JPH02184743A - 燃焼プロセスの煙道ガス又は排気ガス内の粒子負荷を測定する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は請求項１の上位概念に記載の燃焼プロセスの煙
道ガス又は排気ガス内の粒子負荷を測定するための装置
に関する。

［従来の技術１ この種の測定潤製では光学的な送信器から送信された光
が排気導管を通過し、光学的な受信器によって電気信号
に変換される。排気ガス中に含まれる粒子は光量を減少
させ、この減少が吸光若しくは混濁として機関の煤エミ
ッションのための尺度となる。

この種の公知装置（ＤＨ−ＧＭ８１２８６３４）では、
光透過性の物体は、光通過孔内に挿入されたスリーブを
排気導管の管壁から間隔をおいて閉鎖する窓によって実
現される。これによれば６窓の前に流れのデッドスペー
スが生じこのため、窓に著しい粒子堆積が生じる。窓の
汚れに起因する測定エラーを削減するために１つの窓に
、筒内で汚れから保護されたレトロリフレクタが対置さ
れる。このレトロリフレクタは光路の外部に配置される
。適当な時間間隔でこのレトロリフレクタは短時間光路
内に挿入される。これによってレトロリフレクタは、窓
を通って進入した光学的な送信器の光線を光学的な受信
器へ反射させる。受信器では、窓の汚れに起因する伝達
の減少に押当する信号が得られる。この信号はレトロリ
フレクタを遠ざけた後に次の測定のための修正値として
役立てられる。測定装置のこの種の後調整はめんどうで
あり、定置の燃焼装置には適するが、自動車の内燃機関
のような動く燃焼機関には不適当である。

燃料噴射ポンプを備えた内燃機関では、この種の測定装
置は排気ガス中の煤濃度から燃料噴射のための制御パラ
メータを引き出し、これによって、最大に予定された煤
エミッションを上回る煤エミッシジンが生じないように
全負荷時の噴射量が調量される。

内燃機関のための公知測定装置（ＧＢ−ＰＳ１３３４４
７２）では、排気ガス流を案内する排気導管の周囲に電
気的な検出器が取付けられており、この検出器は同様に
排気導管の周囲に検出器とじかに対向して配置された電
気的な送信器から信号を受取る。検出器により受信され
た信号の強さは、排気ガス中の煤濃度の増大に伴なって
一検出器のタイプに応じて一増大又は減少する。検出器
の電気的な出力信号は増幅されて、弁の調整のための直
接的な制御信号を形成する。

〔発明の課題１ 検出器および送信器における煤濃度が原因の測定誤差が
出来るだけ生じないようにするために、排気ガスと検出
器および送信器の能動素子との間に掃気カーテンが形成
される。それにも拘わらず能動素子における煤の堆積は
避けられ得ず、その結果長期の間には測定値ドリフトが
生じる。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決した本発明の要旨は請求項１に記載の通
りである。

［本発明の作用・効果］ 本発明の内燃機関の粒子負荷測定装置は、光透過性の物
体を設けたことによって送信器および受信器の能動素子
における直接的な煤堆積が妨げられかつ加熱装置を用い
てそこに付着する煤の焼結によって光透過性物体の光透
過性は保証されるという利点を有する。これにより、排
気ガス中の煤濃度以外の他の影響が光学的な受信信号の
測定値のゆらぎないし変動を惹き起こすことが防止され
る。光透過性の物体は、セラミック体内に焼結されるか
、接着されるかまたは圧入されているサファイアまたは
石英から成るディスクまたはロッドとして形成すること
ができる。光透過性の物体は個別例において、例えば排
気導管と位置合せされているディスクまたはロッドの場
合、本発明の別の構成によれば光透過性の物体の、排気
ガス流の方の側の表面に掃気衝撃パルスを加えることに
よって、光透過状態を保つようにすることができる。

装置の重要な利点は、本発明の実施例によれば光学的な
送信器および受信器を先導波体を介して一方の光透過開
口に接続し、他方の光透過開口の後方に反射面を配設し
、その際光導波体若しくは反射面と排気ガス流との間に
それぞれ光透過性の物体を配設することにより得られる
この構成によって排気ガス流中を貫通する光線の長さは
排気導管の直径を変えないとすれば２倍になり、従って
排気導管を拡大しなくとも一層高い測定精度が得られる
。反射面は有利には、適当に成形された、加熱されるサ
ファイアまたは石英体自体によって形成されるレトロリ
フレクタによって形成することができる。送信器および
受信器からそれぞれ、一方の光透過開口に別個の光導波
体が導かれている。２つの先導波体は共通の成端部材に
接している。射出された光の送光用先導波体の方の側で
の不都合な反射は光透過性の物体を２重円錐体として形
成することによって低減することができる。

本発明の別の構成により基準ダイオードを設ければ放射
された光は測定光と基準光とに分割されるので、評価回
路において送信器の光源を形成する発光ダイオードの温
度ドリフト、老化および別の不都合な影響を検出しかつ
補償することができる。基準ダイオードを受信器内に設
けた場合、第３の先導波体が基準ダイオードを送信器に
結合しなければならない。基準ダイオードが側方通路に
配設されていれば、第３の先導波体は省略することがで
きる。

前述の掃気衝撃パルスは本発明の別の構成によれば、排
気圧力衝撃によって駆動されるダイヤフラムポンプによ
って取出される。これにより掃気供給に付加的なエネル
ギーは不要である測定装置は本発明の別の構成に基づき
、ガラス棒として形成された光透過性の物体上に加熱コ
イルをじかに取付けることにより構造簡単かつ安価とな
る。

細長いガラス棒として光透過性の物体を形成することに
より、本発明のさらに別の構造では、送信器及び及び受
信器を排気導管にじかに配置し、これにより光導波体を
節約することができる。これにより製造コストも低減す
る。排気導管の同じ側に光学的な送信器及び受信器を取
付けること、さらには、排気導管の他側にレトロリフレ
クタを配置することは制御技術的に極めて有利であり、
これによって測定装置の構造もコンパクトとなる。

本発明のさらに別の構成に基づき、発光ダイオード、フ
ォトダイオード及び基準ダイオードを共通の１サブスト
レート上に配置することにより、構造が簡単となる。そ
の場合、ダイオードをサブストレートに埋込むか又は半
導体をサブストレートに接着することができる。鏡又は
金属小板は隣合う送信器と受信器との間の光の遮蔽のた
めに役立つ。

「実施例］ 第１図において１０で示されているのは内燃機関、例え
ば車両のディーゼル機関であり、ｌｌで示されているの
は内燃機関１０に接続されている排気装置である。排気
装置は、１つまたは２つの消音器１３．１４を含んでい
る排気導管１２と排気管終端部１５とから成っている。

排気管終端部１５には、この排気管終端部１５を通って
通れる排気ガス流中の煤濃度を測定するだめの装置が取
付けられている。このために排気管終端部１５の壁は管
の直径を成すライン上において相互に対向する２つの光
透過開口１６．１７を備えておりかつこの排気管終端ｉ
ｉ５はこの光透過開口１６．１７の領域において接続リ
ング１８によって取囲まれており、この接続リングは光
透過開口１６．１７と一線をなす半径方向の孔１９．２
０を有している。この半径方向の孔１９．２０は段付き
孔として形成されており、その際個個の孔部分１９１−
１９３ないし２０１−２０３の孔径は排気管終端部１５
から接続リング１８の外周部に向かって大きくなってい
る。２つの外側の孔部分１９２゜１９３ないし２０２．
２０３にはそれぞれ、これら孔部分１９２，１９３ない
し２０２．２０３の輪郭に整合されたセラミック体２１
ないし２２が挿入されている。セラミック体２１．２２
および孔部分１９２．１９３ないし２０２゜２０３の間
に残るリング間隙はリングパツキン２３．２４ないし２
５．２６によってシールされているので、接続りング１
８から排気ガスが流れ出ることはできない。セラミック
体２１゜２２はそれぞれ、セラミック体２１においては
貫通孔２７として形成されておりかつセラミック体２２
においては袋孔２８として形成されている軸方向の孔を
有している。貫通孔２７も袋孔２８も排気管終端部１５
の方の側の、セラミック体２１ないし２２の端面につな
がっておりかつそこでセラミック体２１ないし２２に焼
結されているサファイアディスク２９．３０の形の光透
過性のディスクによって閉鎖されている。セラミック体
２１ないし２２には、３１ないし３２によって略示され
ておりかつ加熱回路３７に通じている２つの接続線材３
３．３４ないし３５．３６に接続されている白金加熱コ
イルが取付けられている。これら白金加熱コイル３１．
３２によってサファイアディスク２９．３０が、煤燃焼
温度より上にある温度に加熱されるので、サファイアデ
ィスク２９．３０に付着する煤は何も残さずに燃焼され
尽くし、従ってサファイアディスク２９゜３０の光透過
性は常に保証されている。

セラミック体２１の貫通孔２７には、２つの光導波体３
９．４０がまとめられている光導波体成端部材３８が挿
入されている。一方の光導波体３９は光学的な送信器４
１に通じておりかつ他方の先導波体４０は光学的な受信
器４２に通じている。送信器４１において光導波体３９
に発光ダイオード４３として構成されている光源が結合
されている。受信器４２において先導波体４０はフォト
検出器、ここでは簡単なフォトダイオード４４と光結合
されている。送信器４１および受信器４２は、送光の強
度および受光の強度から吸収係数Ｋまたは混濁係数Ｔを
計算しかつ特性領域に格納されている回転数に依存する
限界値と比較する評価回路４５に接続されている。目標
値との偏差は燃料噴射ポンプの量設定調整部材を補正す
るための操作量として用いられる。発光ダイオード４３
から送出される光は脈動化されているので、これにより
周囲からの散乱光の影響および熱いサファイヤディスク
２９．３０の熱放射は補償される。光の波長は有利には
赤外線領域にある。というのは−方において赤外線ダイ
オードは比較的高い発光効率で使用可能でありかつ他方
において赤外線では排気ガスにおける粒子の大きさが測
定結果に及ぼす影響は比較的僅かだからである。

セラミック体２２における袋孔２８の底部には、レトロ
リフレクションフィルムの形の反射面４６が取付けられ
ており、その結果送信器４１から出て光導波体３９を介
して接続リング１８に導かれる光は排気管終端面１５を
横切って、反射面４６にて反射され、再び排気管終端部
１５を通って、その後光導波体４０を介して受信器４２
に供給されることができる。これにより光線は排気管終
端部１５中の排気ガスを２回横切るので、煤濃度を検出
する測定区間は排気管終端部１５の直径の倍の長さにな
る。第３の光導体４７は送信器４１から受信器４２に直
接通じておりかつそこで基準ダイオード５６を制御する
。この配置構成によって発光ダイオード４３から出る光
は光導体３９を介して送出される測定光線と光導体４７
を介して送出される基準光線とに分割される。これによ
り簡単に評価回路４５における発光ダイオード４３の強
度変動を補償することができる。

接続リング１８には、半径方向の孔１９．２０に対して
直角をなす方向に延在する軸線方向の孔４８．４９が形
成されている。これらの孔はそれぞれ、第２の孔部分１
９２ないし２０２の領域において半径方向の孔１９ない
し２０につながっている。軸線方向の孔４８．４９は、
掃気導管５２．５３を介してダイヤフラムポンプ５４に
接続されている掃気接続部５０ないし５１を傭人ている
。それ自体公知のダイヤフラムポンプ５４は排気ガス案
内導管１２に接続されておりかつ排気圧力衝撃によって
駆動される。空気フィルタ５５を介して吸入される空気
は圧力パルスとして掃気導管５２．５３を介して孔部分
１９２および２０２に圧入されかつそこでサファイアデ
ィスク２９．３０を振動させるこれによりサファイアデ
ィスク２９．３０の付加的な洗浄効果が実現される。掃
気は孔部分１９１および２０１を介して排気管終端部１
５に供給されかつそこで排気流とともに排出される。

内燃機関の排気ガス中の煤濃度に対する既述の測定装置
は次のように動作する： 発光ダイオード４３から所定の光度−＊を有する光が放
射される。この光線は光導波体３９の成端部材３８に達
し、光透過開口１６を通って、排気ガス内を横断しかつ
光透過開口１７を通って反射面４６に入射する。そこで
光線は反射しかつ反対方向に成端部材３８に戻り、そこ
から光線は先導波体４０を介して受信器のフォトダイオ
ード４４に達する。排気ガス内を２回通過した後、光線
はフォトダイオード４４において、純然たる排気ガスで
は光度−０が得られかつ煤濃度が存在する場合には多か
れ少なかれ混濁されて光度−が得られる。光度−はベー
ルランバートの法則に従って、測定区間の長さＬｌここ
では排気導管（排気管終端部）の直径の２倍、排気ガス
流の吸光特性におよび純然たる排気ガスの場合の受光光
度１．に依存し・て好り、次の式によって表される： 一一一８　・ｅＫＬ 評価回路において、純然たる排気ガスにおける既知の受
光光度Ｉｎとフォトダイオード４４において測定された
光度−とから吸光係数Ｋまたは混濁度Ｔが次の式 に従って計算される。

混濁度Ｔは特性領域に格納された、回転数に依存する限
界値と比較される。

この際の実際値偏差は、燃料噴射ポンプの調整ロッドを
ずらすことにより、つまり調整ロッドが燃料噴射量を変
化することによって補償される。サファイアディスク２
９．３０の加熱および掃気供給により光学系は汚れから
防護されるので、誤った測定値が生じることはない。

第２図に図示の測定装置は基本的に既述の実施例に相応
しており、２．３の有利な変形が行われているにすぎな
い。すなわち接続リング、１８はリング支持体または溶
接栓材５７を介して排気管終端部１５に固定されている
。セラミック体２１．２２は、光透過性の物体が光透過
開口１６．１７を排気終端部１５の内部に対して面一に
閉じるように、接続リング１８の半径方向の孔１９．２
０に接着されている。掃気機構は全く設けられていない
。同じく加熱される光透過性の物体はここではサファイ
アロッド５８５９として形成されており、その際セラミ
ック体２１に配設されＩ；サファイアロッド５８は、送
光用導波体３９の方の側における不都合な反射を回避す
るために２重円錐形である。セラミック体２２における
他方のサファイアロッド５９は、第１図の反射面４６の
機能と一致するレトロリフレクタ６０として形成されて
いる。

製造技術上の簡素化を計るために、セラミック体２２の
軸方向の孔は袋孔ではなく、貫通孔２８′として形成さ
れている。

基準ダイオード５６は、受信器４２ではなくて、送信器
４１において側方通路に送光方向に見て発光ダイオード
４３の後方に配設されているので、基準ダイオードは同
じく送信器の光の一部が加えられる。基準ダイオード５
６はここでも評価回路４５に接続されている。その課題
は第１図の実施例と同様であるが、第１図にはあった第
３の光導波体４７は第２図にはない。

サファイアロッド５８．５９またはサファイアディスク
２９．３０に代わって、石英ロッドまたは石英ディスク
を使用することも可能である。

第３図に断面して示された測定装置はコンパクトな構造
を有し、内燃機関の排気装置の排気管終端部にじかに配
置されている。排気管終端部１５には半径方向に突出し
た２つの管状接続部６１．６２が溶接されており、これ
ら管状接続部６１．６２は管壁に設けられた直径方向の
２つの切欠を取囲んでいる。各管状接続部６１６２には
、冷却ひれ６３．６４を備えたケーシング６５，６６が
、軸方向に突出した中空円筒状の接続栓６７．６８によ
ってねじ込まれている。接続栓６７．６８の内径は光透
過開口１６．１７を形成しており、これら光透過開口は
、本実例で細長いガラス棒６９，７０として形成された
光透過性の物体と面一に終っている。

各ケーシング６５，６６を軸方向で貫通する石英ガラス
から成るこのガラス棒６９．７０はその周部の前端に加
熱コイル７１．７２を備えている。各加熱コイルはじか
にガラス棒６９．７０に取付けられてケーシング６５．
６６に対して絶縁されている。加熱コイル７１．７２の
接触はばねクリップ９４．９５によって行なわれており
、このばねクリップは加熱コイル端部に圧着されて一貫
して後方へ案内されている。

ガラス棒６９．７０はそれぞれ、光透過開口１６．１７
とは逆の側の終端部に沿って、テフロンディスクから成
る絶縁ブロック７７若しくは７８の軸方向の切欠内にケ
ーシング６５．６６から離れて保持されている。ガラス
棒７０の端部がレトロリフレックス面７９を備えており
このレトロリフレックス面は有利にはガラス棒７０と共
に、断面円形又は方形の一体のレトロリフレクタを形成
する。さらにガラス棒６９はプリズム状に方形の横断面
を備えて光線分配器として形成されている。光透過開口
１６とは逆のその端部には光学的な送信器４１の発光ダ
イオード、光学的な受信器４２のフォトダイオード８１
及び基準フォトダイオード８２が配置されている。それ
らは絶縁ブロック７７の適当な孔内で、発光ダイオード
８０の送信方向とガラス棒６９の軸線８３とが合致し、
かつ発光ダイオード８０及びフォトダイオード８１の受
信方向がガラス棒の軸線８３に対して直角となるように
配置されている。

第４図に示す光学的なコンポーネントの拡大図からよく
判るように、光透過開口１６とは逆の側の、ガラス棒６
９の端面は、ガラス棒の軸線８３に対して垂直でほぼこ
の軸線８３に達する光入射面８４と、軸線８３に対して
角４５゜傾いた反射面８５とに分割されている。

フォトダイオード８１及び基ｑｌ！１２オドダイオード
８２は互いにガラス棒６９に対向して位置しており、こ
れにより反射面８５の前面若しくは背面に向かい合わさ
れている。フォトダイオード８１は、レトロリフレクタ
７０．７９によって反射された光の少な（とも一部分が
反射面８５によってフォトダイオード８１へ偏向される
ように配置され、基準フォトダイオード８２は反射面８
５から反射された発光ダイオード８０の送信光の一部に
よって照射されるように配置されている。第４図には光
路が略示されて示されている。ガラス棒６９の端面は発
光ダイオード８０によって照射される。光の一部は反射
面８５によって基準フォトダイオード８２へ反射される
。光の他の一部は光入射面８４を介してガラス棒６９へ
進入し、これを通過し、さらに排気管終端部１５内の排
気ガス流及びガラス棒７０を貫通し、ガラス棒７０のレ
トロリフレックス面７９で戻され、再びガラス棒７０、
排気ガス流及びガラス棒６９を通り、さらに反射面８５
によってフォトダイオード８１へ反射され、その場所で
すでに述べたように光の強度が測定される。

第５図及び第６図に示された実施例の測定装置では光学
的なコンポーネントが送信器側及び受信器側にモデファ
イされている。光学的な送信器４１の発光ダイオード８
０並びにフォトダイオード８１及び基準ダイオード８２
は共通の１サブストレート８６上に配置されている。こ
のことは、まず発光ダイオード８０及びフォトダイオー
ド８１及び基準フォトダイオード８２をサブストレート
８６上に載せて射出法によって固定するか又は半導体を
サブストレート８６上に接着することによって実現され
る。フォトダイオード８１と発光ダイオード８０との間
には遮光のために金属板片８７が配置されている。ガラ
ス棒６９の、光透過開口１６とは逆の側の端面は平らに
形成されている。サブストレート８６はじかにこの端面
上に載着されており、その場合、この端面はフォトダイ
オード８１及び発光ダイオード８０を設けたサブストレ
ート範囲をカバーする。発光ダイオード８０のそばに配
置された基準フォトダイオード８２を備えｔ；サブスト
レート範囲はガラス棒６９′を越えて突出している。第
５図で矢印で示した光路は、発光ダイオード８０から送
信された光の一部が２つの光学的な媒体間で反射して基
準フォトダイオード８２に到達すると共に、光の他の部
分がガラス棒６９’　　７０及び排気ガス流を２回通っ
てフォトダイオード８１へ到達することを示す。

第６図に示す実施例の測定装置が第５図の実施例と相違
する点はガラス棒６９＃の形状にある。発光ダイオード
８０、フォトダイオード８１及び基準フォトダイオード
８２はやはり共通の１サブストレート８６に取付けられ
ており、その場合、同様に発光ダイオード８０の両側に
フォトダイオード８１及び基準フォトダイオード８２が
配置されている。フォトダイオード８１は金属板片８７
によって発光ダイオード８０から遮蔽されている。サブ
ストレート８６はやはりじかにガラス棒６９“の端面に
載着されておりかつその全面の３分の２はガラス棒６９
”の端面から離れている。発光ダイオード８０にはガラ
ス棒６９＃の端面の面部分９０が対向して位置しており
、この面部分９０はほぼガラス棒の軸線８３まで達して
いてこの軸線８３に対して鋭角的に傾いている。この傾
き角は、光の一部が面部分９０から基準フォトダイオー
ド８２へ反射され、光の大部分が小さな入射角でガラス
棒６９に入射するように設定される。端面の残りの面部
分９１はガラス棒の軸線８３に対して垂直に延びていて
、フォトダイオード８１によって覆われたサブストレー
ト範囲にじかに当接している。

光透過開口のとζろに位置する、ガラス棒６９“の端面
も２つの面部分９２．９３に分割されている。各面部９
９２．９３はガラス棒の軸線８３まで達している。面部
分９２は他方の端面の面部分９１に対向して位置してこ
の面部分９１に対して平行に、要するにガラス棒の軸線
８３に対して直角に延びている。面部分９３はガラス棒
の軸線８３に対して鋭角的に傾いており、その傾斜角は
対向して位置する面部分９０の傾斜角と逆方向で同じ大
きさである。これにより、面部分９３のところでガラス
棒６９′から出た光は再びガラス棒の軸線８３に対して
平行に進み、排気管終端部１５内の排気ガス流を貫通し
、ガラス棒７０の軸線に対してほぼ平行にこのガラス棒
７０内へ入射する。次いでこの光はレトロリフレックス
面７９で角９０°ずつ２度反射された後、ガラス棒７０
．６９”をその軸線に対して平行に進み、最終的にフォ
トダイオード８１に達する。この光路が第６図に明瞭に
示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に基づく粒子負荷を測定す
る装置を備えＩ；自動車の内燃機関の暗示縦断面図、第
２図は本発明の第２実施例に基づく装置を備えた排気装
置を示す暗示縦断面図、第３図は本発明の第３実施例の
縦断面図、第４図は第３図の光学部分の拡大図、第５図
は別の実施例の拡大図、第６図はさらに別の実施例の拡
大図である。 １２・・・排気導管、１５・・・排気管終端部、１６１
７・・・光透過開口、１８・・・接続リング、１９２０
・・・半径方向の孔、２１．２２・・・セラミック体、
２７．２８・・・セラミック体内の孔、４８４９・・・
軸方向の孔、２９，３０；５８，５９・・・光透過性の
物体、３１．３２・・・白金加熱螺旋線条、３７・・・
加熱回路、３８・・・光導波体成端部３９．４０・・・
光導波体、４１・・・送信器、４２・・・受信器、４３
・・・光源、４４・・・フォト検出器、４５・・・評価
回路、５０．５１・・・掃気接続部、５４・・・ダイヤ
フラムポンプ、５６・・・基準ダイオード、５８．５９
・・・ロッド、６１．６２・・・管状接続部、６３．６
４・・°・冷却ひれ、６５．６６・・・ケーシング、６
７、ｑ８・・・接続栓、６９．７０・・・ガラス棒、７
１．７２・・・加熱コイル、７７．７８・・・絶縁ブロ
ック、７９・・・レトロリフレックス面、８０・・・発
光ダイオード、８１・・・フォトダイオード、８２・・
・基準フォトダイオード、８３・・・軸線、８４・・・
光入射面、８５・・・反射面、８６・・・サブストレー
ト、８７・・・金属板片、９０．９１９２．９３・・・
面部分、９４．９５・・・ばねクリップ ｉｇ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃焼プロセスの煙道ガス又は排気ガス内の粒子負荷
   を測定する装置であって、光源を含む光学的な送信器か
   らフォト検出器として形成された光学的な受信器へ送信
   された光が、排気導管の壁にその直径方向で互いに対向
   して形成されそれぞれ光透過性の物体によって閉鎖され
   た２つの光透過開口を通って、排気導管内の排気ガス流
   を横切る形式のものにおいて、車両の内燃機関内に設け
   られており、かつ、排気ガス流によって負荷される、光
   透過性の物体（２９，５０；５８，５９；６９，７０）
   の面が、煤燃焼温度より高い温度まで加熱されいること
   を特徴とする燃焼プロセスの煙道ガス又は排気ガス内の
   粒子負荷を測定する装置。 ２、排気導管が光透過開口（１６，１７）の領域で有利
   には管状の接続部材（１８）によって囲まれており、こ
   の接続部材（１８）が光透過開口（１６，１７）と合致
   した半径方向の孔（１９，２０）を備えており、この半
   径方向の孔内にそれぞれ光透過性の物体（２９，３０，
   ５９）を収容するセラミック体（２１，２２）が挿入さ
   れており、このセラミック体が半径方向の孔（１９，２
   ０）を外部に対して気密に閉鎖している請求項１記載の
   装置。 ３、それぞれのセラミック体（２１，２２）は軸方向の
   孔（２７，２８）を有しており、該孔は光透過開口（１
   ６，１７）に面した端部において光透過性の物体（２９
   ，３０；５８，５９）によって閉鎖されておりかつ他方
   の端部において光線が入射および／または射出する請求
   項２記載の装置。 ４、一方のセラミック体（２１）の軸方向の孔は、一方
   において光学的な送信器（４１）および他方において光
   学的な受信器（４２）に通じている２つの光導波体（３
   ９，４０）の共通の端部（３８）が挿入されている貫通
   孔（２７）であり、かつ他方のセラミック体（２２）の
   軸方向の孔（２８）には、有利には前記軸方向の孔（２
   ８）に挿入されているレトロリフレクタ（６０）によっ
   て形成されている反射面（４６）が取付けられている請
   求項３記載の装置。 ５、受信器（４２）または送信器（４１）に、送信器光
   の一部が加えられる基準ダイオード（５６）が設けられ
   ている請求項４記載の装置。 ６、光源は、有利には光パルスを送出する発光ダイオー
   ド（４３）である請求項１から５までのいずれか１項記
   載の装置。 ７、光透過性の物体はセラミック体（２１，２２）に焼
   結、接着または圧入されている、サファイアまたは石英
   から成るディスク（２９，３０）またはロッド（５８，
   ５９）から形成されておりかつセラミック体（２１，２
   ２）には白金加熱螺旋線条（３１，３２）が配設されて
   いる請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。 ８、ディスク（２９，３０）は排気ガス流の方の側のデ
   ィスク面に掃気が、有利には間欠的に供給されるように
   した請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。 ９、掃気はディスク面に平行に供給される請求項８記載
   の装置。 １０、掃気発生のために、排気ガス圧力衝撃によって駆
   動されるダイヤフラムポンプ（５４）が設けられている
   請求項８または９記載の装置。 １１、接続部材（１８）に半径方向の孔（１９，２０）
   に対して直角に延在する軸方向の孔（４８，４９）が形
   成されており、該軸方向の孔はそれぞれ半径方向の孔（
   １９，２０）の一方に通じてお、りかつ掃気接続部（５
   ０，５１）を備えている請求項３から１０までのいずれ
   か１項記載の装置。 １２、光透過性の物体がガラス棒（６９，７０）有利に
   は石英ガラスから成り、ガラス棒はそれぞれ周囲の前方
   部分に有利には金から成る加熱コイル（７１，７２）を
   備えている請求項１記載の装置。 １３、ガラス棒（６９，７０）は排気導管（１５）の内
   壁のところで光透過開口（１６，１７）をほぼ面一に閉
   鎖している請求項１２記載の装置。 １４、第１のガラス棒（６９）には、光学的な送信器（
   ４１）の発光ダイオード（８０）として形成された光源
   と、光学的な受信器（４２）のフォトダイオード（８１
   ）とがじかに対置されており、さらに、第１のガラス棒
   （６９）に対して同軸的に向けられた第２のガラス棒（
   ７０）の、光透過開口（１７）とは逆の側の端面にレト
   ロリフレクタ面（７９）が配置されており、第１のガラ
   ス棒（６９）がプリズム状に光線分配器として形成され
   ており、これにより、レトロリフレクタ（７９）によっ
   て反射された送信器光の少なくとも一部が第１のガラス
   棒（６９）内でフォトダイオード（８１）へ向かって偏
   向される請求項１３記載の装置。 １５、第２のガラス棒（７０）及びレトロリフレクタ面
   （７９）が相共に方形又は円形の横断面を有する一体の
   レトロリフレクタを形成している請求項１４記載の装置
   。 １６、光学的な受信器（４２）が基準フォトダイオード
   （８２）を備えており、この基準フォトダイオードは発
   光ダイオード（８０）から送信された送信器光の一部に
   よって負荷される請求項１４又は１５記載の装置。 １７、第１のガラス棒（６９）が、光透過開口（１６）
   とは逆の側の端面に、ほぼガラス棒（６９）の軸線にま
   で達しこの軸線に対して直角に延びる光進入面（８４）
   と、ほぼガラス棒の軸線にまで達しこの軸線に対して角
   ４５°傾いて延びる反射面（８５）とを備えており、こ
   の端面の近くに、ガラス棒の軸線（８３）と合致する送
   信方向を有する発光ダイオード（８０）と、軸線（８３
   ）に対してそれぞれ直角な受信方向を有するフォトダイ
   オード（８１）及び基準フォトダイオード（８２）とが
   配置されており、このフォトダイオード（８１）及び基
   準フォトダイオード（８２）は反射面（８５）の前面若
   しくは背面に向かい合うように第１のガラス棒（６９）
   に向かい合わせに配置されている請求項１６記載の装置
   。 １８、互いに平行な送信方向若しくは受信方向を有する
   発光ダイオード（８０）とフォトダイオード（８１）と
   基準フォトダイオード（８２）とがサブストレート（８
   ６）上に配置されており、発光ダイオード（８０）がフ
   ォトダイオード（８１）と基準フォトダイオード（８２
   ）との間に位置しており、発光ダイオード（８０）とフ
   ォトダイオード（８１）との間に遮光部材、有利には金
   属片（８７）が設けられている請求項１６記載の装置。 １９、第１のガラス棒（６９″）の、光透過開口（１６
   ）とは逆の側の端面が、ほぼガラス棒の軸線（８３）に
   まで達しこの軸線に対して直角に延びる第１の面部分（
   ９１）と、ほぼガラス棒の軸線（８３）にまで達しこの
   軸線に対して鋭角的に傾斜して延びる第２の面部分（９
   ０）とを備えており、第１の面部分（９１）がフォトダ
   イオード（８１）によってじかに覆われており、第２の
   面部分が発光ダイオード（８０）によって照射されるよ
   うになっており、第２の面部分（９０）の傾斜角は第２
   の面部分（９０）へ到来する光の一部が基準フォトダイ
   オード（８２）へ向けて反射されるように設定されてお
   り、かつ、光透過開口（１６）のところに位置する、第
   １のガラス棒（６９″）の端面が、ほぼその軸線（８３
   ）にまで達し他方の端面の第１の面部分に対して対向し
   て平行に延びる第１の面部分（９２）と、ほぼガラス棒
   の軸線（８３）にまで達していてこの軸線に対して鋭角
   的に延びる第２の面部分（９３）とを備えており、この
   面部分の傾斜角は、対向して位置する面部分（９０）の
   傾斜角と逆の方向で互いに等しい値を有しており、これ
   により、この面部分のところに生じる送信器光がガラス
   棒（６９″，７０）の軸線（８３）に対して平行に延び
   ている請求項１８記載の装置。 ２０、光透過開口（１６，１７）が、排気導管（１５）
   に溶接された管状接続部（６１，６２）によってそれぞ
   れ同軸的に取囲まれており、各管状接続部（６１，６２
   ）内には、中空円筒状の接続栓（６７，６８）を備えた
   ケーシング（６５，６６）が気密に挿入されており、一
   方のケーシング（６５）内には加熱コイル（７１）を備
   えた第１のガラス棒（６９）が栓開口と面一に終って配
   置されており、さらに発光ダイオード（８０）、フォト
   ダイオード（８１）及び基準フォトダイオード（８２）
   が配置されており、他方のケーシング（６６）内には、
   レトロリフレクタ（７０，７９）として形成され加熱コ
   イルを備えた第２のガラス棒（７０）が栓開口と面一に
   終って配置されている請求項１５から１９までのいずれ
   か１項記載の装置。 ２１、ガラス棒（６９，７０）に配置された加熱コイル
   （７１，７２）がケーシング（６５，６６）に対して絶
   縁されており、かつケーシングから導出された端子（９
   ４）に導電的に接触可能である請求項２０記載の装置。 ２２、ケーシング（６５，６６）が半径方向で突起した
   冷却ひれ（６３，６４）を支持している請求項２０又は
   ２１記載の装置。