CN88103046A - 测定废气中烟灰含量的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为了使本方法达到高的测量精度而与待检废气的烟灰含量无关，这样，提出通过一种由上述检验测量的过滤器黑度的测量值组成的相应的规则系统来确定每次测定的加入过滤载荷的废气体积，此时如果过滤器黑度位于被限定的范围之外，则要继续取样。
Description
本发明涉及一种测定废气中烟灰含量，特别是测定内燃机中废气的方法，此时所流过的过滤器载荷着废气而使其变黑，于是要测定过滤器的黑度，以及涉及一种实施所说的方法的装置。
AT-PS267232公开了一种所说的方法。公知的方法要使预定的烟气量通过过滤器，以此测定过滤器的黑度。而且，问题在于，由于必须应用适合于较大测量范围的测量仪表而其在全部测量范围内又不能保持固定的灵敏度，故而测量精度与待检废气的烟灰含量有关。
DD-PS127256公开了另一种测定排出气体的方法以及实施该方法的装置。为了比较黑化位置上和对照位置上滤纸带的不同白度，把滤纸带沿其纵向分成两个区域，其中一个供负载试验，而一个在靠边处保持自由状态且用作测量的比较。似连续地进行烟气试验取样。光电计算机设有一个具有两个孔的孔板，其中一个孔处于供给烟气的位置上，另一个孔处于相同的横条上，不指向滤纸带的供气位置。由上述的理由，测量精度也与待检的废气的烟灰含量有关。
本发明的目的在于提出一种本文一开头所述的方法，采用本方法，测量精度保持恒定，而与待检废气的烟灰含量无关。
本发明是这样实现的：通过一种由上述检验测量的过滤黑化的测量值组成的相应的规则系统确定每次测定的加入载荷的废气的体积，此时如果过滤器黑度位于被限定的范围之外，则要继续取样。这种方法的实施使在预定的测量范围内使用预定来测定过滤器黑度的测量仪表成为可能，以致于在实际测量中不再研究该仪表的特性曲线。
故而，当在较明显的变黑程度的范围内工作时，是合适的，因为在这种情况下，过滤材料如滤纸的亮度方面的所有预期达到的差别并没有对测量结果有值得提起的影响。
本发明的另一个特征在于，可以测定流过过滤器的废气体积以及可把所得的测量值与过滤器黑度的测量值互相联结在一台适合的计算机中，以致产生一种与废气中烟灰含量成比例的信号。这样，就有可能以自动化实施一种很简单的方法。
为了进一步提高测量精度，在本发明的形式中可发展到测量流经过滤器的废气的压力和（或）温度并且能对每次测量流经的废气体积的压力和（或）温度进行补偿。
本发明的另一种形式中，在第一次取样后检验黑度，当过滤变黑位于被限定的范围之外，则自动地进行重新取样和循环测量。在应用计算机的情况下，用常规的方法可容易地实现这类测量。
此外，还可在取样时，通过至少一个敏感元件连续地检验过滤器黑度，并且一旦过滤变黑位于被限定的范围之内，则立即结束取样。这就有可能节省过程的步骤。在实施本方法时，经过过滤器的烟气量实际上与黑度的连续的粗略的检验测量有关系。
本发明还能够在每次单独取样时吸取相等的试样体积，在吸取每一次体积之后，检验黑度，此时一旦过滤黑度位于被限定的区域内，则立即结束取样，重复如以间隔的方式多次吸取一定的体积，直到达到确信的黑度。
例如，可以继续取样，直到黑度为绝对过滤黑度的20～50%。
所有的过程的步骤是合适的并且过程是自动化的。
本发明的另一个目的在于提供一种实施本发明方法的装置。
AT-PS267232公开了一种装置，该装置把与引导待检的废气的通道连接的取样通道引至取样装置和过滤器，穿过可以用脉冲方式推进的滤纸带，该带由送入装置控制，送入装置设有光电测量装置，滤纸带可穿过测量装置，此时从过滤带送进的方向来看，在过滤器之后配置测量装置。
这种公知的装置要预先确定测量时流过过滤器的体积。
从这种装置出发，本发明的另一个特征在于，把设有废气体积或者流量测量装置的取样调整装置和滤纸黑度测量装置与控制装置连接，包括一计算机，该计算机按照由滤纸的黑度组成的规则系统计算为可计值的测量必需的烟气量并且供给取样装置相应的信号。这种装置能够保证，在打算测量之前，算出对足够的黑度所必需的烟气量。为此，首先可以测定用预先给定的烟气量算出的黑度，由此可确定对计算达到预定的极限中的黑度所需要的烟气量。这样，可以由控制装置保证自动化地进行测量，此时以一定的烟气量供给过滤器，然后在黑度测量装置中确定检验中的黑度。由这些数值可以由控制装置的计算机算出必需的烟气量，在过滤器重新装入的情况下，还可用对计算机处于预定的极限之内的黑度所需的足够的烟气量并相应地控制取样装置。
根据本发明的另外一个特征，还可提出，使设有废气体积或流量，测量装置的取样装置以及滤纸黑度测量装置与一个控制装置相连接，以及把附加的光电测量单元配置在过滤器的壳体中且与控制装置连接，其中配置比较器，它使来自光电单元的信号与预定的值相等并且在算出可调节的极限值时发出使取样装置不工作的信号。在这种变动下，在测量时，保持把废气供给过滤器，一直到达到为精确地测量所够用的过滤带的黑度。这样就能够快速而不复杂地进行测量。
为了快速而精确地进行流量的测量，本发明可以做到，体积或者流量测量装置设有压力敏感元件以及设置在废气流中的孔板，此时，孔板的两侧设置压力测量敏感元件，温度敏感元件配置在孔板的区域内。这样，可以测定孔板前的压力（P1）和孔板后的压力（P2）并且由压差△P＝P1-P2以及由P1或者P2及已知的孔板几何尺寸，考虑到温度T和密度RHO，则可确定废气量。
此外，还可做到，经一直接的管道和一经过滤器引导的管道把取样装置与废气通道连接，并且所说的管道可交替地与取样装置的压力侧或者吸入侧连接，此时测量头设置在滤纸带的两侧上。这样就能够使废气有选择地经过滤器吸入或者经过滤器压入。
本发明的优点在于，当把每一个光电测量单元设置在过滤器面向滤纸带两侧的壳体中时，则因此可以在过滤器的吸引方向变换时放弃未监控的测量单元。
以下，将结合以图示说明实施本发明方法的一种装置的附图对本发明作说明。
废气从废气通道1经过取样管道B到达取样装置4，此时自取样管道B中分支出测量管道A并且引至过滤器2。所说过滤器经管道C也与取样装置4连接。与管道B和C连接的取样装置的排出口9和10可以有选择地处于吸入或者压缩工作状态，以致于可以使废气用吸入或者压缩通过过滤器。
对于流量测量，取样装置4可以设有在废气流中配置的孔板，此时由在孔板前、后设置的压力敏感元件和温度敏感元件，可以确定与△P、P和T有关系的废气量。
过滤器2本身主要由一壳体组成，可以由滤纸或者其他过滤材料组成的过滤带3，它可穿过壳体。为此，设有过滤带3的驱动装置7，驱动装置由控制装置6以适合的方式进行控制并且以脉冲的方式推动过滤带。
确定过滤带的黑度的光电测量装置8是与过滤器2分离并配置在过滤带的运动方向上。这种测量装置8也如取样装置4那样，经导线11或者12在电气上与控制装置6连接，此时过滤带的黑度的控制装置根据信号，最终由取样装置4获得废气的体积、温度以及压力，以及把控制信号送给取样装置4。
此外，还把光电测量单元5配置在过滤器2处于过滤带3的两侧的壳体中，它同样也经导线13在电气上与控制装置连接。在过滤带3的两侧上测量单元5和测量装置8能够有选择地从两侧供给过滤器2，使过滤器2加载。
本发明的装置可以以两种方式工作。
首先，可以引导一定的且预定的废气量通过过滤器2，然后过滤带3由驱动装置7带动一步步运动，由此把检验测量的由废气黑化的过滤带的位置带到测量装置8的范围内。根据由这些或者这个测量装置所提供的信号和预定的废气量，而仅一个按过滤器2中流过的方向是起作用的，由控制装置6的计算机算出达到处于预定极限之内的黑度所必需的废气量，再把相应的信号送给取样装置4。之后再调节驱动装置7，一步步拉出过滤带。因为此刻过滤带被适当地黑化，故而可精确地确定黑度。
根据相应的敏感元件和取样装置4中的测量装置所提供的，流经过滤器的废气体积、其温度和压力的相应信号，可以由控制装置6的计算机计算出与标准的废气量有关的烟灰量。
第二种工作方式是由光电测量单元5获得废气流经过滤器2时的过滤带3的黑度，此时对这种连续检验测定的精密度没有提出特别的要求。若要达到一定的黑度，则由这种单元5提供的信号超过由控制装置6的比较器控制的极限值，它会给一个不使取样装置4工作的信号，以致于使过滤器2停止再加载。之后，过滤带3由驱动装置7进一步拉出，使测量装置8在该处达到精确地确定黑度。
根据相应黑度的信号和相应流经过滤器的废气的体积和其温度及压力的信号，由控制装置6的计算机算出黑度数值或者标准的废气量中所含的烟灰量。
Claims (12)
1、一种测定废气中烟灰含量，特别是内燃机中废气的方法，此时废气引起了流经的过滤器载荷或者变黑，于是要测定过滤器的黑度，其特征在于通过一种由上述检验测量的过滤器黑化的测量值组成的相应的规则系统来确定再次测定的加入过滤载荷的废气体积，此时如果过滤器黑度位于被限定的范围之外，则要继续取样。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于测定流经过滤器的废气体积以及把所得的测量值与过滤器黑度的测量值互相联结在一台适合的计算机中，以致于产生一种与废气中烟灰含量成比例的信号。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于测定流经过滤器的废气的压力和（或）温度以及对每次测定流经的废气体积的压力和（或）温度进行补偿。
4、根据权利要求1-3中之一项所述的方法，其特征在于在第一次取样之后，检验黑度，当过滤器黑度位于被限定的范围之外时，则自动地进行重新取样循环和循环测量。
5、根据权利要求1-3中之一项所述的方法，其特征在于取样时通过至少一个敏感元件连续地检验过滤器黑度，一旦过滤器黑度位于被限定的范围之内，则立即结束取样。
6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于在每次单独取样时，吸取相等的试样体积，在吸取每一次体积之后，检验黑度，此时一旦过滤器黑度位于被限定的范围之内，则立即结束取样，例如：重复地如以间隔的方法吸取一定的体积。
7、根据权利要求1-6中之一项所述的方法，其特征在于继续取样，一直进行到黑度为绝对过滤器黑度的20-50%。
8、一种实施根据权利要求1-4、6或7中之一项所述的方法的装置，所说的装置中，把与引导待检的废气的通道连接的取样管道引至取样装置和过滤器，将滤纸穿过过滤器并以脉冲方式推进的滤纸带，该带由送入装置控制，送入装置设有光电测量装置，滤纸带可穿过测量装置，此时从过滤带送进的方向来看，在过滤器之后配置测量装置，其特征在于把具有能显示废气体积或者流量的测量装置的取样装置（4）和滤纸黑度测量装置（8）与控制装置（6）连接，它包括一计算机，计算机按照由滤纸黑度组成的规则系统算出为可计值的测量必需的废气量并且供给取样装置相应的信号。
9、一种实施根据权利要求1-3、5、6或7中之一项所述的方法的装置，所说的装置中，把与引导待检的废气的通道连接的取样管道引导至取样装置和过滤器，穿过可以用脉冲方式推进的滤纸带，该带由送入装置控制，送入装置设有光电测量装置，滤纸带可穿过测量装置，此时从过滤带送进的方向来看，在过滤器之后配置测量装置，其特征在于使具有能显示废气体积或流量测量装置的取样装置（4）以及滤纸黑度测量装置（8）与控制装置（6）连接，以及把附加的光电测量单元（5）配置在过滤器（2）的壳体中且与控制装置（6）连接，其中配置比较器，它使来自光电单元的信号与预定的值相等并且在算出可调节的极限值时发出使取样装置不工作的信号。
10、根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于体积或流量测量装置设有压力敏感元件以及在废气流中设置的孔板，此时孔板的两侧设置压力测量敏感元件以及在孔板的范围内设置温度敏感元件。
11、根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于经一过滤器（2）引导的管道（A），把取样装置（4）与废气通道（1）连接，并且所说的管道可交替地与取样装置的压力侧或者吸入侧连接，此时测量头（8）设置在滤纸带的两侧。
12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于使每一个光电测量单元（5）配置在过滤器（2）面向滤纸带（3）的两侧的壳体中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C13 | Decision | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| C15 | Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993) | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee |