WO2023120015A1

WO2023120015A1 - 排ガス分析装置、排ガス分析方法、及び、排ガス分析用プログラム

Info

Publication number: WO2023120015A1
Application number: PCT/JP2022/043386
Authority: WO
Inventors: 洋輔近藤; 陽二小松
Original assignee: 株式会社堀場製作所
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2022-11-24
Publication date: 2023-06-29

Abstract

本発明は、サンプリングプローブにヒータを設けて加熱することなく、サンプリングプローブのコールドスポットを低減するものであり、車両又はその一部から排出される排ガスを分析する排ガス分析装置１００であって、排ガスが流れるメイン流路２から排ガスをサンプリングするサンプリングプローブ３と、サンプリングプローブ３によりサンプリングされた排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計５と、サンプリングプローブ３に加熱したガスを供給する加熱ガス供給機構９と、排ガスの分析に関する動作を制御する制御部ＣＯＭとを備え、制御部ＣＯＭは、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する前に、加熱ガス供給機構９により加熱したガスをサンプリングプローブ３に供給し、サンプリングプローブ３が加熱された状態で、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する。

Description

排ガス分析装置、排ガス分析方法、及び、排ガス分析用プログラム

　本発明は、排ガス分析装置、排ガス分析方法、及び、排ガス分析用プログラムに関するものである。

　従来、例えば車両搭載型の排ガス分析装置では、特許文献１に示すように、車両のテールパイプ（排気管）にテールパイプアタッチメントを取り付け、当該テールパイプアタッチメントに設けられたサンプリングプローブからサンプリングラインを通じて排ガスをサンプリングして、ガス分析計に排ガスを導入してその成分濃度を測定している。

　上記のサンプリングラインには、コールドスポット（温度が低い領域）に排ガスの粒子状物質等が吸着して汚れることや、水分が結露してしまうことを防ぐために、例えばホットホース等の加熱導入管が用いられている。一方、サンプリングプローブは、排ガスにより温められること等から、加熱はせずに断熱部材を設けて断熱することに留まっている。

　しかしながら、サンプリングプローブを断熱するだけでは、コールドスタート試験の開始直後は、サンプリングプローブの温度は外気温と同等であり、コールドスポットが発生してしまう。その結果、サンプリングプローブに粒子状物質等が吸着して汚れてしまい、極性分子のＮＨ_３等が汚れに吸着し、ガス分析計の精度及び応答の低下を引き起こす。また、排ガス中の水分が結露してしまうと、その結露水に水溶性の排ガス成分（ＮＨ_３やＮＯ_２等）が溶けてしまい、ガス分析計の精度の低下を引き起こす。さらに、その結露水が蒸発することによって、本来、車両から排出されていないタイミングで、排ガス成分を計測してしまう。

　なお、サンプリングプローブにヒータを設けて加熱することも考えられるが、サンプリングプローブを含むサンプリングシステムのサイズが大型化するだけでなく、消費電力が増えてしまう。特に、車載型排ガス計測システム（ＰＥＭＳ；portable emissions measurement system）においては、小型化及び省電力化が求められており、サンプリングプローブにヒータを設ける構成は採用しにくい。

特開２０１５－２３２５５９号公報

　そこで、本発明は、上述したような問題に鑑みてなされたものであり、サンプリングプローブにヒータを設けて加熱することなく、サンプリングプローブのコールドスポットを低減することをその主たる課題とするものである。

　すなわち、本発明に係る排ガス分析装置は、車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析装置であって、前記排ガスが流れるメイン流路と、前記メイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計と、前記サンプリングプローブに加熱したガスを供給する加熱ガス供給機構と、前記排ガスの分析に関する動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱ガス供給機構により前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始することを特徴とする。

　このような構成であれば、サンプリングプローブによる排ガスのサンプリングを開始する前に、加熱ガス供給機構により加熱したガスをサンプリングプローブに供給し、サンプリングプローブが加熱された状態で、サンプリングプローブによる排ガスのサンプリングを開始するので、サンプリングプローブのコールドスポットを低減することができる。その結果、サンプリングプローブに排ガス成分（ＮＨ_３等）が吸着しにくくなり、また、排ガス中の水分の結露を防止することができ、結露水に水溶性の排ガス成分（ＮＨ_３やＮＯ_２等）が溶けることを防止することができる。これにより、ガス分析計の精度及び応答を維持することができる。

　サンプリングプローブを所望の温度に加熱するための具体的な実施の態様としては、前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、所定時間又は前記サンプリングプローブが所定温度に加熱されるまで、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給することが望ましい。

　本発明の効果を一層顕著にするためには、前記制御部は、コールドスタートで前記供試体を試験する場合に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給することが望ましい。

　本発明の排ガス分析装置は、前記サンプリングプローブ及び前記ガス分析計に接続されて、前記サンプリングプローブによりサンプリングされた前記排ガスを前記ガス分析計に導入する加熱導入管を備えていることが望ましい。

　この構成であれば、サンプリングされた排ガスがガス分析計に導入される前に、加熱導入管の内壁に排ガス成分（ＮＨ_３等）が吸着しにくくなり、また、排ガス中の水分の結露を防止することができる。これによっても、ガス分析計の精度及び応答を維持することができる。

　前記加熱ガス供給機構は、前記加熱導入管を用いて構成されており、前記加熱導入管により加熱されたガスを、前記加熱導入管を通じて前記サンプリングプローブに供給することが望ましい。

　この構成であれば、既存の加熱導入管を用いてガスを加熱することができ、また、加熱導入管にガスを逆流させるだけでサンプリングプローブに加熱されたガスを供給することができ、加熱ガス供給機構の構成を簡単にすることができる。また、加熱導入管にガスを逆流させてサンプリングプローブに供給しているので、加熱導入管及びサンプリングプローブをパージすることもできる。

　前記サンプリングプローブ及び前記加熱導入管の間に粒子状物質を捕集するフィルタが設けられており、前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブ及び前記フィルタに供給することが望ましい。

　この構成であれば、フィルタが加熱導入管の上流側に設けられているので、加熱導入管の内壁が粒子状物質等で汚れにくくなり、ガス分析計の応答を維持することができる。

　本発明の効果を一層顕著にするためには、前記ガス分析計は、吸着性及び／又は水溶性を有する成分、例えば、ＮＨ_３及び／又はＮＯ_２の濃度を測定するものであることが望ましい。

　前記排ガス分析装置は、車両搭載型のものであり、前記メイン流路は、前記供試体のテールパイプに接続されるテールパイプアタッチメントにより形成されており、前記サンプリングプローブは、前記テールパイプアタッチメントに固定されていることが望ましい。

　本発明の排ガス分析装置は、前記メイン流路を流れる排ガスの流量を測定する流量計と、前記ガス分析計により得られた成分濃度と、前記流量計により得られた流量とを用いて成分排出質量を演算する演算装置とをさらに備えることが望ましい。

　また、本発明に係る排ガス分析方法は、車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析方法であって、前記排ガスが流れるメイン流路と、前記メイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計とを有する排ガス分析装置を用いて、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始することを特徴とする。

　さらに、本発明に係る排ガス分析用プログラムは、車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析装置に用いられる排ガス分析用プログラムであって、前記排ガス分析装置は、前記排ガスが流れるメイン流路と、前記メイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計と、前記サンプリングプローブに加熱したガスを供給する加熱ガス供給機構とを備えており、前記排ガス分析用プログラムは、前記排ガスの分析に関する動作を制御する制御部の機能をコンピュータに備えさせるものであり、前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱ガス供給機構により前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始することを特徴とする。

　以上に述べた本発明によれば、サンプリングプローブにヒータを設けて加熱することなく、サンプリングプローブのコールドスポットを低減することができる。

本発明の一実施形態における排ガス分析装置の全体図である。同実施形態の排ガス分析計の流体回路図である。同実施形態の加熱工程（加熱パージ時）におけるガスフローを示す流体回路図である。同実施形態の排ガス分析の動作を示すフローチャートである。サンプリングプローブの加熱の有無におけるＮＨ_３の濃度の推移を示す実験データである。

　以下に本発明の一実施形態に係る排ガス分析装置について図面を参照して説明する。なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。

　本実施形態の排ガス分析装置１００は、図１に示すように、供試体である車両Ｖに搭載されて、車両Ｖが路上を走行する際に車両Ｖの内燃機関Ｅから排出される排ガスを、路上走行中にリアルタイムに分析する車両搭載型のものである。本実施形態の排ガス分析装置１００は、採取した排ガスを希釈せずに、そのまま濃度測定する直接サンプリング方式のものである。

　そして、この排ガス分析装置１００は、排ガスが流れるメイン流路２と、メイン流路２から排ガスをサンプリングするサンプリングプローブ３と、メイン流路２を流れる排ガスの流量を測定する流量計４と、サンプリングプローブ３を介してサンプリングされた排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計５とを備えている。

　本実施形態のメイン流路２は、車両Ｖのテールパイプ（排気管）ＥＨに接続されるテールパイプアタッチメント６により形成されている。このテールパイプアタッチメント６は、排気管ＥＨに接続されて、内部のメイン流路２に排ガスが流れるとともに、排ガスの一部を採取するためのサンプリングプローブ３及びメイン流路２を流れる排ガスの流量を測定する流量計４が取り付けられている。このテールパイプアタッチメント６は、排気管ＥＨの開口端部に取り付けられる直管形状をなす取付管である。本実施形態では、断面円形状をなす円管である。そして、テールパイプアタッチメント６の一端開口部が排気管ＥＨの開口端部に装着されるとともに、他端開口部は開放されており、当該他端開口部から排ガスが外部に排出される。

　サンプリングプローブ３は、テールパイプアタッチメント６に固定されており、テールパイプアタッチメント６により形成されるメイン流路２から排ガスの一部を採取するものである。サンプリングプローブ３は、例えば概略中空円筒状のものであり、その先端部は、メイン流路２に配置されており、１又は複数の排ガス採取口が形成されている。このサンプリングプローブ３の基端部は、テールパイプアタッチメント６の外部に配置されており、例えばホットホース等の加熱導入管７に接続される。

　本実施形態では、サンプリングプローブ３の基端部と加熱導入管７との間には、排ガス中の粒子状物質を捕集するフィルタ８が設けられていても良い。このフィルタ８は、サンプリングプローブ３及び加熱導入管７に対して着脱可能に構成されており、メンテンナンス等において交換できるように構成されている。

　流量計４は、メイン流路２を流れる排ガスの差圧を検出するためのピトー管４１と、当該ピトー管４１を用いて排ガスの全圧と静圧との差圧を検出して、排ガスの流量を算出する流量算出部４２とを有している。ここで、ピトー管４１は、テールパイプアタッチメント６に固定されている。

　ガス分析計５は、排ガスに含まれる測定対象成分（例えばＣＯ、ＣＯ_２、ＮＯ_Ｘ、ＴＨＣ、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ又はＮＯ_２等）の濃度を連続測定するものである。このガス分析計５には、サンプリングプローブ３が一端部に接続された加熱導入管７の他端部が接続される。

　このガス分析計５により得られた各成分の濃度信号は、上位の演算装置１０に送られる。この演算装置１０は、ガス分析計５により得られた各成分の濃度信号と、流量計４の流量算出部４２から出力される流量信号とを用いて各成分の排出質量を演算する排出質量演算部を有しており、また、各成分の濃度、流量、及び／又は、各成分の排出質量を表示するディスプレイ等の表示部ＤＰを有している。

　なお、ガス分析計５は、ＣＯ又はＣＯ_２の濃度を測定するものの場合には、非分散型赤外吸収法（ＮＤＩＲ法）を用いたＮＤＩＲ検出器を用いることができ、ＮＯ_Ｘの濃度を測定するものの場合には、化学発光分析法（ＣＬＤ）を用いたＣＬＤ検出器を用いることができ、ＴＨＣの濃度を測定するものの場合には、水素炎イオン化分析法（ＦＩＤ）を用いたＦＩＤ検出器を用いることができる。また、ガス分析計５は、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ又はＮＯ_２等の濃度を測定するものの場合には、フーリエ変換赤外吸収法（ＦＴＩＲ）を用いたＦＴＩＲ検出器、又は、赤外レーザ吸収変調法（特許６８８６５０７号参照）を用いたＩＲＬＡＭ検出器を用いることができる。ガス分析計５は、これらの何れかの検出器を有するものであっても良いし、上記のうち複数種の検出器を有するものであっても良い。その他、ガス分析計５は、測定対象成分に応じて種々の分析法を用いた検出器とすることができる。
　ここで、ガス分析計５の内部流路構成について図２を参照して説明する。

　加熱導入管７の他端部が接続される導入ポートＰ１には、分析用流路５ａが接続されている。この分析用流路５ａには、上流側から、オリフィス等の流量制限部５ｂと、集塵用フィルタ５ｃと、検出器５ｄと、ドレンタンク５ｅと、吸引ポンプ５ｆと、三方弁５ｇとが設けられている。なお、三方弁５ｇは、分析用流路５ａを排気ポートＰ２とバイパス流路５ｋとの間で切り替えるものである。

　また、分析用流路５ａにおいて、流量制限部５ｂの上流側には、各種校正ガスを導入するための校正用流路５ｈが接続されている。さらに、分析用流路５ａにおいて、ドレンタンク５ｅ及び吸引ポンプ５ｆの間には、大気を導入するための大気導入流路５ｉが接続されている。この大気導入流路５ｉには、流量制限部５ｂの下流側の圧力を調整するための圧力調整弁５ｊが設けられている。また分析用流路５ａ、校正用流路５ｈ及び大気導入流路５ｉの所要箇所は、加熱ブロックＨＢ１によって１００度以上（例えば１１３℃）に加熱されている。

＜サンプリングプローブ３の測定前加熱＞
　然して、本実施形態の排ガス分析装置１００は、サンプリングプローブ３に加熱したガス（ここでは、加熱した大気）を供給する加熱ガス供給機構９をさらに備えている。本実施形態の加熱ガス供給機構９は、サンプリングプローブ３に加熱した大気を供給して、サンプリングプローブ３を加熱パージするものである。

　具体的に加熱ガス供給機構９は、少なくとも加熱導入管７を用いて構成されており、加熱導入管７に対して排ガスが流れる方向とは逆方向に加熱したガスを流す（つまり、逆流させる）ことによって、加熱した大気をサンプリングプローブ３及びフィルタ８に供給する。ここで、サンプリングプローブ３に供給される加熱した大気は、少なくとも加熱導入管７により加熱された大気である。
　ここで、サンプリングプローブ３に加熱した大気を供給して加熱パージする場合のガスの流れを図３に示す。

　加熱した大気をサンプリングプローブ３に供給する場合には、三方弁５ｇを切り替えて、三方弁５ｇに接続されたバイパス流路５ｋに大気が流れるようにする。このバイパス流路５ｋは、分析用流路５ａにおいて、流量制限部５ｂの上流側に接続されている。

　そして、吸引ポンプ５ｆを起動すると、大気導入流路５ｉから大気が導入されるとともに、三方弁５ｇを介してバイパス流路５ｋに大気が流れる。バイパス流路５ｋを流れた大気は、分析用流路５ａとの合流点Ｘにおいて分析用流路５ａを上流側に向かって（つまり、導入ポートＰ１に向かって）流れる大気と、分析用流路５ａを下流側に向かって（つまり、吸引ポンプ５ｆに向かって）流れる大気とに分かれる。

　分析用流路５ａを上流側に向かって流れる大気は、分析用流路５ａを加熱する加熱ブロックＨＢ１によって加熱されながら導入ポートＰ１に流れる。その後、大気は、導入ポートＰ１に接続された加熱導入管７をサンプリングプローブ３に向かって流れる。

　加熱導入管７をサンプリングプローブ３に向かって流れる大気は、加熱導入管７によって加熱されて、フィルタ８及びサンプリングプローブ３に流れて、サンプリングプローブ３の排ガス採取口から流出する。これにより、フィルタ８及びサンプリングプローブ３が加熱パージされる。

　このように本実施形態の加熱ガス供給機構９は、大気導入流路５ｉ、分析用流路５ａの一部、吸引ポンプ５ｆ、三方弁５ｇ、バイパス流路５ｋ及び加熱導入管７を用いて構成されていても良い。

＜排ガス分析装置の動作の一例＞
　次に、排ガス分析装置１００の動作について図３及び図４を参照して説明する。

　なお、以下の動作は、排ガス分析装置１００に設けられた制御部ＣＯＭ（図１参照）により制御される。この制御部ＣＯＭは、例えば演算装置１０等のコンピュータにより構成されており、排ガス分析装置１００における排ガスの分析に関する一連の動作を制御するものである。また、以下の動作は、供試体である車両Ｖのコールドスタート試験を想定したものであるが、ホットスタート試験であっても良い。

＜加熱工程＞
　サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する前（内燃機関Ｅを始動する前）に、加熱ガス供給機構９により加熱した大気をサンプリングプローブ３及びフィルタ８に供給し、サンプリングプローブ３及びフィルタ８が加熱された状態で、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する。

　具体的には、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する前に、三方弁５ｇをバイパス流路５ｋ側に切り替えると、図３に示すように、吸引ポンプ５ｆによって、大気導入流路５ｉから大気が導入されて、バイパス流路５ｋに流れる。バイパス流路５ｋから分析用流路５ａの上流側に流入した大気は、加熱ブロックＨＢ１で加熱されながら加熱導入管７に流入する。そして、加熱導入管７に流入した大気は、加熱導入管７で加熱されて、フィルタ８及びサンプリングプローブ３に供給される。

　ここで、フィルタ８及びサンプリングプローブ３に加熱したガスを供給する時間（つまり、加熱時間）は、予め定められた設定時間（例えば１０分程度）としても良いし、サンプリングプローブ３に温度センサ（不図示）を取り付けておき、当該温度センサの検出温度が予め定められた設定温度となるまでとしても良い。

＜排ガス分析工程＞
　上記サンプリングプローブ３の加熱が終了した後に、サンプリングプローブ３により排ガスをサンプリングして排ガス分析を行う。排ガス分析装置１００が供試体である車両Ｖに搭載される前に加熱工程が行われる場合には、排ガス分析装置１００を車両Ｖに搭載する。そして、車両Ｖの内燃機関Ｅを始動して、排ガス分析工程を行う。

　具体的には、三方弁５ｇをバイパス流路５ｋから排気ポートＰ２側に切り替えると、吸引ポンプ５ｆによって、サンプリングプローブ３から排ガスがサンプリングされる。そしてサンプリングされた排ガスは、分析用流路５ａを流れて検出器５ｄに導入される。これにより、排ガスに含まれる測定対象成分（例えばＣＯ、ＣＯ_２、ＮＯ_Ｘ、ＴＨＣ、ＮＨ_３、Ｎ_２Ｏ又はＮＯ_２等）の濃度が連続測定される。

　ここで、サンプリングプローブ３の加熱工程と、排ガス分析工程との間の時間が長すぎると、サンプリングプローブ３が冷えてしまうので、サンプリングプローブ３の加熱工程終了から所定時間以内に、車両Ｖの内燃機関Ｅを始動して、排ガス分析工程を開始することが望ましい。具体的には、サンプリングプローブ３の加熱工程終了直後が最も望ましい。また、サンプリングプローブ３の加熱工程終了から例えば１分以内が望ましく、より望ましくは、サンプリングプローブ３の加熱工程終了から少なくとも１５秒以内である。その他、サンプリングプローブ３の加熱工程終了後から排ガス分析工程開始までの時間は、状況に応じて適宜設定可能である。また、サンプリングプローブ３の加熱工程終了後もサンプリングプローブ３の温度を温度センサで検出しておき、当該検出温度が所定温度未満になるまでに排ガス分析工程を開始することが考えられる。

＜サンプリングプローブの加熱の有無におけるＮＨ_３の濃度の推移＞
　図５に、上記の排ガス分析装置１００を用いてサンプリングプローブ３を（ａ）加熱しない場合と、（ｂ）加熱した場合とにおける排ガス中のＮＨ_３の濃度の測定結果の推移を示している。

　図５から分かるように、測定開始から２００秒付近までにおいて、サンプリングプローブ３を加熱した場合の方が、ＮＨ_３の濃度ピークが明確に高くなっている。これは、測定前にサンプリングプローブ３を加熱することで、測定開始から２００秒付近までの間で、結露が抑えられているためと考えられる。このため、特にコールドスタート試験において、供試体の始動時（測定開始時）またはその直後におけるより正確なＮＨ_３の濃度測定が可能となる。

＜本実施形態の効果＞
　このように構成した本実施形態の排ガス分析装置１００によれば、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始する前に、加熱ガス供給機構９により加熱したガスをサンプリングプローブ３に供給し、サンプリングプローブ３が加熱された状態で、サンプリングプローブ３による排ガスのサンプリングを開始するので、サンプリングプローブ３のコールドスポットを低減することができる。その結果、サンプリングプローブ３に排ガス成分が吸着しにくくなり、また、排ガス中の水分の結露を防止することができ、結露水に水溶性の排ガス成分（ＮＨ_３やＮＯ_２等）が溶けることを防止することができる。これにより、ガス分析計５の精度及び応答を維持することができる。

　また、ガス分析計５がＮＨ_３及び／又はＮＯ_２等の吸着性及び／又は水溶性を有する成分濃度を測定するものであり、サンプリングプローブ３を加熱する効果を一層顕著にすることができる。

　さらに、フィルタ８が加熱導入管７の上流側に設けられているので、加熱導入管７の内壁が粒子状物質等で汚れにくくなり、ガス分析計５の応答を維持することができる。また、フィルタ８も加熱したガスにより加熱されるので、フィルタ８のコールドスポットを低減することもできる。

＜その他の実施形態＞
　例えば、前記実施形態では、メイン流路２が、円筒状のテールパイプアタッチメント６により形成されていたが、サンプリングプローブ３をテールパイプＥＨに差し込んで排ガスを採取する構成の場合には、テールパイプＥＨの内部がメイン流路２となる。この場合、メイン流路２は、排ガス分析装置１００の装置構成の一部とはならない。

　また、前記実施形態では、フィルタ８をサンプリングプローブ３及び加熱導入管７の間に設ける構成であったが、加熱導入管７、又は、加熱導入管７とガス分析計５との間に設ける構成としても良い。

　さらに、前記実施形態の排ガス分析装置１００は、車両搭載型のものであったが、供試体を試験室で試験する場合には、車両に搭載しないものであっても良い。

　その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。

　本発明によれば、サンプリングプローブにヒータを設けて加熱することなく、サンプリングプローブのコールドスポットを低減することができる。

１００・・・排ガス分析装置
Ｖ　　・・・供試体
ＥＨ　・・・テールパイプ
２　　・・・メイン流路
３　　・・・サンプリングプローブ
４　　・・・流量計
５　　・・・ガス分析計
６　　・・・テールパイプアタッチメント
７　　・・・加熱導入管
８　　・・・フィルタ
９　　・・・加熱ガス供給機構
ＣＯＭ・・・制御部

Claims

　車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析装置であって、
　前記排ガスが流れるメイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、
　前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計と、
　前記サンプリングプローブに加熱したガスを供給する加熱ガス供給機構と、
　前記排ガスの分析に関する動作を制御する制御部とを備え、
　前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱ガス供給機構により前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する、排ガス分析装置。
　前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、所定時間又は前記サンプリングプローブが所定温度に加熱されるまで、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給する、請求項１に記載の排ガス分析装置。
　前記制御部は、コールドスタートで前記供試体を試験する場合に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給する、請求項１又は２に記載の排ガス分析装置。
　前記加熱ガス供給機構は、前記サンプリングプローブ及び前記ガス分析計に接続されて、前記サンプリングプローブによりサンプリングされた前記排ガスを前記ガス分析計に導入する加熱導入管を用いて構成されており、
　前記加熱ガス供給機構は、前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱導入管により加熱されたガスを、前記加熱導入管を通じて前記サンプリングプローブに供給する、請求項１乃至３の何れか一項に記載の排ガス分析装置。
　前記サンプリングプローブ、又は前記サンプリングプローブと前記加熱導入管との間に粒子状物質を捕集するフィルタが設けられており、
　前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブ及び前記フィルタに供給する、請求項４に記載の排ガス分析装置。
　前記ガス分析計は、吸着性及び／又は水溶性を有する成分の濃度を測定するものである、請求項１乃至５の何れか一項に記載の排ガス分析装置。
　前記ガス分析計は、ＮＨ_３及び／又はＮＯ_２の濃度を測定するものである、請求項６に記載の排ガス分析装置。
　前記排ガス分析装置は、車両搭載型のものであり、
　前記メイン流路は、前記供試体のテールパイプに接続されるテールパイプアタッチメントにより形成されており、
　前記サンプリングプローブは、前記テールパイプアタッチメントに固定されている、請求項１乃至７の何れか一項に記載の排ガス分析装置。
　前記メイン流路を流れる排ガスの流量を測定する流量計と、
　前記ガス分析計により得られた成分濃度、及び前記流量計により得られた流量を用いて成分排出質量を演算する演算装置とをさらに備える、請求項１乃至８の何れか一項に記載の排ガス分析装置。
　車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析方法であって、
　前記排ガスが流れるメイン流路と、前記メイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計とを有する排ガス分析装置を用いて、
　前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する、排ガス分析方法。
　車両又はその一部である供試体から排出される排ガスを分析する排ガス分析装置に用いられる排ガス分析用プログラムであって、
　前記排ガス分析装置は、前記排ガスが流れるメイン流路と、前記メイン流路から前記排ガスをサンプリングするサンプリングプローブと、前記サンプリングプローブを介してサンプリングされた前記排ガス中の成分濃度を測定するガス分析計と、前記サンプリングプローブに加熱したガスを供給する加熱ガス供給機構とを備えており、
　前記排ガス分析用プログラムは、前記排ガスの分析に関する動作を制御する制御部の機能をコンピュータに備えさせるものであり、
　前記制御部は、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する前に、前記加熱ガス供給機構により前記加熱したガスを前記サンプリングプローブに供給し、前記サンプリングプローブが加熱された状態で、前記サンプリングプローブによる前記排ガスのサンプリングを開始する、排ガス分析用プログラム。