1、引言
隨著汽車數(shù)量日益增多,汽車尾氣污染也日益顯露出來,世界各國(guó)都對(duì)此發(fā)布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)根據(jù)具體情況也就此問題頒發(fā)了限制汽車尾氣排放的相關(guān)法令、法規(guī)。無論是國(guó)內(nèi)、國(guó)外,各汽車廠家都相繼研發(fā)了汽車尾氣的檢測(cè)設(shè)備。這種設(shè)備不但具備分析汽車排放尾氣是否符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的功能,而且還具備分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的功能,也可以作為檢測(cè)汽車各性能的重要工具。下面就上海比亞迪公司研發(fā)的具有自主版權(quán)的《汽車綜合參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)》中應(yīng)用的TF100E
熱式質(zhì)量流量計(jì)作一介紹。
2、TF100熱式質(zhì)量流量計(jì)的介紹
TF100E熱式氣體流量計(jì)是SAILSORS(中國(guó))公司針對(duì)汽車尾氣測(cè)量的測(cè)量?jī)x表。SAILSORS公司在氣體質(zhì)量測(cè)量方面已有將近20年的成功經(jīng)驗(yàn),SAILSORS(中國(guó))公司也已在國(guó)內(nèi)成功運(yùn)做了近三年,在氣體測(cè)量方面,有著豐富的經(jīng)驗(yàn)。我司在應(yīng)用《汽車綜合參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)》項(xiàng)目中,先后采用了國(guó)外某種品牌和國(guó)內(nèi)的某種品牌的熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)都因?qū)嶋H測(cè)量結(jié)果和理論數(shù)據(jù)相差太大應(yīng)用效果的均不理想。SAILSORS(中國(guó))公司生產(chǎn)的TF100E產(chǎn)品是針對(duì)汽車尾氣產(chǎn)品,用此產(chǎn)品后效果比較理想,達(dá)到了我們?cè)O(shè)計(jì)精度。(圖1:實(shí)際產(chǎn)品)
特點(diǎn):
1、探桿有標(biāo)度尺,方便安裝;
2、分體式設(shè)計(jì)(50米),適合高溫應(yīng)用;
3、穩(wěn)定可靠,精度高;高溫、高濕、污氣體場(chǎng)所適合應(yīng)用
2.1 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)原理
探頭有兩個(gè)探針,一個(gè)是加熱探針,內(nèi)含高精度PT20電阻;另一個(gè)是基準(zhǔn)探針,內(nèi)含高精度PT1000電阻。加熱探針測(cè)量風(fēng)速;基準(zhǔn)探針測(cè)量風(fēng)速的溫度。
我們知道,熱式質(zhì)量流量計(jì)是基于熱擴(kuò)散技術(shù)的。插入到流體中的探頭,由于受到介質(zhì)流動(dòng)速度的影響,受加熱的流量探針的熱量會(huì)損失,那么,它的熱量損失與流體的質(zhì)量流量的關(guān)系可用下列數(shù)學(xué)模型表達(dá):
P/△T=AB(Q)m————————————(1)
其中:P表示消耗功率,△T表示兩個(gè)探針之間的溫度差,Q表示質(zhì)量流量,m表示指數(shù)系數(shù),A、B是與氣體物理性質(zhì)有關(guān)的常數(shù)。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(zhì)量流量。如果我們把△T保持不變,根據(jù)消耗功率與流體的質(zhì)量流量關(guān)系來測(cè)量流體的流量,這種方法我們就稱為“恒溫差”法,它的優(yōu)點(diǎn)就是:在小流量點(diǎn)非常靈敏,zui小可以到0.08m/s,而且有很好的線性度;流速響應(yīng)快,zui小可達(dá)250ms。量程比寬,一般都大于100:1,但這種原理也有缺點(diǎn),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。
3、汽車綜合參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)的解決車方案
主要原理:
汽車在不同速度時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量不同、排氣壓力不同、氣體溫度不同,根據(jù)此可以推算出汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)性能情況。根據(jù)插入到管路的氣體分析探頭可以分析汽車在不同速度下的排放尾氣,從而判別汽車排放是否符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中熱式質(zhì)量流量計(jì)擔(dān)負(fù)著重要工作,負(fù)責(zé)排氣量、溫度測(cè)量、壓力測(cè)量,這些數(shù)據(jù)也是測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)工作能力的重要參數(shù),同時(shí)也是廣大汽車維護(hù)人員維護(hù)時(shí)的重要依據(jù)。
大家知道,尾氣測(cè)量比較復(fù)雜,它的成分測(cè)量、排氣量測(cè)量對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及整機(jī)性能至關(guān)重要,因而要保證系統(tǒng)的準(zhǔn)確度3%,就得保證系統(tǒng)各功能的準(zhǔn)確度。通過我們實(shí)際測(cè)試,達(dá)到了我們zui初的設(shè)計(jì)精度。
TF100E熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際測(cè)試曲線如圖系列1。
4、結(jié)束語(yǔ)
SAILSORS公司的TF100E熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的高可靠性和重復(fù)性,以及現(xiàn)場(chǎng)的免維護(hù)性,諸多優(yōu)點(diǎn)使該產(chǎn)品在汽車尾氣測(cè)量系統(tǒng)中發(fā)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(jī)動(dòng)車檢測(cè)部門和汽車修理行業(yè),為汽車尾氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)提供了重要保證。
SAILSORS公司一直致力于熱式質(zhì)量流量計(jì)的開發(fā)和研究,深刻的了解了其在各行各業(yè)的應(yīng)用。同時(shí)也更致力于以*的技術(shù),的服務(wù),準(zhǔn)確的系統(tǒng)解決方案服務(wù)于中國(guó)企業(yè)。