DE112021006132T5

DE112021006132T5 - Gasanalysevorrichtung, gasanalyseverfahren und programm für eine gasanalysevorrichtung

Info

Publication number: DE112021006132T5
Application number: DE112021006132.1T
Authority: DE
Inventors: Masahiro Nishikawa
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2021-10-25
Publication date: 2023-09-07
Also published as: JPWO2022113603A1; WO2022113603A1

Abstract

Die vorliegenden Erfindung vereinfacht die Bestimmung eines Zeitpunkts zum Austauschen eines in einer Gasanalysevorrichtung verwendeten Sikkativs und verringert den Arbeitsaufwand im Zusammenhang mit dieser Bestimmung und ist eine Gasanalysevorrichtung (100), die ein Sikkativ (7) umfasst, das Feuchtigkeit aus entnommener Luft aufnimmt, und anhand der durch das Sikkativ (7) geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert, und umfasst einen Sensorabschnitt (10), der wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft misst, bevor diese durch das Sikkativ (7) strömt, und einen Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt (11), der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt (10) gemessen wird, die durch das Sikkativ (7) absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gasanalysevorrichtung, ein Gasanalyseverfahren und ein Programm für eine Gasanalysevorrichtung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Als Gasanalysevorrichtung, die in Abgas enthaltenes NOx misst, existiert beispielsweise eine Vorrichtung, die ein Chemilumineszenzverfahren (CLD) verwendet, wie sie in Patentdokument 1 gezeigt ist. Die Gasanalysevorrichtung unter Verwendung von CLD umfasst einen Ozongenerator, der im Inneren der Vorrichtung für die Chemilumineszenz erforderliches Ozon (O₃) erzeugt. Der Ozongenerator erzeugt das O₃ aus entnommener Luft, die getrennt von der gesonderten Abgasentnahme als Ozonquelle dient, weshalb es aufgrund von in der Luft enthaltener Feuchtigkeit zu einer reduzierten Ozonerzeugungsmenge kommt und Fluoreszenzlöschung die CLD-Messwerte beeinflusst.
Bei Gasanalysevorrichtungen unter Verwendung von CLD wird daher der Einfluss der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit üblicherweise reduziert, indem die in den Ozongenerator eingeleitete Luft ein Sikkativ wie etwa Kieselsäuregel oder dergleichen, durchströmt. Wenn die durch das Sikkativ aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge einen zulässigen Wert übersteigt, wirkt sich dies auf die CLD-Messwerte aus, weshalb Wartungsarbeiten erforderlich sind, um das Sikkativ vor dem Überschreiten der aufnehmbaren Feuchtigkeitsmenge auszutauschen.
Dokumente des Stands der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: JP 2018-72032 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung
Ist die Gasanalysevorrichtung jedoch eine fahrzeuginstallierte Vorrichtung, so ist ihr Austauschzeitpunkt (Wartungszeitpunkt) schwer zu bestimmen. Der Grund dafür ist, dass sich eine Prüfung während der tatsächlichen Fahrt stark von einer Prüfung im Werk unterscheidet, bei der Temperatur sowie Luftfeuchtigkeit und Luftdruck kontrolliert werden, da die Temperatur sowie die Luftfeuchtigkeit und der Luftdruck je nach Wetterbedingungen starken Schwankungen unterliegen, die auch die Feuchtigkeitsmenge der Luft während der Prüfung verändern, sodass es schwierig ist, die Feuchtigkeitsmenge, die das Sikkativ aufgenommen hat, aus der Benutzungsdauer zu schätzen.
Mitunter schätzt der Benutzer, ob eine Benutzung bei der nächsten Prüfung noch möglich ist, indem er das Sikkativ vor und nach einer Prüfung herausnimmt und das Gewicht des Sikkativs vor und nach der Prüfung vergleicht; allerdings besteht die Gefahr, dass das Sikkativ an Entfeuchtungsleistung einbüßt, wenn bei der nächsten Prüfung andere Wetterbedingungen herrschen. Auch sind die Arbeiten vor und nach der Prüfung kompliziert.
Die vorliegende Erfindung wurde daher getätigt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und ihr liegt als Hauptaufgabe zugrunde, eine leichte Bestimmung des Wartungszeitpunkts zum Austausch oder dergleichen des in einer Gasanalysevorrichtung verwendeten Sikkativs zu ermöglichen und den Arbeitsaufwand für eine solche Bestimmung zu verringern.
Mittel zum Lösen der Aufgaben
Bei einer Gasanalysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Gasanalysevorrichtung, die ein Sikkativ umfasst, das Feuchtigkeit aus Luft aufnimmt, die als Ozonquelle entnommen wird, und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert, umfassend: einen Sensorabschnitt, der wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft misst, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und einen Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt, der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wird, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet.
Da mit dieser Gasanalysevorrichtung anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wird, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet wird, kann die noch durch das Sikkativ aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge (zulässige Feuchtigkeitsmenge) bestimmt werden, sodass sich der Wartungszeitpunkt zum Austauschen oder dergleichen des Sikkativs leicht schätzen lässt. Da es nicht wie im Stand der Technik erforderlich ist, das Gewicht des Sikkativs vor und nach der Prüfung zu messen, kann der Arbeitsaufwand für die Bestimmung des Wartungszeitpunkts verringert werden.
Die Gasanalysevorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise außerdem einen Ausgabeabschnitt, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt berechnete Feuchtigkeitsmenge und die für das Sikkativ eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge auf miteinander vergleichbare Weise ausgibt.
Mit dieser Ausgestaltung lässt sich die noch durch das Sikkativ aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge leicht erkennen, sodass sich der Wartungszeitpunkt zum Austauschen oder dergleichen des Sikkativs leicht schätzen lässt.
Die Gasanalysevorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst vorzugsweise ferner einen Mitteilungsabschnitt, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt berechnete Feuchtigkeitsmenge und die für das Sikkativ eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge vergleicht und auf Grundlage des Vergleichsergebnisses einen Alarm anzeigt, dass das Sikkativ nicht benutzbar ist.
Mit dieser Ausgestaltung kann eine Fehlbestimmung aufgrund einer subjektiven Bestimmung des Benutzers verhindert werden, da die Vorrichtung den Zeitpunkt für das Sikkativ automatisch bestimmt.
Vorzugsweise gibt der Mitteilungsabschnitt auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Ausgabe des Alarms vorausgehend eine Vorabmitteilung aus.
Mit dieser Ausgestaltung kann der Benutzer den Prüfungsplan abändern, Sikkativ für den Austausch vorbereiten und dergleichen.
Um die Wirkung der vorliegenden Erfindung deutlicher hervortreten zu lassen, ist eine fahrzeuginstallierte Analysevorrichtung wünschenswert, die sich für die Prüfung im Fahrbetrieb in einer Umgebung mit stark veränderlichen Wetterbedingungen befindet, in der es in der Regel schwierig ist, Analysevorgabewerte im Verlaufe der während der Fahrt erfolgenden Prüfung zu beobachten.
Da bei einer solchen fahrzeuginstallierten Vorrichtung die Wetterbedingungen im Verlaufe der Prüfung im Fahrbetrieb stark veränderlich sind, ist es möglich, die noch durch das Sikkativ aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge präzise zu erkennen, indem anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wird, die Feuchtigkeitsmenge berechnet wird.
Um die noch durch das Sikkativ aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge präzise zu berechnen, berechnet der Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge vorzugsweise auf Grundlage der folgenden Gleichung (1). [Formel 1] $W = (\frac{P_{0} T_{x}}{P_{x} T_{0}}) \times L \times \int_{0}^{t} a (T x) R H_{x} d x$
Dabei steht W für die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge (g), P_x für einen durch den Sensorabschnitt gemessenen Luftdruck (kPa) und P₀ für einen Referenzluftdruck von beispielsweise 101,3 (kPa). L steht für die entnommene Luftströmungsmenge (cm³/sec), a(T_x) für einen Sättigungsdampfgehalt (g/cm³) bei einer durch den Sensorabschnitt gemessenen Temperatur T_x, T₀ für eine Referenztemperatur von beispielsweise 273,15 (°C) und RH_x für eine durch den Sensorabschnitt gemessene relative Luftfeuchtigkeit (%).
Bei einem Gasanalyseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Gasanalyseverfahren, bei dem in entnommener Luft enthaltene Feuchtigkeit durch ein Sikkativ absorbiert und entfernt wird und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert werden, wobei wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft gemessen wird, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und wobei anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wird, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet wird.
Bei einem Programm zur Verwendung mit einer Gasanalysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um ein Programm zur Verwendung mit einer Gasanalysevorrichtung, bei dem in entnommener Luft enthaltene Feuchtigkeit durch ein Sikkativ absorbiert und entfernt wird und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert werden, wobei ein Computer mit einer Funktion als ein Erfassungsabschnitt, der wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft erfasst, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und als ein Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt bereitgestellt ist, der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmung des Zeitpunkts zum Austauschen eines in einer Gasanalysevorrichtung verwendeten Sikkativs vereinfacht und der Arbeitsaufwand im Zusammenhang mit dieser Bestimmung verringert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

1 ist eine schematische Gesamtansicht einer Gasanalysevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Funktionsblockschaubild einer Steuervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine schematische Schnittansicht eines Anzeigebildschirms gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine schematische Ansicht eines Abwandlungsbeispiels des Anzeigebildschirms.

Erläuterung der Bezugszeichen

100: Gasanalysevorrichtung
7: Sikkativ
10: Sensorabschnitt
11: Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt
13: Ausgabeabschnitt
15: Mitteilungsabschnitt

AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren eine Gasanalysevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
<Aufbau der Vorrichtung>
Eine Gasanalysevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise eine fahrzeuginstallierte Vorrichtung, die in einem Fahrzeug installiert ist und die Bestandteile von Abgas analysiert, die das Fahrzeug während der Fahrt ausstößt. Als das Fahrzeug lassen sich ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, ein Hybridfahrzeug, ein Plugin-Hybridfahrzeug und dergleichen nennen.
Konkret dient die Gasanalysevorrichtung 100 zum fortlaufenden Messen der Konzentration von Stickoxid (NOx) im Abgas mittels eines Chemilumineszenz(CLD)-Verfahrens. Die Gasanalysevorrichtung 100 kann auch ein Analysegerät unter Verwendung eines nichtdispersiven Infrarotabsorptions(NDIR)-Verfahrens, ein Analysegerät unter Verwendung eines Flammenionisationsdetektor(FID)-Verfahrens oder einen Kondensationspartikelzähler (CPC) beinhalten.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Gasanalysevorrichtung 100 einen Abgasströmungskanal 2, in dem entnommenes Abgas strömt, einen CLD-Detektor 3, der im Abgasströmungskanal 2 bereitgestellt ist und der NO im Abgas erfasst, einen Ozongaseinleitungskanal 4, der Ozongas (O₃) in den CLD-Detektor 3 einleitet, einen Ozongenerator 5, der im Ozongaseinleitungskanal 4 bereitgestellt ist und Ozon aus der Luft erzeugt, einen Lufteinleitungskanal 6, der Luft in den Ozongenerator 5 einleitet, und ein Sikkativ 7 wie beispielsweise Kieselsäuregel oder dergleichen, das im Lufteinleitungskanal 6 bereitgestellt ist und Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt.
Im Abgasströmungskanal 2 ist ein NOx-Wandler 8 bereitgestellt, der einen Katalysator aufweist, welcher das in dem entnommenen Abgas enthaltene NO₂ zu NO reduziert. Die Konzentration von NOx kann gemessen werden, indem das Abgas durch diesen NOx-Wandler 8 strömt, wodurch das NO₂ zu NO reduziert wird, und am CLD-Detektor 3 NOx (NO+NO₂) erfasst wird.
An dem Abgasströmungskanal 2 ist ein Umgehungskanal 21 bereitgestellt, der den NOx-Wandler 8 umgeht, und wenn das Abgas durch den Umgehungskanal 21 strömen gelassen wird, wird an dem CLD-Detektor 3 NO erfasst, wodurch die Konzentration von NO gemessen werden kann. Da durch diese Strömungswegausgestaltung sowohl die NOx-Konzentration als auch die NO-Konzentration gemessen werden kann, ist es durch Berechnen ihrer Differenz möglich, die NO₂-Konzentration zu messen. Auch ist stromabwärts des CLD-Detektors 3 ein Ozonanalysegerät 9 am Abgasströmungskanal 2 bereitgestellt, um das Ozongas zu analysieren.
Der CLD-Detektor 3 umfasst einen Reaktor, in den das Abgas aus dem Abgasströmungskanal 2 und das Ozongas aus dem Ozongaseinleitungskanal 4 eingeleitet werden, und in dem Reaktor findet eine Oxidationsreaktion des NO aufgrund des Ozongases statt. Ein Teil des dabei erzeugten NO₂ tritt in einem Erregungszustand ein; wenn es aus diesem Erregungszustand in den Grundzustand zurückkehrt, gibt es die Erregungsenergie als Photonen ab. Dieses Phänomen wird als Chemilumineszenz bezeichnet. Die NO-Konzentration kann gemessen werden, indem die Lumineszenzstärke der Chemilumineszenz mittels eines photoelektrischen Elements erfasst wird.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Gasanalysevorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform einen Sensorabschnitt 10, der Temperatur und Feuchtigkeit der Luft vor dem Durchströmen des Sikkativs 7 misst, und einen Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt 11, der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt 10 gemessen wird, die durch das Sikkativ 7 aufgenommene Feuchtigkeitsmenge berechnet.
Der Sensorabschnitt 10 weist einen Temperatursensor 10a, der die Temperatur der Luft vor dem Durchströmen des Sikkativs 7 misst, einen Luftfeuchtigkeitssensor 10b, der die relative Luftfeuchtigkeit der Luft vor dem Durchströmen des Sikkativs 7 misst, und einen Luftdrucksensor 10c auf, der den Luftdruck der Luft vor dem Durchströmen des Sikkativs 7 misst. Diese Sensoren 10a, 10b, 10c dienen dazu, die Temperatur sowie die relative Luftfeuchtigkeit und den Luftdruck in der Umgebung der Gasanalysevorrichtung 100 fortlaufend zu messen. Als der Sensorabschnitt 10 können ein Temperatursensor sowie ein Luftfeuchtigkeitssensor und ein Luftdrucksensor verwendet werden, die im Fahrzeug installiert sind.
Die Funktion des Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitts 11 wird durch eine Steuervorrichtung COM der Gasanalysevorrichtung 100 umgesetzt, wie in 2 gezeigt. Die Steuervorrichtung COM ist ein spezieller bzw. universeller Computer, der eine CPU, einen internen Speicher, eine Eingabeschnittstelle, einen AD-Wandler und dergleichen aufweist. Die Steuervorrichtung COM umfasst einen Datenerfassungsabschnitt 12, der Temperaturdaten sowie Luftfeuchtigkeitsdaten und Luftdruckdaten von dem Sensorabschnitt 10 erfasst.
Konkret berechnet der Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt 11 die durch das Sikkativ 7 absorbierte Feuchtigkeitsmenge auf Grundlage der folgenden Gleichung (1).

[Formel 1] $W = (\frac{P_{0} T_{x}}{P_{x} T_{0}}) \times L \times \int_{0}^{t} a (T_{x}) R H_{x} d x$
Dabei steht W für die durch das Sikkativ 7 absorbierte Feuchtigkeitsmenge (g), P_x für den durch den Luftdrucksensor 10c gemessenen Luftdruck (kPa) und P₀ für einen Referenzluftdruck von beispielsweise 101,3 (kPa). L steht für die entnommene Luftströmungsmenge (cm³/s), a(T_x) für den Sättigungsdampfgehalt (g/cm³) bei einer durch den Temperatursensor 10a gemessenen Temperatur T_x, T₀ für die Referenztemperatur von beispielsweise 273,15 (°C) und RH_x für die durch den Luftfeuchtigkeitssensors 10b gemessene relative Luftfeuchtigkeit (%).
Wenn zu einem gegebenen Moment die Temperatur T₁ (°C) ist und die relative Luftfeuchtigkeit RH₁ (%) ist, so wird die zu diesem Zeitpunkt in der Luft enthaltene Feuchtigkeitsmenge w₁ (g/cm³) anhand des Sättigungsdampfgehalts von a(T₁) (g/cm³) bei T₁ durch folgende Gleichung dargestellt.

[Formel 2] $w_{1} = a (T_{1}) \times R H_{1}$
Die im Lufteinleitungskanal 6 strömende entnommene Luftströmungsmenge L (cm³/s) liegt als ein auslegungsbedingter konstanter Wert vor. Das Gewicht W₁ (g/s) der pro Zeiteinheit zu einem gegebenen Moment durch die Gasanalysevorrichtung 100 angesaugten Feuchtigkeit wird auf diese Weise durch die folgende Gleichung dargestellt.

[Formel 3] $W_{1} = w_{1} \times L$
Die gesamte durch das Sikkativ 7 aus der Luft aufgenommene Feuchtigkeitsmenge W(g) während der Messdauer t(sec) der Gasanalysevorrichtung 100 wird demzufolge anhand der folgenden Gleichung ermittelt.

[Formel 4] $W = (\frac{P_{0} T_{x}}{P_{x} T_{0}}) \times L \times \int_{0}^{t} w_{x} d x = (\frac{P_{0} T_{x}}{P_{x} T_{0}}) \times L \times \int_{0}^{t} a (T_{x}) R H_{x} d x$
Die durch das Sikkativ 7 aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge (zulässige Feuchtigkeitsmenge) W_silica kann anhand des Gewichts des Sikkativs 7 und der Spezifikationen des Herstellers eingestellt werden.
Die Steuervorrichtung COM umfasst ferner einen Ausgabeabschnitt 13, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt 11 berechnete Feuchtigkeitsmenge W und die für das Sikkativ 7 eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge W_silica auf miteinander vergleichbare Weise ausgibt. Die Funktion des Ausgabeabschnitts 13 wird durch die Steuervorrichtung COM der Gasanalysevorrichtung 100 umgesetzt.
Wie in 3 gezeigt, ist der Ausgabeabschnitt 13 der vorliegenden Ausführungsform dazu ausgestaltet, ein Kurvendiagramm G1 auf einem Display 14 anzuzeigen, das die berechnete Feuchtigkeitsmenge W und die zulässige Feuchtigkeitsmenge W_silica zeigt. Die vertikale Achse des Kurvendiagramms G1 ist die Feuchtigkeitsmenge (g) und die horizontale Achse der Zeitverlauf. Der Ausgabeabschnitt 13 kann auch den Prozentsatz der Feuchtigkeitsmenge W (%) an der zulässigen Feuchtigkeitsmenge W_silica auf dem Display 13 anzeigen.
Außerdem kann der Ausgabeabschnitt 13 wie in 4 gezeigt ein Kurvendiagramm G2 anzeigen, wobei die vertikale Achse die verbleibende mögliche Feuchtigkeitshaltemenge (g) des Sikkativs 7 ist und die horizontale Achse der Zeitverlauf ist, oder kann ein Kurvendiagramm anzeigen, bei dem wie bei einem Kurvendiagramm G3 ein mit der zulässigen Feuchtigkeitsmenge W_silica normierter Prozentsatz angezeigt wird. X in 4 ist dabei (W/W_silica)× 100 (%).
Die Gasanalysevorrichtung 100 kann ferner einen Mitteilungsabschnitt 15 umfassen, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt 11 berechnete Feuchtigkeitsmenge W und die für das Sikkativ 7 eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge W_silica vergleicht und auf Grundlage des Vergleichsergebnisses einen Alarm anzeigt, dass das Sikkativ 7 nicht benutzbar ist. Die Funktion des Mitteilungsabschnitts 15 wird durch die Steuervorrichtung COM der Gasanalysevorrichtung 100 umgesetzt. Solange die Feuchtigkeitsmenge W die zulässige Feuchtigkeitsmenge W_silica nicht erreicht, ist die Benutzung möglich. Der Mitteilungsabschnitt 15 gibt somit den Alarm, dass das Sikkativ 7 nicht benutzbar ist, dann aus, wenn die Feuchtigkeitsmenge W die zulässige Feuchtigkeitsmenge W_silica erreicht. Als eine Art und Weise der Alarmausgabe ist es denkbar, auf dem Display 14 Alarminformationen (beispielsweise eine Warnmeldung) anzuzeigen, oder indem die Art und Weise der Anzeige eines Symbols zum Starten einer Anwendung für die Anzeige des Kurvendiagramms G verändert wird, oder dergleichen.
Auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Feuchtigkeitsmenge W und der zulässigen Feuchtigkeitsmenge W_silica kann der Mitteilungsabschnitt 15 außerdem der Ausgabe des Alarms vorausgehend eine Vorabmitteilung (Vorwarnung) ausgeben. Beispielsweise ist es denkbar, die Vorabmitteilung auszugeben, wenn die Feuchtigkeitsmenge W X % (beispielsweise 80 %) der zulässigen Feuchtigkeitsmenge W_silica erreicht. Als eine Art und Weise der Ausgabe der Vorabmitteilung ist es denkbar, auf dem Display 14 Vorabmitteilungsinformationen (beispielsweise eine Vorabmeldung) anzuzeigen, oder ein indem die Art und Weise der Anzeige eines Symbols zum Starten einer Anwendung für die Anzeige des Kurvendiagramms G verändert wird, oder dergleichen.
Außerdem kann der Mitteilungsabschnitt 15 dazu ausgestaltet sein, auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Feuchtigkeitsmenge W und der zulässigen Feuchtigkeitsmenge W_silica die verbleibende Nutzbarkeitsdauer des Sikkativs 7 zu schätzen und dem Benutzer die verbleibende Nutzbarkeitsdauer mitzuteilen. Als Verfahren zum Schätzen der verbleibende Nutzbarkeitsdauer ist es dabei denkbar, sie aus der noch durch das Sikkativ 7 aufnehmbaren Feuchtigkeitsmenge (W_silica-W), der Temperatur sowie der Luftfeuchtigkeit und dem Luftdruck, die durch den Sensorabschnitt gemessen werden, anderer Benutzungsaspekte, dem bisherigen Benutzungsverlauf (Tendenz des Kurvendiagramms der berechneten Feuchtigkeitsmenge W) und dergleichen zu ermitteln.
<Wirkung der vorliegenden Ausführungsform>
Da mit der derart ausgestalteten Gasanalysevorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt 10 gemessen wird, die durch das Sikkativ 7 absorbierte Feuchtigkeitsmenge W berechnet wird, kann die noch durch das Sikkativ 7 aufnehmbare Feuchtigkeitsmenge (W_silica-W) bestimmt werden, sodass sich der Wartungszeitpunkt zum Austauschen oder dergleichen des Sikkativs 7 leicht bestimmen lässt. Da es nicht wie im Stand der Technik erforderlich ist, das Gewicht des Sikkativs 7 vor und nach der Prüfung zu messen, kann der Arbeitsaufwand für die Bestimmung des Wartungszeitpunkts verringert werden.
<Weitere Ausführungsformen>
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt.
So ist die Ausgestaltung in der oben beschriebenen Ausführungsform zwar derart, dass der Sensorabschnitt Temperatur sowie Luftfeuchtigkeit und Luftdruck misst und die aufgenommene Feuchtigkeitsmenge anhand der gemessenen Temperatur sowie der gemessenen Luftfeuchtigkeit und des gemessenen Luftdrucks berechnet wird, doch kann die Ausgestaltung auch derart sein, dass der Sensorabschnitt eins von Temperatur oder Luftfeuchtigkeit und Luftdruck misst und das andere von Temperatur oder Luftfeuchtigkeit und Luftdruck ein Einstellwert ist und daraus die durch das Sikkativ aufgenommene Feuchtigkeitsmenge berechnet wird.
Auch wird in der oben beschriebenen Ausführungsform unter Verwendung des Ozons aus der Luft, die durch das Sikkativ 7 geströmt ist, mittels eines CLD-Verfahrens die Konzentration von Stickoxid (NOx) im Abgas gemessen, doch kann es sich auch um eine andere Gasanalysevorrichtung handeln, die unter Verwendung der Luft, die durch das Sikkativ 7 geströmt ist, einen Bestandteil in dem gemessenen Gas (beispielsweise einen Bestandteil wie CO, CO₂ oder NO oder dergleichen) analysiert.
Die durch das Sikkativ 7 geströmte Luft kann auch als Verdünnungsgas verwendet werden. Als der Bestandteil im gemessenen Gas lassen sich dabei Teilchengehalt (particulate matter: PM) oder Teilchenanzahl (particle number: PN) nennen. Bei einer Verwendung zum Messen der Teilchenanzahl kann ein Teil des entnommenen Abgases mit einem Teilchenauffangfilter gefiltert und das von Schwebstoffen befreite Gas weiter durch das Sikkativ strömen gelassen und als Verdünnungsgas verwendet werden.
Solange nicht vom Wesen der vorliegenden Erfindung abgewichen wird, sind zudem verschiedene Abwandlungen und Kombinationen von Ausführungsformen möglich.
Gewerbliche Anwendung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bestimmung des Zeitpunkts zum Austauschen eines in einer Gasanalysevorrichtung verwendeten Sikkativs vereinfacht und der Arbeitsaufwand im Zusammenhang mit dieser Bestimmung verringert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 201872032 A [0004]

Claims

Gasanalysevorrichtung, die ein Sikkativ umfasst, das Feuchtigkeit aus entnommener Luft aufnimmt, und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert, umfassend: einen Sensorabschnitt, der wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft misst, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und einen Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt, der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wurde, die durch das Sikkativ aufgenommene Feuchtigkeitsmenge berechnet.
Gasanalysevorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Ausgabeabschnitt, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt berechnete Feuchtigkeitsmenge und die für das Sikkativ eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge auf miteinander vergleichbare Weise ausgibt.
Gasanalysevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Mitteilungsabschnitt, der die durch den Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt berechnete Feuchtigkeitsmenge und die für das Sikkativ eingestellte zulässige Feuchtigkeitsmenge vergleicht und auf Grundlage des Vergleichsergebnisses einen Alarm ausgibt, der anzeigt, dass das Sikkativ nicht benutzbar ist.
Gasanalysevorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Mitteilungsabschnitt auf Grundlage des Vergleichsergebnisses der Ausgabe des Alarms vorausgehend eine Vorabmitteilung ausgibt.
Gasanalysevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die fahrzeuginstalliert ist und Bestandteile von aus dem Fahrzeug ausgestoßenem Abgas analysiert.
Gasanalysevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge auf Grundlage der folgenden Gleichung (1) berechnet. [Gleichung 1] $W = (\frac{P_{0} T_{x}}{P_{x} T_{0}}) \times L \times \int_{0}^{t} a (T_{x}) R H_{x} d x$
wobei W für die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge (g) steht, L für die entnommene Luftströmungsmenge (cm³/sec) steht, a(T_x) für einen Sättigungsdampfgehalt (g/cm³) bei einer durch den Sensorabschnitt gemessenen Temperatur Tx steht und RH_x für eine durch den Sensorabschnitt gemessene relative Luftfeuchtigkeit (%) steht.
Gasanalyseverfahren, bei dem in entnommener Luft enthaltene Feuchtigkeit durch ein Sikkativ aufgenommen wird und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert werden, wobei wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft gemessen wird, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und wobei anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Sensorabschnitt gemessen wurde, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet wird.
Programm, das für eine Gasanalysevorrichtung verwendet wird, die in entnommener Luft enthaltene Feuchtigkeit durch ein Sikkativ aufnimmt und anhand der durch das Sikkativ geströmten Luft die Bestandteile eines zu messenden Gases analysiert, wobei: auf einem Computer Funktionen als ein Erfassungsabschnitt, der wenigstens eine von einer Temperatur oder einer Feuchtigkeit der Luft erfasst, bevor diese durch das Sikkativ strömt, und als ein Feuchtigkeitsmengenberechnungsabschnitt, der anhand der wenigstens einen von Temperatur oder Feuchtigkeit, die durch den Erfassungsabschnitt erfasst wird, die durch das Sikkativ absorbierte Feuchtigkeitsmenge berechnet, bereitgestellt werden.