SU1002874A2 - Газоаналитическа система выхлопных газов автомобильных двигателей - Google Patents

Description

(5) ГАЗОАНАЛИТИЧЕС1САЯ СИСТЕМА ВЫХЛОПНЫХ . . ГАЗОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Claims (2)

1. V Изобретение относитс  к устройствам дл  анализа выхлопных газов тран порных средств. По основному авт.св.. К известна газоаналитическа  система, со держаща  пробоотборный зонд и соединенный с ним линией транспортировани  блок фильтрации и очистки, измерители содержани  углеводородов, соединенные с соответствующими блоками пробоподготовки в измерительных каналах и через блоки обработки информации - с регистрирующими приборами , стойку калибровочных газов, подсоединенную своими выходами к блокам пробоподготовки. Система снабжена дополнительным пробоотборным зондом и блоком фильтрации и очистки, разме щенными в измерительном канале углеводородов и соединенными последовательно линией транспортировани , эле ктронагревательныкм устройства, взаижьсв занными блоками терморегулировани  и термодатчиками, при этом, дополнительный пробоотборный зонд и блок фильтрации и очистки, блок пробоподготовки в измерительном канале углеводородов, измеритель содержани  углеводородов, блоки терморегулирювани  и термодатчики размещены в соответствующих электронагревательных устройствах С 1 3% Недостатком известного устройства  вл етс  погрешность измерений, обусловленна  наличием блоков отбора (ВО), формировани  (БФО) и подготовки пробы (БПП). При прохо вдении газовой пробы по элементам ПО, БФО, БПП, вследст1 ие химической активности газовыхкомпонентов ,  влений сорбции и десорбции, растворени  в воде, выпадени  в конденсат и других физико-химических деформаций, наблюдаетс  нарушение представительности газовой пробы, т.е. если концентраци  анализируемо, го компонента в месте забора X,j , то после прохождени  по элементам ПО, БФО, БПП она становитс  - , где К, К К - коэффициенты преобразовани  ПО, БФО, ВПП. Таким образом , возникает погрешность измерений обусловленна  тем, что на первичный измерительный преобразователь (ПИП) воздействует не концентраци  Х- (а именно значени  этой концентрации нужна измерить), а концентраци  При этом общее уравнение измерени  имеет вид У К. К,,. КуК. где К и К - соответственно коэффициенты передачи первичного измерительного преобразовател  СПИП) и устройства обработки измерительной информации (УОИ. Наличие коэффициентов К , К,, К обуславливает погрешность ДУ. Правильно уравнение измерени  дол но выгл деть так У Ку- Х4, т.е. лУ у- У --..( Ку К Погрешность ДУ согласно известным способам газового анализа не устран  етс  и не учитываетс  при обработке результатов измерений., т.е., ошибочно принимаетс  К, К 1, что приводит к значительным погрешност м из мерений. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений« Указанна  цель достигаетс  тем, , что система дополнительно содер : ит устройство управлени  и первый и вто рой электромагнитные клапаны, устано ленные соответственно между стойкой калибровочных газов и пробоотборными зондами, и между той же стойкой и вх дами измерителей содержани  СО, СО,, N0 и углеводородов, причем управл ю щие входы электромагнитных клапанов соедик7ены с устройством : управлени  На чертеже изображена схема устройства . Система подключаетс  к вы)лопной трубе 1, пpoбooтбopны «1 зондами 2 и .дополнительным пробоотборным зондом и содержит блок 4 фильтрации и ки, дополнительный (5лок 5 фильтрации и очистки, блоки 6 и 7 пробоподготов ки, измерители 8-11 содержани  СО, СО, N0 и углеводородов,,блок 12 обработки информации, регистрирующий прибор 13 электронагревательные . устройства 14-17, блоки 18-21 термо87 4 регулировани , термодатчики 22-25, стойку 26 калибровочных газов. В систему дополнительно введено устройство 27 управлени , первые электромагнитные кЛапаны 28 и вторые электромагнитные клапаны 29. Система имеет баллоны с поверочны)«1 газовыми смес ми Vnrc) 30 и ручные вентили 31. Из выхлопной трубы автомобил  1 через пробоотборные зонды 2 и от бирают газовую пробу соответственно в блоки фильтрации и очистки 5, где производитс  очистка и филь граци  прйбы от пыли и j.Mexa ни чески X примесей . Далее газова  проба поступает в блоки 6 и 7 пробоподготовки где удал етс  влаГа и, происходит регулирование по давлению и расходу, С блоком 6 и 7 пробоподготовки анализируемый газ посту пйет на измерители 8-11 содержани  СО, СО, NOy; и уг еводородов(ТСН 8-11, на выходе которых возникает электрический сигнал , пропорциональный концентрации анализируемых компонент (СО, СО, Oj(, 1СНЛ После измерителей 8-11 электрические сигналы в каиздом мэмерительном канале масштабируютс , усиливаютс , линеаризуютс  в блоках обработки 12 информации и фиксируютс  регистрирующими приборами 13 С помощью блока 27 управлени  осуществл етс  периодическа  подача поверочных газовых смесей от баллонов с ПГС 30, через первые 28 или вторые 29 электромагнитные клапаны либо на вход блот ка фильтрации и очистки k или дополнительного блока фильтрации и очистки 5 либо на вход измерителей 8-11. содержани  СО, СО, N0, 1СН. Пусть необходимо откалибровать измерительный канал на СО. В этом случае открываетс  ручной вентиль 31 на баллоне с ПГС 30, в котором находитс  заранее приготовленна  ПГС с СО с концентрацией Х , соответствующей одной из точек шкалы измерени  Добычно последней трети/. Устройство 27 управлени  в первом такте выдает управл ющий сигнал на открытие первого электромагнитного клапана 28, сто щего на входе блока k фильтрации и очистки. При этом баллон 30 с ПГС подключаетс  ко входу пробоотборника
2. 2. Выходной электрический сигнал, зафиксированный в устройстве 12 обработки информации измерительного канала на СО S, определитс  следующим образом У К,« . Kj,- Кд- К Х Во втором такте устройство 27 уп- . равлени  выдает сигнал на закрытие первого элект(эомагнитноро клапана 28 и открытие второго электромагнитного клапана 29, сто щего на входе измерител  СО 8. Соответственно выходной электримеский сигнал, зафиксированныйю в блоке 12 обработки информации опре дел етс  по соотношению У/ К4 К Х, В блике 12 обработки информации производитс  деление полученных веiL s К-1 Кг. K-S Кд- К., X К. К X. К. К К в результате экспериментально определена величина К Kj, Kj. На величину этого значени  - К соответственно измен е тс  коэффициен передачи блока Л2 обработки информации , т.е. К измен етс  до значени  9 К К К Таким образом, о(5щее выражение дл  электрического сигнала, зафиксированное выходным регистрируюи им при бором 13, определ етс  соотношением, К . К к - Кл 7 4 КГ-К К, М ъ 4 5 Аналогично осуществл етс  калибро ка других измерительных каналов. Т.е периодическа  подача ПГС на вход про боотборных устройств и 5, а затем подача этой ПГС на вход соответствую щих измерителей 8-11 позвол ет экспе риментально учесть вш ние блоков тем самым повысить точность измере Из выхлопной трубы автомобил  1 через пробоотборные зонды 2 и 3 отби рают газовую пробу соответственно в первый k и второй 5 блоки фильтрации и очистки, где производитс  очистка фильтраци  пробы от пыли и механичес ких примесей. Далее с них газова  проба поступает на первь|й б и второй блоки пробоподготовки, где удал етс , влага и происходит регулирование по давлению и расходу. С блоков пробоподготовки 6 и 7 анализируемый газ поступает на измерители (ПИп7 8-11, на выходе последних возникает электрический сигнал. 10 7 пропорциональный концентрации анализируемых компонентов С СО, СО., ICH). После измерителей (ПИП; 8-11 электрические сигналы в каждом измерительном канале масштабируютс , усиливаютс ,линеаризируютс  в блоках 12 обработки информации и с них фиксируютс  в регистрирующих приборах 13 Возможны различные варианты схемной и аппаратурной реализации предложенного устройства с использованием счетно-решающих устройств. Устройство позвол ет устранить погрешность, обусловленную нарушением представительности газовой пробы элементами пробоподготовки , которые сейчас занимают значительное место в конструкци х газоаналитических приборов, в св зи с резко возрастающими требовани ми к чувствительности ПИП и, как следствие этого, необходимости улуч зени  качества подаваемой пробы (ее влаж-. ности, очистки, осуыки, регулировани  по расходу и давлению, Tewieparyре и т.д. , которые и выполн ютс  различными брюками и устройствами npo6ooT6qpa и пробоподготовки. Таким образом, резкое увеличение этих блоков уже не позвол ет принимать KJ-. К 1 , как это делалось раньше. Конечно, наиболее просто учесть коэффициенты К можно было бы, зна  их значени , но точный их расчет произвести не представл етс  возможным ввиду большого числа параметров, вли ющих на их значение. Экспериментальные исследовани  на системах, предназначенных дл  анализа отход щих газов конверторного и доменного производства, по;:азывают , что данное устройство позвол .ет увеличить точность измерений в 1,5-2 раза, а сама така  корректировка осуществл етс  один раз в смену . . Предлагаемое устройство позвол ет увеличить точность измерений газоаналитических систем и получить технико-экономический эффект в размере 23 тыс. руб. в год. Формула изобретени  Газоаналитическа  система выхлопных газов автомобильных двигателей по авт.сВо № 866А64, обличающа с  тем, что, с целью повыше-. ни  точности измерении, она пополнительно содержит устройство управлени  и первый и второй электромагнитные клапаны, установленные соответственно между стойкой калибровочных газов и пробоотборными зондами, и между той же стойкой и входами измерителей содержани  СО, COj., КОхИ уг10 7 леводородов, причем управл ющие входы электромагнитных клапанов соединены с устройством управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР If , кл. G01 И 15/00, 1979.