JP2003014593A - ディーゼル粒子サンプリング装置 - Google Patents
ディーゼル粒子サンプリング装置Info
- Publication number
- JP2003014593A JP2003014593A JP2002111782A JP2002111782A JP2003014593A JP 2003014593 A JP2003014593 A JP 2003014593A JP 2002111782 A JP2002111782 A JP 2002111782A JP 2002111782 A JP2002111782 A JP 2002111782A JP 2003014593 A JP2003014593 A JP 2003014593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diesel particle
- sampling device
- exhaust gas
- particle sampling
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 15
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000634707 Homo sapiens Nucleolar complex protein 3 homolog Proteins 0.000 description 1
- 102100029099 Nucleolar complex protein 3 homolog Human genes 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
- G01N1/2252—Sampling from a flowing stream of gas in a vehicle exhaust
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2202—Devices for withdrawing samples in the gaseous state involving separation of sample components during sampling
- G01N2001/222—Other features
- G01N2001/2223—Other features aerosol sampling devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
- G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
- G01N2001/2264—Sampling from a flowing stream of gas with dilution
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排ガス流れにおける圧力変動ないしは脈
動がディーゼル粒子抽出測定に及ぼす影響を最小限にす
る。 【解決手段】 排ガス源から分析機器に排ガスを送り込
むためのディーゼル粒子サンプリング装置１０。排ガス
を受け取るプローブ１４と、排ガスと希釈ガスとを混合
させるミキサー１６に前記排ガスをテールパイプ１３か
ら送り込む取り込み管路１２と、排ガスと希釈ガスとを
混合しながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込
む希釈トンネル１８が備えられ、さらに上述した排ガス
流路の少なくとも１つに連通してキャンセル用圧力パル
スを導入することで前記テールパイプ１３内に存在する
圧力パルスの影響を最小限にするフローパルスキャンセ
ル手段２０が備えられている。
動がディーゼル粒子抽出測定に及ぼす影響を最小限にす
る。 【解決手段】 排ガス源から分析機器に排ガスを送り込
むためのディーゼル粒子サンプリング装置１０。排ガス
を受け取るプローブ１４と、排ガスと希釈ガスとを混合
させるミキサー１６に前記排ガスをテールパイプ１３か
ら送り込む取り込み管路１２と、排ガスと希釈ガスとを
混合しながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込
む希釈トンネル１８が備えられ、さらに上述した排ガス
流路の少なくとも１つに連通してキャンセル用圧力パル
スを導入することで前記テールパイプ１３内に存在する
圧力パルスの影響を最小限にするフローパルスキャンセ
ル手段２０が備えられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス源から分析
機器に排ガスを送り込むためのディーゼル粒子サンプリ
ング装置に関する。
機器に排ガスを送り込むためのディーゼル粒子サンプリ
ング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル車両の排気管などから排ガス
を取り込む、従来の典型的なディーゼル粒子サンプリン
グ装置は、排ガスを受け取るプローブと、排ガスと希釈
ガスとを混合させるミキサーに排ガスをテールパイプか
ら送り込む取り込み管路と、排ガスと希釈ガスとを混合
しながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込む希
釈トンネルとを備えている。
を取り込む、従来の典型的なディーゼル粒子サンプリン
グ装置は、排ガスを受け取るプローブと、排ガスと希釈
ガスとを混合させるミキサーに排ガスをテールパイプか
ら送り込む取り込み管路と、排ガスと希釈ガスとを混合
しながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込む希
釈トンネルとを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのようなディーゼル
粒子サンプリング装置で粒状物質のより精度の高い検出
と測定とを行うためには、より短いプローブを使用する
ことが望ましい。従来技術におけるプローブに較べ、明
らかに短いプローブを使用することによって、そのサン
プリング装置は、テールパイプ内で発生する流れ及び圧
力変動に対しより敏感に応答するようになる。しかしな
がら、エンジンピストンが往復し排気弁が開放すること
に伴い、内燃機関には周期的な排気量の変動が発生する
ことになり、例えば圧力の降下中にはサンプリング用の
排ガス及び希釈ガスが不測にプローブから出てテールパ
イプに戻ってしまう事態が生じると、これにより希釈比
の変動が生じてしまう。
粒子サンプリング装置で粒状物質のより精度の高い検出
と測定とを行うためには、より短いプローブを使用する
ことが望ましい。従来技術におけるプローブに較べ、明
らかに短いプローブを使用することによって、そのサン
プリング装置は、テールパイプ内で発生する流れ及び圧
力変動に対しより敏感に応答するようになる。しかしな
がら、エンジンピストンが往復し排気弁が開放すること
に伴い、内燃機関には周期的な排気量の変動が発生する
ことになり、例えば圧力の降下中にはサンプリング用の
排ガス及び希釈ガスが不測にプローブから出てテールパ
イプに戻ってしまう事態が生じると、これにより希釈比
の変動が生じてしまう。
【０００４】このような圧力変動の影響を最小限にする
ためには、プローブのうちテールパイプ内に存在する部
分をより長くすることが１つの方策である。しかしなが
ら、圧力変動のこれ以外の要因が依然容認し難い希釈比
の変動をもたらす可能性もある。結果的に、このような
ディーゼル粒子サンプリング装置では排ガス流れにおけ
る圧力変動ないしは脈動がディーゼル粒子抽出測定技術
の未解決な問題として残っていると考えられる。上記実
状に鑑み、本発明の課題は、そのような未解決の問題を
解決するディーゼル粒子サンプリング装置を提供するこ
とである。つまり、上述した圧力変動の影響を最小限に
することであり、その結果高い測定精度をもたらす、き
わめて短い寸法のプローブを提供することが可能とな
る。
ためには、プローブのうちテールパイプ内に存在する部
分をより長くすることが１つの方策である。しかしなが
ら、圧力変動のこれ以外の要因が依然容認し難い希釈比
の変動をもたらす可能性もある。結果的に、このような
ディーゼル粒子サンプリング装置では排ガス流れにおけ
る圧力変動ないしは脈動がディーゼル粒子抽出測定技術
の未解決な問題として残っていると考えられる。上記実
状に鑑み、本発明の課題は、そのような未解決の問題を
解決するディーゼル粒子サンプリング装置を提供するこ
とである。つまり、上述した圧力変動の影響を最小限に
することであり、その結果高い測定精度をもたらす、き
わめて短い寸法のプローブを提供することが可能とな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によるディーゼル粒子サンプリング装置の特
徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１から７に記載
した点にある。具体的には、下記の通りである。すなわ
ち、本発明によれば、前記ディーゼル粒子サンプリング
装置は、排ガスを受け取るプローブと、排ガスと希釈ガ
スとを混合させるミキサーに排ガスをテールパイプから
送り込む取り込み管路と、排ガスと希釈ガスとを混合し
ながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込む希釈
トンネルとを備えた、排ガス源から分析機器に排ガスを
送り込むためのディーゼル粒子サンプリング装置を出発
技術として、さらに前記テールパイプ、プローブ、取り
込み管路、ミキサー又は希釈トンネルのうちの少なくと
も１つに連通してキャンセル用圧力パルスを導入するフ
ローパルスキャンセル手段が備えられている。このフロ
ーパルスキャンセル手段の働きによって前記テールパイ
プ内に存在する圧力パルスの影響を最小限にすることが
可能となる。その結果、高い測定精度をもたらすきわめ
て短い寸法のプローブの使用可能性が作り出される。
め、本発明によるディーゼル粒子サンプリング装置の特
徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１から７に記載
した点にある。具体的には、下記の通りである。すなわ
ち、本発明によれば、前記ディーゼル粒子サンプリング
装置は、排ガスを受け取るプローブと、排ガスと希釈ガ
スとを混合させるミキサーに排ガスをテールパイプから
送り込む取り込み管路と、排ガスと希釈ガスとを混合し
ながらこれを前記ミキサーから分析機器に送り込む希釈
トンネルとを備えた、排ガス源から分析機器に排ガスを
送り込むためのディーゼル粒子サンプリング装置を出発
技術として、さらに前記テールパイプ、プローブ、取り
込み管路、ミキサー又は希釈トンネルのうちの少なくと
も１つに連通してキャンセル用圧力パルスを導入するフ
ローパルスキャンセル手段が備えられている。このフロ
ーパルスキャンセル手段の働きによって前記テールパイ
プ内に存在する圧力パルスの影響を最小限にすることが
可能となる。その結果、高い測定精度をもたらすきわめ
て短い寸法のプローブの使用可能性が作り出される。
【０００６】前記フローパルスキャンセル手段の具体的
な構成要素として、例えば、前記テールパイプ内の圧力
変動を検出する少なくとも１つの圧力センサと、この圧
力センサの検出信号に基づいてキャンセル用パルス発生
のための制御信号を生成する少なくとも１つのコントロ
ーラと、コントローラからの制御信号を所定レベルの駆
動信号に変換する少なくとも１つの増幅器などが挙げら
れる。
な構成要素として、例えば、前記テールパイプ内の圧力
変動を検出する少なくとも１つの圧力センサと、この圧
力センサの検出信号に基づいてキャンセル用パルス発生
のための制御信号を生成する少なくとも１つのコントロ
ーラと、コントローラからの制御信号を所定レベルの駆
動信号に変換する少なくとも１つの増幅器などが挙げら
れる。
【０００７】前記フローパルスキャンセル手段の構成要
素の１つとして、実際のキャンセル用パルスを作り出す
のがアクチュエータであり、これは少なくとも１つは必
要である。
素の１つとして、実際のキャンセル用パルスを作り出す
のがアクチュエータであり、これは少なくとも１つは必
要である。
【０００８】流状体サンプリング装置内の圧力は、前記
トンネル等の所定箇所において又は前記ミキサーにおい
て測定される。また、この圧力は、前記移送プローブの
入口や前記取り込み管路のうち前記ミキサー内部側の端
部で測定してもよい。前記圧力センサにはコントローラ
が接続され、テールパイプからの圧力パルスによる、サ
ンプリング装置に対する影響をキャンセルする。このコ
ントローラは、ダイヤフラム等のアクチュエータ又はそ
の他同様のデバイスを駆動するよう増幅器に制御信号を
与え、増幅器から出力された駆動信号に基づいてアクチ
ュエータが駆動することにより前記トンネル又はミキサ
ーに連通する流路の内部に圧力波が導入される。
トンネル等の所定箇所において又は前記ミキサーにおい
て測定される。また、この圧力は、前記移送プローブの
入口や前記取り込み管路のうち前記ミキサー内部側の端
部で測定してもよい。前記圧力センサにはコントローラ
が接続され、テールパイプからの圧力パルスによる、サ
ンプリング装置に対する影響をキャンセルする。このコ
ントローラは、ダイヤフラム等のアクチュエータ又はそ
の他同様のデバイスを駆動するよう増幅器に制御信号を
与え、増幅器から出力された駆動信号に基づいてアクチ
ュエータが駆動することにより前記トンネル又はミキサ
ーに連通する流路の内部に圧力波が導入される。
【０００９】従って、前記アクチュエータは、前記テー
ルパイプ、プローブ、取り込み管路、ミキサー又は希釈
トンネルのうち少なくとも１つに流体流通可能に連通し
ている。
ルパイプ、プローブ、取り込み管路、ミキサー又は希釈
トンネルのうち少なくとも１つに流体流通可能に連通し
ている。
【００１０】本発明による別の実施形態によれば、前記
フローパルスキャンセル手段が少なくとも１つの制御弁
を備え、この制御弁が、前記ミキサーに流体流通可能に
連通した希釈ガスチューブ内に設けられる。前記テール
パイプから導入される望ましくない圧力波をキャンセル
するために、前記ミキサーに導入される希釈ガスの流量
比率を変動させるような構成を採用するのである。つま
り、前記ミキサーに導入される希釈ガスの流量比率を、
例えばパルス的に変動させることによりキャンセル用波
動を作り出し、結果的に前記テールパイプから導入され
た望ましくない圧力波を打ち消すのである。本発明によ
るその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態
の説明により明らかになるだろう。
フローパルスキャンセル手段が少なくとも１つの制御弁
を備え、この制御弁が、前記ミキサーに流体流通可能に
連通した希釈ガスチューブ内に設けられる。前記テール
パイプから導入される望ましくない圧力波をキャンセル
するために、前記ミキサーに導入される希釈ガスの流量
比率を変動させるような構成を採用するのである。つま
り、前記ミキサーに導入される希釈ガスの流量比率を、
例えばパルス的に変動させることによりキャンセル用波
動を作り出し、結果的に前記テールパイプから導入され
た望ましくない圧力波を打ち消すのである。本発明によ
るその他の特徴及び利点は、以下図面を用いた実施形態
の説明により明らかになるだろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１、図２及び図３に示す種々の
実施形態でのディーゼル粒子サンプリング装置１０は、
好適には、互いに着脱可能に固定される多数の構成部材
からなる。これら構成部材は、通常、車両排ガスという
苛酷な環境への耐性を有するステンレス鋼から構成され
る。このサンプリング装置１０は、プローブ１４を有す
る取り込み管路アセンブリ１２を備える。このプローブ
１４は、通常、テールパイプ１３内に横断方向に設けら
れる曲線状又は直線状の端部を有する。プローブ１４
は、粒状物質を含有する少量の排ガスサンプルを収集す
る。プローブ１４は、この排ガスサンプルをミキサー１
６に送り込み、ここで排ガスに希釈ガスが加えられる。
この希釈ガスは、流路１７によってミキサー１６に搬送
される。希釈ガスと排ガスとは、トンネル１８を通過
し、このトンネル１８で互いに混合されていく。トンネ
ル１８の端部にフィルタやその種の収集デバイスを接続
し、そのような収集デバイス上で粒状物質を収集するよ
うにしてもよい。これに代え、トンネル１８の端部に分
析機器を連結し、排ガスサンプルの分析を連続的に行っ
てもよい。
実施形態でのディーゼル粒子サンプリング装置１０は、
好適には、互いに着脱可能に固定される多数の構成部材
からなる。これら構成部材は、通常、車両排ガスという
苛酷な環境への耐性を有するステンレス鋼から構成され
る。このサンプリング装置１０は、プローブ１４を有す
る取り込み管路アセンブリ１２を備える。このプローブ
１４は、通常、テールパイプ１３内に横断方向に設けら
れる曲線状又は直線状の端部を有する。プローブ１４
は、粒状物質を含有する少量の排ガスサンプルを収集す
る。プローブ１４は、この排ガスサンプルをミキサー１
６に送り込み、ここで排ガスに希釈ガスが加えられる。
この希釈ガスは、流路１７によってミキサー１６に搬送
される。希釈ガスと排ガスとは、トンネル１８を通過
し、このトンネル１８で互いに混合されていく。トンネ
ル１８の端部にフィルタやその種の収集デバイスを接続
し、そのような収集デバイス上で粒状物質を収集するよ
うにしてもよい。これに代え、トンネル１８の端部に分
析機器を連結し、排ガスサンプルの分析を連続的に行っ
てもよい。
【００１２】図１及び図２は、ダイヤフラム又はスピー
カのような圧力波発生機構を使用したアクチュエータに
よってキャンセル用波動を作り出すフローパルスキャン
セル手段２０を備えた本発明のディーゼル粒子サンプリ
ング装置１０を示す。図１に示す通り、フローパルスキ
ャンセル手段２０は、２２で示す圧力センサ等の圧力セ
ンサを備え、テールパイプ１３内部の圧力変動を検出す
る。そして、検出された圧力変動に基づいてアクチュエ
ータ駆動信号を作り出し、その結果アクチェエータはキ
ャンセル用波動を生成する。
カのような圧力波発生機構を使用したアクチュエータに
よってキャンセル用波動を作り出すフローパルスキャン
セル手段２０を備えた本発明のディーゼル粒子サンプリ
ング装置１０を示す。図１に示す通り、フローパルスキ
ャンセル手段２０は、２２で示す圧力センサ等の圧力セ
ンサを備え、テールパイプ１３内部の圧力変動を検出す
る。そして、検出された圧力変動に基づいてアクチュエ
ータ駆動信号を作り出し、その結果アクチェエータはキ
ャンセル用波動を生成する。
【００１３】前記アクチュエータ３０は、たとえば図２
に示す通りに通路１７に流体流通可能に連通させてもよ
いし、これに代え、希釈用トンネル１８にアクチュエー
タ３０を連通させてもよい。このアクチュエータ３０
は、サンプリング装置１０内部において、通路に沿って
どの箇所に設けてもよいが、前記フローパルスキャンセ
ル手段２０のテストを通じて測定を最良のものにする適
切な位置を見出すことが望ましい。
に示す通りに通路１７に流体流通可能に連通させてもよ
いし、これに代え、希釈用トンネル１８にアクチュエー
タ３０を連通させてもよい。このアクチュエータ３０
は、サンプリング装置１０内部において、通路に沿って
どの箇所に設けてもよいが、前記フローパルスキャンセ
ル手段２０のテストを通じて測定を最良のものにする適
切な位置を見出すことが望ましい。
【００１４】操作においては、圧力センサ２２によって
排気圧力パルスが検出される。すると、コントローラ２
６が、センサ２２が検出した圧力パルスと同位相で十分
な強さを有する圧力パルスをキャンセル用パルスとして
サンプリング装置１０内部に作り出すのに必要な、電気
エネルギーを計算する。コントローラ２６は増幅器２８
にアクチュエータを駆動するよう命令し、サンプリング
装置１０内に圧力パルスを導入してテールパイプ１３か
らの圧力パルスの影響をキャンセルさせる。アクチュエ
ータ３０によって作られる圧力キャンセルパルスの振幅
及び位相は、プローブ１２及び取り込み管路１４内にあ
るサンプリングガスの流量を不測に大きく変動させない
ものである。キャンセリング制御を安定かつ効果的にす
るために圧力トランスデューサ２４から前記コントロー
ラ用の閉ループフィードバックを形成するとよい。この
圧力トランスデューサ２４による読み取り値は、圧力ト
ランスデューサ２２による読み取り値に較べて、理想的
には、前記プローブ１４及び取り込み管路１２中の所望
流れに一致する安定量だけ差異を持つことになる。
排気圧力パルスが検出される。すると、コントローラ２
６が、センサ２２が検出した圧力パルスと同位相で十分
な強さを有する圧力パルスをキャンセル用パルスとして
サンプリング装置１０内部に作り出すのに必要な、電気
エネルギーを計算する。コントローラ２６は増幅器２８
にアクチュエータを駆動するよう命令し、サンプリング
装置１０内に圧力パルスを導入してテールパイプ１３か
らの圧力パルスの影響をキャンセルさせる。アクチュエ
ータ３０によって作られる圧力キャンセルパルスの振幅
及び位相は、プローブ１２及び取り込み管路１４内にあ
るサンプリングガスの流量を不測に大きく変動させない
ものである。キャンセリング制御を安定かつ効果的にす
るために圧力トランスデューサ２４から前記コントロー
ラ用の閉ループフィードバックを形成するとよい。この
圧力トランスデューサ２４による読み取り値は、圧力ト
ランスデューサ２２による読み取り値に較べて、理想的
には、前記プローブ１４及び取り込み管路１２中の所望
流れに一致する安定量だけ差異を持つことになる。
【００１５】図１や図２の実施形態に代え、図３に示す
ように、比例制御弁３２を使用して、前記テールパイプ
１３によって導入された不測の圧力波をキャンセルする
ことも可能である。この比例制御弁３２は、前記ミキサ
ー１６に導入された希釈ガスの流量を変動させる。希釈
ガスの流量は、前記テールパイプ１３によって導入され
た圧力パルスの影響をキャンセルするために、増減させ
ることが可能である。流量の変更によって、サンプリン
グ装置内部の容量が増減され、その内圧が所望通りに変
動する。前記比例制御弁３２の制御は、図１及び図２と
の関連で既に説明したアクチュエータ３０の制御と同様
のものである。
ように、比例制御弁３２を使用して、前記テールパイプ
１３によって導入された不測の圧力波をキャンセルする
ことも可能である。この比例制御弁３２は、前記ミキサ
ー１６に導入された希釈ガスの流量を変動させる。希釈
ガスの流量は、前記テールパイプ１３によって導入され
た圧力パルスの影響をキャンセルするために、増減させ
ることが可能である。流量の変更によって、サンプリン
グ装置内部の容量が増減され、その内圧が所望通りに変
動する。前記比例制御弁３２の制御は、図１及び図２と
の関連で既に説明したアクチュエータ３０の制御と同様
のものである。
【００１６】図４には、圧力パルスキャンセル作用がグ
ラフで模式的に示されている。圧力パルス：Ｅは前記テ
ールパイプ１３から導入されるものであり、圧力パル
ス：Ｃは、テールパイプ１３から導入される圧力パルス
と同位相で前記機構２０によって導入されるものであっ
て、ライン：Ｎで示すようにその圧力差を一定に維持
し、これによりサンプリング装置１０を通るガス流量を
一定に維持している。このようにして、フローパルスキ
ャンセル手段２０は、前記プローブ１４及び取り込み管
路１２の全長にわたる差圧を変動のないものに維持し、
これによりテールパイプ１３によって導入される望まし
くない圧力パルスによる悪影響を大きく低減させるか又
は除去する。
ラフで模式的に示されている。圧力パルス：Ｅは前記テ
ールパイプ１３から導入されるものであり、圧力パル
ス：Ｃは、テールパイプ１３から導入される圧力パルス
と同位相で前記機構２０によって導入されるものであっ
て、ライン：Ｎで示すようにその圧力差を一定に維持
し、これによりサンプリング装置１０を通るガス流量を
一定に維持している。このようにして、フローパルスキ
ャンセル手段２０は、前記プローブ１４及び取り込み管
路１２の全長にわたる差圧を変動のないものに維持し、
これによりテールパイプ１３によって導入される望まし
くない圧力パルスによる悪影響を大きく低減させるか又
は除去する。
【００１７】本発明の以上の説明は例示的なものであ
り、したがって使用してきた用語は説明のための文言で
あって限定のためのものではないことは理解されよう。
上記教示に鑑み、種々の改造又は改変が可能なことは明
らかである。よって、特許請求の範囲内で、本発明の実
施を詳細説明と異なる方法で行うことが可能な点は理解
されよう。
り、したがって使用してきた用語は説明のための文言で
あって限定のためのものではないことは理解されよう。
上記教示に鑑み、種々の改造又は改変が可能なことは明
らかである。よって、特許請求の範囲内で、本発明の実
施を詳細説明と異なる方法で行うことが可能な点は理解
されよう。
【００１８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図１】アクチュエータとしてダイヤフラムを使用した
パルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプ
リング装置の一実施形態を示す概略図
パルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプ
リング装置の一実施形態を示す概略図
【図２】アクチュエータとしてダイヤフラムを使用した
パルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプ
リング装置の別実施形態を示す概略図
パルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプ
リング装置の別実施形態を示す概略図
【図３】アクチュエータとして比例制御弁を使用したパ
ルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプリ
ング装置の実施形態を示す概略図
ルスキャンセル手段を採用したディーゼル粒子サンプリ
ング装置の実施形態を示す概略図
【図４】図４は、本発明によるディーゼル粒子サンプリ
ング装置における圧力（流量）変動パルスとキャンセル
用パルスの関係を模式的に示すグラフ
ング装置における圧力（流量）変動パルスとキャンセル
用パルスの関係を模式的に示すグラフ
１０ ディーゼル粒子サンプリング装置
１２ 取り込み管路
１３ テールパイプ
１４ 前記排ガスを受け取るプローブ
１６ ミキサー
１８ 希釈トンネル
２０ フローパルスキャンセル手段
３０ アクチュエータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ウィリアム・マーティン・シルヴィス
アメリカ合衆国 ミシガン 48105 ア
ン・アーバー ウォーターシェッド 840
(72)発明者 ノーベルト・クレフト
アメリカ合衆国 ミシガン 48105 ア
ン・アーバー トレーヴァー・ロード
1982 アパートメント 106
(72)発明者 ヴォルフガング・シンドラー
オーストリア アー‐8043 グラーツ マ
リアトロスターシュトラーセ 113
(72)発明者 ジェラルド・マレック
アメリカ合衆国 ミシガン 48108 ア
ン・アーバー ウェザーストーン 1631
Ｆターム(参考） 2G052 AA02 AA40 AC20 AD04 AD24
BA14 CA38 FB03 FD01 HA18
HC09 HC28
3G091 AA18 BA31
Claims (7)
- 【請求項１】 排ガス源から分析機器に排ガスを送り込
むためのディーゼル粒子サンプリング装置であって、 前記排ガスを受け取るプローブ（１４）と、前記排ガス
と希釈ガスとを混合させるミキサー（１６）に前記排ガ
スをテールパイプ（１３）から送り込む取り込み管路
（１２）と、前記排ガスと希釈ガスとを混合しながらこ
れを前記ミキサーから分析機器に送り込む希釈トンネル
（１８）と、前記テールパイプ（１３）、プローブ（１
４）、取り込み管路（１２）、ミキサー（１６）又は希
釈トンネル（１８）のうちの少なくとも１つに連通して
キャンセル用圧力パルスを導入することで前記テールパ
イプ（１３）内に存在する圧力パルスの影響を最小限に
するフローパルスキャンセル手段（２０）とを備えたデ
ィーゼル粒子サンプリング装置。 - 【請求項２】 前記フローパルスキャンセル手段（２
０）は前記テールパイプ（１３）内の圧力変動を検出す
る少なくとも１つの圧力センサ（２２）を含んでいるこ
とを特徴とする請求項１に記載のディーゼル粒子サンプ
リング装置。 - 【請求項３】 前記フローパルスキャンセル手段（２
０）は少なくとも１つのコントローラ（２６）と少なく
とも１つの増幅器（２８）を含んでいることを特徴とす
る請求項１又は２に記載のディーゼル粒子サンプリング
装置。 - 【請求項４】 前記フローパルスキャンセル手段（２
０）は前記増幅器（２８）に接続された少なくとも１つ
のアクチュエータ（３０）を含んでいることを特徴とす
る請求項３に記載のディーゼル粒子サンプリング装置。 - 【請求項５】 前記アクチュエータ（３０）はダイヤフ
ラム又はスピーカ構造デバイスによって構成されている
ことを特徴とする請求項４に記載のディーゼル粒子サン
プリング装置。 - 【請求項６】 前記アクチュエータ（３０）は、前記テ
ールパイプ（１３）、前記プローブ（１４）、前記取り
込み管路（１２）、前記ミキサー（１６）又は前記希釈
トンネル（１８）のうちの少なくとも１つに流体流通可
能に連通していることを特徴とする請求項４又は５に記
載のディーゼル粒子サンプリング装置。 - 【請求項７】 前記フローパルスキャンセル手段（２
０）が前記ミキサー（１６）に流体流通可能に連通した
希釈ガスチューブ（１７）を含んでいることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載のディーゼル粒子
サンプリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US28387701P | 2001-04-13 | 2001-04-13 | |
| US60/283,877 | 2001-04-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014593A true JP2003014593A (ja) | 2003-01-15 |
| JP3737776B2 JP3737776B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=23087946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002111782A Expired - Fee Related JP3737776B2 (ja) | 2001-04-13 | 2002-04-15 | ディーゼル粒子サンプリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6823748B2 (ja) |
| EP (1) | EP1249695B1 (ja) |
| JP (1) | JP3737776B2 (ja) |
| DE (1) | DE60209466T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2270465B2 (de) † | 2003-04-11 | 2016-06-29 | Testo AG | Verfahren und Vorrichtung zur Detektion, Charakterisierung und/oder Elimination von Schwebeteilchen |
| US7293454B2 (en) * | 2003-12-12 | 2007-11-13 | Avl North America Inc. | Anti-aliasing acoustic filter in the presence of pulsating flow |
| FI119450B (fi) * | 2006-01-13 | 2008-11-14 | Valtion Teknillinen | Laimentava näytteenotin ja menetelmä kaasumaisen näytteen keräämiseksi ja laimentamiseksi |
| US7299690B2 (en) * | 2006-04-26 | 2007-11-27 | Caterpillar Inc. | Particulate sampling system and method |
| US7565846B2 (en) * | 2006-10-11 | 2009-07-28 | Avl North America Inc. | Particulate sampler and dilution gas flow device arrangement for an exhaust sampling system |
| US7694554B1 (en) * | 2007-07-17 | 2010-04-13 | Thompson Bernie C | Engine misfire detection probe |
| US8505395B2 (en) * | 2009-08-25 | 2013-08-13 | Caterpillar Inc. | Dilution system test apparatus with added capability and method of operating same |
| JP5492001B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-05-14 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス分析システム |
| EP2686532A4 (en) * | 2011-03-16 | 2014-09-17 | Global Mrv Inc | EMISSION MEASURING SYSTEM |
| US9279406B2 (en) | 2012-06-22 | 2016-03-08 | Illinois Tool Works, Inc. | System and method for analyzing carbon build up in an engine |
| WO2016200330A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Provtagaren Ab | Pulse cancelling for flow measurements |
| CN109838289B (zh) * | 2017-11-27 | 2022-03-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 尿素水溶液喷射系统的回抽过程监测系统和方法 |
| FI128288B (en) | 2019-02-18 | 2020-02-28 | Dekati Oy | Dilution device for aerosol measurements |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59201915A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-15 | Hino Motors Ltd | エンジンの排気装置 |
| AT391556B (de) * | 1989-03-13 | 1990-10-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Verfahren und einrichtung zur stetigen entnahme einer teilmenge aus einem gasstrom |
| US5337595A (en) * | 1992-03-18 | 1994-08-16 | Horiba Instruments, Incorporated | Subsonic venturi proportional and isokinetic sampling methods and apparatus |
| JPH06213783A (ja) * | 1992-11-02 | 1994-08-05 | Siemens Ag | ガス量調整システムの運転方法 |
| IT1260889B (it) * | 1993-02-19 | 1996-04-29 | Iveco Fiat | Metodo ed apparecchiatura per il prelievo di particolato dai gas di scarico di motori diesel. |
| US6200819B1 (en) * | 1995-09-29 | 2001-03-13 | Horiba Instruments, Inc. | Method and apparatus for providing diluent gas to exhaust emission analyzer |
| US6062092A (en) * | 1998-09-09 | 2000-05-16 | Engine, Fuel, And Emissions Engineering, Incorporated | System for extracting samples from a stream |
-
2002
- 2002-04-11 EP EP02450084A patent/EP1249695B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-11 DE DE60209466T patent/DE60209466T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-12 US US10/122,154 patent/US6823748B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-15 JP JP2002111782A patent/JP3737776B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60209466D1 (de) | 2006-04-27 |
| DE60209466T2 (de) | 2006-08-24 |
| EP1249695A2 (en) | 2002-10-16 |
| EP1249695A3 (en) | 2003-11-19 |
| JP3737776B2 (ja) | 2006-01-25 |
| EP1249695B1 (en) | 2006-03-01 |
| US20020157482A1 (en) | 2002-10-31 |
| US6823748B2 (en) | 2004-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1243908B1 (en) | Particulate sampling probe and dilution tunnel | |
| US6959590B2 (en) | Emission sampling apparatus and method | |
| JP2003014593A (ja) | ディーゼル粒子サンプリング装置 | |
| US6387706B1 (en) | Vehicle mass emission measurement | |
| JP3268783B2 (ja) | 含水量に基づいた排出物分析装置における流れ制御および測定修正 | |
| US6062092A (en) | System for extracting samples from a stream | |
| US5337595A (en) | Subsonic venturi proportional and isokinetic sampling methods and apparatus | |
| US20050160838A1 (en) | System for extracting samples from a stream | |
| US6668663B2 (en) | Method and apparatus to determine flow rate with the introduction of ambient air | |
| JPH10104037A (ja) | 排気ガス測定装置 | |
| US5650565A (en) | Mini-dilution apparatus and method for exhaust emission testing | |
| CN101592630B (zh) | 一种分析氧气浓度和流速的装置及其分析方法 | |
| EP0936467B1 (en) | Exhaust gas analyzer and modal mass analysis method by gas trace process using the analyzer thereof | |
| EP0880022A2 (en) | Vehicle mass emission measurement | |
| EP3918301B1 (en) | Diluting device for aerosol measurements | |
| JP4300350B2 (ja) | 排ガス測定装置及び排ガス測定方法 | |
| KR100210664B1 (ko) | 자동차의 배기가스 채집장치 | |
| KR20040095087A (ko) | 시료가스 고속 샘플링장치 | |
| JPH10318810A (ja) | 排ガス流量測定装置 | |
| JPH09145562A (ja) | 排気ガス測定装置 | |
| JP3185596B2 (ja) | 分流希釈トンネル装置 | |
| US20030136194A1 (en) | Acoustic particulates density meter | |
| JPH11230871A (ja) | 排気ガス希釈サンプリング装置 | |
| Ryan et al. | CMS-An Evolution of the CVS-A Full Flow, Constant Mass Flow, Sampling System | |
| EP1426751A1 (en) | Exhaust gas sampling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050217 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050517 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051013 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3737776 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091104 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101104 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111104 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121104 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131104 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |