JPH07128380A - イオン測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は正・負一対の電極を有するイオン測定
装置に関し，簡易な構造で低コストで精度の高いイオン
測定装置を提供することを目的とする。 【構成】一方の電極３を中空円筒の金属により構成し，
他方の電極４を前記一方の電極の中空円筒内の中心に配
置された棒状中心金属により構成し，両電極３，４を導
線により高感度電圧計１４に接続する。中空円筒内の空
気中のイオンの量は両電極間の起電力として高感度電圧
計により検出することができる。また，中空円筒の金属
の電極３の内部に絶縁体で構成する中空円筒２を設ける
ことができ，更に中空円筒の一方の開口部にファンモー
タ７を設け，中空円筒の他方の開口部から空気を中空円
筒内に吸引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイオン測定装置に関す
る。近年，空気中の塵埃や煙り等を除去するためイオン
発生装置を備えた空気清浄器や，室内の空気をイオン化
することにより健康に役立てるイオン発生装置等が普及
されるようになった。このようなイオン発生装置により
発生するイオンはある一定の濃度で発生すればそれなり
の効果を発揮するが，許容濃度以上のイオンが発生する
と害を及ぼす恐れがありその対策が必要である。

【０００２】

【従来の技術】従来の陰イオン発生装置では，正負両電
極間に高電圧を印加して陰イオンを発生しているが，そ
の時にオゾンも発生する。この陰イオン発生装置は，陰
イオンの発生効率を上げたい場合，正負の両電極間の距
離を狭める方法が用いられるが，電極間の距離を狭めた
時や高湿度時には，許容濃度以上のオゾンが発生する危
険性がある。現在市販されている陰イオン発生装置には
このような危険性を持つものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように，陰イ
オン発生装置を用いた場合，イオンの発生量が過剰とな
ってオゾンが許容濃度以上になったことを検出する必要
がある。従来も複雑な機構を備えた精密なイオン測定装
置またはイオン検出装置が存在するが，装置が大きくし
かも高価格であるため採用することが困難であった。

【０００４】本発明は簡易な構造で低コストで精度の高
いイオン測定装置を提供することを目的とし，更に空気
中のイオン量を測定することによりイオン発生手段によ
るイオン発生量を適正に制御することを可能にすること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は中空の絶縁体で
構成する円筒の外側を包む円筒状の金属を一方の電極
（以下，これを中空円筒電極という）とし，これらの絶
縁体と金属の２つの層で構成する円筒の中心位置に該円
筒の長手方向に棒状（中空の円筒でもよい）の金属を他
方の電極（以下，これを棒状中心電極という）として取
り付けて，中空円筒型コンデンサを構成する。

【０００６】これらの２つの電極からそれぞれ導線を引
き出して高感度電圧計に接続し，円筒の一方の開口部か
らイオンを含む空気を吸引するため他方の開口部に接し
てファンを設けたものである。

【０００７】

【作用】絶縁体の中空円筒とその外側を覆う金属の中空
円筒電極で構成する円筒の一方の開口部（吸い込み口）
を測定対象のイオンを含む気体（ガス）に向けて，円筒
の他方の開口部に設けたファンによりイオンを含む気体
が円筒内に吸引される。これにより円筒内の棒状中心電
極にイオンを含む気体が接することができる。気体中に
陰イオンが含まれている場合には，この円筒の吸い込み
口を陰イオン発生装置の負電極に接近させると棒状中心
電極の正電荷が奪われ，中空円筒型コンデンサの外側の
中空円筒電極との間に負電圧が発生し，これを高感度電
圧計で検出する。この負電圧は陰イオンに比例するので
陰イオンの発生量が測定できる。その測定結果を見て，
陰イオン発生装置を制御することができる。

【０００８】陽イオンの場合には，陽イオン発生装置の
負電極に接近させると棒状中心電極の負電荷が奪われ，
外側の中空円筒電極との間に正電圧が発生し，その大き
さは陽イオン量に比例するので，その電圧を高感度電圧
計により測定できる。

【０００９】

【実施例】図１はイオン測定装置の実施例の構成の平面
図であり，イオン測定機構を上側からみた構造が示され
ている。また，図２は図１に示すイオン測定機構を収容
するケースの斜視図である。

【００１０】図１において，１はケース，２はケース１
の外部に突出してケース内部の他端の手前の位置までの
長さを持つプラスチックで構成した中空の絶縁体筒，３
はケース１内の絶縁体筒２の外側に設けられた銅（Ｃ
Ｕ）の中空円筒電極（パイプ），４は円筒２内の中空円
筒の中心に円筒の長手方向に配置されたアルミニュウム
の棒状中心電極（中空のパイプでもよい）である。この
棒状中心電極４は，中空のパイプまたは，全体が中空の
ない金属棒として構成してもよい。

【００１１】また，５は棒状中心電極を支持する支持バ
ー，６は絶縁体筒２の他端の開口部に接続するファンケ
ースであり，その中には点線で示すように空気を吸引し
てケース１の外部へ排出するためにファン８を備えたフ
ァンモータ７が格納されている。

【００１２】９は電源差し込み部であり，動作中を表示
するランプ１５やファン用のモータ６を駆動するための
電源線が接続される。１０は中空円筒電極３と負電極差
込端子１１の間を接続する導線，１２は棒状中心電極４
と正電極差込端子１３を接続する導線，１４は前記負電
極差込端子１１と正電極差込端子１３と接続された微小
電圧（例えば，２００ｍｖのレンジを持つ）を測定する
高感度電圧計である。

【００１３】なお，この高感度電圧計１４は図１の場
合，ケース１と離れた状態で示すが，ケース１の一部の
面（例えば，ケース１の上側の蓋）に取り付けることが
できることはいうまでもない。

【００１４】図２を参照するとケース１内の各部の構造
が明確に示されている。但し，図２には図１に示す高感
度電圧計１４が省略され，図１に示されていない電池収
納部１６が示されている。この電池収納部１６は，ケー
ス１の底板の上に配置することができるが，別筺体とし
ても良い。電池収納部１６からの電源は線を介して電源
差込端子９へ供給され，ケース１内のランプ１５やファ
ンモータ７へ供給される。

【００１５】なお，電源の供給をオン・オフするスイッ
チは当然設けられるが，図１及び図２では図示省略され
ている。図１，図２に示す実施例の場合，銅製の中空円
筒電極３は負電極，アルミニュウム製の棒状中心電極４
は正電極として中空円筒型コンデンサが構成される。

【００１６】動作時には，ファンモータ７が駆動され
て，ケース１の外部に突き出た絶縁体筒２の開口部（吸
い込み口）を陰イオン発生装置（図示せず）の負電極に
接近させると，棒状中心電極４の正電荷が奪われ，外側
の中空円筒電極３との間に負電圧が発生する。この負電
圧は陰イオン量に比例し，高感度電圧計１４の針の動き
に表れるので，その目盛りに陰イオン量を表示しておけ
ば，陰イオン量が測定できる。

【００１７】これと反対に，陽イオン発生装置の負電極
を接近させた場合は，棒状中心電極４の負電荷が奪わ
れ，外側の中空円筒電極３との間に正電圧が発生する。
その大きさは，陽イオン量に比例するので，高感度電圧
計１４に陽イオン量を目盛っておくことにより陽イオン
量が測定できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば簡単な構成を備えた低コ
ストであると同時に高精度のイオン測定装置を実現する
ことができる。また，測定値のダイナミックレンジを広
くすることができ，連続測定が可能となり，種々の用途
に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のイオン測定装置の平面図である。

【図２】図１に示すイオン測定機構を収容するケースの
斜視図である。

【符号の説明】

１：ケース ２：中空の絶縁体筒 ３：中空円筒電極 ４：棒状中心電極 ５：支持バー ６：ファンケース ７：ファンモータ ８：ファン １４：高感度電圧計

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正・負一対の電極を有するイオン測定装
   置において，一方の電極を中空円筒の金属により構成
   し，他方の電極を前記一方の電極の中空円筒内の中心に
   配置された棒状金属により構成し，前記両電極と導線に
   より接続する高感度電圧計を設け，前記中空円筒内の空
   気中のイオンの量を前記両電極間の起電力として前記高
   感度電圧計により検出することを特徴とするイオン測定
   装置。
2. 【請求項２】 前記一方の電極を構成する中空円筒の金
   属の内部に絶縁体で構成する中空円筒を，その長さが前
   記金属の中空円筒より長くなるよう配置することを特徴
   とする請求項１記載のイオン測定装置。
3. 【請求項３】 前記絶縁体で構成する中空円筒の一方の
   開口部にファンモータを設け，該中空円筒の他方の開口
   部から空気を中空円筒内に吸引することを特徴とする請
   求項１又は２記載のイオン測定装置。