JPH04353748A - スモーク検出器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスモーク検出器に関し、
特に車両走行時に排気されるスモークをレーザセンサに
より検出（計測）する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、ディーゼル車両等においては、排
気ガスの規制が厳しくなって来ており、始動時に排気ガ
ス中に発生するスモークや高地スモーク等の車両走行時
のスモークを検出してその対策を講ずる必要がある。

【０００３】従来のスモーク検出器としては、吸入負圧
式により濾紙にスモークの粒子を吸着させ、光の反射率
によりスモークの濃度を計測する方式（ＢＯＳＣＨ式）
と、光の透過率により濃度を計測する方式（ハートリッ
ジ式、ＰＨＳメータ式）とがあった。

【０００４】しかしながら、前者の方式ではリアルタイ
ムに計測できないため、燃料噴射量が増大する車両の過
渡的な走行時（始動時、追越し時、登坂時、高地走行時
）に多く発生するスモークの計測は出来ず、また後者の
方式では光の透過によって計測しているためリアルタイ
ムに計測が可能であるが、装置を車載するとなると電源
や計測器作動用のエアコンプレッサが必要になるという
難しさがある。

【０００５】そこで、スモークの検出をリアルタイムに
実現し、電源やコンプレッサ等の付属装置を不要にする
ものとして、実開昭６１−９２８５９号公報に示すよう
にレーザ発光部及びレーザ受光部を備え、レーザ光の透
過率によってスモーク濃度を計測するスモーク検出器が
提案されるに至り、レーザ光のために太陽光等の光線に
全く影響されず安価で取扱が簡単なスモーク検出器が実
現されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな特開昭５９−１００８４０　号公報に示された従来
のスモーク検出器は、検出器自体が車両の排気管内に露
出しているため、排気ガスに絶えず晒されており、スモ
ークが発光部や受光部に付着してしまいレーザ光の透過
率が劣化して計測器として不適格なものになってしまい
うという問題があった。

【０００７】また、このようなスモーク粒子の付着に対
しては、実開昭６１−９２８５９号公報に示すようにヒ
ータを設けて通電しその熱によりスモーク粒子を燃焼さ
せて除去する技術が提案されているが、この場合には構
造が複雑でコストが高くなるという問題がある。

【０００８】従って、本発明は、スモークの付着による
レーザ光の劣化が無く構造が簡単で安価なスモーク検出
器を実現することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るスモーク検出器では、車両の排気管の
直径方向の両側に設けたプレート対と、該プレート対上
にそれぞれ設けられたレーザ発光部及び受光部と、該プ
レート上においてレーザ発光部及びレーザ受光部と排気
管との間にそれぞれ設けられた遮蔽板とを備え、該レー
ザ発光部からの出力光が各遮蔽板に設けた開孔部と該排
気管に設けた開孔部とを介して該レーザ受光部に達する
ようにしている。

【００１０】また、本発明では、上記の各遮蔽板を設け
る代わりに、該排気管内部において該排気管の開孔部の
排気上流側に整流板を設けることもできる。

【００１１】

【作用】本発明においては、プレート対の一方に設けた
レーザ発光部から出力されたレーザ光は遮蔽板の開孔部
を通って排気管に設けた開孔部から排気管中の排気ガス
に対して照射される。そして、レーザ光はこの排気ガス
中のスモークを透過して排気管の直径方向の反対側の開
孔部から出てやはり反対側のプレート上に設けた遮蔽板
の開孔部を通ってレーザ受光部に与えられる。

【００１２】そして、通常の如く、レーザ発光部の出力
光と受光部の入力光との比率を計測することにより排気
ガス中のスモークの量を計測することができるが、この
場合、排気ガス中のスモーク粒子は遮蔽板によってレー
ザ発光部及び受光部に到着し難くなり、簡単な構造によ
りスモークの付着を防止することができる。

【００１３】また、本発明では、プレート対上にそれぞ
れ設けた遮蔽板の代わりに、該排気管内部において該排
気管の開孔部の排気上流側に整流板を設けることにより
、排気ガスはこの整流板で排気管の内側に偏向されるの
で排気管に設けた開孔部からはスモークが飛び出し難く
なる。従って、遮蔽板を除いた分だけスモーク検出器を
小型化することができる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明に係るスモーク検出器の実施
例を示した図であり、この実施例では、１は車両の排気
ガスが図示の矢印方向に流れる排気管であり直径方向に
６ｍｍ径程度の開孔部１０Ａ及び１０Ｂを有するもの、
２Ａ及び２Ｂはそれぞれ排気管１の開孔部１０Ａ及び１
０Ｂ付近に設けたプレート対、３Ａ及び３Ｂはそれぞれ
プレート２Ａ及び２Ｂ上にそれぞれ設けられたレーザ発
光部及び受光部、４Ａ及び４Ｂはそれぞれプレート２Ａ
及び２Ｂ上においてレーザ発光部３Ａ及び受光部３Ｂと
排気管１との間に設けられた遮蔽板であり、遮蔽板４Ａ
及び４Ｂにそれぞれ設けた開孔部４０Ａ及び４０Ｂと排
気管１に設けた開孔部１０Ａ及び１０Ｂとによりレーザ
発光部３Ａからの出力光がレーザ受光部３Ｂに達するよ
うに設定されている。

【００１５】また、５及び６はそれぞれ、レーザ発光部
３Ａからの出力光をモニタした電気信号及びレーザ受光
部３Ｂでの受光信号から変換された電気信号を増幅する
増幅器、そして、７はこれらの増幅器５及び６からの出
力信号をディジタル信号に変換して通常通りのスモーク
の計測値を演算するデータ演算部である。尚、３０Ａ及
び３０Ｂはそれぞれ排気管１からプレート２Ａ及び２Ｂ
を経由して到達する熱をレーザ発光部３Ａ及び受光部３
Ｂから遠ざけるための浮台であり、ここのプレート部分
にも開孔部３１Ａ及び３１Ｂが設けられている。更に、
２０及び２０Ｂもプレート２Ａ及び２Ｂと排気管１との
熱伝達を防ぐための切欠部である。

【００１６】このような実施例において、プレート２Ａ
に設けたレーザ発光部３Ａから出力されたレーザ光は図
示のように遮蔽板４Ａの開孔部４０Ａを通って排気管１
に設けた開孔部１０Ａから排気管１中の排気ガスに対し
て照射される。そして、レーザ光はこの排気ガス中のス
モークを透過して排気管１の反対側の開孔部１０Ｂから
出てやはり反対側のプレート２Ｂ上に設けた遮蔽板４Ｂ
の開孔部４０Ｂを通ってレーザ受光部３Ｂに与えられる
。

【００１７】そして、通常の如く、レーザ発光部３Ａの
出力光と受光部３Ｂの入力光との比率を電気信号の形で
増幅器５及び６から得たデータ演算部７が計測すること
により排気ガス中のスモークの量を計測することができ
る。

【００１８】この場合、排気ガス中のスモークＳＭＫは
開孔部１０Ａ，１０Ｂから排出されても遮蔽板４Ａ，４
Ｂで大部分が遮蔽されてしまうので、レーザ発光部３Ａ
及び受光部３Ｂにスモークが到達せずに済み、スモーク
の付着によるスモーク計測の良好な精度を維持すること
ができる。

【００１９】また、排気管１は高温（６００〜７００°
Ｃ）になるため、このような熱をレーザ発光部３Ａ及び
受光部３Ｂが直に受けると安定したスモーク濃度の計測
ができないか或いは内部故障を生じさせることとなる。 従って、これら発光部３Ａ及び３Ｂを熱からも保護する
必要が生じるが、これら発光部３Ａ及び受光部３Ｂを浮
台３０Ａ及び３０Ｂにより浮かし、且つプレート２Ａ及
び２Ｂを開孔部３１Ａ，３１Ｂや切欠部２０Ａ，２０Ｂ
を設けているため、排気管１からの熱を放熱して熱が伝
わり難いようにしている。

【００２０】図２は、本発明の変形例を示したもので、
この例では、図１のような遮蔽板４Ａ，４Ｂは用いずに
、排気管１内部において該排気管１の開孔部１０Ａ，１
０Ｂの排気上流側に整流板８を設けることにより、排気
ガスはこの整流板８で排気管１の内側に偏向されること
となり、排気管１に設けた開孔部１０Ａ，１０Ｂからは
スモークが飛び出し難くなる。従って、遮蔽板４Ａ，４
Ｂを除いた分だけスモーク検出器を小型化することがで
きる。

【００２１】尚、上記の実施例では、車両の排気管にス
モーク検出器を直接取り付けたが、図３に示すように、
補助排気管１Ａを設け、この補助排気管１Ａをジョイン
トラバーホール９により排気管１に開孔部を設ける工事
を行うことなく排気管１と結合させてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るスモーク検
出器では、車両の排気管の直径方向の両側に設けたプレ
ート対上にそれぞれ設けられたレーザ発光部及びレーザ
受光部と排気管との間にそれぞれ遮蔽板を設け、該レー
ザ発光部からの出力光が該遮蔽板に設けた開孔部と該排
気管に設けた開孔部とを介して該レーザ受光部に達する
ように構成したので、簡単な構造で検出部本体が排気ガ
スに晒されることがなくまた排気管からのスモークが遮
蔽板で遮断されるのでレーザ発光部及びレーザ受光部に
対するスモークの付着は極めて少なくなる。このため、
常に安定したスモーク量の計測データが得られることと
なる。

【００２３】また、各遮蔽板を設ける代わりに、該排気
管内部において該排気管の開孔部の排気上流側に整流板
を設けても同様の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスモーク検出器の実施例を示した
斜視図である。

【図２】本発明に係るスモーク検出器の変形例を示した
断面図である。

【図３】本発明に係るスモーク検出器の更に別の変形例
を示した断面図である。

【符号の説明】

１　　排気管 ２Ａ，２Ｂ　　プレート ３Ａ　　レーザ発光部 ３Ｂ　　レーザ受光部 ４Ａ，４Ｂ　　遮蔽板 １０Ａ，１０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ　　開孔部８　　整流
板 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の排気管の直径方向の両側に設け
   たプレート対と、該プレート対上にそれぞれ設けられた
   レーザ発光部及び受光部と、該プレート上においてレー
   ザ発光部及びレーザ受光部と排気管との間にそれぞれ設
   けられた遮蔽板とを備え、該レーザ発光部からの出力光
   が各遮蔽板に設けた開孔部と該排気管に設けた開孔部と
   を介して該レーザ受光部に達するようにしたことを特徴
   とするスモーク検出器。
2. 【請求項２】　　該遮蔽板を設ける代わりに、該排気管
   内部において該排気管の開孔部の排気上流側に整流板を
   設けたことを特徴とする請求項１に記載のスモーク検出
   器。