CN108760976A - 排气检测方法及排气检测装置、排气检测箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种排气检测方法及排气检测装置、排气检测箱。排气检测装置包括排气检测箱，排气检测箱包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件。所述排气检测装置在实际使用过程中，通过气体处理段与前、后气体检测段之间的相对转动，使得仅需在气体检测段上设置一个检测部件，通过前、后气体检测段和气体处理段之间的同步周向旋转便可实现对排气前后截面的多点取样，从而实现在不影响取样结果可靠性的条件下进行气体处理段前后截面的多点取样。

Description

排气检测方法及排气检测装置、排气检测箱

技术领域

本发明涉及一种排气检测方法及排气检测装置、排气检测箱。

背景技术

内燃机作为车辆的主要动力装置，在实际使用过程中，因为燃料的不完全燃烧以及燃料中含有的杂质，排气中会含有大量的NOx和可吸入颗粒物，NOx和可吸入颗粒物会对全球环境和人类的健康造成严重的危害，因此，现有的车辆排气中一般都设有尾气处理装置去除排气中的NOx和可吸入颗粒物。

同时，也出现了众多对尾气处理装置的仿真模型，以通过实验获得最佳的尾气处理办法，提高排气中污染物的去除效率。但是，尾气实际流动情况及在后处理装置中的反应情况却极其复杂，很难通过单一的仿真模型对其流动情况及后处理情况进行精准的模拟评估，真实的台架试验依然必不可少。然而，在实际试验过程中，由于排气是在管道内流动，其流动状态多为无序紊流，同一截面的排气成分浓度不均匀，因此，需要对后处理装置前后截面上的多点进行取样，才能比较准确的反应排气的瞬态成分浓度分布情况，但是，如果在管道中较多位置插入取样器，取样器本身会对排气流动产生干扰，较多的取样器会大大影响测试结果的可靠性，因此，如何在不影响取样结果可靠性的条件下实现后处理装置前后截面上的多点进行取样成为实际试验过程中急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在不影响取样结果可靠性的条件下实现后处理装置前后截面上的多点进行取样的排气检测装置；本发明的目的还在于提供一种上述排气检测装置中使用的排气检测箱；本发明的目的还在于提供一种能在不影响取样结果可靠性的条件下实现后处理装置前后截面上的多点进行取样的排气检测方法。

为实现上述目的，本发明一种排气检测装置的技术方案是：排气检测装置，包括排气检测箱，排气检测箱包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段相对于气体处理段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件。

所述排气检测装置在实际使用过程中，通过气体处理段与前、后气体检测段之间的相对转动，使得仅需在气体检测段上设置一个检测部件，通过前、后气体检测段和气体处理段之间的同步周向旋转便可实现同时对排气前后截面的多点取样，从而实现在不影响取样结果可靠性的条件下进行气体处理段前后截面的多点取样。

前、后气体检测段和气体处理段同轴设置，前、后气体检测段之间设有连接件，前、后气体检测段与连接件在前气体检测段旋转周向上相对固定以实现前、后气体检测段的同步转动。通过连接件确保前、后气体检测段的同步转动，结构简单，成本低。

前、后气体检测段与连接件在轴向方向相对固定以通过连接件将气体处理段夹装在前、后气体检测段之间。通过连接件与前、后气体检测段之间的轴向固定，实现前、后气体检测段与气体处理段三者之间的夹紧固定，省去了在前、后气体检测段和气体处理段之间另设轴向固定结构，使得整个排气检测装置结构更加简单。

所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调，以适应不同的气体处理段尺寸。

前、后气体检测段上设置有连接柱，连接柱上具有螺柱段，所述连接件上设有沿排气检测箱的轴线方向延伸的、贯穿连接件的滑槽，所述连接柱穿装在所述滑槽中并通过螺柱段上设置的锁紧螺母与连接件锁紧固定，连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离通过在滑槽中移动连接柱实现。

所述连接件有两个以上。连接件设置多个，前、后气体检测段可以将气体处理段更加牢固的夹紧在两者之间，而且，在操作人员通过连接件同步转动前、后气体检测段时，可以提供多个施力部位。

所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调，以适应不同的气体处理段尺寸。

前、后气体检测段上的检测部件在与气体处理段的轴线平行的同一轴线方向上布置。以对气体处理段前后截面上、同一轴线位置处的气体进行取样，实现气体处理段前后截面上点对点之间的对比。

所述检测部件沿前、后气体检测段的内外方向活动装配在前、后气体检测段上。通过检测部件在前、后气体检测段的内外方向的移动，改变检测部件检测点的深度，再结合前、后气体检测段与气体处理段之间的相对旋转，可以实现对气体处理段前后截面上任意点的取样。

为实现上述目的，本发明一种排气检测箱的技术方案是：排气检测箱，包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段相对于气体处理段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件安装结构。

所述排气检测箱在实际使用过程中，通过气体处理段与前、后气体检测段之间的相对转动，使得仅需在气体检测段上设置一个检测部件，通过前、后气体检测段和气体处理段之间的同步周向旋转便可实现同时对排气前后截面的多点取样，从而实现在不影响取样结果可靠性的条件下进行气体处理段前后截面的多点取样。

前、后气体检测段和气体处理段同轴设置，前、后气体检测段之间设有连接件，前、后气体检测段与连接件在前气体检测段旋转周向上相对固定以实现前、后气体检测段的同步转动。通过连接件确保前、后气体检测段的同步转动，结构简单，成本低。

前、后气体检测段与连接件在轴向方向相对固定以通过连接件将气体处理段夹装在前、后气体检测段之间。通过连接件与前、后气体检测段之间的轴向固定，实现前、后气体检测段与气体处理段三者之间的夹紧固定，省去了在前、后气体检测段和气体处理段之间另设轴向固定结构，使得整个排气检测箱结构更加简单。

所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调，以适应不同的气体处理段尺寸。

前、后气体检测段上设置有连接柱，连接柱上具有螺柱段，所述连接件上设有沿排气检测箱的轴线方向延伸的、贯穿连接件的滑槽，所述连接柱穿装在所述滑槽中并通过螺柱段上设置的锁紧螺母与连接件锁紧固定，连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离通过在滑槽中移动连接柱实现。

所述连接件有两个以上。连接件设置多个，前、后气体检测段可以将气体处理段更加牢固的夹紧在两者之间，而且，在操作人员通过连接件同步转动前、后气体检测段时，可以提供多个施力部位。

所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调，以适应不同的气体处理段尺寸。

前、后气体检测段上的检测部件在与气体处理段的轴线平行的同一轴线方向上布置。以对气体处理段前后截面上、同一轴线位置处的气体进行取样，实现气体处理段前后截面上点对点之间的对比。

为实现上述目的，本发明排气检测方法的技术方案是：排气检测方法，包括以下步骤：1）：在气体处理段的进气口和出气口处分别配置气体检测部件，并使两个气体检测部件的检测点沿气体流动方向上布置；2）使两个气体检测部件相对于气体处理段沿垂直于气体流动方向同步转动，并使两个气体检测部件检测点旋转轨迹的圆心处于气体处理段的沿气体流动方向延伸的中心线上，以在气体检测部件的转动方向上多点进行取样。

还包括步骤3），沿垂直于气体流动方向同步平移两个气体检测部件，以改变两个气体检测部件的检测点所对应的旋转半径，从而实现对气体处理段进出口截面上任意点的取样。

附图说明

图1为本发明排气检测装置的最优实施例的结构图；

图中：1、前气体检测段；2、气体处理段；3、后气体检测段；4、卡箍；5、连接件；6、连接柱；61、螺柱段；7、锁紧螺母；8、取样管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的排气检测装置的实施例1，包括排气检测箱，排气检测箱包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段相对于气体处理段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件。

所述排气检测装置在实际使用过程中，通过气体处理段与前、后气体检测段之间的相对转动，使得仅需在气体检测段上设置一个检测部件，通过前、后气体检测段和气体处理段之间的同步周向旋转便可实现同时对排气前后截面的多点取样，从而实现在不影响取样结果可靠性的条件下进行气体处理段前后截面的多点取样。

在上述结构中，为实现前、后气体检测段和气体处理段之间的相对转动，既可以采用气体处理段不动，同步转动前、后气体检测段的方法，也可以采用前、后气体检测段不动，转动气体处理段的方式，同样可以实现前、后气体检测段相对气体处理段的同步转动，不过转动气体处理段时，因为催化剂载体上涂覆的催化剂具有不均匀性，催化剂载体在随气体处理段转动时会改变原有的排气流场，影响测量结果的可靠性，故最好采用气体处理段不动，前、后气体检测段转动的方式。所述检测部件可以是用于收集排气进行成分检测的取样管，也可以是用于测量排气温度的测温计，只要是对排气参数进行检测的测量器即可。

此外，在上述结构中，气体处理段可以采用直管的形式，当然，气体处理段也可以采用弯管的形式，也可以采用直管的形式，采用弯管时，前、后气体检测段分别转动装配在弯状气体处理段的进出口处，只要前、后气体检测段绕气体处理段的沿气体流动方向延伸的中心线同步旋转即可。

当气体处理段采用直管时，前、后气体检测段可以和气体处理段同轴设置，此时，可以在前、后气体检测段之间设有连接件，前、后气体检测段与连接件在前气体检测段旋转周向上相对固定以实现前、后气体检测段的同步转动，得到实施例2，通过连接件确保前、后气体检测段的同步转动，结构简单，成本低。在其他实施例中，前、后气体检测段也可以通过驱动装置驱动旋转，只要驱动装置带动两者旋转的转速相同即可。或者之间通过操作人员手动操作等。

当前、后气体检测段之间设有连接件时，前、后气体检测段与连接件在轴向方向相对固定以通过连接件将气体处理段夹装在前、后气体检测段之间，得到实施例3，通过连接件与前、后气体检测段之间的轴向固定，实现前、后气体检测段与气体处理段三者之间的夹紧固定，省去了在前、后气体检测段和气体处理段之间另设轴向固定结构，使得整个排气检测装置结构更加简单。在其他实施例中，前、后气体检测段和连接件可以不轴向固定，通过另外在前、后气体检测段和气体处理段之间设置轴向固定结构实现三者的固定。

当连接件与前、后气体检测段轴向固定时，连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调，以此适应不同的气体处理段尺寸，得到实施例4。此时，可以在前、后气体检测段上设置有连接柱，连接柱上具有螺柱段，所述连接件上设有沿排气检测箱的轴线方向延伸的、贯穿连接件的滑槽，所述连接柱穿装在所述滑槽中并通过螺柱段上设置的锁紧螺母与连接件锁紧固定，连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离通过在滑槽中移动连接柱实现。得到实施例5，在其他实施例中，连接件可以设置为拉杆的形式，前、后气体检测段上均设置有供拉杆穿过的穿孔，拉杆穿装在前、后气体检测段上的穿孔，并通过拉杆头和螺纹连接在拉杆上的锁紧螺母将前、后气体检测段收紧。同样可以实现对前、后气体检测段的连接，同时通过拉杆上锁紧螺母的移动适应不同的气体处理段尺寸。

当前、后气体检测段通过连接件将气体处理段夹紧固定时，连接件设置两个以上，例如，设置两个、三个、四个等，得到实施例6，连接件设置多个，前、后气体检测段可以将气体处理段更加牢固的夹紧在两者之间，而且，在操作人员通过连接件同步转动前、后气体检测段时，可以提供多个施力部位。当然，在其他实施例中，连接件可以只设置一个。

另外，无论连接件是否与前、后气体检测段之间轴向固定，即，在连接件不与前、后气体检测段轴向固定时，也可以将连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离设置为可调的形式，以适应不同的气体处理段尺寸得到实施例7。

在上述实施例中，当前、后气体检测段与气体处理段同轴设置时，前、后气体检测段上的检测部件在与气体处理段的轴线平行的同一轴线方向上布置，得到实施例8，通过该位置设置，对气体处理段前后截面上、同一轴线位置处的气体进行取样，实现气体处理段前后截面上点对点之间的对比，得到气体处理段的局部影响情况。

在上述所有实施例中，检测部件沿前、后气体检测段的内外方向活动装配在前、后气体检测段上。得到实施例9，通过检测部件在前、后气体检测段的内外方向的移动，改变检测部件检测点的深度，再结合前、后气体检测段与气体处理段之间的相对旋转，可以实现对气体处理段前后截面上任意点的取样。当然，在其他实施例中，检测部件可以固定设置在前、后气体检测段上。

上述实施例均是对本发明的排气检测装置的较为简练的描述，这些实施例可以单独实施或组合实施，下文提供一种上述实施例组合后的排气检测装置的最优实施例。

本发明的排气检测装置的最优实施例，如图1所示，包括排气检测箱，排气检测箱包括气体处理段2，气体处理段内设置有催化剂，气体处理段2的前后两端分别转动装配有前气体检测段1和后气体检测段3，前气体检测段1、气体处理段2和后气体检测段3同轴设置，前、后气体检测段之间通过连接件5连接，以实现前、后气体检测段的同步转动，此外，该结构设计还可以实现前、后气体检测段与气体处理段2之间的夹紧固定，此时，只需在前、后气体检测段与气体处理段的交接处设置卡箍4实现三者之间的密封即可。

在上述结构中，前、后气体检测段上均设置有连接柱6，连接柱6上设置有螺柱段61，连接件5上设有沿其长度方向延伸的、贯穿连接件的滑槽，所述连接柱6穿装在所述滑槽中并通过螺柱段上设置的锁紧螺母7与连接件5锁紧固定，从而实现连接件5与前、后气体检测段之间的连接，同时通过连接柱6在滑槽内的移动，改变连接件与前、后气体检测段的连接点的位置，从而改变前、后气体检测段之间的距离，以适应不同的气体处理段尺寸。

前、后气体检测段上均设置有贯穿气体检测段筒壁的安装孔，安装孔中安装有取样管8，取样管为L形不锈钢管，取样管8与安装孔孔壁滑动密封配合，以实现取样管取样端在气体检测段内的径向移动，同时避免排气从取样管和气体检测段之间的缝隙泄露。同时，前、后气体检测段上的取样管8位于与气体处理段轴线平行的同一轴向方向上，以对气体处理段2前后截面上、同一轴线位置处的气体进行取样，实现气体处理段前后截面上点对点之间的对比。

另外，前、后气体检测段之间通过三个连接件5连接，前、后气体检测段上设置的用于与连接件连接的三个连接柱6和其上设置的取样管8沿气体检测段的周向均布，彼此之间相隔90°。

本发明的排气检测装置在实际使用过程中，气体处理段不动，通过连接件带动前、后气体检测段同步转动，气体检测段上仅需设置一个取样管，通过气体检测段和气体处理段之间的周向旋转实现对排气的多点取样，从而实现在不影响取样结果可靠性的条件下进行气体处理段前后截面的多点取样。

另外，取样管沿径向方向导向移动装配在前、后气体检测段上，通过取样管的径向移动，气体检测段和气体处理段之间的周向旋转，可以实现对气体处理段前后截面上任意点的取样。

本发明的排气检测箱的具体实施例，其具体结构与上述排气检测装置各实施例中排气检测箱的具体结构相同，此处不再详细赘述。

本发明的排气检测方法的具体实施例，包括以下步骤：1）：在气体处理段的进气口和出气口处分别配置气体检测部件，并使两个气体检测部件的检测点沿气体流动方向上布置；2）使两个气体检测部件相对于气体处理段沿垂直于气体流动方向同步转动，并使两个气体检测部件检测点旋转轨迹的圆心处于气体处理段的沿气体流动方向延伸的中心线上，以在气体检测部件的转动方向上多点进行取样。

还包括步骤3），沿垂直于气体流动方向同步平移两个气体检测部件，以改变两个气体检测部件的检测点所对应的旋转半径。

Claims (10)

1.排气检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1）：在气体处理段的进气口和出气口处分别配置气体检测部件，并使两个气体检测部件的检测点沿气体流动方向上布置；2）使两个气体检测部件相对于气体处理段沿垂直于气体流动方向同步转动，并使两个气体检测部件检测点旋转轨迹的圆心处于气体处理段的沿气体流动方向延伸的中心线上，以在气体检测部件的转动方向上多点进行取样。

2.根据权利要求1所述的排气检测方法，其特征在于：还包括步骤3），沿垂直于气体流动方向同步平移两个气体检测部件，以改变两个气体检测部件的检测点所对应的旋转半径。

3.排气检测装置，其特征在于：包括排气检测箱，排气检测箱包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段相对于气体处理段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件。

4.根据权利要求3所述的排气检测装置，其特征在于：前、后气体检测段和气体处理段同轴设置，前、后气体检测段之间设有连接件，前、后气体检测段与连接件在前气体检测段旋转周向上相对固定以实现前、后气体检测段的同步转动。

5.根据权利要求4所述的排气检测装置，其特征在于：前、后气体检测段与连接件在轴向方向相对固定以通过连接件将气体处理段夹装在前、后气体检测段之间。

6.根据权利要求5所述的排气检测装置，其特征在于：所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调。

7.根据权利要求6所述的排气检测装置，其特征在于：前、后气体检测段上设置有连接柱，连接柱上具有螺柱段，所述连接件上设有沿排气检测箱的轴线方向延伸的、贯穿连接件的滑槽，所述连接柱穿装在所述滑槽中并通过螺柱段上设置的锁紧螺母与连接件锁紧固定，连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离通过在滑槽中移动连接柱实现。

8.根据权利要求5-7中任一权利要求所述的排气检测装置，其特征在于：所述连接件有两个以上。

9.根据权利要求4所述的排气检测装置，其特征在于：所述连接件与前、后气体检测段的连接点之间的距离可调。

10.排气检测箱，其特征在于：包括气体处理段，气体处理段具有气体进口和气体出口，气体进口处转动装配有前气体检测段，气体出口处转动装配有与前气体检测段相对于气体处理段同步转动的后气体检测段，前、后气体检测段上均设有检测部件安装结构。