CN103424261A - 排气分析装置、排气分析系统及其动作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供排气分析装置、排气分析系统及其动作方法,能更节省能源并能迅速开始分析。排气分析装置包括:分析排气的分析装置主体;将排气从排气流过的排气管引导到所述分析装置主体的排气导入部;分别加热所述分析装置主体和排气导入部的加热器;以及控制所述加热器从而对所述分析装置主体和排气导入部进行温度调节的温度调节机构,排气分析装置能选择至少两个模式,该至少两个模式包括第一模式和第二模式,在第一模式下通过所述温度调节机构将分析装置主体和排气导入部的温度调节成作为能开始排气分析的规定温度的可分析温度,在第二模式下分析装置主体被调节成所述可分析温度且排气导入部的加热器关闭。
Description
技术领域
本发明涉及用于测定从车辆等内燃机排出的排气的排气分析装置。此外,本发明涉及内燃机的排气分析系统及其动作方法,特别涉及启动时的动作具有特征的排气分析系统及其动作方法。
背景技术
以往,为了测定从汽车等内燃机排出的排气,通过自动驾驶机器人使装载在底盘测功机上的汽车按照规定的行驶模式行驶,通过定容量取样装置采集此时排出的排气,并将采集到的试样气体供给到安装有测定原理不同的多个气体分析装置的排气分析装置,分别测定各成分(专利文献1)。
安装于所述排气分析装置的各气体分析装置具备热管和加热器等加热设备,能在测定时将气体分析装置主体和排气导入管加热到由标准决定的规定的可分析温度。
可是,从成本方面等考虑,在分析时间以外的情况下也加热到规定的可分析温度并不合适。因此,以往能将加热状态分别切换为下述的三个阶段:(1)气体分析装置主体和排气导入管均未被加热的“关闭模式”;(2)气体分析装置主体被调节到可分析温度(约191℃),另一方面排气导入管被调节到低于可分析温度的预定的中间温度(约100℃)的“暂停模式”;(3)气体分析装置主体和排气导入管都被调节到可分析温度的“待机模式”。
可是,考虑到当前紧张的能源供给状况和环境负荷等方面,要求对加热状态进行更进一步细致的调节。另一方面,一旦停止对气体分析装置主体的加热而使其温度下降,则即使再次加热并使气体分析装置主体返回原来的温度,分析装置主体从该温度的状态开始到成为能稳定且不产生漂移地进行分析的状态为止需要花费大量时间,具体而言,如果从“关闭模式”切换到“待机模式”,则到稳定为止至少需要6个小时左右的时间。
此外,在构成内燃机的排气分析系统的多个分析单元和排气取样管上设有利用了热管和加热器等的温度调节机构,在分析动作时将分析单元和排气取样管维持在由标准决定的规定的规定分析温度(例如约191℃)。
如前所述,所述规定分析温度相当高,从温度调节机构开始动作起到成为能稳定地维持规定分析温度为止需要花费相当多的时间(例如从常温开始需要花费2~3小时)。
另一方面,分析单元中的氢火焰离子化检测器和化学发光NO分析仪等,需要用于排气分析的专用气体(分析用气体)。例如,如果是氢火焰离子化检测器则需要氢气,如果是化学发光NO分析仪则需要臭氧气体用于排气分析。
对于所述的分析单元而言,不仅温度需要稳定,而且例如分析用气体的流量也需要稳定,并且需要对残留在内部的残留气体进行吹扫等,所以从分析用气体开始导入起必须经过规定时间(例如数十分钟),才能够进行稳定的分析动作。
因此,为了使排气分析处于能够立刻开始的状态(以下也称为待机模式),至少需要事前使温度调节机构动作从而达到规定分析温度,并且开始导入分析用气体并将分析单元维持在能稳定动作的状态。
因此,以往使温度调节机构的动作和分析用气体的导入同时开始,平行进行所述温度调节机构的动作以及分析用气体的导入,以缩短到成为待机模式为止的时间。
例如,为了实现车辆测试的时间的高效化,专利文献2公开了自动设定用于所述测试的所述排气分析装置和测功机等的动作时期的调度器,如果从所述调度器接收了待机模式的指令,则排气分析装置同时开始温度调节机构的动作和分析用气体的导入。
可是,因为通常利用温度调节机构到成为温度稳定为止所需要的时间,长于从开始导入分析用气体起到分析单元成为能进行稳定动作为止所需要的时间,所以在从分析单元能稳定动作起到温度稳定为止的期间,虽然导入了分析用气体但分析单元却成为待机状态,导致白白浪费了分析用气体。
现有技术文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2010-276473号
专利文献2:日本专利公开公报特开2002-71524号
发明内容
本发明的目的在于提供一种排气分析装置,能进一步节省能源并能迅速开始分析。此外,本发明的目的还在于提供一种能进一步节省能源的排气分析系统及其动作方法。
即,本发明提供一种排气分析装置,其包括:分析装置主体,分析排气;排气导入部,将排气从排气流过的排气管引导到所述分析装置主体;加热器,分别加热所述分析装置主体和所述排气导入部;以及温度调节机构,控制所述加热器从而对所述分析装置主体和所述排气导入部进行温度调节,所述排气分析装置能选择至少两个模式,所述至少两个模式包括第一模式和第二模式,在所述第一模式下,通过所述温度调节机构,所述分析装置主体和所述排气导入部的温度被调节成可分析温度,所述可分析温度是能开始排气分析的规定温度,在所述第二模式下,所述分析装置主体被调节成所述可分析温度,并且所述排气导入部的加热器关闭。另外,本发明中的“关闭”是指实质上关闭的状态,例如包括流过微弱的待机电流的状态。
按照所述的排气分析装置,通过能设定成分析装置主体被调节成所述可分析温度而排气导入部的加热器关闭的第二模式,与以往的“暂停模式”相比能进一步节省能源,并且通过再加热排气导入部能迅速转移到能分析的状态。
在所述排气分析装置中,优选的是,所述排气分析装置还能选择第三模式,在所述第三模式下,通过所述温度调节机构,所述分析装置主体被调节成所述可分析温度,并且所述排气导入部被调节成中间温度,所述中间温度是低于所述可分析温度的规定温度。
此外,在所述排气分析装置中,优选的是,所述排气分析装置还能选择第四模式,在第四模式下,全部加热器都关闭。
此外,本发明提供一种排气分析系统,其包括:一个以上的分析单元,使用分析用气体分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,在开始排气分析之前,比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间开始导入所述分析用气体。
另外,温度调节机构的动作的开始不限于接通电源后的动作的开始,例如也包括下述方式:从将温度维持在中间温度的规定状态向成为作为目标的稳定温度开始温度调节动作。
此外,为了将到成为待机模式为止的分析用气体的消耗和温度调节机构的电力消耗抑制在最小限度,优选的是,在开始排气分析之前,以使温度稳定时刻与可分析时刻大体一致的方式,比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间开始导入所述分析用气体,所述温度稳定时刻是在温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻,所述可分析时刻是在所述分析用气体的导入开始之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
作为具体的实施方式,本发明还提供一种排气分析系统,其包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度;温度稳定时刻取得部,取得温度稳定时刻,所述温度稳定时刻是在所述温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻;稳定动作所需时间存储部,存储稳定动作所需时间,所述稳定动作所需时间是在所述分析用气体的导入开始之后,到所述分析单元稳定并初次稳定成能开始分析的规定的稳定状态为止所需要的所需时间;以及控制部,在开始排气分析之前,使所述温度调节机构动作,从所述温度稳定时刻取得部取得所述温度稳定时刻,从所述稳定动作所需时间存储部取得所述稳定动作所需时间,以使可稳定分析时刻与所述温度稳定时刻大体一致的方式计算出所述分析用气体的导入开始时刻,所述可稳定分析时刻是开始导入所述分析用气体之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
作为分析单元的具体例子,可以举出氢火焰离子化检测器以及化学发光NO分析仪,所述氢火焰离子化检测器用氢气作为分析用气体,所述化学发光NO分析仪用臭氧作为分析用气体。
此外,本发明还提供一种排气分析系统的动作方法,是排气分析系统的分析动作开始前的动作方法,所述排气分析系统包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,所述排气分析系统的动作方法在开始排气分析之前,比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间使所述分析用气体开始导入。
此外,本发明还提供一种排气分析系统,其包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,在开始排气分析之前,以使温度稳定时刻与可分析时刻大体一致的方式设定所述温度调节机构的动作开始时刻以及所述分析用气体的导入开始时刻,所述温度稳定时刻是在所述温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻,所述可分析时刻是在所述分析用气体的导入开始之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
按照所述的排气分析系统,不仅在利用温度调节机构到成为温度稳定为止所需要的时间长于从开始导入分析用气体起到分析单元成为能稳定动作为止的时间的情况下,而且即使在相反的情况下也能够以使温度稳定时刻与可分析时刻大体一致的方式设定温度调节机构的动作开始时刻与分析用气体的导入开始时刻,可以得到相同的效果。
按照所述的发明,能进一步节省能源,并且能将分析装置主体的温度总是保持在可分析温度从而维持在能进行分析的状态,因此只要对排气导入部进行再加热就能够迅速进行分析,从而能够高效地进行排气分析。
此外,按照本发明,由于与以往的技术相比,能缩短在导入分析用气体的状态下到成为温度稳定状态为止的分析单元待机的时间,所以能够减少分析用气体的消耗。
附图说明
图1是表示本发明第一发明的一个实施方式的排气分析系统的整体示意图。
图2是与图1为相同实施方式的第一测定设备(排气分析装置)的流体回路图。
图3是表示与图1为相同实施方式的各种加热模式的表。
图4是与图1为相同实施方式的设备控制装置和第一测定设备(排气分析装置)的功能框图。
图5是本发明第二发明的一个实施方式的分析系统的整体构成图。
图6是与图5为相同实施方式的排气综合分析装置的构成原理图。
图7是与图5为相同实施方式的化学发光NO分析仪的构成原理图。
图8是与图5为相同实施方式的氢火焰离子化检测器的构成原理图。
图9是与图5为相同实施方式的信息处理装置的电路结构图。
图10是表示与图5为相同实施方式的温度调节机构与分析用气体的导入的动作时序的时序图。
附图标记说明
1…排气分析系统
S1、S2…气体分析装置
L1…排气导入管
L2…连接管
413、415…热管
414、416、417…加热器
402…模式控制部
10…排气分析系统
121…排气管
15、16…分析单元
14…排气取样管
TM1、TM2…温度计
131…温度稳定时刻取得部
132…稳定动作所需时间存储部
133…控制部
具体实施方式
第一发明
以下参照附图说明本发明第一发明的一个实施方式。
图1示意性地表示了本实施方式的排气分析系统1的整体。如图1所示,所述排气分析系统1包括底盘测功机2、自动驾驶装置3、测试自动管理装置5、多个排气测定设备4、设备管理装置6等,能够使车辆VH在底盘测功机2上处于模拟行驶状态,并测试该车辆VH的与燃料效率、排气成分等相关的性能。
以下说明各部分。底盘测功机2包括单轴的转鼓21、向所述转鼓21施加负荷的马达、飞轮(未图示)以及控制它们的测功机控制装置22。转鼓21、马达、飞轮设置在测试室10的地面F下的地坑内,转鼓21的顶部从设置于测试室10的地面F上的开口部露出。通过将车辆VH的驱动轮设定在位于转鼓21的顶部正上方的测试位置,使车辆VH能够以与实际行驶相同的状态行驶。测功机控制装置22收容在例如与测试室10邻接设置的检测室内。另外,所述测试室10和检测室(再加上所述地坑)总称为所谓的室。
自动驾驶装置3包括:驾驶机器人(未图示),安装在车辆VH的驾驶室中,用于驱动油门、刹车、离合器等;以及机器人控制装置31,与所述驾驶机器人连接并对其进行控制,自动驾驶装置3通过向所述机器人控制装置31发送各种指令信号,来控制所述驾驶机器人,使车辆VH以10模式或LA模式等一个或多个行驶模式自动行驶。所述机器人控制装置31收容在例如所述检测室中。
在此省略对测试自动管理装置5进行具体说明,测试自动管理装置5基本上用于设定行驶测试的预定计划(スケジュール)。设定行驶测试的预定计划是指:例如设定测试模式和测试日等,此外更详细地是设定车速和发动机转速等车辆的动作、设定测定对象及测定时机等。所述测试自动管理装置5中设有通信端口,所述测定设备4、底盘测功机2、自动驾驶装置3等,通过有线或无线与所述测试自动管理装置5以可相互通信的方式连接。
如果操作者进行了所述预定计划设定,则测试自动管理装置5按照所述预定计划向底盘测功机2、自动驾驶装置3、设备管理装置6等恰当地发送指令信号,对这些装置进行控制使得进行基于预定计划的测试。
另外,在图1中,一个测试自动管理装置5上连接有一个设备管理装置6,但是一个测试自动管理装置5上也可以连接有多个设备管理装置6。测试自动管理装置5能够独立地分别安排各个设备管理装置6。
排气测定用设备4(以下也简称为测定用设备4)是用于排气测定的设备,除了包括例如将一个以上的作为单位设备的气体分析装置集合而构成的测定排气成分的设备以外,也包括定容量取样装置这样的进行测定排气成分的前处理的设备。
在该实施方式中,作为测定用设备4使用了多种设备。例如包括:第一测定用设备41,内置有测定原理不同的多个气体分析装置;第二测定用设备42,作为定容量取样装置;第三测定用设备43,作为EGR率测定装置;以及第四测定用设备44,作为超声波流量计;等等。所述气体分析装置例如是用于测定THC的FID、用于测定NOX的CLD以及用于测定CO、CO2的NDIR等。
如图2所示,第一测定设备41包括:分析部412,具备一种或多种气体分析装置S1、S2;以及取样部411,通过排气导入管L1,从与车辆VH的排气管连接的取样管对排气进行取样,取样部411与分析部412通过连接管L2相连。另外,图2中的气体分析装置S1、S2为氢火焰离子化检测器。
在第一测定设备41中,在排气导入管L1和连接管L2上分别设有用于将它们加热到规定温度的热管413、415,在取样部411和分析部412上分别设有将它们的内部设备和内部流路加热到规定温度的加热器414、416、417。此外,在本实施方式中,通过所述的热管413、415和加热器414、416、417,将各加热对象加热到作为可分析温度的约191℃。
如图3所示,热管413、415和加热器414、416、417能够被控制成“关闭模式”、“睡眠模式”、“暂停模式”和“待机模式”这四种加热模式。在“关闭模式”下,全部热管413、415和加热器414、416、417都不工作。在“睡眠模式”下,分析部412用的加热器416、417被调节成到可分析温度(在本实施方式中为约191℃)而热管413、415和取样部411用的加热器414不工作。在“暂停模式”下,分析部412用的加热器416、417被调节成到可分析温度,但是热管413、415和取样部411用的加热器414被调节成到低于可分析温度的预定的中间温度(在本实施方式为约100℃)。在“待机模式”下,全部的热管413、415和加热器414、416、417都被调节成到可分析温度(在本实施方式中为约191℃)。
除了用于测定的传感器之外,各测定设备4中还内置有本地计算机,所述本地计算机对来自传感器的输出值实施修正和校准并计算出表示所述各成分量的测定值,并且发挥作为计算部和通信部的功能,所述计算部根据所述测定值计算出所述设备性能值,所述通信部将通过所述计算部计算出的测定值和设备性能值等按照规定的协议向设备管理装置6发送。
此外,所述本地计算机还包括:模式控制部402,接收来自设备管理装置6的指令信号,控制所述排气测定设备4的动作模式(测定模式、校准模式、净化模式等)和状态模式(睡眠模式、待机模式等);校准部,对传感器进行校准;以及本地存储部,用于存储所述测定设备4的从过去到当前的设备状态信息,所述设备状态信息例如包括表示内置的泵的吸引压力的泵压信息、作为与传感器部的灵敏度的信息有关的灵敏度信息、表示各部分的累计运转时间的累计运转时间信息、作为用于确定所述测定设备4的预定检查时间的信息的检查时间确定信息等。
如图4所示,第一测定设备41的本地计算机发挥作为设备侧发送接收部401和模式控制部402等的功能。
设备管理装置6是通过在例如通用计算机上安装规定的程序而构成的,物理上包括CPU、存储器、显示器、输入装置(键盘和鼠标等)64、通信接口等。此外,通过CPU和其外围设备按照存储在所述存储器中的程序协同动作,所述设备管理装置6发挥作为断接操作监视部、设备标识显示部、设备信息取得部等的功能,并且如图4所示,在本实施方式中,所述设备管理装置6发挥作为发送接收部61、加热模式数据存储部62、数据管理部63等的功能。此外,所述设备管理装置6中设有通信端口,所述测定设备4通过有线或无线与设备管理装置6以可相互通信的方式连接。
以下具体说明设备管理装置6的各部分。
加热模式数据存储部62设定于存储器的规定区域,存储有表示各气体分析装置的加热状态的加热模式数据。如图3所示,加热模式数据包括下述四种:(1)全部的热管413、415和加热器414、416、417都不工作的关闭模式数据;(2)将分析部412用的加热器416、417调节到可分析温度(在本实施方式中为约191℃)而热管413、415和取样部411用的加热器414不工作的睡眠模式数据;(3)将分析部412用的加热器416、417调节到可分析温度而将热管413、415和取样部411用的加热器414调节到低于可分析温度的预定的中间温度(在本实施方式中为约100℃)的暂停模式数据;以及(4)将全部热管413、415和加热器414、416、417调节到可分析温度(在本实施方式中为约191℃)的待机模式数据。
数据管理部63进行各种数据的管理,例如从加热模式数据存储部62取得操作者选择的或预先决定的加热模式数据等。
发送接收部61是利用通信接口构成的,将选择到的加热模式数据发送到第一测定设备41。
以下说明所述结构的第一测定设备41的加热状态的调节方法。
首先,操作者利用显示在设备控制装置6的显示器上的初始画面(未图示)等,通过输入装置64选择加热模式。然后数据管理部63从加热模式数据存储部62取得操作者选择的加热模式数据。
随后发送接收部61向第一测定设备41发送从数据管理部63取得的加热模式数据。
在第一测定设备41中,设备侧发送接收部401接收发送来的加热模式数据,模式控制部402分别控制热管413、415和加热器414、416、417的打开/关闭、以及温度。
根据所述构成的本实施方式,通过在加热模式中设置睡眠模式,可以将分析部412用的加热器416、417的温度维持在可分析温度并使排气导入管L1用的热管413、连接管L2用的热管415和取样部411用的加热器414处于停止的状态,因此与以往的暂停模式相比,能进一步节省能源,并且只要进行排气导入管L1用的热管413、连接管L2用的热管415和取样部411用的加热器414的再加热,就能够迅速成为能进行分析的状态。
另外,第一发明不限于所述实施方式。
在所述实施方式中,加热模式数据存储在设备管理装置一方,但是也可以采用下述方式:将所述加热模式数据保存在第一测定设备(排气分析装置)一方,当所述第一测定设备与设备管理装置连接时,所述设备管理装置读入加热模式数据。
在所述实施方式中,作为睡眠模式时调节到可分析温度的气体分析装置例示了氢火焰离子化检测器,所述气体分析装置也可以是CLD式NOX分析仪。
此外,第一发明在不脱离其发明思想的范围内可以进行各种变形。
第二发明
以下参照附图说明本发明第二发明的一个实施方式。
如图5所示,本实施方式的排气分析系统10对车辆内燃机的排气进行取样并且分析并计算出排气成分浓度和燃料效率等,排气分析系统10包括多个排气分析装置12以及信息处理装置13,所述信息处理装置13接收并分析来自各分析装置12的测定数据、控制各分析装置12的动作并且统一管理各分析装置12。
分析装置12是例如CVS装置、EGR测定装置、或者内部具有多个排气分析单元15、16的排气综合分析装置等。
以下详细说明排气综合分析装置。
如图6所示,所述排气综合分析装置包括:排气取样管14,用于对排气取样;多个分析单元15、16,分析通过所述取样管14导入的排气;以及温度调节机构,用于将所述分析单元15、16和取样管14的温度保持在规定温度。
作为分析单元15、16,在此至少设有化学发光式氮氧化物分析仪16(以下也称为化学发光NO分析仪16)和氢火焰离子化检测器15。
化学发光NO分析仪16用于测定排气中所含的氮氧化物的浓度。具体地说,如图7所示,化学发光NO分析仪16通过NO转换器161将排气中所含的全部NOX转换成NO,并使所述NO与从臭氧发生器162输出的作为分析用气体的臭氧在反应槽163中混合并进行化学反应,通过光检测器(未图示)检测并输出因此时的反应产生的发光的强度。另外,在该实施方式中,除了设置有将排气通过NO转换器161向反应槽163引导的路径16a以外,还并列设有将排气直接向反应槽163引导的路径16b。此外,通过阀165仅从路径16a、16b中的任意一方以择一的方式将气体选择性地向反应槽163引导,通过取得排气中所含的NO的浓度、以及排气中所含的NO的浓度与经过NO转换器161后得到NO的浓度之差,也能测定NO以外的NOX的浓度。
如图8所示的原理图,氢火焰离子化检测器15采用下述方式:将取样到的排气以规定比例与作为分析用气体的氢气和助燃气体(空气)混合,在施加有电场的燃烧室(烟道(チムニー))151中使混合气体燃烧,通过收集极152捕集此时因所述试样气体中所含的THC离子化而产生的电流,通过放大器153将所述电流放大后输出,可以根据所述电流值计算出THC的量(浓度)。
温度调节机构(未图示)包括:热管和加热器等加热手段(未图示),所述热管形成如图6所示的连接分析单元15、16与排气管的取样管14,所述加热器用于加热分析单元15、16内的设备及内部流路;以及控制所述加热手段的发热量的热敏电阻等发热控制器(未图示),依次基于设置在取样管上的温度计TM1、分别设置在分析单元15、16上的温度计TM2,通过发热控制器控制各加热对象的温度。
如前所述,所述信息处理装置13管理分析装置12,例如在排气分析开始前的状态下,可以控制所述温度调节机构,并将分析装置12设定成“关闭模式”、“睡眠模式”、“暂停模式”或“待机模式”中的任意一种加热模式。“关闭模式”是温度调节机构不工作的状态。“睡眠模式”是分析单元15、16的主体部(化学发光NO分析仪16的反应槽163和氢火焰离子化检测器15的烟道151)被调节到规定分析温度(在本实施方式中为约191℃)而取样管14的热管和内部流路处于未被进行温度调节的状态。“暂停模式”是分析单元15、16的主体部被调节到规定分析温度(在本实施方式中为约191℃)而热管和内部流路被调节到低于规定分析温度的预定的中间温度(在本实施方式中为约100℃)的状态。“待机模式”是各部分都成为规定分析温度,能立刻进行排气分析的状态。
但是,在前述的待机模式下,所述信息处理装置13除了使温度调节机构动作以外,还打开规定的阀等,向各分析单元15、16导入分析用气体。
具体而言,当从操作者的输入或其他的装置接收到成为待机模式内容的指令时,信息处理装置13立刻或等待规定时间后使温度调节机构开始动作,并且根据温度计TM1、TM2的值求出各部分稳定在规定分析温度范围内所需要的所需时间,在所述动作开始后,基于求出的所述所需时间求出温度稳定时刻,所述温度稳定时刻是所述温度调节机构的调节温度初次稳定在规定分析温度范围内的时刻,以使所述温度稳定时刻与可稳定分析时刻大体一致的方式比所述温度调节机构的动作开始时刻延迟规定时间开始导入所述分析用气体,所述可稳定分析时刻是在所述分析用气体的导入开始之后所述分析单元15、16初次成为可稳定分析状态的时刻。
因此,如图9所示,所述信息处理装置13具备作为温度稳定时刻取得部131、稳定动作所需时间存储部132、以及控制部133的功能。按照存储在存储器中的规定的程序,通过CPU和外围设备的动作而获得所述各部分。
下面兼做为对所述各部分的说明,说明所述信息处理装置13的具体动作。
首先,控制部133接收到输入的待机模式指令,使温度调节机构进行用于成为待机模式的动作。
接着,温度稳定时刻取得部131以温度调节机构开始动作为起因,基于温度计TM1、TM2的值,并根据温度调节机构的动作开始时刻取得温度稳定时刻,所述温度稳定时刻是所述温度调节机构的调节温度初次稳定在规定分析温度范围内的时刻。具体地说,例如按照动作开始前的各温度,预先在存储器中存储温度稳定时间,所述温度稳定时间是到初次稳定到规定分析温度范围内为止的时间,将所述温度稳定时间加在温度调节机构的动作开始时刻上计算出温度稳定时刻。另外,根据待机模式之前的模式,将存储在存储器中的所述温度稳定时间设定为不同的值。
另一方面,控制部133取得预先存储在设于存储器的规定区域的稳定动作所需时间存储部132中的稳定动作所需时间,即在分析用气体的导入开始之后到分析单元15、16稳定并初次稳定到可开始分析的规定的稳定状态为止所需要的所需时间。在此,稳定状态是指分析单元内的室(セル)中的气体被置换、且气体处于稳定的状态。
接着,控制部133从所述温度稳定时刻减去稳定动作所需时间,计算出分析用气体的导入开始时刻,并且在成为计算出的导入开始时刻时开始导入分析用气体。另外,只要在合适的时机开始对所述分析单元15、16进行确认等动作即可。
由此,如图10所示,从开始导入分析用气体起,使可稳定分析时刻与所述温度稳定时刻一致,在该时刻(待机完成时刻)成为待机模式,所述可稳定分析时刻是所述分析单元15、16初次成为能稳定分析的时刻。
按照所述构成的本实施方式,不会成为虽然导入了分析用气体但分析单元15、16却等待温度稳定的待机状态,相反地,也不会虽然成为了温度稳定状态但却等待通过导入分析用气体而使分析单元15、16稳定。因此能够将到成为待机状态为止的分析用气体的消耗和温度调节机构的电力消耗抑制在最小限度。
另外,第二发明不限于所述实施方式。
例如,当如所述实施方式所示存在多个不同种类的分析单元15、16时,可以在接收到待机模式指令的同时开始各分析单元15、16的温度调节机构的动作,但是有时因分析单元15、16的不同,到达温度稳定的时间也不同,因此如果同时开始温度调节机构的动作,会出现等待其他分析单元15、16的待机完成的分析单元15、16,从而带来能源损失。在该情况下,例如只要采用下述方式即可:使到成为待机模式为止的时间最长的分析单元15、16的温度调节机构最先动作,并从该温度调节机构最先动作的时刻起延迟规定时间使其他的分析单元15、16的温度调节机构开始动作,使得各分析单元15、16的待机完成时刻一致。
温度稳定时刻取得部131也可以根据温度调节机构形成的温度上升曲线计算出温度稳定时刻。
也可以不取得温度稳定时刻,而是例如在由温度调节机构造成的温度成为比规定分析温度低规定温度的温度的时刻开始导入分析用气体。在该情况下,只要通过预先试验等将所述规定温度决定为下述温度即可,该温度使从所述规定温度到达规定分析温度的时间与分析单元15、16的稳定动作所需时间大致相等。
此外,可稳定分析时刻也可以不严格地与温度稳定时刻一致。如果这样做,则的确也能够将分析用气体的消耗和温度调节机构的电力消耗双方抑制在最小限度,例如即使可稳定分析时刻与温度稳定时刻多少错开,但是只要至少在温度调节机构的动作开始之后且在温度稳定时刻之前导入分析用气体,与以往的同时开始的技术相比,也可以抑制能源消耗。
此外,当与开始导入分析用气体起到分析单元15、16稳定动作为止所需要的稳定动作所需时间相比,温度调节机构的温度稳定时间一方短时,只要使温度调节机构动作开始时刻迟于分析气体导入开始时刻即可。
此外,第二发明不限于所述实施方式,在不脱离其发明思想的范围内可以进行各种变形。
Claims (9)
1.一种排气分析装置,其特征在于,所述排气分析装置包括:分析装置主体,分析排气;排气导入部,将排气从排气流过的排气管引导到所述分析装置主体;加热器,分别加热所述分析装置主体和所述排气导入部;以及温度调节机构,控制所述加热器从而对所述分析装置主体和所述排气导入部进行温度调节,
所述排气分析装置能选择至少两个模式,所述至少两个模式包括第一模式和第二模式,
在所述第一模式下,通过所述温度调节机构,所述分析装置主体和所述排气导入部的温度被调节成可分析温度,所述可分析温度是能开始排气分析的规定温度,
在所述第二模式下,所述分析装置主体被调节成所述可分析温度,并且所述排气导入部的加热器关闭。
2.根据权利要求1所述的排气分析装置,其特征在于,所述排气分析装置还能选择第三模式,
在所述第三模式下,通过所述温度调节机构,所述分析装置主体被调节成所述可分析温度,并且所述排气导入部被调节成中间温度,所述中间温度是低于所述可分析温度的规定温度。
3.根据权利要求1所述的排气分析装置,其特征在于,所述排气分析装置还能选择第四模式,
在所述第四模式下,全部加热器都关闭。
4.一种排气分析系统,其特征在于,所述排气分析系统包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,
在开始排气分析之前,比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间开始导入所述分析用气体。
5.根据权利要求4所述的排气分析系统,其特征在于,在开始排气分析之前,以使温度稳定时刻与可分析时刻大体一致的方式,比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间开始导入所述分析用气体,
所述温度稳定时刻是在温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻,
所述可分析时刻是在所述分析用气体的导入开始之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
6.根据权利要求4所述的排气分析系统,其特征在于,作为所述分析单元,采用了氢火焰离子化检测器以及化学发光NO分析仪,所述氢火焰离子化检测器用氢气作为所述分析用气体,所述化学发光NO分析仪用臭氧作为所述分析用气体。
7.一种排气分析系统,其特征在于包括:
一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;
温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度;
温度稳定时刻取得部,取得温度稳定时刻,所述温度稳定时刻是在所述温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻;
稳定动作所需时间存储部,存储稳定动作所需时间,所述稳定动作所需时间是在所述分析用气体的导入开始之后,到所述分析单元稳定并初次稳定成能开始分析的规定的稳定状态为止所需要的所需时间;以及
控制部,在开始排气分析之前,使所述温度调节机构动作,从所述温度稳定时刻取得部取得所述温度稳定时刻,从所述稳定动作所需时间存储部取得所述稳定动作所需时间,以使可稳定分析时刻与所述温度稳定时刻大体一致的方式计算出所述分析用气体的导入开始时刻,所述可稳定分析时刻是开始导入所述分析用气体之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
8.一种排气分析系统的动作方法,是排气分析系统的分析动作开始前的动作方法,所述排气分析系统包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,
在开始排气分析之前,所述排气分析系统的动作方法比所述温度调节机构的动作的开始延迟规定时间使所述分析用气体开始导入。
9.一种排气分析系统,其特征在于,所述排气分析系统包括:一个以上的分析单元,边使用分析用气体边分析从内燃机的排气管取样到的排气;以及温度调节机构,调节所述分析单元和/或排气取样管的温度,
在开始排气分析之前,以使温度稳定时刻与可分析时刻大体一致的方式设定所述温度调节机构的动作开始时刻以及所述分析用气体的导入开始时刻,
所述温度稳定时刻是在所述温度调节机构的动作开始之后,通过所述温度调节机构调节的调节温度初次稳定到规定的稳定温度范围内的时刻,
所述可分析时刻是在所述分析用气体的导入开始之后,所述分析单元初次成为能稳定分析的时刻。
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