JP2005156296A - Instrument for measuring exhaust gas - Google Patents

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Kenichi Uchida
謙一 内田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the flow rate of diluting air and the total flow rate in an exhaust passage with precision to accurately control the flow rate of an exhaust gas, in an exhaust gas measuring instrument constituted so as to introduce the exhaust gas discharged from an internal combustion engine, into a measuring passage for measuring the same. <P>SOLUTION: This exhaust gas measuring instrument 100 is constituted, so that a part of the exhaust gas discharged from the engine 1 is introduced into a microtunnel 104 and the exhaust gas is diluted by air in the microtunnel 104 to be measured. On the basis of the relation between an error calculated from the flow rate set to a flow rate control part 102 and the flow rate measured in a flow rate control part 103, errors calculated from the flow rate set to a flow rate control part 106 and the flow rate measured in a flow rate control part 107 and a dilution ratio, the flow rate control parts are corrected so as to minimize the errors in the flow rate of the exhaust gas. Since the correction for the flow rate control parts is performed so as to minimize the error itself for the flow rate of the exhaust gas, not by correcting corrections for which minimize the errors in the flow rate of the flow rate control parts 102 and 106, the flow rate of the exhaust gas can be controlled simply and precisely. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの一部を計測用通路に導き、この計測用通路内で排気ガスを空気によって希釈して排気ガス内の物質等を計測する排気ガス計測装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas measuring device that guides a part of exhaust gas discharged from an internal combustion engine to a measurement passage and dilutes the exhaust gas with air in the measurement passage to measure substances in the exhaust gas. .

内燃機関から排出される排気ガスの計測のために、マイクロトンネル(ダイリューショントネンル)が用いられている。マイクロトンネルを用いた排気ガス計測装置は、排気ガスの一部を試料採取管などによって抽出し、排出された一部の排気ガスをマイクロトンネルで空気によって希釈し、大気中に排気ガスが放出された場合と同じような状態を再現させて排気ガス中の粒子状物質(PM)などの計測を行うようにしたものである。   A microtunnel (dilution tunnel) is used to measure exhaust gas discharged from an internal combustion engine. An exhaust gas measuring device using a microtunnel extracts a part of the exhaust gas with a sampling tube, etc., dilutes a part of the exhaust gas with air in the microtunnel, and the exhaust gas is released into the atmosphere. In this case, the particulate matter (PM) or the like in the exhaust gas is measured by reproducing the same state as in the above case.

このようなマイクロトンネルを用いた排気ガス計測装置は、排気ガス全部を希釈する必要がないために、トンネルが小型になり、これによって排気ガス計測装置の全体の大きさもコンパクトに構成することが可能になる。   Since the exhaust gas measuring device using such a microtunnel does not need to dilute the entire exhaust gas, the tunnel becomes small, and the overall size of the exhaust gas measuring device can be made compact. become.

ところで、排気ガス計測装置にて計測する排気ガスの流量の制御は、一般的に、希釈に用いる空気の流量(以下、「希釈空気流量」と呼ぶ)の制御とマイクロトンネル内の空気の全流量(以下、「全流量」と呼ぶ)の制御等により行っている。すなわち、全流量と希釈空気流量をそれぞれ調節することによって排気ガスの流量を変化させている。こうするのは、排気ガス中には計測目的成分であるPMなどが混ざっているため、排気ガスを導入する試料採取管の途中に流量の制御装置や計測装置などを設けると不具合が生じるからである。   By the way, the control of the flow rate of exhaust gas measured by the exhaust gas measuring device is generally controlled by the flow rate of air used for dilution (hereinafter referred to as “dilution air flow rate”) and the total flow rate of air in the microtunnel. (Hereinafter referred to as “total flow rate”). That is, the exhaust gas flow rate is changed by adjusting the total flow rate and the dilution air flow rate, respectively. This is because PM, which is a target component for measurement, is mixed in the exhaust gas, and if a flow rate control device or a measurement device is provided in the middle of the sampling pipe into which the exhaust gas is introduced, a problem occurs. is there.

一方、精度の高い排気ガスの計測実験を行うためには、マイクロトンネルに流入させた計測の対象である排気ガスの正確な流量を取得する必要がある。しかし、前述のような理由から排気ガスの流量を直接制御できないため、希釈空気流量及び全流量を精度良く制御しなければならない。   On the other hand, in order to perform an exhaust gas measurement experiment with high accuracy, it is necessary to obtain an accurate flow rate of the exhaust gas to be measured that has flowed into the microtunnel. However, since the exhaust gas flow rate cannot be directly controlled for the reasons described above, the dilution air flow rate and the total flow rate must be controlled with high accuracy.

このような希釈空気流量又は全流量を精度良く制御する具体的は方法として、例えば特許文献1には、マイクロトンネル内の全流量と希釈空気流量に関して、個々に精度の高い基準流量計を用いて校正を行うことにより、排気ガスの流量の測定精度を高めるという技術が記載されている。さらに、特許文献2には、希釈空気流量の制御弁の制御を流量の安定した固定流量制御弁と可変流量制御弁の組み合わせにより行い、希釈空気流量の制御により生じる誤差を低減する技術が記載されている。その他にも、排気ガス計測装置の計測精度を向上するための技術が特許文献3及び特許文献4に記載されている。   As a specific method for accurately controlling such dilution air flow rate or total flow rate, for example, Patent Document 1 uses a highly accurate reference flow meter for the total flow rate and dilution air flow rate in the microtunnel. A technique for improving the measurement accuracy of the exhaust gas flow rate by performing calibration is described. Furthermore, Patent Document 2 describes a technique for controlling an dilution air flow rate control valve by a combination of a fixed flow rate control valve having a stable flow rate and a variable flow rate control valve to reduce errors caused by the dilution air flow rate control. ing. In addition, Patent Literature 3 and Patent Literature 4 describe techniques for improving the measurement accuracy of the exhaust gas measurement device.

しかしながら、上記のように希釈空気流量とマイクロトンネル内の全流量を別々に精度良く校正したり、又は希釈空気流量のみを精度良く調節して、希釈空気流量又は全流量自体の誤差が微小となっても、排気ガスの流量には予想外の大きな誤差が生じている場合がある。これは、排気ガスの流量は希釈空気流量とマイクロトンネル内の全流量との差分値であるため、希釈空気流量と全流量の誤差の符号が逆である場合は、排気ガスの誤差が大きくなってしまうからである。さらに、希釈比が大きいと(全流量に対して排気ガスの流量がわずかであるとき)、上記の排気ガスの流量の誤差はさらに大きくなってしまう。これは、希釈空気流量又は全流量にとっては微小な誤差であっても、排気ガスの流量自体がわずかな量であるので、上記の誤差は排気ガスの流量にとっては無視できない大きさとなり得るからである。つまり、排気ガスの流量は希釈比からも大きな影響を受けている。   However, as described above, the dilution air flow rate and the total flow rate in the microtunnel are calibrated separately or accurately, or only the dilution air flow rate is adjusted accurately, and the error in the dilution air flow rate or the total flow rate itself becomes small. However, an unexpectedly large error may occur in the flow rate of the exhaust gas. This is because the exhaust gas flow rate is the difference between the dilution air flow rate and the total flow rate in the microtunnel, and if the sign of the error between the dilution air flow rate and the total flow rate is opposite, the exhaust gas error will increase. Because it will end up. Furthermore, when the dilution ratio is large (when the exhaust gas flow rate is small with respect to the total flow rate), the error in the exhaust gas flow rate described above becomes even larger. This is because even if the error is small for the dilution air flow rate or the total flow rate, the exhaust gas flow rate itself is very small, so the above error can be a non-negligible magnitude for the exhaust gas flow rate. is there. That is, the exhaust gas flow rate is greatly influenced by the dilution ratio.

特開平11−326161号公報JP-A-11-326161 特開2000−35822号公報JP 2000-35822 A 特開2002−340754号公報JP 2002-340754 A 特開平10−104037号公報JP-A-10-104037

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内燃機関から排出される排気ガスを計測用通路に導入して排気ガスを計測する排気ガス計測装置において、精度良く希釈用の空気の流量及び排気用通路内の全流量を補正して、正確に排気ガスの流量を制御することが可能な排気ガス計測装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to measure exhaust gas by introducing exhaust gas discharged from an internal combustion engine into a measurement passage. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas measuring device capable of accurately controlling the flow rate of exhaust gas by accurately correcting the flow rate of dilution air and the total flow rate in the exhaust passage.

本発明の1つの観点では、内燃機関から排出される排気ガスを空気で希釈し計測用通路にて計測を行う排気ガス計測装置は、希釈空気の流量及び前記計測用通路内の全流量の誤差を算出する誤差算出手段と、前記希釈空気の流量の誤差と、前記全流量の誤差と、前記排気ガスの流量と前記空気の流量との希釈比との関係に基づいて前記希釈空気の流量又は前記全流量を補正する補正手段と、を備える。   In one aspect of the present invention, an exhaust gas measuring device that dilutes exhaust gas discharged from an internal combustion engine with air and measures in the measurement passage is an error between the flow rate of diluted air and the total flow rate in the measurement passage. The flow rate of the dilution air based on the relationship between the error calculation means for calculating the flow rate, the error in the flow rate of the dilution air, the error in the total flow rate, and the dilution ratio between the flow rate of the exhaust gas and the flow rate of the air Correction means for correcting the total flow rate.

上記の排気ガス計測装置は、内燃機関から排出される排気ガスの一部を計測用通路に導き、この計測用通路内で排気ガスを空気によって希釈して排気ガス内の物質等を計測する装置である。この計測用排気通路としては、マイクロトンネルなどを用いることができる。排気ガスの流量は、マイクロトンネル内の全流量(即ち、「全流量」)と希釈用の空気の流量(即ち、「希釈空気流量」)の差分値であるため別個に精度良く補正しても排気ガスの誤差は大きくなる場合があり、さらに排気ガスの誤差は希釈比DFからも大きく影響を受ける。そのため、希釈空気流量と、全流量と、希釈比を考慮に入れて希釈空気流量又は全流量を補正する。排気ガスの流量の誤差自体が微小になるように希釈空気流量又は全流量が補正されるので、簡便に排気ガスの流量を精度良く制御することができる。   The above exhaust gas measuring device is a device that guides a part of exhaust gas discharged from an internal combustion engine to a measurement passage, and measures the substance in the exhaust gas by diluting the exhaust gas with air in the measurement passage. It is. A microtunnel or the like can be used as the measurement exhaust passage. The exhaust gas flow rate is the difference between the total flow rate in the microtunnel (ie, “total flow rate”) and the dilution air flow rate (ie, “dilution air flow rate”). The error of the exhaust gas may become large, and the error of the exhaust gas is greatly influenced by the dilution ratio DF. Therefore, the dilution air flow rate or the total flow rate is corrected in consideration of the dilution air flow rate, the total flow rate, and the dilution ratio. Since the dilution air flow rate or the total flow rate is corrected so that the error of the exhaust gas flow rate itself becomes small, the flow rate of the exhaust gas can be easily controlled with high accuracy.

上記の排気ガス計測装置の一態様では、前記希釈空気の流量を計測する希釈空気流量計測手段と、前記全流量を計測する全流量計測手段と、を備え、前記誤差算出手段は、計測された希釈空気の流量に基づいて前記希釈空気の流量の誤差を算出し、計測された全流量に基づいて前記全流量の誤差を算出する。排気ガス計測装置は、計測用通路内を流通する気体の流量を計測することができる流量計測装置を備えることができる。流量計測装置としては、ベンチュリ流量計などの高精度の流量計を用いることができる。これにより、空気の流量と全流量を高精度に補正することができ、排気ガスの流量を正確に制御することが可能である。   In one aspect of the exhaust gas measuring apparatus, the apparatus includes a dilution air flow rate measuring unit that measures the flow rate of the dilution air, and a total flow rate measuring unit that measures the total flow rate, and the error calculation unit is measured An error in the flow rate of the dilution air is calculated based on the flow rate of the dilution air, and an error in the total flow rate is calculated based on the measured total flow rate. The exhaust gas measuring device can include a flow rate measuring device capable of measuring the flow rate of the gas flowing through the measurement passage. As the flow rate measuring device, a highly accurate flow meter such as a venturi flow meter can be used. As a result, the air flow rate and the total flow rate can be corrected with high accuracy, and the exhaust gas flow rate can be accurately controlled.

上記の排気ガス計測装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記全流量の誤差と前記希釈比に基づいて、当該排気ガスの流量の誤差が最小になるように前記希釈空気の流量を補正する。排気ガスの流量の誤差は、希釈空気流量の誤差と、全流量の誤差と、希釈比と、で表すことができる。したがって、希釈比が定まっており、且つ全流量を固定したとき(即ち、希釈比及び全流量を定数として扱う)、希釈空気流量を補正して排気ガスの流量の誤差を最小にすることができる。   In another aspect of the exhaust gas measuring device, the correction means may control the flow rate of the dilution air based on the error in the total flow rate and the dilution ratio so that the error in the flow rate of the exhaust gas is minimized. to correct. The error in the flow rate of the exhaust gas can be expressed by the error in the dilution air flow rate, the error in the total flow rate, and the dilution ratio. Therefore, when the dilution ratio is fixed and the total flow rate is fixed (that is, the dilution ratio and the total flow rate are treated as constants), the dilution air flow rate can be corrected to minimize the error in the exhaust gas flow rate. .

上記の排気ガス計測装置の他の一態様では、前記補正手段は、希釈空気の流量の誤差=(全流量の誤差×希釈比)/(希釈比−1)となるように前記希釈空気の流量を補正する。希釈空気流量の誤差と、全流量の誤差と、希釈比と、で排気ガスの流量の誤差を表した数式において、排気ガスの流量の誤差が0になるようにすると、希釈空気流量の誤差、全流量の誤差、及び希釈比の関係は上記の式のようになる。上記の式に従って希釈空気流量の誤差を算出し、希釈空気流量を補正することによって、排気ガスの流量を0にすることができる。   In another aspect of the above exhaust gas measuring device, the correction means may be configured such that the flow rate of the dilution air is such that the error in the flow rate of the dilution air = (error in the total flow rate × dilution ratio) / (dilution ratio−1). Correct. In the equation expressing the error of the exhaust gas flow rate by the error of the dilution air flow rate, the error of the total flow rate, and the dilution ratio, if the error of the exhaust gas flow rate is zero, the error of the dilution air flow rate, The relationship between the error of the total flow rate and the dilution ratio is expressed by the above formula. By calculating the error of the dilution air flow rate according to the above equation and correcting the dilution air flow rate, the exhaust gas flow rate can be reduced to zero.

上記の排気ガス計測装置の他の一態様では、前記補正手段は、前記希釈空気の流量の誤差と前記希釈比に基づいて、当該排気ガスの流量の誤差が最小になるように前記全流量を補正する。排気ガスの流量の誤差を、希釈空気流量の誤差と、全流量の誤差と、希釈比と、で表すことができる。したがって、希釈比が定まっており、且つ希釈空気流量の誤差を固定したとき(即ち、希釈比及び希釈空気流量を定数として扱う)、全流量を補正して排気ガスの流量の誤差を最小にすることができる。   In another aspect of the exhaust gas measuring device, the correction means may adjust the total flow rate based on the dilution flow rate error and the dilution ratio so that the exhaust flow rate error is minimized. to correct. The error in the flow rate of the exhaust gas can be expressed by the error in the dilution air flow rate, the error in the total flow rate, and the dilution ratio. Therefore, when the dilution ratio is fixed and the error in the dilution air flow rate is fixed (that is, the dilution ratio and the dilution air flow rate are treated as constants), the total flow rate is corrected to minimize the error in the exhaust gas flow rate. be able to.

[排気ガス計測装置の構成]
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る排気ガス計測装置を示す概略構成図である。なお、図1は排気ガスの計測実験中を表している。
[Configuration of exhaust gas measuring device]
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an exhaust gas measuring device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an exhaust gas measurement experiment.

図1において、排気ガス計測装置100は、車両などのエンジン1から排出される排気ガスの計測を行う。エンジン1から排出される排気ガスは排気通路2内を流通し、この排気通路2に接続された試料採取管101より排気ガス122が排気ガス計測装置100に導入される。   In FIG. 1, an exhaust gas measuring device 100 measures exhaust gas discharged from an engine 1 such as a vehicle. Exhaust gas discharged from the engine 1 flows through the exhaust passage 2, and the exhaust gas 122 is introduced into the exhaust gas measuring device 100 through the sampling tube 101 connected to the exhaust passage 2.

排気ガス計測装置100は、試料採取管101と、流量制御部102と、流量計測部103と、マイクロトンネル104と、PM捕集フィルタ105と、流量制御部106と、流量計測部107と、制御コンピュータ110と、を備える。   The exhaust gas measuring device 100 includes a sampling tube 101, a flow rate control unit 102, a flow rate measurement unit 103, a microtunnel 104, a PM collection filter 105, a flow rate control unit 106, a flow rate measurement unit 107, and a control. And a computer 110.

試料採取管101は、前述したようにエンジン1から排出される排気ガスの一部を排気ガス計測装置100に導入する導入管である。試料採取管101は、図示しない車両などの排気通路2からマイクロトンネル104に接続されている。   The sampling tube 101 is an introduction tube that introduces a part of the exhaust gas discharged from the engine 1 into the exhaust gas measuring device 100 as described above. The sampling tube 101 is connected to the microtunnel 104 from an exhaust passage 2 such as a vehicle (not shown).

流量制御部102は、排気ガス122を希釈するためにマイクロトンネル104に導入する希釈空気120の流量(以下、希釈空気流量を「Qd」と表記する)を調節する。また、流量制御部106は、マイクロトンネル104内の全部のガス124の流量(以下、全流量を「Qt」と表記する)を調節する。流量制御部102及び流量制御部106は、例えば、印加電圧V1、V2などによって開度が変化するバルブとすることができ、この印加電圧V1、V2は制御コンピュータ110から供給される。   The flow controller 102 adjusts the flow rate of the dilution air 120 introduced into the microtunnel 104 to dilute the exhaust gas 122 (hereinafter, the dilution air flow rate is expressed as “Qd”). The flow rate control unit 106 adjusts the flow rate of all the gases 124 in the microtunnel 104 (hereinafter, the total flow rate is expressed as “Qt”). The flow rate control unit 102 and the flow rate control unit 106 can be, for example, valves whose opening degree varies depending on the applied voltages V 1 and V 2, and the applied voltages V 1 and V 2 are supplied from the control computer 110.

流量計測部103は、希釈空気120の希釈空気流量Qdを計測し、計測結果値D1を制御コンピュータ110へ供給する。この流量計測部103は、理論的には流量制御部102にて設定した流量を計測している。一方、流量計測部107は全流量Qtを計測する。流量計測部107も、理論的には流量制御部106にて設定した流量を計測し、計測結果値D2を制御コンピュータ110へ供給する。流量計測部103及び流量計測部107での流量の計測は、主に後述する排気ガスの計測実験前の流量制御部102、106の補正処理の際に行われる。なお、これらの流量計測部103、107は、例えばベンチュリ流量計などのように高精度の流量計を用いることが好適である。   The flow rate measurement unit 103 measures the dilution air flow rate Qd of the dilution air 120 and supplies the measurement result value D1 to the control computer 110. The flow rate measuring unit 103 theoretically measures the flow rate set by the flow rate control unit 102. On the other hand, the flow rate measuring unit 107 measures the total flow rate Qt. The flow rate measurement unit 107 also theoretically measures the flow rate set by the flow rate control unit 106, and supplies the measurement result value D2 to the control computer 110. The flow rate measurement by the flow rate measurement unit 103 and the flow rate measurement unit 107 is performed mainly during correction processing of the flow rate control units 102 and 106 before an exhaust gas measurement experiment described later. In addition, it is suitable for these flow measurement parts 103 and 107 to use a highly accurate flow meter like a venturi flow meter etc., for example.

PM捕集フィルタ105は、排気ガス中のPM(粒子状物質)を捕集することができるフィルタである。この捕集されたPMは、例えば制御コンピュ―タ110などで解析することができる。   The PM collection filter 105 is a filter that can collect PM (particulate matter) in the exhaust gas. The collected PM can be analyzed by the control computer 110, for example.

制御コンピュータ110は、補正演算部111と、差分演算部112とを備える。これらの演算部での処理については、詳細は後述する。また、制御コンピュータ110は、図示しないCPU、ROM、RAM、A/D変換器及び入出力インタフェイスなどを含んで構成される。制御コンピュータは、排気ガス計測装置100の計測部等から出力される計測結果値D1、D2などに基づいて各構成部の制御を行うとともに、PM捕集フィルタ105にて捕集した排気ガス中のPMなどの解析も行うこともできる。   The control computer 110 includes a correction calculation unit 111 and a difference calculation unit 112. Details of the processing in these arithmetic units will be described later. The control computer 110 includes a CPU, a ROM, a RAM, an A / D converter, an input / output interface, and the like (not shown). The control computer controls each component based on the measurement result values D1, D2 and the like output from the measurement unit and the like of the exhaust gas measurement device 100, and in the exhaust gas collected by the PM collection filter 105. Analysis of PM and the like can also be performed.

なお、図1においては、流量制御部を流量計測部の上流側に設ける構成をとっているが、流量制御部を流量計測部の下流側に設けても良い。   In FIG. 1, the flow rate control unit is provided on the upstream side of the flow rate measurement unit, but the flow rate control unit may be provided on the downstream side of the flow rate measurement unit.

ところで、一般的にマイクロトンネル104に流入する排気ガス122の流量(以下、排気ガスの流量を「Qe」と表記する)は、流量制御部102及び流量制御部106の各流量を調節することにより行っている。すなわち、全流量Qtと希釈空気流量Qdをそれぞれ調節することによって排気ガスの流量を変化させている。そして、排気ガスの流量Qeは、希釈空気流量Qdと全流量Qtの差(Qe=Qt−Qd)として算出している。このようにするのは、排気ガス中にはPMなどが混ざっているため、排気ガスを導入する試料採取管101の途中に流量制御装置や流量計測装置などを設けると不具合が生じるからである。   In general, the flow rate of the exhaust gas 122 flowing into the micro tunnel 104 (hereinafter, the exhaust gas flow rate is expressed as “Qe”) is adjusted by adjusting the flow rates of the flow rate control unit 102 and the flow rate control unit 106. Is going. That is, the exhaust gas flow rate is changed by adjusting the total flow rate Qt and the dilution air flow rate Qd, respectively. The exhaust gas flow rate Qe is calculated as the difference between the dilution air flow rate Qd and the total flow rate Qt (Qe = Qt−Qd). This is because PM and the like are mixed in the exhaust gas, so that a problem occurs if a flow rate control device, a flow rate measurement device, or the like is provided in the middle of the sampling tube 101 for introducing the exhaust gas.

一方、流量制御部102に対して流量Qdを流すように設定しても、正確に流量Qdを流すことはできず、誤差(以下、「[Qd]error」と表記する)が生じる場合がある。流量制御部106も同様に、正確にQtを流すことができず誤差(以下、「[Qt]error」と表記する)が生じてしまう場合がある。そのため、一般的には流量制御部102に設定した流量(以下、「Qd1」と表記する)と流量計測部103での出力値(以下、「Qd2」と表記する)を比較して、流量制御部102が正確に流量Qd1を流すように流量制御部102のバルブの開度などを調整している。つまり、流量制御部102には流量Qd1±α分を流すようにバルブの開度などを設定して、実際の流量がQd1となるように補正される。流量制御部106に対しても、設定した流量(以下、「Qt1」と表記する)と流量計測部107の出力値(以下、「Qt2」と表記する)を比較して、流量制御部106の実際の流量がQt1となるようにバルブの開度などが補正される。   On the other hand, even if the flow rate control unit 102 is set to flow the flow rate Qd, the flow rate Qd cannot be flowed accurately, and an error (hereinafter referred to as “[Qd] error”) may occur. . Similarly, the flow rate control unit 106 may not be able to accurately flow Qt, and an error (hereinafter referred to as “[Qt] error”) may occur. Therefore, in general, the flow rate set in the flow rate control unit 102 (hereinafter referred to as “Qd1”) and the output value (hereinafter referred to as “Qd2”) in the flow rate measurement unit 103 are compared to control the flow rate. The opening degree of the valve of the flow rate control unit 102 is adjusted so that the unit 102 accurately flows the flow rate Qd1. In other words, the flow rate control unit 102 is set so that the flow rate Qd1 ± α is allowed to flow, and the valve opening is set so that the actual flow rate becomes Qd1. The flow rate control unit 106 is also compared with the set flow rate (hereinafter referred to as “Qt1”) and the output value of the flow rate measurement unit 107 (hereinafter referred to as “Qt2”). The valve opening and the like are corrected so that the actual flow rate becomes Qt1.

以上の補正の処理は、制御コンピュータ110内の補正演算部111が行うことができる。また、制御コンピュータ110の差分演算部112では、希釈空気流量Qdと全流量Qtの差分が取られて排気ガス122の流量Qeが算出される。なお、制御コンピュータ110でのこのような補正処理は、排気ガスの計測実験前に行われる。   The correction processing described above can be performed by the correction calculation unit 111 in the control computer 110. Further, the difference calculation unit 112 of the control computer 110 calculates the flow rate Qe of the exhaust gas 122 by taking the difference between the dilution air flow rate Qd and the total flow rate Qt. Note that such correction processing in the control computer 110 is performed before an exhaust gas measurement experiment.

しかしながら、上記のように設定した希釈空気流量Qd及び全流量Qtを補正して誤差を最小にするようにしても、排気ガス流量Qeは希釈空気流量Qdとマイクロトンネル内の全流量Qtとの差分値としているため、排気ガスの流量Qeの誤差(以下、「[Qe]error」と表記する)が予想外に大きくなる場合がある。   However, even if the dilution air flow rate Qd and the total flow rate Qt set as described above are corrected to minimize the error, the exhaust gas flow rate Qe is the difference between the dilution air flow rate Qd and the total flow rate Qt in the microtunnel. Therefore, an error in the exhaust gas flow rate Qe (hereinafter referred to as “[Qe] error”) may become unexpectedly large.

例えば、流量制御部102の希釈空気流量をQd1=95と設定し、流量制御部106の全流量をQt1=100と設定したとき、流量計測部103の出力がQd2=94.525で、流量計測部107の出力がQt2=100.5であったとする。このとき、流量制御部102では希釈空気流量の誤差が[Qd]error=-0.5%であり、流量制御部106では全流量の誤差が[Qt]error=0.5%である。つまり、2つの流量制御部は、ともに誤差が±1%未満となっている。一方、排気ガスの流量においては、流量制御部102、106の設定した流量から算出される排気ガスの流量はQe1=5(Qe1=Qt1−Qd1)であり、流量計測部103、107の出力値から算出される排気ガスの流量はQe2=5.975(Qe2=Qt2−Qd2)であるため、排気ガスの流量の誤差が[Qe]error=19.5%にもなってしまう。このように排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが予想外に大きくなるのは、希釈空気流量の誤差[Qd]errorとマイクロトンネル内の全流量の誤差[Qt]errorの符号が逆である場合である。   For example, when the dilution air flow rate of the flow rate control unit 102 is set as Qd1 = 95 and the total flow rate of the flow rate control unit 106 is set as Qt1 = 100, the output of the flow rate measurement unit 103 is Qd2 = 94.525, and the flow rate measurement unit 107 Output Qt2 = 100.5. At this time, the flow control unit 102 has an error in the dilution air flow rate [Qd] error = −0.5%, and the flow control unit 106 has an error in the total flow rate [Qt] error = 0.5%. That is, both the two flow control units have an error of less than ± 1%. On the other hand, regarding the exhaust gas flow rate, the exhaust gas flow rate calculated from the flow rates set by the flow rate control units 102 and 106 is Qe1 = 5 (Qe1 = Qt1−Qd1), and the output values of the flow rate measurement units 103 and 107 are the same. Since the exhaust gas flow rate calculated from Qe2 = 5.975 (Qe2 = Qt2-Qd2), the error in the exhaust gas flow rate is [Qe] error = 19.5%. The reason why the exhaust gas flow rate error [Qe] error becomes unexpectedly large is that the signs of the dilution air flow rate error [Qd] error and the total flow rate error [Qt] error in the microtunnel are reversed. Is the case.

また、希釈比DF(=Qt1/Qe1)が大きいために(即ち、全流量Qt1に比べて排気ガスの流量Qe1が微小である)、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが予想外に大きくなってしまう場合がある。これは、希釈空気流量Qd1又は全流量Qt1にとっては微小な誤差であっても、排気ガスの流量Qe1自体がわずかな量であるので、排気ガスの流量Qe1にとっては大きいものとなるからである。つまり、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorは、その希釈比DFからも大きな影響を受けている。   Further, since the dilution ratio DF (= Qt1 / Qe1) is large (that is, the exhaust gas flow rate Qe1 is smaller than the total flow rate Qt1), the exhaust gas flow rate error [Qe] error is unexpectedly large. It may become. This is because even if the error is small for the dilution air flow rate Qd1 or the total flow rate Qt1, the exhaust gas flow rate Qe1 itself is a small amount, and thus becomes large for the exhaust gas flow rate Qe1. That is, the exhaust gas flow rate error [Qe] error is greatly influenced by the dilution ratio DF.

したがって、本実施形態では、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが最小になるように、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと、マイクロトンネル内の全流量の誤差[Qt]errorと、希釈比DFと、の関係に基づいて流量制御部102と流量制御部106の補正を行う。   Therefore, in this embodiment, the error [Qd] error of the dilution air flow, the error [Qt] error of the total flow in the microtunnel, and the dilution so that the error [Qe] error of the exhaust gas flow is minimized. The flow rate control unit 102 and the flow rate control unit 106 are corrected based on the relationship with the ratio DF.

[流量制御部の補正処理]
以下で、本実施形態に係る流量制御部102及び流量制御部106の補正処理について図3のフローチャートを用いて説明する。その概要を述べると、ステップS11からステップS13までは流量制御部102の補正に関する処理で、ステップS14からステップS16までは流量制御部106の補正に関する処理で、ステップS17にて希釈比DFを取得し、ステップS18では希釈比DFと流量制御部106の流量の誤差に基づいて更に流量制御部102を補正する。
[Correction processing of flow control unit]
Hereinafter, correction processing of the flow control unit 102 and the flow control unit 106 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In summary, Steps S11 to S13 are processing related to correction of the flow rate control unit 102, and Steps S14 to S16 are processing related to correction of the flow rate control unit 106, and the dilution ratio DF is acquired in Step S17. In step S18, the flow rate control unit 102 is further corrected based on the difference between the dilution ratio DF and the flow rate control unit 106.

なお、これらの流量制御部102及び流量制御部106の流量の補正処理は排気ガスの計測実験の開始前に行うものとする。したがって、この補正処理は、排気ガス計測装置100を車両などに接続しないで行われる(すなわち、排気通路2とマイクロトンネル104と接続させない)。また、これらの処理は排気ガス計測装置100内の制御コンピュータ110が主体となって行う。さらに、流量制御部などの補正に係る演算は制御コンピュータ110内の補正演算部111にて行うことができる。   Note that the flow rate correction processing of the flow rate control unit 102 and the flow rate control unit 106 is performed before the start of the exhaust gas measurement experiment. Therefore, this correction process is performed without connecting the exhaust gas measuring device 100 to a vehicle or the like (that is, not connecting the exhaust passage 2 and the microtunnel 104). These processes are mainly performed by the control computer 110 in the exhaust gas measuring device 100. Further, the calculation related to the correction of the flow rate control unit or the like can be performed by the correction calculation unit 111 in the control computer 110.

まず、ステップS11では、制御コンピュータ110が、上述したように流量制御部102で設定した流量Qd1と流量計測部103で計測された流量Qd2を比較する。具体的には、図示しない吸引ポンプ等にてマイクロトンネル104内に空気の流れを生じさせ、流量制御部102はこの空気が所定の流量Qd1が流れるようにバルブの開度などを設定し、そのときの実際の流量Qd2を流量計測部103が計測する。1つの具体例を図2に示す。図2は、横軸に流量制御部102に設定した流量Qd1を示し、縦軸には流量計測部103wにて計測された流量Qd2を示している。図2のように、複数の流量に関して計測を行っている。流量制御部102が完全に正確であれば、流量Qd1は流量計測部103で計測される流量Qd2に一致する。以上の処理が終了すると、処理はステップS12に進む。   First, in step S11, the control computer 110 compares the flow rate Qd1 set by the flow rate control unit 102 and the flow rate Qd2 measured by the flow rate measurement unit 103 as described above. Specifically, an air flow is generated in the microtunnel 104 by a suction pump or the like (not shown), and the flow rate control unit 102 sets the valve opening degree so that the predetermined flow rate Qd1 flows. The actual flow rate Qd2 is measured by the flow rate measuring unit 103. One specific example is shown in FIG. FIG. 2 shows the flow rate Qd1 set in the flow rate control unit 102 on the horizontal axis, and the flow rate Qd2 measured by the flow rate measurement unit 103w on the vertical axis. As shown in FIG. 2, measurement is performed for a plurality of flow rates. If the flow rate control unit 102 is completely accurate, the flow rate Qd1 matches the flow rate Qd2 measured by the flow rate measurement unit 103. When the above process ends, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、制御コンピュータ110は、流量制御部102で設定した流量Qd1と流量計測部103にて計測された流量Qd2に基づいて、流量制御部102の補正係数を算出する。図2のように、流量制御部102で設定した複数の流量Qd1と、それに対し流量計測部103で計測された流量Qd2と、に基づいて最適な補正係数が算出される。この補正係数は、最小二乗法に基づいて算出される。具体的には、図2に示すように、計測されたすべての点に関して任意の直線Lとの距離Dを算出し、これら算出された距離Dの2乗を取り、それらを全て加算する(即ち、「二乗和」を取る)。最小二乗法は、この二乗和が最小となる直線Lを決定するものである。このように補正係数を算出することにより、例えば、マイクロトンネル104内を流すべき所定の流量があるとき、その所定の流量を流すためには流量制御部102のバルブの開度をどれだけにすればよいかを即座に求めることができる。これにより、流量制御部102はマイクロトンネル104内に正確な流量の空気を流入させることができる。以上の処理が終了すると、処理はステップS13に進む。   In step S <b> 12, the control computer 110 calculates a correction coefficient for the flow rate control unit 102 based on the flow rate Qd <b> 1 set by the flow rate control unit 102 and the flow rate Qd <b> 2 measured by the flow rate measurement unit 103. As shown in FIG. 2, the optimum correction coefficient is calculated based on the plurality of flow rates Qd1 set by the flow rate control unit 102 and the flow rates Qd2 measured by the flow rate measurement unit 103. This correction coefficient is calculated based on the least square method. Specifically, as shown in FIG. 2, the distance D to an arbitrary straight line L is calculated for all measured points, the squares of these calculated distances D are taken, and all of them are added (ie, , Take "sum of squares"). In the least square method, a straight line L that minimizes the sum of squares is determined. By calculating the correction coefficient in this way, for example, when there is a predetermined flow rate that should flow through the microtunnel 104, how much the valve opening degree of the flow rate control unit 102 is set to flow the predetermined flow rate. You can ask for it immediately. As a result, the flow rate control unit 102 can cause air with an accurate flow rate to flow into the microtunnel 104. When the above process ends, the process proceeds to step S13.

ステップS13では、任意に選択した流量Qd1を流量制御部102に設定して空気を流させ、流量計測部107で計測したとき、その計測された流量Qd2がステップS12にて決定された補正係数から算出される値と同一であるかのチェックを行う。具体的には、図2を参照すると、任意の流量A1を流させるべく流量制御部102のバルブの開度を設定し、流量計測部103にて流量を計測したとき、この計測された流量が直線Lから求まる流量A2と一致するかどうかをチェックする。同様に、マイクロトンネル104内を流量A2を流させるために流量制御部102が設定すべきバルブの開度などを直線Lから逆算し(この場合は、A1)、この値にて空気を流したとき、流量計測部103で計測される流量がA2に一致するどうかをチェックしても良い。このようにステップS13にてチェックを行ったとき、補正した流量制御部102から流される流量と計測される流量との差が大きい場合は、ステップS11に戻って再度処理を行うことができる。なお、このようなステップS13での処理も制御コンピュータ110が主体となって行うことができる。そして、以上の処理が終了すると、処理はステップS14に進む。   In step S13, when the arbitrarily selected flow rate Qd1 is set in the flow rate control unit 102 and air is flown and measured by the flow rate measurement unit 107, the measured flow rate Qd2 is calculated from the correction coefficient determined in step S12. Check whether the calculated value is the same. Specifically, referring to FIG. 2, when the opening of the valve of the flow rate control unit 102 is set to flow an arbitrary flow rate A1 and the flow rate measurement unit 103 measures the flow rate, the measured flow rate is It is checked whether or not it matches the flow rate A2 obtained from the straight line L. Similarly, in order to cause the flow rate A2 to flow through the microtunnel 104, the opening degree of the valve to be set by the flow rate control unit 102 is calculated backward from the straight line L (in this case, A1), and air is flowed at this value. At this time, it may be checked whether the flow rate measured by the flow rate measurement unit 103 matches A2. As described above, when the check is performed in step S13, if the difference between the corrected flow rate from the flow rate control unit 102 and the measured flow rate is large, the process can be performed again by returning to step S11. Note that the processing in step S13 can also be performed mainly by the control computer 110. When the above process ends, the process proceeds to step S14.

ステップS14からステップS16では、流量制御部106に対して上記の方法と同様の処理にて流量制御部106の補正係数を算出していく。   In step S14 to step S16, the correction coefficient of the flow rate control unit 106 is calculated for the flow rate control unit 106 by the same process as described above.

まず、ステップS14では、制御コンピュータ110が、上述したように流量制御部106で設定した流量Qt1と流量計測部107で計測された流量Qt2を比較する。具体的には、図2に示すように、図示しない吸引ポンプ等にてマイクロトンネル104内に空気の流れを生じさせ、流量制御部106は空気が所定の流量Qt1が流れるようにバルブの開度などを設定し、そのときの実際の流量Qt2を流量計測部107が計測する。図2のように、複数の流量に関して計測を行っている。流量制御部106が完全に正確であれば、流量Qt1は流量計測部107で計測される流量Qt2に一致する。以上の処理が終了すると、処理はステップS15に進む。   First, in step S14, the control computer 110 compares the flow rate Qt1 set by the flow rate control unit 106 with the flow rate Qt2 measured by the flow rate measurement unit 107 as described above. Specifically, as shown in FIG. 2, an air flow is generated in the microtunnel 104 by a suction pump (not shown), and the flow rate control unit 106 opens the valve so that the air flows at a predetermined flow rate Qt1. Etc., and the flow rate measurement unit 107 measures the actual flow rate Qt2 at that time. As shown in FIG. 2, measurement is performed for a plurality of flow rates. If the flow rate control unit 106 is completely accurate, the flow rate Qt1 matches the flow rate Qt2 measured by the flow rate measurement unit 107. When the above process ends, the process proceeds to step S15.

ステップS15では、制御コンピュータ110は、流量制御部106で設定した流量Qt1と流量計測部107にて計測された流量Qt2に基づいて、流量制御部106の補正係数を算出する。すなわち、流量制御部106で設定した複数の流量Qt1と、流量計測部107にて計測された実際の流量Qt2と、に基づいて最適な補正係数が最小二乗法によって算出される。具体的には、図2に示すように、まず計測点すべてにおいて任意の直線Lとの距離Dを算出し、算出された距離Dから二乗和を求める。そして、この二乗和が最小となる直線Lを決定する。このように補正係数を算出することにより、例えば、実際にマイクロトンネル104内を流すべき流量があるときに、その流量を流すためには流量制御部106のバルブの開度をどれだけにすればよいかを即座に求めることができる。これにより、流量制御部106はマイクロトンネル104内に正確な流量の空気又は排気ガスを流入させることができる。以上の処理が終了すると、処理はステップS16に進む。   In step S <b> 15, the control computer 110 calculates a correction coefficient for the flow rate control unit 106 based on the flow rate Qt <b> 1 set by the flow rate control unit 106 and the flow rate Qt <b> 2 measured by the flow rate measurement unit 107. That is, an optimal correction coefficient is calculated by the least square method based on the plurality of flow rates Qt1 set by the flow rate control unit 106 and the actual flow rate Qt2 measured by the flow rate measurement unit 107. Specifically, as shown in FIG. 2, first, a distance D from an arbitrary straight line L is calculated at all measurement points, and a sum of squares is obtained from the calculated distance D. Then, a straight line L that minimizes the sum of squares is determined. By calculating the correction coefficient in this way, for example, when there is a flow rate that should actually flow through the microtunnel 104, how much the valve opening of the flow rate control unit 106 should be set to flow that flow rate. You can immediately ask for it. As a result, the flow rate control unit 106 can cause air or exhaust gas at an accurate flow rate to flow into the microtunnel 104. When the above process ends, the process proceeds to step S16.

ステップS16では、任意に選択した流量Qt1を流量制御部106に設定して空気を流させ、流量計測部107にて流量Qt2を計測したとき、その計測された流量Qt2がステップS15にて決定された補正係数から算出される値と同一であるかのチェックを行う。具体的には、図2を参照すると、任意の流量A1を流させるべく流量制御部106のバルブの開度を設定し、流量計測部107にて流量を計測したとき、この計測された流量が直線Lから求まる流量A2と一致するかどうかをチェックする。同様に、マイクロトンネル104内を流量A2を流させるために流量制御部106が設定すべきバルブの開度などを直線Lから逆算し(この場合は、A1)、この値にて空気を流したとき、流量計測部107で計測される流量がA2に一致するどうかをチェックしても良い。このようにステップS16にてチェックを行ったとき、補正した流量制御部106から流される流量と計測される流量との差が大きい場合は、ステップS14に戻って再度処理を行うことができる。なお、ステップS16での処理も制御コンピュータ110が行うことができる。以上の処理が終了すると、処理はステップS17に進む。   In step S16, when the arbitrarily selected flow rate Qt1 is set in the flow rate control unit 106 and air is allowed to flow, and the flow rate measurement unit 107 measures the flow rate Qt2, the measured flow rate Qt2 is determined in step S15. It is checked whether the value is the same as the value calculated from the correction coefficient. Specifically, referring to FIG. 2, when the opening of the valve of the flow rate control unit 106 is set to flow an arbitrary flow rate A1, and the flow rate measurement unit 107 measures the flow rate, the measured flow rate is It is checked whether or not it matches the flow rate A2 obtained from the straight line L. Similarly, in order to cause the flow rate A2 to flow through the microtunnel 104, the opening degree of the valve to be set by the flow rate control unit 106 is calculated back from the straight line L (in this case, A1), and air is flowed at this value. At this time, it may be checked whether the flow rate measured by the flow rate measuring unit 107 matches A2. As described above, when the check is performed in step S16, if the difference between the corrected flow rate from the flow rate control unit 106 and the measured flow rate is large, the process can be returned to step S14 to perform the process again. Note that the control computer 110 can also perform the processing in step S16. When the above process ends, the process proceeds to step S17.

ステップS17では、制御コンピュータ110は、排気ガス計測装置に計測を行う際の希釈比を外部より取得する。制御コンピュータ110は、例えば、計測を行う実験者などの入力から希釈比を取得することができる。   In step S <b> 17, the control computer 110 obtains from the outside a dilution ratio used when the exhaust gas measurement device performs measurement. For example, the control computer 110 can acquire the dilution ratio from the input of an experimenter who performs measurement.

次に、ステップS18では、制御コンピュータ110は、さらに流量制御部102の補正係数を補正する処理を行う。本発明では、先に述べたように、排気ガスの流量Qeが全流量Qtと希釈空気量Qdの差分値であるため別個に精度良く補正しても誤差[Qe]errorは大きくなる場合があるということと、排気ガスの誤差[Qe]errorは希釈比DFからも影響を受けるということに注目して更なる補正処理を行っている。したがって、本実施形態では、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが最小になるように、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと、マイクロトンネル内の全流量の誤差[Qt]errorと、希釈比DFとの関係に基づいて更に補正を行う。まず、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorは、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと、全流量の誤差[Qt]errorと、希釈比DFを用いて表すと、
[Qe]error=([Qt]error×DF)−{[Qd]error×(DF−1)} (式1)
と示すことができる。なお、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと、全流量の誤差[Qt]errorと、希釈比DFは、
[Qt]error=(Qt2−Qt1)/Qt1 (式2)
[Qd]error=(Qd2−Qd1)/Qd1 (式3)
DF=Qt1/Qe1 (式4)
である。ここで、流量制御部102に設定する流量Qd1及び流量制御部106に設定する全流量Qt1は、上記の処理にて補正した流量を用いるものとする。
Next, in step S <b> 18, the control computer 110 further performs a process of correcting the correction coefficient of the flow rate control unit 102. In the present invention, as described above, since the exhaust gas flow rate Qe is a difference value between the total flow rate Qt and the dilution air amount Qd, the error [Qe] error may become large even if it is separately separately corrected. In other words, further correction processing is performed by paying attention to the fact that the exhaust gas error [Qe] error is also affected by the dilution ratio DF. Therefore, in this embodiment, the error [Qd] error of the dilution air flow, the error [Qt] error of the total flow in the microtunnel, and the dilution so that the error [Qe] error of the exhaust gas flow is minimized. Further correction is performed based on the relationship with the ratio DF. First, an exhaust gas flow rate error [Qe] error is expressed using a dilution air flow rate error [Qd] error, a total flow rate error [Qt] error, and a dilution ratio DF.
[Qe] error = ([Qt] error × DF) − {[Qd] error × (DF−1)} (Formula 1)
Can be shown. The error [Qd] error of the dilution air flow rate, the error [Qt] error of the total flow rate, and the dilution ratio DF are:
[Qt] error = (Qt2−Qt1) / Qt1 (Formula 2)
[Qd] error = (Qd2-Qd1) / Qd1 (Formula 3)
DF = Qt1 / Qe1 (Formula 4)
It is. Here, as the flow rate Qd1 set in the flow rate control unit 102 and the total flow rate Qt1 set in the flow rate control unit 106, the flow rates corrected by the above processing are used.

本実施形態では、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorを最小にするために、式1において[Qe]error=0になるように流量制御部102の補正を行う。したがって、ステップS18での補正後の希釈空気流量の誤差[Qd]error2は、式5を満たす必要がある。   In this embodiment, in order to minimize the error [Qe] error in the flow rate of the exhaust gas, the flow rate control unit 102 is corrected so that [Qe] error = 0 in Equation 1. Therefore, the error [Qd] error2 of the diluted air flow rate after correction in step S18 needs to satisfy Expression 5.

[Qd]error2=([Qt]error×DF)/(DF−1) (式5)
すなわち、補正後の希釈空気流量の誤差が[Qd]error2となるように、再度、流量制御部102の補正係数を算出する。言い換えると、ステップS11からステップS13にて算出した補正係数に基づいて、ステップS18にて誤差が[Qd]error2となるような補正係数を算出する。このように、流量制御部の誤差が微小になるように補正するのではなく、排気ガスの流量の誤差[Qe]error自体が最小になるように補正が行われるので、簡便に排気ガスの流量の制御を精度良く行うことができる。
[Qd] error2 = ([Qt] error × DF) / (DF-1) (Formula 5)
That is, the correction coefficient of the flow control unit 102 is calculated again so that the error in the diluted air flow after correction becomes [Qd] error2. In other words, based on the correction coefficient calculated in steps S11 to S13, a correction coefficient is calculated in step S18 such that the error is [Qd] error2. As described above, the correction is performed so that the error [Qe] error itself of the exhaust gas is minimized, not the correction of the flow rate control unit so that the error becomes small. Can be accurately controlled.

以上の処理が終了すると、流量制御部102はステップS18にて算出された補正係数に基づいてバルブの開度などが調整され、流量制御部106はステップS14からステップS16にて算出された補正係数に基づいてバルブの開度などが調整される。そして、設定された希釈比DFにて排気ガスの計測実験が開始される。なお、これらの処理は制御コンピュータ110が主体となって行うことができる。   When the above processing is completed, the flow rate control unit 102 adjusts the valve opening and the like based on the correction coefficient calculated in step S18, and the flow rate control unit 106 calculates the correction coefficient calculated in steps S14 to S16. The valve opening and the like are adjusted based on the above. Then, an exhaust gas measurement experiment is started at the set dilution ratio DF. These processes can be performed mainly by the control computer 110.

以上のように、排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが最小になるように、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと、マイクロトンネル内の全流量の誤差[Qt]errorと、希釈比DFとの関係に基づいて補正を行うことにより、流量制御部を個々に補正するなどの方法を用いるよりも、簡便にかつ精度よく排気ガスの流量を制御することができる。   As described above, the dilution air flow rate error [Qd] error, the total flow rate error [Qt] error, and the dilution ratio DF so that the exhaust gas flow rate error [Qe] error is minimized. By performing the correction based on the relationship, the flow rate of the exhaust gas can be controlled more easily and accurately than using a method such as individually correcting the flow rate control unit.

なお、上述した補正処理においては、全流量の誤差[Qt]errorと希釈比DFに基づいて排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが最小になるように流量制御部102のみを更に補正する処理を示したが、流量制御部102は再度補正せず、希釈空気流量の誤差[Qd]errorと希釈比DFに基づいて排気ガスの流量の誤差[Qe]errorが最小になるように流量制御部106のみを補正するようにしても良い。   In the correction process described above, only the flow rate control unit 102 is further corrected based on the total flow rate error [Qt] error and the dilution ratio DF so that the exhaust gas flow rate error [Qe] error is minimized. However, the flow rate control unit 102 does not correct again, and the flow rate control unit so that the error [Qe] error of the exhaust gas flow is minimized based on the error [Qd] error of the dilution air flow and the dilution ratio DF. Only 106 may be corrected.

本発明の実施形態に係る排気ガス計測装置を示す構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas measurement device according to an embodiment of the present invention. 流量制御部の補正係数を算出する方法について示す図である。It is a figure shown about the method of calculating the correction coefficient of a flow control part. 本発明の実施形態に係る流量制御部の補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process of the flow control part which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン
2 排気通路
100 排気ガス計測装置
101 試料採取管
102、106 流量制御部
103、107 流量計測部
104 マイクロトンネル
110 制御コンピュータ
111 補正演算部
112 差分演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Exhaust passage 100 Exhaust gas measuring device 101 Sampling pipe 102,106 Flow control part 103,107 Flow measurement part 104 Microtunnel 110 Control computer 111 Correction | amendment calculating part 112 Difference calculating part

Claims (5)

内燃機関から排出される排気ガスを空気で希釈し計測用通路にて計測を行う排気ガス計測装置であって、
希釈空気の流量の誤差、及び前記計測用通路内の全流量の誤差を算出する誤差算出手段と、
前記希釈空気の流量の誤差と、前記全流量の誤差と、前記排気ガスの流量と前記希釈空気の流量との希釈比との関係に基づいて前記希釈空気の流量又は前記全流量を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする排気ガス計測装置。
An exhaust gas measurement device that dilutes exhaust gas discharged from an internal combustion engine with air and performs measurement in a measurement passage,
An error calculating means for calculating an error in the flow rate of the dilution air and an error in the total flow rate in the measurement passage;
Correction for correcting the flow rate of the dilution air or the total flow rate based on the relationship between the error in the flow rate of the dilution air, the error in the total flow rate, and the dilution ratio between the flow rate of the exhaust gas and the flow rate of the dilution air And an exhaust gas measuring device.
前記希釈空気の流量を計測する希釈空気流量計測手段と、
前記全流量を計測する全流量計測手段と、を備え、
前記誤差算出手段は、計測された希釈空気の流量に基づいて前記希釈空気の流量の誤差を算出し、計測された全流量に基づいて前記全流量の誤差を算出することを特徴とする請求項1に記載の排気ガス計測装置。
Dilution air flow rate measuring means for measuring the flow rate of the dilution air;
A total flow rate measuring means for measuring the total flow rate,
The error calculating means calculates an error in the flow rate of the dilution air based on the measured flow rate of the diluted air, and calculates an error in the total flow rate based on the measured total flow rate. The exhaust gas measuring device according to 1.
前記補正手段は、前記全流量の誤差と前記希釈比に基づいて、当該排気ガスの流量の誤差が最小になるように前記希釈空気の流量を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス計測装置。 The correction means corrects the flow rate of the dilution air based on the error of the total flow rate and the dilution ratio so that the error of the flow rate of the exhaust gas is minimized. The exhaust gas measuring device described. 前記補正手段は、
希釈空気の流量の誤差=(全流量の誤差×希釈比)/(希釈比−1)
となるように前記希釈空気の流量を補正することを特徴とする請求項1及至3のいずれか1項に記載の排気ガス計測装置。
The correction means includes
Error of dilution air flow rate = (error of total flow rate × dilution ratio) / (dilution ratio−1)
The exhaust gas measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the flow rate of the dilution air is corrected so that
前記補正手段は、前記希釈空気の流量の誤差と前記希釈比に基づいて、当該排気ガスの流量の誤差が最小になるように前記全流量を補正することを特徴とする請求項1又は2に記載の排気ガス計測装置。
The correction means corrects the total flow rate based on the flow rate error of the dilution air and the dilution ratio so that the flow rate error of the exhaust gas is minimized. The exhaust gas measuring device described.
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