JPH04130058U - 光透過式スモークメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 黒煙のみならず白煙の濃度を周囲温度、電源
電圧等の変動があっても正確に測定する。 【構成】 発光素子１２から所定の間隔をあけて発光素
子１２に対向して第１受光素子２１が設けられ、発光素
子１２と第１受光素子２１との間に排煙１４が通過し、
第１受光素子２１が受けた光量に応じて排煙１４濃度を
測定する。第１受光素子２１に近接して設けられた第２
受光素子２２が発光素子１２の発した光を受けないよう
に暗箱１６に内蔵され、発光素子１２が発した光を排煙
１４内を通過させずに鏡１７を介して受ける位置に第３
受光素子２３が設けられ、第１受光素子２１の検出した
検出値が第２及び第３受光素子２２，２３の検出した検
出値により補正される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は排煙濃度を測定する光透過式スモークメータに関する。更に詳しくは ディーゼルエンジンから排出される白煙の濃度を測定するのに適した光透過式ス モークメータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、濃度のランクが２以上の排煙濃度の測定は目視により行われ、ディーゼ ル自動車から排出される黒煙のようにその濃度のランクが０から１までの範囲に ある排煙濃度の測定は反射式スモークメータにて行われている。反射式スモーク メータは、ポンプにより一定量吸込まれたディーゼルエンジンの排気黒煙がろ紙 に補集され、その汚染されたろ紙をフォトセル・アダプタの発光素子によってそ の汚染面が照射され、その反射光の強さが受光素子により測定されて表示器にそ の汚染度が表示されるように構成される。

【０００３】 しかし、上記反射式スモークメータではディーゼルエンジンから排出される黒 煙の濃度の測定には適しているが、ディーゼルエンジンから排出される白煙の濃 度を測定できない問題点があった。

【０００４】 この点を解消するために、発光素子から所定の間隔をあけて発光素子に対向し て第１受光素子が設けられ、発光素子と受光素子との間に排煙が通過し、受光素 子の受光量に応じて排煙濃度を測定するように構成された光透過式スモークメー タが知られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記光透過式スモークメータの受光素子はその周囲の温度が変化する と、実際の排煙濃度が一定であってもその検出値が変化して正確な排煙濃度を測 定できない不具合があった。また発光素子の発する光量がその電源電圧等の変化 や発光素子の寿命により変化すると、実際の排煙濃度が一定であるにも拘らず受 光素子の検出値が変化して正確な排煙濃度を測定できない問題点があった。

【０００６】 本考案の目的は、黒煙のみならず白煙の濃度を周囲温度、電源電圧等の変動が あっても正確に測定できる光透過式スモークメータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説 明する。 本考案は、発光素子１２から所定の間隔をあけて発光素子１２に対向して第１ 受光素子２１が設けられ、発光素子１２と第１受光素子２１との間に排煙１４が 通過し第１受光素子２１の受光量に応じて排煙１４濃度を測定するように構成さ れた光透過式スモークメータの改良である。 その特徴ある構成は、第１受光素子２１に近接して設けられかつ発光素子１２ が発した光を受けないように暗箱１６に内蔵された第２受光素子２２と、発光素 子１２が発した光を排煙１４内を通過させずに受ける位置に設けられた第３受光 素子２３とを備えたところにある。 また、この光透過式スモークメータ１１は第２受光素子２２又は第３受光素子 ２３のいずれか一方のみを備えることができる。

【０００８】

【作用】

第１受光素子２１の周囲の温度が変化すると、第１受光素子２１の検出した検 出値から第１受光素子２１とほぼ同様に温度変化する第２受光素子２２の検出し た検出値が減算され、第１受光素子２１の検出値は第１の補正がなされる。また 発光素子１２の発光量が変化すると、発光素子１２の所定の発光量に対して第３ 受光素子２３の検出する検出値である基準値と第３受光素子２３の実際の検出し た検出値との偏差が第１受光素子２１の検出した検出値に加減算され、第１受光 素子２１の検出値は第２の補正がなされる。

【０００９】

【実施例】

次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図１に示すように、光透過式スモークメータ１１は発光素子１２とこの発光素 子１２から所定の間隔をあけて発光素子１２に対向して設けられた第１受光素子 ２１とを備える。発光素子１２は第１受光素子２１に対向する壁に開口部３１ａ が形成された第１ケース３１に内蔵され、第１受光素子２１は発光素子１２に対 向する壁に開口部３２ａが形成された第２ケース３２に内蔵される。発光素子１ ２と第１受光素子２１との間には煙道１３から排出された排煙１４が通過するよ うに構成され、排煙１４はこの例では自動車のディーゼルエンジンから排出され た白煙である。

【００１０】 第２ケース３２に外接して設けられた暗箱１６には第２受光素子２２が内蔵さ れ、暗箱１６は第２受光素子２２が発光素子１２の発した光を受けないように形 成される。また第１ケース３１には発光素子１２が発した光を鏡１７を介して受 ける第３受光素子２３が内蔵され、第３受光素子２３が鏡１７を介した光のみを 受けるように発光素子１２は遮光筒１８により被包される。発光素子１２はこの 例ではタングステンランプ又はネオンランプであり、第１、第２及び第３受光素 子２１，２２，２３はこの例ではＣｄＳ、ＣｄＳｅ又はＰｂＳ等の多結晶をベー スとした光導電素子である。また発光素子１２は電源１９に接続される。

【００１１】 第１、第２及び第３受光素子２１，２２，２３の検出出力はコントローラ２４ の入力インタフェース２５を介して比較回路２６に接続され、比較回路２６には 増幅回路２７及び出力インタフェース２８を介して表示器３３が接続される。ま た比較回路２６にはメモリ２９が接続され、メモリ２９には発光素子１２の所定 の発光量に対して第３受光素子２３の検出する検出値である基準値が記憶される 。比較回路２６は第１受光素子２１及び第２受光素子２２の検出したそれぞれの 検出値に基づいて演算し、第１受光素子２１の検出値は第１の補正がなされるよ うになっている。また比較回路２６は上記基準値及び第３受光素子２３の検出し た実際の検出値に基づいて演算し、第１受光素子２１の検出値は第２の補正がな されるようになっている。表示器３３には発光素子１２が発した光を完全透過す るときを０％、完全不透過するときを１００％とした不透過率を百分率で表した 排煙濃度が表示されるようになっている。 また図２は時間の経過に対する排煙濃度の変化を示し、図中において実線が補 正される前の排煙濃度の変化を示し、破線が第１の補正がなされた排煙濃度の変 化を示し、一点鎖線が更に第２の補正がなされた排煙濃度の変化を示す。

【００１２】 このように構成された光透過式スモークメータの動作を図１及び図２に基づい て説明する。 第１受光素子２１の周囲の温度が変化すると、第２受光素子２２の周囲の温度 も第１受光素子２１とほぼ同様に変化する。比較回路２６は第１受光素子２１の 検出した検出値から第２受光素子２２の検出した検出値を減算し、第１受光素子 ２１の検出値は図２の破線で示すように第１の補正がなされる。また電源１９の 電圧等の変化により発光素子１２の発光量が変化すると、比較回路２６はメモリ ２９に記憶された基準値と第３受光素子２３の実際に検出した検出値との偏差が 第１受光素子２１の検出した検出値に加算又は減算され、第１受光素子２１の検 出値は図２の一点鎖線で示すように更に第２の補正がなされる。このように補正 された第１受光素子２１の検出値は増幅回路２７及び出力インタフェース２８を 介して表示器３３に排煙濃度として表示される。この結果、表示器３３には常に 正確な排煙濃度が表示される。

【００１３】 なお、実施例では第２受光素子及び第３受光素子の双方を用いて第１受光素子 の検出値を補正したが、これは一例であって第１受光素子の温度を常に一定にす ることができれば第２受光素子を用いずに第３受光素子のみでよく、発光素子が 常に一定の光量を発するようにできれば第３受光素子を用いずに第２受光素子の みでよい。 また、実施例では発光素子としてタングステンランプ又はネオンランプを挙げ たが、これに限らず電気エネルギを光エネルギに変換する素子であれば発光ダイ オード又はその他の素子でもよい。 また、実施例では受光素子としてＣｄＳ、ＣｄＳｅ又はＰｂＳ等の多結晶をベ ースとした光導電素子を挙げたが、光エネルギを電気エネルギに変換する素子で あればフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光起電力素子でもよい。 更に、実施例ではディーゼルエンジンの排出する白煙の濃度を検出したが、デ ィーゼルエンジンの排出する黒煙の濃度又はその他の排煙濃度を検出してもよい 。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、発光素子から所定の間隔をあけて発光素 子に対向して第１受光素子が設けられ、発光素子と第１受光素子との間に排煙が 通過し、第１受光素子が受けた光量に応じて排煙濃度を測定し、第１受光素子に 近接して設けられた第２受光素子が発光素子の発した光を受けないように暗箱に 内蔵され、発光素子が発した光を排煙内を通過させずに直接受ける位置に第３受 光素子が設けられたので、光透過式スモークメータに起因する誤差が補正され、 排煙の濃度を正確に測定することができる。この光透過式スモークメータは反射 式スモークメータでは測定できない白煙の濃度の検出に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例の光透過式スモークメータの構
成図。

【図２】時間の経過に対する排煙濃度の変化を示す図。

【符号の説明】

１１ 光透過式スモークメータ １２ 発光素子 １４ 排煙 １６ 暗箱 ２１ 第１受光素子 ２２ 第２受光素子 ２３ 第３受光素子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光素子(12)から所定の間隔をあけて前
   記発光素子(12)に対向して第１受光素子(21)が設けら
   れ、前記発光素子(12)と前記第１受光素子(21)との間に
   排煙(14)が通過し前記第１受光素子(21)の受光量に応じ
   て前記排煙(14)濃度を測定するように構成された光透過
   式スモークメータにおいて、前記第１受光素子(21)に近
   接して設けられかつ前記発光素子(12)が発した光を受け
   ないように暗箱(16)に内蔵された第２受光素子(22)又は
   前記発光素子(12)が発した光を前記排煙(14)内を通過さ
   せずに受ける位置に設けられた第３受光素子(23)のいず
   れか一方又は双方を備えたことを特徴とする光透過式ス
   モークメータ。