JP3140770B2 - 定流量ガスサンプリング装置 - Google Patents
定流量ガスサンプリング装置Info
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- JP3140770B2 JP3140770B2 JP02313140A JP31314090A JP3140770B2 JP 3140770 B2 JP3140770 B2 JP 3140770B2 JP 02313140 A JP02313140 A JP 02313140A JP 31314090 A JP31314090 A JP 31314090A JP 3140770 B2 JP3140770 B2 JP 3140770B2
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- JP
- Japan
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- exhaust gas
- air
- sampling
- constant flow
- pipe
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Description
【０００１】
本発明は、自動車やガスタービン機関その他の内燃機
関の排ガス中の成分を測定するために、ガスをサンプリ
ングする定流量ガスサンプリング装置に関するものであ
る。
関の排ガス中の成分を測定するために、ガスをサンプリ
ングする定流量ガスサンプリング装置に関するものであ
る。
【０００２】
内燃機関の排ガス中の成分を測定するために、ガスを
サンプリングする定流量ガスサンプリング装置として、
例えば、特公昭51−30794号公報に開示された、第２図
に示したものが知られている。
サンプリングする定流量ガスサンプリング装置として、
例えば、特公昭51−30794号公報に開示された、第２図
に示したものが知られている。
【０００３】 第２図において、21は希釈用空気の吸入管、22は吸入
管21に設けられたフィルタ、23は排ガス導入管である。
24は吸入管21と排ガス導入管23との合流部下流に接続さ
れたサイクロンで、その出口端25が導管26でベンチュリ
27に接続されている。28はベンチュリ27の下流側に接続
されたポンプ、29は導管26内に配置されたサンプリング
ベンチュリで、その導出管30が導管26外に出されて、サ
ンプリングポンプ31を介してサンプリング容器32に接続
されている。
管21に設けられたフィルタ、23は排ガス導入管である。
24は吸入管21と排ガス導入管23との合流部下流に接続さ
れたサイクロンで、その出口端25が導管26でベンチュリ
27に接続されている。28はベンチュリ27の下流側に接続
されたポンプ、29は導管26内に配置されたサンプリング
ベンチュリで、その導出管30が導管26外に出されて、サ
ンプリングポンプ31を介してサンプリング容器32に接続
されている。
【０００４】 前記定流量ガスサンプリング装置は、ポンプ28の駆動
で排ガス導入管23に導入された排ガスを、吸入管21に吸
入された空気で希釈して、サンプルガス中の水分が凝縮
するすることを防止する。この空気で希釈された排ガス
がサイクロン24に送られて、混入している微粒子が分離
されて導管26でベンチュリ27に流動する。この導管26か
らベンチュリ27に流動する間に、サンプリングポンプ31
の駆動で前記排ガスをサンプリングベンチュリ29で比例
サンプリングして、サンプリング容器32に導くものであ
る。
で排ガス導入管23に導入された排ガスを、吸入管21に吸
入された空気で希釈して、サンプルガス中の水分が凝縮
するすることを防止する。この空気で希釈された排ガス
がサイクロン24に送られて、混入している微粒子が分離
されて導管26でベンチュリ27に流動する。この導管26か
らベンチュリ27に流動する間に、サンプリングポンプ31
の駆動で前記排ガスをサンプリングベンチュリ29で比例
サンプリングして、サンプリング容器32に導くものであ
る。
【０００５】 前記定流量ガスサンプリング装置は、ベンチュリ27を
定流量制御手段として使用しているが、前記特公昭51−
30794号公報には、定流量制御手段として、熱交換器と
容積型ポンプとを組み合わせて使用すること、および、
熱交換器とベンチュリとを組み合わせて使用することも
開示されている。そして、これらの定流量制御手段を使
用するときは、前記サンプリングベンチュリ29に代え
て、サンプリングパイプを使用することも可能である。
定流量制御手段として使用しているが、前記特公昭51−
30794号公報には、定流量制御手段として、熱交換器と
容積型ポンプとを組み合わせて使用すること、および、
熱交換器とベンチュリとを組み合わせて使用することも
開示されている。そして、これらの定流量制御手段を使
用するときは、前記サンプリングベンチュリ29に代え
て、サンプリングパイプを使用することも可能である。
【０００６】
前記従来の定流量ガスサンプリング装置は、排ガス中
の水分が凝縮すると、排ガス成分の一部が前記凝縮した
水分に溶解することで、サンプリングガスの測定精度が
低下する。このため、前記のように、排ガス導入管23に
導入した排ガスを、吸入管21で吸入した室内または室外
の空気で希釈して、水分が凝縮することを防いでから、
サンプリングベンチュリ29でサンプリングしている。そ
して、空気による排ガスの希釈率を高くすることが、水
分の凝縮を防ぐことに対しては適する。しかし、希釈率
が高くなると、サンプリングガスにおける排ガスの濃度
が低くなって、バックグラウンドとの差が少なくなり、
分析計の現在のレンジでは測定精度が悪くなる問題があ
る。したがって、前記測定精度を向上させるためには、
排ガスの前記希釈率を低くすることが望ましい。
の水分が凝縮すると、排ガス成分の一部が前記凝縮した
水分に溶解することで、サンプリングガスの測定精度が
低下する。このため、前記のように、排ガス導入管23に
導入した排ガスを、吸入管21で吸入した室内または室外
の空気で希釈して、水分が凝縮することを防いでから、
サンプリングベンチュリ29でサンプリングしている。そ
して、空気による排ガスの希釈率を高くすることが、水
分の凝縮を防ぐことに対しては適する。しかし、希釈率
が高くなると、サンプリングガスにおける排ガスの濃度
が低くなって、バックグラウンドとの差が少なくなり、
分析計の現在のレンジでは測定精度が悪くなる問題があ
る。したがって、前記測定精度を向上させるためには、
排ガスの前記希釈率を低くすることが望ましい。
【０００７】 このため、前記従来の定流量ガスサンプリング装置
は、自動車のモード走行時で、その排ガスの空気による
希釈率を８〜10倍程度に設定している。例えば、2000cc
のガソリンエンジンで、希釈用空気が25℃、60％RHで
は、希釈率が10倍程度になるように、希釈排ガスの流量
を6m3/min程度に設定している。しかし、測定精度を高
くするために、前記希釈率をさらに低くすることが望ま
れている。
は、自動車のモード走行時で、その排ガスの空気による
希釈率を８〜10倍程度に設定している。例えば、2000cc
のガソリンエンジンで、希釈用空気が25℃、60％RHで
は、希釈率が10倍程度になるように、希釈排ガスの流量
を6m3/min程度に設定している。しかし、測定精度を高
くするために、前記希釈率をさらに低くすることが望ま
れている。
【０００８】 また、前記吸入管21に吸入する希釈用空気の湿度が高
い場合、または、アルコール車のように、燃焼による水
分の発生量がガソリン車の２倍程度に多くなるときに
は、排ガスの希釈率を前記数値よりもさらに高くするこ
とが必要になるから、測定精度を維持するために分析計
のレンジをさらに高くする（感度を上げる）ことが必要
になるという問題点がある。
い場合、または、アルコール車のように、燃焼による水
分の発生量がガソリン車の２倍程度に多くなるときに
は、排ガスの希釈率を前記数値よりもさらに高くするこ
とが必要になるから、測定精度を維持するために分析計
のレンジをさらに高くする（感度を上げる）ことが必要
になるという問題点がある。
【０００９】 本発明は、上述のような課題を解決するものであっ
て、排ガスの希釈率を従来よりも低くして測定精度を高
くすることが可能であり、かつ、希釈用空気の湿度の高
いときや、アルコール車のように燃焼による水分の発生
量が多い場合にも、分析計のレンジを変えることなく、
排ガスの測定を精度よく行うことができる定流量ガスサ
ンプリング装置を提供することを目的とする。
て、排ガスの希釈率を従来よりも低くして測定精度を高
くすることが可能であり、かつ、希釈用空気の湿度の高
いときや、アルコール車のように燃焼による水分の発生
量が多い場合にも、分析計のレンジを変えることなく、
排ガスの測定を精度よく行うことができる定流量ガスサ
ンプリング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の定流量ガスサンプリング装置は、自動車やガ
スタービン機関その他の内燃機関の排ガス中の成分を測
定するために、サンプリング容器または分析計の前段に
設けられるとともに、定流量制御手段の後段に設けられ
た吸引ポンプの吸引力によって、空気の吸入管と排ガス
導入管との合流部から前記定流量制御手段に、前記吸入
管の空気によって希釈された排ガス導入管の排ガスが流
動する間に、前記希釈された排ガスをサンプリングして
前記サンプリング容器または分析計に導くための定流量
ガスサンプリング装置において、前記空気の吸入管に除
湿用の熱交換器を設け、この熱交換器によって、前記空
気の吸入管に吸入された空気の湿気を７℃露点程度まで
予め除去し、この除湿した空気によって、前記排ガス導
入管の排ガスを希釈することを特徴としている。
スタービン機関その他の内燃機関の排ガス中の成分を測
定するために、サンプリング容器または分析計の前段に
設けられるとともに、定流量制御手段の後段に設けられ
た吸引ポンプの吸引力によって、空気の吸入管と排ガス
導入管との合流部から前記定流量制御手段に、前記吸入
管の空気によって希釈された排ガス導入管の排ガスが流
動する間に、前記希釈された排ガスをサンプリングして
前記サンプリング容器または分析計に導くための定流量
ガスサンプリング装置において、前記空気の吸入管に除
湿用の熱交換器を設け、この熱交換器によって、前記空
気の吸入管に吸入された空気の湿気を７℃露点程度まで
予め除去し、この除湿した空気によって、前記排ガス導
入管の排ガスを希釈することを特徴としている。
【００１１】 前記定流量制御手段としては、前記従来例の定流量ガ
スサンプリング装置におけるベンチュリ、または熱交換
器と容積型ポンプとの組み合わせ、熱交換器とベンチュ
リとの組み合わせなどを使用する。また、サンプリング
手段としては、前記定流量制御手段に対応して選択使用
するものであって、ベンチュリまたはパイプなどがあ
る。
スサンプリング装置におけるベンチュリ、または熱交換
器と容積型ポンプとの組み合わせ、熱交換器とベンチュ
リとの組み合わせなどを使用する。また、サンプリング
手段としては、前記定流量制御手段に対応して選択使用
するものであって、ベンチュリまたはパイプなどがあ
る。
【００１２】 本発明の定流量ガスサンプリング装置は、吸入管に吸
入した希釈用空気を熱交換器に導いて除湿する。この除
湿した空気を、排ガス導入管で導入された排ガスに合流
させて排ガスを希釈し、この希釈排ガスを定流量制御手
段に流動させてサンプリングするものである。このよう
に、希釈用空気の湿気を予め除去しているから、排ガス
の希釈率を低くしても、希釈排ガス中の水分が凝縮する
のを防ぐことができる。
入した希釈用空気を熱交換器に導いて除湿する。この除
湿した空気を、排ガス導入管で導入された排ガスに合流
させて排ガスを希釈し、この希釈排ガスを定流量制御手
段に流動させてサンプリングするものである。このよう
に、希釈用空気の湿気を予め除去しているから、排ガス
の希釈率を低くしても、希釈排ガス中の水分が凝縮する
のを防ぐことができる。
【００１３】
本発明の定流量ガスサンプリング装置の実施例を第１
図について説明する。 第１図において、１は希釈用空気の吸入管で、これに
フィルタ２が設けられている。３はフィルタ２の下流側
で吸入管１に設けられた除湿用の熱交換器、４は自動車
などの排ガスが導入される排ガス導入管で、これが前記
熱交換器３の下流側で吸入管１に接続されている。５は
吸入管１と排ガス導入管４との合流部下流に接続された
サイクロンで、その出口端６が導管７でベンチュリ８の
入口端8aに接続され、ベンチュリ８の出口端8bに過剰容
量の吸引ポンプ９が接続されている。10は導管７内に配
置されたサンプリングベンチュリで、その導出端11が導
管７外に出されて、サンプリングポンプ12を介してサン
プリング容器13に接続されている。
図について説明する。 第１図において、１は希釈用空気の吸入管で、これに
フィルタ２が設けられている。３はフィルタ２の下流側
で吸入管１に設けられた除湿用の熱交換器、４は自動車
などの排ガスが導入される排ガス導入管で、これが前記
熱交換器３の下流側で吸入管１に接続されている。５は
吸入管１と排ガス導入管４との合流部下流に接続された
サイクロンで、その出口端６が導管７でベンチュリ８の
入口端8aに接続され、ベンチュリ８の出口端8bに過剰容
量の吸引ポンプ９が接続されている。10は導管７内に配
置されたサンプリングベンチュリで、その導出端11が導
管７外に出されて、サンプリングポンプ12を介してサン
プリング容器13に接続されている。
【００１４】 前記サンプリングポンプ12は、サンプリングベンチュ
リ10内で臨界流れを維持するのに十分な容量のものを使
用している。そして、前記熱交換器３の容量は、任意に
設定することができるものであるが、吸入管１に対する
空気の吸入量が、例えば6m3/min程度の場合で、冷却熱
量4700kCal/hr、ヒータ4kW程度が適当である。また、希
釈用空気が湿度100％、30℃の場合は、熱交換器３の冷
却熱量は、10000kCal/hr程度が必要である。
リ10内で臨界流れを維持するのに十分な容量のものを使
用している。そして、前記熱交換器３の容量は、任意に
設定することができるものであるが、吸入管１に対する
空気の吸入量が、例えば6m3/min程度の場合で、冷却熱
量4700kCal/hr、ヒータ4kW程度が適当である。また、希
釈用空気が湿度100％、30℃の場合は、熱交換器３の冷
却熱量は、10000kCal/hr程度が必要である。
【００１５】 なお、例えば前記熱交換器３の内部にエバポレータお
よびコンデンサの一部を設けて、例えば７℃の希釈用空
気を25℃に加熱することも可能であって、このようにす
れば前記ヒータが不要になる。
よびコンデンサの一部を設けて、例えば７℃の希釈用空
気を25℃に加熱することも可能であって、このようにす
れば前記ヒータが不要になる。
【００１６】 上述のように構成された定流量ガスサンプリング装置
は、ポンプ９の駆動で吸入管１から希釈用空気を吸入す
るとともに、排ガス導入管４から排ガスを導入する。そ
して、吸入管１に吸入された空気は、フィルタ２を通過
して熱交換器３に導かれて湿気が除去されてから、排ガ
ス導入管４から導入された排ガスを希釈する。このよう
にして、空気で希釈された排ガスがサイクロン５を経て
導管７でベンチュリ８に流動するから、サンプリングポ
ンプ12の駆動で導管７内に配置されたサンプリングベン
チュリ10が前記排ガスを比例サンプリングしてサンプリ
ング容器13に収容する。
は、ポンプ９の駆動で吸入管１から希釈用空気を吸入す
るとともに、排ガス導入管４から排ガスを導入する。そ
して、吸入管１に吸入された空気は、フィルタ２を通過
して熱交換器３に導かれて湿気が除去されてから、排ガ
ス導入管４から導入された排ガスを希釈する。このよう
にして、空気で希釈された排ガスがサイクロン５を経て
導管７でベンチュリ８に流動するから、サンプリングポ
ンプ12の駆動で導管７内に配置されたサンプリングベン
チュリ10が前記排ガスを比例サンプリングしてサンプリ
ング容器13に収容する。
【００１７】 例えば、吸入管１に吸入した空気の湿気を熱交換器３
で７℃露点程度まで除去すれば、排ガスの希釈率を７倍
程度まで低くしても、その水分の凝縮を防止することが
可能であり、サンプリングガスにおける排ガス濃度を高
くすることができるから、その分析精度を向上させるこ
とが可能である。
で７℃露点程度まで除去すれば、排ガスの希釈率を７倍
程度まで低くしても、その水分の凝縮を防止することが
可能であり、サンプリングガスにおける排ガス濃度を高
くすることができるから、その分析精度を向上させるこ
とが可能である。
【００１８】 そして、前記定流量ガスサンプリング装置は、希釈用
空気の湿気を熱交換器３で予め除去するから、前記希釈
用空気の湿度が高い場合、または、排ガス中の水分量が
多くなるアルコール車などの場合でも、空気による希釈
率を、分析計のレンジを変えることが不要な範囲に設定
することが可能であって、希釈用空気の条件や排ガスの
種類の変化などにも容易に対応することができる。
空気の湿気を熱交換器３で予め除去するから、前記希釈
用空気の湿度が高い場合、または、排ガス中の水分量が
多くなるアルコール車などの場合でも、空気による希釈
率を、分析計のレンジを変えることが不要な範囲に設定
することが可能であって、希釈用空気の条件や排ガスの
種類の変化などにも容易に対応することができる。
【００１９】 なお、前記サンプリング容器13に代えて、分析計を接
続することも可能である。
続することも可能である。
【００２０】
以上説明したように、本発明は、自動車やガスタービ
ン機関その他の内燃機関の排ガス中の成分を測定するた
めに、サンプリング容器または分析計の前段に設けられ
るとともに、定流量制御手段の後段に設けられた吸引ポ
ンプの吸引力によって、空気の吸入管と排ガス導入管と
の合流部から前記定流量制御手段に、前記吸入管の空気
によって希釈された排ガス導入管の排ガスが流動する間
に、前記希釈された排ガスをサンプリングして前記サン
プリング容器または分析計に導くための定流量ガスサン
プリング装置において、前記空気の吸入管に除湿用の熱
交換器を設け、この熱交換器によって、前記空気の吸入
管に吸入された空気の湿気を７℃露点程度まで予め除去
し、この除湿した空気によって、前記排ガス導入管の排
ガスを希釈するようにしている。
ン機関その他の内燃機関の排ガス中の成分を測定するた
めに、サンプリング容器または分析計の前段に設けられ
るとともに、定流量制御手段の後段に設けられた吸引ポ
ンプの吸引力によって、空気の吸入管と排ガス導入管と
の合流部から前記定流量制御手段に、前記吸入管の空気
によって希釈された排ガス導入管の排ガスが流動する間
に、前記希釈された排ガスをサンプリングして前記サン
プリング容器または分析計に導くための定流量ガスサン
プリング装置において、前記空気の吸入管に除湿用の熱
交換器を設け、この熱交換器によって、前記空気の吸入
管に吸入された空気の湿気を７℃露点程度まで予め除去
し、この除湿した空気によって、前記排ガス導入管の排
ガスを希釈するようにしている。
【００２１】 したがって、前記定流量ガスサンプリング装置におい
ては、前記希釈用空気による排ガスの希釈率を低くして
も、その希釈ガス中の水分が凝縮することを防ぐことが
でき、かつ排ガスの希釈率を低くすることによって、前
記希釈用空気によって希釈された排ガスにおける排ガス
濃度が高くなるので、測定精度を向上させることが可能
である。
ては、前記希釈用空気による排ガスの希釈率を低くして
も、その希釈ガス中の水分が凝縮することを防ぐことが
でき、かつ排ガスの希釈率を低くすることによって、前
記希釈用空気によって希釈された排ガスにおける排ガス
濃度が高くなるので、測定精度を向上させることが可能
である。
【００２２】 そして、前記定流量ガスサンプリング装置において
は、定流量制御手段の後段に設けられた吸引ポンプの吸
引力によって、排ガス導入管からの排ガスと空気吸入管
からの空気とを吸引するようにしているので、前記空気
による前記排ガスの希釈比率に変動が生じにくく、安定
した希釈比率でガスサンプリングを行うことができる。
また、前記定流量ガスサンプリング装置においては、吸
入管に吸入する希釈用空気の湿度が高い場合、または、
アルコール車のように燃焼による水分の発生量が多く、
排ガスにおける水分量が多くなるような場合にも、空気
による排ガスの希釈率を分析計のレンジを変えることが
不要な範囲に設定することが可能であって、希釈用空気
の条件や排ガスの種類の変化などにも容易に対応するこ
とができる。
は、定流量制御手段の後段に設けられた吸引ポンプの吸
引力によって、排ガス導入管からの排ガスと空気吸入管
からの空気とを吸引するようにしているので、前記空気
による前記排ガスの希釈比率に変動が生じにくく、安定
した希釈比率でガスサンプリングを行うことができる。
また、前記定流量ガスサンプリング装置においては、吸
入管に吸入する希釈用空気の湿度が高い場合、または、
アルコール車のように燃焼による水分の発生量が多く、
排ガスにおける水分量が多くなるような場合にも、空気
による排ガスの希釈率を分析計のレンジを変えることが
不要な範囲に設定することが可能であって、希釈用空気
の条件や排ガスの種類の変化などにも容易に対応するこ
とができる。
【図１】 本発明の定流量ガスサンプリング装置の構成の一例を概
略的に示す図である。
略的に示す図である。
【図２】 従来の定流量ガスサンプリング装置を概略的に示す図で
ある。
ある。
１……吸入管、３……熱交換器、４……排ガス導入管、
８……ベンチュリ、９……吸引ポンプ、13……サンプリ
ング容器。
８……ベンチュリ、９……吸引ポンプ、13……サンプリ
ング容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/22
Claims (1)
- 【請求項１】自動車やガスタービン機関その他の内燃機
関の排ガス中の成分を測定するために、サンプリング容
器または分析計の前段に設けられるとともに、定流量制
御手段の後段に設けられた吸引ポンプの吸引力によっ
て、空気の吸入管と排ガス導入管との合流部から前記定
流量制御手段に、前記吸入管の空気によって希釈された
排ガス導入管の排ガスが流動する間に、前記希釈された
排ガスをサンプリングして前記サンプリング容器または
分析計に導くための定流量ガスサンプリング装置におい
て、前記空気の吸入管に除湿用の熱交換器を設け、この
熱交換器によって、前記空気の吸入管に吸入された空気
の湿気を７℃露点程度まで予め除去し、この除湿した空
気によって、前記排ガス導入管の排ガスを希釈すること
を特徴とする定流量ガスサンプリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02313140A JP3140770B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 定流量ガスサンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02313140A JP3140770B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 定流量ガスサンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04184141A JPH04184141A (ja) | 1992-07-01 |
| JP3140770B2 true JP3140770B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=18037581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02313140A Expired - Lifetime JP3140770B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 定流量ガスサンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140770B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3201506B2 (ja) * | 1995-02-21 | 2001-08-20 | 株式会社堀場製作所 | ガスサンプリング装置 |
| DE102014223815A1 (de) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Maha-Aip Gmbh & Co. Kg | Abgasmessanlage zur Messung von Verbrennungsabgasen |
| CN104502156B (zh) * | 2014-12-22 | 2017-03-01 | 北京航空航天大学 | 一种民用炉灶排放大气污染物采样系统 |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP02313140A patent/JP3140770B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04184141A (ja) | 1992-07-01 |
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