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      柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法

      文檔序號:5868031閱讀:396來源:國知局
      專利名稱:柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明總體上涉及一種傳感器的標(biāo)定裝置及相關(guān)的標(biāo)定方法,具體涉及一種用于標(biāo)定柴油機(jī)氮氧化合物(NO)排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法。
      背景技術(shù)
      隨著汽車、柴油車擁有量的不斷增多,由汽車、柴油車排出的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NO)和微粒物質(zhì)(鉛化物、碳煙等)對大氣造成越來越嚴(yán)重的污染。研究表明,人口在100萬以上的大城市中40%以上的NO來自于汽車污染。其中NO是一種大氣污染物,它的產(chǎn)生及化學(xué)行為與幾個重大的環(huán)境問題密切相關(guān),如酸雨的形成、煙霧事件的發(fā)生、臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)等,已經(jīng)引起了全世界的關(guān)注。當(dāng)NO濃度超過一定的域值,其危害將非常顯著,因此必須對城市NO的排放量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。城市NO污染源主要為汽車、柴油車排放的尾氣。隨著我國對于柴油機(jī)排放物中污染物含量要求越來越嚴(yán)格,柴油機(jī)排放尾氣中NO的傳感器檢測已經(jīng)變成了一項(xiàng)非常重要的技術(shù),然而目前缺乏非實(shí)驗(yàn)室條件下通用的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定方法和裝置。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一個目的是提供一種柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,所述柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置包括混合室、真空泵、中和瓶、標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源?;旌鲜彝ㄟ^輸氣管路分別與真空泵及中和瓶相連。在連接混合室與真空泵的輸氣管路上設(shè)有第一閥門,在連接混合室與中和瓶的輸氣管路上設(shè)有第二閥門。第一閥門的入口與混合室的出氣口通過輸氣管路連接,第一閥門的出口與真空泵的抽氣口通過輸氣管路連接。第二閥門的入口與混合室的出氣口通過輸氣管路連接,第二閥門的出口與中和瓶的進(jìn)氣口通過輸氣管路連接。混合室的進(jìn)氣口通過輸氣管路與氮氧化合物含量或濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口連接。連接混合室的進(jìn)氣口與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口的輸氣管路上設(shè)有第三閥門,第三閥門的入口與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口通過輸氣管路連接,第三閥門的出口與混合室的進(jìn)氣口通過輸氣管路連接?;旌鲜疫€具有用于連接柴油機(jī)NO排放檢測傳感器以進(jìn)行標(biāo)定的檢測口。其中,標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源為儲存有氮氧化合物含量或濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體的儲氣罐。優(yōu)選地,本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置還包括NO氣瓶、第四閥門、第一流量計(jì)、氮?dú)馄俊⒌诹y門、第二流量計(jì)、第五閥門以及第三流量計(jì)。儲氣罐分別通過輸氣管路與NO氣瓶、氮?dú)馄窟B接,第四閥門和第一流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與NO 氣瓶連接的輸氣管路上,第六閥門和第二流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與氮?dú)馄窟B接的輸氣管路上,第五閥門以及第三流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與外界空氣連通的輸氣管路上。優(yōu)選地,在混合室與真空泵的連接輸氣管路上設(shè)有真空計(jì),用于測量真空泵對混合室及儲氣罐進(jìn)行抽真空操作時混合室及儲氣罐內(nèi)的真空度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的各部件直接或間接地固定于可移動小車上。優(yōu)選地,混合室所具有的檢測口為多個。本發(fā)明的另一個目的是提供一種柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定方法,即利用上述柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置來標(biāo)定柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定方法,所述包括混合室和儲氣罐的抽真空操作步驟,其中,開通第一閥門和第三閥門,通過輸氣管連通混合室、儲氣罐和真空泵,由真空泵對混合室、儲氣罐抽氣以便對混合室和儲氣罐進(jìn)行抽真空;標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制步驟,其中,打開第四閥門,NO氣瓶通過輸氣管向儲氣罐提供NO氣體,其后關(guān)閉第四閥門,然后打開第六閥門,氮?dú)馄客ㄟ^輸氣管向儲氣罐提供氮?dú)猓浜箨P(guān)閉第六閥門,然后打開第五閥門,通過輸氣管向儲氣罐供空氣,其后關(guān)閉第五閥門,由此,儲氣罐中的NO氣體、氮?dú)夂涂諝庀嗷セ旌蠌亩苽涑蓸?biāo)準(zhǔn)氣體;柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定步驟,其中,打開第三閥門以向混合室提供儲氣罐中的標(biāo)準(zhǔn)氣體,然后將柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的測頭插入混合室的檢測口,進(jìn)行檢測NO濃度過程, 通過對比分析檢測結(jié)果和混合室中的標(biāo)準(zhǔn)氣體實(shí)際濃度,確定柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的檢測精度水平。優(yōu)選地,在混合室和儲氣罐的抽真空操作步驟中,混合室和儲氣罐的真空度由真空計(jì)指示。優(yōu)選地,在標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制步驟中,NO氣瓶向儲氣罐提供的NO氣體的量以第一流量計(jì)的讀數(shù)為準(zhǔn),氮?dú)馄肯騼夤尢峁┑牡獨(dú)獾牧恳缘诙髁坑?jì)的讀數(shù)為準(zhǔn),以及向儲氣罐提供的空氣的量以第三流量計(jì)的讀數(shù)為準(zhǔn)。優(yōu)選地,在柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定步驟之后,打開第二閥門,通過輸氣管連通混合室和中和瓶,以將NO混合氣體導(dǎo)入中和瓶中進(jìn)行無害化中和反應(yīng)處理。通過本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法,可以方便地對柴油機(jī)NO排放檢測傳感器進(jìn)行標(biāo)定,且在標(biāo)定過程中,由于標(biāo)定廢氣被輸送到中和瓶中處理,所以減小了對環(huán)境的污染。


      圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的構(gòu)造示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的主視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置側(cè)視圖。
      具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的構(gòu)造示意圖。 如圖1所示,本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置包括混合室10、真空泵20、中和瓶30、標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源70?;旌鲜?0通過輸氣管路分別與真空泵20及中和瓶30相連。 在連接混合室10與真空泵20的輸氣管路上設(shè)有第一閥門40,在本實(shí)施例中,第一閥門40 為電磁截止閥。在連接混合室10與中和瓶30的輸氣管路上設(shè)有第二閥門50,在本實(shí)施例中,第二閥門50也采用電磁截止閥的形式。第一閥門40的入口與混合室10的出氣口通過輸氣管路連接,第一閥門40的出口與真空泵20的抽氣口通過輸氣管路連接。第二閥門50 的入口通過輸氣管路與混合室10的出氣口連接,第二閥門50的出口通過輸氣管路與中和瓶30的進(jìn)氣口連接。此外,混合室10還設(shè)置有用于連接柴油機(jī)NO排放檢測傳感器以對柴油機(jī)NO排放檢測傳感器進(jìn)行標(biāo)定的檢測口。盡管圖中只示出了兩個檢測口,即第一檢測口 101和第二檢測口 102,但是容易想到,根據(jù)需要,混合室10的檢測口可以為多個,以對多個柴油機(jī)NO 排放檢測傳感器進(jìn)行標(biāo)定?;旌鲜?0的進(jìn)氣口通過輸氣管路與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源70的出氣口連接。在本實(shí)施例中,標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源采用儲氣罐70的形式。連接混合室10的進(jìn)氣口與儲氣罐70的出氣口的輸氣管路上設(shè)有第三閥門720,第三閥門720的入口與儲氣罐70的出氣口通過輸氣管路連接,第三閥門720的出口與混合室10的進(jìn)氣口通過輸氣管路連接。本文所稱的“標(biāo)準(zhǔn)氣體”是指作為標(biāo)定傳感器的基準(zhǔn)的、NO含量或濃度已知的NO 混合氣體。為了配制具有一定NO濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體,本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置還包括NO氣瓶80和氮?dú)馄?0。NO氣瓶80通過第四閥門820經(jīng)輸氣管向儲氣罐 70提供NO氣體,氮?dú)馄?0通過第六閥門920經(jīng)輸氣管向儲氣罐70提供氮?dú)?。此外,儲氣?0經(jīng)由輸氣管連通于外界空氣,空氣通過第五閥門730經(jīng)輸氣管提供至儲氣罐70。儲氣罐70中一定量的NO氣體、氮?dú)夂涂諝庀嗷セ旌蠌亩苽涑缮鲜鰳?biāo)準(zhǔn)氣體。為了精確控制提供到儲氣罐70的NO氣體、氮?dú)夂涂諝獾牧?,在NO氣瓶80與儲氣罐70之間的輸氣管上、 氮?dú)馄?0與儲氣罐70之間的輸氣管上、以及用于將空氣提供至儲氣罐70的輸氣管上分別設(shè)置有第一流量計(jì)810、第二流量計(jì)910、以及第三流量計(jì)710。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的主視圖。圖 3是根據(jù)本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的側(cè)視圖。如圖2、3所示,在本發(fā)明的實(shí)施例中,柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置的所有部件都直接或間接地安裝在可移動小車上。以下說明利用本發(fā)明的柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置來標(biāo)定柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定方法?;旌鲜?0和儲氣罐70的抽真空操作。開通第一閥門40和第三閥門720,通過輸氣管連通混合室10、儲氣罐70和真空泵20。真空泵20開始對混合室10、儲氣罐70抽氣以便對混合室10和儲氣罐70進(jìn)行抽真空操作。根據(jù)真空計(jì)210的指示,當(dāng)混合室10、儲氣罐 70的真空度達(dá)到所要求的程度時,關(guān)閉第一閥門40和第三閥門720以停止抽真空操作。標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制。打開第四閥門820,NO氣瓶80通過輸氣管向儲氣罐70提供一定量的NO氣體,NO氣體的量以第一流量計(jì)810的讀數(shù)為準(zhǔn),其后關(guān)閉第四閥門820。打開第六閥門920,氮?dú)馄?0通過輸氣管向儲氣罐70提供一定量的氮?dú)?,氮?dú)獾牧恳缘诙髁坑?jì)910的讀數(shù)為準(zhǔn),其后關(guān)閉第六閥門920。打開第五閥門730,通過輸氣管向儲氣罐70提供一定量的空氣,空氣的量以第三流量計(jì)710的讀數(shù)為準(zhǔn),其后關(guān)閉第五閥門730。儲氣罐 70中一定量的NO氣體、氮?dú)夂涂諝庀嗷セ旌蠌亩苽涑缮鲜鰳?biāo)準(zhǔn)氣體。柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定。當(dāng)需要標(biāo)定柴油機(jī)NO排放檢測傳感器時,打開第三閥門720以向混合室10提供儲氣罐70中的標(biāo)準(zhǔn)氣體。當(dāng)混合室10內(nèi)的NO混合氣體濃度達(dá)到要求后,關(guān)閉第三閥門720。然后,將柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的測頭插入混合室10的檢測口,進(jìn)行檢測NO濃度過程。檢測結(jié)果和混合室10中的標(biāo)準(zhǔn)氣體實(shí)際濃度做對比分析,確定柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的檢測精度水平。檢測結(jié)束后,打開第二閥門50,通過輸氣管連通混合室10和中和瓶30,以將NO混合氣體導(dǎo)入中和瓶30中進(jìn)行無害化中和反應(yīng)處理。這樣就完成一次標(biāo)定循環(huán)。 盡管以上參照具體實(shí)施方式
      詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言, 在本文的教示下可以對本發(fā)明作出各種修改和變形,而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。
      權(quán)利要求
      1.一種柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,包括混合室、真空泵、中和瓶、 標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源,其特征在于混合室通過輸氣管路分別與真空泵及中和瓶相連,在連接混合室與真空泵的輸氣管路上設(shè)有第一閥門,在連接混合室與中和瓶的輸氣管路上設(shè)有第二閥門,第一閥門的入口與混合室的出氣口通過輸氣管路連接,第一閥門的出口與真空泵的抽氣口通過輸氣管路連接,第二閥門的入口與混合室的出氣口通過輸氣管路連接,第二閥門的出口與中和瓶的進(jìn)氣口通過輸氣管路連接;混合室的進(jìn)氣口通過輸氣管路與氮氧化合物含量或濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口連接,連接混合室的進(jìn)氣口與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口的輸氣管路上設(shè)有第三閥門, 第三閥門的入口與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口通過輸氣管路連接,第三閥門的出口與混合室的進(jìn)氣口通過輸氣管路連接;以及混合室具有用于連接柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器以進(jìn)行標(biāo)定的檢測口。
      2.如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,其特征在于 標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源為儲存有氮氧化合物含量或濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體的儲氣罐。
      3.如權(quán)利要求2所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,其特征在于 所述標(biāo)定裝置還包括NO氣瓶、第四閥門、第一流量計(jì)、氮?dú)馄?、第六閥門、第二流量計(jì)、第五閥門以及第三流量計(jì),其中儲氣罐分別通過輸氣管路與NO氣瓶、氮?dú)馄窟B接,第四閥門和第一流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與NO氣瓶連接的輸氣管路上,第六閥門和第二流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與氮?dú)馄窟B接的輸氣管路上,第五閥門以及第三流量計(jì)以串聯(lián)方式設(shè)置在儲氣罐與外界空氣連通的輸氣管路上。
      4.如權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,其特征在于 在連接混合室與真空泵的輸氣管路上設(shè)有真空計(jì)。
      5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,其特征在于其中所述檢測口為多個。
      6.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置,其特征在于所述標(biāo)定裝置的各組成部件直接或間接地固定于可移動小車上。
      7.一種利用如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置來標(biāo)定柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定方法,包括混合室和儲氣罐的抽真空操作步驟,其中,開通第一閥門和第三閥門,通過輸氣管連通混合室、儲氣罐和真空泵,由真空泵對混合室、儲氣罐抽氣以便對混合室和儲氣罐進(jìn)行抽真空;標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制步驟,其中,打開第四閥門,NO氣瓶通過輸氣管向儲氣罐提供NO氣體, 其后關(guān)閉第四閥門,然后打開第六閥門,氮?dú)馄客ㄟ^輸氣管向儲氣罐提供氮?dú)猓浜箨P(guān)閉第六閥門,然后打開第五閥門,通過輸氣管向儲氣罐供空氣,其后關(guān)閉第五閥門,由此,儲氣罐中的NO氣體、氮?dú)夂涂諝庀嗷セ旌蠌亩苽涑蓸?biāo)準(zhǔn)氣體;柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定步驟,其中,打開第三閥門以向混合室提供儲氣罐中的標(biāo)準(zhǔn)氣體,然后將柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的測頭插入混合室的檢測口,進(jìn)行檢測NO濃度過程,通過對比分析檢測結(jié)果和混合室中的標(biāo)準(zhǔn)氣體實(shí)際濃度,確定柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的檢測精度水平。
      8.如權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法,其中在混合室和儲氣罐的抽真空操作步驟中,混合室和儲氣罐的真空度由真空計(jì)指示。
      9.如權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法,其中在標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制步驟中,NO氣瓶向儲氣罐提供的NO氣體的量以第一流量計(jì)的讀數(shù)為準(zhǔn),氮?dú)馄肯騼夤尢峁┑牡獨(dú)獾牧恳缘诙髁坑?jì)的讀數(shù)為準(zhǔn),以及向儲氣罐提供的空氣的量以第三流量計(jì)的讀數(shù)為準(zhǔn)。
      10.如權(quán)利要求7所述的標(biāo)定方法,其中在柴油機(jī)NO排放檢測傳感器的標(biāo)定步驟之后, 打開第二閥門,通過輸氣管連通混合室和中和瓶,以將NO混合氣體導(dǎo)入中和瓶中進(jìn)行無害化中和反應(yīng)處理。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法。所述標(biāo)定裝置包括混合室、真空泵、中和瓶、標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源?;旌鲜彝ㄟ^輸氣管路分別與真空泵及中和瓶相連。在連接混合室與真空泵的輸氣管路上設(shè)有第一閥門,在連接混合室與中和瓶的輸氣管路上設(shè)有第二閥門?;旌鲜业倪M(jìn)氣口通過輸氣管路與氮氧化合物含量或濃度已知的標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口連接。連接混合室的進(jìn)氣口與標(biāo)準(zhǔn)氣體供氣源的出氣口的輸氣管路上設(shè)有第三閥門?;旌鲜疫€具有用于連接柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器以進(jìn)行標(biāo)定的檢測口。本發(fā)明的標(biāo)定裝置及標(biāo)定方法能夠方便地對柴油機(jī)氮氧化合物排放檢測傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
      文檔編號G01N33/00GK102162811SQ20101011234
      公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
      發(fā)明者方光榮, 殷伯華, 臧志成, 韓立 申請人:中國科學(xué)院電工研究所, 無錫市凱龍汽車設(shè)備制造有限公司
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