JP2003287477A - 排気物質分析システム及び排気物質の測定補正方法 - Google Patents
排気物質分析システム及び排気物質の測定補正方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な希釈率を提供してエンジン排気物
質測定の修正を行う排気物質分析システム及び排気物質
の測定補正方法を提供する。 【解決手段】 水分含有率信号を提供する湿度測定装置
４４と、好ましくは、二酸化炭素含有率信号を提供する
二酸化炭素分析器４８とを備え、更に、水分含有率信号
と、好ましくは二酸化炭素含有率信号を受け取り、これ
ら水分含有率と二酸化炭素含有率とに関連する調節係数
を算出するコントローラ４６を有し、かつ、このコント
ローラ４６が、接続部３４において補正された希釈率を
提供するために、排気ガス流装置及び希釈ガス流装置２
２,２４の一方のガス流量を調節するために排気ガス流
装置及び希釈ガス流装置２２,２４の何れか一方に調節
係数に対応する流量指令信号を送る。
質測定の修正を行う排気物質分析システム及び排気物質
の測定補正方法を提供する。 【解決手段】 水分含有率信号を提供する湿度測定装置
４４と、好ましくは、二酸化炭素含有率信号を提供する
二酸化炭素分析器４８とを備え、更に、水分含有率信号
と、好ましくは二酸化炭素含有率信号を受け取り、これ
ら水分含有率と二酸化炭素含有率とに関連する調節係数
を算出するコントローラ４６を有し、かつ、このコント
ローラ４６が、接続部３４において補正された希釈率を
提供するために、排気ガス流装置及び希釈ガス流装置２
２,２４の一方のガス流量を調節するために排気ガス流
装置及び希釈ガス流装置２２,２４の何れか一方に調節
係数に対応する流量指令信号を送る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気物質分析シス
テムであって、それぞれ排気ガスと希釈ガスとを提供す
る排気ガス源及び希釈ガス源と、それぞれ、前記排気ガ
ス源及び希釈ガス源に流体接続された排気ガス流装置及
び希釈ガス流装置を備えた希釈装置とを有し、前記両ガ
ス流装置が、そのそれぞれのガス源からのガス流量を提
供するとともに、これらガス流装置が、未補正の希釈率
（uncorrected dilution ratio）を有する希釈排気ガス
を提供する接続部に流体接続されているシステムに関す
る。本発明は、又、排気物質分析システムであって、希
釈ガスを提供する希釈源と、排気ガスを提供するプロー
ブと、前記希釈ガスを前記排気ガスに供給して未補正の
希釈率を有する希釈排気ガスを提供するミキサーとを備
えた粒子サンプラと、前記排気ガス源と希釈ガス源とに
それぞれ流体接続された希釈排気ガス及び希釈ガス流装
置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれぞれのガス
源からのガス流量を提供するシステムに関する。さら
に、本発明は、排気物質の正確な測定方法に関する。
テムであって、それぞれ排気ガスと希釈ガスとを提供す
る排気ガス源及び希釈ガス源と、それぞれ、前記排気ガ
ス源及び希釈ガス源に流体接続された排気ガス流装置及
び希釈ガス流装置を備えた希釈装置とを有し、前記両ガ
ス流装置が、そのそれぞれのガス源からのガス流量を提
供するとともに、これらガス流装置が、未補正の希釈率
（uncorrected dilution ratio）を有する希釈排気ガス
を提供する接続部に流体接続されているシステムに関す
る。本発明は、又、排気物質分析システムであって、希
釈ガスを提供する希釈源と、排気ガスを提供するプロー
ブと、前記希釈ガスを前記排気ガスに供給して未補正の
希釈率を有する希釈排気ガスを提供するミキサーとを備
えた粒子サンプラと、前記排気ガス源と希釈ガス源とに
それぞれ流体接続された希釈排気ガス及び希釈ガス流装
置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれぞれのガス
源からのガス流量を提供するシステムに関する。さら
に、本発明は、排気物質の正確な測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両排気物質基準の厳格化に伴い、近
年、エンジン排気物質の測定に於ける精度が益々重要な
ものとなってきている。これらの基準下において許容可
能な排気物質レベルは非常に低いものであって、高精度
で現在は許容可能な排気物質装置であっても、許容可能
な排気物質レベルを有する車両を、そうでない車両と識
別するだけでは不十分であるかもしれない。
年、エンジン排気物質の測定に於ける精度が益々重要な
ものとなってきている。これらの基準下において許容可
能な排気物質レベルは非常に低いものであって、高精度
で現在は許容可能な排気物質装置であっても、許容可能
な排気物質レベルを有する車両を、そうでない車両と識
別するだけでは不十分であるかもしれない。
【０００３】排気物質をテストするのによく使用されて
いる１つのシステムは、ミニ希釈器と呼ばれており、こ
れは、排気物質を、より低いサンプル濃度に希釈し、サ
ンプルの一部をオンラインで分析するか、又は、その後
の分析のために袋に保存しておくものである。希釈装置
は、排気物質が、テスト全体を通じて一定に維持されな
ければならない希釈率を得るように希釈されるように、
校正を必要とする。特に、サンプリングシステムにおけ
る水分凝縮を避けるために、窒素や合成空気等の希釈ガ
ス（希釈物）と排気ガスの流れは、所望の希釈率を得る
ように設定される。通常、熱質量流コントローラ（ther
mal mass flow controller）を使用して、希釈物と原排
気ガスの流れを制御する。それらの測定原理により、熱
質量流コントローラ又は測定器の読み取りは、測定対象
ガスの化学組成に対する強い依存性を示す。
いる１つのシステムは、ミニ希釈器と呼ばれており、こ
れは、排気物質を、より低いサンプル濃度に希釈し、サ
ンプルの一部をオンラインで分析するか、又は、その後
の分析のために袋に保存しておくものである。希釈装置
は、排気物質が、テスト全体を通じて一定に維持されな
ければならない希釈率を得るように希釈されるように、
校正を必要とする。特に、サンプリングシステムにおけ
る水分凝縮を避けるために、窒素や合成空気等の希釈ガ
ス（希釈物）と排気ガスの流れは、所望の希釈率を得る
ように設定される。通常、熱質量流コントローラ（ther
mal mass flow controller）を使用して、希釈物と原排
気ガスの流れを制御する。それらの測定原理により、熱
質量流コントローラ又は測定器の読み取りは、測定対象
ガスの化学組成に対する強い依存性を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、排気ガスは、
希釈物と異なる濃度及び比熱容量を有しているので、排
気ガスが希釈装置の測定装置を通過する時に、得られる
希釈率は不正確である。その結果、前記袋に収集された
サンプルは、車両から排出された排気ガス物質を正確に
反映したものではなく、得られる結果は不正確なものと
なってしまう。
希釈物と異なる濃度及び比熱容量を有しているので、排
気ガスが希釈装置の測定装置を通過する時に、得られる
希釈率は不正確である。その結果、前記袋に収集された
サンプルは、車両から排出された排気ガス物質を正確に
反映したものではなく、得られる結果は不正確なものと
なってしまう。
【０００５】従来技術では、正確な希釈率を得るため
に、この不正確性を、排気ガス物質の流量を調節するの
ではなく、袋に収集されるサンプルの量を調節すること
によって覆い隠してきた。従って、排気ガス流量で収集
されたデータは不正確なものであり、その後の分析のた
めにはより高い精度が必要とされた。もう一つの一般的
な方法は、前記排気ガス質量流コントローラを、ＣＯ２
と窒素との混合物によって校正する方法である。この方
法は、排気ガス組成の変化や水分の影響を考慮したもの
ではない。
に、この不正確性を、排気ガス物質の流量を調節するの
ではなく、袋に収集されるサンプルの量を調節すること
によって覆い隠してきた。従って、排気ガス流量で収集
されたデータは不正確なものであり、その後の分析のた
めにはより高い精度が必要とされた。もう一つの一般的
な方法は、前記排気ガス質量流コントローラを、ＣＯ２
と窒素との混合物によって校正する方法である。この方
法は、排気ガス組成の変化や水分の影響を考慮したもの
ではない。
【０００６】ディーゼル排気物質中の粒子を測定する部
分流粒子サンプラも、また、上述したミニ希釈器に類似
の方法で校正される質量流コントローラを利用してい
る。
分流粒子サンプラも、また、上述したミニ希釈器に類似
の方法で校正される質量流コントローラを利用してい
る。
【０００７】その結果、部分流粒子サンプラにも不正確
性の問題がある。そのため、正確な希釈率を提供する、
エンジン排気物質測定修正が必要とされている。
性の問題がある。そのため、正確な希釈率を提供する、
エンジン排気物質測定修正が必要とされている。
【０００８】従って、本発明の目的は、正確な希釈率を
提供してエンジン排気物質測定の修正を行う排気物質分
析システム及び排気物質の測定補正方法を提供すること
にある。
提供してエンジン排気物質測定の修正を行う排気物質分
析システム及び排気物質の測定補正方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】〔構成１〕この目的を達
成するための本発明の特徴構成は、それぞれ排気ガスと
希釈ガスとを提供する排気ガス源及び希釈ガス源と、そ
れぞれ、前記排気ガス源及び希釈ガス源とに流体接続さ
れた排気ガス流装置及び希釈ガス流装置を備えた希釈装
置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれぞれのガス
源からのガス流量を提供し、これらガス流装置が、未補
正の希釈率を有する希釈排気ガスを提供する接続部に流
体接続されている、排気物質分析システムであって、前
記システムが、前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか
の水分含有率を測定して、前記水分含有率に対応する水
分含有率信号を提供する湿度測定装置、又は、前記排気
ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の二酸化炭素含有率
を測定して、前記二酸化炭素含有率に対応する二酸化炭
素含有率信号を提供する二酸化炭素装置の少なくとも一
方を備え、そして、前記システムが、更に、前記水分含
有率信号又は前記二酸化炭素含有率信号の少なくとも一
方を受け取り、これら水分含有率又は二酸化炭素含有率
の少なくとも一方に関連する調節係数を算出する制御装
置を有し、かつ、この制御装置が、前記接続部において
補正された希釈率を提供するために、前記排気ガス流装
置及び希釈ガス流装置の一方の前記ガス流量を調節する
ために前記排気ガス流装置及び希釈ガス流装置の何れか
一方に前記調節係数に対応する流量指令信号を送ること
を特徴とする点にある。
成するための本発明の特徴構成は、それぞれ排気ガスと
希釈ガスとを提供する排気ガス源及び希釈ガス源と、そ
れぞれ、前記排気ガス源及び希釈ガス源とに流体接続さ
れた排気ガス流装置及び希釈ガス流装置を備えた希釈装
置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれぞれのガス
源からのガス流量を提供し、これらガス流装置が、未補
正の希釈率を有する希釈排気ガスを提供する接続部に流
体接続されている、排気物質分析システムであって、前
記システムが、前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか
の水分含有率を測定して、前記水分含有率に対応する水
分含有率信号を提供する湿度測定装置、又は、前記排気
ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の二酸化炭素含有率
を測定して、前記二酸化炭素含有率に対応する二酸化炭
素含有率信号を提供する二酸化炭素装置の少なくとも一
方を備え、そして、前記システムが、更に、前記水分含
有率信号又は前記二酸化炭素含有率信号の少なくとも一
方を受け取り、これら水分含有率又は二酸化炭素含有率
の少なくとも一方に関連する調節係数を算出する制御装
置を有し、かつ、この制御装置が、前記接続部において
補正された希釈率を提供するために、前記排気ガス流装
置及び希釈ガス流装置の一方の前記ガス流量を調節する
ために前記排気ガス流装置及び希釈ガス流装置の何れか
一方に前記調節係数に対応する流量指令信号を送ること
を特徴とする点にある。
【００１０】〔構成２〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、希釈ガスを提供する希釈源（ＡＭＢ）
と、排気ガス（Ｅｘｈ）を提供するプローブを備えた粒
子サンプラと、前記希釈ガスを前記排気ガス（Ｅｘｈ）
に導入して、未補正の希釈率を有する希釈排気ガスを提
供するミキサーと、前記希釈排気ガス源及び希釈ガス源
（ＡＭＢ）とにそれぞれ流体接続された希釈排気及び希
釈ガス流装置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれ
ぞれのガス源（ＡＭＢ）からのガス流量を提供する排気
物質分析システムであって、前記システムが、前記排気
ガス及び希釈排気ガスのいずれかの水含有率を測定し
て、前記水分含有率に対応する水分含有率信号を提供す
る湿度測定装置、又は、前記排気ガス及び希釈排気ガス
の何れか一方の二酸化炭素含有率を測定して、前記二酸
化炭素含有率に対応する二酸化炭素含有率信号を提供す
る二酸化炭素装置の少なくとも一方を備え、そして、前
記システムが、更に、前記水分含有率信号又は前記二酸
化炭素含有率信号の少なくとも一方を受け取り、これら
水分含有率又は前記二酸化炭素含有率の少なくとも一方
に関連する調節係数を算出する制御装置を有し、かつ、
この制御装置が、前記ミキサーにおいて補正された希釈
率を提供するために、前記希釈排気及び希釈ガス流装置
の何れか一方の前記流量を調節するために、前記希釈排
気及び希釈ガス流装置の一方に前記調節係数に対応する
流量指令信号を送ることを特徴とする点にある。
明の特徴構成は、希釈ガスを提供する希釈源（ＡＭＢ）
と、排気ガス（Ｅｘｈ）を提供するプローブを備えた粒
子サンプラと、前記希釈ガスを前記排気ガス（Ｅｘｈ）
に導入して、未補正の希釈率を有する希釈排気ガスを提
供するミキサーと、前記希釈排気ガス源及び希釈ガス源
（ＡＭＢ）とにそれぞれ流体接続された希釈排気及び希
釈ガス流装置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれ
ぞれのガス源（ＡＭＢ）からのガス流量を提供する排気
物質分析システムであって、前記システムが、前記排気
ガス及び希釈排気ガスのいずれかの水含有率を測定し
て、前記水分含有率に対応する水分含有率信号を提供す
る湿度測定装置、又は、前記排気ガス及び希釈排気ガス
の何れか一方の二酸化炭素含有率を測定して、前記二酸
化炭素含有率に対応する二酸化炭素含有率信号を提供す
る二酸化炭素装置の少なくとも一方を備え、そして、前
記システムが、更に、前記水分含有率信号又は前記二酸
化炭素含有率信号の少なくとも一方を受け取り、これら
水分含有率又は前記二酸化炭素含有率の少なくとも一方
に関連する調節係数を算出する制御装置を有し、かつ、
この制御装置が、前記ミキサーにおいて補正された希釈
率を提供するために、前記希釈排気及び希釈ガス流装置
の何れか一方の前記流量を調節するために、前記希釈排
気及び希釈ガス流装置の一方に前記調節係数に対応する
流量指令信号を送ることを特徴とする点にある。
【００１１】〔構成３〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成２に記載の排気物質分析シス
テムにおいて、前記粒子サンプラと前記希釈排気ガス流
装置との間にフィルタが配置されている点にある。
明の特徴構成は、上記構成２に記載の排気物質分析シス
テムにおいて、前記粒子サンプラと前記希釈排気ガス流
装置との間にフィルタが配置されている点にある。
【００１２】〔構成４〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成２又は３の何れか一項に記載
の排気物質分析システムにおいて、前記希釈ガスは空気
である点にある。
明の特徴構成は、上記構成２又は３の何れか一項に記載
の排気物質分析システムにおいて、前記希釈ガスは空気
である点にある。
【００１３】〔構成５〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成１〜４の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記二酸化炭素装置
は、前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の前記
二酸化炭素含有率を測定する二酸化炭素測定装置である
点にある。
明の特徴構成は、上記構成１〜４の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記二酸化炭素装置
は、前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の前記
二酸化炭素含有率を測定する二酸化炭素測定装置である
点にある。
【００１４】〔構成６〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成１〜５の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記二酸化炭素装置
は、前記排気及び希釈排気ガスの何れか一方の前記二酸
化炭素含有率を計算する前記制御装置の一部分である点
にある。
明の特徴構成は、上記構成１〜５の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記二酸化炭素装置
は、前記排気及び希釈排気ガスの何れか一方の前記二酸
化炭素含有率を計算する前記制御装置の一部分である点
にある。
【００１５】〔構成７〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成１〜６の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記制御装置はハード
ウエアとソフトウエアを含む点にある。
明の特徴構成は、上記構成１〜６の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記制御装置はハード
ウエアとソフトウエアを含む点にある。
【００１６】〔構成８〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成１〜７の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記制御装置は、前記
流量指令信号を、前記希釈ガス流装置へ送る点にある。
明の特徴構成は、上記構成１〜７の何れか一項に記載の
排気物質分析システムにおいて、前記制御装置は、前記
流量指令信号を、前記希釈ガス流装置へ送る点にある。
【００１７】〔構成９〕この目的を達成するための本発
明の特徴構成は、上記構成８に記載の排気物質分析シス
テムにおいて、前記排気ガス流装置は、第１質量流コン
トローラ（ＭＦＣ）である点にある。
明の特徴構成は、上記構成８に記載の排気物質分析シス
テムにおいて、前記排気ガス流装置は、第１質量流コン
トローラ（ＭＦＣ）である点にある。
【００１８】〔構成１０〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成９に記載の排気物質分析シ
ステムにおいて、前記希釈ガス流装置は、第２質量流コ
ントローラ（ＭＦＣ）である点にある。
発明の特徴構成は、上記構成９に記載の排気物質分析シ
ステムにおいて、前記希釈ガス流装置は、第２質量流コ
ントローラ（ＭＦＣ）である点にある。
【００１９】〔構成１１〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１又は５〜１０の何れかに
記載の排気物質分析システムにおいて、前記システム
は、更に、前記排気ガス（Ｅｘｈ）を前記接続部から、
希釈サンプルガス袋に流体接続された希釈サンプルガス
流装置へと搬送するポンプを有する点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１又は５〜１０の何れかに
記載の排気物質分析システムにおいて、前記システム
は、更に、前記排気ガス（Ｅｘｈ）を前記接続部から、
希釈サンプルガス袋に流体接続された希釈サンプルガス
流装置へと搬送するポンプを有する点にある。
【００２０】〔構成１２〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１１に記載の排気物質分析
システムにおいて、前記希釈サンプルガス流装置は第３
質量流コントローラ（ＭＦＣ）である点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１１に記載の排気物質分析
システムにおいて、前記希釈サンプルガス流装置は第３
質量流コントローラ（ＭＦＣ）である点にある。
【００２１】〔構成１３〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１１又は１２の何れか一項
に記載の排気物質分析システムにおいて、前記湿度測定
装置は、前記ポンプと前記希釈サンプルガス流装置との
間で前記希釈排気ガスの前記水分含有率を測定する点に
ある。
発明の特徴構成は、上記構成１１又は１２の何れか一項
に記載の排気物質分析システムにおいて、前記湿度測定
装置は、前記ポンプと前記希釈サンプルガス流装置との
間で前記希釈排気ガスの前記水分含有率を測定する点に
ある。
【００２２】〔構成１４〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１〜１３の何れか一項に記
載の排気物質分析システムにおいて、前記調節係数は、
校正ガス比熱に対する前記排気ガスの比熱に関連するＫ
係数である点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１〜１３の何れか一項に記
載の排気物質分析システムにおいて、前記調節係数は、
校正ガス比熱に対する前記排気ガスの比熱に関連するＫ
係数である点にある。
【００２３】〔構成１５〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、排気物質の測定補正方法であって、 ａ） 排気ガスを希釈ガスにより未補正希釈率に希釈す
る、 ｂ） 前記排気ガス中の水分含有率、又は、前記排気ガ
ス中の二酸化炭素含有率の少なくとも一方を検出する、 ｃ） 前記水分含有率、又は、前記二酸化炭素含有率の
少なくとも一方に基づいて調節係数を算出する、そし
て、 ｄ） 前記調節係数を使用して前記排気ガス及び希釈ガ
スのいずれか一方の流量を補正希釈へ修正する、工程を
有する点にある。
発明の特徴構成は、排気物質の測定補正方法であって、 ａ） 排気ガスを希釈ガスにより未補正希釈率に希釈す
る、 ｂ） 前記排気ガス中の水分含有率、又は、前記排気ガ
ス中の二酸化炭素含有率の少なくとも一方を検出する、 ｃ） 前記水分含有率、又は、前記二酸化炭素含有率の
少なくとも一方に基づいて調節係数を算出する、そし
て、 ｄ） 前記調節係数を使用して前記排気ガス及び希釈ガ
スのいずれか一方の流量を補正希釈へ修正する、工程を
有する点にある。
【００２４】〔構成１６〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５に記載の排気物質の測
定補正方法において、前記工程（ａ）は、未補正希釈率
を得るために、希釈ガス流量設定点と排気ガス流量設定
点とを選択する工程を含む点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１５に記載の排気物質の測
定補正方法において、前記工程（ａ）は、未補正希釈率
を得るために、希釈ガス流量設定点と排気ガス流量設定
点とを選択する工程を含む点にある。
【００２５】〔構成１７〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５又は１６の何れか一項
に記載の排気物質の測定補正方法において、前記二酸化
炭素含有率を測定する工程は、前記二酸化炭素含有率の
検出を含む点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１５又は１６の何れか一項
に記載の排気物質の測定補正方法において、前記二酸化
炭素含有率を測定する工程は、前記二酸化炭素含有率の
検出を含む点にある。
【００２６】〔構成１８〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１７の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記二酸化炭
素含有率を測定する工程は、前記二酸化炭素含有率の算
出を含む点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１７の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記二酸化炭
素含有率を測定する工程は、前記二酸化炭素含有率の算
出を含む点にある。
【００２７】〔構成１９〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１８の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｄ）
は、校正ガス比熱に対する前記排気ガスの比熱に関連す
るＫ係数を得るために前記調節係数を計算することを含
む点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１８の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｄ）
は、校正ガス比熱に対する前記排気ガスの比熱に関連す
るＫ係数を得るために前記調節係数を計算することを含
む点にある。
【００２８】〔構成２０〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１９の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｂ）
は、希釈排気ガス中の前記水分含有率の検出を含む点に
ある。
発明の特徴構成は、上記構成１５〜１９の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｂ）
は、希釈排気ガス中の前記水分含有率の検出を含む点に
ある。
【００２９】〔構成２１〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５〜２０の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｄ）
は、質量流コントローラのバルブを制御することによっ
て前記流れを調節することを含む点にある。
発明の特徴構成は、上記構成１５〜２０の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記工程ｄ）
は、質量流コントローラのバルブを制御することによっ
て前記流れを調節することを含む点にある。
【００３０】〔構成２２〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成１５〜２１の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記排気ガス
を供給する粒子サンプラを提供する工程を有する点にあ
る。
発明の特徴構成は、上記構成１５〜２１の何れか一項に
記載の排気物質の測定補正方法において、前記排気ガス
を供給する粒子サンプラを提供する工程を有する点にあ
る。
【００３１】〔構成２３〕この目的を達成するための本
発明の特徴構成は、上記構成２１に記載の排気物質の測
定補正方法において、前記希釈ガスは空気である点にあ
る。
発明の特徴構成は、上記構成２１に記載の排気物質の測
定補正方法において、前記希釈ガスは空気である点にあ
る。
【００３２】上述したように、本発明は、それぞれが希
釈ガスを提供する希釈ガス源を有する排気物質分析シス
テムを提供する。希釈装置は、それぞれ、排気及び希釈
ガス源に流体接続された、質量流コントローラなどの排
気及び希釈ガス流装置を備えている。これら質量流コン
トローラの測定装置によって、そのそれぞれのガス源か
らのガス流量が提供される。前記両ガス流装置は、前記
両ガスを混合して、もしもそれ以上調節が行われなかっ
た場合には不正確な希釈率を有する希釈排ガスを提供す
る接続部に流体接続されている。アナライザ等の湿度測
定装置によって、好ましくは希釈後、前記排気ガスの水
分を測定する。前記湿度測定装置から、排気ガス中の水
含有率に対応する湿度含有率信号が、制御装置に送られ
る。排気ガスのＣＯ２含有率は、燃料の化学分析と空燃
比とを使用して、或いは、ＣＯ２含有率を直接測定する
ことによって算出することができる。コントローラ（制
御装置）は調節係数を計算し、そのコントローラから、
好ましくは、排気ガス質量流コントローラに対して、そ
の調節係数に対応する流量指令信号が送られて、排気ガ
スのガス流量を調節し、前記接続部において補正された
希釈率を提供する。
釈ガスを提供する希釈ガス源を有する排気物質分析シス
テムを提供する。希釈装置は、それぞれ、排気及び希釈
ガス源に流体接続された、質量流コントローラなどの排
気及び希釈ガス流装置を備えている。これら質量流コン
トローラの測定装置によって、そのそれぞれのガス源か
らのガス流量が提供される。前記両ガス流装置は、前記
両ガスを混合して、もしもそれ以上調節が行われなかっ
た場合には不正確な希釈率を有する希釈排ガスを提供す
る接続部に流体接続されている。アナライザ等の湿度測
定装置によって、好ましくは希釈後、前記排気ガスの水
分を測定する。前記湿度測定装置から、排気ガス中の水
含有率に対応する湿度含有率信号が、制御装置に送られ
る。排気ガスのＣＯ２含有率は、燃料の化学分析と空燃
比とを使用して、或いは、ＣＯ２含有率を直接測定する
ことによって算出することができる。コントローラ（制
御装置）は調節係数を計算し、そのコントローラから、
好ましくは、排気ガス質量流コントローラに対して、そ
の調節係数に対応する流量指令信号が送られて、排気ガ
スのガス流量を調節し、前記接続部において補正された
希釈率を提供する。
【００３３】本発明は、更に、排気ガスを提供するプロ
ーブを備えた粒子サンプラを有するシステムも提供す
る。前記粒子サンプラは、希釈ガスを排気ガスに導入し
て、未補正の希釈率を有する希釈排気ガスを作り出すミ
キサーを備えている。前記希釈排気及び希釈ガス源に
は、それぞれ、希釈排気ガス流装置と希釈ガス流装置と
が流体接続されている。これらガス流装置は、そのそれ
ぞれのガス源からのガスの流量を提供する。上述した排
気物質分析システムと同様、前記ミキサーにおいて補正
された希釈率を提供するために、調節係数を計算すると
きに使用可能な、水分および／又は二酸化炭素含有率を
測定してもよい。
ーブを備えた粒子サンプラを有するシステムも提供す
る。前記粒子サンプラは、希釈ガスを排気ガスに導入し
て、未補正の希釈率を有する希釈排気ガスを作り出すミ
キサーを備えている。前記希釈排気及び希釈ガス源に
は、それぞれ、希釈排気ガス流装置と希釈ガス流装置と
が流体接続されている。これらガス流装置は、そのそれ
ぞれのガス源からのガスの流量を提供する。上述した排
気物質分析システムと同様、前記ミキサーにおいて補正
された希釈率を提供するために、調節係数を計算すると
きに使用可能な、水分および／又は二酸化炭素含有率を
測定してもよい。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。排気物質分析システム１０が、極
めて略示的であり、排気物質テスト装置の僅かな部分の
みを図示している図１（イ）〜（ロ）に図示されてい
る。このシステム１０は、通常は、排気管を通って流れ
る排気ガスをサンプリングするために車両の排気管に挿
入されるプローブであるところの排気ガス源１２を有す
る。このシステム１０は、更に、ミニ希釈器排気ガス物
質サンプリングシステムにおいて排気ガスを希釈するの
に使用される、通常は、窒素を含む、希釈ガス源１４を
有する。前記源１２及び１４からの排気ガスと希釈ガス
とは、希釈装置１６に入り、ここで、これらのガスは所
望の希釈率に混合される。十分な精度とテストの完全性
を保証するためには、車両排出物質テスト全体を通じ
て、所望の希釈率が維持されることが非常に望ましい。
に基づいて説明する。排気物質分析システム１０が、極
めて略示的であり、排気物質テスト装置の僅かな部分の
みを図示している図１（イ）〜（ロ）に図示されてい
る。このシステム１０は、通常は、排気管を通って流れ
る排気ガスをサンプリングするために車両の排気管に挿
入されるプローブであるところの排気ガス源１２を有す
る。このシステム１０は、更に、ミニ希釈器排気ガス物
質サンプリングシステムにおいて排気ガスを希釈するの
に使用される、通常は、窒素を含む、希釈ガス源１４を
有する。前記源１２及び１４からの排気ガスと希釈ガス
とは、希釈装置１６に入り、ここで、これらのガスは所
望の希釈率に混合される。十分な精度とテストの完全性
を保証するためには、車両排出物質テスト全体を通じ
て、所望の希釈率が維持されることが非常に望ましい。
【００３５】前記排気ガス１２及び希釈ガス１４源は、
それぞれ、流体導管１８及び２０によって排気ガス流装
置２２及び希釈ガス流装置２４に接続されている。本発
明によれば、これらガス流装置は、好ましくは、流量計
２６とバルブ２８とを備えた熱質量流コントローラＭＦ
Ｃであり、これらは、ポーター・インスツルメント・カ
ンパニー社（Porter Instrument Company Inc.）からシ
リーズ２００Ｆ質量流コントローラとして入手可能であ
る。従来から知られているように、前記流量計２６は、
ヒータと、流量を測定するためにガス流装置を通って流
れるガスの比熱を測定するために使用される二つの温度
センサとを有する質量流センサ装置を備えることが可能
である。しかし、後に詳述するように、正確な流量測定
を得るためには、ガス流装置を通って流れるガスが判ら
なければならない。熱質量流コントローラは、更に、正
確な流量を保証するために、増幅及び線形化用ハードウ
エア、又、デジタルコントローラの場合には、ソフトウ
エアも備えている。前記バルブ２８は、通常はソレノイ
ドバルブであり、これは、ガス流を調節して所望の流量
を得るために開閉可能である。
それぞれ、流体導管１８及び２０によって排気ガス流装
置２２及び希釈ガス流装置２４に接続されている。本発
明によれば、これらガス流装置は、好ましくは、流量計
２６とバルブ２８とを備えた熱質量流コントローラＭＦ
Ｃであり、これらは、ポーター・インスツルメント・カ
ンパニー社（Porter Instrument Company Inc.）からシ
リーズ２００Ｆ質量流コントローラとして入手可能であ
る。従来から知られているように、前記流量計２６は、
ヒータと、流量を測定するためにガス流装置を通って流
れるガスの比熱を測定するために使用される二つの温度
センサとを有する質量流センサ装置を備えることが可能
である。しかし、後に詳述するように、正確な流量測定
を得るためには、ガス流装置を通って流れるガスが判ら
なければならない。熱質量流コントローラは、更に、正
確な流量を保証するために、増幅及び線形化用ハードウ
エア、又、デジタルコントローラの場合には、ソフトウ
エアも備えている。前記バルブ２８は、通常はソレノイ
ドバルブであり、これは、ガス流を調節して所望の流量
を得るために開閉可能である。
【００３６】前記ガス流装置２２及び２４は、それぞ
れ、前記両ガスが混合されて未補正の希釈率を提供する
接続部３４に接続されている流体導管３０及び３２を備
えている。図1（イ）に図示されているように、原排気
ガスを導管１８からガス流装置２２に搬送するためには
ポンプ３６が必要である。あるいは、このポンプ３６
は、図１（ロ）に図示されているように、原排気ガス
を、ガス流装置２２から前記接続部３４へと搬送するよ
うに構成することも可能である。前記接続部３４から流
体導管３７を介して希釈サンプルガス流装置３８が、第
３の質量流コントローラＭＦＣとして構成されている。
流体導管４０によって、前記質量流コントローラＭＦＣ
３８から希釈排気ガスをサンプル袋４２へと搬送し、こ
こで、後に、車両の排気物質が許容可能なレベルにある
か否かを判断するために排気ガスの内容が分析される。
前記質量流コントローラＭＦＣ３８は、前記袋４２への
希釈排気ガスの流れを、テスト中において車両から排出
された排気ガスの体積の変化に対応させるように調節す
る。
れ、前記両ガスが混合されて未補正の希釈率を提供する
接続部３４に接続されている流体導管３０及び３２を備
えている。図1（イ）に図示されているように、原排気
ガスを導管１８からガス流装置２２に搬送するためには
ポンプ３６が必要である。あるいは、このポンプ３６
は、図１（ロ）に図示されているように、原排気ガス
を、ガス流装置２２から前記接続部３４へと搬送するよ
うに構成することも可能である。前記接続部３４から流
体導管３７を介して希釈サンプルガス流装置３８が、第
３の質量流コントローラＭＦＣとして構成されている。
流体導管４０によって、前記質量流コントローラＭＦＣ
３８から希釈排気ガスをサンプル袋４２へと搬送し、こ
こで、後に、車両の排気物質が許容可能なレベルにある
か否かを判断するために排気ガスの内容が分析される。
前記質量流コントローラＭＦＣ３８は、前記袋４２への
希釈排気ガスの流れを、テスト中において車両から排出
された排気ガスの体積の変化に対応させるように調節す
る。
【００３７】前記ガス流装置２２及び２４は、所望の希
釈率を得るために所望の流量にセットされる。これらガ
ス流装置２２、２４は、通常は窒素又は合成空気である
校正ガスを使用して校正される。測定原理は、質量流コ
ントローラを通って流れるガスの比熱に基づくものであ
るので、流量の精度は、使用される校正ガスに依存す
る。窒素又は合成空気も希釈ガスとして使用されるの
で、校正後、ガス流装置２４において高精度のガス流量
が得られる。しかし、車両排気物質テスト中に発生した
排気ガスの比熱は窒素の比熱と異なるので、ガス流装置
２２を通過するガスの流量は補正されない限り不正確で
ある。これは、従来技術においては、希釈された排気ガ
ス中の水蒸気を検出し、希釈サンプルガス流装置３８を
調節して袋４２へのサンプルガスの流れを増加又は減少
させることによって行われていた。しかし、この方法で
は、接続部３４に於ける希釈率が不正確になり、これ
は、不正確なテストデータを提供し、排気物質分析シス
テムの不正確性をマスクするだけであるので望ましくな
い。もう一つの一般的な方法は、前記ガス流装置２２
を、ＣＯ２と窒素との混合物によって校正する方法であ
る。この方法は、排気ガス組成の変化や水分の影響を考
慮したものではない。
釈率を得るために所望の流量にセットされる。これらガ
ス流装置２２、２４は、通常は窒素又は合成空気である
校正ガスを使用して校正される。測定原理は、質量流コ
ントローラを通って流れるガスの比熱に基づくものであ
るので、流量の精度は、使用される校正ガスに依存す
る。窒素又は合成空気も希釈ガスとして使用されるの
で、校正後、ガス流装置２４において高精度のガス流量
が得られる。しかし、車両排気物質テスト中に発生した
排気ガスの比熱は窒素の比熱と異なるので、ガス流装置
２２を通過するガスの流量は補正されない限り不正確で
ある。これは、従来技術においては、希釈された排気ガ
ス中の水蒸気を検出し、希釈サンプルガス流装置３８を
調節して袋４２へのサンプルガスの流れを増加又は減少
させることによって行われていた。しかし、この方法で
は、接続部３４に於ける希釈率が不正確になり、これ
は、不正確なテストデータを提供し、排気物質分析シス
テムの不正確性をマスクするだけであるので望ましくな
い。もう一つの一般的な方法は、前記ガス流装置２２
を、ＣＯ２と窒素との混合物によって校正する方法であ
る。この方法は、排気ガス組成の変化や水分の影響を考
慮したものではない。
【００３８】本発明は、接続部３４において正確な希釈
率を得るために前記ガス流装置２２を調節する。下記の
等式によって理解されるように、流量Ｑreadは、調節係
数をかけることによって実際の流量Ｑactualを得るべく
調節することができる。
率を得るために前記ガス流装置２２を調節する。下記の
等式によって理解されるように、流量Ｑreadは、調節係
数をかけることによって実際の流量Ｑactualを得るべく
調節することができる。
【００３９】
【数１】
【００４０】校正ガスのＫ係数は既知であるので、ガス
流装置２２の流量を調節するためには排気ガスの実際の
Ｋ係数を測定しなければならない。Ｋ係数は、正確な流
量を提供するためにユーザが質量流コントローラの流量
を調節することを可能にするべく質量流コントローラの
製造業者によって提供されている。いくつかの関連する
Ｋ係数を下記の表にリストする。
流装置２２の流量を調節するためには排気ガスの実際の
Ｋ係数を測定しなければならない。Ｋ係数は、正確な流
量を提供するためにユーザが質量流コントローラの流量
を調節することを可能にするべく質量流コントローラの
製造業者によって提供されている。いくつかの関連する
Ｋ係数を下記の表にリストする。
【００４１】
【表１】
【００４２】図１（イ）に図示されているように、排気
ガスの組成を測定するために、排気ガスの水含有率を、
湿度センサ４４によって測定する。この湿度センサ４４
は、図示されているように、希釈排気ガスを測定するた
めに、前記ポンプ３６のあとに、流体導管４５によって
前記流体導管３７に接続されている。しかし、排気ガス
の水含有率はその他の箇所で測定することも可能であ
る。好ましくは、排気物質のＫ係数測定の精度を更に高
めるために、排気ガス中の二酸化炭素も測定される。各
反応生成物のＫ係数を計算するために、燃焼混合物の組
成と反応生成物の組成とを求めるために燃焼化学量論が
使用される。二酸化炭素と水分の濃度が希釈排気ガス中
で測定されるので、原排気ガス値の濃度を計算し、それ
を、下記の等式によって表すことができる、Ｋ係数の計
算に当てはめなければならない。
ガスの組成を測定するために、排気ガスの水含有率を、
湿度センサ４４によって測定する。この湿度センサ４４
は、図示されているように、希釈排気ガスを測定するた
めに、前記ポンプ３６のあとに、流体導管４５によって
前記流体導管３７に接続されている。しかし、排気ガス
の水含有率はその他の箇所で測定することも可能であ
る。好ましくは、排気物質のＫ係数測定の精度を更に高
めるために、排気ガス中の二酸化炭素も測定される。各
反応生成物のＫ係数を計算するために、燃焼混合物の組
成と反応生成物の組成とを求めるために燃焼化学量論が
使用される。二酸化炭素と水分の濃度が希釈排気ガス中
で測定されるので、原排気ガス値の濃度を計算し、それ
を、下記の等式によって表すことができる、Ｋ係数の計
算に当てはめなければならない。
【００４３】
【数２】
【００４４】上記式において、ＣH2Oは、排気ガスのう
ちの、水を表す部分である。同様に、Ｃco2は、排気ガ
スのうちの二酸化炭素を表す部分である。本希釈率ｑ
は、原排ガス流装置２２の流量に対する両ガス流装置２
２，２４の総流量に対する比率であり、これを使用する
理由は、湿度と二酸化炭素がサンプルの希釈後に下流側
で測定されるからである。水と二酸化炭素のＫ係数は、
質量流コントローラの製造業者から提供される情報を通
じて判っているので、排気ガスの残りの成分のＫ係数の
みがわかっておらず、これは、窒素のＫ係数におよそ等
しい。その結果、Ｋactualを算出し、これによってガス
流装置（質量流コントローラ）２２を通る流量に対する
調節係数が提供される。二酸化炭素濃度は、図１（イ）
の４８として図示されているように、分析器によって直
接測定されるか、もしくは、図１（ロ）の４８として略
示されているように、燃焼空気と流量と燃料組成とから
算出することができる。このようにすることで、二酸化
炭素分析器４８は省略することができ、その機能をコン
トローラ４６によって提供してもよい。水分含有率値
は、希釈された排気ガス中の相対湿度として測定され、
これは、好ましくは、体積率に変換される。この計算の
ためには、圧力と温度を取り入れる必要がある。湿度セ
ンサ４４及び二酸化炭素分析器４８からの情報は、Ｋ係
数の計算のためにコントローラ４６へと送られる。次
に、このＫ係数は、指令信号に変換されて、これが、質
量流コントローラ２２へと送られて、前記接続部３４に
おける補正された希釈率を得るために、それを通過する
排気ガスに基づいてコントローラの流量を調節する。
ちの、水を表す部分である。同様に、Ｃco2は、排気ガ
スのうちの二酸化炭素を表す部分である。本希釈率ｑ
は、原排ガス流装置２２の流量に対する両ガス流装置２
２，２４の総流量に対する比率であり、これを使用する
理由は、湿度と二酸化炭素がサンプルの希釈後に下流側
で測定されるからである。水と二酸化炭素のＫ係数は、
質量流コントローラの製造業者から提供される情報を通
じて判っているので、排気ガスの残りの成分のＫ係数の
みがわかっておらず、これは、窒素のＫ係数におよそ等
しい。その結果、Ｋactualを算出し、これによってガス
流装置（質量流コントローラ）２２を通る流量に対する
調節係数が提供される。二酸化炭素濃度は、図１（イ）
の４８として図示されているように、分析器によって直
接測定されるか、もしくは、図１（ロ）の４８として略
示されているように、燃焼空気と流量と燃料組成とから
算出することができる。このようにすることで、二酸化
炭素分析器４８は省略することができ、その機能をコン
トローラ４６によって提供してもよい。水分含有率値
は、希釈された排気ガス中の相対湿度として測定され、
これは、好ましくは、体積率に変換される。この計算の
ためには、圧力と温度を取り入れる必要がある。湿度セ
ンサ４４及び二酸化炭素分析器４８からの情報は、Ｋ係
数の計算のためにコントローラ４６へと送られる。次
に、このＫ係数は、指令信号に変換されて、これが、質
量流コントローラ２２へと送られて、前記接続部３４に
おける補正された希釈率を得るために、それを通過する
排気ガスに基づいてコントローラの流量を調節する。
【００４５】前記質量流コントローラ２２を補正するこ
とに加えて、正確な体積が袋４２内にサンプリングされ
るように、前記質量流コントローラＭＦＣ３８も補正す
ることができる。この目的のために、コントローラ４６
から前記質量流コントローラＭＦＣ３８へと流量を補正
するために指令信号が送られる。下記の式を使用して、
希釈排気ガスの濃度からＫ係数を算出する。従って、ｑ
は、この式において使用する必要がない。
とに加えて、正確な体積が袋４２内にサンプリングされ
るように、前記質量流コントローラＭＦＣ３８も補正す
ることができる。この目的のために、コントローラ４６
から前記質量流コントローラＭＦＣ３８へと流量を補正
するために指令信号が送られる。下記の式を使用して、
希釈排気ガスの濃度からＫ係数を算出する。従って、ｑ
は、この式において使用する必要がない。
【００４６】
【数３】
【００４７】動作時において、排気ガスは図２のブロッ
ク５０によって示されているように希釈される。水分含
有率が、ブロック５２に示されているように検出され、
そして好ましくは、ブロック５４に示されているように
二酸化炭素も測定される。ブロック５６に示されている
ように、上述した方法でコントローラ４６によって調節
又はＫ係数が算出される。このＫ係数は、窒素又は合成
空気であるところの校正ガスと、質量流コントローラ２
２を通過する排ガスとの間の比熱の差を調節する。所定
の瞬間において質量流コントローラ２２を通過する排気
ガスの内容を調節するためにＫ係数は連続的に計算され
る。これによって、車両排出物質テスト全体を通して正
確な希釈率が得られることが保証される。ブロック５８
に示すように、正確な希釈率を得るために、Ｋ係数は、
信号として質量流コントローラ２２へ送られる。
ク５０によって示されているように希釈される。水分含
有率が、ブロック５２に示されているように検出され、
そして好ましくは、ブロック５４に示されているように
二酸化炭素も測定される。ブロック５６に示されている
ように、上述した方法でコントローラ４６によって調節
又はＫ係数が算出される。このＫ係数は、窒素又は合成
空気であるところの校正ガスと、質量流コントローラ２
２を通過する排ガスとの間の比熱の差を調節する。所定
の瞬間において質量流コントローラ２２を通過する排気
ガスの内容を調節するためにＫ係数は連続的に計算され
る。これによって、車両排出物質テスト全体を通して正
確な希釈率が得られることが保証される。ブロック５８
に示すように、正確な希釈率を得るために、Ｋ係数は、
信号として質量流コントローラ２２へ送られる。
【００４８】本発明は、ミニ希釈器に関して上述したも
の同様に、特定のサンプラに適用することが可能であ
る。図３には、サンプラの一例６０が図示されている。
この粒子サンプラ６０は、車両から排出される排気ガス
の一部を収集するべく排気管６２に挿入されるプローブ
６４を備えている。このサンプラ６０は、更に、導管７
２から空気を受け取り、この空気を排気ガスと混合する
ミキサー６６も備えている。希釈された排気ガスはトン
ネル６８から導管６９を通ってフィルタ７０へ流れ、こ
こで、この希釈排気ガスから粒子物質がその後の分析の
ために収集される。
の同様に、特定のサンプラに適用することが可能であ
る。図３には、サンプラの一例６０が図示されている。
この粒子サンプラ６０は、車両から排出される排気ガス
の一部を収集するべく排気管６２に挿入されるプローブ
６４を備えている。このサンプラ６０は、更に、導管７
２から空気を受け取り、この空気を排気ガスと混合する
ミキサー６６も備えている。希釈された排気ガスはトン
ネル６８から導管６９を通ってフィルタ７０へ流れ、こ
こで、この希釈排気ガスから粒子物質がその後の分析の
ために収集される。
【００４９】導管７２から導管７６に受け取られる空気
は、それぞれ上述したものに類似のコントローラ（流量
計）２６とバルブ２８とを備える質量流コントローラ７
４によって制御される。前記フィルタ７０からの希釈排
気ガスの流れは、コントローラ２６とバルブ２８とを備
える質量流コントローラ７８によって制御される。希釈
排気ガスは、ポンプ８０によって前記導管７１から質量
流コントローラ７８に吸引される。
は、それぞれ上述したものに類似のコントローラ（流量
計）２６とバルブ２８とを備える質量流コントローラ７
４によって制御される。前記フィルタ７０からの希釈排
気ガスの流れは、コントローラ２６とバルブ２８とを備
える質量流コントローラ７８によって制御される。希釈
排気ガスは、ポンプ８０によって前記導管７１から質量
流コントローラ７８に吸引される。
【００５０】水分および／又は二酸化炭素含有率は、直
接測定、あるいは、二酸化炭素含有率の算出などの計算
によって、装置８１又は装置８２において測定すること
ができる。この測定に使用される希釈排気ガスの一部分
は、ポンプ８３によって前記装置８１，８２を通って引
き込まれる。これら装置８１，８２からのデータは、制
御装置８４によって分析され、調節係数が、前記ミニ希
釈器に関して上述したのに類似の方法で、算出される。
前記制御装置８４は、前記ミキサー６６において補正さ
れた希釈率を提供するために、それを通過するガス流量
を調節するべく、前記調節係数に対応する流量指令信号
を、前記質量流コントローラ７４，７８の一方又は両方
に送る。
接測定、あるいは、二酸化炭素含有率の算出などの計算
によって、装置８１又は装置８２において測定すること
ができる。この測定に使用される希釈排気ガスの一部分
は、ポンプ８３によって前記装置８１，８２を通って引
き込まれる。これら装置８１，８２からのデータは、制
御装置８４によって分析され、調節係数が、前記ミニ希
釈器に関して上述したのに類似の方法で、算出される。
前記制御装置８４は、前記ミキサー６６において補正さ
れた希釈率を提供するために、それを通過するガス流量
を調節するべく、前記調節係数に対応する流量指令信号
を、前記質量流コントローラ７４，７８の一方又は両方
に送る。
【００５１】以上、本発明を例示したが、ここに使用さ
れた用語は記載の目的のためのものであって限定的なも
のではないと理解される。当然、上記教示内容に鑑みて
様々な本発明の改変及び変形が可能である。従って、本
発明は、添付の請求項の範囲内において、具体的に記載
した以外の態様で実施することが可能であると理解され
る。
れた用語は記載の目的のためのものであって限定的なも
のではないと理解される。当然、上記教示内容に鑑みて
様々な本発明の改変及び変形が可能である。従って、本
発明は、添付の請求項の範囲内において、具体的に記載
した以外の態様で実施することが可能であると理解され
る。
【図１】（イ）本発明の排気物質分析システムの概略図
（ロ）ポンプが別の位置に設けられた本発明の排気物質
分析システムの別実施例の概略図
分析システムの別実施例の概略図
【図２】本発明の排気物質分析システムを使用した分析
方法を示すフローチャート
方法を示すフローチャート
【図３】本発明の粒子サンプラの概略図
１０ 排気物質分析システム
２２ 排気ガス流装置
２４ 希釈ガス流装置
３４ 接続部
４４ 湿度測定装置
４６ 制御装置
４８ 二酸化炭素装置
─────────────────────────────────────────────────────
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 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
(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
Ｆターム(参考） 2G052 AA02 AB04 AB06 AC20 AD04
AD24 AD42 BA03 BA14 CA02
CA03 CA04 CA12 CA38 EA03
FD01 HA15 HC03 HC28 JA09
Claims (23)
- 【請求項１】 それぞれ排気ガスと希釈ガスとを提供す
る排気ガス源及び希釈ガス源と、それぞれ、前記排気ガ
ス源及び希釈ガス源とに流体接続された排気ガス流装置
及び希釈ガス流装置を備えた希釈装置とを有し、前記両
ガス流装置が、そのそれぞれのガス源からのガス流量を
提供し、これらガス流装置が、未補正の希釈率を有する
希釈排気ガスを提供する接続部に流体接続されている、
排気物質分析システムであって、 前記システムが、前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れ
かの水分含有率を測定して、前記水分含有率に対応する
水分含有率信号を提供する湿度測定装置、又は、 前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の二酸化炭
素含有率を測定して、前記二酸化炭素含有率に対応する
二酸化炭素含有率信号を提供する二酸化炭素装置の少な
くとも一方を備え、そして、 前記システムが、更に、前記水分含有率信号又は前記二
酸化炭素含有率信号の少なくとも一方を受け取り、これ
ら水分含有率又は二酸化炭素含有率の少なくとも一方に
関連する調節係数を算出する制御装置を有し、かつ、 この制御装置が、前記接続部において補正された希釈率
を提供するために、前記排気ガス流装置及び希釈ガス流
装置の一方の前記ガス流量を調節するために前記排気ガ
ス流装置及び希釈ガス流装置の何れか一方に前記調節係
数に対応する流量指令信号を送ることを特徴とする排気
物質分析システム。 - 【請求項２】 希釈ガスを提供する希釈源（ＡＭＢ）
と、排気ガス（Ｅｘｈ）を提供するプローブを備えた粒
子サンプラと、前記希釈ガスを前記排気ガス（Ｅｘｈ）
に導入して、未補正の希釈率を有する希釈排気ガスを提
供するミキサーと、前記希釈排気ガス源及び希釈ガス源
（ＡＭＢ）とにそれぞれ流体接続された希釈排気及び希
釈ガス流装置とを有し、前記両ガス流装置が、そのそれ
ぞれのガス源（ＡＭＢ）からのガス流量を提供する排気
物質分析システムであって、 前記システムが、前記排気ガス及び希釈排気ガスのいず
れかの水含有率を測定して、前記水分含有率に対応する
水分含有率信号を提供する湿度測定装置、又は、 前記排気ガス及び希釈排気ガスの何れか一方の二酸化炭
素含有率を測定して、前記二酸化炭素含有率に対応する
二酸化炭素含有率信号を提供する二酸化炭素装置の少な
くとも一方を備え、そして、 前記システムが、更に、前記水分含有率信号又は前記二
酸化炭素含有率信号の少なくとも一方を受け取り、これ
ら水分含有率又は前記二酸化炭素含有率の少なくとも一
方に関連する調節係数を算出する制御装置を有し、か
つ、 この制御装置が、前記ミキサーにおいて補正された希釈
率を提供するために、前記希釈排気及び希釈ガス流装置
の何れか一方の前記流量を調節するために、前記希釈排
気及び希釈ガス流装置の一方に前記調節係数に対応する
流量指令信号を送ることを特徴とする排気物質分析シス
テム。 - 【請求項３】 前記粒子サンプラと前記希釈排気ガス流
装置との間にフィルタが配置されている請求項２に記載
の排気物質分析システム。 - 【請求項４】 前記希釈ガスは空気である請求項２又は
３の何れか一項に記載の排気物質分析システム。 - 【請求項５】 前記二酸化炭素装置は、前記排気ガス及
び希釈排気ガスの何れか一方の前記二酸化炭素含有率を
測定する二酸化炭素測定装置である請求項１〜４の何れ
か一項に記載の排気物質分析システム。 - 【請求項６】 前記二酸化炭素装置は、前記排気及び希
釈排気ガスの何れか一方の前記二酸化炭素含有率を計算
する前記制御装置の一部分である請求項１〜５の何れか
一項に記載の排気物質分析システム。 - 【請求項７】 前記制御装置はハードウエアとソフトウ
エアを含む請求項１〜６の何れか一項に記載の排気物質
分析システム。 - 【請求項８】 前記制御装置は、前記流量指令信号を、
前記希釈ガス流装置へ送る請求項１〜７の何れか一項に
記載の排気物質分析システム。 - 【請求項９】 前記排気ガス流装置は、第１質量流コン
トローラ（ＭＦＣ）である請求項８に記載の排気物質分
析システム。 - 【請求項１０】 前記希釈ガス流装置は、第２質量流コ
ントローラ（ＭＦＣ）である請求項９に記載の排気物質
分析システム。 - 【請求項１１】 前記システムは、更に、前記排気ガス
（Ｅｘｈ）を前記接続部から、希釈サンプルガス袋に流
体接続された希釈サンプルガス流装置へと搬送するポン
プを有する請求項１又は５〜１０の何れかに記載の排気
物質分析システム。 - 【請求項１２】 前記希釈サンプルガス流装置は第３質
量流コントローラ（ＭＦＣ）である請求項１１に記載の
排気物質分析システム。 - 【請求項１３】 前記湿度測定装置は、前記ポンプと前
記希釈サンプルガス流装置との間で前記希釈排気ガスの
前記水分含有率を測定する請求項１１又は１２の何れか
一項に記載の排気物質分析システム。 - 【請求項１４】 前記調節係数は、校正ガス比熱に対す
る前記排気ガスの比熱に関連するＫ係数である請求項１
〜１３の何れか一項に記載の排気物質分析システム。 - 【請求項１５】 排気物質の測定を補正する方法であっ
て、 ａ） 排気ガスを希釈ガスにより未補正希釈率に希釈す
る、 ｂ） 前記排気ガス中の水分含有率、又は、前記排気ガ
ス中の二酸化炭素含有率の少なくとも一方を検出する、 ｃ） 前記水分含有率、又は、前記二酸化炭素含有率の
少なくとも一方に基づいて調節係数を算出する、そし
て、 ｄ） 前記調節係数を使用して前記排気ガス及び希釈ガ
スのいずれか一方の流量を補正希釈へ修正する、工程を
有する排気物質の測定補正方法。 - 【請求項１６】 前記工程（ａ）は、未補正希釈率を得
るために、希釈ガス流量設定点と排気ガス流量設定点と
を選択する工程を含む請求項１５に記載の排気物質の測
定補正方法。 - 【請求項１７】 前記二酸化炭素含有率を測定する工程
は、前記二酸化炭素含有率の検出を含む請求項１５又は
１６の何れか一項に記載の排気物質の測定補正方法。 - 【請求項１８】 前記二酸化炭素含有率を測定する工程
は、前記二酸化炭素含有率の算出を含む請求項１５〜１
７の何れか一項に記載の排気物質の測定補正方法。 - 【請求項１９】 前記工程ｄ）は、校正ガス比熱に対す
る前記排気ガスの比熱に関連するＫ係数を得るために前
記調節係数を計算することを含む請求項１５〜１８の何
れか一項に記載の排気物質の測定補正方法。 - 【請求項２０】 前記工程ｂ）は、希釈排気ガス中の前
記水分含有率の検出を含む請求項１５〜１９の何れか一
項に記載の排気物質の測定補正方法。 - 【請求項２１】 前記工程ｄ）は、質量流コントローラ
のバルブを制御することによって前記流れを調節するこ
とを含む請求項１５〜２０の何れか一項に記載の排気物
質の測定補正方法。 - 【請求項２２】 前記排気ガスを供給する粒子サンプラ
を提供する工程を有する請求項１５〜２１の何れか一項
に記載の排気物質の測定補正方法。 - 【請求項２３】 前記希釈ガスは空気である請求項２１
に記載の排気物質の測定補正方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/067,102 US6823268B2 (en) | 2002-02-04 | 2002-02-04 | Engine exhaust emissions measurement correction |
| US10/067,102 | 2002-02-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003287477A true JP2003287477A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=22073704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003021339A Pending JP2003287477A (ja) | 2002-02-04 | 2003-01-30 | 排気物質分析システム及び排気物質の測定補正方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6823268B2 (ja) |
| EP (1) | EP1333270B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003287477A (ja) |
| DE (1) | DE60301151T2 (ja) |
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