CN108387282A - 便携式空气流量测量装置、空气流量测量系统及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种便携式空气流量测量装置、空气流量测量系统及测量方法。其中便携式空气流量测量装置包括：空气稳流模块，用于对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；流量测量模块，与空气稳流模块连接，用于测量流过空气稳流模块的空气流量；流量监控模块，与流量测量模块连接，用于获取流量测量模块测量的空气流量信息并进行空气流量显示。本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置，将空气稳流模块与流量测量模块进行集成，避免管路状态对流量测量模块测量的影响，可以脱离试验台架使用，随时测量车辆发动机进气流量，携带方便，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

Description

便携式空气流量测量装置、空气流量测量系统及测量方法

技术领域

本发明实施例涉及气体测量技术，尤其涉及一种便携式空气流量测量装置、空气流量测量系统及测量方法。

背景技术

随着经济的快速发展，机动车数量越来越多。为了提高发动机工作效率和减少环境污染，精确控制发动机的进气十分必要。

现有技术中，常用热膜式空气流量传感器测量发动机的进气流量，但整车用热膜式流量传感器对管路布置具有很强的敏感性，对进气管型、管路清洁度要求比较高，而且受污染后对测量精度影响大。随着管路的改变和使用时间的延长，热膜式空气流量传感器测量精度则会发生较大偏差。此外，整车具有移动性，而其进气系统中安装的流量传感器容易在外界污染影响下发生测量偏移，易造成测量误差而导致发动机性能和排放恶化，而目前对于整车用热膜式流量传感器的准确性测量难以脱离试验台架，不能随时随地进行进气流量检测，为车辆性能检修及进气管路保养增加了难度。

发明内容

本发明实施例提供一种便携式空气流量测量装置、空气流量测量系统及测量方法，该便携式空气流量测量装置可以脱离试验台架使用，随时测量车辆发动机进气流量，携带方便，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

第一方面，本发明实施例提供一种便携式空气流量测量装置，包括：

空气稳流模块，用于对进入所述便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；

流量测量模块，与所述空气稳流模块连接，用于测量流过所述空气稳流模块的空气流量；

流量监控模块，与所述流量测量模块连接，用于获取所述流量测量模块测量的空气流量信息并进行空气流量显示。

可选的，所述空气稳流模块为空气滤清器或稳压腔。

可选的，所述流量测量模块为空气流量传感器。

可选的，所述空气流量传感器为热膜式空气流量传感器、热线式空气流量传感器、以及叶片式空气流量传感器中的至少一种。

可选的，所述流量监控模块还用于存储标准空气流量数据曲线，所述标准空气流量数据曲线通过在标准稳流实验室内，控制所述便携式空气流量装置与稳流试验台连接，利用稳流试验台模拟发动机不同工况时的空气流量数据得出。

可选的，所述流量监控模块包括存储单元、处理单元和显示单元；

所述存储单元用于存储所述流量测量模块采集的空气流量数据；所述处理单元用于处理所述空气流量数据，并将所述空气流量数据转换为流量值传输到所述显示单元；所述显示单元用于显示所述流量值。

可选的，所述显示单元为显示屏，用于以数字和/或曲线形式显示所述流量值。

第二方面，本发明实施例还提供一种空气流量测量系统，用于测量车辆的空气流量，该空气流量测量系统包括如上所述的便携式空气流量测量装置和车载空气流量传感器；

所述车载空气流量传感器，设置于车辆发动机的进气管路，用于测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；

所述便携式空气流量测量装置，在车辆空气流量测量阶段与所述车辆发动机的进气管路连接，用于测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，其中，所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据同时测得。

可选的，所述便携式空气流量测量装置还与所述车载空气流量传感器连接，用于在检测到所述差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到所述车载空气流量传感器以使所述车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

第三方面，本发明实施例还提供一种基于如上所述的空气流量测量系统的测量方法，包括：

车载空气流量传感器测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；

便携式空气流量测量装置同时测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示。

可选的，所述便携式空气流量测量装置还与所述车载空气流量传感器连接，该测量方法还包括：

所述便携式空气流量测量装置在检测到所述差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到所述车载空气流量传感器以使所述车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

可选的，所述便携式空气流量测量装置内预存有标准空气流量数据曲线，该测量方法还包括：当所述便携式空气流量测量装置使用次数大于或等于预设次数、或者使用时间大于或等于预设时间时，控制所述便携式空气流量测量装置与稳流试验台连接，以使所述便携式空气流量测量装置更新存储的标准空气流量数据曲线。

本发明实施例提供一种便携式空气流量测量装置，使用时与车辆发动机进气管路连接，通过空气稳流模块对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；通过流量测量模块测量流过空气稳流模块的空气流量；通过流量监控模块获取流量测量模块测量的空气流量信息并进行空气流量显示。本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置，将空气稳流模块与流量测量模块进行集成，避免管路状态对流量测量模块测量的影响，可以脱离试验台架使用，随时测量车辆发动机进气流量，携带方便，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种便携式空气流量测量装置的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种空气流量测量系统的结构示意图；

图3是本发明实施例三中提供的一种空气流量测量系统的测量方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1所示为本发明实施例一提供的一种便携式空气流量测量装置的结构示意图，该便携式空气流量测量装置包括：

空气稳流模块10，用于对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；流量测量模块20，与空气稳流模块10连接，用于测量流过空气稳流模块10的空气流量；流量监控模块30，与流量测量模块20连接，用于获取流量测量模块20测量的空气流量信息并进行空气流量显示。

其中，空气稳流模块10位于便携式空气流量测量装置的前端，作用是对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理，使气流达到平稳流动状态，以提高空气流量测量精度；流量测量模块20可以通过管路与空气稳流模块10连接，用于测量经过空气稳流模块10稳流处理后的空气流量；流量监控模块30可以通过线束与流量测量模块20连接，能够获取和处理流量测量模块20测量的空气流量信息，并将空气流量信息显示出来。

可以理解的是，本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置可以用于测量车辆发动机的进气流量，使用时便携式空气流量测量装置与发动机进气管路连接。参考图1，箭头表示气流流动方向，空气从便携式空气流量测量装置的进气口进入空气稳流模块10后达到平稳流动状态，流量测量模块20用于测量流过管路的空气流量，流量监控模块30获取和处理流量测量模块20测量的空气流量信息，并对空气流量信息进行显示，从而实现车辆发动机进气系统的测量。其中，测量时便携式空气流量测量装置的出气口可以与发动机进气口相连接。

本实施例的技术方案，通过空气稳流模块对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；通过流量测量模块测量流过空气稳流模块的空气流量；通过流量监控模块获取流量测量模块测量的空气流量信息并进行空气流量显示。本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置，将空气稳流模块与流量测量模块进行集成，避免管路状态对流量测量模块测量的影响，可以脱离试验台架使用，随时测量车辆发动机进气流量，携带方便，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

在上述技术方案的基础上，可选的，空气稳流模块为空气滤清器或稳压腔。

在流量测量模块测量空气流量之前，通过空气滤清器或稳压腔对进入便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理，使气流达到平稳的流动状态，可以提高空气流量的测量精度，降低气流不稳定对空气流量测量的干扰。

可选的，流量测量模块为空气流量传感器。可选的，空气流量传感器为热膜式空气流量传感器、热线式空气流量传感器、以及叶片式空气流量传感器中的至少一种。

可以理解的是，常用的空气流量传感器有热膜式、热线式、叶片式等多种类型，本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置可以采用上述流量传感器的一种或多种，本领域技术人员可以根据实际需求灵活选择，本发明实施例对此不作限定。

可选的，流量监控模块还用于存储标准空气流量数据曲线，标准空气流量数据曲线通过在标准稳流实验室内，控制便携式空气流量装置与稳流试验台连接，利用稳流试验台模拟发动机不同工况时的空气流量数据得出。

其中，标准空气流量数据曲线是指空气流量传感器在不同空气流量情况下测得的空气流量数据形成的曲线。可以理解的是，对于一个测量装置来说，在制作完成进行实际物理量测量之前，需要对这个测量装置在标准情况下进行标定，对于本发明实施例提供的便携式空气流量测量装置，标定之后获得的就是标准空气流量数据曲线。

标准空气流量数据曲线的获取过程为：将空气稳流模块、流量测量模块与流量监控模块依次连接完成，形成便携式空气流量测量装置后，将便携式空气流量测量装置与稳流试验台连接，稳流试验台模拟发动机不同工况(例如启动、加速、刹车等)，发动机不同工况对应不同的进气流量，示例性的，对于热膜式空气流量传感器，不同的空气流量会产生不同的电信号，将不同工况下的进气流量与热膜式空气流量传感器对应电信号形成的曲线作为标准空气流量曲线，导入到便携式空气流量测量装置的流量监控模块中，并以此为标准进行空气流量的测量。

可选的，流量监控模块包括存储单元、处理单元和显示单元；存储单元用于存储流量测量模块采集的空气流量数据；处理单元用于处理空气流量数据，并将空气流量数据转换为流量值传输到显示单元；显示单元用于显示流量值。

示例性的，流量测量模块可以采用热膜式空气流量传感器，则此时存储单元存储的空气流量数据为热膜式空气流量传感器采集的电信号，处理单元通过解析标准空气流量曲线，即可测量出当前空气流量值，处理单元还可以将此流量值传输到显示单元进行显示，实现便携式空气流量测量。

可选的，显示单元为显示屏，用于以数字和/或曲线形式显示流量值。

通过显示屏以数字和/或曲线形式显示流量值，可以使用户更直观了解发动机的进气流量。

实施例二

图2所示为本发明实施例二提供的一种空气流量测量系统的结构示意图，该系统用于测量车辆的空气流量，包括上述实施例一所述的便携式空气流量测量装置100和车载空气流量传感器200；车载空气流量传感器200，设置于车辆发动机的进气管路，用于测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；便携式空气流量测量装置100，在车辆空气流量测量阶段与车辆发动机的进气管路连接，用于测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，其中，第一空气流量数据和第二空气流量数据同时测得。

其中，车载空气流量传感器200可以为热膜式空气流量传感器、热线式空气流量传感器或叶片式空气流量传感器的任意一种，设置在车辆发动机的进气管路上，用于测量车辆发动机吸入的空气流量，得到第一空气流量数据；当利用便携式空气流量测量装置100测量发动机进气流量时，便携式空气流量测量装置100与车辆发动机进气管路连接，用于测量车辆发动机吸入的空气流量，得到第二空气流量数据。可以理解的是，由于车载空气流量传感器对管路状态十分敏感，且对管型、管路清洁度要求比较高，而且受污染后可能会测量不准确，利用车载空气流量传感器和便携式空气流量测量装置同时测量车辆发动机吸入的空气流量，分别得到第一空气流量数据和第二空气流量数据，由于便携式空气流量测量装置在测量前已存储有标准流量数据曲线，因此通过比较第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，即可得知车载空气流量传感器测量是否准确。

本发明实施例提供的空气流量测量系统，通过车载空气流量传感器测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；同时通过便携式空气流量测量装置测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，通过比较第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，即可得知车载空气流量传感器测量是否准确。本发明实施例提供的空气流量测量系统，可以脱离试验台架使用，随时测量车辆发动机进气流量，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

可选的，便携式空气流量测量装置还与车载空气流量传感器连接，用于在检测到差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到车载空气流量传感器以使车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

可以理解的是，由于管路污染等原因，车载空气流量传感器在使用一段时间后，测量的空气流量可能存在较大偏差，在便携式空气流量测量装置预设允许差值的预设阈值。示例性的，可以将预设偏差设置为2％，便携式空气流量测量装置测量值为100，当车载空气流量传感器测量值小于98或大于102时，则判断为差值大于预设阈值，便携式空气流量测量装置将预存的标准空气流量数据曲线导入到车载空气流量传感器以使车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线，从而保证车载空气流量传感器的测量准确性。

实施例三

图3所示为本发明实施例三提供的一种空气流量测量系统的测量方法的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤110、车载空气流量传感器测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据。

其中，车载空气流量传感器可以为热膜式空气流量传感器、热线式空气流量传感器或叶片式空气流量传感器的任意一种，设置在车辆发动机的进气管路上，用于测量车辆发动机吸入的空气流量，得到第一空气流量数据。

步骤120、便携式空气流量测量装置同时测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示。

当利用便携式空气流量测量装置测量发动机进气流量时，便携式空气流量测量装置与车辆发动机进气管路连接，用于测量车辆发动机吸入的空气流量，得到第二空气流量数据。利用车载空气流量传感器和便携式空气流量测量装置同时测量车辆发动机吸入的空气流量，分别得到第一空气流量数据和第二空气流量数据，由于便携式空气流量测量装置在测量前已存储有标准流量数据曲线，因此通过比较第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，即可得知车载空气流量传感器测量是否准确。

本发明实施例提供的空气流量测量系统的测量方法，通过车载空气流量传感器测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；同时通过便携式空气流量测量装置测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，通过比较第一空气流量数据和第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，即可得知车载空气流量传感器测量是否准确。本发明实施例提供的空气流量测量系统的测量方法，可以脱离试验台架使用，利用便携式空气流量测量装置随时测量车辆发动机进气流量，可为整车性能测试及维护保养提供便利。

在上述技术方案的基础上，可选的，便携式空气流量测量装置还与车载空气流量传感器连接，该测量方法还包括：

便携式空气流量测量装置在检测到差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到车载空气流量传感器以使车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

可以理解的是，由于管路污染等原因，车载空气流量传感器在使用一段时间后，测量的空气流量可能存在较大偏差，在便携式空气流量测量装置预设允许差值的预设阈值。示例性的，可以将预设偏差设置为2％，便携式空气流量测量装置测量值为100，当车载空气流量传感器测量值小于98或大于102时，则判断为差值大于预设阈值，便携式空气流量测量装置将预存的标准空气流量数据曲线导入到车载空气流量传感器以使车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线，从而保证车载空气流量传感器的测量准确性。

可选的，便携式空气流量测量装置内预存有标准空气流量数据曲线，该测量方法还包括：当便携式空气流量测量装置使用次数大于或等于预设次数、或者使用时间大于或等于预设时间时，控制便携式空气流量测量装置与稳流试验台连接，以使便携式空气流量测量装置更新存储的标准空气流量数据曲线。

其中，便携式空气流量测量装置内预存的标准空气流量数据曲线的获取过程参见前述实施例一，此处不在累述。当便携式空气流量测量装置使用次数大于或等于预设次数(例如可以是二十次)、或者使用时间大于或等于预设时间(例如可以是三个月)时，控制便携式空气流量测量装置与稳流试验台重新连接，更新标准空气流量数据曲线，以保证便携式空气流量测量装置的测量精度，保证测量的准确性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种便携式空气流量测量装置，其特征在于，包括：

空气稳流模块，用于对进入所述便携式空气流量测量装置的空气进行稳流处理；

流量测量模块，与所述空气稳流模块连接，用于测量流过所述空气稳流模块的空气流量；

流量监控模块，与所述流量测量模块连接，用于获取所述流量测量模块测量的空气流量信息并进行空气流量显示。

2.根据权利要求1所述的便携式空气流量测量装置，其特征在于，所述空气稳流模块为空气滤清器或稳压腔。

3.根据权利要求1所述的便携式空气流量测量装置，其特征在于，所述流量测量模块为空气流量传感器。

4.根据权利要求3所述的便携式空气流量测量装置，其特征在于，所述空气流量传感器为热膜式空气流量传感器、热线式空气流量传感器、以及叶片式空气流量传感器中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的便携式空气流量测量装置，其特征在于，所述流量监控模块还用于存储标准空气流量数据曲线，所述标准空气流量数据曲线通过在标准稳流实验室内，控制所述便携式空气流量装置与稳流试验台连接，利用稳流试验台模拟发动机不同工况时的空气流量数据得出。

6.根据权利要求1所述的便携式空气流量测量装置，其特征在于，所述流量监控模块包括存储单元、处理单元和显示单元；

所述存储单元用于存储所述流量测量模块采集的空气流量数据；所述处理单元用于处理所述空气流量数据，并将所述空气流量数据转换为流量值传输到所述显示单元；所述显示单元用于显示所述流量值。

7.根据权利要求6所述的便携式空气流量测试装置，其特征在于，所述显示单元为显示屏，用于以数字和/或曲线形式显示所述流量值。

8.一种空气流量测量系统，用于测量车辆的空气流量，其特征在于，该空气流量测量系统包括如权利要求1～7任一所述的便携式空气流量测量装置和车载空气流量传感器；

所述车载空气流量传感器，设置于车辆发动机的进气管路，用于测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；

所述便携式空气流量测量装置，在车辆空气流量测量阶段与所述车辆发动机的进气管路连接，用于测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示，其中，所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据同时测得。

9.根据权利要求8所述的空气流量测量系统，其特征在于，所述便携式空气流量测量装置还与所述车载空气流量传感器连接，用于在检测到所述差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到所述车载空气流量传感器以使所述车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

10.一种基于权利要求8或9所述的空气流量测量系统的测量方法，其特征在于，包括：

车载空气流量传感器测量车辆发动机吸入的空气流量以得出第一空气流量数据；

便携式空气流量测量装置同时测量所述车辆发动机吸入的空气流量以得出第二空气流量数据，计算所述第一空气流量数据和所述第二空气流量数据的差值并对该差值进行显示。

11.根据权利要求10所述的测量方法，其特征在于，所述便携式空气流量测量装置还与所述车载空气流量传感器连接，该测量方法还包括：

所述便携式空气流量测量装置在检测到所述差值大于预设阈值时，将预存的标准空气流量数据曲线导入到所述车载空气流量传感器以使所述车载空气流量传感器更新空气流量数据曲线。

12.根据权利要求10所述的测量方法，其特征在于，所述便携式空气流量测量装置内预存有标准空气流量数据曲线，该测量方法还包括：当所述便携式空气流量测量装置使用次数大于或等于预设次数、或者使用时间大于或等于预设时间时，控制所述便携式空气流量测量装置与稳流试验台连接，以使所述便携式空气流量测量装置更新存储的标准空气流量数据曲线。