JP3284059B2 - 内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置 - Google Patents
内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関排ガスの
定流量希釈サンプリング装置（略称ＣＶＳ装置）に関す
る。
定流量希釈サンプリング装置（略称ＣＶＳ装置）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】このような定流量希釈サンプリング装置
では、メイン臨界流量ベンチュリを流通する希釈排ガス
の流量を、メイン臨界流量ベンチュリの上流側でのメイ
ン通路の絶対圧力、温度およびメイン臨界流量ベンチュ
リの流量係数に基づいて自動的に演算するようにしてい
るが、連続ガス分析のためにメイン通路から吸引した希
釈排ガスの流量すなわち連続ガス分析用臨界流量ベンチ
ュリを流通する希釈排ガス流量、ならびにバッグサンプ
リングのためにメイン通路から吸引した希釈排ガスの流
量すなわちバッグサンプリング用臨界流量ベンチュリを
流通する希釈排ガスの流量については、演算手段を持た
ないのが一般的である。
では、メイン臨界流量ベンチュリを流通する希釈排ガス
の流量を、メイン臨界流量ベンチュリの上流側でのメイ
ン通路の絶対圧力、温度およびメイン臨界流量ベンチュ
リの流量係数に基づいて自動的に演算するようにしてい
るが、連続ガス分析のためにメイン通路から吸引した希
釈排ガスの流量すなわち連続ガス分析用臨界流量ベンチ
ュリを流通する希釈排ガス流量、ならびにバッグサンプ
リングのためにメイン通路から吸引した希釈排ガスの流
量すなわちバッグサンプリング用臨界流量ベンチュリを
流通する希釈排ガスの流量については、演算手段を持た
ないのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、たとえば汎
用内燃機関を対象として排ガス測定を行なう際に、該汎
用内燃機関が比較的大型、大出力であって必要とされる
希釈排ガスがたとえば２ｍ3 ／分程度で比較的大流量で
ある場合には、連続ガス分析やバッグサンプリングに必
要とされる希釈排ガス流量がたとえば２５リットル／分
程度であっても、全希釈排ガス流量に占める割合が１．
５％以下であり、無視しても大きな問題とはならない。
しかるに対象とする汎用内燃機関が比較的小型、小出力
のものである場合には、必要とされる希釈排ガスがたと
えば０．５ｍ3 ／分程度まで小さくなるものであり、こ
の場合に、連続ガス分析やバッグサンプリングに必要と
される希釈排ガス流量が上述のように２５リットル／分
程度であるときには、全希釈排ガス流量に占める割合が
５％程度と大きくなり、無視できないだけでなく、連続
ガス分析やバッグサンプリングに用いた希釈排ガス流量
を正確に加算して希釈排ガスの全流量を基準にして、排
ガスの分析を行なう必要がある。
用内燃機関を対象として排ガス測定を行なう際に、該汎
用内燃機関が比較的大型、大出力であって必要とされる
希釈排ガスがたとえば２ｍ3 ／分程度で比較的大流量で
ある場合には、連続ガス分析やバッグサンプリングに必
要とされる希釈排ガス流量がたとえば２５リットル／分
程度であっても、全希釈排ガス流量に占める割合が１．
５％以下であり、無視しても大きな問題とはならない。
しかるに対象とする汎用内燃機関が比較的小型、小出力
のものである場合には、必要とされる希釈排ガスがたと
えば０．５ｍ3 ／分程度まで小さくなるものであり、こ
の場合に、連続ガス分析やバッグサンプリングに必要と
される希釈排ガス流量が上述のように２５リットル／分
程度であるときには、全希釈排ガス流量に占める割合が
５％程度と大きくなり、無視できないだけでなく、連続
ガス分析やバッグサンプリングに用いた希釈排ガス流量
を正確に加算して希釈排ガスの全流量を基準にして、排
ガスの分析を行なう必要がある。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、連続ガス分析やバッグサンプリングに応じて
希釈排ガスの全流量を自動的にかつ正確に算出し得るよ
うにした内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置
を提供することを目的とする。
のであり、連続ガス分析やバッグサンプリングに応じて
希釈排ガスの全流量を自動的にかつ正確に算出し得るよ
うにした内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、連続ガス分析用電磁弁およびバッグサン
プリング用電磁弁のオン・オフ作動を制御する作動制御
手段と、連続ガス分析用電磁弁およびバッグサンプリン
グ用電磁弁がいずれもオフ状態であることを示す信号が
作動制御手段から入力されたときにはメイン臨界流量ベ
ンチュリの流量係数、圧力検出器および温度検出器の検
出値に基づいてメイン通路を流通する全希釈排ガスの流
量を演算するが連続ガス分析用電磁弁およびバッグサン
プリング電磁弁の少なくとも一方がオン状態となったこ
とを示す信号が作動制御手段から入力されたときにはオ
ン状態となっている電磁弁に対応する臨界流量ベンチュ
リおよびメイン臨界流量ベンチュリの流量係数、圧力検
出器および温度検出器の検出値に基づいて全希釈排ガス
の流量を演算する流量演算手段とを含むことを特徴とす
る。
に、本発明は、連続ガス分析用電磁弁およびバッグサン
プリング用電磁弁のオン・オフ作動を制御する作動制御
手段と、連続ガス分析用電磁弁およびバッグサンプリン
グ用電磁弁がいずれもオフ状態であることを示す信号が
作動制御手段から入力されたときにはメイン臨界流量ベ
ンチュリの流量係数、圧力検出器および温度検出器の検
出値に基づいてメイン通路を流通する全希釈排ガスの流
量を演算するが連続ガス分析用電磁弁およびバッグサン
プリング電磁弁の少なくとも一方がオン状態となったこ
とを示す信号が作動制御手段から入力されたときにはオ
ン状態となっている電磁弁に対応する臨界流量ベンチュ
リおよびメイン臨界流量ベンチュリの流量係数、圧力検
出器および温度検出器の検出値に基づいて全希釈排ガス
の流量を演算する流量演算手段とを含むことを特徴とす
る。
【０００６】かかる構成によれば、メイン臨界流量ベン
チュリの流量だけでなく、連続ガス分析やバッグサンプ
リングを行なったときには、希釈排ガスが流通している
全ての臨界流量ベンチュリの流量すなわち全希釈排ガス
の流量を自動的に得ることができる。
チュリの流量だけでなく、連続ガス分析やバッグサンプ
リングを行なったときには、希釈排ガスが流通している
全ての臨界流量ベンチュリの流量すなわち全希釈排ガス
の流量を自動的に得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１および図２は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は定流量希釈サンプリング装置の全体
構成を示す系統図、図２は作動制御手段および流量演算
手段の構成を示す図である。
ものであり、図１は定流量希釈サンプリング装置の全体
構成を示す系統図、図２は作動制御手段および流量演算
手段の構成を示す図である。
【０００９】先ず図１を参照して、メイン通路１は、混
合部２とメインガス吸引手段としてのブロワー３とを結
ぶものであり、混合部２には、エアフィルタ４を介して
外部から希釈空気が導入されるとともに、測定すべき内
燃機関からの排ガスがその内燃機関直後または内燃機関
の排気管直後からプローブ５およびフレキシブルホース
６を介して導入され、該混合部２において、排ガスおよ
び希釈空気が混合されて希釈排ガスが得られることにな
る。
合部２とメインガス吸引手段としてのブロワー３とを結
ぶものであり、混合部２には、エアフィルタ４を介して
外部から希釈空気が導入されるとともに、測定すべき内
燃機関からの排ガスがその内燃機関直後または内燃機関
の排気管直後からプローブ５およびフレキシブルホース
６を介して導入され、該混合部２において、排ガスおよ
び希釈空気が混合されて希釈排ガスが得られることにな
る。
【００１０】混合部２およびブロワー３間のメイン通路
１には、その上流側から順に、サイクロン７、熱交換器
８およびメイン臨界流量ベンチュリ９が設けられる。熱
交換器８には、たとえば冷却水等の冷却媒体の熱交換器
８への供給量を調整する流量調整手段１１が接続されて
おり、この流量調整手段１１の作動は、温度検出器１２
の検出値に応じて制御され、それにより、熱交換器８よ
りも下流側の希釈排ガスの温度が一定に調整される。
１には、その上流側から順に、サイクロン７、熱交換器
８およびメイン臨界流量ベンチュリ９が設けられる。熱
交換器８には、たとえば冷却水等の冷却媒体の熱交換器
８への供給量を調整する流量調整手段１１が接続されて
おり、この流量調整手段１１の作動は、温度検出器１２
の検出値に応じて制御され、それにより、熱交換器８よ
りも下流側の希釈排ガスの温度が一定に調整される。
【００１１】メイン臨界流量ベンチュリ９の上流側であ
って熱交換器８よりも下流側のメイン通路１には、該メ
イン通路１内の絶対圧力Ｐを検出する圧力検出器１３
と、メイン通路１内の温度Ｔを検出する温度検出器１４
とが付設される。
って熱交換器８よりも下流側のメイン通路１には、該メ
イン通路１内の絶対圧力Ｐを検出する圧力検出器１３
と、メイン通路１内の温度Ｔを検出する温度検出器１４
とが付設される。
【００１２】ブロワー３の吐出口には排出通路１５が接
続されており、この排出通路１５にはサイレンサー１６
が設けられる。
続されており、この排出通路１５にはサイレンサー１６
が設けられる。
【００１３】熱交換器８およびメイン臨界流量ベンチュ
リ９間でメイン通路１には、連続ガス分析用臨界ベンチ
ュリ１７が接続されており、この連続ガス分析用臨界ベ
ンチュリ１７には、連続ガス分析用電磁弁１９を有する
連続ガス分析用通路１８の一端が接続される。また連続
ガス分析用通路１８の他端は、ガス分析装置２０に接続
されており、このガス分析装置２０には、メイン通路１
から連続ガス分析用の希釈排ガスを連続ガス分析用通路
１８に吸引するためのポンプ等の吸引手段（図示せず）
が付設されている。
リ９間でメイン通路１には、連続ガス分析用臨界ベンチ
ュリ１７が接続されており、この連続ガス分析用臨界ベ
ンチュリ１７には、連続ガス分析用電磁弁１９を有する
連続ガス分析用通路１８の一端が接続される。また連続
ガス分析用通路１８の他端は、ガス分析装置２０に接続
されており、このガス分析装置２０には、メイン通路１
から連続ガス分析用の希釈排ガスを連続ガス分析用通路
１８に吸引するためのポンプ等の吸引手段（図示せず）
が付設されている。
【００１４】また熱交換器８およびメイン臨界流量ベン
チュリ９間でメイン通路１には、バッグサンプリング用
臨界流量ベンチュリ２１が接続されており、このバッグ
サンプリング用臨界流量ベンチュリ２１には、バッグサ
ンプリング用通路２２の一端が接続される。バッグサン
プリング用通路２２には、その一端側から順に、バッグ
サンプリング用電磁弁２３、フィルタ２４、ポンプ２５
およびバッファタンク２６が設けられており、バッグサ
ンプリング用通路２２の他端は、複数たとえば３つの電
磁弁２７…に並列に接続され、それらの電磁弁２７…に
はサンプルバッグ２８…がそれぞれ接続される。したが
って、ポンプ２５を作動せしめた状態でバッグサンプリ
ング用電磁弁２３を開弁作動せしめたときには、電磁弁
２７…の選択作動によってサンプルバッグ２８…に希釈
排ガスが選択的に捕集されることになる。
チュリ９間でメイン通路１には、バッグサンプリング用
臨界流量ベンチュリ２１が接続されており、このバッグ
サンプリング用臨界流量ベンチュリ２１には、バッグサ
ンプリング用通路２２の一端が接続される。バッグサン
プリング用通路２２には、その一端側から順に、バッグ
サンプリング用電磁弁２３、フィルタ２４、ポンプ２５
およびバッファタンク２６が設けられており、バッグサ
ンプリング用通路２２の他端は、複数たとえば３つの電
磁弁２７…に並列に接続され、それらの電磁弁２７…に
はサンプルバッグ２８…がそれぞれ接続される。したが
って、ポンプ２５を作動せしめた状態でバッグサンプリ
ング用電磁弁２３を開弁作動せしめたときには、電磁弁
２７…の選択作動によってサンプルバッグ２８…に希釈
排ガスが選択的に捕集されることになる。
【００１５】また各電磁弁２７…およびサンプルバッグ
２８…間は、それぞれ電磁弁２９…を介してガス分析装
置２０に接続されており、サンプルバッグ２８…への希
釈排ガスの捕集後に、電磁弁２７…を閉弁した状態で電
磁弁２９…を選択的に開弁作動せしめることにより、サ
ンプルバッグ２８…の希釈排ガスを選択的にガス分析装
置２０に導いて分析することが可能である。さらに、バ
ッファタンク２６と各電磁弁２７…との間は、メイン臨
界流量ベンチュリ９よりも下流側のメイン通路１に電磁
弁３０を介して接続されており、バッファタンク２６と
各電磁弁２７…との間には、電磁弁２７…，３０の作動
制御を行なうための圧力スイッチ３１が付設される。
２８…間は、それぞれ電磁弁２９…を介してガス分析装
置２０に接続されており、サンプルバッグ２８…への希
釈排ガスの捕集後に、電磁弁２７…を閉弁した状態で電
磁弁２９…を選択的に開弁作動せしめることにより、サ
ンプルバッグ２８…の希釈排ガスを選択的にガス分析装
置２０に導いて分析することが可能である。さらに、バ
ッファタンク２６と各電磁弁２７…との間は、メイン臨
界流量ベンチュリ９よりも下流側のメイン通路１に電磁
弁３０を介して接続されており、バッファタンク２６と
各電磁弁２７…との間には、電磁弁２７…，３０の作動
制御を行なうための圧力スイッチ３１が付設される。
【００１６】排ガスを希釈する空気の濃度を測定するた
めに、エアフィルタ４および混合部２間に空気サンプリ
ング用通路３４の一端が接続されており、この空気サン
プリング用通路３４には、その一端側から順に、フィル
タ３５、ポンプ３６、調節弁３７および流量計３８が設
けられており、空気サンプリング用通路３４の他端は、
複数たとえば３つの電磁弁３９…に並列に接続され、そ
れらの電磁弁３９…には空気サンプルバッグ４０…がそ
れぞれ接続される。したがって、ポンプ３６を作動せし
めるとともに調節弁３７および流量計３８で流量調節を
行なうようにして、電磁弁３９…を選択作動せしめるこ
とにより、空気サンプルバッグ４０…に希釈空気が選択
的に捕集されることになる。
めに、エアフィルタ４および混合部２間に空気サンプリ
ング用通路３４の一端が接続されており、この空気サン
プリング用通路３４には、その一端側から順に、フィル
タ３５、ポンプ３６、調節弁３７および流量計３８が設
けられており、空気サンプリング用通路３４の他端は、
複数たとえば３つの電磁弁３９…に並列に接続され、そ
れらの電磁弁３９…には空気サンプルバッグ４０…がそ
れぞれ接続される。したがって、ポンプ３６を作動せし
めるとともに調節弁３７および流量計３８で流量調節を
行なうようにして、電磁弁３９…を選択作動せしめるこ
とにより、空気サンプルバッグ４０…に希釈空気が選択
的に捕集されることになる。
【００１７】各電磁弁３９…および空気サンプルバッグ
４０…間は、それぞれ電磁弁４１…を介してガス分析装
置２０に接続されており、空気サンプルバッグ４０…へ
の希釈空気の捕集後に、電磁弁３９…を閉弁した状態で
電磁弁４１…を選択的に開弁作動せしめることにより、
空気サンプルバッグ４０…の希釈空気を選択的にガス分
析装置２０に導いて分析することが可能である。
４０…間は、それぞれ電磁弁４１…を介してガス分析装
置２０に接続されており、空気サンプルバッグ４０…へ
の希釈空気の捕集後に、電磁弁３９…を閉弁した状態で
電磁弁４１…を選択的に開弁作動せしめることにより、
空気サンプルバッグ４０…の希釈空気を選択的にガス分
析装置２０に導いて分析することが可能である。
【００１８】バッグサンプリング用通路２２側におい
て、各電磁弁２７…およびサンプルバッグ２８…間には
それぞれ電磁弁４２…が接続され、また空気サンプリン
グ用通路３４側において、各電磁弁３９…および空気サ
ンプルバッグ４０…間にはそれぞれ電磁弁４３…が接続
される。而して電磁弁４２…，４３…は、切換制御弁回
路４５を介してポンプ４４に接続されており、切換制御
弁回路４５の切換作動により、サンプルバッグ２８…の
捕集希釈ガスおよび空気サンプルバッグ４０…の捕集希
釈空気をメイン臨界流量ベンチュリ９よりも下流側のメ
イン通路１に排出したり、エアフィルタ４６を介して吸
引した空気をサンプルバッグ２８…に導入したりするこ
とができる。
て、各電磁弁２７…およびサンプルバッグ２８…間には
それぞれ電磁弁４２…が接続され、また空気サンプリン
グ用通路３４側において、各電磁弁３９…および空気サ
ンプルバッグ４０…間にはそれぞれ電磁弁４３…が接続
される。而して電磁弁４２…，４３…は、切換制御弁回
路４５を介してポンプ４４に接続されており、切換制御
弁回路４５の切換作動により、サンプルバッグ２８…の
捕集希釈ガスおよび空気サンプルバッグ４０…の捕集希
釈空気をメイン臨界流量ベンチュリ９よりも下流側のメ
イン通路１に排出したり、エアフィルタ４６を介して吸
引した空気をサンプルバッグ２８…に導入したりするこ
とができる。
【００１９】連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサ
ンプリング用電磁弁２３の作動、ならびにブロワー３お
よびポンプ２５の作動は作動制御手段４７により制御さ
れる。また希釈排ガスの流量は、コンピュータから成る
流量演算手段４８により演算されるものであり、この流
量演算手段４８には、圧力検出器１３で得られた絶対圧
力Ｐおよび温度検出器１４で得られた温度Ｔが入力され
るとともに、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサ
ンプリング用電磁弁２３のオン・オフいずれの状態にあ
るかを示す信号が作動制御手段４７から入力される。
ンプリング用電磁弁２３の作動、ならびにブロワー３お
よびポンプ２５の作動は作動制御手段４７により制御さ
れる。また希釈排ガスの流量は、コンピュータから成る
流量演算手段４８により演算されるものであり、この流
量演算手段４８には、圧力検出器１３で得られた絶対圧
力Ｐおよび温度検出器１４で得られた温度Ｔが入力され
るとともに、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサ
ンプリング用電磁弁２３のオン・オフいずれの状態にあ
るかを示す信号が作動制御手段４７から入力される。
【００２０】なお、電磁弁２７…，２９…，３９…，４
１…，４２…，４３…および切換制御回路４５を構成す
る各電磁弁の作動、ならびにポンプ４４の作動も作動制
御手段４７により制御されるのであるが、図１では簡略
化のために信号線が省略されている。
１…，４２…，４３…および切換制御回路４５を構成す
る各電磁弁の作動、ならびにポンプ４４の作動も作動制
御手段４７により制御されるのであるが、図１では簡略
化のために信号線が省略されている。
【００２１】図２において、作動制御手段４７は、自動
的な作動制御プログラムが設定されているシーケンサ５
１と、手動操作によって希釈排ガスの流量を定めるメイ
ン流量設定回路５２と、手動操作によってバッグサンプ
リングの時期を定めるサンプリング設定回路５３と、シ
ーケンサ５１で定められた自動制御プログラムにメイン
流量設定回路５２およひサンプリング設定回路５３によ
る手動設定プログラムを加味して最終的な制御プログラ
ムを定める統合回路５４と、該統合回路５４で定められ
たプログラムに従って、連続ガス分析用電磁弁１９、バ
ッグサンプリング用電磁弁２３、ブロワー３およびポン
プ２５を駆動するための信号を出力する駆動回路５５と
を備える。なお駆動回路５５からは、電磁弁２７…，２
９…，３９…，４１…，４２…，４３…、切換制御回路
４５を構成する各電磁弁およびポンプ４４を駆動する信
号も当然出力されるが、図２では、電磁弁２７…，２９
…，３９…，４１…，４２…，４３…、切換制御回路４
５を構成する各電磁弁およびポンプ４４が省略されてい
る。
的な作動制御プログラムが設定されているシーケンサ５
１と、手動操作によって希釈排ガスの流量を定めるメイ
ン流量設定回路５２と、手動操作によってバッグサンプ
リングの時期を定めるサンプリング設定回路５３と、シ
ーケンサ５１で定められた自動制御プログラムにメイン
流量設定回路５２およひサンプリング設定回路５３によ
る手動設定プログラムを加味して最終的な制御プログラ
ムを定める統合回路５４と、該統合回路５４で定められ
たプログラムに従って、連続ガス分析用電磁弁１９、バ
ッグサンプリング用電磁弁２３、ブロワー３およびポン
プ２５を駆動するための信号を出力する駆動回路５５と
を備える。なお駆動回路５５からは、電磁弁２７…，２
９…，３９…，４１…，４２…，４３…、切換制御回路
４５を構成する各電磁弁およびポンプ４４を駆動する信
号も当然出力されるが、図２では、電磁弁２７…，２９
…，３９…，４１…，４２…，４３…、切換制御回路４
５を構成する各電磁弁およびポンプ４４が省略されてい
る。
【００２２】流量演算手段４８は、加算回路６０および
積算制御回路５１を備える演算部５６と、流量係数設定
部５７と、瞬時流量表示器５８と、積算流量表示器５９
とを備える。
積算制御回路５１を備える演算部５６と、流量係数設定
部５７と、瞬時流量表示器５８と、積算流量表示器５９
とを備える。
【００２３】流量係数設定部５７には、メイン臨界流量
ベンチュリ９の流量係数、連続ガス分析用臨界流量ベン
チュリ１７の流量係数およびバッグサンプリング用臨界
流量ベンチュリ２１の流量係数が予め設定されており、
それらのベンチュリ９，１７，２１が交換されるもので
あるときには、交換予定のものに対応して複数ずつ流量
係数が設定される。この流量係数設定部５７で設定され
た流量係数は演算部５６に入力される。
ベンチュリ９の流量係数、連続ガス分析用臨界流量ベン
チュリ１７の流量係数およびバッグサンプリング用臨界
流量ベンチュリ２１の流量係数が予め設定されており、
それらのベンチュリ９，１７，２１が交換されるもので
あるときには、交換予定のものに対応して複数ずつ流量
係数が設定される。この流量係数設定部５７で設定され
た流量係数は演算部５６に入力される。
【００２４】演算部５６では、圧力検出器１３で得られ
た絶対圧力Ｐ、温度検出器１４で得られた温度Ｔ、流量
係数設定部５７からの流量係数、ならびに作動制御手段
４７からの連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサン
プリング用電磁弁２３がオン・オフのいずれの状態にあ
るかを示す信号の入力に応じて希釈排ガスの流量が演算
される。
た絶対圧力Ｐ、温度検出器１４で得られた温度Ｔ、流量
係数設定部５７からの流量係数、ならびに作動制御手段
４７からの連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサン
プリング用電磁弁２３がオン・オフのいずれの状態にあ
るかを示す信号の入力に応じて希釈排ガスの流量が演算
される。
【００２５】ところで、臨界流量ベンチュリを流通する
流量Ｑは、絶対圧力Ｐ、温度Ｔおよび流量係数Ｋに基づ
いて、次式 Ｑ＝Ｋ・Ｐ／Ｔ1/2 により演算されるものであり、メイン臨界流量ベンチュ
リ９の流量係数をＫM とし、連続ガス分析用臨界流量ベ
ンチュリ１７の流量係数をＫC とし、バッグサンプリン
グ用臨界流量ベンチュリ２１の流量係数をＫS としたと
きに、メイン臨界流量ベンチュリ９の希釈排ガス流量Ｑ
M 、連続ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７の希釈排ガ
ス流量ＱC およびバッグサンプリング用臨界流量ベンチ
ュリ２１の希釈排ガス流量ＱS は、それぞれ次のように
なる。
流量Ｑは、絶対圧力Ｐ、温度Ｔおよび流量係数Ｋに基づ
いて、次式 Ｑ＝Ｋ・Ｐ／Ｔ1/2 により演算されるものであり、メイン臨界流量ベンチュ
リ９の流量係数をＫM とし、連続ガス分析用臨界流量ベ
ンチュリ１７の流量係数をＫC とし、バッグサンプリン
グ用臨界流量ベンチュリ２１の流量係数をＫS としたと
きに、メイン臨界流量ベンチュリ９の希釈排ガス流量Ｑ
M 、連続ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７の希釈排ガ
ス流量ＱC およびバッグサンプリング用臨界流量ベンチ
ュリ２１の希釈排ガス流量ＱS は、それぞれ次のように
なる。
【００２６】ＱM ＝ＫM ・Ｐ／Ｔ1/2 ＱC ＝ＫC ・Ｐ／Ｔ1/2 ＱS ＝ＫS ・Ｐ／Ｔ1/2 したがって、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサ
ンプリング用電磁弁２３をともに閉弁して連続ガス分析
およびバッグサンプリングを実行していないときの全希
釈排ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＝ＫM ・Ｐ／Ｔ1/2 であり、連続ガス分析用電磁弁１９を開弁するがバッグ
サンプリング用電磁弁２３を閉弁して連続ガス分析を実
行するがバッグサンプリングを実行しないときの全希釈
排ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＋ＱC ＝（ＫM ＋ＫC ）・Ｐ／Ｔ1/2 であり、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング用電磁弁２３をともに開弁して連続ガス分析およ
びバッグサンプリングをともに実行するときの全希釈排
ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＋ＱC ＋ＱS ＝（ＫM ＋ＫC ＋ＫS ）・Ｐ／Ｔ1/2 である。すなわち全希釈排ガス流量ＱT は、各臨界流量
ベンチュリ９，１７，２１のうち希釈排ガスが流通して
いるベンチュリの流量係数の加算値と、絶対圧力Ｐおよ
び温度Ｔに基づいて演算することが可能であり、演算部
５６は、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング用電磁弁２３がオン・オフのいずれの状態にある
かを示す信号が作動制御手段４７から入力されるのに応
じて加算回路６０で対応する流量係数の加算を行なっ
て、全希釈排ガス流量ＱT の演算を行なうことになる。
ンプリング用電磁弁２３をともに閉弁して連続ガス分析
およびバッグサンプリングを実行していないときの全希
釈排ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＝ＫM ・Ｐ／Ｔ1/2 であり、連続ガス分析用電磁弁１９を開弁するがバッグ
サンプリング用電磁弁２３を閉弁して連続ガス分析を実
行するがバッグサンプリングを実行しないときの全希釈
排ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＋ＱC ＝（ＫM ＋ＫC ）・Ｐ／Ｔ1/2 であり、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング用電磁弁２３をともに開弁して連続ガス分析およ
びバッグサンプリングをともに実行するときの全希釈排
ガス流量ＱT は、 ＱT ＝ＱM ＋ＱC ＋ＱS ＝（ＫM ＋ＫC ＋ＫS ）・Ｐ／Ｔ1/2 である。すなわち全希釈排ガス流量ＱT は、各臨界流量
ベンチュリ９，１７，２１のうち希釈排ガスが流通して
いるベンチュリの流量係数の加算値と、絶対圧力Ｐおよ
び温度Ｔに基づいて演算することが可能であり、演算部
５６は、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング用電磁弁２３がオン・オフのいずれの状態にある
かを示す信号が作動制御手段４７から入力されるのに応
じて加算回路６０で対応する流量係数の加算を行なっ
て、全希釈排ガス流量ＱT の演算を行なうことになる。
【００２７】このようにして、演算部５６では、連続ガ
ス分析用電磁弁１９およびバッグサンプリング用電磁弁
２３がいずれもオフ状態であることを示す信号が作動制
御手段４７から入力されたときにはメイン臨界流量ベン
チュリ９の流量係数ＫM 、絶対圧力Ｐおよび温度Ｔに基
づいてメイン通路１を流通する全希釈排ガス流量ＱTを
演算し、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング電磁弁２３の少なくとも一方がオン状態となった
ことを示す信号が作動制御手段４７から入力されたとき
には連続ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７の流量係数
ＫC ならびにバッグサンプリング用臨界流量ベンチュリ
２１の流量係数ＫS のうちオン状態となっている電磁弁
に対応する流量係数、絶対圧力Ｐおよび温度Ｔに基づい
てメイン通路１を流通する全希釈排ガス流量ＱT を演算
することになり、その演算結果としての全希釈排ガス流
量ＱT の瞬時値が瞬時流量表示器５８に表示され、また
積算制御回路６１によって積算された全希釈排ガス流量
ＱT の積算流量が積算流量表示器５９に表示される。
ス分析用電磁弁１９およびバッグサンプリング用電磁弁
２３がいずれもオフ状態であることを示す信号が作動制
御手段４７から入力されたときにはメイン臨界流量ベン
チュリ９の流量係数ＫM 、絶対圧力Ｐおよび温度Ｔに基
づいてメイン通路１を流通する全希釈排ガス流量ＱTを
演算し、連続ガス分析用電磁弁１９およびバッグサンプ
リング電磁弁２３の少なくとも一方がオン状態となった
ことを示す信号が作動制御手段４７から入力されたとき
には連続ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７の流量係数
ＫC ならびにバッグサンプリング用臨界流量ベンチュリ
２１の流量係数ＫS のうちオン状態となっている電磁弁
に対応する流量係数、絶対圧力Ｐおよび温度Ｔに基づい
てメイン通路１を流通する全希釈排ガス流量ＱT を演算
することになり、その演算結果としての全希釈排ガス流
量ＱT の瞬時値が瞬時流量表示器５８に表示され、また
積算制御回路６１によって積算された全希釈排ガス流量
ＱT の積算流量が積算流量表示器５９に表示される。
【００２８】このようにして、流量演算手段４８では、
メイン臨界流量ベンチュリ９の流量だけでなく、連続ガ
ス分析やバッグサンプリングを行なったときには、連続
ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７およびバッグサンプ
リング用臨界流量ベンチュリ２１の流量を加算して、全
希釈排ガスの流量が自動的に得られるので、連続ガス分
析やバッグサンプリングに必要とされる希釈排ガス流量
の全希釈排ガス流量に占める割合が比較的大きいときで
も、希釈排ガスの全流量を容易にかつ自動的に得ること
ができ、排ガス分析の精度向上に寄与することができ
る。
メイン臨界流量ベンチュリ９の流量だけでなく、連続ガ
ス分析やバッグサンプリングを行なったときには、連続
ガス分析用臨界流量ベンチュリ１７およびバッグサンプ
リング用臨界流量ベンチュリ２１の流量を加算して、全
希釈排ガスの流量が自動的に得られるので、連続ガス分
析やバッグサンプリングに必要とされる希釈排ガス流量
の全希釈排ガス流量に占める割合が比較的大きいときで
も、希釈排ガスの全流量を容易にかつ自動的に得ること
ができ、排ガス分析の精度向上に寄与することができ
る。
【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、流量演算
手段では、臨界流量ベンチュリの流量だけでなく、連続
ガス分析やバッグサンプリングを行なったときには、希
釈排ガスが流通している全ての臨界流量ベンチュリの流
量すなわち全希釈排ガスの流量を自動的に得ることがで
き、排ガス分析精度の向上に寄与することができる。
手段では、臨界流量ベンチュリの流量だけでなく、連続
ガス分析やバッグサンプリングを行なったときには、希
釈排ガスが流通している全ての臨界流量ベンチュリの流
量すなわち全希釈排ガスの流量を自動的に得ることがで
き、排ガス分析精度の向上に寄与することができる。
【図１】定流量希釈サンプリング装置の全体構成を示す
系統図である。
系統図である。
【図２】作動制御手段および流量演算手段の構成を示す
図である。
図である。
１・・・メイン通路 ２・・・混合部 ３・・・メインガス吸引手段としてのブロワー ９・・・メイン臨界流量ベンチュリ １３・・・圧力検出器 １４・・・温度検出器 １７・・・連続ガス分析用臨界流量ベンチュリ １８・・・連続ガス分析用通路 １９・・・連続ガス分析用電磁弁 ２１・・・バッグサンプリング用臨界流量ベンチュリ ２２・・・バッグサンプリング用通路 ２３・・・バッグサンプリング用電磁弁 ４７・・・作動制御手段 ４８・・・流量演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 恭輔 東京都世田谷区玉堤１丁目19番４号 株 式会社司測研内 (56)参考文献 特開 平４−310822（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3232（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218339（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−107134（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−7047（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/22 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排ガスおよび希釈空気を混合
して希釈排ガスを得る混合部（２）およびメインガス吸
引手段（３）間を結ぶメイン通路（１）と、該メイン通
路（１）の途中に設けられるメイン臨界流量ベンチュリ
（９）と、メイン臨界流量ベンチュリ（９）の上流側で
メイン通路（１）から連続ガス分析用の希釈排ガスを吸
引可能である連続ガス分析用通路（１８）と、前記連続
ガス分析用の希釈排ガスを流通せしめる連続ガス分析用
臨界流量ベンチュリ（１７）と、メイン臨界流量ベンチ
ュリ（９）の上流側でメイン通路（１）からバッグサン
プリング用の希釈排ガスを吸引可能であるバッグサンプ
リング用通路（２２）と、前記バッグサンプリング用の
希釈排ガスを流通せしめるバッグサンプリング用臨界流
量ベンチュリ（２１）と、メインガス通路（１）から連
続ガス分析用通路（１８）への希釈排ガスの吸引をオン
・オフ制御する連続ガス分析用電磁弁（１９）と、メイ
ンガス通路（１）からバッグサンプリング用通路（２
２）への希釈排ガスの吸引をオン・オフ制御するバッグ
サンプリング用電磁弁（２３）と、メイン臨界流量ベン
チュリ（９）の上流側でのメイン通路（１）の絶対圧力
を検出する圧力検出器（１３）と、メイン臨界流量ベン
チュリ（９）の上流側でのメイン通路（１）の温度を検
出する温度検出器（１４）とを備える内燃機関排ガスの
定流量希釈サンプリング装置において、連続ガス分析用
電磁弁（１９）およびバッグサンプリング用電磁弁（２
３）のオン・オフ作動を制御する作動制御手段（４７）
と、連続ガス分析用電磁弁（１９）およびバッグサンプ
リング用電磁弁（２３）がいずれもオフ状態であること
を示す信号が作動制御手段（４７）から入力されたとき
にはメイン臨界流量ベンチュリ（９）の流量係数、圧力
検出器（１３）および温度検出器（１４）の検出値に基
づいてメイン通路（１）を流通する全希釈排ガスの流量
を演算するが連続ガス分析用電磁弁（１９）およびバッ
グサンプリング電磁弁（２３）の少なくとも一方がオン
状態となったことを示す信号が作動制御手段（４７）か
ら入力されたときにはオン状態となっている電磁弁に対
応する臨界流量ベンチュリおよびメイン臨界流量ベンチ
ュリ（９）の流量係数、圧力検出器（１３）および温度
検出器（１４）の検出値に基づいて全希釈排ガスの流量
を演算する流量演算手段（４８）とを含むことを特徴と
する内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26283796A JP3284059B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26283796A JP3284059B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111222A JPH10111222A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3284059B2 true JP3284059B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=17381314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26283796A Expired - Fee Related JP3284059B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 内燃機関排ガスの定流量希釈サンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284059B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3502532B2 (ja) | 1997-10-04 | 2004-03-02 | 株式会社堀場製作所 | 定容量試料採取装置およびこれを用いたガス分析方法 |
| CN103558066A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 六氟化硫气体在线监测取样系统 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2271515C (en) * | 1998-05-12 | 2008-12-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas sampling apparatus |
| US6279408B1 (en) * | 2000-09-28 | 2001-08-28 | Horiba Instruments, Inc. | Sample bag |
| WO2006012433A2 (en) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Sensors, Inc. | Fast operating dilution flow control system and method for sampling exhaust analysis |
| JP4779535B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2011-09-28 | 住友化学株式会社 | ガス定流量サンプリング装置 |
| JP5916546B2 (ja) * | 2012-07-11 | 2016-05-11 | 三菱重工業株式会社 | 冷凍・空調機の冷媒充填装置 |
| JP6155036B2 (ja) * | 2013-02-06 | 2017-06-28 | 株式会社堀場製作所 | 排ガスサンプリング装置 |
| JP6116323B2 (ja) | 2013-03-29 | 2017-04-19 | 株式会社堀場製作所 | 排ガス混合器及び定容量サンプリング装置 |
| CN104090077B (zh) * | 2014-07-16 | 2015-09-02 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种带通道自检功能的多通道循环采样气体分析系统及控制方法 |
| CN112504927B (zh) * | 2020-12-15 | 2024-08-02 | 上海北分科技股份有限公司 | 一种气体粉尘在线检测系统 |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP26283796A patent/JP3284059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3502532B2 (ja) | 1997-10-04 | 2004-03-02 | 株式会社堀場製作所 | 定容量試料採取装置およびこれを用いたガス分析方法 |
| CN103558066A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 六氟化硫气体在线监测取样系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10111222A (ja) | 1998-04-28 |
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