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CN107422071A - 排气分析系统、记录有其程序的记录介质及排气分析方法 - Google Patents

排气分析系统、记录有其程序的记录介质及排气分析方法 Download PDF

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CN107422071A
CN107422071A CN201710367856.6A CN201710367856A CN107422071A CN 107422071 A CN107422071 A CN 107422071A CN 201710367856 A CN201710367856 A CN 201710367856A CN 107422071 A CN107422071 A CN 107422071A
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exhaust gas
analysis
gas analysis
continuous
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CN201710367856.6A
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德平征恒
冈田淳吾
樋口昌宏
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Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
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Abstract

本发明提供一种排气分析系统、记录有其程序的记录介质及排气分析方法,使用连续分析计的分析结果,防止导入袋或过滤器的排气的测量所花费的时间被浪费或取消袋测量前的工序,提高排气分析的效率。排气分析系统包括:排气流通管道(23),供排气流动;排气采集管道(24),从排气流通管道(23)采集排气并导入排气分析用设备(243);连续分析用管道(26),用于与排气采集管道(24)独立地从排气流通管道采集排气并进行连续分析;连续分析计(4),设置于连续分析用管道(26);信息处理装置(5),基于向排气分析用设备(243)采集时连续分析计(4)的分析结果,判断导入排气分析用设备(243)的排气的测量结果是否处于预先设定的范围或判断导入排气分析用设备(243)的排气的测量所使用的测量区间。

Description

排气分析系统、记录有其程序的记录介质及排气分析方法
技术领域
本发明涉及例如对发动机排出的排气进行分析的排气分析系统、记录有排气分析系统用程序的记录介质及排气分析方法。
背景技术
目前,作为排气分析系统,如专利文献1那样,使用如下构成的定容采样装置:对从内燃机排出的排气进行总量采样,将总量采样后的排气以稀释气体进行稀释并生成稀释排气,并使该稀释排气的流量成为一定。
具体来说该系统中,将稀释排气采集到稀释排气袋,并且将稀释气体采集到稀释气体袋,稀释排气袋内的稀释排气的成分浓度减去稀释用气体袋内的稀释用气体的成分浓度,计算出排气的成分浓度。
此种向袋内采集稀释排气或稀释气体并进行测量的所谓袋测量能够准确测量成分浓度,但为了测量稀释排气或稀释气体,在测量前需要校正分析计等多个工序,需要花费较长时间得到测量结果。
由此,在得到的测量结果偏理设想的范围较远而欲重新测量的情况下,之前袋测量所花费的时间就被浪费。
另外,上述问题并不限于袋测量,在将排气导入过滤器并测量排气中包含的PM等情况下也会产生。
此外,作为花费较长时间得到测量结果的原因之一,为了确定稀释排气袋的袋测量所使用的测量区间,在袋测量之前存在对稀释排气袋内的稀释排气进行预测量的工序。
为了节省该工序,可以考虑由用户设想稀释排气的成分浓度并预先设定分析计的测量区间,但在此情况下,若稀释排气的成分浓度与设想不同,则可能无法确保测量精度。
针对上述情况,本申请发明者仔细探讨了如下方案,例如为了实时计算燃料消耗量等,着眼于用于与上述的袋测量单独地连续分析稀释排气的连续分析计,并使用该连续分析计的分析结果来解决袋测量涉及的问题。
专利文献1:日本专利公开2009-85842号公报
发明内容
本发明是上述的本申请发明者仔细探讨的结果,目的在于使用连续分析计的分析结果,防止导入袋或过滤器的排气的测量所花费的时间被浪费,或取消袋测量前的工序,从而提高排气分析的效率。
即本发明涉及的排气分析系统的特征在于包括:排气流通管道,供排气流动;排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;连续分析计,设置于所述连续分析用管道;信息处理装置,基于向所述排气分析用设备采集时由所述连续分析计得到的排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
另外,此处所称的排气包括从发动机排出的原始排气或对原始排气稀释后的稀释排气。
若为此种排气分析系统,信息处理装置基于连续分析计的分析结果来判断向袋或过滤器等排气分析用设备导入的排气的测量结果是否处于预先设定的范围,在测量结果偏离设想范围的情况下,不用进行该测量或之前所必须的各种工序,而能够重新分析。由此,在欲重新分析的情况下,能够防止直到得到导入排气分析用设备的排气的测量结果所花费的时间被浪费的情况,能够实现分析效率的提高。
此外,信息处理装置基于连续分析计的分析结果来判断袋测量所使用的测量区间,能够取消以往为了确定测量区间而进行的袋测量前的预测量。由此,能够适当设定袋测量所使用的测量区间,并减少袋测量前所需的工序,能够在确保排气分析的分析精度的同时实现分析效率的提高。
作为用于判断导入到排气分析用设备的排气的测量结果是否处于预先设定的范围的具体实施方式可以采用如下结构:所述连续分析计对所述排气中包含的规定成分的浓度进行测量,所述信息处理装置包括:分析结果取得部,取得在向所述排气分析用设备采集时的规定期间由所述连续分析计测量的浓度;运算部,基于取得的浓度,计算所述规定期间中所述规定成分的平均浓度、在所述规定期间流入所述连续分析计的所述规定成分的累积值、或所述规定期间中燃料消耗量的至少一个作为排气关联值;判断部,基于由所述运算部计算出的所述排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围。
另一方面,作为用于判断袋测量所使用的测量区间的具体实施方式可以采用如下结构:所述连续分析计对所述排气中包含的规定成分的浓度进行测量,所述信息处理装置包括:分析结果取得部,取得在向所述排气分析用设备采集时的规定期间由所述连续分析计测量的浓度;运算部,基于取得的浓度,计算所述规定期间中所述规定成分的平均浓度或在所述规定期间流入所述连续分析计的所述规定成分的累积值的至少一个作为排气关联值;判断部,基于由所述运算部计算出的值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
所述规定期间优选比从开始向所述排气分析用设备采集至结束为止的期间更短,在得到导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果之前,所述判断部判断该测量结果是否处于预先设定的范围。
若为此种结构,在向排气分析用设备的采集完成之前,判断导入排气分析用设备的排气的测量结果是否处于预先设定的范围,因此不用等待向排气分析用设备的采集完成,而根据需要中断分析,从而能够进一步减少浪费的时间。
优选使车辆以预先设定的多个行驶模式行驶,所述排气分析系统遍及所述多个行驶模式将发动机排出的排气采集至所述排气分析用设备并进行分析,所述规定期间分别设定在从所述各行驶模式开始至结束的期间,所述判断部在所述各行驶模式结束的时刻判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围。
若为此种结构,在各行驶模式结束的时刻分别判断导入排气分析用设备的排气的测量结果是否处于预先设定的范围,因此能够在更早阶段判断是否应中断分析。
作为所述排气分析用设备可以采用:用于采集排气的袋或用于捕获排气中包含的粒子状物质的过滤器。
此外,本发明涉及的记录有排气分析系统用程序的记录介质,所述排气分析系统包括:排气流通管道,供排气流动;排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;连续分析计,设置于所述连续分析用管道,所述记录有排气分析系统用程序的记录介质的特征在于,所述排气分析系统用程序使计算机基于向所述排气分析用设备采集时由所述连续分析计得到的排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
而且,本发明涉及的排气分析方法使用排气分析系统,所述排气分析系统包括:排气流通管道,供排气流动;排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;连续分析计,设置于所述连续分析用管道,所述排气分析方法的特征在于,基于向所述排气分析用设备采集时由所述连续分析计得到的排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
根据此种记录有排气分析系统用程序的记录介质或排气分析方法,能够得到与上述排气分析系统相同的作用效果。
根据此种结构的本发明,使用连续分析计的分析结果,能够防止导入袋或过滤器的排气的测量所花费的时间被浪费,或取消袋测量前的工序,从而提高排气分析的效率。
附图说明
图1是表示第一实施方式的排气分析系统的整体结构的示意图。
图2是表示第一实施方式的信息处理装置的功能的功能框图。
图3是用于对第一实施方式的规定期间的设定进行说明的图。
图4是表示第一实施方式的排气分析系统的动作的流程图。
图5是用于对第一实施方式的变形例中规定期间的设定进行说明的图。
图6是用于说明第一实施方式的变形例的效果的图。
图7是表示第二实施方式的信息处理装置的功能的功能框图。
图8是用于说明第二实施方式的效果的图。
附图标记说明
100···排气分析系统
23···稀释排气流通管道
24···稀释排气采集管道
26···连续分析用管道
3···气体分析装置
4···连续分析计
5···信息处理装置
具体实施方式
<第一实施方式>
下面对本发明涉及的排气分析系统的第一实施方式参照附图进行说明。
本实施方式涉及的排气分析系统100为稀释采样方式的分析系统,将从车辆200采集的发动机排气(以下称为“排气”。)以从大气精制的稀释用空气稀释成数倍,并进行浓度测量。下面,在本实施方式中,对将排气总量进行采样并以稀释用空气进行稀释而成为一定的已知流量的定容稀释采样方式的情况进行说明。
具体来说,如图1所示,此种系统包括:稀释空气取入部1,将大气中的空气作为用于稀释排气的稀释气体取入;定容采样装置2,将排气总量及稀释用空气导入装置,并控制成其合计的总流量总是成为一定,并将稀释后的排气(以下称为“稀释排气”。)的一部分以一定流量采集到采集袋;气体分析装置3,对由上述定容采样装置2的采集袋采集到的稀释排气中的规定成分的浓度进行分析;连续分析计4,与上述气体分析装置3单独地对稀释排气中的上述规定成分连续进行分析。
定容采样装置2包括:排气导入管道21,与底盘测功机300上搭载的车辆200的排气管200H连接,并导入性连接稀释空气取入部1的稀释用空气供给管3H;旋风机22,设置于排气导入管道21的下游,并将排气及稀释用空气搅拌混合;稀释排气流通管道23,具有恒流量机构231,所述恒流量机构231使利用该旋风机22搅拌混合后的稀释排气以一定流量流过;稀释排气采集管道24,用于从该稀释排气流通管道23采集稀释排气;稀释用空气采集管道25,用于从稀释用空气供给管3H采集稀释用空气;连续分析用管道26,用于从稀释排气流通管道23采集稀释排气并进行连续分析。
恒流量机构231包括:设置于稀释排气流通管道23上的文丘里管231a和设置于该文丘里管231a下游的涡轮鼓风机231b。
稀释排气采集管道24包括:稀释排气采集管241,一端设置于稀释排气流通管道23内;稀释排气采集泵242,设置于该稀释排气采集管241上;作为排气分析用设备的稀释排气袋243,收纳由该稀释排气采集泵242采集的稀释排气。稀释排气采集管道24的一端设有控制采集流量的流量控制部(例如文丘里)。另外,稀释排气采集管241设置在比恒流量机构231更靠上游侧。
此外,稀释用空气采集管道25包括:稀释用空气采集管251,一端设置于稀释用空气供给管3H内;稀释用空气采集泵252,设置于该稀释用空气采集管251上;作为排气分析用设备的稀释用空气袋253,收纳由该稀释用空气采集泵252采集的稀释用空气。稀释用空气采集管道25的一端设有控制采集流量的流量控制部(例如文丘里)。
而且,使用稀释排气采集管道24的稀释排气袋243及稀释用空气采集管道25的稀释用空气袋253并利用气体分析装置3进行所谓的袋测量。
气体分析装置3对例如稀释排气袋243内的稀释排气和稀释用空气袋253内的稀释空气中包含的CO、CO2、NO、THC等规定成分的浓度(以下也称为成分浓度)进行测量,且包括检测上述成分的一个或多个分析计和运算装置。
分析计例如为对CO、CO2、NO等浓度进行测量的使用了非分散型红外线吸收方式(NDIR)的红外线气体分析计、对THC的浓度进行测量的使用了加热型氢火焰离子化检测法(HFID)的THC计、对CH4的浓度进行测量的使用了气体色谱仪/氢火焰离子化检测器(GC-FID)的CH4计等。
运算装置在物理上包括CPU、存储器、A/D转换器、通信接口等,并作为如下的运算部发挥功能:获取来自上述分析计的输出值,从稀释排气中包含的成分浓度减去稀释用空气中包含的成分浓度,进行背景修正,并计算排气中包含的成分浓度。
连续分析用管道26包括:稀释排气采集管261,一端设置于稀释排气流通管道23内;开闭阀262,设置于该稀释排气采集管261上。该连续分析用管道26上设有连续分析计4,利用连续分析用管道26上未图示的泵将稀释排气导入连续分析计4,能够对稀释排气连续进行分析。连续分析用管道26的一端既可以比稀释排气采集管道24的一端靠上游侧也可以靠下游侧,此处设置在下游侧。
连续分析计4至少对由上述气体分析装置3测量的成分浓度进行测量,与由气体分析装置3进行袋测量相比能够以短时间得到测量结果。即,本实施方式的连续分析计4对稀释排气中包含的CO、CO2、NO、THC等成分浓度进行测量,具体来说例如为对CO、CO2、NO等浓度进行测量的使用了非分散型红外线吸收方式(NDIR)的红外线气体分析计、对THC的浓度进行测量的使用了加热型氢火焰离子化检测法(HFID)的THC计、对CH4的浓度进行测量的使用了气体色谱仪/氢火焰离子化检测器(GC-FID)的CH4计等。
本实施方式的连续分析计4构成为,至少在预先设定的规定期间中,对导入该连续分析计4的稀释排气的成分浓度连续进行分析,并且将表示该成分浓度瞬时值的成分浓度信号作为分析结果依次输出。
另外,在本实施方式中,通过将连接相同分析计的管道切换为稀释排气采集管道24、稀释用空气采集管道25或连续分析用管道26,将该共用的分析计兼用作连续分析计4和气体分析装置3的分析计。当然,连续分析计4与气体分析装置3的分析计也可为各自分开的分析计。
但是,本实施方式的排气分析系统100还包括信息处理装置5,该信息处理装置5基于向该稀释排气袋243采集时的连续分析计4的分析结果,对测量稀释排气袋243内的稀释排气的袋测量的结果(以下也称为袋测量结果)是否处于预先设定的范围进行判断。
另外,在此所称预先设定的范围是指用户设想的正常进行袋测量时其结果所处的范围(以下也称为设想范围)。
具体来说,该信息处理装置5在物理上包括CPU、存储器、A/D转换器、通信接口等,在功能上如图2所示包括分析结果取得部51、运算部52、显示部53、存储部54、判断部55及通知部56。
上述各部分按照上述存储器中存储的程序并通过CPU和其周围设备协同动作来实现。下面对各部分进行说明。
在本实施方式中,例如FTP-75试验方法那样,对于按冷启动阶段、瞬态阶段、热启动阶段等多个阶段分别向不同的稀释排气袋243及稀释用空气袋253采集稀释排气及稀释用空气并进行分析的情况进行说明。
另外,预先设定各阶段中车辆行驶的时间、即各阶段中向各袋243、253采集稀释排气或稀释用空气的时间。
分析结果取得部51例如利用有线或无线取得从连续分析计4依次输出的成分浓度信号,并将该成分浓度信号所示的成分浓度向运算部52依次发送。
运算部52基于从分析结果取得部51发送来的成分浓度来计算出排气关联值,在此将向稀释排气袋243采集时的规定期间内流入连续分析计4的规定成分的累积值作为上述排气关联值算出。另外,基于上述浓度与排气流量(在此为稀释排气的流量)计算出上述累积值。
上述规定期间设定在从各阶段开始至结束的期间、即在各阶段中开始将稀释排气及稀释用空气向稀释排气袋243及稀释用空气袋253采集至结束的期间。
更具体来说,在从一个阶段(例如冷启动阶段)开始至结束之间由连续分析计4得到的成分浓度如图3所示那样发生变动的情况下,上述运算部52对其间的成分浓度的瞬时值乘以排气流量而得到的值进行累积,由此计算出上述累积值。另外,也可对规定期间内的成分浓度的平均值乘以总排气流量而计算出上述累积值。
显示部53将上述运算部52的计算结果显示输出在例如显示器等,在此各阶段结束之后显示运算部52计算出的累积值。
存储部54设定于上述存储器的规定区域,并存储用于对袋测量结果是否处在设想范围内进行判断的基准值。
上述基准值为基于上述设想范围由用户预先设定的范围,在此将与各阶段分别对应的基准值存储于上述存储部54。
具体来说,上述基准值设定为,若由上述运算部52计算出的累积值在该基准值以下则袋测量结果处于设想范围,若上述累积值大于该基准值则袋测量结果未处于设想范围。另外,作为累积值大于基准值的原因考虑为例如在车辆200的排气管200H设置的催化剂不佳或老化等。
判断部55获取由上述运算部52计算出的累积值和上述存储部54中存储的基准值,并对其进行比较,判断袋测量结果是否处于设想范围。
即,本实施方式的判断部55构成为,根据上述累积值与上述基准值之间的大小关系来对袋测量结果是否处于设想范围进行判断。也就是说,判断部55在上述累积值为上述基准值以下的情况下,判断为袋测量结果处于设想范围,在上述累积值大于上述基准值的情况下,判断为袋测量结果未处于设想范围。
通知部56在由上述判断部55判断为袋测量结果未处于设想范围的情况下、即上述累积值大于上述基准值的情况下,输出用于将该情况向用户通报的警示。具体来说作为输出警示的方法,可以例举向显示器等显示警告的方法、或利用声音或光等向用户通报的方法等。
接下来,对本实施方式的排气分析系统100的动作参照图4的流程图进行说明。
首先,若排气分析开始,则在进行了用于使车辆的状态稳定的准备之后,开始本实施方式中冷启动阶段即第1阶段。
若第1阶段开始,则向稀释排气袋243及稀释用空气袋253采集稀释排气及稀释用空气(以下也称为袋采集)(S1),并打开开闭阀262开始连续分析(S2)。
而且,经过规定期间后、即第1阶段中的袋采集结束之后,运算部52计算出该规定期间中规定成分的累积值(S3)。
接着,判断部55对计算出的累积值与第1阶段所对应的基准值进行比较,判断上述累积值是否在上述基准值以下(S4)。
在累积值为基准值以下的情况下,信息处理装置5判断是否进行下一阶段(在此为瞬态阶段)的袋采集、即向与第1阶段不同的稀释排气袋243或不同的稀释用空气袋253采集稀释排气或稀释用空气(S5)。在继续袋采集的情况下再次返回到S3,在结束袋采集的情况下结束连续分析(S6)。
另一方面,在S4中,在累积值大于基准值的情况下,通知部56通报该情况(S7)。
在此,本实施方式的信息处理装置55构成为,用户使用输入单元能够输入表示中断分析的中断信号,图2所示的中断/继续判断部57基于该中断信号的有无来判断是中断分析还是继续分析(S8)。
在中断/继续判断部57接收到中断信号的情况下,中断该时刻进行的袋采集等并中断排气分析(S9)。
另一方面,在中断/继续判断部57未接收到中断信号的情况下,开始稀释排气袋243及稀释用空气袋253各自的袋测量(S10),当该袋测量结束时结束该阶段。
而且,当有下一阶段时返回到S1。
根据如此构成的本实施方式涉及的排气分析系统100,因为基于连续分析计4的分析结果来判断袋测量结果是否处于设想范围,因此在判断为袋测量结果偏离设想范围的情况下,不用进行该袋测量或之前所必需的各种工序,而能够重新分析。由此,能够避免进行无用的袋测量等,防止得到袋测量结果之前所需要的时间被浪费,能够实现提高分析效率。
此外,显示部53将由运算部52得到的计算结果显示输出在显示器等,因此用户能够不依赖于判断部55的判断结果,而基于显示部53显示的值,判断袋测量结果是否处在设想范围。
而且,由于将规定期间设定在从各阶段开始至结束之间,因此尤其对于袋测量结果易偏离设想范围的最初阶段(冷启动阶段)能够判断是否处于设想范围,在判断为未处于设想范围的情况下,能够防止在其后阶段白白浪费时间。
<第一实施方式的变形例>
另外,本发明并不限于上述第一实施方式。
例如,在上述实施方式中,按多个阶段向各自不同的袋采集稀释排气或稀释用空气并分析的情况进行了说明,但是作为排气分析系统,也可以是如TRIAS规定的10·15模式排出气体试验那样,车辆以预定的多个行驶模式行驶,并将遍及上述多个行驶模式从发动机排出的排气以稀释用空气稀释并进行袋采集的系统。
在该情况下,如上述实施方式那样,规定期间也可设定在从袋采集开始至完成为止的期间,但也可设定在比该期间更短的期间,在袋采集完成之前,利用判断部来判断袋测量结果是否处于设想范围。
更具体来说,例如图5所示,也可将规定期间设定在从各行驶模式开始至结束为止的期间。另外,从行驶模式开始至结束为止的期间既可以按行驶模式设定为相互不同的长度,也可以设定为相互相同的长度。
若为此种结构,在各行驶模式结束的时刻,分别基于对各行驶模式得到的连续分析计的分析结果,能够判断袋测量结果是否处于设想范围,并能够在更早的阶段判断应继续还是应中断袋测量。
更具体地说,如图6所示,以往在将稀释排气及稀释用空气采集到稀释排气袋及稀释用空气袋之后进行零点补正、量程校正、各袋的测量、零点检测、量程检测,并在上述工序全部结束之后得到袋测量的结果。由此,当袋测量的结果未处于设想范围而重新测量的情况下,用于上述各种工序的时间变得浪费。
相对于此,若为本申请的结构,如图6所示,在袋采集完成之前基于连续分析计的分析结果,判断袋测量结果是否处于设想范围,因此不用等待向排气分析用设备的采集完成,并且不用进行上述的各工序,能够根据需要中断分析,从而能够比以往显著减少浪费的时间。
此外,上述实施方式的运算部作为排气关联值计算出规定期间中规定成分的累积值,但是运算部作为排气关联值也可以计算出规定期间中规定成分的平均浓度、利用碳平衡法求得的规定期间的燃料消耗量。
在上述情况下,只要将用于判断袋测量结果是否处于设想范围的基准值与由运算部计算的参数对应地存储于存储部即可。
进而,例如图5所示,在规定期间比从袋采集开始至结束为止的期间更短的情况下,运算部也可将各规定期间中计算出的例如累积值依次累计。也就是说,运算部也可每经过规定期间计算从开始袋采集至经过该规定期间为止的累积值。
此外,上述实施方式的存储部存储用于判断袋测量结果是否处于设想范围的基准值,但代替基准值也可存储由上限值及下限值构成的基准范围。
在此情况下,判断部也可构成为,根据由运算部计算出的累积值是否处于基准范围来判断袋测量结果是否处于设想范围。
此外,在上述实施方式中,判断袋测量结果是否处于设想范围,但也可判断袋测量结果是否处于以例如限制值确定的范围。
除此以外,在上述实施方式中,排气分析用设备为稀释排气袋及稀释用空气袋,但排气分析用设备也可以是设置于稀释排气采集管道并用于捕获排气中包含的粒子状物质(PM)的过滤器。
在此情况下,作为连续分析计是能够以比使用过滤器的PM测量更短时间得到测量结果的分析计,例如能够连续测量扩散电荷(DC)或CPC等粒子状物质的分析计。
上述结构中,能够在利用过滤器完成PM捕获之前判断PM的测量结果是否处于预先设定的范围,不用等待向过滤器的捕获完成,能够根据需要中断分析,从而能够进一步减少浪费的时间。
<第二实施方式>
下面,对第二实施方式涉及的排气分析系统进行说明。
在第二实施方式中,信息处理装置的功能及动作与第一实施方式不同,故而以下说明。
如图7所示,本实施方式的信息处理装置包括:分析结果取得部51、运算部52、判断部55及区间设定部58。
以下对各部分进行说明。
分析结果取得部51与上述第一实施方式同样例如以有线或无线取得从连续分析计4依次输出的成分浓度信号,并将该成分浓度信号所示的成分浓度依次发送到运算部52。
运算部52基于从分析结果取得部51发送来的成分浓度计算出上述规定期间中规定成分的平均浓度。
本实施方式的规定期间为,向稀释排气袋243及稀释用空气袋253开始采集稀释排气及稀释用空气至完成为止之间。
判断部55构成为,基于由运算部52计算出的平均浓度来判断用于袋测量的测量区间,例如从预先设置的多个阶段的测量区间中选择最佳的区间。
区间设定部58将表示由判断部55判断得到的测量区间的区间信号向气体分析装置3输出。
若为如此构成的排气分析系统100,基于由运算部52计算出的平均浓度,判断部55判断用于袋测量的测量区间,且区间设定部58将该测量区间设定于气体分析装置3,因此如图8所示,可以不需要以往用于确定测量区间而进行的袋测量前的预测量。由此,能够适当地设定用于袋测量的测量区间,并减少袋测量前所需的工序,能够确保排气分析的分析精度并实现分析时间的缩短化及分析效率的提高。
此外,在由判断部55判断的用于一个袋测量的测量区间与用于其他袋测量的测量区间相同的情况下,用于这些袋测量的气体分析装置3的设定等能够相互共用化。由此,例如上述一个袋测量中进行了气体分析装置3的校正和袋测量之后,能够省去上述其他袋测量中气体分析装置3的校正,从而能够进一步提高分析效率。
<第二实施方式的变形例>
另外,本发明并不限于上述第二实施方式。
例如,上述实施方式的运算部计算规定期间中规定成分的平均浓度,但也可以计算规定期间中规定成分的累积值。
此外,信息处理装置与上述第一实施方式同样也可具备将运算部计算出的计算结果向显示器等显示输出的显示部。
这样用户能够不依赖于判断部的判断结果,而基于显示部显示的值,判断用于袋测量的测量区间。
<其他变形例>
本发明并不限于上述各实施方式。
例如,信息处理装置也可兼具上述第一实施方式中的功能和第二实施方式中的功能。即,信息处理装置构成为,基于连续分析计的分析结果,判断用于袋测量的测量区间,并判断袋测量结果是否处于设想范围。
在上述实施方式中,将大气中的空气作为稀释气体取入,但也可使用稀释用空气精制装置,精制作为稀释气体的稀释用空气。
此外,上述各实施方式的排气分析系统使用定容采样装置,但也可使用采集排气的一部分并以一定比率稀释的袋微型稀释装置。
另外,本发明并不限于上述实施方式,当然在不脱离其思想的范围内可以进行各种变更。

Claims (8)

1.一种排气分析系统,其特征在于,包括:
排气流通管道,供排气流动;
排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;
连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;
连续分析计,设置于所述连续分析用管道;
信息处理装置,基于向所述排气分析用设备采集时所述连续分析计的分析结果,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
2.根据权利要求1所述的排气分析系统,其特征在于,
所述连续分析计对所述排气中包含的规定成分的浓度进行测量,
所述信息处理装置包括:
分析结果取得部,取得在向所述排气分析用设备采集时的规定期间由所述连续分析计测量的浓度;
运算部,基于取得的浓度,计算所述规定期间中所述规定成分的平均浓度、在所述规定期间流入所述连续分析计的所述规定成分的累积值、或所述规定期间中燃料消耗量的至少一个作为排气关联值;
判断部,基于由所述运算部计算出的所述排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围。
3.根据权利要求1所述的排气分析系统,其特征在于,
所述连续分析计对所述排气中包含的规定成分的浓度进行测量,
所述信息处理装置包括:
分析结果取得部,取得在向所述排气分析用设备采集时的规定期间由所述连续分析计测量的浓度;
运算部,基于取得的浓度,计算所述规定期间中所述规定成分的平均浓度或在所述规定期间流入所述连续分析计的所述规定成分的累积值的至少一个作为排气关联值;
判断部,基于由所述运算部计算出的所述排气关联值,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
4.根据权利要求2所述的排气分析系统,其特征在于,
所述规定期间比从开始向所述排气分析用设备采集至结束为止的期间更短,
在得到导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果之前,所述判断部判断该测量结果是否处于预先设定的范围。
5.根据权利要求4所述的排气分析系统,其特征在于,
使车辆以预先设定的多个行驶模式行驶,所述排气分析系统遍及所述多个行驶模式将发动机排出的排气采集至所述排气分析用设备并进行分析,
所述规定期间分别设定在从所述各行驶模式开始至结束的期间,
所述判断部在所述各行驶模式结束的时刻判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围。
6.根据权利要求1所述的排气分析系统,其特征在于,所述排气分析用设备为用于采集排气的袋或用于捕获排气中包含的粒子状物质的过滤器。
7.一种记录有排气分析系统用程序的记录介质,所述排气分析系统包括:排气流通管道,供排气流动;排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;连续分析计,设置于所述连续分析用管道,
所述记录有排气分析系统用程序的记录介质的特征在于,
所述排气分析系统用程序使计算机基于向所述排气分析用设备采集时所述连续分析计的分析结果,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
8.一种排气分析方法,所述排气分析方法使用排气分析系统,所述排气分析系统包括:排气流通管道,供排气流动;排气采集管道,从所述排气流通管道采集所述排气并导入排气分析用设备;连续分析用管道,用于与所述排气采集管道独立地从所述排气流通管道采集所述排气并进行连续分析;连续分析计,设置于所述连续分析用管道,
所述排气分析方法的特征在于,
基于向所述排气分析用设备采集时所述连续分析计的分析结果,判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量结果是否处于预先设定的范围、或者判断导入到所述排气分析用设备的所述排气的测量所使用的测量区间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109269846A (zh) * 2018-11-13 2019-01-25 中国汽车工程研究院股份有限公司 甲醛采集装置及甲醇汽车排放分析系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019184318A (ja) * 2018-04-04 2019-10-24 日本特殊陶業株式会社 濃度検知装置
DE102018128739A1 (de) * 2018-11-15 2020-05-20 Dürr Systems Ag Abgasreinigungsanlage sowie Verfahren und Datenverarbeitungssystem zur Überwachung zumindest einer Abgasreinigungsanlage
EP3667315B1 (en) * 2018-12-12 2025-03-26 HORIBA, Ltd. Exhaust gas analysis apparatus, and exhaust gas analysis method
CN110531036A (zh) * 2019-09-30 2019-12-03 华南理工大学 机动车尾气实时检测系统
WO2022019082A1 (ja) * 2020-07-22 2022-01-27 株式会社堀場製作所 希釈ガス混合ユニット及び排ガス分析システム
CN112881615A (zh) * 2021-01-29 2021-06-01 太原理工大学 受限空间无轨胶轮车尾气空间分布规律实验装置及方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010139281A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Toyota Motor Corp 排気ガス測定装置
JP2010139340A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Toyota Motor Corp 排気ガス測定装置
JP2010281668A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toyota Motor Corp 排ガス計測システム
CN102590445A (zh) * 2010-12-27 2012-07-18 株式会社堀场制作所 排气分析系统和排气分析方法
CN103424261A (zh) * 2012-05-23 2013-12-04 株式会社堀场制作所 排气分析装置、排气分析系统及其动作方法
CN103424512A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 株式会社堀场制作所 排气分析系统
CN103969088A (zh) * 2013-02-06 2014-08-06 株式会社堀场制作所 排气取样装置及排气取样分析系统
CN104034561A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 株式会社堀场制作所 排气取样装置
CN104048936A (zh) * 2013-03-11 2014-09-17 株式会社堀场制作所 排气分析装置
CN104165665A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 株式会社堀场制作所 排气流量计和排气分析系统
CN104364630A (zh) * 2012-06-01 2015-02-18 株式会社堀场制作所 排气稀释装置
CN105547766A (zh) * 2014-10-27 2016-05-04 株式会社堀场制作所 排气分析系统和泵装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6062092A (en) * 1998-09-09 2000-05-16 Engine, Fuel, And Emissions Engineering, Incorporated System for extracting samples from a stream
EP1715338B1 (en) * 2005-03-29 2015-05-06 Horiba, Ltd. Exhaust gas component analyzer
JP2009085842A (ja) 2007-10-01 2009-04-23 Horiba Ltd 定容量希釈サンプリング装置用バッグ

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010139281A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Toyota Motor Corp 排気ガス測定装置
JP2010139340A (ja) * 2008-12-10 2010-06-24 Toyota Motor Corp 排気ガス測定装置
JP2010281668A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toyota Motor Corp 排ガス計測システム
CN102590445A (zh) * 2010-12-27 2012-07-18 株式会社堀场制作所 排气分析系统和排气分析方法
CN103424512A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 株式会社堀场制作所 排气分析系统
CN103424261A (zh) * 2012-05-23 2013-12-04 株式会社堀场制作所 排气分析装置、排气分析系统及其动作方法
CN104364630A (zh) * 2012-06-01 2015-02-18 株式会社堀场制作所 排气稀释装置
CN103969088A (zh) * 2013-02-06 2014-08-06 株式会社堀场制作所 排气取样装置及排气取样分析系统
CN104034561A (zh) * 2013-03-07 2014-09-10 株式会社堀场制作所 排气取样装置
CN104048936A (zh) * 2013-03-11 2014-09-17 株式会社堀场制作所 排气分析装置
CN104165665A (zh) * 2013-05-16 2014-11-26 株式会社堀场制作所 排气流量计和排气分析系统
CN105547766A (zh) * 2014-10-27 2016-05-04 株式会社堀场制作所 排气分析系统和泵装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109269846A (zh) * 2018-11-13 2019-01-25 中国汽车工程研究院股份有限公司 甲醛采集装置及甲醇汽车排放分析系统

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