JP4878981B2 - ガス分析装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に開示されるガス分析装置は、レーザ光の多重反射が可能なガスセル相当部と、焦点位置が変更可能にレーザ光を照射する光源部と、反射光を検出する検出器部等とが排気経路の所定箇所に配置されて、ガス中の特定成分濃度を測定するものである(特許文献1参照)。
例えば、特許文献2に開示されるガス分析装置は、排ガスが通過する排気経路の一つに、排ガス中の成分濃度を連続的に測定する測定部が設けられ、実際の道路を走行する車輌のエンジン等の内燃機関から排出される排ガスを、排気経路の中途部から取り出して、赤外線吸収等の分析手法を用いて排ガス中のTHC(Total Hydro Carbon)の成分濃度等を測定するものである(特許文献2参照)。
そこで、内燃機関の排ガスの成分濃度等をリアルタイムに測定するためのガス分析装置としては、例えば、上述した特許文献1に開示されるように、排気経路(配管)に光源や検出器部等の測定装置を直接に配設して、排気経路を流れる排ガスを透過されたレーザ光を検出する等して、排ガス中の成分濃度等を測定するように構成するのが好ましい。
図1は本発明の一実施例に係るガス分析装置を車輌に搭載した状態を示した側面図、図2は測定部の側面図、図3はセンサ本体を分解した状態を示した斜視図、図4は排気経路の末端部に設けられた測定部、接続部、及びドレン部の配置構成を示した側面図、図5は同じく図4の側断面図、図6は同じく図4の接続部及び測定部の拡大断面図、図7は別実施例の排気経路の末端部に設けられた測定部、接続部、及びドレン部の配置構成を示した側面図である。
図1に示すように、本実施例のガス分析装置1は、自動車2に配置されたエンジン20から排出される排ガス中の成分濃度や温度を測定し分析するものである。具体的には、ガス分析装置1は、上述した排気経路3の複数箇所に配設された複数の測定部5・5・・・と、測定部5に接続されたレーザ発振・受光用のコントローラ6と、コントローラ6に接続されたコンピュータ装置7等とで構成されている。
なお、排気パイプ35の末端部に配置される測定部5(末端測定部5)は、接続部8を介して配置されている。この末端測定部5の詳細は、後述する(図1及び図4参照)。
本実施例のガス分析装置1では、排気経路3に配置された各測定部5・5・・・は、それぞれ略同一に構成されている。以下、その一例として、第一触媒装置32と第二触媒装置33との間に配置された測定部5について説明する。
図2及び図3に示すように、測定部5は、矩形状の薄板材から形成され、略中心部に円形の貫通孔50aが貫通されたセンサ本体50と、センサ本体50を挟んで固定する一対のフランジ部51・51等とで構成されており、第一触媒装置32及び第二触媒装置33に接続された配管3aに接続されている。
図4乃至図6に示すように、本実施例のガス分析装置1は、排気経路3の末端部、すなわち排気パイプ35の開口部35aに、一の測定部5が配置されており(以下、排気経路3の末端部に配置される測定部5を「末端測定部5」と省略する)、この末端測定部5は、開口部35aに内部中空の筒状部材より形成された接続部8を介して取り付けられ、接続部8の他端部8bを通過する排ガスの成分濃度等が測定される。
また、接続部8には、ドレン部9が設けられるため、接続部8の下方空間に溜まった内水10がドレン部9のドレン孔90aを介して機外に放出され(図6における矢印B3参照)、内水10が液滴として内部空間中に飛散するのを防止できる。
そして、このように、末端測定部5に液滴が到達するの防止することで、排気経路3の末端部においても、排気経路3内の液滴の影響を受けることなく、排ガスの成分濃度等を精度よく測定することができるのである。そのため、例えば、自動車2を走行させながらエンジン20からの排ガスの成分濃度を測定することが可能となっている。
特に、上述した実施例では、測定部5において、貫通孔50aの内径dが接続部8の他端部8bの内径Dよりも小さくなるように構成されているが、その他に、接続部8の他端部8bに中心方向に向けてリブを突設する等して、センサ本体50の貫通孔50aに到達する排ガスの流れが遮断されるようにして、排ガス中の液滴が貫通孔50aに到達するのを防止するように構成してもよい。
3 排気経路
5 測定部
8 接続部
8a 一端部
8b 他端部
8c 屈曲部
9 ドレン部
35 排気パイプ(末端部)
50 センサ本体
50a 貫通孔
57 フランジ部
57a 貫通孔
90a ドレン孔
Claims (6)
- 内燃機関の排ガスを排出する排気経路に、
該排気経路中の排ガスにレーザ光を照射するとともに、該排ガスを透過したレーザ光を検出することで、排ガスの成分濃度や温度を測定する測定部が配置されたガス分析装置であって、
前記測定部は、前記排気経路の末端部に、内部中空の筒状部材より形成された接続部を介して配置され、
前記接続部は、一端部が排気経路の末端部に接続され、他端部が略鉛直上方に向けて屈曲するように形成されるとともに、内部空間と外部空間とを貫通するドレン孔が穿設されたドレン部が設けられ、
前記測定部は、前記接続部の他端部に取り付けられることを特徴とするガス分析装置。 - 前記接続部は、前記一端部と他端部との間に略直角に屈曲された屈曲部が形成されることを特徴とする請求項1に記載のガス分析装置。
- 前記ドレン部は、前記接続部の一端部と屈曲部との間であって該屈曲部の近傍に設けられ、前記ドレン孔が略鉛直下方に向けて開口されることを特徴とする請求項2に記載のガス分析装置。
- 前記測定部、接続部、及びドレン部は、一体に組み付けられて、前記排気経路の末端部に対して着脱自在とされることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のガス分析装置。
- 前記測定部は、排ガスの通過用に穿設された貫通孔の内径が前記接続部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のガス分析装置。
- 前記測定部は、前記接続部から送られた排ガスをガイドしながら外部に排出する延長部が設けられることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のガス分析装置。
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