JPH02280032A - 排気煙処理装置の連続評価装置 - Google Patents

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、排気煙処理装芒の前後における煙濃度差をイ
ンラインで連続評価する装置に関するものであり、特に
ディーゼル排気煙処理装置の過渡特性の評価に有効な連
続評価装置に関するものである。

Ｃ従来の技術］ 従来、ディーゼル排気煙の処理装置としては例えばディ
ーゼル・パーティキュレート・フィルタ（Ｄ　Ｐ　Ｆ）
と呼ばれるフィルタートラップ・システム等が用いられ
ており、これらの性能評価は、ＤＰＦ等の装着時及び非
装、ｎ時の煙濃度を個別的にスモークメータ法やろ紙捕
集法（質量測定法）でオフライン計測することにより実
施してぃる。

しかしながら、このような方法では、計測が繁雑で長時
間を必要とすることの他、ＤＰＦ等の装着時と非装着時
について異なる時間における煙濃度を計測することにな
るので、排気煙処理装置の正確な評価を行うことができ
ず、特に排気煙処理装置の過渡特性の計測評価を行うこ
とは困難である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、上述した排気煙処理装置の定常
及び過渡性能を実時間で正確に計測評価できるようにし
た連続評価装置を得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の評価装置は、排気ガ
ス通路における排気煙処理装置の下流側に配設されるス
モークメータと、上記排気煙処理装置の下流側に配設さ
れる複数台のスモークメータとを備え、これらのスモー
クメータは、排気ガス通路を挟んで光源及び受光センサ
を設けると共に、その光源からの光を直接的に受光する
参照用受光センサを設け、それらの光源、受光センサ及
び参照用受光センサに冷却装置を付設することにより構
成し、上記受光センサ及び参照用受光センサを参照用受
光センサの出力に基づいて温度によるドリフトの影響を
排除して、排気ガス処理装置の前後における煙濃度及び
それらの間の神祇減率を連続的に求める演算処理装置に
接続したことを特徴とするものである。

［作　用］ 排気ガス入口から導入した未処理ガスの煙濃度は、排気
煙処理装置の上流側及び下流側においてスモークメータ
で計測され、それらのスモークメータにおける受光セン
サ及び参照用受光センサの出力データが、演算処理装置
において処理され、排気煙処ＪＩＪ！装置の前後におけ
る煙濃度の他、神祇減率等が連続的に測定される。

このような煙濃度の計測においては、受光センサが高温
の排気ガスによる熱の影響を受け、ドリフトが生じるこ
とになるが、参照用受光センサの出力を利用し、上記ド
リフトをキャンセルすることにより、その影響が排除さ
れる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳述する。

第１図は、排気煙処理装置に本発明に係る連続評価装置
を装着した状態を示している。同図における排気煙処理
装置１は、ディーゼルエンジンやガスタービン等の排気
流路に接続されるもので、排気ガス人口２から流入した
未処理ガスがそこで処理された後、排気ガス出口３を通
して排出される。

上記排気煙処理装置ｌには、その北流側に１台のスモー
クメータ５が配設され、またその下流側に複数台のスモ
ークメータ６．６．　　・が配設される。この下流側の
複数台のスモークメータの出力は、それらを後述の演算
処理装置において重畳して平均するが、それによて、本
発明者が特開昭８３−３２３５４号において開示してい
るように、低濃度域における濃度測定をＳ／Ｎ比が非常
にすぐれた状態で行うことが可能になる。

、上記名スモークメータ５及び８，６．−ψは、同の構
造を有している。その構造について具体的に説明すると
、それらの各スモークメータは、排気ガス通路１１を挟
んで、その一方側に設けた光源１２と、その光源１２か
ら排気カス通路１１を横切って投射されたＪ１１定光を
受光する受光センサ１３とを備えている。この光源１２
と受光センサ１３との間には必要なレンズ系１４が設け
られる。また、光源１２から排気ガス通路１１に至る光
路中にハーフミラ−１５を設け、このハーフミラ−１５
で分離した光を直接的光源１２及び受光センサ１３に近
い位置に設けたエアカーテン空気の入口１７．１８は、
それらを通じて供給される空気によりレンズ系１４が排
気ガスにさらされるのを防ぐものである。

また、上記光源１２、受光センサ１３及び参照用受光セ
ンサ１６の周辺には、冷却水入口２１から冷却水出口２
２に至る冷却水によってそれらの冷却を行う冷却装置２
０ｔ−設けている。

さらに、上述した受光センサ１３及び参照用受光センサ
１６は、それぞれ受光アンプ２４を介して演算処理装置
に接続し、必要なデータ処理を行うように構成している
。

上記構成を有する評価装置においては、排気ガス人口２
から導入した未処理ガスの煙濃度がスモークメータ５に
おいて計測され、その未処理ガスが排気煙処理装置ｌに
おいて処理さ丘た後、下流側のスモークメータ６．６．
　−においてその濃度が計測される。各スモークメータ
における煙濃度の計測は、光源１２からの光が排気ガス
通路１１における排気ガス中を通過する間の減衰を、受
光センサ１３において検出することにより行われる。＃
−気煙処理装置ｌにおいて処理されるまでは、煙濃度が
比較的高濃度のため、１台のスモークメータ５によって
も所望の精度で測定可能であるが、排気煙処理装置ｌに
おいて低減処理された後の煙濃度は比較的低濃度のため
、前述したような複数台のスモークメータ６．６．　　
・を使用した信号重畳方式を用いることにより所望の精
度での測定が可能になる。

各スモークメータ５，８，８．　　・における受光セン
サ１３及び参照用受光センサ１６の出力データは、それ
ぞれ受光アンプ２４を介して演算処理装置にヌカされ、
それらのデータの処理により排気煙処理装置ｌの前後に
おける煙濃度の他、煙低減率１通過率等が連続的に測定
される。

このような煙濃度の計測においては、受光センサ１３が
高温の排気ガスによる熱の影響を受け、それらに冷却装
置２０を付設してもドリフトの発生を避けることができ
ない、そのため、前記参照用受光センサ１Ｂの出力を利
用し、演算処理装置におけるデータ処理に際して上記ド
リフトをキャンセルすることにより、その影響が排除さ
れる。また、上述した温度上昇によりスモークメータ５
，６の感度が低下するという問題もあるが、これについ
ても、参照用受光センサｌＢの出力を利用し、演算処理
装置において補正することができる。

なお、上流側のスモークメータ５及び下流側の各スモー
クメータＢ、８．　　・は、排気ガスの流れの方向に設
置位置がずれているため、それらにおいて同時に計測し
たデータは、排気ガスの流れの変動に対して相互に時間
的なずれをもつものどなる。

しかしながら、このようなずれは、排気ガスの流速を求
めることにより補正することができる。

第２図は、第１図に示すような構成の評価装置によって
実験を行った結果を示すもので、煙濃度の変動に追従し
て、定常及び過渡性能を正確に計測評価できることがわ
かる。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明の評価装置によれば、スモークメ
ータの冷却と参照光を７１）用した演算処理により、温
度変化の大きいインライン計測でもドリフトの影響を無
視できる連続的な計測を行うことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る評価装置の構成図、第２図は実験
結果を示すグラフである。 ｌ・１１排気煙処８！装置、 ５．６　　　会スモークメータ、 １１・・排気ガス通路、１２・・光源、１３・・受光セ
ンサ、 １４φ４参照用受光センサ、　２０・・冷却装置。 煙濃度Ｃオパシティ　３） 斤昏式季（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排気ガス通路における排気煙処理装置の上流側に配
   設されるスモークメータと、上記排気煙処理装置の下流
   側に配設される複数台のスモークメータとを備え、 これらのスモークメータは、排気ガス通路を挟んで光源
   及び受光センサを設けると共に、その光源からの光を直
   接的に受光する参照用受光センサを設け、それらの光源
   、受光センサ及び参照用受光センサに冷却装置を付設す
   ることにより構成し、 上記受光センサ及び参照用受光センサを参照用受光セン
   サの出力に基づいて温度によるドリフトの影響を排除し
   て、排気ガス処理装置の前後における煙濃度及びそれら
   の間の煙低減率を連続的に求める演算処理装置に接続し
   た ことを特徴とする排気煙処理装置の連続評価装置。