CN114384213B - 检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种检测装置，用于检测介质浓度，检测装置包括：壳体；多条测量流道，设置在壳体内，多条测量流道的介质流入口沿壳体的径向方向间隔设置；各个测量流道绕壳体的中心线可转动地设置；检测部件，设置在测量流道的出口端，通过检测部件对各个测量流道内的介质的浓度进行检测。本发明解决了现有技术中的排放物浓度的测量精准度较低的问题。

Description

检测装置

技术领域

本发明涉及浓度检测技术领域，具体而言，涉及一种检测装置。

背景技术

随着柴油机燃烧技术的不断提升，缸内燃油的燃烧越来越充分，而燃烧充分的同时排放物中氧化氮的含量增加；而SCR（选择性催化还原技术）的使用，可以有效降低排放物中氧化氮的含量。

现有技术中，通过测量SCR箱内不同位置处的排放物的浓度分布，进而评估SCR箱的结构设计是否合理，通常在箱体内设置可移动的传感器对排放物浓度进行检测。

但是，传感器虽然可移动，但只能在一个时间测量某一位置的浓度，无法同时测量处于同一截面上的排放物的浓度分布，进而降低了对排放物浓度测量的精准度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种检测装置，以解决现有技术中的排放物浓度的测量精准度较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种检测装置，用于检测介质浓度，检测装置包括：壳体；多条测量流道，设置在壳体内，多条测量流道的介质流入口沿壳体的径向方向间隔设置；各个测量流道绕壳体的中心线可转动地设置；检测部件；汇流通道，设置在壳体内，汇流通道的部分通道段沿壳体的径向方向延伸至壳体的外部，测量流道与汇流通道连通，检测部件设置在汇流通道远离测量流道的一端；汇流通道为多条，多条汇流通道与多条测量流道一一对应地设置，以在测量流道转动至预定位置时，各个汇流通道与各个测量流道一一对应地连通，通过检测部件对各个汇流通道内的介质的浓度进行检测。

进一步地，测量流道包括：流入通道段，沿壳体的长度方向延伸，多个流入通道段沿壳体的径向方向间隔设置；连接通道段，与流入通道段连通，连接通道段沿壳体的径向方向延伸，多个连接通道段沿壳体的长度方向间隔设置。

进一步地，测量流道还包括：流出通道段，沿壳体的长度方向延伸，流出通道段与连接通道段远离流入通道段的一端连通，流出通道段与汇流通道连通。

进一步地，汇流通道包括：第一通道段，与测量流道连通；第二通道段，与第一通道段连通，第二通道段的延伸方向与第一通道段的延伸方向之间具有预定夹角，第二通道段远离第一通道段的一端穿设在壳体上；检测部件设置在第二通道段远离第一通道段的一端。

进一步地，壳体上设置有安装孔，第二通道段穿设在安装孔内。

进一步地，检测装置还包括：测量管件，设置在壳体内，测量管件绕壳体的中心线可转动地设置，多个测量流道均设置在测量管件内；汇流管件，与测量管件连通，汇流管件远离测量管件的一端穿设在壳体上，多个汇流通道均设置在汇流管件内，检测部件设置在汇流管件上。

进一步地，测量管件包括：第一管段，沿壳体的径向方向延伸，测量流道的介质流入口设置在第一管段上，多个介质流入口沿第一管段的长度方向间隔设置；第二管段，与第一管段连通，第二管段沿壳体的中心线方向延伸；第二管段远离第一管段的一端设置在汇流管件内，第二管段相对于汇流管件绕壳体的中心线可转动地设置。

进一步地，汇流管件上设置有安装通道段，各个汇流通道的流入端口均设置在安装通道段的内壁上：第二管段的部分管体设置在安装通道段内，以使测量流道与汇流通道连通。

进一步地，检测装置还包括：驱动部件，设置在壳体上，驱动部件具有绕自身轴线可转动地设置的驱动轴，驱动部件与第二管段驱动连接，通过驱动部件驱动第二管段转动。

进一步地，驱动部件包括：传动管件，设置在壳体内，第二管段与传动管件连接；动力部件，设置在壳体上，驱动轴设置在动力部件上。

进一步地，检测装置还包括：安装支架，设置在壳体的端口处；固定套筒，设置在安装支架上，动力部件设置在固定套筒内。

进一步地，测量流道的个数为三个，三个测量流道的介质流出口呈三角状设置。

应用本发明的技术方案，检测装置用于检测介质浓度，其中，检测装置包括壳体、多条测量流道和检测部件，多条测量流道设置在壳体内，多条测量流道的介质流入口沿壳体的径向方向间隔设置；各个测量流道绕壳体的中心线可转动地设置；检测部件设置在测量流道的出口端，通过检测部件对各个测量流道内的介质的浓度进行检测。由于各个测量流道的介质流入口沿壳体的径向方向间隔设置，能够同时收集壳体内，同一径向截面上不同位置流过的介质，进而能够反映出同一截面上不同位置介质浓度的分布情况，提高了对介质浓度检测的精度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的检测装置的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的检测装置的剖视图；

图3示出了根据本发明的检测装置的测量流道的结构示意图；

图4示出了根据本发明的检测装置的汇流通道的结构示意图；

图5示出了根据本发明的检测装置的测量管件与汇流管件的配合关系图；

图6示出了根据本发明的检测装置的测量流道与汇流通道的配合关系图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、壳体；2、测量流道；20、介质流入口；3、检测部件；21、流入通道段；22、连接通道段；23、流出通道段；4、汇流通道；40、第一通道段；41、第二通道段；10、安装孔；5、测量管件；6、汇流管件；51、第一管段；52、第二管段；60、安装通道段；7、驱动部件；70、传动管件；71、动力部件；8、安装支架；9、固定套筒。

具体实施方式

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发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

请参考图1至图6，本发明提供了一种检测装置，用于检测介质浓度，检测装置包括：壳体1；多条测量流道2，设置在壳体1内，多条测量流道2的介质流入口20沿壳体1的径向方向间隔设置；各个测量流道2绕壳体1的中心线可转动地设置；检测部件3，设置在测量流道2的出口端，通过检测部件3对各个测量流道2内的介质的浓度进行检测。

根据本发明提供的检测装置，用于检测介质浓度，其中，检测装置包括壳体1、多条测量流道2和检测部件3，多条测量流道2设置在壳体1内，多条测量流道2的介质流入口20沿壳体1的径向方向间隔设置；各个测量流道2绕壳体1的中心线可转动地设置；检测部件3设置在测量流道2的出口端，通过检测部件3对各个测量流道2内的介质的浓度进行检测。由于各个测量流道2的介质流入口20沿壳体1的径向方向间隔设置，能够同时收集壳体1内，同一径向截面上不同位置流过的介质，进而能够反映出同一截面上不同位置介质浓度的分布情况，提高了对介质浓度检测的精度。

如图2所示，检测部件3包括气体流通孔，气体流通孔与汇流通道4连通，检测部件3对汇流通道4内的介质浓度检测完成后，介质通过气流流通孔排出。

具体地，如图3所示，测量流道2包括：流入通道段21，沿壳体1的长度方向延伸，多个流入通道段21沿壳体1的径向方向间隔设置；连接通道段22，与流入通道段21连通，连接通道段22沿壳体1的径向方向延伸，多个连接通道段22沿壳体1的长度方向间隔设置，检测部件3设置在连接通道段22的介质出口端。其中，流入通道段21与介质流入口20连通。这样设置能够将流入通道段21内的待检测介质通过连接通道段22引出，使连接通道段22内具有足量的介质以供检测部件3检测，提高对介质浓度的检测精度。

进一步地，测量流道2还包括：流出通道段23，沿壳体1的长度方向延伸，流出通道段23与连接通道段22远离流入通道段21的一端连通；检测部件3设置在流出通道段23的介质出口处。利用流入通道段21、连接通道段22和流出通道段23共同作用，将待检测介质引流至检测部件3处，这样还避免了将检测部件3设置在壳体1内，检测部件3容易受到介质的冲击进而降低使用寿命的情况。具体地，多个连接通道段22在壳体1的中心线方向上交错设置，以避免各个测量流道2相互影响。

如图4所示，检测装置还包括：汇流通道4，设置在壳体1内，汇流通道4的部分通道段沿壳体1的径向方向延伸至壳体1的外部，测量流道2与汇流通道4连通，检测部件3设置在汇流通道4远离测量流道2的一端；汇流通道4为多条，多条汇流通道4与多条测量流道2一一对应地设置，以在测量流道2转动至预定位置时，各个汇流通道4与各个测量流道2一一对应地连通。具体地，测量流道2中的流出通道段23与汇流通道4连通。这样设置利用汇流通道4将测量流道2内的待检测介质引流并汇集，并且测量流道2相对于汇流通道4可转动，能够扩大检测装置的检测范围，使其能够检测同一径向截面内不同圆周轨迹上的介质的浓度，使检测部件3与汇流通道4连接，避免了检测部件3随着测量流道2转动，进而容易引发检测部件3掉落在壳体1内的风险。

在本发明提供的实施例中，汇流通道4包括：第一通道段40，与测量流道2连通；第二通道段41，与第一通道段40连通，第二通道段41的延伸方向与第一通道段40的延伸方向之间具有预定夹角，第二通道段41远离第一通道段40的一端穿设在壳体1上；检测部件3设置在第二通道段41远离第一通道段40的一端。优选地，第一通道段40沿壳体1的中心线方向延伸，第二通道段41沿壳体1的径向方向延伸，这样使测量流道2能够相对于汇流通道4绕壳体1的中心线转动，进而使各个测量流道2分别与各个汇流通道4一一对应的连通。

其中，为了方便安装检测部件3，壳体1上设置有安装孔10，第二通道段41穿设在安装孔10内。这样设置将检测部件3安装在壳体1上，使检测部件3不会与壳体1内的介质相互影响，在保证了测量流道2能够顺畅的转动的同时，还能够提高检测部件3的使用寿命，方便对检测部件3的检测结果进行采集。

在具体实施的过程中，如图2所示，检测装置还包括：测量管件5，设置在壳体1内，测量管件5绕壳体1的中心线可转动地设置，多个测量流道2均设置在测量管件5内；汇流管件6，与测量管件5连通，汇流管件6远离测量管件5的一端穿设在壳体1上，多个汇流通道4均设置在汇流管件6内，检测部件3设置在汇流管件6上。这样设置通过测量管件5对多个测量流道2进行汇集，使各个测量流道2的转动保持同步性和稳定性，利用汇流管件6对各个汇流通道4进行汇集，在测量管件5转动的过程中，保证每个测量流道2均与对应的汇流通道4连通。

其中，测量管件5包括：第一管段51，沿壳体1的径向方向延伸，测量流道2的介质流入口20设置在第一管段51上，多个介质流入口20沿第一管段51的长度方向间隔设置；第二管段52，与第一管段51连通，第二管段52沿壳体1的中心线方向延伸；第二管段52远离第一管段51的一端设置在汇流管件6内，第二管段52相对于汇流管件6绕壳体1的中心线可转动地设置。这样以使测量管件5的结构与测量流道2的结构相适配，利用测量管件5使多个测量流道2保持同步性。

为了方便汇流管件6与测量管件5之间连接，汇流管件6上设置有安装通道段60，各个汇流通道4的流入端口均设置在安装通道段60的内壁上：第二管段52的部分管体设置在安装通道段60内，以使测量流道2与汇流通道4连通。

在本发明提供的实施例中，检测装置还包括：驱动部件7，设置在壳体1上，驱动部件7具有绕自身轴线可转动地设置的驱动轴，驱动部件7与第二管段52驱动连接，通过驱动部件7驱动第二管段52转动。这样设置的结构简单且便于实施，能够通过控制驱动部件7自动控制测量流道2转动。具体地，沿壳体1的轴线方向，测量管件5的截面为T字形。

其中，驱动部件7包括：传动管件70，设置在壳体1内，第二管段52与传动管件70连接；动力部件71，设置在壳体1上，驱动轴设置在动力部件71上。第二管段52的一端设置在安装通道段60内，另一端与传动管件70连接，优选地，第二管段52的另一端插设在传动管件70内，通过传动管件70带动第二管段52转动。

为了便于安装动力部件71，检测装置还包括：安装支架8，设置在壳体1的端口处；固定套筒9，设置在安装支架8上，动力部件71设置在固定套筒9内。安装支架8包括多个支撑条，支撑条的两端分别与固定套筒9和壳体1的内壁面连接，多个支撑条环绕固定套筒9设置，以对固定套筒9进行支撑，以保证动力部件71的稳定性。

在本发明提供的实施例中，测量流道2的个数为三个，三个测量流道2的介质流出口呈三角状设置。这样每当测量流道2转动120度或240度时，各个测量流道2就会与各个汇流通道4分别连通，可实现一次性多个位置的浓度测量。

本实施例中，同一截面内不同位置处的介质均匀度指数用UI来定义：UI=

；

；

其中，

表示截面的平均浓度，

表示某测量位置处的排气质量流量，

表示某测量位置处的介质浓度，n表示测量位置的个数。

本发明的测量装置，测量流道2可旋转，且设置多个测量流道2，可测量整个截面上不同位置的介质浓度，一次性实现多个位置的介质浓度检测或者测量当前所在截面的介质平均浓度，结构简单且拆装方便，应用在SCR（选择性催化还原技术）后的排放物浓度检测，因其模块化的结构设计，在不改变原SCR（选择性催化还原技术）箱体的基础上，增加了上述的检测装置，提高了检测装置的通用性。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

根据本发明提供的检测装置，用于检测介质浓度，其中，检测装置包括壳体1、多条测量流道2和检测部件3，多条测量流道2设置在壳体1内，多条测量流道2的介质流入口20沿壳体1的径向方向间隔设置；各个测量流道2绕壳体1的中心线可转动地设置；检测部件3设置在测量流道2的出口端，通过检测部件3对各个测量流道2内的介质的浓度进行检测。由于各个测量流道2的介质流入口20沿壳体1的径向方向间隔设置，能够同时收集壳体1内，同一径向截面上不同位置流过的介质，进而能够反映出同一截面上不同位置介质浓度的分布情况，提高了对介质浓度检测的精度。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于检测介质浓度，其特征在于，所述检测装置包括：

壳体（1）；

多条测量流道（2），设置在所述壳体（1）内，多条所述测量流道（2）的介质流入口（20）沿所述壳体（1）的径向方向间隔设置；各个所述测量流道（2）绕所述壳体（1）的中心线可转动地设置；

检测部件（3）；

汇流通道（4），设置在所述壳体（1）内，所述汇流通道（4）的部分通道段沿所述壳体（1）的径向方向延伸至所述壳体（1）的外部，所述测量流道（2）与所述汇流通道（4）连通，所述检测部件（3）设置在所述汇流通道（4）远离所述测量流道（2）的一端；

所述汇流通道（4）为多条，多条所述汇流通道（4）与多条所述测量流道（2）一一对应地设置，以在所述测量流道（2）转动至预定位置时，各个所述汇流通道（4）与各个所述测量流道（2）一一对应地连通，通过所述检测部件（3）对各个所述汇流通道（4）内的介质的浓度进行检测；

所述测量流道（2）包括：流入通道段（21），沿所述壳体（1）的长度方向延伸，多个所述流入通道段（21）沿所述壳体（1）的径向方向间隔设置；

连接通道段（22），与所述流入通道段（21）连通，所述连接通道段（22）沿所述壳体（1）的径向方向延伸，多个所述连接通道段（22）沿所述壳体（1）的长度方向间隔设置；

流出通道段（23），沿所述壳体（1）的长度方向延伸，所述流出通道段（23）与所述连接通道段（22）远离所述流入通道段（21）的一端连通，所述流出通道段（23）与所述汇流通道（4）连通。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述汇流通道（4）包括：

第一通道段（40），与所述测量流道（2）连通；

第二通道段（41），与所述第一通道段（40）连通，所述第二通道段（41）的延伸方向与所述第一通道段（40）的延伸方向之间具有预定夹角，所述第二通道段（41）远离所述第一通道段（40）的一端穿设在所述壳体（1）上；

所述检测部件（3）设置在所述第二通道段（41）远离所述第一通道段（40）的一端。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述壳体（1）上设置有安装孔（10），所述第二通道段（41）穿设在所述安装孔（10）内。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

测量管件（5），设置在所述壳体（1）内，所述测量管件（5）绕所述壳体（1）的中心线可转动地设置，多个所述测量流道（2）均设置在所述测量管件（5）内；

汇流管件（6），与所述测量管件（5）连通，所述汇流管件（6）远离所述测量管件（5）的一端穿设在所述壳体（1）上，多个所述汇流通道（4）均设置在所述汇流管件（6）内，所述检测部件（3）设置在所述汇流管件（6）上。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述测量管件（5）包括：

第一管段（51），沿所述壳体（1）的径向方向延伸，所述测量流道（2）的介质流入口（20）设置在所述第一管段（51）上，多个所述介质流入口（20）沿所述第一管段（51）的长度方向间隔设置；

第二管段（52），与所述第一管段（51）连通，所述第二管段（52）沿所述壳体（1）的中心线方向延伸；

所述第二管段（52）远离所述第一管段（51）的一端设置在所述汇流管件（6）内，所述第二管段（52）相对于所述汇流管件（6）绕所述壳体（1）的中心线可转动地设置。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述汇流管件（6）上设置有安装通道段（60），各个所述汇流通道（4）的流入端口均设置在所述安装通道段（60）的内壁上：

所述第二管段（52）的部分管体设置在所述安装通道段（60）内，以使所述测量流道（2）与所述汇流通道（4）连通。

7.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

驱动部件（7），设置在所述壳体（1）上，所述驱动部件（7）具有绕自身轴线可转动地设置的驱动轴，所述驱动部件（7）与所述第二管段（52）驱动连接，通过所述驱动部件（7）驱动所述第二管段（52）转动。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述驱动部件（7）包括：

传动管件（70），设置在所述壳体（1）内，所述第二管段（52）与所述传动管件（70）连接；

动力部件（71），设置在所述壳体（1）上，所述驱动轴设置在所述动力部件（71）上。

9.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

安装支架（8），设置在所述壳体（1）的端口处；

固定套筒（9），设置在所述安装支架（8）上，所述动力部件（71）设置在所述固定套筒（9）内。

10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测量流道（2）的个数为三个，三个所述测量流道（2）的介质流出口呈三角状设置。

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