JP3502532B2 - Constant volume sampling device and gas analysis method using the same - Google Patents
Constant volume sampling device and gas analysis method using the sameInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はサンプルガスのリー
ドバッグ流路をパージできる定容量試料採取装置と、こ
の定容量試料採取装置を用いたガス分析方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant volume sampling device capable of purging a lead bag flow path for a sample gas, and a gas analysis method using the constant volume sampling device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、定容量試料採取装置を用いて
自動車から排出される排気ガスの全量を希釈する場合、
図５に図示するような定容量試料採取装置１０を用いて
いる。従来の定容量試料採取装置１０は、サンプル吸引
ポンプ２と、例えば３種類のサンプルガスを充填するバ
ッグ３ａ〜３ｃと、前記サンプル吸引ポンプ２を各バッ
グ３ａ〜３ｃに連通連結するサンプル導入流路４，４ａ
〜４ｃと、各バッグ３ａ〜３ｃに接続するリードバッグ
流路５ａ〜５ｃ，５と、各流路４ａ〜４ｃ，５ａ〜５ｃ
に設けた電磁弁６ａ〜６ｆによって構成される電磁弁ブ
ロック６と、前記リードバッグ流路５に設けたニードル
バルブ５ｄおよびリードバッグポンプ５ｅと、このリー
ドバッグポンプ５ｅの下流側のリードバッグ流路５に連
通連結されたパージ流路８，電磁弁８ａ，ニードルバル
ブ８ｂとからなっている。2. Description of the Related Art Conventionally, when diluting the total amount of exhaust gas emitted from an automobile using a constant volume sampling device,
A constant volume sampling device 10 as shown in FIG. 5 is used. The conventional constant-volume sampling device 10 includes a sample suction pump 2, bags 3a to 3c filled with, for example, three types of sample gas, and a sample introduction flow path that connects the sample suction pump 2 to each of the bags 3a to 3c. 4,4a
To 4c, lead bag flow paths 5a to 5c, 5 connected to the bags 3a to 3c, and flow paths 4a to 4c, 5a to 5c.
Solenoid valve block 6 constituted by the solenoid valves 6a to 6f provided in the lead bag flow path 5, the needle valve 5d and the lead bag pump 5e provided in the lead bag flow path 5, and the lead bag flow path downstream of the lead bag pump 5e. 5, a purge flow path 8, a solenoid valve 8a, and a needle valve 8b are connected.
【０００３】前記従来の定容量試料採取装置１０は、図
外の空気精製フィルタを通って精製された希釈用空気で
排気ガスを希釈して混合気としたサンプルガスを採取す
ることが多い。そして、採取されたサンプルガスは一旦
バッグ３ａ〜３ｃの何れかに取り込んだ後、対応するリ
ードバッグ流路５ａ〜５ｃの何れか及びリードバッグ流
路５を介してガス分析計９に供給される。上述した例の
定容量試料採取装置１０では３種類のサンプルガスを充
填するバッグ３ａ〜３ｃを有しているので、例えば、エ
ンジン始動時，１０モード走行時，１０・１５モード走
行時などに分けて採取して、各別にガス分析を行うよう
にしている。The conventional constant volume sampling device 10 often collects a sample gas as an air-fuel mixture by diluting exhaust gas with dilution air purified through an air purification filter (not shown). Then, the collected sample gas is once taken into any of the bags 3a to 3c, and then supplied to the gas analyzer 9 via any of the corresponding lead bag flow paths 5a to 5c and the corresponding lead bag flow path 5. . Since the constant volume sampling apparatus 10 of the above-mentioned example has the bags 3a to 3c filled with three kinds of sample gas, it is divided into, for example, when the engine is started, when running in 10 mode, and when running in 10 · 15 mode. The gas analysis is performed separately for each sample.
【０００４】なお、リードバッグ流路５には測定対象成
分であるハイドロカーボンの吸着が起きるため、この流
路５をパージする必要が生じる。そこで、従来より精製
空気などのパージガスをガス分析計９から逆流させてパ
ージ流路８，電磁弁８ａ，ニードルバルブ８ｂを介して
排出させることにより、リードバッグポンプ５ｅから下
流側のリードバッグ流路５のパージを行っていた。Incidentally, since the hydrocarbon as the component to be measured is adsorbed in the lead bag flow channel 5, it becomes necessary to purge the flow channel 5. Therefore, conventionally, a purge gas such as purified air is caused to flow backward from the gas analyzer 9 and is discharged through the purge flow path 8, the electromagnetic valve 8a, and the needle valve 8b, so that the lead bag flow path on the downstream side from the lead bag pump 5e. 5 was being purged.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記定容量
試料採取装置１０においては、リードバッグポンプ５ｅ
以降からガス分析計９の間のリードバッグ流路５のパー
ジ機構は存在したが、電磁弁ブロック６からリードバッ
グポンプ５ｅまでのパージ機構はなかった。However, in the above-mentioned constant volume sampling device 10, the lead bag pump 5e is used.
From then on, there was a purge mechanism for the lead bag flow path 5 between the gas analyzers 9, but there was no purge mechanism from the solenoid valve block 6 to the lead bag pump 5e.
【０００６】また、自動車の排ガス規制がますます厳し
くなりつつある今日、排気ガスに測定対象となる成分が
ほとんど含まれなくなっており、正確な測定をするため
には、前記ガス分析計９でより高精度の測定をする必要
がある。このため、近年では測定成分が０．１ｐｐｍ〜
０．０１ｐｐｍ程度の排気ガスであっても測定できるガ
ス分析計９を用いることによって精度の向上を考慮して
いるが、とりわけ高精度のガス分析計９は、初期の測定
値にオーバーシュートが生じる傾向があった。このた
め、ガス分析計９の測定値が安定するまでに時間がかか
っていた。[0006] In addition, as exhaust gas regulations of automobiles are becoming more and more strict, exhaust gas contains almost no component to be measured. It is necessary to make highly accurate measurements. Therefore, in recent years, the measured component is 0.1 ppm to
The improvement of accuracy is considered by using the gas analyzer 9 that can measure even the exhaust gas of about 0.01 ppm, but the high-precision gas analyzer 9 has an overshoot in the initial measurement value. There was a tendency. Therefore, it took time for the measurement value of the gas analyzer 9 to stabilize.
【０００７】そこで、サンプルガスを取り込むバッグ３
ａ〜３ｃの容量を大きくして、余分のサンプルガスをガ
ス分析計９に供給することが必要であった。つまり、測
定初期において測定値が不安定になっているときのガス
分析計９の測定値を無視し、測定値が安定した後の測定
値をガス分析に用いていた。言い換えるなら、従来はガ
ス分析計９の測定値が不定になっている時間にもサンプ
ルガスをリードバッグすることにより、リードバッグポ
ンプ５ｅより上流側のリードバッグ流路５の疑似パージ
動作をサンプルガスによって行っていた。Then, the bag 3 for taking in the sample gas
It was necessary to increase the capacity of a to 3c and supply the extra sample gas to the gas analyzer 9. That is, the measurement value of the gas analyzer 9 when the measurement value is unstable in the initial measurement is ignored, and the measurement value after the measurement value is stable is used for gas analysis. In other words, conventionally, the sample gas is read-backed even during the time when the measurement value of the gas analyzer 9 is indefinite, so that the pseudo-purge operation of the lead-bag flow path 5 upstream of the lead-bag pump 5e is performed. Was going by.
【０００８】このため、従来の定容量試料採取装置１０
には測定に必要な容量のサンプルガスに加えて、上述し
た疑似パージ動作を行なうときに使用するサンプルガス
を必要とするので、バッグ３ａ〜３ｃの容量を大きくせ
ざるを得なかった。また、バッグ３ａ〜３ｃが大きくな
るに従って定容量試料採取装置１０自体が大きくなり、
装置の小型化を図ることができなかった。Therefore, the conventional constant volume sampling device 10
In addition to the sample gas of the volume required for measurement, the sample gas used when performing the above-described pseudo-purge operation is required, so that the volumes of the bags 3a to 3c have to be increased. Further, as the bags 3a to 3c become larger, the constant volume sampling device 10 itself becomes larger,
It was not possible to downsize the device.
【０００９】本発明は、上述の事柄を考慮してなされた
ものであって、定容量試料採取装置において、サンプル
ガスのリードバッグ流路のパージを行って安定したガス
分析が行えるとともに、装置の大きさをコンパクトに抑
えることが可能となる定容量試料採取装置およびこれを
用いたガス分析方法を提供することを目的としている。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and in the constant volume sampling device, the lead bag channel of the sample gas is purged to perform stable gas analysis, and the device It is an object of the present invention to provide a constant volume sampling device capable of keeping the size compact and a gas analysis method using the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の定容量試料採取装置は、自動車排気ガスと
大気とを混合したサンプルガスを取り込むバッグと、こ
のサンプルガスをバッグに取り込むためのサンプル導入
流路と、このサンプル導入流路に設けた開閉弁と、バッ
グとガス分析計を接続し、一旦取り込まれたサンプルガ
スをガス分析計に供給するリードバッグ流路と、このリ
ードバッグ流路に設けた開閉弁と、また、このリードバ
ッグ流路の下流側にはニードルバルブおよびリードバッ
グポンプを設けた定容量試料採取装置において、前記リ
ードバッグ流路の上流側に精製空気供給流路を設け、こ
の精製空気供給流路中に開閉弁を設け、前記リードバッ
グ流路中の開閉弁を閉鎖し、精製空気供給流路の開閉弁
を開放し、前記ニードルバルブおよびリードバッグポン
プを介して精製空気をガス分析計に供給する状態と、前
記精製空気供給流路中の開閉弁を閉鎖し、前記リードバ
ッグ流路中の開閉弁を開放し、前記バッグに採取したサ
ンプルガスを前記ニードルバルブおよびリードバッグポ
ンプを介して前記ガス分析計に供給する状態とに切り換
えることを特徴としている。したがって、バッグに蓄え
られたサンプルガスを供給するリードバッグ流路の上流
側に別系統の精製空気供給流路を設けているので、この
精製空気供給流路を通じてガス分析計に精製空気を流す
ことにより、リードバッグ流路をパージでき、ガス分析
計による測定の安定化を図ることができる。In order to achieve the above-mentioned object, a constant volume sampling apparatus of the present invention is provided with an automobile exhaust gas.
A bag that takes in the sample gas mixed with the atmosphere
Introduction of sample gas to take the sample gas into the bag
The flow path, the on-off valve installed in this sample introduction flow path, and the
The gas analyzer is connected to the
And the lead bag flow path that supplies the gas to the gas analyzer.
The on-off valve installed in the bag flow path and this lead bar
The needle valve and reed bag on the downstream side of the flow channel.
In a constant-volume sampling device provided with a pump, a purified air supply passage is provided upstream of the lead bag passage, an opening / closing valve is provided in the purified air supply passage, and the reed bag is provided.
Open / close valve in the purified air supply flow path by closing the open / close valve in the flow path
Open the needle valve and lead bag pump.
Before supplying purified air to the gas analyzer through the
The on-off valve in the purified air supply channel is closed and the lead bar is
Open the on-off valve in the flow channel and collect the sample collected in the bag.
Sample gas to the needle valve and lead bag port.
Switch to the state where the gas is supplied to the gas analyzer.
The feature is to get. Therefore, since a purified air supply channel of another system is provided on the upstream side of the lead bag channel that supplies the sample gas stored in the bag, the purified air should flow to the gas analyzer through this purified air supply channel. Thereby, the lead bag flow path can be purged, and the measurement by the gas analyzer can be stabilized.
【００１１】また、前記精製空気供給流路に大気から採
取した空気を精製する空気精製フィルタを設けた場合に
は、前記パージ動作をするときに特別なガスを用意する
必要がなく、装置の小型化にさらに貢献できる。Further, when an air purifying filter for purifying air taken from the atmosphere is provided in the purified air supply passage, it is not necessary to prepare a special gas when performing the purging operation, and the apparatus is small in size. Can further contribute to
【００１２】前記定容量試料採取装置を用いたガス分析
方法では、自動車排気ガスと大気とを混合して得られた
サンプルガスを、サンプル導入流路およびその開閉弁を
介してバッグに充填した後に、精製空気供給流路の開閉
弁を開放して、精製空気をガス分析計に供給し、ガス分
析計の測定値が安定したときに、精製空気供給流路の開
閉弁を閉鎖すると同時にリードバッグ流路に設けた開閉
弁を開放することによりサンプルガスの測定を高精度に
行うことができる。In the gas analysis method using the above-mentioned constant volume sampling device, after the sample gas obtained by mixing the automobile exhaust gas and the atmosphere is filled in the bag through the sample introduction flow path and its opening / closing valve, , Open the on / off valve of the purified air supply channel to supply purified air to the gas analyzer, and when the measured value of the gas analyzer is stable, close the on / off valve of the purified air supply channel and at the same time lead bag. Accurate sample gas measurement by opening the on-off valve provided in the flow path
Can be done
【００１３】すなわち、排ガス規制の基準が高くなって
いる今日、自動車排気ガスと大気との成分に差が小さく
なっていることを利用し、ガス分析計の測定初期におい
て精製空気をガス分析計に供給することで、ガス分析計
の測定値の安定を図ることができる。また、精度が向上
するに伴って測定初期に不安定な測定値を出力するガス
分析計であっても、まず前記精製空気を用いてリードバ
ッグ流路をパージし、次いでガス分析計が安定してから
前記精製空気をサンプルガスに切り換えることにより、
ガス分析計の安定動作の確保をリードバッグ流路のパー
ジ動作と同時に行うことができる。That is, in today's high standards of exhaust gas regulation, the fact that the difference between the components of automobile exhaust gas and the atmosphere is small is utilized to convert purified air into a gas analyzer at the initial measurement stage of the gas analyzer. By supplying the gas, the measurement value of the gas analyzer can be stabilized. Further, even with a gas analyzer that outputs an unstable measurement value at the beginning of measurement as the accuracy improves, first purge the lead bag flow path with the purified air, and then stabilize the gas analyzer. After that, by switching the purified air to the sample gas,
The stable operation of the gas analyzer can be ensured at the same time as the purging operation of the lead bag flow path.
【００１４】また、採取したサンプルガスの全てをガス
分析に用いることができるので、可及的に少ない量のサ
ンプルガスで定容量試料採取し、高精度のガス分析を行
うことができる。これにより、ガス分析計ではより早く
より安定したデータの採取ができる。Further, since all of the sampled gas sampled can be used for gas analysis, it is possible to sample a fixed volume of sample gas with the smallest possible amount of sample gas and perform highly accurate gas analysis. This allows the gas analyzer to collect data more quickly and more stably.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１は本発明の定容量試料採取装
置１の一例を示す図であり、図１において、定容量試料
採取装置１はサンプル吸引ポンプ２と、例えば３種類の
サンプルガスを充填するバッグ３ａ〜３ｃとを有してい
る。また、定容量試料採取装置１は前記サンプル吸引ポ
ンプ２を各バッグ３ａ〜３ｃに連通連結するサンプル導
入流路４，４ａ〜４ｃと、各バッグ３ａ〜３ｃに接続す
るリードバッグ流路５ａ〜５ｃ，５と、各流路４ａ〜４
ｃ，５ａ〜５ｃに設けた電磁弁６ａ〜６ｇによって構成
される電磁弁ブロック６とを有しており、採取した３種
類のガスを各別にバッグ３ａ〜３ｃ内に導入し、これを
ガス分析に用いることができる。1 is a diagram showing an example of a constant volume sampling device 1 of the present invention. In FIG. 1, the constant volume sampling device 1 includes a sample suction pump 2 and, for example, three kinds of sample gases. And bags 3a to 3c for filling. Further, the constant volume sampling device 1 includes sample introduction channels 4, 4a-4c for connecting the sample suction pump 2 to the bags 3a-3c and lead bag channels 5a-5c for connecting the bags 3a-3c. , 5 and the respective flow paths 4a to 4
c, 5a to 5c provided with solenoid valves 6a to 6g, and a solenoid valve block 6 configured to introduce three kinds of collected gas into the bags 3a to 3c separately and analyze the gas. Can be used for.
【００１６】さらに、前記リードバッグ流路５には、そ
の上流側に精製空気供給流路７および電磁弁７ａを設け
て、リードバッグ流路５を電磁弁７ａを介して空気精製
フィルタ７ｂに連通連結している。また、前記リードバ
ッグ流路５の下流側にはニードルバルブ５ｄおよびリー
ドバッグポンプ５ｅを設けると共に、前記リードバッグ
ポンプ５ｅの下流側にはパージ流路８を連通連結してい
る。加えて、パージ流路８には電磁弁８ａおよびニード
ルバルブ８ｂを設けている。Further, the lead bag flow passage 5 is provided with a purified air supply flow passage 7 and a solenoid valve 7a on the upstream side thereof, and the lead bag flow passage 5 is connected to the air purification filter 7b through the solenoid valve 7a. It is connected. A needle valve 5d and a lead bag pump 5e are provided on the downstream side of the lead bag flow channel 5, and a purge flow channel 8 is connected to the downstream side of the lead bag pump 5e. In addition, the purge passage 8 is provided with a solenoid valve 8a and a needle valve 8b.
【００１７】９はガス分析計であり、測定成分が０．１
ｐｐｍ〜０．０１ｐｐｍ程度の排気ガスであっても測定
できる高精度のものである。このガス分析計９に前記各
バッグ３ａ〜３ｃ内のサンプルガスを流入することによ
り、一定期間内に排出された排気ガスの濃度を測定する
ことができる。A gas analyzer 9 has a measurement component of 0.1.
It is a highly accurate one that can measure even exhaust gas of about ppm to 0.01 ppm. By flowing the sample gas in each of the bags 3a to 3c into the gas analyzer 9, the concentration of the exhaust gas discharged within a certain period can be measured.
【００１８】次に、上記構成の定容量試料採取装置を用
いて排気ガスの測定をする方法について、図２〜４のフ
ロー図を用いて説明する。すなわち、まず図２に示すよ
うに電磁弁６ａだけを開放し、その他の全ての電磁弁６
ｂ〜６ｆ，７ａ，８ａを閉鎖した状態でサンプルガスを
サンプル吸引ポンプ２およびサンプル導入流路４を介し
て流入し、電磁弁６ａおよびサンプル導入流路４ａを介
してバッグ３ａに導入する。前記サンプルガスは、所定
時間内に排気された自動車排ガスの全量を大気と混合す
ることにより一定量としてバッグ３ａに導入されるもの
である。つまり、例えば排気ガスが２ｍ3 であれば大気
を１０ｍ3 加えて１２ｍ3 のサンプルガスの流れとし、
このサンプルガスをサンプル吸引ポンプ２によって吸引
してバッグ３ａに充填する。Next, a method of measuring exhaust gas using the constant volume sampling apparatus having the above-mentioned structure will be described with reference to the flow charts of FIGS. That is, first, as shown in FIG. 2, only the solenoid valve 6a is opened, and all other solenoid valves 6a are opened.
With the b to 6f, 7a, and 8a closed, the sample gas flows in through the sample suction pump 2 and the sample introduction flow path 4, and is introduced into the bag 3a through the electromagnetic valve 6a and the sample introduction flow path 4a. The sample gas is introduced into the bag 3a as a constant amount by mixing all the exhaust gas of the automobile exhausted within a predetermined time with the atmosphere. That is, for example, if the exhaust gas is 2 m 3 , the atmosphere is added by 10 m 3 to make the sample gas flow of 12 m 3 ,
The sample gas is sucked by the sample suction pump 2 to fill the bag 3a.
【００１９】本例の場合、バッグ３ａ〜３ｃ，サンプル
導入流路４ａ〜４ｃおよび電磁弁６ａ〜６ｃをそれぞれ
三つずつ用意しているので、三種類の異なる時点での排
気ガスを各別に採取することができる。なお、本例の動
作説明では三つのバッグのうちの一つだけを用いた例を
示しているが、電磁弁６ｂのみを開放して他の電磁弁６
ａ，６ｃ〜６ｆ，７ａを閉鎖することにより、サンプル
ガスをバッグ３ｂに導入できる。また、同様にサンプル
ガスをバッグ３ｃに導入することも可能であり、測定す
るサンプルガスの種類にしたがって適宜に各バッグ３ａ
〜３ｃを使用可能である。さらに、本発明はサンプルガ
スを採取するバッグの数を３つに限定するものではな
く、必要に応じて任意に変更可能であることはいうまで
もない。In the case of this example, since three bags 3a to 3c, three sample introduction channels 4a to 4c, and three solenoid valves 6a to 6c are prepared, three kinds of exhaust gas at different time points are separately collected. can do. In the operation description of this example, only one of the three bags is used, but only the solenoid valve 6b is opened and the other solenoid valves 6 are opened.
By closing a, 6c to 6f, 7a, the sample gas can be introduced into the bag 3b. Similarly, the sample gas can be introduced into the bag 3c, and each bag 3a can be appropriately used according to the type of sample gas to be measured.
~ 3c can be used. Further, it is needless to say that the present invention does not limit the number of bags for collecting the sample gas to three, and can be arbitrarily changed as necessary.
【００２０】次に、採取したサンプルガスをガス分析計
９に流入させる前に、図３に示すように電磁弁７ａだけ
を開放して他の電磁弁６ａ〜６ｆ，８ａを全て閉鎖した
状態でリードバッグポンプ５ｅを作動する。つまり、空
気精製フィルタ７ｂによって精製された大気をリードバ
ッグポンプ５ｅおよびニードルバルブ５ｄを介して定流
量としてガス分析計９に供給する。Next, before flowing the collected sample gas into the gas analyzer 9, as shown in FIG. 3, only the solenoid valve 7a is opened and the other solenoid valves 6a to 6f and 8a are all closed. Operate the lead bag pump 5e. That is, the atmosphere purified by the air purification filter 7b is supplied to the gas analyzer 9 as a constant flow rate via the lead bag pump 5e and the needle valve 5d.
【００２１】ガス分析計９は特に高精度に設計している
ため、その測定初期における測定値にオーバーシュート
などの不安定な要素が含まれる。また、この初期におけ
る測定値には前回のガス分析のときにリードバッグ流路
５，リードバッグポンプ５ｅおよびニードルバルブ５ｄ
に吸着してしまったハイドロカーボンなどの測定成分が
幾らか含まれる。Since the gas analyzer 9 is designed with high precision, the measured value at the initial stage of measurement includes unstable factors such as overshoot. Further, the measured values in this initial stage include the lead bag flow path 5, the lead bag pump 5e and the needle valve 5d at the time of the previous gas analysis.
It contains some measurement components such as hydrocarbons adsorbed on.
【００２２】そこで、本発明のガス分析方法では、上述
のようにサンプルガスの測定を行う前に精製空気供給流
路７の電磁弁７ａを開放して、精製空気をガス分析計９
に供給させて、ガス分析計９の測定値が安定するまで精
製空気の成分を測定することにより、従来のように採取
したサンプルガスを無駄にすることなくガス分析計９の
測定値を安定させることができる。また、同時に前記精
製空気の供給により、前回のガス分析の時にリードバッ
グ流路５，リードバッグポンプ５ｅおよびニードルバル
ブ５ｄに吸着してしまった測定成分をパージすることが
できる。Therefore, in the gas analysis method of the present invention, the electromagnetic valve 7a of the purified air supply passage 7 is opened before the sample gas is measured as described above, and the purified air is analyzed by the gas analyzer 9
And then measuring the components of the purified air until the measured value of the gas analyzer 9 becomes stable, thereby stabilizing the measured value of the gas analyzer 9 without wasting the sample gas collected as in the conventional case. be able to. At the same time, by supplying the purified air, it is possible to purge the measurement components adsorbed to the lead bag flow path 5, the lead bag pump 5e and the needle valve 5d at the time of the previous gas analysis.
【００２３】次に、前記ガス分析計９の測定値が安定す
ると、前記電磁弁７ａを閉じると同時に、図４に示すよ
うに電磁弁６ｄを開放する。つまり、これまでガス分析
計９に供給していた精製空気をバッグ３ａに採取したサ
ンプルガスに切り換えて、一定流量のサンプルガスをリ
ードバッグ流路５ａ，５，電磁弁６ｄ，ニードルバルブ
５ｄ，リードバッグポンプ５ｅを介してガス分析計９に
供給する。Next, when the measured value of the gas analyzer 9 becomes stable, the solenoid valve 7a is closed and, at the same time, the solenoid valve 6d is opened as shown in FIG. That is, the purified air that has been supplied to the gas analyzer 9 is switched to the sample gas collected in the bag 3a, and a constant flow rate of the sample gas is supplied to the lead bag flow paths 5a, 5, the solenoid valve 6d, the needle valve 5d, and the reed. The gas is supplied to the gas analyzer 9 via the bag pump 5e.
【００２４】このとき、ガス分析計９に供給されるサン
プルガスの測定成分は精製空気よりも若干多くなってい
るが、近年の自動車の排気ガス触媒は性能が高く、排気
ガスと精製空気との差が小さくなっているために、ガス
分析計９の測定値に大きな変化が生じることがない。し
たがって、上述のようにガス分析計９に導入する測定ガ
スを精製空気からサンプルガスに切り換えた時に、測定
値にオーバーシュートなどが生じることがなく、たとえ
オーバーシュートが起きたとしてもごく僅かな時間で収
束する。At this time, the measurement component of the sample gas supplied to the gas analyzer 9 is slightly larger than that of the purified air, but the exhaust gas catalyst of recent automobiles has a high performance, and the exhaust gas and the purified air are mixed. Since the difference is small, the measured value of the gas analyzer 9 does not change significantly. Therefore, when the measurement gas to be introduced into the gas analyzer 9 is switched from the purified air to the sample gas as described above, the measurement value does not have an overshoot or the like, and even if the overshoot occurs, it takes a very short time. in the yield <br/> bunch.
【００２５】したがって、バッグ３ａに採取したサンプ
ルガスの殆ど全てをガス分析に用いることができ、それ
だけバッグ３ａを小さくすることができる。また、バッ
グを小さくすることにより、ひいては装置全体を小型化
することができる。Therefore, almost all of the sample gas collected in the bag 3a can be used for gas analysis, and the bag 3a can be made smaller accordingly. Further, by making the bag small, it is possible to downsize the entire device.
【００２６】すなわち、極めて低濃度の測定成分（ロー
エミッション）を含むサンプルガスであっても、高精度
に測定できる定容量試料採取装置を可及的にコンパクト
に形成することができる。また、無駄なサンプルガスを
採取する必要がないので、ガス分析にかかる時間を短く
できると共に、短い時間内に排出された測定成分の総量
を測定することができる。That is, it is possible to form a constant volume sampling device that can measure with high accuracy as compactly as possible even with a sample gas containing a measurement component (low emission) having an extremely low concentration. Further, since it is not necessary to collect useless sample gas, the time required for gas analysis can be shortened and the total amount of the measurement components discharged within a short time can be measured.
【００２７】なお、リードバッグポンプ５ｅからガス分
析計９までの間のサンプル導入流路５のパージは図５に
示した従来装置と同様にパージ流路８，電磁弁８ａ，ニ
ードルバルブ８ｂを介してバックフラッシュすることに
よって行うことができる。The sample introduction flow path 5 between the lead bag pump 5e and the gas analyzer 9 is purged via the purge flow path 8, the solenoid valve 8a and the needle valve 8b as in the conventional apparatus shown in FIG. Back flashing.
【００２８】また、上述の例では、バッグ３ａだけを用
いた測定方法を例示しているが、本発明はこれに限られ
るものではなく、同様の方法で、バッグ３ｂ，３ｃも用
いて別のサンプルガスを測定してもよいことはいうまで
もない。加えて、各バッグ３ａ〜３ｃ内のサンプルガス
に含まれる測定成分の濃度に大きな変化がない場合に
は、各バッグ３ａ〜３ｃの測定前に毎回精製空気をガス
分析計９に流入しなくても、連続的にバッグ３ａ〜３ｃ
を切り換えることにより測定時間を短縮してもよい。Further, in the above-mentioned example, the measuring method using only the bag 3a is illustrated, but the present invention is not limited to this, and another method using the bags 3b and 3c is performed in the same manner. It goes without saying that the sample gas may be measured. In addition, if there is no significant change in the concentration of the measurement component contained in the sample gas in each bag 3a to 3c, purified air should not flow into the gas analyzer 9 before each bag 3a to 3c measurement. Also, bags 3a to 3c continuously
The measurement time may be shortened by switching.
【００２９】なお、上述の各例では、サンプル導入流路
４ａ〜４ｃ，リードバッグ流路５ａ〜５ｃ，精製空気供
給流路７の何れにも開閉弁の一例として電磁弁を例示し
て、全てを自動的に制御する例を示しているが、本発明
はこれに限られるものではなく、手動で開閉できる弁を
用いてもよい。同様に、本例では精製空気供給流路７に
空気精製フィルタ７ｂを連結することにより、大気を用
いて精製空気を供給しているが、これに代えて、精製空
気用のボンベを接続してもよい。In each of the above-mentioned examples, an electromagnetic valve is illustrated as an example of an on-off valve in each of the sample introduction flow paths 4a to 4c, the lead bag flow paths 5a to 5c, and the purified air supply flow path 7. However, the present invention is not limited to this, and a valve that can be opened and closed manually may be used. Similarly, by the present embodiment for connecting an air purification filter 7b purification air supply channel 7, and supplies the purified air with air, this cash forte, by connecting the cylinder for purifying air Good.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッグに蓄えられたサンプルガスを供給するリードバッ
グ流路の上流側に別系統の精製空気供給流路を設け、こ
の精製空気供給流路中に開閉弁を設け、前記リードバッ
グ流路中の開閉弁を閉鎖し、精製空気供給流路の開閉弁
を開放し、前記ニードルバルブおよびリードバッグポン
プを介して精製空気をガス分析計に供給する状態と、前
記精製空気供給流路中の開閉弁を閉鎖し、前記リードバ
ッグ流路中の開閉弁を開放し、前記バッグに採取したサ
ンプルガスを前記ニードルバルブおよびリードバッグポ
ンプを介して前記分析計に供給する状態とに切り換える
ので、この精製空気供給流路を通じてガス分析計に精製
空気を流すことによってリードバッグ流路をパージで
き、ガス分析計の安定を図ることができる。また、前記
精製空気供給流路に大気から採取した空気を精製する空
気精製フィルタを設けた場合には、前記パージ動作をす
るときに特別なガスを用意する必要がなく、装置の小型
化に貢献できる。As described above, according to the present invention,
Provided purified air supply passage of another system the sample gas stored in the bag on the upstream side of the lead bag flow path for supplying, this
An open / close valve is installed in the purified air supply channel of the
Open / close valve in the purified air supply flow path by closing the open / close valve in the flow path
Open the needle valve and lead bag pump.
Before supplying purified air to the gas analyzer through the
The on-off valve in the purified air supply channel is closed and the lead bar is
Open the on-off valve in the flow channel and collect the sample collected in the bag.
Sample gas to the needle valve and lead bag port.
Since it is switched to a state in which the gas is supplied to the analyzer via the pump, the lead bag flow path can be purged by flowing purified air to the gas analyzer through the purified air supply flow path, and the stability of the gas analyzer can be improved . Can be achieved. Further, when an air purification filter for purifying air taken from the atmosphere is provided in the purified air supply passage, it is not necessary to prepare a special gas when performing the purging operation, which contributes to downsizing of the apparatus. it can.
【００３１】また、本発明のガス分析方法を行った場合
には、ガス分析計の測定初期において精製空気をガス分
析計に供給することによって、ガス分析計の安定を図る
ことができる。また、精度が向上するに伴って測定初期
に不安定な測定値を出力するガス分析計であっても、ま
ず前記精製空気を用いてリードバッグ流路をパージし、
次いでガス分析計が安定してから前記精製空気をサンプ
ルガスに切り換えることにより、ガス分析計の安定動作
の確保と同時にリードバッグ流路のパージを行うことが
できる。そして、採取したサンプルガスの全てをガス分
析に用いることができるので、可及的に少ない量のサン
プルガスで定容量試料採取し、高精度のガス分析を行う
ことができる。これにより、ガス分析計ではより早くよ
り安定したデータの採取ができる。When the gas analysis method of the present invention is performed, the gas analyzer can be stabilized by supplying purified air to the gas analyzer at the initial measurement stage of the gas analyzer. Further, even with a gas analyzer that outputs an unstable measurement value in the initial measurement as the accuracy improves, first purge the lead bag flow path using the purified air,
Then, after the gas analyzer stabilizes, the purified air is switched to the sample gas, whereby the stable operation of the gas analyzer can be ensured and the lead bag flow path can be purged at the same time. Since all of the collected sample gas can be used for gas analysis, it is possible to sample a constant volume with the smallest possible amount of sample gas and perform highly accurate gas analysis. This allows the gas analyzer to collect data more quickly and more stably.
【図１】本発明の定容量試料採取装置の一例を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing an example of a constant volume sampling device of the present invention.
【図２】前記定容量試料採取装置を用いたガス分析方法
を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a gas analysis method using the constant volume sampling device.
【図３】前記定容量試料採取装置を用いたガス分析方法
を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a gas analysis method using the constant volume sampling device.
【図４】前記定容量試料採取装置を用いたガス分析方法
を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a gas analysis method using the constant volume sampling device.
【図５】従来の定容量試料採取装置の例を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional constant volume sampling device.
１…定容量試料採取装置、３ａ〜３ｃ…バッグ、４，４
ａ〜４ｃ…サンプル導入流路、５，５ａ〜５ｃ…リード
バッグ流路、５ｄ…ニードルバルブ、５ｅ…リードバッ
グポンプ、６ａ〜６ｆ…開閉弁、７…精製空気供給流
路、７ａ…開閉弁、７ｂ…空気精製フィルタ、９…ガス
分析計。1 ... Constant volume sampling device, 3a to 3c ... Bag, 4, 4
a to 4c ... Sample introduction flow path, 5 , 5a to 5c ... Lead bag flow path, 5d ... Needle valve, 5e ... Lead bag
Pump, 6a to 6f ... Open / close valve, 7 ... Purified air supply flow path, 7a ... Open / close valve, 7b ... Air purification filter , 9 ... Gas
Analyzer .
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−207888（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−261892（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−296893（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−104134（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−35660（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−3232（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218399（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−35659（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−7047（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−12938（ＪＰ，Ｕ) 特許3284059（ＪＰ，Ｂ２) 国際公開97／31265（ＷＯ，Ａ１) 大橋秀樹，“低公害車用排ガス分析シ ステム”，内燃機関，日本，株式会社山 海堂，1991年 ６月 １日，第30巻、第 380号，ｐ．76−80 大橋秀樹、河原林成行、中村成男, “米国カリフォルニア州におけるローエ ミッション車規制とその計測法”，自動 車技術，日本，社団法人自動車技術会, 1991年11月 １日，第45巻、第11号, ｐ．９−14 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 - 1/44 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)Continuation of front page (56) Reference JP-A-6-207888 (JP, A) JP-A-8-261892 (JP, A) JP-A-5-296893 (JP, A) JP-A-10-104134 (JP , A) JP 7-35660 (JP, A) JP 6-3232 (JP, A) JP 7-218399 (JP, A) JP 7-35659 (JP, A) 6-7047 (JP, U) Actual Kaihei 6-12938 (JP, U) Patent 3284059 (JP, B2) International Publication 97/31265 (WO, A1) Hideki Ohashi, "Exhaust gas analysis system for low pollution vehicles", Internal Combustion Engine, Japan, Sankaido Co., Ltd., June 1, 1991, Volume 30, No. 380, p. 76-80 Hideki Ohashi, Shigeyuki Kawarabayashi, Shigeo Nakamura, “Low Emission Vehicle Regulations and Their Measurement Methods in California, USA”, Automobile Technology, Japan, Japan Society of Automotive Engineers, November 1, 1991, 45th Vol. 11, No. 11, p. 9-14 (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 1/00-1/44 JISST file (JOIS)
Claims (3)
プルガスを取り込むバッグと、このサンプルガスをバッ
グに取り込むためのサンプル導入流路と、このサンプル
導入流路に設けた開閉弁と、バッグとガス分析計を接続
し、一旦取り込まれたサンプルガスをガス分析計に供給
するリードバッグ流路と、このリードバッグ流路に設け
た開閉弁と、また、このリードバッグ流路の下流側には
ニードルバルブおよびリードバッグポンプを設けた定容
量試料採取装置において、前記リードバッグ流路の上流
側に精製空気供給流路を設け、この精製空気供給流路中
に開閉弁を設け、前記リードバッグ流路中の開閉弁を閉
鎖し、精製空気供給流路の開閉弁を開放し、前記ニード
ルバルブおよびリードバッグポンプを介して精製空気を
ガス分析計に供給する状態と、前記精製空気供給流路中
の開閉弁を閉鎖し、前記リードバッグ流路中の開閉弁を
開放し、前記バッグに採取したサンプルガスを前記ニー
ドルバルブおよびリードバッグポンプを介して前記ガス
分析計に供給する状態とに切り換えることを特徴とする
定容量試料採取装置。1. A bag for taking in sample gas in which automobile exhaust gas and atmospheric air are mixed, a sample introducing channel for taking in the sample gas into the bag, an on-off valve provided in the sample introducing channel, and a bag. Connect gas analyzer
And a one Danto interrupt Mareta lead bag flow path for supplying the sample gas to the gas analyzer, the on-off valve provided in the lead bag channel, also on the downstream side of the lead bag flow path
In a constant volume sampling device equipped with a needle valve and a lead bag pump, a purified air supply passage is provided on the upstream side of the lead bag passage, and an on-off valve is provided in the purified air supply passage to provide the lead bag flow. Close the on-off valve in the road
And open the on / off valve of the purified air supply channel,
The purified air through the valve and lead bag pump.
The state of supply to the gas analyzer and the purified air supply channel
Close the on-off valve of the
Open and open the bag with the sample gas collected in the bag.
The gas through a dollar valve and a lead bag pump
A constant volume sampling device characterized by switching to a state of supplying to an analyzer .
た空気を精製する空気精製フィルタを設けた請求項１に
記載の定容量試料採取装置。2. The constant volume sampling device according to claim 1, wherein an air purification filter for purifying air collected from the atmosphere is provided in the purified air supply passage.
取装置を用いたガス分析方法であって、自動車排気ガス
と大気とを混合して得られたサンプルガスをサンプル導
入流路およびその開閉弁を介してバッグに充填した後
に、精製空気供給流路の開閉弁を開放して、精製空気を
ガス分析計に供給し、ガス分析計の測定値が安定したと
きに、精製空気供給流路の開閉弁を閉鎖すると同時にリ
ードバッグ流路に設けた開閉弁を開放することによりサ
ンプルガスの測定を行うことを特徴とするガス分析方
法。3. A gas analysis method using the constant volume sampling apparatus according to claim 1 or 2, wherein a sample gas obtained by mixing an automobile exhaust gas and the atmosphere is used as a sample introduction flow path and the sample introduction flow path. After filling the bag through the on / off valve, open the on / off valve of the purified air supply channel to supply the purified air to the gas analyzer, and when the measured value of the gas analyzer becomes stable, the purified air supply flow A method for gas analysis, characterized in that the sample gas is measured by closing the on-off valve of the passage and simultaneously opening the on-off valve provided in the lead bag passage.
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1997
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Patent Citations (1)
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