施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定?;?本實(shí)用新型的中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0037] 如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型的氣路系統(tǒng)包括設(shè)置在主管道上的順序連接的采樣 單元、加熱管道單元、測(cè)量單元22、流量控制單元和氣體分析單元,其中所述主管道在圖1中 W粗實(shí)線標(biāo)出。
[0038] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述采樣單元包括采樣探頭15、采樣閥ST1W及和 采樣閥連接的第四電磁閥DF4,采樣探頭15插入尾氣排氣管道,進(jìn)行尾氣的采樣。優(yōu)選地,采 樣探頭在頭部處可W具有45度的斜面,并且外部有標(biāo)識(shí)斜面朝向的標(biāo)志。運(yùn)樣,采樣探頭在 垂直插入管道中屯、時(shí),由于頭部開(kāi)有45度斜面,因此采樣時(shí)對(duì)尾氣排氣管道的背壓影響小。 另外,根據(jù)一個(gè)示例,采樣探頭可W由不誘鋼波紋管與不誘鋼管焊接而成,不誘鋼波紋管有 散熱效果,可W將高溫尾氣溫度降至后級(jí)管道元件可W承受的范圍內(nèi)。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人 員將會(huì)理解,該示例僅為例示性,而采樣探頭的組成不限于此。
[0039] 加熱管道單元包括內(nèi)管17、熱空氣管18和順序連接的熱空氣發(fā)生器19、調(diào)速閥TS、 第一電磁閥DF1、調(diào)壓過(guò)濾閥20和壓縮空氣端口 21。內(nèi)管17通過(guò)主管道連接到采樣閥ST1,并 且內(nèi)管17穿過(guò)熱空氣管18的內(nèi)部并與熱空氣管18分隔一定的空隙,使得熱空氣發(fā)生器19產(chǎn) 生的熱空氣從內(nèi)管17與熱空氣管18之間的空隙噴出,使內(nèi)管得到加熱,保持溫度在60-100攝氏度,從而防止流經(jīng)內(nèi)管的尾氣發(fā)生冷凝。優(yōu)選地,加熱管道單元可W采用電熱或采 用保溫材料管道的形式。
[0040] 測(cè)量單元包括T型管道7、光電接收轉(zhuǎn)換器1、光源11和兩個(gè)透鏡2,Τ型管道7具有位 于Τ型管道的豎直部的末端的入口 70和位于Τ型管道的橫向部的兩端的兩個(gè)出口 71,入口 70 與主管道連接,一個(gè)出口與光電接收轉(zhuǎn)換器1和相鄰的一個(gè)透鏡2相連接,另一個(gè)出口與光 源10和相鄰的另一個(gè)透鏡相連接。本測(cè)量單元采用分流透射式設(shè)計(jì),在尾氣流過(guò)Τ型管道過(guò) 程中利用尾氣對(duì)光吸收的原理來(lái)測(cè)量尾氣的煙度值。優(yōu)選地,Τ型管道內(nèi)刻有全螺紋,并且 內(nèi)表面受到氧化著黑色處理,可W將Τ型管道內(nèi)反射和漫射作用產(chǎn)生的漫反射光對(duì)光電池 的影響應(yīng)減少到最低程度。
[0041] 進(jìn)一步地,如圖2所示是本實(shí)用新型的測(cè)量單元22的結(jié)構(gòu)示意圖,兩個(gè)出口71分別 設(shè)置有通過(guò)管壁密封圈10與之密封連接的出氣口座6,出氣口座6具有出氣口 12、中空的壓 片3、阻隔玻璃4和鏡片密封墊5,阻隔玻璃4通過(guò)壓片3和鏡片密封墊固定在出氣口座6上,光 源11發(fā)出的光線穿過(guò)透鏡2、出氣口座6上的阻隔玻璃4進(jìn)入Τ型管道7的一個(gè)出口,并從Τ型 管道7的另一個(gè)出口穿過(guò)阻隔玻璃4和另一個(gè)透鏡2到達(dá)光電接收轉(zhuǎn)換器UT型管道兩邊的 出氣口座6與阻隔玻璃4、壓片3、鏡片密封墊5構(gòu)成一個(gè)相對(duì)的密封系統(tǒng),保證氣路的氣密 性,防止尾氣在檢測(cè)前被污染或稀釋。
[0042] 不透光煙度測(cè)量采用國(guó)家規(guī)定的柴油機(jī)煙度不透光煙度測(cè)試方法,根據(jù)朗伯-比 爾定律,利用尾氣對(duì)光吸收的原理來(lái)測(cè)量尾氣的煙度值。Τ型管道一側(cè)為光源11,采用長(zhǎng)壽 命的Lm)燈,發(fā)光主波長(zhǎng)在550皿至57化m,前面有透鏡2匯聚光線射入Τ型管道;另一側(cè)為光 電接收轉(zhuǎn)換器1,采用光譜響應(yīng)曲線應(yīng)類似于人眼的光適應(yīng)曲線的光電池制作,前面有透鏡 2匯聚接收光源發(fā)出的光線。通過(guò)采集光電接收轉(zhuǎn)換器接收的信號(hào),通過(guò)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處 理,最后計(jì)算出光吸收系數(shù)K值和光吸收比N。
[0043] 此外,根據(jù)本實(shí)用新型的氣路系統(tǒng)還包括設(shè)置在主管道上且位于測(cè)量單元下游的 流量控制單元,流量控制單元包括與測(cè)量單元的尾氣排出管道順序相連的Ξ通閥ST2、過(guò)濾 器24、流量計(jì)25、氣體緩沖器26和真空累30。尾氣在流量控制單元經(jīng)過(guò)過(guò)濾后不會(huì)對(duì)后級(jí)流 量計(jì)造成污染,氣體緩沖器可W穩(wěn)定流量曲線的波動(dòng),加上流量計(jì)的監(jiān)測(cè),能保證整個(gè)氣路 流量曲線的穩(wěn)定,從而保證測(cè)量值的準(zhǔn)確性。優(yōu)選地,過(guò)濾器使用濾忍,污染后可W手動(dòng)更 換。進(jìn)一步地,流量控制單元還可W包括后環(huán)境空氣接口 23,該接口通過(guò)Ξ通閥ST2與過(guò)濾 器24相連。通過(guò)Ξ通閥ST2和后環(huán)境空氣接口可W使得真空累與外界大氣連通,造成真空累 進(jìn)入空轉(zhuǎn)的待機(jī)狀態(tài),減少了等待真空累啟動(dòng)的時(shí)間,使氣路系統(tǒng)的反應(yīng)更快速。
[0044] 進(jìn)一步地,如圖3所示,在排煙管道上設(shè)置煙道垂直連接裝置8,采樣探頭穿過(guò)煙道 垂直連接裝置8進(jìn)入排煙管道取樣。運(yùn)可W在尾氣排氣管道平直段的中間位置加入該煙道 連接裝置,將采樣探頭頭部45度的斜面朝向煙道氣流流入的方向,采樣探頭垂直插入煙道 垂直連接裝置8內(nèi),該裝置可W采用螺紋、焊接、法蘭或卡髓的形式固定采樣探頭。采樣探頭 垂直插入排氣管道的深度須使斜面中屯、盡量接近排氣管道中屯、線。
[0045] 可選地,T型管道7上可W設(shè)置有發(fā)熱元件及溫度傳感器,可W將溫度恒定在100 度,在減少水汽凝結(jié)的同時(shí)還可W使檢測(cè)環(huán)境保持穩(wěn)定,保證每次測(cè)量的重復(fù)性。T型管道7 上配有氣壓傳感器,可W用氣壓數(shù)據(jù)修正檢測(cè)結(jié)果。
[0046] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,壓縮空氣端口 21、調(diào)壓過(guò)濾閥20通過(guò)第四電磁閥DF2與內(nèi)管17相 連,從而將壓縮空氣經(jīng)第二電磁閥DF2高速?gòu)牟蓸訂卧沫h(huán)境空氣接口 16噴射而出,達(dá)到潔 凈采樣管單元的目的。運(yùn)部分結(jié)構(gòu)組成了反吹潔凈單元。優(yōu)選地,第一電磁閥DFl、第二電磁 閥DF2可W為直動(dòng)式二通電磁閥。
[0047] 進(jìn)一步地,采樣單元還包括與采樣閥ST1連接的環(huán)境空氣接口 16。第四電磁閥DF4 可W為二位Ξ通電磁閥,W控制環(huán)境空氣接口 16與主管道連通或者采樣探頭15與主管道連 通,從而在反吹狀態(tài)與測(cè)量狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0048] 進(jìn)一步地,在測(cè)量單元與加熱單元之間的主管道上設(shè)置二通氣控閥QF,并通過(guò)第 Ξ電磁閥DF3與壓縮空氣端口 21、調(diào)壓過(guò)濾閥20相連,第Ξ電磁閥DF3為二位Ξ通電磁閥。
[0049] 優(yōu)選的,采樣閥ST1和Ξ通閥ST2是Ξ通氣控閥口結(jié)構(gòu),抗污染能力強(qiáng),并可W在通 入高溫尾氣的情況下持續(xù)使用較長(zhǎng)時(shí)間。
[0050] 本系統(tǒng)還包括氣體分析單元,用來(lái)檢測(cè)尾氣的C0、O)2、肥成分。氣體分析單元包括 順序連接的旁路過(guò)濾器27和氣體分析光學(xué)平臺(tái)28,氣體分析光學(xué)平臺(tái)28有標(biāo)準(zhǔn)氣接口 29, 從標(biāo)準(zhǔn)氣接口 29輸入標(biāo)準(zhǔn)氣可W對(duì)氣體分析單元進(jìn)行校準(zhǔn)。氣體分析光學(xué)平臺(tái)28與氣體緩 沖器26的出口相連,旁路過(guò)濾器27的出口與T型管道的入口 70相連。
[0051] 為了節(jié)省成本,可W用四通接頭F1、S通接頭T1將調(diào)壓過(guò)濾閥21和電磁閥DF1、 DF2、DF3、DF4連接起來(lái),通過(guò)Ξ通接頭T3將內(nèi)管17、DF2、QF連接起來(lái),通過(guò)Ξ通接頭T4將旁 路過(guò)濾器27與T型管道入口 70、QF連接起來(lái),通過(guò)Ξ通接頭巧將Ξ通閥ST2和兩個(gè)出氣口座6 上的出氣口 12連接起來(lái),通過(guò)Ξ通接頭T7將為氣體分析光學(xué)平臺(tái)28、真空累30和氣體緩沖 器26連接起來(lái)。
[0052] 下面參照表1說(shuō)明本實(shí)用新型所述的氣路系統(tǒng)的工作原理。表1給出了在不同工作 狀態(tài)下電磁閥和累的受控情況。
[0化3] 1.測(cè)量狀態(tài)
[0054]在尾氣測(cè)量時(shí),電磁閥DF4通電切換,控制采樣閥ST1及Ξ通閥ST2切換聯(lián)通主管 道。電磁閥DF3通電切換,控制氣控閥QF打開(kāi)使測(cè)量單元連通采樣單元。真空累通電開(kāi)啟,尾 氣被真空累通過(guò)垂直插入尾氣排氣管道中屯、的采樣探頭吸入。尾氣經(jīng)過(guò)采樣探頭散熱后溫 度降至安全范圍,通過(guò)采樣閥ST1進(jìn)入已預(yù)熱至60~100攝氏度的加熱管道單元,W防止冷 凝。尾氣之后通過(guò)氣控閥QF,再分成兩路:一路進(jìn)入測(cè)量單元進(jìn)行煙度測(cè)量,在通過(guò)測(cè)量單 元后,尾氣流經(jīng)Ξ通閥ST2,進(jìn)入過(guò)濾器被過(guò)濾,再流過(guò)流量計(jì)測(cè)量其流量后進(jìn)入氣體緩沖 器緩沖其波動(dòng),再經(jīng)由真空累抽至尾氣排出接口排出;另一路通過(guò)旁路過(guò)濾器被真空累吸 入,輸送入氣體光學(xué)檢測(cè)平臺(tái)檢測(cè)C0、