JPH04350541A - 排ガス分析装置 - Google Patents
排ガス分析装置Info
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- JPH04350541A JPH04350541A JP15248791A JP15248791A JPH04350541A JP H04350541 A JPH04350541 A JP H04350541A JP 15248791 A JP15248791 A JP 15248791A JP 15248791 A JP15248791 A JP 15248791A JP H04350541 A JPH04350541 A JP H04350541A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のエンジン等に
おける排ガス分析装置に関するものである。
おける排ガス分析装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のエンジン等における排ガス分析
は、燃焼解析や性能解析のためだけでなく、排ガスによ
る大気汚染の抑制や防止に関係して、法的規制や基準に
よる各種の試験、研究に広く用いられている。
は、燃焼解析や性能解析のためだけでなく、排ガスによ
る大気汚染の抑制や防止に関係して、法的規制や基準に
よる各種の試験、研究に広く用いられている。
【０００３】この種の排ガス分析装置としては、従来、
図２に示される如く、エンジン１の排気管路２からヒー
タ等が設けられた加熱導管３を分岐せしめ、該加熱導管
３途中に上流側から集塵フィルタ４とポンプ５を設け、
その下流側に、水分除去用の冷却器６を介して排ガスが
導入され排出される試料セル７を接続し、該試料セル７
の隣接位置に、光を吸収しない窒素等の不活性ガスが充
填された基準セル８を配設し、前記試料セル７の入光部
７ａ並びに基準セル８の入光部８ａに対し夫々光学フィ
ルタ９，１０を介して光を発する光源１１，１２と、前
記各入光部７ａ、８ａに対する光の入射タイミングをず
らすためにモータ１３により回転自在に配設されたスリ
ットを有する遮光板１４とを配設すると共に、前記試料
セル７の入光部７ａから試料セル７内を通過し出光部７
ｂより放射される光が受光部１５ａから入射される第一
検出室１５と、前記基準セル８の入光部８ａから基準セ
ル８内を通過し出光部８ｂより放射される光が受光部１
６ａから入射される第二検出室１６とを振動膜１７によ
って仕切り、各検出室１５，１６に夫々、ＣＯ、ＣＯ２
、ＮＯ等のうち一つの測定対象成分ガスを充填してなる
検出セル１８を配設し、更に、前記振動膜１７の振動を
検出するコンデンサマイク等の振動検出器１９と、該振
動検出器１９からの検出信号が増幅器２０を介して入力
され排ガス中の前記測定対象成分ガス濃度を解析する演
算装置２１とを設けて構成された、いわゆる非分散赤外
線分析（ＮＤＩＲ）式のものがある。
図２に示される如く、エンジン１の排気管路２からヒー
タ等が設けられた加熱導管３を分岐せしめ、該加熱導管
３途中に上流側から集塵フィルタ４とポンプ５を設け、
その下流側に、水分除去用の冷却器６を介して排ガスが
導入され排出される試料セル７を接続し、該試料セル７
の隣接位置に、光を吸収しない窒素等の不活性ガスが充
填された基準セル８を配設し、前記試料セル７の入光部
７ａ並びに基準セル８の入光部８ａに対し夫々光学フィ
ルタ９，１０を介して光を発する光源１１，１２と、前
記各入光部７ａ、８ａに対する光の入射タイミングをず
らすためにモータ１３により回転自在に配設されたスリ
ットを有する遮光板１４とを配設すると共に、前記試料
セル７の入光部７ａから試料セル７内を通過し出光部７
ｂより放射される光が受光部１５ａから入射される第一
検出室１５と、前記基準セル８の入光部８ａから基準セ
ル８内を通過し出光部８ｂより放射される光が受光部１
６ａから入射される第二検出室１６とを振動膜１７によ
って仕切り、各検出室１５，１６に夫々、ＣＯ、ＣＯ２
、ＮＯ等のうち一つの測定対象成分ガスを充填してなる
検出セル１８を配設し、更に、前記振動膜１７の振動を
検出するコンデンサマイク等の振動検出器１９と、該振
動検出器１９からの検出信号が増幅器２０を介して入力
され排ガス中の前記測定対象成分ガス濃度を解析する演
算装置２１とを設けて構成された、いわゆる非分散赤外
線分析（ＮＤＩＲ）式のものがある。
【０００４】エンジン１の排気管路２から加熱導管３に
分岐した排ガスは、集塵フィルタ４を通過しポンプ５に
より冷却器６を介して試料セル７に送給され、外部に排
出される。
分岐した排ガスは、集塵フィルタ４を通過しポンプ５に
より冷却器６を介して試料セル７に送給され、外部に排
出される。
【０００５】この時、光源１１，１２から光学フィルタ
９，１０を介して発せられた光は夫々、モータ１３によ
って回転駆動される遮光板１４により入射タイミングを
ずらして、試料セル７の入光部７ａから試料セル７内を
通過し出光部７ｂより検出セル１８における第一検出室
１５の受光部１５ａへ放射されると共に、基準セル８の
入光部８ａから基準セル８内を通過し出光部８ｂより検
出セル１８における第二検出室１６の受光部１６ａへ放
射される。
９，１０を介して発せられた光は夫々、モータ１３によ
って回転駆動される遮光板１４により入射タイミングを
ずらして、試料セル７の入光部７ａから試料セル７内を
通過し出光部７ｂより検出セル１８における第一検出室
１５の受光部１５ａへ放射されると共に、基準セル８の
入光部８ａから基準セル８内を通過し出光部８ｂより検
出セル１８における第二検出室１６の受光部１６ａへ放
射される。
【０００６】前記試料セル７内を光が通過する際、排ガ
ス中に含まれる測定対象成分ガス濃度が高ければ高いほ
ど、その成分に特有な赤外線の吸収率（減衰率）も高く
なるため、その分第一検出室１５内の測定対象成分ガス
が吸収する光の量が減り、温度上昇に伴う膨張量も小さ
くなる。
ス中に含まれる測定対象成分ガス濃度が高ければ高いほ
ど、その成分に特有な赤外線の吸収率（減衰率）も高く
なるため、その分第一検出室１５内の測定対象成分ガス
が吸収する光の量が減り、温度上昇に伴う膨張量も小さ
くなる。
【０００７】これに対し、基準セル８内を通過する光は
不活性ガスにはほとんど吸収されずに第二検出室１６に
到達し、該第二検出室１６内の測定対象成分ガスに吸収
されるため、該第二検出室１６内の測定対象成分ガスの
温度上昇に伴う膨張量は大きくなる。
不活性ガスにはほとんど吸収されずに第二検出室１６に
到達し、該第二検出室１６内の測定対象成分ガスに吸収
されるため、該第二検出室１６内の測定対象成分ガスの
温度上昇に伴う膨張量は大きくなる。
【０００８】この結果、前記遮光板１４による光の入射
タイミングのずれにより、第一、第二検出室１５，１６
内の測定対象成分ガスが交互に膨張すると共に、その膨
張量の差に応じて振動膜１７が所定の振幅で振動する。
タイミングのずれにより、第一、第二検出室１５，１６
内の測定対象成分ガスが交互に膨張すると共に、その膨
張量の差に応じて振動膜１７が所定の振幅で振動する。
【０００９】該振動膜１７の振動は、振動検出器１９に
よって検出され、該振動検出器１９からの検出信号が増
幅器２０を介して演算装置２１に入力され、該演算装置
２１において排ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析さ
れる。
よって検出され、該振動検出器１９からの検出信号が増
幅器２０を介して演算装置２１に入力され、該演算装置
２１において排ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析さ
れる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き排ガス分析
装置では、その構造上、振動によるノイズをひろいやす
いため、エンジン１やポンプ５等の振動の影響を受けな
いよう、該エンジン１やポンプ５等から遠く離れた操作
室２２内に、試料セル７、基準セル８、及び検出セル１
８等を設置しているが、その分加熱導管３を長くしなけ
ればならず、継手部分の数も増え、排ガスがリークする
可能性も高く、又、エンジン１の運転条件変化に伴う過
渡的な排ガスのデータを取りたいような場合には、時間
遅れが大きくなり、応答性が悪いという問題を有してい
た。
装置では、その構造上、振動によるノイズをひろいやす
いため、エンジン１やポンプ５等の振動の影響を受けな
いよう、該エンジン１やポンプ５等から遠く離れた操作
室２２内に、試料セル７、基準セル８、及び検出セル１
８等を設置しているが、その分加熱導管３を長くしなけ
ればならず、継手部分の数も増え、排ガスがリークする
可能性も高く、又、エンジン１の運転条件変化に伴う過
渡的な排ガスのデータを取りたいような場合には、時間
遅れが大きくなり、応答性が悪いという問題を有してい
た。
【００１１】本発明は、斯かる実情に鑑み、排ガスのリ
ークを無くし、且つ応答性の良い排ガス分析装置を提供
しようとするものである。
ークを無くし、且つ応答性の良い排ガス分析装置を提供
しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの排
気管路から分岐し途中に集塵フィルタとポンプが配設さ
れた加熱導管より冷却器を介して排ガスが導入され排出
される試料セルと、不活性ガスが充填された基準セルと
、前記試料セルの入光部並びに基準セルの入光部に対し
夫々光学フィルタを介して光を発する光源と、前記各入
光部に対する光の入射タイミングをずらすために回転自
在に配設されたスリットを有する遮光板と、振動膜で仕
切られ、前記試料セルの入光部から試料セル内を通過し
出光部より放射される光並びに前記基準セルの入光部か
ら基準セル内を通過し出光部より放射される光が夫々個
別に受光部から入射される第一、第二検出室を有し各検
出室に測定対象成分ガスが充填された検出セルと、前記
振動膜の振動を検出する振動検出器とを備えた排ガス分
析装置において、前記光源との間に光学フィルタ及び遮
光板が介在する発光部と、前記試料セルの入光部並びに
基準セルの入光部との間を夫々導入用光ファイバにより
接続すると共に、前記試料セルの出光部並びに基準セル
の出光部と、前記検出セルにおける第一、第二検出室の
各受光部との間を夫々導出用光ファイバにより接続した
ことを特徴とするものである。
気管路から分岐し途中に集塵フィルタとポンプが配設さ
れた加熱導管より冷却器を介して排ガスが導入され排出
される試料セルと、不活性ガスが充填された基準セルと
、前記試料セルの入光部並びに基準セルの入光部に対し
夫々光学フィルタを介して光を発する光源と、前記各入
光部に対する光の入射タイミングをずらすために回転自
在に配設されたスリットを有する遮光板と、振動膜で仕
切られ、前記試料セルの入光部から試料セル内を通過し
出光部より放射される光並びに前記基準セルの入光部か
ら基準セル内を通過し出光部より放射される光が夫々個
別に受光部から入射される第一、第二検出室を有し各検
出室に測定対象成分ガスが充填された検出セルと、前記
振動膜の振動を検出する振動検出器とを備えた排ガス分
析装置において、前記光源との間に光学フィルタ及び遮
光板が介在する発光部と、前記試料セルの入光部並びに
基準セルの入光部との間を夫々導入用光ファイバにより
接続すると共に、前記試料セルの出光部並びに基準セル
の出光部と、前記検出セルにおける第一、第二検出室の
各受光部との間を夫々導出用光ファイバにより接続した
ことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】従って、光源、光学フィルタ、及び遮光板から
なる発光側のユニットと、振動検出器を備えた検出セル
からなる受光検出側のユニットとが、エンジンやポンプ
等から遠く離れた操作室内に設置され、冷却器、試料セ
ル、及び基準セルは、エンジン側に設置されたポンプの
下流側近傍位置に配設され、エンジンの排気管路から加
熱導管に分岐した排ガスは、集塵フィルタを通過しポン
プにより冷却器を介して試料セルに送給され、外部に排
出され、この時、光源から光学フィルタを介して発せら
れた光は夫々、回転駆動される遮光板により入射タイミ
ングをずらして、導入用光ファイバにより試料セルの入
光部から試料セル内を通過し出光部より導出用光ファイ
バを介して検出セルにおける第一検出室の受光部へ放射
されると共に、導入用光ファイバにより基準セルの入光
部から基準セル内を通過し出光部より導出用光ファイバ
を介して検出セルにおける第二検出室の受光部へ放射さ
れ、振動膜の振動が、振動検出器によって検出され、排
ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析される。
なる発光側のユニットと、振動検出器を備えた検出セル
からなる受光検出側のユニットとが、エンジンやポンプ
等から遠く離れた操作室内に設置され、冷却器、試料セ
ル、及び基準セルは、エンジン側に設置されたポンプの
下流側近傍位置に配設され、エンジンの排気管路から加
熱導管に分岐した排ガスは、集塵フィルタを通過しポン
プにより冷却器を介して試料セルに送給され、外部に排
出され、この時、光源から光学フィルタを介して発せら
れた光は夫々、回転駆動される遮光板により入射タイミ
ングをずらして、導入用光ファイバにより試料セルの入
光部から試料セル内を通過し出光部より導出用光ファイ
バを介して検出セルにおける第一検出室の受光部へ放射
されると共に、導入用光ファイバにより基準セルの入光
部から基準セル内を通過し出光部より導出用光ファイバ
を介して検出セルにおける第二検出室の受光部へ放射さ
れ、振動膜の振動が、振動検出器によって検出され、排
ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析される。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００１５】図１は本発明の一実施例であって、図中、
図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており
、基本的な構成は図２に示す従来のものと同様であるが
、本実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、光
学フィルタ９，１０及び遮光板１４を介在せしめた光源
１１，１２の発光部２３，２４と、試料セル７の入光部
７ａ並びに基準セル８の入光部８ａとの間を夫々導入用
光ファイバ２５，２６により接続すると共に、前記試料
セル７の出光部７ｂ並びに基準セル８の出光部８ｂと、
検出セル１８における第一、第二検出室１５，１６の各
受光部１５ａ，１６ａとの間を夫々導出用光ファイバ２
７，２８により接続した点にある。
図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており
、基本的な構成は図２に示す従来のものと同様であるが
、本実施例の特徴とするところは、図１に示す如く、光
学フィルタ９，１０及び遮光板１４を介在せしめた光源
１１，１２の発光部２３，２４と、試料セル７の入光部
７ａ並びに基準セル８の入光部８ａとの間を夫々導入用
光ファイバ２５，２６により接続すると共に、前記試料
セル７の出光部７ｂ並びに基準セル８の出光部８ｂと、
検出セル１８における第一、第二検出室１５，１６の各
受光部１５ａ，１６ａとの間を夫々導出用光ファイバ２
７，２８により接続した点にある。
【００１６】本実施例においては、光源１１，１２、光
学フィルタ９，１０、及びモータ１３によって回転駆動
される遮光板１４からなる発光側のユニットと、振動検
出器１９を備えた検出セル１８、増幅器２０、及び演算
装置２１からなる受光検出側のユニットとが、エンジン
１やポンプ５等から遠く離れた操作室２２内に設置され
、冷却器６、試料セル７、及び基準セル８は、エンジン
１側に設置されたポンプ５の下流側近傍位置に配設され
る。
学フィルタ９，１０、及びモータ１３によって回転駆動
される遮光板１４からなる発光側のユニットと、振動検
出器１９を備えた検出セル１８、増幅器２０、及び演算
装置２１からなる受光検出側のユニットとが、エンジン
１やポンプ５等から遠く離れた操作室２２内に設置され
、冷却器６、試料セル７、及び基準セル８は、エンジン
１側に設置されたポンプ５の下流側近傍位置に配設され
る。
【００１７】エンジン１の排気管路２から加熱導管３に
分岐した排ガスは、集塵フィルタ４を通過しポンプ５に
より冷却器６を介して試料セル７に送給され、外部に排
出され、この時、光源１１，１２から光学フィルタ９，
１０を介して発せられた光は夫々、モータ１３によって
回転駆動される遮光板１４により入射タイミングをずら
して、導入用光ファイバ２５により試料セル７の入光部
７ａから試料セル７内を通過し出光部７ｂより導出用光
ファイバ２７を介して検出セル１８における第一検出室
１５の受光部１５ａへ放射されると共に、導入用光ファ
イバ２６により基準セル８の入光部８ａから基準セル８
内を通過し出光部８ｂより導出用光ファイバ２８を介し
て検出セル１８における第二検出室１６の受光部１６ａ
へ放射され、振動膜１７の振動が、振動検出器１９によ
って検出され、該振動検出器１９からの検出信号が増幅
器２０を介して演算装置２１に入力され、該演算装置２
１において排ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析され
る。
分岐した排ガスは、集塵フィルタ４を通過しポンプ５に
より冷却器６を介して試料セル７に送給され、外部に排
出され、この時、光源１１，１２から光学フィルタ９，
１０を介して発せられた光は夫々、モータ１３によって
回転駆動される遮光板１４により入射タイミングをずら
して、導入用光ファイバ２５により試料セル７の入光部
７ａから試料セル７内を通過し出光部７ｂより導出用光
ファイバ２７を介して検出セル１８における第一検出室
１５の受光部１５ａへ放射されると共に、導入用光ファ
イバ２６により基準セル８の入光部８ａから基準セル８
内を通過し出光部８ｂより導出用光ファイバ２８を介し
て検出セル１８における第二検出室１６の受光部１６ａ
へ放射され、振動膜１７の振動が、振動検出器１９によ
って検出され、該振動検出器１９からの検出信号が増幅
器２０を介して演算装置２１に入力され、該演算装置２
１において排ガス中の測定対象成分ガス濃度が解析され
る。
【００１８】こうして、発光側のユニットと受光検出側
のユニットのみを、エンジン１やポンプ５等の振動の影
響を受けない遠く離れた操作室２２内に設置し、冷却器
６、試料セル７、及び基準セル８を、エンジン１側に設
置されたポンプ５の下流側近傍位置に配設したことによ
り、加熱導管３を長くしなくて済み、継手部分の数も減
少し、排ガスのリークを防げると共に、エンジン１の運
転条件変化に伴う過渡的な排ガスのデータを取りたいよ
うな場合にも、時間遅れが小さくなり、応答性も良好と
なる。
のユニットのみを、エンジン１やポンプ５等の振動の影
響を受けない遠く離れた操作室２２内に設置し、冷却器
６、試料セル７、及び基準セル８を、エンジン１側に設
置されたポンプ５の下流側近傍位置に配設したことによ
り、加熱導管３を長くしなくて済み、継手部分の数も減
少し、排ガスのリークを防げると共に、エンジン１の運
転条件変化に伴う過渡的な排ガスのデータを取りたいよ
うな場合にも、時間遅れが小さくなり、応答性も良好と
なる。
【００１９】尚、本発明の排ガス分析装置は、上述の実
施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。
施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。
【００２０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の排ガス分
析装置によれば、加熱導管を長くしなくて済み、継手部
分の数を減少させて排ガスのリークを防止できると共に
、エンジンの運転条件変化に伴う過渡的な排ガスのデー
タを取りたいような場合にも、時間遅れを小さくでき、
応答性の向上を図れるという優れた効果を奏し得る。
析装置によれば、加熱導管を長くしなくて済み、継手部
分の数を減少させて排ガスのリークを防止できると共に
、エンジンの運転条件変化に伴う過渡的な排ガスのデー
タを取りたいような場合にも、時間遅れを小さくでき、
応答性の向上を図れるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の概要図である。
【図２】従来例の概要図である。
１ エンジン
２ 排気管路
３ 加熱導管
４ 集塵フィルタ
５ ポンプ
６ 冷却器
７ 試料セル
７ａ 入光部
７ｂ 出光部
８ 基準セル
８ａ 入光部
８ｂ 出光部
９ 光学フィルタ
１０ 光学フィルタ
１１ 光源
１２ 光源
１４ 遮光板
１５ 第一検出室
１５ａ 受光部
１６ 第二検出室
１６ａ 受光部
１７ 振動膜
１８ 検出セル
１９ 振動検出器
２３ 発光部
２４ 発光部
２５ 導入用光ファイバ
２６ 導入用光ファイバ
２７ 導出用光ファイバ
２８ 導出用光ファイバ
Claims (1)
- 【請求項１】 エンジンの排気管路から分岐し途中に
集塵フィルタとポンプが配設された加熱導管より冷却器
を介して排ガスが導入され排出される試料セルと、不活
性ガスが充填された基準セルと、前記試料セルの入光部
並びに基準セルの入光部に対し夫々光学フィルタを介し
て光を発する光源と、前記各入光部に対する光の入射タ
イミングをずらすために回転自在に配設されたスリット
を有する遮光板と、振動膜で仕切られ、前記試料セルの
入光部から試料セル内を通過し出光部より放射される光
並びに前記基準セルの入光部から基準セル内を通過し出
光部より放射される光が夫々個別に受光部から入射され
る第一、第二検出室を有し各検出室に測定対象成分ガス
が充填された検出セルと、前記振動膜の振動を検出する
振動検出器とを備えた排ガス分析装置において、前記光
源との間に光学フィルタ及び遮光板が介在する発光部と
、前記試料セルの入光部並びに基準セルの入光部との間
を夫々導入用光ファイバにより接続すると共に、前記試
料セルの出光部並びに基準セルの出光部と、前記検出セ
ルにおける第一、第二検出室の各受光部との間を夫々導
出用光ファイバにより接続したことを特徴とする排ガス
分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15248791A JPH04350541A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 排ガス分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15248791A JPH04350541A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 排ガス分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350541A true JPH04350541A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15541557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15248791A Pending JPH04350541A (ja) | 1991-05-28 | 1991-05-28 | 排ガス分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04350541A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042950A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Oyo Kogaku Kenkyusho | ガス成分測定装置 |
-
1991
- 1991-05-28 JP JP15248791A patent/JPH04350541A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003042950A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-02-13 | Oyo Kogaku Kenkyusho | ガス成分測定装置 |
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