JPH1038849A - Measuring device for pm in exhaust gas - Google Patents

Measuring device for pm in exhaust gas

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JPH1038849A
JPH1038849A JP8215048A JP21504896A JPH1038849A JP H1038849 A JPH1038849 A JP H1038849A JP 8215048 A JP8215048 A JP 8215048A JP 21504896 A JP21504896 A JP 21504896A JP H1038849 A JPH1038849 A JP H1038849A
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sample gas
flame ionization
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ionization detector
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成男 中村
Minoru Inai
穣 井内
Masayuki Adachi
正之 足立
Yutaka Yamagishi
豊 山岸
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Horiba Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new, useful PM measuring device and capable of quantitatively analyzing PM(particulate matter), contained in gas exhausted from an internal combustion engine such as a diesel engine, continuously with accuracy. SOLUTION: Gas G exhausted from an internal combustion engine 1 is analyzed in two flame ionization detectors 10, 11. The output of each detector is signal-processed to obtain THC(total hydrocarbon) concentration and soot concentration and to obtain a trend ratio in output signals of both detectors 10, 11. The THC concentration is multiplied by this ratio to obtain SOF(soluble organic fraction) concentration, thus obtaining SOF and PM concentration individually.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディーゼ
ルエンジンなど内燃機関から排出されるガス中に含まれ
るPM(Particulate Matter、すす
などの微粒子状物質)を定量分析する排ガス中のPM測
定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring PM in exhaust gas for quantitatively analyzing PM (Particulate Matter, particulate matter such as soot) contained in gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine.

【0002】前記PMは、フィルタ重量法によって、次
のように定義されている。すなわち、エンジン排ガスを
希釈トンネルを用いて空気で52℃以下まで希釈、冷却
し、0.3μmの標準粒子を95%以上捕集できる炭化
フッ素被膜ガラス繊維フィルタやメンブランフィルタな
どによってフィルタ上に捕集された固形または液状の粒
子の総和をPMという。そして、捕集後、気温25℃、
湿度60%の雰囲気中に8時間以上放置した後の重量を
PMの重量という。
[0002] The PM is defined by the filter weight method as follows. That is, the engine exhaust gas is diluted with air to 52 ° C. or lower using a dilution tunnel, cooled, and collected on a filter using a fluorocarbon-coated glass fiber filter or a membrane filter capable of collecting 95% or more of 0.3 μm standard particles. The sum of the solid or liquid particles thus obtained is referred to as PM. And after collection, temperature 25 ℃,
The weight after being left in an atmosphere of 60% humidity for 8 hours or more is referred to as the weight of PM.

【0003】また、前記PMは、有機溶媒に溶解し主と
して炭化水素成分であるSOF(Soluble Or
ganic Fraction)とISF(Insol
uble Fraction)との大別でき、ISFに
は、主として炭素成分であるdry Soot(以下、
単にSootという)とサルフェートと水分とが含まれ
る。なお、PMの測定と分析については、例えば、日本
機械学会(No.95−29)講習会教材(’95.
6.1〜2、東京、内燃機関の燃焼と排気改善のための
計測技術)「粒子状物質の測定と分析」〔(財)日本自
動車研究所 山崎均〕がある。
[0003] The PM is dissolved in an organic solvent and is mainly a hydrocarbon component such as SOF (Soluble Or).
ganic fraction) and ISF (Insol)
and the ISF includes dry soot (hereinafter, referred to as a carbon component) which is mainly a carbon component.
Soot), sulfate and moisture. For the measurement and analysis of PM, for example, Japanese Society of Mechanical Engineers (No. 95-29) training materials ('95.
6.1-2, Tokyo, Measuring technology for improving combustion and emission of internal combustion engines) "Measurement and analysis of particulate matter" [Japan Automotive Research Institute Hitoshi Yamazaki].

【0004】[0004]

【従来の技術】ところで、上述のフィルタ重量法は、P
Mを付着・捕集したフィルタを精密天秤を用いて測定す
るものであり、所謂連続測定を行うことができない。こ
れに対して、排気ガス中のPMを連続的に測定する方法
としては、特公平2−31820号公報に示すものがあ
る。このPM測定方法は、HC(炭化水素)に感度があ
る波長の光とHCに感度がない波長の光とをサンプルガ
スに照射して、サンプルガスの吸収を測定し、そのとき
得られるデータを、経験によって得られた数式を用い
て、SOFおよびSootの量を算出するようにしたも
のである。
2. Description of the Related Art By the way, the above-mentioned filter weight method uses P
The filter on which M has been attached and collected is measured using a precision balance, and so-called continuous measurement cannot be performed. On the other hand, as a method of continuously measuring PM in exhaust gas, there is a method disclosed in Japanese Patent Publication No. 2-31820. This PM measurement method irradiates a sample gas with light having a wavelength sensitive to HC (hydrocarbon) and light having a wavelength not sensitive to HC, measures the absorption of the sample gas, and obtains data obtained at that time. The amounts of SOF and Soot are calculated using mathematical expressions obtained by experience.

【0005】しかしながら、上記公報のPM測定方法
は、理論的裏付けに乏しく、真にSOFやSootを計
測しているとはいえないといった問題があるほか、セル
が汚れやすく、メンテナンスが面倒であるといった不都
合がある。
[0005] However, the PM measurement method disclosed in the above-mentioned publication has poor theoretical support and has a problem that it cannot be said that SOF or Soot is actually measured. In addition, the cell is easily contaminated and maintenance is troublesome. There are inconveniences.

【0006】これに対して、カーボンバランス法があ
る。このカーボンバランス法によるPM測定装置の構成
を図7を参照しながら説明する。
On the other hand, there is a carbon balance method. The configuration of the PM measuring apparatus using the carbon balance method will be described with reference to FIG.

【0007】図7において、61は図示してないディー
ゼルエンジンからの排ガス(サンプルガスSG)が定量
流れるガス流路で、その下流側の点62において二つの
流路63,64に二分されている。一方の流路63は、
サンプルガスSG中のPMを捕集するための捕集フィル
タ65を内蔵したフィルタ66と加熱燃焼炉67とを備
えており、リファレンスガス流路として構成されてい
る。他方の流路64は、リファレンスガス流路63とむ
だ容積を同じにするための、フィルタを有してないダミ
ーフィルタ68と、加熱燃焼炉67と同様に構成された
加熱燃焼炉69とを備えており、サンプルガス流路とし
て構成されている。
In FIG. 7, reference numeral 61 denotes a gas flow path through which exhaust gas (sample gas SG) from a diesel engine (not shown) flows, and is divided into two flow paths 63 and 64 at a point 62 on the downstream side. . One channel 63 is
A filter 66 having a built-in collection filter 65 for collecting PM in the sample gas SG and a heating combustion furnace 67 are provided, and are configured as a reference gas flow path. The other flow path 64 includes a dummy filter 68 having no filter for making the dead volume the same as the reference gas flow path 63, and a heating combustion furnace 69 configured similarly to the heating combustion furnace 67. And is configured as a sample gas flow path.

【0008】70は流体変調方式のガス分析計で、ガス
分析部71と、これにサンプルガス流路64からのサン
プルガスSGと、リファレンスガス流路63からのリフ
ァレンスガスRGとを交互に一定量ずつ供給するガス供
給部72とからなる。すなわち、ガス分析部71は、二
つのセル73,74を並列的に配置し、各セル73,7
4のそれぞれ一方の側に赤外光源75,76を配置する
とともに、セル73,74の他方の側に例えばコンデン
サマイクロホン型検出器よりなるCO2 検出器77とH
2 O検出器78とを光学的に直列配置してなる。
Numeral 70 denotes a fluid modulation type gas analyzer, which comprises a gas analyzer 71, a sample gas SG from the sample gas channel 64, and a reference gas RG from the reference gas channel 63 alternately in a fixed amount. And a gas supply unit 72 that supplies the gas at a time. That is, the gas analyzer 71 arranges the two cells 73 and 74 in parallel, and
The infrared light sources 75 and 76 are arranged on one side of each of the cells 4, and the CO 2 detector 77 and the H 2 formed of , for example, a condenser microphone type detector are arranged on the other sides of the cells 73 and 74.
A 2 O detector 78 is optically arranged in series.

【0009】そして、ガス供給部72は、例えばロータ
リバルブよりなり、図示してないモータによって回転す
る仕切り板79によって、一方のセル73にリファレン
スガスRGが供給されているときには、他方のセル74
にサンプルガスSGが供給され、また、一方のセル73
にサンプルガスSGが供給されているときには、他方の
セル74にリファレンスガスRGが供給されるように、
一定周期でガスSG,RGの切換え供給を行うように構
成されている。80,81はガス供給部72とセル7
3,74との間を接続するガス流路である。
The gas supply section 72 is composed of, for example, a rotary valve. When a reference gas RG is supplied to one cell 73 by a partition plate 79 which is rotated by a motor (not shown), the other cell 74 is provided.
Is supplied with the sample gas SG, and one cell 73
When the sample gas SG is supplied to the other cell 74, the reference gas RG is supplied to the other cell 74.
The gas SG and the RG are switched and supplied at a constant cycle. 80 and 81 are a gas supply unit 72 and a cell 7
It is a gas flow path that connects between 3, 74.

【0010】なお、上記流体変調方式のガス分析計の基
本的原理は、この出願人による特公昭56−48822
号公報に詳しく説明されている。
The basic principle of the above-mentioned fluid modulation type gas analyzer is described in Japanese Patent Publication No. 56-48822 by the present applicant.
This is described in detail in the official gazette.

【0011】上記構成のPM測定装置においては、ガス
流路61を流れるサンプルガスSGの一部は、点62に
おいてリファレンスガス流路63に分流し、フィルタ6
6を通過する際、含有するPMが除去されてリファレン
スガスRGとなり、加熱燃焼炉67に導入される。そし
て、残りのサンプルガスSGは、そのままダミフィルタ
68を経て、同じく加熱燃焼炉69に導入される。
In the PM measuring apparatus having the above structure, a part of the sample gas SG flowing through the gas flow channel 61 is divided into a reference gas flow channel 63 at a point 62,
6, the contained PM is removed to become a reference gas RG and introduced into the heating and burning furnace 67. Then, the remaining sample gas SG is directly introduced into the heating combustion furnace 69 through the Dummy filter 68 as it is.

【0012】前記加熱燃焼炉67,69の内部は、例え
ば1000℃程度に加熱され、CO,HC成分は酸化
(燃焼)されてCO2 ,H2 Oとなる。その後、両ガス
流路63,64における燃焼ガスは、ガス供給部72の
働きによって、サンプルガスSG、リファレンスガスR
Gとしてセル73,74に互いに違いに交互に供給され
る。
The insides of the heating and burning furnaces 67 and 69 are heated to, for example, about 1000 ° C., and CO and HC components are oxidized (burned) to become CO 2 and H 2 O. After that, the combustion gas in both gas passages 63 and 64 is supplied to the sample gas SG and the reference gas R
G is alternately supplied to the cells 73 and 74 alternately.

【0013】そして、前記両セル73,74に光源7
5,76から赤外光を照射することにより、セル73,
74を通過する赤外光は、セル73,74内で所定の吸
収を受けた後、CO2 検出器77およびH2 O検出器7
8に入射される。このとき、両検出器77,78から得
られる信号の大きさは、サンプルガスSGとリファレン
スガスRGとにおけるCO2 およびH2 Oに比例したも
のが差分として得られる。すなわち、CO2 検出器77
およびH2 O検出器78の出力の和がPM濃度となる。
A light source 7 is provided to both cells 73 and 74.
By irradiating infrared light from 5, 73, cells 73,
The infrared light passing through the cell 74 undergoes a predetermined absorption in the cells 73 and 74, and then is subjected to the CO 2 detector 77 and the H 2 O detector 7.
8 is incident. At this time, the magnitude of the signal obtained from both detectors 77 and 78 is obtained as a difference that is proportional to CO 2 and H 2 O in sample gas SG and reference gas RG. That is, the CO 2 detector 77
And the sum of the outputs of the H 2 O detector 78 is the PM concentration.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、上記カ
ーボンバランス法によれば、ディーゼルエンジンなどの
排ガス中に含まれるPMを連続的に定量することができ
るが、次のような問題がある。すなわち、 リファレンスガス流路63とサンプルガス流路64
における流量抵抗差に起因するノイズにより、高速応答
性で測定することが困難である。 赤外光によるCO2 およびH2 Oの測定は、干渉成
分が多く、誤差が生じやすい。 CO2 およびH2 Oの二つの成分を検出するために
二つの検出器67,68を用いる必要がある。 共存ベースガスが測定成分であるCO2 およびH2
Oと同じであるため、高感度化が困難である。
As described above, according to the carbon balance method, PM contained in exhaust gas from a diesel engine or the like can be continuously determined, but there are the following problems. . That is, the reference gas channel 63 and the sample gas channel 64
It is difficult to measure with high-speed response due to the noise caused by the flow resistance difference in. The measurement of CO 2 and H 2 O using infrared light has many interference components and is likely to cause errors. It is necessary to use two detectors 67, 68 in order to detect the two components of the CO 2 and H 2 O. The coexisting base gas is CO 2 and H 2
Since it is the same as O, it is difficult to increase the sensitivity.

【0015】ところで、従来より、サンプルガス中の全
炭化水素(Total Hydro−Carbon、以
下、THC)などHCを定量分析するものとして、図4
に示すような水素炎イオン化検出器(Flame Io
nization Detector、以下、FIDと
いう)40が知られている。すなわち、図4において、
41は燃焼室で、その内部にはノズル42と、コレクタ
電極43が設けられている。そして、44はサンプルガ
スSを供給するためのサンプルガス供給路、45は水素
ガスのみまたは水素ガスと他の燃焼性ガスとからなる燃
料ガスFを供給する燃料ガス供給路で、両ガス供給管4
4,45はノズル42の上流側で一体となってノズル4
2に接続されている。また、46は助燃用空気Aを供給
するための助燃ガス供給路で、その端部は燃焼室41の
適宜箇所で開口接続されている。
Conventionally, HC such as total hydrocarbon (Total Hydro-Carbon, hereinafter referred to as THC) in a sample gas is quantitatively analyzed as shown in FIG.
Flame ionization detector (Frame Io)
A Detector 40 is known. That is, in FIG.
Reference numeral 41 denotes a combustion chamber, in which a nozzle 42 and a collector electrode 43 are provided. Reference numeral 44 denotes a sample gas supply path for supplying the sample gas S, and reference numeral 45 denotes a fuel gas supply path for supplying a fuel gas F composed of only hydrogen gas or hydrogen gas and another combustible gas. 4
The nozzles 4 and 45 are integrated on the upstream side of the nozzle 42 and
2 are connected. Reference numeral 46 denotes an auxiliary gas supply passage for supplying auxiliary air A, and an end of the auxiliary gas supply passage is opened and connected at an appropriate position in the combustion chamber 41.

【0016】前記ノズル42は、高圧配線47を介して
高圧直流電源(図示してない)に接続され、コレクタ電
極43は、信号線48を介して信号処理回路(図示して
ない)に接続されている。なお、49は燃焼室41の内
部上方に設けられる着火装置、50は排気口、51は絶
縁スリーブである。
The nozzle 42 is connected to a high-voltage DC power supply (not shown) via a high-voltage wiring 47, and the collector electrode 43 is connected to a signal processing circuit (not shown) via a signal line 48. ing. In addition, 49 is an ignition device provided above the inside of the combustion chamber 41, 50 is an exhaust port, and 51 is an insulating sleeve.

【0017】上記構成のFID40においては、例えば
HC成分を含むサンプルガスSを、燃料ガスF、助燃用
空気Aとともに燃焼室41内に導入し、着火装置49に
よって例えば放電スパークを生じさせることにより、ノ
ズル42の先端に所望の炎52が形成され、この炎52
のエネルギーでHCの熱イオン化が生じ、サンプルガス
S中に含まれるHC量に比例した電流出力が信号線48
を介して出力され、これによって、サンプルガスS中の
HC濃度を分析することができる。
In the FID 40 having the above-described structure, for example, the sample gas S containing the HC component is introduced into the combustion chamber 41 together with the fuel gas F and the auxiliary air A, and the ignition device 49 generates, for example, a discharge spark. A desired flame 52 is formed at the tip of the nozzle 42, and this flame 52
The thermal energy of HC is generated by the energy of the sample gas S, and a current output proportional to the amount of HC contained in the sample gas S is generated by the signal line 48.
Through which the concentration of HC in the sample gas S can be analyzed.

【0018】ところで、ディーゼルエンジンからの排ガ
ス中に含まれるPMには、上述したように、主として炭
化水素成分(HC)であるSOFと主として炭素成分
(C)であるSootがあり、従来までの考えによれ
ば、前記FID30によっては、炭素成分を検出するこ
とができないとされていた。
As described above, PM contained in exhaust gas from a diesel engine mainly includes SOF, which is mainly a hydrocarbon component (HC), and Soo, which is mainly carbon component (C). According to the FID 30, it was not possible to detect a carbon component depending on the FID 30.

【0019】しかしながら、この出願の発明者の研究に
よれば、従来からHC成分の分析に使用されているFI
D40によって、HCのみならず、C(炭素)をも検出
することができることを見出した。
However, according to the study of the inventor of the present application, the FI which has been conventionally used for the analysis of the HC component is used.
It has been found that not only HC but also C (carbon) can be detected by D40.

【0020】すなわち、図5は、FID40の燃焼室4
1内における熱イオンの生成過程を説明するための図
で、ノズル42とコレクタ電極43との間に設けられる
高圧直流電源53によって、例えばノズル42に+30
0Vの電圧が印加した状態で、着火装置39によって放
電スパークを生じさせると、ノズル42の先端には例え
ば1500Kといった高温の炎52が形成される。
FIG. 5 shows the combustion chamber 4 of the FID 40.
1 is a diagram for explaining a process of generating thermal ions in the nozzle 1. For example, the nozzle 42 is supplied with +30 by a high-voltage DC power supply 53 provided between the nozzle 42 and the collector electrode 43.
When a discharge spark is generated by the ignition device 39 in a state where the voltage of 0 V is applied, a high-temperature flame 52 of, for example, 1500 K is formed at the tip of the nozzle 42.

【0021】このとき、炭素(グラファイト)を主成分
とするサンプルガスS中に含まれるSootは、下記の
理由により検出されると発明者は推定している。すなわ
ち、上述のような高温下で、Sootは、熱エネルギー
により電子を放出し、熱イオン化が行われるのではない
かということである。このときグラファイトがイオン化
するエネルギーは4.5eV(103.7kcal/m
ol)である。本来、グラファイトは、その比抵抗が4
×10-5Ω・cmであり、半導体であるが、前記大きさ
のエネルギーを受けることにより、比較的容易に帯電し
たグラファイトとなると考えられる。そして、このイオ
ン化により放出される電子がノズル42に集められるこ
とにより、炭素成分であるグラファイトをも検出するこ
とができると推定している。
At this time, the inventors presume that Soot contained in the sample gas S containing carbon (graphite) as a main component is detected for the following reason. That is, under the high temperature as described above, the soot emits electrons by thermal energy and thermal ionization may be performed. At this time, the energy at which graphite is ionized is 4.5 eV (103.7 kcal / m).
ol). Originally, graphite has a specific resistance of 4
× 10 −5 Ω · cm, which is a semiconductor, but is considered to be relatively easily charged graphite by receiving energy of the above magnitude. Then, it is estimated that the electrons emitted by the ionization are collected by the nozzle 42, so that graphite as a carbon component can be detected.

【0022】図6は、前記FID40におけるグラファ
イトに対する応答性を示す実測例を示すものである。
FIG. 6 shows an actual measurement example showing the responsiveness of the FID 40 to graphite.

【0023】この発明は、上述の事柄および知見に基づ
いてなされたもので、ディーゼルエンジンなど内燃機関
から排出されるガス中に含まれるPMを連続的にしかも
精度よく定量分析することができる新規で有用な排ガス
中のPM測定装置(以下、単にPM測定装置という)を
提供することを目的としている。
The present invention has been made on the basis of the above-mentioned matters and knowledge, and is a novel method capable of continuously and accurately quantitatively analyzing PM contained in gas discharged from an internal combustion engine such as a diesel engine. It is an object of the present invention to provide a useful PM measuring device in exhaust gas (hereinafter, simply referred to as a PM measuring device).

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のPM測定装置は、内燃機関から排出され
るガスがサンプルガスとして定流量流れるガス流路の上
流側および下流側にそれぞれ分岐流路を接続し、これら
の分岐流路に第1水素炎イオン化検出器と第2水素炎イ
オン化検出器とをそれぞれ設けるとともに、前記ガス流
路における二つの分岐流路の接続箇所の間に、前記サン
プルガスを冷却するためのガスの導入路および冷却され
たサンプルガス中に含まれるPMを捕集するフィルタ装
置を設け、所定の高温の排ガスを第1水素炎イオン化検
出器に供給するとともに、前記高温のサンプルガスより
かなり低温のサンプルガスを第2水素炎イオン化検出器
に供給し、第1水素炎イオン化検出器から得られる信号
を信号処理することによってTHC濃度とSoot濃度
を求めるとともに、第2水素炎イオン化検出器と第1水
素炎イオン化検出器のそれぞれの出力信号におけるトレ
ンドの比を求め、この比を前記THC濃度に乗ずること
によりSOF濃度を求めるようにしている。
In order to achieve the above object, a PM measuring apparatus according to the present invention is provided in which a gas discharged from an internal combustion engine is branched to an upstream side and a downstream side of a gas flow path at a constant flow rate as a sample gas. Connecting the flow paths, while providing a first flame ionization detector and a second flame ionization detector in these branch flow paths, respectively, between the connection points of the two branch flow paths in the gas flow path, A gas introduction path for cooling the sample gas and a filter device for trapping PM contained in the cooled sample gas are provided, and a predetermined high-temperature exhaust gas is supplied to the first flame ionization detector. Supplying a sample gas substantially lower in temperature than the hot sample gas to a second flame ionization detector, and processing a signal obtained from the first flame ionization detector; Therefore, the THC concentration and the Soot concentration are determined, and the ratio of the trend in each output signal of the second flame ionization detector and the first flame ionization detector is determined. The ratio is multiplied by the THC concentration to obtain the SOF concentration. I want to ask.

【0025】191℃に保持されたサンプルガス(排ガ
ス)を第1FIDによって測定すると、THCとSoo
tとの合計濃度が測定される。そして、サンプルガス中
に含まれるTHCは、前記191℃からかなり低い温度
(例えば52℃)に冷却されコンデンスされると、その
うちのいくらかがSOFに変化する。その変化の割合k
(=SOF/THC)は、近似的に冷却温度Tの関数で
ある。すなわち、PMの総量TPMは、近似的に、下記
(1)式で表される。 TPM(t)=Soot(t)+k(T)・THC(t) ……(1) ここに、(t)はそれぞれの量が時間の関数(瞬時値)
で表されることを示している。
When the sample gas (exhaust gas) held at 191 ° C. is measured by the first FID, THC and Soo
The total concentration with t is measured. When THC contained in the sample gas is cooled from the 191 ° C. to a considerably lower temperature (for example, 52 ° C.) and condensed, some of the THC changes to SOF. The rate of change k
(= SOF / THC) is approximately a function of the cooling temperature T. That is, the total amount TPM of PM is approximately expressed by the following equation (1). TPM (t) = Soot (t) + k (T) THC (t) (1) where (t) is a function of time (instantaneous value)
It is represented by.

【0026】前記(1)式におけるk(T)を定めるの
に、冷却前後のサンプルガスを第1、第2のFIDにそ
れぞれ供給したときにそれぞれのFIDから出力される
信号の差を用いる。SOFの生成、すなわち、THCの
冷却には、サンプルガスの十分な混合を必要とするの
で、FIDの応答時間や内燃機関の状態変化より十分遅
くすることができる。したがって、サンプルガスの冷却
前の瞬時値データ、すなわち、第1FIDの出力信号に
基づく瞬時値データにおけるトレンド<THC1>(十
分に長い時間幅における平均)と、サンプルガスの冷却
後の瞬時値データ、すなわち、第2FIDの出力信号に
基づく瞬時値データにおけるトレンド<THC2 >との
比をk(T)とする。すなわち、 k(T)=<THC1 >/<THC2 > とするのである。
To determine k (T) in the above equation (1), a difference between signals output from the respective FIDs when the sample gas before and after cooling is supplied to the first and second FIDs, respectively, is used. Since the generation of the SOF, that is, the cooling of the THC, requires a sufficient mixing of the sample gas, it can be made sufficiently slower than the response time of the FID and the state change of the internal combustion engine. Therefore, the trend <THC 1 > (average over a sufficiently long time width) in the instantaneous value data before cooling the sample gas, that is, the instantaneous value data based on the output signal of the first FID, and the instantaneous value data after cooling the sample gas That is, the ratio of the instantaneous value data based on the output signal of the second FID to the trend <THC 2 > is k (T). That is, k (T) = <THC 1 > / <THC 2 >.

【0027】この発明によれば、ディーゼルエンジンな
どの排ガスにおけるPM濃度を、SOF成分とSoot
成分に区別した状態で同時にかつ高速(サブミリ秒オー
ダー)に測定することができる。
According to the present invention, the PM concentration in the exhaust gas of a diesel engine or the like is determined by comparing the SOF component and the soot component.
Measurement can be performed simultaneously and at high speed (on the order of sub-milliseconds) in a state where components are distinguished.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施例
を、図を参照しながら説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】図1は、この発明のPM測定装置の一例を
概略的に示すもので、この図において、1はディーゼル
エンジン、2はディーゼルエンジン1に接続される排気
管、3は排気管2に接続されるサンプルガス流路で、そ
の下流端には排気管2を流れる排ガスGをサンプルガス
流路3内に所定の定流量で吸引するポンプ4が設けられ
ている。
FIG. 1 schematically shows an example of a PM measuring apparatus according to the present invention. In this figure, 1 is a diesel engine, 2 is an exhaust pipe connected to the diesel engine 1, and 3 is an exhaust pipe 2. A pump 4 for sucking exhaust gas G flowing through the exhaust pipe 2 into the sample gas flow path 3 at a predetermined constant flow rate is provided at a downstream end of the connected sample gas flow path.

【0030】前記サンプルガス流路3の上流側の接続点
5とポンプ4との間には、適宜の間隔をおいて2つの分
岐流路流6,7(以下、第1分岐流路6、第2分岐流路
7という)がそれぞれプローブ8,9をサンプルガス流
路3に挿入するようにして接続されている。第1分岐流
路6、第2分岐流路7には、それぞれ、図4に示したF
ID40と同様構成のFID10,11(以下、第1F
ID10、第2FID11という)が設けられている。
Between the connection point 5 on the upstream side of the sample gas flow path 3 and the pump 4, two branch flow paths 6, 7 (hereinafter referred to as first branch flow path 6, The second branch flow path 7 is connected so that the probes 8 and 9 are inserted into the sample gas flow path 3, respectively. Each of the first branch channel 6 and the second branch channel 7 has the F
The FIDs 10 and 11 having the same configuration as the ID 40 (hereinafter referred to as the first
ID10 and a second FID11).

【0031】前記サンプルガス流路3の第1分岐流路6
と第2分岐流路7との間には、第1分岐流路6の接続点
より下流側を流れる排ガスGを所定の温度に冷却するた
めの冷却ガスCGを導入するための冷却ガス導入管12
が接続されている。この冷却ガス導入管12には冷却ガ
スCGの流量を測定し、これ所定の流量になるように調
整するためのマスフローコントローラ13が設けられて
いる。14は冷却ガス導入管12が接続される近傍に形
成される冷却部である。15は冷却部14において冷却
された排ガスG中に含まれるPMを除去するための捕集
フィルタ16を備えたフィルタ装置である。
The first branch channel 6 of the sample gas channel 3
Cooling gas introduction pipe for introducing a cooling gas CG for cooling the exhaust gas G flowing downstream of the connection point of the first branch flow path 6 to a predetermined temperature between the first branch flow path 6 and the second branch flow path 7 12
Is connected. The cooling gas introduction pipe 12 is provided with a mass flow controller 13 for measuring a flow rate of the cooling gas CG and adjusting the flow rate to a predetermined flow rate. Reference numeral 14 denotes a cooling unit formed in the vicinity where the cooling gas introduction pipe 12 is connected. Reference numeral 15 denotes a filter device provided with a collection filter 16 for removing PM contained in the exhaust gas G cooled in the cooling unit 14.

【0032】前記サンプルガス流路3の上流側の接続点
5から下流側の冷却・混合部12までの部分17および
第1分岐流路6は、適宜の温調手段(図示してない)に
より、これらを流れる排ガスGの温度が191℃になる
ように温調されている。この温度においては、排ガスG
中に含まれているSOFはほとんど気体である。このよ
うな排ガスGがプローブ8および第1分岐流路6を経て
第1FID10にサンプルガスS1 として供給される。
The portion 17 from the connection point 5 on the upstream side of the sample gas flow path 3 to the cooling / mixing section 12 on the downstream side and the first branch flow path 6 are formed by appropriate temperature control means (not shown). The temperature of the exhaust gas G flowing through them is controlled to be 191 ° C. At this temperature, the exhaust gas G
The SOF contained therein is almost gas. Such exhaust gas G is supplied to the first FID 10 via the probe 8 and the first branch channel 6 as the sample gas S1.

【0033】前記温調部分17を経て冷却部14に至っ
た排ガスGは、冷却ガス導入管12を介して導入される
清浄で低温の空気または窒素ガスなどの冷却ガスCGと
接触し、これと混じり合うことにより冷却され、52℃
になるように調整される。したがって、冷却ガス導入管
12を介して冷却部14に供給される冷却ガスCGは、
所定の温度に調整されるとともに、冷却ガス導入管12
に設けられたマスフローコントローラ13によって流量
調整される。
The exhaust gas G that has reached the cooling section 14 via the temperature control section 17 comes into contact with a clean, low-temperature cooling gas CG such as air or nitrogen gas introduced through the cooling gas introduction pipe 12, and contacts the cooling gas CG. Cooled by mixing, 52 ° C
It is adjusted to become. Therefore, the cooling gas CG supplied to the cooling unit 14 via the cooling gas introduction pipe 12 is:
The temperature is adjusted to a predetermined value and the cooling gas introduction pipe 12
The flow rate is adjusted by the mass flow controller 13 provided in the apparatus.

【0034】前記サンプルガス流路3の冷却部14から
第2分岐流路7の接続点までの部分18および第2分岐
流路7は、適宜の温調手段(図示してない)により、こ
れらを流れる排ガスGの温度が52℃になるように温調
されている。この温度においては、排ガスG中に含まれ
ているSOFはPMに吸着している。このような排ガス
Gは、フィルタ装置15を経てプローブ9および第2分
岐流路8を介して第2FID11にサンプルガスS2
して供給される。
The portion 18 from the cooling section 14 of the sample gas flow path 3 to the connection point of the second branch flow path 7 and the second branch flow path 7 are formed by appropriate temperature control means (not shown). The temperature of the exhaust gas G flowing through is controlled so as to be 52 ° C. At this temperature, the SOF contained in the exhaust gas G is adsorbed on the PM. Such exhaust gas G is supplied as a sample gas S2 to the second FID 11 via the probe 9 and the second branch channel 8 via the filter device 15.

【0035】19,20は第1FID10、第2FID
11のそれぞれ信号出力ラインで、プリアンプ21,2
2を備えている。23は例えばアナログ系の信号処理装
置で、プリアンプ21,22を経た第1FID10、第
2FID11のそれぞれの出力信号a,bが入力され
る。
19 and 20 are the first FID 10 and the second FID
11 signal output lines, the preamplifiers 21 and
2 is provided. Reference numeral 23 denotes, for example, an analog signal processing device to which the output signals a and b of the first FID 10 and the second FID 11 that have passed through the preamplifiers 21 and 22 are input.

【0036】図2は、前記信号処理装置23の構成の一
例を示すもので、24はコンパレータ、25,26は移
動平均回路などの平滑回路、27は減算回路、28は除
算回路、29は乗算回路、30は加算回路である。ま
た、31〜32は出力点である。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the signal processing device 23. Reference numeral 24 denotes a comparator, 25 and 26 denote smoothing circuits such as a moving average circuit, 27 denotes a subtraction circuit, 28 denotes a division circuit, and 29 denotes a multiplication circuit. The circuit 30 is an addition circuit. 31 to 32 are output points.

【0037】上述のように構成されたPM測定装置の動
作について、図1〜図4を参照しながら説明する。図1
に示すように、排気管2を流れるディーゼルエンジン1
から排出されるPMを含んだ排ガスGは、ポンプ4の吸
引動作によりサンプルガス流路3に一定量吸い込まれ、
サンプルガス流路3を定流量の排ガスGが流れ、その一
部がプローブ8を介して第1分岐流路6に191℃のサ
ンプルガスS1 として取り入れられる。このサンプルガ
スS1 中には、上述したようにSOFが気体として含ま
れている。
The operation of the PM measuring apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG.
As shown in the figure, the diesel engine 1 flowing through the exhaust pipe 2
Exhaust gas G containing PM discharged from the sample gas is sucked into the sample gas flow path 3 by a certain amount by the suction operation of the pump 4,
Exhaust gas G having a constant flow rate flows through the sample gas flow path 3, and a part of the exhaust gas G is taken into the first branch flow path 6 via the probe 8 as the sample gas S 1 at 191 ° C. This is in the sample gas S 1, SOF is included as a gas, as described above.

【0038】前記サンプルガスS1 は、第1FID10
に導入され、図4に示すように、着火装置49によって
ノズル42の先端に所望の炎52が形成され、この炎5
2のエネルギーでHCの熱イオン化が生じ、図3(A)
に示すような信号aが出力信号ライン19に出力され
る。
The sample gas S 1 is supplied to the first FID 10
As shown in FIG. 4, a desired flame 52 is formed at the tip of the nozzle 42 by an ignition device 49, and the flame 5
Thermal energy ionization of HC occurs with the energy of FIG.
Is output to the output signal line 19 as shown in FIG.

【0039】前記信号aにおいて、ゆるやかに変化する
部分a1 はトレンドと呼ばれるもので、これは、サンプ
ルガスS1 中に含まれるTHC(SOFに変化する部分
を含む)に対応する信号であり、ショットノイズ状の部
分a2 がサンプルガスS1 中に含まれるSootに対応
する信号である。
In the signal a, the portion a 1 that changes slowly is called a trend, which is a signal corresponding to THC (including a portion that changes to SOF) contained in the sample gas S 1 , shot noise-like portion a 2 is a signal corresponding to Soot contained in the sample gas S 1.

【0040】第1分岐流路6に191℃のサンプルガス
1 として取り入れられたもののうち、冷却部14に至
ったサンプルガスS1 は、冷却ガス導入管12を介して
冷却部14に供給される冷却ガスCGと接触して冷却さ
れ、52℃にまで温度調整されたサンプルガスS2 とな
る。このサンプルガスS2 においては上述したように、
SOFはPMに吸着されている。そして、このサンプル
ガスS2 が、フィルタ装置15を通過する際、それに含
まれたPM(SOFおよびSoot)が除去され、PM
を含まない状態のサンプルガスS2 となり、その一部が
プローブ9を介して第2分岐流路7に52℃のサンプル
ガスS2 として取り入れられる。
[0040] Among those taken as a sample gas S 1 of the first branch flow channel 6 to 191 ° C., the sample gas S 1 that has reached the cooling unit 14 is supplied to the cooling unit 14 via a cooling gas inlet tube 12 that is cooled by contact with the cooling gas CG, the sample gas S 2 whose temperature adjusted to the 52 ° C.. As described above, in this sample gas S 2,
SOF is adsorbed on PM. Then, the sample gas S 2 is, when passing through the filter device 15, PM contained in it (SOF and Soot) are removed, PM
The sample gas S 2 next free state, a portion is taken as a sample gas S 2 of 52 ° C. to the second branch flow channel 7 through the probe 9.

【0041】前記サンプルガスS2 は、第2FID11
に導入され、上記第1FID10におけると同様に、着
火装置49によってノズル42の先端に所望の炎52が
形成され、この炎52のエネルギーでHCの熱イオン化
が生じ、図3(B)に示すような信号bが出力信号ライ
ン20に出力される。
The sample gas S 2 is supplied to the second FID 11
In the same manner as in the first FID 10, a desired flame 52 is formed at the tip of the nozzle 42 by the ignition device 49, and thermal energy of HC is generated by the energy of the flame 52, as shown in FIG. The signal b is output to the output signal line 20.

【0042】前記信号bにおいては、そのゆるやかに変
化するトレンドb1 がサンプルガスS2 中に含まれるT
HC(SOFが除去されている)に対応する信号であ
る。
In the signal b, the slowly changing trend b 1 is included in the sample gas S 2.
This is a signal corresponding to HC (SOF has been removed).

【0043】前記第1FID10、第2FID11の出
力a,bは、プリアンプ21,22を経て、図2に示す
ような信号処理装置23に入力される。この信号処理装
置23においては、例えば次のような信号処理が行われ
る。
The outputs a and b of the first FID 10 and the second FID 11 are input to a signal processing device 23 as shown in FIG. In the signal processing device 23, for example, the following signal processing is performed.

【0044】まず、前記信号aは、コンパレータ24、
移動平均回路25および減算回路27に入力される。コ
ンパレータ24は、立ち上がりの速さと高さを基準にし
てショットノイズと判定することができる機能を備えて
おり、このコンパレータ24によって、信号aにおける
Sootに対応する信号成分a2 に対応する濃度成分c
〔=Soot(t)〕が得られる。この信号cは、減算
回路27、加算回路30に入力されるとともに、出力点
31にSoot(t)を表す信号として出力される。
First, the signal a is supplied to the comparator 24,
It is input to the moving average circuit 25 and the subtraction circuit 27. The comparator 24 has a function of determining the shot noise based on the rising speed and the height. The comparator 24 controls the density component c corresponding to the signal component a 2 of the signal a corresponding to Soot.
[= Soot (t)] is obtained. The signal c is input to the subtraction circuit 27 and the addition circuit 30 and is output to the output point 31 as a signal representing the soot (t).

【0045】また、移動平均回路25は、前記信号aに
おけるゆるやかな変化をするトレンドa1 を検出しこれ
を分離するもので、信号d〔=<THC1 >〕を出力
し、この信号dは除算回路28に入力される。
The moving average circuit 25 detects a trend a 1 in which the signal a changes gradually and separates the trend a 1 , and outputs a signal d [= <THC 1 >>]. The signal is input to the division circuit 28.

【0046】一方、前記信号bは、前記移動平均回路2
5と同様の機能を有する移動平均回路26に入力され、
この移動平均回路26からは信号e〔=<THC2 >〕
が出力され、この信号eは除算回路28に入力される。
On the other hand, the signal b is output from the moving average circuit 2
5, is input to a moving average circuit 26 having the same function as
The signal e [= <THC 2 >>] from the moving average circuit 26
Is output, and this signal e is input to the division circuit 28.

【0047】そして、前記減算回路27においては、信
号aと信号cとの差が求められる。つまり、冷却前の温
度191℃における排ガスGに含まれるTHC(t)が
求められ、これが信号fとして乗算回路29に入力され
る。
Then, in the subtraction circuit 27, the difference between the signal a and the signal c is obtained. That is, THC (t) contained in the exhaust gas G at a temperature of 191 ° C. before cooling is obtained, and this is input to the multiplying circuit 29 as a signal f.

【0048】また、前記除算回路28においては、e/
dなる演算、すなわち、<THC2>/<THC1 >な
る演算が行われて、係数k(T)が求められ,信号gと
して乗算回路28に入力される。
In the division circuit 28, e /
An operation of d, that is, an operation of <THC 2 > / <THC 1 > is performed, a coefficient k (T) is obtained, and the coefficient k (T) is input to the multiplication circuit 28 as a signal g.

【0049】前記乗算回路28においては、冷却前の温
度191℃における排ガスGに含まれるTHC(t)の
量と係数k(T)とが掛算され、SOF(t)が求めら
れる。このSOF(t)は、信号hとして加算回路30
に入力されるとともに、出力点32にSOF(t)を表
す信号として出力される。
In the multiplication circuit 28, the amount of THC (t) contained in the exhaust gas G at a temperature of 191 ° C. before cooling is multiplied by a coefficient k (T) to obtain SOF (t). This SOF (t) is used as the signal h as the signal h.
, And is output to an output point 32 as a signal representing SOF (t).

【0050】前記加算回路30においては、コンパレー
タ24の出力c〔=Soot(t)と乗算回路29の出
力h〔=SOF(t)〕が加算され、PMのトータル濃
度であるTPM(t)が求められ、これを表す信号iが
として出力点33に出力される。
In the addition circuit 30, the output c [= Soot (t) of the comparator 24 and the output h [= SOF (t)] of the multiplication circuit 29 are added, and TPM (t) which is the total concentration of PM is obtained. Is obtained, and a signal i representing this is output to the output point 33 as.

【0051】つまり、最終出力として、TPM(t)、
Soot(t)およびSOF(t)を各別に得ることが
できる。
That is, TPM (t),
Soot (t) and SOF (t) can be obtained separately.

【0052】上述の説明から理解されるように、二つの
FID10,11のうち、上流側の第1FID10から
排ガスGに含まれるTHCやSootなどの成分を瞬時
的に測定する一方、下流側の第2FID11を信号の補
償用としている。したがって、応答に係わる量の測定
は、第1FID10のみでよく、2つのFID10,1
1を用いているにもかかわらず、十分な応答性があり、
サブミリ秒オーダーでの測定が可能である。
As understood from the above description, of the two FIDs 10 and 11, the components such as THC and soot contained in the exhaust gas G are instantaneously measured from the first FID 10 on the upstream side, while the first FID 10 on the downstream side is measured. The 2FID 11 is used for signal compensation. Therefore, only the first FID 10 needs to measure the amount related to the response, and the two FIDs 10, 1
Despite using 1, there is sufficient responsiveness,
Measurement in the sub-millisecond order is possible.

【0053】そして、第1FID10からの出力信号a
を、その信号における特徴に応じた信号処理を行うこと
により、Sootに対応する信号を求めるとともに、S
OFの生成を温度の関数として捉え、191℃の排ガス
Gにおけるトレンド<THC1 >に対する52℃の排ガ
スGにおけるトレンド<THC2 >の割合をk(T)と
して求めて、THCからSOFに相変化する量を定量的
に求めるようにしているので、個々の成分濃度を正確に
求めることができる。
Then, the output signal a from the first FID 10
By performing signal processing according to the characteristics of the signal to obtain a signal corresponding to Soot,
The generation of OF is regarded as a function of temperature, and the ratio of the trend <THC 2 > in the exhaust gas G at 52 ° C. to the trend <THC 1 > in the exhaust gas G at 191 ° C. is determined as k (T), and the phase change from THC to SOF is performed. Since the amount to be performed is determined quantitatively, the concentration of each component can be determined accurately.

【0054】なお、上述の実施例においては、ディーゼ
ルエンジン1に接続された排気管2に、定流量で排ガス
Gをサンプリングするサンプルガス流路3を接続し、こ
のサンプルガス流路3から、FID10,11に排ガス
Gを導入するようにしていたが、必ずしもこのようにす
る必要はなく、例えば、前記排気管2を定流量でサンプ
ルガスが流れるようにし、この排気管2からFID1
0,11に排ガスGを導入するようにしてもよく、ま
た、排気管2に排ガスGを希釈する希釈用トンネルを接
続し、これに定流量採取装置(Constant Vo
lume Sampler、)を設けて、希釈された排
ガスGをFID10,11に導入するようにしてもよ
い。
In the above-described embodiment, the sample pipe 3 for sampling the exhaust gas G at a constant flow rate is connected to the exhaust pipe 2 connected to the diesel engine 1. , 11 is introduced, but this is not always necessary. For example, the sample gas is caused to flow through the exhaust pipe 2 at a constant flow rate, and the FID 1
Exhaust gas G may be introduced into the exhaust pipes 0 and 11, and a dilution tunnel for diluting the exhaust gas G is connected to the exhaust pipe 2, and a constant flow sampling device (Constant Vo) is connected to the tunnel.
lume sampler) may be provided to introduce the diluted exhaust gas G into the FIDs 10 and 11.

【0055】また、上述の実施例においては、信号処理
装置23をアナログ系に構成しているが、これに限られ
るものではなく、信号処理装置23をディジタル系に構
成してもよく、その場合、信号処理装置23としてコン
ピュータを用いることもできる。
In the above-described embodiment, the signal processing device 23 is configured as an analog system. However, the present invention is not limited to this. The signal processing device 23 may be configured as a digital system. A computer may be used as the signal processing device 23.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ディーゼルエンジンなど内燃機関からの排ガスにお
けるPM濃度を、SootとSOFとを区別して連続的
かつ同時にしかも精度よく定量分析することができる。
As described above, according to the present invention, the PM concentration in the exhaust gas from an internal combustion engine such as a diesel engine can be quantitatively analyzed continuously, simultaneously and accurately with distinction between Soot and SOF. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のPM測定装置の構成の一例を概略的
に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a configuration of a PM measurement device of the present invention.

【図2】前記PM測定装置において用いられる信号処理
装置の一例を概略的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a signal processing device used in the PM measuring device.

【図3】前記PM測定装置の動作説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an operation of the PM measuring device.

【図4】この発明で用いる水素炎イオン化検出器の一例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a flame ionization detector used in the present invention.

【図5】前記水素炎イオン化検出器の燃焼室内における
熱イオンの生成過程を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a process of generating thermal ions in a combustion chamber of the flame ionization detector.

【図6】前記水素炎イオン化検出器におけるグラファイ
トに対する応答性を示す実測例を示す図である。
FIG. 6 is a view showing an actual measurement example showing responsiveness to graphite in the flame ionization detector.

【図7】従来技術を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関、3…ガス流路、6,7…分岐流路、10
…第1水素炎イオン化検出器、11…第2水素炎イオン
化検出器、12…冷却ガス導入管、15…フィルタ装
置、23…信号処理装置、G…排ガス、S,S1 ,S2
…サンプルガス、c…Soot濃度、i…SOF濃度、
i…PM濃度。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine, 3 ... Gas flow path, 6, 7 ... Branch flow path, 10
... First hydrogen flame ionization detector, 11 second flame ionization detector, 12 cooling gas inlet pipe, 15 filter device, 23 signal processing device, G exhaust gas, S, S 1 , S 2
... sample gas, c ... Sot concentration, i ... SOF concentration,
i: PM concentration.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 豊 京都府京都市南区吉祥院宮の東町2番地 株式会社堀場製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yutaka Yamagishi 2 Higashi-cho, Kichijoin-gu, Minami-ku, Kyoto, Kyoto Inside Horiba, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関から排出されるガスがサンプル
ガスとして定流量流れるガス流路の上流側および下流側
にそれぞれ分岐流路を接続し、これらの分岐流路に第1
水素炎イオン化検出器と第2水素炎イオン化検出器とを
それぞれ設けるとともに、前記ガス流路における二つの
分岐流路の接続箇所の間に、前記サンプルガスを冷却す
るためのガスの導入路および冷却されたサンプルガス中
に含まれるPMを捕集するフィルタ装置を設け、所定の
高温の排ガスを第1水素炎イオン化検出器に供給すると
ともに、前記高温のサンプルガスよりかなり低温のサン
プルガスを第2水素炎イオン化検出器に供給し、第1水
素炎イオン化検出器から得られる信号を信号処理するこ
とによってTHC濃度とSoot濃度を求めるととも
に、第2水素炎イオン化検出器と第1水素炎イオン化検
出器のそれぞれの出力信号におけるトレンドの比を求
め、この比を前記THC濃度に乗ずることによりSOF
濃度を求めるようにしたことを特徴とする排ガス中のP
M測定装置。
1. A branch flow path is connected to an upstream side and a downstream side of a gas flow path through which a gas discharged from an internal combustion engine flows at a constant flow rate as a sample gas, and a first flow path is connected to these branch flow paths.
A gas flame ionization detector and a second gas flame ionization detector are provided, respectively, and a gas introduction path and cooling for cooling the sample gas are provided between the connection points of the two branch flow paths in the gas flow path. A filter device for trapping PM contained in the sample gas is provided, a predetermined high-temperature exhaust gas is supplied to the first flame ionization detector, and a second sample gas having a considerably lower temperature than the high-temperature sample gas is supplied to the second flame ionization detector. The THC concentration and the Soot concentration are obtained by supplying the signal to the flame ionization detector and processing the signal obtained from the first flame ionization detector, and the second flame ionization detector and the first flame ionization detector Is obtained by multiplying the ratio by the above-mentioned THC concentration.
P in exhaust gas characterized by obtaining concentration
M measuring device.
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