サンプリングシステム(20)の能力を、動力源(30)からの排気に2つの異なる評価を同時に行うように拡大する。粒子状物質生成に関する試験のほか、システム(20)は、NOxおよび二酸化炭素などの望まないガス状排出物に関して排気を同時に評価し得、および/または排気サンプル中の粒径および粒子分布を同時に評価し得る。動力源(30)の排気流からサンプル流を抜き取ってサンプル流に希釈剤を添加した後、希釈されたサンプル流は、第1の部分流と第2の部分流とに分割される。(81、83、86、87)に向けられた希釈されたサンプル流の部分を計上するために希釈流アクチュエータ(44)および/または出口アクチュエータ(53)を調整し得る。machine)からの排気物質は政府関連機関によって規制されており、所定の汚染物質レベルを超えてはならない。いくつかの政府規制では、ディーゼルトラックのエンジンから排出され得る粒子状物質の量、およびおそらくそのサイズに制限を設けている。サルフェートを含み得る。さらなる規制では、エンジンからの排ガス流の一部とし得るガス状排出物(例えば、NOx、CO)の許容レベルを規定していることがある。初期の規制は、主に、エンジンが比較的定常状態で運転していたときの望ましくないエミッションレベルに対処したものである。最近の規制は、ある速度および負荷状態から別の速度および負荷状態へ、さらに別の速度および負荷へ加速するなど、エンジンが過渡状態にあるときの望ましくない排出物を規制するために公布された。【0003】これらの規制により、政府基準に準拠するために機械のエンジンおよび/または動力源を試験および分析するための機器が開発された。粒子状物質に関する政府の排出規制にそのような動力源が準拠していると証明することを目指して、部分流排ガスサンプリングシステムが開発された。一般的に、これらのシステムは、排気筒に配置された試験プローブによって動力源の排気流のごく一部を抜き取ることによって動作する。濾過された周囲空気の調整流がその抜き取られた部分と混合され、その複合流を、複合流内に含有される粒子状物質を捕集するように構成されたフィルタに向ける。そこで、特定の試験サイクル中にフィルタによって捕集された粒子状物質の量に基づいて、動力源が評価され得る。近年好成績を挙げているそのような微粒子をサンプリングするシステムおよび方法は、共同所有された(特許文献1)、(特許文献2)、(特許文献3)、(特許文献4)などに示され、説明されている。【0004】これらのシステムは、粒子状物質の査定に関して上手く機能する能力を示したが、他の望ましくない排出物、例えば限定されるものではないが、微粒子のサイズ、ならびにNOxおよび一酸化炭素を含む望ましくないガス状排出物に関してエンジンを証明する必要が高まっている。tunnel)とし得る。Illinois)製の一部のタイプの機械に見られる比較的大きな一部のディーゼル機関に対応するだけの容量を有していない。全量希釈システムはまた、システムの有効性調査のために後処理前および後処理後のサンプリングを同時に行うことを試みるとき、問題に直面する。これらのシステムの全流量設計はそのようなサンプリングを物理的に不可能にするためである。【0005】2つ以上の試験手順によって排気物質を同時に評価する問題に対する、可能性のある一解決法は、1つの試験セルで並列動作する2つ以上の部分流希釈システムを使用することを含み得る。そのような解決法は最初は実行可能であるように見えるが、典型的な試験セルで利用可能な設備では、2つ以上の並列に配置された部分希釈サンプリングシステムを効果的に動作させるのに必要な関連のハードウェアおよび計算装置について考慮していないかもしれない。他方で、一般に部分流希釈システムに関連する粒子状物質重量システムに加えて追加的な試験評価システムを組み込むことにも問題があることがある。本明細書のシステムおよび方法は、上述の問題の1つ以上を克服することに関する。一態様では、希釈システムの動作方法は、動力源の排気流からサンプル流を抜き取ることを含む。サンプル流に希釈剤を添加して、希釈されたサンプル流を生成する。希釈されたサンプル流は、第1の排気評価装置に向けられる第1の部分流と、第2の排気評価装置に向けられる第2の部分流とに分割される。別の態様では、試験プローブが、排気ラインに開口するようなサイズにされて、動力源から生じる排気サンプル流を受け取る。希釈流アクチュエータを備える希釈装置が、希釈剤をサンプル流に添加して希釈されたサンプル流を生成するために含まれる。第1の排気評価装置が、希釈されたサンプル流の第1の部分を受け取るために流れに位置決めされる。第2の排気評価装置が、希釈されたサンプル流の第2の部分を受け取るために流れに位置決めされる。真空ポンプと出口流れアクチュエータとを含む出口装置が、希釈されたサンプル流の少なくとも一部を受け取るために流れに位置決めされる。【0010】さらに別の態様では、第1の排気評価装置が、希釈されたサンプル流の第1の部分を受け取るために流れに位置決めされた微粒子測定重量(gravimetric)フィルタを含む。カウンタ、すす寸法測定器、すすカウンタ、特殊重量フィルタ、ポリウレタンフォームカートリッジ、ガス状排出物分析器のうちの1つであるか、またはバッグ保管ユニットとし得る。第2の排気評価装置は、希釈されたサンプル流の第2の部分を受け取るために流れに位置決めされる。【図1】本明細書の一実施形態による試験装置の概略図である。図1を参照すると、試験装置10は、内燃機関の形態をとり得る動力源30から試験用の燃焼排気を受け取るために配置された希釈システム20を含む。点線で囲まれる希釈システム20の部分は、背景で特定した参照特許文献を含む当該技術分野で教えられる周知の希釈システムと実質的に同一である。他の特徴に関する詳細のほとんどは、本明細書の主題の説明を明瞭にするために、図1において省略している。これらの種々の詳細はよく知られており、多くの文献で説明されている。従来技術にあるように、動力源30からの排気流は、排気ライン31を通って移動する。その排気の一部分は、排気ラインに開口している試験プローブ40によって捕捉される。換言すると、試験プローブ40は、動力源30からの排気サンプル流を受け取るように動作する。従来技術のシステムのように、希釈装置24は、計量された濾過空気の流れを提供し、希釈トンネル47および滞留室45においてサンプル流と混合される。この希釈されたサンプル流は微粒子測定重量フィルタ50に向けられ、その後、出口装置26に向けられる。出口装置26は、希釈されたサンプル流の残りを従来の方法で大気に放出する真空ポンプ56を含む。試験装置10は電子制御装置22によって制御されるが、本明細書に関連して制御ラインおよび通信ラインのみを示す。希釈システム20を通る全流量は、通信ライン62を経由して電子制御装置22から制御コマンドを受信する出口流れアクチュエータ53によって制御される。出口流れアクチュエータ53は、出口流量計54によって通信ライン63を経由して電子制御装置22へ提供される質量流量情報に基づいて連続的に調整され得る。希釈率は、電子制御装置22によって、通信ライン61を経由してコマンドを受信する希釈流アクチュエータ44を介して制御される。これらのコマンドは、希釈流量計43によって通信ライン60を経由して電子制御装置22にもたらされる質量流量情報に基づき得る。従来技術のシステムのように、希釈システム20は、希釈装置24への供給前に周囲空気を濾過して冷却する希釈処理アセンブリ42を含む。加えて、システム20は、弁46および57、および質量流量計52、および当分野で知られかつ上記で特定された参照文献に含まれる説明と一致して動作する種々の他の機構を含む。それゆえ、従来技術の希釈システムは一般に、単一の排気評価装置、すなわち、試験間隔中に動力源30によって生じた粒子状物質の質量を使用者が正確に査定できるようにする微粒子重量フィルタ50を含む。試験装置10および希釈システム20は、微粒子フィルタ50による粒子の収集と同時にいくつかの他の排気評価機能を行う能力が、従来技術とは異なる。微粒子測定重量フィルタ50の上流および下流に配置される流体管路48および/または49から希釈されたサンプル流の一部分を受け取る1つ以上の枝路70、71、72または73を含めることによって完成し得る。図示の実施形態では、4つの補助評価装置81、83、86および87を示す。性質に依存して専用の質量流制御装置が含まれ、希釈されたサンプル流を関連の排気評価装置へ精密に計量(制御および/または測定)して流入させ得る。反対に、いくつかの排気評価装置は、装置内に、それらのハードウェアの一部分として、希釈されたサンプル流の所望の質量流量を関連の試験装置に精密に計量して流入させるための専用の質量流制御装置を含まなくてもよい。排気評価装置81は、通信ライン90を経由して質量流量情報を通信しかつ電子制御装置22から質量流制御コマンドを受信する質量流制御装置80を介して、希釈されたサンプル流の精密に計量された質量流量を受け取る。他方で、排気評価装置83は、排気評価装置83に関連する質量流量機器を精密に制御するために当分野で知られているいくつかの他の内部手段を有してもよい。電子制御装置22と直接通信してもよいし、しなくてもよい。83は、電子制御装置22と通信する必要なくその機能を果たす。ここで示す実施形態では、排気評価装置81および排気評価装置83は双方とも、互いに、および微粒子測定重量フィルタ50を含む排気評価装置と流れに並列に位置決めされているとみなすことができる。83は、スペシエーション用のポリウレタンフォームカートリッジとし得る。装置81および83は、導管48中の希釈されたサンプル流の一部分のみがフィルタ50に到達するために重量フィルタ50と並列であるとみなされる。装置81および83が、それらの関連部分を収集して保存をするか、または別の導管セクション(図示せず)を介して希釈されたサンプル流の残りの部分を大気に放出するかのいずれかを行うためである。本明細書はまた、微粒子測定重量フィルタ50と流れに直列に位置決めされている補助排気評価装置86および/または87を考慮する。希釈されたサンプル流がフィルタ50を通過して導管49に至った後、その濾過済みの希釈されたサンプル流の一部分は枝路72を介して排気評価装置86へ向けられ得、および/またはサンプルの別の部分は枝路73を介して排気評価装置87へ向けられ得る。典型的な状況では、濾過済みの希釈されたサンプル流の一部分のみが排気評価装置86または87へ向けられ、大部分は出口装置26へ向けられる。排気評価装置81および83のように、排気評価装置86および87は、使用される特定の装置に依存して、電子制御装置22と通信してもよいし、しなくてもよく、かつ別個の質量流制御装置を有してもよいし、それがなくてもよい。排気評価装置86は、例えば、ガス状排出物分析器の事後試験において再生するための、ガスサンプルを獲得して保存するためのバッグユニットとし得る。それゆえ、バッグユニット86は専用の別個の質量流制御装置85を必要とし、これは同様に質量流量情報を通信し、かつ通信ライン92を経由して電子制御装置22から質量流量コマンドを受信し得る。他方で、排気評価装置87自体を、分析用に精密な公知の質量流量を受け取るために当分野で知られている内部手段を含むガス状排出物分析器とし得るが、電子制御装置22に接続された通信ライン93を経由してこの情報を通信し得、および/またはその運転を制御され得る。当業者は、図示のおよび図示しない通信ライン60〜63および/または90〜93のいずれかを無線とし得ることを理解するであろう。本明細書による補助排気評価装置は、粒子寸法測定器および/またはカウンタ、すす寸法測定器および/またはカウンタ、特殊重量フィルタ、スペシエーション用のポリウレタンフォームカートリッジ、ガス状排出物分析器、バッグユニットおよび将来利用できるようになるかもしれない任意の未知の排気評価装置を含むがこれらに限定されない、いずれかの公知のおよび/または現在利用できるシステムを含み得る。本明細書で使用されるように、排気評価装置は、希釈されたサンプル流の任意の部分を保管するためにまたは動力源30から生じる排気流のいずれかの態様をリアルタイムで試験、検査または任意の方法で利用するために使用される任意の装置とし得る。よって別の関係のない1つまたは複数の試験も行う、または希釈されたサンプリング流の一部分を後で試験するために捕捉する試験装置10を提供する。それゆえ、動力源30の同じ動作手順によって、2つ以上の異なる排気評価装置へ同時にサンプルを提供し得る。排気評価装置がどの枝路70〜73に流体連結されているかに依存して、重量により濾過された排気(装置86および87)、または装置81および83におけるような濾過されていない排気のいずれかを受け取り得る。公知の希釈システムに補助排気評価装置を追加することによって、簡単には発見できないさらなる問題が生じる。希釈システム20における種々の流量を精密に制御して、重量フィルタ50の面における流速を調整された範囲内に維持し、正確な結果を得る必要がある。加えて、試験プローブ40によって抜き取られた排気の一部分のみが重量フィルタ50に達し得るため、フィルタ50によって得られる粒子状物質測定値を、枝路70または71を経由してそれぞれ補助排気評価装置81または83へ向けられる流量の部分を考慮するために、増減する必要がある。これらの微妙さをよりよく示すために、図1では、希釈システム20の異なる位置でいくつかの異なる流量Qxを特定しており、以下の式はそれらの種々の関係を示すのに役立つ。仮定=装置83および86は使用されていない;弁76および77は閉鎖されている。【0020】これらの式は、例えば、フィルタ50に捕集された粒子状物質の測定値を、装置81に向けられた質量流量Q3を考慮に入れるために増減し得る手段を提供する。当業者は、上記式は、遮断弁76および77が閉鎖されており、希釈された排気流が排気評価装置83および86に達しないと仮定していることを理解されたい。それゆえ、当業者は、それらの追加的な補助装置が使用されていた場合、希釈システム20における質量保存を示すように上記式を均衡させるために、追加的なQx項が必要であったことを理解されたい。本明細書によって対処する、別の微妙であるが重要な問題は、重量フィルタ50の面における流速が、より正確な結果を得るために所定のレベルに維持される必要があるということに関する。同様に、希釈システムにおける微粒子の滞留時間を、滞留室45の体積によって部分的に決定されるように限られた範囲内に維持することが重要である。滞留室45は、主または副希釈装置としての機能を果たし得る(例えば、(特許文献5)参照)。含まれていないときのフィルタ50への所望の質量流量は、本明細書に関しては、基準流量とみなし得る。それゆえ、Q5が基準流量に対応するためには、基準希釈流量よりも希釈流量Q2を増やして、枝路70および/または71からそれぞれ排気評価装置81および/または83へ向けられる希釈されたサンプル流の部分を計上する必要がある。述べたように、希釈流量Q2は、電子制御装置22からコマンドを受信する希釈流アクチュエータ44によって制御される。22に関連する論理に手動で入力された公知の実質的に一定の流量を排気評価装置83が受け取り、制御装置22が希釈流アクチュエータ44に、基準希釈流と排気評価装置83にもたらされる質量流量との和に等しい希釈流を可能にするように指令し得ると仮定する。81は、受け取っている流量の即時測定を必要とし、その情報を通信するので、枝路70を経由して排気評価装置81に向けられ、変動する質量流量を計上するために、希釈流量が基準希釈流量超に連続的に調整される。排気評価装置81への流量Q3は、例えば、動力源30の過渡運転状態に起因して、または精密かつ正確に一定の質量流量を保持する質量流制御装置80の能力の不確実性に起因して、異なる流量を獲得しようとすることにより変動し得る。所望の質量流量における小さな誤差および/またはその質量流量での所望の変動を計上するための戦略を考慮しており、希釈流量に対してほぼ瞬間的に補正を行う。この態様は、重量フィルタ50に達する希釈されたサンプル流の部分がある程度一定に保たれることを保証し、かつ面の速度がおよびフィルタのフィルタ50の前のシステム20の体積部内の粒子滞留時間が公知の所望の値でまたはその値付近に保たれ得ることを確実に支援する。86および87は、重量フィルタ50の上流にまたはそれと並列に配置された排気評価装置81および83に関連するもの以上に、希釈システム20に異なる複雑な要因を提示する。基準システムは、システムを通る、出口流れアクチュエータ53へのコマンドによって制御される所望の流量を維持するように出口流量計54が監視されることによって、動作する。22は、出口流量計54が確認する必要があるものを正確に査定し、それゆえ、基準出口流量から補助排気評価装置86および/または87へ向けられた流量を引いたものに等しい質量流量を可能にするように出口流れアクチュエータ53を制御できる。特定の排気評価装置に依存して、その流量は、入力または手動で入力されて電子制御装置22に供給され得る公知の一定の値とし得るか、または、排気評価装置86に関連して示す質量流制御装置85を経由するなど、監視されて電子制御装置22に連続的に提供され得る。22は、装置86の要求に適合するために適切な方法で質量流制御装置85を調整できる。加えて、補助装置を使用していないときには、システムに関連した基準出口流量下の質量流量Q7の即時変化を考慮するために、その同じ情報を使用して出口流れアクチュエータ53の制御の変更を指令できる。22は、枝路70および71に向けられた質量流量を計上するために基準希釈流を補足するよう要求される。加えて、電子制御装置22は、枝路72および73に向けられている質量流量を計上するために出口流れアクチュエータ53での基準出口流量から下方に調整するよう要求される。当業者は、図示の実施形態では、重量フィルタ50の上流にある2つの枝路70および71と、フィルタ50の下流にある2つの補助枝路72および73とを示すが、本明細書は、任意の数の所望の補助排気評価装置に対応するために任意の数の枝路を考慮することを理解されたい。それにも関わらず、当業者は、正確な結果を得るために、どんな数の排気評価装置およびそれらの個々の定常状態または試験手順中に発生する変動流量を計上するために、電子制御装置22における運転論理を調整する必要があることを理解されたい。加えて、本明細書はまた、フィルタ50での粒子状物質の測定が発生せず、システムが補助排気評価装置でのみ運転されている場合の運転試験装置10を考慮する。そのような場合には、出口装置26は、一斉に遮断されて閉鎖され得るか、または一部の出口流が補助排気評価装置の適切な運転を促すように提供され得る。図示の試験装置は、動力源30によって排気流に生じる変化に応答して希釈システム20内の質量流量を変更できるため、試験装置10は、過渡モードで運転している動力源からの排気を評価するのに特に好適である。本明細書に関しては、装置83および87のような排気評価装置はおそらく公知の質量流量を有し、これらの公知の質量流量は推定値として特徴付け得るが、これらの推定流量は極めて正確であり得る。逆に、排気評価装置81および86への質量流量は、上述のように質量流量情報を電子制御装置22に通信する個々の質量流制御装置80および85を含めるために、測定質量流量とみなし得る。それゆえ、当業者は、一定の質量流量の排気評価装置83のみが運転していた場合、希釈流量は単に、基準希釈流量と排気評価装置83への推定流量との和に対応するレベルに設定し得ることを理解されたい。加えて、一定の質量流量の装置87のみがフィルタ50の下流において使用されていた場合、出口流量は、基準出口流量から、排気評価装置87に向けられる推定流量を引いたものに設定できる。他方で、質量流制御装置80などによってそらされたサンプル流を測定する場合、希釈流量は、排気評価装置81へそらされたその測定された流量に応答して連続的に調整され得る。同様に、下流の排気評価装置85が変動する可能性のある流れを有する場合、そのそらされた流量を質量流制御装置85などによって測定でき、その情報を使用して、出口流れアクチュエータ53の適切な制御によって基準出口流量よりも下方に出口流量を連続的に調整し得る。本明細書は、動力源30が過渡モードで運転している間でも、粒子状物質およびガス状排出物の同時測定など、排気の種々の異なる態様を同時に評価する試験装置および戦略を提供する。本明細書の希釈システムは、柔軟性が高く、本明細書の希釈システム20に関連する質量流量の1000倍以上を要求し得る全量希釈システムに関連するなど範囲が広い。それゆえ、試験装置10は、任意の現在公知の全量希釈システムで対応し得るものよりもはるかに大きいエンジンからの排気評価を可能にし得る。試験装置10はまた、小さなエンジンからの排気も正確に評価できる柔軟性も有する。試験装置10はまた、2つの完全な希釈システムを必要とせずに2つ以上の排気評価手順が発生することを可能にする。最後に、電子制御装置22に関連する制御論理に対して比較的わずかな調整を行うことによって、1つの、同時に動作する2つ以上の異なる評価装置を備える同じ試験装置10を使用する柔軟性がもたらされ、かつ依然として種々の装置の全てで正確な結果を得ることができる。上述の説明は、例示のみを目的としたものであり、本明細書の範囲を決して限定するものではないことを理解されたい。それゆえ、当業者は、本明細書の他の態様は、図面、明細書および特許請求の範囲を検討することから得ることができることを理解されたい。動力源(30)の排気流からサンプル流を抜き取るステップ;サンプル流に希釈剤を添加して、希釈されたサンプル流を生成するステップ;希釈されたサンプル流を第1の部分流と第2の部分流とに分割するステップ;第1の部分流を第1の排気評価装置(50、81、83、86、87)に向けるステップ;および第2の部分流を第2の排気評価装置(50、81、83、86、87)に向けるステップを含む方法。設定ステップが、動力源(30)の試験中の測定値に応答して希釈流量および出口流量の一方を調整することを含む、請求項1に記載の方法。第1の部分流中の粒子を微粒子測定重量フィルタ(50)で捕集するステップを含む、請求項1に記載の方法。分割ステップが微粒子測定重量フィルタ(50)の上流で行われる、請求項3に記載の方法。分割ステップが微粒子測定重量フィルタ(50)の下流で行われる、請求項3に記載の方法。第1の部分流量および第2の部分流量の少なくとも一方を推定して、推定値を生成するステップ;および推定値に応答して、微粒子測定重量フィルタ(50)に捕集された粒子の測定値を増減するステップ。含む、請求項3に記載の方法。排気ライン(31)に開口するようなサイズにされて、動力源(30)から生じる排気サンプル流を受け取る試験プローブ(40);希釈されたサンプル流を生成するために希釈剤をサンプル流に添加する希釈流アクチュエータ(49)を備える希釈装置(24);希釈されたサンプル流の第1の部分を受け取るように流れに位置決めされた第1の排気評価装置(50、81、83、86、87);希釈されたサンプル流の第2の部分を受け取るように流れに位置決めされた第2の排気評価装置(50、81、83、86、87);真空ポンプ(56)および出口流れアクチュエータ(53)を含み、かつ希釈されたサンプル流の少なくとも一部を受け取るように流れに位置決めされている出口装置(26)を含む試験装置(10)。第1の排気評価装置(50、81、83、86、87)および第2の排気評価装置(50、81、83、86、87)が、希釈されたサンプル流に対して並列に配置され;流量計(80)が電子制御装置(22)と通信し、かつ第2の部分流量を測定するように流れに位置決めされており;および電子制御装置(22)が、動力源(30)の過渡試験中に測定された第2の部分流量に応答して希釈流アクチュエータ(44)を調整するように構成されている、請求項7に記載の試験装置(10)。第1の排気評価装置(50)および第2の排気評価装置(86、87)が、希釈されたサンプル流に対して直列に配置され;流量計(85)が電子制御装置(22)と通信し、かつ第2の部分流量を測定するように流れに位置決めされており;および電子制御装置(22)が、動力源(30)の過渡試験中に測定された第2の部分流量に応答して出口流れアクチュエータ(53)を調整するように構成されている、請求項7に記載の試験装置(10)。カウンタ、すす寸法測定器、すすカウンタ、特殊重量フィルタ、ポリウレタンフォームカートリッジ、ガス状排出物分析器、バッグ保管ユニットおよび異なるサンプリング装置のうちの1つである第2の排気評価装置(81、83、86、87);真空ポンプ(56)と出口流れアクチュエータ(53)とを含み、かつ希釈されたサンプル流の少なくとも一部を受け取るように流れに位置決めされている出口装置(26)を含む試験装置(10)。ekouhou.net。