JP2019086492A - 排ガス分析装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、「既知の代替ガス」とは、濃度検出部の検出対象である成分ガス(濃度既知)のみからなるガス、または、濃度検出部の検出対象である成分ガス(濃度既知)の少なくとも1種類と濃度検出部の検出対象でない成分ガス(濃度不定でもよい)の少なくとも1種類が混合されたガス、または、濃度検出部の検出対象でない成分ガス(濃度不定でもよい)のみからなるガスをいう(以下同様)。
それによって、エンジンが一時停止状態から再始動した直後でも、排ガス成分濃度の測定が正確に行える。
図1は、本発明の1実施例による排ガス分析装置の概略構成を示すブロック図である。
図1を参照して、1はエンジンであり、2はエンジン1の排ガスが流れる排気管であり、3は排ガスの成分濃度を検出する濃度検出部である。
既知の代替ガスとしては、濃度検出部3の検出対象である成分ガス(濃度既知)のみからなるガス、または、濃度検出部3の検出対象である成分ガス(濃度既知)の少なくとも1種類と濃度検出部3の検出対象でない成分ガス(濃度不定でもよい)の少なくとも1種類が混合されたガス、または、濃度検出部の検出対象でない成分ガス(濃度不定でもよい)のみからなるガスが挙げられる。
流路切替制御部9によるエンジン1の作動の有無のモニタリングは、例えば、エンジン1の点火信号を監視することや、エンジン1の回転数を検出するセンサからの出力信号を監視することや、排気管2を流れる排ガス流量を検出するセンサからの出力信号を監視することや、エンジン1の吸気流量を検出するセンサからの出力信号を監視することや、エンジン停止信号や燃料供給停止信号を監視すること等によってなされる。
それによって、エンジン1が一時停止状態から再始動した直後でも、排ガス成分濃度の測定が正確に行える。
この実施例は、図1の実施例と、濃度検出部3のゼロ点補正を行う校正部を備えた点が異なるだけである。よって、図2中、図1に示したものと同じ構成要素には同一番号を付し、以下ではそれらの詳細な説明を省略する。
ここで、移動平均取得時間、補正開始時間および濃度閾値はそれぞれ次のように規定される。
・移動平均取得時間:濃度検出部3の排気管2から代替ガス導入管6への接続の切り替え後、濃度検出部3で得られる濃度瞬間値の移動平均をとる時間間隔。平均時間としては、例えば、5〜10秒が設定される。
・補正開始時間:濃度検出部3の排気管2から代替ガス導入管6への接続の切り替え後、ゼロ点補正を開始するまでの時間(管路の切り替え後、十分なガス置換が行われるまでの時間が考慮される)。例えば、1〜2分が設定される。
・濃度閾値:校正の要否を判定するための参照濃度値。濃度ゼロの点を挟んでプラス・マイナス2つの値が設定される。
図3(A)〜(C)は、濃度検出部3の接続の排気管2側から代替ガス導入管6側への切り替え後に濃度検出部3で得られた濃度瞬間値の時間変化の一例を示すグラフである。なお、図3(A)〜(C)のグラフ中、縦軸は濃度瞬間値(%FS)を表し、横軸は経過時間(秒)を表している。
また、濃度移動平均値が算出されるたびに、補正タイミング検出部17において、時間計測部14による計測値から移動平均取得時間を減算した値が補正開始時間と比較される。
補正開始信号が出力されると、ゼロ点補正部18において、その時点で移動平均値算出部16によって算出されている濃度移動平均値が濃度閾値(±δ)と比較され、濃度移動平均値が濃度閾値(±δ)を越えていると判定された場合には、ゼロ点補正部18によって濃度検出部3のゼロ点補正がなされる(図3(C)の点P3)。
2 排気管
3 濃度検出部
4 サンプリング管
4a 分岐部
5 ポンプ
6 代替ガス導入管
7 代替ガス容器
8 流路切替弁
9 流路切替制御部
10 圧力制御器
11 オーバーフロー管
12 校正部
13 パラメータ値格納部
14 時間計測部
15 検出データ格納部
16 移動平均値算出部
17 補正タイミング検出部
18 ゼロ点補正部
それによって、エンジンが一時停止状態から再始動した直後でも、排ガス成分濃度の測定が正確に行える。
Claims (3)
- 内部をエンジンの排ガスが流れる排気管と、
排ガスの成分濃度を検出する濃度検出部と、
前記排気管に分岐接続され、当該排気管を前記濃度検出部に接続するサンプリング管と、
前記サンプリング管または前記濃度検出器の排気系に設けられ、常時前記濃度検出部にガス供給を行うポンプと、
前記サンプリング管における前記ポンプの上流側に分岐接続された代替ガス導入管と、
前記代替ガス導入管に接続され、既知の代替ガスが充填された代替ガス容器と、
前記サンプリング管における前記代替ガス導入管の分岐部、または前記サンプリング管における前記分岐部の上流側および前記代替ガス導入管に設けられた流路切替手段と、
前記エンジンの作動の有無をモニタリングし、当該作動の有無に応じて前記流路切替手段を制御する流路切替制御部と、
前記代替ガス容器または前記代替ガス導入管に設けられた圧力制御器と、
前記代替ガス導入管における前記圧力制御器の下流側に分岐接続されたオーバーフロー管と、を備え、
前記エンジンの作動時は、前記サンプリング管における前記分岐部の上流側と前記分岐部の下流側とが接続されると同時に、前記代替ガス導入管が閉じられることによって、前記濃度検出部が前記排気管に接続される一方、前記エンジンの一時停止時は、前記代替ガス導入管と前記サンプリング管における前記分岐部の下流側とが接続されると同時に、前記サンプリング管における前記分岐部の上流側が閉じられることによって、前記濃度検出部が前記代替ガス導入管に接続されるものであることを特徴とする排ガス分析装置。 - 前記代替ガスがゼロガスからなり、さらに、
前記エンジンの一時停止時に、前記濃度検出部による検出データを用いて前記濃度検出部のゼロ点補正を行う校正部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の排ガス分析装置。 - 前記校正部が、
移動平均取得時間、補正開始時間および濃度閾値が予め格納されたパラメータ値格納部と、
前記濃度検出部の前記排気管から前記代替ガス導入管への接続の切り替え後の経過時間を計測する時間計測部と、
前記濃度検出部の前記排気管から前記代替ガス導入管への接続の切り替え後、前記濃度検出部によって検出された濃度瞬間値を順次格納する検出データ格納部と、
前記移動平均取得時間に基づき、前記検出データ格納部に格納された前記濃度瞬間値を用いて濃度移動平均値を順次算出する移動平均値算出部と、
前記移動平均値算出部によって前記濃度移動平均値が算出されるたびに、前記時間計測部による計測値から前記移動平均取得時間を減算した値を前記補正開始時間と比較し、前記減算した値が前記補正開始時間を超えたときに、補正開始信号を出力する補正タイミング検出部と、
前記補正開始時期検出部から前記補正開始信号が出力されたとき、前記移動平均値算出部によって算出された前記濃度移動平均値を前記濃度閾値と比較し、前記濃度移動平均値が前記濃度閾値を超える場合に前記濃度検出部のゼロ点補正を行うゼロ点補正部と、を有していることを特徴とする請求項2に記載の排ガス分析装置。
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