JP4594277B2 - 排ガス分析装置におけるセンサユニット - Google Patents

Description

本発明は、エンジン等の排気経路中に取り付けて排気経路中を流れる排ガスに含まれている排ガス成分の濃度を測定可能な排ガス分析装置に係り、特に、排ガス分析装置におけるセンサユニットに関する。

従来、自動車等の排ガス分析装置として、特開２００４−１１７２５９号公報（特許文献１）に記載された車載型ＨＣ測定装置がある。この車載型ＨＣ測定装置は、エンジンに連なる排気管を流れる排ガス中のＨＣ（炭化水素）濃度を連続的に測定するためのＮＤＩＲ（非分散型赤外分光法）型ガス分析計と、排気管を流れる排ガスの流量を連続的に測定する排ガス流量計と、ＮＤＩＲ型ガス分析計および排ガス流量計のそれぞれの出力を演算処理して、排ガス中のＴＨＣ（全炭化水素）量を連続的に算出する演算処理回路を車両内に搭載可能としている。

特開２００４−１１７２５９号公報

前記特許文献１に記載の排ガス分析装置は、実際の道路を走行中の車両において、その排ガス中のＴＨＣを簡易に測定できるものであるが、エンジンの排気経路から排ガスを分析部まで配管を通して移動させ、ガス成分の分析を行っているため、リアルタイムの分析が行えず、また、前述の設備等を小さく抑えるために、ＨＣなどの限られた成分しか分析することができない。エンジンの開発や、エンジンに付属する排ガス浄化装置等の機器の開発段階において、排ガス中の炭化水素以外の成分、例えば窒素酸化物や一酸化炭素等の排ガス成分についても簡易に測定でき、しかも、排ガス成分の濃度をリアルタイムで測定できる排ガス分析装置が望まれている。

そこで、本出願人は、排ガス中の例えば窒素酸化物や一酸化炭素等の多数の排ガス成分の濃度についても、簡易にリアルタイムで測定できる排ガス分析装置を開発した。その排ガス分析装置は、図６に示すようにエンジン２の各排気筒３に連結された排気管４の排気経路の複数個所に設置された複数のセンサユニット５１Ａ〜５１Ｄと、排ガス中に照射するレーザ光を発光するとともに、レーザ光を受光する受光部からの電気信号が入力されるレーザ発振・受光コントローラ６と、排ガス中に照射されたレーザ光の発光強度と排ガス中を透過して受光されたレーザ光の受光強度から排ガス中に含まれる成分とその濃度を分析する分析装置（パーソナルコンピュータ）７とで構成されている。

排ガス分析装置における各センサユニット５１Ａ〜５１Ｄは同一の構成であり、１つのセンサユニット５１について図７、８を参照して以下に説明する。

このセンサユニット５１は排気管４のフランジ部Ｆと排気管５のフランジ部Ｆとの間にガスケット９を介して配置され、フランジ部Ｆ，Ｆ同士をボルト（図示せず）によって連結することにより排ガスの排気通路に設置されている。

センサユニット５１のセンサベース５５は、金属で構成されていて直方体の形状をしている。図８に詳細に示すように、センサベース５５は、排ガスの流れ方向と直交する前後面５５ａ，５５ｂには、その中心部に排ガスの流れを乱さないように排気管４の円形断面の内径ｄと同じ内径の排ガス通過口２１が形成されており、前後面５５ａ，５５ｂと垂直な上側面５５ｃの左側には、板厚の中央に排ガス通過口２１に向けて貫通するセンサ孔２２が排ガスの流れる方向と直交するように形成されており、下側面５５ｄの右側には、板厚の中央に端面から排ガス通過口２１に向けて貫通するセンサ孔２３が排ガスの流れる方向と直交するように形成されている。

センサベース５５のセンサ孔２２には、レーザ光を照射する照射部２５が取り付けられており、照射部２５は光ファイバ２６によってレーザ発振・受光コントローラ６と連結されており、レーザ発振・受光コントローラ６で発光されたレーザ光が照射部２５からコリメートレンズを介して排ガス中に照射されるように構成されている。センサ孔２３には、照射部２５から排ガス通過口２１内に照射され、排ガス中を透過したレーザ光を受光する受光部としてディテクタ２７が取り付けられており、ディテクタ２７は信号線２８によりレーザ発振・受光コントローラ６と連結されている。

センサベース５５には、排ガス通過口２１を挟んで対向する位置に反射鏡挿入溝３１，３２が平行に形成されており、反射鏡挿入溝３１，３２の左右には、その内周面に雌ねじが形成されたねじ穴３８が排ガス通過口２１まで貫通して穿設されていている。反射鏡挿入溝３１，３２には反射鏡３０，３０が、その反射面が排ガス通過口２１に向くように挿入され、排ガス通過口２１からねじ穴３８に螺合されているビス３９によって固定されている。

反射鏡３０は、石英、若しくはサファイア、セラミック等で形成された厚さが数ｍｍ程度の長方形状の基板の一方の面に、金、プラチナ、酸化チタン等のレーザ波長に合った反射率の高い反射材が薄膜にコーティングされ、その上に保護層として、ＭｇＦ_２やＳｉＯ_２の薄膜が形成されて反射面が構成されている。

反射鏡挿入溝３１，３２と排ガス通過口２１との間には、小孔のレーザ光通過孔５６が複数個形成されており、照射部２５からセンサ孔２２内に照射されたレーザ光が反射鏡３０，３０間で複数回反射された後センサ孔２３に到達するように構成されている。

さらに、センサベース５５は、その右側面５５ｅには、反射鏡挿入溝３１の上側であって反射鏡挿入溝３１と平行にヒータ挿入口３３が形成されており、また、その左側面５５ｆには、反射鏡挿入溝３２の下側であって反射鏡挿入溝３２と平行にヒータ挿入口３４が形成されている。このヒータ挿入口３３，３４内には結露防止用ヒータ３５が挿入され、ねじ穴３６に螺合しているビス３７によって固定されており、反射鏡３０，３０の反射面に結露が発生しないように反射鏡３０，３０を暖めている。

そして、図６〜８に示す排ガス分析装置は、レーザ発振・受光コントローラ６で発光されたレーザ光を光ファイバ２６を介して照射部２５から排ガス中に照射し、照射されたレーザ光は、対向して配置されている反射鏡３０，３０間で複数回反射され、排ガス中を長い距離通過した後にディテクタ２７で受光され電気信号に変換される。この電気信号はレーザ発振・受光コントローラ６に入力され、レーザ発振・受光コントローラ６は発射したレーザ光の光強度と受光したレーザ光の光強度との差分信号を分析装置７に送出する。

分析装置７はレーザ発振・受光コントローラ６から送信された差分信号に基づいて排ガスにより吸収された吸収スペクトルを算出し、この吸収スペクトルを解析することにより、排ガス中に含まれる排ガス成分とその濃度をリアルタイムに測定することができる。

図６〜８に示す排ガス分析装置は、センサユニット５１を排気管４，５に設置し、その排ガス通過口２１内に排気管４からの排ガスを通過させ、実際に車両が走行しているときに排気管中を流れている排ガスと同じ状態の排ガス中の排ガス成分とその濃度を測定している。排気管４，５の内径とセンサユニット５１の排ガス通過口２１の内径が相違すると、排ガスの流れが乱れ、実際に車両が走行しているときに排気管中を流れている排ガスの状態とは異なることになる。そのため、実際に車両が走行しているときに排気管中を流れている排ガスの状態と同じ状態の排ガスを測定するためには排気管の内径ｄとセンサユニット５１の排ガス通過口２１の内径とを同じにしなければならない。

ところで、現在、自動車は大型車、普通車、軽自動車等多数の車種があり、車種により排気管の内径がそれぞれ異なっている。しかも、その排気経路の位置によっても排気管の内径が異なっているので、これらの自動車において排気経路の複数箇所で車両の走行状態における排ガスを測定するためには排ガス通過口２１の内径が異なる多くの種類のセンサユニット５１を用意する必要がある。例えば、車種が１５種あるとすると、その排気管接続箇所が平均３カ所あるので、４５種のセンサユニットを用意する必要があり、それらを作製するには多くの費用がかかる。

また、排気管の内部を流れる排ガスは、エンジン２に近い上流側の排気管４では１０００℃もの高温であり、下流側の温度の低いところでも１００℃近くなっている。センサユニット５１Ａ〜５１Ｄのセンサベース５５は、設置される場所によっては、外気温である２０℃程度から１０００℃近い範囲で温度が変化することになる。そのため、センサベース５５はその温度の変化による膨張・収縮を繰り返すことになり、照射部２５や反射鏡３０等の位置がずれ、レーザ光が反射鏡３０によって正確な方向に反射されなくなり、照射部２５から照射したレーザ光がディテクタ２７に到達しなくなり、その結果測定不可能となることがある。

さらに、センサベース５５の排ガス通過口２１には高温の排ガスが直接接触しているので、その表面が傷み、センサベース５５の他の部分は充分使用可能であるにもかかわらずセンサベース５５全体を取り換えなくてはならない。

本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、太さの異なる排気管の内径に対応して取り付けることができ、しかも、車両の実際の走行状態における排ガス中の排ガス成分の濃度を安定して測定することができる排ガス分析装置におけるセンサユニットを低コストで提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の排ガス分析装置のセンサユニットは、排ガスが通過する排ガス通過口が備えられているセンサベースと、該センサベースに設けられている、レーザ光を照射する照射部と受光部とで構成され、排ガスの排気経路に設置され、前記照射部から排ガス通過口内の排ガス中に照射したレーザ光を前記受光部で受光し、受光されたレーザ光に基づいて前記排ガス中に含まれる成分の濃度を測定する排ガス分析装置のためのものであり、前記排ガス通過口は、センサベースに形成されている開口部に、排ガスが通過する貫通孔が形成された調整リングが着脱自在に嵌合されて装着されることにより構成されており、該調整リングの周面には前記照射部から照射されたレーザ光が前記受光部に到達するためのレーザ光通過部が形成されていることを特徴としている。

本発明の排ガス分析装置のセンサユニットは、照射部で照射されたレーザ光が、調整リングの周面のレーザ光通過部を通って排ガス中を透過して受光部で受光され、排ガス分析装置は受光されたレーザ光に基づいて前記排ガス中に含まれる成分の濃度を測定でき、そして、調整リングの貫通孔内を流れる高温の排ガスによって調整リングの貫通孔が傷んだ場合には調整リングを取り換えることにより、センサユニットとして再度使用可能とすることができる。

また、本発明に係るセンサユニットのセンサベースは、開口部を挟んで反射鏡が対向して配置されており、また、調整リングの周面には前記反射鏡で反射されたレーザ光が通過するためのレーザ光通過部が形成されていていることを特徴としている。

本発明に係るセンサユニットのセンサベースは、照射されたレーザ光が、調整リングの周面のレーザ光通過部を通って反射鏡間で複数回反射され、排ガス中を長い距離通過し、その間に特定の波長のレーザ光が排ガス中に含まれている排ガス成分によって通過距離に応じて吸収されるので、濃度の低い排ガス成分についてもその濃度を正確に測定できる。

本発明に係るセンサユニットの調整リングは、外形が同じで貫通孔の内径が異なる調整リングに取り換えて装着可能であることを特徴としている。また、本発明の排ガス分析装置におけるセンサユニットの調整リングは、円筒形であってその外径が同じで貫通孔の内径が異なる調整リングに取り換えて装着可能であることを特徴としている。

本発明に係るセンサユニットの調整リングは、センサベースの開口部に、排気管の内径と同じ内径の調整リングを取り換えて装着することにより、１種類のセンサベースにより様々な排気管の内径に合わせたセンサユニットを構成することができる。本発明に係る調整リングの外形は、センサベースの開口部の形状と同じ形状をしていればどのような形状でもよく、円形にするとその制作が容易になり、また、円形以外の形状にすると、調整リングをセンサベースの開口部に嵌合する際に、調整リングの周面に形成されているレーザ光通過部の位置合わせが不要になる。

本発明に係るセンサユニットの調整リングは、調整リングの周面に形成されているレーザ光通過部が複数の小孔であることを特徴としている。本発明に係るセンサユニットの調整リングは、排ガス通過口内に照射されたレーザ光が反射鏡の汚れ等で反射されてノイズ光が生じた場合に、そのノイズ光を小孔が形成されていない部分で遮断し、測定のためのレーザ光のみがレーザ光通過用の小孔を通過し反射鏡で反射されて受光部で受光されるので、排ガス中の排ガス成分濃度を正確に測定できる。

本発明に係るセンサユニットの調整リングは、断熱性の材料で構成されていることを特徴としている。また、本発明に係るセンサユニットの調整リングはセラミックで構成されていることを特徴としている。本発明に係るセンサユニットの調整リングによれば、排ガス通過口を流れる排ガスからの高温の熱が、断熱性の材料であるセラミックで構成されている調整リングによって遮られ、排ガスからの高温の熱がセンサベースにあまり伝導しない。そのため、熱によるセンサベースの歪みを抑えることができ、反射鏡、照射部、受光部等の取り付け位置がずれることがないので、排ガス中の排ガス成分濃度を安定的に測定できる。また、センサベースは、高温になることがなく、耐熱性の材質で形成する必要がないので、センサベースとして使用することのできる材質の幅が広がる。

本発明の排ガス分析装置のセンサユニットは、センサベースに形成されている開口部に、排ガスが通過する貫通孔が形成された調整リングが着脱自在に嵌合されて装着され、該調整リングの周面には前記照射部から照射されたレーザ光が前記受光部に到達するためのレーザ光通過部が形成されているので、排ガスの温度等によって調整リングの貫通孔が傷んだ場合には調整リングを取り換えることにより、センサユニットとして再度使用可能とすることができ、また、貫通孔の内径が異なる調整リングに取り換えて装着することにより、１種類のセンサベースによって排ガス通過孔の内径の異なるセンサユニットを構成し、様々な内径の排気管に設置することができる。

図１は本発明を実施するための第１の形態に係るセンサユニットにおけるセンサベースを示すものであり、（ａ）はセンサベースの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図６〜８に記載されているセンサユニットと同じ構成のものには同じ符号を付している。

図１に示すように、本発明におけるセンサユニット１１のセンサベース１５は、金属で構成されていて直方体の形状をしている。センサベース１５は、排ガスの流れ方向と直交する前後面１５ａ，１５ｂの中心部には直径Ｄの大径の開口部１６が形成されており、前後面１５ａ，１５ｂと垂直な上側面１５ｃの左側には、板厚の中央から開口部１６に向けて貫通するセンサ孔２２が排ガスの流れる方向と直交するように形成されており、下側面１５ｄの右側には、板厚の中央から開口部１６に向けて貫通するセンサ孔２３が排ガスの流れる方向と直交するように形成されている。開口部１６の直径Ｄはこのセンサユニット１１によって排ガスの測定をしようとする自動車の排気管の内径ｄより大きくする必要がある。

センサベース１５のセンサ孔２２には、レーザ光を照射する照射部２５が取り付けられており、照射部２５は光ファイバ２６によってレーザ発振・受光コントローラ６と連結されており、レーザ発振・受光コントローラ６で発光されたレーザ光が照射部２５からコリメートレンズを介して排ガス中に照射されるように構成されている。センサ孔２３には、照射部２５から排ガス通過口２１内に照射され、排ガス中を透過したレーザ光を受光する受光部としてのディテクタ２７が取り付けられており、ディテクタ２７は信号線２８によりレーザ発振・受光コントローラ６と連結されている。

センサベース１５の前後面１５ａ，１５ｂには、開口部１６を挟んで対向する位置に反射鏡挿入溝３１，３２が平行に形成されており、反射鏡挿入溝３１，３２の左右にはねじ穴３８が開口部１６まで貫通して穿設されていている。反射鏡挿入溝３１，３２には反射鏡３０，３０が、その反射面が開口部１６を向くように挿入され、開口部１６からねじ穴３８に螺合されているビスによって固定されている。

反射鏡３０は、石英、若しくはサファイア、セラミック等で形成された厚さが数ｍｍ程度の長方形状の基板の一方の面に、金、プラチナ、酸化チタン等のレーザ波長に合った反射率の高い反射材が薄膜にコーティングされ、その上に保護層として、ＭｇＦ_２やＳｉＯ_２の薄膜が形成されて反射面を構成している。

反射鏡挿入溝３１，３２と開口部１６との間には、細長いレーザ光通過スリット１７が形成されており、反射鏡３０，３０間でレーザ光が複数回反射できるように構成されている。

さらに、センサベース１５は、その右側面１５ｅには、反射鏡挿入溝３１の上側であって反射鏡挿入溝３１と平行にヒータ挿入口３３が形成されており、また、その左側面１５ｆには、反射鏡挿入溝３２の下側であって反射鏡挿入溝３２と平行にヒータ挿入口３４が形成されている。このヒータ挿入口３３，３４内には結露防止用ヒータ３５が挿入され、ねじ穴３６に螺合されているビス３７によって固定されており、反射鏡３０，３０の反射面に結露が発生しないように反射鏡３０，３０を暖めている。

センサベース１５の右側面１５ｅには、内面に雌ねじが形成されたボルト挿入孔１８が開口部１６まで貫通して形成されている。

図２（ａ）〜（ｃ）はセンサベース１５の開口部１６に装着する調整リング４０を示す斜視図である。調整リング４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、セラミックで円筒形に形成されており、それらの外径はセンサベース１５の開口部１６の内径Ｄとほぼ同じであり、中央に形成されている貫通孔４２は、センサユニット１１を排気経路に設置したときには排ガスが通過する排ガス通過口２１となる。

また、調整リング４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、その幅がセンサベース１５の厚みと同じに形成されていて、調整リング４０ａ，４０ｂ，４０ｃの周面には、レーザ光通過小孔４１，４１…が複数個形成されてレーザ光通過部が構成されており、照射部２５から照射されたレーザ光は、レーザ光通過小孔４１，４１…を通過することにより反射鏡３０，３０間で複数回反射された後受光部であるディテクタ２７で受光される。このレーザ光通過小孔４１，４１…は、反射鏡３０によって正確に反射されたレーザ光のみを通過させ、光路から外れたレーザ光を遮断するので、測定精度を向上することができる。

図２において、（ａ）の調整リング４０ａは排気管の内径の大きい大型車用のものであり、その厚みが薄く形成されて排ガス通過口２１となる貫通孔４２の内径ｄ１が大きくなっており、（ｃ）の調整リング４０ｃは排気管の内径の小さい小型車用のものであり、その厚みが厚く形成されて排ガス通過口２１となる貫通孔４２の内径ｄ３が小さくなっており、（ｂ）の調整リング４０ｂは中型車用のものでありその貫通孔４２の内径ｄ２は調整リング４０ａと調整リング４０ｃの中間の大きさに形成されている。

図２では、３種類の調整リング４０ａ，４０ｂ，４０ｃを例示しているが、排ガスを測定しようとする排気管の内径の種類の数だけ貫通孔４２の内径の異なる調整リング４０を用意する必要がある。

そして、図３に示すように、排ガスの測定を行う車両の排気管４の内径と同じ内径の調整リング４０をセンサベース１５の開口部１６に嵌合し、ボルト１９をボルト挿入孔１８に螺合して調整リング４０をセンサベース１５に固定して装着し、センサユニット１１を構成する。

このセンサユニット１１を排気管４のフランジＦと排気管５のフランジＦの間にガスケットを介して配置し、ボルトナットによりフランジＦ，Ｆ同士を連結して排気管４，５にセンサユニット１１を設置する。

そして、照射部２５から排ガス通過口２１内を流れる排ガス中にレーザ光が照射されると、照射されたレーザ光は、センサ孔２２、調整リング４０のレーザ光通過小孔４１、レーザ光通過スリット１７を通過して反射鏡３０によって反射され、反射鏡３０，３０間で複数回反射された後に、センサ孔２３を通ってディテクタ２７で受光されて電気信号に変換される。この電気信号は信号線２８によってレーザ発振・受光コントローラ６に入力され、レーザ発振・受光コントローラ６は発射したレーザ光の光強度と受光したレーザ光の光強度との差分信号を分析装置（コンピュータ）７に送出する。分析装置７は発射したレーザ光の光強度と受光したレーザ光の光強度との差分信号に基づいて排ガスにより吸収された吸収スペクトルを算出し、この吸収スペクトルを解析することにより、排ガス中に含まれる排ガス成分とその濃度をリアルタイムに測定することができる。

照射されたレーザ光は、対向して配置された反射鏡３０，３０間で複数回反射され、排ガス中を長い距離通過し、その間に特定の波長のレーザ光が排ガス中の排ガス成分によって通過距離に応じて吸収されるので、濃度の低い排ガス成分についても正確に測定できる。

図４は、調整リング４０が装着されたセンサベース１５と調整リングが装着されていないセンサベース５５とにおける排ガスの熱伝導状態を示す説明図であり、センサユニット１１とセンサユニット５１には同じ内径の排ガス通過口２１が形成されている。

調整リング４０が装着されたセンサベース１５は、調整リング４０が断熱効果の高いセラミックで形成されており、調整リング４０での熱伝導が少ないので、排気ガスの温度によってセンサベース１５の開口部１６の温度が上昇するのを抑えることができる。そのため、センサベース１５は調整リングを装着されていないものと比べその温度上昇が少なく、また、センサベース１５の内部と外部との温度差を小さくすることができる。排ガス通過口２１内を流れる排ガスの熱によるセンサベース１５の歪みが抑えられ、反射鏡３０、レーザ照射部２５等の取り付け位置ずれが少なくなるので、排ガス中の排ガス成分濃度を安定的して測定できる。また、センサベース１５は、開口部１６でもそれほど高温になることがないので、耐熱性の材質で形成する必要がなく、センサベースを構成する材料の幅が広がる。

図５は、本発明の他の実施形態の調整リングを装着したセンサユニットの斜視図であり、センサベース１５の開口部１６を矩形状に形成している。調整リング４０の外形もセンサベースの開口部１６に嵌合するように矩形状に形成し、内周面は排気管の形状に合わせ円形に形成している。調整リング４０の外形を円形以外の形状にすると、照射部から照射されたレーザ光が反射鏡３０，３０間で反射された後でディテクタ２７で受光されるようにするためのセンサベース１５と調整リング４０との位置合わせが不要となる。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができる。例えば、実施形態では、センサベース１５におけるレーザ光のレーザ光通過スリット１７を長孔に形成したが、図８に示すように複数の小孔にしてもよい。この場合は、調整リング４０のレーザ光通過小孔４１をスリットにすることができる。さらに、前記の実施形態のセンサユニットでは、センサベース１５の開口部１６を挟んで対向する位置に反射鏡３０，３０が配置されているが、センサユニットは、照射部で照射されたレーザ光が排ガス通過口を横切って排ガス中を透過して受光部で受光される、センサベースに反射鏡３０，３０が配置されていない構成のものでもよい。

本発明の実施形態に係るセンサユニットにおけるセンサベースを示し、（ａ）はセンサベースの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。 本発明の実施形態に係るセンサユニットにおける調整リングの斜視図。 本発明の実施形態に係るセンサユニットの斜視図。 本発明の実施形態に係るセンサユニットと調整リングが装着されていないセンサユニットとにおける排ガスの熱伝導状態を示す説明図。 本発明の他の実施形態の調整リングを装着したセンサユニットの斜視図。 本出願人が発明した排ガス分析装置を車両に搭載した形態を示す要部構成図。 前記排ガス分析装置のセンサユニットを排気管から取り外した状態の斜視図。 前記排ガス分析装置のセンサユニットを示す図であり、（ａ）はセンサユニットの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。

符号の説明

２ エンジン、３ 各排気筒、４ 排気管、５ 排気管、６ レーザ発振・受光コントローラ、７ コンピュータ、１１ センサユニット、１５ センサベース、１６ 開口部、１７ レーザ光通過スリット、１８ ボルト挿入孔、１９ ボルト、２１ 排ガス通過口、２２ センサ孔、２３ センサ孔、２５ 照射部、２６ 光ファイバ、２７ ディテクタ、２８ 信号線、３０ 反射鏡、３１，３２ 反射鏡挿入溝、３３，３４ ヒータ挿入口、３５ 結露防止用ヒータ、３６ ねじ穴、３７ ビス、３８ ねじ穴、３９ ビス、４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 調整リング、４１ レーザ光通過小孔

Claims (5)

1. 排ガスが通過する排ガス通過口が備えられているセンサベースと、該センサベースに設けられている、レーザ光を照射する照射部と受光部とで構成されたセンサユニットが、排ガスの排気経路に設置され、前記照射部から排ガス通過口内の排ガス中に照射したレーザ光を前記受光部で受光し、受光されたレーザ光に基づいて前記排ガス中に含まれる成分の濃度を測定する排ガス分析装置におけるセンサユニットであって、
   前記排ガス通過口は、センサベースに形成されている開口部に、排ガスが通過する貫通孔が形成された調整リングが着脱自在に嵌合されて装着されることにより構成されており、
   前記センサベースには、前記開口部を挟んで反射鏡が対向して配置されており、
   前記調整リングの周面には前記照射部から照射されたレーザ光および前記反射鏡で反射されたレーザ光が通過して前記受光部に到達するためのレーザ光通過部が形成され、
   前記調整リングが断熱性の材料で構成されていることを特徴とする排ガス分析装置のセンサユニット。
2. 前記調整リングは、外形が同じで前記貫通孔の内径が異なる調整リングに取り換え可能であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス分析装置のセンサユニット。
3. 前記調整リングは、円筒形であってその外径が同じで貫通孔の内径が異なる調整リングに取り換え可能であることを特徴とする請求項１に記載の排ガス分析装置のセンサユニット。
4. 前記調整リングの周面に形成されているレーザ光通過部が複数の小孔であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の排ガス分析装置のセンサユニット。
5. 前記調整リングがセラミックで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の排ガス分析装置のセンサユニット。

Images