JPH0650049B2 - ディーゼル排気フィルタの粒子状物質捕集量検出方法と装置 - Google Patents
ディーゼル排気フィルタの粒子状物質捕集量検出方法と装置Info
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- JPH0650049B2 JPH0650049B2 JP4017690A JP1769092A JPH0650049B2 JP H0650049 B2 JPH0650049 B2 JP H0650049B2 JP 4017690 A JP4017690 A JP 4017690A JP 1769092 A JP1769092 A JP 1769092A JP H0650049 B2 JPH0650049 B2 JP H0650049B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の排気
ガス中の粒子状物質の捕集除去を行うディーゼル排気浄
化装置に関するものであり、更に詳しくは、この装置を
構成する粒子状物質捕集用のフィルタトラップの信頼
性、耐久性維持に関するものである。
ガス中の粒子状物質の捕集除去を行うディーゼル排気浄
化装置に関するものであり、更に詳しくは、この装置を
構成する粒子状物質捕集用のフィルタトラップの信頼
性、耐久性維持に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、ディーゼルエンジンの排気
浄化のためには、排気ガス中に含まれるカーボン粒子
（すす）等の粒子状物質（パティキュレート）の大気放
出を防止する目的で、排気管にセラミックスからなるハ
ニカム状のフィルタをトラップとして設置してこれを捕
集する方法が最善策である。
浄化のためには、排気ガス中に含まれるカーボン粒子
（すす）等の粒子状物質（パティキュレート）の大気放
出を防止する目的で、排気管にセラミックスからなるハ
ニカム状のフィルタをトラップとして設置してこれを捕
集する方法が最善策である。
【０００３】フィルタは、長時間の使用の間に多量の粒
子状物質、特にすすを捕集する事に依って目詰まりを起
こし、排気抵抗が増大してエンジンの運転条件に大きな
影響を及ぼすようになるので、適切な時期に着火してす
す（パティキュレート）を燃焼せしめ、フィルタの再生
を図らなければならない。
子状物質、特にすすを捕集する事に依って目詰まりを起
こし、排気抵抗が増大してエンジンの運転条件に大きな
影響を及ぼすようになるので、適切な時期に着火してす
す（パティキュレート）を燃焼せしめ、フィルタの再生
を図らなければならない。
【０００４】この捕集されたすすを着火してフィルタを
再生する手段としては、電気ヒーター、ディーゼルバー
ナー、或いは、排気絞りによる排気ガス温度上昇など種
々な手法が用いられているが、解決すべき最大の課題
は、再生時期の検出である。即ち、再生時期が早すぎる
と、すすへの着火が困難であり、逆に遅すぎると、過剰
且つ不均一な燃焼発熱に起因して発生するフィルタ内の
熱応力によって、フィルタに熱クラックが発生し、甚だ
しい場合にはフィルタの溶損を招く。このような再生時
の不具合は、熱応力が発生し易い大型フィルタ、即ち、
大型ディーゼル機関で特に顕著となり、従って、大型デ
ィーゼル機関ほど高精度な再生時期の検出が要求される
再生する手段としては、電気ヒーター、ディーゼルバー
ナー、或いは、排気絞りによる排気ガス温度上昇など種
々な手法が用いられているが、解決すべき最大の課題
は、再生時期の検出である。即ち、再生時期が早すぎる
と、すすへの着火が困難であり、逆に遅すぎると、過剰
且つ不均一な燃焼発熱に起因して発生するフィルタ内の
熱応力によって、フィルタに熱クラックが発生し、甚だ
しい場合にはフィルタの溶損を招く。このような再生時
の不具合は、熱応力が発生し易い大型フィルタ、即ち、
大型ディーゼル機関で特に顕著となり、従って、大型デ
ィーゼル機関ほど高精度な再生時期の検出が要求される
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】再生時期の検出は、フ
ィルタ内に捕集されたすす量を測定することによって達
成され、これまでに、フィルタ前後の差圧変化から推定
する方法（差圧法）、フィルタのインピーダンス変化か
ら推定する方法（インピーダンス法）、累積走行距離ま
たは累積運転時間から推定する方法などが提案されてき
た。ところが、前２者は エンジン負荷条件により情報が大きく変動する。 応答速度が遅く、変化に追従できない。 環境温度の影響が大きく、その補正が困難である。 燃焼灰分などすす以外の影響が大きく、情報を分離
することが出来ない。 など多くの問題を抱えており、一方、後２者は簡便な手
段であるものの、エンジン負荷条件が全く加味されてい
ないために、検出精度が余りにも低いなど、何れも実用
化レベルまで達したものは見当たらない。また、例えエ
ンジン負荷、排気ガス流速、温度などの要因を複合させ
た情報処理により検出精度を向上させたとしても、シス
テム全体に膨大なコストを要し、実用性は薄い。
ィルタ内に捕集されたすす量を測定することによって達
成され、これまでに、フィルタ前後の差圧変化から推定
する方法（差圧法）、フィルタのインピーダンス変化か
ら推定する方法（インピーダンス法）、累積走行距離ま
たは累積運転時間から推定する方法などが提案されてき
た。ところが、前２者は エンジン負荷条件により情報が大きく変動する。 応答速度が遅く、変化に追従できない。 環境温度の影響が大きく、その補正が困難である。 燃焼灰分などすす以外の影響が大きく、情報を分離
することが出来ない。 など多くの問題を抱えており、一方、後２者は簡便な手
段であるものの、エンジン負荷条件が全く加味されてい
ないために、検出精度が余りにも低いなど、何れも実用
化レベルまで達したものは見当たらない。また、例えエ
ンジン負荷、排気ガス流速、温度などの要因を複合させ
た情報処理により検出精度を向上させたとしても、シス
テム全体に膨大なコストを要し、実用性は薄い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来技
術の問題点に着目してなされたもので、簡単で比較的低
価格な電子システムによって、エンジンの運転状態に左
右される事なく、しかもより精度の高い煤の堆積レベル
検出の方法を提供せんとするものである。
術の問題点に着目してなされたもので、簡単で比較的低
価格な電子システムによって、エンジンの運転状態に左
右される事なく、しかもより精度の高い煤の堆積レベル
検出の方法を提供せんとするものである。
【０００７】上記目的を達成する本発明によるディーゼ
ル機関の排気通路に設置されるフィルタの粒子状物質捕
集量検出方法は、所定の一定周波数のマイクロ波信号を
前記フィルタに放射する工程と、放射前の前記マイクロ
波信号の強度を表す基準信号を作成する工程と、前記マ
イクロ波信号の前記フィルタでの反射成分を検出する工
程と、前記フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受
信してその強度を表す受信信号を作成する工程と、前記
基準信号から前記反射成分と前記受信信号とを減じた差
成分を検出し、該差成分に基づいて伝送損失を検出して
前記フィルタで捕集された粒子状物質の実効誘電損率を
決定して前記粒子状物質捕集量を決定する工程とを有す
る。
ル機関の排気通路に設置されるフィルタの粒子状物質捕
集量検出方法は、所定の一定周波数のマイクロ波信号を
前記フィルタに放射する工程と、放射前の前記マイクロ
波信号の強度を表す基準信号を作成する工程と、前記マ
イクロ波信号の前記フィルタでの反射成分を検出する工
程と、前記フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受
信してその強度を表す受信信号を作成する工程と、前記
基準信号から前記反射成分と前記受信信号とを減じた差
成分を検出し、該差成分に基づいて伝送損失を検出して
前記フィルタで捕集された粒子状物質の実効誘電損率を
決定して前記粒子状物質捕集量を決定する工程とを有す
る。
【０００８】さらに、本発明によるディーゼル機関の排
気通路に設置されるフィルタの粒子状物質捕集量検出装
置は、所定の一定周波数のマイクロ波信号を前記フィル
タに放射する手段と、放射前の前記マイクロ波信号の強
度を表す基準信号を作成する手段と、前記マイクロ波信
号の前記フィルタでの反射成分を検出する手段と、前記
フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受信してその
強度を表す受信信号を作成する手段と、前記基準信号か
ら前記反射成分と前記受信信号とを減じた差成分を検出
し、該差成分に基づいて伝送損失を検出して前記フィル
タで捕集された粒子状物質の実効誘電損率を決定して前
記粒子状物質捕集量を決定する手段とを有する。
気通路に設置されるフィルタの粒子状物質捕集量検出装
置は、所定の一定周波数のマイクロ波信号を前記フィル
タに放射する手段と、放射前の前記マイクロ波信号の強
度を表す基準信号を作成する手段と、前記マイクロ波信
号の前記フィルタでの反射成分を検出する手段と、前記
フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受信してその
強度を表す受信信号を作成する手段と、前記基準信号か
ら前記反射成分と前記受信信号とを減じた差成分を検出
し、該差成分に基づいて伝送損失を検出して前記フィル
タで捕集された粒子状物質の実効誘電損率を決定して前
記粒子状物質捕集量を決定する手段とを有する。
【０００９】
【作用】すすが粒子フィルタに堆積するとフィルタの誘
電特性が変化する。従って、フィルタの実効誘電特性の
変化を検出することによって、フィルタの堆積したすす
の量を検出することができる。すすの複素誘電率は実数
成分と虚数成分とからなる。実数成分は誘電率と呼ば
れ、虚数成分は誘電損率と呼ばれる。誘電損率は信号の
伝送損失を測定することにより検出できる。
電特性が変化する。従って、フィルタの実効誘電特性の
変化を検出することによって、フィルタの堆積したすす
の量を検出することができる。すすの複素誘電率は実数
成分と虚数成分とからなる。実数成分は誘電率と呼ば
れ、虚数成分は誘電損率と呼ばれる。誘電損率は信号の
伝送損失を測定することにより検出できる。
【００１０】所定周波数のマイクロ波がフィルタを伝播
する際に、粒子状物質によってその一部の電力が吸収さ
れる。またマイクロ波はすすでその一部が反射されるの
で反射成分も存在する。マイクロ波がフィルタを伝播す
るとすすでの吸収成分と反射成分を除いた残りの成分が
受信できる。従って、すすでの真の吸収量は基準信号か
ら受信成分と反射成分とを差し引いたものである。
する際に、粒子状物質によってその一部の電力が吸収さ
れる。またマイクロ波はすすでその一部が反射されるの
で反射成分も存在する。マイクロ波がフィルタを伝播す
るとすすでの吸収成分と反射成分を除いた残りの成分が
受信できる。従って、すすでの真の吸収量は基準信号か
ら受信成分と反射成分とを差し引いたものである。
【００１１】吸収量は粒子状物質の堆積量すなわち実効
誘電損率に対応するので、マイクロ波の反射成分と受信
成分とを測定して真の吸収量を検出することによりフィ
ルタの再生時期を正確に決定することができる。
誘電損率に対応するので、マイクロ波の反射成分と受信
成分とを測定して真の吸収量を検出することによりフィ
ルタの再生時期を正確に決定することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例について以下図面を参照しな
がら説明する。図１は本発明によるディーゼル粒子状物
質捕集量検出装置の実施例の構成を示すブロックダイヤ
グラムである。ディーゼルエンジンの排気管（図示せ
ず）中に組み込まれ、セラミック製のフィルタトラップ
すなわち粒子フィルタ１６を格納する鋼製のハウジング
１０が端部１２と１４とで排気管と接続される。エンジ
ンからの排気は図１に矢印の方向に排気管を通過して粒
子フィルタ１６でトラップ（捕集）される。通常、この
ハウジング１０内には捕集されたパティキュレートを燃
焼させるためのヒータが設置されるが本図では簡単のた
めに図示していない。
がら説明する。図１は本発明によるディーゼル粒子状物
質捕集量検出装置の実施例の構成を示すブロックダイヤ
グラムである。ディーゼルエンジンの排気管（図示せ
ず）中に組み込まれ、セラミック製のフィルタトラップ
すなわち粒子フィルタ１６を格納する鋼製のハウジング
１０が端部１２と１４とで排気管と接続される。エンジ
ンからの排気は図１に矢印の方向に排気管を通過して粒
子フィルタ１６でトラップ（捕集）される。通常、この
ハウジング１０内には捕集されたパティキュレートを燃
焼させるためのヒータが設置されるが本図では簡単のた
めに図示していない。
【００１３】粒子フィルタ１６の内部には図示のように
マイクロ波の送信アンテナ２０と受信アンテナ３０が排
気の上流に向かって互いに平行に配置される。送信側よ
り送信アンテナ２０に所定の周波数のマイクロ波が供給
され、粒子フィルタ１６内部に放射される。パティキュ
レートと呼ばれる排気ガス中の粒子状物質が堆積した粒
子フィルタ１６中をマイクロ波が通過して、その電力が
粒子状物質の量に応じて吸収され、減衰したマイクロ波
が受信アンテナ３０で受信されて受信側で検出される。
マイクロ波の送信アンテナ２０と受信アンテナ３０が排
気の上流に向かって互いに平行に配置される。送信側よ
り送信アンテナ２０に所定の周波数のマイクロ波が供給
され、粒子フィルタ１６内部に放射される。パティキュ
レートと呼ばれる排気ガス中の粒子状物質が堆積した粒
子フィルタ１６中をマイクロ波が通過して、その電力が
粒子状物質の量に応じて吸収され、減衰したマイクロ波
が受信アンテナ３０で受信されて受信側で検出される。
【００１４】まず送信側の回路構成について説明する。
直流電源２１が電圧制御発振器（ＶＣＯ）２２に所定の
バイアス電圧を与える。電圧制御発振器２２はバイアス
電圧の応じた一定の周波数で一定の振幅のマイクロ波信
号を発生する。本実施例においてはその周波数は１５０
〜３００ＭＨｚの範囲で選択される。この周波数範囲が
好ましい理由は、１５０ＭＨｚ以下では信号の伝送損失
が少ないために基準信号との区別が付きにくく検出感度
が低すぎるためであり、また一方３００ＭＨｚを越える
と逆に伝送損失が大き過ぎて受信信号レベルが低くなっ
て信号増幅にともなう雑音からの分離等により回路が複
雑となり高価となるためである。
直流電源２１が電圧制御発振器（ＶＣＯ）２２に所定の
バイアス電圧を与える。電圧制御発振器２２はバイアス
電圧の応じた一定の周波数で一定の振幅のマイクロ波信
号を発生する。本実施例においてはその周波数は１５０
〜３００ＭＨｚの範囲で選択される。この周波数範囲が
好ましい理由は、１５０ＭＨｚ以下では信号の伝送損失
が少ないために基準信号との区別が付きにくく検出感度
が低すぎるためであり、また一方３００ＭＨｚを越える
と逆に伝送損失が大き過ぎて受信信号レベルが低くなっ
て信号増幅にともなう雑音からの分離等により回路が複
雑となり高価となるためである。
【００１５】電圧制御発振器２２からのマイクロ波は増
幅器２３で所定レベルに調整された後、反射率計（ＲＥ
ＦＬＥＣＴＯＭＥＴＯＲ）２４に入力される。反射率計
２４は三つの出力を有し、一つは基準となる発信マイク
ロ波の強度を表す基準信号Ｖｒｅｆであり、もう一つは
送信アンテナ２０への供給マイクロ波信号Ｖｉであり、
残りの出力はアンテナ２０から放射されフィルタ１６で
反射したマイクロ波の反射成分の強度を表す信号Ｖｒで
ある。
幅器２３で所定レベルに調整された後、反射率計（ＲＥ
ＦＬＥＣＴＯＭＥＴＯＲ）２４に入力される。反射率計
２４は三つの出力を有し、一つは基準となる発信マイク
ロ波の強度を表す基準信号Ｖｒｅｆであり、もう一つは
送信アンテナ２０への供給マイクロ波信号Ｖｉであり、
残りの出力はアンテナ２０から放射されフィルタ１６で
反射したマイクロ波の反射成分の強度を表す信号Ｖｒで
ある。
【００１６】次に、受信側の説明をする。送信アンテナ
２０から送信されて粒子フィルタ１６を通過してきたマ
イクロ波信号が受信アンテナ３０で受信される。受信信
号は信号検出器６０に与えられる。信号検出器６０はマ
イクロ波信号を受けて受信側のマイクロ波信号の強さを
表す受信信号Ｖｏｕｔを発生する。信号検出器６０にお
ける検出器６１はマイクロ波信号を検波してそのレベル
を検出する。検出された信号は所定のゲインを与える増
幅器６２で増幅されて基準信号Ｖｒｅｆとして出力端子
６３に出力する。なお、増幅器６２はそのゼロレベルと
ゲインが外部より調整可能なようになっている。
２０から送信されて粒子フィルタ１６を通過してきたマ
イクロ波信号が受信アンテナ３０で受信される。受信信
号は信号検出器６０に与えられる。信号検出器６０はマ
イクロ波信号を受けて受信側のマイクロ波信号の強さを
表す受信信号Ｖｏｕｔを発生する。信号検出器６０にお
ける検出器６１はマイクロ波信号を検波してそのレベル
を検出する。検出された信号は所定のゲインを与える増
幅器６２で増幅されて基準信号Ｖｒｅｆとして出力端子
６３に出力する。なお、増幅器６２はそのゼロレベルと
ゲインが外部より調整可能なようになっている。
【００１７】基準信号Ｖｒｅｆと、反射信号Ｖｒと受信
信号Ｖｏｕｔは比較器７０に入力されて、フィルタ１６
のすすで実際に吸収された信号レベルを算出する。すな
わち、すすでの真の伝送損失はＶｒｅｆ−Ｖｒ−Ｖｏｕ
ｔを演算して求められる。比較器７０でこの演算を行い
その結果を増幅器７１で所定レベルに増幅して伝送損失
すなわちフィルタ１６の誘電損率に対応する信号Ｖｄが
決定される。この誘電損率の値は粒子フィルタ１６の堆
積量と対応しており、パティキュレートの堆積量が少な
ければ誘電損率も少なく、パティキュレートがたまるに
つれてその値が増加する。
信号Ｖｏｕｔは比較器７０に入力されて、フィルタ１６
のすすで実際に吸収された信号レベルを算出する。すな
わち、すすでの真の伝送損失はＶｒｅｆ−Ｖｒ−Ｖｏｕ
ｔを演算して求められる。比較器７０でこの演算を行い
その結果を増幅器７１で所定レベルに増幅して伝送損失
すなわちフィルタ１６の誘電損率に対応する信号Ｖｄが
決定される。この誘電損率の値は粒子フィルタ１６の堆
積量と対応しており、パティキュレートの堆積量が少な
ければ誘電損率も少なく、パティキュレートがたまるに
つれてその値が増加する。
【００１８】したがって、ディーゼルエンジンが運転さ
れ、その運転時間が累積するにつれてフィルタ１６の伝
送損失が変化し、それで比較器７０の出力が変化する。
どの程度の損失量Ｖｄでどの程度のすすの堆積量かをあ
らかじめ実験的に見つけておけば、この比較器７０の出
力の値を監視することによって粒子フィルタのすすの燃
焼時期を決定することができる。
れ、その運転時間が累積するにつれてフィルタ１６の伝
送損失が変化し、それで比較器７０の出力が変化する。
どの程度の損失量Ｖｄでどの程度のすすの堆積量かをあ
らかじめ実験的に見つけておけば、この比較器７０の出
力の値を監視することによって粒子フィルタのすすの燃
焼時期を決定することができる。
【００１９】次に、図２に本実施例の具体的な回路構成
を示す。直流電源２１から供給される直流電圧＋Ｖが可
変抵抗器１０１で分圧されて抵抗器１０２とコンデンサ
１０３を介してバラクタダイオード１０４に印加され
る。バラクタダイオード１０４、コンデンサ１０５，１
０６、抵抗器１０８，１０９，１１０、インダクタンス
１０７及びトランジスタ１１１とによってハートリー発
振器を形成し、これは電圧制御発振器２２として動作す
る。
を示す。直流電源２１から供給される直流電圧＋Ｖが可
変抵抗器１０１で分圧されて抵抗器１０２とコンデンサ
１０３を介してバラクタダイオード１０４に印加され
る。バラクタダイオード１０４、コンデンサ１０５，１
０６、抵抗器１０８，１０９，１１０、インダクタンス
１０７及びトランジスタ１１１とによってハートリー発
振器を形成し、これは電圧制御発振器２２として動作す
る。
【００２０】電圧制御発振器２２で作られたマイクロ波
信号は反射率計２４に与えられる。反射率計２４におい
て、入力されたマイクロ波は信号検出器１２０とダイオ
ード１２１と比較器１２２の一方の入力へと分岐され
る。ダイオード１２１は反射波成分を阻止するためのも
のである。
信号は反射率計２４に与えられる。反射率計２４におい
て、入力されたマイクロ波は信号検出器１２０とダイオ
ード１２１と比較器１２２の一方の入力へと分岐され
る。ダイオード１２１は反射波成分を阻止するためのも
のである。
【００２１】信号検出器１２１は受信側の信号検出器６
０と同じ構成であり、入力マイクロ波の強度を検出して
送信側の基準信号Ｖｒｅｆを発生する。一方、ダイオー
ド１２１はマイクロ波信号を送信アンテナ２０に送り出
すとともにもう一つの比較器１２２の他方の入力に与え
る。比較器１２２では入力マイクロ波と送信アンテナ２
０側の信号Ｖｉとの差を検出する。
０と同じ構成であり、入力マイクロ波の強度を検出して
送信側の基準信号Ｖｒｅｆを発生する。一方、ダイオー
ド１２１はマイクロ波信号を送信アンテナ２０に送り出
すとともにもう一つの比較器１２２の他方の入力に与え
る。比較器１２２では入力マイクロ波と送信アンテナ２
０側の信号Ｖｉとの差を検出する。
【００２２】すなわち、送信アンテナ２０側の信号Ｖｉ
には送信マイクロ波成分の他にフィルタ１６での反射成
分とが含まれているので、Ｖｉから入力成分を差し引け
ば反射成分がえられる。信号検出器１２３は比較器１２
２の出力の反射成分の強度を表す信号強度を検出して反
射信号Ｖｒを発生する。
には送信マイクロ波成分の他にフィルタ１６での反射成
分とが含まれているので、Ｖｉから入力成分を差し引け
ば反射成分がえられる。信号検出器１２３は比較器１２
２の出力の反射成分の強度を表す信号強度を検出して反
射信号Ｖｒを発生する。
【００２３】信号検出器１２３は受信側の信号検出器６
０と同じ構成である。信号検出器６０，１２０，１２３
を同じ構成とすることにより温度特性等を同一にでき、
より正確な測定が可能となる。
０と同じ構成である。信号検出器６０，１２０，１２３
を同じ構成とすることにより温度特性等を同一にでき、
より正確な測定が可能となる。
【００２４】次に、受信側の信号検出器６０の構成を説
明する。信号検出器１２０，１２３は信号検出器６０と
同じであるのでこれで説明を代表する。
明する。信号検出器１２０，１２３は信号検出器６０と
同じであるのでこれで説明を代表する。
【００２５】信号検出器６０における検出器６１は、コ
ンデンサ１３０と抵抗器１３１とからなるハイパスフィ
ルタと、コンデンサ１３２，１３７と抵抗器１３３，１
３６および二つのダイオード１３４，１３５とで形成さ
れる平滑回路とからなる。この検出器６１はマイクロ波
信号の振幅に比例した直流電圧を出力する。
ンデンサ１３０と抵抗器１３１とからなるハイパスフィ
ルタと、コンデンサ１３２，１３７と抵抗器１３３，１
３６および二つのダイオード１３４，１３５とで形成さ
れる平滑回路とからなる。この検出器６１はマイクロ波
信号の振幅に比例した直流電圧を出力する。
【００２６】二つのカスケード接続されたオペアンプ１
４３，１４５と抵抗器１３８，１３９，１４４，１４７
とコンデンサ１４８で増幅器６２を形成する。直流電圧
＋Ｖに接続した可変抵抗器１４０と抵抗器１４１，１４
２により増幅器６２のゼロレベルを調整する。また、可
変抵抗器１４６で増幅器６２のゲインを調整する。
４３，１４５と抵抗器１３８，１３９，１４４，１４７
とコンデンサ１４８で増幅器６２を形成する。直流電圧
＋Ｖに接続した可変抵抗器１４０と抵抗器１４１，１４
２により増幅器６２のゼロレベルを調整する。また、可
変抵抗器１４６で増幅器６２のゲインを調整する。
【００２７】基準信号Ｖｒｅｆと反射信号Ｖｒと出力端
子６３からの受信信号Ｖｏｕｔは比較器７０に入力され
て、これら入力信号の差Ｖｒｅｆ−Ｖｒ−Ｖｏｕｔの値
が検出される。比較器７０は公知の差動増幅器のような
回路で実現できる。また、比較器７０の出力がすすの燃
焼時期を示すあらかじめ定めた所定レベルに達すると警
報信号あるいは表示信号を発生するような回路を追加す
ることも可能である。
子６３からの受信信号Ｖｏｕｔは比較器７０に入力され
て、これら入力信号の差Ｖｒｅｆ−Ｖｒ−Ｖｏｕｔの値
が検出される。比較器７０は公知の差動増幅器のような
回路で実現できる。また、比較器７０の出力がすすの燃
焼時期を示すあらかじめ定めた所定レベルに達すると警
報信号あるいは表示信号を発生するような回路を追加す
ることも可能である。
【００２８】なお、以上説明した実施例はあくまでも例
示であり、本発明は本開示にもとづいて種々の改良や変
更が可能であり、開示の実施例に限定するものではな
い。
示であり、本発明は本開示にもとづいて種々の改良や変
更が可能であり、開示の実施例に限定するものではな
い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粒子フィルタを伝播する信号の伝送損失をフィルタでの
反射波も考慮して検出することによってフィルタに堆積
したすすの燃焼時期（再生時期）を判定できるので、検
出のための回路構成が比較的簡単でしかも高精度に検出
できる。また、検出のための信号を単一周波数のマイク
ロ波信号としたので、回路の調整箇所が少なくでき安価
で信頼性の高い実用的な粒子状物質捕集量検出方法と装
置が得られる。
粒子フィルタを伝播する信号の伝送損失をフィルタでの
反射波も考慮して検出することによってフィルタに堆積
したすすの燃焼時期（再生時期）を判定できるので、検
出のための回路構成が比較的簡単でしかも高精度に検出
できる。また、検出のための信号を単一周波数のマイク
ロ波信号としたので、回路の調整箇所が少なくでき安価
で信頼性の高い実用的な粒子状物質捕集量検出方法と装
置が得られる。
【図１】本発明による粒子状物質捕集量検出装置の実施
例のブロックダイヤグラムを示す図である。
例のブロックダイヤグラムを示す図である。
【図２】図１の実施例の具体的な回路構成を示す回路図
である。
である。
１０ 鋼製ハウジング １２，１３ 端部 １６ 粒子フィルタ ２０ 送信アンテナ ２１ 直流電源 ２２ 電圧制御発振器 ２３ 増幅器 ２４ 反射率計 ３０ 受信アンテナ ６０ 信号検出器 ６３ 受信信号出力端子 ７０ 比較器 ７１ 増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 正 埼玉県熊谷市末広四丁目14番１号 株式会 社リケン 熊谷事業所内 (72)発明者 皆川 栄 埼玉県熊谷市末広四丁目14番１号 株式会 社リケン 熊谷事業所内 (56)参考文献 特公 平５−44530（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−44531（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】 ディーゼル機関の排気通路に設置される
フィルタの粒子状物質捕集量検出方法であって、 所定の一定周波数のマイクロ波信号を前記フィルタに放
射する工程と、 放射前の前記マイクロ波信号の強度を表す基準信号を作
成する工程と、 前記マイクロ波信号の前記フィルタでの反射成分を検出
する工程と、 前記フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受信して
その強度を表す受信信号を作成する工程と、 前記基準信号から前記反射成分と前記受信信号とを減じ
た差成分を検出し、該差成分に基づいて伝送損失を検出
して前記フィルタで捕集された粒子状物質の実効誘電損
率を決定して前記粒子状物質捕集量を決定する工程とを
有する粒子状物質捕集量検出方法。 - 【請求項２】 前記マイクロ波信号の周波数が１５０〜
３００ＭＨｚの範囲で選ばれる請求項１記載の粒子状物
質捕集量検出方法。 - 【請求項３】 ディーゼル機関の排気通路に設置される
フィルタの粒子状物質捕集量検出装置であって、 所定の一定周波数のマイクロ波信号を前記フィルタに放
射する手段と、 放射前の前記マイクロ波信号の強度を表す基準信号を作
成する手段と、 前記マイクロ波信号の前記フィルタでの反射成分を検出
する手段と、 前記フィルタを通過した前記マイクロ波信号を受信して
その強度を表す受信信号を作成する手段と、 前記基準信号から前記反射成分と前記受信信号とを減じ
た差成分を検出し、該差成分に基づいて伝送損失を検出
して前記フィルタで捕集された粒子状物質の実効誘電損
率を決定して前記粒子状物質捕集量を決定する手段とを
有する粒子状物質捕集量検出装置。 - 【請求項４】 前記マイクロ波信号の周波数が１５０〜
３００ＭＨｚの範囲で選ばれる請求項３記載の粒子状物
質捕集量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4017690A JPH0650049B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル排気フィルタの粒子状物質捕集量検出方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4017690A JPH0650049B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル排気フィルタの粒子状物質捕集量検出方法と装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263622A JPH05263622A (ja) | 1993-10-12 |
| JPH0650049B2 true JPH0650049B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=11950821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4017690A Expired - Lifetime JPH0650049B2 (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | ディーゼル排気フィルタの粒子状物質捕集量検出方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650049B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007078520A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Ngk Insulators Ltd | 微粒子捕集フィルタ及びフィルタユニット |
| JP6733275B2 (ja) | 2016-04-12 | 2020-07-29 | 富士通株式会社 | マイクロ波加熱装置及び排気浄化装置 |
-
1992
- 1992-02-03 JP JP4017690A patent/JPH0650049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263622A (ja) | 1993-10-12 |
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