JP3268783B2 - 含水量に基づいた排出物分析装置における流れ制御および測定修正 - Google Patents
含水量に基づいた排出物分析装置における流れ制御および測定修正Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、エンジン排出エミッション（exhaust emis
sions）内の含水量に基づいて、希釈したサンプルの流
れを制御し、汚染物質を決定するための方法およびシス
テムに関するものであり、特に、エンジン排出エミッシ
ョン内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するこ
とによって、流体コントローラを制御するための、また
汚染物質の最終量を決定するための手段およびシステム
に関するものである。
sions）内の含水量に基づいて、希釈したサンプルの流
れを制御し、汚染物質を決定するための方法およびシス
テムに関するものであり、特に、エンジン排出エミッシ
ョン内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するこ
とによって、流体コントローラを制御するための、また
汚染物質の最終量を決定するための手段およびシステム
に関するものである。
背景技術 排出エミッションの量の測定を可能にするために、19
50年代になって初めて定容量サンプル採取装置（すなわ
ちCVS）が採用された。これ以前には、エミッションテ
ストは濃度の限度に基づいて行われていた。環境への影
響が、１マイル走行するごとに自動車が排出する汚染物
質のグラム数で評価されるようになってから、加速およ
び減速を繰返して、すなわち通常の走行に近い状態で自
動車を運転しながらこれらのエミッションを測定できる
サンプル採取装置が必要となった。
50年代になって初めて定容量サンプル採取装置（すなわ
ちCVS）が採用された。これ以前には、エミッションテ
ストは濃度の限度に基づいて行われていた。環境への影
響が、１マイル走行するごとに自動車が排出する汚染物
質のグラム数で評価されるようになってから、加速およ
び減速を繰返して、すなわち通常の走行に近い状態で自
動車を運転しながらこれらのエミッションを測定できる
サンプル採取装置が必要となった。
図１にCVSとその操作について図示している。この図
において、自動車の排出物（exhaust）が流入口10か
ら、希釈のための周囲空気が12からCVSに入る。また、
周囲空気バッグ、サンプルバッグを各々14、16で示して
いる。CVSはまた、サンプル流体ポンプおよびコントロ
ーラ18、量を計算するためにCVS流体を測定するCFVまた
はSAOのような測定装置20,CVS流量を設定するためのブ
ロアまたはポンプ22を備えている。
において、自動車の排出物（exhaust）が流入口10か
ら、希釈のための周囲空気が12からCVSに入る。また、
周囲空気バッグ、サンプルバッグを各々14、16で示して
いる。CVSはまた、サンプル流体ポンプおよびコントロ
ーラ18、量を計算するためにCVS流体を測定するCFVまた
はSAOのような測定装置20,CVS流量を設定するためのブ
ロアまたはポンプ22を備えている。
自動車の排出物の全てが、図１の比較的大型の混合装
置“T"内において周囲空気で希釈される。混合されたガ
スが、比較的一定の混合流量において、ブロアまたはポ
ンプ22によりシステムが流される。従って、CVSが可変
の希釈値において動作する。自動車がより多くの排出ガ
スを生じるほど、流体全体を一定に保つために排出ガス
に混合される周囲空気が少なくなる。
置“T"内において周囲空気で希釈される。混合されたガ
スが、比較的一定の混合流量において、ブロアまたはポ
ンプ22によりシステムが流される。従って、CVSが可変
の希釈値において動作する。自動車がより多くの排出ガ
スを生じるほど、流体全体を一定に保つために排出ガス
に混合される周囲空気が少なくなる。
バルクストリーム内の測定または計量装置20が流量を
決定する。この方法では、混合ガスの総量は、一定流量
にサンプリングの時間を掛けることで簡単に求めること
ができる。実際には、今日のCVSユニットは一定流量で
は操作しないにもかかわらずCVSという名称が未だに使
用されている。
決定する。この方法では、混合ガスの総量は、一定流量
にサンプリングの時間を掛けることで簡単に求めること
ができる。実際には、今日のCVSユニットは一定流量で
は操作しないにもかかわらずCVSという名称が未だに使
用されている。
サンプリング中に、希釈したガスの小さな、比例する
サンプルがサンプルバッグ16内で収集される。後に、汚
染物質の濃度を求めるためにサンプルバッグ16が分析さ
れる。次の分析のために、希釈空気の同時サンプルもバ
ッグ14内で収集される。
サンプルがサンプルバッグ16内で収集される。後に、汚
染物質の濃度を求めるためにサンプルバッグ16が分析さ
れる。次の分析のために、希釈空気の同時サンプルもバ
ッグ14内で収集される。
現在入手可能なCVSユニットには数タイプあり、この
中には、可変流体SAOタイプと同様に、固定流体PDPとCF
Vタイプも含まれる。
中には、可変流体SAOタイプと同様に、固定流体PDPとCF
Vタイプも含まれる。
低エミッション自動車を検査することの必要性によ
り、より優秀なサンプリングシステムが必要となる。
り、より優秀なサンプリングシステムが必要となる。
今日の自動車には、メタノール、CNG、LPGといった代
替燃料を利用するものもある。これらの燃料が燃焼する
とより多くの水が生成されてより多くの希釈が必要にな
り、これによりサンプルの濃度を低下させる。
替燃料を利用するものもある。これらの燃料が燃焼する
とより多くの水が生成されてより多くの希釈が必要にな
り、これによりサンプルの濃度を低下させる。
しかし、この種の自動車はLFVsおよびULEVs、すなわ
ち低および超低エミッション自動車であることが多い。
これらの自動車からのエミッションは非常に低く、濃度
を正確に測定することが非常に困難になる。これらのサ
ンプルを希釈し過ぎないことが重要なため、測定はさら
に困難になる。
ち低および超低エミッション自動車であることが多い。
これらの自動車からのエミッションは非常に低く、濃度
を正確に測定することが非常に困難になる。これらのサ
ンプルを希釈し過ぎないことが重要なため、測定はさら
に困難になる。
このように矛盾した必要性を満たすためには、CVSを
各自動車の正確な流量で、また正確な燃料および周囲環
境で動作させなければならない。しかし、固定流体量計
測オリフィスに基づいたCVSユニットは、比較的少ない
固定流量においてしか動作できない。
各自動車の正確な流量で、また正確な燃料および周囲環
境で動作させなければならない。しかし、固定流体量計
測オリフィスに基づいたCVSユニットは、比較的少ない
固定流量においてしか動作できない。
この時点で、CVS方法は、少量の汚染物質を正確に測
定することは不可能である。排出ガスの希釈方法には基
本的な限度がある。CVSで、実用的な特定の量で利用で
きる希釈ガスは、テストセル内の周囲空気だけである。
しかし、このガスは既にかなりの量の水を含有してお
り、自動車からの排出ガスの汚染濃度と同じくらいの高
いバックグラウンド汚染濃度を有している。そのためCV
Sは、排出ガスを汚染された希釈ガスで必要以上に希釈
しなければならない。この結果得られたサンプル濃度
は、従来のガス分析装置で分析するには低すぎ、バック
グラウンドにより供給されたものとほぼ同量の汚染物質
を補正しなければならない必要性によって、測定の不正
確さが倍増する。
定することは不可能である。排出ガスの希釈方法には基
本的な限度がある。CVSで、実用的な特定の量で利用で
きる希釈ガスは、テストセル内の周囲空気だけである。
しかし、このガスは既にかなりの量の水を含有してお
り、自動車からの排出ガスの汚染濃度と同じくらいの高
いバックグラウンド汚染濃度を有している。そのためCV
Sは、排出ガスを汚染された希釈ガスで必要以上に希釈
しなければならない。この結果得られたサンプル濃度
は、従来のガス分析装置で分析するには低すぎ、バック
グラウンドにより供給されたものとほぼ同量の汚染物質
を補正しなければならない必要性によって、測定の不正
確さが倍増する。
小型希釈装置は、図２に示すように、排出ガスの希釈
とサンプリングの順番を逆転することによりこれらの限
度を回避する新しい種類の装置である。図２の小型希釈
装置は、ポンプ24とサンプルバッグ26を備えている。
とサンプリングの順番を逆転することによりこれらの限
度を回避する新しい種類の装置である。図２の小型希釈
装置は、ポンプ24とサンプルバッグ26を備えている。
前述したように、CVSシステムが全ての自動車の排出
物を可変希釈値において希釈した後に比例サンプルを採
取しなければならないのに対し、小型希釈装置は、まず
排出ガスから少量のサンプルを採取し、次にこれを比較
的一定の希釈値において正確に希釈することによって、
この過程を逆転する。必要な希釈量が少量なため、乾燥
した汚染フリーガス、乾燥空気または窒素を使用するこ
とができる。この装置の２つの利点は、使用する希釈ガ
スが少ないために、濃度の測定がより正確且つ容易に行
えることと、バックグラウンド汚染物質がないために、
個別の、バックグラウンド汚染のエラープローン分析の
必要性がなくなる。希釈用空気のサンプルの収集と分析
が削除されるため、質量計算の正確性が倍増する。
物を可変希釈値において希釈した後に比例サンプルを採
取しなければならないのに対し、小型希釈装置は、まず
排出ガスから少量のサンプルを採取し、次にこれを比較
的一定の希釈値において正確に希釈することによって、
この過程を逆転する。必要な希釈量が少量なため、乾燥
した汚染フリーガス、乾燥空気または窒素を使用するこ
とができる。この装置の２つの利点は、使用する希釈ガ
スが少ないために、濃度の測定がより正確且つ容易に行
えることと、バックグラウンド汚染物質がないために、
個別の、バックグラウンド汚染のエラープローン分析の
必要性がなくなる。希釈用空気のサンプルの収集と分析
が削除されるため、質量計算の正確性が倍増する。
小型希釈装置への挑戦は、テスト期間にかけて収集し
たサンプルの値を、CVSを流れる比較的一定なバルクス
トリームの代わりに、自動車からの、変化の激しい低排
出流れに比例するように保たなければならないことであ
る。
たサンプルの値を、CVSを流れる比較的一定なバルクス
トリームの代わりに、自動車からの、変化の激しい低排
出流れに比例するように保たなければならないことであ
る。
次に示す表は、小型希釈装置を使用した際に予想され
る正確性の改善を示すものである。この表では、要求さ
れるULEVエミッションレベルを満たすカ氏74度、相対湿
度50％において、25mpg走行する自動車をテストした際
の予想されるサンプルバッグ濃度を示している。さらに
この表では、米合衆国連邦規制の条例に参照される320c
fmにおける固定流れの標準CVSと、これらの条件に最適
化された可変流れCVSと、小型希釈装置とで得られたバ
ッグ濃度を比較している。
る正確性の改善を示すものである。この表では、要求さ
れるULEVエミッションレベルを満たすカ氏74度、相対湿
度50％において、25mpg走行する自動車をテストした際
の予想されるサンプルバッグ濃度を示している。さらに
この表では、米合衆国連邦規制の条例に参照される320c
fmにおける固定流れの標準CVSと、これらの条件に最適
化された可変流れCVSと、小型希釈装置とで得られたバ
ッグ濃度を比較している。
小型希釈装置の技術がバッグ濃度を十分に高めるた
め、今日利用されている分析装置技術でこれらのレベル
を測定することが可能である。
め、今日利用されている分析装置技術でこれらのレベル
を測定することが可能である。
これら全てのサンプリングシステム、すなわち固定CV
S、可変CVS、小型希釈装置は、以下に示す３つの機能を
実行しなければならない。
S、可変CVS、小型希釈装置は、以下に示す３つの機能を
実行しなければならない。
・測定前のサンプル内の水が濃縮することを防止する。
水の容量によって２つの問題が起こる。第１は、分析過
程において水が濃縮すると、採取したガスの濃度または
容量が変化し、結果の正確性に影響を与えてしまう。第
２は、ホルムアルデヒドが窒素酸化物といった汚染物質
が、水の除去によって影響を受けてしまう。
水の容量によって２つの問題が起こる。第１は、分析過
程において水が濃縮すると、採取したガスの濃度または
容量が変化し、結果の正確性に影響を与えてしまう。第
２は、ホルムアルデヒドが窒素酸化物といった汚染物質
が、水の除去によって影響を受けてしまう。
・エミッションの容量を計算できるように、サンプリン
グインターバルにかけてガスの総量を測定する。
グインターバルにかけてガスの総量を測定する。
・分析のために、サンプルバッグ内の希釈したエミッシ
ョンの比例サンプルを収集する。採取したガスの流量
と、CVSを介して希釈された排出物の総流量とは常に同
じ割合でなければならない。
ョンの比例サンプルを収集する。採取したガスの流量
と、CVSを介して希釈された排出物の総流量とは常に同
じ割合でなければならない。
図３は、前述した特許出願の小型希釈装置の改良形を
示す。図３の小型希釈装置は、安定した希釈値を確立す
るための臨界流体オリフィス（CFO's）28を備えてい
る。オリフィス28の１つは、窒素または乾燥した空気の
いずれかである希釈ガス用のものであり、オリフィス28
のもう１つはより小さく、サンプルガス用のものであ
る。オリフィス28は、オリフィスを流れる流れが、これ
にかかる圧力降下が、オリフィススロート内における速
度が音速に達するほど十分に大きい場合に従来の最大限
の流れに達するという流体力学からの原理に基づいて動
作する。２つのオリフィス28は、使用する燃料のタイプ
に適した固定希釈値を提供する大きさに適切に作られて
いる。
示す。図３の小型希釈装置は、安定した希釈値を確立す
るための臨界流体オリフィス（CFO's）28を備えてい
る。オリフィス28の１つは、窒素または乾燥した空気の
いずれかである希釈ガス用のものであり、オリフィス28
のもう１つはより小さく、サンプルガス用のものであ
る。オリフィス28は、オリフィスを流れる流れが、これ
にかかる圧力降下が、オリフィススロート内における速
度が音速に達するほど十分に大きい場合に従来の最大限
の流れに達するという流体力学からの原理に基づいて動
作する。２つのオリフィス28は、使用する燃料のタイプ
に適した固定希釈値を提供する大きさに適切に作られて
いる。
小型希釈装置の改良された圧力レギュレータ30は、サ
ンプリング点における条件が変化したとしても、２つの
オリフィス28の流入口において一定の圧力を維持する。
参照ポートはサンプル流入口と接続しており、レギュレ
ータ30の動作によって、希釈オリフィスの流入口におけ
る圧力がサンプルオリフィスの流入口における圧力と等
値に保たれる。
ンプリング点における条件が変化したとしても、２つの
オリフィス28の流入口において一定の圧力を維持する。
参照ポートはサンプル流入口と接続しており、レギュレ
ータ30の動作によって、希釈オリフィスの流入口におけ
る圧力がサンプルオリフィスの流入口における圧力と等
値に保たれる。
湿った未加工のガスが、加熱された管を介して希釈構
成部品へと送られ、希釈前のサンプルのいかなる凝縮を
も防ぐために、オリフィス28、圧力レギュレータ30がオ
ーブン32内に保たれる。オーブン32はまた、両オリフィ
ス28の流入口の温度を同じ温度に保つ。これは圧力レギ
ュレータ30の動作と共に、希釈比率を比較的一定に保
つ。
成部品へと送られ、希釈前のサンプルのいかなる凝縮を
も防ぐために、オリフィス28、圧力レギュレータ30がオ
ーブン32内に保たれる。オーブン32はまた、両オリフィ
ス28の流入口の温度を同じ温度に保つ。これは圧力レギ
ュレータ30の動作と共に、希釈比率を比較的一定に保
つ。
続いて、希釈したガスがポンプ34によって汲み上げら
れ、様相分析のために従来の分析装置ベンチ36へ送られ
るか、またはサンプルバッグ38へ送られる。様相サンプ
リングに使用する場合には、小型希釈装置が通常のサン
プル調整ユニットを置換し、ずっと少量の抽出サンプル
の利点を提供し、冷却機によるサンプルの調節は行わな
い。
れ、様相分析のために従来の分析装置ベンチ36へ送られ
るか、またはサンプルバッグ38へ送られる。様相サンプ
リングに使用する場合には、小型希釈装置が通常のサン
プル調整ユニットを置換し、ずっと少量の抽出サンプル
の利点を提供し、冷却機によるサンプルの調節は行わな
い。
バッグ38への流れを調整するために、制御弁（図示せ
ず）を備えたマスフローコントローラ40が使用される。
マスフローコントローラ40の絶対正確性は臨界ではな
く、その流れのみが自動車排出物の乍れと比例して保た
れる。収集したガスの所望の重量を正確にするために、
サンプル点から流体コントローラ40へのガス移送遅延を
補正することも重要である。
ず）を備えたマスフローコントローラ40が使用される。
マスフローコントローラ40の絶対正確性は臨界ではな
く、その流れのみが自動車排出物の乍れと比例して保た
れる。収集したガスの所望の重量を正確にするために、
サンプル点から流体コントローラ40へのガス移送遅延を
補正することも重要である。
上述したように、小型希釈装置を実現するアプローチ
の１つは、未加工の排出物サンプルの流体、希釈ガス、
比例希釈サンプルの値を制御するために半導体産業で一
般に使用されているマスフローコントローラを使用する
ことである。しかしながら、初期の試みは、CVS方法と
同等であることが完全に実証されてはいない。マスフロ
ーコントローラの安定性と、マスフローコントローラに
よって制御された流動するガスの構成に対する流量の感
度は、所望の流れ内の急激な変化に対するその反応の遅
さと同様に問題を発生させてしまう。
の１つは、未加工の排出物サンプルの流体、希釈ガス、
比例希釈サンプルの値を制御するために半導体産業で一
般に使用されているマスフローコントローラを使用する
ことである。しかしながら、初期の試みは、CVS方法と
同等であることが完全に実証されてはいない。マスフロ
ーコントローラの安定性と、マスフローコントローラに
よって制御された流動するガスの構成に対する流量の感
度は、所望の流れ内の急激な変化に対するその反応の遅
さと同様に問題を発生させてしまう。
排出物のサンプリングにおける問題の１つは、他者は
完全に同意しないかもしれないが、サンプルの含水量を
変更することである。実現のキーは、加熱したサンプル
採取管を利用した小型希釈装置によって、自動車排出マ
ニホルドとパイプの内側においても、採取さえしていな
い排出ガスから水分が失われてしまうことである。テス
ト開始時に、まずエンジンが冷却されるが、この比較的
短い時間内に汚染物質のほとんどが排出される。また、
排出ガスマニホルドとテールパイプ内で起こる凝縮から
水蒸気が失われることによって発生する不正確性が、小
型希釈装置の動作要素のパフォーマンスに大きな影響を
及ぼすのもこの時間内である。
完全に同意しないかもしれないが、サンプルの含水量を
変更することである。実現のキーは、加熱したサンプル
採取管を利用した小型希釈装置によって、自動車排出マ
ニホルドとパイプの内側においても、採取さえしていな
い排出ガスから水分が失われてしまうことである。テス
ト開始時に、まずエンジンが冷却されるが、この比較的
短い時間内に汚染物質のほとんどが排出される。また、
排出ガスマニホルドとテールパイプ内で起こる凝縮から
水蒸気が失われることによって発生する不正確性が、小
型希釈装置の動作要素のパフォーマンスに大きな影響を
及ぼすのもこの時間内である。
図３の臨界流体オリフィス28は、排出ガスの含水量を
変化させることによって影響を受けるが、この影響の程
度は、マスフローコントローラの熱動態要素のものより
もずっと少ない。図３のマスフローコントローラ40は、
サンプルを排出物の流れに比較させるためにのみ用いら
れる。流れを測定する必要がないため、流れの絶対正確
性は重要ではない。
変化させることによって影響を受けるが、この影響の程
度は、マスフローコントローラの熱動態要素のものより
もずっと少ない。図３のマスフローコントローラ40は、
サンプルを排出物の流れに比較させるためにのみ用いら
れる。流れを測定する必要がないため、流れの絶対正確
性は重要ではない。
発明の概要 本発明の目的は、排出エミッションサンプル採取シス
テム内のマスフローコントローラのような流体コントロ
ーラを、排出エミッションのサンプルの含水量の変化に
基づいて制御するための方法およびシステムを提供する
ことである。
テム内のマスフローコントローラのような流体コントロ
ーラを、排出エミッションのサンプルの含水量の変化に
基づいて制御するための方法およびシステムを提供する
ことである。
本発明の別の目的は、排出エミッション分析システム
内の汚染物質の最終量を、排出ガスエミッションのサン
プルの含水量の変化に基づいて決定するための方法およ
びシステムを提供することである。
内の汚染物質の最終量を、排出ガスエミッションのサン
プルの含水量の変化に基づいて決定するための方法およ
びシステムを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、希釈サンプル内の含水量
が変化しても所定の希釈比率が比較的一定に保たれるよ
うにするために、排出エミッションサンプルシステム内
において、所定の希釈値を有する希釈サンプルの流れを
制御するための方法およびシステムを提供することであ
る。
が変化しても所定の希釈比率が比較的一定に保たれるよ
うにするために、排出エミッションサンプルシステム内
において、所定の希釈値を有する希釈サンプルの流れを
制御するための方法およびシステムを提供することであ
る。
エンジンの燃焼工程からの排出エミッションの希釈サ
ンプルの流れを制御するための流体コントローラと、所
定の希釈比率を有する希釈サンプルとを有する排出エミ
ッションサンプル採取システムにおいて上述した本発明
の目的および別の目的を実行する上で、希釈サンプル内
の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するために流
体コントローラを制御する方法が提供される。この方法
は、希釈サンプル内の水蒸気含有量に基づいて水蒸気信
号を生成する段階と、希釈サンプル内の水蒸気含有量の
値を得るために、水蒸気信号を処理する段階とを有す
る。さらにこの方法は、流体コントローラを制御するた
めの値に基づいて制御信号を生成し、希釈サンプルの流
れを制御する段階を有する。
ンプルの流れを制御するための流体コントローラと、所
定の希釈比率を有する希釈サンプルとを有する排出エミ
ッションサンプル採取システムにおいて上述した本発明
の目的および別の目的を実行する上で、希釈サンプル内
の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するために流
体コントローラを制御する方法が提供される。この方法
は、希釈サンプル内の水蒸気含有量に基づいて水蒸気信
号を生成する段階と、希釈サンプル内の水蒸気含有量の
値を得るために、水蒸気信号を処理する段階とを有す
る。さらにこの方法は、流体コントローラを制御するた
めの値に基づいて制御信号を生成し、希釈サンプルの流
れを制御する段階を有する。
制御信号を生成する段階はさらに、排出エミッション
の流量と、燃焼工程に使用する燃料のタイプとに基づく
ことが好ましい。
の流量と、燃焼工程に使用する燃料のタイプとに基づく
ことが好ましい。
また、水蒸気信号を生成する段階は、流動する希釈サ
ンプル内の湿度を検知する段階を有することが好まし
い。
ンプル内の湿度を検知する段階を有することが好まし
い。
エンジンの燃焼工程からの排出エミッションの希釈サ
ンプルの流れを制御するための流体コントローラを備
え、この希釈サンプルが所定の希釈比率を有する排出エ
ミッションサンプル採取システムにおいて本発明の上述
の目的と別の目的をさらに実行する上で、排出エミッシ
ョン内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するた
めに、流体コントローラを制御する制御システムが提供
される。この制御システムは、希釈サンプル内の水蒸気
の含有量に基づいて水蒸気信号を生成する測定装置を備
えている。制御システムはさらに、希釈サンプル内の水
蒸気の含有量値を得るために水蒸気信号を処理する、ま
た、流体コントローラを制御する値に基づいて制御信号
を生成し、続いて希釈サンプルの流体を制御する制御ユ
ニットを備えている。
ンプルの流れを制御するための流体コントローラを備
え、この希釈サンプルが所定の希釈比率を有する排出エ
ミッションサンプル採取システムにおいて本発明の上述
の目的と別の目的をさらに実行する上で、排出エミッシ
ョン内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正するた
めに、流体コントローラを制御する制御システムが提供
される。この制御システムは、希釈サンプル内の水蒸気
の含有量に基づいて水蒸気信号を生成する測定装置を備
えている。制御システムはさらに、希釈サンプル内の水
蒸気の含有量値を得るために水蒸気信号を処理する、ま
た、流体コントローラを制御する値に基づいて制御信号
を生成し、続いて希釈サンプルの流体を制御する制御ユ
ニットを備えている。
制御ユニットは、やはり排出エミッションの流量と、
燃焼工程に使用する燃料のタイプに基づいて、制御信号
を生成することが好ましい。
燃焼工程に使用する燃料のタイプに基づいて、制御信号
を生成することが好ましい。
汚染物質の予備量を得るために、エンジンの燃焼工程
からの排出エミッションの希釈サンプルを分析するため
の排出エミッション分析装置を有する排出エミッション
分析システムにおいて上述した本発明の目的および別の
目的をさらに実行する上で、排出エミッション内の水蒸
気含有量の変化が及ぼす影響を補正した汚染物質の最終
量を決定するための方法が提供される。この方法は、希
釈サンプル内の水蒸気の含有量に基づいて水蒸気信号を
生成する段階と、希釈サンプル内の水蒸気含有量の値を
得るために、水蒸気信号を処理する段階と、この値に基
づいて修正因数を生成する段階とを設けている。さらに
この方法は、修正因数と、汚染物質の予備量とに基づい
て汚染物質の最終量を計算する段階を設けている。
からの排出エミッションの希釈サンプルを分析するため
の排出エミッション分析装置を有する排出エミッション
分析システムにおいて上述した本発明の目的および別の
目的をさらに実行する上で、排出エミッション内の水蒸
気含有量の変化が及ぼす影響を補正した汚染物質の最終
量を決定するための方法が提供される。この方法は、希
釈サンプル内の水蒸気の含有量に基づいて水蒸気信号を
生成する段階と、希釈サンプル内の水蒸気含有量の値を
得るために、水蒸気信号を処理する段階と、この値に基
づいて修正因数を生成する段階とを設けている。さらに
この方法は、修正因数と、汚染物質の予備量とに基づい
て汚染物質の最終量を計算する段階を設けている。
水蒸気信号を生成する段階が、流動する希釈サンプル
内の湿度を検知する段階を設けていることが好ましい。
内の湿度を検知する段階を設けていることが好ましい。
汚染物質の予備量を得るために、希釈サンプルを分析
するための排出エミッション分析装置を備えた排出エミ
ッション分析システムにおいて上述した本発明の目的お
よび別の目的をさらに実行する上で、排出エミッション
内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正した汚染物
質の最終量を決定するための決定システムが提供され
る。この決定システムは、希釈サンプル内の水蒸気含有
量に基づいて水蒸気信号を生成するための測定装置と、
希釈サンプル内の水蒸気含有量の値を得るために水蒸気
信号を処理し、この値に基づいて修正因数を生成するた
めの制御ユニットとを備えている。決定システムはさら
に、修正因数と、汚染物質の予備量とに基づいて汚染物
質の最終量を計算するための計算機を備えている。
するための排出エミッション分析装置を備えた排出エミ
ッション分析システムにおいて上述した本発明の目的お
よび別の目的をさらに実行する上で、排出エミッション
内の水蒸気含有量の変化が及ぼす影響を補正した汚染物
質の最終量を決定するための決定システムが提供され
る。この決定システムは、希釈サンプル内の水蒸気含有
量に基づいて水蒸気信号を生成するための測定装置と、
希釈サンプル内の水蒸気含有量の値を得るために水蒸気
信号を処理し、この値に基づいて修正因数を生成するた
めの制御ユニットとを備えている。決定システムはさら
に、修正因数と、汚染物質の予備量とに基づいて汚染物
質の最終量を計算するための計算機を備えている。
制御ユニットはさらに、（１）希釈サンプル内の水蒸
気含有量の値、（２）排出エミッションの流量、（３）
燃焼工程で使用する燃料のタイプ、に基づいて制御信号
を生成することが好ましい。
気含有量の値、（２）排出エミッションの流量、（３）
燃焼工程で使用する燃料のタイプ、に基づいて制御信号
を生成することが好ましい。
上述した本発明の目的、別の目的、特徴、利点は、添
付の図面を関連させ、以下に述べる本発明を実施するた
めの最適モードの詳細な説明によって容易に明白にな
る。
付の図面を関連させ、以下に述べる本発明を実施するた
めの最適モードの詳細な説明によって容易に明白にな
る。
図面の簡単な説明 図１は、従来技術のCVSの略ブロック図である。
図２は、従来技術の小型希釈装置の略ブロック図であ
る。
る。
図３は、マスフローコントローラを備えた別の小型希
釈装置の略ブロック図である。
釈装置の略ブロック図である。
図４は、本発明の制御方法およびシステムを利用した
排出ガスエミッションサンプリングシステムを示す略ブ
ロック図である。
排出ガスエミッションサンプリングシステムを示す略ブ
ロック図である。
図５は、本発明の決定方法およびシステムを利用した
排出ガスエミッション分析システムを示す略ブロック図
である。
排出ガスエミッション分析システムを示す略ブロック図
である。
本発明を実施するための最適モード 図４を参照すると、図３の小型希釈装置に関連した、
本発明の制御方法およびシステムを示している。ここ
で、図３で示した構成部品と同じもの、すなわちポンプ
34、マスフローコントローラ40、サンプルバッグまたは
サンプルバッグユニット38については、図４で同様の参
照番号で示している。図４のCFO希釈ユニット42は、図
３に示した圧力レギュレータ30、希釈ガスおよびサンプ
ルCFO 38、オーブン32を備えている。
本発明の制御方法およびシステムを示している。ここ
で、図３で示した構成部品と同じもの、すなわちポンプ
34、マスフローコントローラ40、サンプルバッグまたは
サンプルバッグユニット38については、図４で同様の参
照番号で示している。図４のCFO希釈ユニット42は、図
３に示した圧力レギュレータ30、希釈ガスおよびサンプ
ルCFO 38、オーブン32を備えている。
本発明の制御方法およびシステムは、湿度を検知し
て、希釈したサンプル内の水蒸気量に基づいて関連する
水蒸気信号を生成する相対湿度センサまたは変換器とい
った水蒸気測定装置に対して、希釈したサンプルの流体
の制御された部分を供給する。一般に、湿度の変動がセ
ンサ46のキャパシタンスの変動に従来の方法で変換され
る。
て、希釈したサンプル内の水蒸気量に基づいて関連する
水蒸気信号を生成する相対湿度センサまたは変換器とい
った水蒸気測定装置に対して、希釈したサンプルの流体
の制御された部分を供給する。一般に、湿度の変動がセ
ンサ46のキャパシタンスの変動に従来の方法で変換され
る。
次に、コントローラまたは制御ユニット48によって水
蒸気信号が受信される。このコントローラまたは制御ユ
ニット48は、希釈したサンプル内に含有された水蒸気の
量を決定するため、また、この量に基づいて制御信号を
生成するために、水蒸気信号を処理するべくコンピュー
タプログラムされていることが好ましい。マスフローコ
ントローラ40を制御するため、また特に、制御弁（図示
せず）を流れる希釈したサンプルのマスフローを変える
べくコントローラ40内の制御弁を制限するために、制御
信号が使用される。
蒸気信号が受信される。このコントローラまたは制御ユ
ニット48は、希釈したサンプル内に含有された水蒸気の
量を決定するため、また、この量に基づいて制御信号を
生成するために、水蒸気信号を処理するべくコンピュー
タプログラムされていることが好ましい。マスフローコ
ントローラ40を制御するため、また特に、制御弁（図示
せず）を流れる希釈したサンプルのマスフローを変える
べくコントローラ40内の制御弁を制限するために、制御
信号が使用される。
制御ユニット48によって生成された制御信号（すなわ
ちQsampleまたはnbag）も、自動車からの排出エミッシ
ョン（すなわちQTPまたはnex）の流量と、燃焼工程で使
用する燃料のタイプに基づいている。この後者について
の情報は、コンピュータ50によって制御ユニット48へ供
給される。
ちQsampleまたはnbag）も、自動車からの排出エミッシ
ョン（すなわちQTPまたはnex）の流量と、燃焼工程で使
用する燃料のタイプに基づいている。この後者について
の情報は、コンピュータ50によって制御ユニット48へ供
給される。
制御ユニット48はまた、希釈したサンプル内に含まれ
る水蒸気の量の値に基づいて修正因数（すなわち
Fcorr）を計算する。次に、制御ユニット48によってこ
の修正因数がコンピュータ50に供給され、続いてコンピ
ュータが排出エミッション内の汚染物質の最終量を計算
する。この最終量は、従来技術でもよく知られているよ
うに、分析装置52が希釈されたサンプルの汚染物質を分
析した後に分析装置52によって供給された汚染物質の予
備量にも基づいている。
る水蒸気の量の値に基づいて修正因数（すなわち
Fcorr）を計算する。次に、制御ユニット48によってこ
の修正因数がコンピュータ50に供給され、続いてコンピ
ュータが排出エミッション内の汚染物質の最終量を計算
する。この最終量は、従来技術でもよく知られているよ
うに、分析装置52が希釈されたサンプルの汚染物質を分
析した後に分析装置52によって供給された汚染物質の予
備量にも基づいている。
次に図５を参照すると、エンジンの燃焼工程における
排出エミッション内の汚染物質の最終量を決定するため
のシステムを図示している。図５において、例えばセン
サ46、制御ユニット48、分析装置52、コンピュータ50と
いった図４のものと同じシステム構成部品については、
図４と同じ参照番号で示している。排出パイプ62からの
排出物は、動作エンジン（図示せず）と流体的に接続し
ており、また、テールパイプアダプタ64によって、前述
の小型希釈装置のような排出エミッションサンプル採取
装置66と接続している。一般に、排出エミッションサン
プル採取装置66は、サンプル分析を行う排出エミッショ
ン分析装置52によって分析する排出ガスの希釈したサン
プルといったサンプルを準備する。サンプル採取装置66
は、自動車のエンジンのようなエンジンの排出ガス内に
含まれる排出物質（すなわち、例えばCO、CO2、炭化水
素（HC）、NOx、SOx等のエミッション）の濃度を測定す
る。
排出エミッション内の汚染物質の最終量を決定するため
のシステムを図示している。図５において、例えばセン
サ46、制御ユニット48、分析装置52、コンピュータ50と
いった図４のものと同じシステム構成部品については、
図４と同じ参照番号で示している。排出パイプ62からの
排出物は、動作エンジン（図示せず）と流体的に接続し
ており、また、テールパイプアダプタ64によって、前述
の小型希釈装置のような排出エミッションサンプル採取
装置66と接続している。一般に、排出エミッションサン
プル採取装置66は、サンプル分析を行う排出エミッショ
ン分析装置52によって分析する排出ガスの希釈したサン
プルといったサンプルを準備する。サンプル採取装置66
は、自動車のエンジンのようなエンジンの排出ガス内に
含まれる排出物質（すなわち、例えばCO、CO2、炭化水
素（HC）、NOx、SOx等のエミッション）の濃度を測定す
る。
一般に、分析装置52はサンプル内の排出ガスの濃度を
測定し、これに関連する排出ガス濃度データをシステム
バス70に供給する。システムバス70は、標準バスであっ
てよく、例えばコンピュータ50、大容量ユニット74、モ
ニタ（図示せず）への内部システム通信を許容するもの
である。
測定し、これに関連する排出ガス濃度データをシステム
バス70に供給する。システムバス70は、標準バスであっ
てよく、例えばコンピュータ50、大容量ユニット74、モ
ニタ（図示せず）への内部システム通信を許容するもの
である。
コンピュータ50は、本発明に関連したアルゴリズムを
実行するのに十分な大きさのRAMとハードディスク容量
を備えたパーソナルコンピュータであってよい。
実行するのに十分な大きさのRAMとハードディスク容量
を備えたパーソナルコンピュータであってよい。
本発明のシステムは大容量ユニット24において、以下
に説明する計算の所定のセットを含むようにプログラム
されてもよい。
に説明する計算の所定のセットを含むようにプログラム
されてもよい。
一般に、また以下に数学用語を用いて説明するよう
に、希釈したサンプル内の含水量の変化が及ぼす影響を
修正するために、本発明の制御方法およびシステムは、
採取および希釈したガスの実湿度を測定する湿度センサ
を使用することが好ましい。臨界流体オリフィスによっ
て確立された希釈値の含水量の変化による影響を補正す
るために、制御信号の形の修正値がマスフローコントロ
ーラ40へフィードバックされる。
に、希釈したサンプル内の含水量の変化が及ぼす影響を
修正するために、本発明の制御方法およびシステムは、
採取および希釈したガスの実湿度を測定する湿度センサ
を使用することが好ましい。臨界流体オリフィスによっ
て確立された希釈値の含水量の変化による影響を補正す
るために、制御信号の形の修正値がマスフローコントロ
ーラ40へフィードバックされる。
さらに、本発明の決定方法およびシステムでも、修正
因数を決定するために湿度測定を使用する。次に、コン
ピュータ50が修正因数を利用して、水蒸気の変化のため
に補正された汚染物質の最終量を求める。
因数を決定するために湿度測定を使用する。次に、コン
ピュータ50が修正因数を利用して、水蒸気の変化のため
に補正された汚染物質の最終量を求める。
水蒸気のための数学的修正の誘導 バッグサンプル採取装置および分析システムの目的
は、テストインターバル中に放出された汚染物質のグラ
ム数を計算することである。サンプル採取装置の希釈部
分の動作は、サンプルを従来の因数Ｋで希釈することで
ある。
は、テストインターバル中に放出された汚染物質のグラ
ム数を計算することである。サンプル採取装置の希釈部
分の動作は、サンプルを従来の因数Ｋで希釈することで
ある。
排出物流量と比例する流量でサンプルバッグを充填す
るサンプル採取装置の動作により、次の式が得られる。
るサンプル採取装置の動作により、次の式が得られる。
サンプルガスをバッグに収集する動作がこれらの量を
積分する。テスト段階の最後またはバッグ充填インター
バルにおいて、バッグ内の濃度が次のように表される。
積分する。テスト段階の最後またはバッグ充填インター
バルにおいて、バッグ内の濃度が次のように表される。
上の関係を置換えると、これは次のように表すことが
できる。
できる。
理想的には、Ｋとαは、積分下から除かれるように一
定に保たれ、次のように表すことができる。
定に保たれ、次のように表すことができる。
これは望み通りの結果である。テストからのグラム数
は、バッグ内の濃度にテスト段階で収集した総排出物量
を掛け、一定希釈因数を適用する。
は、バッグ内の濃度にテスト段階で収集した総排出物量
を掛け、一定希釈因数を適用する。
サンプルガス内の含水量が変わるとサンプルガスの構
成が変化するために因数Ｋは定数でないので、問題が発
生する。これはバッグサンプル量を調整することで補正
することができる。希釈比が増加した場合、バッグへの
サンプル流量を増加することによって補正することがで
きる。言いかえれば、Ｋと同様に時間内で比例関係定数
αを変えることができるということである。具体的に
は、制御システムを次のようにプログラムする。
成が変化するために因数Ｋは定数でないので、問題が発
生する。これはバッグサンプル量を調整することで補正
することができる。希釈比が増加した場合、バッグへの
サンプル流量を増加することによって補正することがで
きる。言いかえれば、Ｋと同様に時間内で比例関係定数
αを変えることができるということである。具体的に
は、制御システムを次のようにプログラムする。
すると、バッグ内の濃度が以下のようになる。
分母内のα（ｔ）項のために、この濃度は望んだ結果と
は異なる。しかし、小型希釈装置のコンピュータコント
ローラがこの項を簡単に計算でき、次の形式の修正因数
を計算することができる。
は異なる。しかし、小型希釈装置のコンピュータコント
ローラがこの項を簡単に計算でき、次の形式の修正因数
を計算することができる。
汚染物質のグラム数の方程式が次のようになる。
この結果が、小型希釈装置によって収集されたバッグ内
の汚染物質の濃度から汚染物質のグラム数を計算する単
純な手段を提供する。
の汚染物質の濃度から汚染物質のグラム数を計算する単
純な手段を提供する。
希釈定数Ｋ オリフィスを通るガスの流体は次の式から求められ
る。
る。
ここで、Ｙは拡張因数であり、C0は放出の係数である。
拡張因数は、ガスの特定の熱比率ｋに依存する。特定の
熱比率はガスの構成に依存する。
拡張因数は、ガスの特定の熱比率ｋに依存する。特定の
熱比率はガスの構成に依存する。
スロートにかかる圧力が臨界値に達した場合、スロー
ト内の流体の速度が音速に達し、流体の正味量はそれ以
上増加することはできない。この臨界圧力に関する値
は、ガスの特定の熱比率にも依存する。
ト内の流体の速度が音速に達し、流体の正味量はそれ以
上増加することはできない。この臨界圧力に関する値
は、ガスの特定の熱比率にも依存する。
図４の小型希釈装置において、排出サンプルがオリフ
ィス38の一方に流れ、例えば窒素ガスのような希釈ガス
がオリフィス38の他方に流れる。両オリフィス38の上流
に設けられたサンプルポンプ34が十分な吸引を提供する
ので、両方のオリフィス38が臨界流体において動作する
ことが可能である。特殊差動レギュレータ30によって両
オリフィス38への流入圧力が確実に同じになり、また、
加熱されたラインおよびキャビネットにより、両オリフ
ィス38の温度が同じに保たれる。こうした条件の下で、
これらのガスの特性とオリフィス38の大きさによって希
釈の量が求められる。
ィス38の一方に流れ、例えば窒素ガスのような希釈ガス
がオリフィス38の他方に流れる。両オリフィス38の上流
に設けられたサンプルポンプ34が十分な吸引を提供する
ので、両方のオリフィス38が臨界流体において動作する
ことが可能である。特殊差動レギュレータ30によって両
オリフィス38への流入圧力が確実に同じになり、また、
加熱されたラインおよびキャビネットにより、両オリフ
ィス38の温度が同じに保たれる。こうした条件の下で、
これらのガスの特性とオリフィス38の大きさによって希
釈の量が求められる。
流体の連続性から次の式が得られる。
希釈ガス（ここでは窒素ガス）とサンプル流体の比率
であるＫを導入することが適切である。Ｋは、オリフィ
スの大きさによって固定され、小型希釈装置の基本的性
質である。
であるＫを導入することが適切である。Ｋは、オリフィ
スの大きさによって固定され、小型希釈装置の基本的性
質である。
Ｋの値は上述のオリフィス方程式から計算できる。理
想的なガスの法則を用い、共通項を適切に簡約すること
で次のようになる。
想的なガスの法則を用い、共通項を適切に簡約すること
で次のようになる。
上述の方程式は、Ｋの理論的に予想される値を表す。
図４の小型希釈装置はさらに、直接測定でＫを求める校
正方法を提供する。これは、オリフィスの寸法または放
出係数におけるあらゆる不明確性を補正する。オリフィ
ス38を介して校正ゼロガスおよびスパンガスを伝搬させ
るために配管が設けられている。サンプルオリフィスと
希釈ガスオリフィス38の両方を介して校正ガスが伝搬さ
れる間に測定された濃度と、サンプルオリフィスを介し
て校正ガスが伝搬される間、また、希釈ガスオリフィス
を介して希釈ガスが伝搬される間に測定された濃度との
比率が、Ｋの実験測定を提供する。次に、調整因数が校
正ガスの構成物と排出サンプルガスの間の差異を補う。
図４の小型希釈装置はさらに、直接測定でＫを求める校
正方法を提供する。これは、オリフィスの寸法または放
出係数におけるあらゆる不明確性を補正する。オリフィ
ス38を介して校正ゼロガスおよびスパンガスを伝搬させ
るために配管が設けられている。サンプルオリフィスと
希釈ガスオリフィス38の両方を介して校正ガスが伝搬さ
れる間に測定された濃度と、サンプルオリフィスを介し
て校正ガスが伝搬される間、また、希釈ガスオリフィス
を介して希釈ガスが伝搬される間に測定された濃度との
比率が、Ｋの実験測定を提供する。次に、調整因数が校
正ガスの構成物と排出サンプルガスの間の差異を補う。
Ｋの変動 上述したように、排出物内の水蒸気の量が時間と共に
変動するため、希釈定数Ｋが時間と共に変動する。上述
のＫの方程式において、サンプルの含水量が変化すると
変動するのはYsamp、Msamp、ΔPsampである。Ysamp、Δ
Psampにおける変化は、熱容量比率ｋ内の小さな変化に
よるものであり、また、Msampにおける変化は、水蒸気
の密度が低いためによるものである。時間内のいつ使用
するにも適切な値は、測定装置（すなわちセンサ46）に
よって供給されたサンプルの含水量の知識から算出でき
る。既に説明したように、センサ46は相対湿度センサ、
露点センサ、または水濃縮分析装置である。これらのい
ずれも、Ｍ値とｋ値を計算するための以下の方法で使用
する水の濃縮の測定を提供する。
変動するため、希釈定数Ｋが時間と共に変動する。上述
のＫの方程式において、サンプルの含水量が変化すると
変動するのはYsamp、Msamp、ΔPsampである。Ysamp、Δ
Psampにおける変化は、熱容量比率ｋ内の小さな変化に
よるものであり、また、Msampにおける変化は、水蒸気
の密度が低いためによるものである。時間内のいつ使用
するにも適切な値は、測定装置（すなわちセンサ46）に
よって供給されたサンプルの含水量の知識から算出でき
る。既に説明したように、センサ46は相対湿度センサ、
露点センサ、または水濃縮分析装置である。これらのい
ずれも、Ｍ値とｋ値を計算するための以下の方法で使用
する水の濃縮の測定を提供する。
サンプルの分子量は以下の式から求められる。
サンプルの熱容量比率は、次の計算の列から求められ
る。
る。
Cp＝9.268・［CO2］＋8.011・［H2O］＋6.896・
［N2］ ［H2O］＝measured ここで、ｘとｙとｚは、燃料を表す分子式に含まれる原
子数である。CpおよびCvは各々、一定の圧力および容量
のガスの熱容量であり、Ｒは理想ガス定数である。値9.
268、8.011、6.896は、オーブン温度における各々の種
類のモル熱容量である。
［N2］ ［H2O］＝measured ここで、ｘとｙとｚは、燃料を表す分子式に含まれる原
子数である。CpおよびCvは各々、一定の圧力および容量
のガスの熱容量であり、Ｒは理想ガス定数である。値9.
268、8.011、6.896は、オーブン温度における各々の種
類のモル熱容量である。
図４の小型希釈装置に利用された本発明の方法とシス
テムは、CVSサンプリング技術にかけて顕著な改善を提
供する。図４の小型希釈装置は、採取したガスの希釈比
率を固定するために、より単純でより信頼性の高い臨界
流体オリフィス38を使用する。本発明の方法およびシス
テムはまた、マスフローコントローラにも利用される。
一般に、マスフローコントローラはその弱点が測定に影
響しない場所で使用される。本発明の方法およびシステ
ムは、含水量を測定し、これを工程にフィードバックす
ることによってサンプルガスの変動する含水量を修正す
る。
テムは、CVSサンプリング技術にかけて顕著な改善を提
供する。図４の小型希釈装置は、採取したガスの希釈比
率を固定するために、より単純でより信頼性の高い臨界
流体オリフィス38を使用する。本発明の方法およびシス
テムはまた、マスフローコントローラにも利用される。
一般に、マスフローコントローラはその弱点が測定に影
響しない場所で使用される。本発明の方法およびシステ
ムは、含水量を測定し、これを工程にフィードバックす
ることによってサンプルガスの変動する含水量を修正す
る。
本発明を実施するための最適なモードについて説明し
たが、本発明が関連する技術に詳しい当業者は、本発明
を以下の請求の範囲によって定義するように実施するた
めの様々な他のデザインと実施例が可能であることが理
解できるであろう。
たが、本発明が関連する技術に詳しい当業者は、本発明
を以下の請求の範囲によって定義するように実施するた
めの様々な他のデザインと実施例が可能であることが理
解できるであろう。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−268440（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−42936（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5217692（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/22
Claims (10)
- 【請求項１】エンジンの燃焼工程からの排出エミッショ
ンの希釈サンプルの流れを制御するための流体コントロ
ーラを有し、前記希釈サンプルが所定の希釈比率を有す
る排出エミッションサンプル採取システムにおいて、前
記希釈サンプル内の水蒸気容量の変化の影響を補正する
ため流体コントローラを制御する方法であって、前記方
法が、 前記希釈サンプル内の水蒸気の量に基づいて水蒸気信号
を生成する段階を有し、 前記希釈サンプル内の水蒸気の量の値を得るために水蒸
気信号を処理する段階を有し、 前記流体コントローラを制御し、続いて流体コントロー
ラが前記希釈サンプルの流れを制御するため前記値に基
づいて制御信号を生成する段階を有することを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】前記制御信号を生成するための前記段階
が、さらに排出エミッションの流量に基づくことを特徴
とする請求の範囲１に記載の方法。 - 【請求項３】前記制御信号を生成する前記段階が、さら
に前記燃焼工程で使用する燃料のタイプに基づくことを
特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 - 【請求項４】前記水蒸気信号を生成する前記段階が、流
動する希釈サンプル内の湿度を検出する段階を有するこ
とを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 - 【請求項５】エンジンの燃焼プロセスからの排出エミッ
ションの希釈サンプルの流れを制御するための流体コン
トローラを有し、前記希釈サンプルが所定の希釈比率を
有する排出エミッションサンプル採取システムにおい
て、前記排出エミッション内の水蒸気容量の変化の影響
を補正するため前記流体コントローラを制御する制御シ
ステムであって、前記制御システムが、 前記希釈サンプル内の水蒸気の量に基づいて水蒸気信号
を生成するための測定装置を有し、 前記希釈サンプル内の水蒸気の量の値を得るために前記
水蒸気信号を処理するための、また、前記流体コントロ
ーラを制御し、続いて流体コントローラが前記希釈サン
プルの流れを制御するため前記値に基づいて制御信号を
生成するための制御ユニットを有することを特徴とする
制御システム。 - 【請求項６】前記制御ユニットが、さらに前記排出エミ
ッションの流量に基づいて制御信号を生成することを特
徴とする請求の範囲５に記載の制御システム。 - 【請求項７】前記制御ユニットが、さらに前記燃焼工程
で使用する燃料のタイプに基づいて前記制御信号を生成
することを特徴とする請求の範囲５に記載の制御システ
ム。 - 【請求項８】汚染物質の予備量を得るために、希釈サン
プルを分析する排出エミッション分析装置を有する排出
エミッション分析システムにおいて、エンジン燃焼工程
からの排出エミッション内の水蒸気容量の変化による影
響が補正された汚染物質の最終量を決定する決定システ
ムであって、前記決定システムが、 エンジン燃焼プロセスからの排出エミッションの希釈サ
ンプルを準備するための排出エミッションサンプル採取
装置を有し、 前記希釈サンプル内の水蒸気の量に基づいて、水蒸気信
号を生成するための測定装置を有し、 前記希釈サンプル内の水蒸気含有量の値を得るために、
前記水蒸気信号を処理するための、また、前記値に基づ
いて修正因数を生成するための制御ユニットを有し、 前記修正因数および前記汚染物質の予備量に基づいて汚
染物質の最終量を計算するための計算機を有し、前記汚
染物質の最終量は、前記排出エミッション内の水蒸気含
有量の変化による影響が補正されており、前記制御ユニ
ットがさらに、前記希釈サンプルの流れを制御するため
前記値に基づいて制御信号を生成することを特徴とする
決定システム。 - 【請求項９】前記制御ユニットがさらに、前記排出エミ
ッションの流量に基づいて制御信号を生成することを特
徴とする請求の範囲８に記載の決定システム。 - 【請求項１０】前記制御ユニットがさらに、前記燃焼工
程で使用する燃料のタイプに基づいて制御信号を生成す
ることを特徴とする請求の範囲９に記載の決定システ
ム。
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