JPS61253445A - 車両用粉塵センサ - Google Patents

車両用粉塵センサ

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Publication number
JPS61253445A
JPS61253445A JP9476585A JP9476585A JPS61253445A JP S61253445 A JPS61253445 A JP S61253445A JP 9476585 A JP9476585 A JP 9476585A JP 9476585 A JP9476585 A JP 9476585A JP S61253445 A JPS61253445 A JP S61253445A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
introduction
light
introduction port
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP9476585A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumiaki Fujie
藤江 文明
Tetsuo Adachi
哲郎 足立
Koreyasu Ueno
之靖 上野
Hono Fukui
福井 朋納
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Priority to DE8686303322T priority patent/DE3676221D1/de
Priority to EP86303322A priority patent/EP0200553B1/en
Priority to US06/858,168 priority patent/US4748336A/en
Publication of JPS61253445A publication Critical patent/JPS61253445A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用粉塵センサに関する。
〔従来技術〕
従来、この種の粉塵センサにおいては、粉塵流体を導入
する導入口部を設けた筒状の導入体と、この導入体の両
側にそれぞれ設けられて当該導入体の周壁を介しこの導
入体内に開口する開口を有する第1と第2の筒状の収容
体と、前記第1収容体に収容されてこの第1収容体の開
口に向けて発光する発光体と、前記第2収容体内にその
開口を通し前記発光体から受光するように収容されて前
記粉塵流体が前記導入体内にその導入口部を通し導入さ
れたとき生じる前記受光量の変化を検出する受光体とに
より構成したものがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような構成においては、粉塵センサ
の車両に対する配設位置によっては、前記粉塵流体が前
記導入体内にその導入口部から導入されるとき、泥、水
、又は雪、露或いは水しぶきを構成する細い粒子等の異
物も前記導入体内に進入して、前記受光体による前記発
光体からの受光量がこれら泥、水、細い粒子等の粉塵以
外の異物によっても変動することとなる。換言すれば、
粉塵センサが粉塵のみならずこの粉塵以外の異物をも検
出してしまうため、この粉塵センサの検出結果に誤りが
生じる。また、前記発光体、受光体或いは粉塵センサに
設けた光学機構が上述した異物により汚れてしまい、粉
塵センサの光学的機能の低下を招くというおそれもある
本発明は、このようなことに対処すべく、粉塵流体の各
粉塵の粒径及び質量が極めて小さいことに着目して、こ
の粉塵流体を上述の異物から分離するようにした車両用
粉塵センサを提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる問題の解決にあたり、上述のような車両用粉塵セ
ンサにおいて、前記導入体をその導入口部を車両の前方
に向けて同車両の前後方向に沿って配設し、かつ前記導
入体の前記再収容体の各開口或いはこれら各開口より前
記導入口部側の部分にて車両の後方から前方にかけて下
方へと傾斜して屈曲させるようにしたことにある。
〔作用効果〕
しかして、このように本発明を構成したことにより、泥
、水のみならず、雪、実、或いは水しぶき等を構成する
細い粒子等の異物が前記粉塵流体と共に前記導入体内に
侵入しても、かかる異物の粒径及び質量が大きいために
、この異物は慣性により前記粉塵流体から離れて直進し
た後前記導入体の屈曲部分の下側内壁部に衝突して重力
により同下側内壁部に沿って落下し前記再収容体の各開
口に到達することができず、その結果、粒径及び質量の
極めて小さい粉塵のみが前記粉塵流体の流れに従い前記
導入体の内壁に沿って円滑に案内されて前記再収容体の
各開口に到達する。よって、前記異物が前記受光体の受
光量の減少に影響を与えることはなく、当該受光体の検
出結果が前記粉塵流体の粉塵濃度のみに正しぐ対応した
精度のよいものとして得られる。また、前記発光体及び
受光体が、上述したごとき異物侵入阻止により、汚れか
ら保護されて本来の光学的機能を維持し得る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明すると、第1
図〜第3図において符号3は本発明に係る粉塵センサを
示しており、この粉塵センサ3は車両のラジェータ10
とその前方に位置する当該車両のバンパー11との間に
てシャシ−アーム12.12に組付けた横積13上略中
央に載置固定されている。粉塵センサSは透過光式のも
ので、筒状の導入体20と、一対の筒状の収容体30゜
40と、発光器50と、受光器60とにより構成されて
いる。
導入体20はその導入口部21をバンパー11に向けて
当該車両の前後方向に沿って横板13上に固定きれてお
り、この導入体20の導入口部21は下方へ向けて傾斜
して屈曲し、一方導入体20の基部22は横板13に平
行となっている。収容体30は、その中心軸を導入体2
0の基部22の中心軸に直交させて、その先端開口部3
1にて、基部22の周壁に設けた開口部22aに固着さ
れており、一方収容体40は、基部22に対し収容体3
0とは対称的に位置するように、その先端開口部41に
て、基部22の周壁に設けた開口部22bに固着されて
いる。かかる場合、再収容体30.40の核中心軸は互
いに一致している。
発光器50はその発光面51を収容体30の先端開口部
31に向けて同収容体30の底部内に固着されており、
この発光器50の発光軸は収容体30の中心軸に一致し
ている。しかして、発光器50は発光面51からその発
光軸に沿い両隅壁板32.33の各中心孔32a、33
aを通し発光する。かかる場合、各隔壁板32.33は
収容体30内における発光器50の発光面51側にて間
隔を付与して配設されており、各隔壁板32.33の中
心孔32a、33aの中心は発光器50の発光軸に一致
し、各中心孔32a、33aの内径は基部22の開口部
22aの内径より小さくなっている。
受光器60はその受光面61を収容体40の先端開口部
41に向けて同収容体40の底部内に固着されており、
この受光体60の受光軸は収容体40の中心軸に一致し
ている。しかして、受光器60は受光面61にてその受
光軸に沿い両隅壁板42.43の各中心孔42a、43
aを通し発光器50から受光したときこの受光量に応じ
た受光信号を生じる。かかる場合、各隔壁板42.43
は収容体40内における受光器60の受光面61側にて
間隔を付与して配設されており、各隔壁板42.43の
中心孔42a、43aの中心は受光器60の受光軸に一
致し、各中心孔42a、43aの内径は基部22の開口
部22bの内径より小さくなっている。
ところで、上述のように構成した粉塵センサSにおいて
は、導入体20の諸寸法A−E及びθa〜θCを第3図
に示すごとくとったとき、これら各諸寸法A−E及びθ
a〜θCは、次の点を考慮して定められている。
1、粉塵の粒径が0.02〜30μm程度であるのに対
し、雨滴等の粉塵以外の粒子たる異物の粒径は0.15
〜3fi程度であるため、粒径の差が大きく、粉塵の質
量が異物のそれに比べて橿めて小さい。
従って、当該車両の走行時或いは同車両の停止下におけ
るラジェータ10のラジエ・−タフアンの作動時に車両
の前方から後方に向けて横板13に平行に流れる気流の
進行方向を導入体20の導入口部21にて上方へ曲げて
やれば、各粉塵の進行方向を気流に乗せて上方へ曲げ易
く、一方異物はその慣性質量のためにそのまま直進し易
い。また、このようなことは気流の流速範囲によっても
影響される。
2、導入口部21の上縁長Bは、この導入口部21の開
口高さA(即ち、導入口部21の開口面積)を適正にす
れば、相互的に長い方が、異物の分離には有効である。
以上のように構成した本実施例において、粉塵センサS
を作動させれば、発光器50から生じる光がその発光軸
に沿い各隔壁板32.33の中心孔32a、33a、両
開口部22a、22b及び各隔壁板42.43の中心孔
42a、43aを通り受光器60によりその受光軸に沿
い受光され受光信号として発生される。このような状態
にて、当該車両を走行させたとき粉塵流体が気流に乗っ
て前方から後方へ流れると、この粉塵流体の各粉塵の質
量が上述のごとく小さいため、同粉塵流体が、気流と共
に導入体20の導入口部21内に流入した後この導入口
部21の内壁に沿い流体抵抗を伴うことなく気流と共に
上方へ曲げられて円滑に進行し、さらに基部22の内壁
により曲げられてその後方へ円滑に進行する。このため
、受光器60の受光量が前記粉塵流体の粉塵濃度に応じ
て減少し、これに伴い受光器60からの受光信号の値が
減少する。このとき、粉塵流体が各開口部22a、22
bから各収容体30.40内に流入しても、各隔壁板3
2.33.42.43によりその各中心孔32 a、 
 33 a、  42 a、  43 aの内径のもと
に発光器50、受光器60から遮断され、これら光学系
を汚すことはない。
かかる場合、泥、水、又は雪、藁、或いは水しぶき等を
構成する粒子等の異物が前記粉塵流体と共に気流に乗っ
て導入体20内に侵入しかけても、異物の質量が上述の
ごとく粉塵のそれに比べて非常に大きいために、異物が
、その慣性質量に基き、上流のように上方へ曲がる気流
から分離してそのまま直進し、導入口部21の内壁下側
部分に衝突した後この内壁下側部分に沿って下降し、基
部22内への侵入を確実に阻止される。このため、異物
を除去された粉塵流体のみが気流と共に導入体20の基
部22内に円滑に流入することとなり、その結果、上述
した異物が受光器60の受光量の減少に同等影響を与え
ることはな(、受光器60の受光信号の値が粉塵濃度の
みに対応して精度よ(得られる。また、上述のごとく、
異物の基部22内への侵入が確実に阻止されるので、発
光器50及び受光器60が異物により汚れることもない
因みに、本実施例において導入体20の諸寸法を以下の
ごとく定めたところ、粉塵流体を異物から確実に分離す
ることができ、その結果、良好な実験結果を得た。但し
、当該車両の車速をθ〜1100K/h(粉塵センサS
の取付部における気流の流速0〜60Km/71に対応
)とした。
θa=40°〜50’、  θb#45゜θc#55°
    、 B′f4QmmC=4Qmm     、
D″q5mmEζ12mm 次に、前記実施例の変形例について説明すると、この変
形例においては、第4図及び第5図に示すごとく、前記
実施例にて述べた導入体20に代えて、筒状の導入体7
0を採用したことにその構成上の特徴がある。導入体7
0はその導入口部71をバンパー11に向けて導入体2
0と同様に横板13上に固定されており、この導入体7
0の導入口部71は横板13に並行となりその開口端7
1aにて末広がり状に広がっている。また、導入体70
の基部72はその前方から後方にかけて上方へ傾斜して
屈曲している。また、基部72に設けた両開口部72a
、72b (基部22の両開口部22a、22bに対応
)には再収容体30.40の各先端開口部31.41が
それぞれ固着されている。かかる場合、導入体70の諸
寸法F−H及びθd〜θrを第5図に示すごとくとった
とき、これら各諸寸法F−H及びθd〜θfは前記実施
例にて述べた点を考慮して定められている。なお、その
他の構成は前記実施例と同様である。
以上のように構成した本実施例において、前記実施例と
同様に異物が粉塵流体と共に気流に乗って導入体70内
に侵入しかけても、異物が、導入体70の導入口部71
の後端に達成したとき、前記実施例と同様に、上方に曲
げられる気流から分離して基部72の下側内壁部分に向
けてそのまま直進し、両開口部72a、72bへの進行
を阻止される。このため、異物を除去された粉塵流体の
みが気流と共に基部72の各開ロ部?2a、72b間を
通過することとなり、その結果前記実施例と同様の効果
を達成し得る。因みに、導入体70の諸寸法をθd=3
9°〜47°、θe=27゜〜37°、θf=51°〜
56°、F=13〜15mm、G=7〜13mm、H”
q 15mmとしたところ、前記実施例と同様に良好な
実験結果を得た。
なお、前記実施例及び変形例においては、透過光式の粉
塵センサSに本発明を通用したが、これに代えて、散乱
光式の粉塵センサに本発明を適用して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る粉塵センサの一実施例を示す部分
破断平面図、第2図は第1図における粉塵センサの車両
に対する取付状態図、第3図は第1図にて■〜■線に沿
う断面図、第4図は前記実施例の変形例を示す部分破断
平面図、及び第5図は第4図にてV−V線に沿う断面図
である。 符号の説明 S・・・粉塵センサ、20.70・・・導入体、21.
71・・・導入口部、22.72・・・基部、30.4
0・・・収容体、50・・・発光器、60・・・受光器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 粉塵流体を導入する導入口部を設けた筒状の導入体と、
    この導入体の両側にそれぞれ設けられて当該導入体の周
    壁を介しこの導入体内に開口する開口を有する第1と第
    2の筒状の収容体と、前記第1収容体内に収容されてこ
    の第1収容体の開口に向けて発光する発光体と、前記第
    2収容体にその開口を通し前記発光体から受光するよう
    に収容されて前記粉塵流体が前記導入体内にその導入口
    部を通し導入されたとき生じる前記受光量の変化を検出
    する受光体とを備えた車両用粉塵センサにおいて、前記
    導入体をその導入口部を車両の前方に向けて同車両の前
    後方向に沿って配設し、かつ前記導入体の前記両収容体
    の各開口或いはこれら各開口より前記導入口部側の部分
    にて車両の後方から前方にかけて下方へと傾斜して屈曲
    させるようにしたことを特徴とする車両用粉塵センサ。
JP9476585A 1985-05-01 1985-05-01 車両用粉塵センサ Pending JPS61253445A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9476585A JPS61253445A (ja) 1985-05-01 1985-05-01 車両用粉塵センサ
DE8686303322T DE3676221D1 (de) 1985-05-01 1986-05-01 Optische staubnachweisvorrichtung.
EP86303322A EP0200553B1 (en) 1985-05-01 1986-05-01 Optical dust detector assembly
US06/858,168 US4748336A (en) 1985-05-01 1986-05-01 Optical dust detector assembly for use in an automotive vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9476585A JPS61253445A (ja) 1985-05-01 1985-05-01 車両用粉塵センサ

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JPS61253445A true JPS61253445A (ja) 1986-11-11

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ID=14119190

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JP (1) JPS61253445A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108398364A (zh) * 2017-01-10 2018-08-14 现代自动车株式会社 具有流量控制功能的灰尘传感器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108398364A (zh) * 2017-01-10 2018-08-14 现代自动车株式会社 具有流量控制功能的灰尘传感器

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