CN113740217A - 烟度测量的装置和测量方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种烟度测量的装置和测量方法,包括多点滤片盘,多点滤片盘上设置有多个通孔,每个通孔内均设有检测滤纸膜,多点滤片盘上方设有可升降的烟度仪,还包括换向阀,换向阀进气口连接至进气管线,第一出气口连接至测量管线,第二出气口连接至换气管线,测量管线上设置有第一管和第二管;换气管线和测量管线均连接至气泵,气泵连接至出气口。本申请通过提供一种烟度测量的装置,将检测滤纸膜设置在旋转的滤片盘上,通过滤片盘的旋转实现对多个检测滤纸膜的测量;同时采用一个三通阀将测量的管线和换气的管线进行并联,保证整个装置内的气体时刻流通,不会在管线内产生积灰的现象,进一步的保证了烟度测量的准确性。
Description
技术领域
本发明一般涉及烟度测量领域,尤其涉及一种烟度测量的装置和测量方法。
背景技术
在烟度测量时,采样管路应尽可能是直通的,任何必要的弯折其弯曲半径应是管子内径10倍以上,且采样管路温度应保持在175℃左右,目的是防止烟尘在管路中发生聚集,导致烟度测量不真实。
烟尘测量时,需要固定规格的滤片,在一定的样气流速下,滤片吸附一定体积的样气灰尘,从而使滤片的反光度发生变化,即为烟度变化。烟度测量是评价发动机燃烧状况的重要参数,在发动机实验时,需要在某个状态多次测量烟度,更换滤片是一个较繁重的工作,且烟度测量管线要尽可能短,设备安装环境一般较恶劣。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种烟度测量的装置和测量方法。
第一方面,提供一种烟度测量的装置,包括可旋转多点滤片盘,所述多点滤片盘上设置有多个通孔,每个通孔内均设有检测滤纸膜,所述多点滤片盘上方设有可升降的烟度仪,
还包括换向阀,所述换向阀具有至少一个进气口和两个出气口,所述换向阀进气口连接至进气管线,第一出气口连接至测量管线,第二出气口连接至换气管线,所述测量管线上设置有第一管和第二管,所述第一管和所述第二管设置在所述多点滤片盘两侧,用于引导需要测量的气体穿过所述检测滤纸膜;
所述换气管线和所述测量管线均连接至气泵,所述气泵连接至出气口。
第二方面,提供一种烟度测量的方法,采用上述烟度测量的装置,包括步骤:
S1:烟度仪对所述多点滤片盘上的一检测滤纸膜的烟度值进行测量,测量值为SF01;
S2:换向阀导通进气口和第一出气口,关闭第二出气口,第一锥管和第二锥管吸附在所述检测滤纸膜两侧,调节所述第一自动调节阀使得管线中气体的流速为设定值;
S3:预定时间后,换向阀导通进气口和第二出气口,关闭第一出气口第一锥管和第二锥管离开所述检测滤纸膜,旋转所述多点滤片盘,将所述检测滤纸膜旋转至烟度仪下方,所述烟度仪对所述检测滤纸膜上的烟度值进行测量,测量值为SF11;
S4:计算实际烟度值,所述实际烟度值为SF11-SF01。
根据本申请实施例提供的技术方案,通过提供一种烟度测量的装置,将检测滤纸膜设置在滤片盘上,通过滤片盘的移动实现对多个检测滤纸膜的测量;同时采用一个换向阀将测量的管线和换气的管线进行并联,需要测量的时候气体经过测量管线,无需测量的时候,调节换向阀,将气体流过换气管线,保证整个装置内的气体时刻流通,管路内时刻保持畅通,不会因为气体突然停止流通,灰尘沿途落下,不会在管线内产生积灰的现象,进一步的保证了烟度测量的准确性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本实施例中用于燃烧烟度测量的装置结构示意图;
图2为本实施例中非测量状态下三通阀气路走向示意图;
图3为本实施例中测量状态下三通阀气路走向示意图;
图4为本实施例中燃烧烟度测量方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请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相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参考图1,提供一种烟度测量的装置,包括可旋转多点滤片盘1,所述多点滤片盘1上设置有多个通孔2,每个通孔2内均设有检测滤纸膜,所述多点滤片盘1上方设有可升降的烟度仪3,
还包括换向阀,所述换向阀具有至少一个进气口和两个出气口,所述换向阀进气口连接至进气管线,第一出气口连接至测量管线,第二出气口连接至换气管线,所述测量管线上设置有第一管7和第二管8,所述第一管7和所述第二管8设置在所述多点滤片盘1两侧,用于引导需要测量的气体穿过所述检测滤纸膜;
所述换气管线和所述测量管线均连接至气泵13,所述气泵13连接至出气口18。
本实施例中将检测滤纸膜设置在旋转的滤片盘上,通过调节多点滤片盘上各个检测滤纸膜的位置进行测量,该多点滤片盘可以做成可旋转的结构,通过旋转该多点滤片盘对不同位置的检测滤纸膜进行检测,同时采用旋转的方式进行检测滤纸膜的切换,能够精准的确定旋转的角度,便于检测滤纸膜的切换;同时采用一个包括至少一个进气口和两个出气口的换向阀将测量的管线和换气的管线进行并联,本实施例中优选的采用三通阀,需要测量的时候气体经过测量管线,无需测量的时候,调节三通阀,将气体流过换气管线,保证整个装置内的气体时刻流通,管路内时刻保持畅通,不会因为气体突然停止流通,灰尘沿途落下,不会在管线内产生积灰的现象,进一步的保证了烟度测量的准确性;本实施例中采用的三通阀为特殊防积灰的三通阀,气流通过该三通阀时,不会在该三通阀的位置出现积灰的情况。其中,图1中提供了该测量装置的各结构连接示意图,其中各元器件之间的管线连接并不一定如图中所示的进行设置和走线,其根据实际需求进行确定,尽可能采用直通的管线进行各个元器件之间的连通。
进一步的,所述第二管8与所述气泵13之间顺次设置有开关阀11和第一自动调节阀12。
本实施例中的测量管线上顺次设置有第一管、第二管,第一管和第二管设置在多点滤片盘的两侧,通过两管引导管线内的气体穿过检测滤纸膜,经过检测滤纸膜进行检测气体中烟尘的吸附,随后对检测滤纸膜进行烟度检测;同时,在第二管和气泵之间设置开关阀和第一自动调节阀,通过调节第一自动调节阀进行检测管线中气体流速的改变;在一次检测完成之后,第一管和第二管均要离开多点滤片盘,实现多点滤片盘的旋转,此时,第一管和第二管均与大气相连接,为了防止空气流通进入管线,还在测量管线上设置开关阀,通过该开关阀实现该测量管线的关闭,隔绝测量管线与外界空气之间的流通。
进一步的,所述第二出气口与所述气泵13之间顺次设有过滤器9和第二自动调节阀10。
该三通阀实现测量管线和换气管线之间的切换,第二出气口连接至换气管线,其中换气管线上设置过滤器,通过该过滤器将流通的气体进行烟尘吸附,使得气体流经后续设备时不含有烟尘等杂质,保证后续设备的可靠性;进一步的在换气管线上还设置第二自动调节阀,通过该第二自动调节阀调节换气管线中的气体流速。
进一步的,所述气泵13与所述出气口18之间通过管线连接有可视流量计14、压力传感器15、温度传感器16和容积表17。
本实施例中在气泵和出气口之间设置压力传感器和温度传感器,通过设置两设备进行管线中气体状态的检测和监控,还设置可视流量计,使得操作人员能够直观的对管线内气体的流量进行监控,当出现异常时,进一步的通过调节三通阀或者第一自动调节阀或者第二自动调节阀进行气体流量的控制,更加方便操作人员工作;同时还设置容积表对气体的流速进行监控。
进一步的,所述多点滤片盘1上沿周向均匀设有多个所述通孔2,所述多点滤片盘1的转轴连接至伺服电机4。
本实施例中提供的多点滤片盘优选的为圆形结构,可旋转设置,多点滤片盘上沿周向设置多个通孔,旋转盖多点滤片盘将不同的通孔转至第一管和第二管之间,或者旋转至烟度仪下方,进行检测工作;其中采用伺服电机进行多点滤片盘旋转的控制,无需操作人员人工更换检测滤纸膜,便于操作同时多次检测更加方便,检测速度可大大提高,同时采用伺服电机能够对多点滤片盘的旋转角度进行精准的控制,使得本装置进行烟度测量时更加方便。
进一步的,所述第一管7和所述第二管8均为锥管,第一锥管和第二锥管靠近所述多点滤片盘的一端直径大于另一端直径。
本实施例中采用第一锥管和第二锥管引导气体流过检测滤纸膜,其中采用锥管能够保证经过检测滤纸膜的气体气流舒缓,不会出现湍流影响烟度值的测量结果,同时直径大的一端靠近多点滤片盘设置,使得气体能够逐渐慢慢的穿过检测滤纸膜,保证对气体中烟度值检测结果的准确性。
进一步的,所述第一锥管和所述第二锥管靠近所述多点滤片盘1一端的内径等于所述检测滤纸膜的直径,所述第一锥管和所述第二锥管为可上下移动设置。
本实施例中第一锥管和第二锥管在检测步骤的时候紧靠检测滤纸膜设置,将检测滤纸膜的直径设置的与两锥管靠近多点滤片盘一端的直径相同,保证经过第一锥管的气体全部均匀的通过检测滤纸膜,使得检测结果更加的准确。
如图4所示,本实施例还提供一种烟度测量方法,采用权利要求1-6任一所述的烟度测量的装置,包括步骤:
S1:烟度仪对所述多点滤片盘上的一检测滤纸膜的烟度值进行测量,测量值为SF01;
S2:换向阀导通进气口和第一出气口,关闭第二出气口,第一锥管和第二锥管吸附在所述检测滤纸膜两侧,调节所述第一自动调节阀使得管线中气体的流速为设定值;
S3:预定时间后,换向阀导通进气口和第二出气口,关闭第一出气口第一锥管和第二锥管离开所述检测滤纸膜,旋转所述多点滤片盘,将所述检测滤纸膜旋转至烟度仪下方,所述烟度仪对所述检测滤纸膜上的烟度值进行测量,测量值为SF11;
S4:计算实际烟度值,所述实际烟度值为SF11-SF01。
本实施例中提供了烟度检测的具体步骤,其中首先需要对未吸附烟尘的检测滤纸膜进行测量,获得基准值,随后调节三通阀和多点滤片盘的位置,将需要检测的气流通过检测滤纸膜进行烟尘吸附,随后旋转多点滤片盘,使得吸附烟尘的检测滤纸膜旋转至烟度仪下进行测量,最后进行实际烟度值的计算;其中通过三通阀的切换实现检测和非检测步骤之间的气体切换,如图2所示为非测量状态下三通阀处的气体走向,该三通阀的第一端口和第三端口之间导通,气体经过过滤器和第二自动调节阀;如图3所示为测量状态下三通阀处气体的走向,该三通阀的第一端口和第二端口之间导通,气体经过三通阀流向第一锥管,第三端口连接的进气管线截止。
进一步的,旋转所述多点滤片盘,重复步骤S1-S4,获取多组实际烟度值。
为了保证检测的准确性,需要对气体中的烟度值进行多次测量,通过多组数据进行烟度值的确定,通过旋转多点滤片盘进行多次测量,无需人为进行检测滤纸膜的更换,操作更加简单,并且检测效率更高。
进一步的,调节所述第一自动调节阀和所述第二自动调节阀,使得管线内气体流动速度为13-15标准立升/分钟。
本实施例中为了保证对气体中烟度值的测量更加准确,控制管线内气体的流速为13-15标准立升/分钟,优选的为14标准立升/分钟。
本申请通过提供一种烟度测量的装置,将检测滤纸膜设置在旋转的滤片盘上,通过滤片盘的旋转实现对多个检测滤纸膜的测量;同时采用一个三通阀将测量的管线和换气的管线进行并联,需要测量的时候气体经过测量管线,无需测量的时候,调节三通阀,将气体流过换气管线,保证整个装置内的气体时刻流通,管路内时刻保持畅通,不会因为气体突然停止流通,灰尘沿途落下,不会在管线内产生积灰的现象,进一步的保证了烟度测量的准确性。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种烟度测量的装置,其特征在于,包括可旋转多点滤片盘,所述多点滤片盘上设置有多个通孔,每个通孔内均设有检测滤纸膜,所述多点滤片盘上方设有可升降的烟度仪,
还包括换向阀,所述换向阀具有至少一个进气口和两个出气口,所述换向阀进气口连接至进气管线,第一出气口连接至测量管线,第二出气口连接至换气管线,所述测量管线上设置有第一管和第二管,所述第一管和所述第二管设置在所述多点滤片盘两侧,用于引导需要测量的气体穿过所述检测滤纸膜;
所述换气管线和所述测量管线均连接至气泵,所述气泵连接至出气口。
2.根据权利要求1所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述第二管与所述气泵之间顺次设置有开关阀和第一自动调节阀。
3.根据权利要求1所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述第二出气口与所述气泵之间顺次设有过滤器和第二自动调节阀。
4.根据权利要求1所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述气泵与所述出气口之间通过管线连接有可视流量计、压力传感器、温度传感器和容积表。
5.根据权利要求1所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述多点滤片盘上沿周向均匀设有多个所述通孔,所述多点滤片盘的转轴连接至伺服电机。
6.根据权利要求1所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述第一管和所述第二管均为锥管,第一锥管和第二锥管靠近所述多点滤片盘的一端直径大于另一端直径。
7.根据权利要求6所述的烟度测量的装置,其特征在于,所述第一锥管和所述第二锥管靠近所述多点滤片盘一端的内径等于所述检测滤纸膜的直径,所述第一锥管和所述第二锥管为可上下移动设置。
8.一种烟度测量方法,其特征在于,采用权利要求1-7任一所述的烟度测量的装置,包括步骤:
S1:烟度仪对所述多点滤片盘上的一检测滤纸膜的烟度值进行测量,测量值为SF01;
S2:换向阀导通进气口和第一出气口,关闭第二出气口,第一锥管和第二锥管吸附在所述检测滤纸膜两侧,调节所述第一自动调节阀使得管线中气体的流速为设定值;
S3:预定时间后,换向阀导通进气口和第二出气口,关闭第一出气口第一锥管和第二锥管离开所述检测滤纸膜,旋转所述多点滤片盘,将所述检测滤纸膜旋转至烟度仪下方,所述烟度仪对所述检测滤纸膜上的烟度值进行测量,测量值为SF11;
S4:计算实际烟度值,所述实际烟度值为SF11-SF01。
9.根据权利要求8所述的烟度测量方法,其特征在于,旋转所述多点滤片盘,重复步骤S1-S4,获取多组实际烟度值。
10.根据权利要求8所述的烟度测量方法,其特征在于,调节所述第一自动调节阀和所述第二自动调节阀,使得管线内气体流动速度为14标准立升/分钟。
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