JPH0136053B2 - - Google Patents
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- JPH0136053B2 JPH0136053B2 JP55021769A JP2176980A JPH0136053B2 JP H0136053 B2 JPH0136053 B2 JP H0136053B2 JP 55021769 A JP55021769 A JP 55021769A JP 2176980 A JP2176980 A JP 2176980A JP H0136053 B2 JPH0136053 B2 JP H0136053B2
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- sampling
- particulate
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- G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
- G01N1/2252—Sampling from a flowing stream of gas in a vehicle exhaust
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- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
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- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
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- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples
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- Molecular Biology (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車輛の排気ガス中に含まれる微粒子の
排出量を連続的かつ正確・簡易に測定できる微粒
子排出量測定装置に関するものである。
排出量を連続的かつ正確・簡易に測定できる微粒
子排出量測定装置に関するものである。
近年、燃費性能の良いことからデイーゼル機関
を搭載した車輛が増加する傾向にあるが、デイー
ゼル機関はガソリン機関に比べ多量の微粒子を排
出するという問題が有るため、環境への悪影響が
懸念されており、米国等においてはデイーゼル車
から排出される微粒子の重量を測定し、排出量を
規制しようとする動きが有る。この様な状況か
ら、車輛の微粒子排出特性、特に走行時の時々
刻々変化する微粒子排出量を把握することはきわ
めて重要であるが、従来の測定装置においては車
輛走行時におけるデイーゼル機関からの排気ガス
のように比較的微粒子濃度の高い排気ガスについ
ての微粒子排出量を長時間にわたつて連続的に測
定することは実際上不可能であつた。
を搭載した車輛が増加する傾向にあるが、デイー
ゼル機関はガソリン機関に比べ多量の微粒子を排
出するという問題が有るため、環境への悪影響が
懸念されており、米国等においてはデイーゼル車
から排出される微粒子の重量を測定し、排出量を
規制しようとする動きが有る。この様な状況か
ら、車輛の微粒子排出特性、特に走行時の時々
刻々変化する微粒子排出量を把握することはきわ
めて重要であるが、従来の測定装置においては車
輛走行時におけるデイーゼル機関からの排気ガス
のように比較的微粒子濃度の高い排気ガスについ
ての微粒子排出量を長時間にわたつて連続的に測
定することは実際上不可能であつた。
本発明は従来は実際上不可能であつた比較的微
粒子濃度の高い排気ガスについての微粒子排出量
を長時間にわたつて連続的かつ正確・簡易に測定
可能とすることを目的とする。
粒子濃度の高い排気ガスについての微粒子排出量
を長時間にわたつて連続的かつ正確・簡易に測定
可能とすることを目的とする。
本発明は希釈した排気ガスの一部を吸引サンプ
リングして微粒子捕集フイルターに導き、微粒子
捕集フイルターの圧力損失を測定して電気信号に
変換すると共に、吸引サンプリングた排気ガスの
流量を測定して電気信号に変換し、微粒子捕集フ
イルターの圧力損失の時間微分値、および吸引サ
ンプリングした排気ガスの流量の２乗値に用いて
排気ガス中の微粒子の量を計算することにより、
微粒子捕集フイルター圧力損失の変化割合が大き
く、吸引サンプリングする排気ガスの流量もこれ
に伴つて大きく変化する場合においても、微粒子
捕集フイルターにおける圧力損失の時間微分値、
および吸引サンプリングした排気ガス流量の２乗
値を用いて時々刻々補正計算を行つていることに
より、正確で簡単な連続測定を可能にしたもので
ある。
リングして微粒子捕集フイルターに導き、微粒子
捕集フイルターの圧力損失を測定して電気信号に
変換すると共に、吸引サンプリングた排気ガスの
流量を測定して電気信号に変換し、微粒子捕集フ
イルターの圧力損失の時間微分値、および吸引サ
ンプリングした排気ガスの流量の２乗値に用いて
排気ガス中の微粒子の量を計算することにより、
微粒子捕集フイルター圧力損失の変化割合が大き
く、吸引サンプリングする排気ガスの流量もこれ
に伴つて大きく変化する場合においても、微粒子
捕集フイルターにおける圧力損失の時間微分値、
および吸引サンプリングした排気ガス流量の２乗
値を用いて時々刻々補正計算を行つていることに
より、正確で簡単な連続測定を可能にしたもので
ある。
一般にデイーゼル機関の排出中に含まれている
パテイキユレートの主な成分は、周囲に赤燃焼炭
化水素、燃焼生成有機化合物、サルフエート等を
吸着したカーボン粒子である。この様に温度的に
不安定な有機化合物を含んでおり、大気中に放出
された状態に近い状態での微粒子排出量を測定
し、サンプリング時のサンプリングガス中の水分
の凝縮を回避するために、微粒子排出量測定には
排気ガスを多量の清浄な空気と希釈混合した後そ
の一部をサンプリングし、サンプリングガス中の
微粒子をフイルターで捕集秤量して排出量を求め
る希釈サンプリングという手法が用いられてい
る。
パテイキユレートの主な成分は、周囲に赤燃焼炭
化水素、燃焼生成有機化合物、サルフエート等を
吸着したカーボン粒子である。この様に温度的に
不安定な有機化合物を含んでおり、大気中に放出
された状態に近い状態での微粒子排出量を測定
し、サンプリング時のサンプリングガス中の水分
の凝縮を回避するために、微粒子排出量測定には
排気ガスを多量の清浄な空気と希釈混合した後そ
の一部をサンプリングし、サンプリングガス中の
微粒子をフイルターで捕集秤量して排出量を求め
る希釈サンプリングという手法が用いられてい
る。
以下従来用いられている微粒子排出量測定装置
について第１図により説明する。図中１乃至４は
混合部を成し、４は希釈トンネルと呼ばれるもの
で、２で示す排気ガス導入管より供給される車輛
排気ガスと、１で示すフイルターを通過して清浄
になつた希釈空気とを均一に混合する。３はオリ
フイスで混合ガスに適度の乱れを与え混合を促進
させる役を担う。６は希釈混合ガスを吸引、排出
するブロアーであり、一般にはルーツブロアーが
使用される。７はその駆動モーターを示す。８及
び９はルーツブロアー入口圧力、及びルーツブロ
アー出入口差圧を計測する圧力計、１０はルーツ
ブロアー入口温度を計測する温度計で、希釈混合
ガスの正確な流量を算出するに供せられる。５は
ブロアー６に流入する希釈混合ガスの温度を一定
に保つための熱交換器である。希釈トンネル４で
均一に混合された希釈混合ガスの一部は、サンプ
リングプローブ１１によりトンネル外に導き出さ
れ、微粒子捕集フイルター（以下捕集フイルター
と呼ぶ）１４を通過する。この際、サンプリング
ガス中の微粒子は捕集フイルター１４上に捕集さ
れる。２０はサンプリングガスの流量を計測する
ガスメーター、１６はサンプリングガスを吸引、
排出する吸引ポンプ、１５はサンプリングガス流
量を調整するニードルバルブを示す。１２及び１
３はサンプリング動作中のみ開成するバルブで、
サンプリング動作以外の時に無用の圧力変動等が
捕集フイルター１４に加わるのを防止する役を担
う。１７Ａ及び１７Ｂは吸引ポンプ１６の脈動を
吸収するバツフアタンクである。１８及び１９は
各々ガスメーター入口圧力、ガスメーター内ガス
温度を計測するマノメーター及び温度計で、サン
プリングガス流量の正確な算出の用に供せられ
る。この様な装置による車輛の微粒子排出量の測
定は、車輛が定められた走行モードを走行開始す
ると同時にサンプリング動作を開始し、走行終了
と同時にサンプリング動作を停止し、この間に捕
集フイルター１４に捕集された微粒子の重量よ
り、車輛の微粒子排出量を次式(1)により算出す
る。なお、捕集フイルター１４に捕集された微粒
子の重量は微粒子捕集前後のフイルター重量差と
して求められらる。
について第１図により説明する。図中１乃至４は
混合部を成し、４は希釈トンネルと呼ばれるもの
で、２で示す排気ガス導入管より供給される車輛
排気ガスと、１で示すフイルターを通過して清浄
になつた希釈空気とを均一に混合する。３はオリ
フイスで混合ガスに適度の乱れを与え混合を促進
させる役を担う。６は希釈混合ガスを吸引、排出
するブロアーであり、一般にはルーツブロアーが
使用される。７はその駆動モーターを示す。８及
び９はルーツブロアー入口圧力、及びルーツブロ
アー出入口差圧を計測する圧力計、１０はルーツ
ブロアー入口温度を計測する温度計で、希釈混合
ガスの正確な流量を算出するに供せられる。５は
ブロアー６に流入する希釈混合ガスの温度を一定
に保つための熱交換器である。希釈トンネル４で
均一に混合された希釈混合ガスの一部は、サンプ
リングプローブ１１によりトンネル外に導き出さ
れ、微粒子捕集フイルター（以下捕集フイルター
と呼ぶ）１４を通過する。この際、サンプリング
ガス中の微粒子は捕集フイルター１４上に捕集さ
れる。２０はサンプリングガスの流量を計測する
ガスメーター、１６はサンプリングガスを吸引、
排出する吸引ポンプ、１５はサンプリングガス流
量を調整するニードルバルブを示す。１２及び１
３はサンプリング動作中のみ開成するバルブで、
サンプリング動作以外の時に無用の圧力変動等が
捕集フイルター１４に加わるのを防止する役を担
う。１７Ａ及び１７Ｂは吸引ポンプ１６の脈動を
吸収するバツフアタンクである。１８及び１９は
各々ガスメーター入口圧力、ガスメーター内ガス
温度を計測するマノメーター及び温度計で、サン
プリングガス流量の正確な算出の用に供せられ
る。この様な装置による車輛の微粒子排出量の測
定は、車輛が定められた走行モードを走行開始す
ると同時にサンプリング動作を開始し、走行終了
と同時にサンプリング動作を停止し、この間に捕
集フイルター１４に捕集された微粒子の重量よ
り、車輛の微粒子排出量を次式(1)により算出す
る。なお、捕集フイルター１４に捕集された微粒
子の重量は微粒子捕集前後のフイルター重量差と
して求められらる。
Ｗ＝wXQT＋qT／qT −(1)
ここで、Ｗ；モード走行中に排出された微粒
子重量 ｗ；フイルター上に捕集された微粒
子重量 QT；サンプリング動作中にブロアー
６により吸引、排出された全希釈
混合ガス流量 qT；サンプリング動作中に捕集フイ
ルター１４を通過したサンプリン
グガス量 以上より明らかな様に、従来の微粒子排出量測
定装置においては、モード走行後に捕集フイルタ
ー１４を秤量して微粒子の捕集量を求めるため、
走行中の時々刻々変化する微粒子排出状況を知る
ことは不可能である。本発明は、微粒子の捕集量
を捕集フイルターの通気抵抗を測定することによ
り求め、モード走行中の通気抵抗の変化から走行
中の微粒子の排出量の測定を可能にしようとする
ものである。
子重量 ｗ；フイルター上に捕集された微粒
子重量 QT；サンプリング動作中にブロアー
６により吸引、排出された全希釈
混合ガス流量 qT；サンプリング動作中に捕集フイ
ルター１４を通過したサンプリン
グガス量 以上より明らかな様に、従来の微粒子排出量測
定装置においては、モード走行後に捕集フイルタ
ー１４を秤量して微粒子の捕集量を求めるため、
走行中の時々刻々変化する微粒子排出状況を知る
ことは不可能である。本発明は、微粒子の捕集量
を捕集フイルターの通気抵抗を測定することによ
り求め、モード走行中の通気抵抗の変化から走行
中の微粒子の排出量の測定を可能にしようとする
ものである。
さて一般に、捕集フイルター１４上への微粒子
の堆積量が増すにつれ、フイルターの通気抵抗が
増すであろうことは容易に推定出来るが、両者の
間に定量的な関係が無ければ本発明は成立しな
い。また同一重量の微粒子が堆定した場合にも、
微粒子の性状が異なると通気抵抗が異なつて来る
ことが考えられ、デイーゼルエンジンより排出さ
れる微粒子も運転条件のちがいにより性状が変化
することが考えられる。第２図は実験的に求めた
微粒子捕集量と、捕集フイルターにおける圧力損
失△Ｐの関係を示すグラフである。図中Ａ，Ｂ，
Ｃは各エンジン運転条件が1000回転低負荷、2000
回転中負荷、3000回転高負荷で排出された微粒子
の捕集量と圧力損失△Ｐの関係を示す。またＤで
示す部分は、フイルター自身の通気抵抗を示す。
図より明らかなように、捕集フイルターの圧力損
失△Ｐは微粒子捕集量と非常に良い比例関係に有
り、エンジンの運転条件にはあまり左右されない
ことが判る。これが本発明の基となる微粒子の捕
集量とフイルター圧力損失△Ｐの関係である。な
お、図中Ｅで示す捕集量のごく少ない部分は比例
関係よりはずれているが、これは微粒子の捕集の
初期に捕集フイルターの細孔がある程度の目づま
りを起すためで、捕集量がある程度以上になると
捕集フイルター上に微粒子が層状に堆積するため
に前述のごとき比例関係となる。
の堆積量が増すにつれ、フイルターの通気抵抗が
増すであろうことは容易に推定出来るが、両者の
間に定量的な関係が無ければ本発明は成立しな
い。また同一重量の微粒子が堆定した場合にも、
微粒子の性状が異なると通気抵抗が異なつて来る
ことが考えられ、デイーゼルエンジンより排出さ
れる微粒子も運転条件のちがいにより性状が変化
することが考えられる。第２図は実験的に求めた
微粒子捕集量と、捕集フイルターにおける圧力損
失△Ｐの関係を示すグラフである。図中Ａ，Ｂ，
Ｃは各エンジン運転条件が1000回転低負荷、2000
回転中負荷、3000回転高負荷で排出された微粒子
の捕集量と圧力損失△Ｐの関係を示す。またＤで
示す部分は、フイルター自身の通気抵抗を示す。
図より明らかなように、捕集フイルターの圧力損
失△Ｐは微粒子捕集量と非常に良い比例関係に有
り、エンジンの運転条件にはあまり左右されない
ことが判る。これが本発明の基となる微粒子の捕
集量とフイルター圧力損失△Ｐの関係である。な
お、図中Ｅで示す捕集量のごく少ない部分は比例
関係よりはずれているが、これは微粒子の捕集の
初期に捕集フイルターの細孔がある程度の目づま
りを起すためで、捕集量がある程度以上になると
捕集フイルター上に微粒子が層状に堆積するため
に前述のごとき比例関係となる。
第２図はサンプリングガス流量の一定の場合で
あるが、実際には排出量測定試験は種々のサンプ
リングガス流量で行なわれ、また試験中にも若干
の流量変化の起ることが考えられるので、流量に
対する通気抵抗の関係も明らかでなければならな
い。第３図はサンプリングガス流量に対するフイ
ルター圧力損失△Ｐの関係を示す。図中Ｆは微粒
子を捕集しないフイルターの圧力損失、Ｇ，Ｈ，
Ｉは各各１mg、２mg、３mgの微粒子を捕集したフ
イルターの圧力損失を示す。圧力損失はいずれも
流量に対して完全な比例関係に有ることがわか
る。これは微粒子の粒径、フイルターの穴径が非
常に小さいため微粒子のなす層中、及びフイルタ
ー中の通気抵抗は、気体の粘性抵抗が大部分を占
め、いわゆるダルシー流れとなつているためであ
る。
あるが、実際には排出量測定試験は種々のサンプ
リングガス流量で行なわれ、また試験中にも若干
の流量変化の起ることが考えられるので、流量に
対する通気抵抗の関係も明らかでなければならな
い。第３図はサンプリングガス流量に対するフイ
ルター圧力損失△Ｐの関係を示す。図中Ｆは微粒
子を捕集しないフイルターの圧力損失、Ｇ，Ｈ，
Ｉは各各１mg、２mg、３mgの微粒子を捕集したフ
イルターの圧力損失を示す。圧力損失はいずれも
流量に対して完全な比例関係に有ることがわか
る。これは微粒子の粒径、フイルターの穴径が非
常に小さいため微粒子のなす層中、及びフイルタ
ー中の通気抵抗は、気体の粘性抵抗が大部分を占
め、いわゆるダルシー流れとなつているためであ
る。
以上述べて来た捕集フイルター１４の圧力損失
特性を利用して、目的とするモード走行中の微粒
子排出状況、具体的に述べるならば、刻々変化す
る単位時間当りの微粒子排出量を知るには次のよ
うにすれば良い。単位時間に排出される微粒子の
重量をW′とすれば、W′は(2)で表わされる。
特性を利用して、目的とするモード走行中の微粒
子排出状況、具体的に述べるならば、刻々変化す
る単位時間当りの微粒子排出量を知るには次のよ
うにすれば良い。単位時間に排出される微粒子の
重量をW′とすれば、W′は(2)で表わされる。
W′＝ｍ×（Ｑ＋ｑ） −(2)
ここで
W′；単位時間当りの微粒子排出量（mg／秒 等）
ｍ；サンプリングガス単位体積中の微粒子重量
（mg／m3 等） Ｑ；希釈混合ガスブロアー流量（m3／秒 等） ｑ；サンプリングガス流量（m3／秒 等） 上式(2)に含まれる各量のうち、サンプリング中
のサンプリングガス単位体積中の微粒子重量ｍは
従来の方法では求め得なかつたが、前述した捕集
フイルター１４の圧力損失特性を考慮すると、次
の様にして求めることができる。捕集フイルター
１４の圧力損失は微粒子の捕集量に比例し、かつ
流量に比例するので、微小時間dt間の捕集フイル
ターの圧力損失増加量ｄ（△Ｐ）は、 ｄ（△Ｐ）＝Ｋ・ｍ・ｑ・dt・ｑ −(3) △Ｐ；圧力損失（Kg／m2 等） Ｋ；フイルター径その他により定まる定
数 ｍ・ｑ・dt；dt間に捕集フイルターに捕集される
微粒子の重量（mg 等） と表わされる。(3)式よりｍは下式(4)で求められ
る。
（mg／m3 等） Ｑ；希釈混合ガスブロアー流量（m3／秒 等） ｑ；サンプリングガス流量（m3／秒 等） 上式(2)に含まれる各量のうち、サンプリング中
のサンプリングガス単位体積中の微粒子重量ｍは
従来の方法では求め得なかつたが、前述した捕集
フイルター１４の圧力損失特性を考慮すると、次
の様にして求めることができる。捕集フイルター
１４の圧力損失は微粒子の捕集量に比例し、かつ
流量に比例するので、微小時間dt間の捕集フイル
ターの圧力損失増加量ｄ（△Ｐ）は、 ｄ（△Ｐ）＝Ｋ・ｍ・ｑ・dt・ｑ −(3) △Ｐ；圧力損失（Kg／m2 等） Ｋ；フイルター径その他により定まる定
数 ｍ・ｑ・dt；dt間に捕集フイルターに捕集される
微粒子の重量（mg 等） と表わされる。(3)式よりｍは下式(4)で求められ
る。
ｍ＝１／Ｋ・q2・ｄ（△Ｐ）／dt −(4)
Ｋ；捕集フイルター径等により定まる定数
ｄ（△Ｐ）／dt；捕集フイルター圧力損失の時間微分
値
(4)式によりサンプリングガス単位体積中の微粒
子の重量ｍを求めることにより、モード走行中の
時時刻々の微粒子排出量を前述した(2)式によつて
求めることができる。なお(2)式に含まれる希釈混
合ガスのブロアー流量Ｑ及びサンプリングガス流
量ｑは試験中ほぼ一定値を取るので定数として扱
えば良い。
子の重量ｍを求めることにより、モード走行中の
時時刻々の微粒子排出量を前述した(2)式によつて
求めることができる。なお(2)式に含まれる希釈混
合ガスのブロアー流量Ｑ及びサンプリングガス流
量ｑは試験中ほぼ一定値を取るので定数として扱
えば良い。
以上まとめて述べるならば、微粒子捕集量に比
例し、かつサンプリングガス流量に比例するとい
う特性を有する捕集フイルター１４の圧力損失の
時間微分値を求めることにより、サンプリングガ
ス単位体積中の微粒子重量を知ることが出来、結
局モード走行中の微粒子排出量を知ることが出来
る。
例し、かつサンプリングガス流量に比例するとい
う特性を有する捕集フイルター１４の圧力損失の
時間微分値を求めることにより、サンプリングガ
ス単位体積中の微粒子重量を知ることが出来、結
局モード走行中の微粒子排出量を知ることが出来
る。
次に本発明の実施例を第４図に従つて説明す
る。この第４図において、符号１〜２０までの各
部は第１図に示す従来の測定装置と同一部分を表
わす。２１は圧力損失検出器をなす差圧変換器
で、微粒子捕集フイルター１４の上流側圧力と下
流側圧力との圧力差、すなはち捕集フイルターの
圧力損失を計測し微粒子排出量演算装置２６に電
気信号を送る。２２及び２３はオリフイス、及び
差圧変換器より成るサンプリングガス流量計測部
で、サンプリングガス流量を電気信号に変換し、
演算装置２６にこの信号を送る。微粒子排出量演
算装置２６は差圧変換器２１より送られる圧力損
失△Ｐを表わす信号及び差圧変換器２３より送ら
れるサンプリングガス流量ｑを表わす信号を前述
の(4)式に従つて演算し出力する機能を持つ。この
様な構成として、演算装置２６から連続的に出力
されるサンプリングガス単位体積中の微粒子重量
ｍを記録あるいは読み取ることにより車輛走行中
の微粒子排出量を連続して知ることが出来る。実
際の排出量は、サンプリングガス単位体積中の微
粒子重量ｍに希釈混合ガスのブロアー６の流量Ｑ
と、サンプリングガス流量ｑとの和を乗じたもの
であるが、Ｑ及びｑは試験中ほとんど一定値を保
つので、特に演算装置２６の内部で算出する必要
は無い。捕集フイルター圧力損失はサンプリング
ガス流量に比例するが、さらに厳密に述べるなら
ば、サンプリングガスの粘性係数にも比例する。
ガスの粘性係数はガスの温度に大きく依存するの
で、高精度の測定を行なうためにはガス温度を計
測し、温度によりフイルター圧力損失を補正しな
ければならない。図中２４は捕集フイルター１４
の後流側に設置した熱電対で、温度変換器２５を
介して演算装置２６に信号を送る。温度変化によ
る演算結果ｍの修正量は、ガス温度20℃の変化に
対し約８％である。なお演算装置２６は、従来の
電気回路技術で容易に構成出来るものである。
る。この第４図において、符号１〜２０までの各
部は第１図に示す従来の測定装置と同一部分を表
わす。２１は圧力損失検出器をなす差圧変換器
で、微粒子捕集フイルター１４の上流側圧力と下
流側圧力との圧力差、すなはち捕集フイルターの
圧力損失を計測し微粒子排出量演算装置２６に電
気信号を送る。２２及び２３はオリフイス、及び
差圧変換器より成るサンプリングガス流量計測部
で、サンプリングガス流量を電気信号に変換し、
演算装置２６にこの信号を送る。微粒子排出量演
算装置２６は差圧変換器２１より送られる圧力損
失△Ｐを表わす信号及び差圧変換器２３より送ら
れるサンプリングガス流量ｑを表わす信号を前述
の(4)式に従つて演算し出力する機能を持つ。この
様な構成として、演算装置２６から連続的に出力
されるサンプリングガス単位体積中の微粒子重量
ｍを記録あるいは読み取ることにより車輛走行中
の微粒子排出量を連続して知ることが出来る。実
際の排出量は、サンプリングガス単位体積中の微
粒子重量ｍに希釈混合ガスのブロアー６の流量Ｑ
と、サンプリングガス流量ｑとの和を乗じたもの
であるが、Ｑ及びｑは試験中ほとんど一定値を保
つので、特に演算装置２６の内部で算出する必要
は無い。捕集フイルター圧力損失はサンプリング
ガス流量に比例するが、さらに厳密に述べるなら
ば、サンプリングガスの粘性係数にも比例する。
ガスの粘性係数はガスの温度に大きく依存するの
で、高精度の測定を行なうためにはガス温度を計
測し、温度によりフイルター圧力損失を補正しな
ければならない。図中２４は捕集フイルター１４
の後流側に設置した熱電対で、温度変換器２５を
介して演算装置２６に信号を送る。温度変化によ
る演算結果ｍの修正量は、ガス温度20℃の変化に
対し約８％である。なお演算装置２６は、従来の
電気回路技術で容易に構成出来るものである。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、上
記の実施例においては捕集フイルター１４の圧力
損失をフイルターのごく近くで計測していたが、
捕集フイルター上流側の圧力取出し部を希釈トン
ネル４の内部２７に、また下流側圧力取出し部を
連結パイプ２８の途中に設けたもので測定時の操
作性を良くしたものである。また本発明の２つの
実施例においては、サンプリングガス流量をオリ
フイス等で測定し、電気信号に変換し常時演算を
行うが、サンプリング流量がほとんど一定値を保
つ様なサンプリング装置の場合には、サンプリン
グガス流量は数として扱つても良い。またサンプ
リング流量の計測は、オリフイスに限らず、層流
型流量計、熱量式流量計等でも良い。また前述し
た(2)式の演算を演算装置２６の内部で行なつても
良い。
記の実施例においては捕集フイルター１４の圧力
損失をフイルターのごく近くで計測していたが、
捕集フイルター上流側の圧力取出し部を希釈トン
ネル４の内部２７に、また下流側圧力取出し部を
連結パイプ２８の途中に設けたもので測定時の操
作性を良くしたものである。また本発明の２つの
実施例においては、サンプリングガス流量をオリ
フイス等で測定し、電気信号に変換し常時演算を
行うが、サンプリング流量がほとんど一定値を保
つ様なサンプリング装置の場合には、サンプリン
グガス流量は数として扱つても良い。またサンプ
リング流量の計測は、オリフイスに限らず、層流
型流量計、熱量式流量計等でも良い。また前述し
た(2)式の演算を演算装置２６の内部で行なつても
良い。
なお第６図は本発明になる装置を用いて車輛走
行中の微粒子排出量状況を記録した一例で、Ｖは
車速、Ｐは微粒子排出量を表わし車輛加速時に多
量の微粒子が排出されている状況を良くとらえて
いる。
行中の微粒子排出量状況を記録した一例で、Ｖは
車速、Ｐは微粒子排出量を表わし車輛加速時に多
量の微粒子が排出されている状況を良くとらえて
いる。
以上述べたように、本発明は従来の微粒子排出
量測定装置では測定が実際には不可能であつた微
粒子捕集フイルター圧力損失の変化割合が大き
く、吸引サンプリングする排気ガスの流量もこれ
に伴つて大きく変化する場合においても、微粒子
捕集フイルターにおける圧力損失の時間微分値、
および吸引サンプリングした排気ガス流量の２乗
値を用いて時々刻々補正計算を行つていることに
より、正確で簡単に連続測定できるという極めて
優れた効果を奏する。
量測定装置では測定が実際には不可能であつた微
粒子捕集フイルター圧力損失の変化割合が大き
く、吸引サンプリングする排気ガスの流量もこれ
に伴つて大きく変化する場合においても、微粒子
捕集フイルターにおける圧力損失の時間微分値、
および吸引サンプリングした排気ガス流量の２乗
値を用いて時々刻々補正計算を行つていることに
より、正確で簡単に連続測定できるという極めて
優れた効果を奏する。
第１図は従来の微粒子排出量測定装置の構成
図、第２図および第３図は本発明の作動説明に供
する特性図、第４図は本発明の一実施例を示す構
成図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第６図は本発明の作動説明に供する特性図で
ある。 １，２，３，４……混合部をなすそれぞれフイ
ルター、排気ガス導入管、オリフイス、希釈トン
ネル、６……ブロアー、１１……サンプリングプ
ローブ、１４……微粒子捕集フイルター、１６…
…サンプリングポンプ、２１……圧力損失検出器
をなす差圧変換器、２３……流量検出器をなす差
圧変換器、２６……微粒子排出量演算装置。
図、第２図および第３図は本発明の作動説明に供
する特性図、第４図は本発明の一実施例を示す構
成図、第５図は本発明の他の実施例を示す構成
図、第６図は本発明の作動説明に供する特性図で
ある。 １，２，３，４……混合部をなすそれぞれフイ
ルター、排気ガス導入管、オリフイス、希釈トン
ネル、６……ブロアー、１１……サンプリングプ
ローブ、１４……微粒子捕集フイルター、１６…
…サンプリングポンプ、２１……圧力損失検出器
をなす差圧変換器、２３……流量検出器をなす差
圧変換器、２６……微粒子排出量演算装置。
Claims (1)
- １ 車輛排気ガスを多量の清浄空気で希釈混合す
る混合部と、この希釈混合ガスを吸引、排出する
ブロアーと、前記希釈混合ガスの一部を前記混合
部より吸引サンプリングするサンプリングプロー
ブと、このサンプリングしたガスを吸引、排出す
るサンプリングポンプと、前記サンプリングプロ
ーブとサンプリングポンプの間に設けられサンプ
リングガス中の微粒子を捕集する微粒子捕集フイ
ルターとを備えた車輛用微粒子排出量測定装置に
おいて、前記微粒子捕集フイルターにおける圧力
損失を電気信号に変換する圧力損失検出器と、前
記サンプリングしたガスの流量を電気信号に変換
する流量検出器とを有し、前記微粒子捕集フイル
ターにおける圧力損失の時間微分値、および前記
サンプリングしたガスの流量の２乗値を用いて排
気ガス中の微粒子の量を算出する微粒子排出量演
算装置とを備えたことを特徴とする車輛用微粒子
排出量測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176980A JPS56118641A (en) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Fine particle discharge amount measuring apparatus for vehicle |
| US06/235,987 US4361028A (en) | 1980-02-22 | 1981-02-19 | System for measuring particulate discharge from vehicular internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176980A JPS56118641A (en) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Fine particle discharge amount measuring apparatus for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56118641A JPS56118641A (en) | 1981-09-17 |
| JPH0136053B2 true JPH0136053B2 (ja) | 1989-07-28 |
Family
ID=12064275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176980A Granted JPS56118641A (en) | 1980-02-22 | 1980-02-22 | Fine particle discharge amount measuring apparatus for vehicle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4361028A (ja) |
| JP (1) | JPS56118641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001519528A (ja) * | 1997-10-06 | 2001-10-23 | パシフィック サイエンティフィック インストゥールメンツ カンパニー | 粒子カウンタのためのマルチローブ形ポンプ |
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| JPS61123709A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-11 | Nippon Soken Inc | 排気ガス微粒子浄化機能を有する内燃機関の制御装置 |
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-
1980
- 1980-02-22 JP JP2176980A patent/JPS56118641A/ja active Granted
-
1981
- 1981-02-19 US US06/235,987 patent/US4361028A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4361028A (en) | 1982-11-30 |
| JPS56118641A (en) | 1981-09-17 |
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