JPH0663972B2 - 煙濃度の測定方法 - Google Patents
煙濃度の測定方法Info
- Publication number
- JPH0663972B2 JPH0663972B2 JP61073144A JP7314486A JPH0663972B2 JP H0663972 B2 JPH0663972 B2 JP H0663972B2 JP 61073144 A JP61073144 A JP 61073144A JP 7314486 A JP7314486 A JP 7314486A JP H0663972 B2 JPH0663972 B2 JP H0663972B2
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- JP
- Japan
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- smoke
- light
- receiving device
- light receiving
- sample
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- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/534—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は光透過方式による煙濃度の測定方法に関する
ものである。
ものである。
このような煙の測定技術はディーゼルエンジン、ガスタ
ービン等の各種排気煙の測定、規制、低減化研究等の用
に供することができる。
ービン等の各種排気煙の測定、規制、低減化研究等の用
に供することができる。
［従来の技術］ 煙濃度を測定するための一技術としては、従来から光透
過式煙測定装置（スモークメータ）がある。
過式煙測定装置（スモークメータ）がある。
この従来の光透過式煙測定装置は試料煙の通路をはさん
で一対の光源と受光装置を備え、光源から受光素子に至
る光路を試料煙の通路と交差させ、光路中の煙濃度を透
過光の減衰から測定するものである。
で一対の光源と受光装置を備え、光源から受光素子に至
る光路を試料煙の通路と交差させ、光路中の煙濃度を透
過光の減衰から測定するものである。
［発明が解決しようとする課題］ しかるに、この従来の光透過式煙測定装置では、試料煙
中を１回だけ透過した光の減衰率から煙濃度を測定する
方式であるために、通過排気ガスの温度、密度変化等に
より測定出力はドリフト、ゆらぎ効果などが影響し、Ｓ
／Ｎ比の非常に悪化したものとなる。このため、従来の
煙測定装置では低濃度域の測定がほとんど出来ないのが
現状である。
中を１回だけ透過した光の減衰率から煙濃度を測定する
方式であるために、通過排気ガスの温度、密度変化等に
より測定出力はドリフト、ゆらぎ効果などが影響し、Ｓ
／Ｎ比の非常に悪化したものとなる。このため、従来の
煙測定装置では低濃度域の測定がほとんど出来ないのが
現状である。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、極低濃度から高濃度範囲に及ぶ煙の測定が可能な煙
濃度の測定方法を提供することを目的とするものであ
る。
て、極低濃度から高濃度範囲に及ぶ煙の測定が可能な煙
濃度の測定方法を提供することを目的とするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の煙濃度の測定方法は、
発光装置から発射した光を試料煙を透過させて受光装置
で受光する煙濃度測定方法であって、前記発光装置から
発射して前記試料煙を透過した光の一部分を一方の受光
装置で受光し、前記光の残部分を更に前記試料煙を１回
以上透過させた後に他方の受光装置で受光し、前記一方
の受光装置の信号と前記他方の受光装置の信号との差か
ら前記試料煙濃度の測定値を導出することを特徴として
いる。
発光装置から発射した光を試料煙を透過させて受光装置
で受光する煙濃度測定方法であって、前記発光装置から
発射して前記試料煙を透過した光の一部分を一方の受光
装置で受光し、前記光の残部分を更に前記試料煙を１回
以上透過させた後に他方の受光装置で受光し、前記一方
の受光装置の信号と前記他方の受光装置の信号との差か
ら前記試料煙濃度の測定値を導出することを特徴として
いる。
［作用］ 試料煙の通路をはさんで発光装置と受光装置を配置し、
発光装置から発射した光を試料煙中を透過させ、この透
過光の一部分を更に回以上試料煙中を透過させた後に受
光装置で受光させ、透過光の減衰率に基づいて試料煙を
測定するものである。
発光装置から発射した光を試料煙中を透過させ、この透
過光の一部分を更に回以上試料煙中を透過させた後に受
光装置で受光させ、透過光の減衰率に基づいて試料煙を
測定するものである。
［実施例］ 以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
第１図はこの発明の方法で使用する煙測定装置１を示し
ている。
ている。
煙測定装置１は煙通路２をはさんだ一方の側に発光装置
３、受光装置４、コリメータレンズ５を配置しており、
また他方の側にハーフミラー６、コリメータレンズ７、
受光装置８を配置している。受光装置4,8の出力はAD変
換器20を介してデータ処理部11に入力するように構成さ
れている。発光装置３の発光素子としては例えば半導体
レーザを用いることができ、また受光装置4,8の受光素
子としては例えばシリコンフォトダイオードを用いるこ
とができる。なお、煙通路２の外縁をエアーカーテン装
置12から吹出すエアーによって区画すると、コリメータ
レンズ５その他の測定用機器の清浄を保つために好まし
い。
３、受光装置４、コリメータレンズ５を配置しており、
また他方の側にハーフミラー６、コリメータレンズ７、
受光装置８を配置している。受光装置4,8の出力はAD変
換器20を介してデータ処理部11に入力するように構成さ
れている。発光装置３の発光素子としては例えば半導体
レーザを用いることができ、また受光装置4,8の受光素
子としては例えばシリコンフォトダイオードを用いるこ
とができる。なお、煙通路２の外縁をエアーカーテン装
置12から吹出すエアーによって区画すると、コリメータ
レンズ５その他の測定用機器の清浄を保つために好まし
い。
このように構成された煙測定装置１による試料煙の測定
は次のようになされる。
は次のようになされる。
発光装置３からの光は、試料煙10中に入射し透過光がハ
ーフミラー６に達する。ここで、この透過光は二分さ
れ、一方はハーフミラー６の後部に置かれた受光装置８
に集光される（信号S1）。また、他方はハーフミラー６
で反射させられ、再び試料煙10中を通過した後、受光装
置４に集光される（信号S2）。従って、信号S2と信号S1
の差は、信号成分をｓ、ノイズ成分をｎとすれば、 Ｓ＝S2−S1 ＝（２・ｓ＋ｎ）−（ｓ＋ｎ）＝ｓ …（１） となり、ノイズ成分が相殺されＳ／Ｎ比の非常に優れた
信号、すなわち光路中を通過した試料煙の煙濃度とな
る。
ーフミラー６に達する。ここで、この透過光は二分さ
れ、一方はハーフミラー６の後部に置かれた受光装置８
に集光される（信号S1）。また、他方はハーフミラー６
で反射させられ、再び試料煙10中を通過した後、受光装
置４に集光される（信号S2）。従って、信号S2と信号S1
の差は、信号成分をｓ、ノイズ成分をｎとすれば、 Ｓ＝S2−S1 ＝（２・ｓ＋ｎ）−（ｓ＋ｎ）＝ｓ …（１） となり、ノイズ成分が相殺されＳ／Ｎ比の非常に優れた
信号、すなわち光路中を通過した試料煙の煙濃度とな
る。
また予め求めた煙濃度値と質量濃度の関係をデータ処理
部11に入力しておけば、煙濃度値を質量相当濃度として
出力することが出来る。更に、この時の通過排気ガス流
量を同時に測定することにより、単位時間当たりの煙排
出量が求められる。これを任意の計測時間で積分するこ
とにより、一計測単位当たりの煙排出量がリアルタイム
で算出される。
部11に入力しておけば、煙濃度値を質量相当濃度として
出力することが出来る。更に、この時の通過排気ガス流
量を同時に測定することにより、単位時間当たりの煙排
出量が求められる。これを任意の計測時間で積分するこ
とにより、一計測単位当たりの煙排出量がリアルタイム
で算出される。
すなわち、 ここで、 ｗ（ｔ）：単位時間当たりの排出質量 W:一計測単位当たりの煙排出量 ｓ（ｔ）：煙濃度値の瞬時値 ｆ〔ｓ（ｔ）〕：予め求めた煙濃度値と質量濃度の関係 Ｒ（ｔ）：単位時間当たりの排出ガス流量 である。
［発明の効果］ この発明によれば、排気煙処理装置を通過した後の極低
濃度の煙濃度が測定可能となるため、ディーゼルエンジ
ン用の排気煙処理装置の開発、評価或いは排気煙濃度の
規制等に利用可能となる。また、スターリングエンジン
やガスタービンエンジン等の連続燃焼器からの低濃度排
気煙の測定を行うことも可能となる。
濃度の煙濃度が測定可能となるため、ディーゼルエンジ
ン用の排気煙処理装置の開発、評価或いは排気煙濃度の
規制等に利用可能となる。また、スターリングエンジン
やガスタービンエンジン等の連続燃焼器からの低濃度排
気煙の測定を行うことも可能となる。
第１図は煙測定装置を示す正面構成説明図である。 １……煙測定装置、２……煙通路、３……発光装置、４
……受光装置 ５……コリメータレンズ、６……ハーフミラー、７……
コリメータレンズ ８……受光装置、10……試料煙、11……データ処理部 12……エアーカーテン装置、20……AD変換器
……受光装置 ５……コリメータレンズ、６……ハーフミラー、７……
コリメータレンズ ８……受光装置、10……試料煙、11……データ処理部 12……エアーカーテン装置、20……AD変換器
Claims (1)
- 【請求項１】発光装置から発射した光を試料煙を透過さ
せて受光装置で受光する煙濃度測定方法であって、前記
発光装置から発射して前記試料煙を透過した光の一部分
を一方の受光装置で受光し、前記光の残部分を更に前記
試料煙を１回以上透過させた後に他方の受光装置で受光
し、前記一方の受光装置の信号と前記他方の受光装置の
信号との差から前記試料煙濃度の測定値を導出すること
を特徴とする煙濃度の測定方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073144A JPH0663972B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 煙濃度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073144A JPH0663972B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 煙濃度の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229048A JPS62229048A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0663972B2 true JPH0663972B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=13509708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073144A Expired - Lifetime JPH0663972B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 煙濃度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663972B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5649305B2 (ja) * | 1975-02-03 | 1981-11-20 | ||
| JPS5194289A (ja) * | 1975-02-17 | 1976-08-18 | ||
| JPS5818150A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-02 | Hochiki Corp | 減光式煙感知器 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073144A patent/JPH0663972B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62229048A (ja) | 1987-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |