排ガス計測

PMセンサーとは

PMセンサー

PMセンサー

大気中のPM粒子濃度を測定します。
コロナ放電により+イオン化されたエアによって、サンプル粒子を荷電し、センサーで荷電量を計測します。荷電量は粒子サイズに依存します。

  • 排ガス用 PMセンサー
  • 大気用PMセンサー
  • 屋内用PMセンサー

LIIとは

LII レーザー誘起加熱法

LII レーザー誘起加熱法

in-situ 非接触のレーザ励起加熱法によるすす計測システムです。
1064nmのNd:YAGレーザを低出力でコントールし、すすの励起加熱光を2波長(400nmと780nm)分光計測、その強度の減衰時間を計測することによりナノサイズクラスのすす計測が可能となります。

特徴

PMセンサー
  • “Escaping Current”方式と呼ぶ、粒子を捕集せず、内部が汚れにくい原理を用いることで、サンプルガスを希釈する必要が無く、実車、既存のエンジンベンチなどに直接接続しての、より実環境に近い測定が可能で、メンテナンス頻度も抑えられます。
  • 時間分解能が高く(データレート100Hz)、リアルタイム測定に適しています。
  • 制御ソフト(PPS-Plotter)で、複数台の同時制御も可能です。
LII レーザー誘起加熱法
  • すすの質量及び体積濃度,表面積,粒子数,Primary 粒子径平均値
  • 時系列計測可能(20Hz)
  • in-situ 及び非接触計測

用途

用途

PMセンサー

  • 既存のエンジンベンチなどに直接接続し濃度測定
  • 公園、道路上、居住地など、大気中のPM粒子濃度測定
  • 屋内環境のPM粒子濃度測定

LII レーザー誘起加熱法

  • ディーゼルエンジンから排出された微粒子群の計測
  • GDIから排出される微粒子群の計測
  • その他、燃焼場におけるすす計測

原理

PMセンサー原理

PMセンサー原理

センサーは“Escaping Current”という、粒子の荷電量を利用する方式です。この原理は粒子を捕集せず内部をクリーンに保てるため、メンテナンス頻度が抑えられます。エジェクター部に、フィルタリングされたクリーンエアを注入し流れを作り出し、Inletからサンプルガスを引き込む圧力を生じさせます。このクリーンエアはセンサーに入る直前でコロナ放電により+イオン化されており、サンプルガス中の粒子は全て効率的に荷電されます。荷電量は粒子サイズに依存します。粒子に付着しなかった+イオンは、イオントラップによって取り除かれ、センサーから出て行く粒子の荷電量のみが計測され、粒子濃度が直接、ハイスピード、リアルタイムで算出されます。

LII 装置レイアウト図・原理

LII 装置レイアウト図・原理

Nd:YAGレーザから発振される波長 1064n mの光は数 m Jにチューニングされ,計測ボリュームは,均一な強度と効果的な形状にフォーミングされます.その計測ボリュームを通過する排ガス中のすすは励起加熱 (Induced Incandescence)されます.

PMセンサー原理

そして,集光レンズにより,400nmと780nmに分光されます(Fig.1)。この励起加熱光の減衰強度と時間の比から温度が求まり(Fig.2),グラフ勾配からPrimary 粒子径平均値が得られます。Primary粒子径平均値から励起加熱光I(P)を導入し、励起光全体I/I(P)から個数nを算出します。Flow rateが既知であれば、体積濃度・Flux等が求まります。

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