JPH10104037A - 排気ガス測定装置 - Google Patents

排気ガス測定装置

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JPH10104037A JP8277111A JP27711196A JPH10104037A JP H10104037 A JPH10104037 A JP H10104037A JP 8277111 A JP8277111 A JP 8277111A JP 27711196 A JP27711196 A JP 27711196A JP H10104037 A JPH10104037 A JP H10104037A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】過渡運転モードでの排気ガス測定が可能なミニ
ダイリューショントンネル方式の排気ガス測定装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】排気管１５のオリフィス２９の両側の圧力
を計るための差圧計３９およびサンプリング管３０のオ
リフィス３１の両側の圧力を計る差圧計４０をともに高
応答型の差圧計から構成し、排気管１５およびサンプリ
ング管３０の流量の測定の応答速度を改善することによ
って、過渡運転モードでの排気ガス測定を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は排気ガス測定装置に
係り、とくにエンジンの排気ガスの一部を排気管から抽
出してミニダイリューショントンネルに導き、このミニ
ダイリューショントンネルで排気ガスを空気で希釈して
窒素酸化物等の測定を行なうようにした排気ガス測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジン、とくにディーゼルエンジンの
排気ガスの測定のために、ミニダイリューショントンネ
ルが用いられている。ミニダイリューショントンネルを
用いた排気ガス測定装置は、排気ガスの一部をサンプリ
ング管によって抽出し、抽出された一部の排気ガスをミ
ニダイリューショントンネルで空気によって希釈し、大
気中に排気ガスが放出された場合と同じような状態を現
出させて窒素酸化物等の測定を行なうようにしたもので
ある。
【０００３】このようなミニダイリューショントンネル
方式の排気ガス測定装置は、排気ガスの全量を希釈する
必要がなくなるために、ダイリューショントンネルが小
型になり、これによって排気ガス測定装置の全体の大き
さをもコンパクトに構成することが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来のこのよ
うなミニダイリューショントンネル方式の排気ガス測定
装置は、定常運転モード用に開発されたものであって、
エンジンが定常状態に達した段階における排気ガスの濃
度を測定するようにしている。すなわち応答速度が非常
に遅いために、過渡運転モードには使用できないという
問題がある。
【０００５】とくに排気ガス濃度測定あるいは希釈ガス
濃度測定において分析計を使用しているが、サンプリン
グチューブのガスの滞留や検出器の応答遅れ等によっ
て、ステップ入力に対する９０％応答に１０秒前後かか
るために、過渡モード中における測定値の計測が行なえ
ない状態にある。
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、過渡運転モードにも使用可能な排気ガ
ス測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの排
気ガスの一部を排気管からミニダイリューショントンネ
ルに導き、該ミニダイリューショントンネルで排気ガス
を空気で希釈して窒素酸化物等の測定を行なうようにし
た排気ガス測定装置において、排気管に取付けられてい
るオリフィスの両側の圧力が対峙するように印加され、
前記オリフィスの両側の圧力差からエンジンの排気ガス
の流量または抽出された残りの排気ガスの流量を測定す
る高応答型の差圧計と、前記抽出管に取付けられている
オリフィスの両側の圧力が対峙するように印加され、前
記オリフィスの両側の圧力差から抽出された排気ガスの
流量を測定する高応答型の差圧計と、をそれぞれ具備
し、前記排気管の差圧計によって求めた流量と、前記抽
出管の差圧計によって求めた流量とから排気ガスの分割
比を求めることを特徴とする排気ガス測定装置に関する
ものである。
【０００８】別の発明は、エンジンの排気ガスの一部を
排気管からミニダイリューショントンネルに導き、該ミ
ニダイリューショントンネルで排気ガスを空気で希釈し
て窒素酸化物等の測定を行なうようにした排気ガス測定
装置において、排気管に取付けられているオリフィスの
両側の圧力からエンジンの排気ガスの流量または抽出さ
れた残りの排気ガスの流量を測定する差圧計と、前記抽
出管に取付けられているオリフィスの両側の圧力から抽
出された排気ガスの流量を測定する差圧計と、前記エン
ジンの排気ガス中の特定の物質の濃度を測定する排気ガ
ス濃度測定手段と、前記ミニダイリューショントンネル
で希釈された排気ガス中の特定の物質の濃度を測定する
希釈ガス濃度測定手段と、をそれぞれ具備し、前記排気
管の差圧計によって求めた流量と前記抽出管の差圧計に
よって求めた流量とから得られた排気ガスの分割比を、
前記排気ガス濃度測定手段と前記希釈ガス濃度測定手段
とから得られた排気ガスの分割比を用いて校正するよう
にしたことを特徴とする排気ガス測定装置に関するもの
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
る排気ガス測定装置の全体の構成を示すものであって、
ディーゼルエンジン１０の側面側に取付けられている排
気マニホールド１１には排気管１２が接続されている。
そしてこの排気管１２には排圧調整用バタフライバルブ
１３とマフラ１４とが接続されるようになっている。
【００１０】マフラ１４の出口側は別の排気管１５に接
続されるようになっている。そしてこの排気管１５に脈
動防止用のレゾネータ１６が分岐するように接続されて
いる。また排気管１５はその上端側が大気開放されると
ともに、大気開放された部分が煙道１７の入口部分に臨
んでいる。なおこの煙道１７の先端側には排気ブロア１
８が接続されるようになっている。
【００１１】上記エンジン１０の反対側の部分には吸気
マニホールドが取付けられるとともに、この吸気マニホ
ールドの先端側に吸気管１９が接続されている。そして
吸気管１９にはさらに流量計２０が接続されるようにな
っている。
【００１２】またこの排気ガス測定装置はミニダイリュ
ーショントンネル２２を備えている。このミニダイリュ
ーショントンネル２２はその入口側の部分が空気導入管
２３に接続されている。そして空気導入管２３の先端側
には希釈空気を導入するための空気ポンプ２４が設けら
れている。このような空気ポンプ２４が設けられている
空気導入管２３の先端側は希釈空気供給管２５の端部に
開放状態で対向している。また空気導入管２３には、そ
の中間位置に希釈空気圧力調整バルブ２６が接続されて
いる。
【００１３】これに対してミニダイリューショントンネ
ル２２の下流側には熱交換器２７が接続されるととも
に、熱交換器２７の下流側にはブロア２８が接続される
ようになっている。なおブロア２８は一定の回転数で回
転するブロアである。
【００１４】マフラ１４の下流側に接続されている排気
管１５の直立する部分にはバイパスオリフィス２９が取
付けられるとともに、このオリフィス２９よりも下側の
部分にはサンプリング管３０の一端が挿入され、このサ
ンプリング管３０によって排気ガスを抽出し、ミニダイ
リューショントンネル２２に導入するようにしている。
そしてサンプリング管３０にはサンプリングオリフィス
３１が取付けられている。
【００１５】排気管１５のオリフィス２９とサンプリン
グ管３０のオリフィス３１はそれぞれ絞りの役割をして
おり、これら２つのオリフィス２９、３１の空気抵抗の
比率に応じて各々へ流れる排気ガスの流量が分配され
る。各オリフィス２９、３１の入力圧力はサンプル点が
同じで一定なので、出力圧力を制御することにより、排
気ガスの分配率が変化することになる。
【００１６】ミニダイリューショントンネル２２で希釈
された排気ガスの一部をサンプリングするためのサンプ
リングポンプ３２を有する小径の細管がミニダイリュー
ショントンネル２２に挿入されている。そしてこのサン
プリングポンプ３２の下流側にはＮＯｘ計３３が接続さ
れている。ＮＯｘ計３３はさらに制御用コンピュータ４
４と接続されている。
【００１７】さらにミニダイリューショントンネル２２
に挿入されている別の細管にはパティキュレートフィル
タ３４とサンプリングポンプ３５と、そして流量計３６
とがそれぞれ接続されている。
【００１８】上記マフラ１４の出口側であって直立する
排気管１５よりも下側の部分に挿入されている細管には
前処理装置３７が接続されるようになっている。そして
この前処理装置３７の下流側にはＮＯｘ計３８が接続さ
れている。ＮＯｘ計３８は制御用コンピュータ４４と接
続されている。
【００１９】上記排気管１５の直立部分に設けられてい
るバイパスオリフィス２９の両側の圧力差を検出するた
めに差圧計３９が設けられている。また排気ガスの抽出
を行なうサンプリング管３０にはその途中にサンプリン
グオリフィス３１の両側の圧力差を検出する差圧計４０
が設けられている。これらの差圧計３９、４０の検出出
力はともに制御用コンピュータ４４に入力されるように
なっている。
【００２０】また上記吸気管１９の流量計２０とエンジ
ン１０へ供給される燃料の量を測定する燃料計４１とが
制御用コンピュータ４４に接続されている。なお流量計
２０と燃料計４１の測定値に基いてコンピュータ４４が
エンジン１０の排気ガスの総排出量、すなわち排気ガス
流量を演算して求めるようにしている。またブロア２８
の回転計がコンピュータ４４に接続されている。コンピ
ュータ４４は上記ブロア２８の回転数からダイリューシ
ョントンネル２２の流量を演算して求めるようにしてい
る。
【００２１】このような排気ガス測定装置において、と
くに図２に示す差圧計３９、４０として、高応答型の差
圧計が用いられている。このような差圧計は図３に示す
ように、円筒状のハウジング５０を備え、このハウジン
グ５０の両側がそれぞれ開口５１、５２になっている。
これらの開口５１、５２を通してハウジング５０の両側
にそれぞれオリフィス２９、３１の両側の圧力が印加さ
れるようになっている。そして開口５１、５２の内側に
はそれぞれ受圧ピストン５３、５４が配されている。
【００２２】受圧ピストン５３、５４はその外周側の部
分においてシールされるとともに、これらの受圧ピスト
ン５３、５４によって挟着されるようにハウジング５０
内にトランスジューサ５５が配されている。トランスジ
ューサ５５は圧電セラミックから構成され、圧力を電気
信号に変換する高応答型のトランスジューサから構成さ
れている。そしてトランスジューサ５５の出力がケーブ
ル５６を通して取出されるようになっている。
【００２３】従ってオリフィス２９、３１の両側の圧力
がそれぞれ開口５１、５２を通して受圧ピストン５３、
５４に印加されると、両側の圧力Ｐ1 、Ｐ2 の差圧をト
ランスジューサ５５が検出し、ケーブル５６を通して検
出信号を制御用コンピュータ４４に伝送することにな
る。
【００２４】図４は別の形態に係る差圧計を示してい
る。この差圧計はベース６０を備えるとともに、このベ
ース６０の両側にはそれぞれ支持板６１、６２が直立す
るように取付けられている。そして支持板６１、６２の
互いに対向する側面にはそれぞれベローズ６３、６４が
固着されている。そしてベローズ６３、６４の先端部に
はそれぞれ押圧子６５、６６が取付けられており、これ
らの押圧子６５、６６は板ばね６７の互いに反対側の面
を押圧するようになっている。板ばね６７はその下端側
の部分がベース６０の挟着部６８によって挟着固定され
るようになっている。しかも板ばね６７の両側の表面に
はそれぞれ抵抗線歪計６９が取付けられるようになって
いる。
【００２５】このような差圧計は、ベローズ６３、６４
にそれぞれオリフィス２９、３１の両側の圧力が印加さ
れるようになっており、このような圧力に応じてベロー
ズ６３、６４はそれぞれ伸縮する。そしてこれらのベロ
ーズ６３、６４の押圧子６５、６６がそれぞれ板ばね６
７を押圧することによって、板ばね６７が撓み変形を起
すことになる。このような変形が抵抗線歪計６９を通し
て取出されるようになる。抵抗線歪計６９はブリッジ回
路に接続されるとともに、その検出出力が制御用コンピ
ュータ４４に入力されるようになっている。
【００２６】以上のような構成において、図１に示すエ
ンジン１０の運転によって生じた排気ガスは排気マニホ
ールド１１および排気管１２を通して取出される。なお
このときに排圧が排圧調整用バタフライバルブ１３によ
って調整されるとともに、マフラ１４によって排気脈動
が低減される。そして排気管１５を通過する排気ガスの
一部がサンプリング管３０によって抽出されるととも
に、ミニダイリューショントンネル２２に導かれる。
【００２７】ミニダイリューショントンネル２２内にお
いて、空気導入管２３を通して導入された大気によって
排気ガスの希釈がなされる。このような希釈のための大
気は希釈空気供給管２５によって供給され、この供給管
２５から供給される空気を空気ポンプ２４によって空気
導入管２３で吸込むようにしている。
【００２８】希釈された排気ガスはサンプリングポンプ
３２によってサンプリングされてＮＯｘ計３３に導か
れ、ここで窒素酸化物の量の測定が行なわれる。さらに
希釈された排気ガスはサンプリングポンプ３５によって
吸引されてパティキュレートフィルタ３４内を通過し、
このときにフィルタ３４によって捕捉されたパティキュ
レートの量が計測される。
【００２９】また希釈される前のエンジン１０の排気ガ
スの状態は、マフラ１４の出口側において排気管１５か
ら直接抽出されるとともに、この排気ガスを前処理装置
３７によって前処理した後に、ＮＯｘ計３８によって測
定するようにしている。
【００３０】次に空気導入管２３を通してミニダイリュ
ーショントンネル２２に吸引される空気の量を調整する
ための構成について説明すると、空気導入管２３に接続
されている空気ポンプ２４がモータ４２によって回転駆
動されるようになっている。そしてこのモータ４２がイ
ンバータ４３によって回転数制御されるようになってい
る。しかもインバータ４３はコンピュータ４４からの信
号に基いて調整されるようになっている。
【００３１】コンピュータ４４にはミニダイリューショ
ントンネル２２内の流量、排気ガスの流量、ミニダイリ
ューショントンネル２２内のＮＯｘ濃度、希釈する前の
排気ガスのＮＯｘ濃度がそれぞれ入力されるようになっ
ている。なおミニダイリューショントンネル２２内の流
量はダイリューショントンネルの流量測定法に準拠した
方法によって測定される。排気ガスの流量は吸入空気量
と燃料流量の和として測定される。ミニダイリューショ
ントンネル２２内のＮＯｘの濃度はＮＯｘ計３３によっ
て測定される。また希釈する前の排気ガス中のＮＯｘ濃
度はＮＯｘ計３８によって測定される。
【００３２】図１に示す排気ガス測定装置のミニダイリ
ューショントンネル２２内の排気ガスの分割比は、トレ
ーサガスを窒素酸化物とすると、エンジン１０が排出す
る排気ガス中の窒素酸化物の全量と、ミニダイリューシ
ョントンネル２２内の希釈ガス中の窒素酸化物の全量の
比から計算され、次の式で表わされる。
【００３３】
【数１】 ・・・・（１） またダイリューショントンネル内における分割比は次の
ような計算式によっても求められる。
【００３４】
【数２】 ・・・・（２） 上記（１）式を基に、制御用コンピュータ４４によって
求めた分割比が目標値と一致するようにコンピュータ４
４によってインバータ４３を介してモータ４２の回転数
を制御し、これによって空気ポンプ２４の回転数を制御
することにより、希釈トンネル２２内の分割比のフィー
ドバック制御が可能になる。
【００３５】空気ポンプ２４の回転数を変更すると、ダ
イリューショントンネル２２内の圧力が変更され、これ
によって排気ガスの希釈率を変えることができる。すな
わちポンプ２４の回転数を高くしてミニダイリューショ
ントンネル２２内の圧力を高くすると、抽出管３０を通
って排気ガスがミニダイリューショントンネル２２に入
り難くなり、これによって希釈率（分割比）が増大す
る。これに対してポンプ２４の回転数を下げてミニダイ
リューショントンネル２２の圧力を低くすると、抽出管
３０を通して排気ガスがミニダイリューショントンネル
２２内により多く導入され、希釈率（分割比）が低下す
る。
【００３６】このように（１）式を用いて制御用コンピ
ュータ４４によって分割比の調整を行なうことができる
が、この方法はトレーサガス（一般には窒素酸化物また
は炭酸ガス）の濃度の安定に数十秒を要し、安定時間が
長く、このために制御の応答時間が非常に長くなる欠点
がある。
【００３７】これに対して（２）式に基く分割比の計算
は、排気管１５のオリフィス２９の両側の差圧計３９と
抽出管３０のオリフィス３１の両側の差圧計４０とを用
いるものであって、応答性が非常に早いために、（２）
式を用いた分割比が目標値に一致するような制御は応答
時間が短く、迅速に目標とする分割比に制御することが
可能になる。従ってまず（２）式に基いた分割比の制御
を行ない、この後にガス濃度の測定に基いたトレーサガ
スの量を用いる（１）式による分割比の制御を行なう。
【００３８】このように本実施の形態においては、図３
または図４に示すような高応答型の差圧計３９、４０を
それぞれ排気管１５のオリフィス２９の両側および抽出
管３０のオリフィス３１の両側に取付けるようにしてい
る。排気管１５の流量測定はオリフィス２９の両側の差
圧を差圧計３９によって測定してコンピュータ４４に入
力するようにしている。またサンプリング管３０のオリ
フィス３１の両側の圧力は差圧計４０によって検出さ
れ、検出出力がコンピュータ４４に入力されている。
【００３９】従って差圧計３９、４０の出力に基いて排
気管１５および抽出管３０の流量の測定が行なわれ、こ
のような流量の計算に基いて分割比がコンピュータ４４
で演算される。そしてこのような演算結果はプリンタあ
るいはペンレコーダによって出力されるようになってい
る。
【００４０】とくに高応答型の差圧計３９、４０は図５
においてＡで示す特性を有しており、従来のＣの直線あ
るいはＢの改良型の直線に比べて、１０倍以上の応答性
が得られている。またこのような差圧計３９、４０を用
いることによって、過渡運転モードで分割比を測定する
と、図６において特性Ａで示すように、許容範囲内に収
まることになる。図６においてＢおよびＣで示す特性
は、何れも従来の測定装置による測定結果を示してお
り、この場合には許容範囲を大幅に逸脱することが明確
に示されている。従って高応答型の差圧計３９、４０を
用いることによって、ミニダイリューショントンネル２
２を用いた排気ガス測定装置によって、過渡モードでの
排気ガス測定が可能になる。
【００４１】このような差圧計３９、４０がそれぞれ取
付けられている排気管１５、３０においては、オリフィ
ス２９、３１が経時的に劣化する可能性があり、これに
よってこれらのオリフィス２９、３１内における流量係
数が変化する。そこでこのような変化に伴う測定値の誤
差を防止するために、ＮＯｘ計３３、３８の測定値を用
いてコンピュータ４４によって校正を行なうようにして
いる。このような校正を行なうことによって、差圧計３
９、４０を用いた測定における経時的な誤差の発生を確
実に防止することが可能になる。
【００４２】このように本実施の形態においては、希釈
された排気ガス中の窒素酸化物の濃度を測定するＮＯｘ
計３３と、希釈される前の排気ガス中の窒素酸化物の濃
度を測定するＮＯｘ計３８と、排気管１５のオリフィス
２９の両側の圧力を測定する差圧計３９と、サンプリン
グ管３０のオリフィス３１の両側の圧力を検出する差圧
計４０との組合わせによって分割比を求めようにし、と
くに差圧計３９、４０を用いることによって高応答型の
流量測定を可能にしている。
【００４３】従って排気ガス分析計の応答速度を速く
し、過渡運転モードに対応することが可能になる。すな
わち従来の定常運転モード用のミニトンネル型の排気ガ
ス測定装置において、オリフィス２９、３１の両側にそ
れぞれ高応答型の差圧計３９、４０を取付けることによ
って、過渡運転モードでの試験に使用できるようにな
る。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、排気管に取付けられているオ
リフィスの両側の圧力が対峙するように印加され、オリ
フィスの両側の圧力差からエンジンの排気ガスの流量ま
たは抽出された残りの排気ガスの流量を測定する高応答
型の差圧計と、抽出管に取付けられているオリフィスの
両側の圧力が対峙するように印加され、オリフィスの両
側の圧力差から抽出された排気ガスの流量を測定する高
応答型の差圧計と、をそれぞれ具備し、排気管の差圧計
によって求めた流量と、抽出管の差圧計によって求めた
流量とから排気ガスの分割比を求めるようにしたもので
ある。
【００４５】従って分割比の測定の応答速度を改善して
過渡運転モードでの排気ガスの測定が可能になる。
【００４６】別の発明は、排気管に取付けられているオ
リフィスの両側の圧力からエンジンの排気ガスの流量ま
たは抽出された残りの排気ガスの流量を測定する差圧計
と、抽出管に取付けられているオリフィスの両側の圧力
から抽出された排気ガスの流量を測定す差圧計と、エン
ジンの排気ガス中の特定の物質の濃度を測定する排気ガ
ス濃度測定手段と、ミニダイリューショントンネルで希
釈された排気ガス中の特定の物質の濃度を測定する希釈
ガス濃度測定手段と、をそれぞれ具備し、排気管の差圧
計によって求めた流量と抽出管の差圧計によって求めた
流量とから得られた排気ガスの分割比を、排気ガス濃度
測定手段と希釈ガス濃度測定手段とから得られた排気ガ
スの分割比を用いて校正するようにしたものである。
【００４７】従って本発明によれば、排気管のオリフィ
スあるいは抽出管のオリフィスの劣化に伴う流量係数の
変化によって生ずる測定誤差を濃度測定に基く分割比を
用いて校正することによって、補正することが可能にな
り、経時的に測定誤差が増大することを確実に防止でき
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】排気ガス測定装置の全体の構成を示す配管図で
ある。
【図２】差圧計の取付けを示す要部拡大配管図である。
【図３】差圧計の内部構造を示す要部縦断面図であ
る。。
【図４】別の差圧計の構造を示す縦断面図である。
【図５】差圧計のステップ応答を示すグラフである。
【図６】差圧計を用いた測定装置による分割比の測定結
果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ エンジン １１ 排気マニホールド １２ 排気管 １３ 排圧調整用バタフライバルブ １４ マフラ １５ 排気管 １６ レゾネータ １７ 煙道 １８ 排気ブロア １９ 吸気管 ２０ 流量計 ２２ ミニダイリューショントンネル ２３ 空気導入管 ２４ 空気ポンプ ２５ 希釈空気供給管 ２６ 希釈空気圧力調整バルブ ２７ 熱交換器 ２８ ブロア ２９ バイパスオリフィス ３０ サンプリング管 ３１ サンプリングオリフィス ３２ サンプリングポンプ ３３ ＮＯｘ計 ３４ パティキュレートフィルタ ３５ サンプリングポンプ ３６ 流量計 ３７ 前処理装置 ３８ ＮＯｘ計 ３９、４０ 差圧計 ４１ 燃料計 ４２ モータ ４３ インバータ ４４ コンピュータ ５０ ハウジング ５１、５２ 開口 ５３、５４ 受圧ピストン ５５ トランスジューサ ５６ ケーブル ６０ ベース ６１、６２ 支持板 ６３、６４ ベローズ ６５、６６ 押圧子 ６７ 板ばね ６８ 挟着部 ６９ 抵抗線歪計

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジンの排気ガスの一部を排気管からミ
    ニダイリューショントンネルに導き、該ミニダイリュー
    ショントンネルで排気ガスを空気で希釈して窒素酸化物
    等の測定を行なうようにした排気ガス測定装置におい
    て、 排気管に取付けられているオリフィスの両側の圧力が対
    峙するように印加され、前記オリフィスの両側の圧力差
    からエンジンの排気ガスの流量または抽出された残りの
    排気ガスの流量を測定する高応答型の差圧計と、 前記抽出管に取付けられているオリフィスの両側の圧力
    が対峙するように印加され、前記オリフィスの両側の圧
    力差から抽出された排気ガスの流量を測定する高応答型
    の差圧計と、 をそれぞれ具備し、前記排気管の差圧計によって求めた
    流量と、前記抽出管の差圧計によって求めた流量とから
    排気ガスの分割比を求めることを特徴とする排気ガス測
    定装置。
  2. 【請求項２】エンジンの排気ガスの一部を排気管からミ
    ニダイリューショントンネルに導き、該ミニダイリュー
    ショントンネルで排気ガスを空気で希釈して窒素酸化物
    等の測定を行なうようにした排気ガス測定装置におい
    て、 排気管に取付けられているオリフィスの両側の圧力から
    エンジンの排気ガスの流量または抽出された残りの排気
    ガスの流量を測定する差圧計と、 前記抽出管に取付けられているオリフィスの両側の圧力
    から抽出された排気ガスの流量を測定する差圧計と、 前記エンジンの排気ガス中の特定の物質の濃度を測定す
    る排気ガス濃度測定手段と、 前記ミニダイリューショントンネルで希釈された排気ガ
    ス中の特定の物質の濃度を測定する希釈ガス濃度測定手
    段と、 をそれぞれ具備し、前記排気管の差圧計によって求めた
    流量と前記抽出管の差圧計によって求めた流量とから得
    られた排気ガスの分割比を、前記排気ガス濃度測定手段
    と前記希釈ガス濃度測定手段とから得られた排気ガスの
    分割比を用いて校正するようにしたことを特徴とする排
    気ガス測定装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008286641A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Japan Gas Association サンプリング装置及びサンプリング方法
JP2009510448A (ja) * 2005-09-29 2009-03-12 株式会社堀場製作所 エンジン排気希釈用サンプラ
JP2021517967A (ja) * 2018-04-06 2021-07-29 アーファウエル リスト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 定容量サンプリング（ｃｖｓ）排気ガス分析システムにおける質量流量計を較正するための方法

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3285313B2 (ja) 1996-09-27 2002-05-27 日野自動車株式会社 排気ガス測定装置
EP0973080B1 (en) * 1998-07-17 2004-06-09 Horiba, Ltd. Gas flow rate control apparatus
JP2001249065A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Ono Sokki Co Ltd 排出ガス希釈装置
CN1439098A (zh) * 2000-05-25 2003-08-27 加拿大环境部长 排放采样装置及方法
DE10112138A1 (de) * 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Signals
US7404340B2 (en) * 2001-07-10 2008-07-29 Caterpillar Inc. Exhaust gas particulate measuring system
US6615677B2 (en) 2001-07-10 2003-09-09 Caterpillar Inc Method for controlling dilution air
JP2004150864A (ja) * 2002-10-29 2004-05-27 Toyota Motor Corp 排気処理装置
US6945123B1 (en) * 2004-06-28 2005-09-20 The General Electric Company Gas flow sensor having redundant flow sensing capability
US7201071B2 (en) * 2005-02-11 2007-04-10 Horiba, Ltd. Wide range continuous diluter
US7299690B2 (en) * 2006-04-26 2007-11-27 Caterpillar Inc. Particulate sampling system and method
US8181543B2 (en) * 2006-09-15 2012-05-22 Avl North America Inc. CVS system sample water vapor management
US7565846B2 (en) * 2006-10-11 2009-07-28 Avl North America Inc. Particulate sampler and dilution gas flow device arrangement for an exhaust sampling system
GR1006900B (el) * 2007-02-14 2010-07-21 Ζησης Σαμαρας Αραιωτηρας για δειγματοληψια καυσαεριου και μεθοδος για το σκοπο αυτο
US8256307B2 (en) * 2008-10-24 2012-09-04 Caterpillar Inc. Particulate sampling system and method of reducing oversampling during transients
US8104555B2 (en) * 2008-10-30 2012-01-31 Ford Global Technologies, Llc Electro-mechanical pump for an automatic transmission
DE102010001645B4 (de) * 2010-02-05 2023-11-23 Endress + Hauser Flowtec Ag Verwendung eines Durchflussmessgeräts und Messsystem zur Ermittlung eines Massedurchsatzes eines Mediums
DE102010027983B4 (de) * 2010-04-20 2022-03-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zum Abgleich einer Abgassonde
US8495922B1 (en) * 2010-07-07 2013-07-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Sampling system for ground level aircraft engine particle matter (PM) emission measurement
JP5492001B2 (ja) * 2010-07-23 2014-05-14 株式会社堀場製作所 排ガス分析システム
KR101246834B1 (ko) * 2011-06-28 2013-03-28 주식회사 씨앤포이엔지 배출가스의 입자상 물질 계측장치
CN102607658B (zh) * 2012-03-08 2013-09-18 北京航空航天大学 一种基于浓度法的复杂结构通道内气体流量测量方法
US9777637B2 (en) 2012-03-08 2017-10-03 General Electric Company Gas turbine fuel flow measurement using inert gas
US9297726B2 (en) 2012-05-23 2016-03-29 Avl Test Systems, Inc. Exhaust sampling system and method for water vapor management
KR20150023486A (ko) 2012-05-29 2015-03-05 에이브이엘 테스트 시스템즈, 인코포레이티드 배기 샘플링 시스템용 자동제어가능한 백 필링
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
JP5912981B2 (ja) * 2012-08-06 2016-04-27 株式会社堀場製作所 排ガス希釈装置及びｐｍ測定システム
US10030568B2 (en) * 2014-03-27 2018-07-24 Dwight Eric STORY Exhaust system integrity tester
CN104931650B (zh) * 2015-05-22 2017-01-04 江苏大学 一种测量全射流喷头气体含量的方法
CN105067493B (zh) * 2015-09-07 2017-09-29 常熟市矿山机电器材有限公司 烟道粉尘浓度在线测量系统和测量设备及在线测量方法
JP2018115997A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社堀場製作所 排ガス流量測定ユニット及び排ガス分析装置
JP7009083B2 (ja) * 2017-05-24 2022-01-25 株式会社堀場製作所 排ガス分析装置及び排ガス分析方法
CN108008082B (zh) * 2017-12-21 2023-11-10 中冶长天国际工程有限责任公司 一种含盐气体或srg气体检测系统、解析塔系统以及含盐气体或srg气体检测方法
CN114392631B (zh) * 2022-01-17 2022-12-09 北京京仪自动化装备技术股份有限公司 废气处理效率调整方法及废气处理设备
CN114459958B (zh) * 2022-02-11 2023-07-21 华北电力大学（保定） 一种气流特征快速测量装置及方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS509193B1 (ja) * 1970-12-28 1975-04-10
JPS4949659A (ja) * 1972-09-13 1974-05-14
JPS56118641A (en) * 1980-02-22 1981-09-17 Nippon Soken Inc Fine particle discharge amount measuring apparatus for vehicle
JPH0170120U (ja) * 1987-10-27 1989-05-10
JPH07104233B2 (ja) * 1987-11-18 1995-11-13 株式会社堀場製作所 ガスサンプリング装置
JPH01150838A (ja) * 1987-12-09 1989-06-13 Toyota Motor Corp エンジン排気ガス中の粒子状物質測定装置
JP2739491B2 (ja) * 1989-02-15 1998-04-15 日野自動車工業株式会社 排気ガス測定装置
AT391556B (de) * 1989-03-13 1990-10-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Verfahren und einrichtung zur stetigen entnahme einer teilmenge aus einem gasstrom
JP2811564B2 (ja) * 1990-01-24 1998-10-15 株式会社 堀場製作所 自動車排ガス中の煤粒子測定装置
JP2979694B2 (ja) * 1991-03-20 1999-11-15 日野自動車工業株式会社 排気ガス測定装置
US5187972A (en) * 1992-01-17 1993-02-23 Clean Air Engineering, Inc. Gas monitor
US5456124A (en) * 1994-03-28 1995-10-10 Ford Motor Company Probe for exhaust gas sampling
JP3322380B2 (ja) 1995-03-16 2002-09-09 日野自動車株式会社 排気ガス測定装置
US5712433A (en) * 1995-08-07 1998-01-27 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas measuring apparatus
US5596154A (en) * 1995-09-21 1997-01-21 Enviroplan, Inc. Dilution control method and apparatus
JP3334778B2 (ja) 1995-11-20 2002-10-15 日野自動車株式会社 排気ガス測定装置
JP3285313B2 (ja) 1996-09-27 2002-05-27 日野自動車株式会社 排気ガス測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510448A (ja) * 2005-09-29 2009-03-12 株式会社堀場製作所 エンジン排気希釈用サンプラ
JP2008286641A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Japan Gas Association サンプリング装置及びサンプリング方法
JP2021517967A (ja) * 2018-04-06 2021-07-29 アーファウエル リスト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 定容量サンプリング（ｃｖｓ）排気ガス分析システムにおける質量流量計を較正するための方法

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DE69734664T2 (de) 2006-08-10

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