(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取するための採取プログラムであって、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別に排気ガスの希釈率を予め設定する流量比設定プログラムと、この希釈率で希釈された排気ガスをバッグに自動採取する自動採取プログラムとを有する自動車排気ガスの採取プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２】
前記自動車排気ガスの採取プログラムが、バッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量を予め設定する採取パラメータ設定プログラムを有し、前記自動採取プログラムが設定された採取流量で希釈後の排気ガスをバッグに採取する請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記希釈率を希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定するものである請求項１または２に記載の記録媒体。
【請求項４】
自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取する採取方法において、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別の排気ガスの希釈率をコンピュータに予め設定し、このコンピュータによって各々設定された希釈率で希釈された排気ガスをバッグに自動採取することを特徴とする自動車排気ガスの採取方法。
【請求項５】
バッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量をコンピュータに予め設定し、設定された採取流量でバッグに希釈後の排気ガスを採取するように制御する請求項４に記載の自動車排気ガスの採取方法。
【請求項６】
前記希釈率を希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定する請求項４または５に記載の自動車排気ガスの採取方法。
【請求項７】
自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取する採取装置であって、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別に排気ガスの希釈率を予め設定するコンピュータと、このコンピュータによって制御可能であって希釈された排気ガスがコンピュータにより設定された希釈率になるように制御する希釈率変更手段と、希釈後の排気ガスを所定のバッグに採取するバッグ採取手段と、前記コンピュータからの制御信号により希釈率変更手段およびバッグ採取手段を制御するインターフェイス回路とを有することを特徴とする自動車排気ガスの採取装置。
【請求項８】
前記コンピュータがバッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量を予め設定可能であり、前記バッグ採取手段が採取する希釈後の排気ガスの流量を調節可能とする流量調節部を有する請求項７に記載の自動車排気ガスの採取装置。
【請求項９】
前記希釈率が希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定できるように構成してある請求項７または８に記載の自動車排気ガスの採取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車排気ガスの採取プログラムを記録した記録媒体、自動車排気ガスの採取方法、および、自動車排気ガスの採取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車排気ガスの定量試料採取装置では、自動車の排気ガスを所定流量の空気によって希釈し、その一部を一定流量で採取したものをバッグに充填していた。充填された希釈後の排気ガスはその成分をガス分析計で分析することにより、自動車の排気ガスにどのような物質が含まれているかを調べることができる。
【０００３】
図５は従来の自動車排気ガスの定量試料採取装置における各種パラメータを設定する画面の一例を示している。図５において、３０は希釈後の排気ガスを採取するバッグの容積、３１はバッグの全容積に対する充填量を示している。３２〜３４はバッグに対して希釈後の排気ガスを充填している状態での設定を示しており、３２は希釈後の排気ガスをバッグに採取する流量、３３は希釈後の排気ガスをバッグに採取する時間、３４は希釈後の排気ガスの全流量（メイン流量）を示している。
【０００４】
使用者はこの画面を用いて上述の各採取パラメータ３０〜３４を設定したのちに設定終了ボタン３７を指定することで各採取パラメータ３０〜３４を採用することができ、バッグに対する排気ガスの採取の準備ができる。
【０００５】
また、近年は自動車の排気ガスに含まれる汚染物質が極めて少なくなっているが、上述のように各採取パラメータ３０〜３６を適宜設定することにより、排気ガスの成分をより確実に分析することができる。例えば、前記メイン流量３４を小さくすることにより希釈する排気ガスの希釈率を下げることができ、排気ガスの分析精度を上げることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車の始動直後の排気ガスは、走行が安定した状態での排気ガスに比べて濃くならざるを得ず、希釈率を下げた状態では、自動車の始動時に希釈後の排気ガスのガス濃度がガス分析計の測定範囲を越えることがあった。つまり、上述した従来の定量試料採取装置では、濃度が変動する場合に対応した排気ガスの採取を行うことが困難であった。
【０００７】
図６は、前記定量試料採取装置を用いて、排気ガスの希釈率を変更する場合の操作の一例を示している。すなわち、まず、図５に示した画面を用いて、例えば、メイン流量３４を１２．０ｍ2 ／ｍｉｎに設定し、希釈率を大きくして（ステップＳｐ１）、希釈後の排気ガスの採取を開始して、一つ目のバッグに高希釈率による希釈をした排気ガスを充填していた。（ステップＳｐ２）
【０００８】
次いで、一旦排気ガスの採取を停止し（ステップＳｐ３）、再び図５に示した画面を用いて、メイン流量３４を例えば６．０ｍ2 ／ｍｉｎに設定して、希釈率を小さくし（ステップＳｐ４）、再び、バッグを変えた状態での排気ガスの採取を開始する必要があった（ステップＳｐ５）。すなわち、排気ガスの希釈率を変える場合は、一旦排気ガスの採取を停止して、設定を変更したのちに、再び排気ガスの採取を再開する必要があり、一連のテスト走行シーケンスの途中で排気ガスの希釈率を変更して連続した採取を行うことができなかった。
【０００９】
また、前記メイン流量３４はその都度設定しなおすことにより変更されるものであるから、その設定ミスが生じる可能性があるだけでなく、バッグに採取したのちに、バッグ内の排気ガスをガス分析する時に希釈率を間違える可能性もあった。
【００１０】
本発明は、上述の事柄を考慮に入れてなされたものであって、その目的とするところは、希釈率を決定するメイン流量をバッグ毎に設定できるようにし、バッグを変えての排気ガスの採取でメイン流量を設定しなおさなくても、変更することができる機能を有する自動車排気ガスの採取プログラムを記録した記録媒体、自動車排気ガスの採取方法、および、自動車排気ガスの採取装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動車排気ガスの採取プログラムを記録した記録媒体は、自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取するための採取プログラムであって、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別に排気ガスの希釈率を予め設定する流量比設定プログラムと、この希釈率で希釈された排気ガスをバッグに自動採取する自動採取プログラムとを有する自動車排気ガスの採取プログラムを記録したことを特徴としている（請求項１）。
【００１２】
上述の自動車排気ガスの採取プログラムを記録した記録媒体を用いることにより、バッグごとに希釈率を設定でき、各バッグに対する排気ガスの採取を連続して行うことができる。そして、各バッグに対する希釈率の設定を間違えることがなくなる。また、バッグに充填した排気ガスの希釈率を間違いなく知ることができるので、採取した排気ガスをガス分析計で分析した結果を希釈率で補正して排気ガスに含まれる成分の濃度を確実に求めることができる。
【００１３】
前記自動車排気ガスの採取プログラムが、バッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量を予め設定する採取パラメータ設定プログラムを有し、前記自動採取プログラムが設定された採取流量で希釈後の排気ガスをバッグに採取する場合（請求項２）には、バッグに排気ガスを採取する時間幅を任意に選択でき、より汎用性のある自動車排気ガスの採取を行うことができる。加えて、前記希釈率を希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定するものであってもよい（請求項３）。
【００１４】
本発明の自動車排気ガスの採取方法は、自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取する採取方法において、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別の排気ガスの希釈率をコンピュータに予め設定し、このコンピュータによって各々設定された希釈率で希釈された排気ガスをバッグに自動採取することを特徴としている（請求項４）。
【００１５】
また、バッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量をコンピュータに予め設定し、設定された採取流量でバッグに希釈後の排気ガスを採取するように制御してもよい（請求項５）。加えて、前記希釈率を希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定してもよい（請求項６）。
【００１６】
本発明の自動車排気ガスの採取装置は、自動車の排気ガスを空気で希釈して複数のバッグに採取する採取装置であって、バッグ採取パラメータの設定画面を用いてバッグ別に排気ガスの希釈率を予め設定するコンピュータと、このコンピュータによって制御可能であって希釈された排気ガスがコンピュータにより設定された希釈率になるように制御する希釈率変更手段と、希釈後の排気ガスを所定のバッグに採取するバッグ採取手段と、前記コンピュータからの制御信号により希釈率変更手段およびバッグ採取手段を制御するインターフェイス回路とを有することを特徴としている（請求項７）。
【００１７】
そして、前記コンピュータがバッグ別に希釈後の排気ガスの採取流量を予め設定可能であり、前記バッグ採取手段が採取する希釈後の排気ガスの流量を調節可能とする流量調節部を有してもよい（請求項８）。さらに、前記希釈率が希釈後の排気ガスのメイン流量によって設定できるように構成してあってもよい（請求項９）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施例である自動車排気ガスの採取装置１の全体構成を示している。本例の自動車排気ガスの採取装置１は自動車の排気ガスＧを空気Ａと混合するメイン流路２と、このメイン流路２に流れる希釈後の排気ガスＧ’の流量を調節して、空気Ａによる排気ガスＧの希釈率を調節する希釈率変更手段３と、前記メイン流路２から希釈後の排気ガスＧ’の幾らかを採取するサンプル流路４（以下、サンプル流路４を流れる希釈後の排気ガスＧ’をサンプルガスＳという）と、このサンプルガスＳの流量を調節するマスフローコントローラ５およびポンプ６と、サンプルガスＳを採取する例えば４つのバッグＢ1 〜Ｂ4 と、自動車排気ガスの採取装置１を制御するコンピュータ７とを有している。
【００１９】
前記サンプルガスＳは例えば電磁弁Ｖ1 〜Ｖ4 を介してそれぞれ対応するバッグＢ1 〜Ｂ4 に供給され、電磁弁Ｖ0 を介して外に排出される。８はコンピュータ７からの制御信号Ｃにより希釈率変更手段３および電磁弁Ｖ1 〜Ｖ4 ，マスフローコントローラ５，ポンプ６からなるバッグ採取手段を制御する。
【００２０】
なお、本例では、希釈率変更手段３として、メインベンチュリ３ａと、インバータによって出力調節できるポンプ３ｂとを有する例を示しており、ポンプ３ｂの出力を調節することにより、メイン流路２に設けられたメインベンチュリ３ａを亜音速で流れる希釈後の排気ガスＧ’の流量（メイン流量）を調節可能としているが、本発明は希釈率変更手段３を限定するものではない。すなわち、メインベンチュリ３ａを切り換えて音速で流れる希釈後の排気ガスＧ’の流量（メイン流量）を調節可能としてもよい。何れにしても、コンピュータ７からの制御信号Ｃによって、希釈率変更手段３による流量調節を制御可能としている。
【００２１】
同様に、本例では、バッグ採取手段として、マスフローコントローラ５とポンプ６によるサンプル流量の調節手段や、電磁弁Ｖ1 〜Ｖ4 によるバッグ選択手段などを有しており、各バッグＢ1 〜Ｂ4 のそれぞれに、順次所定の流量でサンプルガスＳを充填可能としているが、本発明はこのバッグ採取手段の構成を限定するものではない。例えば、サンプル流路４にサンプルガスＳ採取用のベンチュリを形成し、このベンチュリを切り換えたり、ポンプ６の出力を調節するなどして、適宜の流量を調節可能としてもよい。また、この場合も、コンピュータ７からの制御信号Ｃをインターフェイス８を介して各部５，６，Ｖ0 〜Ｖ4 に伝達することにより、コンピュータ７側の負担を小さくしている。
【００２２】
コンピュータ７は、例えばハードディスク７ｈのようなプログラム記録手段を有しており、このハードディスク７ｈに保存されている自動車排気ガスの採取プログラムＰを図外のメインメモリに読みだすことにより、各種設定を行い、制御信号Ｃを出力可能としている。自動車排気ガスの採取プログラムＰは流量比設定プログラムＰ1 、自動採取プログラムＰ2 、採取パラメータ設定プログラムＰ3 などを有しており、コンピュータ７のディスプレイ７ｄに各種設定画面Ｗ1 ，Ｗ2 を表示する。
【００２３】
図２，３は前記ディスプレイ７ｄに表示される画面の一例を示す図であり、図２はバッグ採取パラメータの設定画面Ｗ1 、図３は各バッグＢ1 〜Ｂ4 に採取するサンプルガスの流量選択画面Ｗ2 である。なお、前記バッグ採取パラメータの設定画面Ｗ1 は採取パラメータ設定プログラムＰ3 によって表示されるものであり、流量選択画面Ｗ2 は流量比設定プログラムＰ1 によって表示されるものである。なお、本発明はこの表示方法や各画面のレイアウトを限定するものではない。例えば、図１に示した例では両方の画面Ｗ1 ，Ｗ2 を並べて表示しているが、重ねて表示したり、切り換えて表示してもよい。
【００２４】
図２において、１０は前記バッグＢ1 〜Ｂ4 の容積、１１はバッグＢ1 〜Ｂ4 の全容積に対する充填率、１２ａ〜１２ｄはサンプルガスＳを各バッグＢ1 〜Ｂ4 に採取する流量、１３ａ〜１３ｄはこのサンプルガスＳを各バッグＢ1 〜Ｂ4 に採取する時間、１４ａ〜１４ｄはバッグ充填時における希釈後の排気ガスＧ’の全流量（メイン流量）を示している。
【００２５】
１５はバッグに対して排気ガスの充填をしていない状態におけるものであり、サンプルガスＳを採取して電磁弁Ｖ0 を介して排出する流量、１６はその時のメイン流量を示している。また、１７は設定値を更新するための設定終了ボタン、１８は設定値を更新せずに終了するボタンである。
【００２６】
したがって、自動車排気ガスの採取装置１の操作者は、図２に示すバッグ採取パラメータの設定画面Ｗ1 を用いて、各バッグＢ1 〜Ｂ4 毎のメイン流量１４ａ〜１４ｄを設定することができる。また、各バッグＢ1 〜Ｂ4 毎にサンプルガスＳを採取する流量１２ａ〜１２ｄを設定可能であり、これによって、各バッグＢ1 〜Ｂ4 にサンプルガスＳを充填する時間の長さ１３ａ〜１３ｄを任意に設定可能である。
【００２７】
図３において、２０〜２５はメイン流量の選択チェック欄であり、２１〜２５はそれぞれ各バッグＢ1 〜Ｂ4 にサンプルガスＳを採取するときのメイン流量を選択するチェック欄である。また、２５はバッグに関係なく一定のメイン流量を流す場合のチェック欄であり、２０はバッグＢ1 〜Ｂ4 別に異なるメイン流量を自動的に変更するプログラム動作をするためのチェック欄である。本例では、このチェック欄２０にチェックが入っている。なお、２６，２７はそれぞれ設定値を更新した後に終了する終了ボタン，更新せずに終了する終了ボタンである。
【００２８】
すなわち、自動車排気ガスの採取装置１の操作者は、図３に示す流量選択画面Ｗ2 を用いて、”Programmed by bag set " を選択することにより、コンピュータ７に自動採取プログラムＰ2 を実行させて、自動的に各バッグＢ1 〜Ｂ4 別に指定のメイン流量となるように調節してサンプルガスＳを採取させることができる。
【００２９】
本例では、バッグＢ1 に対してのみメイン流量を１２．０ｍ3 ／ｍｉｎに調節した状態でサンプルガスＳを採取し、バッグＢ2 〜Ｂ4 に対してはメイン流量を６．０ｍ3 ／ｍｉｎに調節した状態でサンプルガスＳを採取するように設定している。
【００３０】
次に、図４を用いて、バッグＢ1 〜Ｂ4 に対するサンプルガスＳの採取を開始する際に、コンピュータ７による制御を行なう方法を説明する。Ｓ1 は図２，３に示した画面Ｗ1 ，Ｗ2 によるバッグ別のメイン流量の設定を行なうステップ、Ｓ2 はコンピュータ７にサンプルガスＳの採取開始を命令するステップ、Ｓ3 はコンピュータ７によるサンプルガスＳの採取を行なうステップである。
【００３１】
前記ステップＳ3 においてコンピュータ７はインターフェイスコントローラ８に対して流量設定の制御信号Ｃを出力する。その制御信号Ｃに従ってインターフェイスコントローラ８は前記ポンプ３ｂを制御して前記設定値１４ａ〜１４ｄに従ってメイン流量を変化させ、バッグ採取手段５，６，Ｖ1 〜Ｖ4 を用いて設定値１２ａ〜１２ｄに従った流量のサンプルガスを各バッグＢ1 〜Ｂ4 に採取する。
【００３２】
今、例えば、図１に示すように、メイン流量が１２．０ｍ3 ／ｍｉｎの状態でバッグＢ1 に対してサンプルガスＳを採取しているときに、メイン流量を６．０ｍ3 ／ｍｉｎにしてバッグＢ2 に対する採取に切り換えるときの動作を説明する。このとき、コンピュータ７は、まず、インターフェイスコントローラ８を介して電磁弁Ｖ1 を閉じるとともに、電磁弁Ｖ0 を開くことにより、今行っているバッグＢ1 に対する採取を止めることができる。
【００３３】
次いで、コンピュータ７は、インターフェイスコントローラ８を介してポンプ８の出力をメイン流量が６．０ｍ3 ／ｍｉｎになるように調節する。そして、電磁弁Ｖ0 を閉じるとともに、電磁弁Ｖ2 を開くことにより、バッグを変えての採取を行なう。これらの動作はすべて、画面Ｗ1 ，Ｗ2 の設定にしたがってコンピュータ７が制御信号Ｃを出力することによって行われるものであり、操作者の手を煩わせることがなく、連続した動作で、バッグ別に異なる希釈率のサンプルガスＳを採取することができる。
【００３４】
また、バッグ別の希釈率はバッグＢ1 〜Ｂ4 へのサンプルガスＳの採取を行う前に予め設定されるメイン流量１２ａ〜１２ｄによって定まるものであるから、バッグＢ1 〜Ｂ4 別の希釈率を間違えたり、バッグＢ1 〜Ｂ4 に採取したサンプルガスＳの希釈率を忘れることがなく、より確実な処理を行うことができる。
【００３５】
上述の例では、最初のバッグＢ1 にサンプルガスＳを採取するときだけ、他のバッグＢ2 〜Ｂ4 に比べて２倍の希釈率で希釈した後の排気ガスＧ’をサンプルガスＳとして採取している。したがって、自動車の始動直後における比較的濃度の高い排気ガスＧのみ高い希釈率で希釈して採取でき、バッグＢ1 〜Ｂ4 に溜めたサンプルガスＳのガス分析の段階で、測定値がオーバーフローしないようにすることができる。
【００３６】
なお、本発明は希釈後の排気ガスＧ’のメイン流量をバッグ別に設定可能とするものであって、一つ目のバッグＢ1 のみ希釈率を上げるように設定することに限定するものではないことはいうまでもない。各バッグＢ1 〜Ｂ4 に対してそれぞれ最適な希釈率となるように調節するなどの変更も可能である。また、バッグの数や容積などの種々の条件も適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バッグ別にこれに対応する希釈率を設定でき、各バッグに対する排気ガスの採取を連続して行うことができる。そして、各バッグに対する希釈率の設定を間違えることがなくなる。また、バッグに充填した排気ガスの希釈率を間違いなく知ることができるので、採取した排気ガスをガス分析計で分析した結果を希釈率で補正して排気ガスに含まれる成分の濃度を確実に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車排気ガスの採取装置の一例を示す図である。
【図２】前記自動車排気ガスの採取装置のバッグ採取パラメータの設定画面の一例を示す図である。
【図３】前記自動車排気ガスの採取装置の流量選択画面の一例を示す図である。
【図４】前記自動車排気ガスの採取装置によるサンプルガスの採取方法を説明する図である。
【図５】従来の自動車排気ガスの採取装置の設定画面の一例を示す図である。
【図６】従来の自動車排気ガスの採取装置によるサンプルガスの採取方法を説明する図である。
【符号の説明】
１…自動車排気ガスの採取装置、Ｇ…排気ガス、Ａ…空気、Ｂ1 〜Ｂ4 …バッグ、Ｇ’…希釈後の排気ガス、Ｐ…自動車排気ガスの採取プログラム、Ｐ1 …流量比設定プログラム、Ｐ2 …自動採取プログラム、Ｐ3 …採取パラメータ設定プログラム、Ｗ…バッグ採取パラメータの設定画面。
【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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