CN114814095A - 一种柴油机排放测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柴油机排放测量系统。系统包括：伴热采样管、稳压罐、多个调压表和多个分析设备；稳压罐包括第一接口和多个第二接口，第一接口与柴油机的排气管上的采样口连通；第二接口与对应的调压表的输入端口连通，调压表的输出端口与对应的分析设备的分析输入端连接，调压表调节对应的分析设备的分析输入端的气压大小，分析设备对输入自身分析输入端的气体的至少一种成分进行测量并输出测量结果；其中，调压表与分析设备一一对应，以此避免了在采用多个分析设备时涉及对应的多个采样探头和多个调压装置，使得对柴油机排放成分的测量简洁易操作，进而提升测量效率，同时无需在排气管上预留多个采样口，添加分析设备简单易实现。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机排放测量技术领域，尤其涉及一种柴油机排放测量系统。
背景技术
随着人们对环保的重视程度越来越高，对柴油机的排放有要求也越来越严格，因此柴油的排放成分测量成为了一个很重要的环节。
然而现在由于对不同排放成分的测量要求不同，所以就需要用到不同品牌、功能和规格的专业排放分析设备。不同品牌、不同规格的混合使用，往往出现的问题是：1、各分析设备要求输入的气体压力不同，并且由于柴油机排气管中的气体通常是压力不稳定的气体，所以目前解决方法为使用特殊加工的采样探头和分析设备自带的调压装置，如此不仅需要特殊加工采样探头，还需要技术人员分别到每个分析设备后调节压力，这样对采样气体压力的调节和实时监控十分不便。2、各分析设备都有自带的伴热采样软管，不仅携带数量众多麻烦，而且造成需要在柴油机的排气管上预留多个采样口，并且如果需要临时再添加一个分析设备，而预留采样口不够，则需要再在排气管上开孔、烧焊等一系列复杂的操作新增采样口。
发明内容
本发明提供了一种柴油机排放测量系统，以避免在采用多个分析设备时涉及对应的多个采样探头和多个调压装置，使得对柴油机排放成分的测量简洁易操作，进而提升测量效率，同时可以无需在柴油机的排气管上预留多个采样口，添加分析设备简单易实现。
本发明提供的柴油机排放测量系统包括：稳压罐、多个调压表和多个分析设备；
所述稳压罐包括第一接口和多个第二接口，所述第一接口与柴油机的排气管上的采样口连通；
所述第二接口与对应的调压表的输入端口连通，所述调压表的输出端口与对应的所述分析设备的分析输入端连接，所述调压表用于调节对应的所述分析设备的分析输入端的气压大小，所述分析设备用于对输入自身分析输入端的气体的至少一种成分进行测量并输出测量结果；其中，所述调压表与所述分析设备一一对应。
可选地，还包括可编程逻辑控制器和显示单元；各所述分析设备的分析信号输出端均与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器与所述显示单元连接；所述可编程逻辑控制器用于自所述分析设备的分析信号输出端接收所述分析设备所测量的气体的成分数据，所述显示单元用于将通过所述可编程逻辑控制器所接收的所述成分数据进行显示。
可选地，所述分析设备的分析信号输出端通过电缆与所述可编程逻辑控制器连接；所述可编程逻辑控制器通过网线与所述显示单元连接。
可选地，所述第一接口通过伴热采样管与柴油机的排气管上的采样口连通；
所述调压表的输出端口通过伴热采样管与对应的所述分析设备的分析输入端连接。
可选地，所述伴热采样管为伴热采样软管。
可选地，所述稳压罐还包括带阀泄放口；
所述带阀泄放口用于排出所述稳压罐中的冷凝水，所述冷凝水由所述排气管中的气体在通过伴热采样管进入所述稳压罐的过程中发生冷却而形成。
可选地，所述分析设备包括PG350或者CAI 700等。
可选地，所述调压表用于将对应的所述分析设备的分析输入端的气压大小调节至所述分析设备要求输入的气压。
本发明实施例的技术方案，通过设置测量系统包括伴热采样管、稳压罐、多个调压表和多个分析设备，稳压罐包括第一接口和多个第二接口，第一接口与柴油机的排气管上的采样口连通，第二接口与对应的调压表的输入端口连通，调压表的输出端口与对应的分析设备的分析输入端连接，调压表调节对应的分析设备的分析输入端的气压大小，分析设备对输入自身分析输入端的气体的至少一种成分进行测量并输出测量结果；其中，第二接口与调压表一一对应，调压表与分析设备一一对应，本发明实施例以此避免了在采用多个分析设备对柴油机排放成分进行测量时涉及到对应的多个采样探头和多个调压装置，从而使得对柴油机排放成分的测量简洁易操作，进而提升了测量效率。同时，可仅在柴油机的排气管上预留一个采样口用于连接稳压罐的第一接口即可，而无需在排气管上预留多个采样口，在临时添加分析设备时仅需将分析设备通过添加的调压表与稳压罐上预留的第二接口连接即可，简单易实现。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种柴油机排放测量系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种柴油机排放测量系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的另一种柴油机排放测量系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例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。
图1是本发明实施例提供的一种柴油机排放测量系统的结构示意图，参考图1，柴油机排放测量系统包括：稳压罐100、多个调压表200和多个分析设备300；稳压罐100包括第一接口110和多个第二接口120，第一接口110与柴油机的排气管600上的采样口610连通；第二接口120与对应的调压表200的输入端口210连通，调压表200的输出端口220与对应的分析设备300的分析输入端310连接，调压表200用于调节对应的分析设备300的分析输入端310的气压大小，分析设备300用于对输入自身分析输入端310的气体的至少一种成分进行测量并输出测量结果；其中，调压表200与分析设备300一一对应。
具体地，柴油机的排气管600是柴油机用于排放的管道。柴油机的排放成分主要包括微粒(PM)、氮氧化合物(NOX)、碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等。分析设备300是用于测量PM、NOX、HC和CO中至少一种的设备，不同的分析设备300所测量的成分可以相同也可以相同，例如采用不同规格的分析设备300测量不同的成分，而采用不同品牌的分析设备300测量相同的成分；不同的分析设备300一般所要求输入的气压不同，例如测量CO的分析设备300要求输入的气压和测量HC的分析设备300要求输入的气压不同。示例性地，分析设备300包括但不限于是PG350或者CAI 700等。
柴油机排气管600中的气体的压力一般不稳定，本发明实施例设置稳压罐100，稳压罐100的第一接口110与排气管600上的采样口610连通，从而排气管600中的气体可依次通过采样口610和第一接口110进入稳压罐100，稳压罐100具有一定的稳压作用。稳压罐100上预留有多个第二接口120，可以在第二接口120处设置调压表200，一个分析设备300的分析输入端310可通过一个调压表200连接于一个第二接口120上，进而可通过调节调压表200来调节对应的分析设备300的分析输入端310的气压大小，以将分析设备300的分析输入端310的气压大小调节至分析设备300要求输入的气压，保证分析设备300的正常工作。分析设备300在其分析输入端310接收到排气管600内的气体，并对气体的至少一种成分进行测量，并将测量结果从其分析信号输出端输出。
图1中示例性地示意出了稳压罐100的一个第一接口110和五个第二接口120(如第1第二接口120-1、第2第二接口120-2、第3第二接口120-3、第4第二接口120-4和第5第二接口120-5)，并示例性地示意出了三个分析设备300(如第1分析设备300-1、第2分析设备300-2和第3分析设备300-3)以及与三个分析设备300一一对应的三个调压表200(如第1调压表200-1、第2调压表200-2和第3调压表200-3)，三个分析设备300可测量柴油机排放的不同成分。
第1分析设备300-1的分析输入端310通过第1调压表200-1与第1第二接口120-1连通，第2分析设备300-2的分析输入端310通过第2调压表200-2与第2第二接口120-2连通，第3分析设备300-3的分析输入端310通过第3调压表200-3与第3第二接口120-3连通。排气管600内的气体依次通过采样口610和第一接口110进入稳压罐100；稳压罐100内的气体充入第二接口120以传输至分析设备300的分析输入端310；通过调节第1第二接口120-1处的第1调压表200-1即可调节第1分析设备300-1的分析输入端310的气压，以将第1分析设备300-1的分析输入端310的气压调节至第1分析设备300-1要求输入的气压；通过调节第2第二接口120-2处的第2调压表200-2可将第2分析设备300-2的分析输入端310的气压调节至第2分析设备300要求输入的气压；通过调节第3第二接口120-3处的第3调压表200-3可将第3分析设备300-3的分析输入端310的气压调节至第3分析设备300-3要求输入的气压。
由上述可知，本发明实施例的技术方案，通过设置稳压罐100和调压表200，稳压罐100包括第一接口110和第二接口120，以及通过设置第一接口110、第二接口120、调压表200、排气管600和分析设备300几者之间的连接关系，使得在采用多个分析设备300对柴油机排放成分进行测量时，不会涉及到也不需要特殊加工的采样探头和分析设备300自带的调压装置，从而使得对柴油机排放成分的测量简洁易操作，进而提升测量效率，即本发明实施例提供的测量系统结构简单，成本不高，易于实现且易于操作进行测量。同时，仅在柴油机的排气管600上预留一个采样口610用于连接稳压罐100的第一接口110即可，而无需在排气管600上预留多个采样口610；第4第二接口120-4和第5第二接口120-5均作为备用第二接口120，在需要临时添加分析设备300时仅需再添加一个调压表200，添加的分析设备300通过添加的调压表200连接于备用第二接口120，从而进行测量，简单易实现。
继续参考图1，可选地，在本发明的一种实施方式中，第一接口110通过伴热采样管700与柴油机的排气管600上的采样口610连通，调压表200的输出端口220通过伴热采样管700与对应的分析设备300的分析输入端310连接。可选地，在本发明的一种实施方式中，伴热采样管700为伴热采样软管。
由于柴油机的排气管600中引出的气体是高温，所以通过伴热采样管700后遇到室温后会产生冷凝水。冷凝水会对分析设备300造成损坏。对此，现有技术中通常是在分析设备300之前设置一个加热干燥设备，去除采样气体中的水分，这方法对分析设备300要求颇高，且成本较高。而在本发明的一种实施方式中，图2是本发明实施例提供的另一种柴油机排放测量系统的结构示意图，参考图2，稳压罐100还包括带阀泄放口130，带阀泄放口130用于排出稳压罐100中的冷凝水，该冷凝水是由排气管600中的气体在通过伴热采样管700进入稳压罐100的过程中发生冷却而形成。即通过带阀泄放口130排出由排气管600进入稳压罐100热气体冷却后所产生的冷凝水，避免冷凝进入分析设备300，从而保护分析设备300。相较于现有技术，本发明实施例的技术方案结构简单，易于实现，成本偏低。
在以上实施例的基础上，不同的分析设备300有各自的远程显示界面，多界面的显示、切换对技术人员的数据监控、分析和记录相当不便，以至于容易出错。有鉴于此，在以上实施例的基础上，作为本发明的一种实施方式，图3是本发明实施例提供的另一种柴油机排放测量系统的结构示意图，参考图3，柴油机排放测量系统还包括：可编程逻辑控制器400(Programmable Logic Controller，PLC)和显示单元500；各分析设备300的分析信号输出端320均与可编程逻辑控制器400连接，可编程逻辑控制器400与显示单元500连接；可编程逻辑控制器400用于自分析设备300的分析信号输出端320接收分析设备300所测量的气体的成分数据的数字量或者模拟量信号，显示单元500用于将通过可编程逻辑控制器400所接收的成分数据进行显示，显示单元500可包括一个显示软件。本发明实施例据此，将各个分析设备300输出的各个成分数据通过PLC编程后传输至一个显示软件，实现一个软件、一个窗口的数据汇总和记录，避免多界面的显示、切换，方便技术人员的数据监控、分析和记录。其中，可选地，继续参考图3，分析设备300的分析信号输出端320通过电缆800与可编程逻辑控制器400连接，可编程逻辑控制器400通过网线900与显示单元500连接。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种柴油机排放测量系统，其特征在于，包括：稳压罐、多个调压表和多个分析设备；
所述稳压罐包括第一接口和多个第二接口，所述第一接口与柴油机的排气管上的采样口连通；
所述第二接口与对应的调压表的输入端口连通，所述调压表的输出端口与对应的所述分析设备的分析输入端连接，所述调压表用于调节对应的所述分析设备的分析输入端的气压大小，所述分析设备用于对输入自身分析输入端的气体的至少一种成分进行测量并输出测量结果；其中，所述调压表与所述分析设备一一对应。
2.根据权利要求1所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器和显示单元；
各所述分析设备的分析信号输出端均与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器与所述显示单元连接；所述可编程逻辑控制器用于自所述分析设备的分析信号输出端接收所述分析设备所测量的气体的成分数据，所述显示单元用于将通过所述可编程逻辑控制器所接收的所述成分数据进行显示。
3.根据权利要求2所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述分析设备的分析信号输出端通过电缆与所述可编程逻辑控制器连接；所述可编程逻辑控制器通过网线与所述显示单元连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述第一接口通过伴热采样管与柴油机的排气管上的采样口连通；
所述调压表的输出端口通过伴热采样管与对应的所述分析设备的分析输入端连接。
5.根据权利要求4所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述伴热采样管为伴热采样软管。
6.根据权利要求4所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述稳压罐还包括带阀泄放口；
所述带阀泄放口用于排出所述稳压罐中的冷凝水，所述冷凝水由所述排气管中的气体在通过伴热采样管进入所述稳压罐的过程中发生冷却而形成。
7.根据权利要求1所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述分析设备包括PG350或者CAI 700等。
8.根据权利要求1所述的柴油机排放测量系统，其特征在于，所述调压表用于将对应的所述分析设备的分析输入端的气压大小调节至所述分析设备要求输入的气压。
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