(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼機関の排ガス中の特定酸化物ガス濃度を測定し、ある時間内の平均値を求めるガス濃度測定装置において、
前記酸化物ガス濃度測定値及び他の成分ガス測定値を予め設定されたしきい値と比較し、該比較結果に基づいて前記燃焼機関の運転・休止を判断し、かつ、休止中のデータを省いて前記平均値を算出する判断・演算部を備えたことを特徴とするガス濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
試料ガス中の目的成分（ＮＯｘ、ＳＯ2、ＣＯ、Ｏ2等）の濃度を測定するガス濃度測定装置、特に、燃焼機関の排ガス中の目的成分の濃度を測定する排ガス濃度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大気汚染防止法により排出規制される酸化物濃度の測定値は、ＮＯｘを例として説明すると、次式（１）により基準残存酸素濃度状態に換算された値として求めることが定められている。
Ｃ＝（２１−Ｏｎ)・Ｃｓ／(２１−Ｏｓ）      （１）
ただし、Ｃは換算後のＮＯｘ濃度（ｐｐｍ）、Ｃｓは排ガス中のＮＯｘ濃度測定値（ｐｐｍ）、Ｏｎは基準残存酸素濃度（ｖｏｌ％）、Ｏｓは排ガス中の酸素濃度測定値（ｖｏｌ％）、数値２１は大気中の酸素濃度（ｖｏｌ％）である。
測定対象設備が、例えばボイラの場合、ボイラ運転中の排ガス中に含まれるＮＯｘとＯ2を複数回測定し、それぞれの測定時のＮＯｘとＯ2からＮＯｘの換算値を算出し、それらの平均値が大気汚染防止法により定められた排出規準値以内であるかどうかをみる。
【０００３】
測定対象設備によっては、運転・休止が短時間で繰り返される。乾式（赤外線式分析計等）のガス濃度測定装置により測定する場合は、通常は測定対象設備の運転・休止にあわせて測定を断続することはせず、連続して測定を行ない、測定終了後、測定対象設備の運転時のデータのみを抜き出して平均値を算出することを行なっている。
また、測定対象設備の運転・休止にあわせて測定又は測定値の記憶を断続するときは、オペレータが操作したり、運転・休止に対応した信号を出力する手段を測定対象設備に備え、その信号を入力する手段を測定装置に備えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
連続測定した場合、測定対象設備の運転時のデータのみ抜き出して平均値を算出するには、その作業に手間がかかるという問題があった。
また、測定を断続しようとした場合、手動の場合、オペレータの操作が煩雑になり、自動の場合、測定対象設備に運転・休止に対応した信号を出力する手段、及び測定対象設備からの休止信号を入力する手段を測定装置に備えるためにコストがかかるという問題があった。
そこで、本発明は、ガス測定装置の、平均値の算出の自動化、操作の簡便化、及びコスト低減化を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃焼機関の排ガス中の特定酸化物ガス濃度を測定し、ある時間内の平均値を求める演算部を備えたガス濃度測定装置において、酸化物ガス濃度測定値及び他の成分ガス測定値を予め設定されたしきい値と比較し、その比較結果に基づいて燃焼機関の運転・休止を判断し、かつ、休止中のデータを省いて平均値を算出する判断・演算部を備えるガス濃度測定装置である。
例えば、大気汚染防止法により排出規制される排ガス中に含まれる酸化物及びＯ2の濃度を検出部により常時測定し、酸化物とＯ2の両方の測定値と記憶部に予め記憶されたしきい値とを判断・演算部で比較することにより、測定対象設備が運転中のデータか、休止中のデータかを自動で判断する。休止中のデータを自動的に省いて、ある時間内の測定値の平均値を算出する。
【０００６】
【実施例】
本発明の一実施例として検出部にＮＯｘ検出器とＯ2検出器を用いたＮＯｘ測定装置の一例について説明する。図１に、一実施例のＮＯｘ測定装置の構成ブロック図を示す。
このＮＯｘ測定装置は、排ガス中に含まれるＮＯｘを検出するＮＯｘ検出部１、Ｏ2を検出するＯ2検出部２、平均値算出開始信号及び終了信号を入力する入力部３、しきい値や測定値を記憶する記憶部４、検出信号の濃度計算、その換算値又は平均値を算出し、しきい値と比較して測定対象設備の運転・休止を判断する判断・演算部５、並びに測定データを出力する出力部６から構成されている。
【０００７】
ＮＯｘ検出部１にはＮＯｘ検出器が備えられており、排ガス中に含まれるＮＯｘを測定し、その検出信号を判断・演算部５に出力する。Ｏ2検出部２にはＯ2検出器が備えてられており、排ガス中に含まれるＯ2を測定し、その検出信号を判断・演算部５に出力する。
図１における判断・演算部５、記憶部４、入力部３及び出力部６は、測定装置の動作を制御しデータを処理する専用の制御・データ処理装置を利用してもよく、又は汎用のコンピュータにより実現してもよい。
【０００８】
図２に測定対象設備が休止中のデータを含むＮＯｘ濃度測定の測定データ例を示す。ｘ軸は時間、ｙ軸は濃度（％Ｆ.Ｓ.）を示す。
測定対象設備が休止中の場合、大気を測定していることになるので、Ｏ2≒２１vol％、ＮＯｘ≒０ｐｐｍとなり、そこから算出される換算値は小さくなる。
一方、測定対象設備が運転中の場合、大気下で燃焼させた時、Ｏ2≪２１vol％、ＮＯｘ≫０ｐｐｍとなり、そこから算出される換算値≫０ｐｐｍとなる。
【０００９】
図３は、同実施例の動作を示すフローチャート図であり、その動作を図２、３を参照にして説明する。
ＮＯｘ検出部１、Ｏ2検出部２から出力された信号があるサンプリング間隔で判断・演算部５に取り込まれ、ＮＯｘ、Ｏ2濃度値がそれぞれ算出される。それらの測定値からステップＳＴ１で（１）式により換算値が算出される。
入力部３から測定開始又は平均値算出開始の信号が入力されていればステップＳＴ２でイエスと判断される。
【００１０】
ステップＳＴ３で記憶部４に記憶されたＮＯｘしきい値又はＯ2しきい値とＮＯｘ測定値又はＯ2測定値とがそれぞれ比較される。ＮＯｘ値を比較する代わりに、換算値のしきい値と換算値とを比較してもよい。
その結果、ＮＯｘ測定値＞ＮＯｘしきい値、又はＯ2測定値＜Ｏ2しきい値となり、イエスと判断された場合、すなわち、測定対象設備が運転中と判断された場合、ステップＳＴ４でそれぞれの値は平均値算出用のデータとして記憶部４に記憶される。
ステップＳＴ５で、それぞれの値は測定データとして出力部６から出力される。
【００１１】
ステップＳＴ３でノーと判断された場合、すなわち、測定対象設備が休止中であると判断した場合は、測定値及び換算値は記憶されず、ステップＳＴ５で、測定データとして出力部６から出力される。
ステップＳＴ６で平均値算出終了信号が入力されていないことが検知され、ノーと判断された場合、平均値算出終了信号が入力されるまではステップＳＴ１からステップＳＴ６の動作が繰り返される。ステップＳＴ６でイエスと判断された場合、すなわち、平均値算出終了信号が入力された場合、平均値算出開始信号の入力から平均値算出終了信号の入力までの間の時間に運転中のデータとして記憶部４に記憶された複数の換算値の平均値を自動的に算出する。
記憶部４に予め記憶されているそれぞれのしきい値は、ＮＯｘしきい値は０ｐｐｍに近い値、Ｏ2しきい値は２１ｖｏｌ％に近い値、換算値のしきい値は０ｐｐｍに近い値とする。
【００１２】
ステップＳＴ３の条件は、ＮＯｘ値とＯ2値の両方で判断する。
実施例ではＮＯｘ測定装置に適用した一例を示したが、本発明装置はＳＯ2又はＣＯ測定装置にも適用することができる。
測定対象設備の運転・休止を判断できるので、用紙などの保守品の使用時間を減らして交換周期を伸ばすために、休止中は記録計等をストップさせることが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】
自動で測定対象設備の運転時のデータのみを抜き出して平均値を算出するので、手動でその作業を行なう手間を省くことができる。
測定対象設備の運転・休止にあわせて、測定を断続する必要がないので、オペレータによる操作を簡便にすることができる。
測定対象設備に運転・休止に対応した信号を出力する手段、及び、測定装置に測定対象設備からの運転休止信号を入力する手段を備える必要がないので、コストが低減できる。
よって、ガス測定装置の、換算値の平均値の算出の自動化、操作の簡便化、及びコスト低減化を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した一実施例としてのＮＯｘ測定装置を示す構成ブロック図である。
【図２】  測定対象設備が休止中のデータを含むＮＯｘ濃度測定の測定データ例を示す図である。
【図３】  同実施例の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１    ＮＯｘ検出部
２    Ｏ2検出部
３    入力部
４    記憶部
５    判断・記憶部
６    出力部
【図１】
0003769879.tif 000002
【図２】
0003769879.tif 000003
【図３】
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