition, an example in which the measurement unit 40 is realized by software is shown. However, at least some of these functions may be realized by hardware such as an electric circuit.

図２４を参照して、信号処理部３０は、受光素子１６３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. 24, signal processing unit 30 includes a current-voltage conversion circuit 34 connected to light receiving element 163 and an amplifier circuit 35 connected to current-voltage conversion circuit 34.

測定部４０は、制御部４１、記憶部４２、クロック発生部４３、および駆動部４８を含む。   The measurement unit 40 includes a control unit 41, a storage unit 42, a clock generation unit 43, and a drive unit 48.

受光素子１６３は、受光した蛍光強度を表わす、電流信号であるセンサ信号を信号処理部３０に入力する。電流信号は、電流−電圧変換回路３４に入力される。   The light receiving element 163 inputs a sensor signal, which is a current signal, representing the received fluorescence intensity 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１６３から入力された電流信号から蛍光強度を表わすピーク電流値Ｈを検出し、ピーク電流値Ｈを電圧値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、増幅された電圧値Ｅｈが測定部４０に入力される。測定部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、蛍光強度を表わす電圧値Ｅｈを記憶部４２に記憶させる。   The current-voltage conversion circuit 34 detects a peak current value H representing fluorescence intensity from the current signal input from the light receiving element 163, and converts the peak current value H into a voltage value Eh. The voltage value Eh is amplified to a preset amplification factor by the amplifier circuit 35, and the amplified voltage value Eh is input to the measurement unit 40. The control unit 41 of the measurement unit 40 receives an input of the voltage value Eh from the signal processing unit 30 and sequentially stores the voltage value Eh representing the fluorescence intensity in the storage unit 42.

クロック発生部４３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ファン１２０のＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号を駆動部４８に対して出力して、ファン１２０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、制御部４１は、クロック信号に基づいたタイミングで高圧直流電源１４１と静電針１４０との間に配置される図示しないスイッチのＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号を駆動部４８に対して出力して、該スイッチのＯＮ／ＯＦＦ、つまり、静電針１４０からの放電のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、制御部４１は、検出装置１００での捕集動作の実行を制御する。   The clock generation unit 43 generates a clock signal and outputs it to the control unit 41. The control unit 41 outputs a control signal for controlling ON / OFF of the fan 120 to the drive unit 48 at timing based on the clock signal, and controls ON / OFF of the fan 120. Further, the control unit 41 sends a control signal for controlling ON / OFF of a switch (not shown) arranged between the high-voltage DC power supply 141 and the electrostatic needle 140 to the drive unit 48 at a timing based on the clock signal. To output ON / OFF of the switch, that is, ON / OFF of discharge from the electrostatic needle 140 is controlled. Thereby, the control part 41 controls execution of the collection operation | movement with the detection apparatus 100. FIG.

さらに、制御部４１は、クロック信号に基づいたタイミングでヒータ１８０のＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号を駆動部４８に対して出力して、ヒータ１８０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、制御部４１は発光素子１３１と電気的に接続され、クロック信号に基づいたタイミングで発光素子１３１からの発光を制御する。これにより、制御部４１は、検出装置１００での捕集動作の検出動作の実行を制御する。   Further, the control unit 41 outputs a control signal for controlling ON / OFF of the heater 180 to the drive unit 48 at a timing based on the clock signal, thereby controlling ON / OFF of the heater 180. The control unit 41 is electrically connected to the light emitting element 131 and controls light emission from the light emitting element 131 at a timing based on the clock signal. Thereby, the control unit 41 controls the execution of the detection operation of the collection operation in the detection device 100.

さらに、制御部４１は、クロック信号に基づいたタイミングで回転モータ１７４のＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号を駆動部４８に対して出力して、回転モータ１７４のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これにより、制御部４１は、検出装置１００での捕集基板１７０の位置を制御して、上記第１位置、第２位置、第３位置、および第４位置とする。   Further, the control unit 41 outputs a control signal for controlling ON / OFF of the rotary motor 174 to the drive unit 48 at a timing based on the clock signal, thereby controlling ON / OFF of the rotary motor 174. Thereby, the control part 41 controls the position of the collection board | substrate 170 in the detection apparatus 100, and is set as the said 1st position, 2nd position, 3rd position, and 4th position.

制御部４１は、計算部４１１と、設定部４１２と、報知部４１３とを含む。計算部４１１は、捕集部１７７（捕集基板１７０）により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度（第１蛍光量および第２蛍光量）に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する。   The control unit 41 includes a calculation unit 411, a setting unit 412, and a notification unit 413. The calculation unit 411 is included in the collected particles based on the fluorescence intensity (first fluorescence amount and second fluorescence amount) before and after heating of the particles collected by the collection unit 177 (collection substrate 170). Calculate the amount of biological particles.

具体的には、計算部４１１は、記憶部４２に記憶された電圧値Ｅｈを用いて、捕集基板１７０に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出する。計算部４１１は、加熱後の蛍光測定工程において測定された第２蛍光量における、加熱前の蛍光測定工程において測定された第１蛍光量からの増加量△Ｆを算出する。上述のように、増加量△Ｆは生物由来の粒子の濃度Ｎに関連している。計算部４１１は、予め、図７に例示された増加量△Ｆと生物由来の粒子濃度Ｎとの相関関係を記憶しておく。そして、計算部４１１は、算出された増加量△Ｆを該相関関係に代入することで、捕集基板１７０に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出する。   Specifically, the calculation unit 411 uses the voltage value Eh stored in the storage unit 42 to calculate the amount of organism-derived particles in the particles collected on the collection substrate 170. The calculation unit 411 calculates an increase ΔF from the first fluorescence amount measured in the fluorescence measurement step before heating in the second fluorescence amount measured in the fluorescence measurement step after heating. As described above, the increase ΔF is related to the concentration N of biological particles. The calculation unit 411 stores a correlation between the increase amount ΔF illustrated in FIG. 7 and the biological particle concentration N in advance. Then, the calculation unit 411 calculates the amount of biologically derived particles in the particles collected on the collection substrate 170 by substituting the calculated increase amount ΔF into the correlation.

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）の加熱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。つまり、計算部４１１は、蛍光強度の比率と生物由来の粒子濃度Ｎとの相関関係を予め記憶しておき、算出された加熱の前後の蛍光強度の比率を該相関関係に代入することで、捕集基板１７０に捕集された粒子中の生物由来の粒子量を算出してもよい。   In the above example, the increase ΔF uses the difference in fluorescence intensity before and after heating for a predetermined heating amount (predetermined heating temperature and heating time), but these ratios may also be used. Good. That is, the calculation unit 411 stores the correlation between the fluorescence intensity ratio and the biological particle concentration N in advance, and substitutes the calculated fluorescence intensity ratio before and after heating into the correlation. The amount of biologically derived particles in the particles collected on the collection substrate 170 may be calculated.

設定部４１２は、捕集部１７７により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する。ここで、捕集時間が時間Ｔ１（たとえば、２０分）に設定されている場合を想定する。この場合、設定部４１２は、計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量が閾値Ｔｈ１以上になったとき、時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ２（たとえば、１０分）に捕集時間を変更する。なお、捕集時間とは、後述する図２５のステップＳ１０１における捕集工程時間に相当する。   The setting unit 412 sets a collection time during which particles in the air are collected by the collection unit 177. Here, the case where the collection time is set to time T1 (for example, 20 minutes) is assumed. In this case, the setting unit 412 changes the collection time to a time T2 (for example, 10 minutes) shorter than the time T1 when the amount of the biological particle calculated by the calculation unit 411 is equal to or greater than the threshold Th1. . The collection time corresponds to the collection process time in step S101 of FIG.

次に、捕集時間が時間Ｔ２に設定（すなわち、時間Ｔ１から時間Ｔ２に変更）されている場合を想定する。この場合、設定部４１２は、計算部４１１により算出された生物由来の粒子量が閾値Ｔｈ１よりも小さい閾値Ｔｈ２未満になったとき、捕集時間を時間Ｔ１に変更する。すなわち、設定部４１２は、生物由来の粒子量が減少した場合には捕集時間を時間Ｔ２からＴ１に戻す。一方、設定部４１２は、計算部４１１により算出された生物由来の粒子量が閾値Ｔｈ１以上になったとき、捕集時間を時間Ｔ２よりも短い時間Ｔ３（たとえば、５分）に変更する。すなわち、設定部４１２は、捕集時間を短くしても未だ生物由来の粒子量が多い（閾値Ｔｈ１以上の）場合には捕集時間を時間Ｔ２から時間Ｔ３にさらに短くする。   Next, it is assumed that the collection time is set to time T2 (that is, changed from time T1 to time T2). In this case, the setting unit 412 changes the collection time to the time T1 when the biological particle amount calculated by the calculation unit 411 is less than the threshold value Th2, which is smaller than the threshold value Th1. That is, the setting unit 412 returns the collection time from time T2 to T1 when the amount of biological particles decreases. On the other hand, the setting unit 412 changes the collection time to a time T3 (for example, 5 minutes) shorter than the time T2 when the biological particle amount calculated by the calculation unit 411 is equal to or greater than the threshold Th1. That is, the setting unit 412 further shortens the collection time from time T2 to time T3 when the amount of biological particles is still large (threshold value Th1 or more) even if the collection time is shortened.

なお、設定部４１２は、生物由来の粒子量が上記閾値以上（または未満）になったらすぐに捕集時間を変更する構成でなくてもよい。たとえば、設定部４１２は、生物由来の粒子量が上記閾値以上（または未満）である期間が予め定められた期間継続したときに、捕集時間を変更する構成であってもよい。生物由来の粒子量は、後述するように一定期間ごとに算出されるため、ｎ回分の一定期間に相当する期間であってもよい。もちろん、予め定められた期間は、単に、時間（たとえば、１時間など）で規定されてもよい。   Note that the setting unit 412 may not be configured to change the collection time as soon as the amount of particle derived from living organisms is equal to or greater than (or less than) the above threshold. For example, the setting unit 412 may be configured to change the collection time when a period in which the amount of biological particles is equal to or greater than (or less than) the threshold value continues for a predetermined period. Since the amount of biological particles is calculated every certain period as will be described later, it may be a period corresponding to a certain period of n times. Of course, the predetermined period may be simply defined by time (for example, one hour).

報知部４１３は、捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合、計算部４１１により算出された生物由来の粒子量と、時間Ｔ２に対する時間Ｔ１の比率とを乗算した乗算値を報知する。生物由来の粒子量は捕集時間に概ね比例する。そのため、捕集時間は時間Ｔ１から時間Ｔ２に短くなっているが、ユーザは、捕集時間が時間Ｔ１である場合に算出される生物由来の粒子量を把握することができる。   When the collection time is set to the time T2, the notification unit 413 notifies a multiplication value obtained by multiplying the biological particle amount calculated by the calculation unit 411 and the ratio of the time T1 to the time T2. The amount of biological particles is roughly proportional to the collection time. Therefore, although the collection time is shortened from the time T1 to the time T2, the user can grasp the amount of biological particles calculated when the collection time is the time T1.

報知部４１３が報知する方法としては、検出装置１００に設けられたディスプレイ（図示しない）に表示させてもよいし、検出装置１００に設けられたスピーカ（図示しない）から音声出力させてもよい。また、有線または無線のネットワークを介して、検出装置１００と外部装置とが通信可能に接続されている場合には、報知部４１３は、当該乗算値を外部装置に出力することにより、外部装置で当該乗算値を報知する構成であってもよい。   As a method of notifying by the notification unit 413, the information may be displayed on a display (not shown) provided in the detection device 100, or may be output from a speaker (not shown) provided in the detection device 100. In addition, when the detection device 100 and the external device are communicably connected via a wired or wireless network, the notification unit 413 outputs the multiplication value to the external device, so that the external device The structure which alert | reports the said multiplication value may be sufficient.

ネットワークは、任意のものを利用することができるが、有線のネットワークであれば、たとえば、ＵＳＢ（（Universal Serial Bus）インターフェイスなどを用いることができる。また、ネットワークは、無線のネットワークであれば、たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信方式などを用いることができる。なお、複数の通信方式を組み合わせてもよい。   Any network can be used, but if it is a wired network, for example, a USB (Universal Serial Bus) interface, etc. can be used, and if the network is a wireless network, For example, a wireless local area network (LAN), Bluetooth (registered trademark), an infrared communication system, etc. can be used, and a plurality of communication systems may be combined.

＜検出動作＞
実施の形態１に従う検出装置１００の検出動作について説明する。図２５および図２６は、実施の形態１に従う検出装置１００の検出動作の流れを示すフローチャートである。検出装置１００は、以下の各ステップを繰り返すことによって、生物由来の粒子の検出を連続的に実施する。なお、以下の説明では、図２０〜図２３中において、軸部１７２ｂを中心として時計周りの回転を正転方向といい、反時計周りの回転を反転方向という。 <Detection operation>
A detection operation of detection apparatus 100 according to the first embodiment will be described. 25 and 26 are flowcharts showing a detection operation flow of detection apparatus 100 according to the first embodiment. The detection apparatus 100 continuously detects biological particles by repeating the following steps. In the following description, in FIGS. 20 to 23, clockwise rotation about the shaft portion 172b is referred to as normal rotation direction, and counterclockwise rotation is referred to as reverse direction.

検出動作の開始時、捕集基板１７０は、初期位置として捕集位置である第１位置（図２０）に配置されている。また、検出動作の開始時、捕集時間（ステップＳ１０１における捕集工程時間）は、時間Ｔ１に設定されているものとする。   At the start of the detection operation, the collection substrate 170 is disposed at the first position (FIG. 20) which is the collection position as an initial position. In addition, at the start of the detection operation, the collection time (collection process time in step S101) is set to time T1.

まず、図２５を参照して、ステップＳ１０１〜Ｓ１１９までの動作の流れを説明する。制御部２０２は、設定された捕集時間に従って、ファン１２０を制御して正転方向に駆動させると共に、高圧直流電源１４１と静電針１４０との間に配置された図示しないスイッチをＯＮする。すなわち、制御部２０２は、設定された捕集時間だけ、ファン１２０を駆動させるとともに静電針１４０からの放電をＯＮする。これにより、検出装置１００では捕集工程が実行される（ステップＳ１０１）。   First, with reference to FIG. 25, the flow of operations from step S101 to step S119 will be described. The control unit 202 controls the fan 120 according to the set collection time to drive it in the forward rotation direction, and turns on a switch (not shown) disposed between the high-voltage DC power supply 141 and the electrostatic needle 140. That is, the control unit 202 drives the fan 120 and turns on the discharge from the electrostatic needle 140 for the set collection time. Thereby, a collection process is performed in detection device 100 (Step S101).

具体的には、ファン１２０の正転方向の駆動によって、導入口１１１ａから筐体１１０の内部に空気が導入される。静電針１４０に高圧直流電源１４１が接続されることで静電針１４０から放電され、周囲の空気中の混在粒子が帯電される。また、静電針１４０と捕集基板１７０との間に電位差が生じ、帯電した混在粒子が捕集基板１７０の表面に付着して捕集される。   Specifically, air is introduced into the housing 110 from the introduction port 111a by driving the fan 120 in the forward rotation direction. When the high-voltage DC power supply 141 is connected to the electrostatic needle 140, the electrostatic needle 140 is discharged, and the mixed particles in the surrounding air are charged. In addition, a potential difference is generated between the electrostatic needle 140 and the collection substrate 170, and the charged mixed particles adhere to the surface of the collection substrate 170 and are collected.

本実施形態においては、放電電極として静電針１４０を用いているため、帯電した混在粒子を、静電針１４０の先端部に対向する捕集基板１７０の表面であって、照射部１３０の照射領域に対応した極めて狭い領域に付着させることができる。これにより、後工程の蛍光測定工程において、捕集された混在粒子から発せられる蛍光を効率的に検出することができる。   In this embodiment, since the electrostatic needle 140 is used as the discharge electrode, the charged mixed particles are irradiated on the surface of the collection substrate 170 facing the tip of the electrostatic needle 140 and irradiated by the irradiation unit 130. It can be attached to a very narrow area corresponding to the area. Thereby, in the fluorescence measurement process of a post process, the fluorescence emitted from the collected mixed particles can be detected efficiently.

次に、制御部２０２は、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を蛍光検出位置である第２位置（図２１）に移動させる(ステップＳ１０３)。そして、制御部２０２は、発光素子１３１をＯＮとした上で、受光素子１６３からのセンサ信号を用いて蛍光強度を算出する。これにより、検出装置１００では、加熱前の蛍光測定工程が実行される（ステップＳ１０５）。   Next, the control unit 202 drives the rotation motor 174 to rotate the rotation base 172 in the forward rotation direction, and moves the collection substrate 170 to the second position (FIG. 21) that is the fluorescence detection position (step S103). . Then, the control unit 202 calculates the fluorescence intensity using the sensor signal from the light receiving element 163 after turning on the light emitting element 131. Thereby, in the detection apparatus 100, the fluorescence measurement process before a heating is performed (step S105).

具体的には、発光素子１３１がＯＮされることで、発光素子１３１から捕集基板１７０に付着して捕集された混在粒子に向けて励起光が照射され、受光素子１６３によって、励起光を照射された混在粒子から発せられる蛍光が受光される。これにより、検出装置１００では、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子の、加熱前の第１蛍光量が測定される。   Specifically, when the light emitting element 131 is turned on, excitation light is emitted from the light emitting element 131 toward the mixed particles collected on the collection substrate 170 and collected by the light receiving element 163. Fluorescence emitted from the irradiated mixed particles is received. Thereby, in the detection apparatus 100, the 1st fluorescence amount before a heating of the mixed particle which was made to adhere to the collection board | substrate 170 and was collected is measured.

次に、制御部２０２は、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を逆転方向に回転させ、捕集基板１７０を第２位置から第１位置（図２０）に移動させる（ステップＳ１０７）。そして、制御部２０２は、ヒータ１８０を予め定められた時間（たとえば５分間）、ＯＮして通電し、その後ＯＦＦする。これにより、検出装置１００では加熱工程が実行される（ステップＳ１０９）。具体的には、ヒータ１８０は、予め定められた温度（たとえば１８０℃）で捕集基板１７０に付着して捕集された混在粒子を、たとえば５分間、加熱する。加熱工程における加熱によって、混在粒子に含まれる生物由来の粒子からの蛍光強度が増加する。   Next, the control unit 202 drives the rotary motor 174 to rotate the rotary base 172 in the reverse direction, and moves the collection substrate 170 from the second position to the first position (FIG. 20) (step S107). Then, control unit 202 turns on heater 180 and energizes heater 180 for a predetermined time (for example, 5 minutes), and then turns it off. Thereby, in the detection apparatus 100, a heating process is performed (step S109). Specifically, the heater 180 heats the mixed particles collected by adhering to the collection substrate 170 at a predetermined temperature (for example, 180 ° C.) for 5 minutes, for example. By the heating in the heating process, the fluorescence intensity from the biological particles contained in the mixed particles increases.

次に、制御部２０２は、ファン１２０を制御して逆転方向に駆動させる。これにより、検出装置１００では冷却工程が実行される（ステップＳ１１１）。すなわち、ファン１２０の逆転方向の駆動によって、排出口１１２ａから筐体１１０の内部に空気が導入され、捕集基板１７０の冷却が促進される。もちろん、冷却工程においてファン１２０の駆動がなされなくてもよい。   Next, the control unit 202 controls the fan 120 to drive it in the reverse direction. Thereby, a cooling process is performed in the detection apparatus 100 (step S111). That is, by driving the fan 120 in the reverse direction, air is introduced into the housing 110 from the discharge port 112a, and cooling of the collection substrate 170 is promoted. Of course, the fan 120 may not be driven in the cooling process.

次に、制御部２０２は、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を第１位置（図２０）から第２位置（図２１）に移動させる（ステップＳ１１３）。そして、制御部２０２は、発光素子１３１をＯＮとした上で、受光素子１６３からのセンサ信号を用いて蛍光強度を算出する。これにより、検出装置１００では、加熱後の蛍光測定工程が実行される（ステップＳ１１５）。   Next, the control unit 202 drives the rotation motor 174 to rotate the rotation base 172 in the forward rotation direction, and moves the collection substrate 170 from the first position (FIG. 20) to the second position (FIG. 21) ( Step S113). Then, the control unit 202 calculates the fluorescence intensity using the sensor signal from the light receiving element 163 after turning on the light emitting element 131. Thereby, in the detection apparatus 100, the fluorescence measurement process after a heating is performed (step S115).

具体的には、発光素子１３１がＯＮされることで、発光素子１３１から励起光が照射され、励起光を照射された、加熱後の混在粒子から発せられる蛍光が、受光素子１６３によって受光される。これにより、検出装置１００では、捕集基板１７０に付着させて捕集した混在粒子の、加熱後の第２蛍光量が測定される。   Specifically, when the light-emitting element 131 is turned on, excitation light is emitted from the light-emitting element 131, and fluorescence emitted from the mixed particles after heating irradiated with the excitation light is received by the light-receiving element 163. . Thereby, in the detection apparatus 100, the 2nd fluorescence amount after a heating of the mixed particle which was made to adhere to the collection board | substrate 170 and was collected is measured.

次に、制御部２０２は、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を逆転方向に回転させ、捕集基板１７０を第２位置（図２１）から第３位置（図２２）に移動させる。さらに制御部２０２は、回転ベース１７２を逆転方向に回転させ、捕集基板１７０を第３位置（図２２）から第４位置（図２３）に移動させる。捕集基板１７０は、第３位置から第４位置に移動する間、その表面がブラシ１５０の先端と摺動する。これにより、検出装置１００では、清掃工程が実行される（ステップＳ１１７）。すなわち、捕集基板１７０から混在粒子が除去される。   Next, the control unit 202 drives the rotation motor 174 to rotate the rotation base 172 in the reverse direction, and moves the collection substrate 170 from the second position (FIG. 21) to the third position (FIG. 22). Further, the control unit 202 rotates the rotation base 172 in the reverse direction to move the collection substrate 170 from the third position (FIG. 22) to the fourth position (FIG. 23). The surface of the collection substrate 170 slides with the tip of the brush 150 while moving from the third position to the fourth position. Thereby, in the detection apparatus 100, a cleaning process is performed (step S117). That is, the mixed particles are removed from the collection substrate 170.

好ましくは、制御部２０２は、清掃工程において、ファン１２０を正転方向に駆動させる。これにより、ブラシ１５０によって捕集基板１７０から除去された混在粒子が排出口１１２ａから筐体１１０の外部に排出される。この際、捕集基板１７０が、第１位置から第３位置に近づくに従って、捕集基板１７０と捕集筒１９０とが重なる範囲が小さくなるため、捕集筒１９０の開口面積が大きくなる。これにより、混在粒子を効率的に筐体１１０の外部に排出することができる。一方、捕集工程時は、捕集基板１７０に遮蔽されて捕集筒１９０の開口面積が小さくなるため、空気の導入ロスを減らすことができる。   Preferably, the control unit 202 drives the fan 120 in the normal rotation direction in the cleaning process. Thereby, the mixed particles removed from the collection substrate 170 by the brush 150 are discharged to the outside of the housing 110 from the discharge port 112a. At this time, as the collection substrate 170 approaches the third position from the first position, a range in which the collection substrate 170 and the collection cylinder 190 overlap with each other decreases, and thus the opening area of the collection cylinder 190 increases. Thereby, the mixed particles can be efficiently discharged to the outside of the housing 110. On the other hand, since the opening area of the collection cylinder 190 is reduced by being shielded by the collection substrate 170 during the collection process, it is possible to reduce air introduction loss.

本実施の形態では、清掃部１５３を静止させたまま捕集基板１７０の移動によって清掃工程を実施するため、清掃部１５３の移動機構を別途設ける必要がない。このため、検出装置１００を小型にして製造コストを低減できる。   In the present embodiment, since the cleaning process is performed by moving the collection substrate 170 while the cleaning unit 153 is stationary, it is not necessary to separately provide a moving mechanism for the cleaning unit 153. For this reason, the manufacturing cost can be reduced by reducing the size of the detection device 100.

次に、制御部２０２は、回転モータ１７４を駆動させて回転ベース１７２を正転方向に回転させ、捕集基板１７０を第４位置から捕集位置である第１位置（図２０）に戻す（ステップＳ１１９）。   Next, the control unit 202 drives the rotation motor 174 to rotate the rotation base 172 in the normal rotation direction, and returns the collection substrate 170 from the fourth position to the first position (FIG. 20) as the collection position ( Step S119).

次に、図２６を参照して、ステップＳ２０１〜Ｓ２２９までの処理の流れを説明する。なお、捕集時間は、標準時間である時間Ｔ１、時間Ｔ１から１段階短縮した時間Ｔ２、および時間Ｔ１から２段階短縮した時間Ｔ３のいずれかに設定可能であるとする。なお、捕集時間は、３段階以上短縮した時間に設定可能であってもよい。   Next, with reference to FIG. 26, the flow of processing from step S201 to S229 will be described. It is assumed that the collection time can be set to any one of the standard time T1, the time T2 shortened by one step from the time T1, and the time T3 shortened by two steps from the time T1. The collection time may be set to a time shortened by three or more stages.

制御部２０２は、ステップＳ１０５およびステップＳ１１５の動作によって得られた第１蛍光量と第２蛍光量との差から、混在粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する（ステップＳ２０１）。すなわち、制御部２０２は、図７の加熱による蛍光量の増加量と生物由来の粒子の濃度との相関関係を予め記憶しておき、第１蛍光量と第２蛍光量との差を当該相関関係に代入することで生物由来の粒子の濃度を算出する。制御部２０２は、算出した生物由来の粒子量を記憶する（たとえば、記憶部４２に記憶される）。   The control unit 202 calculates the amount of biological particles contained in the mixed particles from the difference between the first fluorescence amount and the second fluorescence amount obtained by the operations of Step S105 and Step S115 (Step S201). That is, the control unit 202 stores in advance a correlation between the amount of increase in fluorescence amount due to heating and the concentration of biological particles in FIG. 7, and the difference between the first fluorescence amount and the second fluorescence amount is stored in the correlation. By substituting into the relationship, the concentration of biological particles is calculated. The control unit 202 stores the calculated amount of biological particles (for example, stored in the storage unit 42).

制御部２０２は、算出した生物由来の粒子量をディスプレイ（図示しない）を用いて報知する（ステップＳ２０３）。具体的には、制御部２０２は、捕集時間が時間Ｔ１に設定されている場合には、生物由来の粒子量の算出値をそのまま報知する。後述するステップにより捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合には、制御部２０２は、算出した生物由来の粒子量をＴ１／Ｔ２倍した値を報知する。後述するステップにより捕集時間が時間Ｔ３に設定されている場合には、制御部２０２は、算出した生物由来の粒子量をＴ１／Ｔ３倍した値を報知する。これにより、ユーザは、捕集時間が時間Ｔ２，Ｔ３に設定されている場合であっても、標準時間である時間Ｔ１である場合の生物由来の粒子量を概ね把握することができる。   The control unit 202 notifies the calculated biological particle amount using a display (not shown) (step S203). Specifically, when the collection time is set to time T1, the control unit 202 notifies the calculated value of the amount of biological particles as it is. When the collection time is set to the time T2 by a step to be described later, the control unit 202 notifies a value obtained by multiplying the calculated biological particle amount by T1 / T2. When the collection time is set to the time T3 by a step described later, the control unit 202 notifies the value obtained by multiplying the calculated biological particle amount by T1 / T3. Thereby, even if it is a case where collection time is set to time T2 and T3, the user can grasp | ascertain roughly the amount of particle | grains derived from a living body in case of time T1 which is standard time.

次に、制御部２０２は、生物由来の粒子量がｎ回（たとえば、３回とする）連続して閾値Ｔｈ１以上か否かを判断する（ステップＳ２０５）。具体的には、制御部２０２は、図２５および図２６の各ステップを連続的に繰り返し実行する。そのため、一定期間ごとに粒子量算出工程（ステップＳ２０１）が実行され、算出された生物由来の粒子量が順次記憶される。したがって、制御部２０２は、過去２回分の算出値がともに閾値Ｔｈ１以上であって、かつ今回の算出値が閾値Ｔｈ１以上である場合には、生物由来の粒子量が３回連続して閾値Ｔｈ１以上であると判断する。   Next, the control unit 202 determines whether or not the amount of biological particles is not less than the threshold value Th1 continuously (for example, 3 times) (step S205). Specifically, the control unit 202 repeatedly executes each step of FIGS. 25 and 26 continuously. For this reason, the particle amount calculation step (step S201) is executed every predetermined period, and the calculated biological particle amounts are sequentially stored. Therefore, when the calculated values for the past two times are both equal to or greater than the threshold Th1, and the current calculated value is equal to or greater than the threshold Th1, the control unit 202 continuously increases the amount of biological particles three times as the threshold Th1. Judge that it is above.

制御部２０２は、生物由来の粒子量がｎ回連続して閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、以下のステップＳ２０７〜Ｓ２１５の処理を実行する。   Control unit 202 executes the processes of steps S207 to S215 below when the amount of biological particles is equal to or greater than threshold value Th1 continuously n times (YES in step S205).

制御部２０２は、捕集時間が時間Ｔ１に設定されているか否かを判断する（ステップＳ２０７）。捕集時間が時間Ｔ１に設定されている場合には（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、制御部２０２は、捕集時間を時間Ｔ１から時間Ｔ２に短縮して（ステップＳ２０９）、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、時間Ｔ２となる。   The control unit 202 determines whether or not the collection time is set to the time T1 (step S207). When the collection time is set to time T1 (YES in step S207), control unit 202 shortens the collection time from time T1 to time T2 (step S209), and from step S101 in FIG. Repeat the process. In this case, the collection process time in step S101 is time T2.

捕集時間が時間Ｔ１に設定されていない場合には（ステップＳ２０７においてＮＯ）、制御部２０２は、捕集時間が時間Ｔ２に設定されているか否かを判断する（ステップＳ２１１）。捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合には（ステップＳ２１１においてＹＥＳ）、制御部２０２は、捕集時間を時間Ｔ２から時間Ｔ３にさらに短縮して（ステップＳ２１３）、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、時間Ｔ３となる。   If the collection time is not set to time T1 (NO in step S207), control unit 202 determines whether or not the collection time is set to time T2 (step S211). If the collection time is set to time T2 (YES in step S211), control unit 202 further shortens the collection time from time T2 to time T3 (step S213), and step S101 in FIG. Repeat the process from. In this case, the collection process time in step S101 is time T3.

捕集時間が時間Ｔ２に設定されていない場合には（ステップＳ２１１においてＮＯ）、捕集時間が時間Ｔ３に設定されていると考えられるため、制御部２０２は異常報知（エラー報知）を行なう（ステップＳ２１５）。なぜなら、捕集時間を時間Ｔ３まで短縮しても、いまだ生物由来の粒子量が閾値Ｔｈ１以上であるということは、検出装置１００が載置されている場所の空気が比較的汚染された状態であると考えられる。そのため、検出装置１００の寿命（特に、捕集基板１７０の寿命）が短くなるのを防止するため、異常報知が行なわれる。   If the collection time is not set to time T2 (NO in step S211), it is considered that the collection time is set to time T3, and therefore the control unit 202 performs abnormality notification (error notification) ( Step S215). This is because even if the collection time is shortened to time T3, the amount of biological particles is still equal to or greater than the threshold value Th1, which means that the air where the detection device 100 is placed is relatively contaminated. It is believed that there is. Therefore, in order to prevent the life of the detection device 100 (in particular, the life of the collection substrate 170) from being shortened, an abnormality notification is performed.

制御部２０２は、予め定められた設定に基づいて、検出装置１００の動作を停止するか否かを判断する（ステップＳ２１７）。具体的には、制御部２０２は、エラー報知時に検出装置１００の動作を停止するのか、継続するのかを予め設定しておく。この設定は、ユーザなどにより任意に変更することが可能であってもよい。   The control unit 202 determines whether to stop the operation of the detection apparatus 100 based on a predetermined setting (step S217). Specifically, the control unit 202 sets in advance whether to stop or continue the operation of the detection apparatus 100 at the time of error notification. This setting may be arbitrarily changed by a user or the like.

制御部２０２は、検出装置１００の動作を停止しないと判断した（すなわち、検出装置１００の動作を継続する設定になっている）場合（ステップＳ２１７においてＮＯ）、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、たとえば、制御部２０２は、エラー報知を行いながら、検出装置１００の動作を継続する。これに対して、制御部２０２は、検出装置１００の動作を停止すると判断した（すなわち、検出装置１００の動作を停止する設定になっている）場合（ステップＳ２１７においてＹＥＳ）、検出装置１００の動作を停止させる。この場合、制御部２０２は、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返さない。   When it is determined that the operation of the detection device 100 is not stopped (that is, the setting is made to continue the operation of the detection device 100) (NO in step S217), the control unit 202 performs the processing from step S101 in FIG. repeat. In this case, for example, the control unit 202 continues the operation of the detection device 100 while performing error notification. On the other hand, when the control unit 202 determines that the operation of the detection device 100 is to be stopped (that is, it is set to stop the operation of the detection device 100) (YES in step S217), the operation of the detection device 100 is performed. Stop. In this case, the control unit 202 does not repeat the processing from step S101 in FIG.

また、制御部２０２は、生物由来の粒子量がｎ回連続して閾値Ｔｈ１以上ではない場合（ステップＳ２０５においてＮＯ）、以下のステップＳ２２１〜Ｓ２２９の処理を実行する。   Moreover, the control part 202 performs the process of the following steps S221-S229, when the amount of biological particles is not more than threshold value Th1 continuously n times (in step S205 NO).

制御部２０２は、捕集時間が時間Ｔ１に設定されているか否かを判断する（ステップＳ２２１）。捕集時間が時間Ｔ１に設定されている場合には（ステップＳ２２１においてＹＥＳ）、制御部２０２は、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、時間Ｔ１のまま維持される。   The control unit 202 determines whether or not the collection time is set to the time T1 (step S221). If the collection time is set to time T1 (YES in step S221), control unit 202 repeats the processing from step S101 in FIG. In this case, the collection process time in step S101 is maintained as time T1.

捕集時間が時間Ｔ１に設定されていない（すなわち、捕集時間が時間Ｔ２または時間Ｔ３に設定されている）場合には（ステップＳ２２１においてＮＯ）、制御部２０２は、生物由来の粒子量がｎ回連続して閾値Ｔｈ２（＜閾値Ｔｈ１）未満であるか否かを判断する（ステップＳ２２３）。生物由来の粒子量がｎ回連続して閾値Ｔｈ２未満ではない場合には（ステップＳ２２３においてＮＯ）、制御部２０２は、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善していないと考えられることから、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、現状の時間Ｔ２または時間Ｔ３のまま維持される。   When the collection time is not set to time T1 (that is, the collection time is set to time T2 or time T3) (NO in step S221), the control unit 202 determines that the amount of biological particles is It is determined whether or not it is less than the threshold value Th2 (<threshold value Th1) continuously n times (step S223). When the amount of biological particles is not less than the threshold value Th2 continuously n times (NO in step S223), the control unit 202 repeats the processing from step S101 in FIG. In this case, since it is considered that dirt in the air has not improved, the collection process time in step S101 is maintained at the current time T2 or time T3.

生物由来の粒子量がｎ回連続して閾値Ｔｈ２未満である場合には（ステップＳ２２３においてＹＥＳ）、制御部２０２は、捕集時間が時間Ｔ２に設定されているか否かを判断する（ステップＳ２２５）。   When the amount of biological particles is less than threshold value Th2 continuously n times (YES in step S223), control unit 202 determines whether or not the collection time is set to time T2 (step S225). ).

捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合には（ステップＳ２２５においてＹＥＳ）、制御部２０２は、捕集時間を時間Ｔ２から時間Ｔ１に復帰（延長）させて（ステップＳ２２７）、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善したと考えられるため、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、現状の時間Ｔ２から時間Ｔ１に延長される。   When the collection time is set to time T2 (YES in step S225), the control unit 202 returns (extends) the collection time from time T2 to time T1 (step S227), and FIG. The processing from step S101 is repeated. In this case, since it is considered that dirt in the air has improved, the collection process time in step S101 is extended from the current time T2 to time T1.

捕集時間が時間Ｔ２に設定されていない場合には（ステップＳ２２５においてＮＯ）、制御部２０２は、捕集時間を時間Ｔ３から時間Ｔ２に復帰（延長）させて（ステップＳ２２９）、図２５のステップＳ１０１からの処理を繰り返す。この場合、空気中の汚れが改善したと考えられるため、ステップＳ１０１での捕集工程時間は、現状の時間Ｔ３から時間Ｔ２に延長される。   When the collection time is not set to time T2 (NO in step S225), the control unit 202 returns (extends) the collection time from time T3 to time T2 (step S229), and the process shown in FIG. The processing from step S101 is repeated. In this case, since the contamination in the air is considered to have improved, the collection process time in step S101 is extended from the current time T3 to time T2.

＜導電体の作用＞
実施の形態１に従う検出装置１００における導電体１９１の作用について説明する。図２７は、本実施形態に従う検出装置において捕集基板を捕集位置である第１位置に配置した状態を示す断面図である。図２７に示すように、捕集工程においては、矢印１１で示す方向に空気を導入しつつ、静電針１４０と捕集基板１７０との間に電位差を発生させて、空気中を浮遊している混在粒子を帯電させる。 <Effect of conductor>
The operation of conductor 191 in detection device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 27 is a cross-sectional view showing a state in which the collection substrate is arranged at the first position, which is the collection position, in the detection device according to the present embodiment. As shown in FIG. 27, in the collection process, while introducing air in the direction indicated by the arrow 11, a potential difference is generated between the electrostatic needle 140 and the collection substrate 170 to float in the air. The mixed particles are charged.

仮に、静電針１４０が連続して放電することによって捕集筒１９０が静電針１４０と同じ極性の電位に帯電している場合、静電針１４０の先端部の周辺における電位差が小さくなって、静電針１４０における放電が不安定になる。その結果、混在粒子の帯電が不十分になって混在粒子の捕集効率が低下する。   If the collecting cylinder 190 is charged to the same polarity as the electrostatic needle 140 due to continuous discharge of the electrostatic needle 140, the potential difference around the tip of the electrostatic needle 140 is reduced. The discharge in the electrostatic needle 140 becomes unstable. As a result, the charge of the mixed particles becomes insufficient and the collection efficiency of the mixed particles decreases.

そこで、本実施形態に従う検出装置１００においては、捕集筒１９０の内周面に、電気的に接地された導電体１９１を設けている。これにより、捕集筒１９０が帯電することを抑制することができる。その結果、静電針１４０における放電を安定させて、混在粒子の捕集効率を向上できる。   Therefore, in the detection device 100 according to the present embodiment, a conductor 191 that is electrically grounded is provided on the inner peripheral surface of the collection tube 190. Thereby, it can suppress that the collection cylinder 190 charges. As a result, it is possible to stabilize the discharge in the electrostatic needle 140 and improve the collection efficiency of the mixed particles.

上記のように、導電体１９１は、捕集筒１９０の延在方向において、静電針１４０より導入口１１１ａ側に位置している。すなわち、導電体１９１は、導入口１１１ａから筐体１１０内に導入される空気の流れに対して、静電針１４０の風上側に位置している。これにより、静電針１４０における放電によって発生したイオンが導電体１９１と接触することにより消滅することを抑制できる。その結果、混在粒子を十分に帯電させて混在粒子の捕集効率を向上できる。   As described above, the conductor 191 is located closer to the introduction port 111a than the electrostatic needle 140 in the extending direction of the collection tube 190. That is, the conductor 191 is positioned on the windward side of the electrostatic needle 140 with respect to the air flow introduced into the housing 110 from the introduction port 111a. Thereby, it can suppress that the ion generate | occur | produced by the discharge in the electrostatic needle | hook 140 lose | disappears by contacting with the conductor 191. As a result, the mixed particles can be sufficiently charged to improve the collection efficiency of the mixed particles.

上記のように、導電体１９１は、捕集筒１９０の径方向において、静電針１４０が貫通する捕集筒１９０の一部に対して反対側に位置している。これにより、静電針１４０と導電体１９１との間の距離を確保し、静電針１４０と導電体１９１との間で放電が発生して導電体１９１が損傷することを抑制できる。   As described above, the conductor 191 is located on the opposite side to the part of the collection cylinder 190 through which the electrostatic needle 140 penetrates in the radial direction of the collection cylinder 190. Thereby, the distance between the electrostatic needle 140 and the conductor 191 can be secured, and the occurrence of discharge between the electrostatic needle 140 and the conductor 191 and the damage to the conductor 191 can be suppressed.

＜利点＞
実施の形態１によると、空気が汚染されている場合には、空気中の粒子の捕集時間を短くするため、捕集基板の汚れを軽減することにより捕集基板の長寿命化を実現することができる。また、捕集時間が短くすることにより、比較的汚染されていると考えられる環境下における生物由来の粒子量の変化傾向を細かく把握することができる。また、空気中の汚染度が改善した場合には、短縮された捕集時間を復帰させる（延長）ため、空気中の生物由来の粒子量に応じた捕集時間を実現でき、検出装置に対して余計な処理負荷を与えることもない。 <Advantages>
According to the first embodiment, when the air is contaminated, the collection time of the particles in the air is shortened, so that the collection substrate is lengthened by reducing the contamination of the collection substrate. be able to. In addition, by shortening the collection time, it is possible to grasp in detail the tendency of changes in the amount of organism-derived particles in an environment that is considered to be relatively contaminated. In addition, when the pollution level in the air is improved, the shortened collection time is restored (extended), so that the collection time according to the amount of living organism-derived particles in the air can be realized. In addition, there is no extra processing load.

［実施の形態２］
実施の形態１では、導電体１９１は、シート状の形状を有し、捕集筒１９０の内周面に貼り付けられている構成（図１２、図２７参照）について説明したが、当該構成に限られない。実施の形態２では、主に捕集筒周辺の各部材に関する他の構成例について説明する。なお、以下の説明においては、実施の形態１に従う検出装置１００と異なる点を主に説明し、実施の形態１に従う検出装置１００と同様の構成については説明を繰り返さない。また、捕集筒１９０Ａは、たとえば、図１２中の捕集筒１９０と対応するが、実施の形態１との区別のため、便宜上「Ａ」との符号を付している。これは、以下の他の実施の形態（および変形例）でも同じである。 [Embodiment 2]
In Embodiment 1, the conductor 191 has a sheet-like shape and has been described with respect to the configuration (see FIGS. 12 and 27) that is attached to the inner peripheral surface of the collection tube 190. Not limited. In the second embodiment, other configuration examples relating mainly to each member around the collection tube will be described. In the following description, differences from detection device 100 according to the first embodiment will be mainly described, and the description of the same configuration as detection device 100 according to the first embodiment will not be repeated. Moreover, although the collection cylinder 190A corresponds to, for example, the collection cylinder 190 in FIG. 12, for the sake of distinction from the first embodiment, a reference numeral “A” is attached for convenience. This also applies to other embodiments (and modifications) described below.

図２８は、実施の形態２に従う捕集筒１９０Ａの内側の構成を説明するための斜視図である。図２９は、図２８の捕集筒１９０ＡをＸＸＩＸ方向から見た断面図である。図３０は、図２８の捕集筒１９０ＡをＸＸＸ方向から見た断面図である。   FIG. 28 is a perspective view for illustrating the inner configuration of collection tube 190A according to the second embodiment. FIG. 29 is a cross-sectional view of the collection tube 190A of FIG. 28 viewed from the XXIX direction. 30 is a cross-sectional view of the collection tube 190A of FIG. 28 as viewed from the XXX direction.

図２８を参照して、捕集筒１９０Ａの内周側には略長方形状に凹部１９４が形成されており、この凹部１９４内に板状の導電体１９１が嵌め込まれている。凹部１９４は、平面形状を有しているため、導電体１９１および配線１９２を凹部１９４に貼り付けやすくなっている。また、凹部１９４におけるエッジ部１９３は、配線１９２の曲げに沿うようにＣ面あるいはＲ面に加工されている。そのため、凹部１９４に貼り付けられている配線１９２が剥がれ難くなる。   Referring to FIG. 28, a concave portion 194 is formed in a substantially rectangular shape on the inner peripheral side of collection cylinder 190 </ b> A, and a plate-like conductor 191 is fitted in concave portion 194. Since the recess 194 has a planar shape, the conductor 191 and the wiring 192 can be easily attached to the recess 194. Further, the edge portion 193 in the concave portion 194 is processed into a C surface or an R surface so as to follow the bending of the wiring 192. Therefore, the wiring 192 attached to the recess 194 is difficult to peel off.

また、図２９および図３０に示すように、導入口１１１ａまで空気中の粒子を導入するための導入部材３０１が蓋部１１１（捕集筒１９０Ａ）の上方向から取り付けられる。典型的には、導入部材３０１は、空気中の粒子を分級するための分級機に含まれる。導入部材３０１は、エポキシ樹脂などの電気絶縁性を有する材料から構成されている。これにより、配線１９２は、導入部材３０１と蓋部１１１との間に挟まれるように配置される。そのため、配線１９２の弾性力により導電体１９１が凹部１９４から剥がれるのを防止することができる。   As shown in FIGS. 29 and 30, an introduction member 301 for introducing particles in the air to the introduction port 111a is attached from above the lid portion 111 (collection cylinder 190A). Typically, the introduction member 301 is included in a classifier for classifying particles in the air. The introduction member 301 is made of an electrically insulating material such as an epoxy resin. Thereby, the wiring 192 is disposed so as to be sandwiched between the introduction member 301 and the lid portion 111. Therefore, the conductor 191 can be prevented from being peeled from the recess 194 due to the elastic force of the wiring 192.

上記構成によると、導電体１９１および配線１９２を捕集筒１９０Ａの内周側に貼り付けやすくできるとともに、これらが捕集筒１９０Ａから剥がれるのを防止することができる。また、これにより、導電体１９１と静電針１４０との位置関係が変化しないため、放電がより安定し、混在粒子の捕集効率をより向上することができる。   According to the above configuration, the conductor 191 and the wiring 192 can be easily attached to the inner peripheral side of the collection cylinder 190A, and they can be prevented from peeling off from the collection cylinder 190A. Moreover, since the positional relationship between the conductor 191 and the electrostatic needle 140 does not change, the discharge is more stable and the mixed particle collection efficiency can be further improved.

［実施の形態３］
実施の形態３では、捕集筒１９０Ｂに設けられた穴に導電体１９１が嵌め込まれる構成について説明する。 [Embodiment 3]
In the third embodiment, a configuration in which the conductor 191 is fitted into a hole provided in the collection tube 190B will be described.

図３１は、実施の形態３に従う捕集筒１９０Ｂの構成を説明するための図である。図３２は、図３１の捕集筒１９０Ｂの穴９０と導電体１９１との係合例（その１）を示す図である。図３３は、図３１の捕集筒１９０Ｂの穴９０と導電体１９１との係合例（その２）を示す図である。   FIG. 31 is a diagram for illustrating a configuration of collection cylinder 190B according to the third embodiment. FIG. 32 is a diagram illustrating an engagement example (No. 1) between the hole 90 of the collection tube 190B and the conductor 191 in FIG. FIG. 33 is a diagram illustrating an engagement example (No. 2) between the hole 90 of the collection tube 190B and the conductor 191 in FIG.

図３１を参照して、実施の形態３に従う捕集筒１９０Ｂは、シート状の導電体１９１と係合される被係合部である穴９０を有する。図３２を参照して、穴９０は、導電体１９１が係合するような形状（この場合、四角形状）を有している。典型的には、穴９０に係合された場合の導電体１９１と静電針１４０との位置関係は、図１２における導電体１９１と静電針１４０との位置関係と同じである。また、導電体１９１は、図１２のように捕集筒の内周側に設けられるのではなく剥き出しになっているため、導電体１９１に配線１９２を接続しやすい。そのため、導電体１９１と接地電極２１０とを電気的に接続するのが容易となる。   Referring to FIG. 31, collection cylinder 190 </ b> B according to the third embodiment has hole 90 which is an engaged portion engaged with sheet-like conductor 191. Referring to FIG. 32, hole 90 has a shape (in this case, a square shape) with which conductor 191 is engaged. Typically, the positional relationship between the conductor 191 and the electrostatic needle 140 when engaged with the hole 90 is the same as the positional relationship between the conductor 191 and the electrostatic needle 140 in FIG. Further, since the conductor 191 is not provided on the inner peripheral side of the collecting tube as shown in FIG. 12 but is exposed, the wiring 192 can be easily connected to the conductor 191. Therefore, it becomes easy to electrically connect the conductor 191 and the ground electrode 210.

なお、穴９０と導電体１９１との間に、導電性接着剤や弾性体（ゴムパッキンなど）を用いることにより穴９０と導電体１９１との密着性を高めてもよい。この場合、外部からの光やごみなどが捕集筒１９０Ｂの内部に侵入するのを防止することができる。また、導電体１９１は、四角形状ではなく、他の形状（たとえば、円形状）であってもよい。この場合には、穴９０も、導電体１９１が係合するような形状（たとえば、円形状）で構成される。   Note that the adhesiveness between the hole 90 and the conductor 191 may be improved by using a conductive adhesive or an elastic body (such as rubber packing) between the hole 90 and the conductor 191. In this case, it is possible to prevent light, dust, and the like from the outside from entering the collection tube 190B. In addition, the conductor 191 may have another shape (for example, a circular shape) instead of a square shape. In this case, the hole 90 is also configured in a shape (for example, a circular shape) with which the conductor 191 is engaged.

図３３を参照して、導電体１９１は、基板２２１上に形成されていてもよい。典型的には、導電体１９１と基板２２１とは、同じ材料で一体で形成される。基板２２１は、捕集筒１９０Ｂの外周面に沿うように形成されるとともに、導電体１９１よりも大きい。そのため、導電体１９１と穴９０とが係合した場合に、外部からの光やごみなどが捕集筒１９０Ｂの内部に侵入するのを防止することができる。また、基板２２１は、導電性の材料で構成されるため、配線１９２を基板２２１に接続することにより、導電体１９１と接地電極２１０とを容易に電気的に接続することができる。   Referring to FIG. 33, conductor 191 may be formed on substrate 221. Typically, the conductor 191 and the substrate 221 are integrally formed of the same material. The substrate 221 is formed along the outer peripheral surface of the collection tube 190B and is larger than the conductor 191. Therefore, when the conductor 191 and the hole 90 are engaged, it is possible to prevent light, dust, and the like from the outside from entering the collection tube 190B. Further, since the substrate 221 is made of a conductive material, the conductor 191 and the ground electrode 210 can be easily electrically connected by connecting the wiring 192 to the substrate 221.

図３４は、実施の形態３の変形例１に従う捕集筒１９０Ｃの構成を説明するための図である。図３４を参照して、捕集筒１９０Ｃは、穴９０〜９０ｃを含む。導電体１９１Ｃは、本体部９２と、当該本体部９２と一体形成された爪部９２ａ〜９２ｃを含む。捕集筒１９０Ｃの穴９０と、導電体１９１Ｃの本体部９２とが係合される。また、捕集筒１９０Ｃの３つの穴９０ａ〜９０ｃに、それぞれ導電体１９１Ｃの３つの爪部９２ａ〜９２ｃが係合される。これにより、導電体１９１Ｃを捕集筒１９０Ｃに強く固定することができる。   FIG. 34 is a diagram for describing a configuration of a collection tube 190C according to the first modification of the third embodiment. Referring to FIG. 34, collection cylinder 190C includes holes 90 to 90c. The conductor 191C includes a main body portion 92 and claw portions 92a to 92c formed integrally with the main body portion 92. The hole 90 of the collection tube 190C and the main body 92 of the conductor 191C are engaged. Further, the three claw portions 92a to 92c of the conductor 191C are engaged with the three holes 90a to 90c of the collection tube 190C, respectively. Thereby, the conductor 191C can be strongly fixed to the collection cylinder 190C.

図３５は、実施の形態３の変形例２に従う捕集筒１９０Ｄの構成を説明するための図である。図３５を参照して、捕集筒１９０Ｄは、穴９０と、突出部１９７とを有する。突出部１９７は、穴９０を取り囲むように捕集筒１９０Ｄの外周面に突出して形成されている。突出部１９７に四角形状の導電体（たとえば、図３２中の導電体１９１）を矢印１２の方向からスライドして挿入することにより、当該導電体を捕集筒１９０Ｄに固定することができる。   FIG. 35 is a diagram for illustrating a configuration of a collection tube 190D according to the second modification of the third embodiment. Referring to FIG. 35, collection cylinder 190 </ b> D has hole 90 and protrusion 197. The protruding portion 197 is formed to protrude from the outer peripheral surface of the collecting cylinder 190D so as to surround the hole 90. By inserting a rectangular conductor (for example, the conductor 191 in FIG. 32) into the protruding portion 197 from the direction of the arrow 12, the conductor can be fixed to the collecting cylinder 190D.

図３６は、実施の形態３の変形例３に従う捕集筒１９０Ｅの構成を説明するための図である。図３６を参照して、捕集筒１９０Ｅは、穴９０と、挿入穴１９８とを有する。挿入穴１９８は、四角形状の導電体（たとえば、図３２中の導電体１９１）が挿入される穴であり、捕集筒１９０Ｅの開口縁部１９６に形成されている。挿入穴１９８に導電体を矢印１３の方向から挿入することにより、穴９０が導電体により覆われる。なお、導電体の形状は、挿入穴１９８の形状に合わせて加工される。   FIG. 36 is a diagram for illustrating a configuration of a collection tube 190E according to the third modification of the third embodiment. With reference to FIG. 36, the collection tube 190 </ b> E has a hole 90 and an insertion hole 198. The insertion hole 198 is a hole into which a rectangular conductor (for example, the conductor 191 in FIG. 32) is inserted, and is formed in the opening edge 196 of the collection tube 190E. By inserting a conductor into the insertion hole 198 from the direction of the arrow 13, the hole 90 is covered with the conductor. The shape of the conductor is processed according to the shape of the insertion hole 198.

上記の図３４〜図３６の変形例１〜３の構成によると、導電体１９１は剥き出し状態となるため、配線１９２を介して導電体１９１と接地電極２１０とを電気的に接続するのが容易となる。   According to the configurations of the first to third modifications of FIGS. 34 to 36 described above, the conductor 191 is exposed, so that it is easy to electrically connect the conductor 191 and the ground electrode 210 via the wiring 192. It becomes.

図３７は、実施の形態３の変形例４に従う捕集筒１９０Ｆの構成を説明するための図である。図３７を参照して、捕集筒１９０Ｆは、穴９０と、穴２２５ａ，２２５ｂとを有する。また、導電体１９１は、基板２２７上に形成されている。典型的には、導電体１９１と基板２２７とは、同じ材料で一体で形成される。基板２２７は、捕集筒１９０Ｅの外周面に沿うように湾曲形状で形成されており、爪部２２３ａ，２２３ｂを含む（図３７（ａ）参照）。爪部２２３ａ，２２３ｂが、それぞれ穴２２５ａ，２２５ｂに係合されることにより、導電体１９１を捕集筒１９０Ｅに強く固定することができる（図３７（ｂ）参照）。この場合、配線１９２を基板２２７に接続することにより、導電体１９１と接地電極２１０とを容易に電気的に接続することができる。   FIG. 37 is a diagram for illustrating a configuration of a collection tube 190F according to the fourth modification of the third embodiment. Referring to FIG. 37, collection cylinder 190F has hole 90 and holes 225a and 225b. Further, the conductor 191 is formed on the substrate 227. Typically, the conductor 191 and the substrate 227 are integrally formed of the same material. The board | substrate 227 is formed in the curved shape so that the outer peripheral surface of the collection cylinder 190E may be followed, and it contains the nail | claw part 223a, 223b (refer Fig.37 (a)). By engaging the claw portions 223a and 223b with the holes 225a and 225b, respectively, the conductor 191 can be firmly fixed to the collecting cylinder 190E (see FIG. 37B). In this case, the conductor 191 and the ground electrode 210 can be easily electrically connected by connecting the wiring 192 to the substrate 227.

上記構成によると、導電体は、捕集筒の内周側に取り付けられるのではなく、剥き出し状態で捕集筒に取り付けられるか、捕集筒の外周面に取り付けられる基板（基板２２１または基板２２７）と一体で形成される。そのため、導電体（または基板２２１，２２７）に配線１９２を接続するのが容易となり、その結果、導電体と接地電極２１０とを電気的に接続するのが容易となる。   According to the above configuration, the conductor is not attached to the inner peripheral side of the collecting cylinder, but is attached to the collecting cylinder in an exposed state or attached to the outer peripheral surface of the collecting cylinder (the substrate 221 or the substrate 227). ). Therefore, it is easy to connect the wiring 192 to the conductor (or the substrates 221 and 227), and as a result, it is easy to electrically connect the conductor and the ground electrode 210.

［実施の形態４］
実施の形態４では、捕集筒を内筒および外筒の二重構造とする構成について説明する。 [Embodiment 4]
In the fourth embodiment, a configuration in which the collecting cylinder has a double structure of an inner cylinder and an outer cylinder will be described.

図３８は、実施の形態４に従う捕集筒１９０Ｇの構成を説明するための図である。図３８を参照して、捕集筒１９０Ｇは、内筒２３１と、外筒２４１とから構成されている。内筒２３１は、穴９０を有しており、導入口１１１ａと連続するように本体部１１２に向けて円筒状に延びている。すなわち、内筒２３１は、たとえば、図３１中の捕集筒１９０Ｂと同様の形状である。外筒２４１の内面は円筒形状であり、内筒２３１をスムーズに挿入し自由に回転（矢印１４の方向に回転）できる径を有する。また、外筒２４１は、穴９５を有しており、導電性材料で構成されている。穴９０および穴９５は、略同一形状である。   FIG. 38 is a diagram for illustrating a configuration of collection cylinder 190G according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 38, the collection cylinder 190G is composed of an inner cylinder 231 and an outer cylinder 241. The inner cylinder 231 has a hole 90 and extends in a cylindrical shape toward the main body 112 so as to be continuous with the introduction port 111a. That is, the inner cylinder 231 has, for example, the same shape as the collecting cylinder 190B in FIG. The inner surface of the outer cylinder 241 is cylindrical, and has a diameter that allows the inner cylinder 231 to be smoothly inserted and rotated freely (rotated in the direction of the arrow 14). The outer cylinder 241 has a hole 95 and is made of a conductive material. The hole 90 and the hole 95 have substantially the same shape.

図３８に示すように、穴９０と穴９５とが重なっていない場合には、外筒２４１は、上述した導電体１９１と同様の機能を有する。具体的には、この場合、穴９０が外筒２４１に覆われるため、導電材料である外筒２４１が静電針１４０の先端部と間隔を置いて位置することになる。したがって、静電針１４０における放電を安定させることができる。一方、穴９０と穴９５とが重なっている場合には、静電針１４０が外側から視認できる状態となる。そのため、静電針１４０の状態を確認したり、静電針１４０を掃除したりするのが容易となる。また、内筒２３１と外筒２４１とを互いに回転させることにより、静電針１４０に対する導電体（この場合は、外筒２４１）の位置関係を変更することもできる。   As shown in FIG. 38, when the hole 90 and the hole 95 do not overlap, the outer cylinder 241 has a function similar to that of the conductor 191 described above. Specifically, in this case, since the hole 90 is covered with the outer cylinder 241, the outer cylinder 241 that is a conductive material is positioned at a distance from the tip of the electrostatic needle 140. Therefore, the discharge in the electrostatic needle 140 can be stabilized. On the other hand, when the hole 90 and the hole 95 overlap, the electrostatic needle 140 can be visually recognized from the outside. Therefore, it is easy to check the state of the electrostatic needle 140 and clean the electrostatic needle 140. Further, the positional relationship of the conductor (in this case, the outer cylinder 241) with respect to the electrostatic needle 140 can be changed by rotating the inner cylinder 231 and the outer cylinder 241 with each other.

なお、上記では、横方向（矢印１４の方向）に外筒２４１を回転させる構成について説明したが、この構成に限られない。たとえば、縦方向に外筒２４１をずらして、穴９０と穴９５とを重ねるように構成されていてもよい。また、上記では、外筒２４１を導電体として利用するため、外筒２４１が導電材料で構成される例について説明したが、これに限られない。たとえば、検出装置１００が長時間連続して使用される場合には、筐体１１０の温度が上昇する。そこで、この温度上昇を低減するために、外筒を放熱性の良い材料で構成してもよい。   In addition, although the above demonstrated the structure which rotates the outer cylinder 241 to a horizontal direction (direction of the arrow 14), it is not restricted to this structure. For example, the outer cylinder 241 may be shifted in the vertical direction so that the hole 90 and the hole 95 overlap. In the above description, since the outer cylinder 241 is used as a conductor, the example in which the outer cylinder 241 is made of a conductive material has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the detection device 100 is used continuously for a long time, the temperature of the housing 110 increases. Therefore, in order to reduce this temperature rise, the outer cylinder may be made of a material with good heat dissipation.

［実施の形態５］
実施の形態２で説明したように、蓋部１１１には、導入口１１１ａまで空気中の粒子を導入するための導入部材３０１が上方向から取り付けられる。実施の形態５では、この導入部材３０１に、導電体３０３を形成する構成について説明する。 [Embodiment 5]
As described in the second embodiment, the introduction member 301 for introducing particles in the air to the introduction port 111a is attached to the lid 111 from above. In the fifth embodiment, a configuration in which the conductor 303 is formed on the introduction member 301 will be described.

図３９は、実施の形態５に従う捕集筒１９０Ｈおよび導入部材３０１の構成を説明するための図である。図３９を参照して、実施の形態５に従う捕集筒１９０Ｈは、捕集筒１９０Ｈの内周面に設けられ、静電針１４０の先端部と間隔を置いて位置する導電体１９１を含む。また、導入部材３０１の外表面には、導電体３０３が形成されている。導入口１１１ａに、導入部材３０１を（挿入）係合することにより、捕集筒１９０Ｈの導電体１９１と、導入部材３０１の導電体３０３とが接触する。そのため、接地電極２１０に接続された配線１９２を導電体３０３に接続することにより、導電体１９１を容易に接地レベルにすることができる。すなわち、導電体１９１と接地電極２１０とを電気的に接続するのが容易となる。また、配線１９２は、導電体１９１に直接接続されないため、配線１９２に応力がかかることにより導電体１９１が剥がれてしまうのを防止することができる。   FIG. 39 is a diagram for describing the configuration of collection tube 190H and introduction member 301 according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 39, collection cylinder 190H according to the fifth embodiment includes a conductor 191 provided on the inner peripheral surface of collection cylinder 190H and positioned at a distance from the tip of electrostatic needle 140. A conductor 303 is formed on the outer surface of the introduction member 301. By engaging (inserting) the introduction member 301 into the introduction port 111a, the conductor 191 of the collection tube 190H and the conductor 303 of the introduction member 301 come into contact with each other. Therefore, by connecting the wiring 192 connected to the ground electrode 210 to the conductor 303, the conductor 191 can be easily brought to the ground level. That is, it becomes easy to electrically connect the conductor 191 and the ground electrode 210. Further, since the wiring 192 is not directly connected to the conductor 191, the conductor 191 can be prevented from being peeled off due to stress applied to the wiring 192.

図４０は、実施の形態５に従う導入部材３０１の斜視図である。図４０を参照して、導電体３０３は、導入部材３０１の外周面の全周にわたって形成されている。これにより、導入部材３０１を導入口１１１ａに挿入すれば、必然的に導電体３０３と導電体１９１とが接触することになる。すなわち、導入部材３０１を矢印１５方向にどのように回転しても、導電体１９１と導電体３０３とが接触するため、導入部材３０１を導入口１１１ａに挿入する際の矢印１５方向における向きを意識する必要がない。そのため、導入部材３０１が分級機である場合、当該分級機における粒子の吸い込み口（図示しない）の向きに関する設計自由度が向上する。   FIG. 40 is a perspective view of introduction member 301 according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 40, the conductor 303 is formed over the entire outer peripheral surface of the introduction member 301. Thus, when the introduction member 301 is inserted into the introduction port 111a, the conductor 303 and the conductor 191 are necessarily in contact with each other. That is, no matter how the introduction member 301 is rotated in the direction of the arrow 15, the conductor 191 and the conductor 303 are in contact with each other, so that the orientation in the direction of the arrow 15 when inserting the introduction member 301 into the introduction port 111 a is conscious. There is no need to do. Therefore, when the introduction member 301 is a classifier, the degree of freedom in design regarding the direction of the particle suction port (not shown) in the classifier is improved.

なお、導電体３０３は、導入部材３０１の外表面の全周に渡って形成されることに限定されない。たとえば、導入部材３０１を導入口１１１ａに挿入した場合に、捕集筒１９０Ｈの導電体１９１と導電体３０３とが接触するように、導入部材３０１の外表面の一部に形成されていてもよい。   The conductor 303 is not limited to being formed over the entire outer surface of the introduction member 301. For example, when the introduction member 301 is inserted into the introduction port 111a, it may be formed on a part of the outer surface of the introduction member 301 so that the conductor 191 and the conductor 303 of the collection tube 190H are in contact with each other. .

［実施の形態６］
実施の形態６では、導入口１１１ａと導入部材３０１との間に接合部材を設ける構成について説明する。 [Embodiment 6]
In the sixth embodiment, a configuration in which a joining member is provided between the introduction port 111a and the introduction member 301 will be described.

図４１は、実施の形態６に従う捕集筒１９０Ｉ、導入部材３０１および接合部材３２１の構成を説明するための図である。図４２は、図４１中の接合部材３２１を矢印ＸＬＩＩから見た図である。図４３は、図４１中の接合部材３２１を矢印ＸＬＩＩＩから見た図である。   FIG. 41 is a diagram for illustrating the configuration of collection cylinder 190I, introduction member 301, and joining member 321 according to the sixth embodiment. 42 is a view of the joining member 321 in FIG. 41 as viewed from the arrow XLII. FIG. 43 is a view of the joining member 321 in FIG. 41 as viewed from the arrow XLIII.

図４１〜図４３を参照して、捕集筒１９０と導入部材３０１とは、接合部材３２１を介して取り付けられて（接合されて）いる。接合部材３２１は、導電部材で構成されており、典型的には、銅などの金属製部材である。接合部材３２１の一部である電極部３２１ａは、静電針１４０に対向する電極として機能する。具体的には、捕集筒１９０Ｉと導入部材３０１とが、接合部材３２１を介して取り付けられた場合、接合部材３２１の電極部３２１ａは、静電針１４０の先端部と間隔を置いて位置することになる。そのため、静電針１４０における放電を安定させることができる。すなわち、接合部材３２１は、捕集筒１９０と導入部材３０１との接合と、静電針１４０に対向する電極とを兼用している。   41 to 43, the collection tube 190 and the introduction member 301 are attached (joined) via a joining member 321. The joining member 321 is made of a conductive member, and is typically a metal member such as copper. The electrode part 321 a which is a part of the bonding member 321 functions as an electrode facing the electrostatic needle 140. Specifically, when the collection tube 190I and the introduction member 301 are attached via the joining member 321, the electrode portion 321a of the joining member 321 is positioned with a gap from the tip portion of the electrostatic needle 140. It will be. Therefore, the discharge in the electrostatic needle 140 can be stabilized. That is, the joining member 321 serves both as the joining of the collection tube 190 and the introduction member 301 and the electrode facing the electrostatic needle 140.

このような構成によると、捕集筒１９０には、導電体１９１を形成する必要がなく構造を単純化することができる。また、接合部材３２１は、金属製部材で堅牢であるため、対向電極（電極部３２１ａ）の位置が安定する。また、接合部材３２１の外周における剥き出し部分（たとえば、図４１中の３２１ｂの部分）に配線１９２を接続することにより、接地電極２１０と電極部３２１ａとを電気的に接続するのが容易となる。すなわち、電極部３２１ａを容易に接地レベルにすることができる。   According to such a configuration, it is not necessary to form the conductor 191 in the collection tube 190, and the structure can be simplified. Moreover, since the joining member 321 is a metal member and is robust, the position of the counter electrode (electrode part 321a) is stabilized. Further, by connecting the wiring 192 to the exposed portion (for example, the portion 321b in FIG. 41) on the outer periphery of the bonding member 321, it becomes easy to electrically connect the ground electrode 210 and the electrode portion 321a. That is, the electrode part 321a can be easily brought to the ground level.

［その他の実施の形態］
本実施形態における検出装置１００は、生物由来の粒子を検出するための装置単体として用いられてもよいし、空気清浄機、エアーコンディショナ、加湿器、除湿機、掃除機、冷蔵庫またはテレビなどの家電製品に組み込まれてもよい。 [Other embodiments]
The detection device 100 according to the present embodiment may be used as a single device for detecting biological particles, or may be an air cleaner, an air conditioner, a humidifier, a dehumidifier, a vacuum cleaner, a refrigerator, a television, or the like. It may be incorporated into household appliances.

［まとめ］
本実施の形態は次のように要約することができる。 [Summary]
This embodiment can be summarized as follows.

（１）生物由来の粒子を検出するための検出装置１００であって、空気中の粒子を捕集する捕集部１７７と、捕集部１７７により捕集された粒子の加熱前後の第１蛍光量および第２蛍光量に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する計算部４１１と、捕集部１７７により空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部４１２とを備える。捕集時間が時間Ｔ１に設定されている場合であって、かつ計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量が閾値Ｔｈ１以上になったとき、設定部４１２は、時間Ｔ１よりも短い時間Ｔ２に捕集時間を変更する。   (1) A detection device 100 for detecting biological particles, a collection unit 177 for collecting particles in the air, and first fluorescence before and after heating of the particles collected by the collection unit 177 Based on the amount and the second fluorescence amount, the calculation unit 411 that calculates the amount of biological particles contained in the collected particles, and the collection time during which particles in the air are collected by the collection unit 177 And a setting unit 412 for setting. When the collection time is set to the time T1, and the amount of the biological particle calculated by the calculation unit 411 is equal to or greater than the threshold Th1, the setting unit 412 is shorter than the time T1. Change the collection time to T2.

上記構成によると、空気が汚染された場所で検出装置１００が使用される場合であっても、粒子の捕集に用いられる捕集部１７７の寿命を延ばすことが可能となる。   According to the above configuration, even when the detection apparatus 100 is used in a place where air is contaminated, it is possible to extend the life of the collection unit 177 used for collecting particles.

（２）捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合であって、かつ計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量が閾値Ｔｈ１よりも小さい閾値Ｔｈ２未満になったとき、設定部４１２は、捕集時間を時間Ｔ１に変更する。   (2) When the collection time is set at time T2, and when the amount of the biological particle calculated by the calculation unit 411 is less than the threshold value Th2, which is smaller than the threshold value Th1, the setting unit 412 Changes the collection time to time T1.

上記構成によると、空気の汚染度が改善した場合には、捕集時間を元に戻すことにより、空気の汚染度に応じて適切な捕集時間を実現することができる。   According to the above configuration, when the air pollution level is improved, the collection time can be returned to the original state, whereby an appropriate collection time can be realized according to the air pollution level.

（３）捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合、計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量と時間Ｔ２に対する時間Ｔ１の比率とを乗算した値を報知する報知部４１３をさらに備える。   (3) When the collection time is set at time T2, the notification unit 413 that notifies the value obtained by multiplying the amount of the biological particle calculated by the calculation unit 411 and the ratio of the time T1 to the time T2 is further provided. Prepare.

上記構成によると、ユーザは、常に捕集時間Ｔ１を基準とした生物由来の粒子量を把握することができるため、空気がどの程度汚染されているのかを直感的に把握することができる。   According to the said structure, since the user can always grasp | ascertain the amount of biological particles derived from the collection time T1, the air can be intuitively grasped.

（４）捕集時間が時間Ｔ２に設定されている場合であって、かつ計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量が閾値Ｔｈ１以上になったとき、設定部４１２は、捕集時間を時間Ｔ２よりも短い時間Ｔ３に変更する。   (4) When the collection time is set to the time T2, and the amount of the biological particle calculated by the calculation unit 411 is equal to or greater than the threshold Th1, the setting unit 412 Is changed to time T3 shorter than time T2.

上記構成によると、捕集時間を短縮した場合であっても、捕集される粒子量がいまだに多い場合には、さらに捕集時間が短縮されるため、捕集部１７７の寿命を延ばすことが可能となる。   According to the above configuration, even when the collection time is shortened, if the amount of particles to be collected is still large, the collection time is further shortened, so that the life of the collection unit 177 can be extended. It becomes possible.

（５）捕集時間が時間Ｔ１に設定されている場合であって、かつ計算部４１１により算出された生物由来の粒子の量が閾値Ｔｈ１以上である期間が予め定められた期間継続したときに、設定部４１２は、捕集時間を時間Ｔ２に変更する。   (5) When the collection time is set to the time T1, and the period in which the amount of biological particles calculated by the calculation unit 411 is equal to or greater than the threshold Th1 continues for a predetermined period The setting unit 412 changes the collection time to time T2.

上記構成によると、ノイズなどにより捕集される粒子量が一時的に多くなった場合の影響を排除することができるため、検出装置１００の信頼性を高めることができる。   According to the above configuration, since the influence when the amount of particles collected due to noise or the like temporarily increases can be eliminated, the reliability of the detection apparatus 100 can be improved.

上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。   The configuration illustrated as the above-described embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part of the configuration is omitted without departing from the gist of the present invention. It is also possible to change the configuration.

また、上述した実施の形態において、他の実施の形態で説明した処理や構成および変形例で説明した処理や構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the processing and configuration described in the other embodiments and the processing and configuration described in the modification may be appropriately adopted and implemented.

今回開示された実施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。   It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. 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.

３０ 信号処理部、３４ 電圧変換回路、３５，１６２ 増幅回路、４０ 測定部、４１，２０２ 制御部、４２ 記憶部、４３ クロック発生部、４８ 駆動部、９０，９０ａ〜９０ｃ，９５，２２５ａ，２２５ｂ 穴、９２，１１２ 本体部、９２ａ〜９２ｃ，２２３ａ，２２３ｂ 爪部、１００ 検出装置、１１０ 筐体、１１１ 蓋部、１１１ａ 導入口、１１２ａ 排出口、１１２ｂ，１１２ｃ 近接センサ、１２０，５００ ファン、１３０ 照射部、１３１，５５０ 発光素子、１３２ 素子フレーム、１３３ レンズフレーム、１３４ 集光レンズ、１３５，１６６ レンズ押さえ、１４０，５３０ 静電針、１４１ 高圧直流電源、１４２ 放電部、１５０ ブラシ、１５１ ブラシ押さえ、１５２ ブラシ固定部、１５３ 清掃部、１６０ 蛍光検出部、１６１ ノイズシールド、１６３，５６５ 受光素子、１６４ 受光フレーム、１６５ フレネルレンズ、１７０，５１０ 捕集基板、１７１ 基板ホルダ、１７２ 回転ベース、１７２ａ 係合穴、１７２ｂ 軸部、１７３ モータ押さえ、１７４ 回転モータ、１７４ａ 出力軸、１７５ モータホルダ、１７６ アーム部、１７６ａ アーム先端部、１７７ 捕集部、１７８ 移動部、１８０，５２０ ヒータ、１８１ 高電位側配線、１８２ 低電位側配線、１８３ 信号線、１８４ フレキシブルプリント配線基板、１８５ 導電性接着剤、１８８ 加熱部、１９０，１９０Ａ〜１９０Ｉ 捕集筒、１９１，１９１Ｃ，３０３ 導電体、１９２ 配線、１９３ エッジ部、１９４ 凹部、１９６ 開口縁部、１９７ 突出部、１９８ 挿入穴、２００ リジッド基板、２１０ 接地電極、２２１，２２７ 基板、２３１ 内筒、２４１ 外筒、３０１ 導入部材、３２１ 接合部材、３２１ａ 電極部、４１１ 計算部、４１２ 設定部、４１３ 報知部、５４０ 直流電源、５６０ レンズ、６００ 混在粒子、６００Ａ 粒子、６００Ｂ 粉塵。   30 signal processing unit, 34 voltage conversion circuit, 35, 162 amplification circuit, 40 measurement unit, 41, 202 control unit, 42 storage unit, 43 clock generation unit, 48 drive unit, 90, 90a to 90c, 95, 225a, 225b Hole, 92, 112 body part, 92a to 92c, 223a, 223b claw part, 100 detector, 110 housing, 111 lid part, 111a inlet, 112a outlet, 112b, 112c proximity sensor, 120, 500 fan, 130 Irradiation unit, 131, 550 Light emitting element, 132 element frame, 133 lens frame, 134 condenser lens, 135, 166 lens holder, 140, 530 electrostatic needle, 141 high voltage DC power supply, 142 discharge part, 150 brush, 151 brush holder , 152 Brush fixing part, 153 Cleaning part, 160 Firefly Photodetector, 161 Noise shield, 163,565 Light receiving element, 164 Light receiving frame, 165 Fresnel lens, 170, 510 Collection substrate, 171 Substrate holder, 172 Rotating base, 172a Engagement hole, 172b Shaft, 173 Motor presser, 174 Rotation motor, 174a Output shaft, 175 Motor holder, 176 Arm part, 176a Arm tip, 177 Collection part, 178 Moving part, 180, 520 Heater, 181 High potential side wiring, 182 Low potential side wiring, 183 Signal line , 184 flexible printed circuit board, 185 conductive adhesive, 188 heating unit, 190, 190A to 190I collection cylinder, 191, 191C, 303 conductor, 192 wiring, 193 edge, 194 recess, 196 opening edge, 197 Protrusion, 198 insertion hole, 200 Rigid board, 210 Ground electrode, 221, 227 Substrate, 231 Inner cylinder, 241 Outer cylinder, 301 Introduction member, 321 Joining member, 321a Electrode part, 411 calculation part, 412 setting part, 413 notification part, 540 DC power supply, 560 Lens, 600 mixed particles, 600A particles, 600B dust.

Claims (5)

生物由来の粒子を検出するための検出装置であって、
空気中の粒子を捕集する捕集部と、
前記捕集部により捕集された粒子の加熱前後の蛍光強度に基づいて、当該捕集された粒子に含まれる生物由来の粒子の量を算出する算出部と、
前記捕集部により前記空気中の粒子が捕集される捕集時間を設定する設定部とを備え、
前記捕集時間が第１の時間に設定されている場合であって、かつ前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量が第１の閾値以上になったとき、前記設定部は、前記第１の時間よりも短い第２の時間に前記捕集時間を変更する、検出装置。 A detection device for detecting biological particles,
A collection unit for collecting particles in the air;
Based on the fluorescence intensity before and after heating of the particles collected by the collection unit, a calculation unit for calculating the amount of biological particles contained in the collected particles;
A setting unit for setting a collection time during which particles in the air are collected by the collection unit;
When the collection time is set to the first time, and the amount of the organism-derived particles calculated by the calculation unit is equal to or greater than a first threshold, the setting unit is A detection device that changes the collection time to a second time shorter than the first time. 前記捕集時間が前記第２の時間に設定されている場合であって、かつ前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値未満になったとき、前記設定部は、前記捕集時間を前記第１の時間に変更する、請求項１に記載の検出装置。   The collection time is set to the second time, and the amount of the organism-derived particles calculated by the calculation unit is less than a second threshold smaller than the first threshold. The detection device according to claim 1, wherein the setting unit changes the collection time to the first time. 前記捕集時間が前記第２の時間に設定されている場合、前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量と前記第２の時間に対する前記第１の時間の比率とを乗算した値を報知する報知部をさらに備える、請求項１または２に記載の検出装置。   When the collection time is set to the second time, a value obtained by multiplying the amount of the biological particle calculated by the calculation unit and the ratio of the first time to the second time. The detection device according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies 前記捕集時間が前記第２の時間に設定されている場合であって、かつ前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量が前記第１の閾値以上になったとき、前記設定部は、前記捕集時間を前記第２の時間よりも短い第３の時間に変更する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の検出装置。   When the collection time is set to the second time, and the amount of the organism-derived particles calculated by the calculation unit is equal to or greater than the first threshold, the setting unit The detection device according to claim 1, wherein the collection time is changed to a third time shorter than the second time. 前記捕集時間が前記第１の時間に設定されている場合であって、かつ前記算出部により算出された前記生物由来の粒子の量が前記第１の閾値以上である期間が予め定められた期間継続したときに、前記設定部は、前記捕集時間を前記第２の時間に変更する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の検出装置。   The period when the collection time is set to the first time and the amount of the particle derived from the organism calculated by the calculation unit is equal to or greater than the first threshold is predetermined. The detection device according to claim 1, wherein the setting unit changes the collection time to the second time when the period continues.
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