JPH10115210A - エンジン用ミスト検出装置 - Google Patents
エンジン用ミスト検出装置Info
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- JPH10115210A JPH10115210A JP26880596A JP26880596A JPH10115210A JP H10115210 A JPH10115210 A JP H10115210A JP 26880596 A JP26880596 A JP 26880596A JP 26880596 A JP26880596 A JP 26880596A JP H10115210 A JPH10115210 A JP H10115210A
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Landscapes
- Optical Measuring Cells (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のエンジン用ミスト検出装置は、構造が
複雑であるため高価であり、取り扱いやメインテナンス
が面倒である等の問題があった。 【解決手段】 板状材のほぼ中央を貫通するミスト流路
7に交叉して貫通するセンサ取り付け孔8を設けた配管
接続部2の一方のセンサ取り付け孔8aに、発光体とレ
ンズを有する発光体モジール16を着脱自在に設けた発
光体本体10を取り付け、他方のセンサ取り付け孔8b
に、受光体とレンズを有する受光体モジール34を着脱
自在に設けた受光体本体11を取り付け、発光体本体1
0及び受光体本体11の光路22の先端に形成されるエ
ア吹き出し孔20と、清浄エアを供給するエア供給口2
1とを設け、発光体モジール16及び受光体モジール3
4をミスト濃度計測器5に電気接続した。
複雑であるため高価であり、取り扱いやメインテナンス
が面倒である等の問題があった。 【解決手段】 板状材のほぼ中央を貫通するミスト流路
7に交叉して貫通するセンサ取り付け孔8を設けた配管
接続部2の一方のセンサ取り付け孔8aに、発光体とレ
ンズを有する発光体モジール16を着脱自在に設けた発
光体本体10を取り付け、他方のセンサ取り付け孔8b
に、受光体とレンズを有する受光体モジール34を着脱
自在に設けた受光体本体11を取り付け、発光体本体1
0及び受光体本体11の光路22の先端に形成されるエ
ア吹き出し孔20と、清浄エアを供給するエア供給口2
1とを設け、発光体モジール16及び受光体モジール3
4をミスト濃度計測器5に電気接続した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのクラン
クケースから排出されるオイルミスト及びブローバイガ
ス(以下まとめてミストと言う)の濃度を検出するエン
ジン用ミスト検出装置に関する。
クケースから排出されるオイルミスト及びブローバイガ
ス(以下まとめてミストと言う)の濃度を検出するエン
ジン用ミスト検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディーゼル等のエンジンでは、クランク
室内の各摺動面(接合棒の軸受部,クランク軸を支持す
る主軸受,ピストンとシリンダとの摺動面など)に潤滑
油が供給されているが、摺動面の発熱,回転体による潤
滑油の飛沫の飛散があり、これに燃焼室内の燃焼ガスが
ピストンとシリンダとの隙間から吹き抜けて混入し、ク
ランク室内でミスト化している。
室内の各摺動面(接合棒の軸受部,クランク軸を支持す
る主軸受,ピストンとシリンダとの摺動面など)に潤滑
油が供給されているが、摺動面の発熱,回転体による潤
滑油の飛沫の飛散があり、これに燃焼室内の燃焼ガスが
ピストンとシリンダとの隙間から吹き抜けて混入し、ク
ランク室内でミスト化している。
【0003】クランク室内の圧力は、このミスト現象に
もより大気厚よりも高くなっているので、これら内圧を
伴ったミストの充満を防ぐために、エンジンのクランク
室から外部に連通するミスト排気管を設けて、大気に逃
がすようになっている。エンジンが正常に運転されてい
る状態においても、クランク室には低濃度のミストや燃
焼室からの吹き抜けガスが存在し、これらはミスト排気
管を通して大気に放出されるものと、自然冷却により液
化し、回収されるものがある。
もより大気厚よりも高くなっているので、これら内圧を
伴ったミストの充満を防ぐために、エンジンのクランク
室から外部に連通するミスト排気管を設けて、大気に逃
がすようになっている。エンジンが正常に運転されてい
る状態においても、クランク室には低濃度のミストや燃
焼室からの吹き抜けガスが存在し、これらはミスト排気
管を通して大気に放出されるものと、自然冷却により液
化し、回収されるものがある。
【0004】エンジンが何らかの原因により摺動面抵抗
が増加したり、潤滑油の劣化や供給量不足が生じた場合
には、摺動摩擦の増加により発熱が増加し、ミスト濃度
が正常時に比較して著しく増加する現象が起こる。又、
発火時期のずれにより燃焼圧力が高くなった場合には吹
き抜けガスによるミスト濃度が増加する。いずれにして
も、クランク室内に発生したミスト濃度を常時モニタ
し、正常時のミスト濃度と比較することにより、エンジ
ンの状態を把握することができ、重大事故を未然に防止
することが可能となる。
が増加したり、潤滑油の劣化や供給量不足が生じた場合
には、摺動摩擦の増加により発熱が増加し、ミスト濃度
が正常時に比較して著しく増加する現象が起こる。又、
発火時期のずれにより燃焼圧力が高くなった場合には吹
き抜けガスによるミスト濃度が増加する。いずれにして
も、クランク室内に発生したミスト濃度を常時モニタ
し、正常時のミスト濃度と比較することにより、エンジ
ンの状態を把握することができ、重大事故を未然に防止
することが可能となる。
【0005】エンジンのクランク室の構造は、各シリン
ダ毎に隔壁を設けて分離しているものと、クランク室に
隔壁を設けないで複数のシリンダをひとまとめにしたも
のとに大別できる。従来のミスト検出装置には、クラン
ク室が隔壁で分離された形式のエンジンに対しては、分
離された各区画毎にミスト濃度を検出できるようにした
ものがある(実公昭56−46014号公報、実公昭6
0−6590号公報参照)。
ダ毎に隔壁を設けて分離しているものと、クランク室に
隔壁を設けないで複数のシリンダをひとまとめにしたも
のとに大別できる。従来のミスト検出装置には、クラン
ク室が隔壁で分離された形式のエンジンに対しては、分
離された各区画毎にミスト濃度を検出できるようにした
ものがある(実公昭56−46014号公報、実公昭6
0−6590号公報参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載のミス
ト検出装置では、エンジンのクランク室の各区画毎のミ
スト濃度を検出するために、新たに各区画と検出装置間
に区画数と同数の連通管を設ける必要があることと、検
出装置の収納ケース内部には、各区画につながる連通管
のポートを切り換えるロータリバルブ,両端に投光器及
び受光器が設けられる検出管,ロータリバルブと検出管
を接続する導入ホース,各区画のミストを吸引するため
のブロア,モータやポンプなどの検出のための計測装置
や補助機器,部品が複雑に詰め込まれているので、構造
が複雑であり、取り扱いやメインテナンスが困難であっ
た。
ト検出装置では、エンジンのクランク室の各区画毎のミ
スト濃度を検出するために、新たに各区画と検出装置間
に区画数と同数の連通管を設ける必要があることと、検
出装置の収納ケース内部には、各区画につながる連通管
のポートを切り換えるロータリバルブ,両端に投光器及
び受光器が設けられる検出管,ロータリバルブと検出管
を接続する導入ホース,各区画のミストを吸引するため
のブロア,モータやポンプなどの検出のための計測装置
や補助機器,部品が複雑に詰め込まれているので、構造
が複雑であり、取り扱いやメインテナンスが困難であっ
た。
【0007】又、ロータリバルブやブロアモータ等のミ
ストを検出に導入するための補助機器,部品にまでミス
トが侵入するため、これらの機器,部品の耐久性が低下
し、早めの保守,点検が必要になる問題があった。又ソ
フト面では多機能であるが、この機能の中にはレンズ面
にミストを付着させないという基本機能の不十分さを補
うための電子回路上の補正機能も含まれているので、結
果としてミスト検出装置の価格が高くなっていた。
ストを検出に導入するための補助機器,部品にまでミス
トが侵入するため、これらの機器,部品の耐久性が低下
し、早めの保守,点検が必要になる問題があった。又ソ
フト面では多機能であるが、この機能の中にはレンズ面
にミストを付着させないという基本機能の不十分さを補
うための電子回路上の補正機能も含まれているので、結
果としてミスト検出装置の価格が高くなっていた。
【0008】そのため、クランク室内が隔壁で仕切られ
ていないエンジンを対象とし、単機能でよいから低価格
で、ランニングコストがあまりかからないミスト検出装
置を望んでいるユーザにとって従来の装置は不適当であ
った。本発明は、かかる課題を解決することを目的と
し、長期間にわたって安定して使用ができ、ミストの計
測やメインテナンスが容易で、且つ、安価なミスト検出
装置を提供するものである。
ていないエンジンを対象とし、単機能でよいから低価格
で、ランニングコストがあまりかからないミスト検出装
置を望んでいるユーザにとって従来の装置は不適当であ
った。本発明は、かかる課題を解決することを目的と
し、長期間にわたって安定して使用ができ、ミストの計
測やメインテナンスが容易で、且つ、安価なミスト検出
装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のエンジン用ミスト検出装置は、ほぼ平行な
上下面を貫通するミスト流路を設け、該ミスト流路に交
叉して貫通するセンサ取り付け孔を設け、エンジンのミ
スト排気管の途中に挟み込まれる配管接続具の上記セン
サ取り付け孔の一側に、発光体とレンズを有する発光体
モジュールを後端部に着脱自在に装着し、該発光体モジ
ュールから先端のエア吹出孔の間に光路を形成し、該光
路の途中に空圧を供給するエア導入口を設けた発光体本
体を、先端を上記ミスト流路に向けて取り付け、上記セ
ンサ取り付け孔の他側に、受光体とレンズを有する受光
体モジュールを後端部に着脱自在に装着し、該受光体モ
ジュールから先端のエア吹出孔の間に上記発光体の光路
と同心の光路を形成し、該光路の途中に空圧を供給する
エア導入口を設けた受光体本体を、先端を上記ミスト流
路に向けて取り付け、上記発光体及び受光体を電線を介
してミスト濃度計測器に接続した。
に、本発明のエンジン用ミスト検出装置は、ほぼ平行な
上下面を貫通するミスト流路を設け、該ミスト流路に交
叉して貫通するセンサ取り付け孔を設け、エンジンのミ
スト排気管の途中に挟み込まれる配管接続具の上記セン
サ取り付け孔の一側に、発光体とレンズを有する発光体
モジュールを後端部に着脱自在に装着し、該発光体モジ
ュールから先端のエア吹出孔の間に光路を形成し、該光
路の途中に空圧を供給するエア導入口を設けた発光体本
体を、先端を上記ミスト流路に向けて取り付け、上記セ
ンサ取り付け孔の他側に、受光体とレンズを有する受光
体モジュールを後端部に着脱自在に装着し、該受光体モ
ジュールから先端のエア吹出孔の間に上記発光体の光路
と同心の光路を形成し、該光路の途中に空圧を供給する
エア導入口を設けた受光体本体を、先端を上記ミスト流
路に向けて取り付け、上記発光体及び受光体を電線を介
してミスト濃度計測器に接続した。
【0010】上記発光体モジュール及び受光体モジュー
ルの光路には、上記発光体モジュール及び受光体モジュ
ールの前方にそれぞれ小径孔部を設けることができる。
又、上記発光体モジュール及び受光体モジュールの光路
には、上記発光体モジュール及び受光体モジュールの前
方に、外部からの操作により上記光路を開閉する光路遮
蔽機構を設けることができる。上記発光体本体と受光体
本体は同一寸法,形状に形成され、上記発光体モジュー
ルと受光体モジュールは同一寸法,形状に形成されるこ
とが望ましい。
ルの光路には、上記発光体モジュール及び受光体モジュ
ールの前方にそれぞれ小径孔部を設けることができる。
又、上記発光体モジュール及び受光体モジュールの光路
には、上記発光体モジュール及び受光体モジュールの前
方に、外部からの操作により上記光路を開閉する光路遮
蔽機構を設けることができる。上記発光体本体と受光体
本体は同一寸法,形状に形成され、上記発光体モジュー
ルと受光体モジュールは同一寸法,形状に形成されるこ
とが望ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明すると、図1はミスト濃度計測器を除い
たミスト検出装置Aの断面図、図2はミスト検出装置A
の動作説明図、図3はミスト検出装置A全体の構成を示
す正面図である。図3に示すように、エンジンEのミス
ト排気管は、ミスト排気管1aと、フレキシブル構造の
ミスト排気管1bと、ミスト検出装置Aの配管接続具2
を介して接続するミスト排気管1cとを有する。ミスト
排気管1bは、上部配管への振動抑止と位置合わせを容
易にするためにフレキシブル構造にしている。
を参照して説明すると、図1はミスト濃度計測器を除い
たミスト検出装置Aの断面図、図2はミスト検出装置A
の動作説明図、図3はミスト検出装置A全体の構成を示
す正面図である。図3に示すように、エンジンEのミス
ト排気管は、ミスト排気管1aと、フレキシブル構造の
ミスト排気管1bと、ミスト検出装置Aの配管接続具2
を介して接続するミスト排気管1cとを有する。ミスト
排気管1bは、上部配管への振動抑止と位置合わせを容
易にするためにフレキシブル構造にしている。
【0012】ミスト検出装置Aは、ミスト排気管1b,
1cの間に挿入される配管接続具2と、配管接続具2に
取り付けられるセンサ部3と、センサ部3から電線4を
介して接続される制御部37を有するミスト濃度計測器
5と、ミスト濃度計測器5内に設けられた空圧源24か
らセンサ部3に接続されるエア管路6とによって構成さ
れる。配管接続具2は、図1に示すように、ほぼ平行な
上下面がシール兼装着座面となり、矩形に形成された輪
郭のほぼ中央にミスト流路7が貫通し、ミスト流路7に
交叉して両端面に貫通するセンサ取り付け孔8が設けら
れ、ミスト流路7の外側の4か所にボルト挿通孔9が設
けられる。
1cの間に挿入される配管接続具2と、配管接続具2に
取り付けられるセンサ部3と、センサ部3から電線4を
介して接続される制御部37を有するミスト濃度計測器
5と、ミスト濃度計測器5内に設けられた空圧源24か
らセンサ部3に接続されるエア管路6とによって構成さ
れる。配管接続具2は、図1に示すように、ほぼ平行な
上下面がシール兼装着座面となり、矩形に形成された輪
郭のほぼ中央にミスト流路7が貫通し、ミスト流路7に
交叉して両端面に貫通するセンサ取り付け孔8が設けら
れ、ミスト流路7の外側の4か所にボルト挿通孔9が設
けられる。
【0013】センサ取り付け孔8は、図1においてミス
ト流路7の左側のセンサ取り付け孔8aと、右側のセン
サ取り付け孔8bとに分けられる。センサ部3は、配管
接続具2のミスト流路内を流れるミスト濃度を光学的手
段で検出するもので、左側のセンサ取り付け孔8aに発
光体本体10に設けられたフランジをボルトで固定した
発光部3aと、右側のセンサ取り付け孔8bに受光体本
体11に設けられたフランジをボルトで固定した受光部
3bとにより構成される。同心のセンサ取り付け孔8
a,8bには、配管接続具2の外側面と交叉する位置
に、発光体本体10,受光体本体11との隙間を密閉す
るOリング12が設けられる(図1参照)。
ト流路7の左側のセンサ取り付け孔8aと、右側のセン
サ取り付け孔8bとに分けられる。センサ部3は、配管
接続具2のミスト流路内を流れるミスト濃度を光学的手
段で検出するもので、左側のセンサ取り付け孔8aに発
光体本体10に設けられたフランジをボルトで固定した
発光部3aと、右側のセンサ取り付け孔8bに受光体本
体11に設けられたフランジをボルトで固定した受光部
3bとにより構成される。同心のセンサ取り付け孔8
a,8bには、配管接続具2の外側面と交叉する位置
に、発光体本体10,受光体本体11との隙間を密閉す
るOリング12が設けられる(図1参照)。
【0014】発光体本体10の構造は、左側のセンサ取
り付け孔8aに嵌挿される先端部10aの反対側の後端
部外周面に雄ねじ13が設けられ、後端面に底付きの嵌
合孔14が形成される。底付きの嵌合孔14には、レン
ズと発光体(LED)素子15を備えた発光体モジュー
ル16の頭部16aが嵌挿され、回動防止ピン17によ
り取り付け角度を固定される(図1参照)。従って、発
光体モジュール16を着脱しても、発光体モジュール1
6の光軸の位置ずれ,角度ずれが防止される。
り付け孔8aに嵌挿される先端部10aの反対側の後端
部外周面に雄ねじ13が設けられ、後端面に底付きの嵌
合孔14が形成される。底付きの嵌合孔14には、レン
ズと発光体(LED)素子15を備えた発光体モジュー
ル16の頭部16aが嵌挿され、回動防止ピン17によ
り取り付け角度を固定される(図1参照)。従って、発
光体モジュール16を着脱しても、発光体モジュール1
6の光軸の位置ずれ,角度ずれが防止される。
【0015】発光体(LED)素子15の温度特性によ
る出力誤差をできるだけ少なくするために、温度センサ
18が発光体(LED)素子15の底面に接触するよう
にして発光体モジュール16に埋め込まれ、温度センサ
18の信号をもとに電子回路でLED素子自体の温度特
性による出力変動を補正している(図2参照)。発光体
本体10の雄ねじ13に袋ナット19が螺合するが、袋
ナット19の中央には発光体モジュール16との干渉を
避ける孔が設けられる。
る出力誤差をできるだけ少なくするために、温度センサ
18が発光体(LED)素子15の底面に接触するよう
にして発光体モジュール16に埋め込まれ、温度センサ
18の信号をもとに電子回路でLED素子自体の温度特
性による出力変動を補正している(図2参照)。発光体
本体10の雄ねじ13に袋ナット19が螺合するが、袋
ナット19の中央には発光体モジュール16との干渉を
避ける孔が設けられる。
【0016】発光体モジュール16の端面と底付きの嵌
合孔14の底面との間にOリング38が挿入され、袋ナ
ット19を締め込むと、発光体モジュール16と発光体
本体10との隙間がシールされる。袋ナット19は、発
光体モジュール16を発光体本体10に固定するもので
あり、袋ナット19を取り付け,取り外す簡単な操作で
発光体モジュール16を容易に着脱することができる。
合孔14の底面との間にOリング38が挿入され、袋ナ
ット19を締め込むと、発光体モジュール16と発光体
本体10との隙間がシールされる。袋ナット19は、発
光体モジュール16を発光体本体10に固定するもので
あり、袋ナット19を取り付け,取り外す簡単な操作で
発光体モジュール16を容易に着脱することができる。
【0017】発光体素子15から発せられる光は、発光
体本体10の軸心を貫通する光路22を通過して、先端
部に開口するエア吹出孔20からミスト流路7に照射さ
れる。エア吹出孔20の先端部20aの形状は、先端に
向かって径が拡大するテーパ形状に形成され、液化した
ミストが堆積してしまうことを防止している。
体本体10の軸心を貫通する光路22を通過して、先端
部に開口するエア吹出孔20からミスト流路7に照射さ
れる。エア吹出孔20の先端部20aの形状は、先端に
向かって径が拡大するテーパ形状に形成され、液化した
ミストが堆積してしまうことを防止している。
【0018】エア吹出孔20の孔形状は、ミストの侵入
を防止する上でエアー流量と共に重要な要素であり、実
機テストによる調査結果から内径は3〜5mm、長さは8
〜15mmの範囲が適切と考えられる。エア吹出孔20の
形状は平行孔に図示されているが(図1参照)、先端に
向かって径が縮小する流線形でもよい。発光体本体10
の下面からエア吹出孔20に連通するエア導入口21が
設けられ、ミスト濃度計測器5の内部に設けられたエア
フィルタ23に接続するエアポンプ24からエア管路6
を経由して清浄なエアがエア導入口21に送給される
(図2参照)。
を防止する上でエアー流量と共に重要な要素であり、実
機テストによる調査結果から内径は3〜5mm、長さは8
〜15mmの範囲が適切と考えられる。エア吹出孔20の
形状は平行孔に図示されているが(図1参照)、先端に
向かって径が縮小する流線形でもよい。発光体本体10
の下面からエア吹出孔20に連通するエア導入口21が
設けられ、ミスト濃度計測器5の内部に設けられたエア
フィルタ23に接続するエアポンプ24からエア管路6
を経由して清浄なエアがエア導入口21に送給される
(図2参照)。
【0019】清浄なエアの流量が不足するとミストの排
除が不十分になり、流量が多過ぎるとミスト流路7内の
ミスト濃度を希薄させ、正確な濃度が検知できないこと
になるので、エアの流量のコントロールが重要である。
エアの流量を出来るだけ正確に制御するために、流量調
整弁25をエア導入口21に近い位置に設ける(図2,
図4参照)。
除が不十分になり、流量が多過ぎるとミスト流路7内の
ミスト濃度を希薄させ、正確な濃度が検知できないこと
になるので、エアの流量のコントロールが重要である。
エアの流量を出来るだけ正確に制御するために、流量調
整弁25をエア導入口21に近い位置に設ける(図2,
図4参照)。
【0020】流量調整弁25をエア導入口21に近い位
置に設けた理由は、清浄なエアの圧力をエア導入口21
直前までミスト流路7内の圧力より遙かに高い圧力に保
つことができるので、ミスト流路7内の圧力P2 が上昇
したときに瞬時に光路22内の圧力を上昇させ、エア吹
出孔20に入り込もうとするミストMを押し出すためで
ある。
置に設けた理由は、清浄なエアの圧力をエア導入口21
直前までミスト流路7内の圧力より遙かに高い圧力に保
つことができるので、ミスト流路7内の圧力P2 が上昇
したときに瞬時に光路22内の圧力を上昇させ、エア吹
出孔20に入り込もうとするミストMを押し出すためで
ある。
【0021】エア導入口21に供給される清浄なエア
は、ミストが光路22に侵入して発光体モジュール16
のレンズ表面に付着するのを防止するために、エア吹出
孔20からミスト流路に吹き出すエアの流れを作るもの
であるが、ミストが発光体モジュール16の方に更に流
れ難くするために、エア導入口21と発光体モジュール
16の間の光路22に、エア吹出孔20の径よりも1〜
2mm小さくした小径部26を形成する。以上のようにし
てミストが発光体モジュール16に付着することを防止
しても、長期間にわたってミスト検出装置Aを連続使用
している間に何らの理由によりミストがレンズ表面に付
着することもあり得る。
は、ミストが光路22に侵入して発光体モジュール16
のレンズ表面に付着するのを防止するために、エア吹出
孔20からミスト流路に吹き出すエアの流れを作るもの
であるが、ミストが発光体モジュール16の方に更に流
れ難くするために、エア導入口21と発光体モジュール
16の間の光路22に、エア吹出孔20の径よりも1〜
2mm小さくした小径部26を形成する。以上のようにし
てミストが発光体モジュール16に付着することを防止
しても、長期間にわたってミスト検出装置Aを連続使用
している間に何らの理由によりミストがレンズ表面に付
着することもあり得る。
【0022】このようなときの処置は、レンズ表面を脱
脂効果のある溶液に浸した綿棒などを使って拭き取るだ
けの簡単な操作でよいが、エンジン運転中に実施しよう
とすると、発光体モジュール16を脱着する瞬時にもミ
ストが付着してしまう現象が起こるので、この不具合現
象を防止するために、光路22の発光体モジュール16
に近い位置に光路22を開閉する光路遮蔽機構27を設
ける。本実施例では、小径部26に光路遮蔽機構27を
設けた。
脂効果のある溶液に浸した綿棒などを使って拭き取るだ
けの簡単な操作でよいが、エンジン運転中に実施しよう
とすると、発光体モジュール16を脱着する瞬時にもミ
ストが付着してしまう現象が起こるので、この不具合現
象を防止するために、光路22の発光体モジュール16
に近い位置に光路22を開閉する光路遮蔽機構27を設
ける。本実施例では、小径部26に光路遮蔽機構27を
設けた。
【0023】図5は光路遮蔽機構27の一実施例を示す
もので、小径部26の下面に開口する底付きの孔28の
底面に下方に貫通するねじ孔29を設け、発光体本体1
0の下方からねじ孔29に螺合したボルト30の先端
に、筒状の弁体31を被せて固着する。底付きの孔28
の底面と内面の交叉する位置に環状溝32を設け、環状
溝32にOリング33を挿入する。以上のように構成さ
れた光路遮蔽機構27により、外部からボルト30を回
動操作することにより弁体31が小径部26を開閉する
ことができる。
もので、小径部26の下面に開口する底付きの孔28の
底面に下方に貫通するねじ孔29を設け、発光体本体1
0の下方からねじ孔29に螺合したボルト30の先端
に、筒状の弁体31を被せて固着する。底付きの孔28
の底面と内面の交叉する位置に環状溝32を設け、環状
溝32にOリング33を挿入する。以上のように構成さ
れた光路遮蔽機構27により、外部からボルト30を回
動操作することにより弁体31が小径部26を開閉する
ことができる。
【0024】受光体本体11は、発光体本体10と同一
形状,同一寸法に形成され、発光体モジュール16に換
えて受光体モジュール34が取り付けられる他は発光体
本体10と全く同じである。受光体モジュール34は、
発光体モジュール16と同一形状であり、レンズ付き発
光体素子に換えてレンズ付き受光体素子が設けられる以
外は発光体モジュール16と同一である。従って、発光
体本体10,受光体本体11の加工や、発光体モジュー
ル16,受光体モジュール34の加工が容易になり、同
一の袋ナット19,光路遮蔽機構27が取り付けられる
ので組立作業も容易になり、センサ部3の全体の製作費
が安価になる利点がある。
形状,同一寸法に形成され、発光体モジュール16に換
えて受光体モジュール34が取り付けられる他は発光体
本体10と全く同じである。受光体モジュール34は、
発光体モジュール16と同一形状であり、レンズ付き発
光体素子に換えてレンズ付き受光体素子が設けられる以
外は発光体モジュール16と同一である。従って、発光
体本体10,受光体本体11の加工や、発光体モジュー
ル16,受光体モジュール34の加工が容易になり、同
一の袋ナット19,光路遮蔽機構27が取り付けられる
ので組立作業も容易になり、センサ部3の全体の製作費
が安価になる利点がある。
【0025】次に、以上のように構成されたエンジン用
ミスト検出装置の作用を図面を参照しながら説明する。
センサ部3(発光部3a及び受光部3b)を取り付けた
配管接続具2を、ミスト排気管1cと1bとの間に挿入
し、ミスト排気管1c,1bのフランジのボルト挿通孔
と配管接続具2のボルト挿通孔9とを合わせてボルト3
5を挿通し、ボルト35にナット36を締め込む(図3
参照)。
ミスト検出装置の作用を図面を参照しながら説明する。
センサ部3(発光部3a及び受光部3b)を取り付けた
配管接続具2を、ミスト排気管1cと1bとの間に挿入
し、ミスト排気管1c,1bのフランジのボルト挿通孔
と配管接続具2のボルト挿通孔9とを合わせてボルト3
5を挿通し、ボルト35にナット36を締め込む(図3
参照)。
【0026】以上のような簡単な操作で、配管接続部2
がミスト排気管1c,1bのフランジに密着し、ミスト
排気管1c,1bの内面と配管接続部2のミスト流路7
がほぼ一致する。センサ部3とミスト濃度計測器5とを
電線4,エア管路6で接続し、ミスト濃度計測器5のエ
アポンプ24よりエア管路6を経由して清浄なエアをエ
ア導入口21に供給する。
がミスト排気管1c,1bのフランジに密着し、ミスト
排気管1c,1bの内面と配管接続部2のミスト流路7
がほぼ一致する。センサ部3とミスト濃度計測器5とを
電線4,エア管路6で接続し、ミスト濃度計測器5のエ
アポンプ24よりエア管路6を経由して清浄なエアをエ
ア導入口21に供給する。
【0027】エンジンEのクランク室内は大気圧よりも
数mmAq高く、クランク室内のミストを含んだ空気は、ポ
ンプを使用しなくてもミスト排気管1a,1bを通して
ミスト流路7に送られる。エア導入口21に供給された
清浄なエアは、エア吹出孔20からミスト流路7に送ら
れ、ミスト流路7を流れるミストMが光路22に侵入し
て発光体モジュール16,受光体モジュール34のレン
ズに付着するのを防止している(図2,図4参照)。
数mmAq高く、クランク室内のミストを含んだ空気は、ポ
ンプを使用しなくてもミスト排気管1a,1bを通して
ミスト流路7に送られる。エア導入口21に供給された
清浄なエアは、エア吹出孔20からミスト流路7に送ら
れ、ミスト流路7を流れるミストMが光路22に侵入し
て発光体モジュール16,受光体モジュール34のレン
ズに付着するのを防止している(図2,図4参照)。
【0028】発光体モジュール16の発光体素子15か
ら照射された光束は、ミスト流路7内のミストMに吸
収,散乱され、ミスト濃度に応じた光度が受光体モジュ
ール34の受光体に受けとられ、光度の大きさが電気信
号に変換されてミスト濃度計測器5の制御部37に送ら
れる。
ら照射された光束は、ミスト流路7内のミストMに吸
収,散乱され、ミスト濃度に応じた光度が受光体モジュ
ール34の受光体に受けとられ、光度の大きさが電気信
号に変換されてミスト濃度計測器5の制御部37に送ら
れる。
【0029】ミスト付着防止の具体的方法として考えら
れるのは、光路22内圧力をP1 とし、ミスト流路7内
の圧力をP2 とした場合に、差圧ΔP=P1 −P2 をプ
ラスに保つことにあるが、ミスト流路7内の圧力P2 は
±数10mmAqの範囲で周期的に変動しているので、常に
差圧ΔPをプラスに保つには、光路22内圧力P1 をミ
スト流路7内圧力P2 の最大値以上に設定することにな
る。この状態で、ミスト流路7内圧力P2 が最大負圧に
変わったときには、差圧ΔPが最大値を示し、約2・P
2 又は前記値以上になる。
れるのは、光路22内圧力をP1 とし、ミスト流路7内
の圧力をP2 とした場合に、差圧ΔP=P1 −P2 をプ
ラスに保つことにあるが、ミスト流路7内の圧力P2 は
±数10mmAqの範囲で周期的に変動しているので、常に
差圧ΔPをプラスに保つには、光路22内圧力P1 をミ
スト流路7内圧力P2 の最大値以上に設定することにな
る。この状態で、ミスト流路7内圧力P2 が最大負圧に
変わったときには、差圧ΔPが最大値を示し、約2・P
2 又は前記値以上になる。
【0030】実機調査でのミスト流路7内圧力P2 の最
大値は17mmAq以上になるので、最大差圧34mmAqとし
てエア吹出孔20から吹き出すときの風速を計算すると
20m/s以上になり、通常状態でのミスト流路7内の
風速の最大値0.8m/sに対し速過ぎるため、検出に供
するミストMを蹴散らしてしまい、結果として感度がか
なり小さくなってしまうという問題がある。
大値は17mmAq以上になるので、最大差圧34mmAqとし
てエア吹出孔20から吹き出すときの風速を計算すると
20m/s以上になり、通常状態でのミスト流路7内の
風速の最大値0.8m/sに対し速過ぎるため、検出に供
するミストMを蹴散らしてしまい、結果として感度がか
なり小さくなってしまうという問題がある。
【0031】又、前記の最大差圧ΔPを作るためには、
大量のエアを流すか又はエア吹出孔20を小さくする必
要があるが、大量のエアを流すには小型のエアポンプ2
4では対応できなくなり、エア吹出孔20を小さくすれ
ば光束が小さくなることによる悪影響がある。結局、常
に差圧ΔPをプラスに保つ方法には実用上無理があるの
で、本発明では、ミスト流路7内圧力P2 が高まった場
合にミストMがある程度エア吹出孔20内に入り込んで
くる可能性があることを覚悟の上、ミストMが発光体モ
ジュール16,受光体モジュール34のレンズに到達で
きないようにしている。
大量のエアを流すか又はエア吹出孔20を小さくする必
要があるが、大量のエアを流すには小型のエアポンプ2
4では対応できなくなり、エア吹出孔20を小さくすれ
ば光束が小さくなることによる悪影響がある。結局、常
に差圧ΔPをプラスに保つ方法には実用上無理があるの
で、本発明では、ミスト流路7内圧力P2 が高まった場
合にミストMがある程度エア吹出孔20内に入り込んで
くる可能性があることを覚悟の上、ミストMが発光体モ
ジュール16,受光体モジュール34のレンズに到達で
きないようにしている。
【0032】具体的方法として、第一に、発光体モジュ
ール16,受光体モジュール34に近いエア導入口21
の近傍に流量調整弁25を配置することで、発光体モジ
ュール16,受光体モジュール34の直前までミスト流
路7内圧力P2 よりも遙かに高い圧力P0 が保たれてい
ること、第二に、小径部26を設けることで発光体モジ
ュール16,受光体モジュール34に向かうミストMの
流路抵抗を大きくしたことが挙げられる。
ール16,受光体モジュール34に近いエア導入口21
の近傍に流量調整弁25を配置することで、発光体モジ
ュール16,受光体モジュール34の直前までミスト流
路7内圧力P2 よりも遙かに高い圧力P0 が保たれてい
ること、第二に、小径部26を設けることで発光体モジ
ュール16,受光体モジュール34に向かうミストMの
流路抵抗を大きくしたことが挙げられる。
【0033】このように配慮した上で、エア流量を多く
し過ぎて感度を損なうことなく、少な過ぎてミストMが
発光体モジュール16,受光体モジュール34に侵入し
てしまうことがない適正流量範囲を実機テストにより確
認した結果、本ミスト検出装置Aではエアポンプ24か
らの吐出量として2.5〜5L/min の範囲がよいことが
判った。
し過ぎて感度を損なうことなく、少な過ぎてミストMが
発光体モジュール16,受光体モジュール34に侵入し
てしまうことがない適正流量範囲を実機テストにより確
認した結果、本ミスト検出装置Aではエアポンプ24か
らの吐出量として2.5〜5L/min の範囲がよいことが
判った。
【0034】ミスト濃度を計測中に、発光体モジュール
16或いは受光体モジュール34のレンズの表面に付着
したミストMを除去するには、光路遮蔽機構27のボル
ト30を操作して弁体31で光路22の小径部26を閉
塞した後に、発光体モジュール16或いは受光体モジュ
ール34を取り外し、レンズの表面に付着したミストM
を脱脂効果のある溶液(アルコール等)に浸けた綿棒で
簡単に払拭し、払拭により初期状態に戻った発光体モジ
ュール16或いは受光体モジュール34をもとの状態に
取り付けた後に、光路遮蔽機構27の弁体31を開けば
よい。
16或いは受光体モジュール34のレンズの表面に付着
したミストMを除去するには、光路遮蔽機構27のボル
ト30を操作して弁体31で光路22の小径部26を閉
塞した後に、発光体モジュール16或いは受光体モジュ
ール34を取り外し、レンズの表面に付着したミストM
を脱脂効果のある溶液(アルコール等)に浸けた綿棒で
簡単に払拭し、払拭により初期状態に戻った発光体モジ
ュール16或いは受光体モジュール34をもとの状態に
取り付けた後に、光路遮蔽機構27の弁体31を開けば
よい。
【0035】弁体31で光路22の小径部26を閉塞し
ている間は、取り付け,取り外し中の発光体モジュール
16或いは受光体モジュール34にミストMが付着する
ことはなく、ミストMが外部に洩れ出すこともない。
ている間は、取り付け,取り外し中の発光体モジュール
16或いは受光体モジュール34にミストMが付着する
ことはなく、ミストMが外部に洩れ出すこともない。
【0036】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に記載されるような効果を奏する。 (1) 本発明のエンジン用ミスト検出装置は構造が簡単で
あり、発光体本体と受光体本体が同一形状,同一寸法に
形成され、発光体モジュールと受光体モジュール以外は
同一部品が取り付けられ、発光体モジュールと受光体モ
ジュールは同一形状であるので、エンジン用ミスト検出
装置のセンサ部分の製造が容易になり製造費が安価にな
る。 (2) 従来のエンジン用ミスト検出装置は、エンジンのミ
スト排気管から分離した位置に設置され、ミスト排気管
とミスト検出装置をバイパス管路で連絡し、バイパス回
路を経由してミストを強制的に吸引していたが、本発明
のエンジン用ミスト検出装置は、エンジンのミスト排気
管に直接取り付けられるので、バイパス管路や吸引設備
などが不要になり、ミスト検出装置全体の構成が簡単に
なることにより、製造費が安価になり、メインテナンス
が容易になる等の利点がある。
で、以下に記載されるような効果を奏する。 (1) 本発明のエンジン用ミスト検出装置は構造が簡単で
あり、発光体本体と受光体本体が同一形状,同一寸法に
形成され、発光体モジュールと受光体モジュール以外は
同一部品が取り付けられ、発光体モジュールと受光体モ
ジュールは同一形状であるので、エンジン用ミスト検出
装置のセンサ部分の製造が容易になり製造費が安価にな
る。 (2) 従来のエンジン用ミスト検出装置は、エンジンのミ
スト排気管から分離した位置に設置され、ミスト排気管
とミスト検出装置をバイパス管路で連絡し、バイパス回
路を経由してミストを強制的に吸引していたが、本発明
のエンジン用ミスト検出装置は、エンジンのミスト排気
管に直接取り付けられるので、バイパス管路や吸引設備
などが不要になり、ミスト検出装置全体の構成が簡単に
なることにより、製造費が安価になり、メインテナンス
が容易になる等の利点がある。
【0037】(3) 本発明のエンジン用ミスト検出装置
は、センサ付きの配管接続具をミスト排気管に挿入して
ボルト締めする簡単な方法で取り付けができるので使用
に便利である。 (4) 本発明のエンジン用ミスト検出装置は、光路に小径
部を設けることによりミストを侵入し難くすることがで
き、光路遮蔽機構を設けることにより発光体モジュール
及び受光体モジュールのレンズの払拭を容易にすること
ができる。
は、センサ付きの配管接続具をミスト排気管に挿入して
ボルト締めする簡単な方法で取り付けができるので使用
に便利である。 (4) 本発明のエンジン用ミスト検出装置は、光路に小径
部を設けることによりミストを侵入し難くすることがで
き、光路遮蔽機構を設けることにより発光体モジュール
及び受光体モジュールのレンズの払拭を容易にすること
ができる。
【図1】計測器を除いたミスト検出装置Aの断面図であ
る。
る。
【図2】ミスト検出装置Aの動作説明図である。
【図3】エンジンのミスト排気管に取り付けられたミス
ト検出装置Aの正面図である。
ト検出装置Aの正面図である。
【図4】エアの流れを説明する略図である。
【図5】光路遮蔽機構の縦断面図である。
A エンジン用ミスト M ミスト 1a,1b,1c ミスト排気管 2 配管接続具 3 センサ部 3a 発光部 3b 受光部 4 電線 5 ミスト濃度計測器 7 ミスト流路 8a,8b センサ取り付け孔 10 発光体本体 11 受光体本体 16 発光体モジュール 20 エア吹出孔 21 エア導入口 22 光路 24 エアポンプ 25 流量調整弁 26 小径部 27 光路遮蔽機構 34 受光体モジュール
Claims (4)
- 【請求項1】 ほぼ平行な上下面を貫通するミスト流路
を設け、該ミスト流路に交叉して貫通するセンサ取り付
け孔を設け、エンジンのミスト排気管の途中に挟み込ま
れる配管接続具の上記センサ取り付け孔の一側に、 発光体とレンズを有する発光体モジュールを後端部に着
脱自在に装着し、該発光体モジュールから先端のエア吹
出孔の間に光路を形成し、該光路の途中に空圧を供給す
るエア導入口を設けた発光体本体を、先端を上記ミスト
流路に向けて取り付け、 上記センサ取り付け孔の他側に、受光体とレンズを有す
る受光体モジュールを後端部に着脱自在に装着し、該受
光体モジュールから先端のエア吹出孔の間に上記発光体
の光路と同心の光路を形成し、該光路の途中に空圧を供
給するエア導入口を設けた受光体本体を、先端を上記ミ
スト流路に向けて取り付け、 上記発光体及び受光体を電線を介してミスト濃度計測器
に接続したことを特徴とするエンジン用ミスト検出装
置。 - 【請求項2】 上記発光体モジュール及び受光体モジュ
ールの光路には、上記発光体モジュール及び受光体モジ
ュールの前方にそれぞれ小径孔部が設けられることを特
徴とする請求項1記載のエンジン用ミスト検出装置。 - 【請求項3】 上記発光体モジュール及び受光体モジュ
ールの光路には、上記発光体モジュール及び受光体モジ
ュールの前方に、外部からの操作により上記光路を開閉
する光路遮蔽機構が設けられることを特徴とする請求項
1又は2記載のエンジン用ミスト検出装置。 - 【請求項4】 上記発光体本体と受光体本体は同一寸
法,形状に形成され、上記発光体モジュールと受光体モ
ジュールは同一寸法,形状に形成されることを特徴とす
る請求項1,2又は3記載のエンジン用ミスト検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26880596A JPH10115210A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | エンジン用ミスト検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26880596A JPH10115210A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | エンジン用ミスト検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115210A true JPH10115210A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17463519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26880596A Withdrawn JPH10115210A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | エンジン用ミスト検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10115210A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255176A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Sunao Tanabe | センサー |
| JP2007528465A (ja) * | 2004-03-11 | 2007-10-11 | トータル・フランス | 放射性トレーサーを用いた、エンジンオイル分離システムからのオイルの消費のリアルタイム測定のための方法および装置 |
| WO2011138945A1 (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 排気スモークセンサ |
| EP2615269A1 (de) * | 2012-01-13 | 2013-07-17 | Schaller Automation Industrielle Automationstechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln von Messwerten von Gasen und/oder eines Aerosols für eine Arbeitsmaschine |
| JP2014500485A (ja) * | 2010-10-27 | 2014-01-09 | コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス | 煙分析の特性評価セル |
| GB2524836A (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-07 | Servomex Group Ltd | Attachment and alignment device for optical sources, detectors and analysers, and modular analysis system |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP26880596A patent/JPH10115210A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001255176A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Sunao Tanabe | センサー |
| JP2007528465A (ja) * | 2004-03-11 | 2007-10-11 | トータル・フランス | 放射性トレーサーを用いた、エンジンオイル分離システムからのオイルの消費のリアルタイム測定のための方法および装置 |
| WO2011138945A1 (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 排気スモークセンサ |
| JP2014500485A (ja) * | 2010-10-27 | 2014-01-09 | コミッサリア ア レネルジ アトミック エ オー エネルジス アルテルナティヴス | 煙分析の特性評価セル |
| EP2615269A1 (de) * | 2012-01-13 | 2013-07-17 | Schaller Automation Industrielle Automationstechnik GmbH & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln von Messwerten von Gasen und/oder eines Aerosols für eine Arbeitsmaschine |
| WO2013104454A1 (de) * | 2012-01-13 | 2013-07-18 | Schaller-Automation | Vorrichtung und verfahren zum ermitteln von messwerten von gasen und/oder eines aerosols für eine arbeitsmaschine |
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