JPS6058531A - 排気中スモ−ク濃度検知装置 - Google Patents
排気中スモ−ク濃度検知装置Info
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- JPS6058531A JPS6058531A JP16791683A JP16791683A JPS6058531A JP S6058531 A JPS6058531 A JP S6058531A JP 16791683 A JP16791683 A JP 16791683A JP 16791683 A JP16791683 A JP 16791683A JP S6058531 A JPS6058531 A JP S6058531A
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- Japan
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- light
- light source
- sensitive element
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関の排気中に残存する微粒炭素（以下
「スモーク」と称する）を光学的に検知する排気中スモ
ーク濃度検知装置に関するものである。
「スモーク」と称する）を光学的に検知する排気中スモ
ーク濃度検知装置に関するものである。
従来、排気中スモーク濃度を検知する方式として光学的
、濾紙吸着式、抵抗式等種々知られているが、応答性が
良好である故に最も盛んに検討されているのは光学式で
ある。しかしながら、従来の光学式検知装置はいずれも
ランプ、発光ダイオード、トランジスタ等の光源やダイ
オード、トランジスタ等の感光素子が排気に汚染される
難点があり、汚染による検知精度の低下を防止するため
には周期的に汚染物質を除去しなければならなかった。
、濾紙吸着式、抵抗式等種々知られているが、応答性が
良好である故に最も盛んに検討されているのは光学式で
ある。しかしながら、従来の光学式検知装置はいずれも
ランプ、発光ダイオード、トランジスタ等の光源やダイ
オード、トランジスタ等の感光素子が排気に汚染される
難点があり、汚染による検知精度の低下を防止するため
には周期的に汚染物質を除去しなければならなかった。
汚染物質を除去する方法としてブラシによる払い落とし
や清浄空気による吹き付けが考えられるが、装置に損傷
を与えないで完全に除去することは期待できず、又装置
全体が大型化する故に近年の小型化軽量化傾向に沿わな
い。
や清浄空気による吹き付けが考えられるが、装置に損傷
を与えないで完全に除去することは期待できず、又装置
全体が大型化する故に近年の小型化軽量化傾向に沿わな
い。
本発明は紅玉の難点を克服するためになされたもので、
その要旨とするところは、内部又は表面に発熱抵抗体が
設けられているセラミック焼結体を光源とする発光装置
と、該発光装置から照射される光に感応する感光素子、
該感光素子の該発光装置に向かって前方に設けられてい
る石英ガラス又は透明アルミナからなる保護板及び該保
護板を加熱するヒータを備えた受光装置とからなること
を特徴とする排気中スモーク濃度検知装置に存ずる。
その要旨とするところは、内部又は表面に発熱抵抗体が
設けられているセラミック焼結体を光源とする発光装置
と、該発光装置から照射される光に感応する感光素子、
該感光素子の該発光装置に向かって前方に設けられてい
る石英ガラス又は透明アルミナからなる保護板及び該保
護板を加熱するヒータを備えた受光装置とからなること
を特徴とする排気中スモーク濃度検知装置に存ずる。
以下図面に基づいて説明する。
第１図は本発明検知装置の一実施例を示す模式的構成図
である。ディーゼルエンジンの排気管１に発光装置２と
受光装置３が取り付けられている。
である。ディーゼルエンジンの排気管１に発光装置２と
受光装置３が取り付けられている。
スモーク濃度は発光装置２から発せられる光がスモーク
を含有する排気を透過し、受光装置３に向かって（図中
に）印方向）照射される際の光透過度の変化を受光装置
３で検知することによってめられる。発光装置２の内部
構造を第２図及び第３図に示す。第２図は発光装置２の
内部に固定されている光源の一部破断面図である。４ば
光源であり、アルミナ、窒化珪素等の耐熱絶縁性セラミ
ックスからなる中空円筒５の外表面の一端に発熱抵抗体
６が蛇行型に形成され、他端の端子７ａ、７ｂと接続し
ている。中空円筒５の外表面ば発熱抵抗体６が排気に汚
染されるのを防ぐために中空円筒５と同材質の被覆板８
で覆われている。第３図は発光装置２の要部縦断面図で
ある。第２図で示した光源４が、側面に窓９を設けた中
空全屈ボルダ−１０に挿入され〜耐熱無機接着剤１１で
固着されている。光源４の端子７ａ、７ｂには絶縁リー
ド線１２．．１３がロー付固着されており、絶縁リード
線１２．１３の他端にはホルダー１０の開口部付近に挿
入された耐熱ゴム栓１４を通過し、図示しない電源と接
続している。ボルダ−１０には排気管へ取り付けるため
にネジ穴１５ａ、１５ｂを有するフランジ１６がボルダ
−１０に溶接又はロー付されている。
を含有する排気を透過し、受光装置３に向かって（図中
に）印方向）照射される際の光透過度の変化を受光装置
３で検知することによってめられる。発光装置２の内部
構造を第２図及び第３図に示す。第２図は発光装置２の
内部に固定されている光源の一部破断面図である。４ば
光源であり、アルミナ、窒化珪素等の耐熱絶縁性セラミ
ックスからなる中空円筒５の外表面の一端に発熱抵抗体
６が蛇行型に形成され、他端の端子７ａ、７ｂと接続し
ている。中空円筒５の外表面ば発熱抵抗体６が排気に汚
染されるのを防ぐために中空円筒５と同材質の被覆板８
で覆われている。第３図は発光装置２の要部縦断面図で
ある。第２図で示した光源４が、側面に窓９を設けた中
空全屈ボルダ−１０に挿入され〜耐熱無機接着剤１１で
固着されている。光源４の端子７ａ、７ｂには絶縁リー
ド線１２．．１３がロー付固着されており、絶縁リード
線１２．１３の他端にはホルダー１０の開口部付近に挿
入された耐熱ゴム栓１４を通過し、図示しない電源と接
続している。ボルダ−１０には排気管へ取り付けるため
にネジ穴１５ａ、１５ｂを有するフランジ１６がボルダ
−１０に溶接又はロー付されている。
次に受光装置３の内部構造を第４図及び第５図に示す。
第４図は受光装置３の要部縦断面図、第５図は第４図Ｖ
部付近拡大図である。フォトトランジスタ 素子載置台１８と共に金属チューブ１９に挿入されてい
る。感光素子１７はチューブ１９の尾部に固定された耐
熱ゴム栓２２を経て絶縁リード線２０、２１によって図
示しない検知回路と接続している。チューブ１９の頭部
先端内側２３は切削増径されており、この部分に銅又は
アルミニウムのリング状バンキング２４、石英ガラス又
は透明アルミナからなる円板状保護板２５、リング状ヒ
ータ２６及び銅又はアルミニウムのリング状バンキング
２７を順に装填した後、チューブＩ９の先端２８を加締
減径することによって上記４種の装填部品が固定されて
いる。ヒータ２６はシース線２９、３０を介して図示し
ない電源と接続している。チューブ１９にもフランジ１
６と同様の目的でネジ穴３１ａ，３１ｂを有するフラン
ジ３２が溶接又はロー付されている。
部付近拡大図である。フォトトランジスタ 素子載置台１８と共に金属チューブ１９に挿入されてい
る。感光素子１７はチューブ１９の尾部に固定された耐
熱ゴム栓２２を経て絶縁リード線２０、２１によって図
示しない検知回路と接続している。チューブ１９の頭部
先端内側２３は切削増径されており、この部分に銅又は
アルミニウムのリング状バンキング２４、石英ガラス又
は透明アルミナからなる円板状保護板２５、リング状ヒ
ータ２６及び銅又はアルミニウムのリング状バンキング
２７を順に装填した後、チューブＩ９の先端２８を加締
減径することによって上記４種の装填部品が固定されて
いる。ヒータ２６はシース線２９、３０を介して図示し
ない電源と接続している。チューブ１９にもフランジ１
６と同様の目的でネジ穴３１ａ，３１ｂを有するフラン
ジ３２が溶接又はロー付されている。
次に上記実施例で示した本発明検知装置の機能について
説明する。
説明する。
先ず発光装置２に備えられた光源４は発熱抵抗体６付近
の温度が９００℃以上となるように通電し、発光させる
。光源４の発する光は窓９から出て排気を透過し、次い
で受光装置の保護板２５を透過した後、感光素子１７に
照射される。前述の如く、排気中スモーク濃度は、この
感光素子１７に照射される光の透過度の変化を検知する
ことによってめられる。この夷つに発光装置と受光装置
を直接排気に晒し乍ら使用する場合光源や感光素子が排
気に汚染されるおそれがあるが、本発明においては光源
として発熱抵抗体を有するセラミック焼結体を使用して
いるので、光源自体が高温になっており、スモークが付
着しても直ちに酸化消失してしまい、光源が汚染される
心配はない。
の温度が９００℃以上となるように通電し、発光させる
。光源４の発する光は窓９から出て排気を透過し、次い
で受光装置の保護板２５を透過した後、感光素子１７に
照射される。前述の如く、排気中スモーク濃度は、この
感光素子１７に照射される光の透過度の変化を検知する
ことによってめられる。この夷つに発光装置と受光装置
を直接排気に晒し乍ら使用する場合光源や感光素子が排
気に汚染されるおそれがあるが、本発明においては光源
として発熱抵抗体を有するセラミック焼結体を使用して
いるので、光源自体が高温になっており、スモークが付
着しても直ちに酸化消失してしまい、光源が汚染される
心配はない。
また、感光素子１７の前方には保護板２５が設置されて
いるので、感光素子１７が汚染される心配もなく、更に
また検知期間中保護板２５に隣接しているリング状ヒー
タ２６に保護板２５の温度が５００℃以上となるように
通電しておけば、保護板２５に付着するスモークを酸化
することができるので保護板２５が汚染されることもな
い。但し、保護板２５の温度が６００°Ｃを超えるとそ
れ自体から発光して検知回路が誤動作を起こす原因とな
るので保護板２５の温度は５００〜６００℃に保持しな
ければならない。保護板２５を加熱するヒータ２６はセ
ラミックヒータが望ましいが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えば保護板２５に直接白金ペーストを塗
布し焼き付けたものに通電しこれをヒータとしても良く
、要するに保腹板２５の温度を上記範囲に保持できれば
良いのである。
いるので、感光素子１７が汚染される心配もなく、更に
また検知期間中保護板２５に隣接しているリング状ヒー
タ２６に保護板２５の温度が５００℃以上となるように
通電しておけば、保護板２５に付着するスモークを酸化
することができるので保護板２５が汚染されることもな
い。但し、保護板２５の温度が６００°Ｃを超えるとそ
れ自体から発光して検知回路が誤動作を起こす原因とな
るので保護板２５の温度は５００〜６００℃に保持しな
ければならない。保護板２５を加熱するヒータ２６はセ
ラミックヒータが望ましいが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えば保護板２５に直接白金ペーストを塗
布し焼き付けたものに通電しこれをヒータとしても良く
、要するに保腹板２５の温度を上記範囲に保持できれば
良いのである。
本発明検知装置は光源として発熱抵抗体を有するセラミ
ック焼結体を使用しているので、上記制度が安定してい
ること等種々の利点を併有している。消費電力について
は、例えば２Φ×７０１のアルミナ焼結体よりなる光源
の先端８１１長を９００℃に加熱するには約１０Ｗ程度
で十分である。
ック焼結体を使用しているので、上記制度が安定してい
ること等種々の利点を併有している。消費電力について
は、例えば２Φ×７０１のアルミナ焼結体よりなる光源
の先端８１１長を９００℃に加熱するには約１０Ｗ程度
で十分である。
上記実施例では光源と感光素子とを同一光軸上に設置し
、光源から発せられた光を排気に透過させた後、その透
過度を測定する方法を示したが本発明検知装置の使用方
法は、これに限定されることなく、感光素子を光軸から
ずらして設置し、排気中スモークによって散乱させる光
を検知し、その散乱光の光量からスモーク濃度をめる方
法に利用することもできる。
、光源から発せられた光を排気に透過させた後、その透
過度を測定する方法を示したが本発明検知装置の使用方
法は、これに限定されることなく、感光素子を光軸から
ずらして設置し、排気中スモークによって散乱させる光
を検知し、その散乱光の光量からスモーク濃度をめる方
法に利用することもできる。
以上のように本発明排気中スモーク濃度検知装置は小電
力で長時間精度良くスモーク濃度を検知するのに有用で
ある。
力で長時間精度良くスモーク濃度を検知するのに有用で
ある。
第１図は本発明排気中スモーク濃度検知装置の一実施例
を示す模式的構成図、第２図は上記検知装置中の発光装
置の内部に固定されている光源の一部破断面図、第３図
は上記検知装置中の発光装置の要部断面図、第４図は上
記検知装置中の受光装置の要部縦断面図、第５図は第４
図Ｖ部付近拡大図である。
を示す模式的構成図、第２図は上記検知装置中の発光装
置の内部に固定されている光源の一部破断面図、第３図
は上記検知装置中の発光装置の要部断面図、第４図は上
記検知装置中の受光装置の要部縦断面図、第５図は第４
図Ｖ部付近拡大図である。
Claims (1)
- 内部又は表面に発熱抵抗体が設けられているセラミック
焼結体を光源とする発光装置と、該発光装置から照射さ
れる光に感応する感光素子、該発光装置に向かって該感
光呆子の前方に設けられている石英ガラス又は透明アル
ミナからなる保護板及び該保護板を加熱するヒータを備
えた受光装置とからなることを特徴とする排気中スモー
ク濃度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16791683A JPS6058531A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 排気中スモ−ク濃度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16791683A JPS6058531A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 排気中スモ−ク濃度検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6058531A true JPS6058531A (ja) | 1985-04-04 |
Family
ID=15858424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16791683A Pending JPS6058531A (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 排気中スモ−ク濃度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01142845U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP16791683A patent/JPS6058531A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01142845U (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 |
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