JP2000292322A - 抽出希釈装置及びサンプル採取装置 - Google Patents
抽出希釈装置及びサンプル採取装置Info
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【０００５】Ｇｓ＝Ｇｅ／ＳＲ ・・・（式１） ただし、ＳＲ：分流比
【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。
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。
【０００７】 Ｇｓ＝ｆ（Ｇｔ，Ｇｄ） ・・・（式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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００２０】Ｇｄ＝Ｇｄ1 ＋Ｇｄ2 ・・・（式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。
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。
【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。
1 ：Ｇｄ2 ：Ｇｔの関係は、次式のようにすることがで
きる。
【００２３】 Ｇｓ：Ｇｄ1 ：Ｇｄ2 ：Ｇｔ＝１：９５：４．００：１００〜 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。
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。
【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。
（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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【００３２】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。
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。
【００３４】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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
を示す図である。
【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。
を示す図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
による抽出流制御機構の変形例を示す図である。
【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。
ある。
【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。
プリング方式）の一例を示す図である。
【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。
流による抽出流制御機構の他の変形例を示す図である。
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
Claims (5)
- 【請求項１】 希釈対象流体の一部を抽出する抽出手段
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。 - 【請求項２】 希釈対象流体の一部を抽出する抽出手段
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。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 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。 - 【請求項５】 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と、
を備えたサンプル採取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096598A JP2000292322A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 抽出希釈装置及びサンプル採取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11096598A JP2000292322A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 抽出希釈装置及びサンプル採取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292322A true JP2000292322A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14169331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11096598A Pending JP2000292322A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 抽出希釈装置及びサンプル採取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292322A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008101603A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Ibiden Co Ltd | 排ガス浄化装置 |
| JP2009510448A (ja) * | 2005-09-29 | 2009-03-12 | 株式会社堀場製作所 | エンジン排気希釈用サンプラ |
| US20110048105A1 (en) * | 2009-08-25 | 2011-03-03 | Caterpillar Inc. | Dilution System Test Apparatus With Added Capability And Method Of Operating Same |
| JP4815438B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2011-11-16 | センサーズ インコーポレイテッド | 収集排気ガス分析のための希釈流量制御システムとその方法 |
| US20120017666A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas analyzing system |
| EP1336035B1 (de) | 2000-11-22 | 2015-04-01 | AVL List GmbH | Verfahren zur versorgung einer verbrennungsmaschine mit konditioniertem verbrennungsgas, vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens, verfahren zur bestimmung der schadstoffmengen im abgas einer verbrennungsmaschine, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
| JP2015514976A (ja) * | 2012-03-14 | 2015-05-21 | エイヴィエル エミッション テスト システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＡＶＬ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ | 内燃機関の排ガス試料を採取する装置 |
| JP2016042054A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 富士電機株式会社 | 熱伝導式ガス分析計 |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP11096598A patent/JP2000292322A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1336035B1 (de) | 2000-11-22 | 2015-04-01 | AVL List GmbH | Verfahren zur versorgung einer verbrennungsmaschine mit konditioniertem verbrennungsgas, vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens, verfahren zur bestimmung der schadstoffmengen im abgas einer verbrennungsmaschine, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
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| EP1779084A4 (en) * | 2004-07-21 | 2012-03-28 | Sensors Inc | DILUTION FLOW CONTROL SYSTEM WITH FAST OPERATION AND METHOD FOR SAMPLING AN EXHAUST GAS ANALYSIS |
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| CN102346105A (zh) * | 2010-07-23 | 2012-02-08 | 株式会社堀场制作所 | 排气分析系统 |
| US8528424B2 (en) * | 2010-07-23 | 2013-09-10 | Horiba, Ltd. | Exhaust gas analyzing system |
| CN102346105B (zh) * | 2010-07-23 | 2016-08-24 | 株式会社堀场制作所 | 排气分析系统 |
| JP2015514976A (ja) * | 2012-03-14 | 2015-05-21 | エイヴィエル エミッション テスト システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＡＶＬ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｅｓｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＧｍｂＨ | 内燃機関の排ガス試料を採取する装置 |
| KR101736082B1 (ko) | 2012-03-14 | 2017-05-16 | 에이브이엘 에미션 테스트 시스템즈 게엠베하 | 내연기관으로부터 배기가스 샘플을 제거하는 시스템 |
| JP2016042054A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 富士電機株式会社 | 熱伝導式ガス分析計 |
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|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081021 |