JP2018096868A - 車載型排ガス分析システム、車載型排ガス分析システムの検査システム、及び、車載型排ガス分析システムの検査方法 - Google Patents

車載型排ガス分析システム、車載型排ガス分析システムの検査システム、及び、車載型排ガス分析システムの検査方法 Download PDF

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Abstract

【課題】車載型排ガス分析システムの検査を簡便にするとともに、流量計及び排ガス分析計を組み合わせたシステム全体を検査する。【解決手段】排ガスの流量を測定する流量計２及び排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計３を有する車載型排ガス分析システム１０であって、流量計２及び排ガス分析計３に所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構５を備えており、流量計２により得られた流量、及び、排ガス分析計３により得られた所定成分の濃度を用いて、所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部６３と、標準ガス供給機構５から流量計２及び排ガス分析計３に供給された所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部６４と、質量算出部６３により算出された検出質量及び供給質量取得部６４により取得された供給質量を比較する質量比較部６５とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車載型排ガス分析システム、車載型排ガス分析システムの検査システム、及び、車載型排ガス分析システムの検査方法に関するものである。
車両試験には、路上走行時に車両のテールパイプから排出される排ガスを計測する路上走行試験がある。
この路上走行試験では、特許文献１に示すように、車両に各種の排ガス分析計を搭載し、テールパイプから排出される排ガスをサンプリングして当該排ガスに含まれる各成分を分析している。また、テールパイプには、排ガスの流量を測定するための流量計が設置されており、当該流量計により得られた排ガス流量と、前記排ガス分析計により得られた各成分の濃度とから、各成分の排出質量を算出している。
従来、この車載型排ガス分析システムの確からしさを検査する方法は、定容量希釈サンプリング装置（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｖｏｌｕｍｅ Ｓａｍｐｌｅｒ（ＣＶＳ））を用いて行われている。
具体的には、シャシダイナモ上で車両を所定の走行パターンにて模擬走行させて、ＣＶＳを用いて採取バッグに採取された希釈排ガス中の測定対象成分の濃度と、ＣＶＳの流量と、サンプリング時間などから、測定対象成分の排出質量を算出する。この採取バックにより得られた排出質量が基準となる。同様に、車載型排ガス分析システムが搭載された車両をシャシダイナモ上で前記所定の走行パターンで模擬走行させて、その際に得られた排ガス中の測定対象成分の濃度と、サンプリング流量と、サンプリング時間などから、測定対象成分の排出質量を算出する。そして、採取バッグにより得られた排出質量と、車載型排ガス分析システムにより得られた排出質量とを比較して、車載型排ガス分析システムの確からしさを検査している。
しかしながら、車載型排ガス分析システムを検査する場合に、ＣＶＳを用いて希釈排ガスを採取バッグに採取して排出質量を測定する必要がある。また、採取バッグによる排出質量の測定だけでなく、車載型排ガス分析システムを用いた排出質量の測定においても、シャシダイナモを稼働させて車両を模擬走行させる必要がある。このため、従来の検査方法では、検査時間が長くなってしまうという問題がある。その他、シャシダイナモの稼働の準備作業や、実車両に搭載されていた車載型排ガス分析システムをＣＶＳが配置されたテスト室に搬入する作業などが必要となってしまい、検査作業が煩雑になってしまうという問題もある。
特開２００４−１１７２６１号公報
そこで本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、流量計及び排ガス分析計を組み合わせた車載型排ガス分析システム全体を簡便に検査することをその主たる課題とするものである。
すなわち本発明に係る車載型排ガス分析システムは、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムであって、前記流量計及び前記排ガス分析計に所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構と、前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、前記標準ガス供給機構から前記流量計及び前記排ガス分析計に供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る車載型排ガス分析システムは、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有し、所定成分を含む標準ガスが供給される車載型排ガス分析システムであって、前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、前記標準ガス供給機構から前記流量計及び前記排ガス分析計に供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係る車載型排ガス分析システムの検査システムは、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムの検査システムであって、前記車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構と、前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を取得する検出質量取得部と、前記標準ガス供給機構から前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、前記質量取得部により取得された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る車載型排ガス分析システムは、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムであって、前記流量計及び前記排ガス分析計に所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構を備えており、前記流量計により得られた前記標準ガスの流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、前記標準ガス供給機構から前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る車載型排ガス分析システムの検査方法は、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給して検査する方法であって、前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出ステップと、前記車載型排ガス分析システムに供給した前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得ステップと、前記質量算出ステップにより算出された検出質量及び前記供給質量取得ステップにより取得された供給質量を比較する質量比較ステップと、を備えることを特徴とする。
その上、本発明に係る車載型排ガス分析システムに用いられる検査プログラムは、車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有し、所定成分を含む標準ガスが供給される車載型排ガス分析システムに用いられる検査プログラムであって、前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、前記標準ガス供給機構から前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、としての機能をコンピュータに備えさせることを特徴とする。
このようなものであれば、車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給し、流量計により得られた流量及び排ガス分析計により得られた所定成分の濃度から算出された検出質量と、車載型排ガス分析システムに供給した所定成分の供給質量とを比較しているので、従来のようにＣＶＳを用いることなく、車載型排ガス分析システムを簡便に検査することができる。また、ＣＶＳを用いる必要がないので、シャシダイナモの稼働の準備作業や、実車両に搭載されていた車載型排ガス分析システムをＣＶＳが配置されたテスト室に搬入する作業などを不要にすることができる。
車載型排ガス分析システムの検査を精度よく行うためには、前記標準ガスの所定成分は、前記排ガスに含まれる成分であることが望ましい。つまり、標準ガス供給機構は、排ガスに含まれる成分を含む標準ガスを車載型排ガス分析システムに供給する。排ガス分析計は、測定する成分に対して高精度となるように構成されているため、排ガスに含まれる成分を含む標準ガスを用いることで、排ガス分析計の検査精度を高めることができる。
前記流量計は、前記車両の排気管に外付けされる取付管を有しており、前記標準ガス供給機構は、前記取付管に前記標準ガスを供給する標準ガス供給管を有しており、前記標準ガス供給管は、前記取付管と略同一径を有するものであることが望ましい。
この構成であれば、取付管の内部を流れる標準ガスの流量と、標準ガス供給管を流れる標準ガスの流量とを略同一にすることができ、取付管の内部を流れる標準ガスの流量を所定範囲内に収め易くすることができる。
車載型排ガス分析システムに供給される所定成分の濃度及び流量を種々変更させて検査できるようにするためには、前記標準ガス供給機構は、前記車載型排ガス分析システムに供給される前記標準ガスの流量を調整する流量調整部を有していることが望ましい。
前記流量計及び前記排ガス分析計に供給される所定成分の濃度を種々変更できるようにするためには、前記流量計及び前記排ガス分析計に前記標準ガス及び大気の混合ガスが供給されるように構成されており、前記混合ガスの流量を調整する流量調整機構をさらに有していることが望ましい。
車載型排ガス分析システムの流量計の測定レンジ内の各流量において検査できるようにするためには、前記流量調整部は、前記流量計の測定レンジ内において前記混合ガスの流量を段階的又は連続的に変化させるものであることが望ましい。
車載型排ガス分析システムに供給される所定成分の濃度及び流量を種々変更させて検査できるようにするための別の態様としては、前記標準ガス供給機構は、前記流量計及び前記排ガス分析計に供給される前記標準ガスの流量を調整する供給側流量調整部をさらに有していることが望ましい。
車載型排ガス分析システムの検査を精度よく行うためには、前記質量比較部において用いられる前記検出質量をバックグラウンド補正するバックグラウンド補正部をさらに備えることが望ましい。
このように構成した本発明によれば、車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給し、流量計により得られた標準ガスの流量及び排ガス分析計により得られた所定成分の濃度から算出された検出質量と、車載型排ガス分析システムに供給した所定成分の供給質量とを比較しているので、従来のようにＣＶＳを用いることなく、車載型排ガス分析システムを簡便に検査することができる。
本実施形態に係る車載型排ガス分析システムの構成を示す模式図である。 同実施形態の検査システムの構成を示す模式図である。 同実施形態の情報処理装置の機能構成を示す模式図である。 同実施形態の車載型排ガス分析システムの検査フローチャートである。
以下に本発明に係る車載型排ガス分析システムの検査システムの一実施形態について図面を参照して説明する。
＜車載型排ガス分析システム＞
まず、車載型排ガス分析システム１０について説明する。
車載型排ガス分析システム１０は、図１に示すように、車両Ｖに搭載されて、当該車両Ｖが路上を走行する際に車両の内燃機関Ｅから排出される排ガスを路上走行中にリアルタイムに分析する車両搭載型のものである。この車載型排ガス分析システム１０は、採取した排ガスを希釈せずに、そのまま濃度測定する直接サンプリング方式のものである。
そして、この車載型排ガス分析システム１０は、車両Ｖから排出される排ガスの流量を測定する流量計２と、排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計３とを有する。
流量計２は、内燃機関Ｅに接続された排気管ＥＨの開口端部ＥＨ１に取り付けられて、当該排気管ＥＨから排出される排ガスの流量を測定するものである。具体的に流量計２は、流路を流れる排ガスの差圧を検出し、その差圧から排ガスの流量を算出するものであって、排気管ＥＨの開口端部ＥＨ１に外付けされる取付管２１と、当該取付管２１を流れる排ガスの差圧を検出するための差圧検出部２２と、差圧検出部２２により得られた差圧を用いて排ガス流量を算出する流量算出部２３とを備えている。
取付管２１は、排気管ＥＨの開口端部ＥＨ１に取り付けられる直管形状をなすものである。本実施形態では、断面円形状をなす円管である。そして、取付管２１の一端開口部が排気管ＥＨの開口端部ＥＨ１に装着されるとともに、他端開口部は開放されており、当該他端開口部から排ガスが外部に排出される。
差圧検出部２２は、排ガスの全圧と静圧との差圧を検出するものであって、全圧を検出するための全圧孔と静圧を検出するための静圧孔とを備えるピトー管と、当該ピトー管を介して排ガスの全圧と静圧との差圧ΔＰを検出する差圧伝送器等の差圧センサとを有している。
流量算出部２３は、差圧検出部２２の差圧センサからの差圧ΔＰと、取付管２１に設けられた排ガス温度計（不図示）からの排ガス温度Ｔｅｘｈ（ｔ）［Ｋ］と、取付管２１に設けられた絶対圧計（不図示）からの排ガス圧力Ｐｅｘｈ（ｔ）［ｋＰａ］とから、以下の式により、標準状態における排ガスの体積流量Ｑｅｘｈ（ｔ）［ｍ３／ｍｉｎ］を算出する。
ここで、ｋ：比例係数
Ｐ０：標準圧力（１０１．３［ｋＰａ］）
Ｔ０：標準温度（２９３．１５［Ｋ］）
ρｅｘｈ：標準状態における排ガス密度［ｇ／ｍ３］
なお、比例係数Ｋ、標準圧力Ｐ０、標準温度Ｔ０、排ガス密度ρｅｘｈは、予め入力されている。
また、ガス分析計３は、排ガスに含まれる測定対象成分（例えばＣＯ、ＣＯ２、ＮＯＸ、ＴＨＣ等）の濃度を連続測定するものである。なお、ガス分析計３は、ＣＯ、ＣＯ２の濃度を測定するものの場合には、非分散型赤外吸収法（ＮＤＩＲ法）を用いたＮＤＩＲ検出器を用いることができ、ＮＯＸの濃度を測定するものの場合には、化学発光分析法（ＣＬＤ）を用いたＣＬＤ検出器を用いることができ、ＴＨＣの濃度を測定するものの場合には、水素炎イオン化分析法（ＦＩＤ）を用いたＦＩＤ検出器を用いることができる。ガス分析計３は、これらの何れかの検出器を有するものであっても良いし、上記のうち複数種の検出器を有するものであっても良い。その他、ガス分析計３は、測定対象成分に応じて種々の分析法を用いた検出器とすることができる。
そして、このガス分析計３には、サンプリングした排ガスを導入するための導入配管３１が接続されている。導入配管３１の一端部はガス分析計３に接続されており、導入配管３１の他端部には、排ガスをサンプリングする排ガスサンプリング部３２が設けられている。排ガスサンプリング部３２は、上述した流量計２の取付管２１に設けられている。この排ガスサンプリング部３２は、取付管２１を流れる排ガスの一部を採取するサンプリング管により構成されている。
このガス分析計３により得られた各成分の濃度信号は、上位の演算装置４に送られて、前記差圧式流量計２の流量算出部２３から出力される流量信号とともに、各成分の排出質量の演算に用いられる。
＜検査システム＞
次に、検査システム１００について説明する。
検査システム１００は、車載型排ガス分析システム１０の流量計２及び排ガス分析計３の両方を併せて検査するものである。検査システム１００により検査される車載型排ガス分析システムは、少なくとも流量計２の取付管２１が車両Ｖの排気管ＥＨから取り外された状態であり、ガス分析計３は車両に搭載された状態であっても良い。なお、本実施形態では、分析計３がＣＯ、ＣＯ２の濃度を測定するＮＤＩＲ検出器である場合の検査システム１００について説明する。
具体的に検査システム１００は、図２に示すように、車載型排ガス分析システム１０に所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構５と、車載型排ガス分析システム１０の確からしさを検査するための情報処理を行う情報処理装置６とを備えている。
標準ガス供給機構５は、車載型排ガス分析システム１０に所定流量の標準ガスを供給するものであり、標準ガスボンベなどの標準ガス源５１と、当該標準ガス源５１から標準ガスを車載型排ガス分析システム１０に供給する標準ガス供給管５２と、車載型排ガス分析システム１０に供給される標準ガスの流量を調整する流量調整部５３とを有している。
標準ガス源５１は、本実施形態では、ＣＯ２ガスが充填されたＣＯ２ガスボンベである。このＣＯ２ガスボンベのガス供給ポート５１１には開閉弁５１１ａが設けられている。この開閉弁５１１ａは、手動又は情報処理装置６などにより自動で開閉される。
標準ガス供給管５２は、一端がＣＯ２ガスボンベ５１のガス供給ポート５１１に接続され、他端が流量計２の取付管２１の一端開口に接続されるものである。ここで、標準ガス供給管５２の一端は、ＣＯ２ガスとともに周囲の空気（大気）が流入可能となるようにガス供給ポート５１１に接続されている。具体的には、標準ガス供給管５２の一端開口が、ＣＯ２ガスボンベ５１のガス供給ポート５１１よりも大きい構成とされることによって、ガス供給ポート５１１の周囲から大気が流入可能とされている。また、本実施形態の標準ガス供給管５２は、断面円形状をなす直管状の円管であり、取付管２１と略同一径を有するものである。
流量調整部５３は、流量計２の取付管２１に流入するＣＯ２ガス（標準ガス）と大気との混合ガス（希釈ＣＯ２ガス）の流量を所定値に調整するものである。具体的には、流量計２の取付管２１の他端開口に接続される標準ガス排出管５３１と、当該標準ガス排出管５３１に設けられた流量調整弁５３２及び吸引ポンプ５３３とを有している。
標準ガス排出管５３１は、前記標準ガス供給管５２と同様に、断面円形状をなす直管状の円管であり、取付管２１と略同一径を有するものとすることができる。
流量調整弁５３２は、流量計２の取付管２１に流れる標準ガスの流量を任意の流量に調整できるものであり、例えば電動弁を用いることができる。この流量調整弁５３２の弁開度を一定に調整して、吸引ポンプ５３３で標準ガスを吸引することによって、流量計２の取付管２１に流れる標準ガスの流量を一定に調整することができる。なお、流量調整弁５３２は、情報処理装置６によりその弁開度が制御される。また、吸引ポンプ５３３も、情報処理装置６によりその回転数が制御される。
このように車載型排ガス分析システム１０の流量計２の取付管２１を標準ガス供給管５２及び標準ガス排出管５３１に接続し、流量調整部５３２により取付管２１に流れる標準ガスを調整するとともに、その際に、分析システム１０の流量計２で流量を測定し、サンプリング部３２で標準ガスをサンプリングして、ガス分析計３により標準ガスに含まれるＣＯ２濃度を測定する。これらの値を示す信号は、以下の情報処理装置６に送信される。
情報処理装置６は、流量計２により得られた標準ガスの流量及びガス分析計３により得られた標準ガスのＣＯ２濃度を用いて、車載型排ガス分析システム１０の確からしさを検査するものである。この情報処理装置６は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備えた所謂コンピュータである。なお、情報処理装置６は、上述した演算装置４を用いて構成されたものであっても良い。
そして、情報処理装置６は、メモリに格納されている検査プログラムが実行されて各部が協働することにより、図３に示すように、少なくとも測定流量取得部６１、測定濃度取得部６２、検出質量算出部６３（バックグラウンド補正部）、供給質量取得部６４及び質量比較部６５としての機能を発揮する。
測定流量取得部６１は、流量計２により得られた測定流量を取得するものであり、ＣＯ２ガスボンベ５１からのＣＯ２の注入開始から注入終了までの期間（測定時間）に亘って流量計２から測定流量を取得する。本実施形態では、演算装置４から測定流量を取得しているが、流量計２から測定流量を取得しても良い。また、前記測定時間は情報処理装置６により計測される。
測定濃度取得部６２は、ガス分析計３により得られたＣＯ２濃度を取得するものであり、前記測定時間に亘ってガス分析計からＣＯ２濃度を取得する。また、測定濃度取得部６２は、流量計２に標準ガスが供給されていない状態において、ガス分析計３により得られたバックグラウンドのＣＯ２濃度（以下、バックグラウンド濃度ともいう。）を取得する。本実施形態では、演算装置４から測定濃度又はバックグラウンド濃度を取得しているが、ガス分析計３から測定濃度又はバックグラウンド濃度を取得しても良い。
検出質量算出部６３は、測定流量取得部６１が取得した測定流量Ｑ［Ｌ］と、測定濃度取得部６２が取得したＣＯ２濃度ＣＣＯ２［ｖｏｌ％］と、測定濃度取得部６２が取得したバックグラウンド濃度Ｃａｍｂ［ｖｏｌ％］とを用いて、車載型排ガス分析システム１０の検出質量Ｍｍａｓｓ［ｇ］を算出する。具体的に検出質量算出部６３は、以下の式により、測定時間における検出質量Ｍｍａｓｓ［ｇ］を積算する。なお、ρはＣＯ２のガス密度［ｇ／Ｌ］である。
供給質量取得部６４は、標準ガス供給機構５が車載型排ガス分析システム１０に供給したＣＯ２質量（供給質量）を取得するものである。具体的には、ＣＯ２ガスボンベ５１のＣＯ２供給前のボンベ質量Ｗ１［ｇ］と、ＣＯ２供給後のボンベ質量Ｗ２［ｇ］との差（Ｗ＝Ｗ１−Ｗ２）を取得する。なお、この供給質量Ｗ［ｇ］は、オペレータによりＣＯ２ガスボンベ５１の重量を量ることにより求められる。また、供給質量取得部６４が、ＣＯ２供給前のボンベ質量Ｗ１［ｇ］とＣＯ２供給後のボンベ質量Ｗ２［ｇ］とを示すデータを取得することにより、供給質量取得部６４が供給質量Ｗ［ｇ］を算出するようにしても良い。
質量比較部６５は、検出質量算出部６３により得らえた検出質量Ｍｍａｓｓ［ｇ］と、供給質量取得部６４により取得された供給質量Ｗ［ｇ］とを比較して、供給質量Ｗ［ｇ］に対する検出質量Ｍｍａｓｓ［ｇ］の相対誤差Ｅｒｒ［％］を算出するものである。具体的に質量比較部６５は、以下の式により、相対誤差Ｅｒｒ［％］を算出する。
次に、車載型排ガス分析システム１０の検査手順の一例について図４を参照して説明する。
まず、検査システム１００に車載型排ガス分析システム１０を取り付ける（ステップＳ１）。具体的には、標準ガス供給管５２及び標準ガス排出管５３１を流量計２の取付管２１に接続する。
その後、ＣＯ２ガスボンベ５１からＣＯ２を供給することなく、流量調整部５３の流量調整弁５３２及び吸引ポンプ５３３により、所定流量の大気を車載型排ガス分析システム１０に供給する。このとき、ガス分析計３は、大気をサンプリングして、当該大気に含まれるＣＯ２濃度（バックグラウンド濃度）を測定する（ステップＳ２）。このバックグラウンド濃度は、情報処理装置６の測定濃度取得部６２に送信される。なお、このバックグラウンド濃度の測定は、以下の標準ガスを用いたＣＯ２濃度測定（ステップＳ３）の後に行っても良い。
その後、ＣＯ２ガスボンベ５１からＣＯ２を供給するとともに、流量調整部５３の流量調整弁５３２及び吸引ポンプ５３３により、所定流量の標準ガスを車載型排ガス分析システム１０に供給する。このとき、流量計２は、標準ガスの流量を測定するとともに、ガス分析計３は、標準ガスのＣＯ２濃度を測定する（ステップＳ３）。この標準ガスの流量は、測定流量取得部６１に送信され、標準ガスのＣＯ２濃度は、測定濃度取得部６２に送信される。
なお、この測定時間は、５分程度である。測定時間中において、流量を一定にしても良いし、流量計２の流量レンジ内で段階的又は連続的に流量を変化させても良い。
そして、検出質量算出部６３は、得られたバックグラウンド濃度、標準ガスの流量及び標準ガスのＣＯ２濃度を用いて検出質量を算出する（ステップＳ４）。
また、オペレータは、ＣＯ２注入前後のＣＯ２ガスボンベ５１の質量を計測して、供給質量を算出して図示しない入力手段を用いて情報処理装置６に入力する（ステップＳ５）。
情報処理装置６の質量比較部６５は、検出質量算出部６３により得られた検出質量と、供給質量取得部６４が取得した供給質量とを比較して、相対誤差を算出する（ステップＳ６）。算出された相対誤差は、情報処理装置６のディスプレイ上に表示される。あるいは、相対誤差が所定の閾値以上（例えば±２％以上）であれば、システムエラーであるとして、エラー表示などをすることもできる。
＜本実施形態の効果＞
このように構成された本実施形態に係る車載型排ガス分析システム１０の検査システム１００によれば、車載型排ガス分析システム１０に所定成分を含む標準ガスを供給し、流量計２により得られた標準ガスの流量及び排ガス分析計３により得られた所定成分の濃度から算出された検出質量と、車載型排ガス分析システム１０に供給した所定成分の供給質量とを比較しているので、従来のようにＣＶＳを用いることなく、車載型排ガス分析システム１０を簡便に検査することができる。また、ＣＶＳを用いる必要がないので、シャシダイナモの稼働の準備作業や、実車両に搭載されていた車載型排ガス分析システム１０をＣＶＳが配置されたテスト室に搬入する作業などを不要にすることができる。
＜その他の実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、標準ガス排出管５３１に設けられた流量調整弁５３２及び吸引ポンプ５２２によって流量を調整しているが、標準ガス供給管５２に流量調整弁を設ける、或いは、ＣＯ２ガスボンベ５１のガス供給ポート５１１に例えば流量調整弁を設ける等のように供給側流量調整部を設けることによって、車載型排ガス分析システム１０に供給される標準ガスの流量又はＣＯ２濃度を調整するようにしても良い。
また、ＣＯ２ガスボンベ５１からのＣＯ２の供給量を例えば弁等の供給量調整部を用いて調整するとともに、標準ガスの流量を流量調整部５３を用いて調整することによって、流量計２の取付管２１に供給される標準ガスを、大流量かつＣＯ２低濃度、大流量かつＣＯ２高濃度、小流量かつＣＯ２高濃度又は小流量かつＣＯ２低濃度などのように、流量と濃度とを種々変更することができる。
前記実施形態の検査システム１００により車載型排ガス分析システム１０を複数回検査する場合に、各検査で流す標準ガスの流量を互いに異ならせても良い。この場合、流量計２の測定レンジにおける複数点に切り替えることで、流量計２の検査に重点を置くこともできる。
さらに、前記実施形態の検査では、標準ガスの所定成分としてＣＯ２ガスを用いているが、その他、ガス分析計３の検出器に応じて標準ガスに含まれる所定成分を選択することができる。
前記実施形態では、検査質量算出部がバックグラウンド補正を行うものであったが、別途バックグラウンド補正部を備え、当該バックグラウンド補正部により、排ガス分析計３により得られた所定成分の濃度からバックグラウンド濃度を差し引いても良い。この場合、検査質量算出部は、バックグラウンド補正部より補正された所定成分の濃度を用いて、検査質量を算出する。
取付管２１に供給される標準ガス及び大気の混合ガスを均一にするために、取付管２１の一端開口又はその近傍にオリフィス等の混合部を設けても良い。
その上、前記実施形態の標準ガス供給機構５は標準ガス供給管５２を有するものであったが、標準ガス供給管５２を有さずに標準ガス源５１のガス供給ポート５１１から取付管２１の一端開口に標準ガスを直接供給するようにしても良い。
加えて、車載型排ガス分析システムが前記実施形態の検査機能を有するものであっても良い。具体的には、車載型排ガス分析システムの演算装置４が検出質量算出部、供給質量取得部及び質量比較部等の機能を有するものであっても良い。このとき、車載型排ガス分析システムが前記実施形態の標準ガス供給機構を更に備えるものであっても良い。
更に加えて、前記実施形態では、情報処理装置６が測定流量及び測定濃度を取得して検出質量を算出するものであったが、車載型排ガス分析システム１０の演算装置４が検出質量を算出するなど外部装置により検出質量が算出するものであれば、情報処理装置６は、その検出質量を取得する検出質量取得部を有するものであっても良い。
前記実施形態の排ガス分析システムは、車両に搭載されるものであったが、流量計及び排ガス分析計の構成が同一又は類似であれば、車両に搭載されず、据え置き型のものであっても良い。この場合であっても、前記実施形態と同様の方法を適用することで検査することができる。
前記実施形態では、排ガス分析計が測定対象成分の濃度を測定するものであったが、排ガスに含まれる粒子数又は粒子の質量を分析するものであっても良い。この場合であっても、前記実施形態の方法を適用することによって検査することができる。
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
１００・・・検査システム
Ｖ ・・・車両
ＥＨ ・・・排気管
１０ ・・・車載型排ガス分析システム
２１ ・・・取付管
２ ・・・流量計
３ ・・・排ガス分析計
５ ・・・標準ガス供給機構
５２ ・・・標準ガス供給管
５３ ・・・流量調整部
５３２・・・流量調整弁
５３３・・・吸引ポンプ
６３ ・・・検出質量算出部
６４ ・・・供給質量取得部
６５ ・・・質量比較部

Claims (11)

  1. 車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムであって、
    前記流量計及び前記排ガス分析計に所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構と、
    前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、
    前記標準ガス供給機構から前記流量計及び前記排ガス分析計に供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、
    前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備える車載型排ガス分析システム。
  2. 前記標準ガスの所定成分は、前記排ガスに含まれる成分である、請求項１記載の車載型排ガス分析システム。
  3. 前記流量計及び前記排ガス分析計に前記標準ガス及び大気の混合ガスが供給されるように構成されており、
    前記混合ガスの流量を調整する流量調整機構をさらに有している、請求項１又は２記載の車載型排ガス分析システム。
  4. 前記流量調整機構は、前記流量計の測定レンジ内において前記混合ガスの流量を段階的又は連続的に変化させるものである、請求項３記載の車載型排ガス分析システム。
  5. 前記標準ガス供給機構は、前記流量計及び前記排ガス分析計に供給される前記標準ガスの流量を調整する供給側流量調整部をさらに有している、請求項１乃至４の何れか一項に記載の車載型排ガス分析システム
  6. 前記流量計は、前記車両の排気管に外付けされる取付管を有しており、
    前記標準ガス供給機構は、前記取付管に前記標準ガスを供給する標準ガス供給管を有しており、
    前記標準ガス供給管は、前記取付管と略同一径を有するものである、請求項１乃至５の何れか一項に記載の車載型排ガス分析システム。
  7. 前記質量比較部において用いられる前記検出質量をバックグラウンド補正するバックグラウンド補正部をさらに備える、請求項１乃至６の何れか一項に記載の車載型排ガス分析システム。
  8. 車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有し、所定成分を含む標準ガスが供給される車載型排ガス分析システムであって、
    前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、
    前記標準ガス供給機構から前記流量計及び前記排ガス分析計に供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、
    前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備える車載型排ガス分析システム。
  9. 車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムの検査システムであって、
    前記車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給する標準ガス供給機構と、
    前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を取得する検出質量取得部と、
    前記標準ガス供給機構から前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、
    前記質量取得部により取得された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、を備える車載型排ガス分析システムの検査システム。
  10. 車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有する車載型排ガス分析システムに所定成分を含む標準ガスを供給して検査する方法であって、
    前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出ステップと、
    前記車載型排ガス分析システムに供給した前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得ステップと、
    前記質量算出ステップにより算出された検出質量及び前記供給質量取得ステップにより取得された供給質量を比較する質量比較ステップと、を備える車載型排ガス分析システムの検査方法。
  11. 車両から排出される排ガスの流量を測定する流量計及び前記排ガスに含まれる測定対象成分の濃度を分析する排ガス分析計を有し、所定成分を含む標準ガスが供給される車載型排ガス分析システムに用いられる検査プログラムであって、
    前記流量計により得られた流量、及び、前記排ガス分析計により得られた前記所定成分の濃度を用いて、前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の検出質量を算出する検出質量算出部と、
    前記標準ガス供給機構から前記車載型排ガス分析システムに供給された前記所定成分の供給質量を取得する供給質量取得部と、
    前記質量算出部により算出された検出質量及び前記供給質量取得部により取得された供給質量を比較する質量比較部と、としての機能をコンピュータに備えさせることを特徴とする検査プログラム。
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