亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：排气测量装置和排气测量装置用显示方法
技术领域：
本发明涉及例如进行发动机等排出的排气中所含成分分析的排气测量装置，以及该排气测量装置上采用的排气测量装置用显示方法。
背景技术：
作为这种排气测量装置，进行例如汽车的发动机排出的发动机排气中所含一氧化碳(CO)、总碳氢(THC)、氮氧化物(N0X)、二氧化碳(CO2)等的测量(参照专利文献I (日本专利公开公报特开2003-149099号))。具体而言上述的排气测量装置如图4所示，在所述排气测量装置3中，从导入包含排气的试样气体的导入流道31分路为两条流道，一方的流道作为传感器流道32，设有用于测量各种成分的多个气体分析仪322，并且另一方的流道作为旁路流道33，将测量上不需要的多余的试样气体分流。在所述排气测量装置3中为了在各气体分析仪322上进行准确测量，需要将试样气体以规定的设定压力值导入各气体分析仪322。因此，通过在所述旁路流道33上设置的调压阀331，使旁路流道33在流过规定量以上的试样气体的状态下，旁路流道33的压力保持所述设定压力值。而且，所述排气测量装置3测量被所述调压阀331控制的试样气体的压力，并且具有不能继续测量显示部42，当测量的测量压力值大幅偏离设定压力值时，显示不能正确进行试样气体中的各种成分的测量，并显示不可能继续测量。而后，看到所述不能继续测量显示部42显示的不可能继续测量信息的用户，例如对导入流道31上设置的过滤器311堵塞、或用于吸引试样气体的泵等可能引起调压阀331不能调压的原因进行检查，在排除了上述原因后再次测量排气。但是，这种排气测量装置只有在过滤器堵塞到完全不能继续排气测量时，或泵的能力降低时才通知用户排气测量装置异常。换言之，由于只有当发生不能继续排气测量这种大问题后才通知用户装置异常，所以用户不能预先把握不能测量的时期，有时不得不在排气的测量中途中断测量。这样，在排气测量的中途中断的测量数据，因测量条件的连续性问题等不得不放弃，使得已进行的排气测量变得无效。

发明内容
本发明鉴于上述问题，目的是提供一种排气测量装置和排气测量装置用显示方法，可以在调压阀不能调压、不能继续排气测量之前，用户即能预测其发生的时期，从而在达到完全不能测量之前进行过滤器和泵等的维护，以防止测量时测量的中断。S卩，本发明的排气测量装置包括:导入流道，导入包含排气的试样气体；传感器流道，从所述导入流道分流，设有一个或多个测量所述试样气体所含成分的气体分析仪；旁路流道，从所述导入流道分流，使所述试样气体的一部分分流；调压阀，使所述传感器流道或所述旁路流道中所述试样气体的压力保持在设定压力值；流量传感器，设置在所述旁路流道上，测量流过该旁路流道的所述试样气体的流量；以及提醒注意部，当所述流量传感器测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀能调压的下限的流量值的调压极限流量值大规定值。此外，本发明提供排气测量装置用显示方法，所述排气测量装置包括:导入流道，导入包含排气的试样气体；传感器流道，从所述导入流道分流，设有一个或多个测量所述试样气体所含成分的气体分析仪；旁路流道，从所述导入流道分流，使所述试样气体的一部分分流；调压阀，使所述传感器流道或所述旁路流道中所述试样气体的压力保持在设定压力值；以及流量传感器，设置在所述旁路流道上，测量流过该旁路流道的所述试样气体的流量，所述排气测量装置用显示方法包括提醒注意步骤，当所述流量传感器测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀能调压的下限的流量值的调压极限流量值大规定值。如上所述，不仅监控由所述调压阀控制的所述试样气体的压力本身，以检测不能继续排气测量的异常，而且由于所述提醒注意部根据所述旁路流道上设置的流量传感器测量的测量流量值来检测异常，所以不仅能够通知用户没有发生、或已经发生不能继续排气测量的异常的二值检测结果，还可以在达到不能继续排气测量之前，预先通知用户马上就不能继续测量。更具体而言，由于所述提醒注意部当所述流量传感器测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀能调压的下限的流量值的调压极限流量值大规定值，所以用户能够在还能进行排气测量的期间预知不能进行排气测量的时期，例如，可以在所述提醒注意部出现显示的时候在下次排气测量前进行过滤器和泵等的维护。因此，避免了在排气测量的中途调压阀不能调压、而不得不在排气测量的中途中断测量，从而不会使测量无效。此处，针对不是通过监控试样气体的压力、而是通过监控所述旁路流道的试样气体的流量、可以预先通知不能继续排气测量的时期的理由进行说明。监控压力时，由于通过所述调压阀通常以设定压力值控制为一定压力，所以只有等到过滤器完全堵塞后压力才会发生变化，难以事前通知不能进行排气测量的时期。另一方面，监控流量时，由于对应过滤器的堵塞程度测量流量值一点点减小，因此在达到不能调压的所述调压极限流量值之前，即可以对用户提醒注意不能排气测量的时期。另外，关于所述测量流量值的相关监控特性，是经过本申请发明人认真探讨后发现的，而不是轻易得出结论。为了通知在用户无视所述提醒注意部的显示并继续进行排气测量等时、实际上各气体分析仪的测量值已成为不可信的值，从而不再继续进行排气测量，优选还具有警告部，当所述流量传感器测量的流量测量值在所述调压极限流量值以下时，显示所述调压阀不能调压。作为通过所述警告部、显示所述调压阀不能调压的其他具体结构，还具有测量所述旁路流道中所述试样气体的压力的压力传感器，当所述设定压力值与该压力传感器测量的测量压力值的差在规定值以上时，所述警告部显示所述调压阀不能调压。为了在所述旁路流道中试样气体的流量到达提醒注意流量值以下的状态下，提示还属于能准确进行排气测量的范围，避免用户错误中断排气测量，所述提醒注意部优选不仅显示所述试样气体的流量在降低，而且显示所述气体分析仪可以进行测量。为了在用户无视提醒注意部的显示继续进行排气测量时，提示不能再以准确的值进行排气测量，从而不再继续无效的测量，所述警告部优选不仅显示所述调压阀不能调压，而且显示所述气体分析仪也不能进行测量。根据上述本发明的排气测量装置和排气测量装置用显示方法，由于在流过所述旁路流道的试样气体的流量降低到大于所述调压极限流量值的所述提醒注意流量值的时点上，所述提醒注意部显示流量的降低，所以用户在达到完全不能进行排气测量之前即可预知不能继续进行排气测量的时期。因此，可以预先进行过滤器和泵等的维护，从而避免在排气测量的中途不得不中断的事态。


图1是表示本发明的一个实施方式的排气测量系统整体的示意图。图2是具体表示同一实施方式中排气测量装置的示意图。图3是表示同一实施方式中提醒注意部、警告部的动作时序的示意性图表。图4是表示以往的排气测量装置的示意图。附图标记说明3…排气测量装置31…导入流道32…传感器流道322…气体分 析仪33…旁路流道331…调压阀332…流量传感器41…提醒注意部42…警告部
具体实施例方式以下参照

本发明的具备排气测量装置3的排气测量系统100。(整体的结构说明)本实施方式的排气测量系统100，在被称作测试单元的室内进行汽车V的排气测量，如图1所示其整体结构包括:装载被测体的汽车V的底盘测功机装置I;分析所述汽车V的发动机的排气所含各种成分的第一排气测量装置2和第二排气测量装置3 ;将所述发动机的排气引导到第一排气测量装置2和第二排气测量装置3的排气流送管L ;以及控制所述底盘测功机装置I的测功机控制装置(未图示)和在各排气测量装置2、3之间收发数据的中央信息处理装置4。此外，所述排气测量系统100具有自动运转机构和控制所述机构的自动运转机构控制装置(都未图示)，所述自动运转机构设置在汽车V的驾驶席上，并具备机械性驱动油门、刹车、变速杆、方向盘等的驱动臂，通过基于外部的控制信号使所述驱动臂动作，从而使该汽车V在底盘测功机装置I上自动行走。排气流送管L包括:第一排气流送管LI,将发动机的发动机排气未经稀释地引导到第一排气测量装置2 ;以及第二排气流送管L2，将发动机排出的、经过触媒(CAT)后从排气管(锥型)排出的发动机排气，通过稀释通道L21稀释后引导到第二排气测量装置3。
第一排气流送管LI具有一端设置在排气管上、用于导入发动机的发动机排气的导入口 P1，第一排气流送管LI的另一端连接第一排气测量装置2的连接口(未图示)，是对发动机排气直接取样的直接取样管线。此外，第二排气流送管L2包括:稀释通道L21，连接汽车V的排气管以将发动机排气通过大气稀释；以及稀释取样管线L22，其一端设在该稀释通道L21上并具有用于导入稀释排气的导入口 P2，其另一端连接第二排气测量装置3的连接口(未图示)。第一排气测量装置2装载有测量原理不同的多个气体分析仪，能个别连续测量发动机排气中所含CO、CO2, 02、He、THC、CH4, NO、NOx等各成分。例如，所述第一排气测量装置2包括:使用测量CO、CO2, HC、NO的浓度的非分散型红外吸收方式(NDIR)的红外气体分析仪；使用测量NOx的浓度的化学发光方式(CLD)的NOx仪；使用测量O2的浓度的磁压力方式(PMD)的O2仪；使用测量THC的浓度的加热型氢火焰离子化检测法(HFID)的THC仪；以及使用测量CH4的浓度的气相色谱仪/氢离子化检测器(GC-FID)的CH4仪。另外，本实施方式中THC为排气流送管L上吸附的污染成分。另外，所述第一排气测量装置2具备利用CPU、存储器等构成的计算机系统，具有能与外部之间相互进行控制信号和数据等的通信的功能。第二排气测量装置3装载有测量原理不同的多个气体分析仪，能个别连续测量稀释排气中所含THC、CH4、N0等各成分。例如，所述第二排气测量装置3包括:使用测量NO的浓度的非分散型红外吸收方式(NDIR)的红外气体分析仪；使用测量THC的浓度的加热型氢火焰离子化检测法(HFID)的THC仪；以及使用测量CH4的浓度的气相色谱仪/氢离子化检测器(GC-FID)的CH4仪。另外，所述第二排气测量装置3具备利用CPU、存储器等构成的计算机系统，具有能与外部之间相互进行控制信号和数据等的通信的功能。中央信息处理装置4是具有例如CPU、存储器、通信接口、显示器、输入装置等的计算机系统，并具备服务器功能。而且，所述各控制装置和第一及第二排气测量装置2、3之间，借助LAN等网络NT进行数据的收发，中央信息处理装置4可以对这些控制装置和第一及第二排气测量装置2、3进行统一的控制和数据管理。而且，通过例如向所述中央信息处理装置4提供车辆信息、行走模式等必要的参数，底盘测功机装置1、自动运转机构借助这些控制装置被统一控制，汽车V (车辆)以需要的方式行走，并且第一和第二排气测量装置2、3动作并进行排气数据的自动测量，而且，所述排气数据和行走数据在所述中央信息处理装置4上被统一管理。另外，这些中央信息处理装置4、各控制装置和第一、第二排气测量装置2、3，不必如图1所示在物理上独立分散设置，这些装置也可以采用一部分或全部一体化的方式。(第二排气测量装置3的具体说明)下面参照图2具体说明前述的第二排气测量装置3。所述第二排气测量装置3包括:导入流道31，导入包含排气的试样气体；传感器流道32，从所述导入流道31分流，设有一个或多个测量所述试样气体所含成分的气体分析仪322 ；以及旁路流道33，从所述导入流道31分流，使所述试样气体的一部分分流。所述传感器流道32和所述旁路流道33在下游合流，在其合流点的下游设有吸引泵34，所述吸引泵34用于施加使试样气体在各流道上流通的吸引力。而且，所述旁路流道33上设有用于控制所述试样气体的压力的调压阀331，以及测量流过该旁路流道33的所述试样气体的流量的流量传感器332。而且，所述排气测量装置3包括:提醒注意部41，基于所述流量传感器332测量的测量流量值，显示所述试样气体的流量降低；以及警告部42，基于所述测量流量值显示所述调压阀331不能调压。以下具体说明各部分。所述导入流道31是用于导入通过所述稀释通道21稀释的排气的流道，其中途设有过滤器311，以除去排气中所含的颗粒等。所述传感器流道32中并列设置前述的三个气体分析仪322:测量NO的浓度的红外气体分析仪、测量THC的浓度的THC仪以及测量CH4的浓度的CH4仪，各气体分析仪322的上游侧分别设有流量控制阀321，以控制流入各气体测量所必要的流量。更具体而言，流入各气体分析仪322的试样气体，是分别按规定比例分配的所述导入流道31上流入的试样气体的一部分。所述旁路流道33将流入所述导入流道31的试样气体的流量中、除去流入所述红外气体分析仪、THC仪、CH4仪的试样气体的流量后剩余的部分分流，并最终与所述传感器流道32合流后向外排出。即，将导入所述导入流道31的试样气体中、所述各气体分析仪322的测量上不必要的多余流量分流。例如，将流过所述旁路流道33的试样气体的流量，正常下保持2.0L/min。所述调压阀331将流过所述传感器流道32和所述旁路流道33的试样气体的压力按预先设定的设定压力值保持为一定。所述设定压力值被设定为在所述各气体分析仪322中、为以准确的值进行测量而必要的压力值。所述流量传感器332通过压力式或热式测量原理测量流过所述旁路流道33的试样气体的流量，并输出对应测量的测量流量值的电压值。所述中央信息处理装置4中在各个规定取样时间取得所述输出的电压值，作为时间系列数据依次显示。所述提醒注意部41和所述警告部42，利用所述中央信息处理装置4的计算功能和显示装置实现其功能。所述提醒注意部41当所述流量传感器332测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比所述调压阀331能调压的下限的流量值的调压极限流量值、仅大规定值。所述警告部42当所述流量传感器332测量的流量测量值在所述调压极限流量值以下时，显示所述调压阀331不能调压。(提醒注意部41、警告部42的动作的说明)参照图3的图表说明所述结构的第二排气测量装置2的所述提醒注意部41、所述警告部42的动作。如图3所示，在所述过滤器311未发生堵塞且所述吸引泵34也没有发生问题的测量初期状态的正常测量状态中，被所述调压阀331控制的试样气体的压力按设定压力值保持为一定压力，并且所述流量传感器332测量的测量流量值也按设定流量值保持为一定流量值。随着时间的推移，所述过滤器311产生堵塞或所述吸引泵34的能力因排气成分的附着等而降低时，成为一方面试样气体的压力通过所述调压阀331按设定压力值保持为一定，另一方面由所述流量传感器332测量的测量流量值呈逐渐降低的状态的测量允许状态。产生所述状态是因为，即使因所述过滤器311的堵塞等、所述导入流道31上导入的试样气体的量减少，只要还未达到所述调压极限流量值，就可以通过所述调压阀331进行压力控制。即，测量允许状态是指因为所述过滤器311未发生致命程度的堵塞等的情况，即使发生堵塞等异常，也能够以规定的精度在各气体分析仪322上进行测量的状态。所述测量允许状态下，所述提醒注意部41在流量值到达比所述调压极限流量值仅大规定值的所述提醒注意流量值的时点上，显示试样气体的流量降低。而且随着时间的推移，所述流量传感器332测量的测量流量值到达所述调压极限流量值以下，从该时点起试样气体的压力变为与设定压力不同的值从而成为不能测量状态。所述状态下，由于所述调压阀331不能将试样气体的压力按设定压力值保持为一定压力，所以所述各气体分析仪322上输出的测量值不满足测量条件，将输出不准确的值。所述警告部42根据所述流量传感器332的测量流量值降到所述调压极限流量值以下的情况，检测为不能测量状态，并显示所述调压阀331不能调压。例如，如果所述旁路流道33中正常测量状态下流过的试样气体的流量为2.0min/L，调压极限流量值则为0.7min/L左右。因此，所述提醒注意流量值设定为2.0 0.7min/L之间的值。所述提醒注意流量值的设定还要考虑排气测量到结束为止需要的时间等，以防从开始提醒注意后马上变为不能测量状态。(本实施方式的效果)根据上述结构的排气测量系统100和排气测量装置2、3，由于监控流过所述旁路流道33的试样气体的流量，在其测量流量值达到大于所述调压极限流量值的所述提醒注意流量值的时点上，在不停止排气测量的情况下显示试样气体的流量降低，所以能够在到达压力不能保持一定、各气体分析仪322不能准确测量的状态之前的时点上，使用户预知不能测量的时期。因此，用户在排气测量装置3因过滤器311的堵塞或吸引泵34的能力降低而成为完全不能测量状态之前，可以预先进行维护等，能够防止在排气测量的中途不得不中断测量的情况。即，不会发生以往那种根据试样气体的压力进行监控时，只有在完全不能进行排气测量的时点上才能通知用户，从而在排气测量的中途中断测量、测量数据被无效的问题。以下说明其他的实施方式。上述实施方式的所述提醒注意部显示试样气体的流量的降低，而且，也可以显示能够用所述气体分析仪测量。此外，所述警告部表示调压阀不能调压，而且，也可以显示所述气体分析仪不能测量。另外，所述警告部基于测量流量值来判断调压阀是否不能调压，也可以监控试样气体的压力本身，当成为偏离设定压力值规定值以上的值时显示不能调压。所述实施方式表示了在第二排气测量装置上应用本发明的示例，也可以在第一排气测量装置上采用同样的结构。此外，所述实施方式通过中央信息处理装置实现所述提醒注意部、所述警告部的功能，例如，也可以采用所述第一排气测量装置或所述第二排气测量装置的计算功能和显示装置来实现上述功能。此外，所述流量传感器也可以设置在旁路流道以外的流道的导入流道、传感器流道上。但是，优选设置在旁路流道上，因为所述流量传感器不易对各气体分析仪的测量精度产生恶劣影响。而且，也可以针对现有的构成排气测量装置的计算机，通过记录介质等安装用于实现所述提醒注意部的功能的排气测量装置用程序。此外，只要不脱离本发明的发明思想，还可以进行各种变形和实施方式的组合。工业实用性通过采用本发明，可以提供一种排气分析装置，由于在流过旁路流道的试样气体的流量降低到大于调压极限流量值的提醒注意流量值的时点上，显示流量的降低，所以用户在到达完全不能进行排气测量的状态之前即可以预知不能继续排气测量的时期，其结果，能够预先进行过滤器和泵等的维护，从而避免了在排气测量的中途不得不中断测量的情况。
权利要求
1.一种排气测量装置，其特征在于包括: 导入流道，导入包含排气的试样气体； 传感器流道，从所述导入流道分流，设有一个或多个测量所述试样气体所含成分的气体分析仪； 旁路流道，从所述导入流道分流，使所述试样气体的一部分分流； 调压阀，使所述传感器流道或所述旁路流道中所述试样气体的压力保持在设定压力值； 流量传感器，设置在所述旁路流道上，测量流过该旁路流道的所述试样气体的流量；以及 提醒注意部，当所述流量传感器测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀能调压的下限的流量值的调压极限流量值大规定值。
2.根据权利要求1所述的排气测量装置，其特征在于，还具有警告部，当所述流量传感器测量的流量测量值在所述调压极限流量值以下时，显示所述调压阀不能调压。
3.根据权利要求2所述的排气测量装置，其特征在于，还具有测量所述旁路流道中所述试样气体的压力的压力传感器，当所述设定压力值与该压力传感器测量的测量压力值的差在规定值以上时，所述警告部显示所述调压阀不能调压。
4.根据权利要求1所述的排气测量装置，其特征在于，所述提醒注意部显示所述试样气体的流量降低，并且显示所述气体分析仪可以进行测量。
5.根据权利要求2所述的排气测量装置，其特征在于，所述警告部显示所述调压阀不能调压，并且显示所述气体分析仪也不能进行测量。
6.一种排气测量装置用显示方法，所述排气测量装置包括:导入流道，导入包含排气的试样气体；传感器流道，从所述导入流道分流，设有一个或多个测量所述试样气体所含成分的气体分析仪；旁路流道，从所述导入流道分流，使所述试样气体的一部分分流；调压阀，使所述传感器流道或所述旁路流道中所述试样气体的压力保持在设定压力值；以及流量传感器，设置在所述旁路流道上，测量流过该旁路流道的所述试样气体的流量，所述排气测量装置用显示方法的特征在于， 包括提醒注意步骤，当所述流量传感器测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀能调压的下限的流量值的调压极限流量值大规定值。
全文摘要
本发明提供排气测量装置和排气测量装置用显示方法。在调压阀不能调压、排气测量不能继续之前，使用户能预知上述发生的时期，在达到完全不能测量之前进行过滤器和泵等的维护，以防止测量中测量中断，该排气测量装置包括调压阀(331)，将传感器流道(32)或旁路流道(33)中所述试样气体的压力保持在设定压力值；流量传感器(332)，设置在所述旁路流道(33)上，测量流过该旁路流道的所述试样气体的流量；以及提醒注意部(41)，当所述流量传感器(332)测量的流量测量值在提醒注意流量值以下时，显示所述试样气体的流量降低，所述提醒注意流量值比作为所述调压阀(331)能调压的下限的流量值的调压极限流量值仅大规定值。
文档编号G01N35/00GK103105500SQ20121044160
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月7日 优先权日2011年11月11日
发明者冈田薰, 早田政幸, 山崎徹 申请人:株式会社堀场制作所