专利名称：发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置。
背景技术：
根据美国环保署(EPA)对颗粒的定义及相关的测量方法，在测量颗粒时，需先从排气 管内采集样气，用几倍到几十倍于样气的清洁空气与之混合，即废气排放稀释定容采样系统 (CVS)，在CVS降低样气的温度，随后再采集被稀释降温的样气，流经特殊材质的滤纸并 用精密微量天平称出滤纸采样前后的重量差，此差值即为颗粒质量。
按照被稀释的废气量多少，有全流和部分流稀释系统。部分流稀释系统是从柴油机排气 中采集与排气流量成比例的废气，引入一小型稀释风道内，与进入风道的清洁空气混合，降 温至小于51.7'C后，通过滤纸收集的物质即为颗粒。全流稀释系统是将柴油机全部排气通至 一根管径为18英寸的稀释风道内。用大于三倍废气流量的清洁空气与之混合冲兑和稀释降 温，随后再采集一定流量的稀释废气，再一次与清洁空气混合降温至小于51.7'C并流经滤纸， 收集的物质即为颗粒。
在发动机颗粒排放采样系统中，无论全流和部分流稀释系统，恒流是关键技术。在目前 国内外提供的设备中，目前采用了质量流量控制器加膜片泵的方式。在目前这种方式中有如 下问题
1、 由于废气中有氧化氮，二氧化硫等气体，所以是强腐蚀性气体，对泵有腐蚀作用，大 大影响寿命；
2、 排气温度比较高，所以泵寿命短；
3、 采用质量流量控制器控制精度一般大于1%，所以控制精度不高；
4、 质量流量控制器本身是热式原理，对测量流体要求洁净， 一旦传感器被污染，其精度 将降低。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是为了克服排气高温及高腐蚀所带来的恒定流量困难， 提供一种发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置。 本实用新型是这样实现的
发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，包括依次相连的发动机颗粒排放 采样管、稀释通道和采样滤纸器，还包括依次相连的前稳压箱、临界文丘里管组、阀门组、
后稳压箱和临界管，所述采样滤纸器的出口端与所述前稳压箱的进口端相连。
所述前稳压箱中设有压力传感器和温度传感器，所述后稳压箱中设有压力传感器。 所述临界文丘里管组为四个临界文丘里管，且分别与所述阀门组中的四个阀门一对一相连。所述前稳压箱与一标定流量计相连。
所述前稳压箱中的压力传感器和温度传感器以及所述后稳压箱中的压力传感器分别与数 据采集控制器相连。
所述阀门组中的四个阀门与数据采集控制器相连。. 本实用新型的有益效果
本实用新型发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置中的临界管通过压縮空 气进行引射，并通过控制后稳压箱中压力传感器使临界文丘里管达到临界状态。所有的传感 器信号输入到数据采集控制器，数据采集控制器最多可有12个采集通道，可进行数据处理并
显示实时流量，同时仪表可以显示介质压力和温度，并可以将实时流量通过模拟量和RS485 或RS232接口输出，实时流量可以是实际体积流量、质量流量、标准体积流量的一种。数据 采集控制器可以控制阀门组，以便进行恒流流量的选择。
本实用新型适用于各种发动机颗粒排放测量的需要；恒定控制流量精度高，精度可达土 0.2%;因采用四个临界文丘里管，可以组合出15种不同的稀释总风量；可用于部分流稀释系 统和全流稀稀系统的必备设备，用于部分流稀释系统中，采集部分发动机排气流入稀释通道， 用于全流稀释定容采样系统中采集部分CVS稀释通道中混合后的稀释废气。
以下结合附图，对本实用新型作进一步说明。


图1是本实用新型发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置的结构示意图。
具体实施方式
根据图1,本实用新型发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，包括依次 相连的空气过滤器、稀释通道、采样滤纸器、前稳压箱、临界文丘里管组、阀门组、后稳压 箱和临界管；其中前稳压箱中的压力传感器和温度传感器、后稳压箱中的压力传感器以及阀 门组中的每一个阀门均与数据采集控制器相连，前稳压箱同时与一市售的标定流量计相连。 临界文丘里管组采用316不锈钢制作的临界文丘里管，采用标准《用临界文丘里喷嘴测量气 体流量》(IS09300， 1999-08-15(E))制作，并通过采用引射原理进行恒流。通过四个不同临 界文丘里管进行组合，产生15种不同的恒定流量值。
发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置中采集的混合气体在稀释通道中与 通过空气过滤器的一定恒温恒湿的空气进行充分混合，经过采样滤纸器过滤，通过如下步骤 进行恒流，并排入大气
样气一采样滤纸器过滤一前稳压箱一临界文丘里管组一阀门组—后稳压箱—临界管。
前稳压箱的容积大于2升，并按标准《用临界文丘里喷嘴测量气体流量》 (ISO9300,1999-08-15(E))制作，在前稳压箱中测量压力及温度，以便进行恒流量的修正。
临界文丘里管组在临界文丘里管喉口达到当地音速。临界文丘里管组可通过阀门组不同组合配成不同的流量，适应不同采样流量的发动机需要。
临界管采用一般的车间压縮空气作为气源，通过引射，在喉口采用负压，喉口可以保证
足够的压头，负压大于50kPa。
后稳压器的体积为大于0.8升，按标准《用临界文丘里喷嘴测量气体流量》(ISO9300, 1999-08-15(E))制作。
数据采集控制器是一种采用32位微处理器和5.6英寸TFT彩色/单色液晶显示屏的多功 能控制器，可选用市售的上海同圆环保科技有限公司的TOCEIL-C3卯0智能化多功能液晶显 示仪。
上面的实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，本实用新型的保 护范围以本实用新型的权利要求书描述为准。此外应理解，在阅读了本实用新型讲述的内容 之后，本领域技术人员对本实用新型所作的各种等价替换的改动或修改，同样落于本实用新 型权利要求书所限定的范围内。
权利要求1.发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，包括依次相连的发动机颗粒排放采样管、稀释通道和采样滤纸器，其特征在于还包括依次相连的前稳压箱、临界文丘里管组、阀门组、后稳压箱和临界管，所述采样滤纸器的出口端与所述前稳压箱的进口端相连。
2. 根据权利要求1所述的发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，其特征在 于所述前稳压箱中设有压力传感器和温度传感器，所述后稳压箱中设有压力传感器。
3. 根据权利要求1所述的发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，其特征在 于所述临界文丘里管组为四个临界文丘里管，且分别与所述阀门组中的四个阀门一对一 相连。
4. 根据权利要求1所述的发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，其特征在 于所述前稳压箱与一标定流量计相连。
5. 根据权利要求2所述的发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，其特征在 于所述前稳压箱中的压力传感器和温度传感器以及所述后稳压箱中的压力传感器分别与 数据采集控制器相连。
6. 根据权利要求3所述的发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置，其特征在 于所述阀门组中的四个阀门与数据采集控制器相连。
专利摘要本实用新型涉及发动机颗粒排放二次稀释及部分流稀释采样恒流装置。它包括依次相连的发动机颗粒排放采样管、稀释通道和采样滤纸器，还包括依次相连的前稳压箱、临界文丘里管组、阀门组、后稳压箱和临界管，所述采样滤纸器的出口端与所述前稳压箱的进口端相连。本实用新型解决了发动机颗粒排放采样系统中排气高温及高腐蚀所带来的恒定流量困难的问题。
文档编号G01N1/20GK201408136SQ20092007387
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者梁桂森 申请人:上海同圆发动机测试工程技术有限公司