CN112727580A - 一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法 - Google Patents

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徐赵刚
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Abstract

本发明公开了一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法，校验方法将NOx传感器检测单元和NOx标准气容器，并对不同浓度的NOx标准气容器测量NOx的检测浓度，通过检测浓度与标准气浓度对比，对NOx传感器的精度或误差进行校验。该方法是在NOx传感器单元工作时序的基础上利用NOx传感器单元整套组件和不同浓度校验气体校验NOx传感器的方法，方法简单易操作，校验结果准确，为NOx传感器的精度控制提供了有效的参考。

Description

一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法
技术领域
本发明涉及传感器技术，尤其涉及一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法。
背景技术
随着IMO组织认定的TierIII NOx排放控制区的生效，部分新造船的船用发动机须要满足TierIII排放等级。当前，船用TierIII发动机的排放实现方式，主要有两种：第一种，基于SCR的尾气后处理；第二种，基于EGR的发动机内排放控制。
第一种方式中，SCR系统配置了一套NOx传感器单元用于持续监测尾气中的NOx排放浓度。这套传感器单元对于SCR系统的可靠运行至关重要。这套单元包括NOx传感器、NOx信号处理盒、NOx检测控制模块。NOx传感器通过CAN总线与控制模块相连。
然而，这种NOx传感器经检验合格后出厂，只保证2000小时内的可靠性，2000小时之后是否可用，没有相应说明，也没有给出检验要求。因此，对于长期运行的NOx传感器的检测准确性无法保证，急需一种对NOx传感器进行性能评估的方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法，其能解决如何长时间运行的NOx传感器无法精确标定或确定其检测误差的问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法，校验方法包括以下步骤：
S1、组装NOx传感器检测单元的NOx传感器、NOx信号处理盒和NOx检测控制模块，并配备电源；
S2、将NOx传感器连接至一定浓度的NOx标准气容器；
S3、接通电源，NOx传感器检测单元通电启动；
S4、等待预热时间t，将NOx检测控制模块的B3-DI1通道短接为ON信号；
S5、用万用表检测B4-DO1或B4-DO2，当检测到电压输出时，即NOx传感器达到工作温度；
S6、用万用表检测B1-AO1/B2-AO2输出电流i，按照NOx浓度与电流i对应关系转换为NOx浓度值，获得该NOx标准气容器的检测浓度；
S7、更换不同浓度的NOx标准气容器，重复步骤S2～S6，获得不同的NOx标准气对应的检测浓度；
S8、将标准气浓度与测量获得的检测浓度进行对比分析，获得NOx传感器的误差，完成校验。
优选的，在步骤S1中，电源的供电参数为24V/10A。
优选的，在步骤S6中的输出电流i范围为i＝4～20mA，输出电流i与NOx浓度的对应关系为4～20mA：0～2000ppm。
优选的，所述校验方法用于船用二冲程低速柴油机SCR系统的NOx传感器的校验。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：该方法是在NOx传感器单元工作时序的基础上利用NOx传感器单元整套组件和不同浓度校验气体校验NOx传感器的方法，方法简单易操作，校验结果准确，为NOx传感器的精度控制提供了有效的参考。
附图说明
图1为NOx传感器检测单元工作时与减排控制系统的连接示意图；
图2为NOx传感器检测单元校验时与NOx标准气容器的连接示意图。
图中：100、NOx传感器检测单元；10、NOx传感器；20、NOx信号处理盒；30、NOx检测控制模块；40、电源；200、NOx标准气容器；300、减排控制系统。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，NOx传感器检测单元100，包括NOx传感器10、NOx信号处理盒20、NOx检测控制模块30和24V的电源40。其工作时序为：
1、系统加电，NOx检测控制模块30的PLC启动，CAN总线启动。
2、PLC启动后对NOx传感器10预加热。
3、NOx传感器10预加热到露点温度，减排控制系统300(ERCS)按预设程序发出传感器工作指令。
4、NOx检测控制模块30收到工作指令，继续间歇循环加热传感器到工作温度，并向减排控制系统300反馈ready on信号和NOx浓度信号(4～20mA)。
5、减排控制系统300采集NOx浓度信号。
基于上述工作时序，参见图2，将减排控制系统300替换为不同浓度的NOx标准气容器200，进行校验。具体的，一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法，校验方法包括以下步骤：
S1、组装NOx传感器检测单元100的NOx传感器10、NOx信号处理盒20和NOx检测控制模块30，并配备电源40。
S2、将NOx传感器10连接至一定浓度的NOx标准气容器200。
S3、接通电源40，NOx传感器检测单元100通电启动。
S4、等待预热时间t，将NOx检测控制模块30的B3-DI1通道短接为ON信号。
S5、用万用表检测B4-DO1或B4-DO2，当检测到电压输出时，即NOx传感器10达到工作温度。
S6、用万用表检测B1-AO1/B2-AO2输出电流i，按照NOx浓度与电流i对应关系转换为NOx浓度值，获得该NOx标准气容器200的检测浓度。
S7、更换不同浓度的NOx标准气容器200，重复步骤S2～S6，获得不同的NOx标准气对应的检测浓度。
S8、将标准气浓度与测量获得的检测浓度进行对比分析，获得NOx传感器的误差，完成校验。
优选的，在步骤S1中，电源40的供电参数为24V/10A。
优选的，在步骤S6中的输出电流i范围为i＝4～20mA，输出电流i与NOx浓度的对应关系为4～20mA：0～2000ppm。
综上所述，该方法是在NOx传感器单元工作时序的基础上利用NOx传感器单元整套组件和不同浓度校验气体校验NOx传感器的方法，方法简单易操作，校验结果准确，为NOx传感器的精度控制提供了有效的参考。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种基于工作时序的NOx传感器的校验方法，其特征在于，校验方法包括以下步骤：
S1、组装NOx传感器检测单元(100)的NOx传感器(10)、NOx信号处理盒(20)和NOx检测控制模块(30)，并配备电源(40)；
S2、将NOx传感器(10)连接至一定浓度的NOx标准气容器(200)；
S3、接通电源(40)，NOx传感器检测单元(100)通电启动；
S4、等待预热时间t，将NOx检测控制模块(30)的B3-DI1通道短接为ON信号；
S5、用万用表检测B4-DO1或B4-DO2，当检测到电压输出时，即NOx传感器(10)达到工作温度；
S6、用万用表检测B1-AO1/B2-AO2输出电流i，按照NOx浓度与电流i对应关系转换为NOx浓度值，获得该NOx标准气容器(200)的检测浓度；
S7、更换不同浓度的NOx标准气容器(200)，重复步骤S2～S6，获得不同的NOx标准气对应的检测浓度；
S8、将标准气浓度与测量获得的检测浓度进行对比分析，获得NOx传感器的误差，完成校验。
2.根据权利要求1所述的校验方法，其特征在于：在步骤S1中，电源(40)的供电参数为24V/10A。
3.根据权利要求1所述的校验方法，其特征在于：在步骤S6中的输出电流i范围为i＝4～20mA，输出电流i与NOx浓度的对应关系为4～20mA：0～2000ppm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的校验方法，其特征在于：所述校验方法用于船用二冲程低速柴油机SCR系统的NOx传感器的校验。
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