KR101393227B1 - 배기가스 유량 측정방법 및 장치 - Google Patents

배기가스 유량 측정방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배기가스 유량 측정방법에 관한 것으로, 엔진(10)과, 상기 엔진(10)에 연결된 배기관(20), 상기 배기관(20)과 연결되고 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기블로원(40)가 설치되며 상기 배기관(20)보다 지름이 큰 배기덕트(30)를 포함하는 배기계 구조에서, 상기 배기관(20), 상기 배기덕트(30)의 외부, 상기 배기덕트(30)에 각각 온도센서(60,70,80)를 설치하고, 상기 온도센서(60,70,80)에 의해 검출된 온도 차이를 이용하여 상기 배기관(20) 내부의 배기가스 유량을 계산한다.
본 발명은 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 측정하여 배기가스 유량을 측정하지 않고도 실시간으로 배기가스 유량을 계산할 수 있는 이점이 있다.

Description

배기가스 유량 측정방법 및 장치{Method and device for discharge measurement of exhaust fumes}
본 발명은 배기가스 유량 측정방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도센서를 이용하여 자동차의 배기가스 유량을 측정하는 배기가스 유량 측정방법및 장치에 관한 것이다.
내연기관은 밀폐된 실린더 속에 연료와 공기의 혼합기를 가두고, 압축·점화하여 연료 속의 탄소를 급속히 연소시킨다. 연소 후 가스는 외부로 배출하고, 다시 신선한 혼합기를 흡입하는데, 이 외부로 버리는 기체가 배기가스이다.
배기가스는 대기를 오염시키고 인체에 해로운 일산화탄소, 이산화탄소, 질소산화물 등을 포함하므로 법규로 규제하고 있다.
배기가스 관련 법규의 요구사항을 만족하기 위해 배기가스 분석이 요구된다.
배기가스 분석은 엔진에서 배출되는 일정량의 배기가스를 샘플링하여 유해가스의 일정 성질에 따라 THC법(고온으로 가열하여 이온화 에너지량을 측정하는 방법), CO/CO2법(일정 파장의 적외선을 흡수하는 성질을 활용하여 측정하는 방법), NOX법(NO로 환원 후 O3를 혼합하여 여기 상태의 에너지를 측정하는 방법)을 이용한 농도비로 데이터를 취득하여 수행한다.
그런데, 최근 자동차 배기가스 관련 법규에서는 배기가스 분석 결과값을 거리당 질량으로 요구함으로써 실시간 배기가스 유량 측정을 필요로 하고 있는 실정이다.
본 발명과 관련된 선행기술은 국내등록특허 제10-0184407호(1999.05.15)"차량용 배기가스 분석장치"가 있다.
본 발명의 목적은 배기가스 유량으로 배기가스의 시간당 질량을 산출하여 자동차 배출가스 관련 법규의 요구사항을 엔진시험단계에서 구사할 수 있도록 온도센서를 이용하여 배기가스 유량을 측정하는 배기가스 유량 측정방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 엔진과, 상기 엔진에 연결된 배기관, 상기 배기관과 연결되고 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기블로워가 설치되며 상기 배기관보다 지름이 큰 배기덕트를 포함하는 배기계 구조에서, 상기 배기관, 상기 배기덕트의 외부, 상기 배기덕트에 각각 온도센서를 설치하고, 상기 온도센서에 의해 검출된 온도 차이를 이용하여 상기 배기관 내부의 배기가스 유량을 계산한다.
상기 온도센서에 의해 검출된 온도 차이를 이용하여 상기 배기관 내부의 배기가스 유량을 계산하는 과정은, 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 검출하는 온도 검출 단계와, 상기 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 하기의 <수학식 1>에 적용하여 배기관 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하는 유량 계산 단계를 포함한다.
<수학식 1>
m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
[η:열 손실을 감안한 효율(실험에 의해 산출한 값), m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
상기 <수학식 1>에서 η값은,
배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도의 농도비를 산출하는 과정과, 상기 산출한 농도비로 상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하고, 상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 1회 산출하는 과정과, 상기 1회 산출한 배기관 내부의 배기가스 유량(m1') 및 상기 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 <수학식 2>에 적용하는 과정을 통해 산출한다.
<수학식 2>
m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
[η:열 손실을 감안한 효율, m3':배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비는, 상기 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도의 농도비와 동일하다.
상기 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 상기 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도는 배기가스분석기가 측정하고, 상기 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도는 대기의 이산화탄소 농도를 적용한다.
배기관 내부에 배치되어 배기관 내부의 온도를 측정하는 제1온도센서와, 배기덕트의 외부에 배치되어 배기덕트의 외부 공기 온도를 측정하는 제2온도센서와, 배기덕트 내부에 배치되어 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도를 측정하는 제3온도센서와, 상기 온도센서들이 측정한 온도 정보를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부의 정보를 제공받아 배기관 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하도록 하기의 <수학식 1> 수식이 저장되어 있는 연산기를 포함한다.
<수학식 1>
m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
[η:열 손실을 감안한 효율, m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
상기 연산기는 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도 정보를 배기가스분석기로부터 제공받아 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하고, 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 산출하여 η값을 산출하며,
상기 η값의 산출이 가능하도록 <수학식 2>가 더 저장되어 있다.
<수학식 2>
m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
[η:열 손실을 감안한 효율, m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m2:배기덕트 외부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
본 발명은 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 측정하여 배기가스 유량을 측정하지 않고도 실시간으로 배기가스 유량을 계산할 수 있다.
이와 같은, 배기가스 유량의 실시간 계산은 배기가스의 시간당 질량을 산출하여 차량 배출가스 관련 법규의 요구사항을 엔진 시험 단계에서 구사할 수 있도록 한다. 따라서, 저렴한 비용으로 엔진 시험 단계에서 법규 요구 사항을 구사할 수 있으며, 배기가스뿐만 아니라 입자상 물질인 매연 배출량에도 적용이 가능하여 차량 배출가스 관련 시험 횟수를 줄이고 시험시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 배기가스 유량 측정방법을 설명하기 위한 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 배기가스 유량 측정방법을 보인 과정도.
도 3은 도 2의 η를 산출하는 방법을 보인 과정도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 배기가스 유량 측정방법은, 배기관(20)의 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기덕트(30)가 외기를 일정유량으로 흡입하는 것에 착안한 것이며, 엔진 시험실의 배기계에서 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)의 차이를 분석하여 배기가스 유량을 측정하지 않고도 실시간으로 배기가스 유량을 계산할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 배기계는 엔진(10), 엔진(10)에 연결된 배기관(20), 배기관(20)에 연결된 배기덕트(30) 및 배기블로워(진공펌프)(40)를 포함한다.
엔진(10)에서 배기관(20)으로 배출된 배기가스는 배기덕트(30)를 통하여 외부로 배출된다. 배기덕트(30)는 배기계의 가장 마지막 부분에 위치하고 있으며, 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기블로워(40)가 설치되어 배기덕트(30)를 통한 배기가스의 배출을 원활하게 한다.
배기덕트(30)는 배기관(20)보다 지름을 크게 설계하여 소음은 줄이고 적절한 배기압을 유지하여 엔진 출력이 저하되는 것을 방지한다.
배기관(20)을 통과하는 배기가스의 유량을 배기가스분석기(50)가 측정할 수 있다. 그러나, 배기가스분석기(50)는 분석기 특성상 배기가스 유량의 실시간 모니터링이 어렵다.
따라서, 엔진 시험 단계에서 실시간으로 배기가스 유량을 계산할 수 있는 하기의 배기가스 유량 측정방법이 제공된다.
구체적인 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 검출하는 온도 검출 단계(S10)와, 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 하기의 <수학식 1>에 적용하여 배기관 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하는 유량 계산 단계(S20)를 포함한다.
배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)는 배기관(20), 배기덕트(30) 주변, 배기덕트(30)에 각각 설치된 제1 내지 제3온도센서(60,70,80)가 검출한다.
배기덕트의 외부는 배기덕트(30)의 주변 즉, 대기를 의미한다. 배기덕트의 외부는 배기덕트(30)를 통해 배출된 배기가스 유량 및 배기가스로 인한 온도 변화를 확인하기 위한 것이다.
<수학식 1>은 다음과 같다.
m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
여기서, η는 열 손실을 감안한 효율이고, m1은 배기관 내부의 배기가스 유량이며, m3는 배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)이다.
<수학식 1>은 열량보존의 법칙, Q=cmt식에 근거한다.
배기관에서 잃어버린 열량은 배기덕트가 얻은 열량과 동일하다. 열량보존의 법칙에 의하면,
m1×c×(T1-η×T3)=m2×c×(T3-T2)식이 성립한다.
여기서, c:공기의 비열이고, η는 열 손실을 감안한 효율이다.
m1은 배기관 내부의 배기가스 유량이고, m2는 배기덕트 외부의 배기가스 유량이고, m3는 배기덕트 내부의 배기가스 유량이다.
m3는 배기블로워에 의해 결정되는 일정유량으로 고정값이다.
그리고, m3=m1+m2이다. 따라서, 배기관 내부의 배기가스 유량 m1은 m3-m2, m2는 m3-m1이 된다.
m2=m3-m1을 상술한 열량보존의 법칙 식에 대입하면, <수학식 1>이 도출된다.
<수학식 1>에서 η값은 엔진 구동시 엔진 시험실에서 배기가스분석기(50)를 이용한 1회 실험을 통해 산출한다.
그 과정은, 배기관(20) 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트(30) 주변 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트(30) 내부의 이산화탄소 농도의 농도비를 산출하고, 상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 1회 산출하는 과정과, 1회 산출한 농도비로 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하는 과정과, 산출한 유량비 및 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 <수학식 2>에 적용하는 과정을 포함한다.
<수학식 2>는 다음과 같다.
m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
여기서, η는 열 손실을 감안한 효율이고, m3':배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)이다.
η값은 엔진 구동시 엔진 시험실에서 배기가스분석기(50)를 이용한 1회 실험을 통해 산출한 후, <수학식 1>에 적용한다.
η값을 산출하는 구체적인 과정은, 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진(10)을 구동하고(S110), T1 위치인 배기관(20) 내부의 이산화탄소 농도를 측정한다(S120). 다음으로, 연속하여 T3 위치인 배기덕트(30) 내부의 이산화탄소 농도를 측정한다(S130).
T1 위치와 T2 위치의 이산화탄소 농도인 배기관(20) 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트(30) 내부의 이산화탄소 농도는 배기가스분석기(50)가 측정한다.
배기가스분석기(50)는 분석기 특성상 T1 위치와 T3 위치의 이산화탄소 농도를 동시에 측정할 수 없고, T1 위치의 이산화탄소 농도를 측정한 후, T3 위치의 이산화탄소 농도를 측정할 수 있다.
따라서, T1 위치와 T3 위치의 이산화탄소 농도를 측정할 때, 제어기(ECU) 데이터, 엔진 회전수, 실린더 공기 충진율 등은 동일 조건으로 설정하는 것이 바람직하다.
T2 위치인 배기덕트(30) 주변 공기의 이산화탄소 농도는 대기의 이산화탄소 농도를 적용한다. 대기 중의 이산화탄소 농도가 평균적으로 400ppm이므로 T2 위치의 이산화탄소 농도는 400ppm으로 설정할 수 있다.
T1 위치, T2 위치, T3 위치의 이산화탄소 농도비를 산출(S140)하여, T1, T2, T3 위치의 배기가스 유량비(m1':m2':m3')를 실험적으로 산출한다(S150).
T1 위치, T2 위치, T3 위치의 이산화탄소 농도비는 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비와 동일하다.
m3'가 고정된 값이므로 T1 위치, T2 위치, T3 위치의 이산화탄소 농도비에 따라 혼합된 공기 중 배기가스 유량비가 결정된다. 따라서, 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비는 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도의 농도비와 동일하다.
m3'가 배기블로워에 의해 결정되는 일정유량으로 고정값이므로 유량비를 알면 m1'값이 산출된다.
다음으로 T1, T2, T3를 검출한다(S160).
배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)는 엔진(10)을 구동하고 T1 위치의 이산화탄소 농도를 측정하기 전에 미리 검출할 수도 있다.
다음으로, 검출한 T1, T2, T3와 산출한 m1'값, 고정값 m3'값을 <수학식 2>에 적용한다(S170).
T1, T2, T3와 산출한 m1'값, 고정값 m3'값을 <수학식 2>인 m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)에 적용하면 η값이 산출된다.
1회 시험으로 η값이 산출되면, 실시간으로 T1, T2, T3를 검출하여 <수학식 1>에 적용함으로써 배기가스 유량을 측정하지 않고도 실시간으로 배기가스 유량을 계산할 수 있다.
T1, T2, T3를 <수학식 1>에 적용하여 산출되는 배기가스 유량은 m1이다.
엔진 시험시 배기가스분석기(50)는 촉매(90) 전단에서 활용하는 것이 바람직하다. 그리고, 정확한 배기가스 유량 계산을 위해 주기적인 엔진 시험으로 η값에 대한 주기적인 모니터링이 필요하다.
배기관(20)에 촉매(90)와 소음기(95)가 설치된다.
촉매(90)는 배기가스를 정화하는 장치로 배기가스에 포함되어 있는 유해성분(HC, CO, NOx)을 촉매반응에 의해 무해가스(CO2, N2)로 변화시킨다. 촉매는 얇은 세라믹 소재의 담채에 벌집모양 통로를 만들어 그 표면에 백금과 그 밖의 귀금속을 입힌 것일 수 있다.
소음기(95)는 엔진(10)에서 배출되는 배기가스를 그대로 대기중에 방출하면 가스가 급격히 팽창해 심한 폭발음을 내므로 배출 전에 배기가스의 압력과 온도를 낮추기 위한 것이다.
배기가스 유량의 실시간 계산은 배기가스의 시간당 질량을 산출하여 차량 배출가스 관련 법규의 요구사항을 엔진 시험 단계에서 구사할 수 있도록 한다.
배기가스의 시간당 질량 산출은 "질량=밀도×부피" 공식을 적용하여 산출가능하다. 계산한 배기가스의 유량은 L/min 단위로 계산된다. 따라서 실시간으로 계산한 배기가스 유량(m1)을 부피에 대입하면 배기가스의 시간당 질량이 산출된다.
이와 같이, 배기가스의 시간당 질량이 산출되면 차량 배출가스 관련 법규의 요구사항을 엔진 시험 단계에서 구사할 수 있다.
상술한, 배기가스 유량 측정방법은 배기가스뿐만 아니라 입자상 물질인 매연 배출량에도 적용이 가능하여 차량 배출가스 관련 시험 횟수를 줄이고 시험시간을 단축할 수 있다.
한편, 배기가스 유량 측정장치는, 배기관(20) 내부에 배치되어 배기관(20) 내부의 온도를 측정하는 제1온도센서(60)와, 배기덕트(30) 주변에 배치되어 배기덕트(30) 주변 공기 온도를 측정하는 제2온도센서(70)와, 배기덕트(30) 내부에 배치되어 배기덕트(30) 내부의 혼합 공기 온도를 측정하는 제3온도센서(80)와, 온도센서(60,70,80)들이 측정한 온도 정보를 수집하는 데이터 수집부(DAQ)(미도시)와, 데이터 수집부의 정보를 제공받아 배기관(20) 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하도록 하기의 <수학식 1> 수식이 저장되어 있는 연산기(미도시)를 포함한다.
<수학식 1>
m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
η는 열 손실을 감안한 효율, m1은 배기관 내부의 배기가스 유량, m3는 배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)이다.
데이터 수집부는 오랜 기간 동안 일정한 시간 간격을 두고 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 수집한다.
연산기는 데이터 수집부의 정보를 제공받아 배기관(20) 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산한다.
또한, 연산기는 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도 정보를 배기가스분석기로부터 제공받아 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하고, 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 산출하여 η값을 산출한다.
연산기는 η값의 산출이 가능하도록 하기의 <수학식 2>가 더 저장되어 있다.
<수학식 2>
m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
η:열 손실을 감안한 효율, m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m2:배기덕트 외부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)이다.
상술한 본 발명은 온도센서 3개를 활용하여 배기가스의 유량을 실시간으로 측정함으로써 질량으로 환산하고 엔진 시험 단계에서 자동차 배출 가스 법규로 제한된 mg/km의 측정값을 예상하고 최적화할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10:엔진 20:배기관
30:배기덕트 40:배기블로워
50:배기가스분석기 60,70,80:제1 내제 제3온도센서
90:촉매 95:소음기

Claims (7)

  1. 엔진과, 상기 엔진에 연결된 배기관, 상기 배기관과 연결되고 배기가스를 외부로 배출하기 위한 배기블로워가 설치되며 상기 배기관보다 지름이 큰 배기덕트를 포함하는 배기계 구조에서,
    상기 배기관, 상기 배기덕트의 외부, 상기 배기덕트에 각각 온도센서를 설치하고, 상기 온도센서에 의해 검출된 온도 차이를 이용하여 상기 배기관 내부의 배기가스 유량을 계산하며,
    상기 온도센서에 의해 검출된 온도 차이를 이용하여 상기 배기관 내부의 배기가스 유량을 계산하는 과정은,
    배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 검출하는 온도 검출 단계와,
    상기 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 하기의 <수학식 1>에 적용하여 배기관 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하는 유량 계산 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정방법.
    <수학식 1>
    m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
    [η:열 손실을 감안한 효율(실험에 의해 산출한 값), m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 <수학식 1>에서 η값은,
    배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도의 농도비를 산출하는 과정,
    상기 산출한 농도비로 상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하고, 상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 1회 산출하는 과정,
    상기 1회 산출한 배기관 내부의 배기가스 유량(m1') 및 상기 온도 검출 단계에서 검출한 배기관 내부의 온도(T1), 배기덕트의 외부 공기 온도(T2), 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도(T3)를 <수학식 2>에 적용하는 과정을 통해 산출한 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정방법.
    <수학식 2>
    m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
    [η:열 손실을 감안한 효율, m3':배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비는,
    상기 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도의 농도비와 동일한 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 상기 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도는 배기가스분석기가 측정하고,
    상기 배기덕트의 외부 공기의 이산화탄소 농도는 대기의 이산화탄소 농도를 적용하는 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정방법.
  6. 배기관 내부에 배치되어 배기관 내부의 온도를 측정하는 제1온도센서,
    배기덕트의 외부에 배치되어 배기덕트의 외부 공기 온도를 측정하는 제2온도센서,
    배기덕트 내부에 배치되어 배기덕트 내부의 혼합 공기 온도를 측정하는 제3온도센서,
    상기 온도센서들이 측정한 온도 정보를 수집하는 데이터 수집부,
    상기 데이터 수집부의 정보를 제공받아 배기관 내부의 배기가스 유량(m1)을 계산하도록 하기의 <수학식 1> 수식이 저장되어 있는 연산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정장치.
    <수학식 1>
    m1×(T1-η×T3)=(m3-m1)×(T3-T2)
    [η:열 손실을 감안한 효율, m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 연산기는 배기관 내부의 이산화탄소 농도, 배기덕트 내부의 이산화탄소 농도 정보를 배기가스분석기로부터 제공받아 배기관 내부의 배기가스 유량(m1'), 배기덕트 외부의 배기가스 유량(m2'), 배기덕트 내부의 배기가스 유량(m3')의 유량비를 산출하고, 배기관 내부의 배기가스 유량(m1')을 산출하여 η값을 산출하며,
    상기 η값의 산출이 가능하도록 <수학식 2>가 더 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 배기가스 유량 측정장치.
    <수학식 2>
    m1'×(T1-η×T3)=(m3'-m1')×(T3-T2)
    [η:열 손실을 감안한 효율, m1:배기관 내부의 배기가스 유량, m2:배기덕트 외부의 배기가스 유량, m3:배기덕트 내부의 배기가스 유량(고정값)]
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