JP2017111123A - 排ガス計測システム - Google Patents
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Abstract
Description
精度を向上させるには、前記圧力センサが、前記導入ポートの近傍に設けられていることが好ましい。
各部を説明する。
この主管11における導入ポート1aの下流側直近には、該導入ポート1aでの排ガス圧力を測定するための圧力センサ4が設けられているとともに、該主管11の途中には、該主管11を流れる排ガスの粉塵等を除去する加熱式フィルタユニット5が設けられている。
なお、図1中、符号7は、排ガスを吸引するためのポンプであり、符号8は、排ガス測定ユニット2Aの入口に設けられた第2フィルタであり、符号9は、油分捕獲するオイルキャッチャである。
次に、この補正装置3の動作について、前記各部の説明を兼ねて詳述する。
なお、図3に、この実験での測定結果の時間変化を示すグラフを示す。
Td=Td1+Td2・・・式(1)
ここで、Td1は、導入ポート1aからレギュレータ6までの移送時間、Td2は、レギュレータ6から排ガス測定装置2までの移送時間である。
Td2は、圧力変動の影響を受けない一定値であるのに対し、Td1は、圧力変動によって変動するので、以下の式(2)ように表すことができる。
Td1=f(p)・Ts・・・式(2)
ここで、pは、前記圧力センサ4によって測定された導入ポート1aでの測定圧力であり、f(p)は、該測定圧力pの関数で表される移送時間変動系数である。Tsは基準圧力psでの移送時間である。この基準圧力psとは、例えばレギュレータ6による調整圧にしてよい。
前記同期部33は、例えば、前記圧力センサ4によって測定された導入ポート1aでの測定圧力と、前記排ガス計測システム100に設けられた図示しない温度センサによって測定される温度と、前記補正装置3のメモリに予め記憶された前記導入ポート1aからレギュレータ6までの前記主管11内部の体積とから求められる前記導入ポート1aからレギュレータ6までの間に存在するガスのモル数と、前記ポンプ7によって前記主管11から前記排ガス測定装置に送り込まれるガスのモル数とを比較して、前記Td1を算出する。
この場合、前記f(p)は、例えば、以下のような式(3)で表すことができる。
f(p)=p/ps・・・式(3)
この式(3)において、pは前記圧力センサ4によって測定された導入ポート1aでの測定圧力であり、psは前記基準圧力である。
前記f(p)は、数式であっても実験で求めたテーブル形式のものであっても良く、例えば、前記応答遅れ記憶部32に予め記憶され、前記同期部33がTd1を算出するときに参照されるものである。
前記同期部33は、このようにして算出したTd1と、例えば、前記応答遅れ記憶部に予め記憶されたTd2とを用いて、前記式(1)により応答遅れTdを算出する。
なお、前記時刻とは、絶対時刻ではなく、例えば、最も応答遅れの大きい排ガス測定装置2を基準とした相対時刻であってもよい。この場合、前記同期部33は、最も遅い排ガス測定装置2の測定結果に他の排ガス測定装置2の測定結果を同期させるわけである。
例えば、前記実施形態では、圧力に応じて変動する無駄時間要素(移送時間)のみを考慮して、測定結果(より厳密には測定時刻)を補正したが、一次遅れ要素・多次遅れ要素をさらに考慮するようにしてもよい。具体的には、例えば、図2に示すように、一次遅れ要素/多次遅れ要素に関係する立ち上がり時間(T0.5−90、T10−90、T0.5−99(数字は、飽和値に対する%))も圧力によって変動することがわかる。したがって、この立ち上がり時間の変動を考慮して、測定結果を補正するようにしてもよい。
測定結果の補正には、テーブルを参照していたが、例えば圧力をパラメータとする補正式を用いてもよい。
前記実施形態では、前記f(p)は1つの圧力センサによって測定された測定圧力に基づいて算出されるものであったが、圧力勾配を補正パラメータとして用いて、より正確に前記f(p)を算出するために、前記f(p)を前記導入ポート1aからレギュレータ6までの間に設けた複数の圧力センサによって測定された圧力値に基づいて算出しても良い。
ただし、この構成では、前記実施形態に比べて圧力変動区間が長くなるので、応答遅れの変動幅も大きくなり、同期のための補正をしてなお、誤差がやや残る可能性がある。参考のため、図4の構成における応答遅れの実験データを、図5、図6に(図2、図3にそれぞれ対応する。)を載せる。応答遅れの変動幅が大きくなっていることがわかる。
排ガス測定装置2は1つでも構わない。
その他、本発明は、その趣旨に反しない限りにおいて様々な変形や組み合わせを行っても構わない。
1a・・・導入ポート
1b・・・導出ポート
1・・・サンプリング管
2・・・排ガス測定装置
3・・・補正装置
4・・・圧力センサ
6・・・調圧機構(レギュレータ)
5・・・加熱式フィルタユニット
Claims (8)
- 導入ポート及び導出ポートを有し、前記導入ポートから導入した排ガスを前記導出ポートから導出するサンプリング管と、前記導出ポートに接続されて前記サンプリング管を流れてきた排ガスに係る所定の物理量を測定する1又は複数種類の排ガス測定装置と、前記排ガス測定装置による測定結果を補正する補正装置とを具備したものであって、
前記サンプリング管内の圧力を測定する圧力センサをさらに具備し、
前記補正装置が、応答遅れに起因して生じる前記測定結果の誤差を、前記圧力センサによる測定圧力をパラメータとして補正するものであることを特徴とする排ガス計測システム。 - 前記補正装置が、前記応答遅れのうちの無駄時間要素に起因して生じる測定結果の誤差を補正するものであることを特徴とする請求項1記載の排ガス計測システム。
- 複数の排ガス測定装置を具備するものにおいて、
前記補正装置が、前記測定圧力をパラメータとして各排ガス測定装置の応答遅れをそれぞれ算出し、各排ガス測定装置の測定結果を補正してこれらを同期させるものであることを特徴とする請求項1又は2記載の排ガス計測システム。 - 前記サンプリング管に設けられて、設置位置よりも下流の圧力を一定に保つ調圧機構をさらに具備したものにおいて、
前記圧力センサが、前記導入ポートと前記調圧機構との間に設けられていることを特徴とする請求項1乃至3記載の排ガス計測システム。 - 前記圧力センサが、前記導入ポートの近傍に設けられていることを特徴とする請求項1乃至4記載の排ガス計測システム。
- 前記サンプリング管の途中に設けられた加熱式フィルタユニットをさらに具備するものにおいて、
前記調圧機構が前記加熱式フィルタユニットの下流側に付帯して設けられていることを特徴とする請求項4記載の排ガス計測システム。 - 導入ポート及び導出ポートを有し、前記導入ポートから導入した排ガスを前記導出ポートから導出するサンプリング管と、前記導出ポートに接続されて前記サンプリング管を流れてきた排ガスに係る所定の物理量を測定する1又は複数種類の排ガス測定装置を具備した排ガス計測システムに適用される補正方法であって、
前記サンプリング管内の圧力を測定し、応答遅れに起因して生じる、前記排ガス測定装置による測定結果の誤差を、前記サンプリング管内の測定圧力をパラメータとして補正することを特徴とする補正方法。 - 導入ポート及び導出ポートを有し、前記導入ポートから導入した排ガスを前記導出ポートから導出するサンプリング管と、前記導出ポートに接続されて前記サンプリング管を流れてきた排ガスに係る所定の物理量を測定する1又は複数種類の排ガス測定装置と、前記排ガス測定装置による測定結果を補正する補正装置とを具備した排ガス計測システムに適用されるプログラムであって、
前記補正装置に、応答遅れに起因して生じる前記測定結果の誤差を、前記サンプリング管内の測定圧力をパラメータとして補正する機能を発揮させることを特徴とするプログラム。
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