CZ2010911A3 - Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech - Google Patents
Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2010911A3 CZ2010911A3 CZ20100911A CZ2010911A CZ2010911A3 CZ 2010911 A3 CZ2010911 A3 CZ 2010911A3 CZ 20100911 A CZ20100911 A CZ 20100911A CZ 2010911 A CZ2010911 A CZ 2010911A CZ 2010911 A3 CZ2010911 A3 CZ 2010911A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- exhaust
- ionization chamber
- measuring
- exhaust gas
- chamber
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Vynález se týká zpusobu merení koncentrace cástic ve výfukových plynech, zejména velmi jemných pevných cástic v emisích spalovacích motoru, pri kterém plyny procházejí ionizacní komorou (2), na jejíž elektrody (25, 26, 27) se privádí elektrické napetí, pricemž se na strední plovoucí elektrode (26) merí menící se napetí, které zaznamenává prostredek (3) pro vyhodnocování signálu, kterým se vstupní signál menícího se napetí zpracovává na informaci o výši koncentrace pevných cástic prítomných ve výfukových plynech. Vynález se také týká zarízení pro merení cástic ve výfukových plynech, zejména velmi jemných pevných cástic v emisích spalovacích motoru.
Description
Způsob a zařízení k měření koncentrace částic ve výfukových plynech
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu měření koncentrace částic ve výfukových plynech, zejména velmi jemných pevných částic v emisích spalovacích motorů, přičemž se také týká zařízení pro měření koncentrací částic ve výfukových plynech spalovacích motorů.
Dosavadní stav techniky
Spalovací motory jsou z hlediska jejich využití v automobilech zřejmě nejrozšířenějším hnacím prostředkem. Vzhledem k množství paliva, které je v nich spalováno, představují potenciálně nesmírnou zátěž pro životní prostředí. Spalovacím pochodům je proto věnován trvalý zájem konstruktérů, jehož cílem je minimalizace škodlivin, které motor produkuje. Souběžně s tím je věnována pozornost zjišťování stavu výfukových plynů, které jsou negativním důsledkem provozu motorů.
Ze spektra emitovaných látek znečišťujících ovzduší, jsou za nejvíce rizikové považovány pevné částice, zvláště velmi malé částice o velikostech jednotek až stovek nanometrů.
Ještě v nedávné době postačovaly ke zjišťování jejich koncentrace například gravimetrické metody, jejichž výsledkem byla celková hmotnost částic získaných ze vzorku o určitém objemu odebraného výfukového plynu.
S vývojem spalovacích pochodů v zážehových i vznětových motorech se ovšem množství emitovaných pevných částic snižuje a známé metody měření těchto emisí dosahuji svých funkčních limitů, neboť nejsou dostatečně přesné, aby jimi mohlo být malé hmotnostní množství pevných částic zachyceno a definováno. Nebezpečí emisí relativně velkého počtu malých pevných částic vyžaduje, aby bylo k dispozici zařízení schopné je registrovat a vyhodnocovat výsledky jak na zkušebnách, tak i v provozu.
'8.12.2010
Zařízení známá v současném stavu techniky využívající gravimetrickou metodou jsou schopná malá hmotnostní množství malých částic měřit jen velmi obtížně. Téměř vůbec nelze jejich kvantitativní přítomnost zjišťovat měřením kouřivosti pomocí posuzováni neprůhlednosti vrstvy výfukových plynů zejména 5 u moderních nízkoemisních motorů vyznačujících se malou kouřivosti.
Spolehlivá ekonomická měření jsou přitom nezbytná nejen pro vývoj motorů, ale i pro ověřování jejich emisních vlastností v provozu z hlediska ochrany ovzduší.
Cílem vynálezu je odstranit nedostatek dosavadního stavu techniky a poskytnout způsob a zařízení, kterým by bylo možné rozšířit možnosti zjišťování 10 koncentrací pevných částic ve výfukových plynech produkovaných moderními současnými nízkoemisními spalovacími motory.
Podstata vynálezu
Cíle vynálezu je dosaženo způsobem měření koncentrace částic ve 15 výfukových plynech, zejména velmi jemných pevných částic v emisích spalovacích motorů, jehož podstatou je to, že plyny procházejí ionizační komorou, na jejíž elektrody se přivádí elektrické napětí, přičemž se na střední plovoucí elektrodě měří měnící se napětí, které zaznamenává prostředek pro vyhodnocování signálů, kterým se vstupní signál měnícího se napětí 20 zpracovává na informaci o výši koncentrace pevných částic přítomných ve výfukových plynech.
Zařízeni umožňuje přesně měřit množství částic i u moderních motorů produkujících velmi nízké emise přičemž měření lze provádět jak v laboratorních podmínkách, tak i v běžném provozu motoru.
Je výhodné, když je do ionizační komory přiváděn čistý vzduch, který obklopuje vzorek výfukového plynu a tím odděluje proud výfukových plynů od vnitřních stěn ionizační komory a prostředků, které jsou na těchto stěnách uspořádány. Tím je zabráněno tvorbě usazenin na těchto prostředcích, které by zkreslovaly výsledky měření.
Napříč proudem výfukových plynů se vede světelné záření, přičemž se měří pohlcení světla a rozptyl světla. Naměřené hodnoty jsou doplňující 'V 2010-911
ΤΤΖΤϋΤϋ/
informací zpřesňující výsledky měřené samotnou ionizační komorou, neboť množství pohlceného světla je závislé na množství pevných částic obsažených ve výfukových plynech.
Výhodné je také zachycovat pevné částice výfukových plynů a ukládat je pro pozdější gravimetrické měření a/nebo další analýzu. Takto uložený vzorek umožňuje především ověřit výsledky naměřené v provozu motoru následně i v laboratoři.
Rovněž se vyhodnocuje poměr signálů z ionizační komory a jednoho nebo více dalších měřicích zařízení, a na základě těchto poměrů se stanovují hmotnostní emise částic a/nebo střední velikost částic a/nebo další parametry popisující kvalitu a/nebo kvantitu emitovaných částic. Pro zpracování výsledků je výhodné, že se při měření ionizační komorou měří i tok výfukových plynů.
Přitom se přímo ve výfukovém potrubí a/nebo zařízeními vzorkujícími výfukové plyny měří koncentrace dalších sledovaných složek a/nebo sledovaných vlastností a/nebo koncentrací trasovacího plynu, který je dávkován do výfukového potrubí. Na základě poměru průtoku trasovacího plynu a jeho koncentrace ve výfukových plynech se zjišťuje tok výfukových plynů.
Měřicí zařízení se napájí z elektrického systému vozidla, což umožňuje provádět průběžná měření v provozních podmínkách motoru.
Přitom je výhodné, když se výstupy měřeni vyhodnocují elektronickou řídicí jednotkou motoru, přičemž nadměrné emise jsou monitorovány v rámci palubní diagnostiky vozidla. To umožňuje sledovat okamžitý stav emisí z místa řidiče.
Cíle vynálezu je také dosaženo zařízením pro měření koncentrací částic ve výfukových plynech spalovacích motorů, jehož postatou je to, že obsahuje ionizační komoru umístěnou buď přímo ve výfukovém potrubí, nebo umístěnou mimo výfukové potrubí, přičemž je s ním technicky propojena, zdroj elektrického napětí pro napájení ionizační komory a prostředek pro vyhodnocování signálu ionizační komory.
Použitím známé ionizační komory a jejím přizpůsobením motoru je tak vytvořeno zařízení umožňující relativně hospodárným způsobem měřit
koncentraci pevných částic ve výfukových plynech moderních nízkoemisních spalovacích motorů.
Zařízení ke zjišťování množství pevných částic ve výfukových plynech obsahuje dále zařízení pro měření částic metodou pohlcení světla a/nebo zařízení pro měření částic metodou rozptylu světla a/nebo zařízením pro odběr vzorku pro gravimetrické měření, která jsou spřažena s prostředkem pro vyhodnocování jimi generovaných signálů.
Součástí zařízení je rovněž zařízení pro zjišťování toku výfukových plynů, které je spřaženo s prostředkem pro vyhodnocování jím generovaných signálů. Zařízení dále obsahuje dávkovači zařízení k odměřování množství trasovacího plynu přiváděného do výfukového potrubí a zařízení pro zjišťování koncentrací trasovacího plynu, které je umístěno v blízkosti připojení ionizační komory, která jsou spřažena s prostředkem pro vyhodnocování jimi generovaných signálů. Zjištěním koncentrace trasovacího plynu a na základě jeho známého dodávaného množství a naměřené koncentrace lze vyhodnotit okamžitý tok výfukových plynů, a vypočíst celkové okamžité emise částic.
Zařízení rovněž obsahuje prostředky pro měření koncentrací jedné nebo více dalších sledovaných látek a/nebo dalších vlastností nebo parametrů Částic a/nebo prostředky pro uložení vzorků pro pozdější analýzu.
Je výhodné, když je ionizační komora alespoň svou otevřenou komorou uspořádána ve výfukovém potrubí. Její otevřená komora je tak přímo vystavena toku výfukových plynů.
V jiném výhodném provedení je ionizační komora uspořádána mimo výfukové potrubí, k němuž je vstupní hrdlo její otevřené komory připojeno vzorkovacím potrubím, přičemž k výstupnímu hrdlu otevřené komory je připojen alespoň odsávací ventilátor, kterým lze zajistit požadované odebírané množství výfukových plynů z výfukového potrubí.
Mezi výstupním hrdlem otevřené komory a odsávacím ventilátorem je uspořádáno odsávací potrubí, v němž je zařazen čistič a regulátor průtoku. Čistič zabraňuje usazování pevných částic na součástech ventilátoru, regulátor průtoku umožňuje definovat průtok plynů a udržovat jej na konstantní hodnotě.
Zařízení dále obsahuje ústroji pro ředění vzorku výfukových plynů vzduchem přiváděným do otevřené komory ionizační komory, přičemž alespoň vstupní otvory přiváděného vzduchu jsou uspořádány kolem vstupního hrdla výfukových plynů do otevřené komory. Výfukové plyny procházející otevřenou komorou ionizační komory jsou obklopeny proudícím čistým vzduchem zabraňujícím ulpívání pevných emisních částic na jejím vnitřním povrchu.
Ústrojí pro ředění vzorku výfukových plynů vzduchem obsahuje dále sací ventilátor, čistič a regulátor průtoku.
Úkol sacího ventilátoru a regulátoru průtoku je obdobný, jako u výše popsaného odsávacího potrubí, čistič zabraňuje nasátí vzduchu, jehož znečištění by zkreslovalo výsledky měření.
Prostředkem pro vyhodnocování signálů měřicích prostředků je řídicí jednotka. Ta je s výhodou spojena s elektronickou řídicí jednotkou motoru, případně je přímo součástí elektronické řídicí jednotky motoru. Elektronická řídicí jednotka motoru obsahuje zdroj elektrického napětí pro napájení ionizační komory.
Zařízení umožňuje měřit i velmi malé koncentrace pevných částic a zjišťovat i částice velmi malých rozměrů. Vzhledem ke spřažení s elektronickou řídicí jednotkou motoru je využitelné i k měřeni přímo na provozovaném motoru, tedy například za provozu motorového vozidla.
Přehled obrázků na výkrese
Příkladná provedení zařízení podle vynálezu jsou schematicky znázorněna na výkrese, kde značí obr. 1 základní provedení a obr. 2 až 6 další rozšířená provedeni.
Příklady provedení vynálezu
Zařízení pro měření koncentraci velmi jemných Částic ve výfukových plynech spalovacích motorů je v základním provedení zobrazeno na obr. 1. Vlastní diagnostické zařízení je připojeno k výfukovému potrubí 1 motoru, do
něhož v některých provedeních svou částí zasahuje. Tímto diagnostickým zařízení je podle vynálezu svou podstatou sama o sobě známá ionizační komora 2, jejíž princip se používá pro identifikaci kouřových zplodin signalizujících zahoření například v uzavřených prostorách.
Vnitrní prostor ionizační komory 2 je v podstatě rozdělen do dvou částí. Do průřezu výfukového potrubí 1 zasahuje její otevřená komora 21 opatřená vstupními a výstupními otvory 22. Otevřená komora 21 je přepážkou oddělena od uzavřené komory 23.
Ve vnitřním prostoru ionizační komory 2 je uspořádán zdroj 24 ionizačního záření umístěný na čelní stěně uzavřené komory 23 protilehlé otevřené komoře 21 a tři měřicí elektrody. Nejblíže zdroji 24 ionizačního záření je umístěna první měřicí elektroda 25, dále za ní druhá měřicí plovoucí elektroda 26 tvořící přepážku mezi otevřenou komorou 22 a uzavřenou komorou 23 a třetí měřicí elektroda 27 uspořádaná na vnitřní straně čela otevřené komory 21.
S ionizační komorou 2 je spřažen prostředek 3 pro vyhodnocování signálů, kterým je řídicí jednotka 31 samostatná, nebo spojená s elektronickou řídicí jednotkou 32 motoru. Řídicí jednotka 32 motoru obsahuje zdroj elektrického napětí, který je využit pro napájení ionizační komory 2 a vyhodnocovací prostředky. V alternativním provedení může být řídicí jednotka 31 součástí elektronické řídicí jednotky 32 motoru.
Zdroj elektrického napětí je připojen k první měřicí elektrodě 25 a k třetí měřicí elektrodě 27, vstupy vyhodnocovacích prostředků jsou spojeny s měřicími elektrodami 25, 27. a s druhou měřicí elektrodou 26.
V provedení podle obr. 2 je zařízení doplněno optickým snímačem 4, který obsahuje světelný zdroj 41 uspořádaný v podstatě radiálně ve stěně výfukového potrubí 1. v blízkosti ionizační komory 2. Naproti světelnému zdroji 41_ je ve stěně výfukového potrubí 1 uspořádán pohlcovač 42 paprsku, jehož součástí může být i neznázorněný snímač měřící intenzitu dopadajícího paprsku. V sousedství pohlcovače 42 paprsku je uspořádáno čidlo 43 detekující intenzitu rozptýleného světla vyzařovaného světelným zdrojem 41. Toto
doplňující zařízení je spřaženo rovněž se vstupy samostatné řídicí jednotky 31, případně řídicí jednotky 32 motoru.
V provedení podle obr. 3 je zařízení z obr. 1 doplněno spektrometrem 5, který obsahuje zdroj 51 záření uspořádaný v podstatě radiálně ve stěně výfukového potrubí χ v blízkosti ionizační komory 2. Naproti zdroji 51 záření je ve stěně výfukového potrubí χ uspořádán snímač 52 měřící intenzitu dopadajícího záření. Spektrometr 5 je volitelně doplněn čidlem 53 teploty výfukových plynů a čidlem 54 tlaku výfukových plynů. Toto doplňující zařízení je spřaženo rovněž se vstupy samostatné řídicí jednotky 31, případně elektronické řídicí jednotky 32 motoru.
V provedení podle obr. 4 je zařízení z obr. 1 doplněno dávkovacím zařízením 6 trasovacího plynu, který je uspořádán před ionizační komorou 2 z hlediska směru S proudění výfukových plynů. Na rozdíl od ostatních zde znázorněných provedení respektuje u provedení podle obr. 4 vzájemné řazení dávkovacího zařízení 6 trasovacího plynu a ionizační komory 2 ve výfukovém potrubí X směr proudění výfukových plynů. Dávkovači zařízení 6 obsahuje zásobník 61 trasovacího plynu, regulátor 62 průtoku trasovacího plynu a trysku 63 ústící do výfukového potrubí 1. Za dávkovacím zařízením 6 je zařazen spektrometr 7 ke sledování koncentrace trasovacího plynu obsahující zdroj 71 záření uspořádaný ve stěně výfukového potrubí X a proti němu uspořádaný snímač 72 měřící intenzitu dopadajícího záření. Spektrometr 7 je volitelně doplněn čidlem 53 teploty výfukových plynů a čidlem 54 tlaku výfukových plynů. Toto doplňující zařízení je spřaženo rovněž se vstupy samostatné řídicí jednotky 31, případně elektronické řídicí jednotky 32 motoru.
Alternativně lze místo dávkovacího zařízení 6 použít jiné zařízení pro měření toku výfukových plynů - například zařízení na principu ochlazování vyhřívaného tělesa (termické). Další alternativy využívají většího počtu vírových poli, Dopplerova efektu, rozdílu tlaků (Pitotova trubice), nebo výpočtu z otáček motoru a teploty a tlaku v sacím potrubí.
Zařízení podle vynálezu může být doplněno libovolnou kombinací optického snímače 4 a spektrometrů 5, 7. Rovněž může být ionizační komora 2 doplněna neznázorněnými zařízeními pro měření koncentrace jiných složek
a/nebo jiných vlastnosti částic, případně vzorkovacími prostředky pro odebrání poměrné části výfukových plynů a její deponování pro provedení pozdější analýzy. Například infračerveným spektrometrem lze měřit koncentrace oxidu uhelnatého, oxidu uhličitého a při dostatečně vysokém rozlišení (například pomocí FTIR spektrometru) i některých organických látek nebo skupin organických látek. Elektrochemickými články lze měřit koncentrace oxidů dusíku a kyslíku.
V provedení podle obr. 5 je ionizační komora 2 uspořádána odděleně od výfukového potrubí 1, ke kterému je připojena vzorkovacím potrubím 11 ústícím do vstupního hrdla 12 otevřené komory 21 ionizační komory 2. K výstupnímu hrdlu 13 otevřené komory 21 je připojeno odsávací potrubí 14, ve kterém je za sebou zařazen čistič 1_5, regulátor 16 průtoku a odsávací ventilátor 17.
V provedení podle obr. 6 je zařízeni z obr. 5 doplněno ústrojím 8 pro ředění vzorku výfukových plynů. Zdrojem je dávkovači ventilátor 81 vzduchu, za nímž je zařazen čistič 82 a regulátor 83 průtoku vzduchu. Vstupní otvory 84 ředícího vzduchu do otevřené komory 21 ionizační komory 2 jsou v příkladném provedení uspořádány kolem vstupního hrdla 12 výfukových plynů přiváděných do otevřené komory 21. Výstupní otvor 85 ředícího vzduchu z otevřené komory 21 je společný i pro výstup výfukových plynů, načež je směs ředicího vzduchu a výfukových plynů svedena do odsávacího potrubí 14, které dále pokračuje shodně s provedením podle obr. 5.
Při činnosti zařízení v provedení podle obr. 1 výfukové plyny procházející výfukovým potrubím 1 procházejí prostřednictvím otvorů 22 ionizační komorou 2. Elektrické napětí přiváděné ze zdroje elektrického napětí na první měřicí elektrodu 25 a druhou měřicí elektrodu 27 vyvolává tok iontů mezi těmito elektrodami 25 a 27 a za přítomnosti iontů v ionizovaném vzduchu vzniká malý elektrický proud. Na pevných částicích obsažených ve výfukových plynech se v otevřené komoře 21 zachycují ionty, přičemž klesá ionizační proud. Na plovoucí elektrodě 26 se mění napětí, což zaznamenává prostředek 3 pro vyhodnocování signálů. Signál zpracovaný tímto prostředkem je převeden na informaci o výši koncentrace pevných Částic přítomných ve výfukových plynech.
Provedení podle obr. 2 využívá navíc signálu optického snímače 4 detekujícího intenzitu světla vyzařovaného světelným zdrojem 41 a dopadajícího na pohlcovač 42. Tento signál, případně signál čidla 43 přijímajícího rozptýlené světlo, je pro prostředek 3 pro vyhodnocování signálů doplňující informací k vyhodnocení kouřivosti motoru a/nebo střední velikosti částic a/nebo hmotnostní koncentrace částic.
Snímač 52 spektrometru 5 v provedení podle obr. 3 měří intenzitu dopadajícího záření na jedné nebo více vlnových délkách a/nebo oblastech délek. Absorpce záření v závislosti na vlnové délce tak umožňuje zjišťovat koncentraci jednotlivých složek výfukových plynů.
Pomocí stanoveného množství trasovacího plynu přimíchávaného do výfukových plynů (obr. 4) lze vyhodnotit spektrometrem 5, případně s využitím snímačů 53, 54 teploty a tlaku plynů, koncentraci trasovacího plynu a na základě jeho známého dodávaného množství a naměřené koncentrace vyhodnotit okamžitý tok výfukových plynů, na základě kterého lze vypočíst celkové okamžité emise částic.
U zařízeni podle obr. 5 jsou výfukové plyny pňváděny do separované ionizační komory 2 vzorkovacím potrubím 11, z ionizační komory 2 jsou výfukové plyny odsávány a na čističi 15 zachycovány pro případné další vyhodnocení.
U zařízení podle obr. 6 je do separované ionizační komory 2 přiváděn ředící vzduch, který postupuje její otevřenou komorou 21 tak, že obklopuje proud výfukových plynů a izoluje je tak od zdroje ionizujícího záření 24, elektrod 25. 26, 27 a od vnitřních stěn ionizační komory 2. Při novém měření tak uvnitř ionizační komory 2 nezůstávají ulpělé částice, kterými by byla další měření zkreslena.
Souběžným měřením ionizační komorou 2 a jiným způsobem, například metodou rozptylu světelného paprsku nebo gravimetrickou metodou, lze alespoň orientačně zjistit střední velikost nebo další parametry částic, a vyhodnotit početní, hmotnostní nebo jinou koncentraci částic (například celkový povrch částic).
Pfi3Z13CZ1 βϊ.ιζζσιο
Výstupy ze zařízení mohou být vyhodnocovány elektronickou řídicí jednotkou 32 motoru za účelem monitorování nadměrných emisí částic v rámci palubní diagnostiky (on-board diagnostics).
Zařízení podle vynálezu umožňuje použitím známé ionizační komory 2 a 5 jejím přizpůsobením vytvořit zařízení, které umožňuje relativně hospodárným způsobem měřit koncentraci pevných částic ve výfukových plynech moderních spalovacích motorů. Zařízeními podle dosavadního stavu techniky není možné hospodárným způsobem takovou diagnostiku provádět. To je dáno relativně nízkými koncentracemi a malou velikostí částic, které jsou současnými motory 10 emitovány. Zařízení podle vynálezu je přitom využitelné jak na zkušebnách spalovacích motorů, tak i ve vývojových provozech, stanicích technické kontroly, případně přímo na vozidlech v průběhu jejich provozu.
ο η
rec ft C · r « fl ft « o * e o ti « o p n <· 4c>« η ft C f · r- ο β e*4 IB «
Seznam vztahových značek výfukové potrubí vzorkovací potrubí vstupní hrdlo (otevřené komory) výstupní hrdlo (otevřené komory) odsávací potrubí čistič regulátor průtoku odsávací ventilátor ionizační komora otevřená komora otvory (otevřené komory) uzavřená komora zdroj ionizujícího záření první měřicí elektroda druhá měřicí plovoucí elektroda třetí měřicí elektroda prostředek pro vyhodnocování signálů řídící jednotka elektronická řídicí jednotka motoru optický snímač (pro detekci částic) světelný zdroj pohlcovač paprsku čidlo (intenzity rozptýleného světla) spektrometr zdroj záření snímač (intenzity dopadajícícho záření) čidlo teploty výfukových plynů čidlo tlaku výfukových plynů dávkovači zařízení trasovacího plynu zásobník regulátor průtoku tryska (trasovacího plynu) spektrometr pro měření koncentrace trasovacího plynu zdroj záření snímač (intenzity dopadajícího záření) ústrojí pro ředění vzorku sací ventilátor čistič regulátor průtoku vstupní otvory ředicího vzduchu do ionizační komory výstupní otvor ředicího vzduchu a výfukových plynů z ionizační komory
S směr proudění výfukových plynů
Claims (21)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob měření koncentrace částic ve výfukových plynech, zejména velmi jemných pevných částic v emisích spalovacích motorů, vyznačující se tím, že plyny procházejí ionizační komorou (2), na jejíž elektrody (25, 26, 27) se přivádí elektrické napětí, přičemž se na střední plovoucí elektrodě (26) měří měnící se napětí, které zaznamenává prostředek (3) pro vyhodnocováni signálů, kterým se vstupní signál měnícího se napětí zpracovává na informaci o výši koncentrace pevných částic přítomných ve výfukových plynech.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že do ionizační komory (2) je přiváděn čistý vzduch, který obklopuje vzorek výfukového plynu a tím odděluje proud výfukových plynů od vnitřních stěn ionizační komory (2) a prostředků, které jsou na těchto stěnách uspořádány.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se napříč proudem výfukových plynů vede světelné záření, přičemž se měří pohlcení světla a rozptyl světla.
- 4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se zachycuji pevné částice výfukových plynů a ukládají se pro pozdější gravimetrické měření a/nebo další analýzu.
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že se vyhodnocuje poměr signálů z ionizační komory (2) a jednoho nebo více dalších měřicích zařízeni, a na základě těchto poměrů se stanovují hmotnostní emise částic a/nebo střední velikost částic a/nebo další parametry popisující kvalitu a/nebo kvantitu emitovaných částic.
- 6. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že souběžně s měřením ionizační komorou (2) se měří tok výfukových plynů.
- 7. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se přímo ve výfukovém potrubí (1) a/nebo zařízeními vzorkujícími výfukové plyny měří koncentrace dalších sledovaných složek a/nebo sledovanýchvlastnosti a/nebo koncentraci trasovacího plynu, který je dávkován do výfukového potrubí (1), a na základě poměru průtoku trasovacího plynu a jeho koncentraci ve výfukových plynech se zjišťuje tok výfukových plynů.
- 8. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že měřicí zařízení se napájí z elektrického systému vozidla.
- 9. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že výstupy měřeni se vyhodnocují elektronickou řídicí jednotkou (32) motoru, přičemž nadměrné emise jsou monitorovány v rámci palubní diagnostiky vozidla.
- 10. Zařízeni pro měření koncentrací částic ve výfukových plynech spalovacích motorů vyznačující se tím, že obsahuje ionizační komoru (2) umístěnou buď přímo ve výfukovém potrubí (1), nebo umístěnou mimo výfukové potrubí (1), přičemž je s ním technicky propojena, zdroj elektrického napětí pro napájení ionizační komory (2) a prostředek (3) pro vyhodnocování signálů generovaných alespoň ionizační komorou (2).
- 11. Zařízení podle nároku 10, vyznačující se tím, že dále obsahuje zařízení pro měření částic metodou pohlcení světla a/nebo zařízením pro měření částic metodou rozptylu světla a/nebo zařízením pro odběr vzorku pro gravimetrické měřeni, která jsou spřažena s prostředkem (3) pro vyhodnocováni jimi generovaných signálů.
- 12. Zařízení podle nároku 10 nebo 11, vyznačující se tím, že dále obsahuje zařízení pro zjišťování toku výfukových plynů, které je spřaženo s prostředkem (3) pro vyhodnocování jím generovaných signálů.
- 13. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že dále obsahuje dávkovači zařízení (6) k odměřování množství trasovacího plynu přiváděného do výfukového potrubí (1) a zařízení pro zjišťování koncentrací trasovacího plynu umístěné v blízkosti připojení ionizační komory (2), která jsou spřažena s prostředkem (3) pro vyhodnocování jimi generovaných signálů.
- 14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že obsahuje prostředky pro měření koncentrací jedné nebo více dalších sledovaných látek a/nebo dalších vlastnosti nebo parametrů částic a/nebo prostředky pro uložení vzorků pro pozdější analýzu, která jsou spřažena s prostředkem (3) pro vyhodnocování jimi generovaných signálů.
- 15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že ionizační komora (2) je alespoň svou otevřenou komorou uspořádána ve výfukovém potrubí (1).
- 16. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že ionizační komora (2) je uspořádána mimo výfukové potrubí (1), k němuž je vstupní hrdlo (12) její otevřené komory (21) připojeno vzorkovacím potrubím (11), přičemž k výstupnímu hrdlu (13) otevřené komory (21) je připojen alespoň odsávací ventilátor (17).
- 17. Zařízeni podle nároku 16, vyznačující se tím, že mezi výstupním hrdlem (13) otevřené komory (21) a odsávacím ventilátorem (17) je uspořádáno odsávací potrubí (14), v němž je zařazen čistič (15) a regulátor průtoku (16).
- 18. Zařízení podle nároku 16 nebol 7, vyznačující se tím, že dále obsahuje ústrojí (8) pro ředění vzorku výfukových plynů vzduchem přiváděným do otevřené komory (21) ionizační komory (2), přičemž alespoň vstupní otvory (84) přiváděného vzduchu jsou uspořádány kolem vstupního hrdla (12) výfukových plynů do otevřené komory (21).
- 19. Zařízení podle nároku 18, vyznačující se tím, že ústrojí (8) pro ředění vzorku výfukových plynů obsahuje sací ventilátor (81), čistič (82) a regulátor (83) průtoku.
- 20. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 10 až 19, vyznačující se tím, že prostředkem (3) pro vyhodnocování signálů je řídicí jednotka (31).
- 21. Zařízení podle nároku 20, vyznačující se tím, že řídící jednotka (31) je spojena s elektronickou řídicí jednotkou (32) motoru, nebo je jejíI >V 2010-91 ίΙΛΖ^ΟΪΟ“součástí, přičemž elektronická řídicí jednotka (32) motoru obsahuje zdroj elektrického napětí pro napájení ionizační komory (2).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20100911A CZ303756B6 (cs) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20100911A CZ303756B6 (cs) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2010911A3 true CZ2010911A3 (cs) | 2012-06-20 |
CZ303756B6 CZ303756B6 (cs) | 2013-04-24 |
Family
ID=46232365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20100911A CZ303756B6 (cs) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ303756B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ2018381A3 (cs) * | 2018-07-30 | 2019-06-26 | Ústav experimentání medicíny AV ČR, v.v.i. | Způsob a zařízení k detekci koncentrace částic, zvláště nanočástic |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3428371A1 (de) * | 1984-08-01 | 1986-02-13 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur messung und regelung von betriebsdaten von verbrennungsmotoren |
JPH09243601A (ja) * | 1996-03-07 | 1997-09-19 | Nkk Corp | 排ガス中の微量有機化合物の測定装置 |
JP3477322B2 (ja) * | 1996-07-27 | 2003-12-10 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス中のpm測定装置 |
JPH11352105A (ja) * | 1998-06-12 | 1999-12-24 | Nkk Corp | レーザーイオン化質量分析装置および測定方法 |
EP1063516A3 (en) * | 1999-04-30 | 2003-12-10 | Horiba, Ltd. | Method for particulate-matter measuring of exhaust gas and an apparatus therefor |
JP2004219250A (ja) * | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 粒子中の化学成分測定方法 |
JP4958258B2 (ja) * | 2006-03-17 | 2012-06-20 | 株式会社リガク | ガス分析装置 |
-
2010
- 2010-12-08 CZ CZ20100911A patent/CZ303756B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ303756B6 (cs) | 2013-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Giechaskiel et al. | Review of motor vehicle particulate emissions sampling and measurement: From smoke and filter mass to particle number | |
Kittelson et al. | Review of diesel particulate matter sampling methods | |
US6959590B2 (en) | Emission sampling apparatus and method | |
US7427311B2 (en) | Method and device for the detection, characterization and/or elimination of suspended particles | |
CN110231262A (zh) | 一种民用固体燃料燃烧大气污染物排放现场检测装置 | |
Petrović et al. | The possibilities for measurement and characterization of diesel engine fine particles: A review | |
CN108333299A (zh) | 一种船舶主机排放污染物快速精确测试装置及方法 | |
CN109030304A (zh) | 一种烟气超低排放微尘检测系统及检测方法 | |
CN102967541A (zh) | 适用于高温气体管道内颗粒物在线检测的装置及方法 | |
Foote et al. | Evaluation of partial flow dilution methodology for light duty particulate mass measurement | |
Kim et al. | A new on-board PN analyzer for monitoring the real-driving condition | |
CZ2010911A3 (cs) | Zpusob a zarízení k merení koncentrace cástic ve výfukových plynech | |
Bémer et al. | Monitoring particle emission for non-road diesel machineries equipped with particulate filters | |
Rostedt et al. | Non-collecting electrical sensor for particle concentration measurement | |
Michler et al. | Comparison of different particle measurement techniques at a heavy-duty diesel engine test bed | |
CZ21990U1 (cs) | Zařízení k měření koncentrace částic ve výfukových plynech | |
CN209513524U (zh) | 一种烟气超低排放微尘检测系统 | |
RU2563762C2 (ru) | Способ измерения концентрации частиц аэрозоля и устройство для его осуществления | |
Warey et al. | A new sensor for on-board detection of particulate carbon mass emissions from engines | |
Warey et al. | Performance characteristics of a new on-board engine exhaust particulate matter sensor | |
Kontses et al. | 2.1. 5 Review of Legislative Requirements and Methods for the Estimation of PN/PM Emissions for Advanced Light-duty OBD Applications | |
Vu et al. | How Well Can mPEMS Measure Particulate Matter Motor Vehicle Exhaust Emissions? | |
Kreh et al. | Exhaust-gas measuring techniques | |
Merkisz et al. | Methods of Measuring Particulate Matter Emissions | |
JPH1038850A (ja) | 排ガス中のpm測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20151208 |