(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸対称流より、一部を総流量に対して一定の比率で抽出する抽出器において、
流入する軸対称流を、流れ方向に垂直な断面形状が環状である環状流に変える拡大部と、
前記拡大部より流入する環状流を等流量の複数の流れに分割する分割流路を有する分岐管部と、
前記分岐管部の分割流路のうちの１又は２以上の流れを抽出する抽出管と、
を備えたことを特徴とする抽出器。
【請求項２】
請求項１に記載の抽出器において、
前記拡大部は、内周面の形状が円錐の一部である外筒と、前記外筒の内側へ、中心軸が主軸と重なるように配置された円錐形の芯部材とからなる、
ことを特徴とする抽出器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の抽出器において、
前記分岐管部は、管状部材により２以上の領域に分割されている、
ことを特徴とする抽出器。
【請求項４】
請求項１〜３までのいずれか１項に記載の抽出器において、
前記拡大部は、軸対称流が流入する円管部と直交する２つの平行に配置された平板によりなり、
前記分岐管部は、前記各平板の間に前記円管部を中心に放射状に配置された流路である、
ことを特徴とする抽出器。
【請求項５】
燃焼装置の排出ガスの一部を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段において抽出されたガスを希釈する希釈手段と、
を備える排出ガス希釈装置において、
前記抽出手段は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の抽出器を有する、
ことを特徴とする排出ガス希釈装置。
【請求項６】
燃焼装置の排出ガスの一部を抽出、希釈して、その成分を測定する排出ガス測定システムにおいて、
請求項５に記載の排出ガス希釈装置と、
前記希釈手段内の排出ガスを採取する採取手段と、
前記採取手段によって採取された前記排出ガスの成分を測定する測定手段と、
を備えることを特徴とする排出ガス測定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン、焼却炉等の燃焼装置における排出ガスの一部を抽出、希釈してその成分を測定する排出ガス測定システム等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護の観点から、自動車のエンジン等に対し種々の排出ガス規制が設けられている。このために、エンジンの排出ガス成分を精度よく分析・測定することが求められている。
エンジンの排出ガス成分の測定は、通常、全量希釈装置を用いて、定められた希釈条件に基づき行われる。これは、エンジンの排出ガスの全量を風洞に導入し、そこで、希釈空気と混合・希釈するものである。これにより、現実に走行している自動車における排出ガスの状態が模擬的に再現されるのである。
【０００３】
しかしながら、全量希釈装置では、排出ガスの全量を所定条件で希釈するため、風洞、空調等の設備が巨大、高額となる。そこで、設備費等の負担を軽減すべく、いわゆる部分希釈装置を用いた測定が行われている。ここで、部分希釈装置とは、エンジン排出ガスから、一定比率でその一部を抽出し、全量希釈装置において定められたのと同じ条件で抽出した排出ガスを希釈する希釈装置をいう。つまり、部分希釈装置では、例えば全排出ガスの１／１００を抽出し、これを全量希釈装置において用いる１／１００の量の大気により希釈する。したがって、部分希釈装置では、風洞及び風洞に導入される大気の温度調整を行う空調等について、全量希釈装置の場合に比べて格段に小型のものを用いることができ、その結果、設備費等を軽減することを可能としている。
【０００４】
図６は、従来の部分希釈装置を用いた排出ガス測定システムの構成を示す模式図である。以下、図６を用いて従来の部分希釈装置について説明する。流路１００は、エンジンの排気管に接続され、排出ガスを多管式分割器１０５へ導入する円管である。
【０００５】
多管式分割器１０５は、導入された排出ガスを複数の流れに分割し、その中の一部を外部へ抽出するためのものである。図７は、多管式分割器１０５の断面図である。多管式分割器１０５は、図７に示すように同径同長の複数の分流管１１０より構成され、流入した排出ガスは各分流管１１０へ流入することにより分割される。多管式分割器１０５の後端に設置されているサージタンク１２０は、多管式分割器１０５において分割された流れを一の流れに合わせ、流路１２５へ排出するためものである。
【０００６】
導入管１１５は、分流管１１０の１本を多管式分割器１０５の外部へ折り曲げ、さらに希釈トンネル１３５まで延長したものである。導入管１１５へ流入した排出ガスは、希釈トンネル１３５まで導かれ、希釈トンネル１３５内へ放出される。
希釈トンネル１３５は、導入管１１５によって導入された排出ガスを希釈するための風洞である。希釈トンネル１３５には、吸引ブロワ１４５によって吸引され、バタフライバルブ１３０によってその流量を調整された希釈空気が流れる。
【０００７】
定容量サンプリング装置１６０及び排出ガス分析計１５０は、排出ガスの成分を分析等するための装置である。希釈トンネル１３５で希釈された排出ガスの一部は、定容量サンプリング装置１６０に吸引され、補修フィルタ１５５において、吸引された排出ガスに含まれる微粒子が採取される。また、排出ガスの他の一部は、排出ガス分析計１５０によって採取され、その成分が分析等される。
【０００８】
上記のように、部分希釈装置では、排出ガスの一部が抽出され、希釈トンネル内へ導入、希釈される。このような部分希釈装置において、排出ガスの成分測定を正確に行うためには、排出ガス分割装置１０５で分割・抽出する排出ガスの全排出ガスに対する比率（以下「抽出比率」という）を定められた一定値に保つことが重要となる。なぜならば、抽出比率が不安定では、部分希釈装置に流す希釈流体の流量が定められず、全量希釈装置において行われる希釈条件と同じ希釈条件を実現できなくなるからである。
【０００９】
しかし、一般に、管内流から一定の抽出比率を保ちつつ、その一部を抽出することは大変困難なことである。これは、管内流が流量等によって複雑に変化する流速分布を有することに起因する。 図８（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ異なる時間におけるエンジンの排気管内流の流れ方向速度分布を例示する図である。図に示されるように、排気管内流の速度分布は、流量等の条件により著しく変化する。図８（Ａ）では、排気管の主軸Ｌの付近において紡錘形の速度分布となっているが、同図（Ｂ）では、比較的平坦な分布となっている。したがって、多管式分割器１０５では、分流管１１０に流入する排出ガス流量は、その分流管の位置（図７のＡ及びＢ参照）により異なり、また、排出ガス流量によっても変化する。この結果、抽出比率は、排出ガス流量等の違いにより著しく変化する不安定なものとなっている。
【００１０】
このために、従来の部分希釈装置では、排出ガス流量によらず一定の抽出比率を得るために、導入管１１５における排出ガス流量を調整するフィードバック機構を設けている。フィードバック機構は、例えば導入管１１５及び分流管１１０の出口圧力を測定する静圧検出器１７０、１７５及び排出ガス放出端の近傍に高圧ガスを噴出する分割比調整ノズル１８０等から構成される。このフィードバック機構では、静圧検出器１７０及び１７５の検出する圧力が等しくなるように、分割比調整ノズルから噴出される高圧ガスの流量を調整し、これにより、抽出比率を一定に維持している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の部分希釈装置を用いた排出ガス測定システムでは、フィードバック機構が抽出比率を一定に調整するために、所定の希釈条件を得るまでに必ず一定の調整時間を必要とする。したがって、エンジンが定常運転を行っている場合には、所定の希釈条件を実現し測定を行うことが平均的には可能であったが、時間と共にエンジン回転数及び排出ガス流量が増減するいわゆる過渡運転に対しては、抽出比率が不安定になり、排出ガスの希釈条件が一定せず、測定精度が著しく低下するという問題があった。
また、上記と同様の理由から、従来のシステムでは、排出ガスの脈動までを考慮した場合に、常に一定の希釈条件が実現されていたわけではなく、事実上、一般的に求められる測定精度を得ていなかったという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、エンジン、焼却炉等の燃焼装置における排出ガスの一部を総流量に対して常に一定の比率で抽出・分割し、その成分を高精度で測定する排出ガス測定システム等を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、軸対称流より、一部を総流量に対して一定の比率で抽出する抽出器において、流入する軸対称流を、流れ方向に垂直な断面形状が環状である環状流に変える拡大部と、前記拡大部より流入する環状流を等流量の複数の流れに分割する分割流路を有する分岐管部と、前記分岐管部の分割流路のうちの１又は２以上の流れを抽出する抽出管と、を備えたことを特徴とする抽出器である。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の抽出器において、前記拡大部は、内周面の形状が円錐の一部である外筒と、前記外筒の内側へ、中心軸が主軸と重なるように配置された円錐形の芯部材とからなる、ことを特徴とする抽出器である。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の抽出器において、前記分岐管部は、管状部材により２以上の領域に分割されている、ことを特徴とする抽出器である。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１〜３までのいずれか１項に記載の抽出器において、前記拡大部は、軸対称流が流入する円管部と直交する２つの平行に配置された平板によりなり、前記分岐管部は、前記各平板の間に前記円管部を中心に放射状に配置された流路である、ことを特徴とする抽出器である。
【００１８】
請求項５の発明は、燃焼装置の排出ガスの一部を抽出する抽出手段と、前記抽出手段において抽出されたガスを希釈する希釈手段と、を備える排出ガス希釈装置において、前記抽出手段は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の抽出器を有する、ことを特徴とする排出ガス希釈装置である。
【００１９】
請求項６の発明は、燃焼装置の排出ガスの一部を抽出、希釈して、その成分を測定する排出ガス測定システムにおいて、請求項５に記載の排出ガス希釈装置と、前記希釈手段内の排出ガスを採取する採取手段と、前記採取手段によって採取された前記排出ガスの成分を測定する測定手段と、を備えることを特徴とする排出ガス測定システムである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明に係る一実施形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明に係る排出ガス測定システムの模式図である。
本実施形態は、２つの主な流路を有している。第１の流路は、試験対象であるディーゼルエンジン２００が排出する排出ガスの全部を流入させ、その内部において流動させる流路である。この第１の流路は、排出ガス分割装置１０及び非抽出流を排出させる排気管４０等より構成されている。
【００２１】
排出ガス分割装置１０は、導入される流れの一部を総流量に対して一定の比率（抽出比率）で分割・抽出する装置である。排出ガス分割装置１０は、試験対象であるディーゼルエンジン２００の排気管２０５に接続されている。したがって、ディーゼルエンジン２００が排出する排出ガスは、その全部が排出ガス分割装置１０に流入し、一定の抽出比率に分割される。なお、排出ガス分割装置１０のより詳細な構成については後述する。
【００２２】
排気管４０は、排出ガス分割装置１０の流体排出側に接続された円管等である。排気管４０は、排出ガス分割装置１０において抽出されず排出された排出ガスを、例えば本実施形態が設置されている部屋等の外部まで案内し、排出する。
【００２３】
第２の流路は、温度等の条件を空調等で一定に調整された大気（以下「希釈流体」という）を一定流量で流動させる流路である。この第２の流路は、フィルタ４５、希釈トンネル５０及び定流量ポンプ６５等より構成されている。
【００２４】
希釈トンネル５０は、排出ガス分割装置１０より抽出した排出ガスの供給を受け、それを希釈流体と混合・希釈する風洞である。希釈トンネル５０は、排出ガスの混合・希釈を確実に行うべく、内部にオリフィス５３を備えている。オリフィス５３を通過した流体は、その下流において一様に攪拌、混合される。
【００２５】
希釈トンネル５０の下流端には、希釈トンネル５０内に一定流量の流れを発生させるための定流量ポンプ６５が備えられている。一方、希釈トンネル５０の上流端には、フィルタ４５が設置されている。フィルタ４５は、通過する流体を濾過・清浄化するためのものである。このフィルタ４５の存在により、希釈トンネル５０へは、常に清浄な希釈流体が流入する。
【００２６】
さらに、希釈トンネル５０の下流領域には、ガス採取管５５及び粒子採取管６０とが設置されている。
ガス採取管５５は、希釈トンネル５０内を流動する流体を採取するものである。ガス採取管５５によって採取された流体は、ガス成分分析器７０へ送られ、その成分を分析・測定される。
粒子採取管６０は、希釈トンネル５０内の流体と共に流動する粒子を採取するためのものである。粒子採取管６０によって採取された粒子は、粒子サンプリング装置７５へ送られ、その重量等を測定される。
【００２７】
次に、本実施形態の排出ガス分割装置１０について、さらに詳しく説明する。
図２は、排出ガス分割装置１０の縦断面（Ａ）及び横断面（Ｂ）を示す図である。図２に示されるように、排出ガス分割装置１０は、主に調流部１２、拡大部１４、及び分岐管部２０とから構成されている。
【００２８】
調流部１２は、排出ガス分割装置１０の主軸Ｍに対し軸対称な形状をした流路、すなわち主軸Ｍをその中心軸とする円管である。調流部１２は、排気管２０５より流入した排出ガスを、その流れ方向速度分布が主軸Ｍに対し軸対称な流れ（以下「軸対称流」という）に整える流路である。一般に、調流部１２の上記機能は、調流部１２を流れ方向に十分に長い円管とすることにより得られる。また、調流部１２内には、整流板、整流管等を設け、その機能をより効果的に発揮させることも可能である。
【００２９】
拡大部１４は、調流部１２より流入する軸対称流を、流れ方向に垂直な断面形状が環状である流れ（以下「環状流」という）に変える部位である。拡大部１４は、内周面の形状が円錐の一部である外筒１６と、外筒１６の内側へ、中心軸が主軸Ｍと重なるように配置された円錐形の芯部材１８とからなる。
【００３０】
外筒１６と芯部材１８との間には、調流部１２より流入する排出ガスが流動可能な間隙１９が設けられている。間隙１９の断面は、拡大部１４の入り口では、図２（Ｂ）のｂ−ｂ断面に示すように円形の形状（その中心部を芯部材１８の先端部により占有された状態をも含む）を有しているが、それより下流の領域では、芯部材１８の存在のために環状の形状となる。また、その内外径の半径は、下流へ行くほど大きくなる（図２（Ｂ）のｃ−ｃ断面参照）。このように、間隙１９の断面形状を半径方向に拡大するのは、間隙１９の円周方向長さを長くとり、後に分岐管部２０においてこれを分割するときに、分割できる数を多くするためである。
【００３１】
なお、間隙１９の幅は、拡大部１４と排気管２０５とが流量的に等価となるように設定されている。ここで、「流量的に等価」とは、単位時間当たりに同一流量の流体がその中を流れた場合に、その流体が受ける単位長さ当たりの圧力損失が同じであることをいう（以下、同じ）。
【００３２】
分岐管部２０は、拡大部１４より流入する環状流を、等流量の複数の流れに分割する部位である。分岐管部２０では、間隙１９に、同一形状をした複数の管状部材２４が、円周方向に隙間なく配置されている。
図２（Ｂ）のｄ−ｄ断面は、分岐管部２０の流体流入口の断面図である。図に見られるように、管状部材２４の断面形状は、主軸Ｍを中心とする扇形の一部となっている。したがって、間隙１９は、管状部材２４により、いずれの半径方向位置においても、円周方向に均等に分割されている。
なお、分岐管部２０における間隙１９の断面（管状部材２４を除く部分）は、本発明に係る抽出器の主断面に相当する。
【００３３】
管状部材２４は、下流に行くにしたがい、その断面形状を円形に変化させる。このために、下流端における分岐管部２０の断面では、図２（Ｂ）のｅ−ｅ断面に示すように、間隙１９に複数の円管の断面が見られる。
なお、管状部材２４の断面積は、管状部材２４のすべてと排気管２０５とが流量的に等価となるように設定されている。また、各管状部材２４は、相互にも流量的に等しくなるように、各々の管径、管長、曲がりの角度、回数等を調整してある。
【００３４】
管状部材２４のうち１本は、希釈トンネル５０まで延び、その下流端を希釈トンネル５０の中に配置している。以下、この管状部材２４を特に抽出管２４ａと呼ぶことにする。
分岐管部２０において分割された排出ガスの一部は、抽出管２４ａを通り希釈トンネル５０に導入される。抽出管２４ａ以外の管状部材２４は、排気管４０へ接続されており、排出ガスを排気管４０へ排出する。
【００３５】
次に本実施形態の動作及び排出ガスの流れについて説明する。
本実施形態では、まず測定対象であるディーゼルエンジン２００を駆動し、それが排出する排出ガスを排気管２０５を介して排出ガス分割装置１０へ導入する。ここで、ディーゼルエンジン２００は、定常状態で動作させることであってもよく、また、過渡状態で動作させることであってもよい。
【００３６】
図３は、排気管２０５から排出ガス分割装置１０へ導入された排出ガスの流れ方向平均速度分布の一例を示す図である。図に示すように、排出ガス分割装置１０に導入された排出ガスは、調流部１２の入口近辺において、はじめ乱れた速度分布を有しているものの（図３（ａ））、調流部１２に達すまでにその速度分布を主軸Ｍを中心とする軸対称な分布に変化させる（図３（ｂ））。これは、流れが、調流部１２の管壁から摩擦等の影響を受けることに起因するものである。
【００３７】
軸対称流に整えられた排出ガスは、次に拡大部１４の間隙１９へ流入し、環状流となる（図３（ｃ））ここで、芯部材１８の中心軸は、主軸Ｍと一致していることから、拡大部１４内の環状流は主軸Ｍに対する軸対称性を失わない。したがって、図３の（ｃ）及び（ｄ）における流れの平均速度分布は、主軸Ｍ側に偏りがあるものの、主軸Ｍに対して対称な形状の分布となっている。
【００３８】
拡大部１４の内の環状流は、外筒１６の内周面、及び芯部材１８の外周面から摩擦の影響を受けるために、下流へ行くにしたがい次第にその速度分布を変化させる。しかし、間隙１９の断面形状は、主軸Ｍに対し軸対称であることから、その中の流れの速度分布は、図３（ｅ）及び（ｆ）に示すように主軸Ｍに対しての軸対称性を失わない。言い換えると、拡大部１４内の排出ガスの流れは、常に円周方向に均一な流れとなって分岐管部２０に達する。ここで「常に」とは、エンジンが過渡運転されているために排出ガスの流量が変化する場合であっても、また、流れが脈動していても常にという意味である。
【００３９】
一方、分岐管部２０での間隙１９は、前述のように、いずれの半径方向位置においても、管状部材２４により円周方向に均等に分割されている。したがって、本実施形態では、排出ガスの流れは、各々流量が同一である複数の流れに分割されながら各管状部材２４に流入する。
【００４０】
分岐管部２０において分割された排出ガスの一部は、抽出管２４ａを介して希釈トンネル５０内へ導入される。一方、他の排出ガスは、排出管を介して排気管４０へ放出される。
希釈トンネル５０へ導入された排出ガスは、前述したようにオリフィス５３の下流において希釈流体と混合・希釈され、さらに、ガス採取管５５、粒子採取管６０、ガス成分分析器７０及び粒子サンプリング装置７５からなる本実施形態の測定系により、そのガス成分等を測定される。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態の排出ガス分割装置１０は、主軸Ｍに対して軸対称形の断面形状を有する間隙１９を管状部材２４によって、円周方向に均等に分割している。したがって、間隙１９に軸対称流を導入すると、その軸対称流は、その流量の大小、又は流量の時間的変化に関わらず、相互に等流量である複数の流れに分割されて管状部材２４に流入する。この結果、本実施形態では、脈動するエンジンの排出ガスを排出ガス分割装置１０に導入した場合であっても、その脈動流（排出ガス）を均等に分割・抽出することが可能である。また、エンジンが過渡運転されており、排出ガスの流量が急激に変化する場合であっても、何らの補正手段を用いることなく、その排出ガスを均等に分割・抽出することが可能である。
【００４２】
また、本実施形態において間隙１９は、環状の断面形状を有し、その環状断面は、下流方向に内外周面の半径を増大させるものとなっている。これにより、間隙１９は円周方向長さが長くなり、分岐管部２０において間隙１９をより多くの領域に分割することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、比較的小さな抽出比率まで対応することが可能である。
【００４３】
さらに、本実施形態では、分岐管部２０において間隙１９を分割するのに、管状部材２４を用いている。したがって、本実施形態では、下流側から管状部材２４を間隙１９に挿入する等の比較的簡単な行程により、分岐管部２０を製作することが可能となっている。また同時に、管状部材２４の中から任意の１本又は２本以上を排出ガス分割装置１０の外部へ延長することにより、容易に一定分割比に分割された排出ガスを外部へ抽出することが可能となっている。
【００４４】
また、本実施形態では、排出ガス分割装置１０によって分割・抽出された排出ガスを希釈トンネル５０において希釈することとしている。よって、分割・抽出される排出ガスの流量を調整するフィード・バック機構等を設ける必要がなく、簡素かつ安価であり、なおかつ過渡運転されているエンジンの排出ガスであっても所定の条件で正確に希釈する部分希釈装置を提供することを可能としている。同時に、本実施形態は、希釈トンネル５０において希釈された排出ガスを採取し、その成分を測定することとしているので、エンジンの運転状態や排気脈動に影響されず、排出ガスの成分濃度、粒子物質の排出量を高精度で測定することが可能な排出ガス測定システムの提供を可能としている。
【００４５】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４６】
１）上記実施形態では、管状部材２４は、流体流入口の断面形状が主軸Ｍを中心とする扇形の一部である場合について説明したが、これは、間隙１９を円周方向に均等に分割する断面形状の部材であれば、例示したもの以外のものであってもよい。例えば、図４に示すように円形の断面形状を有するものでも良い。なお、この場合には、各管状部材の間に流体の通れない壁部１７が生じるので、各壁部１７の上流側には、図中に示すような案内部２２を設けることが望ましい。なぜならば、壁部１７が存在する場合には、そこで流れが急激に方向を変化させると共に、よどみ点が生じ（図中、破線ａ参照）、慣性の影響で流れに追従できなかった排出ガス中の微粒子が付着・堆積するおそれがあるからである。図中に示すように、案内部２２を設置することにより、流れは、なめらかに管状部材２４の開口部へその方向を変え、微粒子等を搬送しながら管状部材２４へ流入する。
【００４８】
２）上記実施形態では、１の管状部材２４のみを抽出管２４ａとし、希釈トンネル５０へ接続しているが、これは、２以上の管状部材２４を抽出管２４ａとすることであってもよい。つまり、本実施形態では、抽出管２４ａの本数を増減させることにより、抽出比率を自由に変えることが可能となっている。
【００４９】
３）排出ガス分割装置１０は、断面形状が主軸Ｍに対して軸対称な形状の流路（間隙１９）を有するものであれば、図２等に示した形状以外の流路であってもよい。すなわち、排出ガス分割装置１０は、例えば 図５に示すように、円管部３３０と、２つの平行に配置された平板によりなる拡大部３３２とを互いに直交するように接続した形状の流路であってもよい。なお、図５において、（Ａ）は円管部３３０の主軸を含む流路の断面図であり、（Ｂ）は流路を（Ａ）に示す矢印方向から見た図である。また、図中番号３３４を付した管状部材は、管状部材２４と同等の機能を果たすものである。管状部材３３４の先端部（流体流入口）の配置される位置は、管状部材３３４ａのように円管部３３０との接続部位近傍であってもよく、あるいは、その接続部から半径方向へ所定距離だけ離れたところであってもよい。
【００５５】
４）上記実施形態では、間隙１９を複数の管状部材２４によって分割する場合について説明したが、これは、１つの管状部材２４を間隙１９へ設置することであってもよい。従来、部分希釈装置等で使用されていた排出ガス分割装置では、排出ガスを円管内に導き、その円管内にさらに管状部材２４に相当する管状部材を１つ挿入することにより排出ガスの一部分を分割・抽出していた。しかし、この場合には、管状部材を円管内のいずれの位置に挿入したかにより、分割・抽出される排出ガスの流量が著しく異なるという問題があった。これに対し、間隙１９では、排出ガスの流れが円周方向に一様であるために、管状部材２４を円周方向のいずれに挿入しても、分割・抽出される排出ガスの量は、管状部材２４の断面積と、間隙１９の断面積の比により決定され、一定の分割比で排出ガスを分割・抽出することが可能となる。
【００５６】
５）なお、上記において説明を省略したが、上記実施形態又はその他の実施形態では、排出ガスが流動する流路（間隙１９等）の内壁は、壁面の影響により流れが乱されることがないよう、流体力学的に滑らかに加工されている。
６）また、上記実施形態は、エンジンの排出ガスを抽出し、希釈し、成分測定を行う場合について説明しているが、本発明に係る抽出器、排出ガス希釈装置及び排出ガス測定システムは、焼却炉等、内部において燃料又は可燃物を燃焼させる燃焼装置からの排出ガスを抽出し、希釈し、成分測定を行うときに利用可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明によれば、脈動する流れ、又はその流量が時間と共に変化する流れを一定の抽出比率で分割・抽出することが可能である。そして、流れを分割する数を増大させ、分割・抽出する時の抽出比率を小さくすることが可能である。また、上記抽出器を容易に製造可能であり、また、分割した流れを容易に外部を抽出することが可能である。
【００５８】
一方、本発明によれば、脈動する排出ガス、及び過渡運転を行っているエンジンの排出ガスを所定の希釈条件にしたがい、正確に希釈することが可能である。
また、排出ガス成分の測定精度を向上させると共に、脈動する排出ガス、及び過渡運転を行っているエンジンの排出ガスについて精度の良い測定を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る排出ガス分割装置の模式図である。
【図２】  本発明に係る排出ガス分割装置の縦断面及び横断面を示す図である。
【図３】  本発明に係る排出ガス分割装置へ導入された排出ガスの流れ方向平均速度分布の一例を示す図である。
【図４】  実施形態で説明した排出ガス分割装置と異なる排出ガス分割装置の構造を示す図である。
【図５】  軸対称な流路を有する排出ガス分割装置の一例を示す図である。
【図６】  従来の部分希釈装置を用いた排出ガス測定システムの構成を示す模式図である。
【図７】  従来の部分希釈装置において用いられていた多管式分割器の断面形状を示す図である。
【図８】  排気管内流れの流れ方向平均速度分布を例示する図である。
【符号の説明】
１０    排出ガス分割装置
１２    調流部
１４    拡大部
１６    外筒
１７    壁部
１８    芯部材
１９    間隙
２０    分岐管部
２２    案内部
２４    管状部材
２４ａ    抽出管
４０    排気管
４５    フィルタ
５０    希釈トンネル
５３    オリフィス
５５    ガス採取管
６０    粒子採取管
６５    定流量ポンプ
７０    ガス成分分析器
７５    粒子サンプリング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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