JPS6332354A - 煙測定方法及び測定装置 - Google Patents
煙測定方法及び測定装置Info
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- JPS6332354A JPS6332354A JP17513686A JP17513686A JPS6332354A JP S6332354 A JPS6332354 A JP S6332354A JP 17513686 A JP17513686 A JP 17513686A JP 17513686 A JP17513686 A JP 17513686A JP S6332354 A JPS6332354 A JP S6332354A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は光透過方式による煙の測定方法及び装置に関
するものである。
するものである。
このような煙の測定技術はディーゼルエンジン、ガスタ
ービン等の各種排気煙の測定、規制、低減化研究等の用
に供することができる。
ービン等の各種排気煙の測定、規制、低減化研究等の用
に供することができる。
［従来の技術１
煙濃度を測定するための一技術としては、従来から光透
過式煙測定装置（ス廿−クメータ）がある。
過式煙測定装置（ス廿−クメータ）がある。
この従来の光透過式煙測定装置は試料煙の通路をはさん
で一対の光源と受光装置を備え、光源から受光素子に至
る光路を試料煙の通路と交差させ、光路中の煙濃度を透
過光の減衰から測定するものである。
で一対の光源と受光装置を備え、光源から受光素子に至
る光路を試料煙の通路と交差させ、光路中の煙濃度を透
過光の減衰から測定するものである。
［発明が解決しようとする問題点］
しかるに、この従来の光透過式煙測定装置では、試料煙
中を１回だけ透過した光の減衰率から煙濃度を測定する
方式であるために、通過排気ガスの温度、密度変化等に
より測定出力はドリフト、ゆらぎ効果などが影響し、Ｓ
／Ｎ比の非常に悪化したものとなる。このため、従来の
煙測定装置では低濃度域の測定がほとんど出来ないのが
現状である。
中を１回だけ透過した光の減衰率から煙濃度を測定する
方式であるために、通過排気ガスの温度、密度変化等に
より測定出力はドリフト、ゆらぎ効果などが影響し、Ｓ
／Ｎ比の非常に悪化したものとなる。このため、従来の
煙測定装置では低濃度域の測定がほとんど出来ないのが
現状である。
この発明は上記の如さ事情に鑑みてなされたものであっ
て、極低温度から高濃度節回に及ぶ煙の測定が可能で、
かつ、Ｓ／Ｎ比の非常にすぐれた煙測定方法及び煙測定
装置を提供することを目的とするものである。
て、極低温度から高濃度節回に及ぶ煙の測定が可能で、
かつ、Ｓ／Ｎ比の非常にすぐれた煙測定方法及び煙測定
装置を提供することを目的とするものである。
（ロ）発明の構成
［問題を解決するための手段］
この目的に対応して、この第１の発明の煙測定方法は、
試料煙の通路をはさんで対向している発光素子と受光素
子からなる素子対を複数個使用し、前記それぞれの受光
素子の出力を重畳して平均化することを特徴としている
。
試料煙の通路をはさんで対向している発光素子と受光素
子からなる素子対を複数個使用し、前記それぞれの受光
素子の出力を重畳して平均化することを特徴としている
。
また、この第２の発明の煙測定装置は、試料煙の通路を
はさんで対向している発光素子と受光素子からなる素子
対を複数個備えていることを特徴としている。
はさんで対向している発光素子と受光素子からなる素子
対を複数個備えていることを特徴としている。
以下、これらの発明の詳細を一実施例を示す図面につい
て説明する。
て説明する。
この発明の煙測定方法は、試料煙の通路をはさんで発光
素子と受光素子を複数対配置し、それぞれの発光素子か
ら発射した光を試料煙中を透過させ、その透過光をそれ
ぞれの受光素子で受光させ、透過光の減衰率に基づいて
試料煙を測定するものである。
素子と受光素子を複数対配置し、それぞれの発光素子か
ら発射した光を試料煙中を透過させ、その透過光をそれ
ぞれの受光素子で受光させ、透過光の減衰率に基づいて
試料煙を測定するものである。
第１図はこの発明の煙測定方法において使用する第１の
実施例に係わる煙測定装置１ａである。
実施例に係わる煙測定装置１ａである。
煙測定装買１ａは複数対の測定素子対２を有している。
それぞれの測定素子対２は煙通路３をはさんで対向して
いる発光素子４と受光索子５とを備えている。それぞれ
の測定索子対２は煙通路３に沿って配設されている。そ
れぞれの発光素子４と受光素子５とは煙通路３側にコリ
メータレンズ６．７を付属させて備えている。受光素子
５の出力は加算増幅器１１を介してデータ処理部１２に
入力するように構成されている。発光素子４としては例
えば半導体レーザを用いることができ、また受光素子５
としては例えばシリコンフォトダイオードを用いること
ができる。なお、煙通路２の外縁をエアーカーテン装置
１３から吹出すエアーによって区画すると、コリメータ
レンズ６．７その他の測定用機器の清浄を保つために好
ましい。
いる発光素子４と受光索子５とを備えている。それぞれ
の測定索子対２は煙通路３に沿って配設されている。そ
れぞれの発光素子４と受光素子５とは煙通路３側にコリ
メータレンズ６．７を付属させて備えている。受光素子
５の出力は加算増幅器１１を介してデータ処理部１２に
入力するように構成されている。発光素子４としては例
えば半導体レーザを用いることができ、また受光素子５
としては例えばシリコンフォトダイオードを用いること
ができる。なお、煙通路２の外縁をエアーカーテン装置
１３から吹出すエアーによって区画すると、コリメータ
レンズ６．７その他の測定用機器の清浄を保つために好
ましい。
［作用コ
このように構成された煙測定装置１ａによる試料煙の測
定は次のようになされる。
定は次のようになされる。
発光索子４からの光は、試料煙１０中に入射し透過光が
受光素子５に集光される。
受光素子５に集光される。
従って、各受光素子４の信号ＳＪは信号成分をＳ、ノイ
ズ成分をｎＪとすれば、 Ｓ、＝Ｓ＋ｎ、 ・・・（１）であ
り、それらの信号を重畳し平均化すると、ＳＪ ＝３＋
（１／Ｊ）（ＥｎＪ） −（２）となり、ノイズ成
分が相殺効果により白色化され、Ｓ／Ｎ比の非常に層れ
た信号、すなわち光路中を通過した試料煙の煙濃度とな
る。更に、煙の流れ方向に並べられた各側で素子対間の
距１Ωを可変とすることにより、煙の流速と濃度の脈動
清明が不定な場合においても、信号組Ｒ効果により脈動
による濃度変化を平均化することができるため、きわめ
て低温度までの測定が可能となる。
ズ成分をｎＪとすれば、 Ｓ、＝Ｓ＋ｎ、 ・・・（１）であ
り、それらの信号を重畳し平均化すると、ＳＪ ＝３＋
（１／Ｊ）（ＥｎＪ） −（２）となり、ノイズ成
分が相殺効果により白色化され、Ｓ／Ｎ比の非常に層れ
た信号、すなわち光路中を通過した試料煙の煙濃度とな
る。更に、煙の流れ方向に並べられた各側で素子対間の
距１Ωを可変とすることにより、煙の流速と濃度の脈動
清明が不定な場合においても、信号組Ｒ効果により脈動
による濃度変化を平均化することができるため、きわめ
て低温度までの測定が可能となる。
また予め求めた煙濃度値と賀１濃度の関係をデータ処理
部１２に入力してＪ５けば、煙濃度値を質Ｔ相当ｉ１１
度として出力することが出来る。更に、この時の通過排
気ガス流量を同時に測定することにより、単位時間当た
りの煙排出吊が求められる。
部１２に入力してＪ５けば、煙濃度値を質Ｔ相当ｉ１１
度として出力することが出来る。更に、この時の通過排
気ガス流量を同時に測定することにより、単位時間当た
りの煙排出吊が求められる。
これを任意の計測時間で積分することにより、−計測単
位当たりの煙排出はかりアルタイムで算出される。
位当たりの煙排出はかりアルタイムで算出される。
すなわら、
ｗ （ｔ） ＝ｆ （ｓ （ｔ） ）・Ｒ（ｔ） ・
・・（３）Ｗ−ｆｔＷ（ｔ）ｄｔ ・０．（４）
ここで、 ｗ（ｔ）：単位時間当たりの排出￥ｌｒｆ？ＩＷニー計
測甲位当たりの煙排出ｍ ５（ｔ）：煙濃度値の瞬時値 ｆ（ｓ（ｔ））：予め求めた煙′ｆＡ度値と質量濃度の
関係 Ｒ（ｔ） ；単位時間当たりの排出ガス流量 である。
・・（３）Ｗ−ｆｔＷ（ｔ）ｄｔ ・０．（４）
ここで、 ｗ（ｔ）：単位時間当たりの排出￥ｌｒｆ？ＩＷニー計
測甲位当たりの煙排出ｍ ５（ｔ）：煙濃度値の瞬時値 ｆ（ｓ（ｔ））：予め求めた煙′ｆＡ度値と質量濃度の
関係 Ｒ（ｔ） ；単位時間当たりの排出ガス流量 である。
［効果］
後の極低濃度の煙濃度が大きなＳ／Ｎ比で３１１１定可
能となるため、ディーゼルエンジン用の排気煙処理装置
の開発、評価或いは排気煙ｆＪ度の規制等に利用可能と
なる。また、スターリングエンジンやガスタービンエン
ジン等の連続燃焼器からの低濃度排気煙の測定を行うこ
とも可能となる。
能となるため、ディーゼルエンジン用の排気煙処理装置
の開発、評価或いは排気煙ｆＪ度の規制等に利用可能と
なる。また、スターリングエンジンやガスタービンエン
ジン等の連続燃焼器からの低濃度排気煙の測定を行うこ
とも可能となる。
［第２の実施例］
次に、第２の実施例として、試料煙の濃度レベルに応じ
、重畳信号の数を可変とする場合を、それに用いる装置
と共に説明する。
、重畳信号の数を可変とする場合を、それに用いる装置
と共に説明する。
第２図には第２の実施例には係わる煙測定装置１ｂが示
されている。その煙測定装置１ｂは測定素子対２が煙道
路３の軸に直角な平面に配置されている点が、第１の実
施例に係わる煙測定装買１ａと異なっている。この測定
装置１ｂでは試料煙の濃度レベルの高低に応じ、信号切
換器１４を０Ｎ１０ＦＦすることにより、騒人Ｊ個まで
ある測定素子対２からの出力を選択することにより、重
畳信号の数を可変し、常に最適の条件で測定することが
可能となる。
されている。その煙測定装置１ｂは測定素子対２が煙道
路３の軸に直角な平面に配置されている点が、第１の実
施例に係わる煙測定装買１ａと異なっている。この測定
装置１ｂでは試料煙の濃度レベルの高低に応じ、信号切
換器１４を０Ｎ１０ＦＦすることにより、騒人Ｊ個まで
ある測定素子対２からの出力を選択することにより、重
畳信号の数を可変し、常に最適の条件で測定することが
可能となる。
第１図は第１の実煎例に係わる煙測定装買を示す正面構
成説明図、及び第２図は第２の実施例に係わる煙測定装
置を示す平面構成説明図である。 １ａ・・・煙測定装置 ２・・・１１１定素子対
３・・・煙道路 ４・・・発光素子 ５・・・受光
索子 ６・・・コリメータレンズ ７・・・コリメ
ータレンズ１０・・・試料煙 １１・・・加篇増幅器
１２・・・データ処理部 １３・・・エアーカー
テン装置１４・・・信号切換器 第１図
成説明図、及び第２図は第２の実施例に係わる煙測定装
置を示す平面構成説明図である。 １ａ・・・煙測定装置 ２・・・１１１定素子対
３・・・煙道路 ４・・・発光素子 ５・・・受光
索子 ６・・・コリメータレンズ ７・・・コリメ
ータレンズ１０・・・試料煙 １１・・・加篇増幅器
１２・・・データ処理部 １３・・・エアーカー
テン装置１４・・・信号切換器 第１図
Claims (2)
- （１）試料煙の通路をはさんで対向している発光素子と
受光素子からなる素子対を複数個使用し、前記それぞれ
の受光素子の出力を重畳して平均化することを特徴とす
る煙測定方法 - （２）試料煙の通路をはさんで対向している発光素子と
受光素子からなる素子対を複数個備えていることを特徴
とする煙測定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61175136A JPH071228B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 煙測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61175136A JPH071228B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 煙測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332354A true JPS6332354A (ja) | 1988-02-12 |
| JPH071228B2 JPH071228B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=15990917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61175136A Expired - Lifetime JPH071228B2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | 煙測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071228B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010286349A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Yokogawa Electric Corp | レーザ式ガス分析装置及びこの装置を用いたガス分析方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52113785A (en) * | 1976-03-18 | 1977-09-24 | Cerberus Ag | Smoke detecting apparatus |
| JPS5426863U (ja) * | 1977-07-26 | 1979-02-21 | ||
| JPS5752711U (ja) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | ||
| JPS57124756U (ja) * | 1981-12-15 | 1982-08-03 | ||
| JPS5858686U (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-20 | 能美防災工業株式会社 | 減光式煙感知器 |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61175136A patent/JPH071228B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52113785A (en) * | 1976-03-18 | 1977-09-24 | Cerberus Ag | Smoke detecting apparatus |
| JPS5426863U (ja) * | 1977-07-26 | 1979-02-21 | ||
| JPS5752711U (ja) * | 1980-09-11 | 1982-03-26 | ||
| JPS5858686U (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-20 | 能美防災工業株式会社 | 減光式煙感知器 |
| JPS57124756U (ja) * | 1981-12-15 | 1982-08-03 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010286349A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Yokogawa Electric Corp | レーザ式ガス分析装置及びこの装置を用いたガス分析方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH071228B2 (ja) | 1995-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |