JPS6076670A - 高電圧下における微少電流検出装置 - Google Patents
高電圧下における微少電流検出装置Info
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- JPS6076670A JPS6076670A JP18576683A JP18576683A JPS6076670A JP S6076670 A JPS6076670 A JP S6076670A JP 18576683 A JP18576683 A JP 18576683A JP 18576683 A JP18576683 A JP 18576683A JP S6076670 A JPS6076670 A JP S6076670A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は電気集塵機等のコロナ放電電界中の電界強度や
イオン密度をめるための高電圧下における微少電流検出
装置に関するものである。
イオン密度をめるための高電圧下における微少電流検出
装置に関するものである。
従来技術とその問題点
電気集塵機においては通常質の高圧が印加された放電線
とそれに対向して配置される零電位の集塵極を基本的な
構成要素として成立っており、それらの電極の間にダス
トを含んだ気体を通過させるとコロナ放電によって粉塵
が電荷を帯び集塵電極に補集される。ところでそのダス
トが硫黄分を含んだ物質等絶縁性が高い物質である場合
には、集塵電極に堆積したダスＩ−５の電圧降下が過大
となって絶縁破壊を生し、このダスト層から放電線に向
かって異常正コロナ放電が起こり、いわゆる逆電！ｌ１
１１を生しこれによって集塵極に補集したゲス１一層か
ら集塵空間に向かって逆イオンが発生し、集塵性能が低
下するという問題点があった。そごでこのような正負側
イオンが共存している電昇中での正イオン電流密度と負
イオン電流密度とを別個に分離して測定するために、既
に両極性イオン電流プローブが提案されている（昭和５
５年特許願第０６６２２９号）。このプローブは第１図
に示すように半円状の測定電極Ａ、Ｂと測定電極Ａ、Ｂ
間に設４ｊられる中心電極Ｃから構成され、切換スイッ
チ２を介して微少電流計３に接続される。微少電流計３
の他端はその電圧ｖＯを可変することができる高圧電源
４に接続され、高圧電源４には電圧計５が接続されてい
る。そしてプローブ１の向きが適切であれば高圧電源４
の電圧を適宜調整し、中心電極Ｃを流れる電流値を０と
した時に測定電極Δ、Ｂを流れる電流値１ａ、Ｉｂを測
定すれば、夫々負及び正イオンの電流密度を測定するこ
とができる。ところでこのように各電極を流れる電流の
電流値は数ｎＡ程度と極めて微少であるため各電極を流
れる電流によって電流計３にそのまま表示させることは
困難であり、これを電圧に変えて外部回路に伝送するこ
とが望まれる。そのため電極の微少電流を電圧に変換す
る電流電圧変換器を高圧回路部に設けることが考えられ
る。しかしこのような電流電圧変換器を用いた場合には
その電源が必要であり、高圧回路にその高圧を基準にし
て士十数Ｖの直流電源を設けるとすれば直流電源と高圧
との絶縁が困難となるという問題点がある。
とそれに対向して配置される零電位の集塵極を基本的な
構成要素として成立っており、それらの電極の間にダス
トを含んだ気体を通過させるとコロナ放電によって粉塵
が電荷を帯び集塵電極に補集される。ところでそのダス
トが硫黄分を含んだ物質等絶縁性が高い物質である場合
には、集塵電極に堆積したダスＩ−５の電圧降下が過大
となって絶縁破壊を生し、このダスト層から放電線に向
かって異常正コロナ放電が起こり、いわゆる逆電！ｌ１
１１を生しこれによって集塵極に補集したゲス１一層か
ら集塵空間に向かって逆イオンが発生し、集塵性能が低
下するという問題点があった。そごでこのような正負側
イオンが共存している電昇中での正イオン電流密度と負
イオン電流密度とを別個に分離して測定するために、既
に両極性イオン電流プローブが提案されている（昭和５
５年特許願第０６６２２９号）。このプローブは第１図
に示すように半円状の測定電極Ａ、Ｂと測定電極Ａ、Ｂ
間に設４ｊられる中心電極Ｃから構成され、切換スイッ
チ２を介して微少電流計３に接続される。微少電流計３
の他端はその電圧ｖＯを可変することができる高圧電源
４に接続され、高圧電源４には電圧計５が接続されてい
る。そしてプローブ１の向きが適切であれば高圧電源４
の電圧を適宜調整し、中心電極Ｃを流れる電流値を０と
した時に測定電極Δ、Ｂを流れる電流値１ａ、Ｉｂを測
定すれば、夫々負及び正イオンの電流密度を測定するこ
とができる。ところでこのように各電極を流れる電流の
電流値は数ｎＡ程度と極めて微少であるため各電極を流
れる電流によって電流計３にそのまま表示させることは
困難であり、これを電圧に変えて外部回路に伝送するこ
とが望まれる。そのため電極の微少電流を電圧に変換す
る電流電圧変換器を高圧回路部に設けることが考えられ
る。しかしこのような電流電圧変換器を用いた場合には
その電源が必要であり、高圧回路にその高圧を基準にし
て士十数Ｖの直流電源を設けるとすれば直流電源と高圧
との絶縁が困難となるという問題点がある。
又高圧部にこれらの回路用の電池を設番Ｊることも考え
られるが、この場合にはセンサ部の重量が重くなり、定
期的に電池を交換する必要があるため長期間連続してＩ
Ｉ＋定することはできないという問題点がある。
られるが、この場合にはセンサ部の重量が重くなり、定
期的に電池を交換する必要があるため長期間連続してＩ
Ｉ＋定することはできないという問題点がある。
発明の目的
本発明はこのような微少電流検出装置の使用上の問題点
に鑑みて成されたもので、電池等を用いることなくこの
電流プローブに得られる電流値をデータとして外部回路
に伝送することができる使い易い高電圧下における微少
電流検出装置を提供することを目的とする。
に鑑みて成されたもので、電池等を用いることなくこの
電流プローブに得られる電流値をデータとして外部回路
に伝送することができる使い易い高電圧下における微少
電流検出装置を提供することを目的とする。
発明の構成と効果
本発明は高電圧下のコロナ放電電界中のプローブを流れ
る微少電流を検出する微少電流検出装置であって、プロ
ーブに流れる電流を電圧に変換する電流電圧変換器と、
該電流電圧変換器出力を光信号に変換する電気光変換器
と、該電流電圧変換器及び電気光変換器に電力を供給す
る太陽電池と、を含む高圧電流検出部と、設定値に応し
た高電圧を発生し°ζ高圧電流検出部に与える高圧発生
手段と、高圧電流検出部の太陽電池に対向して設けられ
該太陽電池を照射するランプと、高圧電流検出部の電気
光変換器に光ファイバを介して接続され、その光出力に
基づいて前記プローブを流れる電流を計測する計測部と
、を具備することを特徴とするものである。
る微少電流を検出する微少電流検出装置であって、プロ
ーブに流れる電流を電圧に変換する電流電圧変換器と、
該電流電圧変換器出力を光信号に変換する電気光変換器
と、該電流電圧変換器及び電気光変換器に電力を供給す
る太陽電池と、を含む高圧電流検出部と、設定値に応し
た高電圧を発生し°ζ高圧電流検出部に与える高圧発生
手段と、高圧電流検出部の太陽電池に対向して設けられ
該太陽電池を照射するランプと、高圧電流検出部の電気
光変換器に光ファイバを介して接続され、その光出力に
基づいて前記プローブを流れる電流を計測する計測部と
、を具備することを特徴とするものである。
このような特徴を有する本発明によれば、高圧部に太陽
電池を設は外部からランプでその太陽電池を照射しそれ
によって高圧部の各回路部の電源としているので、高圧
部の絶縁が容易となり微少な電流を電圧に変換する電流
電圧変換器を用いることができる。又そのために電池等
を必要とせずセンサ部のＭ量を軽減することができると
共に保守も容易となる。更に高圧部より得られる電流信
号は光ファイバによって外部に伝送するように構成され
ているので、高絶縁性を確保しつつ信号の伝達を行うこ
とが可能となる。
電池を設は外部からランプでその太陽電池を照射しそれ
によって高圧部の各回路部の電源としているので、高圧
部の絶縁が容易となり微少な電流を電圧に変換する電流
電圧変換器を用いることができる。又そのために電池等
を必要とせずセンサ部のＭ量を軽減することができると
共に保守も容易となる。更に高圧部より得られる電流信
号は光ファイバによって外部に伝送するように構成され
ているので、高絶縁性を確保しつつ信号の伝達を行うこ
とが可能となる。
実施例の説明
第２図は本発明による高電圧下における微少電流検出装
置の一実施例を示す断面図、第３図はその電気的構成を
示すブロック図である。これらの図において微少電流検
出装置は第１図に概要を示したプローブ部１０．高圧電
流検出部１１及び電力供給部１２と電流を計測する計測
部１３がら成り立っている。プローブ部１０は円筒プロ
ーブ１４とその根元部分を被う絶縁体】５がら成り立つ
°ζいる。高圧電流検出部１１には第３図に示すように
プローブ１０の電流を増幅して電圧に変換する電流増幅
器１６が設けられ、その出力は電気光変換器（以下Ｅ１
０変換器という）１７に伝えられる。Ｅ１０変換器１７
は発光ダイオード等の発光素子を有し、与えられた電気
信号を光信号に変換して光ファイバＩ８に伝えるもので
ある。−力計測ｐ＋＋ ］ ３では光ファイバ１８の出
力端に光電変換器（以下０／Ｅ変換器という）１９が接
続されている。Ｏ／Ｅ変換器１９は与えられた光信号を
電気信号に変換するもので、その出方は電流表示器２０
に与えられて電流値として表示される。又計測部１３に
は高圧電流検出部１１の高圧を設定するための高圧設定
器２１を有しており、それは例えばボテンシジメータ等
の電圧によって設定されるものとし、その電圧出力はＥ
１０変換器２２に与られる。Ｅ１０変換器２２はＥ１０
変換器Ｉ７と同しく発光ダイオード等の発光素子を有し
、与えられた電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２
３を介して電力供給部１２のＯ／Ｅ変換器２４に伝える
ものである。Ｏ／Ｅ変換器２４は与えられた光信号を電
気信号に変換してその出力を高圧発生器２５に伝える。
置の一実施例を示す断面図、第３図はその電気的構成を
示すブロック図である。これらの図において微少電流検
出装置は第１図に概要を示したプローブ部１０．高圧電
流検出部１１及び電力供給部１２と電流を計測する計測
部１３がら成り立っている。プローブ部１０は円筒プロ
ーブ１４とその根元部分を被う絶縁体】５がら成り立つ
°ζいる。高圧電流検出部１１には第３図に示すように
プローブ１０の電流を増幅して電圧に変換する電流増幅
器１６が設けられ、その出力は電気光変換器（以下Ｅ１
０変換器という）１７に伝えられる。Ｅ１０変換器１７
は発光ダイオード等の発光素子を有し、与えられた電気
信号を光信号に変換して光ファイバＩ８に伝えるもので
ある。−力計測ｐ＋＋ ］ ３では光ファイバ１８の出
力端に光電変換器（以下０／Ｅ変換器という）１９が接
続されている。Ｏ／Ｅ変換器１９は与えられた光信号を
電気信号に変換するもので、その出方は電流表示器２０
に与えられて電流値として表示される。又計測部１３に
は高圧電流検出部１１の高圧を設定するための高圧設定
器２１を有しており、それは例えばボテンシジメータ等
の電圧によって設定されるものとし、その電圧出力はＥ
１０変換器２２に与られる。Ｅ１０変換器２２はＥ１０
変換器Ｉ７と同しく発光ダイオード等の発光素子を有し
、与えられた電気信号を光信号に変換し、光ファイバ２
３を介して電力供給部１２のＯ／Ｅ変換器２４に伝える
ものである。Ｏ／Ｅ変換器２４は与えられた光信号を電
気信号に変換してその出力を高圧発生器２５に伝える。
高圧発生器２５は高圧設定器２１によって設定された高
圧を発生ずるものであって、その電圧出力は高圧電流検
出部ＩＩにそのアースラインの電圧として与えられる。
圧を発生ずるものであって、その電圧出力は高圧電流検
出部ＩＩにそのアースラインの電圧として与えられる。
更に電力供給部Ｉ２は商用交流電源からその各回路部に
電力を供給する直流電源２６と高圧電流検出部１１を照
射するランプ２７が設げられる。ランプ２７は第２図に
示すように高圧電流検出部１１のケースの外側に露出し
て設けられる太陽電池２８ムこ対向しており、この太陽
電池２８に光電力を与えるものである。ランプ２７には
例えば長寿命で太陽電池の分光特性に近いハロゲンラン
プを用い、この太陽電池２日の出力によって高圧電流検
出部１１の各回路素子に電源が供給されるように構成さ
れている。高圧電流検出部１１は第２図に示すように微
少電流検出装置のケース２９から分離して中空に配置さ
れており、これによってそのケース２９から絶縁されて
いる。
電力を供給する直流電源２６と高圧電流検出部１１を照
射するランプ２７が設げられる。ランプ２７は第２図に
示すように高圧電流検出部１１のケースの外側に露出し
て設けられる太陽電池２８ムこ対向しており、この太陽
電池２８に光電力を与えるものである。ランプ２７には
例えば長寿命で太陽電池の分光特性に近いハロゲンラン
プを用い、この太陽電池２日の出力によって高圧電流検
出部１１の各回路素子に電源が供給されるように構成さ
れている。高圧電流検出部１１は第２図に示すように微
少電流検出装置のケース２９から分離して中空に配置さ
れており、これによってそのケース２９から絶縁されて
いる。
次に本実施例の微少電流検出装置の操作ムこつぃて説明
する。まずこの微少電流検出装置のプローブ部１０を例
えば電気集塵機の電界内ｔこ挿入する。
する。まずこの微少電流検出装置のプローブ部１０を例
えば電気集塵機の電界内ｔこ挿入する。
ここでこの円筒プローブ１４の電極部を第１図に示すよ
うに三つの電極から構成しておくものとすれば、測定電
極Ａを電気集塵器の放電側に、他方の測定電極Ｂを電気
集塵機の集塵電極側に対向させておく。そしてランプ２
７を点灯すれば高圧電流検出部１１の太陽電池２８が照
射され、太陽電池２８から高圧電流検出部１１の各回路
に電力が供給される。又高圧設定器２１より設定された
電圧信号がＥ１０変換器２２．光ファイバ２３，０／Ｅ
変換器２４を介して高圧発生器２５に伝えられて高電圧
が発生し、高圧電流検出部１１が設定された高圧に保た
れる。このように電流増幅器１Ｇのアース端が高圧に保
持されるため、円筒プローブ１４の測定電極Ａ、Ｂ及び
中心電極Ｃを通って電流増幅器］６に流れる電流が決定
される。例えばプローブ部１０の電極部分を電気集塵機
の電界内の種々の位置において、高圧設定器２１によっ
て高圧を適宜調整することにより中心電極Ｃを流れる電
流値を０とすれば電界内の空間電位の分布が測定できる
。
うに三つの電極から構成しておくものとすれば、測定電
極Ａを電気集塵器の放電側に、他方の測定電極Ｂを電気
集塵機の集塵電極側に対向させておく。そしてランプ２
７を点灯すれば高圧電流検出部１１の太陽電池２８が照
射され、太陽電池２８から高圧電流検出部１１の各回路
に電力が供給される。又高圧設定器２１より設定された
電圧信号がＥ１０変換器２２．光ファイバ２３，０／Ｅ
変換器２４を介して高圧発生器２５に伝えられて高電圧
が発生し、高圧電流検出部１１が設定された高圧に保た
れる。このように電流増幅器１Ｇのアース端が高圧に保
持されるため、円筒プローブ１４の測定電極Ａ、Ｂ及び
中心電極Ｃを通って電流増幅器］６に流れる電流が決定
される。例えばプローブ部１０の電極部分を電気集塵機
の電界内の種々の位置において、高圧設定器２１によっ
て高圧を適宜調整することにより中心電極Ｃを流れる電
流値を０とすれば電界内の空間電位の分布が測定できる
。
又本実施例では太陽電池のための光源としてハロゲンラ
ンプを使ったが、これに限らず種々のランプを用いるこ
とが可能である。
ンプを使ったが、これに限らず種々のランプを用いるこ
とが可能である。
第１図は本発明の前提となった両極性イオン電流プロー
ブの概要を示す図、第２図は本発明による微少電流検出
装置の構成を示す断面図、第３図はその電気的構成を示
すブロフク図である。 １０−−−−−プローブ部 １ ］ −−−−一高圧電
流検出部１２−＝−電力供給部 １３−−−−一計測部
１４−−−−−プローブ ｌ ５−−−−−一絶縁体
］ ］６−−−−電流増幅器 １７ 、 ２２−−−
−−Ｅ１０変換器 １９、 ２．１−−０／Ｅ変換器
１ｇ 、２３−１−・−光ファイバ ２０−−−−一電
流表示器 ２１−−−−〜−高圧設定！ ２５−−−−
−高圧発生器 ２６−−−−・−直流電源 ２７−−−
−−−ランブ ２８・−−−一−−太陽電池Ａ、Ｂ−−
−−−測定電極 Ｃ−−−−一中心電極特許出願人 日
本科学工業株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（他１名）
ブの概要を示す図、第２図は本発明による微少電流検出
装置の構成を示す断面図、第３図はその電気的構成を示
すブロフク図である。 １０−−−−−プローブ部 １ ］ −−−−一高圧電
流検出部１２−＝−電力供給部 １３−−−−一計測部
１４−−−−−プローブ ｌ ５−−−−−一絶縁体
］ ］６−−−−電流増幅器 １７ 、 ２２−−−
−−Ｅ１０変換器 １９、 ２．１−−０／Ｅ変換器
１ｇ 、２３−１−・−光ファイバ ２０−−−−一電
流表示器 ２１−−−−〜−高圧設定！ ２５−−−−
−高圧発生器 ２６−−−−・−直流電源 ２７−−−
−−−ランブ ２８・−−−一−−太陽電池Ａ、Ｂ−−
−−−測定電極 Ｃ−−−−一中心電極特許出願人 日
本科学工業株式会社 代理人 弁理士 岡本宜喜（他１名）
Claims (2)
- （１）高電圧下のコロナ放電電界中のプローブを流れる
微少電流を検出する微少電流検出装置であって、 前記プローブに流れる電流を電圧に変換する電流電圧変
換器と、該電流電圧変換器出力を光信号に変換する電気
光変換器と、該電流電圧変換器及び電気光変換器に電力
を供給する太陽電池と、を含む高圧電流検出部と、 設定値に応した高電圧を発生して前記高圧電流検出部に
与える高圧発生手段と、 前記高圧電流検出部の太陽電池に対向して設けられ該太
陽電池を照射するランプと、 前記高Ｊ（Ｅ電流検出部の電気光変換器に光ファイバを
介し′（接続され、その光出力に基づいて前記プローブ
を流れる電流を計測する計測部と、を具備することを特
徴とする高電圧下における微少電流検出装置。 - （２）前記ランプはハロゲンランプであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の高電圧下における微少
電流検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18576683A JPS6076670A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高電圧下における微少電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18576683A JPS6076670A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高電圧下における微少電流検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076670A true JPS6076670A (ja) | 1985-05-01 |
Family
ID=16176500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18576683A Pending JPS6076670A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 高電圧下における微少電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076670A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162043A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-12 | Senichi Masuda | Bipolar ion current probe device |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP18576683A patent/JPS6076670A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162043A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-12 | Senichi Masuda | Bipolar ion current probe device |
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