适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，所述射频截止环包括金属盘，所述金属盘分别设置在DPF腔体与进气管和排气管两段的连接处，所述金属盘环面上均匀分布有多个通孔；所述金属盘与DPF腔体连接处采用多点钎焊的方式连接。本发明专利技术通过在腔体与进气管和排气管两段的连接处各焊接一个打有多个通孔的金属盘，在改善腔体内流场分布的前提下同时防止了内部测量的射频信号的泄露以及外部射频信号的干扰，有利于将射频测量的方法进一步推广至市场应用。

【技术实现步骤摘要】
适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环
本专利技术涉及一种颗粒捕集器的辅助设备，尤其是涉及一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环。
技术介绍
柴油机尾气中含有大量可吸入颗粒物，危害人体健康，根据新发布的国V排放标准，对于颗粒物质量(PM)和数量(PN)都有着严格的要求，重型柴油车满足排放法规一般需要采用颗粒捕集器(DPF)。DPF通过将排气中的颗粒物捕集在过滤体壁面上实现清洁的目的，但当颗粒物累积到一定程度时，会导致DPF堵塞，引起排气背压升高，发动机燃油经济性降低等情况，因此需要通过周期性再生来使得DPF工作在最佳的工况下。当碳载量达到再生设定限值时，需要启动再生，因此准确判断DPF内碳载量是再生的重要前提。现阶段新型的技术采用射频的手段进行测量。但是在实际的测量过程中，由于考虑到DPF与进出口尾气管道连接处存在巨大的孔洞，容易导致射频信号出现泄露以及外部干扰影响测量的情况，但是在连接处的增加结构会在一定程度上影响腔体流场分布，导致过滤体捕集效果下降，只有将这一问题切实解决才能将射频测量的方法进一步推广至市场应用。
技术实现思路
针对于射频技术监控碳载量实现DPF准确再生过程中外界的射频信号可能造成的影响以及针对于射频技术监控碳载量实现DPF准确再生过程中测量过程中的射频信号泄露导致测量测结果不准确，本专利技术提供了一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环。一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，所述射频截止环包括金属盘，所述金属盘分别设置在DPF腔体与进气管和排气管两段的连接处，所述金属盘环面上均匀分布有多个通孔。作为优选，所述金属盘与DPF腔体连接处采用多点钎焊的方式连接。作为优选，所述金属盘分别固定在DPF腔体与进、出气管的尾气接管连接段内10mm处的位置。可以有效防止尾气接管管径太大而导致微波泄露影响谐振现象的发生，另外也保证了尾气能够平稳顺利的流入腔体中。作为优选，所述金属盘直径为22～35mm。作为优选，所述金属盘环面上均匀分布了若干个直径为4～12mm的第一通孔，在直径为8～12mm的环面上均匀分布了若干个直径为3～9mm的第二通孔。作为优选，所述金属盘厚度为6～10mm。作为优选，所述金属盘与DPF腔体连接处均采用八点焊接，焊点均匀分布。可以有效防止缝隙泄露。作为优选，所述金属盘直径为28mm。作为优选，所述金属盘环面上均匀分布了八个直径为8mm的第一通孔，在直径为10mm的环面上均匀分布了四个直径为6mm的第二通孔。作为优选，所述金属盘厚度为8mm。本专利技术通过在腔体与进气管和排气管两段的连接处各焊接一个打有多个通孔的金属盘，在改善腔体内流场分布的前提下同时防止了内部测量的射频信号的泄露以及外部射频信号的干扰，有利于将射频测量的方法进一步推广至市场应用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术设置的结构示意图；图3是本专利技术实施例1中有射频截止环的轴向速度的分布图；图4是本专利技术实施例1中无射频截止环的轴向速度的分布图；图5是本专利技术实施例2中通孔增大后的轴向速度的分布图；图6是本专利技术实施例3中通孔减小后的轴向速度的分布图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术所要保护的范围并不限于此。实施例1参照图1，图2，一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，所述射频截止环包括金属盘1，所述金属盘分别设置在DPF腔体2与进气管3和排气管4两段的连接处，所述金属盘1环面上均匀分布有多个通孔。所述金属盘1直径为28mm，所述金属盘环面上均匀分布了八个直径为8mm的第一通孔5，在直径为10mm的环面上均匀分布了四个直径为6mm的第二通孔6；所述金属盘1厚度为8mm。所述金属盘1与DPF腔体2连接处均采用八点焊接，焊点均匀分布，可以有效防止缝隙泄露。所述金属盘分别固定在DPF腔体与进、出气管的尾气接管连接段内10mm处的位置，该位置的设置，可以有效防止尾气接管管径太大而导致微波泄露影响谐振现象的发生，另外也保证了尾气能够平稳顺利的流入腔体中。通过仿真发现本专利技术装置使用的微波的频率大于2GHz，对应的波长为50mm。而当孔径小于1/4波长时，微波不会泄露。另外通过流体力学分析，加了射频截止环之后可以改善腔体的流场。流场改良效果：通过Fluent流体力学仿真软件对射频截止环进行腔体流场下的磁场仿真模拟，从而验证本专利技术在改善腔体流场上存在的作用。一般而言，柴油车颗粒捕集器的尾气入口速度随着柴油机工况变化而变化，当柴油机转速在800r/min到3000r/min之间变化时，颗粒捕集器的尾气入口速度在20m/s到90m/s之间变化。所以我们选取20m/s、50m/s、80m/s三种排气速度为代表来进行研究。角度为扩张角，A代表计算截面，由于我们的PDF腔体是个旋转体，所以我们沿轴线截取一个截面A进行流体力学仿真。选择在扩张角度为90°的条件下，分别比较本实施例中有射频截止环腔体和无射频截止环腔体20m/s、50m/s、80m/s三个速度下A截面上轴向速度的分布，结果如图3、图4所示。从图中可以很明显的看出加了射频截止环之后在截面A的速度比较均匀，随着径向位置变化不大，所以加了射频截止环可以在一定程度上改善腔体内的流场分布，使得进入过滤体的尾气更加的均匀。防泄漏效果：为了确保测量过程中的信号不会泄露，进行了射频检漏实验。根据理论，当使用的微波的频率大于2GHz，2GHz对应的波长为50mm。而当孔径小于1/4波长时，微波不会泄露，因此测量泄露的情况下我们只需要确保频率最低的频段不会泄露即可。我们通过将功率为17.5dBm，频率为2GHz的射频发生源分别放置在腔体内和腔体外，测量发生源和接收点分别在距离为1cm，10cm和50cm的情况接收得到能量，判断射频射频截止环阻隔能量的比例，结果如表1所示：表1注：源在腔体内接收天线接收能量和源在腔体外接收天线接收能量都是减去背景辐射能量后/mW从表1可以看出通过本专利技术而泄露在外的射频信号能量比例不超过0.01％，基本可以忽略不计；说明本专利技术可以有效的防止射频信号能量的泄露。抗干扰效果：为了确保本专利技术可以有效防止因为泄露产生的能量衰减而导致测量的不准确性。进行了抗干扰效果进行了实验，我们利用装置在使用射频测量碳载量过程中，将功率为17.5dBm，频率分别为1.75GHz～2.0GHz的射频发生源放置在腔体外部距离射频截止环距离为1cm处，观测测量过程中测量结果是否造成了影响，结果如表2所示：表2从表2可以看出虽然随着外界干扰射频源的频率变化时，测量得到的图像在改变，但是，我们所选择的测量的谐振频率峰并没有改变，变化的只是接收到的幅值的强弱，所以我们的腔体在1.8～2GHz这个频段不会受到影响。实施例2对比了在不同尺寸设计下的射频截止环对于流场的影响，在设计通孔数量固定不变的情况下改变不同通孔直径尺寸对于流场分布的影响。选择在扩张角度为90°的条件下，射频截止环第一通孔直径为9mm、第二通孔直径为7mm，即通孔尺寸增大后射频截止环在腔体20m/s、50m/s、80m/s三个速度下A截面上轴向速度的分布，结果如图5所示。从图5中可以很明显的看出加了射频截止环之后在截面A的速度比较均匀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述射频截止环包括金属盘，所述金属盘分别设置在DPF腔体与进气管和排气管两段的连接处，所述金属盘环面上均匀分布有多个通孔。

【技术特征摘要】
1.一种适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述射频截止环包括金属盘，所述金属盘分别设置在DPF腔体与进气管和排气管两段的连接处，所述金属盘环面上均匀分布有多个通孔。2.根据权利要求1所述的适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述金属盘与DPF腔体连接处采用多点钎焊的方式连接。3.根据权利要求1所述的适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述金属盘分别固定在DPF腔体与进、出气管的尾气接管连接段内10mm处的位置。4.根据权利要求1所述的适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述金属盘直径为22～35mm。5.根据权利要求1所述的适用于DPF射频测量中防泄漏及抗干扰的射频截止环，其特征在于：所述金属盘环面上均匀分布了若干个直径为4～12mm的第一通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国鑫，胡帮，戴慧纯，张玙璠，张钟月，郑琦，高翔，竺新波，郑成航，骆仲泱，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33