JP3024081U

JP3024081U - ガスの大気混濁度を決定するための測定装置

Info

Publication number: JP3024081U
Application number: JP1995011340U
Authority: JP
Inventors: ミヒヤエル・ヴエーゲラー; クラウス・ラスラーク
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1996-05-17
Anticipated expiration: 1999-09-02
Also published as: DE9211940U1; ES1025758U; CZ1383U1; FR2695473A1; KR940008294U; IT230777Y1; PL300248A1; ES1025758Y; ITMI930690V0; ITMI930690U1; HU221U; EP0586363A1; HU9300249V0; JPH0665848U; FR2695473B3

Abstract

(57)【要約】【目的】特に簡単で費用のかからない製造が、わずか
な組立て式部品で単純化された組立と保守で可能であり
かつ比較的高い試料ガス温度の簡単な制御が可能であ
る、特にジイーゼルエンジンの排ガス中の粒子による大
気混濁度を決定するための測定装置を提供する。【構成】測定装置の切換え弁(4) は、ガス入口(3) と
切換え弁(4) の間の供給導管(5) を、切換え弁(4) から
測定室(2) へ延びる連結導管(7) と接続する測定位置、
および連結導管(7) を、切換え弁(4) から出口接続部
(8) へ導かれる出口導管(9) と接続する較正位置に対し
付加的に、供給導管(5) を遮断する閉鎖位置を有する。
それにより、測定装置の内部が、高すぎる温度レベルを
有する試料ガスによる許容できない過熱から保護され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガスの混濁度、特にジイーゼルエンジンの排ガス中の粒子による大気混濁度を決定するための測定装置であって、測定室と、ガス入口と、切換え弁と、ガス入口を切換え弁と連結する供給導管と、切換え弁から測定室へ延びる連結導管と、出口接続部と、切換え弁から出口接続部へ導かれる出口導管と、少なくとも一つの洗浄空気導管と、測定室と一方では照明装置との間他方では探知装置との間で洗浄空気導管と連結するそれぞれ一つの洗浄空間と、洗浄空間を出口接続部と連結するそれぞれ一つの流出路とを含むハウジングを有する測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

そのような装置またはこれと共に実施される測定方法は、ガスまたは排ガスに存在する粒子により光線の弱まりが生じる場合、ベール−ランバートの法則にしたがってはたらく。その弱まりの大きさの等級がガスの粒子負荷のための計測単位として考慮される。排ガス測定の特別な場合に、排ガスが大抵エンジンの動圧により排気管に存在するゾンデを介して、接続するゾンデホースで切換え弁を介して測定室に導かれる。切換え弁によれば、その系をエンジンを運転していてゾンデが差し込まれたときでも較正することができる。

【０００３】冒頭に述べた種類の周知の装置は、凝縮を避けるために加熱される金属測定室を引き合いに出している。さらに、測定室には、光線の反射を避けるためにおよび測定結果に対する粒子の沈積の影響を減らすために有孔板が存在している。測定室の端部には、光源または照明装置および探知装置の形態の光学要素が存在している。これらを汚染から保護するために、および光学測定長さを一定に保つために、光学要素に沿って洗浄空気により洗浄空気カーテンが構成される。この周知の装置は走行可能な装置台車の上に組み立てられ、それに応じて製造がやっかいでありまたは費用がかかる。

【０００４】さらに、上記の種類の周知の装置の特別な欠点は、試料ガスを予備調整するための費用のかかる手段にもっと早く出くわさない限り、試料ガス温度が上昇したときに全損失まで機能が妨害されることになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、周知の装置の上記の欠点が避けられかつ特に簡単なかつ費用上好都合な製造がごくわずかな組立て式部品で単純化された組立てと保守で可能でありならびにいっそう高い試料ガス温度の簡単な制御が可能であるように冒頭に述べた種類の測定装置を改良することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この課題は、本考案により、上記の種類の測定装置において、切換え弁は、供給導管を連結導管と接続する測定位置におよび連結導管を出口導管と接続する較正位置に対し付加的に、供給導管を特に遮断する遮断位置をも有することにより達成される。

【０００７】本考案のさらに特別有利な形成では、供給導管を除いて、全体の流路が、直接、熱可塑性の、繰り返し使用可能なプラスチックからなるハウジング筒形体により区画されることを提案する。

【０００８】切換え弁は、本考案の別の形成において、流れに好都合に設計された流通路を有する回転スライダとして形成することができ、これにより一方では装置の流れ損失が低く保たれかつ他方ではガス成分または粒子の沈積による装置の過度に大きな汚染にも対抗する。

【０００９】本考案のさらに有利な形成により、最後になお、供給導管には、切換え弁のための制御回路の温度センサが配置され、この温度センサにより、決められた切り換え温度を越えたときに切換え弁を閉鎖位置に保持することを提案する。

【００１０】記載された形成の実質的な利点は、切換え弁の方式と構造的な形成にある。これにより、ゾンデを差し込んだときの較正位置にまたは測定位置に対し付加的に、全体の試料ガス流が測定方向において中断される別の弁位置が可能になる。この遮断の形態によれば、装置全体がガス流の中断により必要な場合に過剰温度から保護されることが実現される。切換え弁の制御は、例えば減速モータを介して行われる。遮断位置は、出口側に接続された制御回路を有する温度センサにより活動化される。それと共に可能なプラスチックの使用により、装置がいっそう軽くなりかつそれにより持ち運び可能になる。

【００１１】付加的に、切換え弁の上記の構造的な形成により、切換え弁において決して粒子またはその他の固形のまたは流動状の成分が沈積しないことが確保される。他方では、特に恐らくエンジンの自由な加速のときの排ガス測定の場合に大きな意味をもつ流れ過程は切換え弁を形成することにより損なわれない。

【００１２】とりわけ、切換え弁を省略し、そして強固なパイプベンドを使用することにより、装置を単純化しかつ費用上好都合に形成できる可能性がある。とりわけ、この場合には、大抵さらに例えば、外部の排ガス温度調整装置または過剰温度安全装置を取り付けることができる。

【００１３】本考案の特に有利な別の形成により、ハウジングが、同じに形成された二つの主筒形体と、同じに形成された二つのカバー筒形体とからなり、組立ての際に密閉される前記主筒形体の分割平面は測定室の軸線およびこれに平行な切換え弁の回転軸線を通って延びており、前記カバー筒形体は側方で開放する主筒形体にその分割平面に対し平行な分離平面で密閉されて隣接しており、これらのカバー筒形体は、それぞれ測定室の軸線に対し垂直におよび切換え弁の回転軸線に対し垂直に延びる想定された軸線の周りに折り畳まれ、かつカバー筒形体の側方には、一方の側に照明装置を他方の側に探知装置を有する、取り外し可能なそれぞれ一つの蓋が取り付けられることを提案する。

【００１４】この形成の大きな利点は、装置全体の実際に完全に対称な構成にある。その特別な付形により、ハウジングならびに実質的に排ガスおよび新鮮な空気を導く装置全体の室または管も二つの異なる半筒形体要素のみから−すなわち、一方では主筒形体および他方ではカバー筒形体−から形成される。これらは、前述したように、互いに回して結合される、例えばねじで結合される。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図示の測定装置は好ましくは熱可塑性の、繰り返し使用可能なプラスチックからなるハウジング１を有し、このハウジングは実質的に次のものを含む。すなわち、管状の測定室２と、ガス入口３と、切換え弁４と、ガス入口３を切換え弁４と連結する供給導管５と、切換え弁４から測定室２の中央の周辺範囲６へ延びる連結導管７と、出口接続部８と、切換え弁４から出口接続部８へ導く出口導管９と、測定室２の開放端の一方１０から間隔を置いて配置された照明装置１１と、測定室２の他方の開放端１２から間隔を置いて配置された探知装置１３と、洗浄空気導管を介して外気を吸い込む送風機１４、１４′と、測定室２の開放端１０、１２と一方では照明装置１１との間、他方では探知装置１３との間の送風機１４、１４′の流出側１５と連結されたそれぞれ一つの洗浄室１６、１６′と、および洗浄室１６、１６′を出口接続部８と連結する、ハウジング１に形成された流出路１７とを含み、この流出路１７は出口接続部８の開口１８を介して外部に開口する。

【００１６】ハウジング１は、実質的に、同じに形成された二つの主筒形体１９と、さらに互いに同じに形成された二つのカバー筒形体２６とからなる。組立ての際に導入されたシール２０により密閉される主筒形体１９の分割平面２１は測定室２の軸線２２およびこれに対し平行な切換え弁４の回転軸線２３を通って延びており、またカバー筒形体２６は側方に開放する主筒形体１９にその分割平面２１に対し平行な分離平面２４で密閉状態で隣接する。主筒形体１９とカバー筒形体２６は、それぞれ測定室２の軸線２２に対し垂直にかつ切換え弁４の回転軸線２３に対し垂直に延びる想定された軸線２７（図１の切断線II-II に対応する）を中心として折り返され、それをもってしたがって二つの同じ主筒形体１９と二つの同じカバー筒形体２６のみを用いて図示のハウジング１が実現される。側方に（図１と５による描写において）、一方では照明装置１１を有し他方では探知装置１３を有する、取り外し可能なそれぞれ一つの蓋２８が取り付けられ、この蓋２８はヒンジ２９を中心として開けることができかつこの蓋により照明装置１１と探知装置１３ならびに測定室２の開口を掃除するために簡単に接近できる。

【００１７】切換え弁４は、特に図２に明らかなように、供給導管５を連結導管７と接続する測定位置（実線で示してある）および連結導管７を出口導管９と接続する較正位置（点線で示してある）に対し付加的に、供給導管５を要するに遮断するなお一つの閉鎖位置（水平に一点鎖線で書き込んである）を有し、この閉鎖位置では、前述のように特に熱可塑性の、繰り返し使用可能なプラスチックからなるハウジング筒状体１９、２６により直接区画されたハウジングの内方の流路が閉鎖される。

【００１８】ここでは例えばアルミニュームからなる耐熱性のインサート３０を有する供給導管５には、切換え弁４のためのさらに図示されてない制御回路の温度センサ３１が配置され、それをもって決められた入口側のガス温度を越えると、この切換え弁４を閉鎖位置に保持することができるので、ハウジング内部の流路が損傷しないように保護される。

【００１９】切換え弁４自体には、弁羽根３２を有する回転スライダの仕方にしたがって流れに好都合に設計された流通路３３が形成され（図４も参照）、かつ切換え弁は図示されてない制御回路により減速モータ３４を介して作用される。

【００２０】図２と３からディスタンスボルト３５、３６も明らかであり、これらのディスタンスボルトによりハウジング筒状体１９、２６が一緒にねじ止めされる。そのとき、シール２０、２５は、ハウジング内部空間を外方に向かって密閉することも、装置の内部の全体の密閉機能も実現するように形成される。組立てのときに、全体の切換え弁４、送風機１４、１４′、測定室加熱要素３７および分散スリット３８を、もっぱら前述の仕方で一緒に置かれる同一に形成された両方の主筒形体１９に装入することによって測定装置の基礎的構成が生ずる。両方のカバー筒形体２６をディスタンスボルト３５、３６にねじ止めして、シール２０、２５を締め付けることにより、測定装置が完成される。そのとき、両方の対称的なカバー筒形体２６は、それらの付形によりハウジング１全体の密封を形成する。ガス入口３と出口接続部８の間の区別は、両方のカバー筒形体２６においてインサート３０をガス入口側に取り付けることによってのみ達成される。

【００２１】全体の通路と流れ案内は高いガス量に対し形成されている。そのとき、インサート３０を種々に形成することにより、測定装置を相応するゾンデ直径を有する小容積の乗り物にも比較的高いガス装入量を有する大容積の乗り物にも適応させることができる可能性が存在する。

【００２２】切換え弁４は、図示の設計では、実質的に円筒状の弁体３９からなり、この弁体において前記の弁羽根３２が回転する。密閉は、半径方向には、弁羽根３２に挿入された密封ストリップ４０により、軸方向には、両側に取り付けられていて密閉しかつ摩擦を減らす始動デスク４１により行われる。両方の密封ストリップ４０は、ここには図示されてない仕方でばね要素により半径方向外方に向かって押圧される。切り換えの際に行われる弁羽根３２の回転運動の結果として、前述のように形づくられることと関連して粒子または他のガス内容物の沈積物に出くわすので効果的である。図４に示した減速モータ３４は、有利には、一体化された電位差計−位置制御部も有することができ、これによって全体構造が単純化される。

【００２３】較正過程中（図２において切換え弁４の弁羽根３２を点線で示した位置）、両方の送風機１４、１４′が両方の開放端１０、１２を介して新鮮な空気を測定室２の中へ圧縮し、それによってこの測定室は以前のガス試料から自由に洗浄される。洗浄空気と排ガスが測定装置またはハウジング１の内部空間を、連結導管７、切換え弁４および出口導管９または開口１８も経て出る。全ての場合に中央の排ガス出口が出口接続部８にあることにより、排ガスの廃棄処理が図示してない吸い込み装置を用いて可能となる。送風機１４、１４′への新鮮な空気の供給は、図３に明らかな新鮮な空気入口４２を介して行われる。

【００２４】図２に直通するように描かれた切換え弁４はその測定位置に、本来の測定過程中存在している。この場合、排ガスはガス入口３を経て切換え弁４および連結導管７を通って測定室２の中へその中央の周辺範囲６に入る。照明装置１１と探知装置１３の間で排ガスの大気混濁度が決定される測定過程中、排ガス温度が装置入口またはガス入口３で温度センサ３１により捉えられる。排ガス温度が一定の許容最高値を越える場合には、弁羽根３２が図２に水平に一点鎖線で示した閉鎖位置に動かされ、そのとき弁羽根３２がガス入口３を完全に密閉するので、どんな流れ過程も中断される。このことは、測定装置全体を熱過負荷から確実に保護できることを意味する。測定装置は、使用されるハウジング材料の種類に応じて例えば230 ℃の連続温度定格に設定される。

【００２５】測定装置全体を単純化するために、場合によっては、切換え弁４を、ここには示してない、ガス入口３を直接連結導管７と接続する強固なパイプベンドにより置き換えることもできる。この場合には、較正過程中排ガス収容ゾンデを検査すべきエンジンの排気管から除去することができ、それと共に送風機１４、１４′ が測定室２をこの道で自由に洗浄できる。測定装置を過剰温度から保護するために、この場合には外部の試料ガス調整装置または外部の過剰温度安全装置を設けなければならないだろう。

【００２６】測定室加熱要素３７は、実質的に長方形の測定要素からなり、その中に温度に依存する抵抗を有する加熱棒が注入される。加熱要素３７の配置により、この加熱要素と測定室２の内部との間の好都合な熱伝達が達成される。加熱要素３７の質量により付加的に熱貯蔵が可能になり、これはとりわけ急な排ガス流通変化のときに測定結果に対し確実な影響をもつ。分散スリット３８は、例えば直接加熱要素３７にねじで取り付けられて、測定室２における反射または散乱光を有効に阻止する。図２に下方に示した温度センサ４３は、測定室２に存在するガスの温度を捉えて、加熱過程を両方の加熱要素３７を介して調整する。

【００２７】

【考案の効果】

本考案により、全体の試料ガス流が測定方向において中断される切換え弁の遮断位置により、必要な場合にガス流の中断により装置全体が過剰温度から保護される。

【図面の簡単な説明】

【図１】ジイーゼルエンジンの排ガス中の粒子による大
気混濁度を決定するための本考案により形成された測定
装置の縦断面図である。

【図２】図１の線II-II に沿って切断した横断面を拡大
した尺度で示した図である。

【図３】図１の線III-III に沿って切断した横断面を拡
大尺度で示す図である。

【図４】例えば図２に明らかな切換え弁の拡大詳細図で
ある。

【図５】測定装置の外観図である。

【符号の説明】

１ハウジング２測定室３ガス入口４切換え弁５供給導管７連結導管８出口接続部９出口導管１１照明装置１３探知装置１６，１６′ 洗浄空間１７流出路１９，２６ハウジング筒形体２１分割平面２２軸線２３回転軸線２４分離平面２８蓋３１温度センサ３３流通路

フロントページの続き (72)考案者クラウス・ラスラークオーストリア国、グラーツ、ラツェレットガッセ、32

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ガスの混濁度、特にジイーゼルエンジン
の排ガス中の粒子による大気混濁度を決定するための測
定装置であって、測定室(2) と、ガス入口(3) と、切換
え弁(4) と、ガス入口(3) を切換え弁(4) と連結する供
給導管(5) と、切換え弁(4) から測定室(2) へ延びる連
結導管(7) と、出口接続部(8) と、切換え弁(4) から出
口接続部(8) へ導かれる出口導管(9) と、少なくとも一
つの洗浄空気導管と、測定室(2) と一方では照明装置(1
1)との間他方では探知装置(13)との間で洗浄空気導管と
連結するそれぞれ一つの洗浄空間(16,16′) と、洗浄空
間(16,16′) を出口接続部(8) と連結するそれぞれ一つ
の流出路(17)とを含むハウジング(1) を有する測定装置
において、切換え弁(4) は、供給導管(5) を連結導管
(7) と接続する測定位置におよび連結導管(7) を出口導
管(9) と接続する較正位置に対し付加的に、供給導管
（5)を特に遮断する遮断位置をも有することを特徴とす
る測定装置。
【請求項２】供給導管を除いて、全体の流路が、直
接、熱可塑性の、繰り返し使用可能なプラスチックから
なるハウジング筒形体(19,26) により区画されることを
特徴とする請求項１の測定装置。
【請求項３】切換え弁(4) が、流れに好都合に設計さ
れた流通路(33)を有する回転スライダとして形成されて
いることを特徴とする請求項１または２の測定装置。
【請求項４】供給導管(5) には、切換え弁(4) のため
の制御回路の温度センサ(31)が配置され、この温度セン
サは、決められた切り換え温度を越えたときに切換え弁
(4) を閉鎖位置に保持すること特徴とする請求項１から
３までのうちのいずれか一つの測定装置。
【請求項５】ハウジング(1) が、同じに形成された二
つの主筒形体(19)と、同じに形成された二つのカバー筒
形体(26)とからなり、組立ての際に密閉される前記主筒
形体の分割平面(21)は測定室(2) の軸線(22)およびこれ
に平行な切換え弁(4) の回転軸線(23)を通って延びてお
り、前記カバー筒形体は側方で開放する主筒形体(19)に
その分割平面(21)に対し平行な分離平面(24)で密閉され
て隣接しており、これらのカバー筒形体は、それぞれ測
定室(2) の軸線(22)に対し垂直におよび切換え弁(4) の
回転軸線(23)に対し垂直に延びる想定された軸線(27)の
周りに折り畳まれ、かつカバー筒形体の側方には、一方
の側に照明装置(11)を他方の側に探知装置(13)を有す
る、取り外し可能なそれぞれ一つの蓋(28)が取り付けら
れていることを特徴とする請求項１から４までのうちの
いずれか一つの測定装置。