KR810001203Y1 - 자동차 배기가스중의 논메탄 탄화수소 측정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차 배기가스중의 논메탄 탄화수소 측정장치

제1도는 종래의 샘플가스가 대기의 경우의 논메탄 탄화수소 측정장치를 표시한 설명도.

제2,3도는 본 고안에 관한 샘플가스가 자동차 배기가스의 경우의 논메탄 탄화수소 측정장치를 표시한 설명도.

제4도는 산소농도와 C₂H₆및 CH₄의 연소효율의 관계를 표시한 그래프.

본 고안은 자동차 배기가스중의 논메탄 탄화수소 측정장치에 관한 것이다.

종래 자동차 배기가스는, 전(全)탄화수소 농도로 규제가 되고 있으나, 배기가스중에 존재하는 메탄이 광화학(光化學)스모그에 무관계이므로, 전탄화수소에서 메탄을 제외한 논메탄 탄화수소 농도로 규제하는 방향에 있다.

논메탄 측정법으로써는, 가스크로마그라피법에 의해 메탄을 분리하는 방법과 메탄의 연소온도가 다른 탄화수소 보다 높을 것을 이용한 선택 연소법이 있다.

그러나 전자는 장치가 고가이고, 본질적으로 배취 측정이므로, 실제의 검정작업에는 적합하지 않다.

한편 선택연소법은 메탄이외의 탄화수소를 반응기로 선택적으로 연소시켜, 메탄만을 수소염(炎) 이온화검출기(이하 FID라 칭한다)로 검출하고, 한편 미처리의 샘플가스를 FID에 보내, 전탄화수소를 검출하고, 양자의 차에 의해 논메탄 탄화수소 농도를 아는 방법이고, 가스그로마토그라피법에 비해서 염가이고 또한 연속 측정이 가능하다.

그러나, 자동차 배기가스를 직접법에 의해 측정할 경우는, 종래의 샘플가스가 대기에 있었던 장치를 그대로 적용할수는 없다.

왜냐하면 선택연소법에서는 상기한 바와 같이, 반응기로 메탄 이외의 탄화수소를 연소하므로, 산소가 필요하고, 샘플가스가 대기의 경우와 다르고, 자동차 배기가스의 경우, 공연비(空燃比)가 릿치측으로 되면, 산소 농도가 낮고 연소가 불완전하게 되고 측정오차로서 나타나기 때문이다.

본 고안은 이점을 해소하기 위해 샘플가스에 일정비율로 산소를 공급하는 구성으로 한것이고, 자동차의 광범위한 공연비의 변화에 무관계로 안정된 정도(精度)를 갖는 논메탄 탄화수소 측정장치를 제공하기 위한 것이다.

다음, 도면에 따라 구체적으로 설명한다.

제1도는 종래의 대기를 샘플가스로 하는 경우의 후로오시이트이고 정량펌프(1)에 의해 샘플가스입구(2)에서 샘프링된 대기의 일부는 제2샘플가스유로(流路)(3)에 보내져, 변(4)을 통해, 반응기(5)에서 메탄이외의 탄화수소는 연소되고, 제2FID(6)에기 메탄농도가 측정된다.

한편 샘프링된 대기의 나머지는 제1샘프링가스유로(7)에 보내져, 변(8), 가스류(流) 저항조절부(9)를 통하고, 제1FID(10)에서 전탄화수소 농도가 측정된다.

여기서 변(8),(4)은 제1,제2샘플가스유로에 보내지는 대기의 유량을 동일하게 하기 위한 것이고, 가스류 저항조절부(9)는 양검출기(6),(10)의 동작개시를 동일하게 하기 위한것, 즉 샘플가스입구에서 샘플된 대기를 동시에 양검출기(6),(10)로 검출하기 위한 것이다.

이것은 후술하는 감산(減算)처리에 대하여 필요한 것이다. 상기 양검출기에서의 신호는 감산기(11)로 감산되고 메탄탄화수소 농도에 대응되는 신호로 되어서, 지시계(12)로 지시된다.

또한(13)은 교정(校正)가스유로이고, 교정시에 삼방향전자변(14)이 절환되어 제로가스입구(15)나 스판가스입구(16)에서 제로가스 또는 스판가스가 공급된다.

그 절환은 전자변(17)으로 한다.

제2도는 본 고안에 관한 일실시예이다.

샘프링가스가 자동차 배기가스의 경우 공연비가 릿치측으로 되면 산소량이 적고 반응기(5)로 연소가 완전히 되지 않고, 측정 오차로 된다.

이것을 방지하기 위해 제2샘플가스유로(3)에 산소가스유로(18)가 접속되고, 자동차 배기가스에 산소를 혼합한후 반응기에 보내지는 구조로 되어 있고, 산소는 산소통(19)을 나온후, 레규레이터(20), 압력계(21), 모세관(22)으로 되는 유량조절기를 지난후, 제2샘플 가스유로(3)를 흐르는 자동차 배기가스와 혼합된다.

산소공급원으로서는 대기를 사용하는 것도 가능하다.

또한, 제1도와 동일한 번호의 것은 동일부품을 표시하고 있다. 제3도는 본 고안의 다른 실시예이고 배압(背壓) 레규레이터(23), 모세관(24),(25)에 의해 유량조절이 보다 정확히 되어 있다.

또한 제1도와 동일한 번호의 것은 동일 부품을 표시하고 있다. 본 고안에 있어서는 산소의 혼합 비율을 계속 일정하게 하여 두면, 그 혼합 비율로 교정되기 때문에 정확한 혼합 비율은 몰라도 된다. 단, 제4도에서 아는 바와 같이 산소농도가 15% 이상으로 되게금할 필요는 있다.

제4도에 있어서 횡축(橫軸)은 산소농도, 종축은 연소효율을 나타내고 있고 곡선(26)은 C₂H₆10000ppm-c, 곡선(27)은 CH₄10000ppm-c의 산화 효율을 표시하고 있다.

C₂H₆이외의 탄화수소는 보다 연소되기 쉬우므로, C₂H₆및 CH₄와의 분리를 생각하면 좋다.

또한 촉매로서는 동(董), 망간의 산화물이나 백금, 파라디움등이 사용되고 있으나 제4도의 경우는 촉매로서 호프카라이트(주로 동, 망간의 산화물)를 사용 하였다.

이상과 같이 본 고안에 있어서는 직접법에 의해 샘프링된 자동차 배기가스에 일정량의 산소를 혼합한후 반응기에 보내는 것에 의해 반응기를 안정되게 작동 시킬수가 있고, 정도(精度)좋게 자동차 배기가스중의 논메탄 탄화수소 농도를 측정할수가 있다.

Claims (1)

1. 도시한 바와같이, 제1,제2FID(10),(6)와, 시료의 일부를 제1FID(10)에 보내는 제1샘프링유로(7)와, 시료의 나머지를 상기 제2FID(6)에 보내는 제2샘프링유로(3)와, 이 제2샘프링유로(3)중에 설치되어, 논메탄 탄화수소를 제거하는 반응기(5)와, 상기 제1FID(10)의 검출신호에서 상기 제2FID(6)의 검출신호를 감산하는 감산기(11)와 지시기(12)로 되는 논메탄 탄화수소 측정 장치에 있어서, 상기 반응기(5)의 전방의 제2샘프링유로(3)에, 유량조절기가 있는 산소가스유로(18)를 접속한것을 특징으로하는 자동차 배기가스중의 논메탄 탄화수소 측정장치.