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1、(10)申请公布号 CN 102346105 A (43)申请公布日 2012.02.08 CN 102346105 A *CN102346105A* (21)申请号 201110217908.4 (22)申请日 2011.07.22 2010-166435 2010.07.23 JP G01N 1/22(2006.01) (71)申请人 株式会社堀场制作所 地址 日本京都府京都市南区吉祥院宫东町 2 番地 (72)发明人 大槻喜则 篠原政良 花田和郎 (74)专利代理机构 上海市华诚律师事务所 31210 代理人 杨暄 (54) 发明名称 排气分析系统 (57) 摘要 本发明涉及一种将在测定。
2、对象气体流路(12) 中流动的测定对象气体的一部分导入并进行分析 气体分析装置 (3) 以及气体分析系统 (100), 其 设有为了对在测定对象气体流路 (12) 中流动的 测定对象气体进行控制、 或确保自身和其它的测 定精度, 取得从测定对象气体流路 (12) 被导入的 一部分测定对象气体, 对该测定对象气体所包含 的测定对象物的量等进行测定的对象物测定单 元 (35) ; 取得气体流量测定单元 (34), 其对所述 对象物测定单元 (35) 所取得的测定对象气体的 流量进行测定 ; 气体返回单元 (36), 将与所述取 得气体流量测定单元 (34) 所测定的气体流量等 流量的其它气体返回到。
3、所述测定对象气体流路 (12) 的分流点的下游侧。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 CN 102346125 A1/2 页 2 1. 一种气体分析装置, 其特征在于, 包括 : 气体导入端口, 其连通设在测定对象气体流路的分流点, 导入在该测定对象气体流路 中流动的测定对象气体的一部分 ; 对象物测定单元, 其取得从所述气体导入端口导入的测定对象气体, 对该测定对象气 体所包含的测定对象物的量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单元, 其对所述对象物测定单元所取得的测定对。
4、象气体的流量进行 测定 ; 气体返回单元, 将与所述取得气体流量测定单元所测定的气体流量等流量的其它气体 返回到所述测定对象气体流路的分流点的下游侧。 2. 如权利要求 1 所述的气体分析装置, 其特征在于, 所述对象物测定单元取得从所述气体导入端口导入的测定对象气体的一部分, 所述气体返回单元, 对从所述气体导入端口导入的测定对象气体的剩余气体加上所述 其它气体, 并将其返回到所述测定对象气体流路的分流点的下游侧。 3. 一种气体分析系统, 其特征在于, 包括 : 测定对象气体流路, 其流通测定对象气体 ; 定流量器, 其为了将在所述测定对象气体流路流动的测定对象气体的流量保持为一 定, 而。
5、设在该测定对象气体流路上, 使一定流量的测定对象气体通过 ; 分岐流路, 其从设在所述测定对象气体流路的定流量器的上游侧的分流点分岐 ; 气体导入端口, 其连接于所述分岐流路, 将测定对象气体的一部分导入 ; 对象物测定单元, 其取得从所述气体导入端口导入的测定对象气体, 对该测定对象气 体所包含的测定对象物的量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单元, 其对所述对象物测定单元所取得的测定对象气体的流量进行 测定 ; 气体返回单元, 将与所述取得气体流量测定单元所测定的气体流量等流量的其它气体 返回到所述测定对象气体流路的分流点的下游侧且所述定流量器的上游侧。 4. 一种气体分析系统, 其特。
6、征在于, 包括 : 排出气体流路, 其使从内燃机排出的排出气体的一部分流入 ; 稀释气体流路, 其使用于稀释所述排出气体的稀释气体流入 ; 测定对象气体流路, 其使流入所述排出气体流路的排出气体和流入所述稀释气体流路 的稀释气体合流、 并使这些混合气体即测定对象气体流通 ; 定流量器, 其为了将在所述测定对象气体流路流动的测定对象气体的流量保持为一 定, 而设在该测定对象气体流路上, 使一定流量的测定对象气体通过 ; 分岐流路, 其从设在所述测定对象气体流路的定流量器的上游侧的分流点分岐 ; 气体导入端口, 其连接于所述分岐流路, 将测定对象气体的一部分导入 ; 对象物测定单元, 其取得从所述。
7、气体导入端口导入的测定对象气体, 对该测定对象气 体所包含的测定对象物的量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单元, 其对所述对象物测定单元所取得的测定对象气体的流量进行 测定 ; 气体返回单元, 其将与所述取得气体流量测定单元所测定的气体流量等流量的其它气 权 利 要 求 书 CN 102346105 A CN 102346125 A2/2 页 3 体返回到所述测定对象气体流路的分流点的下游侧且所述定流量器的上游侧。 5. 如权利要求 4 所述的气体分析系统, 其特征在于, 还包括 : 流量控制单元, 其通过控制所述稀释气体的流入流量来控制所述排出气体的流入流 量, 将从所述内燃机排出的排。
8、出气体的流量与流入所述排出气体流路的排出气体的流量比 保持为一定 ; 捕集过滤器, 其使在所述测定对象气体流路的所述分歧点的下游侧流动的测定对象气 体通过, 并且捕集该测定对象气体所包含的粒子状物质, 所述气体分析系统构成为能够基于所述捕集过滤器所捕集的粒子状物质的质量和所 述流量比, 计算从所述内燃机排出的排出气体中所包含的粒子状物质的质量。 6. 如权利要求 4 或 5 所述的气体分析系统, 其特征在于, 所述对象物测定单元包括 : 对取得的测定对象气体进行稀释的稀释机构 ; 和对由所述 稀释机构稀释后的测定对象气体中所包含的粒子状物质的粒子数进行计数的粒子数计数 机构。 权 利 要 求 。
9、书 CN 102346105 A CN 102346125 A1/7 页 4 排气分析系统 技术领域 0001 本发明涉及一种对包含于发动机的排出气体的粒子状物质等进行测定的气体分 析装置以及气体分析系统。 背景技术 0002 为了对在测定对象气体流路中流通的测定对象气体进行分析, 将其一部分分流以 供测定的情况下, 分流部分的流量使得测定对象气体流路内的流量相应减少, 因此, 存在对 该测定对象气体的控制或自身和其它的测定产生影响、 带来不良问题的情况。 0003 例如, 在专利文献 1 中记载了如下的构成, 使由稀释气体稀释内燃机的排出气体 而得稀释排出气体 ( 即测定对象气体 ) 在小型。
10、通道 ( 即、 测定对象气体流路 ) 中流动, 并且 从该小型通道分流稀释排出气体的一部分并引导到煤粒子测定装置, 在该煤粒子测定装置 中, 通过捕集过滤器捕集包含于该稀释排出气体的煤粒子 ( 以下称为粒子状物质 ) 以进行 质量测定。 0004 于是, 这里通过在小型通道的下游配置的 CVS 装置, 使得在小型通道内流动一定 流量的稀释排出气体, 并且能够对排出气体向小型通道的导入流量进行控制。这是为了通 过对所述稀释气体向小型通道的导入流量的控制来间接地对排出气体向小型通道的导入 流量进行控制。 0005 但是, 上述的流量控制的前提是, 导入小型通道即测定对象气体流路的气体流量 和导出的。
11、气体流量相等。因此, 若煤粒子测定装置从小型通道分流取得一部分的稀释排出 气体的话, 则导致排出气体向小型通道的导入流量产生误差, 由此排出气体的稀释比控制 或 CVS 装置等的测定也会产生误差。 0006 因此, 在专利文献 1 中, 捕集了煤粒子之后, 使从煤粒子测定装置导出的稀释排出 气体全部回流到小型通道中, 以解除所述误差。又, 在该专利文献 1 中, 如第 4 页的第 2 段 以及图 1 所示, 使来自煤粒子测定装置的稀释排出气体回流之前, 在该回流流路中流通适 当流量的空气, 并在回流时切换阀以阻断该空气。这是为了使在回流开始时小型通道内不 会产生大的压力变动。 0007 但是,。
12、 如上述的专利文献 1, 若使提供给测定的测定对象气体照原样返回测定对 象气体的流路, 则可以通过形成回流流路来回避测定误差等, 但是, 存在由测定装置对测定 对象气体进行稀释或吸收的情况, 而使得测定对象气体无法照原样返回测定气体流路的问 题。 0008 例如, 对所述粒子状物质的数量进行计数的粒子状物质计数装置将取得的测定对 象气体在其内部稀释, 因此无法使测定对象气体照原样返回。 以往, 粒子状物质计数装置所 取得的测定对象气体的流量与在测定对象气体流路流动的测定对象气体的流量相比并不 是很多, 因此若是少量的话, 即使不返回测定对象气体, 也可以控制在容许的误差范围内, 但是, 近年来。
13、对测量精度要求进一步提高, 在小型通道等这样的测定对象气体流路中流动 的测定对象气体的流量变小的话, 则由测定对象气体不返回原流路而引起的稀释比等的误 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A2/7 页 5 差也变得不能被容许。 0009 列举具体的数值例, 以往例如所述粒子状物质计数装置所取得的测定对象气体 ( 稀释排出气体 ) 的流量为 0.1 0.5L/min, 在所述 CVS 装置中流动的稀释排出气体的流 量被设定为 50L/min。这样的话, 对于稀释排出气体的稀释比最大产生 1 ( 0.5/50) 左右的误差。但是, 近年来作为稀释比的容许误差被要求在。
14、 0.5以内, 根据情况被要求在 0.1以内, 因此, 上述的 1的误差超过了容许范围。 0010 现有技术文献 0011 专利文献 0012 专利文献 1 特开平 3-218436 号公报 发明内容 0013 发明要解决的技术问题 0014 本发明是为了解决所涉及的问题点而提出的, 其主要目的在于, 对于将在测定对 象气体流路中流通的测定对象气体的一部分导入并分析的气体分析装置乃至气体分析系 统, 即使将被导入的测定对象气体稀释或者吸收, 也可以填补所述测定对象气体流路内的 流量, 从而可以确保对在测定对象气体流路中流动的测定对象气体的控制、 自身以及其他 的测定精度。 0015 解决问题的。
15、技术手段 0016 即本发明的气体分析装置包括 : 气体导入端口, 其连通设在测定对象气体流路的 分流点, 导入在该测定对象气体流路中流动的测定对象气体的一部分 ; 对象物测定单元, 其 取得从所述气体导入端口导入的测定对象气体, 对该测定对象气体所包含的测定对象物的 量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单元, 其对所述对象物测定单元所取得的测定对 象气体的流量进行测定 ; 气体返回单元, 将与所述取得气体流量测定单元所测定的气体流 量等流量的其它气体返回到所述测定对象气体流路的分流点的下游侧。 0017 本发明的气体分析系统, 包括 : 测定对象气体流路, 其流通测定对象气体 ; 定流量。
16、 器, 其为了将在所述测定对象气体流路流动的测定对象气体的流量设为一定, 而设在该测 定对象气体流路上, 使一定流量的测定对象气体通过 ; 分岐流路, 其从设在所述测定对象气 体流路的定流量器的上游侧的分流点分岐 ; 气体导入端口, 其连接于所述分岐流路, 将测定 对象气体的一部分导入 ; 对象物测定单元, 其取得从所述气体导入端口导入的测定对象气 体, 对该测定对象气体所包含的测定对象物的量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单 元, 其对所述对象物测定单元所取得的测定对象气体的流量进行测定 ; 气体返回单元, 将与 所述取得气体流量测定单元所测定的气体流量等流量的其它气体返回到所述测定对。
17、象气 体流路的分流点的下游侧且所述定流量器的上游侧。 0018 根据上述的本发明, 即使对象物测定单元将取得的测定对象气体稀释或者吸收, 也因与该取得流量等流量的其它气体被返回到所述测定对象气体流路中, 使得流入该测定 对象气体流路中的流量和从其中流出的流量相等, 从而能够确保在测定对象气体流路中导 入、 导出的气体的流量控制以及测定对象物的测定精度。 0019 在所述对象物测定单元中, 在取得一部分从所述气体导入端口导入的测定对象气 体的情况下, 优选使从所述气体导入端口导入的测定对象气体的残留部分加上所述其它的 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A3/7 。
18、页 6 气体、 从所述测定对象气体流路的分流点的下游侧返回。其原因在于使返回的气体成分尽 可能地接近原来的测定对象气体, 以例如可以将设置其它的测定装置的情况下的对测定精 度的影响保持在最低限度, 或者可以更高精度地控制气体流量。 0020 作为是本发明的效果更加显著的构成, 列举为包括 : 包括 : 排出气体流路, 其使从 内燃机排出的排出气体的一部分流入 ; 稀释气体流路, 其使用于稀释所述排出气体的稀释 气体流入 ; 测定对象气体流路, 其使流入所述排出气体流路的排出气体和流入所述稀释气 体流路的稀释气体合流、 并使这些混合气体即测定对象气体流通 ; 定流量器, 其为了将在所 述测定对象。
19、气体流路流动的测定对象气体的流量保持为一定, 而设在该测定对象气体流路 上, 使一定流量的测定对象气体通过 ; 分岐流路, 其从设在所述测定对象气体流路的定流量 器的上游侧的分流点分岐 ; 气体导入端口, 其连接于所述分岐流路, 将测定对象气体的一部 分导入 ; 对象物测定单元, 其取得从所述气体导入端口导入的测定对象气体, 对该测定对象 气体所包含的测定对象物的量或者浓度进行测定 ; 取得气体流量测定单元, 其对所述对象 物测定单元所取得的测定对象气体的流量进行测定 ; 气体返回单元, 其将与所述取得气体 流量测定单元所测定的气体流量等流量的其它气体返回到所述测定对象气体流路的分流 点的下游。
20、侧且所述定流量器的上游侧。 0021 根据本发明, 可以是其它的测定装置的测定精度提高。例如包括 : 流量控制单元, 其通过控制所述稀释气体的流入流量来控制所述排出气体的流入流量, 将从所述内燃机排 出的排出气体的流量与流入所述排出气体流路的排出气体的流量之比保持为一定 ; 捕集过 滤器, 其使在所述测定对象气体流路的所述分歧点的下游侧流动的测定对象气体通过, 并 且捕集该测定对象气体所包含的粒子状物质, 所述气体分析系统构成为能够基于所述捕集 过滤器所捕集的粒子状物质的质量和所述流量比, 计算从所述内燃机排出的排出气体中所 包含的粒子状物质的质量。 这样可以高精度地控制排出气体的流入流量, 。
21、因此, 其结果是能 够使利用排出气体中的粒子状物质的过滤器捕集法的质量测定精度提高。 0022 作为所述对象物测定单元的具体例, 例如可以包括 : 对取得的测定对象气体进行 稀释的稀释机构 ; 和对由所述稀释机构稀释后的测定对象气体中所包含的粒子状物质的粒 子数进行计数的粒子数计数机构。 0023 发明的效果 0024 根据上述构成的本发明, 即使对象物测定单元将取得的测定对象气体稀释或者吸 收, 也因与该取得流量等流量的其它气体被返回到所述测定对象气体流路中, 使得流入该 测定对象气体流路中的流量和从其中流出的流量相等, 从而能够确保在测定对象气体流路 中导入、 导出的气体的流量控制以及测定。
22、对象物的测定精度。 附图说明 0025 图 1 是本发明的一实施方式的气体分析系统的整体构成图。 0026 图 2 是该实施形态的气体分析装置的内部流体电路图。 0027 图 3 是本发明的其它实施方式的气体分析装置的内部流体电路图。 0028 符号说明 0029 100气体分析系统 0030 PI气体导入端口 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A4/7 页 7 0031 3气体分析装置 0032 34取得气体流量测定单元 0033 35对象物测定单元 0034 36气体返回单元 具体实施方式 0035 下面, 参照附图对本发明的气体分析系统 100 的一实施。
23、方式进行说明。 0036 本实施方式的气体分析系统 100 对内燃机 Eg 的排出气体所包含的粒子状物质 (PM)进行测量, 基本来说如图1所示, 包括 : 流量控制机构1, 其构成为使所述排出气体混合 稀释气体 ( 这里指的是空气 ) 生成作为测定对象气体的混合气体, 并使该混合气体以一定 的流量流通, 通过控制所述稀释气体的流入流量来控制排出气体的流入流量 ; 和捕集过滤 器2, 其设在所述混合气体在其中流动的测定对象气体流路(以下也称为混合气体流路12) 上, 捕集该混合气体中所包含的 PM。 0037 下面对各部分进行详细叙述。 0038 所述流量控制机构 1 包括 : 其插入内燃机 。
24、Eg 的排气管 Ex、 以使排出气体的一部分 流入的排出气体流路 11 ; 使稀释气体在其中流动的稀释气体流路 14 ; 连接于该排出气体流 路11和稀释气体流路14、 混合排出气体和稀释气体的所述混合气体流路12 ; 设在所述混合 气体流路 12 的终端部的定流量器 13。 0039 所述混合气体流路12除了包括通常的配管121之外, 还包括例如被称为小型通道 或微型通道的混合器 122。定流量器 13 由例如罗茨鼓风机 ( 一 ) 等的吸引泵 131 和连接在其下游的临界节流孔 132 构成, 用于以一定流量使气体通过。又, 由该定流量 器 13 所规定的流量为例如 50L/min。 00。
25、40 在稀释气体流路 14 的始端部, 安装有可变节流孔等的流量控制器 15, 可以调整向 该混合气体流路 12 的稀释气体的流入流量, 并且在所述排气管 Ex 中安装图中未显示的流 量计, 该流量计用于对在排气管 Ex 中流动的排出气体的流量进行测定。 0041 然后, 根据图中未显示的计算机等的电子控制电路所发出的指令控制所述流量控 制机构 1, 并控制稀释气体向混合气体流路 12 的流入流量, 用以使例如使在排气管 Ex 中流 动的排出气体的流量和在测定对象气体流路中流动的排出气体的流量比为一定。 0042 所述捕集过滤器 2 设在混合气体流路 12 中的混合器 122 的下游, 使流过。
26、该设置部 分的混合气体流路 12 的混合气体全部通过该捕集过滤器 2, 捕集该混合气体所包含的 PM。 该捕集过滤器 2 是已知的, 这里省略关于其材质等的详细说明。 0043 于是, 基于该捕集过滤器 2 所捕集的 PM 的质量, 能够计算出从内燃机 Eg 所排出的 排出气体中所包含的 PM 的质量。即, 如上所述, 由于在排气管 Ex 中流动的排出气体的流量 ( 从内燃机 Eg 排出的排出气体的总流量 ) 为 qTOTAL, 其与在测定对象气体流路中流动的排出 气体的流量 qPART的比保持一定, 设比为 R qTOTAL/qPART, 捕集过滤器 2 所捕集的 PM 的质量为 mTRAP。
27、, 则从内燃机排出的排出气体中所包含的 PM 的质量 mTOTAL可以表示为 : mTOTAL RmTRAP, 即可以根据捕集过滤器 2 所捕集的 PM 的质量的来求得。 0044 对上述的构成进行补充, 在本实施方式中, 还设置气体分析装置 3, 其使在所述混 合气体流路 12 流动的混合气体的一部分分流、 对该混合气体中所包含的测定对象物即 PM 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A5/7 页 8 进行测定。 0045 如图 1、 图 2 所示, 该气体分析装置 3 包括 : 连接于分岐流路 4 的终端的气体导入 端口 PI, 该分岐流路 4 在所述混合气。
28、体流路 12 的捕集过滤器 2 的上游侧分岐 ; 取得从该气 体导入端口 PI 导入的混合气体的一部分, 并对混合气体中所包含的 PM 的粒子数进行计数 的对象物测定单元 35 ; 对该对象物测定单元 35 所取得的混合气体的流量进行测定的取得 气体流量测定单元 34 ; 使与所述取得气体流量测定单元 34 所测定的气体流量相等的流量 的其它气体返回到所述混合气体流路 12 的气体返回单元 36。 0046 参照图 2 对该气体分析装置 3 的内部构造进行详细叙述。导入所述气体导入端口 PI的混合气体通过灰尘去除单元(例如旋风分尘器)31去除灰尘之后, 分流到旁流路33和 采样流路 32。 0。
29、047 旁流路 33 被导入了大部分的导入到气体导入端口 PI 的混合气体 ( 约 95 99 ), 并原封不动地从第 1 气体导出端口 PO1 向外部导出。在旁流路 33 流动的混合气体 的流量通过质量流量控制器等的定流量器MFC4控制为一定(这里为例如10L/min)。 另外, 所述第 1 气体导出端口 PO1 通过连接路 5 连通到所述混合气体流路 12 的定流量器 13 和捕 集过滤器 2 之间。由此, 从混合气体流路 12 分流到分岐流路 4 并流入气体分析装置 3 的混 合气体的大部分, 即除去了被导入到所述采样流路 32 的混合气体的混合气体, 通过所述旁 流路 33 以及所述连。
30、接路 5, 再次返回到混合气体流路 12, 流入该混合气体流路 12 的定流量 器 13。又, 设在所述旁流路 33 上的符号 P 是强制地使混合气体向混合气体流路 12 流动的 泵。 0048 被导入采样流路 32 的残留的混合气体 ( 这里为 0.1 0.5L/min, 约 1 5 ) 经过所述取得气体流量测定单元 34 被导入到所述对象物测定单元 35。 0049 该取得气体流量测定单元 34 由例如设在采样流路 32 上的流体阻件 ( 这里是节流 孔)FO, 和对该流体阻件FO的前后的差压以及下游侧的绝对压力进行测定的压力计P2、 P3, 根据所述各压力计 P2、 P3 测定的压力能够。
31、计算出在采样流路 32 中流动的气体的流量。 0050 所述对象物测定单元 35 从上游开始依次设有第 1 稀释机构 351、 分流量控制机构 352、 脱水器单元 EU、 第 2 稀释机构 353, 其后配置有对 PM 的粒子数进行计数的粒子数计数 机构 CPC。 0051 第 1 稀释机构 351 由连接于采样流路以使稀释气体 ( 这里是空气 ) 流入的第 1 稀 释流路 351a 和设在该连接点的下游的第 1 混合器 PND1 构成。在第 1 稀释流路 351a 设有 质量流量控制器 MFC1, 能够对稀释气体的流入流量进行控制。 0052 分流量控制机构 352 将从所述第 1 稀释机。
32、构 351 输出的稀释混合气体的一部分分 流, 从所述第 2 气体导出端口 PO2 向外部排出, 并且将残留的气体导入后述的脱水器单元 EU。具体地说, 包括 : 从所述第 1 稀释机构 351 的输出流路 351b 分岐的第 1 分流路 352a ; 设在该第 1 分流路 352a 的定流量器 ( 这里是临界节流孔 )CFO2 ; 连接于所述第 1 分流路 352a 的定流量器 CFO2 的上游侧的流量控制气体导入路 352b ; 设在所述流量控制气体导入 路 352b 的质量流量控制器 MFC2。于是, 通过由质量流量控制器 MFC2 对从流量控制气体导 入路 352b 向所述第 1 分流。
33、路 352a 送入的流量控制气体 ( 这里是空气 ) 的流量进行控制, 来间接地对从所述第 1 稀释机构输出流路 351b 向第 1 分流路 352a 流入的混合气体的流量 进行控制。 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A6/7 页 9 0053 脱水器单元 EU 是汽化器, 在这里设置用于去除挥发性的粒子等。 0054 第 2 稀释机构 353 对从脱水器单元 EU 输出的稀释混合气体进行进一步地稀释, 在 这里由连接于脱水器单元 EU 的输出流路 EUa 以流入稀释气体 ( 这里是空气 ) 的第 2 稀释 流路 353a 和设在该连接点的下游的第 2 混合。
34、器 PND2 构成。在第 2 稀释流路 353a 设有质 量流量控制器 MFC3, 能够对稀释气体的流入流量进行控制。 0055 这些经过第 1 稀释机构 351、 第 2 稀释机构 353 等而被稀释的混合气体, 其一部分 的一定流量被导入第2分流路355a, 经过该第2分流路355a的定流量器(这里是临界节流 孔)CFO3, 从第2气体排出端口PO2排出, 另一方面, 剩余的部分被导入所述粒子数计数机构 CPC。 0056 该粒子数计数机构 CPC 例如将乙醇、 丁醇等的有机气体以过饱和状态混入并附着 于排出气体中的 PM, 由此使 PM 成长为大直径, 将成长了的 PM 从狭缝排出, 由。
35、激光对排出的 粒子进行计数。图 2 中, 符号 T1、 T2 为温度计, 符号 P1 为压力计, BC 为缓冲罐。 0057 所涉及的构成中, 可以通过取得气体流量测定单元 34 所测定的稀释前的混合气 体的导入流量以及各质量流量控制器 MFC1 MFC3 的流量计算出稀释比, 该稀释比表示被 导入粒子数计数机构 CPC 的混合气体被从最初流入采样流路 32 的稀释前的混合气体稀释 到什么程度, 另外, 被导入粒子数计数机构 CPC 的混合气体的流量可以通过由设在其前段 的温度计T2和压力计P1所测定的温度以及压力计算出来, 基于此, 可以计算出最初流入采 样流路 32 的稀释前的混合气体中所。
36、包含的 PM 的粒子数。 0058 又, 在本实施方式中, 通过所述各质量流量控制器 MFC1 MFC3 的流量控制, 可以 对最初流入采样流路 32 的稀释前的混合气体的流量进行控制。 0059 另, 作为本实施方式的特征构成的所述气体返回单元 36 将与所述对象物测定单 元 35 所取得的混合气体的流量等流量的其它气体 ( 这里是例如空气 ) 返回到所述混合气 体流路 12 的分流点的下游侧。 0060 具体地如图2所示, 该气体返回单元36包括 : 将其它气体供给到旁流路33的其它 气体供给流路 36a ; 设在该其它气体供给流路 36a 上、 对其它气体的供给流量进行控制的流 量控制器。
37、 MFC5( 这里是质量流量控制器 )。图 2 中符号 F 为过滤器。 0061 所述其它气体供给流路 36a, 其终端位于所述旁流路 33 的定流量器的下游、 连接 于泵的上游, 从该其它气体供给流路 36a 供给的其它气体, 与在从所述气体导入端口 PI 导 入的混合气体中没有供于所述对象物测定单元 35 的测定的混合气体、 即在该旁流路 33 流 动的混合气体合流, 并经过所述第1气体导出端口PO1、 连接路5, 流入所述混合气体流路12 的定流量器 13。 0062 以所述取得气体流量测定单元 34 所测定的混合气体的流量作为目标值被赋予给 所述流量控制器 MFC5, 由此, 该流量的。
38、空气通过其它气体供给流路 36a 被送入连接路 5。 0063 若是这样的结构, 与在混合气体流路 12 的途中、 即捕集过滤器 2 的上游被分流到 气体分析装置 3 的与混合气体等量的气体, 被返回到混合气体流路 12 中过滤器 2 的下游并 流入流量器 13, 因此, 可以使流入混合气体流路 12 而成为混合气体的排出气体以及稀释气 体的合计流量与从混合气体流路 12 流出的气体流量高精度地一致。 0064 其结果是, 从该实施方式来说, 可以以极高的精度控制所述流量控制机构 1 的排 出气体的流入流量。于是, 可以高精度地控制被导入所述混合器 122 的排出气体和稀释气 说 明 书 CN。
39、 102346105 A CN 102346125 A7/7 页 10 体的稀释比, 可以高精度地保持在排气管 Ex 流动的排出气体的流量和从该排气管 Ex 分流 的排出气体的流量的比, 或者其结果是, 可以以极高地精度对捕集过滤器 2 所捕集的 PM 的 质量进行测定。 0065 又, 本发明并不限定于上述的实施方式。 0066 例如, 如图3所示, 也可以将被导入气体分析装置3的混合气体全部替换为其它的 气体 ( 例如空气 ) 返回到混合气体流路 12。此时, 气体分析装置 3 即被视为对象物测定单 元 35, 取得气体流量测定单元 34 以例如所述流体阻件 ( 这里是节流孔 )FO、 压。
40、力计 P2、 P3、 和质量流量控制器 MFC4 为构成要素。在图 3 中, 能够例如通过将作为热气体导入的空气转 换为压缩空气, 来省略位于质量流量控制器 MFC5 和第 1 气体导入端口 PO1 之间的泵 P。 0067 另外, 测定对象气体可以不仅是排出气体和稀释气体的混合气体, 也可以是没有 被稀释的排出气体。车载型的气体分析装置等优选为这种状态。而且, 作为测定对象气体 可以不仅是内燃机的排出气体, 也能够适用于锅炉等的燃烧机关或化学反应炉等导出的气 体等的各种气体。 0068 另外, 稀释气体可以不仅是空气, 还可以是例如惰性气体等。关键的是, 本发明中 测定对象气体可不仅是其本身。
41、, 也可包括该测定对象气体和其它的气体混合而成的气体, 而被视为其它气体, 该气体可为任意种类。 0069 另外, 气体分析装置不限于对粒子状物质进行计数, 可以将本发明适用于各种分 析装置。 0070 另外, 本发明并不限于所述实施形态, 在不脱离该主旨的范围内可以做各种变形。 0071 产业上的可利用性 0072 根据上述的本发明, 即使对象物测定单元将取得的测定对象气体稀释或者吸收, 也因与该取得流量等流量的其它气体被返回到所述测定对象气体流路中, 使得流入该测定 对象气体流路中的流量和从其中流出的流量相等, 从而能够确保在测定对象气体流路中导 入、 导出的气体的流量控制以及测定对象物的测定精度。 说 明 书 CN 102346105 A CN 102346125 A1/3 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102346105 A CN 102346125 A2/3 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 102346105 A CN 102346125 A3/3 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102346105 A 。