JPH03237338A - Exhaust gas measuring instrument - Google Patents
Exhaust gas measuring instrumentInfo
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- JPH03237338A JPH03237338A JP3351290A JP3351290A JPH03237338A JP H03237338 A JPH03237338 A JP H03237338A JP 3351290 A JP3351290 A JP 3351290A JP 3351290 A JP3351290 A JP 3351290A JP H03237338 A JPH03237338 A JP H03237338A
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- exhaust gas
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- flowmeter
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Abstract
Description
【産業上の利用分野1
本発明はエンジンの排気ガス測定装置に係り、とくにエ
ンジンから排出される排気ガスをダイリューショントン
ネルで希釈するとともに、希釈さに従来の技術】
ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるパティキュレ
ートを測定する場合には、排気ガスを大気中に放出した
場合と同じ条件になるようにダイリューショントンネル
で希釈するようにしている。
そして希釈された排気ガスをサンプリングするとともに
、その中に含まれるパティキュレートをパティキュレー
トフィルタによって捕捉してその量の測定を行なうよう
にしている。[Industrial Application Field 1] The present invention relates to an engine exhaust gas measuring device, and in particular, it dilutes the exhaust gas emitted from the engine with a dilution tunnel. When measuring the particulates contained in the exhaust gas, the exhaust gas is diluted in a dilution tunnel to achieve the same conditions as when it is released into the atmosphere. Then, the diluted exhaust gas is sampled, and particulates contained therein are captured by a particulate filter and the amount thereof is measured.
【発明が解決しようとする問題点Σ
このようなパティキュレートフィルタの測定において、
希釈ガスのサンプリングによってパティキュレートフィ
ルタの表面にパティキュレートが堆積するに従って、サ
ンプリング管内の流量抵抗が増大し、第5図に示すよう
に流量が低下する。
そこで従来はサンプリング流量を流量計によって測定す
るとともに、流量計の出力信号をサンプリングポンプに
フィードバックし、これによって第4図に示すように一
定の流量が維持されるように制御するようにしている。
ところが流量計として隔膜式の往復動型の流量計を使用
するようにすると、流量が一定であっても流量計の出力
信号が脈動する。従ってこのような信号を利用してフィ
ードバックをかけても、サンプリングポンプがかえって
ハンチングを起すことになり、良好なIIIItlを行
なうことができないという問題がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、模式の往復動型の流量計を使用した排気ガス測定装
置において、流量計の出力信号が脈動しても流量を一定
に維持し得るようにした排気ガス測定装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、エンジンから排出される排気ガスをダイリュ
ーショントンネルで希釈するとともに、希釈された排気
ガスをサンプリングして測定を行なうようにした装置に
おいて、サンプリング流量を検出する流量計の出力を平
均化する手段を設け、該手段によって平均化された値を
用いてサンプリング用ポンプをフィードバック制御する
ようにしたものである。
K作用l
従って模式の往復動型の間欠流量計を使用してサンプリ
ング流量を検出する場合においても、平均化手段によっ
て上記流量計の出力が平均化されることになり、このた
めにこの平均化された検出値を基にしてサンプリング用
ポンプをフィードバックυ1wすることにより、流量を
一定化することが可能になる。[Problem to be solved by the invention Σ In measuring such a particulate filter,
As particulates accumulate on the surface of the particulate filter due to sampling of the diluent gas, the flow resistance in the sampling pipe increases, and the flow rate decreases as shown in FIG. Conventionally, the sampling flow rate is measured by a flow meter, and the output signal of the flow meter is fed back to the sampling pump, thereby controlling the flow rate so as to maintain a constant flow rate as shown in FIG. However, if a diaphragm-type reciprocating flowmeter is used as the flowmeter, the output signal of the flowmeter will pulsate even if the flow rate is constant. Therefore, even if feedback is applied using such a signal, the sampling pump will instead cause hunting, and there is a problem that good IIItl cannot be performed. The present invention has been made in view of these problems, and it is an exhaust gas measuring device that uses a model reciprocating flowmeter to maintain a constant flow rate even if the output signal of the flowmeter pulsates. It is an object of the present invention to provide an exhaust gas measuring device that can perform the following steps. [Means for Solving the Problems] The present invention provides an apparatus for diluting exhaust gas discharged from an engine in a dilution tunnel and sampling the diluted exhaust gas for measurement. Means for averaging the output of the flow meter for detecting the flow rate is provided, and the sampling pump is feedback-controlled using the averaged value by the means. K effect l Therefore, even when a sampled flow rate is detected using a model reciprocating type intermittent flowmeter, the output of the flowmeter is averaged by the averaging means, and for this reason, this averaging By feeding back the sampling pump υ1w based on the detected value, it becomes possible to make the flow rate constant.
【実施例1
第1図は本発明の一実施例に係る排気ガス測定装置の概
要を示すものであって、この装置はディーゼルエンジン
10から排出される排気ガスを測定する装置に関するも
のである。エンジン10のシリンダブロックの側面側に
は排気マニホールド11が取付けられており、この排気
マニホールド11に排気管12が接続されるようになっ
ている。
そして排気管12の先端側はダイリューショントンネル
13内に開放されるようになっている。ダイリューショ
ントンネル13はその上流側に設けられている空気導入
部14を通して大気を導入するようにしており、このダ
イリューショントンネル13の下流側に配されている送
風l115によってダイリューショントンネル13内を
上流から下流に大気を流すようにしており、この大気に
よって排気ガスの希釈を行なうようにしている。
ダイリューショントンネル13にはサンプリング管18
が挿入されるようになっている。サンプリング管18に
はパティキュレートフィルタ19が接続されるとともに
、このフィルタ19の下流側には吸引ポンプ20が接続
されている。そして吸引ポンプ20の下流側には流量計
21が接続されており、サンプリング流量の検出を行な
うようにしている。流量計21の検出出力は平均化回路
22によって平均化されるとともに、平均化された値が
1lli11回路23に供給され、この制御回路23に
よって吸引ポンプ20のフィードバック制御を行なうよ
うにしている。
第2図および第3図はサンプリング流量を測定するため
の模式の往復動型の流量計を示しており、この流量計は
上部室26と、その下側に配されている中間室27と、
下側の前方に位置する下部前室28と、下側の背面側に
位置する下部後室29とから構成されている。そして中
間室27にはバルブ31.32およびクランク機構33
が設けられている。これに対して上部室26には上記ク
ランク機構33およびバルブ31.32と連動するリン
ク機構34が設けられている。そしてリンク機構34は
上部室26から下部前室28に垂直方向に延びるように
配されている翼軸35に連結されるようになっている。
また上記クランク機構33は第3図に示すように、上部
室26内の歯車伝達装置36に連結されている。これに
対して下部前室28および下部後室29には2個のゴム
製膜37.38が収納されている。また中間室27と連
通ずるように入口39が設けられるとともに、下部後室
29と連通ずるように出口40が設けられている。
以上のような構成において、ディーゼルエンジン10の
運転によって生じた排気ガスは排気マニホールド11お
よび排気管12を通してダイリューショントンネル13
に導かれるようになる。ダイリューショントンネル13
は送fill15によって空気導入部14から大気が導
入されており、この大気によって排気ガスが希釈される
ことになる。
希釈された排気ガスがサンプリングポンプ20を駆動す
ることによって、サンプリング管18によって吸引され
ることになり、吸引されたガスがパティキュレートフィ
ルタ19を通過する。このときに排気ガス中のパティキ
ュレートがフィルタ19によって捕捉されることになる
。従ってフィルタ19に付着したパティキュレートの量
を測定することによって、排気ガス中のパティキュレー
トの潰の測定を行なうことが可能になる。
サンプリング流量はサンプリング管18に接続されてい
る流量計21によって接続される。この流量計21は第
2図および第3図に示すような構造になっており、入口
39を通して取込まれたガスは中間室27に導入され、
バルブ31.32を通してゴム製g137または38お
よび下部後室29または下部前室28に侵入する。そし
てこのときのゴム製表37.38の運動が翼軸35によ
ってリンク機構34を経てクランク機構33に伝達され
、バルブ31.32を交互に作動させる。膜37.38
の往復によるガスの排出量が一定であるから、この運動
をクランク機構33によって歯車伝達装置36によって
指針盤に連結し、排気ガス量を積算するようにしている
。
一般にフィルタ19を通過するガス量の測定には、第2
図および第3図に示すような模式ガスメータ21が使用
される。これはこの種のガスメータが安価でしかも積算
流量を高精度に求めることが可能だからである。模式ガ
スメータ21は上述の如くゴム製膜37.38の往復動
を指針の回転に変換して流量を表示するようにしている
。そしてこの流量を読取るために、通常指針にシャフト
エンコーダを取付け、流量を電気信号に変換するととも
に、精度を上げるために指針1回転に1000〜200
0パルスを発信させるようにしている。
このようなパティキュレートの測定において、採取開始
時から採取の終了時まで一定流量で排気ガスを吸引しな
いと正しい鎖が測定できない。ところがフィルタ19に
パティキュレートが堆積すると、吸引ポンプ20の回転
数が一定の場合には第5図に示すように流量が次第に低
下することになる。しかも流量計21は往復動式のメー
タのために、指針の回転に脈動を生ずることになる。従
ってこのような流量計21の指示値をそのまま用いてサ
ンプリングポンプ20にフィードバックをかけると、ポ
ンプ20がかえってハンチングを起すことになる。
そこで本実施例においては、流量計21の検出出力を平
均化回路22によって平均化するとともに、平均化され
た値によってMIg回路23でサンプリングポンプ20
のフィードバック制御を行なうようにしている。平均化
回路22としては例えば流量計21のシャフトエンコー
ダの信号を変換する回路に設けられているフィルタによ
って構成してもよく、あるいはまた時定数回路や一定時
情の積分植を得るようした積分回路によってもよい。
このような平均化回路22を設けることによって、第4
図に示すように実流量を一定の値に正確に維持すること
が可能になり、これによってパティキュレートの測定精
度を高めることが可能になる。
【発明の効果】
以上のように本発明は、サンプリング流量を検出するI
I計の出力を平均化する手段を設け、この手段によって
平均化された値を用いてサンプリング用ポンプをフィー
ドバック制御するようにしたものである。従ってこのよ
うな構成によれば、模式の往復動型の流量計を用いても
、検出出力の脈動が平均化されることになり、これによ
ってサンプリング流量にハンチングを生ずることがなく
、流量を一定化することが可能になり、これによって正
確な排気ガスの測定を行ない得るようになる。Embodiment 1 FIG. 1 shows an outline of an exhaust gas measuring device according to an embodiment of the present invention, and this device relates to a device for measuring exhaust gas discharged from a diesel engine 10. An exhaust manifold 11 is attached to the side surface of the cylinder block of the engine 10, and an exhaust pipe 12 is connected to the exhaust manifold 11. The distal end side of the exhaust pipe 12 is opened into the dilution tunnel 13. The dilution tunnel 13 introduces atmospheric air through an air introduction part 14 provided on the upstream side thereof, and the dilution tunnel 13 is The atmosphere is made to flow from upstream to downstream within the engine, and the exhaust gas is diluted by this atmosphere. A sampling tube 18 is installed in the dilution tunnel 13.
is now inserted. A particulate filter 19 is connected to the sampling pipe 18, and a suction pump 20 is connected downstream of this filter 19. A flow meter 21 is connected downstream of the suction pump 20 to detect the sampling flow rate. The detection output of the flowmeter 21 is averaged by an averaging circuit 22, and the averaged value is supplied to an 1lli11 circuit 23, which controls the suction pump 20 in feedback. FIGS. 2 and 3 show a schematic reciprocating type flowmeter for measuring the sampling flow rate, and this flowmeter has an upper chamber 26, an intermediate chamber 27 arranged below it,
It is composed of a lower front chamber 28 located at the lower front and a lower rear chamber 29 located at the lower rear side. The intermediate chamber 27 includes valves 31, 32 and a crank mechanism 33.
is provided. On the other hand, the upper chamber 26 is provided with a linkage mechanism 34 that interlocks with the crank mechanism 33 and the valves 31, 32. The link mechanism 34 is connected to a wing shaft 35 arranged to extend vertically from the upper chamber 26 to the lower front chamber 28. Further, the crank mechanism 33 is connected to a gear transmission device 36 in the upper chamber 26, as shown in FIG. In contrast, two rubber membranes 37, 38 are accommodated in the lower front chamber 28 and the lower rear chamber 29. Further, an inlet 39 is provided so as to communicate with the intermediate chamber 27, and an outlet 40 is provided so as to communicate with the lower rear chamber 29. In the above configuration, exhaust gas generated by the operation of the diesel engine 10 passes through the exhaust manifold 11 and the exhaust pipe 12 to the dilution tunnel 13.
Become guided by. Dilution tunnel 13
Air is introduced from the air introduction part 14 by the feeder fill 15, and the exhaust gas is diluted by this air. By driving the sampling pump 20, the diluted exhaust gas is sucked by the sampling tube 18, and the sucked gas passes through the particulate filter 19. At this time, particulates in the exhaust gas are captured by the filter 19. Therefore, by measuring the amount of particulates adhering to the filter 19, it is possible to measure the crushing of particulates in the exhaust gas. The sampling flow rate is connected by a flow meter 21 connected to the sampling tube 18. This flowmeter 21 has a structure as shown in FIGS. 2 and 3, and gas taken in through an inlet 39 is introduced into an intermediate chamber 27.
Through the valves 31, 32 it enters the rubber g137 or 38 and the lower rear chamber 29 or the lower front chamber 28. The movement of the rubber tables 37 and 38 at this time is transmitted to the crank mechanism 33 by the wing shaft 35 via the link mechanism 34, and the valves 31 and 32 are actuated alternately. Membrane 37.38
Since the amount of gas discharged due to the reciprocating motion is constant, this movement is connected to the pointer board through the gear transmission device 36 by the crank mechanism 33, and the amount of exhaust gas is integrated. Generally, to measure the amount of gas passing through the filter 19, a second
A model gas meter 21 as shown in FIGS. and 3 is used. This is because this type of gas meter is inexpensive and can determine the integrated flow rate with high accuracy. As described above, the model gas meter 21 converts the reciprocating motion of the rubber membranes 37 and 38 into the rotation of the pointer to display the flow rate. In order to read this flow rate, a shaft encoder is usually attached to the pointer and the flow rate is converted into an electrical signal.
I am trying to transmit 0 pulse. In measuring such particulates, correct chains cannot be measured unless exhaust gas is sucked in at a constant flow rate from the start of collection to the end of collection. However, when particulates accumulate on the filter 19, the flow rate gradually decreases as shown in FIG. 5 when the rotational speed of the suction pump 20 is constant. Moreover, since the flow meter 21 is a reciprocating type meter, pulsation occurs in the rotation of the pointer. Therefore, if feedback is applied to the sampling pump 20 using the indicated value of the flow meter 21 as it is, the pump 20 will instead cause hunting. Therefore, in this embodiment, the detection output of the flowmeter 21 is averaged by the averaging circuit 22, and the averaged value is used by the MIg circuit 23 to control the sampling pump 20.
Feedback control is performed. The averaging circuit 22 may be configured, for example, by a filter provided in a circuit for converting the signal of the shaft encoder of the flowmeter 21, or alternatively may be a time constant circuit or an integrating circuit that obtains an integral representation of a constant time condition. It may also be done by By providing such an averaging circuit 22, the fourth
As shown in the figure, it becomes possible to accurately maintain the actual flow rate at a constant value, thereby making it possible to improve particulate measurement accuracy. [Effects of the Invention] As described above, the present invention provides an I
Means for averaging the output of the I meter is provided, and the sampling pump is feedback-controlled using the averaged value by this means. Therefore, with such a configuration, even if a model reciprocating flowmeter is used, the pulsations in the detection output are averaged, thereby preventing hunting from occurring in the sampled flow rate and keeping the flow rate constant. This makes it possible to perform accurate exhaust gas measurements.
第1図は本発明の一実施例に係る排気ガス測定装置を示
す配管図、第2図は模式の往復動型の流量計の内部構造
の正面図、第3図は同要部断面図、第4図はサンプリン
グ流量の変化を示すグラフ、第5図はサンプリングポン
プのフィードバック制御を行なわない場合の流量の変化
を示すグラフである。
また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。
10・・・ディーゼルエンジン
11・・・排気マニホールド
12・・・排気管
13・・・ダイリューショントンネル
18・・・サンプリング管
19・・・パティキュレートフィルタ
20・・・吸引ポンプ
21・・・流量計
22・・・平均化回路
23・・・$111i11回路FIG. 1 is a piping diagram showing an exhaust gas measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the internal structure of a schematic reciprocating flowmeter, and FIG. 3 is a sectional view of the same essential parts. FIG. 4 is a graph showing changes in the sampling flow rate, and FIG. 5 is a graph showing changes in the flow rate when feedback control of the sampling pump is not performed. The names of the main parts in the drawings are as follows. 10... Diesel engine 11... Exhaust manifold 12... Exhaust pipe 13... Dilution tunnel 18... Sampling pipe 19... Particulate filter 20... Suction pump 21... Flow rate Total 22...Averaging circuit 23...$111i11 circuit
Claims (1)
ントンネルで希釈するとともに、希釈された排気ガスを
サンプリングして測定を行なうようにした装置において
、サンプリング流量を検出する流量計の出力を平均化す
る手段を設け、該手段によつて平均化された値を用いて
サンプリング用ポンプをフィードバック制御するように
したことを特徴とする排気ガス測定装置。1. In a device that dilutes the exhaust gas emitted from the engine in a dilution tunnel and samples and measures the diluted exhaust gas, the output of the flowmeter that detects the sampling flow rate is averaged. 1. An exhaust gas measuring device characterized in that a means is provided, and a sampling pump is feedback-controlled using a value averaged by the means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351290A JPH03237338A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Exhaust gas measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351290A JPH03237338A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Exhaust gas measuring instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237338A true JPH03237338A (en) | 1991-10-23 |
Family
ID=12388601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351290A Pending JPH03237338A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Exhaust gas measuring instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03237338A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106497782A (en) * | 2016-09-30 | 2017-03-15 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | A kind of air microorganism sampling device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59226826A (en) * | 1983-06-07 | 1984-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | flow measuring device |
| JPS62200243A (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Hino Motors Ltd | Particulate substance measuring apparatus |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP3351290A patent/JPH03237338A/en active Pending
Patent Citations (2)
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| JPS59226826A (en) * | 1983-06-07 | 1984-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | flow measuring device |
| JPS62200243A (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Hino Motors Ltd | Particulate substance measuring apparatus |
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| CN106497782A (en) * | 2016-09-30 | 2017-03-15 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | A kind of air microorganism sampling device |
| CN106497782B (en) * | 2016-09-30 | 2019-03-01 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | A kind of air microorganism sampling device |
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