(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024139276
(43)【公開日】2024-10-09
(54)【発明の名称】パーティクル検出装置
(51)【国際特許分類】
G01N 15/1409 20240101AFI20241002BHJP
【ＦＩ】
G01N15/14 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023050145
(22)【出願日】2023-03-27
(71)【出願人】
【識別番号】000106760
【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 貴大
(72)【発明者】
【氏名】余語 敏文
(57)【要約】
【課題】光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側の圧力を所望する圧力に精度良く減圧できるパーティクル検出装置を提供すること。
【解決手段】パーティクル検出装置１０は、圧力調整部２６を備える。圧力調整部２６は、一次ポート６１を経由して導入された第１圧力Ｐ１をパイロット圧力とするとともに、二次ポート６２を経由して導入されたセンサ上流部２０ａの第２圧力Ｐ２をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータである。パイロット圧力は、圧力調整部２６の設定圧力より大きく設定されている。センサ上流部２０ａの圧力が、設定圧力を上回ると、圧力調整部２６は、センサ上流部２０ａの圧縮流体を二次ポート６２から導入して排気ポート６３から大気に排出する。
【選択図】図４
【解決手段】パーティクル検出装置１０は、圧力調整部２６を備える。圧力調整部２６は、一次ポート６１を経由して導入された第１圧力Ｐ１をパイロット圧力とするとともに、二次ポート６２を経由して導入されたセンサ上流部２０ａの第２圧力Ｐ２をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータである。パイロット圧力は、圧力調整部２６の設定圧力より大きく設定されている。センサ上流部２０ａの圧力が、設定圧力を上回ると、圧力調整部２６は、センサ上流部２０ａの圧縮流体を二次ポート６２から導入して排気ポート６３から大気に排出する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体供給源からの圧縮流体を流体圧機器に供給する供給流路から分岐するとともに前記供給流路を流れる圧縮流体の一部が流れる分岐流路と、
前記分岐流路に設けられるとともに前記分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する光学的センサと、
前記分岐流路における前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第１減圧部と、
前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第２減圧部と、
前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記分岐流路における前記第２減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の上流側であるセンサ上流部の圧力を予め設定された設定圧力に調整する圧力調整部と、を備え、
前記圧力調整部は、一次ポート、二次ポート、及び排気ポートを備え、
前記一次ポートは、前記供給流路における前記分岐流路よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記流体圧機器よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に接続されるとともに、
前記二次ポートは、前記分岐流路における前記センサ上流部に接続され、
前記排気ポートは、大気に開放されており、
前記圧力調整部は、前記一次ポートを経由して導入された前記供給流路の圧力をパイロット圧力とするとともに、前記二次ポートを経由して導入された前記センサ上流部の圧力をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータであり、
前記パイロット圧力は、前記設定圧力より大きく設定されており、
前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を上回ると、前記圧力調整部は、前記センサ上流部の圧縮流体を前記二次ポートから導入して前記排気ポートから大気に排出することを特徴とするパーティクル検出装置。
前記分岐流路に設けられるとともに前記分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する光学的センサと、
前記分岐流路における前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第１減圧部と、
前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第２減圧部と、
前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記分岐流路における前記第２減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の上流側であるセンサ上流部の圧力を予め設定された設定圧力に調整する圧力調整部と、を備え、
前記圧力調整部は、一次ポート、二次ポート、及び排気ポートを備え、
前記一次ポートは、前記供給流路における前記分岐流路よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記流体圧機器よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に接続されるとともに、
前記二次ポートは、前記分岐流路における前記センサ上流部に接続され、
前記排気ポートは、大気に開放されており、
前記圧力調整部は、前記一次ポートを経由して導入された前記供給流路の圧力をパイロット圧力とするとともに、前記二次ポートを経由して導入された前記センサ上流部の圧力をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータであり、
前記パイロット圧力は、前記設定圧力より大きく設定されており、
前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を上回ると、前記圧力調整部は、前記センサ上流部の圧縮流体を前記二次ポートから導入して前記排気ポートから大気に排出することを特徴とするパーティクル検出装置。
【請求項2】
前記センサ上流部と前記二次ポートを接続する接続流路には、フィルタが設けられている請求項１に記載のパーティクル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、圧縮流体に含まれるパーティクルを検出するパーティクル検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
パーティクル検出装置は、流体供給源からの圧縮流体を流体圧機器に供給する供給流路から分岐する分岐流路を備えている。分岐流路には、供給流路を流れる圧縮流体の一部が流れる。また、パーティクル検出装置は、光学的センサを備えている。光学的センサは、分岐流路に設けられている。そして、光学的センサは、分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する。
【0003】
パーティクル検出装置では、予め設定された流量の圧縮流体が光学的センサに流れるように、分岐流路の圧力が調整されている。例えば、特許文献１に開示されるように、光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側には、流量調整のために圧縮流体を減圧する流路縮小管が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第５５９９２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
パーティクル検出装置では、予め設定された流量の圧縮流体が光学的センサに流れるように、光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側の圧力を所望する圧力に精度良く減圧することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記問題点を解決するためのパーティクル検出装置は、流体供給源からの圧縮流体を流体圧機器に供給する供給流路から分岐するとともに前記供給流路を流れる圧縮流体の一部が流れる分岐流路と、前記分岐流路に設けられるとともに前記分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する光学的センサと、前記分岐流路における前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第１減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第２減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記分岐流路における前記第２減圧部よりも圧縮流体の流れ方向の上流側であるセンサ上流部の圧力を予め設定された設定圧力に調整する圧力調整部と、を備え、前記圧力調整部は、一次ポート、二次ポート、及び排気ポートを備え、前記一次ポートは、前記供給流路における前記分岐流路よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記流体圧機器よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に接続されるとともに、前記二次ポートは、前記分岐流路における前記センサ上流部に接続され、前記排気ポートは、大気に開放されており、前記圧力調整部は、前記一次ポートを経由して導入された前記供給流路の圧力をパイロット圧力とするとともに、前記二次ポートを経由して導入された前記センサ上流部の圧力をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータであり、前記パイロット圧力は、前記設定圧力より大きく設定されており、前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を上回ると、前記圧力調整部は、前記センサ上流部の圧縮流体を前記二次ポートから導入して前記排気ポートから大気に排出することを要旨とする。
【0007】
パーティクル検出装置について、前記センサ上流部と前記二次ポートを接続する接続流路には、フィルタが設けられていてもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明は、光学的センサよりも圧縮流体の流れ方向の上流側の圧力を所望する圧力に精度良く減圧できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、パーティクル検出装置を具体化した一実施形態を図１～図４にしたがって説明する。
＜パーティクル検出装置＞
図１に示すように、パーティクル検出装置１０は、ボディ１１を備えている。ボディ１１は、樹脂製又は金属製である。ボディ１１は、上流ポート１１ａ及び下流ポート１１ｂを備えている。
＜パーティクル検出装置＞
図１に示すように、パーティクル検出装置１０は、ボディ１１を備えている。ボディ１１は、樹脂製又は金属製である。ボディ１１は、上流ポート１１ａ及び下流ポート１１ｂを備えている。
【0011】
上流ポート１１ａには、上流配管１２が接続されている。下流ポート１１ｂには、下流配管１３が接続されている。上流配管１２は、流体供給源１４に接続されている。上流配管１２は、流体供給源１４と上流ポート１１ａとを互いに接続している。下流配管１３は、流体圧機器１５に接続されている。下流配管１３は、下流ポート１１ｂと流体圧機器１５とを互いに接続している。流体供給源１４は、圧縮流体を流体圧機器１５に供給する。圧縮流体は、例えば、圧縮空気である。
【0012】
ボディ１１は、接続路１１ｃを備えている。接続路１１ｃは、ボディ１１の内部に形成されている。接続路１１ｃは、上流ポート１１ａと下流ポート１１ｂとを互いに接続している。流体供給源１４からの圧縮流体は、上流配管１２、上流ポート１１ａ、接続路１１ｃ、下流ポート１１ｂ、及び下流配管１３を介して流体圧機器１５に供給される。上流配管１２、上流ポート１１ａ、接続路１１ｃ、下流ポート１１ｂ、及び下流配管１３は、流体供給源１４からの圧縮流体を流体圧機器１５に供給する供給流路１６を構成している。供給流路１６における圧縮流体の圧力を第１圧力Ｐ１とする。
【0013】
＜分岐流路及び光学的センサ＞
パーティクル検出装置１０は、分岐流路２０を備えている。分岐流路２０は、ボディ１１の内部に形成されている。分岐流路２０は、接続路１１ｃから分岐している。接続路１１ｃは、供給流路１６を構成しているため、分岐流路２０は、供給流路１６から分岐する。分岐流路２０には、接続路１１ｃを流れる圧縮流体の一部が流れる。
パーティクル検出装置１０は、分岐流路２０を備えている。分岐流路２０は、ボディ１１の内部に形成されている。分岐流路２０は、接続路１１ｃから分岐している。接続路１１ｃは、供給流路１６を構成しているため、分岐流路２０は、供給流路１６から分岐する。分岐流路２０には、接続路１１ｃを流れる圧縮流体の一部が流れる。
【0014】
パーティクル検出装置１０は、光学的センサ３０を備えている。光学的センサ３０は、ボディ１１に内蔵されている。光学的センサ３０は、分岐流路２０に設けられている。光学的センサ３０は、分岐流路２０を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する。光学的センサ３０は、図示しない投光部及び受光部を備えている。投光部は、分岐流路２０を流れる圧縮流体に光を照射する。受光部は、投光部によって圧縮流体に照射されて圧縮流体に含まれるパーティクルに反射した光である散乱光を受光する。光学的センサ３０は、受光部によって受光された光の光量レベルに基づいて、分岐流路２０を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する。
【0015】
分岐流路２０は、一次側流路２１と、二次側流路２２と、を有している。一次側流路２１は、分岐流路２０において、光学的センサ３０よりも圧縮流体の流れ方向における上流側に位置する部分である。一次側流路２１に流れ込む圧縮流体の圧力は、第１圧力Ｐ１である。二次側流路２２は、分岐流路２０において、光学的センサ３０よりも圧縮流体の流れ方向における下流側に位置する部分である。
【0016】
一次側流路２１の第１端は、接続路１１ｃに接続されているため、一次側流路２１の第１端は、供給流路１６に接続されている。一次側流路２１の第２端は、光学的センサ３０に接続されている。二次側流路２２の第１端は、光学的センサ３０に接続されている。二次側流路２２の第２端は、大気に開放されている。供給流路１６から一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体は、光学的センサ３０に向けて流れる。光学的センサ３０に流れ込んだ圧縮流体は、二次側流路２２を流れて大気に放出される。上記のように、二次側流路２２は大気に開放されているため、供給流路１６を流れる圧縮流体の一部は、分岐流路２０に流れ込む。
【0017】
＜第１減圧部及び第２減圧部＞
一次側流路２１には、第１減圧部２３及び第２減圧部２４が設けられている。第１減圧部２３は、分岐流路２０における光学的センサ３０よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられている。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ第１圧力Ｐ１の圧縮流体を減圧する。第１減圧部２３によって減圧された後の圧縮流体の圧力を第２圧力Ｐ２とする。第１減圧部２３は、例えば、オリフィスである。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体の圧力を、予め設定された設定圧力Ｐ０の範囲内に減圧するために設けられている。
一次側流路２１には、第１減圧部２３及び第２減圧部２４が設けられている。第１減圧部２３は、分岐流路２０における光学的センサ３０よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられている。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ第１圧力Ｐ１の圧縮流体を減圧する。第１減圧部２３によって減圧された後の圧縮流体の圧力を第２圧力Ｐ２とする。第１減圧部２３は、例えば、オリフィスである。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体の圧力を、予め設定された設定圧力Ｐ０の範囲内に減圧するために設けられている。
【0018】
第２減圧部２４は、分岐流路２０における第１減圧部２３よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ光学的センサ３０よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられている。第２減圧部２４は、第１減圧部２３によって減圧された圧縮流体をさらに減圧する。第２減圧部２４によって減圧された後の圧縮流体の圧力を第３圧力Ｐ３とする。第２減圧部２４は、例えば、オリフィスである。第２減圧部２４は、第１減圧部２３によって減圧された圧縮流体の圧力を、予め設定された供給圧力Ｐの範囲内に減圧するために設けられている。なお、分岐流路２０において、第１減圧部２３よりも圧縮流体の流れ方向における下流側、かつ第２減圧部２４よりも圧縮流体の流れ方向における上流側の部分を、センサ上流部２０ａとする。このセンサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力は、第２圧力Ｐ２である。
【0019】
光学的センサ３０には、当該光学的センサ３０に流れ込む圧縮流体の流量に関して、規格値が予め設定されている。光学的センサ３０に流れ込む圧縮流体の流量が規格値より多くなるほど、圧縮流体に含まれるパーティクル量が多くなるため、光学的センサ３０の検出精度が低下しやすい。また、光学的センサ３０に流れ込む圧縮流体の流量が規格値より少ない場合は、圧縮流体に含まれるパーティクル量が少なくなるため、光学的センサ３０の検出精度が低下しやすい。このため、光学的センサ３０に流れ込む圧縮流体の流量に関し、規格値が予め設定されている。パーティクル検出装置１０では、規格値の流量が光学的センサ３０に流れ込むようにするために、第２減圧部２４は、光学的センサ３０に流れ込む直前の圧縮流体の圧力を供給圧力Ｐの範囲内に収まるように減圧する。したがって、第２減圧部２４は、センサ上流部２０ａに流れ込んだ圧縮流体の圧力を、予め設定された供給圧力Ｐの範囲内に減圧するために設けられている。
【0020】
しかし、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力、つまり第２圧力Ｐ２が予め設定された範囲を上回ったり、下回ったりすると、規格値の流量を光学的センサ３０に流すことができなくなる。このため、分岐流路２０において、第２減圧部２４よりも圧縮流体の流れ方向の上流側、つまりセンサ上流部２０ａには、当該センサ上流部２０ａの圧力を予め設定された設定圧力Ｐ０に調整する圧力調整部２６が設けられている。設定圧力Ｐ０は、供給圧力Ｐよりも高い圧力である。
【0021】
＜圧力調整部＞
圧力調整部２６は、ダイヤフラム式のレギュレータである。圧力調整部２６は、所謂、精密レギュレータである。
圧力調整部２６は、ダイヤフラム式のレギュレータである。圧力調整部２６は、所謂、精密レギュレータである。
【0022】
図２に圧力調整部２６の模式図を示す。図２に示すように、圧力調整部２６は、ボディ４１を備える。ボディ４１の内部には、フィードバック室Ｓ１と、パイロット室Ｓ２とが画定されている。ボディ４１には、一次ポート６１と、二次ポート６２と、排気ポート６３と、絞りを備えるパイロット通路６４と、フィードバック流路６５と、連通路６６と、が形成されている。よって、圧力調整部２６は、一次ポート６１、二次ポート６２、及び排気ポート６３を備えている。
【0023】
圧力調整部２６は、圧力調整ハンドル４３と、調圧スプリング４４と、パイロットダイアフラム４５と、フラッパ４６と、ノズル４７と、メインダイアフラム４８と、排気バルブ４９と、メインバルブ５０と、シール部材５１と、を備える。なお、圧力調整部２６の構造は、周知の技術であるため、詳細な構造の説明は省略する。
【0024】
＜圧力調整部とパーティクル検出装置との関係＞
図１に示すように、パーティクル検出装置１０は、パイロット圧力導入流路２７を備えている。パイロット圧力導入流路２７は、ボディ１１に内蔵されている。パイロット圧力導入流路２７の第１端は、接続路１１ｃに接続されている。パイロット圧力導入流路２７の第１端は、供給流路１６において、分岐流路２０よりも圧縮流体の流れ方向における下流側、かつ流体圧機器１５よりも圧縮流体の流れ方向における上流側に接続されている。パイロット圧力導入流路２７の第２端は、圧力調整部２６の一次ポート６１に接続されている。このため、一次ポート６１は、供給流路１６における分岐流路２０よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ流体圧機器１５よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に、パイロット圧力導入流路２７を介して接続されている。
図１に示すように、パーティクル検出装置１０は、パイロット圧力導入流路２７を備えている。パイロット圧力導入流路２７は、ボディ１１に内蔵されている。パイロット圧力導入流路２７の第１端は、接続路１１ｃに接続されている。パイロット圧力導入流路２７の第１端は、供給流路１６において、分岐流路２０よりも圧縮流体の流れ方向における下流側、かつ流体圧機器１５よりも圧縮流体の流れ方向における上流側に接続されている。パイロット圧力導入流路２７の第２端は、圧力調整部２６の一次ポート６１に接続されている。このため、一次ポート６１は、供給流路１６における分岐流路２０よりも圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ流体圧機器１５よりも圧縮流体の流れ方向の上流側に、パイロット圧力導入流路２７を介して接続されている。
【0025】
パーティクル検出装置１０は、第１フィルタＦ１を備えている。第１フィルタＦ１は、パイロット圧力導入流路２７に設けられている。第１フィルタＦ１は、圧力調整部２６からパイロット圧力導入流路２７に排出されるパーティクルを捕捉する。
【0026】
パーティクル検出装置１０は、接続流路２８を備えている。接続流路２８は、ボディ１１に内蔵されている。接続流路２８の第１端は、分岐流路２０において、第１減圧部２３よりも圧縮流体の流れ方向における下流側、かつ第２減圧部２４よりも圧縮流体の流れ方向における上流側に接続されている。換言すると、接続流路２８の第１端は、一次側流路２１におけるセンサ上流部２０ａに接続されている。接続流路２８の第２端は、圧力調整部２６の二次ポート６２に接続されている。したがって、二次ポート６２は、分岐流路２０におけるセンサ上流部２０ａに接続流路２８を介して接続されている。
【0027】
パーティクル検出装置１０は、第２フィルタＦ２を備えている。第２フィルタＦ２は、接続流路２８に設けられている。第２フィルタＦ２は、圧力調整部２６から接続流路２８に排出されたパーティクルを捕捉する。
【0028】
パーティクル検出装置１０は、排気流路２９を備えている。排気流路２９の第１端は、排気ポート６３に接続されている。排気ポート６３の第２端は、大気に開放されている。排気ポート６３は、排気流路２９を介して大気に開放されている。
【0029】
＜パーティクル検出装置の動作＞
流体供給源１４からの圧縮流体は、上流配管１２、上流ポート１１ａ、接続路１１ｃ、下流ポート１１ｂ、及び下流配管１３を介して流体圧機器１５に供給される。分岐流路２０は、大気に開放されているため、分岐流路２０には、供給流路１６からの圧縮流体の流れが常に生じる。供給流路１６から分岐流路２０の一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体は、第１減圧部２３に向かって流れる。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体を減圧する。第１減圧部２３により、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力は第２圧力Ｐ２となる。センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力は、第１減圧部２３により、予め設定された設定圧力Ｐ０の範囲内に収まるように調整される。
流体供給源１４からの圧縮流体は、上流配管１２、上流ポート１１ａ、接続路１１ｃ、下流ポート１１ｂ、及び下流配管１３を介して流体圧機器１５に供給される。分岐流路２０は、大気に開放されているため、分岐流路２０には、供給流路１６からの圧縮流体の流れが常に生じる。供給流路１６から分岐流路２０の一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体は、第１減圧部２３に向かって流れる。第１減圧部２３は、一次側流路２１に流れ込んだ圧縮流体を減圧する。第１減圧部２３により、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力は第２圧力Ｐ２となる。センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力は、第１減圧部２３により、予め設定された設定圧力Ｐ０の範囲内に収まるように調整される。
【0030】
第１減圧部２３を通過した圧縮流体は、第２減圧部２４に向かって流れる。第２減圧部２４は、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力を減圧する。第２減圧部２４により、光学的センサ３０の直前の圧縮流体の圧力は第３圧力Ｐ３となる。光学的センサ３０に流れ込む直前の圧縮流体の圧力は、第２減圧部２４により、予め設定された供給圧力Ｐの範囲内に収まるように調整される。
【0031】
そして、光学的センサ３０は、圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する。光学的センサ３０を通過して二次側流路２２へ流出した圧縮流体は、大気へ放出される。
＜圧力調整部の動作＞
図２に示す圧力調整部２６は、パーティクル検出装置１０の初期設定時、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が、設定圧力Ｐ０の範囲内に収まるようにするために調整される。まず、設定圧力Ｐ０に対応するように、圧力調整ハンドル４３を回転させて調圧スプリング４４を圧縮させる。パイロットダイアフラム４５及びフラッパ４６は、調圧スプリング４４によって押し下げられるとともに、ノズル４７が閉じられる。供給流路１６を流れる圧縮流体は、パイロット圧力導入流路２７を経由して一次ポート６１からパイロット通路６４に流入し、パイロット通路６４にて絞られた後、パイロット室Ｓ２に導入される。供給流路１６を流れる圧縮流体は、パイロット圧力としてパイロット室Ｓ２に導入される。
＜圧力調整部の動作＞
図２に示す圧力調整部２６は、パーティクル検出装置１０の初期設定時、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が、設定圧力Ｐ０の範囲内に収まるようにするために調整される。まず、設定圧力Ｐ０に対応するように、圧力調整ハンドル４３を回転させて調圧スプリング４４を圧縮させる。パイロットダイアフラム４５及びフラッパ４６は、調圧スプリング４４によって押し下げられるとともに、ノズル４７が閉じられる。供給流路１６を流れる圧縮流体は、パイロット圧力導入流路２７を経由して一次ポート６１からパイロット通路６４に流入し、パイロット通路６４にて絞られた後、パイロット室Ｓ２に導入される。供給流路１６を流れる圧縮流体は、パイロット圧力としてパイロット室Ｓ２に導入される。
【0032】
パイロット室Ｓ２の圧力が第１圧力Ｐ１にまで上昇すると、メインダイアフラム４８が押し下げられるとともに、シール部材５１に抗してメインバルブ５０が開く。すると、一次ポート６１から供給された圧縮流体は、二次ポート６２へ流れる。このため、二次ポート６２での圧力は、第１圧力Ｐ１となる。二次ポート６２の圧縮流体は、連通路６６を介してメインダイアフラム４８に作用している。
【0033】
二次ポート６２へ流れた圧縮流体は、フィードバック流路６５を経由してフィードバック室Ｓ１に流入する。すると、第１圧力Ｐ１が、パイロットダイアフラム４５に作用する。そして、調圧スプリング４４の圧縮力と等しくなるまで、フィードバック室Ｓ１の圧力が上昇すると、パイロットダイアフラム４５及びフラッパ４６が押し上げられる。すると、ノズル４７が開かれるとともに、パイロット室Ｓ２の圧縮流体がフィードバック室Ｓ１に流れ込み、さらに、フィードバック流路６５を経由して二次ポート６２に流れる。その結果、パイロット室Ｓ２の圧力が低下するとともに、二次ポート６２側の圧力は、メインダイアフラム４８を押し上げて、シール部材５１の弾性力によってメインバルブ５０が閉じられる。その結果、二次ポート６２の圧力が設定圧力Ｐ０に調整される。
【0034】
センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が設定圧力Ｐ０の範囲内にあるとき、メインバルブ５０は閉じられている。このため、図３の太線に示すように、一次ポート６１から圧力調整部２６に供給された圧縮流体は、メインバルブ５０によって二次ポート６２側への流れが止められている。また、一次ポート６１に供給された圧縮流体の一部は、パイロット通路６４を経由して、パイロット室Ｓ２に流入している。また、二次ポート６２は、接続流路２８を介してセンサ上流部２０ａに接続されている。このため、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の一部は、フィードバック流路６５を経由してフィードバック室Ｓ１に流入しているとともに、連通路６６を介してメインダイアフラム４８に作用している。
【0035】
上記のように、圧力調整部２６は、一次ポート６１を経由して導入された供給流路１６の圧力をパイロット圧力とするとともに、二次ポート６２を経由して導入されたセンサ上流部２０ａの圧力をフィードバック圧力として動作する。なお、パイロット圧力、すなわち第１圧力Ｐ１は、設定圧力Ｐ０より大きく設定されている。
【0036】
センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が設定圧力Ｐ０を下回ると、フィードバック室Ｓ１の圧力が低下する。すると、調圧スプリング４４の圧縮力によってパイロットダイアフラム４５及びフラッパ４６は押し下げられるため、ノズル４７は閉じられる。その後、パイロット室Ｓ２の圧力が上昇すると、メインバルブ５０が押し下げられるため、センサ上流部２０ａには、接続路１１ｃ、パイロット圧力導入流路２７、一次ポート６１、圧力調整部２６、二次ポート６２及び接続流路２８を経由して第１圧力Ｐ１の圧縮流体が供給される。その結果、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が上昇して、設定圧力Ｐ０に調整される。
【0037】
センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が設定圧力Ｐ０を上回ると、フィードバック室Ｓ１の圧力が上昇する。パイロットダイアフラム４５及びフラッパ４６は押し上げられるため、ノズル４７は開かれる。すると、パイロット室Ｓ２の圧縮流体がフィードバック室Ｓ１に流れ込み、さらに、フィードバック流路６５を経由して二次ポート６２に流れる。その後、パイロット室Ｓ２の圧力が低下すると、メインダイアフラム４８が押し上げられるため、排気バルブ４９が開かれる。その結果、図４の太線に示すように、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体は、接続流路２８及び二次ポート６２を経由して圧力調整部２６に導入されるとともに、排気ポート６３及び排気流路２９を経由して大気に排出される。したがって、センサ上流部２０ａの圧力が、設定圧力Ｐ０を上回ると、圧力調整部２６は、センサ上流部２０ａの圧縮流体を二次ポート６２から導入して排気ポート６３から大気に排出する。その結果、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体が減圧されるため、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が低下して設定圧力Ｐ０に調整される。
【0038】
＜実施形態の効果＞
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）圧力調整部２６は、ダイヤフラム式のレギュレータである。圧力調整部２６は、パイロット圧力及びフィードバック圧力で動作する。このため、圧力調整部２６は、微小な圧力偏差に追従した圧力調整が可能である。そして、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が設定圧力Ｐ０を上回った場合、圧力調整部２６の排気ポート６３からセンサ上流部２０ａを流れる圧縮流体を大気に排出できる。このため、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体は、圧力調整部２６によって設定圧力Ｐ０に精度良く減圧される。その結果、光学的センサ３０に流れる圧縮流体の圧力を供給圧力Ｐに精度良く調整できるため、規格値の流量を光学的センサ３０に供給できる。よって、光学的センサ３０は、パーティクルを精度良く検出できる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）圧力調整部２６は、ダイヤフラム式のレギュレータである。圧力調整部２６は、パイロット圧力及びフィードバック圧力で動作する。このため、圧力調整部２６は、微小な圧力偏差に追従した圧力調整が可能である。そして、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が設定圧力Ｐ０を上回った場合、圧力調整部２６の排気ポート６３からセンサ上流部２０ａを流れる圧縮流体を大気に排出できる。このため、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体は、圧力調整部２６によって設定圧力Ｐ０に精度良く減圧される。その結果、光学的センサ３０に流れる圧縮流体の圧力を供給圧力Ｐに精度良く調整できるため、規格値の流量を光学的センサ３０に供給できる。よって、光学的センサ３０は、パーティクルを精度良く検出できる。
【0039】
（２）圧力調整部２６として、リリーフ弁を採用することが考えられる。リリーフ弁は、制御用スプリングによって制御弁の位置を調整する。そして、リリーフ弁は、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が、制御用スプリングの圧縮力を上回ると制御弁が開いて、圧力を開放する。このようなリリーフ弁は、制御用スプリングの不感帯や制御弁の摺動抵抗を原因とした制御精度の低下が懸念される。このような制御精度の低下を抑制するため、例えば、制御弁の摺動抵抗を小さくすることも提案されている。しかし、この場合は、制御弁は、圧縮流体の圧力を受けて容易に変位してしまうため、バイブレーションという課題が発生してしまう。
【0040】
これに対し、圧力調整部２６は、ダイヤフラム式のレギュレータである。圧力調整部２６は、パイロットダイアフラム４５及びメインダイアフラム４８を用いて制御される。このため、リリーフ弁に比べて、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力を設定圧力Ｐ０に精度良く制御できる。さらに、メインバルブ５０は、圧縮流体の圧力を受けて直接動作しないため、摺動抵抗を低くする必要もない。その結果、メインバルブ５０のバイブレーションの発生が抑制される。したがって、圧力調整部２６にダイヤフラム式のレギュレータを採用することにより、圧縮流体を精度良く減圧できるとともに、バイブレーションの発生も抑制できる。加えて、圧力調整部２６でのバイブレーションの発生に伴うパーティクルの発生も抑制できる。
【0041】
（３）パーティクル検出装置１０において、センサ上流部２０ａと二次ポート６２を接続する接続流路２８には、第２フィルタＦ２が設けられている。第２フィルタＦ２は、圧力調整部２６から接続流路２８に排出されたパーティクルを捕捉する。このため、センサ上流部２０ａに圧力調整部２６が接続されていても、センサ上流部２０ａにパーティクルが混入することを抑制できる。その結果、光学的センサ３０に測定対象以外の箇所からのパーティクルが流入してしまうことを抑制できる。
【0042】
（４）パーティクル検出装置１０において、圧力調整部２６と供給流路１６とはパイロット圧力導入流路２７を介して接続されている。パイロット圧力導入流路２７には第１フィルタＦ１が設けられている。第１フィルタＦ１は、圧力調整部２６からパイロット圧力導入流路２７に排出されるパーティクルを捕捉する。このため、接続路１１ｃの圧力が低下した際に、パイロット圧力導入流路２７における第１フィルタＦ１よりも圧縮流体の流れ方向の上流側にパーティクルが混入することを抑制できる。その結果、流体圧機器１５に流体供給源１４以外の箇所からパーティクルが流入してしまうことを抑制できる。
【0043】
（５）圧力調整部２６の一次ポート６１は、パイロット圧力導入流路２７を介して供給流路１６に接続されている。そして、センサ上流部２０ａの圧力が、設定圧力Ｐ０を下回ると、圧力調整部２６は、供給流路１６の圧縮流体を一次ポート６１及び二次ポート６２を経由してセンサ上流部２０ａに供給する。したがって、センサ上流部２０ａを流れる圧縮流体の圧力が低下しても、センサ上流部２０ａには、流体供給源１４から供給された圧縮流体が供給される。例えば、異なる流体供給源からセンサ上流部２０ａに圧縮流体が供給される場合と比べて、分岐流路２０を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルが増えてしまうことを抑制できる。
【0044】
＜変形例＞
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【0045】
○接続流路２８に設けられた第２フィルタＦ２は無くてもよい。
○パイロット圧力導入流路２７に設けられた第１フィルタＦ１は無くてもよい。
○第１減圧部２３はレギュレータであってもよい。また、第２減圧部２４はレギュレータであってもよい。
○パイロット圧力導入流路２７に設けられた第１フィルタＦ１は無くてもよい。
○第１減圧部２３はレギュレータであってもよい。また、第２減圧部２４はレギュレータであってもよい。
【0046】
○光学的センサ３０は、例えば、投光部から出射された光が受光部に受光されているとともに、圧縮流体に含まれるパーティクルによって、投光部から出射された光が遮られることにより、受光部に受光される光の光量レベルが変化する構成でもよい。
【0047】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
［態様１］
流体供給源からの圧縮流体を流体圧機器に供給する供給流路から分岐するとともに前記供給流路を流れる圧縮流体の一部が流れる分岐流路と、前記分岐流路に設けられるとともに前記分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する光学的センサと、前記分岐流路における前記光学的センサよりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第１減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記光学的センサよりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第２減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記分岐流路における前記第２減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側であるセンサ上流部の圧力を予め設定された設定圧力に調整する圧力調整部と、を備え、前記圧力調整部は、一次ポート、二次ポート、及び排気ポートを備え、前記一次ポートは、前記供給流路における前記分岐流路よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記流体圧機器よりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に接続されるとともに、前記二次ポートは、前記分岐流路における前記センサ上流部に接続され、前記排気ポートは、大気に開放されており、前記圧力調整部は、前記一次ポートを経由して導入された前記供給流路の圧力をパイロット圧力とするとともに、前記二次ポートを経由して導入された前記センサ上流部の圧力をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータであり、前記パイロット圧力は、前記設定圧力より大きく設定されており、前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を上回ると、前記圧力調整部は、前記センサ上流部の圧縮流体を前記二次ポートから導入して前記排気ポートから大気に排出することを特徴とするパーティクル検出装置。
［態様１］
流体供給源からの圧縮流体を流体圧機器に供給する供給流路から分岐するとともに前記供給流路を流れる圧縮流体の一部が流れる分岐流路と、前記分岐流路に設けられるとともに前記分岐流路を流れる圧縮流体に含まれるパーティクルを検出する光学的センサと、前記分岐流路における前記光学的センサよりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第１減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記光学的センサよりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に設けられる第２減圧部と、前記分岐流路における前記第１減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記分岐流路における前記第２減圧部よりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側であるセンサ上流部の圧力を予め設定された設定圧力に調整する圧力調整部と、を備え、前記圧力調整部は、一次ポート、二次ポート、及び排気ポートを備え、前記一次ポートは、前記供給流路における前記分岐流路よりも前記圧縮流体の流れ方向の下流側、かつ前記流体圧機器よりも前記圧縮流体の流れ方向の上流側に接続されるとともに、前記二次ポートは、前記分岐流路における前記センサ上流部に接続され、前記排気ポートは、大気に開放されており、前記圧力調整部は、前記一次ポートを経由して導入された前記供給流路の圧力をパイロット圧力とするとともに、前記二次ポートを経由して導入された前記センサ上流部の圧力をフィードバック圧力として動作するダイヤフラム式のレギュレータであり、前記パイロット圧力は、前記設定圧力より大きく設定されており、前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を上回ると、前記圧力調整部は、前記センサ上流部の圧縮流体を前記二次ポートから導入して前記排気ポートから大気に排出することを特徴とするパーティクル検出装置。
【0048】
［態様２］
前記センサ上流部と前記二次ポートを接続する接続流路には、フィルタが設けられている［態様１］に記載のパーティクル検出装置。
前記センサ上流部と前記二次ポートを接続する接続流路には、フィルタが設けられている［態様１］に記載のパーティクル検出装置。
【0049】
［態様３］
前記圧力調整部と前記供給流路とはパイロット圧力導入流路を介して接続されており、前記パイロット圧力導入流路にはフィルタが設けられている［態様１］又は［態様２］に記載のパーティクル検出装置。
前記圧力調整部と前記供給流路とはパイロット圧力導入流路を介して接続されており、前記パイロット圧力導入流路にはフィルタが設けられている［態様１］又は［態様２］に記載のパーティクル検出装置。
【0050】
［態様４］
前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を下回ると、前記圧力調整部は、前記供給流路の圧縮流体を前記一次ポート及び前記二次ポートを経由して前記センサ上流部に供給する［態様１］～［態様３］のいずれか一つに記載のパーティクル検出装置。
前記センサ上流部の圧力が、前記設定圧力を下回ると、前記圧力調整部は、前記供給流路の圧縮流体を前記一次ポート及び前記二次ポートを経由して前記センサ上流部に供給する［態様１］～［態様３］のいずれか一つに記載のパーティクル検出装置。
【符号の説明】
【0051】
Ｆ２…第２フィルタ、１０…パーティクル検出装置、１４…流体供給源、１５…流体圧機器、１６…供給流路、２０…分岐流路、２０ａ…センサ上流部、２３…第１減圧部、２４…第２減圧部、２６…圧力調整部、２８…接続流路、６１…一次ポート、６２…二次ポート、６３…排気ポート、３０…光学的センサ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】