CN104481653A - 一种尿素计量喷射泵自动标定系统及其标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尿素计量喷射泵自动标定系统，包括水箱，水箱通过管路连接有至少一个尿素计量泵，尿素计量泵由加紧气缸固定，尿素计量泵8通过管路与水杯连通，水箱通过管路和排水泵与水杯相连接，排水泵用于通过管路对水杯抽水，排水泵和水杯之间的管路上还连接有给水杯补水的吸管气缸；水杯位于一电子天平上，该电子天平通过CAN总线和网络服务器与计算机的输入端相连接，计算机的输出端通过CAN总线和网络服务器与尿素计量泵连接，在网络服务器与尿素计量泵之间还连接有条码枪/扫描枪。可以对尿素计量泵自动标定，以纯净水替代尿素溶液，减少了环境的污染，可同时进行多个尿素计量泵的标定，最大限度的确保产品质量的跟踪。

Description

一种尿素计量喷射泵自动标定系统及其标定方法
技术领域
本发明涉及一种柴油车尾气后处理净化系统的标定系统，尤其涉及一种尿素计量喷射泵自动标定系统及其标定方法。
背景技术
现有技术中，对柴油车尾气后处理净化过程尿素的标定都采用纯人工标定的方法，即计量泵的装夹、计量泵的启动控制、发出喷射量命令、称重、读数、记录、计量泵的数据固化等都是手动操作，这样既耗费大量时间，效率低下，人为的测量误差较大，同时数据的管理也很难进行。同时，使用尿素进行标定，污染大，成本高。另外没有使用网络服务器，当同时进行多工位的标定时，数据传输干扰、控制复杂，连线太多，维护不方便。所以需要单独设计标定系统，实现自动化标定，提高精确度与生广效率。
发明内容
为了解决现有技术中的人工标定精度差、效率低、污染大、成本高，不能保证产品的一致性的缺陷，本发明的目的在于，提供一种尿素计量喷射泵自动标定系统及其标定方法。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种尿素计量喷射泵自动标定系统，包括水箱，其特征在于，所述的水箱通过管路连接有至少一个尿素计量泵，尿素计量泵由加紧气缸固定，尿素计量泵8通过管路与水杯连通，水箱通过管路和排水泵与水杯相连接，排水泵用于通过管路对水杯抽水，排水泵和水杯之间的管路上还连接有给水杯补水的吸管气缸；水杯位于一电子天平上，该电子天平通过CAN总线和网络服务器与计算机的输入端相连接，计算机的输出端通过CAN总线和网络服务器与尿素计量泵连接，在网络服务器与尿素计量泵之间还连接有条码枪/扫描枪。
根据本发明，还设置有标定不合格灯、标定合格灯、标定中指示灯，以及
上述尿素计量喷射泵自动标定系统用于尿素计量喷射泵自动标定方法，其特征在于，用纯净水替代尿素溶液，通过纯净水和尿素溶液转换关系，即：1.087×水的质量＝尿素溶液的质量；具体按下列步骤进行：
步骤一，将尿素计量泵装入各自工位，加紧气缸工作，将尿素计量泵固定，开始标定工作；
步骤二，通过网络服务器与计量泵之间连接的条码枪/扫描枪，由计算机读取尿素计量泵上的条形码，并建立尿素计量泵的数据库；
步骤三，计算机发出排空命令，尿素计量泵开始排空，然后待尿素计量泵进入喷射状态，计算机开始进行尿素计量泵的喷射量标定工作；在尿素计量泵的标定工作期间，如果尿素计量泵的实际喷射量与设定喷射量的比值大于设定值，则判定标定不合格；
步骤四，计算机通过网络服务器实时读取的电子天平的数据加上即将发送的喷射量，当电子天平的重量大于设定值，则启动排水泵对水杯进行抽水；当电子天平的重量小于设定重量后，排水泵停止工作；
步骤五，在尿素计量泵喷射量标定工作过程中，随着水杯中的液体的减少，计算机指令吸管气缸工作，通过管路从水箱吸水到水杯中补充液体；吸管气缸和排水泵不断的交替工作，尿素计量泵喷射量标定完成后，排水泵停止，吸管气缸复位。
采用本发明的尿素计量喷射泵自动标定系统，可以对尿素计量泵自动标定，以纯净水替代尿素溶液，减少了环境的污染，可同时进行多个尿素计量泵的标定，且标定验证可作为独立的模块，可实现单点验证，也可以实现选择多点的自动验证，实现全点自动验证。每个点的喷射量可设置最大点数：10个，所有的测量的数据都可以存入到数据库中，可最大限度的确保产品质量的跟踪。
附图说明
图1是本发明的尿素计量喷射泵自动标定系统结构示意图，图中只画了一台尿素计量泵，实际一台计算机可以控制标定多台尿素计量泵；图中的标记分别表示：1、上位机，2、网络服务器，3、电子天平，4、水杯，5、吸管气缸，6、排水泵，7、加紧气缸，8、尿素计量泵，9、条码枪/扫描枪，10、水箱。
图2是尿素计量喷射泵自动标定系统标定的流程图；
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
参见图1和图2，图1中只画了一台尿素计量泵，实际一台计算机可以控制标定多台尿素计量泵；以下以一台尿素计量泵为例对本发明的尿素计量喷射泵自动标定系统进行说明。
该尿素计量喷射泵自动标定系统，包括水箱10，水箱10通过管路连接有至少一个尿素计量泵8，尿素计量泵8由加紧气缸7固定，尿素计量泵8通过管路与水杯4连通，水箱10通过管路和排水泵6与水杯4相连通，排水泵6用于通过管路对水杯4抽水，排水泵6和水杯4之间的管路上还连接有给水杯4补水的吸管气缸5；水杯4位于一电子天平3上，该电子天平3通过CAN总线和网络服务器2与计算机1的输入端相连接，计算机1的输出端通过CAN总线和网络服务器2与尿素计量泵8连接，在网络服务器2与尿素计量泵8之间还连接有条码枪/扫描枪9。
根据本发明，该系统还包括有启动按钮、标定指示灯、加紧气缸的自动和手动按钮。
为了降低污染，在标定时采用纯净水替代尿素溶液，通过纯净水和尿素溶液转换关系，即：1.087×水的质量＝尿素溶液的质量。
尿素计量喷射泵自动标定系统用于尿素计量喷射泵自动标定方法，具体按下列步骤进行：
步骤一，将尿素计量泵8装入各自工位，加紧气缸7工作，将尿素计量泵8固定，开始标定工作；
步骤二，通过网络服务器2与计量泵8之间连接的条码枪/扫描枪9，条码枪/扫描枪9触发3次，当读条码成功后，由计算机1读取尿素计量泵8上的条形码，并建立尿素计量泵8的数据库；
步骤三，计算机1发出排空命令，尿素计量泵8开始排空，然后待尿素计量泵8进入喷射状态，计算机1开始进行尿素计量泵8的喷射量标定工作；首先采集尿素计量泵8的毛重，按设定的喷射表的喷射量1以及设定的时间发喷射命令，然后再采集尿素计量泵8喷射后的重量，计算净重，进行比对，即判断称得的当前重量+下一次预喷射重量>设定极限，如果是，则启动尿素计量泵8和下降加紧气缸7，再进行一次当前重量<设定下限的判断，关闭尿素计量泵8和加紧气缸7，返回进行K值的测试完成的判断，如果没有测试完，则返回继续采集称毛重，直至所有的K值测试完成。
当K值的测试完成后，写K值，按设定的喷射表的喷射量2以及设定的时间发喷射命令，然后再采集尿素计量泵8喷射后的重量，计算净重，再进行当前重量+下一次预喷射重量>设定极限的判断，再进行一次当前重量<设定下限的判断，关闭尿素计量泵8和加紧气缸7，返回进行验证点完否的判断，验证点完成后经判断是否合格，如果合格则输出结果，返回开始状态，程序运行结束，如果不合格，加紧气缸7继续保持，由人工复位。
在尿素计量泵8的标定工作期间，如果尿素计量泵8的实际喷射量与设定喷射量的比值大于设定值，则判定标定不合格；
所述的实际喷射量与设定喷射量的比值按下列公式计算：
实际喷射量与设定喷射量的比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
步骤四，计算机1通过网络服务器2实时读取的电子天平3的数据加上即将发送的喷射量，当电子天平3的重量大于设定值，则启动排水泵(6)对水杯4进行抽水；当电子天平3的重量小于设定重量后，排水泵6停止工作；
步骤五，在尿素计量泵8喷射量标定工作过程中，随着水杯4中的液体的减少，计算机1指令吸管气缸5工作，通过管路从水箱10吸水到水杯4中补充液体；吸管气缸5和排水泵6不断的交替工作，尿素计量泵8喷射量标定完成后，排水泵6停止，吸管气缸5复位。
具体的标定采用程序写入计算机1中，编写如下：
1)系数Kn的测定
Kn为标定系数，目的是使实际喷射量尽可能接近设定喷射量。
原始程序中的Kn系数都先烧写为1000；
A、设定喷射量1000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射1次/200ms的系数K1：
K1＝1800×3次实际喷射量平均值/120/5；
B、设定喷射量2000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射2次/200ms的系数K2：
K2＝1800×3次实际喷射量平均值/120/10；
C、设定喷射量3000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射3次/200ms的系数K3：
K3＝1800×3次实际喷射量平均值/120/15；
D、设定喷射量4000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射4次/200ms的系数K4：
K4＝1800×3次实际喷射量平均值/120/20；
E、设定喷射量5000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射5次/200ms的系数K5：
K5＝1800×3次实际喷射量平均值/120/25；
F、设定喷射量6000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量，测3次，计算喷射6次/200ms的系数K6：
K6＝1800×3次实际喷射量平均值/120/30；
G、设定喷射量7000ml/h，工作120秒，读数，计算出实际喷射量，测3次，计算喷射7次/200ms的系数K7：
K7＝1800×3次实际喷射量平均值/120/35；
2)将系数K1，K2，K3，K4，K5，K6，K7写入计算机1的ACU中；3)标定验证
A、设定喷射量1000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定喷射量的比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
B、设定喷射量2000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定喷射量的比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
C、设定喷射量3000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定的喷射量比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
D、设定喷射量4000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定的喷射量比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
E、设定喷射量5000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定喷射量的比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
F、设定喷射量6000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定喷射量的比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
G、设定喷射量7000ml/h，工作120秒，读数，计算出尿素计量泵8实际喷射量与设定的喷射量的比值，是否大于2％；即：
比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
如果比值都小于或等于2％，计算机1点亮面板上的标定合格灯，发出计量泵8停指令；加紧气缸7自动复位；
如果有一个比值大于2％，计算机1点亮面板上的标定不合格灯，发出计量泵8停指令；手工按下加紧气缸7的手动复位按钮。
在实际设计中，还可以人为设置可手工修正系数Kn的功能，标定验证可作为独立的模块，可实现单点验证，也可以实现选择多点的自动验证，以实现全点自动验证。每个点的喷射量可设置最大点数为10个。
所有的测量的数据都可以存入数据库中，建立质量追溯的数据库，最大限度的确保产品质量的跟踪。
以上所述，仅是本发明的较优实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明的技术方案所作的任何简单修改或增，均属于本发明的技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种尿素计量喷射泵自动标定系统，包括水箱(10)，其特征在于，所述的水箱(10)通过管路连接有至少一个尿素计量泵(8)，尿素计量泵(8)由加紧气缸(7)固定，尿素计量泵(8)通过管路与水杯(4)连通，水箱(10)通过管路和排水泵(6)与水杯(4)相连接，排水泵(6)用于通过管路对水杯(4)抽水，排水泵(6)和水杯(4)之间的管路上还连接有给水杯(4)补水的吸管气缸(5)；水杯(4)位于一电子天平(3)上，该电子天平(3)通过CAN总线和网络服务器(2)与计算机(1)的输入端相连接，计算机(1)的输出端通过CAN总线和网络服务器(2)与尿素计量泵(8)连接，在网络服务器(2)与尿素计量泵(8)之间还连接有条码枪/扫描枪(9)。
2.如权利要求1所述的尿素计量喷射泵自动标定系统，其特征在于，还包括有启动按钮、标定指示灯、加紧气缸的自动和手动按钮。
3.权利要求1所述的尿素计量喷射泵自动标定系统用于尿素计量喷射泵自动标定方法，其特征在于，用纯净水替代尿素溶液，通过纯净水和尿素溶液转换关系，即：1.087×水的质量＝尿素溶液的质量；具体按下列步骤进行：
步骤一，将尿素计量泵(8)装入各自工位，加紧气缸(7)工作，将尿素计量泵(8)固定，开始标定工作；
步骤二，通过网络服务器(2)与计量泵(8)之间连接的条码枪/扫描枪(9)，由计算机(1)读取尿素计量泵(8)上的条形码，并建立尿素计量泵(8)的数据库；
步骤三，计算机(1)发出排空命令，尿素计量泵(8)开始排空，然后待尿素计量泵(8)进入喷射状态，计算机(1)开始进行尿素计量泵(8)的喷射量标定工作；在尿素计量泵(8)的标定工作期间，如果尿素计量泵(8)的实际喷射量与设定喷射量的比值大于设定值，则判定标定不合格；
所述的实际喷射量与设定喷射量的比值按下列公式计算：
实际喷射量与设定喷射量的比值＝(实际喷射量-设定喷射量)/设定喷射量×100％；
步骤四，计算机(1)通过网络服务器(2)实时读取的电子天平(3)的数据加上即将发送的喷射量，当电子天平(3)的重量大于设定值，则启动排水泵(6)对水杯(4)进行抽水；当电子天平(3)的重量小于设定重量后，排水泵(6)停止工作；
步骤五，在尿素计量泵(8)喷射量标定工作过程中，随着水杯(4)中的液体的减少，计算机(1)指令吸管气缸(5)工作，通过管路从水箱(10)吸水到水杯(4)中补充液体；吸管气缸(5)和排水泵(6)不断的交替工作，尿素计量泵(8)喷射量标定完成后，排水泵(6)停止，吸管气缸(5)复位。
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Denomination of invention: Urea measuring jet pump automatic calibration system and method

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Denomination of invention: Urea measuring jet pump automatic calibration system and method

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Denomination of invention: An automatic calibration system for urea metering injection pump and its calibration method

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Denomination of invention: An automatic calibration system for urea metering injection pump and its calibration method

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Pledgor: XI'AN QINTAI AUTOMOBILE EMISSION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022610000135

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