JP2021067600A

JP2021067600A - Measuring device

Info

Publication number: JP2021067600A
Application number: JP2019194399A
Authority: JP
Inventors: 健丹下; Takeshi Tange; 鈴木　功; Isao Suzuki; 功鈴木
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2019-10-25
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-04-30

Abstract

To provide a measuring device capable of measuring a change in a particle property.SOLUTION: A measuring device measures the number of fine particles contained in an exhaust gas discharged from a combustion engine. The measuring device comprises a first fine particle sensor, a second fine particle sensor, an acquisition unit, and a calculation unit. The acquisition unit acquires a first sensor output indicating detection results of the first fine particle sensor, and acquires a second sensor output indicating detection results of the second fine particle sensor. The first fine particle sensor is attached to an exhaust pipe of the combustion engine, and detects the number of fine particles contained in the exhaust gas. The second fine particle sensor is attached to the exhaust pipe on the downstream side of the exhaust pipe of the first fine particle sensor, and detects the number of fine particles. The calculation unit calculates an output difference relevant quantity related to a difference between a value indicated by the first sensor output and a value indicated by the second sensor output.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、排気ガスに含まれる特定成分を計測する計測装置に関する。 The present disclosure relates to a measuring device for measuring a specific component contained in exhaust gas.

特許文献１には、排気ガスに含まれる微粒子を捕集するフィルタよりも下流側で排気管に設置された微粒子センサの検出結果に基づいて、フィルタが故障したか否かを判断する技術が記載されている。 Patent Document 1 describes a technique for determining whether or not a filter has failed based on the detection result of a fine particle sensor installed in an exhaust pipe on the downstream side of a filter that collects fine particles contained in exhaust gas. Has been done.

特開２０１６−７００７７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-70077

欧州より導入された規制により、排気ガスに含まれる微粒子の重量に加え、微粒子の粒子数を計測するニーズが増大している。しかし、粒子数は、粒子性状により計測結果が大きく変化する。例えば、排気管内で固体粒子が分裂を繰り返したり、未燃燃料等が排気管内で冷却されることで凝集したりすると、粒子数が増加する。また、排気ガスの温度の上昇によって微粒子が気化すると、粒子数が減少する。 Regulations introduced by Europe have increased the need to measure the number of fine particles in addition to the weight of fine particles contained in exhaust gas. However, the measurement result of the number of particles varies greatly depending on the particle properties. For example, the number of particles increases when solid particles repeatedly split in the exhaust pipe or when unburned fuel or the like is cooled in the exhaust pipe and aggregates. Further, when the fine particles are vaporized due to an increase in the temperature of the exhaust gas, the number of particles decreases.

本開示は、粒子性状の変化を計測可能とすることを目的とする。 An object of the present disclosure is to make it possible to measure changes in particle properties.

本開示の一態様は、燃焼機関から排出される排気ガスに含まれる微粒子の数を計測する計測装置であって、第１微粒子センサと、第２微粒子センサと、取得部と、算出部とを備える。
取得部は、第１微粒子センサの検出結果を示す第１センサ出力を取得し、第２微粒子センサの検出結果を示す第２センサ出力を取得するように構成される。第１微粒子センサは、燃焼機関の排気管に取り付けられて排気ガスに含まれる微粒子の数を検出する。第２微粒子センサは、第１微粒子センサよりも排気管の下流側で排気管に取り付けられて微粒子の数を検出する。 One aspect of the present disclosure is a measuring device that measures the number of fine particles contained in the exhaust gas discharged from the combustion engine, and includes a first fine particle sensor, a second fine particle sensor, an acquisition unit, and a calculation unit. Be prepared.
The acquisition unit is configured to acquire the first sensor output indicating the detection result of the first fine particle sensor and the second sensor output indicating the detection result of the second fine particle sensor. The first fine particle sensor is attached to the exhaust pipe of the combustion engine and detects the number of fine particles contained in the exhaust gas. The second fine particle sensor is attached to the exhaust pipe on the downstream side of the exhaust pipe with respect to the first fine particle sensor and detects the number of fine particles.

算出部は、第１センサ出力が示す値と、第２センサ出力が示す値との差に関連した出力差関連量を算出するように構成される。
このように構成された本開示の計測装置は、排気管の上流側における微粒子の数と、排気管の下流側における微粒子の数との差を検出することができるため、排気管の上流側と下流側とにおける粒子性状の変化を計測することができる。 The calculation unit is configured to calculate an output difference-related amount related to the difference between the value indicated by the first sensor output and the value indicated by the second sensor output.
The measuring device of the present disclosure configured in this way can detect the difference between the number of fine particles on the upstream side of the exhaust pipe and the number of fine particles on the downstream side of the exhaust pipe. It is possible to measure changes in particle properties with the downstream side.

また、本開示の一態様では、第１微粒子センサおよび第２微粒子センサは、排気管に直接挿入されることによって排気ガスに含まれる微粒子の数を検出する直挿型センサであるようにしてもよい。これにより、本開示の計測装置は、大型の分析計を用いることなく、粒子性状の変化を計測することができ、粒子性状の変化を計測するシステムを小型化することができる。 Further, in one aspect of the present disclosure, the first fine particle sensor and the second fine particle sensor may be direct insertion type sensors that detect the number of fine particles contained in the exhaust gas by being directly inserted into the exhaust pipe. Good. Thereby, the measuring device of the present disclosure can measure the change in the particle property without using a large-sized analyzer, and the system for measuring the change in the particle property can be miniaturized.

また、本開示の一態様では、ガス流通時間に基づいて、第１微粒子センサが検出している排気ガスと、第２微粒子センサが検出している排気ガスとが一致するように、第２センサ出力を補正するように構成された補正部を備えるようにしてもよい。ガス流通時間は、第１微粒子センサが設置されている箇所の排気ガスが第２微粒子センサが設置されている箇所に到達するまでにかかると予測される時間である。これにより、本開示の計測装置は、粒子性状の変化の計測精度を向上させることができる。 Further, in one aspect of the present disclosure, the second sensor so that the exhaust gas detected by the first fine particle sensor and the exhaust gas detected by the second fine particle sensor match based on the gas flow time. A correction unit configured to correct the output may be provided. The gas flow time is the time estimated to take for the exhaust gas at the location where the first fine particle sensor is installed to reach the location where the second fine particle sensor is installed. Thereby, the measuring device of the present disclosure can improve the measurement accuracy of the change in the particle properties.

また、本開示の一態様では、ガス流通時間は固定値であるようにしてもよい。これにより、本開示の計測装置は、粒子性状の変化の計測を簡略化することができる。
また、本開示の一態様では、第１微粒子センサが設置されている箇所と第２微粒子センサが設置されている箇所との間における排気管に沿った距離と、排気ガスの流速とに基づいて、ガス流通時間を算出するように構成された補正算出部を備えるようにしてもよい。これにより、本開示の計測装置は、第１微粒子センサおよび第２微粒子センサの設置箇所に応じて第２センサ出力を適切に補正することができ、粒子性状の変化の計測精度を向上させることができる。 Further, in one aspect of the present disclosure, the gas flow time may be set to a fixed value. Thereby, the measuring device of the present disclosure can simplify the measurement of the change in the particle properties.
Further, in one aspect of the present disclosure, it is based on the distance along the exhaust pipe between the place where the first fine particle sensor is installed and the place where the second fine particle sensor is installed, and the flow velocity of the exhaust gas. , A correction calculation unit configured to calculate the gas flow time may be provided. Thereby, the measuring device of the present disclosure can appropriately correct the output of the second sensor according to the installation location of the first fine particle sensor and the second fine particle sensor, and can improve the measurement accuracy of the change in the particle properties. it can.

計測装置を構成要素とするシステムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the system which has a measuring apparatus as a component. 計測装置の斜視図である。It is a perspective view of the measuring device. 計測モジュールおよびセンサの斜視図である。It is a perspective view of a measurement module and a sensor. メインユニットの斜視図である。It is a perspective view of a main unit. メインユニットおよび計測モジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a main unit and a measurement module. 微粒子数計測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the particle number measurement process.

以下に本開示の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の計測装置１０１は、図１に示すように、微粒子センサ１０２，１０３を制御する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the measuring device 101 of the present embodiment controls the fine particle sensors 102 and 103.

計測装置１０１は、ディーゼルエンジン１０４を制御する電子制御装置１０５との間で通信線１０６を介して、データを送受信することが可能に構成されている。以下、電子制御装置１０５をエンジンＥＣＵ１０５という。ＥＣＵは、Electronic Control Unitの略である。 The measuring device 101 is configured to be able to send and receive data to and from the electronic control device 105 that controls the diesel engine 104 via the communication line 106. Hereinafter, the electronic control device 105 is referred to as an engine ECU 105. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit.

微粒子センサ１０２および微粒子センサ１０３はそれぞれ、排気管１０７における上流側および下流側に設置され、ディーゼルエンジン１０４から排出された排気ガスの単位体積当たりに含まれる粒子状物質（以下、微粒子）の数を検出する。 The fine particle sensor 102 and the fine particle sensor 103 are installed on the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe 107, respectively, and determine the number of particulate matter (hereinafter referred to as fine particles) contained in a unit volume of the exhaust gas discharged from the diesel engine 104. To detect.

計測装置１０１は、図２に示すように、１台のメインユニット３と、６台の計測モジュール５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆとを備える。以下、計測モジュール５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆを代表した１台の計測モジュールを計測モジュール５という。 As shown in FIG. 2, the measuring device 101 includes one main unit 3 and six measuring modules 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f. Hereinafter, one measurement module representing the measurement modules 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, and 5f is referred to as a measurement module 5.

なお、図２では、６台の計測モジュール５が装着される例を示している。しかし、メインユニット３は、後述するように、最小単位の計測モジュール５（以下、最小計測モジュール）を８台装着できるように構成されている。 Note that FIG. 2 shows an example in which six measurement modules 5 are mounted. However, as will be described later, the main unit 3 is configured so that eight measurement modules 5 (hereinafter, minimum measurement modules), which are the smallest units, can be mounted.

メインユニット３は、筐体７と、取手９とを備える。
筐体７は、直方体（本実施形態では、例えば高さ３０ｃｍ×幅４０ｃｍ×奥行３０ｃｍ）の箱形状に形成されており、その内部に、メインユニット３の構成要素と計測モジュール５とを収容する。 The main unit 3 includes a housing 7 and a handle 9.
The housing 7 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped (in this embodiment, for example, height 30 cm × width 40 cm × depth 30 cm), and houses the components of the main unit 3 and the measurement module 5 inside the housing 7. ..

筐体７の直方体を構成する６面のうちの正面に、矩形状の開口部１１が形成されている。この開口部１１から計測モジュール５を挿入することにより、計測モジュール５が筐体７の内部に収納される。 A rectangular opening 11 is formed on the front surface of the six surfaces forming the rectangular parallelepiped of the housing 7. By inserting the measurement module 5 through the opening 11, the measurement module 5 is housed inside the housing 7.

なお、開口部１１のうち、各最小計測モジュールが収容される各部分がスロット１２である。本実施形態では、８台分の最小計測モジュールを収容可能なように８台分のスロット１２が設けられている。つまり、８箇所のスロット１２が一体となって開口部１１が形成されている。 The slot 12 is a portion of the opening 11 in which each minimum measurement module is housed. In the present embodiment, slots 12 for eight units are provided so that the minimum measurement modules for eight units can be accommodated. That is, the eight slots 12 are integrated to form the opening 11.

取手９は、筐体７の直方体を構成する６面のうちの上面に取り付けられている。メインユニット３の使用者は、取手９を把持することにより、メインユニット３を持ち運ぶことができる。 The handle 9 is attached to the upper surface of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped of the housing 7. The user of the main unit 3 can carry the main unit 3 by grasping the handle 9.

複数の計測モジュール５のうち、例えば計測モジュール５ａは、微粒子センサ１０２を用いて、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の数を計測する装置である。計測モジュール５ｂは、微粒子センサ１０３を用いて、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の数を計測する装置である。計測モジュール５ｃは、ＮＯｘセンサを用いて、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の濃度を計測する装置である。計測モジュール５ｄは、酸素センサを用いて、排気ガス中に含まれる酸素の濃度を計測する装置である。なお、他の計測モジュール５ｅ，５ｆは、各種の測定対象の状態（例えば、排気ガス中に含まれるアンモニアの濃度、排気ガスの温度など）を計測する装置である。 Among the plurality of measurement modules 5, for example, the measurement module 5a is a device that measures the number of fine particles contained in a unit volume of exhaust gas by using the fine particle sensor 102. The measurement module 5b is a device that measures the number of fine particles contained in a unit volume of exhaust gas by using the fine particle sensor 103. The measurement module 5c is a device that measures the concentration of nitrogen oxides contained in the exhaust gas using a NOx sensor. The measurement module 5d is a device that measures the concentration of oxygen contained in the exhaust gas by using an oxygen sensor. The other measurement modules 5e and 5f are devices for measuring the states of various measurement targets (for example, the concentration of ammonia contained in the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas, etc.).

計測モジュール５は、ケース１３、取付板１５、案内レール１７、ユニット接続コネクタ１９およびセンサ接続コネクタ２１を備える。
ケース１３は、直方体の箱形状に形成されており、その内部に、計測モジュール５の構成要素を収容する。 The measurement module 5 includes a case 13, a mounting plate 15, a guide rail 17, a unit connector 19, and a sensor connector 21.
The case 13 is formed in the shape of a rectangular parallelepiped box, and houses the components of the measurement module 5 inside the case 13.

ケース１３の高さＨｃおよび奥行Ｄｃは、各計測モジュール５が水平方向に沿って整列して筐体７の内部に収納されるように、各計測モジュール５で同一の寸法となるように予め設定されている。 The height Hc and depth Dc of the case 13 are preset so that the measurement modules 5 have the same dimensions so that the measurement modules 5 are aligned along the horizontal direction and housed inside the housing 7. Has been done.

ケース１３の幅Ｗｃは、計測モジュール５の幅の最小単位となるスロット幅Ｗｓのほぼ整数倍となるように設定されている。なお、計測モジュール５ａ，５ｂの幅Ｗｃは、スロット幅Ｗｓの約２倍である。また、計測モジュール５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆの幅Ｗｃは、スロット幅Ｗｓの約１倍である。 The width Wc of the case 13 is set to be approximately an integral multiple of the slot width Ws, which is the minimum unit of the width of the measurement module 5. The width Wc of the measurement modules 5a and 5b is about twice the slot width Ws. Further, the width Wc of the measurement modules 5c, 5d, 5e, 5f is about 1 times the slot width Ws.

取付板１５は、矩形状の開口部１１の高さとほぼ同じ高さを有するとともに、ケース１３の幅Ｗｃとほぼ同じ幅を有する矩形状に形成された板状の部材である。
なお、取付板１５のうちケース１３と接触していない部分には、計測モジュール５をメインユニット３の内部に収納した状態で固定するためのネジを挿入するための貫通孔２３が形成される。 The mounting plate 15 is a rectangular member having a height substantially the same as the height of the rectangular opening 11 and having a width substantially the same as the width Wc of the case 13.
A through hole 23 for inserting a screw for fixing the measurement module 5 in a state of being housed inside the main unit 3 is formed in a portion of the mounting plate 15 that is not in contact with the case 13.

案内レール１７は、ケース１３の直方体を構成する６面のうちの上面と下面に取り付けられる。なお、図２では、下面に取り付けられた案内レール１７を示していない。案内レール１７は、ケース１３の直方体を構成する正面から背面に向かう方向に沿って、上面と下面から突出するように設けられている。 The guide rail 17 is attached to the upper surface and the lower surface of the six surfaces constituting the rectangular parallelepiped of the case 13. Note that FIG. 2 does not show the guide rail 17 attached to the lower surface. The guide rail 17 is provided so as to project from the upper surface and the lower surface along the direction from the front surface to the back surface forming the rectangular parallelepiped of the case 13.

ユニット接続コネクタ１９は、計測モジュール５をメインユニット３に接続するためのコネクタであり、ケース１３の背面に取り付けられている。ユニット接続コネクタ１９は、各計測モジュール５で互いに同一の形状を有している。 The unit connection connector 19 is a connector for connecting the measurement module 5 to the main unit 3, and is attached to the back surface of the case 13. The unit connector 19 has the same shape as each other in each measurement module 5.

センサ接続コネクタ２１は、センサを計測モジュール５に接続するためのコネクタであり、取付板１５の正面に取り付けられている。
図３に示すように、センサ２５は、検出部２７と、コネクタ２９と、信号ケーブル３１とを備える。検出部２７は、排気ガスに晒され、接続される計測モジュール５を介して、測定対象となる特定成分を検知するように駆動される。コネクタ２９は、センサ２５が接続される計測モジュール５のセンサ接続コネクタ２１と着脱可能に嵌め合う構造を有している。信号ケーブル３１は、検出部２７とコネクタ２９とを電気的に接続する信号線である。 The sensor connection connector 21 is a connector for connecting the sensor to the measurement module 5, and is attached to the front surface of the mounting plate 15.
As shown in FIG. 3, the sensor 25 includes a detection unit 27, a connector 29, and a signal cable 31. The detection unit 27 is exposed to the exhaust gas and is driven so as to detect a specific component to be measured via the connected measurement module 5. The connector 29 has a structure in which the sensor 25 is detachably fitted to the sensor connection connector 21 of the measurement module 5 to which the sensor 25 is connected. The signal cable 31 is a signal line that electrically connects the detection unit 27 and the connector 29.

このため、センサ２５のコネクタ２９と計測モジュール５のセンサ接続コネクタ２１とを嵌め合わせることにより、センサ２５から出力される信号が計測モジュール５へ入力可能となる。なお、計測モジュール５ｃに接続されるセンサ２５はＮＯｘセンサである。計測モジュール５ｄに接続されるセンサ２５は酸素センサである。ＮＯｘセンサおよび酸素センサは、排気管１０７に直接挿入される直挿型センサである。 Therefore, by fitting the connector 29 of the sensor 25 and the sensor connection connector 21 of the measurement module 5, the signal output from the sensor 25 can be input to the measurement module 5. The sensor 25 connected to the measurement module 5c is a NOx sensor. The sensor 25 connected to the measurement module 5d is an oxygen sensor. The NOx sensor and the oxygen sensor are direct insertion type sensors that are directly inserted into the exhaust pipe 107.

また、計測モジュール５ａ，５ｂにはそれぞれ、微粒子センサ１０２，１０３が接続される。微粒子センサ１０２，１０３は、例えば、コロナ放電により発生した陽イオンによって排気ガス中の微粒子を帯電させ、微粒子に帯電しなかった陽イオンを捕捉するように構成されている。そして計測モジュール５ａ，５ｂは、微粒子センサ１０２，１０３の外部へ排出された陽イオンの量に応じて生じる信号に基づいて、単位体積当たりに含まれる微粒子の数を検出する。微粒子センサ１０２，１０３は、排気管１０７に直接挿入される直挿型センサである。 Further, the fine particle sensors 102 and 103 are connected to the measurement modules 5a and 5b, respectively. The fine particle sensors 102 and 103 are configured to, for example, charge the fine particles in the exhaust gas with cations generated by the corona discharge and capture the uncharged cations in the fine particles. Then, the measurement modules 5a and 5b detect the number of fine particles contained in the unit volume based on the signal generated according to the amount of cations discharged to the outside of the fine particle sensors 102 and 103. The fine particle sensors 102 and 103 are direct insertion type sensors that are directly inserted into the exhaust pipe 107.

図４に示すように、メインユニット３は、スロット案内溝群３３、モジュール接続コネクタ群３５およびスイッチパネル３７を備える。
スロット案内溝群３３は、各計測モジュール５を予め設定された８個のスロット１２にそれぞれ案内するスロット案内溝４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８を備える。 As shown in FIG. 4, the main unit 3 includes a slot guide groove group 33, a module connection connector group 35, and a switch panel 37.
The slot guide groove group 33 includes slot guide grooves 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 that guide each measurement module 5 to eight preset slots 12, respectively.

スロット案内溝４１〜４８は、計測モジュール５のケース１３における上面と下面に設けられた案内レール１７と嵌め合うことが可能な凹部であり、筐体７の直方体を構成する正面から背面に向かう方向に沿って延びるように設置される。 The slot guide grooves 41 to 48 are recesses that can be fitted with the guide rails 17 provided on the upper surface and the lower surface of the case 13 of the measurement module 5, and are in the direction from the front to the back that constitutes the rectangular parallelepiped of the housing 7. It is installed so as to extend along the.

またスロット案内溝４１〜４８は、開口部１１の矩形を構成する上辺の付近と下辺の付近に設置されている。なお、図４では、上辺の付近に設置されたスロット案内溝４１〜４８を示していない。 Further, the slot guide grooves 41 to 48 are installed in the vicinity of the upper side and the vicinity of the lower side forming the rectangle of the opening 11. Note that FIG. 4 does not show slot guide grooves 41 to 48 installed near the upper side.

そしてスロット案内溝４１〜４８は、開口部１１の矩形を構成する上辺および下辺と平行になるように予め設定されたスロット１２の配列方向Ｄｓ（すなわち、計測モジュール５の配列方向）に沿ってスロット幅Ｗｓ毎に設置される。 Then, the slot guide grooves 41 to 48 are slotted along the arrangement direction Ds of the slots 12 (that is, the arrangement direction of the measurement module 5) set in advance so as to be parallel to the upper side and the lower side forming the rectangle of the opening 11. It is installed for each width Ws.

このため、以下に示す手順で、スロット案内溝４１〜４８に対応する各スロット１２に各計測モジュール５を収容することができる。
まず、筐体７の外部から開口部１１内に計測モジュール５を挿入するときに、各計測モジュール５の上辺および下辺の案内レール１７を、それぞれ開口部１１の上辺および下辺の付近に設けられた各スロット案内溝４１〜４８に嵌める。そして、各案内レール１７と各スロット案内溝４１〜４８とが嵌め合った状態で、各スロット案内溝４１〜４８が延びている方向に沿って各計測モジュール５を筐体７の内部へ移動させる。これにより、各計測モジュール５が筐体７内に収容される。 Therefore, each measurement module 5 can be accommodated in each slot 12 corresponding to the slot guide grooves 41 to 48 by the procedure shown below.
First, when the measurement module 5 is inserted into the opening 11 from the outside of the housing 7, guide rails 17 on the upper side and the lower side of each measurement module 5 are provided near the upper side and the lower side of the opening 11, respectively. Fit into each slot guide groove 41-48. Then, with the guide rails 17 and the slot guide grooves 41 to 48 fitted to each other, the measurement modules 5 are moved into the housing 7 along the direction in which the slot guide grooves 41 to 48 extend. .. As a result, each measurement module 5 is housed in the housing 7.

なお、計測モジュール５ａは、２つのスロット１２を使用するため、スロット案内溝４１、４２を使用して筐体７に収容される。同様に、計測モジュール５ｂは、スロット案内溝４３、４４を使用して筐体７に収容される。 Since the measurement module 5a uses two slots 12, the measurement module 5a is housed in the housing 7 using the slot guide grooves 41 and 42. Similarly, the measurement module 5b is housed in the housing 7 using the slot guide grooves 43 and 44.

このような手順で、各スロット案内溝４１〜４８に対応する各スロット１２に、各計測モジュール５を収容することができる。以下、スロット案内溝４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８に対応するスロットをそれぞれ、第１，２，３，４，５，６，７，８スロットという。 In such a procedure, each measurement module 5 can be accommodated in each slot 12 corresponding to each slot guide groove 41 to 48. Hereinafter, the slots corresponding to the slot guide grooves 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48 are referred to as the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh and eighth slots, respectively.

モジュール接続コネクタ群３５は、モジュール接続コネクタ５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８を備える。モジュール接続コネクタ５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８はそれぞれ、第１，２，３，４，５，６，７，８スロットに収容された計測モジュール５をメインユニット３に接続するためのコネクタである。 The module connection connector group 35 includes module connection connectors 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58. For the module connector 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, respectively, the measurement module 5 housed in the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth slots is used as the main unit 3. It is a connector for connecting.

モジュール接続コネクタ５１〜５８はそれぞれ、第１〜８スロットに計測モジュール５が収容されている状態において、計測モジュール５の背面に設置されているユニット接続コネクタ１９と嵌め合うことができる位置に設置される。 The module connection connectors 51 to 58 are installed at positions where they can be fitted with the unit connection connector 19 installed on the back surface of the measurement module 5 in a state where the measurement module 5 is housed in the first to eighth slots, respectively. Module.

スイッチパネル３７は、メインユニット３の動作を指示するための複数のスイッチ７５と、メインユニット３の動作状況などを示すＬＣＤからなる表示部７７と、図示しないＬＥＤランプとを備え、筐体７の直方体を構成する６面のうちの正面に設置される。ＬＣＤは、Liquid Crystal Displayの略である。ＬＥＤは、Light Emitting Diodeの略である。なお、表示部７７は、各種の表示を行うとともに、タッチパネルの機能を有している。 The switch panel 37 includes a plurality of switches 75 for instructing the operation of the main unit 3, a display unit 77 including an LCD indicating the operating status of the main unit 3, and an LED lamp (not shown) of the housing 7. It is installed in front of the six sides that make up the rectangular parallelepiped. LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display. LED is an abbreviation for Light Emitting Diode. The display unit 77 performs various displays and has a touch panel function.

図５に示すように、メインユニット３は、電力供給部１１１、データ入出力部１１３、ＣＡＮインターフェース回路（以下、ＣＡＮＩ／Ｆ回路）１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９およびメインＣＰＵ１２１を備える。ＣＡＮは、Controller Area Networkの略である。ＣＰＵは、Central Processing Unitの略である。ＣＡＮは、登録商標である。 As shown in FIG. 5, the main unit 3 includes a power supply unit 111, a data input / output unit 113, a CAN interface circuit (hereinafter, CANI / F circuit) 115, an internal memory 117, an operation control circuit 119, and a main CPU 121. CAN is an abbreviation for Controller Area Network. CPU is an abbreviation for Central Processing Unit. CAN is a registered trademark.

電力供給部１１１は、電源コネクタ１２３、ヒューズ１２５、電源回路１２７およびレギュレータ１２９を備える。
電源コネクタ１２３は、バッテリＶＢからバッテリ電圧を入力するために、バッテリＶＢと接続されるコネクタである。 The power supply unit 111 includes a power connector 123, a fuse 125, a power circuit 127, and a regulator 129.
The power connector 123 is a connector connected to the battery VB in order to input the battery voltage from the battery VB.

電源回路１２７は、ヒューズ１２５を介してバッテリＶＢからバッテリ電圧を入力し、このバッテリ電圧から、１２Ｖの電圧を生成する。そして電源回路１２７は、生成した１２Ｖ電圧を、モジュール接続コネクタ５１〜５８の１２Ｖ端子１３２から出力する。 The power supply circuit 127 inputs the battery voltage from the battery VB through the fuse 125, and generates a voltage of 12V from this battery voltage. Then, the power supply circuit 127 outputs the generated 12V voltage from the 12V terminal 132 of the module connection connectors 51 to 58.

レギュレータ１２９は、電源回路１２７から１２Ｖ電圧を受電し、５Ｖの電圧を生成する。レギュレータ１２９は、生成した５Ｖ電圧を、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９、メインＣＰＵ１２１およびスイッチパネル３７などへ出力する。 The regulator 129 receives a 12V voltage from the power supply circuit 127 and generates a 5V voltage. The regulator 129 outputs the generated 5V voltage to the data input / output unit 113, the CANI / F circuit 115, the internal memory 117, the operation control circuit 119, the main CPU 121, the switch panel 37, and the like.

データ入出力部１１３は、ＵＳＢメモリモジュール１４１、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２、ＵＳＢインターフェースモジュール１４３、ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４、ＧＰＳインターフェースモジュール１４５およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースモジュール１４６を備える。ＵＳＢは、Universal Serial Busの略である。ＯＢＤは、On Board Diagnosisの略である。ＧＰＳは、Global Positioning Systemの略である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、登録商標である。 The data input / output unit 113 includes a USB memory module 141, a CANI / F circuit 142, a USB interface module 143, an OBD2 interface module 144, a GPS interface module 145, and a Bluetooth interface module 146. USB is an abbreviation for Universal Serial Bus. OBD is an abbreviation for On Board Diagnosis. GPS is an abbreviation for Global Positioning System. Bluetooth is a registered trademark.

以下、ＵＳＢインターフェースモジュール１４３、ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４、ＧＰＳインターフェースモジュール１４５およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースモジュール１４６をそれぞれ、ＵＳＢＩ／Ｆモジュール１４３、ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４、ＧＰＳＩ／Ｆモジュール１４５およびＢＴＩ／Ｆモジュール１４６という。 Hereinafter, the USB interface module 143, the OBD2 interface module 144, the GPS interface module 145, and the Bluetooth interface module 146 are referred to as a USBI / F module 143, an OBD2I / F module 144, a GPSI / F module 145, and a BTI / F module 146, respectively.

データ入出力部１１３は、ＵＳＢメモリ用コネクタ１５１、ＣＡＮ通信用コネクタ１５２、ＵＳＢ用コネクタ１５３、ＯＢＤ２用コネクタ１５４およびＧＰＳ用コネクタ１５５を備える。 The data input / output unit 113 includes a USB memory connector 151, a CAN communication connector 152, a USB connector 153, an OBD2 connector 154, and a GPS connector 155.

ＵＳＢメモリモジュール１４１は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、ＵＳＢメモリ用コネクタ１５１を介して接続されたＵＳＢメモリとの間でデータの送受信を行う。
ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮ通信用コネクタ１５２を介して接続された装置（例えば、パーソナルコンピュータ１６１）との間でデータの送受信を行う。なお、パソコン１６１は、接続されていなくともよい。 The USB memory module 141 transmits and receives data to and from a USB memory connected via the USB memory connector 151 by a method conforming to the USB standard.
The CAN / F circuit 142 transmits / receives data to / from a device (for example, a personal computer 161) connected via the CAN communication connector 152 according to the CAN communication protocol. The personal computer 161 does not have to be connected.

ＵＳＢＩ／Ｆモジュール１４３は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、ＵＳＢ用コネクタ１５３を介して接続された装置との間でデータの送受信を行う。
ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４は、ＯＢＤ２規格に準拠した方式で、ＯＢＤ２用コネクタ１５４を介して接続された装置（例えば、車載ＥＣＵ１６３）との間でデータの送受信を行う。車載ＥＣＵ１６３は、車両各部に備えられた各種センサから車両の各種情報（以下、車両情報ともいう）を受信し、受信した車両情報を記憶している。車両情報は、例えば、車両の走行距離、車両の移動速度、排気ガス流量、吸入空気流量、燃料噴射量、冷却水温度などである。ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４は、車載ＥＣＵ１６３から車両の走行距離に関する走行距離情報を取得する。 The USB I / F module 143 transmits and receives data to and from a device connected via the USB connector 153 by a method compliant with the USB standard.
The OBD2I / F module 144 transmits and receives data to and from a device (for example, an in-vehicle ECU 163) connected via the OBD2 connector 154 in a method conforming to the OBD2 standard. The in-vehicle ECU 163 receives various vehicle information (hereinafter, also referred to as vehicle information) from various sensors provided in each part of the vehicle, and stores the received vehicle information. The vehicle information includes, for example, the mileage of the vehicle, the moving speed of the vehicle, the exhaust gas flow rate, the intake air flow rate, the fuel injection amount, the cooling water temperature, and the like. The OBD2I / F module 144 acquires mileage information regarding the mileage of the vehicle from the vehicle-mounted ECU 163.

ＧＰＳＩ／Ｆモジュール１４５は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信する図示しないＧＰＳ受信機を、ＧＰＳ用コネクタ１５５を介してメインユニット３に接続するためのインターフェースである。 The GPS I / F module 145 is an interface for connecting a GPS receiver (not shown) that receives satellite signals from GPS satellites to the main unit 3 via a GPS connector 155.

ＢＴＩ／Ｆモジュール１４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠した方式で近距離無線通信を行う。
ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、モジュール接続コネクタ５１〜５８のＣＡＮ端子１３４に接続された計測モジュール５との間でデータの送受信を行う。 The BTI / F module 146 performs short-range wireless communication in a manner compliant with the Bluetooth standard.
The CAN / F circuit 115 transmits / receives data to / from the measurement module 5 connected to the CAN terminal 134 of the module connector connectors 51 to 58 according to the CAN communication protocol.

内部メモリ１１７は、各種データを記憶するための記憶装置である。
操作制御回路１１９は、使用者が行った入力操作を特定するための入力操作情報をメインＣＰＵ１２１へ出力する。使用者は、スイッチパネル３７のスイッチ７５または表示部７７のタッチパネル部分を用いて入力操作を行うことができる。 The internal memory 117 is a storage device for storing various types of data.
The operation control circuit 119 outputs input operation information for specifying the input operation performed by the user to the main CPU 121. The user can perform an input operation using the switch 75 of the switch panel 37 or the touch panel portion of the display unit 77.

また操作制御回路１１９は、メインＣＰＵ１２１からの指示に基づいて、スイッチパネル３７の表示部７７における表示動作を制御する。
メインＣＰＵ１２１は、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７および操作制御回路１１９からの入力に基づいて各種処理を実行し、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７および操作制御回路１１９を制御する。 Further, the operation control circuit 119 controls the display operation on the display unit 77 of the switch panel 37 based on the instruction from the main CPU 121.
The main CPU 121 executes various processes based on the inputs from the data input / output unit 113, the CANI / F circuit 115, the internal memory 117, and the operation control circuit 119, and executes various processes, and the data input / output unit 113, the CANI / F circuit 115, and the internal memory It controls 117 and the operation control circuit 119.

例えばメインＣＰＵ１２１は、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５を介して計測モジュール５から受信した計測データを、内部メモリ１１７に記憶する。またメインＣＰＵ１２１は、計測モジュール５から受信した計測データを、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２等に接続されたパソコン１６１へ出力する。またメインＣＰＵ１２１は、計測モジュール５から受信した計測データを、スイッチパネル３７の表示部７７に表示する。 For example, the main CPU 121 stores the measurement data received from the measurement module 5 via the CANI / F circuit 115 in the internal memory 117. Further, the main CPU 121 outputs the measurement data received from the measurement module 5 to the personal computer 161 connected to the CANI / F circuit 142 or the like. Further, the main CPU 121 displays the measurement data received from the measurement module 5 on the display unit 77 of the switch panel 37.

一方、計測モジュール５は、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１およびモジュールＣＰＵ１７３を備える。ＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、メインユニット３との間でデータの送受信を行う。モジュールＣＰＵ１７３は、センサ２５およびＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１からの入力に基づいて各種処理を実行し、センサ２５およびＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１を制御する。 On the other hand, the measurement module 5 includes a CANI / F circuit 171 and a module CPU 173. The CAN / F circuit 171 transmits / receives data to / from the main unit 3 according to the CAN communication protocol. The module CPU 173 executes various processes based on the inputs from the sensor 25 and the CANI / F circuit 171 to control the sensor 25 and the CANI / F circuit 171.

ＶＢ端子１３１は、バッテリＶＢからのバッテリ電圧を計測モジュール５へ供給するための端子である。１２Ｖ端子１３２は、電源回路１２７からの１２Ｖ電圧を計測モジュール５へ供給するための端子である。ＣＡＮ端子１３４は、メインユニット３と計測モジュール５との間でＣＡＮ通信を行うための端子である。 The VB terminal 131 is a terminal for supplying the battery voltage from the battery VB to the measurement module 5. The 12V terminal 132 is a terminal for supplying the 12V voltage from the power supply circuit 127 to the measurement module 5. The CAN terminal 134 is a terminal for performing CAN communication between the main unit 3 and the measurement module 5.

なお、図５では、複数の計測モジュール５のうち一部の計測モジュール５を図示しており、他の計測モジュール５は図示を省略している。
このように構成された計測装置１０１において、メインＣＰＵ１２１は、微粒子数計測処理を実行する。 Note that, in FIG. 5, some of the measurement modules 5 among the plurality of measurement modules 5 are shown, and the other measurement modules 5 are not shown.
In the measuring device 101 configured in this way, the main CPU 121 executes the fine particle number measuring process.

次に、メインＣＰＵ１２１が実行する微粒子数計測処理の手順を説明する。微粒子数計測処理は、微粒子数計測処理を開始するための予め設定された開始入力操作を使用者がスイッチパネル３７に対して行うことにより開始される。 Next, the procedure of the particle number measurement process executed by the main CPU 121 will be described. The fine particle number measurement process is started when the user performs a preset start input operation on the switch panel 37 to start the fine particle number measurement process.

微粒子数計測処理が実行されると、メインＣＰＵ１２１は、図６に示すように、まずＳ１０にて、スイッチパネル３７の表示部７７に補正時間選択画像を表示させる。この補正時間選択画像は、使用者が補正時間を任意の固定値として設定する固定値補正と、排気ガスの移動速度（すなわち、ガス流速）に基づいて補正時間を逐次算出するリアルタイム補正との何れかを選択するように形成されている。 When the fine particle number measurement process is executed, as shown in FIG. 6, the main CPU 121 first causes the display unit 77 of the switch panel 37 to display the correction time selection image in S10. This correction time selection image is either a fixed value correction in which the user sets the correction time as an arbitrary fixed value, or a real-time correction in which the correction time is sequentially calculated based on the moving speed of the exhaust gas (that is, the gas flow velocity). It is formed to select.

そしてＳ２０にて、メインＣＰＵ１２１は、補正時間選択画像に対する入力操作が行われたか否かを判断する。ここで、入力操作が行われていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ２０の処理を繰り返すことにより、補正時間選択画像に対する入力操作が行われるまで待機する。そして、入力操作が行われると、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ３０にて、固定値補正が選択されたか否かを判断する。 Then, in S20, the main CPU 121 determines whether or not the input operation for the correction time selection image has been performed. Here, when the input operation is not performed, the main CPU 121 waits until the input operation for the correction time selection image is performed by repeating the process of S20. Then, when the input operation is performed, the main CPU 121 determines in S30 whether or not the fixed value correction is selected.

ここで、固定値補正が選択された場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ４０にて、表示部７７に補正時間入力画像を表示させる。そしてＳ５０にて、補正時間入力画像に対する入力操作が行われたか否かを判断する。ここで、入力操作が行われていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ５０の処理を繰り返すことにより、補正時間入力画像に対する入力操作が行われるまで待機する。 Here, when the fixed value correction is selected, the main CPU 121 causes the display unit 77 to display the correction time input image in S40. Then, in S50, it is determined whether or not the input operation for the correction time input image has been performed. Here, when the input operation is not performed, the main CPU 121 waits until the input operation for the correction time input image is performed by repeating the process of S50.

そして、入力操作が行われると、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ６０にて、入力された値を、補正時間として設定し、Ｓ１００に移行する。
一方、Ｓ３０にて、固定値補正が選択されていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、リアルタイム補正が選択されたと判断して、Ｓ７０にて、表示部７７に距離入力画像を表示させる。そしてＳ８０にて、距離入力画像に対する入力操作が行われたか否かを判断する。ここで、入力操作が行われていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ８０の処理を繰り返すことにより、距離入力画像に対する入力操作が行われるまで待機する。 Then, when the input operation is performed, the main CPU 121 sets the input value as the correction time in S60, and shifts to S100.
On the other hand, when the fixed value correction is not selected in S30, the main CPU 121 determines that the real-time correction is selected, and causes the display unit 77 to display the distance input image in S70. Then, in S80, it is determined whether or not the input operation for the distance input image has been performed. Here, when the input operation is not performed, the main CPU 121 waits until the input operation for the distance input image is performed by repeating the process of S80.

そして、入力操作が行われると、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ９０にて、入力された値をセンサ間距離として設定し、Ｓ１００に移行する。センサ間距離は、排気管１０７の上流側に設置された微粒子センサ１０２と、排気管１０７の下流側に設置された微粒子センサ１０３との間の距離である。 Then, when the input operation is performed, the main CPU 121 sets the input value as the inter-sensor distance in S90, and shifts to S100. The distance between the sensors is the distance between the fine particle sensor 102 installed on the upstream side of the exhaust pipe 107 and the fine particle sensor 103 installed on the downstream side of the exhaust pipe 107.

そしてＳ１００に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ３０にてリアルタイム補正が選択されたか否かを判断する。ここで、リアルタイム補正が選択された場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ１１０にて、補正時間を設定し、Ｓ１２０に移行する。具体的には、メインＣＰＵ１２１は、まず、排気ガスの流速を表すガス流速情報をエンジンＥＣＵ１０５から受信する。そしてメインＣＰＵ１２１は、Ｓ９０で設定されたセンサ間距離を、ガス流速情報が示す流速で除算した値を補正時間として設定する。 Then, when shifting to S100, the main CPU 121 determines whether or not real-time correction is selected in S30. Here, when real-time correction is selected, the main CPU 121 sets the correction time in S110 and shifts to S120. Specifically, the main CPU 121 first receives gas flow velocity information representing the flow velocity of the exhaust gas from the engine ECU 105. Then, the main CPU 121 sets a value obtained by dividing the distance between the sensors set in S90 by the flow velocity indicated by the gas flow velocity information as the correction time.

一方、リアルタイム補正が選択されていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ１２０に移行する。
Ｓ１２０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、微粒子センサ１０２と微粒子センサ１０３からのセンサ出力を取得して、内部メモリ１１７に記憶する。以下、時刻ｔに取得された微粒子センサ１０２のセンサ出力を、センサ出力Ａ（ｔ）と表記する。また、時刻ｔに取得された微粒子センサ１０３のセンサ出力を、センサ出力Ｂ（ｔ）と表記する。 On the other hand, when real-time correction is not selected, the main CPU 121 shifts to S120.
After shifting to S120, the main CPU 121 acquires the sensor outputs from the fine particle sensor 102 and the fine particle sensor 103 and stores them in the internal memory 117. Hereinafter, the sensor output of the fine particle sensor 102 acquired at time t will be referred to as a sensor output A (t). Further, the sensor output of the fine particle sensor 103 acquired at time t is referred to as sensor output B (t).

そしてＳ１３０にて、メインＣＰＵ１２１は、時間遅れ補正を実行する。具体的には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ６０またはＳ１１０で設定された補正時間をｘとして、時刻ｔ＋ｘに取得されたセンサ出力Ｂ（ｔ＋ｘ）をセンサ出力Ｂ（ｔ）とする。 Then, in S130, the main CPU 121 executes the time delay correction. Specifically, the main CPU 121 sets the correction time set in S60 or S110 as x, and sets the sensor output B (t + x) acquired at the time t + x as the sensor output B (t).

さらにＳ１４０にて、メインＣＰＵ１２１は、センサ出力Ａ（ｔ）から、Ｓ１３０で補正されたセンサ出力Ｂ（ｔ）を減じた減算値を、出力差分Ｄ（ｔ）として算出し、内部メモリ１１７に記憶する。 Further, in S140, the main CPU 121 calculates a subtraction value obtained by subtracting the sensor output B (t) corrected in S130 from the sensor output A (t) as an output difference D (t) and stores it in the internal memory 117. To do.

そしてＳ１５０にて、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ１４０で算出された出力差分Ｄ（ｔ）を表示部７７に表示させる。
次にＳ１６０にて、メインＣＰＵ１２１は、微粒子数計測処理を終了するために使用者がスイッチパネル３７に対して行う終了入力操作が行われたか否かを判断する。ここで、終了入力操作が行われていない場合には、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ１００に移行する。一方、終了入力操作が行われた場合には、メインＣＰＵ１２１は、微粒子数計測処理を終了する。 Then, in S150, the main CPU 121 causes the display unit 77 to display the output difference D (t) calculated in S140.
Next, in S160, the main CPU 121 determines whether or not the end input operation performed by the user on the switch panel 37 in order to end the fine particle number measurement process has been performed. Here, if the end input operation is not performed, the main CPU 121 shifts to S100. On the other hand, when the end input operation is performed, the main CPU 121 ends the particle number measurement process.

このように構成された計測装置１０１は、ディーゼルエンジン１０４から排出される排気ガスに含まれる微粒子の数を計測する。
計測装置１０１は、微粒子センサ１０２の検出結果を示すセンサ出力Ａ（ｔ）を取得し、微粒子センサ１０３の検出結果を示すセンサ出力Ｂ（ｔ）を取得する。微粒子センサ１０２は、ディーゼルエンジン１０４の排気管１０７に取り付けられて排気ガスに含まれる微粒子の数を検出する。微粒子センサ１０３は、微粒子センサ１０２よりも排気管１０７の下流側で排気管１０７に取り付けられて微粒子の数を検出する。 The measuring device 101 configured in this way measures the number of fine particles contained in the exhaust gas discharged from the diesel engine 104.
The measuring device 101 acquires the sensor output A (t) indicating the detection result of the fine particle sensor 102, and acquires the sensor output B (t) indicating the detection result of the fine particle sensor 103. The fine particle sensor 102 is attached to the exhaust pipe 107 of the diesel engine 104 and detects the number of fine particles contained in the exhaust gas. The fine particle sensor 103 is attached to the exhaust pipe 107 on the downstream side of the exhaust pipe 107 with respect to the fine particle sensor 102 to detect the number of fine particles.

計測装置１０１は、センサ出力Ａ（ｔ）が示す値と、センサ出力Ｂ（ｔ）が示す値との差である出力差分Ｄ（ｔ）を算出する。
このように計測装置１０１は、排気管１０７の上流側における微粒子の数と、排気管１０７の下流側における微粒子の数との差を検出することができるため、排気管１０７の上流側と下流側とにおける粒子性状の変化を計測することができる。 The measuring device 101 calculates an output difference D (t) which is a difference between the value indicated by the sensor output A (t) and the value indicated by the sensor output B (t).
In this way, the measuring device 101 can detect the difference between the number of fine particles on the upstream side of the exhaust pipe 107 and the number of fine particles on the downstream side of the exhaust pipe 107, so that the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe 107 can be detected. It is possible to measure the change in particle properties in and.

また、微粒子センサ１０２，１０３は、排気管１０７に直接挿入されることによって排気ガスに含まれる微粒子の数を検出する直挿型センサである。これにより、計測装置１０１は、大型の分析計を用いることなく、粒子性状の変化を計測することができ、粒子性状の変化を計測するシステムを小型化することができる。 Further, the fine particle sensors 102 and 103 are direct insertion type sensors that detect the number of fine particles contained in the exhaust gas by being directly inserted into the exhaust pipe 107. As a result, the measuring device 101 can measure the change in the particle property without using a large analyzer, and the system for measuring the change in the particle property can be miniaturized.

計測装置１０１は、補正時間ｘ（すなわち、センサ間距離を、ガス流速情報が示す流速で除算した値）に基づいて、センサ出力Ｂ（ｔ＋ｘ）をセンサ出力Ｂ（ｔ）とするように、センサ出力Ｂ（ｔ）を補正する。これにより、計測装置１０１は、粒子性状の変化の計測精度を向上させることができる。 The measuring device 101 sets the sensor output B (t + x) as the sensor output B (t) based on the correction time x (that is, the value obtained by dividing the distance between the sensors by the flow velocity indicated by the gas flow velocity information). The output B (t) is corrected. As a result, the measuring device 101 can improve the measurement accuracy of the change in the particle properties.

また、補正時間ｘが固定値である場合には、計測装置１０１は、粒子性状の変化の計測を簡略化することができる。
また、センサ間距離と、ガス流速情報が示す流速とに基づいて、補正時間ｘを算出する場合には、計測装置１０１は、微粒子センサ１０２および微粒子センサ１０３の設置箇所に応じてセンサ出力Ｂ（ｔ）を適切に補正することができ、粒子性状の変化の計測精度を向上させることができる。 Further, when the correction time x is a fixed value, the measuring device 101 can simplify the measurement of the change in the particle properties.
Further, when the correction time x is calculated based on the distance between the sensors and the flow velocity indicated by the gas flow velocity information, the measuring device 101 determines the sensor output B ( t) can be appropriately corrected, and the measurement accuracy of changes in particle properties can be improved.

以上説明した実施形態において、Ｓ１２０は取得部としての処理に相当し、Ｓ１４０は算出部としての処理に相当し、微粒子の数は特定成分に相当し、ディーゼルエンジン１０４は燃焼機関に相当する。 In the embodiment described above, S120 corresponds to the processing as the acquisition unit, S140 corresponds to the processing as the calculation unit, the number of fine particles corresponds to the specific component, and the diesel engine 104 corresponds to the combustion engine.

また、微粒子センサ１０２は第１微粒子センサに相当し、微粒子センサ１０３は第２微粒子センサに相当し、センサ出力Ａ（ｔ）は第１センサ出力に相当し、センサ出力Ｂ（ｔ）は第２センサ出力に相当し、出力差分Ｄ（ｔ）は出力差関連量に相当する。 Further, the fine particle sensor 102 corresponds to the first fine particle sensor, the fine particle sensor 103 corresponds to the second fine particle sensor, the sensor output A (t) corresponds to the first sensor output, and the sensor output B (t) corresponds to the second. It corresponds to the sensor output, and the output difference D (t) corresponds to the output difference-related amount.

また、Ｓ１３０は補正部としての処理に相当し、補正時間ｘはガス流通時間に相当し、Ｓ１１０は補正算出部としての処理に相当する。
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。 Further, S130 corresponds to the processing as the correction unit, the correction time x corresponds to the gas flow time, and S110 corresponds to the processing as the correction calculation unit.
Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modifications.

例えば上記実施形態では、センサ出力の差分を算出する形態を示したが、微粒子数の差分を算出するようにしてもよいし、センサ出力の比率を算出するようにしてもよい。
上記実施形態では、排気管の上流側と下流側とに微粒子センサを設置する形態を示した。しかし、フィルタの上流側および下流側において排気管に微粒子センサを設置するようにしてもよい。これにより、フィルタの上流側よりもフィルタの下流側で粒子数が多くなった場合に、粒子性状の変化を計測することができる。フィルタの上流側よりもフィルタの下流側で粒子数が多くなる例としては、フィルタの上流側よりもフィルタの下流側で温度が低いために、フィルタの下流側で揮発性の微粒子が凝集して微粒子数が増加することが挙げられる。 For example, in the above embodiment, the mode of calculating the difference in the sensor output is shown, but the difference in the number of fine particles may be calculated, or the ratio of the sensor output may be calculated.
In the above embodiment, the embodiment in which the fine particle sensors are installed on the upstream side and the downstream side of the exhaust pipe is shown. However, fine particle sensors may be installed in the exhaust pipe on the upstream side and the downstream side of the filter. This makes it possible to measure changes in particle properties when the number of particles increases on the downstream side of the filter rather than on the upstream side of the filter. An example of a larger number of particles on the downstream side of the filter than on the upstream side of the filter is that the temperature is lower on the downstream side of the filter than on the upstream side of the filter, so that volatile fine particles aggregate on the downstream side of the filter. The number of fine particles may increase.

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。 Further, the function of one component in the above embodiment may be shared by a plurality of components, or the function of the plurality of components may be exerted by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other embodiment.

上述した計測装置１０１の他、当該計測装置１０１を構成要素とするシステム、当該計測装置１０１としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、計測方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。 In addition to the above-mentioned measuring device 101, the present disclosure is disclosed in various forms such as a system having the measuring device 101 as a component, a program for operating a computer as the measuring device 101, a medium on which this program is recorded, a measuring method, and the like. It can also be realized.

１０１…計測装置、１０２，１０３…微粒子センサ、１０４…ディーゼルエンジン、１０７…排気管 101 ... Measuring device, 102, 103 ... Fine particle sensor, 104 ... Diesel engine, 107 ... Exhaust pipe

Claims

A measuring device that measures the number of fine particles contained in the exhaust gas emitted from a combustion engine.
A first fine particle sensor attached to the exhaust pipe of the combustion engine to detect the number of the fine particles contained in the exhaust gas, and a first fine particle sensor attached to the exhaust pipe on the downstream side of the exhaust pipe from the first fine particle sensor. A second fine particle sensor that detects the number of fine particles, and
An acquisition unit configured to acquire a first sensor output indicating the detection result of the first fine particle sensor and acquire a second sensor output indicating the detection result of the second fine particle sensor.
A calculation unit configured to calculate an output difference-related amount related to the difference between the value indicated by the first sensor output and the value indicated by the second sensor output.
A measuring device equipped with.

The measuring device according to claim 1.
The first fine particle sensor and the second fine particle sensor are measuring devices that are direct insertion type sensors that detect the number of the fine particles contained in the exhaust gas by being directly inserted into the exhaust pipe.

The measuring device according to claim 1 or 2.
Based on the gas flow time predicted to take for the exhaust gas at the location where the first fine particle sensor is installed to reach the location where the second fine particle sensor is installed, the first fine particle sensor A measuring device including a correction unit configured to correct the output of the second sensor so that the detected exhaust gas and the exhaust gas detected by the second fine particle sensor match.

The measuring device according to claim 3.
A measuring device in which the gas flow time is a fixed value.

The measuring device according to claim 3.
The gas flow time based on the distance along the exhaust pipe between the place where the first fine particle sensor is installed and the place where the second fine particle sensor is installed and the flow velocity of the exhaust gas. A measuring device including a correction calculation unit configured to calculate.