[发明专利]废气取样系统和用于运行这种废气取样系统的方法

说明书

已知一种废气取样系统，其中从主输送管路(18)进行样品气体的取样，该样品气体被输送至样品气体袋(48)中，样品气体的内容接下来被分析。在两个检测周期之间必须为了避免错误的检测结果而完全排空样品气体袋(48)。为了同样使用独立的排空管路。但是因为排空需要很多时间，所以按照本发明建议，排空管路(66，70，78)接入主输送管路(18)中，从而实现通过主流通泵(24)进行排空或者至少通过主流通泵支持排空。在一个或多个排空管路(66，70，78)中安置有相应的阀门(68，72，80)，用于释放或关闭排空管路(66，70，78)。

本发明涉及一种废气取样系统，具有主输送管路；主流通泵，样品气体通过所述主流通泵能够被输送至主输送管路中；样品气体袋；样品气体取样管路，所述主输送管路与样品气体袋通过所述样品气体取样管路能够流体连通；流量控制件，所述流量控制件安置在所述样品气体取样管路中；分析仪，所述分析仪能够通过样品气体分析管路与所述样品气体袋相连。本发明还涉及一种运行这种废气取样系统的方法，其中，为了进行样品气体的取样而打开废气源；打开主流通泵，用于输送样品气体通过主输送管路；关闭在样品气体分析管路中的流量控制器或者开关阀；并且接下来为了分析废气而开启样品气体分析管路中的流量控制器或者开关阀；开启样品气体输送件并且在分析仪中分析来自样品气体袋的样品气体。

这种类型的废气取样系统以及相应的用于这种废气取样系统的方法是已知的，并且下述的法律规定也是已知的，根据该法律规定机动车的发动机不允许超过确定的废气排放极值，该法律规定例如是针对欧洲空气的ECE条款R83或者针对美国空气的联邦管理法规Nr.40。在这些法规中，除了排放极值绝大多数也规定了通过设备进行的样品取样的形式，所述设备以可变的稀释用于测量排放量。

这种设备例如是已知的CVS(等容积取样)设备。在这种设备中，废气始终被混合许多的空气，使得产生空气废气混合物的尽可能恒定的总体积流量。通过该设备在袋子中提取的样品接下来在分析仪中分析样品的有害物质含量。尤其测量二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的含量。

同样在分析之后在样品袋中残留有剩余的样品气体。因此在新的运行循环开始之前需要完全清空样品袋。通常通过真空泵实现，该真空泵安置在独立的排空管路中，该排空管路导引至排出口。

这种装置例如在DE 198 57 955 A1中已知。在这种装置中，样品袋位于压力固定的容器中，该容器通过负压输送件可以被排空。在排空管路中以及在导引至样品袋的主输送管路中以及在导引至分析仪的管路中分别安置有阀门，通过阀门可以关闭或释放管路。当填充袋子时容器处于恒定的负压中，由此避免在废气中的水蒸气的冷凝。通过打开样品袋的排气阀，在成功测量之后通过负压输送件也完全地清空样品袋。

为了降低空间和成本，作为负压输送件使用相对较小的具有较低输送量的泵。其结果是，用于排空的时间和由此在两个待测量的运行周期之间的时间相对较长。

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种废气取样系统以及相应的方法，借此实现明显更快的排空，而无需通过使用更大的泵产生更高的空间需求或更高的投资成本和运行成本。

通过排空管路能够在所述主流通泵和至少一个样品气体袋之间建立流体连接，并且在所述排空管路中安置有阀门，所述排空管路通过所述阀门能够被关闭和释放，由此实现了，主流通泵在排空袋子时被开启。主流通泵具有与其它用于排空所使用的真空泵明显更高的流通量，从而通过接入该排空管路明显缩短了排空时间。

根据所述方法进行废气取样，方法是，在提取样品气体时并且在进行废气分析时关闭在第一排空管路中的阀门，并且为了排空样品气体袋打开在第一排空管路中的阀门，同时开启主流通泵。相应地实现对样品袋的快速的排空。因为此时通常主流通泵可能会运行，用于在关闭废气源之后释放之前的运行周期的剩余废气的主输送管路，所以也不会产生附加的运行成本。相应地，使用主流通泵用于排空主输送管路和样品袋。

相应地，所述主流通泵在提取样品气体时、样品气体分析和排空样品气体袋时是开启的。由此无需重新提高主流通泵的功率。