JP4878981B2 - Gas analyzer - Google Patents
Gas analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- JP4878981B2 JP4878981B2 JP2006284364A JP2006284364A JP4878981B2 JP 4878981 B2 JP4878981 B2 JP 4878981B2 JP 2006284364 A JP2006284364 A JP 2006284364A JP 2006284364 A JP2006284364 A JP 2006284364A JP 4878981 B2 JP4878981 B2 JP 4878981B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust gas
- gas
- exhaust path
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
本発明は、ガス分析装置に関し、より詳細には、内燃機関の排ガスを排出する排気経路に、該排気経路中の排ガスにレーザ光を照射するとともに、該排ガスを透過したレーザ光を検出することで、排ガスの成分濃度や温度を測定する測定部が配置されたガス分析装置に関する。 The present invention relates to a gas analyzer, and more specifically, to an exhaust path for exhausting exhaust gas from an internal combustion engine, irradiating the exhaust gas in the exhaust path with laser light and detecting the laser light transmitted through the exhaust gas Thus, the present invention relates to a gas analyzer in which a measuring unit for measuring the component concentration and temperature of exhaust gas is arranged.
従来、排気経路を流れるガスに特定の吸収波長を有するレーザ光を照射して、ガス中を透過させ、排気経路の内壁や反射鏡にて反射された反射光を検出することで、該ガス中の特定成分の濃度や温度を測定して分析するガス分析装置の構成が公知である。
例えば、特許文献1に開示されるガス分析装置は、レーザ光の多重反射が可能なガスセル相当部と、焦点位置が変更可能にレーザ光を照射する光源部と、反射光を検出する検出器部等とが排気経路の所定箇所に配置されて、ガス中の特定成分濃度を測定するものである(特許文献1参照)。
Conventionally, the gas flowing through the exhaust path is irradiated with laser light having a specific absorption wavelength, transmitted through the gas, and the reflected light reflected by the inner wall of the exhaust path or the reflecting mirror is detected. A configuration of a gas analyzer that measures and analyzes the concentration and temperature of a specific component is known.
For example, a gas analyzer disclosed in Patent Document 1 includes a gas cell equivalent unit capable of multiple reflection of laser light, a light source unit that emits laser light so that the focal position can be changed, and a detector unit that detects reflected light. Are arranged at predetermined locations in the exhaust path to measure the concentration of a specific component in the gas (see Patent Document 1).
また、このようなガス分析装置に関して、自動車等の内燃機関の排ガスに含まれる成分濃度等を測定し分析するガス分析装置の構成が公知である。
例えば、特許文献2に開示されるガス分析装置は、排ガスが通過する排気経路の一つに、排ガス中の成分濃度を連続的に測定する測定部が設けられ、実際の道路を走行する車輌のエンジン等の内燃機関から排出される排ガスを、排気経路の中途部から取り出して、赤外線吸収等の分析手法を用いて排ガス中のTHC(Total Hydro Carbon)の成分濃度等を測定するものである(特許文献2参照)。
For example, in the gas analyzer disclosed in Patent Document 2, a measurement unit that continuously measures the concentration of components in exhaust gas is provided in one of the exhaust paths through which the exhaust gas passes. The exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an engine is taken out from the middle of the exhaust path, and the concentration of THC (Total Hydro Carbon) in the exhaust gas is measured using an analysis method such as infrared absorption ( Patent Document 2).
ところで、上述した特許文献2に開示されるガス分析装置では、排ガスの成分濃度等を測定する際には、一旦、排気経路から排ガスを別経路に取り出して測定する必要があるため、排気経路中を流れる排ガスの状態をリアルタイムで測定することができない。
そこで、内燃機関の排ガスの成分濃度等をリアルタイムに測定するためのガス分析装置としては、例えば、上述した特許文献1に開示されるように、排気経路(配管)に光源や検出器部等の測定装置を直接に配設して、排気経路を流れる排ガスを透過されたレーザ光を検出する等して、排ガス中の成分濃度等を測定するように構成するのが好ましい。
By the way, in the gas analyzer disclosed in Patent Document 2 described above, when measuring the component concentration of exhaust gas, etc., it is necessary to take the exhaust gas from the exhaust path and measure it once. It is not possible to measure the state of the exhaust gas flowing through the wall in real time.
Therefore, as a gas analyzer for measuring the concentration of exhaust gas components in an internal combustion engine in real time, for example, as disclosed in Patent Document 1 described above, a light source, a detector unit, etc. It is preferable that the measuring device is directly arranged to measure the component concentration or the like in the exhaust gas by detecting laser light transmitted through the exhaust gas flowing through the exhaust path.
しかしながら、内燃機関の排ガスは、排気経路上流のエンジンから下流の排気パイプに至るにつれて温度が低下していくため、特に、排気経路の末端部の排気パイプにおいては、排ガスの温度が低温となって排ガス中の水蒸気が液化してしまう。そのため、かかる排気経路の末端部に測定部を設けた場合には、排気経路に飛散した液滴や、排気経路の内壁や測定部のセンサ部に付着した液滴によって、レーザ光が散乱・屈折・吸収等によって損失してしまい、レーザ光を精度よく検出することができず、排ガスの測定精度に劣るといった課題があった。 However, since the temperature of the exhaust gas from the internal combustion engine decreases as it goes from the engine upstream of the exhaust path to the exhaust pipe downstream, the temperature of the exhaust gas is particularly low in the exhaust pipe at the end of the exhaust path. Water vapor in the exhaust gas is liquefied. For this reason, when a measuring unit is provided at the end of such an exhaust path, the laser light is scattered or refracted by droplets scattered on the exhaust path or droplets attached to the inner wall of the exhaust path or the sensor unit of the measuring unit. -Loss due to absorption or the like, there is a problem that the laser beam cannot be detected with high accuracy and the measurement accuracy of exhaust gas is inferior.
特に、自動車においては、排気経路の末端部には、サイレンサやマフラーが設けられているため、このサイレンサ等に溜まった水が排ガスの流れによって排気経路内に飛散し、また排気経路の内壁や測定装置のセンサ部に飛散した液滴が付着してしまうといった課題があった。 In particular, in automobiles, silencers and mufflers are provided at the end of the exhaust path, so water accumulated in the silencer etc. is scattered in the exhaust path due to the flow of exhaust gas, and the inner wall of the exhaust path and measurement There has been a problem that the scattered droplets adhere to the sensor unit of the apparatus.
そこで、本発明においては、ガス分析装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、排気経路の末端部であっても排ガスの成分濃度等をリアルタイムで、かつ精度よく測定できるガス分析装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention relates to a gas analyzer that solves the above-described conventional problems, and provides a gas analyzer that can accurately measure the concentration of exhaust gas components in real time even at the end of the exhaust path. It is intended to do.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
すなわち、請求項1においては、内燃機関の排ガスを排出する排気経路に、該排気経路中の排ガスにレーザ光を照射するとともに、該排ガスを透過したレーザ光を検出することで、排ガスの成分濃度や温度を測定する測定部が配置されたガス分析装置であって、前記測定部は、前記排気経路の末端部に、内部中空の筒状部材より形成された接続部を介して配置され、前記接続部は、一端部が排気経路の末端部に接続され、他端部が略鉛直上方に向けて屈曲するように形成されるとともに、内部空間と外部空間とを貫通するドレン孔が穿設されたドレン部が設けられ、前記測定部は、前記接続部の他端部に取り付けられるものである。 That is, in claim 1, the exhaust gas exhaust gas discharged from the internal combustion engine is irradiated with laser light on the exhaust gas in the exhaust gas path, and the laser light transmitted through the exhaust gas is detected, whereby the exhaust gas component concentration Or a gas analyzer having a measuring unit for measuring temperature, wherein the measuring unit is arranged at a terminal part of the exhaust path via a connection part formed by an internal hollow cylindrical member, The connection portion is formed such that one end portion is connected to the end portion of the exhaust path, the other end portion is bent substantially vertically upward, and a drain hole penetrating the internal space and the external space is formed. drain portion is provided with said measuring unit is shall be attached to the other end portion of the connecting portion.
請求項2においては、前記接続部は、前記一端部と他端部との間に略直角に屈曲された屈曲部が形成されるものである。 According to a second aspect of the present invention, the connecting portion is formed with a bent portion bent substantially at a right angle between the one end portion and the other end portion.
請求項3においては、前記ドレン部は、前記接続部の一端部と屈曲部との間であって該屈曲部の近傍に設けられ、前記ドレン孔が略鉛直下方に向けて開口されるものである。 According to a third aspect of the present invention, the drain portion is provided between the one end portion and the bent portion of the connecting portion and in the vicinity of the bent portion, and the drain hole is opened substantially vertically downward. is there.
請求項4においては、前記測定部、接続部、及びドレン部は、一体に組み付けられて、前記排気経路の末端部に対して着脱自在とされるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the measurement part, the connection part, and the drain part are assembled together and are detachable from the end part of the exhaust path.
請求項5においては、前記測定部は、排ガスの通過用に穿設された貫通孔の内径が前記接続部の内径よりも小さいものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the measurement section has an inner diameter smaller than the inner diameter of the connection section formed through the exhaust gas.
請求項6においては、前記測定部は、前記接続部から送られた排ガスをガイドしながら外部に排出する延長部が設けられるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the measurement unit is provided with an extension unit that discharges the exhaust gas sent from the connection unit while guiding the exhaust gas.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1に示す構成としたので、測定部において排気経路内の水分の影響を受けることなく、排ガスの成分濃度等をリアルタイムで、かつ精度よく測定することができる。 Since it is set as the structure shown in Claim 1, the component density | concentration etc. of waste gas can be measured in real time and accurately, without being influenced by the water | moisture content in an exhaust path in a measurement part.
請求項2に示す構成としたので、簡易に構成することができ、製造コストを低減できる。 Since it was set as the structure shown in Claim 2, it can comprise simply and can reduce manufacturing cost.
請求項3に示す構成としたので、屈曲部の近傍に溜まった内水を効果的に機外に放出することができる。 Since it was set as the structure shown in Claim 3, the internal water collected in the vicinity of the bending part can be discharged | emitted effectively outside the apparatus.
請求項4に示す構成としたので、排気経路の末端部に接続部を容易に着脱でき、内燃機関の排ガスの濃度分析等を容易に行うことができる。 Since the configuration shown in claim 4 is adopted, the connecting portion can be easily attached to and detached from the end portion of the exhaust passage, and the concentration analysis of the exhaust gas of the internal combustion engine can be easily performed.
請求項5に示す構成としたので、排気経路を流れる排ガスの流速が早く、排ガス中の液滴が接続部の他端部にまで到達された場合であっても、かかる液滴が貫通孔の内部にまで到達するのを防止できる。
With the configuration shown in
請求項6に示す構成としたので、排気経路内及び接続部内が一時的に負圧となった場合であっても、外気が測定部及び接続部にまで混入するのを防止して、排ガスの測定精度をより向上できる。 Since it is the structure shown in Claim 6, even if it is a case where the inside of an exhaust path and the inside of a connection part becomes a negative pressure temporarily, it prevents that external air mixes into a measurement part and a connection part, Measurement accuracy can be further improved.
次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図1は本発明の一実施例に係るガス分析装置を車輌に搭載した状態を示した側面図、図2は測定部の側面図、図3はセンサ本体を分解した状態を示した斜視図、図4は排気経路の末端部に設けられた測定部、接続部、及びドレン部の配置構成を示した側面図、図5は同じく図4の側断面図、図6は同じく図4の接続部及び測定部の拡大断面図、図7は別実施例の排気経路の末端部に設けられた測定部、接続部、及びドレン部の配置構成を示した側面図である。
Next, the best mode for carrying out the invention will be described.
1 is a side view showing a state in which a gas analyzer according to an embodiment of the present invention is mounted on a vehicle, FIG. 2 is a side view of a measurement unit, and FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a sensor body is disassembled, 4 is a side view showing the arrangement of the measurement unit, the connection unit, and the drain unit provided at the end of the exhaust path, FIG. 5 is a side sectional view of FIG. 4, and FIG. 6 is a connection unit of FIG. FIG. 7 is a side view showing an arrangement configuration of the measurement part, the connection part, and the drain part provided at the end part of the exhaust path of another embodiment.
まず、本実施例のガス分析装置1の全体構成について、以下に概説する。
図1に示すように、本実施例のガス分析装置1は、自動車2に配置されたエンジン20から排出される排ガス中の成分濃度や温度を測定し分析するものである。具体的には、ガス分析装置1は、上述した排気経路3の複数箇所に配設された複数の測定部5・5・・・と、測定部5に接続されたレーザ発振・受光用のコントローラ6と、コントローラ6に接続されたコンピュータ装置7等とで構成されている。
First, the overall configuration of the gas analyzer 1 of this embodiment will be outlined below.
As shown in FIG. 1, the gas analyzer 1 of this embodiment measures and analyzes the component concentration and temperature in the exhaust gas discharged from the
自動車2は、エンジン20からの排ガスを機外に排出する排気経路3が敷設され、排気経路3は、エキゾーストマニホールド30、排気管31、第一触媒装置32、第二触媒装置33、マフラー34、排気パイプ35等とから構成されている。そして、排気経路3の各構成機器は、断面円形状の配管3aによって連結されている。
The automobile 2 is provided with an exhaust path 3 for discharging exhaust gas from the
排気経路3においては、エンジン20の排ガスが、まずエキゾーストマニホールド30で合流され、排気管31を通じて第一触媒装置32及び第二触媒装置33に導入され、その後マフラー34を通じて排気パイプ35から大気中に放出される。このような排気経路3が形成されることによって、エンジン20からの排ガスは、二つの触媒装置32・33によって浄化され、マフラー34によって消音・減圧されて大気中に放出される。
In the exhaust path 3, the exhaust gas of the
本実施例の測定部5・5・・・は、排気経路3において4箇所に配置されており、具体的には、第一触媒装置32の上流側のエンジン20と排気管31との間、第一触媒装置32と第二触媒装置33との間、第二触媒装置33とマフラー34との間、マフラー34の下流側の排気パイプ35の末端部にそれぞれ配置されている。
なお、排気パイプ35の末端部に配置される測定部5(末端測定部5)は、接続部8を介して配置されている。この末端測定部5の詳細は、後述する(図1及び図4参照)。
The
Note that the measurement unit 5 (terminal measurement unit 5) disposed at the end of the
ガス分析装置1では、このように配置された各測定部5において、コントローラ6によって赤外線レーザ光が照射され、かつ排ガスを透過した後のレーザ光が受光されることで、排気経路3を流れる排ガスの成分濃度が連続的にリアルタイムで測定される。そして、得られたデータが、コントローラ6からコンピュータ装置7に送られて排ガス中の成分が分析される。
In the gas analyzer 1, the exhaust gas flowing through the exhaust path 3 is received by the controller 6 in each
ここで、測定部5の構成について、以下に概説する。
本実施例のガス分析装置1では、排気経路3に配置された各測定部5・5・・・は、それぞれ略同一に構成されている。以下、その一例として、第一触媒装置32と第二触媒装置33との間に配置された測定部5について説明する。
図2及び図3に示すように、測定部5は、矩形状の薄板材から形成され、略中心部に円形の貫通孔50aが貫通されたセンサ本体50と、センサ本体50を挟んで固定する一対のフランジ部51・51等とで構成されており、第一触媒装置32及び第二触媒装置33に接続された配管3aに接続されている。
Here, the configuration of the
In the gas analyzer 1 of the present embodiment, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the
フランジ部51・51は、断面円形状に形成され、略中心部に円形の貫通孔51cが穿設された本体部51aと、本体部51aの一側面に突設される円筒部51bにより構成されている。フランジ部51は、本体部51aの他側面を対向させて、その離間にセンサ本体50を挟み込んだ状態で、ボルト52によって締結される。本体部51aの貫通孔51cは、センサ本体50の貫通孔50aと同じ直径の円形に形成されている。円筒部51bは、本体部51aに溶接等により固定されている。
The
測定部5は、排気経路3の各配管3aと円筒部51bにて接続され、排気経路3を流れる排ガスが、一方のフランジ部51の円筒部51bより貫通孔51cを介してセンサ本体50に送られ、センサ本体50の貫通孔50aを通過して、他方のフランジ部51の貫通孔51c及び円筒部51bより排気経路3の下流側に送られる。
The
センサ本体50には、上述した貫通孔50aの他に、レーザ光を照射する照射部としての赤外線送信用の光ファイバ53と、光ファイバ53より照射されたレーザ光を多重反射させる耐熱性の反射鏡54・54と、排ガス中を透過したレーザ光を検出する受光部としてのディテクタ55と、測定部5における排気経路内の結露防止用のヒータ56・56等とが設けられている。
In addition to the above-described through
光ファイバ53及びディテクタ55は、投光面と受光面とがそれぞれ貫通孔50aの中心方向に向くようにして設置される。この光ファイバ53及びディテクタ55は、上述したコントローラ6に接続されており、コントローラ6から射出された赤外レーザ光が光ファイバ53を介して貫通孔50aに照射され、排ガス中を透過したレーザ光がディテクタ55で受光されてコントローラ6に受光信号が入力される。
The
反射鏡54・54は、貫通孔50aに面するように上下に対向するように平行に配置されており、光ファイバ53より照射されたレーザ光が貫通孔50a内を排気経路3に対して直交して横切るように平行状態に固定されている。光ファイバ53より照射されたレーザ光は、一方の(図3において下方の)反射鏡54により他方の(図3において上方の)反射鏡54に向けて反射され、2枚の反射鏡54・54により交互に反射されて受光側のディテクタ55に到達される。つまり、光ファイバ53により照射されたレーザ光は、排気経路3に直交する一断面内を複数回反射してからディテクタ55で受光される。
The reflecting mirrors 54 and 54 are arranged in parallel so as to face the through
コントローラ6は、複数の波長の赤外線レーザ光を照射する照射装置であり、レーザ光の波長は、検出する排ガスの成分に合わせて設定される。また、コントローラ6には、ディテクタ55に接続された図示せぬ差分型光検出器等が設けられており、ディテクタ55により受光された信号光が導光されて、排ガス中を透過して減衰したレーザ光と排ガス中を透過していないレーザ光との信号光が検出されて、接続されたコンピュータ装置7に出力する。
The controller 6 is an irradiation device that irradiates infrared laser light having a plurality of wavelengths, and the wavelength of the laser light is set according to the component of the exhaust gas to be detected. The controller 6 is provided with a differential photodetector (not shown) connected to the
コンピュータ装置7では、コントローラ6からの出力信号を解析して、排ガスの成分濃度や排ガスの温度を算出する等して、排ガスの分析が行われる。 In the computer device 7, the exhaust gas is analyzed by analyzing the output signal from the controller 6 and calculating the component concentration of the exhaust gas and the temperature of the exhaust gas.
このように、本実施例のガス分析装置1では、測定部5において排気経路3と直交する一断面に沿ってレーザ光が照射され、排気経路3を横切って排ガス中を透過したレーザ光を検出するように構成されているため、排気経路3の一断面におけるスポット的な排ガスとの測定が可能となっている。特に、本実施例のように、測定部5を排気経路3の複数箇所に設けることで、排ガスが排気経路3の所定断面でどのように変化するかを瞬時に測定することができ、排ガスの状態をリアルタイムに連続して測定することができる。
As described above, in the gas analyzer 1 of the present embodiment, the laser beam is irradiated along the cross section orthogonal to the exhaust path 3 in the measuring
次に、排気経路3の末端部に配置される測定部5について、以下に詳述する。
図4乃至図6に示すように、本実施例のガス分析装置1は、排気経路3の末端部、すなわち排気パイプ35の開口部35aに、一の測定部5が配置されており(以下、排気経路3の末端部に配置される測定部5を「末端測定部5」と省略する)、この末端測定部5は、開口部35aに内部中空の筒状部材より形成された接続部8を介して取り付けられ、接続部8の他端部8bを通過する排ガスの成分濃度等が測定される。
Next, the
As shown in FIGS. 4 to 6, in the gas analyzer 1 of the present embodiment, one measuring
図4及び図5に示すように、接続部8は、一端部8aが排気パイプ35の開口部35aに接続され、一端部8aが排気パイプ35に連設された状態で、他端部8bが略鉛直上方に向けて屈曲されるように構成されている。具体的には、本実施例の接続部8は、一端部8aと他端部8bとの間に略直角に屈曲された一の屈曲部8cが形成されている。一端部8aから屈曲部8cの間、及び屈曲部8cから他端部8bの間は、略直線状に形成され、屈曲部8cは、一端部8a(若しくは他端部8b)が他方の他端部8b(若しくは一端部8a)に対して側面視略L字状となるように半径方向に向けて略直角に屈曲されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the connecting
接続部8は、一端部8aにおいて排気パイプ35の開口部35aと内部空間が連続するように接続される。本実施例では、一端部8aと開口部35aとが耐熱チューブ80及び固定用バンド81を介して接続され、接続部8が排気パイプ35に対して相対位置変動不能となるように連結固定される。
The
接続部8は、排気パイプ35(の開口部35a)に取り付けられた状態で、排気パイプ35に対して他端部8bが略鉛直上方に向くようにして固定される。本実施例では、排気パイプ35は、開口部35aが略水平方向に向けて配置されているため、排気パイプ35(開口部35a)に取り付けられた接続部8は、その他端部8bが水平方向に対して略垂直上方に向けられて固定されている。
The connecting
また、本実施例の接続部8には、その内部空間と外部空間とを貫通するドレン孔90aが穿設されたドレン部9が設けられている。ドレン部9は、ドレン孔90aが穿設されたコネクタ部材90と、コネクタ部材90に取り付けられたホース91等とで構成されており、接続部8に穿設された取付孔8eに、コネクタ部材90が嵌合するようにして取り付けられる。
Further, the connecting
コネクタ部材90は、軸方向に沿ってドレン孔90aが貫設されており、このドレン孔90aの一方が接続部8の内部空間に向けて開口され、他方が接続部8の外部空間に向けて開口される。本実施例では、ドレン孔90aは常時開口されており、すなわち、接続部8の内部空間と外部空間とが常時連通された状態である。また、ホース91は、両端が開口された筒状部材より形成されている。
The
本実施例のドレン部9は、接続部8の一端部8aと屈曲部8cとの間であって、ドレン孔90aが水平方向に対して略垂直下方に向けて開口するように設けられている。具体的には、ドレン部9は、接続部8の屈曲部8c近傍の下面に、ドレン孔90aが略鉛直下方に向くようにしてコネクタ部材90が取り付けられている。
The
図6に示すように、末端測定部5の構成は、上述したその他の測定部5の構成と略同一とされるが、一部においてその構成が異なる。すなわち、末端測定部5は、センサ本体50と、一対のフランジ部57・57とで構成されており、このフランジ部57には上述した円筒部(図2参照)が設けられていない。末端測定部5は、接続部8の他端部8bに一方のフランジ部57の本体部57bが溶接等により固定され、具体的には、センサ本体50に穿設された貫通孔50aが略鉛直方向に向けて開口された状態で固定されている。
As shown in FIG. 6, the configuration of the
特に、本実施例の末端測定部5は、センサ本体50の貫通孔50aが、フランジ部57の貫通孔57cと同じ直径の円形に形成されるとともに、接続部8の他端部8bに取り付けられた状態で、センサ本体50の貫通孔50a及びフランジ部57の貫通孔57cの内径dが、接続部8の他端部8bの内径Dより小さくなるように形成されている。
In particular, in the
ただし、末端測定部5におけるフランジ部57・57の構成は、特にこれに限定するものではない(例えば、図7参照)。
However, the configuration of the
上述した末端測定部5、接続部8、及びドレン部9は、それぞれが一体に組み付けられたユニット体として構成されている。すなわち、ユニット体として、接続部8に末端測定部5及びドレン部9が固定されており、この接続部8が、排気パイプ35に対して着脱自在とされている。このように構成することで、排気経路3の末端部に末端接続部5を容易に着脱でき、自動車2における内燃機関の排ガスの濃度分析等を容易に行うことができる。
The above-described
以上のように、本実施例のガス分析装置1においては、排気経路3の末端部に配置される末端測定部5は、内部中空の筒状部材より形成された接続部8を介して配置されており、その接続部8は、一端部8aが排気パイプ35の開口部35aに接続され、他端部8bが略鉛直上方に向けて屈曲するように形成されるとともに、内部空間と外部空間とを貫通するドレン孔90aが穿設されたドレン部9が設けられているため、この末端測定部5において排気経路3内の水分の影響を受けることなく、排ガスの成分濃度等をリアルタイムで、かつ精度よく測定することができる。
As described above, in the gas analyzer 1 of the present embodiment, the
すなわち、エンジン20から排出された排ガスは、マニホールド30等を介して排気経路3の下流側に送られて末端部である排気パイプ35の開口部35aに到達し、接続部8を介して末端測定部5に送られる。そして、この末端測定部5において、排ガス中の成分濃度等が測定された後に、機外に放出される(図6における矢印A)。
That is, the exhaust gas discharged from the
ところで、排気経路3内の排ガスは、排気経路3の下流側に送られるにつれて、その温度が低下し、特に、排気パイプ35の開口部35aに到達した際には、約100℃程度にまで低下している。そのため、排気パイプ35及び接続部8では、排ガスに含有する水蒸気が液化して、その液滴が内部空間中を飛散している(図6における矢印B1参照)。また、かかる液滴は、排気パイプ35及び接続部8の下方空間に内水10として溜まり、この内水10の一部が液滴として内部空間中に飛散する。
By the way, as the exhaust gas in the exhaust path 3 is sent to the downstream side of the exhaust path 3, the temperature thereof decreases, and particularly when reaching the opening 35 a of the
本実施例では、接続部8の他端部8bが略鉛直上方に向けて屈曲するように形成されるため、接続部8の内部を飛散する液滴は、屈曲部8cにおいて内壁に衝突して付着される(図6における矢印B2参照)。そのため、接続部8の他端部8bに設けられた末端測定部5にまで液滴が到達するのを防止できる。
また、接続部8には、ドレン部9が設けられるため、接続部8の下方空間に溜まった内水10がドレン部9のドレン孔90aを介して機外に放出され(図6における矢印B3参照)、内水10が液滴として内部空間中に飛散するのを防止できる。
そして、このように、末端測定部5に液滴が到達するの防止することで、排気経路3の末端部においても、排気経路3内の液滴の影響を受けることなく、排ガスの成分濃度等を精度よく測定することができるのである。そのため、例えば、自動車2を走行させながらエンジン20からの排ガスの成分濃度を測定することが可能となっている。
In the present embodiment, the
Moreover, since the
In this way, by preventing the droplets from reaching the
また、本実施例のガス分析装置1では、接続部8が、一端部8aと他端部8cとの間に略直角に屈曲された屈曲部8cが形成されるため、その構成が容易であり、製造コストを低減できる。すなわち、接続部8の構成としては、排ガス中の液滴が屈曲部8cにて内壁に衝突して付着するような構成とすればよく、かかる構成として略直角に屈曲された屈曲部8cを設ければ足りるのである。
Further, in the gas analyzer 1 of the present embodiment, the
また、ドレン部9は、接続部8の一端部8aと屈曲部8cとの間であって屈曲部8cの近傍に設けられ、ドレン孔90aが略鉛直下方に向けて開口されるため、接続部8内に溜まった内水10を効果的に機外に放出することができる。すなわち、屈曲部8cの近傍は、付着した液滴が溜まり易いため、かかる位置にドレン部9を設けることで、接続部8内の内水10を効果的に機外に放出することができる。
Further, the
特に、本実施例のガス分析装置1では、測定部5は、排ガスの通過用に穿設された貫通孔50aの内径dが接続部8の他端部8bの内径Dよりも小さくなるように形成されている。上述したように、本実施例では、測定部5のセンサ本体50に穿設された貫通孔50aは、フランジ部57の貫通孔57cとその内径が同じになるように形成されている。そのため、排気経路3を流れる排ガスの流速が早く、排ガス中の液滴が接続部8の他端部8bにまで到達された場合であっても、フランジ部57の貫通孔57cの外周縁部に液滴が衝突して付着されるため(図6における矢印B4参照)、センサ本体50の貫通孔50aの内部にまでかかる液滴が到達するのを防止できる。
In particular, in the gas analyzer 1 of the present embodiment, the
なお、本実施例のガス分析装置1の構成は、上述の構成に限定されない。 In addition, the structure of the gas analyzer 1 of a present Example is not limited to the above-mentioned structure.
例えば、図7に示すように、別実施例のガス分析装置1においては、末端測定部5に、前記接続部8から送られた排ガスをガイドしながら外部に排出する延長部58が設けられている。具体的には、延長部58は、内部中空の筒状部材より形成され、末端測定部5を構成する一対のフランジ部57・57の内、接続部8の他端部8bに接続される方と逆のフランジ部57に、他端部8bとの略延長線上に位置するようにして配置され、末端測定部5を通過した排ガスが延長部58によりガイドされながら外部に排出される。この延長部58は、フランジ部57の一側面に溶接等により固定される。
For example, as shown in FIG. 7, in the gas analyzer 1 of another embodiment, the
そして、本実施例の延長部58は、フランジ部57からの突出(延出)長さが、排気経路3内及び接続部8内が負圧になった際に、外気が延長部58内へ混入することがないような長さに構成されている。すなわち、エンジン20が急減速されると、排気経路3内及び接続部8内が一時的に負圧となるが、かかる場合であっても、外気が末端測定部5及び接続部8にまで混入するのを防止するようにして(図7における矢印C参照)、排ガスの測定精度をより向上するように構成されている。なお、延長部58のフランジ部57からの延出長さは、エンジン20の出力や、接続部8の他端部8bの内径や、末端測定部5の貫通孔50aの内径等によって適宜変更される。
And the
また、上述したガス分析装置1では、排気経路3に複数の測定部5が設けられているが、測定部5の配置や個数は特に限定するものではなく、例えば、排気経路3の末端部にのみ測定部5を設けてもよい。かかる場合には、排気経路3から機外に放出される際の排ガスの成分濃度等をのみが測定される。
Further, in the gas analyzer 1 described above, the plurality of measuring
また、測定部5の構成としては、センサ本体50がフランジ部51(57)にて固定される構成に限定されず、センサ本体50を排気経路3に位置固定できる構成であればよい。また、センサ本体50の構成としては、少なくとも、貫通孔50aを通過する排ガスにレーザ光を照射する照射部と、排ガスを透過した透過光を受光する受光部とが設けられれば、その構成は限定されない。
特に、上述した実施例では、測定部5において、貫通孔50aの内径dが接続部8の他端部8bの内径Dよりも小さくなるように構成されているが、その他に、接続部8の他端部8bに中心方向に向けてリブを突設する等して、センサ本体50の貫通孔50aに到達する排ガスの流れが遮断されるようにして、排ガス中の液滴が貫通孔50aに到達するのを防止するように構成してもよい。
The configuration of the
In particular, in the above-described embodiment, in the
また、接続部8の構成としては、その内径や、一端部8aから屈曲部8cまでの長さ及び屈曲部8cから他端部8bまでの長さや、屈曲部8cの屈曲角度等は、エンジン20の出力や排気経路3の長さ・内径等によって適宜変更される。
Further, as the configuration of the connecting
また、ドレン部9の構成としては、接続部8内の内水10をドレン孔90aから機外に放出可能な構成であればよく、例えば、ドレン孔90aを開閉する調節弁(コック)や放出された内水10を貯溜するタンク等が別途設けられてもよい。
The
1 ガス分析装置
3 排気経路
5 測定部
8 接続部
8a 一端部
8b 他端部
8c 屈曲部
9 ドレン部
35 排気パイプ(末端部)
50 センサ本体
50a 貫通孔
57 フランジ部
57a 貫通孔
90a ドレン孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas analyzer 3
50
Claims (6)
該排気経路中の排ガスにレーザ光を照射するとともに、該排ガスを透過したレーザ光を検出することで、排ガスの成分濃度や温度を測定する測定部が配置されたガス分析装置であって、
前記測定部は、前記排気経路の末端部に、内部中空の筒状部材より形成された接続部を介して配置され、
前記接続部は、一端部が排気経路の末端部に接続され、他端部が略鉛直上方に向けて屈曲するように形成されるとともに、内部空間と外部空間とを貫通するドレン孔が穿設されたドレン部が設けられ、
前記測定部は、前記接続部の他端部に取り付けられることを特徴とするガス分析装置。 In the exhaust path for exhausting exhaust gas from internal combustion engines,
A gas analyzer in which a measurement unit that measures the component concentration and temperature of exhaust gas by irradiating the exhaust gas in the exhaust path with laser light and detecting the laser light transmitted through the exhaust gas,
The measurement unit is arranged at a terminal portion of the exhaust path via a connection unit formed by an internal hollow cylindrical member,
The connecting portion is formed so that one end is connected to the end of the exhaust path and the other end is bent substantially vertically upward, and a drain hole penetrating the internal space and the external space is formed. The drain part is provided ,
The measuring unit, the gas analyzer according to claim Rukoto attached to the other end of the connecting portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006284364A JP4878981B2 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Gas analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006284364A JP4878981B2 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Gas analyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008102007A JP2008102007A (en) | 2008-05-01 |
JP4878981B2 true JP4878981B2 (en) | 2012-02-15 |
Family
ID=39436441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006284364A Expired - Fee Related JP4878981B2 (en) | 2006-10-18 | 2006-10-18 | Gas analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4878981B2 (en) |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4715430A (en) * | 1986-10-27 | 1987-12-29 | International Business Machines Corporation | Environmentally secure and thermally efficient heat sink assembly |
JP2525912Y2 (en) * | 1989-06-02 | 1997-02-12 | 株式会社椿本チエイン | Oil bath electric cylinder |
JP4038631B2 (en) * | 1998-08-28 | 2008-01-30 | 株式会社堀場製作所 | High-speed measurement method and system for temperature, concentration, and chemical species using semiconductor laser spectroscopy |
JP2000206041A (en) * | 1999-01-19 | 2000-07-28 | Japan Radio Co Ltd | Detecting method for concentration of content in sample by using laser spectroscopy |
JP2000304695A (en) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Measuring apparatus for concentration of sulfur trioxide in exhaust gas |
JP2004053405A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Horiba Ltd | In-line gas analyzer |
JP3899004B2 (en) * | 2002-09-27 | 2007-03-28 | 株式会社堀場製作所 | In-vehicle HC measuring device |
JP4200012B2 (en) * | 2003-01-15 | 2008-12-24 | 出光興産株式会社 | Light oil identification method, light oil identification device, and light oil identification system |
-
2006
- 2006-10-18 JP JP2006284364A patent/JP4878981B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008102007A (en) | 2008-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4199766B2 (en) | Exhaust gas analysis method and exhaust gas analyzer | |
JP4673887B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
US7926332B2 (en) | Exhaust gas analyzer and exhaust gas analyzing method | |
KR101414923B1 (en) | Flow rate measurement device and flow speed measurement device | |
US7936460B2 (en) | Sensor unit in exhaust gas analyzer | |
JP4781039B2 (en) | Gas analyzer | |
JP2008051598A (en) | Gas analyzer and gas analyzing method | |
JP4485345B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP2009243968A (en) | Exhaust gas analyzer and analyzing method | |
JP5038923B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP4878981B2 (en) | Gas analyzer | |
JP4949999B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP4490333B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP2013134235A (en) | Gas analyzing apparatus | |
WO2007119872A1 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP2011128079A (en) | Flow rate measuring device and flow rate measuring device | |
JP2007040891A (en) | Gas analyzer | |
JP4879053B2 (en) | Exhaust gas analyzer | |
JP2014115200A (en) | Measuring apparatus for gas composition in gas using laser measurement | |
JP2008224316A (en) | Exhaust gas analytical sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110719 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110826 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111122 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111129 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4878981 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |