CN212482586U - 气体质量流测量设备和检查台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体质量流测量设备，一种用于测量气体的气体质量流的方法和一种检查台。根据本实用新型的气体质量流测量设备(1)、尤其用于测量用于消耗器的吸入空气的空气质量流的气体质量流测量设备包括：管路(2)，所述管路具有输入端(3)、输出端(4)和测量部段(5)，可以引导气体穿过所述管路；测量装置，所述测量装置具有至少一个测量电子装置(8)和传感器(6)，用于测量引导穿过管路(2)的气体的气体质量流，其中至少一个传感器(6)设置在测量部段(5)中；和用于热调节测量电子装置(8)的调节装置。

Description

气体质量流测量设备和检查台

技术领域

本实用新型涉及一种气体质量流量计，一种用于测量气体的气体质量流的方法和一种检查台。

背景技术

由于对消耗器、如尤其内燃机的环境兼容性的明显提高的要求，需要用于减少消耗和排放的越来越耗费的措施。发动机或其部件处的每个改变必须在检查台中检测其影响，例如排放和燃料消耗。在此，在发动机吸入管段中或在部件检查台上的空气量的准确的测量具有重要意义。

实用新型内容

根据本实用新型的用于测量用于消耗器的气体质量流的气体质量流测量设备包括：a)管路，所述管路具有输入端、输出端和测量部段，可以引导气体穿过所述管路；b)测量装置，所述测量装置具有测量电子装置和至少一个传感器用于测量引导穿过管路的气体的气体质量流，其中至少一个传感器设置在测量部段中；和c)用于热调节测量电子装置的调节装置。

本实用新型基于如下知识，借助于热调节测量电子装置，可以明显地改善测量的可靠性。这尤其在如下情况下是有意义的：气体具有相对低的温度。因此已经证实的是，借助适合的调节装置，借助根据本实用新型的测量设备能够足够可靠地测量温度为直至-40℃或更低的气体。借此，测量设备尤其适合于如下应用，在所述应用中，在不同模拟的高度和相应的负压下检查消耗器。本实用新型因此尤其适合于如下应用情况：消耗器是内燃机，并且气体是空气。另一优选的应用情况是，消耗器是燃料电池并且气体是氢气。

调节装置可以无源地和/或有源地构成。根据一个优选的实施方式，调节装置包括热绝缘部，所述热绝缘部将测量电子装置与管路热绝缘。根据另一优选的实施方式，调节装置附加地或替选地包括用于加热测量电子装置的加热装置。在此，调节装置构成为并且设计成，用于将测量电子装置在借助冷的气体、尤其借助温度低于-25℃或最高为-25℃的气体运行时保持在测量电子装置的典型地位于5℃至45℃的温度工作范围内。

根据本实用新型的用于测量气体的气体质量流的方法包括步骤：a) 将气体冷却至更低或最高-25℃的温度；b)引导气体穿过测量设备的管路，所述测量设备用于测量气体质量流；c)调节测量设备的测量电子装置，使得测量电子装置保持在其温度工作范围内；d)借助于测量设备测量气体质量流；e)将气体引导至消耗器以借助冷却的气体运行消耗器。

根据本实用新型的用于检查消耗器的检查台构成为，能够实现至少 3000m的高度的模拟，其中为此检查台包括根据本实用新型的测量设备并且设计成用于执行根据本实用新型的方法。

下面详细描述本实用新型的其他有利的实施方式。

根据一个有利的实施方式，气体质量流测量设备是用于测量用于内燃机的吸入空气的空气质量流的空气质量流测量设备。

根据一个有利的实施方式，调节装置包括热绝缘部，所述热绝缘部将测量电子装置与管路热绝缘。

根据一个有利的实施方式，热绝缘部至少部分地包围管路和/或至少部分地包围测量电子装置。

根据一个有利的实施方式，热绝缘部至少部分地包围测量部段。

根据一个有利的实施方式，调节装置包括用于加热测量电子装置的加热设备。

根据一个有利的实施方式，管路的内面柱形地构成为具有在管路的整个长度之上恒定的直径。

根据一个有利的实施方式，测量装置构成为，无接触地借助于运行时间差法来求取气体质量流。

根据一个有利的实施方式，至少一个传感器是超声波传感器。

根据一个有利的实施方式，所述检查台构成为，能够实现至少5000m 的高度的模拟。

附图说明

优选的实施例根据下面的附图详细阐述。在此示出：

图1示出根据本实用新型的测量设备的一个实施例的示意图。

具体实施方式

根据本实用新型的用于测量用于消耗器、在此内燃机的气体、在此为吸入空气的空气质量流的测量设备1的在图1中示出的实施例包括：管路 2，所述管路具有输入端3、输出端4和测量部段5，能够引导吸入空气穿过所述管路；和测量装置，所述测量装置具有至少一个传感器6，用于测量引导穿过管路2的吸入空气的空气质量流，其中至少一个传感器6设置在测量部段5中。为了控制和评估，测量设备包括测量电子装置8，所述测量电子装置接收、处理传感器6的信号并且输出给测量设备1的接口9。测量设备1为了操作和显示包括用户界面10，所述用户界面与测量电子装置8连接。附加地，测量设备1包括流整流器13，所述流整流器设置在管路2的输入端3的区域中。管路2的内面柱形地构成为具有在管路2 的整个长度之上恒定的直径。这对于管路2之内的小的压力损耗是有利的。

测量设备1包括用于热调节测量电子装置8的调节装置。调节装置包括热绝缘部7，所述热绝缘部至少部分地包围管路2。在该实施例中，热绝缘部包围测量部段5，在所述测量部段中设置有传感器6，以及包围从输入端3至输出端4的管路2的其余部段，使得整个管路2是热绝缘的。完全的热绝缘对于执行测量证实为是尤其有利的。此外，调节装置包括用于加热测量电子装置8的加热设备。加热设备在此安置在测量电子装置8 上(未示出)。

调节装置构成为，在连续地引导温度为直至-25℃、在此为-40℃的冷空气穿过时，将测量电子装置调节成，使得所述测量电子装置在其预设的温度工作范围内、在此为+5℃至+45℃的温度范围内工作。在直至-20℃的温度下，无源的热绝缘是足够的，低于-20℃将加热设备接通用于加热，以便将测量电子装置保持在工作范围内。

与应使用测量设备1的条件相关地，同样可以假设，仅将导体2的子部段绝缘。在另一实施例中，替代管路2，测量电子装置8由热绝缘部包围。

热绝缘部7在此是附加的热绝缘材料，这例如借助于粘接或牢固连接来固定在基本上管形的管路2上。一个替选方案为，管路2本身热绝缘地构成，例如通过选择适当的材料和/或热绝缘结构，如空腔构成。

测量电子装置8设计成，用于在确定空气质量流时考虑管路的由于吸入空气的温度造成的可能的几何形状变化。借此，测量精度可以明显提高，尤其当吸入空气具有小于-25℃的低温时如此。考虑经由在测量电子装置8 的存储器中保存的数值表进行，在所述数值表中针对不同的温度记录修正因数。与吸入空气的例如经由温度传感器得到的温度相关地，使用相应的修正因数。替选地可能的是，使用模型。

测量装置构成为，无接触地借助于运行时间差法来求取空气质量流。传感器6、在此总计具有八个传感器6的四条测量路径全部是超声波传感器。所述传感器6中的两个传感器在测量设备1的测量块11中相对置地相对于管路2的轴线12以限定的角度设置，两个另外的传感器6在下游相对于管路2的轴线12成90°角设置。作为测量方法的运行时间差法原则上是已知的，但是已经证实的是，其尤其适合于用于所述目的，在此为在低温下确定空气质量流。

根据本实用新型的用于利用测量设备1来测量吸入空气的空气质量流的方法的一个实施例包括如下步骤：

-将吸入气体冷却至更低或最高-25℃的温度，

-引导吸入气体穿过用于测量空气质量流的测量设备1的管路2，

-调节测量设备1的测量电子装置8，使得测量电子装置保持在其温度工作范围内，

-借助于测量设备1测量空气质量流，

-将吸入气体引导至内燃机，用于借助冷却的气体运行消耗器。

根据本实用新型的用于检查消耗器的检查台的一个实施例，所述检查台在此经由调节相应的压力和温度能够实现至少3000m、在此至少5000m 的高度的模拟，所述检查台包括测量设备1，并且设计成用于执行上述用于测量空气质量流的方法。提供具有低于-25℃的温度和适当的压力的吸入空气的技术原则上是已知的。测量设备1能够实现，即使在低温下也以适当的可靠性测量吸入空气的空气质量流。

Claims (11)

1.一种气体质量流测量设备(1)，包括：

-管路(2)，所述管路具有输入端(3)、输出端(4)和测量部段(5)，可以引导气体穿过所述管路，

-测量装置，所述测量装置具有测量电子装置(8)和至少一个传感器(6)，用于测量引导穿过所述管路(2)的气体的气体质量流，其中所述至少一个传感器(6)设置在所述测量部段(5)中，和

-用于热调节所述测量电子装置(8)的调节装置。

2.根据权利要求1所述的气体质量流测量设备，

其中所述气体质量流测量设备是用于测量用于内燃机的吸入空气的空气质量流的空气质量流测量设备。

3.根据权利要求1或2所述的气体质量流测量设备，

其中所述调节装置包括热绝缘部(7)，所述热绝缘部将所述测量电子装置(8)与所述管路(2)热绝缘。

4.根据权利要求3所述的气体质量流测量设备，

其中所述热绝缘部(7)至少部分地包围所述管路(2)和/或至少部分地包围所述测量电子装置(8)。

5.根据权利要求4所述的气体质量流测量设备，

其中所述热绝缘部(7)至少部分地包围所述测量部段(5)。

6.根据权利要求1或2所述的气体质量流测量设备，

其中所述调节装置包括用于加热所述测量电子装置(8)的加热设备。

7.根据权利要求1或2所述的气体质量流测量设备，

其中所述管路(2)的内面柱形地构成为具有在所述管路(2)的整个长度之上恒定的直径。

8.根据权利要求1或2所述的气体质量流测量设备，

其中所述测量装置构成为，无接触地借助于运行时间差法来求取所述气体质量流。

9.根据权利要求1或2所述的气体质量流测量设备，

其中所述至少一个传感器(6)是超声波传感器(6)。

10.一种用于检查消耗器的检查台，所述检查台构成为，能够实现至少3000m的高度的模拟，其中为此所述检查台包括根据权利要求1至7中任一项所述的测量设备(1)，并且设计成用于执行用于测量气体质量流的方法。

11.根据权利要求10所述的检查台，所述检查台构成为，能够实现至少5000m的高度的模拟。

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