JP2000292322A - Extraction dilution equipment and sample collection equipment - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＭ測定精度を悪化させることなく、部分希
釈全量サンプル採取方式を実現する。
【解決手段】 排ガスの一部を抽出する抽出管３と、希
釈用空気を発生する希釈空気源５と、抽出管３で抽出し
た抽出ガスを、希釈用空気によって希釈するマイクロ希
釈トンネル４と、希釈空気源５とマイクロ希釈トンネル
４との流路を２系統に分け、定常大容量と高応答低流量
の流量計６−１，６−２及び制御弁７−１，７−２で流
量を制御する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To realize a partial dilution total amount sampling method without deteriorating PM measurement accuracy. An extraction pipe (3) for extracting a part of exhaust gas, a dilution air source (5) for generating dilution air, a micro dilution tunnel (4) for diluting the extraction gas extracted by the extraction pipe (3) with the dilution air, The flow path between the dilution air source 5 and the micro-dilution tunnel 4 is divided into two systems, and the flow rate is controlled by the flow meters 6-1 and 6-2 and the control valves 7-1 and 7-2 having a steady large capacity and a high response and low flow rate. Control.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排出ガス
等の希釈対象流体をサンプリング（抽出）して希釈する
抽出希釈装置、及び、その希釈された流体に含くまれて
いる微量物質（パーティキュレートマター；以下、ＰＭ
という）をサンプル（標本）として採取するサンプル採
取装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an extraction diluting apparatus for sampling (extracting) and diluting a fluid to be diluted such as an exhaust gas of an automobile, and a trace substance (partition) contained in the diluted fluid. Cured matter; hereafter, PM
) As a sample (specimen).
【０００２】図９は、サンプル採取装置の分類を示した
図である。この種のサンプル採取装置は、図９（Ａ）に
示すように、エンジンＥの排気管Ｅｘからの排ガスの全
量（１／１）をとって、全量希釈トンネルＦＤＴ内の一
部量（例えば、１／１０００〜１／４０００）をサンプ
ルフィルタＳＦで採取する全量希釈部分サンプル採取方
式（フルダイリューショントンネル方式）と、図９
（Ｂ）に示すように、エンジンＥの排気管Ｅｘからの排
ガスを分流器Ｄｖで一部量分流し（例えば、１／１０
０）、ミニ希釈トンネルｍＤＴ内の一部量（例えば、１
／１０〜１／４０）をサンプルフィルタＳＦで採取する
部分希釈部分サンプル採取方式（ミニダイリューション
トンネル方式）と、図９（Ｃ）に示すように、エンジン
Ｅの排気管Ｅｘからの排ガスを分流器Ｄｖで一部量分流
し（例えば、１／１０００〜１／４０００）、マイクロ
希釈トンネルμＤＴ内の全量（１／１）をサンプルフィ
ルタＳＦで採取する部分希釈全量サンプル採取方式（マ
イクロダイリューショントンネル方式）とに分類され
る。FIG. 9 is a diagram showing classifications of sample collecting devices. As shown in FIG. 9 (A), this type of sampling apparatus takes the entire amount (1/1) of the exhaust gas from the exhaust pipe Ex of the engine E and takes a partial amount (for example, 1/1000 to 1/4000) by a sample filter SF (full dilution tunnel method), and FIG.
As shown in (B), the exhaust gas from the exhaust pipe Ex of the engine E is partially divided by the flow divider Dv (for example, 1/10).
0), a portion of the volume in the mini dilution tunnel mDT (eg, 1
/ 10 to 1/40) by a sample filter SF (mini-dilution tunnel method) and exhaust gas from an exhaust pipe Ex of the engine E as shown in FIG. A partial diluting whole volume sample collecting method (micro diluting system) in which a partial amount is divided by a flow divider Dv (for example, 1/1000 to 1/4000), and the entire volume (1/1) in the micro dilution tunnel μDT is collected by a sample filter SF. Tunnel method).
【０００３】図９の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）方式の順に、測
定精度が悪くなるが、装置が小形化し、コストダウンが
図れるという利点がある。[0003] In the order of (A), (B), and (C) of FIG. 9, the measurement accuracy deteriorates, but there is an advantage that the apparatus can be downsized and the cost can be reduced.
【０００４】図１０は、従来のサンプル採取装置（部分
希釈全量サンプル採取方式）の一例を示す模式図であ
る。この抽出希釈装置は、エンジンからの排ガスが排気
される排気管１の途中に流量計（ＭＤｅ）２が設けられ
ている。この流量計（ＭＤｅ）２は、排気管１内を流れ
る排ガスのエンジン総排出流量（Ｇｅ）を測定する。抽
出（サンプリング）管３は、排気管１から予め設定され
た分流比（ＳＲ：通常１０００〜４０００）に従ったサ
ンプリング流量（Ｇｓ）を抽出して、希釈トンネル４に
導入する。このとき、次式の関係がある。FIG. 10 is a schematic view showing an example of a conventional sample collecting apparatus (partial dilution total amount sample collecting method). This extraction and dilution device is provided with a flow meter (MDe) 2 in the middle of an exhaust pipe 1 from which exhaust gas from the engine is exhausted. The flow meter (MDe) 2 measures the total exhaust flow rate (Ge) of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 1. The extraction (sampling) pipe 3 extracts a sampling flow rate (Gs) from the exhaust pipe 1 in accordance with a preset flow ratio (SR: usually 1000 to 4000), and introduces it into the dilution tunnel 4. At this time, the following relationship is established.
【０００５】Ｇｓ＝Ｇｅ／ＳＲ ・・・（式１） ただし、ＳＲ：分流比Gs = Ge / SR (Equation 1) where SR: split ratio
【０００６】希釈トンネル４は、希釈空気源５からの希
釈空気によって、導入された排ガスを希釈ガスとするも
のである。希釈空気源５から希釈トンネル４への管路に
は、制御弁（ＣＶ）６，流量計（ＭＤｄ）７が設けられ
ている。希釈トンネル４に導入された一部量の排ガス
は、希釈空気源５からの希釈空気により希釈され、希釈
排ガスとなる。このときのサンプリング流量Ｇｓは、希
釈空気流量Ｇｄと希釈排ガス流量Ｇｔの関数となる。す
なわち、次式の関係がある。[0006] The dilution tunnel 4 uses the exhaust gas introduced by the dilution air from the dilution air source 5 as a dilution gas. A control valve (CV) 6 and a flow meter (MDd) 7 are provided in a pipeline from the dilution air source 5 to the dilution tunnel 4. Part of the exhaust gas introduced into the dilution tunnel 4 is diluted by dilution air from the dilution air source 5 to become a diluted exhaust gas. The sampling flow rate Gs at this time is a function of the dilution air flow rate Gd and the dilution exhaust gas flow rate Gt. That is, there is the following relationship.
【０００７】 Ｇｓ＝ｆ（Ｇｔ，Ｇｄ） ・・・（式２）Gs = f (Gt, Gd) (Equation 2)
【０００８】希釈排ガスは、サンプルフィルタ８を通し
て、予め設定された一定量でポンプ１０によって吸引さ
れる。このときの流量は、流量計（ＭＤｔ）９により計
測され、測定値（Ｇｔ）が得られる。サンプルフィルタ
８は、希釈排ガス中のＰＭを採取し、別途後処理した後
に、その採取が重量測定される。The diluted exhaust gas is sucked by a pump 10 through a sample filter 8 at a predetermined fixed amount. The flow rate at this time is measured by the flow meter (MDt) 9, and a measured value (Gt) is obtained. The sample filter 8 collects PM in the diluted exhaust gas and separately performs post-processing, and then measures the weight of the collection.
【０００９】このサンプル採取装置では、サンプリング
流量（Ｇｓ）が、時々刻々変化するエンジン総排出流量
（Ｇｅ）に従って、（式１）が成立するようにする必要
があるので、制御弁（ＣＶ）６は、（式２）の関係に従
って、希釈空気流量（Ｇｄ）の値を制御する。In this sample collecting device, it is necessary that the sampling flow rate (Gs) satisfy (Equation 1) in accordance with the engine total discharge flow rate (Ge) that changes every moment, so that the control valve (CV) 6 Controls the value of the dilution air flow rate (Gd) according to the relationship of (Equation 2).
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の方式は、以下のような問題点があった。 （１）（式２）に関して、ＧｓとＧｔ，Ｇｄの量的関係
は、代表的な例では、 Ｇｓ：Ｇｄ：Ｇｔ＝１：９：１０〜１：３９：４０ ・・・（式３） 程度であり、Ｇｓの算出は、１０〜４０倍の広い測定レ
ンジである流量計（ＭＤｄ，ＭＤｔ）から求めることと
なり、Ｇｓの値の精度確保が困難であり、ＰＭの測定精
度を悪化させる主要因となっている。However, the conventional method described above has the following problems. (1) Regarding (Equation 2), the quantitative relationship between Gs and Gt, Gd is represented by Gs: Gd: Gt = 1: 9: 10 to 1:39:40 (Equation 3). Gs is calculated from the flowmeters (MDd, MDt) having a wide measurement range of 10 to 40 times, and it is difficult to secure the accuracy of the Gs value. Cause.
【００１１】（２） Ｇｅのダイナミックレンジは、対
象エンジンにより、約４〜６倍程度あり、前記（式３）
の関係は、 Ｇｓ：Ｇｄ：Ｇｔ＝１：９９：１００ ・・・（式４） となり、さらに困難な問題となっている。(2) The dynamic range of Ge is about 4 to 6 times depending on the target engine.
Is as follows: Gs: Gd: Gt = 1: 99: 100 (Equation 4), which is a more difficult problem.
【００１２】本発明の目的は、前述した課題を解決し、
ＰＭ測定精度を悪化させることなく、部分希釈全量サン
プル採取方式を実現できる抽出希釈装置及びサンプル採
取装置を提供することである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide an extraction diluting device and a sample collecting device that can realize a partial dilution total amount sample collecting method without deteriorating the PM measurement accuracy.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、希釈対象流体の一部を抽出する
抽出手段（３）と、希釈用流体を発生又は流入する希釈
流体源（５）と、前記抽出手段で抽出した希釈対象流体
を、前記希釈用流体によって希釈する希釈手段（４）
と、前記希釈流体源と前記希釈手段との流路を２系統に
分け、定常大容量と高応答低流量で流量の検出及び制御
をする第１及び第２の流量制御手段（６−１，７−１，
６−２，７−２）と、を備えた抽出希釈装置である。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 comprises an extracting means (3) for extracting a part of a fluid to be diluted, and a diluting fluid for generating or flowing a diluting fluid. A source (5) and a diluting means (4) for diluting the fluid to be diluted extracted by the extracting means with the diluting fluid.
And first and second flow rate control means (6-1, 2) for dividing the flow path between the dilution fluid source and the dilution means into two systems and detecting and controlling the flow rate with a steady large capacity and a high response low flow rate. 7-1,
6-2, 7-2).
【００１４】請求項２の発明は、希釈対象流体の一部を
抽出する抽出手段（３）と、希釈用流体を発生又は流入
する希釈流体源（５−２）と、制御用流体を発生又は流
入する制御流体源（５−２）と、前記抽出手段で抽出し
た希釈対象流体を、前記希釈用流体によって希釈する希
釈手段（４）と、前記希釈流体源と前記希釈手段との流
路を２系統に分け、定常大容量と高応答低流量で流量の
検出及び制御をする第１及び第２の流量制御手段（６−
１，７−１，７−２）とを備え、前記第２の流量制御手
段は、前記抽出手段の抽出流を、前記制御用流体によっ
て制御する抽出流制御手段（２０）であることを特徴と
する抽出希釈装置である。[0014] The invention of claim 2 provides an extracting means (3) for extracting a part of the fluid to be diluted, a diluting fluid source (5-2) for generating or flowing a diluting fluid, and a generating or controlling fluid. A control fluid source (5-2) to be flowed in, a dilution means (4) for diluting the dilution target fluid extracted by the extraction means with the dilution fluid, and a flow path between the dilution fluid source and the dilution means. First and second flow rate control means (6-) for detecting and controlling the flow rate at a steady large capacity and a high response low flow rate by dividing into two systems.
1, 7-1, 7-2), wherein the second flow rate control means is an extraction flow control means (20) for controlling an extraction flow of the extraction means by the control fluid. This is an extraction and dilution device.
【００１５】請求項３の発明は、請求項２に記載の抽出
希釈装置において、前記抽出流制御手段は、前記抽出手
段の抽出流放出部に対向して配置され、前記制御用流体
を対向流として放出する対向流放出部（２１）と、前記
対向流放出部を前記抽出流放出部に対して、抽出流軸方
向の略垂直方向及び／又は略平行方向に移動させ、或い
は、抽出流軸方向の相対角を変化させる駆動部（２２）
と、を備えることを特徴とする抽出希釈装置である。According to a third aspect of the present invention, in the extraction and dilution apparatus according to the second aspect, the extraction flow control means is disposed to face an extraction flow discharge part of the extraction means, and the control fluid is subjected to a counter flow. A counterflow discharge section (21) for discharging the counterflow discharge section in a direction substantially perpendicular and / or substantially parallel to the extraction flow axis direction with respect to the extraction flow discharge section, or Drive unit (22) for changing the relative angle of the direction
And an extraction and dilution device characterized by comprising:
【００１６】請求項４の発明は、請求項２に記載の抽出
希釈装置において、前記抽出流制御手段は、前記抽出手
段の抽出流放出部に対向して配置され、前記制御用流体
を対向流として放出する対向流放出部（２１）と、前記
対向流放出部と前記抽出流放出部との間に設けられ、前
記制御用流体の一部を遮蔽する遮蔽部（２３）と、を備
えることを特徴とする抽出希釈装置である。According to a fourth aspect of the present invention, in the extraction and dilution apparatus according to the second aspect, the extraction flow control means is arranged to face an extraction flow discharge section of the extraction means, and the control fluid is subjected to a counter flow. And a shielding part (23) provided between the counterflow discharging part and the extracted flow discharging part and shielding a part of the control fluid. An extraction dilution device characterized by the following.
【００１７】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
までのいずれか１項に記載の抽出希釈装置と、前記抽出
希釈装置で希釈された流体の全量に含まれる微量物質を
サンプルとして採取するサンプル採取手段（８）と、を
備えたサンプル採取装置である。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the first to fourth aspects.
And a sample collecting means (8) for collecting as a sample a trace substance contained in the total amount of the fluid diluted by the extraction and dilution device. is there.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面などを参照しながら、
本発明の実施の形態をあげて、さらに詳細に説明する。 （第１実施形態）図１は、本発明によるサンプル採取装
置の第１実施形態を示す図である。なお、以下に説明す
る各実施形態では、前述した従来例と同様な機能を果た
す部分には、同一の符号を付して重複する説明を適宜省
略する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
An embodiment of the present invention will be described in more detail. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a sample collecting apparatus according to the present invention. In the embodiments described below, portions that perform the same functions as those of the above-described conventional example will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
【００１９】第１実施形態では、希釈空気源５から希釈
トンネル４への流路は、第１の制御弁６−１，第１の流
量計（ＭＤｄ１）７−１と、第２の制御弁６−２，第２
の流量計（ＭＤｄ１）７−２との、２系統に分かれてい
る。そして、前述した（式１），（式２）の関係式に加
えて、第１及び第２の流路の流量Ｇｄ1 ，Ｇｄ2 には、
以下の関係を有する。In the first embodiment, the flow path from the dilution air source 5 to the dilution tunnel 4 includes a first control valve 6-1 and a first flow meter (MDd1) 7-1 and a second control valve 6-2, 2nd
And a flow meter (MDd1) 7-2. The flow rates Gd 1 and Gd 2 of the first and second flow paths, in addition to the above-described relational expressions (Equation 1) and (Equation 2),
It has the following relationship.
【００２０】Ｇｄ＝Ｇｄ1 ＋Ｇｄ2 ・・・（式５）Gd = Gd 1 + Gd 2 (Equation 5)
【００２１】以上のように、本実施形態では、Ｇｔは、
別途設定された一定の値に制御されることから、（式
５）に示すように、Ｇｄを、主に定常項（Ｇｄ1 ）と、
主に変動項（Ｇｄ2 ）の２系統とすることにより、各々
のダイナミックレンジを小さくすること可能である。As described above, in this embodiment, Gt is:
Since it is controlled to a constant value set separately, as shown in (Equation 5), Gd is mainly composed of a stationary term (Gd 1 )
By mainly using two systems of the variation term (Gd 2 ), each dynamic range can be reduced.
【００２２】例えば、具体的な実施例では、Ｇｓ：Ｇｄ
1 ：Ｇｄ2 ：Ｇｔの関係は、次式のようにすることがで
きる。For example, in a specific embodiment, Gs: Gd
The relationship of 1 : Gd 2 : Gt can be expressed by the following equation.
【００２３】 Ｇｓ：Ｇｄ1 ：Ｇｄ2 ：Ｇｔ＝１：９５：４．００：１００〜 ０．２：９５：３．８０：１００ ・・・（６）Gs: Gd 1 : Gd 2 : Gt = 1: 95: 4.00: 100 to 0.2: 95: 3.80: 100 (6)
【００２４】つまり、Ｇｔ及びＧｄ1 は、定常的な制御
によって精度よく制御を実行し、また、Ｇｄ2 は、高速
応答性を持った比較的小レンジの制御を行うことが可能
となる。That is, Gt and Gd 1 execute control with high accuracy by steady-state control, and Gd 2 can perform control in a relatively small range with high-speed response.
【００２５】また、２系統とすることにより、流量計
（ＭＤｄ1 ）７−１，流量計（ＭＤｄ 2 ）７−２は、そ
れぞれ定常大流量用と高速応答低流量の特性を持った仕
様のものが適用でき、ダイナミックレンジの縮小化とと
もに、高精度の測定が可能となる。Also, by using two systems, the flow meter
(MDd17-1, Flow meter (MDd) Two) 7-2
Specifications with characteristics of steady large flow rate and fast response and low flow rate respectively.
Can be applied to reduce the dynamic range and
In addition, highly accurate measurement is possible.
【００２６】（第２実施形態）図２は、本発明によるサ
ンプル採取装置の第２実施形態を示す図である。第２実
施形態では、第１の流路は、第１実施形態と同様に、第
１の制御弁６−１及び第１の流量計（ＭＤｄ１）７−１
が設けられているが、第２の流路には、対向流による抽
出流制御機構２０と、第２の流量計（ＭＤｄ１）７−２
が設けられている。(Second Embodiment) FIG. 2 is a view showing a second embodiment of the sample collecting apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the first flow path includes a first control valve 6-1 and a first flow meter (MDd1) 7-1 as in the first embodiment.
Is provided in the second flow path, and the extraction flow control mechanism 20 by the counter flow and the second flow meter (MDd1) 7-2
Is provided.
【００２７】対向流による抽出流制御機構２０は、抽出
管３の出口（抽出流放出部）３ａに対向して配置され、
希釈及び制御空気源５−２の制御用空気を対向流として
放出する対向流管２１と、対向流放出管２１を、抽出管
３の出口３ａに対して、抽出流軸方向の略垂直方向及び
／又は略平行方向に移動させ、或いは、抽出流軸方向の
相対角を変化させる駆動部２２とから構成されている。The extraction flow control mechanism 20 by the counter flow is arranged to face the outlet (extraction flow discharge section) 3a of the extraction pipe 3, and
A counterflow tube 21 for discharging the control air from the dilution and control air source 5-2 as a counterflow, and a counterflow discharge tube 21 are arranged in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the extraction flow with respect to the outlet 3a of the extraction tube 3. And / or a drive unit 22 that moves in a substantially parallel direction or changes a relative angle in the direction of the extracted flow axis.
【００２８】従来、特に閉鎖型の場合には顕著であった
が、前述した図１０において、Ｇｓの制御を行うために
Ｇｄの量を変化させ、（式２）の関係を得るようにする
と、結果的には、排気管１内のサンプリングポイントＳ
Ｐの圧力と連動して、希釈トンネル４の内圧が変動する
ことになるので、Ｇｔを定常に維持することが困難であ
った。Conventionally, this was particularly remarkable in the case of the closed type, but in FIG. 10 described above, if the amount of Gd is changed to control Gs and the relationship of (Equation 2) is obtained, As a result, the sampling point S in the exhaust pipe 1
Since the internal pressure of the dilution tunnel 4 fluctuates in conjunction with the pressure of P, it was difficult to maintain Gt in a steady state.
【００２９】第２実施形態によれば、Ｇｓを制御するた
めの流量Ｇｄ2 は、常時、一定流量とすることが可能で
あるために、Ｇｔも一定に維持することができる。ま
た、Ｇｓの制御は、対向流による抽出流制御機構２０に
よって、高速応答が可能な対向流の相対位置を機械的に
変化させることにより実現できるために、高精度なＧｓ
制御を行うことが可能である。According to the second embodiment, since the flow rate Gd 2 for controlling Gs can be always kept constant, Gt can also be kept constant. In addition, since the control of Gs can be realized by mechanically changing the relative position of the counterflow capable of high-speed response by the extraction flow control mechanism 20 by the counterflow, high-precision Gs
It is possible to control.
【００３０】なお、第２実施形態は、閉鎖型マイクロ希
釈トンネルにおいて特に有効であるが、開放型の場合に
も（元来、閉鎖型に比較して問題点は少ないために、顕
著ではないが）、希釈空気用フィルタの圧損はゼロでは
ないので、有効である。The second embodiment is particularly effective in a closed microdilution tunnel. However, the second embodiment is not particularly remarkable even in the case of an open type (since the number of problems is originally smaller than that of a closed type, it is not remarkable. ), Since the pressure loss of the dilution air filter is not zero, it is effective.
【００３１】図３〜図７は、第２実施形態によるサンプ
ル採取装置の対向流による抽出流制御機構を示す図であ
る。図３は、対向流管２１を抽出管３に対して、抽出流
方向（矢印Ｓ）と略垂直方向に、ｗａ（＝０），ｗｂ，
ｗｃだけ移動した場合を示している。図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）の各状態における抽出管３の出口３ａ近
傍の圧力を、それぞれｐａ，ｐｂ，ｐｃとすると、Ｖｃ
が一定の条件下では、次の関係が成立する。FIG. 3 to FIG. 7 are diagrams showing an extraction flow control mechanism by counterflow of the sample collecting apparatus according to the second embodiment. FIG. 3 shows that the counter flow pipe 21 is moved relative to the extraction pipe 3 in a direction substantially perpendicular to the extraction flow direction (arrow S) and wa (= 0), wb,
This shows a case where the movement has been performed by wc. FIG. 3 (a),
Assuming that the pressures in the vicinity of the outlet 3a of the extraction tube 3 in each of the states (b) and (c) are pa, pb, and pc, respectively, Vc
, The following relationship is established.
【００３２】Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ ・・・（６）Pa> Pb> Pc (6)
【００３３】また、抽出管３内の流量を、それぞれＧｓ
ａ，Ｇｓｂ，Ｇｓｃとすると、抽出管３の入口の圧力Ｐ
ｅが一定の条件下では、次式の関係が成立する。Further, the flow rate in the extraction pipe 3 is set to Gs
a, Gsb, Gsc, the pressure P at the inlet of the extraction tube 3
Under the condition that e is constant, the following relationship is established.
【００３４】Ｇｓａ＜Ｇｓｂ＜Ｇｓｃ ・・・（７）Gsa <Gsb <Gsc (7)
【００３５】従って、抽出管３と対向流管２１の相対位
置を適切に調整することにより、抽出流の流量Ｇｓを制
御することが可能となる。Therefore, by appropriately adjusting the relative positions of the extraction pipe 3 and the counterflow pipe 21, the flow rate Gs of the extraction flow can be controlled.
【００３６】図４は、対向流管２１を抽出管３に対し
て、抽出流軸方向（矢印Ｓ）と平行方向に、Ｌａ（＝基
準値），Ｌｂ，Ｌｃだけ移動した場合を示している。図
５は、対向流管２１を抽出管３に対して、抽出流軸方向
（矢印Ｓ）と相対角を、θａ（＝０），θｂ，θｃだけ
変化させた場合を示している。これらの場合も、対向流
管２１を抽出管３に対して、適切に調整することによ
り、抽出流の流量Ｇｓを制御することが可能となる。FIG. 4 shows a case where the counterflow pipe 21 is moved relative to the extraction pipe 3 by La (= reference value), Lb, and Lc in a direction parallel to the extraction flow axis direction (arrow S). . FIG. 5 shows a case where the counterflow pipe 21 and the extraction pipe 3 are changed by the extraction flow axis direction (arrow S) and the relative angle by θa (= 0), θb, and θc. Also in these cases, the flow rate Gs of the extraction flow can be controlled by appropriately adjusting the counterflow pipe 21 with respect to the extraction pipe 3.
【００３７】図６は、対向流管２１と抽出管３との間に
挿入され、対向流の一部を遮蔽する遮蔽物２３が設けら
れており、この遮蔽物２３の位置を、抽出流方向（矢印
Ｓ）と略垂直方向に、ｔａ（＝０），ｔｂ，ｔｃだけ移
動したものである。この場合は、遮蔽物２３の位置を適
切に調整することにより、抽出流の流量Ｇｓを制御する
ことが可能となる。FIG. 6 shows that a shield 23 inserted between the counterflow pipe 21 and the extraction pipe 3 to block a part of the counterflow is provided. (Taken (0), tb, tc) in a direction substantially perpendicular to (arrow S). In this case, the flow rate Gs of the extraction flow can be controlled by appropriately adjusting the position of the shield 23.
【００３８】図７は、対向流管２１及び抽出管３の出口
付近の断面形状を目的に合わせて変更したものである。
この場合は、それぞれの出口付近の断面形状を、適切に
設計することにより、抽出流の流量Ｇｓの制御特性を選
定することが可能となる。FIG. 7 shows a cross-sectional shape near the outlet of the counterflow pipe 21 and the extraction pipe 3 changed in accordance with the purpose.
In this case, it is possible to select the control characteristic of the flow rate Gs of the extraction flow by appropriately designing the cross-sectional shape near each outlet.
【００３９】図８は、第２実施形態によるサンプル採取
装置の対向流による抽出流制御機構の変形例を示す図で
ある。図８の例では、抽出管３の先端にコントロールノ
ズル１３を設け、そのコントロールノズル１３への導入
管２４に、対向流管２２を配置したものである。対向流
管２２の調整は、図３〜図７までの方法を同様に適用す
ることができる。FIG. 8 is a view showing a modification of the extraction flow control mechanism by the counter flow of the sample collecting apparatus according to the second embodiment. In the example of FIG. 8, a control nozzle 13 is provided at the tip of the extraction pipe 3, and a counterflow pipe 22 is arranged at an introduction pipe 24 to the control nozzle 13. The method of FIGS. 3 to 7 can be similarly applied to the adjustment of the counterflow tube 22.
【００４０】図１１は、第２実施形態によるサンプル採
取装置の対向流による抽出流制御機構の他の変形例を示
す図である。図２では、抽出管３の出口３ａと対向流管
２１の流路の方向が、希釈トンネル４内の流れの方向と
略直交する方向に配置されている例で示したが、図１１
（Ａ）に示すように、抽出管３の出口３ａ付近に枝管を
設けて排出口としたり、図１１（Ｂ）に示すように、抽
出管３と対向流管２１の出口付近を曲げて、抽出ガスの
排出方向を、希釈トンネル４内の流れの方向に合わせる
ことが望ましい。FIG. 11 is a diagram showing another modification of the extraction flow control mechanism by the counter flow of the sample collecting apparatus according to the second embodiment. FIG. 2 shows an example in which the direction of the outlet 3a of the extraction pipe 3 and the flow path of the counterflow pipe 21 are arranged in a direction substantially orthogonal to the flow direction in the dilution tunnel 4.
As shown in FIG. 11A, a branch pipe is provided near the outlet 3a of the extraction pipe 3 to serve as a discharge port, or as shown in FIG. 11B, the vicinity of the outlet of the extraction pipe 3 and the counterflow pipe 21 is bent. It is desirable that the discharge direction of the extraction gas is adjusted to the flow direction in the dilution tunnel 4.
【００４１】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。 （１）希釈用流体は、空気の例で説明したが、希釈対象
流体の種類によっては、不活性ガスなどを用いてもよ
い。 （２）第２実施形態において、対向流による抽出流制御
機構２０の例で説明したが、抽出管３に制御弁を設け
て、流量を制御してもよい。 （３）第２実施形態において、希釈空気源と制御空気源
を別に設けてもよい。また、制御空気源は、希釈空気源
の圧力を調整して、用いてもよい。(Modifications) Various modifications and changes are possible without being limited to the above-described embodiments, and they are also within the equivalent scope of the present invention. (1) The fluid for dilution has been described as an example of air, but an inert gas or the like may be used depending on the type of the fluid to be diluted. (2) In the second embodiment, the description has been given of the example of the extraction flow control mechanism 20 by the counter flow. However, a control valve may be provided in the extraction pipe 3 to control the flow rate. (3) In the second embodiment, a dilution air source and a control air source may be provided separately. Further, the control air source may be used by adjusting the pressure of the dilution air source.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、排ガス流の流量の変動を少なくすることができ、
抽出流を高精度で抽出することができる。このため、サ
ンプル採取の精度を向上させることができる。As described in detail above, according to the present invention, the fluctuation of the flow rate of the exhaust gas flow can be reduced,
The extraction stream can be extracted with high accuracy. For this reason, the accuracy of sampling can be improved.
【図１】本発明によるサンプル採取装置の第１実施形態
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a sample collecting device according to the present invention.
【図２】本発明によるサンプル採取装置の第２実施形態
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the sample collecting device according to the present invention.
【図３】第２実施形態に係る対向流による抽出流制御機
構の対向流管を抽出管に対して、抽出流方向と略垂直方
向に移動させた場合を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a case where a counterflow tube of a counterflow-based extraction flow control mechanism according to a second embodiment is moved in a direction substantially perpendicular to an extraction flow direction with respect to the extraction tube.
【図４】第２実施形態に係る対向流による抽出流制御機
構の対向流管を抽出管に対して、抽出流方向と略垂直方
向に平行させた場合を示す図である。FIG. 4 is a view showing a case where a counterflow tube of a counterflow-based extraction flow control mechanism according to a second embodiment is parallel to the extraction tube in a direction substantially perpendicular to the extraction flow direction.
【図５】第２実施形態に係る対向流による抽出流制御機
構の対向流管を抽出管に対して、抽出流方向と相対角を
変化させた場合を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a case where the counterflow tube of the counterflow-based extraction flow control mechanism according to the second embodiment is changed in the extraction flow direction and the relative angle with respect to the extraction tube.
【図６】第２実施形態に係る対向流による抽出流制御機
構の対向流管と抽出管との間に遮蔽物を挿入する場合を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a case where a shield is inserted between a counterflow pipe and an extraction pipe of the counterflow-based extraction flow control mechanism according to the second embodiment.
【図７】第２実施形態に係る対向流による抽出流制御機
構の対向流管及び抽出管の出口付近の断面形状を示した
図である。FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional shape near an outlet of a counterflow pipe and an extraction pipe of a counterflow-based extraction flow control mechanism according to a second embodiment.
【図８】第２実施形態によるサンプル採取装置の対向流
による抽出流制御機構の変形例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a modification of the extraction flow control mechanism by the counter flow of the sample collection device according to the second embodiment.
【図９】一般的なサンプル採取装置の分類を示した図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing classifications of general sample collecting devices.
【図１０】従来のサンプル採取装置（部分希釈全量サン
プリング方式）の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a conventional sample collecting device (partial dilution total amount sampling method).
【図１１】第２実施形態によるサンプル採取装置の対向
流による抽出流制御機構の他の変形例を示す図である。FIG. 11 is a view showing another modified example of the extraction flow control mechanism by the counter flow of the sample collection device according to the second embodiment.
１ 排気管 ２ 流量計（ＭＤｅ） ３ 抽出管 ４ 希釈トンネル ５ 希釈空気源 ６ 制御弁（ＣＶ） ７ 流量計（ＭＤｄ） ８ サンプルフィルタ ９ 流量計（ＭＤｔ） １０ ポンプ １１ 流量計（ＭＤｓ） １２ コントローラ １３ コントロールノズル １５ 制御空気源 １４ 制御弁（ＣＶ） ２０ 対向流による抽出流制御機構 ２１ 対向流管 ２２ 駆動部 ２３ 遮蔽物 Reference Signs List 1 exhaust pipe 2 flow meter (MDe) 3 extraction pipe 4 dilution tunnel 5 dilution air source 6 control valve (CV) 7 flow meter (MDd) 8 sample filter 9 flow meter (MDt) 10 pump 11 flow meter (MDs) 12 controller DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Control nozzle 15 Control air source 14 Control valve (CV) 20 Extraction flow control mechanism by counterflow 21 Counterflow pipe 22 Drive part 23 Shield
Claims (5)
と、 希釈用流体を発生又は流入する希釈流体源と、 前記抽出手段で抽出した希釈対象流体を、前記希釈用流
体によって希釈する希釈手段と、 前記希釈流体源と前記希釈手段との流路を２系統に分
け、定常大容量と高応答低流量で流量の検出及び制御を
する第１及び第２の流量制御手段と、を備えた抽出希釈
装置。An extraction unit for extracting a part of a fluid to be diluted, a dilution fluid source for generating or flowing a fluid for dilution, and a dilution for diluting the fluid to be diluted extracted by the extraction unit with the fluid for dilution. Means, and a first and second flow rate control means for dividing the flow path between the dilution fluid source and the dilution means into two systems and detecting and controlling the flow rate with a steady large capacity and a high response low flow rate. Extraction dilution equipment.
と、 希釈用流体を発生又は流入する希釈流体源と、 制御用流体を発生又は流入する制御流体源と、 前記抽出手段で抽出した希釈対象流体を、前記希釈用流
体によって希釈する希釈手段と、 前記希釈流体源と前記希釈手段との流路を２系統に分
け、定常大容量と高応答低流量で流量の検出及び制御を
する第１及び第２の流量制御手段とを備え、 前記第２の流量制御手段は、前記抽出手段の抽出流を、
前記制御用流体によって制御する抽出流制御手段である
ことを特徴とする抽出希釈装置。2. Extraction means for extracting a part of a fluid to be diluted, a dilution fluid source for generating or flowing a dilution fluid, a control fluid source for generating or flowing a control fluid, and extraction by the extraction means. A diluting means for diluting the fluid to be diluted with the diluting fluid, and a flow path between the diluting fluid source and the diluting means are divided into two systems, and the flow rate is detected and controlled with a steady large capacity and a high response low flow rate. And a first and a second flow rate control means, wherein the second flow rate control means extracts the flow of the extraction means,
An extraction / dilution device, wherein the extraction / dilution control means is controlled by the control fluid.
て、 前記抽出流制御手段は、 前記抽出手段の抽出流放出部に対向して配置され、前記
制御用流体を対向流として放出する対向流放出部と、 前記対向流放出部を前記抽出流放出部に対して、抽出流
軸方向の略垂直方向及び／又は略平行方向に移動させ、
或いは、抽出流軸方向の相対角を変化させる駆動部と、
を備えることを特徴とする抽出希釈装置。3. The extraction / dilution apparatus according to claim 2, wherein the extraction flow control means is arranged to face an extraction flow discharge section of the extraction means, and discharges the control fluid as a counter flow. A discharge unit, and moving the counterflow discharge unit relative to the extraction flow discharge unit in a substantially vertical direction and / or a substantially parallel direction of the extraction flow axis direction,
Alternatively, a driving unit that changes the relative angle in the direction of the extraction flow axis,
An extraction dilution device comprising:
て、 前記抽出流制御手段は、 前記抽出手段の抽出流放出部に対向して配置され、前記
制御用流体を対向流として放出する対向流放出部と、 前記対向流放出部と前記抽出流放出部との間に設けら
れ、前記制御用流体の一部を遮蔽する遮蔽部と、を備え
ることを特徴とする抽出希釈装置。4. The extraction / dilution apparatus according to claim 2, wherein the extraction flow control means is arranged to face an extraction flow discharge section of the extraction means, and discharges the control fluid as a counter flow. An extraction / dilution apparatus comprising: a discharge unit; and a shielding unit provided between the counterflow discharge unit and the extracted flow discharge unit, and shielding a part of the control fluid.
項に記載の抽出希釈装置と、 前記抽出希釈装置で希釈された流体の全量に含まれる微
量物質をサンプルとして採取するサンプル採取手段と、
を備えたサンプル採取装置。5. The method according to claim 1, wherein:
The extraction and dilution device according to the item, A sample collection means for collecting as a sample a trace substance contained in the total amount of the fluid diluted by the extraction and dilution device,
A sampling device equipped with:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096598A JP2000292322A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Extraction dilution equipment and sample collection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096598A JP2000292322A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Extraction dilution equipment and sample collection equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292322A true JP2000292322A (en) | 2000-10-20 |
Family
ID=14169331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11096598A Pending JP2000292322A (en) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | Extraction dilution equipment and sample collection equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292322A (en) |
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