移動物體裝載型的排氣分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝載在車輛等移動物體上對從所述移動物體的內(nèi)燃機排出的排氣的一部分或全部進行取樣、對所述排氣進行稀釋、并進行分析的分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]如專利文獻I (國際公開第2010/007965號)所示，作為現(xiàn)有的車輛裝載型的排氣分析系統(tǒng)，利用排氣導入管對從內(nèi)燃機排出的排氣的一部分進行分流取樣并將其導入微型通道(稀釋器)，利用稀釋用氣體進行稀釋，并將所述稀釋后的稀釋排氣向PM捕集過濾器等分析設(shè)備引導。
[0003]在所述排氣分析系統(tǒng)中，與微型通道連接的稀釋用氣體導入管上，設(shè)有稀釋用氣體流量調(diào)整機構(gòu)和稀釋用氣體流量測量機構(gòu)，此外微型通道的下游側(cè)的流道上，設(shè)有稀釋排氣流量調(diào)整機構(gòu)和稀釋排氣流量測量機構(gòu)。這里，作為稀釋用氣體流量測量機構(gòu)和稀釋排氣流量測量機構(gòu)，采用文丘里流量計等差壓式流量計。
[0004]而且，在所述排氣分析系統(tǒng)中，通過控制稀釋用氣體流量調(diào)整機構(gòu)和稀釋排氣流量調(diào)整機構(gòu)，進行基于從內(nèi)燃機排出的排氣流量的分流稀釋控制。即，以從內(nèi)燃機排出的排氣流量和分流取樣至排氣導入管的排氣流量的比(分流比)一定的方式，調(diào)整向微型通道導入的稀釋用氣體流量。
[0005]可是，對于裝載在車輛上的排氣分析系統(tǒng)，由于車輛的加速運轉(zhuǎn)、減速運轉(zhuǎn)或怠速運轉(zhuǎn)等運轉(zhuǎn)狀況或路面的凹凸等路面狀況，加速度將作用在排氣分析系統(tǒng)上。這時，稀釋用氣體流量測量機構(gòu)(差壓式流量計)的差壓計和稀釋排氣流量測量機構(gòu)(差壓式流量計)的差壓計會因為加速度的影響而產(chǎn)生測量誤差。這里，由于流量測量上使用的差壓計處理微小壓力，因此加速度的影響較大，而且該影響根據(jù)加速度的作用方向的不同而不同。
[0006]特別是像分流稀釋控制等把分流取樣至排氣導入管的排氣流量控制成稀釋排氣流量與稀釋用氣體流量的差(分流流量=稀釋排氣流量一稀釋用氣體流量)的方式，由于稀釋排氣流量的測量誤差和稀釋用氣體流量的測量誤差，使分流流量的控制誤差增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種排氣分析系統(tǒng)，能降低伴隨移動物體的移動而作用于差壓傳感部的加速度的影響。
[0008]即本發(fā)明的排氣分析系統(tǒng)，所述排氣分析系統(tǒng)是裝載在具有內(nèi)燃機的移動物體上測量從所述內(nèi)燃機排出的排氣中的測量對象成分的移動物體裝載型的排氣分析系統(tǒng)，所述排氣分析系統(tǒng)的特征在于，包括:排氣流道，所述排氣在所述排氣流道中流動；稀釋用氣體流道，用于稀釋所述排氣的稀釋用氣體在所述稀釋用氣體流道中流動；主流道，所述排氣和所述稀釋用氣體混合的稀釋排氣在所述主流道中流動；稀釋排氣流量測量機構(gòu)，設(shè)置在所述主流道上，測量所述稀釋排氣的流量；以及稀釋用氣體流量測量機構(gòu)，設(shè)置在所述稀釋用氣體流道上，測量所述稀釋用氣體的流量，所述稀釋排氣流量測量機構(gòu)和所述稀釋用氣體流量測量機構(gòu)具有壓力傳感部，所述稀釋排氣流量測量機構(gòu)中的壓力傳感部的感壓部件與所述稀釋用氣體流量測量機構(gòu)中的壓力傳感部的感壓部件彼此朝向同一方向配置，以降低伴隨所述移動物體的移動的加速度的影響。
[0009]按照這種構(gòu)成，由于稀釋排氣流量測量機構(gòu)的感壓部件和稀釋用氣體流量測量機構(gòu)的感壓部件彼此朝向同一方向配置，所以稀釋排氣流量測量機構(gòu)的感壓部件和稀釋用氣體流量測量機構(gòu)的感壓部件上，作用同一方向的加速度。其結(jié)果，可以使稀釋排氣流量測量機構(gòu)的加速度影響帶來的測量誤差和稀釋用氣體流量測量機構(gòu)的加速度影響帶來的測量誤差相同或大致相同。因此，在把分流取樣至排氣流道的排氣流量控制為稀釋排氣流量與稀釋用氣體流量的差(分流流量=稀釋排氣流量一稀釋用氣體流量)時，可以消除稀釋排氣流量的測量誤差和稀釋用氣體流量的測量誤差，降低加速度對分流流量的影響。
[0010]這里，設(shè)加速度帶來的稀釋排氣流量的測量誤差為el、稀釋用氣體流量的測量誤差為e2，并誤差被最大限度累積的情況下，分流流量成為，
[0011]分流流量=(稀釋排氣流量+el)—(稀釋空氣流量一 e2)。
[0012]另一方面，利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，各流量的測量誤差被消除的情況下，分流流量成為，
[0013]分流流量=(稀釋排氣流量+el)—(稀釋空氣流量+e2)。
[0014]這里，el = e2時，誤差為零。
[0015]優(yōu)選排氣分析系統(tǒng)還包括:稀釋排氣取樣流道，與所述主流道連接，從所述主流道對稀釋排氣的一部分取樣；以及取樣流量測量機構(gòu)，設(shè)置在所述稀釋排氣取樣流道上，測量流過所述稀釋排氣取樣流道的稀釋排氣的流量，所述取樣流量測量機構(gòu)具有壓力傳感部，所述稀釋排氣流量測量機構(gòu)中的壓力傳感部的感壓部件、所述稀釋用氣體流量測量機構(gòu)中的壓力傳感部的感壓部件、以及所述取樣流量測量機構(gòu)中的壓力傳感部的感壓部件彼此朝向同一方向配置，以降低伴隨所述移動物體的移動的加速度的影響。
[0016]由于上述全部流量測量機構(gòu)的感壓部件彼此朝向同一方向配置，所以能夠使加速度帶來的各流量的測量誤差相同或大致相同，可以消除各流量的測量誤差，進一步降低加速度對分流流量的影響。
[0017]此外，利用上述結(jié)構(gòu)，在將采用PM捕集過濾器的PM捕集、以及采用例如擴散電荷傳感器(DCS)等分析儀的顆粒徑濃度等的連續(xù)測量進行組合的排氣分析系統(tǒng)中，可以降低加速度對分流流量的影響。
[0018]優(yōu)選所述各流量測量機構(gòu)的感壓部件呈受到壓力后變形的平板狀，這些感壓部件的面方向朝向同一方向配置。
[0019]按照這種各流量測量機構(gòu)的感壓部件呈平板狀的構(gòu)成，這些感壓部件容易朝向同一方向配置。此外，感壓部件的面方向可以朝向水平方向。此時，可以降低自重的影響。
[0020]優(yōu)選所述各流量測量機構(gòu)的壓力傳感部的結(jié)構(gòu)彼此相同。
[0021]通過使上述壓力傳感部的結(jié)構(gòu)彼此相同，能夠使各流量測量機構(gòu)的感壓部件上外加的加速度的影響相同，可以進一步降低加速度對分流流量的影響。
[0022]具體優(yōu)選所述各流量測量機構(gòu)的壓力傳感部具有差壓傳感器，所述各流量測量機構(gòu)中的差壓傳感器的感壓部件彼此朝向同一方向配置。這里，差壓傳感部的感壓部件用于檢測上游側(cè)壓力和下游側(cè)壓力的差壓，受到上游側(cè)壓力和下游側(cè)壓力后發(fā)生變形。此外，感壓部件可以由一個構(gòu)件同時承受上游側(cè)壓力和下游側(cè)壓力，也可以將承受上游側(cè)壓力的部件和承受下游側(cè)壓力的部件分開。
[0023]此外，優(yōu)選各流量測量機構(gòu)的壓力傳感部具有絕對壓力傳感器，所述各流量測量機構(gòu)中的絕對壓力傳感器的感壓部件彼此朝向同一方向配置。
[0024]為進一步降低加速度對分流流量的影響，優(yōu)選各流量測量機構(gòu)的壓力傳感部具有差壓傳感器和絕對壓力傳感器，所述各流量測量機構(gòu)中的差壓傳感器的感壓部件彼此朝向同一方向配置，所述各流量測量機構(gòu)中的絕對壓力傳感器的感壓部件和所述差壓傳感器的感壓部件朝向同一方向配置。
[0025]按照上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，由于各流量測量機構(gòu)的感壓部件彼此朝向同一方向配置，所以能夠降低伴隨移動物體的移動作用在壓力傳感部上的加速度的影響。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示本實施方式的排氣分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖2是表示同實施方式的排氣流道的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖3是表示流過各流道的流量的示意圖。
[0029]圖4是表示各流量測量機構(gòu)的差壓傳感器的配置方式的示意圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]100排氣分析系統(tǒng)
[0032]2 排氣流道
[0033]3 稀釋用氣體流道
[0034]32稀釋用氣體流量測量機構(gòu)
[0035]32c差壓傳感器
[0036]D 感壓部件
[0037]4 主流道
[0038]44稀釋排氣流量測量機構(gòu)
[0039]44c差壓傳感器
[0040]D 感壓部件
[0041]5 稀釋排氣取樣流道
[0042]51取樣流量測量機構(gòu)
[0043]51c差壓傳感器
[0044]D 感壓部件
【具體實施方式】
[0045]以下參照附圖對本發(fā)明的排氣分析系統(tǒng)的一個實施方式進行說明。
[0046]本實施方式的排氣分析系統(tǒng)100裝載在例如轎車和卡車等汽車上，測量在路上行駛過程中從作為內(nèi)燃機的發(fā)動機排出的排氣中含有的顆粒狀物質(zhì)(PM)的質(zhì)量濃度等。
[0047]具體排氣分析系統(tǒng)100如圖1所示，對流過與發(fā)動機連接的排氣管的排氣的一部分取樣，并且對所述排氣進行稀釋并分析，所述排氣分析系統(tǒng)100具備:排氣流道2，排氣在所述排氣流道2中流動；稀釋用氣體流道3，稀釋用氣體在所述稀釋用氣體流道3中流動；主流道4，與排氣流道2和稀釋用氣體流道3連接，排氣和稀釋用氣體