CN103616216A

CN103616216A - 道路车滤清器性能检测台

Info

Publication number: CN103616216A
Application number: CN201310662014.5A
Authority: CN
Inventors: 刘俊杰; 裴晶晶; 刘鲁萌; 陆义
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-03-05

Abstract

本发明公开了一种道路车滤清器的检测装置，包括测试管道系统和操作台系统。测试管道系统包括由管道连接的进风过滤箱、测试段管道和排风过滤箱，排风过滤箱的出口通过一风机与大气连通；位于测试段管道上游处的管道上设有涡流流量计；利用夹具将被测道路车滤清器固定在测试段管道内的中段处；位于测试段管道的壁上固定有发尘器通孔、发尘采样管和滤清采样管；操作台系统包括自控柜、储物柜、颗粒物测试柜、气体污染物测试柜、计算机、进风柜和排风柜；涡流流量计与计算机通讯。该检测装可以完整、准确的检测滤清器的阻力、颗粒物过滤性能、气体污染物过滤性能。

Description

道路车滤清器性能检测台

技术领域

本发明涉及一种道路车辆空气滤清器的检测装置，用于检测道路车空气滤清器对颗粒物及气体污染物的过滤性能。

背景技术

人们平时有大约7%的时间在交通工具中度过，其中汽车是人们最常用的交通工具。城市恶劣的环境空气质量及愈发严重的交通拥堵严重威胁车厢空气质量。不良的车厢空气质量会损害身体健康，降低人们的生活、工作质量。在不考虑外部环境改善的条件下，维持良好的车厢空气质量的关键在于汽车空调系统内的空气滤清器。

根据国家标准《QC/T795.1-2007道路车辆乘驾室用空气滤清器第1部分：粉尘过滤测试》、《QC/T795.2-2007道路车辆乘驾室用空气滤清器第2部分：气体过滤测试》及国际标准《ISO/TS11155-1Road vehicles—Air filters for passenger—Part1:Test for particulate filtration》、《ISO/TS11155-2Road vehicles—Air filtersfor passenger—Part2:Test for gaseous filtration》,道路车辆空气滤清器检测装置应具有：进、排风滤清器（保证管道内气体洁净）、送风单元、流量调节阀、温、湿度检测设备、备选的稀释器、给灰装置、气体污染物发生装置、测试样件、粒子计数器、气体检测装置、压差计、流量检测设备。标准给出了测试段的尺寸样例图，但并没给出检测装置的具体实施方法，国内至今还没有可以同时实现颗粒物及气体污染物测试的道路车滤清器检测产品。

发明内容

针对上述现有技术，为了填补道路车滤清器检测装置的空白，本发明专利依据相关标准提供了一种道路车滤清器检测装置。该检测装置可以完整、准确的检测滤清器的阻力、颗粒物过滤性能、气体污染物过滤性能。该装置人性化、自动化程度高，数据准确。

为了解决上述技术问题，本发明一种道路车滤清器的检测装置，包括测试管道系统和操作台系统，所述测试管道系统为负压环境，所述测试管道系统包括由管道连接的进风过滤箱、测试段管道和排风过滤箱，所述排风过滤箱的出口通过一风机与大气连通；位于所述测试段管道上游处的管道上设有涡流流量计，位于所述涡流流量计前后端的管道均分别设有缓冲管段以保证所述涡流流量计的测量准确；利用夹具将被测道路车滤清器固定在所述测试段管道内的中段处，在所述被测道路车滤清器的下游设有缓冲罐；位于所述测试段管道的壁上固定有：通向所述测试段管道内且位于所述被测道路车滤清器上游处的发尘器通孔和发尘采样管孔和通向所述测试段管道内且位于所述被测道路车滤清器下游处的滤清采样管孔；所述操作台系统包括自控柜、储物柜、颗粒物测试柜、气体污染物测试柜、计算机、进风柜和排风柜；所述涡流流量计与所述计算机通讯。

进一步讲，所述进风过滤箱设置在所述进风柜内，所述进风过滤箱内设有一活性炭板式滤清器，一中效板式滤清器，一高效滤清器；所述中效滤清器采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。所述出风过滤箱设置在所述出风柜内，所述排风过滤箱内设有一中效滤清器和一高效滤清器，所述中效滤清器采用V形活性炭滤清器或采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）测试段管道洁净（管道密封性）

在风量600m³/h下，采样流量为28.3L/min，测试管道洁净度的结果如下：

根据ISO条款4.2.1.2中规定：空气清洁度，背景粒子数量<测试效率时颗粒物个数的1％（国标为2%）。取效率发尘浓度1mg/m³，估算计数浓度为14000#/cm³为。管道洁净度符合要求。

（2）风速均匀

根据标准要求，在测试段管道内滤清器的上游处均布5个测点，每个测点测量5分钟，每分钟记一个数，结果如下：

根据标准要求，各测点风速与平均风速偏差不超过±10%，所测结果符合标准。

（3）风量稳定

测试上述5个测点位置的风量，结果如下：

序号	风量设定值m³/h	观察值m³/h	观察时间
				1	200	200、201	3分钟
2	300	300、301	3分钟
				3	400	399、400	3分钟
4	500	500、501	3分钟
				5	600	599、600	3分钟

风量通常在10s内稳定，稳定后的数值基本保持不变，满足标准±2%的要求。

（4）发尘稳定性

连续发尘8分钟，采样4次，每次采样30s，采样间隔90s。得到的数据如下：

根据ISO条款4.2.4.2要求，效率气溶胶的稳定性（在每个尺寸通道内）在0.3－5μm范围内的偏差系数在±10%之内，在5－10μm范围内偏差系数在±20%之内。从上述数据可以看出，发尘稳定性满足要求。

（5）发尘均匀性

采样点与风速均匀性测试中的采样点相同，每个采样点采样时间30s，采样间隔5s，采3次（下表数据为3次采样平均值）。

根据ISO条款4.2.4.2要求，效率气溶胶的均匀性（在每个尺寸通道内）在0.3－5μm范围内的偏差系数在±10%之内，在5－10μm范围内偏差系数在±20%之内。从上述数据可以看出，发尘均匀性满足要求。

附图说明

图1是本发明道路车滤清器性能检测台的总体结构示意图；

图2是图1所示道路车滤清器性能检测台的侧视图。

图中：

11-进风过滤箱 12-涡流流量计 13-缓冲管道

14-测试通道 141-观察门 142-被测道路车滤清器

15-排风过滤箱 16-风机 21-自控柜

211-温/湿度计 212-压差计 213-流量计二次显示仪表

214-仪器电源控制按钮 215-压缩气源控制开关 22-储物柜

23-颗粒物测试柜 24-气体污染物测试柜 25-电脑桌

26-进风柜 27-排风柜

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1和图2所示，本发明道路车滤清器的检测装置可以检测滤清器对颗粒物及气体污染物的过滤性能，包括测试管道系统和操作台系统。

为了保证气体测试的污染物不泄露，所述测试管道系统为负压环境，所述测试管道系统包括由管道连接的进风过滤箱11、测试段管道14和排风过滤箱15，所述排风过滤箱15的出口通过一风机16与大气连通；测试段通道14用于测试道路车滤清器，是测试管道系统的核心部件，其中测试段管道14采用方管道，管道材料为304钢，壁厚2mm，其余段管道均采用圆管道，管径150mm，管道材料为304钢，壁厚1.2mm。

位于所述测试段管道14上游处的管道上设有涡流流量计12，所述涡流流量计12用于检测管道中的流量，位于所述涡流流量计12前后端的管道均分别设有缓冲管段13以保证所述涡流流量计12的测量准确；所述涡流流量计12前端的缓冲管段13的长度为1500mm，所述所述涡流流量计12后端的缓冲管段13的长度为750mm。

所述风机16用于提供动力，位于测试管道系统的末端，使系统处于负压，保证气体测试时不会发生泄漏。为了降低室内噪音，风机16最好放置在室外，所述风机16为高静压型变频风机，可以满足测试所需的风量、压头要求，并配有变频器，可以通过变频器调节风量。

利用夹具将被测道路车滤清器142固定在所述测试段管道14内的中段处，在所述被测道路车滤清器142的下游设有缓冲罐；位于所述测试段管道14的壁上固定有：通向所述测试段管道14内且位于所述被测道路车滤清器142上游处的发尘器通孔1431和发尘采样管孔1432和通向所述测试段管道14内且位于所述被测道路车滤清器142下游处的滤清采样管孔1433；所述发尘器通孔1431、发尘采样管孔1432和滤清采样管孔1433均分别设有封堵。为了可以适应多规格被测道路车滤清器142，所述测试段管道14所采用的方管的截面长度为400mm，另外，为了保证该测试段管道14的整体高度在一般建筑层高以内，同时又不会影响气流的稳定性，本发明中的的测试段管道14的下部为弯道；为了方便更换被测道路车滤清器及检测过程中的观察，在测试段管道14的中部设置有一密封性良好、开关方便的观察门141，该观察门的尺寸可以为490×490mm。

所述操作台系统用以实现自动化操作，用于放置测试所用的仪器仪表、计算机、控制面板，是检测装置的重要辅助部分，制作材料为304钢，壁厚1.5mm。为了使测试高效快捷，所述操作台系统包括自控柜21、储物柜22、颗粒物测试柜23、气体污染物测试柜24、计算机25、进风柜26和排风柜27；操作台系统2通过配套的计算机软件完成大部分测试流程，整个测试装置也可手动测试，所有的仪器仪表的数据都自带显示。所述自控柜21是测试装置的自控中心，用于自控设备、接线端子的布置，所述自控柜21的控制面板上设有温/湿度计211、压差计212、流量计二次显示仪表213、仪器电源控制按钮214和压缩气源控制开关215。

所述储物柜22为用于放置实验材料等物品。

所述颗粒物测试柜23设有发尘器、计数器和静电中和器，所述发尘器可以发A2尘，发尘浓度满足效率测试和容尘测试所需的浓度。所述计数器通过光学方法计数，可测范围浓度大，不需要稀释器。计数器的可测粒径通道可以覆盖到0.2-10μm。计数器有两个传感器，可同时测量滤清器上下游粒子数浓度。

所述气体污染物测试柜24内设有甲苯发生器、丁烷流量控制器、采样装置和气体检测仪，所述甲苯发生器采用雾化-加热产生甲苯蒸汽输送到测试段管道内，所述丁烷流量控制器可精确控制丁烷流量，所述采样装置通过内置的真空泵将测试段管道内的气体输送到缓冲瓶内，气体检测仪从缓冲瓶中采样；气体检测仪可以是便携式也可是管道固定式，采样原理为光离子化技术(Photo Ionization Detector,PID)，采样精度为1ppb。

所述仪器电源控制按钮214共包括7个按钮，分别是1个急停按钮和6个开关按钮，其中有1个总开关按钮。所述压缩气源控制开关215共包括4个，其中有1个总开关，每个开关上带有显示仪表，显示出气压力。

所述进风过滤箱11用于保证测试管道系统内的气流清洁不影响测试结果，所述进风过滤箱11设置在所述进风柜26内，所述进风过滤箱11内设有一活性炭板式滤清器，一中效板式滤清器，一高效滤清器；所述中效滤清器采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。所述排风过滤箱15用于保证所排空气的清洁不污染环境，为了方便更换，排风过滤箱15设有更换门，所述出风过滤箱15设置在所述出风柜27内，所述排风过滤箱15内设有一中效滤清器和一高效滤清器，所述中效滤清器采用V形活性炭滤清器或采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。

所述涡流流量计12的测试不确定度要求在±2%以内，所述涡流流量计12与所述计算机25通讯。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

1.一种道路车滤清器的检测装置，包括测试管道系统和操作台系统，其特征在于，

所述测试管道系统为负压环境，所述测试管道系统包括由管道连接的进风过滤箱（11）、测试段管道（14）和排风过滤箱（15），所述排风过滤箱（15）的出口通过一风机（16）与大气连通；位于所述测试段管道（14）上游处的管道上设有涡流流量计（12），位于所述涡流流量计（12）前后端的管道均分别设有缓冲管段（13）以保证所述涡流流量计（12）的测量准确；

利用夹具将被测道路车滤清器（142）固定在所述测试段管道（14）内的中段处，在所述被测道路车滤清器（142）的下游设有缓冲罐；位于所述测试段管道（14）的壁上固定有：通向所述测试段管道（14）内且位于所述被测道路车滤清器（142）上游处的发尘器通孔（1431）和发尘采样管孔（1432）和通向所述测试段管道（14）内且位于所述被测道路车滤清器（142）下游处的滤清采样管孔（1433）；

所述操作台系统包括自控柜（21）、储物柜（22）、颗粒物测试柜（23）、气体污染物测试柜（24）、计算机（25）、进风柜（26）和排风柜（27）；

所述涡流流量计（12）与所述计算机（25）通讯。

2.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述进风过滤箱（11）设置在所述进风柜（26）内，所述进风过滤箱（11）内设有一活性炭板式滤清器，一中效板式滤清器，一高效滤清器；所述中效滤清器采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。

3.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述出风过滤箱（15）设置在所述出风柜（27）内，所述排风过滤箱（15）内设有一中效滤清器和一高效滤清器，所述中效滤清器采用V形活性炭滤清器或采用F7或F8级别的中效滤清器，所述高效滤清器采用H12及以上级别的高效滤清器。

4.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，气特征在于，所述自控柜（21）的控制面板上设有温/湿度计（211）、压差计（212）、流量计二次显示仪表（213）、仪器电源控制按钮（214）和压缩气源控制开关（215）。

5.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述涡流流量计（12）前端的缓冲管段（13）的长度为1500mm，所述所述涡流流量计（12）后端的缓冲管段（13）的长度为750mm。

6.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述气体污染物测试柜内设有甲苯发生器、丁烷流量控制器、采样装置和气体检测仪。

7.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述颗粒物测试柜（23）设有发尘器、计数器和静电中和器。

8.根据权利要求1所述道路车滤清器的检测装置，其特征在于，所述风机（16）设置在室外，所述风机（16）为高静压型变频风机。