吸附性气体分析装置和吸附性气体分析方法制造方法及图纸

技术编号:9994942 阅读:92 留言:0更新日期:2014-05-02 18:47
本发明专利技术提供吸附性气体分析装置和吸附性气体分析方法。吸附性气体分析装置包括:气体测量机构(21),测量与在气体配管(1)内流动的吸附性气体的量相关联的值;气体注入机构(3),至少在所述气体测量机构(21)测量所述吸附性气体期间,从比该气体测量机构(21)测量所述吸附性气体的测量点靠向上游,向所述气体配管(1)内注入规定量的具有吸附性的注入气体。由此,可以在吸附性气体的测量中减小响应延迟,可以实时进行各种条件下的吸附性气体的测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供。吸附性气体分析装置包括:气体测量机构(21),测量与在气体配管(1)内流动的吸附性气体的量相关联的值;气体注入机构(3),至少在所述气体测量机构(21)测量所述吸附性气体期间,从比该气体测量机构(21)测量所述吸附性气体的测量点靠向上游,向所述气体配管(1)内注入规定量的具有吸附性的注入气体。由此,可以在吸附性气体的测量中减小响应延迟,可以实时进行各种条件下的吸附性气体的测量。【专利说明】
本专利技术涉及用于测量与具有吸附性的测量对象气体的量相关联的值的吸附性气体分析装置。
技术介绍
例如对从汽车发动机排出的排气中的NOx等成分进行测量。近年来,在这种排气分析装置中,对于除了 NOx以外成分的NH3等具有吸附性的气体的分析,其重要性不断增加。作为测量NH3等具有吸附性的气体的具体例子,可以列举能高效率驱动柴油发动机,并且可以抑制NOx的生成量的尿素SCR (Selective Catalytic Reduction、选择性催化还原)系统的研究开发的情况等。具体说明所述尿素SCR系统,S卩,其构成为通过把尿素向从柴油发动机排出的高温排出气体中雾状喷射,把因尿素热分解而生成的NH3作为还原剂提供给SCR催化剂,从而将排出气体中的NOx还原成无害的N2和H20。在前述的尿素SCR系统中,如果提供了过量的尿素,则变成在排出气体中含有NH3而发出恶臭或不能满足环境标准。因此,为了要知道在各种运转条件下是否适当地提供了尿素,要对排气中的NH3进行测量。然而,与以往的作为测量对象的NOx那样的气体不同,在NH3这样的吸附性气体的情况下,在到达可以测量NH3的量的气体分析机构之前,NH3被吸附在配管的内壁等上,难以实时测量准确值。更具体而言,排气分析装置100A具有对在图7 Ca)所示的气体配管IA内流动的排气的一部分进行取样的取样配管2A、设在取样配管2A上的测量NH3浓度的浓度传感器21A,在这样的排气分析装置100A中,例如需要使排气从汽车消音器流动到所述浓度传感器21A。在排气开始流动时,如作为图7 (a)的区域R的放大图的图7 (b)所示,由于NH3被吸附在所述气体配管IA和所述取样配管2A的内表面上,如图8的坐标图所示,输出比实际流动的浓度低的值。不久如图7 (c)和图8的坐标图所示,可以测量与实际流动的NH3的浓度大致相同的浓度,但如果停止流入排气,则此时如图7 (d)所示,附着在内壁面上的NH3被剥离,尽管实际上排气没有流动应该不能检测出NH3,但如图8的坐标图所示,测量出了 NH3的浓度。这样,通过在排气流动的配管内表面上吸附了 NH3等吸附性气体,在实际流动的NH3的浓度和测量的NH3的浓度指示值之间产生时间延迟,不能实时测量。换言之,关于NH3等具有吸附性的气体,排气分析装置的响应速度不够。此外,还存在的问题是如果测量NH3等具有吸附性的气体,则在测量开始初期应该测量的图7的区域SI的部分表现为与在测量快要结束时图7的区域S2的部分相等,缺少了什么时间排出了 NH3这样的与时间相关的一部分信息。可是在专利文献I中,公开了为了改善氨分析装置的响应速度,把所述取样配管内表面浸溃在NaOH水溶液中进行碱处理,以使NH3不吸附在配管的内表面上。可是,即使预先进行了这样的碱处理,例如排气中的烟灰等附着在配管内表面上等时,产生了没有被碱处理的部分,在这部分上产生了 NH3的吸附。即,在考虑持续使用的情况下,用专利文献I所示的方法不能完全解决在具有吸附性的气体的测量中产生的响应延迟的问题。专利文献1:日本专利公开公报特开2000-155115号
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种吸附性气体分析装置,在具有吸附性的气体的测量中可以减小响应延迟,并且可以实时进行各种条件下的具有吸附性的气体的测量。S卩,本专利技术的吸附性气体分析装置包括:气体测量机构,测量与在气体配管内流动的具有吸附性的测量对象气体的量相关联的值;以及气体注入机构,至少在所述气体测量机构测量所述测量对象气体期间,从比所述气体测量机构测量所述测量对象气体的测量点靠向上游,向所述气体配管内注入规定量的具有吸附性的注入气体。此外,本专利技术的吸附性气体分析方法包括:气体测量步骤,测量与在气体配管内流动的具有吸附性的测量对象气体的量相关联的值;以及气体注入步骤,至少在作为测量所述测量对象气体期间的所述气体测量步骤中,从比测量所述测量对象气体的测量点靠向上游,向所述气体配管内注入规定量的具有吸附性的注入气体。由此,至少在具有吸附性的测量对象气体的测量时,把具有吸附性的所述注入气体注入所述气体配管内,因在所述气体配管内的壁面上预先吸附有所述注入气体,使所述测量对象气体不直接与内壁面接触,可以使所述内壁面难以吸附。此外,即使在用所述注入气体覆层的所述气体配管内附着了烟灰等污垢,因用所述气体注入机构注入的新的注入气体,在该污垢表面上也立刻形成吸附了注入气体的层。因此,如以往那样仅仅对气体配管内进行了碱处理的话,因新产生的烟灰等污垢使防止测量对象气体吸附的效果降低,但本专利技术通过利用注入气体总是形成新的覆层,可以防止所述测量对象气体吸附。因此,至少在所述测量气体的测量时,通过使所述注入气体持续在气体配管内流动,由于总是在所述气体配管内形成新的覆层,所以可以防止测量对象气体因所述注入气体的吸附而产生的测量误差和响应延迟。为了进一步减小在测量对象气体的测量中的测量误差和响应延迟,只要所述注入气体是与所述测量对象气体成分相同且能由所述气体测量机构测量的气体即可。由此,通过调整注入气体的注入量,可以在气体配管内吸附注入气体和测量对象气体成为饱和量以上,可以使气体向壁面的吸附保持平衡状态。即,即使假设测量对象气体被吸附在壁面上,也可以使与其量等量的所述注入气体立刻从壁面剥离,流到所述气体分析机构,所以可以防止因吸附造成用所述气体分析机构测量的量发生变动。由于这样在气体配管内保持测量对象气体和注入气体的吸附平衡,所以可以防止具有吸附性的测量对象气体被吸附并持续停留在气体配管内表面上而造成测量的量损失或产生响应延迟,可以用所述气体测量机构测量所述测量对象气体流入的量。此时,从用所述气体测量装置测量并指示的量,减去用所述气体注入机构注入的注入气体的量,可以准确地计算出在流入所述气体配管的时刻的测量对象气体量。此外,关于这样的结构的作用和效果,换言之,由于不是完全防止具有吸附性的测量对象气体吸附在所述气体配管内表面上,而是把本来应该仅用所述测量对象气体进行测量的量,根据不吸附在内表面上而到达所述测量点的测量对象气体的量、以及替代吸附在气体配管内表面上的所述测量对象气体从气体配管内表面上剥离的所述测量对象气体或所述注入气体的量,进行测量,所以对于与吸附性气体的量相关联的值,不会产生响应延迟,可以准确地实时测量。此外,即使在所述气体配管内附着烟灰等污垢,在该污垢表面也形成吸附注入气体的层,在此也大致保持平衡,从而可以防止因所述注入气体的吸附而产生响应延迟。作为尽可能不产生响应延迟的所述注入气体注入量的具体例子,可以列举所述规定量设定为,相比于向所述气体配管的内表面吸附所述测量对象气体和所述注入气体的吸附量与所述测量对象气体和所述注入气体本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:板谷隆宏中谷茂
申请(专利权)人:株式会社堀场制作所
类型:
国别省市:

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