[發明專利]廢氣取樣系統和用于運行這種廢氣取樣系統的方法

有效

• 申請號: 201580073556.6
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN107209090B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: S.維利希;N.克雷夫特;C.加爾特
• 申請（專利權）人: AVL排放測試系統有限責任公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇;張建鋒

已知一種廢氣取樣系統，其中從主輸送管路(18)進行樣品氣體的取樣，該樣品氣體被輸送至樣品氣體袋(48)中，樣品氣體的內容接下來被分析。在兩個檢測周期之間必須為了避免錯誤的檢測結果而完全排空樣品氣體袋(48)。為了同樣使用獨立的排空管路。但是因為排空需要很多時間，所以按照本發明建議，排空管路(66，70，78)接入主輸送管路(18)中，從而實現通過主流通泵(24)進行排空或者至少通過主流通泵支持排空。在一個或多個排空管路(66，70，78)中安置有相應的閥門(68，72，80)，用于釋放或關閉排空管路(66，70，78)。

本發明涉及一種廢氣取樣系統，具有主輸送管路；主流通泵，樣品氣體通過所述主流通泵能夠被輸送至主輸送管路中；樣品氣體袋；樣品氣體取樣管路，所述主輸送管路與樣品氣體袋通過所述樣品氣體取樣管路能夠流體連通；流量控制件，所述流量控制件安置在所述樣品氣體取樣管路中；分析儀，所述分析儀能夠通過樣品氣體分析管路與所述樣品氣體袋相連。本發明還涉及一種運行這種廢氣取樣系統的方法，其中，為了進行樣品氣體的取樣而打開廢氣源；打開主流通泵，用于輸送樣品氣體通過主輸送管路；關閉在樣品氣體分析管路中的流量控制器或者開關閥；并且接下來為了分析廢氣而開啟樣品氣體分析管路中的流量控制器或者開關閥；開啟樣品氣體輸送件并且在分析儀中分析來自樣品氣體袋的樣品氣體。

這種類型的廢氣取樣系統以及相應的用于這種廢氣取樣系統的方法是已知的，并且下述的法律規定也是已知的，根據該法律規定機動車的發動機不允許超過確定的廢氣排放極值，該法律規定例如是針對歐洲空氣的ECE條款R83或者針對美國空氣的聯邦管理法規Nr.40。在這些法規中，除了排放極值絕大多數也規定了通過設備進行的樣品取樣的形式，所述設備以可變的稀釋用于測量排放量。

這種設備例如是已知的CVS(等容積取樣)設備。在這種設備中，廢氣始終被混合許多的空氣，使得產生空氣廢氣混合物的盡可能恒定的總體積流量。通過該設備在袋子中提取的樣品接下來在分析儀中分析樣品的有害物質含量。尤其測量二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物的含量。

同樣在分析之后在樣品袋中殘留有剩余的樣品氣體。因此在新的運行循環開始之前需要完全清空樣品袋。通常通過真空泵實現，該真空泵安置在獨立的排空管路中，該排空管路導引至排出口。

這種裝置例如在DE 198 57 955 A1中已知。在這種裝置中，樣品袋位于壓力固定的容器中，該容器通過負壓輸送件可以被排空。在排空管路中以及在導引至樣品袋的主輸送管路中以及在導引至分析儀的管路中分別安置有閥門，通過閥門可以關閉或釋放管路。當填充袋子時容器處于恒定的負壓中，由此避免在廢氣中的水蒸氣的冷凝。通過打開樣品袋的排氣閥，在成功測量之后通過負壓輸送件也完全地清空樣品袋。

為了降低空間和成本，作為負壓輸送件使用相對較小的具有較低輸送量的泵。其結果是，用于排空的時間和由此在兩個待測量的運行周期之間的時間相對較長。

因此本發明所要解決的技術問題是，提供一種廢氣取樣系統以及相應的方法，借此實現明顯更快的排空，而無需通過使用更大的泵產生更高的空間需求或更高的投資成本和運行成本。

通過排空管路能夠在所述主流通泵和至少一個樣品氣體袋之間建立流體連接，并且在所述排空管路中安置有閥門，所述排空管路通過所述閥門能夠被關閉和釋放，由此實現了，主流通泵在排空袋子時被開啟。主流通泵具有與其它用于排空所使用的真空泵明顯更高的流通量，從而通過接入該排空管路明顯縮短了排空時間。

根據所述方法進行廢氣取樣，方法是，在提取樣品氣體時并且在進行廢氣分析時關閉在第一排空管路中的閥門，并且為了排空樣品氣體袋打開在第一排空管路中的閥門，同時開啟主流通泵。相應地實現對樣品袋的快速的排空。因為此時通常主流通泵可能會運行，用于在關閉廢氣源之后釋放之前的運行周期的剩余廢氣的主輸送管路，所以也不會產生附加的運行成本。相應地，使用主流通泵用于排空主輸送管路和樣品袋。

相應地，所述主流通泵在提取樣品氣體時、樣品氣體分析和排空樣品氣體袋時是開啟的。由此無需重新提高主流通泵的功率。