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热式質量流量計在汽车尾气检测中的应用

作者:江蘇MG娱乐 自動化儀表有限公司
1、引言
随着汽车数量日益增多,汽车尾气污染也日益显露出来,世界各国都对此发布了相关标准,我国根据具体情况也就此问题颁发了限制汽车尾气排放的相关法令、法规。无论是国内、国外,各汽年厂家都相继研发了汽车尾气的检测设备。这种设备不但具备分析汽车排放尾气是否符合国家相关标准的功能,而且还具备分析汽车发动机故障的功能,也可以作为检测汽车各性能的重要工具。下面就上海比亚迪公司研发的具有自主版权的《汽车综合参数检测系统》中应用的TF100热式質量流量計作介绍。
 
2、热式質量流量計的介紹
TF100热式質量流量計是 SAISORS(中国)公司针对汽车尾气测量的专用测量仪表。 在气体质量测量方面己有将近20年成成功经验, 公司在应用《汽车综合参数检测系统》项目中,先后采用了国外某种品牌和国内的某种品牌的热式气体質量流量計都因实际测量结果和理论数据相差太大应用效果的均不理想。 SA SORS(中国)公司生产的TF100产品是针对汽车尾气专用产品,用此产品后效果比较理想,达到了MG娱乐设计精度。实际产品图片。
特點:探杆有標度尺,方便安裝:分體式設計(50米),適合高溫應用:穩定可靠,精度高;高溫、高濕、汙氣體場所適合應用
主要原理:
汽车在不同速度时发动机的排气量不同、排气压力不同、气体温度不同,根据此可以推算出汽的发动机性能情況。根据插入到管路的气体分析探头可以分析汽车在不同速度下的排放尾气,从而判别汽车排放是否符合相关行业标准。其中热式質量流量計担负着重要工作,负责排气量、温度测量、压力测量,这些数据也是测量发动机工作能力的重要参数,同时也是广大汽车维护人员维护时的重要依据。
大家知道,尾氣測量比較複雜,它的成分測量、排氣量測量對發動機及整機性能至關重要,因而要保證系統的准確度3%,就得保證系統各功能的准確度。通過MG娱乐實際測試,達到了MG娱乐zui初的設計精度。
2.1热式气体質量流量計原理
探頭有兩個探針,一個是加熱探針,內含高精度PT20電阻;另一個是基准探針,內含高精度PT1000電阻。加熱探針測量風速:基准探針測量風速的溫度。
MG娱乐知道,热式質量流量計是基于热扩散技术的。插入到流体中的探头,由于受到介质流动速度的影响,受加热的流量探针的热量会损失,那么,它的热量损失与流体的质量流量的关系可用下列数学模型表达:
P/△T=A+B(Q)m          (1)
其中:P表示消耗功率,△T表示兩個探針之間的溫度差,Q表示質量流量,m表示指數系數,A、B是與氣體物理性質有關的常數。從公式(1)可以看出加熱探頭的功率與溫度差的比值就是流體的質量流量。如果MG娱乐把△T保持不變,根據消耗功率與流體的質量流量關系來測量流體的流量,這種方法MG娱乐就稱爲“恒溫差"法,它的優點就是:在小流量點非常靈敏,zui小可以到0.05m/s,而且有很好的線性度;流速響應快,zui小可達250ms。量程比寬,一般都大于100:1,但這種原理也有缺點,90m/s以上量程段靈敏度較差,這也取決于傳感器的制作工藝水平。
 
2.2TF100热式气体質量流量計的安装
TF100分体式热式气体質量流量計的安装非常简单,按照“前十后五”的原则。MG娱乐选用的是
DN80管道,在DN80管道上焊個M27X1.5的基座,用帶有探頭的相同規格的鎖緊頭擰在管道的螺紋中。轉接頭固定在設各上相應位置就可以了。
2.3TF100热式气体質量流量計的安装注意事项
要保证测量系统的精度要求,除了要求所配接的仪表精度外,正确的安装也起着一定作用。原则上安装应遵循传感器探头垂直与管道,若现场不允许,倾斜角度不得大于±20°。TF100热式質量流量計的电流输出(标准的4~20mA是有源的。分两路输出:一路是流速信号;另一路是介质温度信号。如果现场干扰大,可配接信号隔离器。一方面起隔离现场的干扰信号,保证后接仪表或计算机系统的稳定;另一方面,也起着把信号从有源到无源的转换作用,更便于与PLC、采集卡对无源信号的需求。TF100热式气体質量流量計的优点是不但可以测量流体流量和温度,而且还可以输出控制接点。
MG娱乐知道:热式質量流量計是基于热扩散原理制作的,因而在含高湿、水珠、水蒸气的场所应用受限制。一般的热式質量流量計在此方面的应用不理想,而 SAILSORS公司的TF100热式質量流量計在此方面有特点,应用效果比较理想。具体方法是:1)、在上游安装专利技术的滤网,下游安装排气电机组成一个闭环系统,这种滤网压力损失小,但能滤去水珠。2)、软件上有对高湿、水蒸气情况的补偿算法及不同组分气体的补偿系数。
 
3、汽車綜合參數檢測系統的解決車方案
主要原理:
汽车在不同速度时发动机的排气量不同、排气压力不同、气体温度不同,根据此可以推算出汽车的发动机性能情况。根据插入到管路的气体分析探头可以分析汽车在不同速度下的排放尾气,从而判别汽车排放是否符合相关行业标准。其中热式質量流量計担负着重要工作,负责排气量、温度测量、压力测量,这些数据也是测量发动机工作能力的重要参数,同时也是广大汽车维护人员维护时的重要依据。
大家知道,尾氣測量比較複雜,它的成分測量、排氣量測量對發動機及整機性能至關重要,因而要保證系統的准確度3%,就得保證系統各功能的准確度。通過MG娱乐實際測試,達到了MG娱乐zui初的設計精度。TF100热式气体質量流量計实际测试曲线如图系列
热式气体質量流量計的高可靠性和重複性,以及現場的免維護性,諸多優點使該産品在汽車尾氣測量系統中發揮的作用日益明顯。它不但適用在汽車制造廠,也同樣適用在機動車檢測部門和汽車修理行業,爲汽車尾氣質量達標提供了重要保證。热式質量流量計的开发和研究,并深刻体现其在各行各业的应用。
 
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