JP3185310B2 - Smoke detector - Google Patents

Smoke detector

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JP3185310B2
JP3185310B2 JP01705392A JP1705392A JP3185310B2 JP 3185310 B2 JP3185310 B2 JP 3185310B2 JP 01705392 A JP01705392 A JP 01705392A JP 1705392 A JP1705392 A JP 1705392A JP 3185310 B2 JP3185310 B2 JP 3185310B2
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light
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はスモーク検出器に関し、
特に車両走行時に排気されるスモークをレーザセンサに
より検出(計測)する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a smoke detector,
In particular, the present invention relates to a device for detecting (measuring) smoke discharged by a laser sensor when the vehicle is running.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、ディーゼル車両等においては、排
気ガスの規制が厳しくなって来ており、始動時に排気ガ
ス中に発生するスモークや高地スモーク等の車両走行時
のスモークを検出してその対策を講ずる必要がある。
2. Description of the Related Art At present, exhaust gas regulations are becoming stricter in diesel vehicles and the like. Smoke generated in exhaust gas at the time of starting and smoke such as high altitude smoke during traveling of a vehicle are detected and countermeasures are taken. Need to be taken.

【0003】従来のスモーク検出器としては、吸入負圧
式により濾紙にスモークの粒子を吸着させ、光の反射率
によりスモークの濃度を計測する方式(BOSCH式)
と、光の透過率により濃度を計測する方式(ハートリッ
ジ式、PHSメータ式)とがあった。
[0003] As a conventional smoke detector, a method of adsorbing smoke particles to filter paper by a suction negative pressure method and measuring the smoke concentration by the light reflectance (BOSCH method).
And a method of measuring the density based on the light transmittance (Hartridge type, PHS meter type).

【0004】しかしながら、前者の方式ではリアルタイ
ムに計測できないため、燃料噴射量が増大する車両の過
渡的な走行時(始動時、追越し時、登坂時、高地走行
時)に多く発生するスモークの計測は出来ず、また後者
の方式では光の透過によって計測しているため、リアル
タイムに計測が可能であるが、装置を車載するとなると
電源や計測器作動用のエアコンプレッサが必要になると
いう難しさがある。
However, since the former method cannot measure in real time, it is difficult to measure the smoke that frequently occurs when the vehicle in which the fuel injection amount increases is transiently driven (starting, overtaking, climbing uphill, traveling at high altitude). It is not possible, and the latter method measures by transmission of light, so it is possible to measure in real time, but if the device is mounted on a vehicle, there is a difficulty that a power supply and an air compressor for operating the measuring device are required .

【0005】そこで、スモークの検出をリアルタイムに
実現し、電源やコンプレッサ等の付属装置を不要にする
ものとして、特公平3-61020 号公報に示すようにレーザ
発光部及びレーザ受光部を備え、レーザ光の透過率によ
ってスモーク濃度を計測するスモーク検出器が提案され
るに至り、レーザ光のために太陽光等の光線に全く影響
されず安価で取扱が簡単なスモーク検出器が実現されて
いる。
Therefore, as a device for realizing smoke detection in real time and eliminating the need for an auxiliary device such as a power supply and a compressor, a laser emitting portion and a laser receiving portion are provided as shown in Japanese Patent Publication No. 3-61020. A smoke detector that measures smoke density based on light transmittance has been proposed, and a smoke detector that is inexpensive and easy to handle without being affected by light beams such as sunlight due to laser light has been realized.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような特公平3-61
020 号公報に示された従来のスモーク検出器は、検出対
象としてのスモークを黒煙と同一視しているが、実際に
は排気ガス中のスモークとしては黒煙の他に冷間時に発
生し易い白煙が存在しており、いずれか一方が択一的に
発生することになるため、白煙スモークを黒煙スモーク
として検出してしまうという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention]
In the conventional smoke detector disclosed in Japanese Patent Publication No. 020, the smoke to be detected is identified as black smoke, but in actuality, smoke in exhaust gas is generated in addition to black smoke in addition to black smoke. Since there is easy-to-use white smoke, and either one is generated alternately, there is a problem that white smoke is detected as black smoke.

【0007】即ち、従来のスモーク検出器では、黒煙と
白煙との判別ができないため、全て黒煙を対象として黒
煙検出に応じて燃料噴射量を絞る制御を行ってしまい、
これが本来白煙であれば暖機するために燃料噴射量を増
大させたり噴射タイミング等を制御したりする必要があ
るにも関わらず逆の制御に成ってしまっていた。
That is, since the conventional smoke detector cannot discriminate between black smoke and white smoke, control is performed to reduce the fuel injection amount for all black smoke in accordance with the detection of black smoke.
If this is originally white smoke, the control has been reversed despite the necessity of increasing the fuel injection amount and controlling the injection timing and the like in order to warm up.

【0008】従って本発明は、車両走行時に排気される
スモークをレーザセンサにより検出(計測)するスモー
ク検出器において、スモークにおける黒煙と白煙の判別
ができるようにすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a smoke detector for detecting (measuring) smoke discharged by a laser sensor when the vehicle is running so that black smoke and white smoke can be distinguished from each other.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るスモーク検出器では、車両の排気管に
向けられた第1のレーザ発光部と、該第1のレーザ発光
部の出力光を該排気管の開孔部を介してそれぞれ排気ガ
スからの透過光及び反射光として受ける第1及び第2の
レーザ受光部と、該排気管の出口外部に向けられた第2
のレーザ発光部と、該第2のレーザ発光部の出力光を該
排気ガスからの反射光として受ける第3のレーザ受光部
と、各レーザ受光部の入力光に基づいて黒煙、白煙、水
蒸気白煙、又は両白煙の混在状態の判別を行ってその濃
度計測を行うデータ演算部とを備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, in a smoke detector according to the present invention, a first laser emitting section directed to an exhaust pipe of a vehicle, and a first laser emitting section of the first laser emitting section are provided. First and second laser light receiving portions for receiving output light as transmitted light and reflected light from the exhaust gas through the opening of the exhaust pipe, respectively, and a second laser receiving portion directed to the outside of the outlet of the exhaust pipe.
A third laser light receiving section that receives output light of the second laser light emitting section as reflected light from the exhaust gas, black smoke, white smoke, A data calculation unit for determining the mixed state of the steam white smoke or the both white smokes and measuring the concentration thereof.

【0010】また本発明では、該第1のレーザ発光部並
びに該第1及び第2のレーザ受光部と該排気管との間、
更に該第2のレーザ発光部及び該第3のレーザ受光部と
該排気管との間にそれぞれ該排気管の開孔部と整列した
開孔部を有する遮蔽板を設けることができる。
Further, according to the present invention, between the first laser light emitting portion and the first and second laser light receiving portions and the exhaust pipe,
Further, a shielding plate having an opening aligned with the opening of the exhaust pipe may be provided between the second laser emitting section and the third laser receiving section and the exhaust pipe.

【0011】更に本発明では、該遮蔽板を設ける代わり
に、該排気管内部において該排気管の開孔部の排気上流
側に整流板を設けてもよい。
Further, in the present invention, instead of providing the shielding plate, a rectifying plate may be provided inside the exhaust pipe on the exhaust upstream side of the opening of the exhaust pipe.

【0012】更に本発明では、各レーザ発光部及びレー
ザ受光部を載置するプレートを該排気管の両側に設けて
もよい。
Further, in the present invention, plates on which the respective laser light emitting portions and the laser light receiving portions are mounted may be provided on both sides of the exhaust pipe.

【0013】[0013]

【作用】本発明においては、車両の排気管の直径方向の
一方の側において好ましくはプレート上に設けらた第1
のレーザ発光部から出力されたレーザ光は、好ましくは
遮蔽板の開孔部を経由し、排気管の開孔部から排気管中
の排気ガスに対して照射される。
In the present invention, a first exhaust pipe provided on one side of the exhaust pipe of the vehicle, preferably on a plate, is provided on one side in the diameter direction.
The laser light output from the laser light emitting unit is preferably passed through an opening of the shielding plate, and is emitted from the opening of the exhaust pipe to the exhaust gas in the exhaust pipe.

【0014】このとき、排気ガスのスモークが白煙(粒
子)である場合はレーザ光を反射し、黒煙である場合は
レーザ光を吸収する。更には白煙の中に排気管中では透
明の水蒸気であるが排気管外に出ると白煙化する非スモ
ーク白煙も有り、この水蒸気である場合にはそのまま透
過させ、排気管の反対側において好ましくは遮蔽板の開
孔部を経由して第1のレーザ受光部で受光される。
At this time, when the smoke of the exhaust gas is white smoke (particles), the laser light is reflected, and when the smoke is black smoke, the laser light is absorbed. Furthermore, there is non-smoke white smoke, which is transparent water vapor in the exhaust pipe, but becomes white smoke when it goes out of the exhaust pipe. Preferably, the light is received by the first laser light receiving unit via the opening of the shielding plate.

【0015】スモークが白煙のときに排気管中で反射さ
れたレーザ光は、好ましくは遮蔽板の開孔部を経由して
第2のレーザ受光部で受光される。
The laser light reflected in the exhaust pipe when the smoke is white smoke is preferably received by the second laser light receiving portion via the opening of the shielding plate.

【0016】また、排気管から出た排気ガスに対して
は、好ましくは同じプレート上に設けた第2のレーザ発
光部からのレーザ光が同様に照射される。
Further, the exhaust gas emitted from the exhaust pipe is preferably similarly irradiated with a laser beam from a second laser emitting section provided on the same plate.

【0017】このとき、スモークが白煙である場合はレ
ーザ光を反射して好ましくは遮蔽板の開孔部を経由して
第3のレーザ受光部で受光され、黒煙である場合は吸収
される。
At this time, when the smoke is white smoke, the laser light is reflected and is preferably received by the third laser light receiving portion via the opening of the shielding plate, and when the smoke is black smoke, it is absorbed. You.

【0018】但し、排気管内を伝わって来た水蒸気は、
一旦排気管外に出ると冷やされて白煙(水蒸気白煙)と
なるので、これもレーザ光を反射して第3のレーザ受光
部で受光されることとなる。
However, the water vapor transmitted through the exhaust pipe is
Once out of the exhaust pipe, it is cooled and becomes white smoke (water vapor white smoke), which is also reflected by the laser beam and received by the third laser light receiving unit.

【0019】従って、排気管から出て来る白煙には、本
来のスモークと見做される有害な白煙と、スモークとは
見做されない水蒸気白煙との2種類が存在しており、第
1〜第3のレーザ受光部での受光結果をデータ演算部で
評価することにより、これら2種類の白煙(それぞれの
白煙の存在又は両白煙の混在状態)と黒煙とを判別する
ことができ、その判別結果に基づいて燃料噴射量の制御
等を実行することができる。
Accordingly, there are two types of white smoke coming out of the exhaust pipe: harmful white smoke regarded as original smoke and steam white smoke not regarded as smoke. The light receiving results of the first to third laser light receiving units are evaluated by the data calculation unit, so that these two types of white smoke (the presence of each white smoke or a mixed state of both white smokes) and the black smoke are discriminated. The fuel injection amount can be controlled based on the determination result.

【0020】[0020]

【実施例】図1は、本発明に係るスモーク検出器の実施
例を示した図であり、この実施例では、1は車両の排気
ガスが図示の矢印方向に流れる排気管であり直径方向に
6mm径程度の開孔部10A及び10Bを有するもの、2
A及び2Bはそれぞれ排気管1の開孔部10A及び10
B付近に取り付けたプレート、3A−1及び3A−2は
共にプレート2A上に設けられたそれぞれ第1のレーザ
発光部及び第2のレーザ受光部、3Bはプレート2B上
に設けられた第1のレーザ受光部、3C−1及び3C−
2は共にプレート2A上に設けられた第2のレーザ発光
部及び第3のレーザ受光部である。尚、図1では、簡略
化のため、レーザ発光部3A−1とレーザ受光部3A−
2を一体で示し、レーザ発光部3C−1とレーザ受光部
3C−2を一体で示している。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a smoke detector according to the present invention. In this embodiment, reference numeral 1 denotes an exhaust pipe through which exhaust gas of a vehicle flows in the direction of the arrow shown in the figure, Having apertures 10A and 10B with a diameter of about 6 mm, 2
A and 2B are openings 10A and 10B of the exhaust pipe 1, respectively.
The plates 3A-1 and 3A-2 attached near B are both provided on the plate 2A with the first laser light emitting portion and the second laser light receiving portion, respectively, and the plate 3B is provided on the plate 2B with the first laser light emitting portion. Laser receiver, 3C-1 and 3C-
Reference numeral 2 denotes a second laser emitting unit and a third laser receiving unit both provided on the plate 2A. In FIG. 1, for simplicity, the laser emitting section 3A-1 and the laser receiving section 3A-
2 are integrally shown, and the laser emitting section 3C-1 and the laser receiving section 3C-2 are shown integrally.

【0021】また、4A及び4Cはそれぞれプレート2
A上においてレーザ発光部3A−1(又はレーザ受光部
3A−2)及びレーザ発光部3C−1(又はレーザ受光
部3C−2)と排気管1との間に設けた遮蔽板、4Bは
プレート2B上においてレーザ受光部3Bと排気管1と
の間に設けた遮蔽板であり、これら遮蔽板4A〜4Cの
内、遮蔽板4A及び4Bにそれぞれ設けた開孔部40A
及び40Bと排気管1に設けた開孔部10A及び10B
とによりレーザ発光部3A−1からの出力光がレーザ受
光部3Bに達し、或いは排気管1内で反射してレーザ受
光部3A−2に達するように位置整合されている。ま
た、レーザ発光部3C−1からのレーザ光は遮蔽板4C
に設けた開孔部40Cを介して排気管1の出口外部の排
気ガスを照射すると共に反射レーザ光をレーザ受光部3
C−2で受光できるように位置整合されている。
4A and 4C are plates 2 respectively.
A shield plate provided between the laser emission unit 3A-1 (or the laser reception unit 3A-2) and the laser emission unit 3C-1 (or the laser reception unit 3C-2) and the exhaust pipe 1 on A; 2B is a shielding plate provided between the laser receiving unit 3B and the exhaust pipe 1 on the 2B, and among these shielding plates 4A to 4C, apertures 40A provided on the shielding plates 4A and 4B, respectively.
And 40B and openings 10A and 10B provided in the exhaust pipe 1.
Accordingly, the output light from the laser emitting unit 3A-1 is aligned so as to reach the laser receiving unit 3B or to be reflected in the exhaust pipe 1 to reach the laser receiving unit 3A-2. Further, the laser beam from the laser emitting section 3C-1 is shielded by the shielding plate 4C.
Exhaust gas outside the outlet of the exhaust pipe 1 is radiated through an opening 40C provided in the laser beam receiving section 3 and reflected laser light is emitted from the laser receiving section 3.
Position alignment is performed so that light can be received by C-2.

【0022】更に、51〜55はそれぞれ、レーザ発光
部3A−1、レーザ受光部3A−2、レーザ発光部3C
−1、レーザ受光部3C−2、及びレーザ受光部3Bか
らの出力光又は入力光をモニタした電気信号を増幅する
増幅器、そして、6はこれらの増幅器51〜55からの
出力信号をディジタル信号に変換して後述するスモーク
の計測値を演算するデータ演算部である。
Reference numerals 51 to 55 denote a laser emitting section 3A-1, a laser receiving section 3A-2, and a laser emitting section 3C, respectively.
-1, an amplifier for amplifying an electric signal that monitors output light or input light from the laser light receiving unit 3C-2 and the laser light receiving unit 3B, and 6 converts the output signals from these amplifiers 51 to 55 into digital signals. It is a data calculation unit that converts and calculates a smoke measurement value described later.

【0023】尚、30A〜30Cはそれぞれ排気管1か
らプレート2A及び2Bを経由して到達する熱をレーザ
発光部3A−1(又はレーザ受光部3A−2)、レーザ
受光部3B、及びレーザ発光部3C−1(又はレーザ受
光部3C−2)から遠ざけるための浮台であり、この浮
台下のプレート部分にも放熱用の開孔部31A〜31C
がそれぞれ設けられている。更に、20A及び20Bも
プレート2A及び2Bと排気管1との熱伝達を防ぐため
の切欠部を形成している。
The laser beams emitted from the exhaust pipe 1 via the plates 2A and 2B are transmitted to the laser light emitting portions 3A-1 (or 3A-2), the laser light receiving portion 3B, and the laser light emitting portions 30A to 30C, respectively. Is a floating platform for keeping it away from the section 3C-1 (or the laser receiving section 3C-2).
Are provided respectively. Further, 20A and 20B also have cutouts for preventing heat transfer between the plates 2A and 2B and the exhaust pipe 1.

【0024】このような実施例の動作を図2に示した概
略平面図を参照して以下に説明する。尚、図2におい
て、は有害なスモークとなる白煙(粒子)、は排気
管1の中では透明な水蒸気であるが排気管1から出ると
冷やされて白煙化(但し、有害なスモークとはならな
い)される水蒸気白煙、はやはりスモークとなる黒煙
を示し、そして、図示の矢印方向において排気管1を飛
び出して行く様子が示されている。
The operation of such an embodiment will be described below with reference to the schematic plan view shown in FIG. In FIG. 2, white smoke (particles) that becomes harmful smoke is transparent water vapor in the exhaust pipe 1, but is cooled to white smoke after exiting the exhaust pipe 1 (however, harmful smoke and The steam white smoke to be removed is black smoke which is also smoke, and is shown to fly out of the exhaust pipe 1 in the direction of the arrow shown in the figure.

【0025】まず、プレート2A上に設けたレーザ発光
部3A−1から出力されたレーザ光は図示のように遮蔽
板4Aの開孔部40Aを通り、排気管1に設けた開孔部
10Aから排気管1中の排気ガスに対して照射される。
First, the laser beam output from the laser emitting section 3A-1 provided on the plate 2A passes through the opening 40A of the shielding plate 4A as shown in FIG. The exhaust gas in the exhaust pipe 1 is irradiated.

【0026】このとき、レーザ光はこの排気ガス中のス
モークが白煙であるときには図示のように反射されて
レーザ受光部3A−2で受光されるが、スモークが黒煙
のときには吸収されてしまいレーザ受光部3Bにもレ
ーザ受光部3A−2にも到達しない。また、排気管1を
出た後に冷やされて白煙となる非スモークの水蒸気白煙
の場合は排気管1内では透明であるため透過してその
ままレーザ受光部3Bに到達する。
At this time, when the smoke in the exhaust gas is white smoke, the laser light is reflected and received by the laser light receiving section 3A-2 as shown in the figure, but is absorbed when the smoke is black smoke. It does not reach the laser light receiving unit 3B or the laser light receiving unit 3A-2. In addition, non-smoked steam white smoke that is cooled to white smoke after exiting the exhaust pipe 1 is transparent in the exhaust pipe 1 and passes through the laser light receiving unit 3B as it is.

【0027】そして、白煙、水蒸気白煙、又は黒煙
が図示のように排気管1から飛び出して来るとき、遮
蔽板4Cの開孔部40Cを通って横断するレーザ発光部
3C−1からのレーザ光に晒される結果、スモーク白煙
はそのレーザ光を反射してレーザ受光部3C−2に受
光させ、黒煙はレーザ光を吸収する。また、水蒸気白
煙もスモーク白煙と同様にレーザ光を反射するので
レーザ受光部3C−2で受光されることとなる。
When white smoke, water vapor white smoke, or black smoke comes out of the exhaust pipe 1 as shown in the drawing, the white smoke, the white smoke, or the white smoke from the laser emitting section 3C-1 traversing through the opening 40C of the shielding plate 4C. As a result of being exposed to the laser light, the smoke white smoke reflects the laser light and makes the laser light receiving unit 3C-2 receive the laser light, and the black smoke absorbs the laser light. Further, since the steam white smoke reflects the laser light similarly to the smoke white smoke, it is received by the laser receiving section 3C-2.

【0028】この結果、レーザ受光部3B,3A−2,
及び3C−2での受光状況は次の表1に示す通りとな
る。尚、○はレーザ受光部が感知することを示し、×は
感知しないことを示している。
As a result, the laser receiving units 3B, 3A-2,
And the light receiving conditions in 3C-2 are as shown in Table 1 below. In addition, ○ indicates that the laser light receiving unit senses, and x indicates that it does not sense.

【0029】[0029]

【表1】 そして、これらのレーザ受光部3B,3A−2,及び3
C−2での受光状況とレーザ発光部3A−1及び3C−
1の発光状況をデータ演算部6に入力すると、現在の排
気ガスが、スモーク白煙か水蒸気白煙か白煙+
か黒煙かの判別を行うことができる。
[Table 1] Then, these laser receiving sections 3B, 3A-2, and 3
Receiving condition at C-2 and laser emitting units 3A-1 and 3C-
When the light emission status of No. 1 is input to the data calculation unit 6, the current exhaust gas is changed to smoke white smoke, steam white smoke or white smoke +
Or black smoke.

【0030】即ち、データ演算部6では、(1) レーザ受
光部3A−2と3C−2に同じ受光レベルNi2が存在し
たときには、排気管1内を流れ出るのはスモーク白煙
と判別し、(2) レーザ受光部3A−2の受光レベルNi2
よりレーザ受光部3C−2の受光レベルNi3の方が大き
い時(Ni2<Ni3)にはスモーク白煙と水蒸気白煙
とが混在しており、(3) レーザ受光部3C−2の受光レ
ベルNi3のみが存在した時には水蒸気白煙のみが存在
すると判別し、そして、(4) レーザ受光部3A−2及び
3C−2が共に受光レベルが“0”であってレーザ受光
部3Bのみに受光レベルが有るときには黒煙と判別す
る。
That is, the data calculation unit 6 determines (1) that when the same light reception level Ni2 exists in the laser light receiving units 3A-2 and 3C-2, the smoke flowing out of the exhaust pipe 1 is smoke white smoke. 2) The light receiving level Ni2 of the laser receiving section 3A-2
When the light receiving level Ni3 of the laser receiving section 3C-2 is higher (Ni2 <Ni3), smoke white smoke and water vapor white smoke are mixed, and (3) the light receiving level Ni3 of the laser receiving section 3C-2. When only the white smoke exists, it is determined that only the steam white smoke exists, and (4) the light receiving levels of both the laser receiving units 3A-2 and 3C-2 are "0" and the light receiving level is only in the laser receiving unit 3B. If there is, it is determined as black smoke.

【0031】これらの場合、(1) スモーク白煙の濃度
はNi2/No (No はレーザ発光部3A−又は3C−1
の発光レベルを示す)で表され、(2) スモーク白煙と
水蒸気白煙が混在した状態の濃度はNi3/No で表さ
れ(但し、Ni2<Ni3)、(3) 水蒸気白煙の濃度はN
i3/No −Ni2/No で表され、そして(4) 黒煙の濃
度はレーザ受光部3Bでの受光レベルNi1を加味してN
i1/No −Ni3/Noで表すことができ、このような各
濃度は、例えば燃料噴射制御に供することができる。
In these cases, (1) the concentration of smoked white smoke is Ni2 / No (No is the laser emitting portion 3A- or 3C-1).
(2) The concentration of smoke white smoke and steam white smoke is expressed as Ni3 / No (where Ni2 <Ni3), and (3) the concentration of steam white smoke is N
i3 / No−Ni2 / No, and (4) the density of black smoke is calculated by taking into account the light receiving level Ni1 at the laser light receiving section 3B.
i1 / No-Ni3 / No, and each such concentration can be used, for example, for fuel injection control.

【0032】尚、上記の実施例において、排気ガス中の
スモークSMKは開孔部10A,10Bから排出されて
も遮蔽板4A,4B,4Cで大部分が遮蔽されてしまう
ので、各レーザ発光部及びレーザ受光部にスモークが到
達せずに済み、スモークの付着によるスモーク計測の良
好な精度を維持することができる。
In the above embodiment, even if the smoke SMK in the exhaust gas is exhausted from the openings 10A and 10B, most of the smoke SMK is shielded by the shielding plates 4A, 4B and 4C. In addition, it is possible to prevent smoke from reaching the laser light receiving unit, and to maintain good accuracy of smoke measurement due to adhesion of smoke.

【0033】また、排気管1は高温(600〜700°
C)になるため、このような熱を各レーザ発光部及び受
光部が直接受けると安定したスモーク濃度の計測ができ
ないか或いは内部故障を生じさせることとなる。従っ
て、これらレーザ発光部及びレーザ受光部を熱からも保
護する必要が生じるが、これら発光部3A−1(受光部
3A−2)、3C−1(受光部3C−2)及び受光部3
Bを浮台30A〜30Cにより浮かし、且つプレート2
A及び2Bに開孔部31A〜31Cや切欠部20A,2
0Bを設けているため、排気管1からの熱を放熱して熱
が伝わり難いようにしている。
The exhaust pipe 1 has a high temperature (600 to 700 °).
If the heat is directly received by the laser emitting units and the light receiving units, the smoke density cannot be measured stably or an internal failure occurs. Therefore, it is necessary to protect the laser light emitting unit and the laser light receiving unit from heat, but these light emitting units 3A-1 (light receiving unit 3A-2), 3C-1 (light receiving unit 3C-2) and light receiving unit 3
B is floated by the pontoons 30A to 30C and the plate 2
Openings 31A to 31C and notches 20A, 2A
Since 0B is provided, heat from the exhaust pipe 1 is radiated so that heat is not easily transmitted.

【0034】図3は、本発明の変形例を示したもので、
この例では、図1のような遮蔽板4A〜4Cは用いず
に、排気管1内部において該排気管1の開孔部10A,
10Bの排気上流側に整流板8を設けることにより、排
気ガスはこの整流板8で排気管1の内側に偏向されるこ
ととなり、排気管1に設けた開孔部10A,10Bから
はスモークが飛び出し難くなる。従って、遮蔽板4A〜
4Cを除いた分だけスモーク検出器を小型化することが
できる。
FIG. 3 shows a modification of the present invention.
In this example, the shielding portions 4A to 4C as shown in FIG.
By providing the rectifying plate 8 on the exhaust upstream side of the exhaust pipe 10B, the exhaust gas is deflected by the rectifying plate 8 to the inside of the exhaust pipe 1, and the smoke is emitted from the openings 10A and 10B provided in the exhaust pipe 1. It becomes difficult to jump out. Therefore, the shielding plates 4A-
The smoke detector can be reduced in size by the amount excluding 4C.

【0035】尚、上記の実施例では、車両の排気管にス
モーク検出器を直接取り付けたが、補助排気管を設け、
この補助排気管をジョイントラバーホール等により排気
管1に開孔部を設ける工事を行うことなく排気管1と結
合させてもよい。
In the above-described embodiment, the smoke detector is directly attached to the exhaust pipe of the vehicle.
This auxiliary exhaust pipe may be connected to the exhaust pipe 1 without performing a work of providing a hole in the exhaust pipe 1 by a joint rubber hole or the like.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように、本発明に係るスモーク検
出器では、車両の排気管に向けられた第1のレーザ発光
部の出力光を排気ガスからの透過光及び反射光として第
1及び第2のレーザ受光部で受け、該排気管の出口外部
に向けた第2のレーザ発光部の出力光を該排気ガスから
の反射光として第3のレーザ受光部で受けると共に、各
レーザ受光部の受光レベルに基づいて黒煙、白煙、水蒸
気白煙、又は両白煙の混在状態の判別を行ってその濃度
計測を行うように構成したので、実車試験において多く
の人手を介すること無く燃料流量・回転数・温度等のデ
ータと組み合わせることにより、望ましくないスモーク
を軽減した最適なエンジン制御を行うことができる。
As described above, in the smoke detector according to the present invention, the output light of the first laser emitting section directed to the exhaust pipe of the vehicle is transmitted as the first light and the reflected light from the exhaust gas. The third laser light receiving unit receives the output light of the second laser light emitting unit toward the outside of the outlet of the exhaust pipe as reflected light from the exhaust gas. Based on the received light level of the black smoke, white smoke, steam white smoke, or both white smoke, the mixed state is determined and the concentration is measured. By combining the data with data such as the flow rate, the number of revolutions, and the temperature, it is possible to perform optimal engine control with less undesirable smoke.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るスモーク検出器の実施例を示した
斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a smoke detector according to the present invention.

【図2】図1に示した本発明に係るスモーク検出器を概
略的に説明するための平面図である。
FIG. 2 is a plan view schematically illustrating the smoke detector according to the present invention shown in FIG. 1;

【図3】本発明に係るスモーク検出器の変形例を示した
断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a modified example of the smoke detector according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 排気管 2A,2B プレート 3A−1,3C−1 第1、第2のレーザ発光部 3B,3A−2,3C−2 第1〜第3のレーザ受光部 4A〜4C 遮蔽板 10A,10B,40A〜40C 開孔部 8 整流板 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 exhaust pipe 2A, 2B plate 3A-1, 3C-1 first and second laser light emitting units 3B, 3A-2, 3C-2 first to third laser light receiving units 4A to 4C shielding plates 10A, 10B 40A to 40C Opening portion 8 Rectifier plate In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−280032(JP,A) 特開 昭60−196652(JP,A) 特開 昭61−260145(JP,A) 特開 平2−49145(JP,A) 特開 昭59−101554(JP,A) 特開 平4−353748(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 F02B 77/08 G01M 15/00 Continuation of the front page (56) References JP-A-2-280032 (JP, A) JP-A-60-196652 (JP, A) JP-A-61-260145 (JP, A) JP-A-2-49145 (JP, A) , A) JP-A-59-101554 (JP, A) JP-A-4-353748 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61 F02B 77/08 G01M 15/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両の排気管に向けられた第1のレーザ
発光部と、該第1のレーザ発光部の出力光を該排気管の
開孔部を介してそれぞれ排気ガスからの透過光及び反射
光として受ける第1及び第2のレーザ受光部と、該排気
管の出口外部に向けられた第2のレーザ発光部と、該第
2のレーザ発光部の出力光を該排気ガスからの反射光と
して受ける第3のレーザ受光部と、各レーザ受光部の入
力光に基づいて黒煙、スモーク白煙、非スモーク水蒸気
白煙、又は両白煙の混在状態の判別を行ってその濃度計
測を行うデータ演算部とを備えたことを特徴とするスモ
ーク検出器。
1. A first laser emitting section directed to an exhaust pipe of a vehicle, and an output light of the first laser emitting section is transmitted through an opening of the exhaust pipe to transmit light from exhaust gas and First and second laser light receiving portions that receive reflected light, a second laser light emitting portion directed to the outside of the outlet of the exhaust pipe, and reflection of output light of the second laser light emitting portion from the exhaust gas. Based on the third laser light receiving section received as light and the input light of each laser light receiving section, black smoke, smoked white smoke, non-smoked water vapor white smoke, or a mixed state of both white smokes is determined, and the concentration measurement is performed. A smoke detector, comprising: a data operation unit for performing the operation.
【請求項2】 該第1のレーザ発光部並びに該第1及び
第2のレーザ受光部と該排気管との間、更に該第2のレ
ーザ発光部及び該第3のレーザ受光部と該排気管との間
にそれぞれ該排気管の開孔部と整列した開孔部を有する
遮蔽板を設けたことを特徴とする請求項1に記載のスモ
ーク検出器。
2. The first laser emitting section, the first and second laser receiving sections, and the exhaust pipe, and the second laser emitting section, the third laser receiving section, and the exhaust pipe. 2. The smoke detector according to claim 1, further comprising a shielding plate having an opening aligned with the opening of the exhaust pipe.
【請求項3】 該遮蔽板を設ける代わりに、該排気管内
部において該排気管の開孔部の排気上流側に整流板を設
けたことを特徴とする請求項2に記載のスモーク検出
器。
3. The smoke detector according to claim 2, wherein a rectifying plate is provided inside the exhaust pipe on the exhaust upstream side of the opening of the exhaust pipe instead of providing the shielding plate.
【請求項4】 各レーザ発光部及びレーザ受光部を載置
するプレートを該排気管の両側に設けたことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載のスモーク検出器。
4. The smoke detector according to claim 1, wherein plates on which the respective laser light emitting portions and the laser light receiving portions are mounted are provided on both sides of the exhaust pipe.
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