專利名稱：一種基于軟件分析技術(shù)的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用空氣流量計(jì)批量生產(chǎn)的標(biāo)定方法，特 別是指一種基于軟件分析技術(shù)的比對(duì)式空氣流量計(jì)標(biāo)定方法，利用軟件分析4支 術(shù)，降低測(cè)試裝置對(duì)管道、氣源、流體控制裝置等的要求。
背景技術(shù)：
空氣質(zhì)量流量計(jì)作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的測(cè)量傳感器，其測(cè)量精度直接影 響著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、汽車(chē)尾氣排放的標(biāo)準(zhǔn)等。在空氣質(zhì)量流量 計(jì)的生產(chǎn)過(guò)程中，必須逐臺(tái)進(jìn)行標(biāo)定。
一般的，流量計(jì)的標(biāo)定需在流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上實(shí)施。但對(duì)于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用空 氣質(zhì)量流量計(jì)，由于管道過(guò)大而無(wú)法在通用的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行。而且，即 使是通過(guò)一定的手段可以采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)流標(biāo)定或利用風(fēng)洞等，其成本也與批量生 產(chǎn)流量計(jì)的要求不相符。
目前， 一些空氣質(zhì)量流量計(jì)廠家采用簡(jiǎn)易設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。所述簡(jiǎn)易設(shè)備通
常采用一個(gè)T型管道，在其對(duì)稱的兩個(gè)管道的相同位置分別放置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量 計(jì)和一個(gè)待標(biāo)定流量計(jì)，而在T型管的第三端放置氣體發(fā)生裝置和流體控制閥 門(mén)。采用這樣的裝置，如果要得到精確的測(cè)量結(jié)果，就要求T型管及其上所有 裝置的布局都是嚴(yán)格對(duì)稱的。但通常來(lái)說(shuō)，這樣的嚴(yán)格對(duì)稱很難達(dá)到，所以必 然會(huì)帶入由于管道、氣源、流體控制等諸多因素引起的誤差，而對(duì)同一流量計(jì) 的多次測(cè)試也缺乏重復(fù)性
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種比對(duì)式空氣質(zhì)量流量計(jì)標(biāo)定方法，所述標(biāo)定方 法可以借助軟件分析技術(shù)的靈活性降低標(biāo)定系統(tǒng)對(duì)管道、氣源、流體控制等硬 件配置的要求。
本發(fā)明的特征在于采用一個(gè)直管道，其上^f艮據(jù)需要配置一個(gè)基準(zhǔn)流量計(jì)插 口和多個(gè)待標(biāo)定流量計(jì)插口 。管道的一端配有氣體發(fā)生裝置和流體控制裝置， 另 一端配有空氣濾清器。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和待測(cè)流量計(jì)的輸出信號(hào)通過(guò)外部多路數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)同步采集后傳送給軟件分析系統(tǒng)。軟件分析系統(tǒng)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析 可以判斷出管道上不同位置之間由于各種因素引起的誤差量并給予補(bǔ)償。
本發(fā)明所涉及的氣體發(fā)生裝置和流體控制裝置都不需要有太高的精度要 求，只需要在對(duì)兩個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)在不同位置上的輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì)分析 的基礎(chǔ)上對(duì)待標(biāo)定流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。這樣，唯一要求保證精度的就是兩個(gè)或多 個(gè)用作標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的產(chǎn)品，而氣體發(fā)生裝置、流體控制裝置、管道結(jié)構(gòu)等各方 面帶入的誤差則都可以通過(guò)軟件分析手段隔離出去。


圖l是本發(fā)明涉及的測(cè)試系統(tǒng)硬件裝置的示意圖。
圖2是本發(fā)明涉及的軟件分析流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。
如圖l所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及的測(cè)試系統(tǒng)硬件裝置包括一個(gè)直管道l。所 述直管道1上設(shè)有一個(gè)基準(zhǔn)流量計(jì)插口 2以及多個(gè)待標(biāo)定流量計(jì)插口 3。根據(jù)生 產(chǎn)批量的需求，可以在直管道1上設(shè)置盡量多的待標(biāo)定流量計(jì)插口 3以提高產(chǎn) 品標(biāo)定效率。在所述直管道1的一端設(shè)置有氣流產(chǎn)生裝置4用以產(chǎn)生氣體流量，另一端設(shè)置有空氣濾清器5以防止測(cè)試管道即被標(biāo)定產(chǎn)品被空氣中的灰塵污染。 所述氣流產(chǎn)生裝置4所產(chǎn)生的氣體流量通過(guò)流量控制裝置6 ^l控制大小，/人而 可以實(shí)現(xiàn)流量計(jì)在不同流量下的標(biāo)定試驗(yàn)。
如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及的軟件分析流程包括兩個(gè)大的步驟。第一 個(gè)步驟是，在基準(zhǔn)流量計(jì)插口 2上裝入1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7，在待標(biāo)定流量計(jì)插口 3上裝入2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8。通電后，所述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7和8在不同流量作 用下的輸出數(shù)據(jù)由外部多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9同步采集。所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)軟件 系統(tǒng)的比對(duì)分析后形成標(biāo)準(zhǔn)函^:關(guān)系式10。所述標(biāo)準(zhǔn)函^t關(guān)系式IO是以1號(hào)標(biāo) 準(zhǔn)流量計(jì)7的輸出為因變量，2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8的輸出為應(yīng)變量，通過(guò)插值手段 建立二者之間的——對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣，對(duì)應(yīng)1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7在標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插 口 2位置上的任意一個(gè)輸出值，都可以找到唯——個(gè)對(duì)應(yīng)的2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8 在待標(biāo)定流量計(jì)插口 3位置上的輸出值。
標(biāo)定的第二個(gè)步驟是，在待標(biāo)定流量計(jì)插口 3上裝入待標(biāo)定流量計(jì)11。通 電后，1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7和待標(biāo)定流量計(jì)11在不同流量作用下的輸出同樣由外 部多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)9同步采集。所采集的數(shù)據(jù)在參照標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式10的基 礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)軟件系統(tǒng)的比對(duì)分析后形成標(biāo)定函數(shù)關(guān)系式12。所述標(biāo)定函數(shù)關(guān)系 式12的建立過(guò)程如下首先，參照標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系式10找出1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7 在標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插口 2位置上的輸出所對(duì)應(yīng)的2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8在待標(biāo)定流量計(jì) 插口 3位置上的輸出，從而將所采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8與待標(biāo)定 流量計(jì)11插在同 一插口即待標(biāo)定流量計(jì)插口 3上同步采集所得到的數(shù)據(jù)。然后， 以2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8在待標(biāo)定流量計(jì)插口 3位置上的輸出為因變量，待標(biāo)定流 量計(jì)ll在待標(biāo)定流量計(jì)插口 3位置上的輸出為應(yīng)變量，通過(guò)插值手段建立二者 之間的——對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)上述過(guò)程處理得到的2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8的輸出與待標(biāo)定流量計(jì)11的輸
出之間的關(guān)系，已經(jīng)將基準(zhǔn)流量計(jì)插口 2與待標(biāo)定流量計(jì)插口 3之間由于管段 位置、插口結(jié)構(gòu)、氣流狀態(tài)等造成的誤差給排除了出去，所得到的關(guān)系具有更 高的精度。由于每次標(biāo)定時(shí)，1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7與待標(biāo)定流量計(jì)11都是同步采 數(shù)，而1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)7與2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8之間的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系也是采用同 步采集的數(shù)據(jù)分析出來(lái)的，所以，通過(guò)軟件分析得到的2號(hào)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)8與待 標(biāo)定流量計(jì)11之間的數(shù)據(jù)對(duì)相當(dāng)于將兩個(gè)流量計(jì)在同一時(shí)間放置在同一位置同 步測(cè)量得到的數(shù)據(jù)。這樣，對(duì)于氣流產(chǎn)生裝置4和流量控制裝置6的要求就大 大降低，并不要求氣流產(chǎn)生裝置4每次產(chǎn)生的氣流狀態(tài)都相同，也不要求流量 控制裝置6可以精確地將流量控制到某一流量值。氣流產(chǎn)生裝置4只需要能提 供所需測(cè)量范圍的足夠大的流量即可，而流量控制裝置6則只需要能夠?qū)⒘髁?控制成從小到大的幾個(gè)大概值就可以了。采用所述標(biāo)定函數(shù)關(guān)系式12，可以對(duì) 待標(biāo)定流量計(jì)的性能進(jìn)行評(píng)估或者對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償。根據(jù)生產(chǎn)需要，可以在 直管道l上設(shè)置多個(gè)待測(cè)流量計(jì)插口 3，以提高標(biāo)定效率。由于變換過(guò)程是基于 軟件分析過(guò)程的，處理時(shí)間很短，且對(duì)于操作人員而言無(wú)需了解具體工作原理， 相當(dāng)于半自動(dòng)化標(biāo)定方式，適合于批量生產(chǎn)的標(biāo)定過(guò)程。
權(quán)利要求
1. 一種基于軟件分析技術(shù)的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法，其特征在于所采用的標(biāo)定硬件系統(tǒng)包含一個(gè)直管道，其上設(shè)置有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插口和多個(gè)待標(biāo)定流量計(jì)插口，所述標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插口和待標(biāo)定流量計(jì)插口上的流量計(jì)數(shù)據(jù)采用多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同步采集，然后利用軟件分析方法將兩個(gè)插口上的數(shù)據(jù)比對(duì)分析后轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)和待測(cè)流量計(jì)在同一插口同一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法，其特征在于先在標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插 口和待標(biāo)定流量計(jì)插口上都裝上標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)，采用多路數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)采集數(shù) 據(jù)后經(jīng)過(guò)軟件分析獲得標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)關(guān)系，然后在待標(biāo)定流量計(jì)插口上裝上待標(biāo) 定流量計(jì)，經(jīng)多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)后采用軟件分析技術(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)函數(shù) 關(guān)系將所測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)排除了多種誤差影響以后的標(biāo)定函數(shù)關(guān)系。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法，其特征在于所述軟件分析方法 可以將所述標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)插口上的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成待標(biāo)定流量計(jì) 插口上的標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的輸出數(shù)據(jù)，從而得到更精確的標(biāo)定數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法，其特征在于所述直管道上可以 設(shè)置多個(gè)待標(biāo)定流量計(jì)以提高標(biāo)定效率。
全文摘要
一種基于軟件分析技術(shù)的空氣流量計(jì)標(biāo)定方法。在直管道1上設(shè)一個(gè)基準(zhǔn)插口2及多個(gè)待標(biāo)定插口3，直管道1一端設(shè)置負(fù)壓氣流產(chǎn)生裝置4，另一端設(shè)置空氣濾清器5防止測(cè)試管道及被測(cè)產(chǎn)品被空氣雜質(zhì)污染。裝置4產(chǎn)生的氣體流量是通過(guò)流量控制裝置6來(lái)控制的，用以實(shí)現(xiàn)流量計(jì)在不同流量下的標(biāo)定試驗(yàn)。標(biāo)定時(shí)采用多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)基準(zhǔn)插口2和待標(biāo)定插口3上的流量計(jì)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集，再用軟件分析系統(tǒng)將兩個(gè)插口上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成同一插口同一時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，排除了由于管道、結(jié)構(gòu)、氣流形態(tài)等因素所造成的誤差。本發(fā)明降低了標(biāo)定系統(tǒng)對(duì)管道、氣源、流體控制等硬件配置的要求，降低標(biāo)定成本，提高標(biāo)定效率，適用于空氣流量計(jì)批量生產(chǎn)的標(biāo)定工作。
文檔編號(hào)G01F25/00GK101435715SQ20081021174
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者張澍裕, 徐宇新, 王利清, 蔡豐勇, 邱飛燕 申請(qǐng)人:北京時(shí)代藍(lán)天光電技術(shù)有限公司;溫州百岸汽車(chē)零部件有限公司