粒子数测量系统

摘要

根据本发明，可以使粒子数测量系统的构成简单化以及紧凑化的同时，还可以削减成本。本发明的粒子数测量系统包括：设在主流路(ML)和稀释气体流路(DL)的连接点的稀释器(PND2)；对导入到稀释器(PND2)的稀释气体流量进行控制的稀释气体流量控制部(MFC3)；对被稀释的排除气体中的固体粒子数进行测量的粒子数测量装置(2)；从主流路的稀释器(PND2)和粒子数测量装置(2)之间分出、设有定流量器(CFO3)的旁流路(BL3)；连接于主流路(ML)旁流路(BL3)的合流点下游的吸引泵(P)；根据由稀释气体流量控制部(MFC3)控制的稀释气体流量(Q1)、粒子数测量装置(2)的装置流量(Q2)与定流量器(CFO3)的设定流量(Q3)的合计流量，计算出排除气体的稀释率的信息处理装置(4)。

权利要求

1.一种粒子数测量系统，其特征在于，包括：

排出气体导入端口，其用于导入发动机的排出气体；

稀释气体导入端口，其用于导入稀释气体；

主流路，其一端连接于所述排出气体导入端口；

稀释气体流路，其一端连接于所述稀释气体导入端口、另一端连接于所述主流路；

稀释器，其设在所述主流路以及所述稀释气体流路的连接点或者该连接点的下游附近；

稀释气体流量控制部，其设于所述稀释气体流路，对导入所述稀释器的稀释气体的流量进行控制；

粒子数测量装置，其经由阀而设于所述稀释器的下游，对被稀释了的排出气体中的固体粒子数进行测量，具有定流量功能；

旁流路，其从所述主流路中的所述稀释器以及所述粒子数测量装置之间分出，设有定流量器以及阀；

吸引泵，其连接于所述主流路和所述旁流路的合流点下游，用于向所述主流路和所述旁流路导入排出气体；

信息处理装置，其接收所述稀释气体流量控制部控制的稀释气体流量Q1、流经所述粒子数测量装置的流量即装置流量Q2、和所述旁流路上的定流量器的设定流量Q3，根据所述装置流量与设定流量的合计流量Q2+Q3，以及所述稀释气体流量Q1，计算出排出气体的稀释率。

2.如权利要求1所述的粒子数测量系统，其特征在于，所述信息处理装置通过关闭设在所述粒子数测量装置的上游的阀，打开设在所述旁流路的阀，使由所述稀释气体流量控制部控制的流量流过所述旁流路，来对所述旁流路上的定流量器的设定流量进行校正。

3.如权利要求1所述的粒子数测量系统，其特征在于，所述信息处理装置通过关闭设在所述旁流路的阀，打开设在所述粒子数测量装置的上游的阀，使由所述稀释气体流量控制部控制的流量流过所述主流路，来对所述粒子数测量装置的装置流量进行校正。

4.如权利要求2所述的粒子数测量系统，其特征在于，所述信息处理装置将所述旁流路上的定流量器的校正时的该定流量器的上游附近的温度以及压力、和粒子数测定时的所述旁流路上的定流量器上游附近的温度以及压力作为参数，对所述旁流路上的定流量器的设定流量进行修正。

5.如权利要求2所述的粒子数测量系统，其特征在于，所述信息处理装置将所述粒子数测量装置的装置流量的校正时的该粒子数测量装置上游附近的压力、和粒子数测定时的所述粒子数测量装置上游附近的压力作为参数，对所述粒子数测量装置的装置流量进行修正。

说明书

粒子数测量系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种对发动机的排出气体中所包含的PM等的固体粒子数进行测量的粒子数测量系统。

背景技术

[0002] 作为来自发动机的排出物质的一种、即粒子状物质(PM：Particulate Matters)的测定方法，公知的有使用过滤器捕集PM、并测量该PM质量的过滤器质量法。但是，PM排出量为微量，从精度方面来看，过滤器重量法面临严峻的状况。基于这样的状况，开发出测量排出气体中的PM的数量的方法来作为过滤器重量法的代替法。作为其具体的系统构成，已知有在例如粒子数测量装置的前段设有利用空气等来稀释发动机的排出气体的稀释单元，将该稀释了的排出气体的一部分引导至该粒子数测量装置中，对其中所包含的粒子数进行计数(参照专利文献1)。

[0003] 以往，在这样的系统中，稀释单元如专利文献2所示，包括：稀释器，其设在流通排出气体的主流路和流通稀释气体的稀释气体流路的连接点或者该连接点的下游附近；流量测定机构，其用于对导入到该稀释器的排出气体的质量流量进行测定；稀释气体流量控制部，其对同样导入到稀释器的稀释气体的质量流量进行控制；排出气体流量控制部，其使排出气体的质量流量可变。于是，该稀释单元构成为：通过所述流量测定机构对流入该稀释单元的排出气体流量进行测定，并通过排出气体流量控制部对流入该稀释单元的排出气体流量进行控制，从而实现所需要的稀释比。

[0004] 而且，流量控制机构包括：作为流体阻件的节流孔部；对该节流孔部的压差进行测定的压力传感器；对上游侧的绝对压进行测定的压力传感器，该流量控制机构构成为：基于节流孔部的上下游的压力信息等，由另外设置的信息处理装置计算出导入到稀释器内的排出气体的质量流量。

[0005] 然而，在稀释单元的上游侧设置节流孔部、压差测定用的压力传感器、绝对压测定用的压力传感器以及调温器，会导致粒子数测量系统变大，且还会由于部件数量增加而导致成本增高。

[0006] 又，在该粒子数测量系统中，在稀释单元和粒子数测量装置之间设有旁流路，通过向该旁流路供给由质量流量控制器进行流量控制的空气，来调整从稀释单元导入到粒子数测量装置的排出气体的流量。

[0007] 但是，由于采用质量流量控制器，不仅使粒子数测量系统变大，而且也存在成本增加的问题。

[0008] 现有技术文献

[0009] 专利文献

[0010] 专利文献1：特开2006-194726号公报

[0011] 专利文献2：特开2008-164446号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的技术问题

[0013] 本发明是为了一并解决上述问题点而提出的，其解决的技术问题主要在于使粒子数测量系统的构成简单化以及小型化，且削减成本。

[0014] 解决问题的技术手段

[0015] 本发明的粒子数测量系统，包括：排出气体导入端口，其用于导入发动机的排出气体；

[0016] 稀释气体导入端口，其用于导入稀释气体；主流路，其一端连接于所述排出气体导入端口；稀释气体流路，其一端连接于所述稀释气体导入端口、另一端连接于所述主流路；稀释器，其设在所述主流路以及所述稀释气体流路的连接点或者该连接点的下游附近；稀释气体流量控制部，其设于所述稀释气体流路，对导入所述稀释器的稀释气体的流量进行控制；粒子数测量装置，其经由阀而设于所述稀释器的下游，对被稀释了的排出气体中的固体粒子数进行测量，具有定流量功能；旁流路，其从所述主流路中的所述稀释器以及所述粒子数测量装置之间分出，设有定流量器以及阀；吸引泵，其连接于所述主流路和所述旁流路的合流点下游，用于向所述主流路和所述旁流路导入排出气体；信息处理装置，其根据所述稀释气体流量控制部控制的稀释气体流量、以及流经所述粒子数测量装置的流量即装置流量和所述旁流路上的定流量器的设定流量的合计流量，计算出排出气体的稀释率。

[0017] 这样一来，根据由稀释气体流量控制部控制的稀释气体流量、粒子数测量装置的装置流量与旁流路上的定流量器的设定流量的合计流量，计算出排出气体的稀释率，因此，可以不需要以往的对流入稀释单元的排出气体的流量进行测定的流量测定机构，可以使系统构成简单化以及紧凑话，并能够降低成本。另外，将以往设置在各设有粒子数测量装置的流路以及旁流路BL的吸引泵通用，因此可以使系统构成简单化以及紧凑化，还可以降低系统的成本。

[0018] 旁流路上的定流量器有时与系统组装状态(初期)下的设定流量不同，为了防止由此而产生的稀释比率的变动，所述信息处理装置将设在所述粒子数测量装置的上游的阀关闭，将设在所述旁流路的阀打开，通过使由所述稀释气体流量控制部控制的流量在所述旁流路上流通，来对所述旁流路上的定流量器的设定流量进行校正。

[0019] 同样地，所述信息处理装置通过关闭设在所述旁流路的阀，打开设在所述粒子数测量装置的上游的阀，使由所述稀释气体流量控制部控制的流量流过所述主流路，来对所述粒子数测量装置的装置流量进行校正。

[0020] 即使向上述那样对定流量器的设定流量进行校正，由于校正时的流路内的温度以及压力与粒子测定时的流路内的温度以及压力不同，会导致在定流量器流动的流量产生变动。为了解决上述问题，所述信息处理装置将所述旁流路上的定流量器的校正时的该定流量器的上游附近的温度以及压力、和粒子数测定时的所述旁流路上的定流量器上游附近的温度以及压力作为参数，对所述旁流路上的定流量器的设定流量进行校正。

[0021] 同样地，所述信息处理装置将所述粒子数测量装置的装置流量的校正时的该粒子数测量装置上游附近的温度以及压力、和粒子数测定时的所述粒子数测量装置上游附近的温度以及压力作为参数，对所述粒子数测量装置的装置流量进行修正。

[0022] 发明效果

[0023] 如此构成的本发明，可以使粒子数测量系统的构成简单化以及紧凑化，还可以降低系统的成本。

附图说明

[0024] 图1是本发明的一实施方式的粒子数测量系统的整体构成图。

[0025] 图2是示出该实施方式的信息的流通的信息传递图。

[0026] 图3是该实施方式的第1稀释器的立体图。

[0027] 图4是该实施方式的第2稀释器的立体图。

[0028] 图5是沿着该实施方式的稀释器的内部空间的中心轴的纵截面图。

[0029] 图6是沿着该实施方式的稀释器的导入管的中心轴的纵截面图。

[0030] 图7是沿着该实施方式的稀释器的导入管的中心轴的横截面图。

[0031] 图8是示意性示出该实施方式的第1稀释器、第2稀释器、蒸发器以及粒子数测量装置的配置的立体图。

[0032] 图9是不使用粒子损失系数的情况下的稀释率设定画面。

[0033] 图10是使用粒子损失系数的情况下的稀释率设定画面。

[0034] 图11是不使用粒子损失系数的情况下的粒子数信息显示画面。

[0035] 图12是使用粒子损失系数的情况下的粒子数信息显示画面。

[0036] 符号说明

[0037] 100…粒子数测量系统

[0038] PT1…排出气体导入端口

[0039] PT2…稀释气体导入端口

[0040] ML…主流路

[0041] DL…稀释气体流路

[0042] PND…稀释器

[0043] MFC…稀释气体流量控制部

[0044] V5…阀

[0045] 2…粒子数测量装置

[0046] CFO3…定流量器

[0047] V4…阀

[0048] BL…旁流路

[0049] P…吸引泵

[0050] 4…信息处理装置

具体实施方式

[0051] 下面，参照附图对本发明的粒子数测量系统的一个实施方式进行说明。

[0052] 本实施方式的粒子数测量系统100，从排出气体导入端口PT1向设于内部的主流路ML导入发动机的排出气体，对该排出气体进行稀释、气化等之后，由设于主流路的ML的粒子数测量装置2对所述排出气体中的固体粒子PM进行测定。

[0053] 所述排出气体导入端口PT1连接于图中未显示的发动机的排气管线，例如直接来自发动机的排出气体或者经全流稀释通道或者分流稀释通道稀释的排出气体被引导至该排出气体导入端口PT1。又，下面称为排出气体时，也包含如上所述的被稀释了的排出气体。

[0054] 从该排出气体导入端口PT1通过开闭阀V1被导入到内部的排出气体，其中一部分从第1旁流路BL1排出，剩余的被导入到串联设置的多段(本实施方式中为2段)稀释器PND1、PND2中，由作为稀释气体的空气稀释。

[0055] 从稀释气体导入端口PT2通过调整器REG经过多个稀释气体流路DL1～DL3，将空气提供给主流路ML的各处或者第2旁流路BL2。

[0056] 又，第1旁流路BL1在后述的粒子数测量装置2的下游与主流路ML合流，在第1旁流路BL1上依次设置开闭阀V2、和使在旁流路BL1流动的流量保持一定的临界节流孔等的定流量器CFO1。进一步地，在主流路ML以及旁流路(除了第1旁流路BL1之外，还包括后述的其它的旁流路BL2、BL3。)的合流点下游，连接有使主流路ML以及旁流路BL1～BL3为负压以导入排出气体的吸引泵P。另，在吸引泵P的上游侧附近，设有使吸引泵P的吸引力的变动平滑化的缓冲室BC。

[0057] 第1稀释器(上游侧稀释器)PND1设在主流路ML和稀释气体流路DL的连接点或者该连接点的下游附近，是将导入到第1稀释器PND1的排出气体加热并稀释的结构。

[0058] 导入到该第1稀释器PND1的被稀释气体、即排出气体的质量流量由设在第1稀释器PND1的上游，更具体来说是连接点上游的流量测定机构3来测定。

[0059] 该流量测定机构3包括：作为流体阻件的节流孔部31；对该节流孔部31的压差进行测定的压力传感器32；对上游侧的绝对压进行测定的压力传感器33；以及对流体的温度进行调整的调温器34，基于节流孔部31的上下游的压力信息以及来自调温器34的温度信息，通过另外设置的信息处理装置4(特别参照图2)计算出导入到第1稀释器PND1的排出气体的质量流量。信息处理装置4包括CPU、存储器、输入单元、显示器等，是按照存储于存储器的规定程序，使CPU以及周边设备协动的通用或专用的所谓计算机。

[0060] 又，导入到第1稀释器PND1的稀释气体由设在稀释气体流路DL1上的稀释气体流量控制部MFC1进行其质量流量的控制。该稀释气体流量控制部MFC1为，一旦被赋予来自所述信息处理装置4的目标流量数据的话，即调整其内部的阀(图中未显示)，进行局部流量控制，使得设在内部的流量传感器(图中未显示)所测定的实际流量达到目标流量数据的值(以下称为目标流量)。该目标流量由所述信息处理装置4通过稀释比率计算出来。

[0061] 又，在第1稀释器PND1的下游设有使挥发性粒子气化的蒸发器EU，并设有从在第1稀释器PND1以及蒸发器EU间分出的、在粒子数测量装置2的下游与主流路ML合流的第
2旁流路BL2。又，蒸发器EU被加热到300～400度。

[0062] 第2旁流路BL2连接着设有稀释气体流量控制部MFC2的稀释气体流路DL2。又，在旁流路BL2设有开闭阀V3、以及使在第2旁流路BL2流动的流量保持一定的临界节流孔等的定流量器CFO2。通过这样的构成，通过由信息处理装置4控制稀释气体流量控制部MFC2，对流入第2旁流路BL2的稀释气体进行调整，从而对从主流路流入第2旁流路的排出气体的质量流量进行调节。

[0063] 第2稀释器(下游侧稀释器)PND2设在主流路ML和稀释气体流路DL3的连接点或者该连接点的下游附近，是将导入到第2稀释器PND2的排出气体冷却并稀释的结构。

[0064] 又，导入到第2稀释器PND2的稀释气体由设在稀释气体流路DL3上的稀释气体流量控制部MFC3进行其质量流量的控制。该稀释气体流量控制部MFC3与所述稀释气体流量控制部MFC1一样，若被赋予来自所述信息处理装置4的目标流量数据的话，即调整其内部的阀(图中未显示)，进行局部流量控制，使得设在内部的流量传感器(图中未显示)所测定的实际流量达到目标流量数据的值(以下称为目标流量)。该目标流量由所述信息处理装置4通过稀释比率计算出来。

[0065] 在这样的构成中，由具有图中未显示的加热器等的加热单元的温度调节器，将第1稀释器PND1以及其附近至第2稀释器PND2的配管加热到例如150度以上。由此，防止PM向配管内壁附着或凝集等，抑制计数误差。

[0066] 又，在第2稀释器PND的下游，经由开闭阀V5，设置对由第1稀释器PND1以及第2稀释器PND所稀释了的排出气体中的固体粒子数进行测量的粒子数测量装置2，并设有从第2稀释器PND2以及粒子数测量装置之间，具体地说开闭阀V5上游开始分岐，在粒子数测量装置2的下游与主流路ML合流的第3旁流路BL3。

[0067] 该旁流路BL3依次设有使在该旁流路BL3流动的流量保持一定的临界节流孔等的定流量器CFO3、以及开闭阀V4。又，在开闭阀V5以及粒子数测量装置2之间，形成有依次设置开闭阀V6以及过滤器的大气开放通路AL，在吸引泵P停止时等开闭阀V5被关闭时，打开开闭阀V6向粒子数测量装置2内开放大气。

[0068] 粒子数测量装置2，将乙醇、丁醇等的有机气体以过饱和状态混入，并附着排出气体中的PM，由此使PM成长为大直径，将成长了的PM从狭缝排出，由激光对排出的粒子进行计数。该粒子数测量装置2构成为将成长了的PM从狭缝排出，因此，该狭缝具有定流量器的功能，在粒子数测定装置2中流动一定流量的排出气体。

[0069] 通过这样的构成，2段的稀释器PND1、PND2所稀释的排出气体的一部分被导入到粒子数测量装置2，对该排出气体所包含的固体粒子数进行计数。然后，由粒子数测量装置2测定的计数数据被输出到所述信息处理装置4，并进行适当地处理。

[0070] 然后，本实施方式的信息处理装置4根据由稀释气体流量控制部MFC3控制的稀释气体流量Q1、和在粒子数测量装置2流动的流量即装置流量Q2以及第3旁流路BL3上的定流量器CFO3的设定流量Q3的合计流量Q2+Q3，计算出排出气体的稀释比率。具体来说，信息处理装置4通过(Q2+Q3)/(Q2+Q3-Q1)计算出稀释比率。这样的结构中，不需要对导入到第2稀释器PND2的排出气体的质量流量进行测定的流量测定机构。

[0071] 又，本实施方式的信息处理装置4关闭设在粒子数测量装置2的上游的开闭阀V5，打开设在第3旁流路BL3的开闭阀V4，通过将由稀释气体流量控制部MFC3控制的流量Q1在第3旁流路BL3上游动，而将该流量Q1校正为第3旁流路BL3上的定流量器CFO3的设定流量。又，该校正时的定流量器CFO3的上游附近的压力以及温度通过压力传感器P1以及温度传感器T1进行测定，信息处理装置4将该测定数据与校正数据关联存储。

[0072] 另一方面，信息处理装置4关闭设在第3旁流路BL3的开闭阀V4，打开设在粒子数测量装置2的上游的开闭阀V5，通过使由稀释气体流量控制部MFC3控制的流量Q1在主流路ML上流动来对粒子数测量装置2的装置流量进行校正。又，该校正时的粒子数测量装置2的上游附近的压力以及温度通过压力传感器P2以及温度传感器T2进行测定，信息处理装置4将该测定数据与校正数据关联存储。

[0073] 进一步地，本实施方式的信息处理装置4，将第3旁流路BL3上的定流量器CFO3的校正时的该定流量器CFO上游附近的温度以及压力和粒子数测定时的第3旁流路BL3上的定流量器CFO3上游附近的温度以及压力作为参数，对旁流路上的定流量器的设定流量进行校正(校正后的设定流量Q3’)。进一步地，信息处理装置4将粒子数测量装置2的装置流量校正时的该粒子数测量装置2上游附近的温度以及压力和粒子数测定时的粒子数测量装置2上游附近的温度以及压力作为参数，对粒子数测量装置2的装置流量进行校正(校正后的设定流量Q2’)。然后，信息处理装置4使用该校正的结果得到的装置流量Q2’以及设定流量Q3’，计算出稀释比率，对稀释气体流量控制部MFC3赋予目标流量数据，使得第2稀释器PND2的稀释比率为一定。

[0074] 接下来，对本实施方式的稀释器(PND)进行详细叙述。

[0075] 即，本实施方式的粒子数测量系统包括：连接于导入发动机的排出气体的排出气体导入端口的一端的主流路；一端连接于导入稀释气体的稀释气体导入端口、另一端连接于所述主流路的稀释气体流路；设于所述主流路、使排出气体中的挥发性粒子气化的蒸发器；设于所述蒸发器的下游侧、通过混合通过了所述蒸发器的排出气体和稀释气体来稀释该排出气体的下游侧稀释器；对由所述下游侧稀释器稀释的排出气体中的固体粒子数进行测量的粒子数测量装置，所述下游侧稀释器具有：具有从一端至另一端直径缩小的旋转体形状的内部空间的腔体；沿着所述内部空间的中心轴或者与所述中心轴正交设置的、将排出气体以及稀释气体导入所述内部空间内的导入管；与所述导入管正交设置的、将通过在所述内部空间内产生的回旋流稀释的排出气体导出到内部空间外的导出管，所述腔体设置为使其内部空间的中心轴呈大致水平，且所述导入管连接着所述蒸发器，所述导出管连接着所述粒子数测量装置。

[0076] 根据这样的结构，下游侧稀释器具有互相正交的导入管以及导出管，导出管将在腔体的内部空间内通过回旋流被稀释了的排出气体导出，因此，该下游侧稀释器可将排出气体和稀释气体充分地混合，并变更流路方向，由此，可以不再需要以往那样的基于流速的弯曲半径的配管所占用的体积，而用紧凑的空间来变换流路方向。尤其是下游侧稀释器设置为内部空间的中心轴呈大致水平，使得从下游侧稀释器至粒子数测量装置的配管为直管，因此，可以不在该配管内产生粒子存积地、将被稀释了的排出气体发送到粒子数测量装置。又，不在容量以及重量大的粒子数测量装置的铅垂方向下侧设置下游侧稀释器，这样的构造可以防止系统整体构造复杂。进一步地，考虑到下游侧稀释器以及其下游没有对排出气体以及配管进行加热的构造，而是常温的，这样会使温度下降，从而使粒子附着在配管上，但是，通过缩短配管，可以防止粒子附着在配管上。另外，通过排出气体以及稀释气体作为内部空间内的回旋流，可以使排出气体以及稀释气体混合的流路变长，进一步地，通过回旋流将从另一端向一端逆流的排出气体以及稀释气体从导出口向外部导出，因此，不需要加长配管即可将排出气体以及稀释气体充分地混合。

[0077] 所述下游侧稀释器的导入管以及导出管为直管形状，为了抑制这些管内的粒子损失，所述蒸发器的导入管连接部和所述粒子数测量装置的导出管连接部最好正交配置。

[0078] 为了使粒子数测量系统整体更加紧凑地构成，还包括设在所述蒸发器的上游侧的、通过混合导入其内部的排出气体和稀释气体而稀释该排出气体的上游侧稀释器，所述上游侧稀释器包括：具有从一端至另一端直径缩小的旋转体形状的内部空间的腔体；沿着所述内部空间的中心轴或者与所述中心轴正交设置的、将排出气体以及稀释气体导入到所述内部空间内的导入管；与所述导入管正交设置的、通过在所述内部空间内产生回旋流而将被稀释了的排出气体导出到内部空间外的导出管，在对所述上游侧稀释器加热的同时，对所述下游侧稀释器冷却，在所述上游侧稀释器的所述腔体的外壁最好形成有安装加热器的安装平面。

[0079] 又，在排出气体中有时会含有测定对象物质以外的异物或比规定粒子直径大的固体粒子，为了适当除去该异物或大的粒子，所述上游侧稀释器最好形成为其内部空间为向铅垂下方的方向直径逐渐缩小的旋转体形状，并在该内部空间的下方设有集尘部。此时，上游侧稀释器优选具有将比测定对象物质的尺寸大的异物或固体粒子除去的功能。

[0080] 于是，如图3以及图4所示那样，本实施方式的第1稀释器PND1以及第2稀释器PND2，具有：被导入排出气体以及稀释气体的内部空间S的腔体5；向该腔体5的内部空间S导入排出气体以及稀释气体的导入管6；从内部空间S导出被稀释了的排出气体的导出管7。又，图3示出第1稀释器PND1，图4示出第2稀释器PND2，除了导出管7之外，第1稀释器PND1以及第2稀释器PND2的结构完全相同。

[0081] 如图5所示，腔体5形成有具有从一端至另一端直径逐渐缩小的锥部的旋转体形状的内部空间S。具体来说，内部空间S由圆柱状空间部S1和圆锥状空间部S2构成。在该内部空间S的另一端部，设有连通内部空间S的、用于收集被导入到内部空间S内的排出气体中所包含的尘埃的集尘部8。

[0082] 又，在用于第1稀释器PND1的情况下，在腔体5的外壁形成有用于安装对被导入到内部空间S内的排出气体进行加热的加热器的安装平面5A。

[0083] 为了使排出气体以及稀释气体沿着腔体5的内周壁形成向着下方(另一端侧)的回旋流，导入管6使排出气体以及稀释气体从稀释器PND1、PND2的圆筒部导入到内部空间S内。具体地说，如图6所示，导入管6被设为在内部空间S的锥部(圆锥状空间部S2)上部的圆筒状空间部S1上、且与内部空间S的中心轴C正交，进一步地，如图7所示，导入管6被设为使得排出气体以及稀释气体的流入方向为腔体5的内周壁即圆筒壁501的切线方向。从导入管6流入的排出气体以及稀释气体在圆筒状空间部S1由直线流转变为涡流，沿着圆筒壁501一边旋转一边下降(向另一端)，一旦到达圆锥状空间部S2，则旋转速度一边增加，一边继续下降(向另一端)，在圆锥状空间部S2的下端附近反转方向，中心部一边旋转一边上升，经过导出管7被排出。

[0084] 如图5所示，导出管7至少在内部空间S内沿着内部空间S的中心轴C设置，且其导出口7a被配置在内部空间S内(具体地说是圆柱状空间部S1内)，通过在内部空间S内产生的回旋流将被稀释了的排出气体导出到内部空间S外。也就是说，在内部空间S内导出管7和导入管6垂直设置。由此，稀释器PND1、PND2构成为变更构成主流路ML的配管的流路方向。而且，导出管7的导出口7a位于导入管6的开口的下方，这样的构成可以防止排出气体以及稀释气体直接从导入管6流出到导出管7。

[0085] 又，如图3所示，本实施方式中第1稀释器PND1的导出管7在内部空间S外是弯曲的弯曲管，如图4所示，第2稀释器PND2的导出管7在内部空间S外是直线状的直管。

[0086] 在这样构成的希釈器PND1、PND2中，第1稀释器PND1被设为，其内部空间S向着铅垂下方直径逐渐缩小。也就是说，第1稀释器PND1的内部空间S的中心轴C被配置为大致铅垂方向。由此，被导入到第1稀释器PND1的排出气体中所包含的尘埃被离心分离后收容到集尘部8中。该第1稀释器PND1具有将比排出气体所包含的固体粒子的粒子直径大(例如大于2.5μm)的粒子除去的功能。另一发明，第2稀释器PND2的内部空间S的中心轴C被配置为大致水平。也就是说，本实施方式的第2稀释器PND2没有集尘功能。

[0087] 接下来，参照图8，对第1稀释器PND1、第2稀释器PND2、蒸发器EU以及粒子数测量装置2的配置关系进行说明。第1稀释器PND1设置在蒸发器EU的上方，其内部空间S的中心轴C为大致铅垂，该第1稀释器PND1的导出管7呈U字形状弯曲。而且，该导出管7连接于设在下方的蒸发器EU的一端。另外，蒸发器EU的导入管连接部(排出气体导出口)EU1连接于第2稀释器PND2的导入管6。该第2稀释器PND2的内部空间S的中心轴C设为大致水平，该第2稀释器PND2的导出管7为直管形状，连接于粒子数测量装置2的导出管连接部(排出气体导入口)21。此时，蒸发器EU的导入管连接部EU1和粒子数测量装置2的导出管连接部21在大致水平的平面内，垂直地设在基体9的上方，第2稀释器PND2被设在蒸发器EU的导入管连接部EU1以及粒子数测量装置2的导出管连接部21的水平方向侧并设为与其相对。更加具体来说，第2稀释器PND2的圆筒状空间部侧被设为与粒子数测量装置2的导出管连接部相对。

[0088] 又，如上所述，构成为第1稀释器具有集尘功能，在第1稀释器的上游不设有灰尘去除器，但也可以第1稀释器不具有集尘功能，而是在第1稀释器的上游设置灰尘去除器。此时，第1稀释器的内部空间不需要设置为沿着铅垂方向配置。又，第1稀释器以及第2稀释器可以是相同构成，也可以是不同构成。此时，可以构成为在第1稀释器设有集尘部，在第2稀释器不设有集尘部。而且，稀释器具有将排出气体以及稀释气体共同导入到内部空间的1个导入管，但也可以具有将排出气体导入到内部空间的排出气体用导入管以及将稀释气体导入到内部空间的稀释气体用导入管。另外，第1稀释器的导出管是弯曲管，第2稀释器的导出管是直管，但是这些导出管可以根据连接于稀释器的下游的构成部件的配置而进行适当地变更。而且，所述实施方式的稀释器构成为导入管与内部空间中心轴垂直设置，导出管沿着内部空间的中心轴设置，但也可以构成为导入管沿着内部空间的中心轴设置，导出管与内部空间中心轴垂直设置。在这种情况下，为了在内部空间内产生回旋流，最好在内部空间内设置搅拌件。

[0089] 最后对信息处理装置4进行详细叙述。

[0090] 即，本实施方式的粒子数测量系统包括：用于导入发动机的排出气体的排出气体导入端口；用于导入稀释气体的稀释气体导入端口；通过对导入到内部的排出气体以规定的稀释比混合稀释气体来对该排出气体进行稀释的稀释单元；对由所述稀释单元稀释的排出气体中固体粒子数进行测量的粒子数测量装置；将根据所述粒子数测量装置的测量结果而得到的稀释后的粒子数信息、以及根据该稀释后的粒子数信息和所述稀释单元的稀释比而得到的稀释前的粒子数信息能够切换地显示在显示器上的信息处理装置。

[0091] 根据这样的结构，不仅可以显示稀释后的排出气体的粒子数信息，还可以显示稀释前的排出气体的粒子数信息，不需要使用者通过手动计算来计算出稀释前的粒子数信息，对于使用者来说更加易于使用。另外，通过能够切换地显示稀释后的粒子数信息以及稀释前的粒子数信息，使得画面显示不烦杂，各显示区域也不需要缩小，可以防止使用者看错各粒子数信息，可以方便地使用粒子数测量系统。

[0092] 在粒子数测量系统还具有使排出气体中的挥发性粒子气化的蒸发器的情况下，在蒸发器及其附近，尤其是蒸发器和稀释单元之间的配管，会存在由于例如热泳现象而导致的排出气体中所包含的粒子附着在配管上这样的问题。因此，为了显示考虑了粒子向配管附着等导致的粒子损失的粒子数信息，所述信息处理装置除了显示所述稀释后的粒子数信息以及所述稀释前的粒子数信息之外，最好能够切换地在显示器上显示损失校正后的粒子数信息，该粒子损失系数由所述稀释后的粒子数信息、所述稀释单元的稀释比以及在该稀释比下至少粒子通过了所述蒸发器之后的粒子数损失来确定。又，此处，粒子损失系数为例如ECE基准(欧洲经济委员会基准)所定义的PCRF(颗粒物浓度减少的因素)。这样，不仅可以显示稀释后的粒子数信息、稀释前的粒子数信息以及损失校正后的粒子数信息，还可以防止使用者看错各粒子数信息，不需要缩小显示区域，可以容易地使用粒子数测量系统。

[0093] 另外，所述信息处理装置最好在显示器上显示用户是选择第1显示画面还是选择第2显示画面的选择用显示，该第1显示画面能够切换所述稀释后的粒子数信息以及所述稀释前的粒子数信息，该第2显示画面能够切换所述稀释后的粒子数信息、所述稀释前的粒子数信息以及所述损失补偿后的粒子数信息，进一步地，在显示器上显示由该选择用显示所选择的显示画面。这样一来，使用者有意地选择第1显示画面以及第2显示画面，能够容易地防止弄错在画面上显示的粒子数信息。

[0094] 所述信息处理装置包括作为所述选择用显示的复选框，表示设定所述稀释单元的稀释比的稀释比设定画面，在使用者选择所述第2粒子数信息显示画面的情况下，最好在所述稀释比设定画面上仅能够选择预先确定了粒子损失系数的稀释比。这样的话，显示损失校正后的稀释前粒子数信息时，可以防止选择没有设定粒子损失系数的稀释比，可以使使用者的使用更加方便。

[0095] 为了使用者能够更加方便使用，所述信息处理装置最好显示设定所述稀释单元的稀释比的稀释比设定画面，根据被输入到所述稀释比设定画面的稀释比，在显示器上显示第1显示画面和第2显示画面中的一方，这里，第1显示画面能够切换所述稀释后的粒子数信息以及所述稀释前的粒子数信息，第2显示画面能够切换所述稀释后的粒子数信息、所述稀释前的粒子数信息以及所述损失补偿后的粒子数信息。

[0096] 于是，本实施方式的粒子数测量系统100的信息处理装置4能够切换地在显示器上显示由粒子数测量装置2的测量结果得到的稀释后的粒子数信息、由该稀释后的粒子数信息以及稀释单元的稀释比得到的稀释前的粒子数信息、由稀释后的粒子数信息以及粒子3
损失系数得到的损失校正后的粒子数信息。本实施方式中表示粒子数浓度[个/cm]的实例来作为粒子数信息。又，稀释前的粒子数信息是稀释后的粒子数信息和稀释单元的稀释比(具体地说是第1稀释器PND1以及第2稀释器PND2的整体稀释比)的乘积。损失校正后的粒子数信息是指稀释后的粒子数信息和粒子损失系数的乘积。又，粒子损失系数是由稀释单元的稀释比以及该稀释比下至少粒子通过了蒸发器EU之后的粒子数损失来确定的系数。也就是说，粒子损失系数是组合稀释单元的稀释比和在该稀释比下至少粒子通过了蒸发器EU之后的粒子数损失的系数，由各稀释比确定。对粒子损失系数来说，虽然由至少蒸发器EU附近的粒子损失而得，但是不仅是蒸发器EU导致的粒子损失，还考虑到配管弯曲等所导致的粒子损失，因此，在本实施方式中，粒子损失系数考虑连接排出气体导入端口PT1至粒子数测量装置CPC的配管处(包括设在该配管的蒸发器EU等的各种设备。)的粒子损失来确定。

[0097] 具体来说，信息处理装置4在排出气体的粒子数浓度开始前等的稀释率设定中，将图9所示的稀释率设定画面W1在显示器上显示。该稀释率设定画面W1是用于设定第1稀释单元(第1稀释器PND1)的稀释率以及第2稀释单元(第2稀释器PND2)的稀释率的画面。又，在本实施方式中，第2稀释器PND2的稀释比是固定值(图9中为15倍)，稀释率设定画面W1是用于设定第1稀释器PND1的稀释比的画面。该第1稀释器PND1的稀释比通过使用者在稀释比输入框W11中输入文本来设定，其可以在10倍～200倍之间任意地设定。又，图9中的符号W13是确定稀释率的确定按钮，符号W14是使稀释比设定结束的结束按钮。

[0098] 该稀释率设定画面W1中显示有用于使用者选择是第1显示画面W2(参照图11)还是第2显示画面W3(参照图12)的选择用显示，具体来说是显示有复选框W12。使用者使用指向设备勾选复选框12后(参照图10)，信息处理装置4在显示器上显示第2显示画面W3。另一方面，在没有勾选复选框W12的情况下，信息处理装置4显示第1显示画面W2。

[0099] 这里，如图11所示，第1显示画面W2是能够切换稀释后的粒子数浓度以及稀释前的粒子数浓度的显示画面，包括：用于切换稀释后的粒子数浓度(图11中“Raw Count”)和稀释前的粒子数浓度(图11中“Count×Total DF”)的显示切换部W21；和例如实时地显示由该显示切换部W21所选择的粒子数浓度的粒子数信息显示区域W22。显示切换部W21中，使用者通过指向设备选择的话，通过下拉菜单能够选择是稀释后的粒子数浓度(Raw Count)，还是稀释前的粒子数浓度(Count×Total DF)。又，第1显示画面W2具有显示粒子数测量中的稀释单元的稀释比的稀释比显示区域W23以及显示粒子数浓度的经时的变化的时间序列数据显示区域W24。具体来说，稀释比显示区域W23显示第1稀释器PND1的稀释比、第2稀释器PND2的稀释比、还有这2个稀释器PND1、PND2的整体稀释比。又，第1显示画面W2还具有显示由线选择机构SCU选择的样本线的状态显示区域W25。

[0100] 又，如图12所示，第2显示画面W3是能够切换稀释后的粒子数浓度、稀释前的粒子数浓度以及损失校正后的粒子数浓度的显示画面，该第2显示画面W3具有：用于切换稀释后的粒子数浓度(图12中“CPC Count”)、稀释前的粒子数浓度(图12中“Count×Total DF”)以及损失校正后的粒子数浓度(图12中“Count×PCRF”)的显示切替部W31；和例如实时地显示由该显示切换部W31所选择的粒子数浓度的粒子数信息显示区域W32。其它的构成与第1显示画面W2一样，符号W33是稀释比显示区域，符号W34是时间序列数据显示区域。又，第2显示画面W3还具有显示由线选择机构SCU选择的样本线的状态显示区域W35。又，图12中的粒子数信息显示区域W32由显示切换部W31的下拉菜单隐藏。

[0101] 又，稀释率设定画面W1中，在勾选复选框W12的情况下，稀释比输入框W11中，仅能够选择粒子损失系数预先确定的稀释比。具体来说，信息处理装置4在勾选复选框W12的情况下，为了使稀释比输入框W11仅能够选择预先确定的粒子损失系数的稀释比，而显示含有这些稀释比的下拉菜单。然后，通过选择该下拉菜单所包含的稀释比，来设定第1稀释器PND1的稀释比。

[0102] 又，上述中第2稀释器的稀释比是固定值，但也可以与第1稀释器一样，可以由使用者任意设定。又，求出粒子损失系数时的粒子直径并不限定于30nm、50nm以及100nm，也可以是其它的粒子直径。关于粒子损失系数，上述中记为每个粒子直径所求出的损失系数的平均值(算术平均)，但根据测定排出气体的性质，也可以使用每个粒子直径所求出的损失系数的加权平均。进一步地，勾选上述的复选框的话，构成为能够通过下拉菜单来选择第1稀释器的稀释比，但也可以构成为可以输入其它的文本。在这种情况下，若输入了没有设定粒子损失系数的稀释比，则设定为与该被输入的稀释比最接近的、设定了粒子损失系数的稀释比。另外，稀释率设定画面也可以没有复选框，在这种情况下，若输入到稀释比输入框的稀释比是预先确定了粒子损失系数的希釈比，则信息处理装置自动地在显示器上显示第2显示画面。这样一来，可以使用户的操作简单化。

[0103] 本实施方式的效果

[0104] 根据如此构成的本实施方式的粒子数测量系统100，可以根据由稀释气体流量控制部MFC3控制的稀释气体流量Q1、粒子数测量装置2的装置流量Q2与旁流路BL3上的定流量器CFO3的设定流量Q3的合计流量Q2+Q3，计算出排出气体的稀释率，因此，可以不需要以往那样的对流入第2稀释器PND2的排出气体的流量进行测定的流量测定机构，可以使系统构成简单化以及紧凑化的同时，还可以降低成本。另外，将以往分别设置在设有粒子数测量装置2的流路以及旁流路BL的吸引泵作为共用，因此可以使系统构成简单化以及紧凑化，还可以降低系统的成本。

[0105] 又，本发明并不限定于上述的实施方式。

[0106] 例如，在所述实施方式中，假设为设在粒子数测量装置2的内部的定流量器(CFO)没有被调温，使用该粒子数测量装置2的上游附近的压力以及温度对粒子数测量装置2的装置流量进行校正。另一方面，设于粒子数计数装置2内部的定流量器(CFO)没有被调温的情况下，粒子数测量装置2的装置流量可以使用粒子数测量装置2的上游附近的压力来校正，不需要通过其上游附近的温度来校正。

[0107] 又，所述实施方式中，在第3旁流路BL3上的定流量器CFO3的上游附近设有压力传感器P1以及温度传感器T1，在主流路ML的粒子数测量装置的上游附近设有压力传感器P1以及温度传感器T1，这些压力传感器以及温度传感器可以共用。具体地说，可以在主流路ML和第3旁流路BL3的分歧点的上游附近设有共用的压力传感器以及温度传感器。

[0108] 另外，本发明并不限于所述实施方式，在不脱离该主旨的范围内可以做各种变形。

[0109] 产业上的可利用性

[0110] 根据本发明，可以使粒子数测量系统的构成简单化以及紧凑化的同时，还可以削减成本。