説明

排ガス測定装置

【課題】 流入するガスを貯留可能な貯留手段に付着したコンタミネーションが排ガス測定に及ぼす影響を回避して、THC濃度を高精度に測定する。
【解決手段】 希釈空気を溜めておくバックグラウンドバッグ13に、希釈空気に代えて、被検物質(THC)の濃度が既知の基準ガスを供給可能な基準ガス供給手段(16〜20)が設置されている。測定に先立ち、バックグラウンドバッグ13に清浄空気を一時的に貯え、バックグラウンドバッグ13を介して清浄空気のTHC濃度THC0を測定する。測定したTHC0は、排ガスのTHC濃度の演算に反映させる。このとき、ガスタンク16内の基準ガスは、希釈空気流通管8を介さずに、バックグラウンドバッグ13に供給されるので、希釈空気流通管8内に付着したコンタミネーションの影響を受けなくなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排ガス測定装置に関し、詳細には、エンジンの排ガスに含まれる炭化水素などの濃度を測定する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えばディーゼルエンジンの排ガスに含まれる炭素水素の濃度を測定する装置として、次のものが知られている。すなわち、排ガスの一部をサンプリングしたサンプルガスをガスボンベから供給される希釈ガス(例えば、窒素ガス)により一定の比率で希釈し、この希釈したサンプルガスをサンプルバッグに貯えておく。そして、サンプリングが終了した後、サンプルバッグに貯えられているサンプルガスを全炭化水素計により分析し、サンプルガスの全炭化水素濃度(以下「THC濃度」という。)を測定するとともに、測定したTHC濃度に基づいて希釈前の排ガスのTHC濃度を算出する、というものである(特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2001−165827号公報(段落番号0009〜0014)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記の装置には、次のような幾つかの問題がある。
第1に、希釈したサンプルガスをサンプルバッグに導入するためのサンプル通路及びサンプルバッグ内にサンプリングした排ガスに含まれる炭化水素が付着し、これが次回以降の測定において、THC濃度の測定結果に影響を及ぼし、精度を低下させることである。このようなコンタミネーションの影響は、従前であれば、排ガスのTHC濃度自体がある程度高かったため、無視することもできた。しかしながら、近年の低排出エンジンでは、THC濃度が非常に低下しており、コンタミネーションの影響を無視することができなくなっている。コンタミネーションの影響を回避するため、サンプル通路及びサンプルバッグを頻繁に交換することも考えられるが、コストが嵩み、かつ非効率でもあるため、現実的ではない。
【0004】
第2に、上記装置が採用する部分希釈方式(「ミニダイリューション方式」ともいう。)は、国内において、乗用車及び所定重量以下の商用車の排ガス試験に適用することが法規により認められていない。これらの車両の排ガス試験では、排ガスの全量を測定対象とすることが求められる。排ガスの全量をガスボンベからの希釈ガスにより希釈しようとすれば、そのようなガスボンベとして容量の極めて大きなものが必要となる。
【0005】
そこで、本発明は、コンタミネーションの影響を回避し、THC濃度を高精度に測定することが可能であり、また、排ガスの全量を測定対象とする場合にも、装置をコンパクトに構成することのできる排ガス測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、エンジンの排ガスに含まれる特定物質を被検物質として、その排ガスにおける濃度を測定する装置を提供する。本発明に係る装置では、被検物質の濃度が比較的に低い希釈ガスが流れる希釈トンネルにエンジンの排ガスを流入させ、排ガスを希釈ガスにより希釈する。排ガスの合流部よりも上流から希釈前の希釈ガスを採取するとともに、下流から希釈後の排ガスを採取する。そして、採取した各ガスに含まれる被検物質の濃度として、希釈後の排ガスについて第1の濃度を測定し、希釈ガスについて第2の濃度を測定し、これらの測定した各濃度をもとに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を演算する。ここで、本発明によれば、第2の濃度の測定時以外のときに、希釈トンネルから採取した希釈ガスを流通させるための通路に対し、被検物質の濃度が既知の基準ガスを流通させ、この通路を介した基準ガスに含まれる被検物質の濃度を第3の濃度として測定して、これらの第1〜第3の濃度をもとに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を算出する。具体的には、濃度の演算において、第2の濃度から第3の濃度を減算して正味濃度の影響を相殺する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、第1に、採取した希釈ガスを流通させるための通路を介した基準ガスに含まれる被検物質の濃度を第3の濃度として測定し、濃度の演算において、この第3の濃度を用いて、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を算出することとした。このため、第2の濃度の測定に対してコンタミネーションが及ぼす影響を演算の過程で相殺することができ、排ガスに含まれる被検物質の濃度の測定精度を向上することができる。
【0008】
第2に、希釈ガスに含まれる被検物質の濃度を第2の濃度として測定し、これを濃度の演算に反映させることとした。このため、希釈ガスとして採用し得るものが純粋な不活性ガス等に限られず、例えば、実験室内の空気を採用することが可能となるので、特別にガスボンベを設ける必要がなく、装置の大型化を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る排ガス測定装置101の構成を示している。なお、以下の各実施形態の説明において、図1、図3、図4に示す排ガス測定装置101,102,103は、例えばディーゼルエンジン(以下「エンジン」という。)Eの排ガスに含まれるTHCの正味濃度THCeを測定するために用いられる。
【0010】
排ガス測定装置101では、希釈ガスとして実験室内の空気(以下「希釈空気」という。)が使用される。排ガス測定装置101は、排ガスの希釈が行われる希釈トンネル1を含んで構成され、希釈トンネル1内に希釈空気を流通させる。希釈トンネル1の入口部には、活性炭を使用したエアフィルタ2が取り付けられており、希釈トンネル1の下流には、熱交換器3、ベンチュリ4及びブロア5が順に設置されている。ブロア5により希釈トンネル1内に希釈空気を取り込み、ベンチュリ4により希釈トンネル1の通過流量を一定に制御する。また、希釈トンネル1には、排ガス流通管6が接続されている。排ガス流通管6は、一端において、エンジンEの排気系テールパイプと接続され、他端において、希釈トンネル1に対して側方から管壁を貫通させて挿入されている。希釈トンネル1には、ミキシングオリフィス7が設置されており、排ガス流通管6は、希釈トンネル1内の略中央まで延伸し、その端部6aは、ミキシングオリフィス7の開口部に位置している。
【0011】
希釈トンネル1には、ミキシングオリフィス7の上流及び下流に、それぞれ希釈空気流通管8、希釈排ガス流通管9が接続されている。希釈空気流通管8の途中にはポンプ10が介装され、その他端には三方電磁弁11が取付けられている。この三方電磁弁11は、三箇所の配管接続口を有しており、第1の配管接続口に希釈空気流通管8を介して希釈トンネル1が接続され、第2の配管接続口には捕集管12を介して拡縮可能なバックグラウンドバッグ13が接続され、第3の配管接続口には供給管14を介して全炭化水素計(ここでは、水素炎イオン検出計(FID)を採用する。)Dが接続されている。そして、三方電磁弁11は、コントロールユニットCにより各配管接続口同士の連通が制御可能とされ、バックグラウンドバッグ13を、希釈トンネル1又は全炭化水素計Dに選択して連通させることができる。全炭化水素計Dには、希釈排ガス流通管9も接続されている。この希釈排ガス流通管9の途中には、希釈トンネル1の下流側から希釈排ガスを取り込むためのポンプ15が介装されており、該ポンプ15の動作はコントロールユニットCで制御可能となっている。なお、全炭化水素計Dの排気出口には、図示省略したが、排気ポンプが設けられている。
【0012】
ここで、本発明による排ガス測定装置101では、希釈空気を溜めておくバックグラウンドバッグ13に、希釈空気に代えて、被検物質(THC)の濃度が既知の基準ガスを供給可能な基準ガス供給手段が設置されている。
第1の実施形態においては、三方電磁弁11とバックグラウンドバッグ13とを接続する捕集管12の途中に、切換弁17が配設されている。この切換弁17は、ガスボンベ16内に充填された基準ガスの供給を切り換えるもので、三方電磁弁からなり、二つの配管接続口に捕集管12が接続され、他の配管接続口には基準ガス流通管18が接続されている。基準ガス流通管18は、ガスボンベ16内の基準ガスを供給する通路となるもので、その途中にポンプ19が介装されている。そして、切換弁17及びポンプ19の動作は、コントロールユニットCで制御され、ガスボンベ16からバックグラウンドバッグ13への基準ガスの供給が制御可能となっている。
【0013】
なお、基準ガスはTHC濃度(0を含む。)が予め設定又は検出されており、例えば、清浄化した空気や、窒素ガス又はアルゴンガス等の不活性ガスを採用することができる。本実施形態では、基準ガスとして清浄空気を採用する。また、全炭化水素計Dの動作についても、コントロールユニットCで制御される。
次に、排ガス測定装置101の動作を、図2に示すフローチャートにより説明する。
【0014】
S101では、コンタミネーション濃度THC0を測定する。本実施形態に関し、コンタミネーションとは、以前の測定で捕集管12及びバックグラウンドバッグ13内に付着した炭化水素をいう。まず、三方電磁弁11及び切換弁17への通電をともにオフして希釈空気連通管8と捕集管12とを接続し、希釈トンネル1とバックグラウンドバッグ13とを連通させる。この状態でポンプ10を作動させると、希釈トンネル1内を流通する実験室内の空気がバックグラウンドバッグ13に取込まれる。次に、切換弁17への通電はオフのまま三方電磁弁11への通電をオンして捕集管12と供給管14とを接続し、バックグラウンドバッグ13と全炭化水素計Dとを連通させる。この状態で、全炭化水素計Dの排気ポンプ(図示省略)を作動させると、バックグラウンドバッグ13の内部に存在する不純ガス(炭化水素を含む。)が全炭化水素計Dの排気ポンプから排出する。不純ガスが排出されるにつれて、バックグラウンドバッグ13は、潰れて平たくなる。
【0015】
不純ガスの排出が完了すると、三方電磁弁11の通電をオフして捕集管12と供給管14との接続を遮断した状態で、切換弁17への通電をオンしてガスボンベ16とバックグラウンドバッグ13とを基準ガス流通管18を介して連通させる。この状態で、ポンプ19を作動させると、ガスボンベ16内の基準ガスがバックグラウンドバッグ13に導入される。基準ガスの導入を開始してから所定時間が経過した後、バックグラウンドバッグ13への基準ガスの供給を停止する。そして、三方電磁弁11への通電をオンして捕集管12と供給管14とを接続し、バックグラウンドバッグ13と全炭化水素計Dとを連通させた状態で全炭化水素計Dの排気ポンプを作動させる。これにより、バックグラウンドバッグ13内の基準ガスが全炭化水素計Dに導入される。全炭化水素計Dは、導入された基準ガスのTHC濃度をコンタミネーション濃度THC0として測定し、測定したTHC0をコントロールユニットCに出力する。コンタミネーション濃度THC0の測定を完了すると、三方電磁弁11への通電を再びオフして、捕集管12と供給管14との接続を遮断する。
【0016】
S102では、希釈排ガスTHC濃度THCdを測定する。まず、コントロールユニットCに設定されている積算値σTHCを0にリセットする。ブロア5を作動させて、希釈トンネル1内に希釈空気を導入するとともに、希釈トンネル1に対し、排ガス流通管6を介してエンジンEの排ガスを導入する。排ガス流通管6の端部6aからの排ガスは、ミキシングオリフィス7により形成される縮流部の負圧が作用して、円滑に導入される。この状態で、ポンプ15を作動させ、希釈空気により希釈された排ガス(以下「希釈排ガス」という。)を全炭化水素計Dに導入する。全炭化水素計Dは、導入された希釈排ガスのTHC濃度を刻々の希釈排ガスTHC濃度(以下「瞬時値」という。)THCiとして測定するとともに、測定したTHCiをコントロールユニットCに出力する。コントロールユニットCは、入力したTHCiを逐次積算し、積算値σTHC(=ΣTHCi)を算出する。そして、算出したσTHCを瞬時値THCiのサンプル数nで除算し、得た値を希釈排ガスTHC濃度THCdに設定する。
【0017】
S103では、バックグラウンド濃度THCbを測定する。まず、三方電磁弁11及び切換弁17への通電をともにオフし、希釈トンネル1とバックグラウンドバッグ13とを連通させるとともに、ポンプ10を作動させ、バックグラウンドバッグ13内に希釈空気を導入する。希釈空気の導入は、希釈排ガスを全炭化水素計Dに導入するのと同時に行う。所定サンプル数の瞬時値THCiの測定を完了するまでの間、導入された希釈空気は、バックグラウンドバッグ13内に貯えられる。瞬時値THCiの測定を完了すると、三方電磁弁11への通電をオンし、バックグラウンドバッグ13内の希釈空気を全炭化水素計Dに導入する。全炭化水素計Dは、導入された希釈空気のTHC濃度をバックグラウンド濃度THCbとして測定し、測定したTHCbをコントロールユニットCに出力する。
【0018】
S104では、希釈後の排ガスに含まれるTHCの正味濃度THCeを演算する。THCの正味濃度THCeとは、希釈空気中にTHCが含まれている場合に、その影響を除去し、希釈空気中のTHC濃度を0としたときの、希釈後の排ガスに含まれるTHCの濃度のことである。コントロールユニットCは、入力したコンタミネーション濃度THC0、希釈排ガスTHC濃度THCd及びバックグラウンド濃度THCbをもとに、下記(1)式により希釈後の排ガスに含まれるTHCの正味濃度THCeを算出する。なお、希釈率をDFとする。
【0019】
THCe=THCd−(1−1/DF)×(THCb−THC0) ・・・(1)
(1)式において、希釈率DFは、希釈後の排ガスに含まれるTHC濃度THCdの関数として推定できる。
なお、THCの排出量THCmassは、上記(1)式で求めたTHCの正味濃度THCeを基に、下記(2)式により算出する。
【0020】
THCmass=Vmix×THC密度×THCe ・・・(2)
ここで、Vmixとは、標準状態(20℃、760mmHgの状態)における1km走行当たりの希釈排ガス量のことである。また、THC密度とは、標準状態におけるHC1リットル当たりの質量であり、所定の定数で表される。
本実施形態に関し、排ガス流通管6が第1の通路に、希釈トンネル1のうちミキシングオリフィス7よりも上流側の部分が第2の通路に、希釈トンネル1のうちミキシングオリフィス7よりも下流側の部分が第3の通路に、希釈排ガス流通管9が第4の通路に、捕集管12が第5の通路に、希釈空気流通管8が第6の通路に、供給管14が第7の通路に相当する。また、ガスボンベ16、切換弁17、基準ガス流通管18及びポンプ19が基準ガス供給手段に、全炭化水素計Dが持つS102(瞬時値THCiの算出及び希釈排ガスTHC濃度THCdの測定)の機能が第1の濃度測定手段に、全炭化水素計Dが持つS103(バックグラウンド濃度THCbの測定)の機能が第2の濃度測定手段に、全炭化水素計Dが持つS101(コンタミネーション濃度THC0の測定)の機能が第3の濃度測定手段に、コントロールユニットCが持つS104(排ガスTHC濃度THCeの測定)の機能が濃度演算手段に、三方電磁弁11が通路切換手段に、バックグラウンドバッグ13が貯留手段に、コントロールユニットCが制御手段に相当する。
【0021】
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
本実施形態では、バックグラウンド濃度THCbの測定に先立ち、基準ガスとしての清浄空気がバックグラウンドバッグ13に貯えられ、かつ全炭化水素計Dに導入されるのと近い条件のもと、全炭化水素計Dに導入することとした。そして、導入された基準ガスについて測定されるTHC濃度をコンタミネーション濃度THC0として、排ガスTHC濃度THCeの演算に反映させ、測定したTHC0をバックグラウンド濃度THCbから減算することとした。ここで、本実施形態に係る基準ガス(すなわち、清浄空気)は、ガスタンク16から基準ガス流通管18を介してバックグラウンドバッグ13に流入する時点で炭化水素を含んでいないので、コンタミネーション濃度THC0として検出される炭化水素は、バックグラウンドバッグ13内で基準ガスに混入した炭化水素であると考えられる。従って、コンタミネーション濃度THC0をバックグラウンド濃度THCbから減算することで、バックグラウンド濃度THCbとして測定されたTHC濃度のうちコンタミネーションである炭化水素が占める割合を相殺することができ、排ガスTHC濃度THCeを高精度に測定することができる。このとき、ガスタンク16内の基準ガスは、希釈空気流通管8を介さずに、バックグラウンドバッグ13に供給されるので、希釈空気流通管8内に付着したコンタミネーションの影響を受けなくなる。なお、基準ガスが既知の濃度の炭化水素を含んでいる場合は、測定したTHC0から予めその既知の濃度を減算し、希釈後の排ガスに含まれるTHCの正味濃度を算出する。
【0022】
以下に、他の実施形態について説明する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る排ガス測定装置102の構成を示している。
図3において、図1に示す排ガス測定装置101と同じ構成要素は、同じ符号を付して示している。第2の実施形態に係る排ガス測定装置102の特徴は、三方電磁弁11と全炭化水素計Dとの間の供給管14に、切換弁17を接続し、バックグラウンドバッグ13に、希釈空気に代えて、THCの濃度が既知の基準ガスを供給可能な手段を備えた点にある。この基準ガス供給手段は、図1に示すものと同様に、ガスボンベ16と、切換弁17と、基準ガス流通管18と、ポンプ19とから構成される。
【0023】
そして、この排ガス測定装置102は、上述したと同様に、図2のフローチャートに従って動作する。このとき、S101において、コンタミネーション濃度THC0を測定する場合には、まず、切換弁17を閉じた状態で三方電磁弁11への通電をオフして希釈空気連通管8と捕集管12を接続し、希釈トンネル1とバックグラウンドバッグ13とを連通させる。この状態でポンプ10を作動させ、希釈トンネル1内の空気をバックグラウンドバッグ13に取込む。次に、ポンプ10の動作を停止するとともに、切換弁17を開いてバックグラウンドバッグ13と全炭化水素計Dとを連通させた状態で、全炭化水素計Dの排気ポンプを作動し、バックグラウンドバッグ13内の希釈空気を排出する。
【0024】
次に、切換弁17への通電をオンして、基準ガス流通管18と供給管14と捕集管12とを接続して、ガスボンベ16とバックグラウンドバッグ13とを連通させる。この状態で、ポンプ19を作動させ、ガスボンベ16内の基準ガスをバックグラウンドバッグ13に導入し、所定時間の経過後に、基準ガスの供給を停止する。そして、三方電磁弁11及び切換弁17を開いてバックグラウンドバッグ13と全炭化水素計Dとを連通させた状態で、全炭化水素計Dの排気ポンプを作動させ、バックグラウンドバッグ13内の基準ガスを全炭化水素計Dに導入し、基準ガスのコンタミネーション濃度THC0を測定し、測定した値をコントロールユニットCに出力する。その後の動作(S102〜S104)については、上述した通りである。
【0025】
これにより、コンタミネーションの影響を回避し、THC濃度を高精度に測定することができ、排ガスに含まれる被検物質の濃度の測定精度を向上させることができる。また、希釈ガスに含まれるTHCの濃度を測定し、これを濃度の演算に反映させることで、希釈ガスとして、実験室内の空気を採用することも可能となるので、特別にガスボンベを設ける必要がなく、排ガスの全量を測定対象とする場合にも、装置をコンパクトに構成することができる。
【0026】
図4は、本発明の第3の実施形態に係る排ガス測定装置103の構成を示している。
図4において、図1に示す排ガス測定装置101と同じ構成要素は、同じ符号を付して示している。第3の実施形態に係る排ガス測定装置103の特徴は、ガスボンベ16内に充填された基準ガスをバックグラウンドバッグ13に直接供給する基準ガス流通管18の途中に開閉弁20を介装し、このバックグラウンドバッグ13に、希釈空気に代えて、THCの濃度が既知の基準ガスを供給可能な手段を備えた点にある。
【0027】
そして、第3の実施形態に係る排ガス測定装置103は、上述したと同様に、図2のフローチャートに従って動作する。このとき、S101において、コンタミネーション濃度THC0を測定する場合には、まず、開閉弁20を閉じた状態で、三方電磁弁11への通電をオフし、希釈トンネル1とバックグラウンドバッグ13とを連通させ、ポンプ10を作動させる。これにより、希釈トンネル1内を流通する実験室内の空気がバックグラウンドバッグ13に取込まれる。次に、開閉弁20は閉じた状態のまま、三方電磁弁11への通電をオンし、全炭化水素計Dの排気ポンプ(図示省略)を作動させる。これにより、バックグラウンドバッグ13の内部に存在する不純ガス(炭化水素を含む。)が全炭化水素計Dから排出する。
【0028】
不純ガスの排出が完了すると、三方電磁弁11の通電をオフして捕集管12と供給管14との連通を遮断した状態で開閉弁20への通電をオンし、ガスボンベ16とバックグラウンドバッグ13とを連通させ、ポンプ19を作動させる。これにより、ガスボンベ16内の基準ガスが基準ガス流通管18を介してバックグラウンドバッグ13に導入される。基準ガスの導入を開始してから所定時間が経過した後、基準ガスの供給を停止する。そして、バックグラウンドバッグ13内の基準ガスを全炭化水素計Dに導入し、基準ガスのTHC濃度をコンタミネーション濃度THC0として測定し、測定した値をコントロールユニットCに出力する。その後の動作(S102〜S104)については、上述した通りである。この実施形態の場合にも、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る排ガス測定装置の構成を示す概要図である。
【図2】同上排ガス測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施形態に係る排ガス測定装置の構成を示す概要図である。
【図4】本発明の第3の実施形態に係る排ガス測定装置の構成を示す概要図である。
【符号の説明】
【0030】
101,102,103…排ガス測定装置、1…希釈トンネル、2…エアフィルタ、3…熱交換器、4…ベンチュリ、5…ブロア、6…排ガス流通管、7…ミキシングオリフィス、8…希釈空気流通管、9…希釈排ガス流通管、11…三方電磁弁、12…捕集管、13…バックグラウンドバッグ、14…供給管、16…ガスボンベ、17…切換弁、18…基準ガス流通管、E…ディーゼルエンジン、C…コントロールユニット、D…全炭化水素計

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの排ガスに含まれる特定物質を被検物質として、その排ガスにおける濃度を測定する装置であって、
排ガスを流通させる第1の通路と、
排ガスよりも被検物質の濃度が低い希釈ガスを流通させる第2の通路と、
前記第1及び第2の通路と接続し、希釈ガスによる希釈後の排ガスを流通させる第3の通路と、
流入するガス中の被検物質の濃度を測定可能な濃度測定器と、
前記第3の通路と接続し、希釈後の排ガスを前記濃度測定器に導く第4の通路と、
流入するガスを貯留可能な貯留手段と、
前記貯留手段に接続する第5の通路を、前記第2の通路に接続する第6の通路と、前記濃度測定器に接続する第7の通路とに、選択的に接続可能で、前記第2の通路の希釈ガスを前記貯留手段に導いて貯留した後、前記貯留手段内の希釈ガスを前記濃度測定器に導くことのできる通路切換手段と、
前記濃度測定器に前記第4の通路を介して希釈後の排ガスを取込み、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の濃度を、第1の濃度として、測定する第1の濃度測定手段と、
前記濃度測定器に前記貯留手段内の希釈ガスを取込み、希釈ガスに含まれる被検物質の濃度を、第2の濃度として、測定する第2の濃度測定手段と、
前記貯留手段と前記通路切換手段との間の第5の通路に切換弁を介して接続され、前記貯留手段に、希釈ガスに代えて、被検物質の濃度が既知の基準ガスを供給可能な基準ガス供給手段と、
前記基準ガス供給手段により前記貯留手段に基準ガスを供給した後、前記濃度測定器に前記貯留手段内の基準ガスを取込み、基準ガスに含まれる被検物質の濃度を、第3の濃度として、測定する第3の濃度測定手段と、
前記第1〜第3の濃度をもとに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を算出する濃度算出手段と、
を含んで構成される排ガス測定装置。
【請求項2】
エンジンの排ガスに含まれる特定物質を被検物質として、その排ガスにおける濃度を測定する装置であって、
排ガスを流通させる第1の通路と、
排ガスよりも被検物質の濃度が低い希釈ガスを流通させる第2の通路と、
前記第1及び第2の通路と接続し、希釈ガスによる希釈後の排ガスを流通させる第3の通路と、
流入するガス中の被検物質の濃度を測定可能な濃度測定器と、
前記第3の通路と接続し、希釈後の排ガスを前記濃度測定器に導く第4の通路と、
流入するガスを貯留可能な貯留手段と、
前記貯留手段に接続する第5の通路を、前記第2の通路に接続する第6の通路と、前記濃度測定器に接続する第7の通路とに、選択的に接続可能で、前記第2の通路の希釈ガスを前記貯留手段に導いて貯留した後、前記貯留手段内の希釈ガスを前記濃度測定器に導くことのできる通路切換手段と、
前記濃度測定器に前記第4の通路を介して希釈後の排ガスを取込み、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の濃度を、第1の濃度として、測定する第1の濃度測定手段と、
前記濃度測定器に前記貯留手段内の希釈ガスを取込み、希釈ガスに含まれる被検物質の濃度を、第2の濃度として、測定する第2の濃度測定手段と、
前記通路切換手段と前記濃度測定器との間の第7の通路に切換弁を介して接続され、前記貯留手段に、希釈ガスに代えて、被検物質の濃度が既知の基準ガスを供給可能な基準ガス供給手段と、
前記基準ガス供給手段により前記貯留手段に基準ガスを供給した後、前記濃度測定器に前記貯留手段内の基準ガスを取込み、基準ガスに含まれる被検物質の濃度を、第3の濃度として、測定する第3の濃度測定手段と、
前記第1〜第3の濃度をもとに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を算出する濃度算出手段と、
を含んで構成される排ガス測定装置。
【請求項3】
エンジンの排ガスに含まれる特定物質を被検物質として、その排ガスにおける濃度を測定する装置であって、
排ガスを流通させる第1の通路と、
排ガスよりも被検物質の濃度が低い希釈ガスを流通させる第2の通路と、
前記第1及び第2の通路と接続し、希釈ガスによる希釈後の排ガスを流通させる第3の通路と、
流入するガス中の被検物質の濃度を測定可能な濃度測定器と、
前記第3の通路と接続し、希釈後の排ガスを前記濃度測定器に導く第4の通路と、
流入するガスを貯留可能な貯留手段と、
前記貯留手段に接続する第5の通路を、前記第2の通路に接続する第6の通路と、前記濃度測定器に接続する第7の通路とに、選択的に接続可能で、前記第2の通路の希釈ガスを前記貯留手段に導いて貯留した後、前記貯留手段内の希釈ガスを前記濃度測定器に導くことのできる通路切換手段と、
前記濃度測定器に前記第4の通路を介して希釈後の排ガスを取込み、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の濃度を、第1の濃度として、測定する第1の濃度測定手段と、
前記濃度測定器に前記貯留手段内の希釈ガスを取込み、希釈ガスに含まれる被検物質の濃度を、第2の濃度として、測定する第2の濃度測定手段と、
前記貯留手段に開閉弁を介して接続され、前記貯留手段に、希釈ガスに代えて、被検物質の濃度が既知の基準ガスを供給可能な基準ガス供給手段と、
前記基準ガス供給手段により前記貯留手段に基準ガスを供給した後、前記濃度測定器に前記貯留手段内の基準ガスを取込み、基準ガスに含まれる被検物質の濃度を、第3の濃度として、測定する第3の濃度測定手段と、
前記第1〜第3の濃度をもとに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度を算出する濃度算出手段と、
を含んで構成される排ガス測定装置。
【請求項4】
前記第1の濃度測定手段は、所定期間にわたって測定した濃度を積算して第1の濃度を測定するものであり、
前記第2の濃度測定手段は、前記所定期間の間、前記貯留手段に希釈ガスを貯留し、前記所定期間が経過した時に、前記濃度測定器に前記貯留手段内の希釈ガスを取込んで第2の濃度を測定するものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の排ガス測定装置。
【請求項5】
前記第3の濃度測定手段は、前記第1及び第2の濃度測定手段による測定に先立って、測定を行うものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の排ガス測定装置。
【請求項6】
前記濃度測定手段は、第1の濃度をD1、第2の濃度をD2、第3の濃度をD3、希釈ガスによる排ガスの希釈率をDFとしたときに、希釈後の排ガスに含まれる被検物質の正味濃度Deを、
De=D1−(1−1/DF)×(D2−D3)
により算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の排ガス測定装置。
【請求項7】
前記被検物質が炭化水素であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の排ガス測定装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2006−214949(P2006−214949A)
【公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−29898(P2005−29898)
【出願日】平成17年2月7日(2005.2.7)
【出願人】(000003997)日産自動車株式会社 (16,386)
【Fターム(参考)】