(57)【要約】【課題】尿素水溶液と蟻酸アンモニウム溶液の混合溶液中の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度から測定するための、アンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置を提供する。【解決手段】尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、熱伝導率対応出力値を測定するとともに、動粘度対応出力値を測定して、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、前記被測定液体中に含まれる尿素量Ａ、蟻酸アンモニウム量Ｂを濃度と被測定液体の量から算出して、アンモニア発生量を測定する【選択図】図１
2008209405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。
【請求項２】
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項３】
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の動粘度対応出力値を用いて比例計算によって、前記動粘度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項２に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項４】
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および動粘度対応出力値Ｖ０２が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第１の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第２の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０２−Ｖ０２ｂ）／Ｖ０２ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項３に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項５】
Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する前記検量線データを、前記予め記憶された検量線データから、補間計算によって決定することを特徴とする請求項４に記載のアンモニア発生量の測定方法
。
【請求項６】
前記動粘度対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第２の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第２の時間は、前記パルス電圧の印加時間であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項７】
前記パルス電圧の印加時間は、５から３０秒であることを特徴とする請求項６に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項８】
前記熱伝導率対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第１の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第１の時間は、前記パルス電圧の印加時間の１／２以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項９】
前記第１の時間は、０．５から３秒であることを特徴とする請求項８に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１０】
前記予め記憶された所定の参照液体のうち、少なくとも１つが蟻酸アンモニウム濃度０％である尿素水溶液であることを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１１】
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１２】
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１１に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１３】
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の密度対応出力値を用いて比例計算によって、前記密度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１２に記載の
アンモニア発生量の測定方法。
【請求項１４】
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および密度対応出力値Ｖ０３が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第３の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第４の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０３−Ｖ０３ｂ）／Ｖ０３ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１３に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１５】
Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する前記検量線データを、前記予め記憶された検量線データから、補間計算によって決定することを特徴とする請求項１４に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１６】
前記熱伝導率対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第１の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第１の時間は、前記パルス電圧の印加時間であることを特徴とする請求項１１から１５のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１７】
前記第１の時間は、０．５から３秒であることを特徴とする請求項１６に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１８】
前記予め記憶された所定の参照液体のうち、少なくとも１つが蟻酸アンモニウム濃度０％である尿素水溶液であることを特徴とする請求項１２から１７に記載のアンモニア発生量の測定方法。
【請求項１９】
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモ
ニア発生量の測定装置。
【請求項２０】
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項１９に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２１】
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の動粘度対応出力値を用いて比例計算によって、前記動粘度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項２０に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２２】
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および動粘度対応出力値Ｖ０２が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第１の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第２の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０２−Ｖ０２ｂ）／Ｖ０２ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項２１に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２３】
Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する前記検量線データを、前記予め記憶された検量線データから、補間計算によって決定することを特徴とする請求項２２に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２４】
前記動粘度対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第２の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第２の時間は、前記パルス電圧の印加時間であることを特徴とする請求項１９から２３のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２５】
前記パルス電圧の印加時間は、５から３０秒であることを特徴とする請求項２４に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２６】
前記熱伝導率対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第１の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第１の時間は、前記パルス電圧の印加時間の１／２以下であることを特徴とする請求項１９から２５のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２７】
前記第１の時間は、０．５から３秒であることを特徴とする請求項２６に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２８】
前記予め記憶された所定の参照液体のうち、少なくとも１つが蟻酸アンモニウム濃度０％である尿素水溶液であることを特徴とする請求項２０から２７のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項２９】
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とするアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３０】
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項２９に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３１】
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の密度対応出力値を用いて比例計算によって、前記密度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請求項３０に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３２】
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および密度対応出力値Ｖ０３が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第３の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第４の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０３−Ｖ０３ｂ）／Ｖ０３ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする請
求項３２に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３３】
Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する前記検量線データを、前記予め記憶された検量線データから、補間計算によって決定することを特徴とする請求項３２に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３４】
前記熱伝導率対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第１の時間経過時の感温体の電気的出力あって、
前記第１の時間は、前記パルス電圧の印加時間であることを特徴とする請求項２９から３３のいずれかに記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３５】
前記第１の時間は、０．５から３秒であることを特徴とする請求項３４に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【請求項３６】
前記予め記憶された所定の参照液体のうち、少なくとも１つが蟻酸アンモニウム濃度０％である尿素水溶液であることを特徴とする請求項３０から３５に記載のアンモニア発生量の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法、ならびに、アンモニア発生量の測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃エンジンではガソリンや軽油などの化石燃料が燃焼される。これに伴って発生する排ガス中には、水や二酸化炭素などと共に、未燃焼の一酸化炭素（ＣＯ）および炭化水素（ＨＣ）や、硫黄酸化物（ＳＯｘ）や、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の環境汚染物質が含まれる。近年、特に環境保護および生活環境の汚染防止のため、これらの自動車の排ガスを浄化すべく各種の対策が講じられている。
【０００３】
このような対策の１つとして、排ガス浄化触媒装置の使用が挙げられる。これは、排気系の途中に排ガス浄化用三元触媒を配置し、ここで、ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を酸化還元反応により分解して、無害化を図るものである。触媒装置でのＮＯｘの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧される。
【０００４】
一方、前述したように、排ガス浄化触媒装置において、触媒装置でのＮＯｘの分解を継続的に維持するために、排気系の触媒装置のすぐ上流側から触媒に対して尿素水溶液が噴霧されるが、特に尿素濃度３２．５％が最適であるとされている。
【０００５】
しかしながら、この場合、尿素水溶液は、凝固点が比較的高く、尿素濃度３２．５％の尿素水溶液の場合には、−１１℃で凍結してしまうので、例えば、日本においては稚内、アラスカ、五大湖周辺、カナダ、ロシアなどの極寒冷地では、上記の排ガス浄化触媒装置において、触媒装置でのＮＯｘの分解を継続的に維持することができなくなってしまう。
【０００６】
このため、米国などでは、尿素水溶液に蟻酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、上記の排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用することによって、凝固点、すなわち、凍結温度を低下させることが行われている。
【０００７】
ところで、このような混合溶液の場合には、混合溶液が固化せずに、触媒装置の上流側で還元反応が効率良く発生するためには、例えば、尿素２０重量％、蟻酸アンモニウム２６重量％、Ｈ2０が５４重量％とするのが好適であるが、このような好適な混合割合を把
握する方法は従来何ら提供されていないのが実情である。
【０００８】
従って、本発明は、尿素水溶液にギ酸アンモニウム溶液を混合した混合溶液を、排ガス浄化触媒装置において、尿素水溶液の代わりに使用する場合に、尿素タンク中の混合溶液の濃度、アンモニア発生量を正確にかつ迅速に把握でき、その結果、混合溶液を所定の濃度に保つことができるので、排気ガス中のＮＯｘを還元して極めて低減することができるアンモニア発生量の測定装置およびアンモニア発生量の測定方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
尿素水溶液と蟻酸アンモニウム溶液の混合溶液を排ガスに噴霧した際に発生するアンモニアの量を、混合溶液中の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度から測定するための、アンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、上述したような従来技術における課題及び目的を達成するためになされた発明であって、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを備え、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、被測定液体の動粘度に依存する感温体の電気的出力である動粘度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と動粘度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の動粘度対応出力値を用いて比例計算によって、前記動粘度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および動粘度対応出力値Ｖ０２が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第１の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第２の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｂと第２の仮の動粘度対応出力値Ｖ０２ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０２−Ｖ０２ｂ）／Ｖ０２ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
前記動粘度対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第２の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第２の時間は、前記パルス電圧の印加時間であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
前記パルスの印加時間は、５から３０秒であることを特徴とする。
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法は、
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定方法であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明のアンモニア発生量の測定装置は、
尿素水、蟻酸アンモニウム水、または、それらの混合水からなる被測定液体から発生するアンモニアの量を測定するアンモニア発生量の測定装置であって、
発熱体と該発熱体の近傍に配置された感温体とを備えたセンサーを用いて、
前記発熱体にパルス電圧を所定時間印加して、前記発熱体によって、被測定液体を加熱し、前記感温体の電気抵抗に対応する電気的出力によって、
前記被測定液体の熱伝導率に依存する感温体の電気的出力である熱伝導率対応出力値を
測定するとともに、
差圧センサーを用いて、被測定液体の密度に依存する電気的出力である密度対応出力値を測定して、
前記熱伝導率対応出力値と密度対応出力値の関係から、被測定液体に含まれる尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出して、
前記尿素の単位重量当たりからのアンモニア発生量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりからのアンモニア発生量Ｂを用いて被測定液体の濃度とから算出したアンモニア発生量の下記の式、すなわち、
アンモニア発生量＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
から被測定液体単位重量当たりのアンモニア発生量を測定することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
予め記憶された所定の参照液体についての、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値との相関関係である検量線データに基づいて、
前記被測定液体について得られた、熱伝導率対応出力値と密度対応出力値によって、前記被測定液体の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
少なくとも２つの前記検量線データに基づいて、前記熱伝導率対応出力値が得られる際の仮の動粘度対応出力値を少なくとも２つ算出し、少なくとも２つの前記仮の密度対応出力値を用いて比例計算によって、前記密度対応出力値が得られる際の尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％である被測定液体において、熱伝導率対応出力値Ｖ０１および密度対応出力値Ｖ０３が得られ、
尿素濃度Ｘｂ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｂ重量％の比率ｃｂ＝Ｙｂ／Ｘｂが一定となる第３の検量線データと、
尿素濃度Ｘｃ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙｃ重量％の比率ｃｃ＝Ｙｃ／Ｘｃが一定となり、且つ前記比率ｃｂよりも大となる第４の検量線データと、
に基づいて、前記熱伝導率対応出力値Ｖ０１が得られる際の第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃとをそれぞれ算出し、
前記第１の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｂと第２の仮の密度対応出力値Ｖ０３ｃを用いて、下記の式、すなわち、
ｃ＝ｃｃ（Ｖ０３−Ｖ０３ｂ）／Ｖ０３ｃ
によって、尿素濃度Ｘ重量％と蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％の比率ｃ＝Ｙ／Ｘを算出し、
予め記憶された前記検量線データのうち、Ｙ／Ｘ＝ｃに対応する検量線データによって、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％をそれぞれ算出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
前記熱伝導率対応出力値が、前記パルス電圧の印加開始から、第１の時間経過時の感温体の電気的出力であって、
前記第１の時間は、前記パルス電圧の印加時間の１／２以下であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
前記第１の時間は、０．５から３秒であることを特徴とする。
また、本発明のアンモニア発生量の測定方法およびアンモニア発生量の測定装置は、
前記予め記憶された所定の参照液体のうち、少なくとも１つが蟻酸アンモニウム濃度０％である尿素水溶液であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、被測定液体の熱伝導率に依存する電気的出力と、動粘度に依存する電気的出力とから、被測定液体から発生するアンモニアの量を測定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明によるアンモニア発生量の測定装置の実施例を示す模式的断面図であり、図２はそのアンモニア発生量測定センサーモジュールの模式的断面図であり、図３はその液体検知部を示す模式的断面図である。また、図４は、本実施例のアンモニア発生量の測定装置の使用状態を示す模式的断面図である。
【００２５】
図４に示されているように、アンモニア発生量の測定装置１は、例えば、自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成するＮＯｘ分解用の、尿素水溶液と蟻酸アンモニウム溶液の混合溶液タンク１００の内部に配置されたドージングパイプユニット部を構成する壁部材１０１に取り付けられる。この取り付けは、ネジ止めまたはバンド締めにより行うことができる。図１および図４に示されているように、アンモニア発生量の測定装置１は、アンモニア発生量測定センサーモジュール２、防水ケース４および防水配線５を備えている。
【００２６】
図２に示されているように、アンモニア発生量測定センサーモジュール２は、容器２０内に、傍熱型液体検知部２１、液温検知部２２、液体検知回路基板２５およびカスタムＩＣ（ＡＳＩＣ）２６を収容してなる。容器２０は、例えば耐腐食性材料、例えば、ステンレススチール等の金属からなる一体ものの本体部２０Ａに、同様にステンレススチール等の金属からなる一体ものの蓋体部２０Ｂを接合させたものからなる。この接合は、例えばカシメにより行うことができる。図１に示されているように、容器の本体部２０Ａと蓋体部２０Ｂとの接合箇所は防水ケース４内にある。
【００２７】
容器本体部２０Ａの底部（図１および図２では右側の部分：図３では下側の部分）には、図２に示されているように、２つの膨出部２０Ａ１、２０Ａ２が形成されており、これらの膨出部に対応する容器内側の陥凹部にはそれぞれ上記の液体検知部２１と液温検知部２２とは、上下方向に一定距離隔てて配置されている。図３に示されているように、液体検知部２１は、後述のようにしてチップ基板上に液体検知用感温体を薄膜により形成した液体検知用薄膜チップ２１ａを、その一面が露出するようにして合成樹脂モールド２３に埋め込んでなる。合成樹脂モールド２３は、例えばエポキシ樹脂からなる。液体検知部の薄膜チップ２１ａの露出した一面（図２では右側の面：図３では下側の面）が、容器本体部２０Ａの陥凹部の内面に当接している。
【００２８】
図５に傍熱型液体検知部２１の液体検知用薄膜チップ２１ａの分解斜視図を示す。液体検知用薄膜チップ２１ａは、例えば、Ａｌ2Ｏ3からなるチップ基板２１ａ１と、Ｐｔからなる液体検知用感温体２１ａ２と、ＳｉＯ2からなる層間絶縁膜２１ａ３と、ＴａＳｉＯ2からなる発熱体２１ａ４およびＮｉからなる発熱体電極２１ａ５と、ＳｉＯ2からなる保
護膜２１ａ６と、Ｔｉ／Ａｕからなる電極パッド２１ａ７とを、順に適宜積層したものからなる。液体検知用感温体２１ａ２は、図示はされていないが蛇行パターン状に形成されている。
【００２９】
液体検知用感温体２１ａ２および発熱体電極２１ａ５に接続された電極パッド２１ａ７は、図３に示されるように、ボンディングワイヤ２１ｄを介して外部電極端子２１ｅに接
続されている。
【００３０】
尚、液温検知部２２も液体検知部２１と同様な構成とすることができる。但し、発熱体を作用させずに感温体（液温検知部２２においては液温検知用感温体）のみを作用させる。図２において、液温検知部２２の外部電極端子は符号２２ｅで指示されている。尚、液温検知部２２としては、液体検知部用のものとは異なり発熱体を形成していないものを使用してもよい。
【００３１】
図２に示されているように、液体検知部２１の外部電極端子２１ｅおよび液温検知部２２の外部電極端子２２ｅは、液体検知回路基板２５の回路に接続されている。液体検知回路基板２５には端子ピン２７が取り付けられている。該端子ピン２７は、容器蓋体部２０Ｂを貫通して容器外へと延出している。
【００３２】
図１に示されているように、防水ケース４内には電源回路部４１が配置されており、該電源回路部４１は不図示の支持手段により支持されている。電源回路部４１は、回路基板４１ａに所要の回路素子を搭載してなるものであり、外部電源から供給される例えば直流２４Ｖに基づき、アンモニア発生量の測定装置１の各回路部分の駆動に適した例えば直流５Ｖを作るものである。回路基板４１ａの回路には、上記アンモニア発生量測定センサーモジュール２の端子ピン２７が接続されている。
【００３３】
図１および図４に示されるように、防水ケース４には、該防水ケースから突出する容器本体部２０Ａを囲むようにカバー部材２ｄが付設されている。このカバー部材２ｄにより、容器本体部２０Ａの外側に近接する領域を通って上下方向に延びた上下両端開放の被測定液体導入路２４が形成される。
【００３４】
防水配線５は防水ケース４から上方へと延びており、タンク１００の天板を貫通して端部がタンク外に位置している。防水配線５の端部には、外部回路との接続のためのコネクター５１が付されている。防水配線５は、電源回路部４１への給電線、並びに回路基板４１ａを介してのアンモニア発生量測定センサーモジュール２からの出力信号線を含んでいる。
【００３５】
図６に、本実施例におけるアンモニア発生量の測定のための回路の構成を示す。上記の傍熱型液体検知部２１の感温体２１ａ２、液温検知部２２の感温体２２ａ２、および２つの抵抗体６４、６６によりブリッジ回路（液体検知回路）６８が形成されている。このブリッジ回路６８の出力が差動増幅器７０に入力され、該差動増幅器の出力（液体検知回路出力またはセンサー出力ともいう）が不図示のＡ／Ｄ変換器を介して演算部を構成するマイコン（マイクロコンピュータ）７２に入力される。
【００３６】
また、マイコン７２には液温検知部２２の感温体２２ａ２から液温検知増幅器７１を経て被測定液体の温度に対応する液温対応出力値が入力される。一方、マイコン７２からは傍熱型液体検知部２１の発熱体２１ａ４への通電経路に位置するスイッチ７４に対してその開閉を制御するヒーター制御信号が出力される。
【００３７】
本実施例においては、図６にて一点鎖線で囲まれる部分がカスタムＩＣ２６に作りこまれている。
図６には、簡単のために、スイッチ７４が単なる開閉を行うものとして記載されているが、カスタムＩＣ２６に作り込む際に、互いに異なる電圧の印加が可能な複数の電圧印加経路を形成しておき、ヒーター制御に際していずれかの電圧印加経路を選択できるようにしてもよい。このようにすることで、液体検知部２１の発熱体２１ａ４の特性の選択の幅が大幅に広がる。すなわち、発熱体２１ａ４の特性に応じて測定に最適な電圧を印加する
ことが可能となる。また、ヒーター制御に際して互いに異なる複数の電圧の印加を行うことができるので、測定対象液体の種類を広げることが可能となる。
【００３８】
また、図６には、簡単のために、抵抗体６４，６６が抵抗値一定のものとして記載されているが、カスタムＩＣ２６に作り込む際に、これら抵抗体６４，６６のそれぞれを抵抗値可変なものに形成しておき、測定に際して抵抗体６４，６６の抵抗値を適宜変更できるようにしてもよい。同様に、カスタムＩＣ２６に作り込む際に、差動増幅器７０および液温検知増幅器７１について特性調節が可能なようにしておき、測定に際して増幅器特性を適宜変更できるようにしてもよい。
【００３９】
このようにすることで、液体検知回路の特性を最適なものに設定することが容易になり、液体検知部２１および液温検知部２２の製造上の個体ばらつきとカスタムＩＣ２６の製造上の個体ばらつきとに基づき発生する測定特性のばらつきを低減することができ、製造歩留まりが向上する。
【００４０】
以下、本実施例におけるアンモニア発生量の測定動作につき説明する。
タンク１００内に被測定液体ＵＳが収容されると、アンモニア発生量測定センサーモジュール２を覆うカバー部材２ｄにより形成される被測定液体導入路２４内にも被測定液体ＵＳが満たされる。被測定液体導入路２４内を含めてタンク１００内の被測定液体ＵＳは実質上流動しない。
【００４１】
マイコン７２からスイッチ７４に対して出力されるヒーター制御信号により、該スイッチ７４を所定時間（例えば、８秒間）閉じることで、発熱体２１ａ４に対して所定高さ（例えば、１０Ｖ）の単一パルス電圧Ｐを印加して該発熱体を発熱させる。この時の差動増幅器７０の出力電圧（センサー出力）Ｑは、図７に示されるように、発熱体２１ａ４への電圧印加中は次第に増加し、発熱体２１ａ４への電圧印加終了後は次第に減少する。
【００４２】
マイコン７２では、図７に示されているように、発熱体２１ａ４への電圧印加の開始前の所定時間（例えば、０．１秒間）センサー出力を所定回数（例えば、２５６回）サンプリングし、その平均値を得る演算を行って平均初期電圧値Ｖ１を得る。この平均初期電圧値Ｖ１は、感温体２１ａ２の初期温度に対応する。
【００４３】
また、図７に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第１の時間（例えば単一パルスの印加時間の１／２以下であって０．５〜３秒間；図７では２秒間）経過時（具体的には第１の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数（例えば、２５６回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第１電圧値Ｖ２を得る。この平均第１電圧値Ｖ２は、感温体２１ａ２の単一パルス印加開始から第１の時間経過時の第１温度に対応する。そして、平均初期電圧値Ｖ１と平均第１電圧値Ｖ２との差Ｖ０１（＝Ｖ２−Ｖ１）を熱伝導率対応電圧値として得る。
【００４４】
また、図７に示されているように、発熱体への電圧印加の開始から比較的長い時間である第２の時間（例えば単一パルスの印加時間；図７では８秒間）経過時（具体的には第２の時間の経過の直前）にセンサー出力を所定回数（例えば、２５６回）サンプリングし、その平均値をとる演算を行って平均第２電圧値Ｖ３を得る。この平均第２電圧値Ｖ３は、感温体２１ａ２の単一パルス印加開始から第２の時間経過時の第２温度に対応する。そして、平均初期電圧値Ｖ１と平均第２電圧値Ｖ３との差Ｖ０２（＝Ｖ３−Ｖ１）を動粘度率対応電圧値として得る。
【００４５】
ところで、以上のような単一パルスの電圧印加に基づき発熱体２１ａ４で発生した熱の一部は被測定液体を介して感温体２１ａ２へと伝達される。この熱伝達には、パルス印加
開始からの時間に依存して異なる主として２つの形態がある。すなわち、パルス印加開始から比較的短い時間（例えば３秒とくに２秒）内の第１段階では、熱伝達は主として伝導が支配的である（このため、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１は主として液体の熱伝導率による影響を受ける）。
【００４６】
これに対して、第１段階後の第２段階では、熱伝達は主として自然対流が支配的である（このため、動粘度率対応電圧値Ｖ０２は主として液体の動粘度による影響を受ける）。これは、第２段階では、第１段階で加熱された被測定液体による自然対流が発生し、これによる熱伝達の比率が高くなるからである。
【００４７】
上記熱伝導率対応電圧値Ｖ０１および動粘度率対応電圧値Ｖ０２は、被測定液体ＵＳの尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度が変化するにつれて変化する。
本発明は、以上のように熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と動粘度率対応電圧値Ｖ０２との関係が、混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により異なることを利用して、尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度を測定することによって、混合溶液から発生するアンモニアの量を測定するものである。すなわち、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と動粘度率対応電圧値Ｖ０２とは液体の互いに異なる物性、すなわち熱伝導率と動粘度との影響を受け、これらの関係は混合溶液の尿素濃度および蟻酸アンモニウム濃度により互いに異なるので、以上のような濃度検知が可能となる。
【００４８】
すなわち、本発明の実施例では、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％と尿素濃度Ｘ重量％の比率Ｙ／Ｘ＝０、すなわち、蟻酸アンモニウム濃度０％であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液（参照尿素水溶液）について、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と動粘度率対応電圧値Ｖ０２との関係を示す第１検量線と、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％と尿素濃度Ｘ重量％の比率Ｙ／Ｘ＝ｃ０（一定）である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と動粘度率対応電圧値Ｖ０２との関係を示す第２検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン７２の記憶手段に記憶しておく。第１および第２の検量線の例を、図８に示す。
【００４９】
ここで、尿素濃度Ｘａ％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙａ％の混合溶液である被測定液体ＵＳに対し、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１ａおよび動粘度率対応電圧値Ｖ０２ａが得られたとする。
【００５０】
もし、尿素のみが含まれる溶液（尿素水溶液）であるならば、図８のように熱伝導率対応電圧値がＶ０１aの時、動粘度率対応電圧値はＶ０２ｂとなるはずである。このように
、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と動粘度率対応電圧値Ｖ０２の組み合わせが第１検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
【００５１】
予め得ている第１および第２の検量線から、熱伝導率対応電圧値がＶ０１ａの時、Ｙ／Ｘ＝０の場合の仮の動粘度率対応電圧値はＶ０２ｂ、Ｙ／Ｘ＝ｃ０の場合の仮の動粘度率対応電圧値はＶ０２ｃとなることがわかる。
【００５２】
そして、熱伝導率対応電圧値がＶ０１ａかつ動粘度率対応電圧値がＶ０２ａとなる、Ｙ／Ｘ＝ｃの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、
ｃ＝ｃ０（Ｖ０２ａ−Ｖ０２ｂ）／  Ｖ０２ｃ
から求める。
【００５３】
なお、図８の第１および第２の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、マイコン７２の記憶手段に記憶しておき、使用する検量線を
液温に応じて適宜変更する必要がある。
【００５４】
Ｙ／Ｘ＝ｃであることが判明されると、あらかじめ記憶しておいたＹ／Ｘ＝ｃの場合における、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と尿素濃度Ｘの検量線（比較曲線）から、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１がＶ０１ａとなるＸの値を決定することができる。さらに、決定されたＸに応じて、Ｙの値も決定するものである。
【００５５】
なお、Ｙ／Ｘ＝ｃにおける熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と尿素濃度Ｘの検量線（比較曲線）は、あらかじめ記憶していたいくつかのｃの値に対する検量線から補間計算を行って設定してもよい。
【００５６】
そして、尿素濃度Ｘ重量％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％、および、事前にマイコン７２の記憶手段に記憶しておいた尿素の単位重量当たりから発生するアンモニア量Ａ、蟻酸アンモニウムの単位重量当たりから発生するアンモニア量Ｂの４つのパラメータから以下の式、
アンモニア発生量Ｇ＝Ｘ／１００×Ａ＋Ｙ／１００×Ｂ
によって、被測定液体ＵＳの単位重量当たりから発生するアンモニア発生量を算出することができる。
【００５７】
ここで算出されるアンモニア発生量は最大値であり、温度などの条件によって発生効率が変動し、アンモニア発生量は算出された値よりも少なくなることがある。
次に、本発明の実施例の第２の態様について説明する。本実施例では、図９に示すように、アンモニア発生量測定センサーモジュール２の他に差圧センサー３を備えている。ここで、差圧センサー３は従来から用いられている差圧センサーを利用することができる。
【００５８】
なお、図９に示したアンモニア発生量の測定装置１は、基本的には図１から図８に示した実施例におけるアンモニア発生量の測定装置１と同じ構成であるので、同じ構成部材には、同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５９】
図９に示されているように、回路基板４１ａの回路には、上記差圧センサー３の端子ピン３１が接続されている。
差圧センサー３の第１の導入口３ａにおける液圧をｐ１、第２の導入口３ｂにおける液圧をｐ２、第１の導入口３ａと第２の導入口３ｂとの高低差をＬ、被測定液体の密度をρとしたときに、ｐ１−ｐ２＝ρ×Ｌの関係があるため、差圧センサー３によってρに依存した電気的出力である密度率対応電圧値Ｖ０３を測定することができる。
【００６０】
ここで、上述したのと同様に、アンモニア発生量測定センサーモジュール２を用いて、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％と尿素濃度Ｘ重量％の比率Ｙ／Ｘ＝０、すなわち、蟻酸アンモニウム濃度０％であり尿素濃度既知の幾つかの尿素水溶液（参照尿素水溶液）について、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１を測定し、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と密度率対応電圧値Ｖ０３との関係を示す第３検量線と、蟻酸アンモニウム濃度Ｙ重量％と尿素濃度Ｘ重量％の比率Ｙ／Ｘ＝ｃ０（一定）である幾つかの混合溶液について、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１を測定し、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と密度率対応電圧値Ｖ０３との関係を示す第４検量線を予め得ておき、これらの検量線をマイコン７２の記憶手段に記憶しておく。第３および第４の検量線の例を、図１０に示す。
【００６１】
なお、本実施例においては、動粘度対応電圧値Ｖ０２を得る必要がないため、発熱体への電圧印加の開始から比較的短い時間である第１の時間経過時において、パルス電圧の印加を終了してもよい。すなわち、第１の時間がパルス電圧の印加時間としてもよい。これによって、測定時間を短縮することができる。
【００６２】
ここで、尿素濃度Ｘａ％、蟻酸アンモニウム濃度Ｙａ％の混合溶液である被測定液体ＵＳに対し、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１ａおよび密度率対応電圧値Ｖ０３ａが得られたとする。
【００６３】
もし、尿素のみが含まれる溶液（尿素水溶液）であるならば、図１０のように熱伝導率対応電圧値がＶ０１aの時、密度率対応電圧値はＶ０３ｂとなるはずである。このように
、熱伝導率対応電圧値Ｖ０１と密度率対応電圧値Ｖ０３の組み合わせが第３検量線と適合しないということは、溶液中に尿素だけでなく、蟻酸アンモニウムも混在していることを示している。
【００６４】
予め得ている第３および第４の検量線から、熱伝導率対応電圧値がＶ０１ａの時、Ｙ／Ｘ＝０の場合は密度率対応電圧値はＶ０３ｂ、Ｙ／Ｘ＝ｃ０の場合は密度率対応電圧値はＶ０３ｃとなることがわかる。
【００６５】
そして、熱伝導率対応電圧値がＶ０１ａかつ密度率対応電圧値がＶ０３ａとなる、Ｙ／Ｘ＝ｃの値を比例演算を用いて算出する。すなわち、
ｃ＝ｃ０（Ｖ０３ａ−Ｖ０３ｂ）／  Ｖ０３ｃ
から求める。
【００６６】
なお、図１０の第３および第４の検量線は、液温によって変化するので、複数の液温に応じた検量線を予め得ておき、使用する検量線を液温に応じて適宜変更する必要がある。
そして、Ｙ／Ｘ＝ｃの値から、第１電圧値Ｖ０１がＶ０１ａとなるＸの値及びＹの値が決定することにより、上述したのと同様に、アンモニア発生量を算出することができる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、パルス電圧、サンプリング回数などは適宜変更することができる。
また、上記実施例では、自動車に搭載された排ガス浄化システムを構成するＮＯｘ分解用のタンクに取り付けた場合について説明したが、これ以外であっても、ＮＯｘが発生する船舶、鉄道車両、自動二輪車、建設機器、発電機などにおいて配備されるＮＯｘ分解システムなどにおいても、同様に適用できるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】図１は本発明によるアンモニア発生量の測定装置における実施例を示す模式的断面図である。
【図２】図１の液種識別装置の識別センサーモジュールの模式的断面図である。
【図３】図１の液種識別装置の液種検知部を示す模式的断面図である。
【図４】図１の液種識別装置の使用状態を示す模式的断面図である。
【図５】傍熱型液種検知部の薄膜チップの分解斜視図である。
【図６】液種識別ための回路の構成図である。
【図７】発熱体に印加される単一パルス電圧Ｐとセンサ出力Ｑとの関係を示す図である。
【図８】図８は、第１と第２の検量線の例を示す図である。
【図９】図９は、本発明によるアンモニア発生量の測定装置における別の実施例を示す模式的断面図である。
【図１０】図１０は、第３と第４の検量線の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１     アンモニア発生量の測定装置
２     アンモニア発生量測定センサーモジュール
２ｄ   カバー部材
４     防水ケース
５     防水配線
２０   容器
２０Ａ 容器本体部
２０Ａ１      膨出部
２０Ｂ 容器蓋体部
２１   液体検知部
２１ａ 液体検知用薄膜チップ
２１ａ１      チップ基板
２１ａ２      液体検知用感温体
２１ａ３      層間絶縁膜
２１ａ４      発熱体
２１ａ５      発熱体電極
２１ａ６      保護膜
２１ａ７      電極パッド
２１ｄ ボンディングワイヤ
２１ｅ 外部電極端子
２２   液温検知部
２２ａ２      液温検知用感温体
２２ｅ 外部電極端子
２３   合成樹脂モールド
２４   被測定液体導入路
２５   液体検知回路基板
２６   カスタムＩＣ
２７   端子ピン
４１   電源回路部
４１ａ 回路基板
５１   コネクター
６４   抵抗体
６６   抵抗体
６８   ブリッジ回路
７０   差動増幅器
７１   液温検知増幅器
７２   マイコン
７４   スイッチ
１００ タンク
１０１ 壁部材
３００ 差圧センサー
３００ａ      第１の導入路
３００ｂ      第２の導入路
３０１ 端子ピン
ＵＳ   被測定液体
【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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【図９】
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【図１０】
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