CN201034820Y - 汽油车排气流量分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车尾气检测装置，尤其涉及用于汽油车尾气检测装置上的排气流量分析仪。汽油车排气流量分析仪，包括进气管、抽风机、流量测量管、排气管和数据处理系统，进气管与抽风机相连接，抽风机的出风口与流量测量管相连接，排气管与流量测量管相连接，该装置还包括：扰流杆、超声波传感器、温度传感器、压力传感器、氧化锆氧传感器。上述的超声波传感器、温度传感器、压力传感器、氧化锆氧传感器分别与数据处理系统相连接。本实用新型可以实时分析车辆在道路负荷工况下排放气体污染物排放质量，对于全面评价车量的排放状况、估算机动车污染物排放总质量及制定切实可行的机动车污染物控制规划具有重要意义。

Description

汽油车排气流量分析仪

技术领域

本实用新型涉及一种汽车尾气检测装置，尤其涉及用于汽油车尾气检测装置上的排气流量分析仪。

背景技术

随着我国汽车工业的快速发展和各大城市汽车使用量的快速增加，机动车排放对城市大气污染日趋严重。实施新法规之后新上市车辆的排放大幅降低，在控制了新车排放污染之后，对数量巨大的在用车的监督管理就显得尤其重要。随着新车排放法规越来越严格，传统的怠速或双怠速法规已经不能满足对在用车管理的需要，因为在怠速工况下，难以对车辆的排放状况进行客观评价。因此国家环保总局颁布了新的在用车排放标准(GB-18285)，新标准中包含有双怠速法、稳态工况法(ASM)、简易瞬态工况法(Vmas)和瞬态工况法(IM)。

轻型汽油车简易瞬态工况污染物排放检测系统(简称VMAS系统)，是基于汽车污染物质量排放的测试系统。与基于浓度排放测试的稳态加载工况法相比，质量排放测试能够直接获取汽车污染物的排放总质数，同时更为准确地模拟车辆的实际工作状态，更为客观、公正地判断车辆的排放状况。

VMAS是由美国Sensor公司于1998年率先引入的低成本瞬态车辆排放总质量检测设备。VMAS系统是在ASM排放检测系统加上流量分析仪，根据测得的气体流量与浓度计算瞬态污染物的排放总质量。

目前，国内尚无自主开发的符合我国简易瞬态工况污染物排放检测标准要求的轻型汽车尾气检测装置，它还是一项技术空白。

发明内容

为了填补国内轻型汽车尾气检测装置的技术空白，本实用新型的目的是提供一种测量数据精确、结构简单、使用方便的汽油车排气流量分析仪。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

汽油车排气流量分析仪，包括进气管、抽风机、流量测量管、排气管和数据处理系统，进气管与抽风机相连接，抽风机的出风口与流量测量管相连接，排气管与流量测量管相连接。另外，该装置还包括：

扰流杆，其设置在流量测量管内；

超声波传感器，其设置在扰流杆后部的流量测量管内，包括超声波发射传感器和超声波接收传感器，它们相对设置在流量测量管壁上；

温度传感器，其设置在扰流杆后部的流量测量管内；

压力传感器，其设置在扰流杆后部的流量测量管内；

氧化锆氧传感器，其设置在扰流杆后部，包括气室和氧化锆室，气室上设有进气口和出气口，进气口和出气口与流量测量管相导通；

上述的超声波传感器、温度传感器、压力传感器、氧化锆氧传感器分别与数据处理系统相连接。

作为优选，进气管另一端套设有进气三通管，进气管与进气三通管用管夹在连接处夹紧，进气三通管另2端分布设有进气喇叭口。

本实用新型由于采用了以上的技术方案，经过风机抽入流量测量管稀释气体流量、压力、温度、稀释气体氧浓度，其中稀释气体由除去进入五气分析仪的汽车尾气之外，剩余尾气和环境空气混合而成，通过测量汽车排出原始气体O₂浓度和混合稀释气体O₂浓度计算稀释前后稀释气体的稀释比，可以得到尾气实际流量，再利用气体状态方程pV＝MRT/μ计算出汽油车尾气中NO_x、CO、HC单位时间(路程)内质量(检测结果为g/km)，可以实时分析车辆在道路负荷工况下排放气体污染物排放质量，对于全面评价车量的排放状况、估算机动车污染物排放总质量及制定切实可行的机动车污染物控制规划具有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型进气管与进气三通管的连接结构示意图。

图3为本实用新型排气管的使用状态结构示意图。

图4为本实用新型扰流杆与超声波传感器的结构示意图。

图5为本超声波接收传感器接受到波形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的汽油车排气流量分析仪，包括进气管1、抽风机2、流量测量管3、排气管12和数据处理系统，进气管1与抽风机2相连接，抽风机2的出风口与流量测量管3相连接，排气管12与流量测量管3相连接。

如图1、图4所示，流量测量管3内设置有扰流杆3，在扰流杆3后部的流量测量管3内设置有超声波传感器5。超声波传感器5包括超声波发射传感器17和超声波接收传感器18，它们相对设置在流量测量管3壁上。如图4所示，混合气体由流量测量管3进口进入，经过扰流杆3后产生涡街旋涡，对由超声波发射传感器17发射的等幅高频超声波进行干涉，使超声波接收传感器18接受到如图5所示的信号，这其中包络线的频率就是经过扰流杆3后产生涡街旋涡频率，经过扰流杆3后产生涡街旋涡与气体的流量成正比，气体流量大经过扰流杆3后产生涡街旋涡就多，反之就少，通过电路进行解调，解调出包络线，用单片机读出包络线的频率，就可以测出气体的流量。

如图1所示，在扰流杆3后部的流量测量管3内设置有温度传感器6。温度传感器6测得混合气体的温度。

如图1所示，在扰流杆3后部的流量测量管3内设置有压力传感器7，压力传感器7通过设置在流量测量管3壁上的小气嘴测得流量测量管3内的空气压力。

如图1所示，在扰流杆3后部的流量测量管3内设置有氧化锆氧传感器。氧化锆氧传感器包括气室8和氧化锆室9，并设有进气口10和出气口11，进气口10和出气口11与流量测量管3相导通。氧化锆氧传感器测得混合气体的O₂的浓度。

将上述的超声波传感器5、温度传感器6、压力传感器7、氧化锆氧传感器分别与数据处理系统相连接。将上述测得数据反馈给数据处理系统，数据经处理可以测出尾气的排放量。

如图3所示，将仪器排气管12一端套在分析仪流量测量排气出口处，用管夹13将连接处夹紧，使连接处不漏气，将排气管12另一端穿过检测车间排气口，使汽车排出气体排出检测车间外面。

如图2所示，将仪器进气管1一端套在抽风机2的进风口上，用管夹13将连接处夹紧，使连接处不漏气；将进气管1另一端套在进气三通管14上，用管夹13将连接处夹紧，使连接处不漏气，进气三通管14的另外2端分布设有进气喇叭口15。

使用时，将流量分析仪的进气喇叭口15套在被测车辆废气排放管道上，让被测车辆排出的全部气体(除去进入尾气分析仪16的气体)和空气混合气进入进气管1里。被测车辆为双排气管时，应将流量分析仪的两个进气喇叭口15分别套在被测车辆的两个排气口上，让被车辆两个排气口排出的气体全部(除去进入尾气分析仪16的气体)进入流量分析仪；被测车辆为单排气管12时，应将流量分析仪的两个进气喇叭口15其中一个套在被测车辆的排气口上，让被车辆排气口排出的气体全部(除去进入尾气分析仪的气体)进入流量分析仪，另外一个喇叭口用塞子塞住，不让别的废气进入流量分析仪。

Claims (2)

1.汽油车排气流量分析仪，包括进气管(1)、抽风机(2)、流量测量管(3)、排气管(12)和数据处理系统，进气管(1)与抽风机(2)相连接，抽风机(2)的出风口与流量测量管(3)相连接，排气管(12)与流量测量管(3)相连接，其特征在于该装置还包括：

扰流杆(4)，其设置在流量测量管(3)内；

超声波传感器(5)，其设置在扰流杆(4)后部的流量测量管(3)内，包括超声波发射传感器(17)和超声波接收传感器(18)，它们相对设置在流量测量管(3)壁上；

温度传感器(6)，其设置在扰流杆(4)后部的流量测量管(3)内；

压力传感器(7)，其设置在扰流杆(4)后部的流量测量管(3)内；

氧化锆氧传感器，其设置在扰流杆(4)后部，包括气室(8)和氧化锆室(9)，并设有进气口(10)和出气口(11)，进气口(10)和出气口(11)与流量测量管(3)相导通；

上述的超声波传感器(5)、温度传感器(6)、压力传感器(7)、氧化锆氧传感器分别与数据处理系统相连接。

2.根据权利要求1所述的汽油车排气流量分析仪，其特征在于进气管(1)另一端套设有进气三通管(14)，进气管(1)与进气三通管(14)用管夹(13)在连接处夹紧，进气三通管(14)，另2端分布设有进气喇叭口(15)。

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