JPH04265841A - 自動車排気ガスの定量方法 - Google Patents
自動車排気ガスの定量方法Info
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- JPH04265841A JPH04265841A JP3048865A JP4886591A JPH04265841A JP H04265841 A JPH04265841 A JP H04265841A JP 3048865 A JP3048865 A JP 3048865A JP 4886591 A JP4886591 A JP 4886591A JP H04265841 A JPH04265841 A JP H04265841A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車排気ガス中に含
まれる有毒ガスなどの成分量を分光分析により求める自
動車排気ガスの定量方法に関する。
まれる有毒ガスなどの成分量を分光分析により求める自
動車排気ガスの定量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、自動車排気ガス中には２００
種類以上もの気体成分が含まれるが、これらの気体成
分を定量分析する方法として、これまでのところガスク
ロマトグラフィーを用いる方法（以下、ＧＣ法と呼ぶ）
しかない。このＧＣ法については、米国加州大気資源局
発行の「加州非メタン有毒ガス分析法」に開示されいる
。ここでは、その詳細な説明は省略するが、概略的には
図１０に示すシステムによって定量分析を行うものであ
る。
種類以上もの気体成分が含まれるが、これらの気体成
分を定量分析する方法として、これまでのところガスク
ロマトグラフィーを用いる方法（以下、ＧＣ法と呼ぶ）
しかない。このＧＣ法については、米国加州大気資源局
発行の「加州非メタン有毒ガス分析法」に開示されいる
。ここでは、その詳細な説明は省略するが、概略的には
図１０に示すシステムによって定量分析を行うものであ
る。
【０００３】すなわち、例えば連邦車両試験方法に定め
る走行条件で走らせた自動車からの排気ガスをバッグ２
０に回収し、この自動車排気ガスをフィルタ２１、ポン
プ２２を介してガスクロマトグラフィー２３に供給し、
ここで気体成分の定量分析を行うものである。
る走行条件で走らせた自動車からの排気ガスをバッグ２
０に回収し、この自動車排気ガスをフィルタ２１、ポン
プ２２を介してガスクロマトグラフィー２３に供給し、
ここで気体成分の定量分析を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＧＣ法は、自動車排気ガスを一旦バッグ２０に
回収して行うバッチ処理方式であるため、自動車排気ガ
スを連続的に測定することができない。また、このＧＣ
法による測定には熟練した専門のオペレータを必要とす
るばかりか、比較的長時間を要し、サンプルの経時変化
が測定結果に大きく影響を及ぼすという欠点がある。さ
らに、全気体成分の総量を求める場合、個々の有毒ガス
の成分濃度を求めて、これらの総和を取らなければなら
ず、手順が煩雑である。
た従来のＧＣ法は、自動車排気ガスを一旦バッグ２０に
回収して行うバッチ処理方式であるため、自動車排気ガ
スを連続的に測定することができない。また、このＧＣ
法による測定には熟練した専門のオペレータを必要とす
るばかりか、比較的長時間を要し、サンプルの経時変化
が測定結果に大きく影響を及ぼすという欠点がある。さ
らに、全気体成分の総量を求める場合、個々の有毒ガス
の成分濃度を求めて、これらの総和を取らなければなら
ず、手順が煩雑である。
【０００５】なお、上記ＧＣ法に換えて、一般的な赤外
分光法を用い、吸光度が被測定成分の濃度に比例すると
いうランバートベールの法則に基づく線型代数的な手法
によって、多成分からなる有毒ガスの定量を行うことも
原理的には可能である。このランバートベールの法則は
、以下のように表すことができる。 Ａ（ν）＝Ｃα（ν）
……（１）ここで
、Ｃは任意の吸収体の濃度、α（ν）は波数νにおける
単位濃度の吸収スペクトル、Ａ（ν）は未知濃度の吸収
体の波数νにおける吸収スペクトルである。
分光法を用い、吸光度が被測定成分の濃度に比例すると
いうランバートベールの法則に基づく線型代数的な手法
によって、多成分からなる有毒ガスの定量を行うことも
原理的には可能である。このランバートベールの法則は
、以下のように表すことができる。 Ａ（ν）＝Ｃα（ν）
……（１）ここで
、Ｃは任意の吸収体の濃度、α（ν）は波数νにおける
単位濃度の吸収スペクトル、Ａ（ν）は未知濃度の吸収
体の波数νにおける吸収スペクトルである。
【０００６】そして、複数の成分の吸収が重ね合わさっ
ている場合、上記（１）式は、 Ａ（ν）＝Σｉ Ｃｉ αｉ （ν）
……（２）という
単なる線型結合で表される。ここでＣｉ はそれぞれの
成分に対する濃度、αｉ （ν）はそれぞれの成分に対
する単位濃度の吸収スペクトルである。
ている場合、上記（１）式は、 Ａ（ν）＝Σｉ Ｃｉ αｉ （ν）
……（２）という
単なる線型結合で表される。ここでＣｉ はそれぞれの
成分に対する濃度、αｉ （ν）はそれぞれの成分に対
する単位濃度の吸収スペクトルである。
【０００７】一般的に行われている赤外吸収スペクトル
を用いた多成分分光分析では、校正段階でそれぞれの成
分についての参照スペクトルαｉ （ν）を予め求めて
おき、測定すべき未知混合物の吸収スペクトルＡ（ν）
から各成分の濃度Ｃｉ が推定される。
を用いた多成分分光分析では、校正段階でそれぞれの成
分についての参照スペクトルαｉ （ν）を予め求めて
おき、測定すべき未知混合物の吸収スペクトルＡ（ν）
から各成分の濃度Ｃｉ が推定される。
【０００８】通常、Ａ（ν）は赤外線領域の４０００ｃ
ｍ−１から４００ ｃｍ−１にわたる連続的な波数点に
対応した値として測定されるので、前記（２）式は、 Ａ（νｊ ）＝Σｉ Ｃｉ αｉ （νｊ ）
……（３）という形
の連立一次方程式で表される。したがって、この連立一
次方程式の演算を行列式を用いて行うことにより、多成
分の濃度が推定される。
ｍ−１から４００ ｃｍ−１にわたる連続的な波数点に
対応した値として測定されるので、前記（２）式は、 Ａ（νｊ ）＝Σｉ Ｃｉ αｉ （νｊ ）
……（３）という形
の連立一次方程式で表される。したがって、この連立一
次方程式の演算を行列式を用いて行うことにより、多成
分の濃度が推定される。
【０００９】しかし、このような赤外分光法による多成
分定量では、種類が多岐にわたる自動車排気ガスについ
て個々の成分濃度を定量することは現実的には不可能で
ある。
分定量では、種類が多岐にわたる自動車排気ガスについ
て個々の成分濃度を定量することは現実的には不可能で
ある。
【００１０】上記の従来欠点に鑑み、本発明は、分光分
析の手法を用いて自動車排気ガスの定量を、連続的にか
つ容易に行うことのできる定量方法を提供せんとするも
のである。
析の手法を用いて自動車排気ガスの定量を、連続的にか
つ容易に行うことのできる定量方法を提供せんとするも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、エンジンシステムとこれに使用する燃
料との組合せによって一意的に決まる自動車排気ガス中
の成分比率に基づき、この組合せによる自動車排気ガス
を単一成分と見做した参照吸収スペクトルを予め求めて
おき、前記組合せによる実際の自動車排気ガスから測定
した吸収スペクトルと前記参照吸収スペクトルとの比か
ら測定すべき成分の量を算出することを特徴としている
。
めに、本発明は、エンジンシステムとこれに使用する燃
料との組合せによって一意的に決まる自動車排気ガス中
の成分比率に基づき、この組合せによる自動車排気ガス
を単一成分と見做した参照吸収スペクトルを予め求めて
おき、前記組合せによる実際の自動車排気ガスから測定
した吸収スペクトルと前記参照吸収スペクトルとの比か
ら測定すべき成分の量を算出することを特徴としている
。
【００１２】
【作用】上記の構成によれば、エンジンシステムと燃料
との組合せに対応して一意的に決まる自動車排気ガスの
成分比率から、その排気ガスを単一成分と見做した参照
吸収スペクトルを予め用意しておくことにより、同じ組
合せによる成分濃度が未知の自動車排気ガスから測定し
た吸収スペクトルと、前記参照吸収スペクトルとをラン
バートベールの法則に当てはめることによって、それら
の吸収スペクトルの比から未知の自動車排気ガスの成分
濃度が分光分析によって求められる。
との組合せに対応して一意的に決まる自動車排気ガスの
成分比率から、その排気ガスを単一成分と見做した参照
吸収スペクトルを予め用意しておくことにより、同じ組
合せによる成分濃度が未知の自動車排気ガスから測定し
た吸収スペクトルと、前記参照吸収スペクトルとをラン
バートベールの法則に当てはめることによって、それら
の吸収スペクトルの比から未知の自動車排気ガスの成分
濃度が分光分析によって求められる。
【００１３】
【実施例】この発明の実施例の説明に入る前に、実施例
で導入する自動車排ガスのプロファイルという概念につ
いて説明する。例えば、自動車のエンジンシステムがオ
ットサイクルで、使用する燃料はメタノールであり、排
気ガスには電気加熱触媒による処理を施すというように
、燃料とエンジンシステムの組合せが特定されると、そ
の組合せの自動車から排出される排気ガス中の各成分ガ
ス量の相対的な割合が一意的に定まることは周知の通り
である。ここでは、そのように燃料とエンジンシステム
の各組合せに応じて決まる自動車排気ガスの成分比率を
、その組合せに対する自動車排気ガスのプロファイルと
呼ぶものとする。
で導入する自動車排ガスのプロファイルという概念につ
いて説明する。例えば、自動車のエンジンシステムがオ
ットサイクルで、使用する燃料はメタノールであり、排
気ガスには電気加熱触媒による処理を施すというように
、燃料とエンジンシステムの組合せが特定されると、そ
の組合せの自動車から排出される排気ガス中の各成分ガ
ス量の相対的な割合が一意的に定まることは周知の通り
である。ここでは、そのように燃料とエンジンシステム
の各組合せに応じて決まる自動車排気ガスの成分比率を
、その組合せに対する自動車排気ガスのプロファイルと
呼ぶものとする。
【００１４】図１は、燃料とエンジンシステムの任意の
組合せの自動車からの排気ガスのプロファイルを模式的
に示した図である。同図は、この組合せによる自動車排
気ガスがガスＡ、ガスＢ、ガスＣの３成分からなり、こ
れら３成分の量の相対的な割合がα，β，γであること
を示している。この場合の各成分Ａ，Ｂ，Ｃの排出量の
単位は通常、ｇｒａｍ／ｍｉｌｅで表される。
組合せの自動車からの排気ガスのプロファイルを模式的
に示した図である。同図は、この組合せによる自動車排
気ガスがガスＡ、ガスＢ、ガスＣの３成分からなり、こ
れら３成分の量の相対的な割合がα，β，γであること
を示している。この場合の各成分Ａ，Ｂ，Ｃの排出量の
単位は通常、ｇｒａｍ／ｍｉｌｅで表される。
【００１５】すなわち、このようなプロファイルは、例
えば車の性能試験において採用される１０モード走行の
条件のもとで、走行距離１マイルの間に回収される排気
ガス中における各成分の量（ｇｒａｍ）として求められ
る。
えば車の性能試験において採用される１０モード走行の
条件のもとで、走行距離１マイルの間に回収される排気
ガス中における各成分の量（ｇｒａｍ）として求められ
る。
【００１６】以下、図１に模式的に示したプロファイル
の自動車排気ガスについて、その成分ガスの濃度を赤外
分光分析する場合の実施例について説明する。図２は、
吸光度が吸収体の濃度に比例するというランバートベー
ルの法則を適用するために、上記自動車排気ガスを単位
成分ガスのように見做して、この排気ガスに対する参照
吸収スペクトルＩＶを求めたものである。この場合の参
照吸収スペクトルＶＩは、成分ガスＡ，Ｂ，Ｃそれぞれ
の参照吸収スペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ を重ね合わせ
たものとして求めるられる。
の自動車排気ガスについて、その成分ガスの濃度を赤外
分光分析する場合の実施例について説明する。図２は、
吸光度が吸収体の濃度に比例するというランバートベー
ルの法則を適用するために、上記自動車排気ガスを単位
成分ガスのように見做して、この排気ガスに対する参照
吸収スペクトルＩＶを求めたものである。この場合の参
照吸収スペクトルＶＩは、成分ガスＡ，Ｂ，Ｃそれぞれ
の参照吸収スペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ を重ね合わせ
たものとして求めるられる。
【００１７】また、各成分ガスＡ，Ｂ，Ｃの参照吸収ス
ペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ は、図１に示すプロファイ
ルから求められる。すなわち、プロファイルを求めるさ
いに、回収される排気ガスの総量を特定することにより
、プロファイルの各成分ガスの量（ｇｒａｍ／ｍｉｌｅ
）をそれぞれ濃度（ｐｐｍ ）に換算することができる
ので、換算した濃度による各ガスＡ，Ｂ，Ｃ単独の赤外
吸収スペクトルを測定し、これらを上記各参照吸収スペ
クトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ とする。
ペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ は、図１に示すプロファイ
ルから求められる。すなわち、プロファイルを求めるさ
いに、回収される排気ガスの総量を特定することにより
、プロファイルの各成分ガスの量（ｇｒａｍ／ｍｉｌｅ
）をそれぞれ濃度（ｐｐｍ ）に換算することができる
ので、換算した濃度による各ガスＡ，Ｂ，Ｃ単独の赤外
吸収スペクトルを測定し、これらを上記各参照吸収スペ
クトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ とする。
【００１８】図３は、測定対象である上述した自動車排
気ガスから実際に測定した吸収スペクトルＶを模式的に
示したものである。この吸収スペクトルＶと前記参照吸
収スペクトルＩＶとの比から、後述する演算処理などに
よって排気ガス中の成分濃度が定量される。
気ガスから実際に測定した吸収スペクトルＶを模式的に
示したものである。この吸収スペクトルＶと前記参照吸
収スペクトルＩＶとの比から、後述する演算処理などに
よって排気ガス中の成分濃度が定量される。
【００１９】図５は、実施例の分光分析に使用する装置
の一例であるＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外線分析装置
）１の概略的な構成を示したものである。このＦＴ−Ｉ
Ｒ１は、分析部２と、この分析部２の出力であるインタ
フェログラムを処理するデータ処理部３とからなる。
の一例であるＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外線分析装置
）１の概略的な構成を示したものである。このＦＴ−Ｉ
Ｒ１は、分析部２と、この分析部２の出力であるインタ
フェログラムを処理するデータ処理部３とからなる。
【００２０】上記分析部２は平行な赤外ビームを発する
ように構成された光源４と、ビームスプリッタ５、固定
ミラー６、可動ミラー７からなる干渉機構８と、測定試
料などを収容し、干渉機構８を介して光源４からの赤外
ビームが照射されるセル９と、半導体検出器などよりな
る検出器１０とで構成されている。
ように構成された光源４と、ビームスプリッタ５、固定
ミラー６、可動ミラー７からなる干渉機構８と、測定試
料などを収容し、干渉機構８を介して光源４からの赤外
ビームが照射されるセル９と、半導体検出器などよりな
る検出器１０とで構成されている。
【００２１】データ処理部３は例えばインターフェロブ
ラムを加算平均する加算平均処理部１１、この加算平均
処理部１１からの出力データに高速でフーリエ変換を施
す高速フーリエ変換処理部１２、この高速フーリエ変換
処理部１２からの出力データに基づいて測定対象成分に
関するスペクトル演算を行うスペクトル演算部１３など
から構成されてる。
ラムを加算平均する加算平均処理部１１、この加算平均
処理部１１からの出力データに高速でフーリエ変換を施
す高速フーリエ変換処理部１２、この高速フーリエ変換
処理部１２からの出力データに基づいて測定対象成分に
関するスペクトル演算を行うスペクトル演算部１３など
から構成されてる。
【００２２】なお、図示しないが、上記ＦＴ−ＩＲ１に
は、干渉機構８の可動ミラー５を例えばＸ−Ｙ方向に駆
動するための駆動機構が設けてあり、また、この駆動機
構およびデータ処理部３の各処理部１１〜１３を制御す
るコントローラが設けてある。
は、干渉機構８の可動ミラー５を例えばＸ−Ｙ方向に駆
動するための駆動機構が設けてあり、また、この駆動機
構およびデータ処理部３の各処理部１１〜１３を制御す
るコントローラが設けてある。
【００２３】このように構成されたＦＴ−ＩＲ１では、
セル９に比較試料（濃度既知の上述した各成分ガスＡ，
Ｂ，Ｃ単独の試料）さらには測定試料（上述した自動車
排気ガス）を収容して、比較試料および測定試料のイン
ターフェログラムがそれぞれ測定される。
セル９に比較試料（濃度既知の上述した各成分ガスＡ，
Ｂ，Ｃ単独の試料）さらには測定試料（上述した自動車
排気ガス）を収容して、比較試料および測定試料のイン
ターフェログラムがそれぞれ測定される。
【００２４】これらのインターフェログラムをそれぞれ
フーリエ変換してパワースペクトルつまりセル９を透過
してきた光のスペクトルが得られると、次にバックグラ
ウンドのパワースペクトルつまり測定試料が無い状態で
のパワースペクトルに対する測定試料のパワースペクト
ルとの比が求められ、この値を吸光度スケールに変換す
ることによって吸収スペクトル、つまり上述した各参照
吸収スペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ および吸収スペクト
ルＩＶが得られる。
フーリエ変換してパワースペクトルつまりセル９を透過
してきた光のスペクトルが得られると、次にバックグラ
ウンドのパワースペクトルつまり測定試料が無い状態で
のパワースペクトルに対する測定試料のパワースペクト
ルとの比が求められ、この値を吸光度スケールに変換す
ることによって吸収スペクトル、つまり上述した各参照
吸収スペクトルＩ，ＩＩ，ＩＩＩ および吸収スペクト
ルＩＶが得られる。
【００２５】図４は、上述した参照吸収スペクトルＩＶ
と吸収スペクトルＶとから、このときの測定試料である
自動車排気ガスを単一成分と見做した場合の濃度を求め
る演算手法を示す図である。この場合の演算手法として
、例えば、従来、一般的に行われている線型代数的な手
法などを採用することができる。ここでは、相対吸光度
の和という概念を導入して行う手法の場合を例に挙げて
説明する。
と吸収スペクトルＶとから、このときの測定試料である
自動車排気ガスを単一成分と見做した場合の濃度を求め
る演算手法を示す図である。この場合の演算手法として
、例えば、従来、一般的に行われている線型代数的な手
法などを採用することができる。ここでは、相対吸光度
の和という概念を導入して行う手法の場合を例に挙げて
説明する。
【００２６】まず、最初に、この手法において導入され
る相対吸光度の和という概念について簡単に説明する。 分光測定装置から出力されるスペクトルは、一般的に、
様々な原因によるノイズを含んでおり、従って前記 （
１） 式は、 Ａ（νｉ ） ＝Ｃα （νｉ ） ＋εｉ
……（４）と表
すことができる。ここで、εｉ はスペクトルに含まれ
るノイズである。
る相対吸光度の和という概念について簡単に説明する。 分光測定装置から出力されるスペクトルは、一般的に、
様々な原因によるノイズを含んでおり、従って前記 （
１） 式は、 Ａ（νｉ ） ＝Ｃα （νｉ ） ＋εｉ
……（４）と表
すことができる。ここで、εｉ はスペクトルに含まれ
るノイズである。
【００２７】そして、前記スペクトル中の任意の２点の
差に注目すると、前記（４）式は、 Ａ（νｐ ）−Ａ（νｂ ）＝Ｃ〔α（νｐ ）−
α（νｂ ）〕＋εｐ −εｂ
……（５）と表さ
れ、このような２点間の相対的な吸光度もまたランバー
トベールの法則に従うことが示される。ここで、ｐ，ｑ
はそれぞれスペクトルのピーク、ベースに対応する波数
点を示す添字である。
差に注目すると、前記（４）式は、 Ａ（νｐ ）−Ａ（νｂ ）＝Ｃ〔α（νｐ ）−
α（νｂ ）〕＋εｐ −εｂ
……（５）と表さ
れ、このような２点間の相対的な吸光度もまたランバー
トベールの法則に従うことが示される。ここで、ｐ，ｑ
はそれぞれスペクトルのピーク、ベースに対応する波数
点を示す添字である。
【００２８】図４（Ａ）には上述した参照吸収スペクト
ルＩＶと、それに対応する相対吸光度Ｌ０１，Ｌ０２，
Ｌ０３の例を、図４（Ｂ）には上述した吸収スペクトル
Ｖと、それに対応する相対吸光度Ｌ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３
の例をそれぞれ示している。それぞれの相対吸光度Ｌ
０１〜Ｌ０３，Ｌ１ 〜Ｌ３ は（５）式の値に対応し
ている。また、参照吸収スペクトルＩＶにおけるピーク
、ベースの波数点は、吸収スペクトルＶにおけるピーク
、ベースの波数点に対応している。
ルＩＶと、それに対応する相対吸光度Ｌ０１，Ｌ０２，
Ｌ０３の例を、図４（Ｂ）には上述した吸収スペクトル
Ｖと、それに対応する相対吸光度Ｌ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３
の例をそれぞれ示している。それぞれの相対吸光度Ｌ
０１〜Ｌ０３，Ｌ１ 〜Ｌ３ は（５）式の値に対応し
ている。また、参照吸収スペクトルＩＶにおけるピーク
、ベースの波数点は、吸収スペクトルＶにおけるピーク
、ベースの波数点に対応している。
【００２９】このような値の和をとると、 Σｋ 〔
Ａ（νｐ ）−Ａ（νｂ ）〕ｋ ＝ＣΣ
ｋ 〔α（νｐ ）−α（νｂ ）〕＋Σｋ （εｐ
−εｂ ）ｋ
……（６）となり、この（６）式も
ランバートベールの法則を維持している。そして、この
（６）式から、その右辺第２項がスペクトル中に潜在し
ているランダムなノイズを平均化していること、および
ベースラインのドリフトのような外乱をキャンセルして
いることが判る。
Ａ（νｐ ）−Ａ（νｂ ）〕ｋ ＝ＣΣ
ｋ 〔α（νｐ ）−α（νｂ ）〕＋Σｋ （εｐ
−εｂ ）ｋ
……（６）となり、この（６）式も
ランバートベールの法則を維持している。そして、この
（６）式から、その右辺第２項がスペクトル中に潜在し
ているランダムなノイズを平均化していること、および
ベースラインのドリフトのような外乱をキャンセルして
いることが判る。
【００３０】いま、参照吸収スペクトルＩＶにおける相
対吸光度Ｌ０１〜Ｌ０３の和をＳ０ 、吸収スペクトル
Ｖにおける相対吸光度Ｌ１ 〜Ｌ３ の和をＳとすると
、これらの間にもランバートベールの法則が成り立つの
で、単一成分と見做した自動車排気ガスの濃度Ｃと、参
照吸収スペクトルＩＶに対応する試料ガス（参照吸収ス
ペクトルＩ，１，ＩＩＩ に対応する各試料ガスを混合
したものに相当）の濃度Ｃ０との間には次の関係式、 Ｃ／Ｃ０ ＝Ｓ／Ｓ０
……（７）
が成り立つ。すなわち、 Ｃ＝（Ｓ／Ｓ０ ）Ｃ０
……（８）と
表される。
対吸光度Ｌ０１〜Ｌ０３の和をＳ０ 、吸収スペクトル
Ｖにおける相対吸光度Ｌ１ 〜Ｌ３ の和をＳとすると
、これらの間にもランバートベールの法則が成り立つの
で、単一成分と見做した自動車排気ガスの濃度Ｃと、参
照吸収スペクトルＩＶに対応する試料ガス（参照吸収ス
ペクトルＩ，１，ＩＩＩ に対応する各試料ガスを混合
したものに相当）の濃度Ｃ０との間には次の関係式、 Ｃ／Ｃ０ ＝Ｓ／Ｓ０
……（７）
が成り立つ。すなわち、 Ｃ＝（Ｓ／Ｓ０ ）Ｃ０
……（８）と
表される。
【００３１】また、上述したように自動車排気ガス中の
各成分ガスの量の割合は、そのプロファイルが示すよう
に決まっており、この割合に対応付けて参照吸収スペク
トルＩＶを求めるときの各試料ガスＡ，Ｂ，Ｃの濃度が
設定されているので、（８）式は各成分ガスＡ，Ｂ，Ｃ
についても同様に成り立つ。
各成分ガスの量の割合は、そのプロファイルが示すよう
に決まっており、この割合に対応付けて参照吸収スペク
トルＩＶを求めるときの各試料ガスＡ，Ｂ，Ｃの濃度が
設定されているので、（８）式は各成分ガスＡ，Ｂ，Ｃ
についても同様に成り立つ。
【００３２】そこで、いま、例えば上記自動車排気ガス
中の成分ガスＢ，Ｃが興味のある気体成分であるものと
すると、このときのこれらガスの総量濃度ＣＳＵＭ は
、試料ガスＢ，Ｃの既知濃度Ｃ０Ｂ，Ｃ０Ｃを用いて、
ＣＳＵＭ ＝（Ｓ／Ｓ０ ）（Ｃ０Ｂ＋Ｃ０Ｃ）
……（９）と表される
。すなわち、ＦＴ−ＩＲ１のデータ処理部３で（９）式
の演算を行うことにより、直ちに興味のある気体成分の
総量濃度ＣＳＵＭ が算出され、各成分ごとの濃度を個
々に求めてから和をとる必要がない。
中の成分ガスＢ，Ｃが興味のある気体成分であるものと
すると、このときのこれらガスの総量濃度ＣＳＵＭ は
、試料ガスＢ，Ｃの既知濃度Ｃ０Ｂ，Ｃ０Ｃを用いて、
ＣＳＵＭ ＝（Ｓ／Ｓ０ ）（Ｃ０Ｂ＋Ｃ０Ｃ）
……（９）と表される
。すなわち、ＦＴ−ＩＲ１のデータ処理部３で（９）式
の演算を行うことにより、直ちに興味のある気体成分の
総量濃度ＣＳＵＭ が算出され、各成分ごとの濃度を個
々に求めてから和をとる必要がない。
【００３３】
【発明の効果】本発明は、上述した構成により成り、特
定のエンジンシステムと特定の燃料との組合せに対応し
て一意的に決まる自動車排気ガスの成分比率から、その
排気ガスを単一成分と見做した参照吸収スペクトルを予
め用意しておき、同じ組合せによる成分濃度が未知の自
動車排気ガスから測定した吸収スペクトルと、前記参照
吸収スペクトルとをランバートベールの法則に当てはめ
ることによって、それらの吸収スペクトルの比から未知
の自動車排気ガスの成分濃度を算出するものであるため
、分光分析の手法を用いて自動車排気ガスの定量を、連
続的にかつ容易に行うことができる。
定のエンジンシステムと特定の燃料との組合せに対応し
て一意的に決まる自動車排気ガスの成分比率から、その
排気ガスを単一成分と見做した参照吸収スペクトルを予
め用意しておき、同じ組合せによる成分濃度が未知の自
動車排気ガスから測定した吸収スペクトルと、前記参照
吸収スペクトルとをランバートベールの法則に当てはめ
ることによって、それらの吸収スペクトルの比から未知
の自動車排気ガスの成分濃度を算出するものであるため
、分光分析の手法を用いて自動車排気ガスの定量を、連
続的にかつ容易に行うことができる。
【図１】本発明方法に導入される自動車排気ガスのプロ
ファイルを模式的に示す図である。
ファイルを模式的に示す図である。
【図２】プロファイルから求められる参照吸収スペクト
ルを模式的に示す図である。
ルを模式的に示す図である。
【図３】測定試料である自動車排気ガスの吸収スペクト
ルを模式的に示す図である。
ルを模式的に示す図である。
【図４】参照吸収スペクトルおよび吸収スペクトルから
相対吸光度の和を求める手順を示す図である。
相対吸光度の和を求める手順を示す図である。
【図５】本発明方法を実施するための装置の一例を示す
図である。
図である。
【図６】従来の方法に用いられるシステムを示すブロッ
ク図である。
ク図である。
１ ＦＴ−ＩＲ
２ 分析部
３ データ処理部
４ 光源
５ セル
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンシステムとこれに使用する燃
料との組合せによって一意的に決まる自動車排気ガス中
の成分比率に基づき、この組合せによる自動車排気ガス
を単一成分と見做した参照吸収スペクトルを予め求めて
おき、前記組合せによる実際の自動車排気ガスから測定
した吸収スペクトルと前記参照吸収スペクトルとの比か
ら測定すべき成分の量を算出することを特徴とする自動
車排気ガスの定量方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048865A JPH04265841A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 自動車排気ガスの定量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048865A JPH04265841A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 自動車排気ガスの定量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265841A true JPH04265841A (ja) | 1992-09-22 |
Family
ID=12815177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048865A Pending JPH04265841A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 自動車排気ガスの定量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04265841A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333655A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Ono Sokki Co Ltd | ガス分析装置 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3048865A patent/JPH04265841A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333655A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Ono Sokki Co Ltd | ガス分析装置 |
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