專利名稱:火花塞偏置光傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本使用新型屬于一種火花塞偏置光傳感器,為一種偏置式火花塞及其光纖傳感器的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有技術(shù)中對內(nèi)燃機燃燒過程的測試技術(shù),傳統(tǒng)上采用缸內(nèi)壓力測量法,即使用壓電晶體式壓力傳感器加電荷放大器加燃燒分析儀。這種測量系統(tǒng)可以精確地測量內(nèi)燃機燃燒過程中壓力變化,頻率相應(yīng)快。但是,壓力傳感器,特別是火花塞壓力傳感器的價格昂貴,可靠性差,產(chǎn)品一致性差,其監(jiān)測結(jié)果受熱負荷影響和電場的干擾。另一種方法是用振動法,該方法也可以診斷出燃燒過程中的非正常燃燒現(xiàn)象。例如,爆震和失火。但是,由于內(nèi)燃機本身存在高頻振動,并非燃燒壓力變化所致,因此,難以避免機體本身振動的影響。振動法測量爆震和失火屬于間接測量,所以不夠直觀。
本使用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提出一種火花塞偏置光傳感器。該火花塞偏置光傳感器用于內(nèi)燃機燃燒過程的測量和診斷,可以測量出缸內(nèi)火焰光譜的變化,依據(jù)測量結(jié)果進行燃燒分析可判斷內(nèi)燃機中是否出現(xiàn)不正常燃燒的現(xiàn)象,例如爆震和失火。
本使用新型所說的火花塞偏置光傳感器是由火花塞和偏置光傳感器所組成。光傳感器設(shè)置在火花塞1的側(cè)邊,即在光纖火花塞內(nèi)加工一個斜孔,將傳感頭安置在該斜孔內(nèi),以偏置的形式安置在火花塞之中(如
圖1所示),所說的光傳感器內(nèi)置有一根鍍膜人造藍寶石棒2構(gòu)成的傳感頭,在人造藍寶石棒2外鍍有高反射率的膜,如可耐高溫的銀膜、金膜或金屬膜,人造藍寶石棒2外設(shè)置有密封不銹鋼套筒3,它們之間采用耐高溫粘結(jié)劑密封聯(lián)接;所說的人造藍寶石棒2與傳輸光纖4通過螺紋5旋接在火花塞1上,傳輸光纖4通過鎖緊螺母8與人造藍寶石棒2相耦合。在火花塞1與光傳感器之間加有密封墊圈6。
本使用新型所說的火花塞偏置光傳感器適用于火花點火式內(nèi)燃機,具有使用安裝方便,價格便宜,可靠性好,不受熱負荷變化和電場干擾的影響,測量精度高等優(yōu)點。
附
圖1火花塞偏置光傳感器結(jié)構(gòu)原理示意圖。
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圖1所示的是一種本使用新型所說的火花塞偏置光傳感器。它是設(shè)計布置在火花塞1中心電極側(cè)邊光纖傳感器,該光傳感器是在火花塞內(nèi)加工一個斜孔,將鍍膜人造藍寶石棒2構(gòu)成的傳感頭安裝在內(nèi)。人造藍寶石棒2和不銹鋼套管3采用高溫粘結(jié)劑粘接,不銹鋼套管3和螺母7做為一體,其螺母7是為了方便安裝光傳感器而設(shè)計的。另外,在光傳感器與火花塞1聯(lián)接的部位設(shè)置有一個墊圈6,其目的是為了防治燃氣泄漏。這樣做的意義在于可以延長光纖傳感器的壽命,同時也能利用火花塞高壓放電有效地去除集炭,此外由于光纖傳感器與中心電極是分開布置,當兩者中有一個需要更換時,只需更換一個即可。
使用火花塞光電傳感器極其測量儀器的工作原理?;鸹ㄈ霉鈧鞲衅?,從一臺發(fā)著火運行的發(fā)動機上采集到缸內(nèi)火焰光信號,通過傳輸光纖送入光電倍增管(PMT)式光電轉(zhuǎn)換器中,從光電轉(zhuǎn)換器中出來的電信號再送入燃燒分析儀(或數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)中)進行處理和顯示或打印。
權(quán)利要求1.一種火花塞偏置光傳感器,由火花塞和偏置光傳感器所組成,其特征在于,光傳感器設(shè)置在火花塞(1)的側(cè)邊,即在光纖火花塞內(nèi)加工一個斜孔,將傳感頭安置在該斜孔內(nèi),所說的光傳感器內(nèi)置有一根鍍膜人造藍寶石棒(2)構(gòu)成的傳感頭,在人造藍寶石棒(2)外鍍有高反射率的膜,人造藍寶石棒(2)外設(shè)置有密封不銹鋼套筒(3),它們之間采用耐高溫粘結(jié)劑密封聯(lián)接;所說的人造藍寶石棒(2)與傳輸光纖(4)通過螺紋(5)旋接在火花塞(1)上,傳輸光纖(4)通過鎖緊螺母(8)與人造藍寶石棒(2)相耦合。
2.按照權(quán)利要求1所說的火花塞偏置光傳感器,其特征在于,所說的高反射率的膜是可耐高溫的銀膜,或金膜,或金屬模。
專利摘要一種火花塞偏置光傳感器,由火花塞和偏置光傳感器所組成,在光纖火花塞內(nèi)加工一個斜孔,將傳感頭安置在該斜孔內(nèi),光傳感器內(nèi)置有鍍膜人造藍寶石棒構(gòu)成的傳感頭,藍寶石棒的外設(shè)置有密封不銹鋼套筒;人造藍寶石棒與傳輸光纖通過螺紋旋接在火花塞上,傳輸光纖通過鎖緊螺母與人造藍寶石棒和不銹鋼套筒相聯(lián)接。所說的火花塞偏置光傳感器適用于火花點火式內(nèi)燃機,具有安裝方便,價格便宜,可靠性好,不受熱負荷變化和電場干擾的影響,測量精度高等優(yōu)點。
文檔編號F23N5/08GK2426084SQ0023016
公開日2001年4月4日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月16日
發(fā)明者盛凱夫 申請人:華中科技大學(xué)