一种整车尾气成分的测试装置及测试方法制造方法及图纸

一种整车尾气成分的测试装置，包括采样探头、采样管道和红外气体分析仪，采样管道的一端与采样探头相连通，采样管道的另一端依次通过针阀、流量计与红外气体分析仪相连通，气体分析仪与数据采集存储系统信号连接，流量计与红外气体分析仪之间还设有系统压力表，的出气端设有压力调节阀；整车尾气成分测试方法通过设置合适的采样点、调节采样管路内的压力和流量条件后使用红外气体分析仪对采集的气体进行测量，并通过响应时间的校正消除气体流经采样管道所造成的测量时间的延迟，测量准确。本设计测量装置结构简单，采样探头所采集的气体能真实反映整车尾气排放水平，测量结果准确，且能在整车排气管不同背压条件下进行测试。

【技术实现步骤摘要】
一种整车尾气成分的测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种测试装置及测试方法，尤其涉及一种整车尾气成分的测试装置及测试方法，具体适用于汽车尾气非常规量成分分析检测。
技术介绍
目前现有的尾气排放检测方法，是基于全球排放法规中规定的强制性气体种类的要求实施的检测，但在实际的整车尾气排放中，发现除了已知的全球排放法规中规定的强制性气体种类以外，还存在其他的一些非常规的气体成分，这些气体成分中包含直接引起感官刺激的气体，由于常规的检测中没有对应这些气体成分是检测方法，因此无法得知其气体成分、含量以及其在整车发动机工作时的具体排放情况。基于现存问题，开发一种将红外傅里叶变换检测技术运用在整车尾气成分检测的测试装置及测试方法，解决了目前面临的整车尾气中非常规成分无法定性定量检测的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的整车尾气中非常规气体成分无法定性定量检测的问题，提供了一种汽车尾气非常规量成分分析检测的检测装置以及检测方法。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：一种整车尾气成分的测试装置，所述整车尾气成分测试装置包括采样探头、采样管道和红外气体分析仪，所述采样管道为密封管路，所述采样探头与采样管道的一端相连通，所述采样管道的另一端依次通过针阀、流量计与红外气体分析仪相连通，所述流量计与红外气体分析仪之间还设有系统压力表；所述整车尾气成分测试装置还包括压力调节阀，所述压力调节阀与整车排气管的出气端密封配合，压力调节阀上设有调节阀压力表；所述采样探头与整车排气管密封配合，采样探头位于整车排气管的进气端与压力调节阀之间；所述气体分析仪与数据采集存储系统信号连接。所述采样管道的外径为8±0.2mm，采样管道的内径为6±0.2mm。所述采样管道的内部涂覆有特氟龙材料涂层。所述采样探头上设有取气口。一种整车尾气成分的测试装置的整车尾气成分测试方法，包括如下步骤：步骤一、设置采样点：将压力调节阀安装在整车排气管的出气端，使压力调节阀的一端与整车排气管相连通，压力调节阀的另一端与大气相连通，在整车排气管上选取采样点，并在采样点处打采样孔，将采样探头的一端从采样孔中伸入整车排气管，使采样探头上的取气口位于整车排气管的内部，并将采样探头与采样孔密封连接；步骤二、将红外气体分析仪开启并设置为“采样”状态，红外气体分析仪接收到采样命令后，红外气体分析仪内部的气泵启动，气泵从采样管道内连续抽取气体，开始采样；步骤三、整车排气管背压调节、采样管道内部压力及流量调节：红外气体分析仪开始采样后，观察压力调节阀压力表显示的压力值，并调整压力调节阀4的开度，使调节阀压力表显示的压力值大于等于5kpa；调节针阀，同时观察流量计和系统压力表的显示数值，直至流量计显示的流量值不小于10L/min,系统压力表显示的采样管道内部压力在-25kpa到-20kpa之间；步骤四、整车排气管背压调节、采样管道内部压力及流量调节完成后，观察红外气体分析仪显示的采样流量参数、旁通压力参数、系统压力状态参数，若红外气体分析仪的参数不在正常工作范围内，则返回步骤三，重新调节整车排气管背压、采样管道内部压力及流量；若红外气体分析仪的参数在其正常工作范围内，则记录此时流量计的显示数值A和系统压力表的显示数值B，并进入下一步；步骤五、将流量计的显示数值A、系统压力表的显示数值B分别与红外气体分析仪显示的流量参数、压力参数进行对比：若流量计的显示数值A、系统压力表的显示数值B与红外气体分析仪显示的压力参数、流量参数不一致，则停止检测并对尾气检测装置进行检查；若流量计的显示数值A、系统压力表的显示数值B与红外气体分析仪显示的压力参数、流量参数一致，则进入下一步；步骤六、响应时间测试：将红外气体分析仪调节至“测量”工位，红外气体分析仪内部的气泵启动，红外气体分析仪从采样管道内连续抽取气体，并对采集的气体进行测试，使红外气体分析仪持续采样和测量3分钟，此时所测气体成分为大气成分，且各气体成分浓度稳定；汽车整车启动，记录汽车整车启动时刻为T0，保持红外气体分析仪持续采样和测量，直至测量值稳定，并记录测值稳定时刻T90，则T0时刻与T90时刻之间的时间差即为本次测量的响应时间，随后控制整车停机；重复上述步骤至少三次，得到多次响应时间的平均值T；步骤七、整车尾气测试及测试数据保存：在数据采集存储系统中设置延迟时间为步骤六中多次响应时间的平均值T；使红外气体分析仪保持持续采样和测量状态，随后启动汽车整车，红外气体分析仪开始对整车尾气进行采样和测量，同时红外气体分析仪将检测时间以及相应时间检测到的气体成分和浓度数据发送至数据采集存储系统，数据采集存储系统记录下检测时间以及相应时间检测到的气体成分和浓度数据，并实时显示所接收到的气体成分和浓度数据；待测试结束后，控制汽车整车停机；数据采集存储系统根据设置的延迟时间为T的条件，将每次测量所对应的测试时间减去延迟时间T，得到每次测量所对应的实际排放时间；数据采集存储系统（9）将每次检测得到气体成分和浓度数据及其对应的实际排放时间进行保存，得到实际排放时间及与之相对应的整车尾气成分和浓度的数据，此时测试完成。所述步骤一中，所述整车排气管的内径为D，在整车排气管的进气端与压力调节阀之间选取采样点，所述采样点与整车排气管的出气端之间的距离为3D-5D。所述整车排气管的内径D的取值范围为20-80mm。所述红外气体分析仪的采样测量频率为1HZ。所述流量计的量程范围为0～30L/min，精度为1%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术一种整车尾气成分的测试装置中红外气体分析仪可对采集到的整车尾气进行红外光谱分析，检测整车尾气中所包含的一些非常规成分，并对非常规成分的浓度数值进行监测；在整车排气管上依次设有采样探头和压力调节阀，采样探头与开设在整车排气管上的采样孔密封配合，采样孔与整车排气管的出气端之间的距离为3D-5D（D为整车排气管的内径），整车排气管的出气端设有与其密封配合的压力调节阀，通过压力调节阀可监测整车排气管内的实时压力值，压力调节阀的设置与采样孔位置的设置相结合，可确保采样探头所采集的气体来自于采样点的上游，能实现所采气体真实反映整车尾气排放水平，不受外部空气的影响，测量更精确。因此，本设计中红外气体分析仪可检测整车尾气中所包含的一些非常规成分；压力调节阀的设置与采样孔位置的设置相结合，可确保采样探头所采集的气体来自于采样点的上游，能实现所采气体真实反映整车尾气排放水平，不受外部空气的影响，测量更精确。2、本专利技术一种整车尾气成分的测试装置中的压力调节阀与整车排气管的出气端密封配合，调节阀压力表检测整车排气管内的压力，压力调节阀可对整车排气管的背压进行调节，可在不同背压条件下进行测试。因此，本设计中压力调节阀可对整车排气管背压进行调节，可在不同背压条件下进行测试。3、本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整车尾气成分的测试装置，其特征在于：/n所述整车尾气成分测试装置包括采样探头（1）、采样管道（2）和红外气体分析仪（3），所述采样管道（2）为密封管路，所述采样探头（1）与采样管道（2）的一端相连通，所述采样管道（2）的另一端依次通过针阀（5）、流量计（6）与红外气体分析仪（3）相连通，所述流量计（6）与红外气体分析仪（3）之间还设有系统压力表（7）；/n所述整车尾气成分测试装置还包括压力调节阀（4），所述压力调节阀（4）与整车排气管（8）的出气端密封配合，压力调节阀（4）上设有调节阀压力表（41）；/n所述采样探头（1）与整车排气管（8）密封配合，采样探头（1）位于整车排气管（8）的进气端与压力调节阀（4）之间；/n所述气体分析仪（3）与数据采集存储系统（9）信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种整车尾气成分的测试装置，其特征在于：
所述整车尾气成分测试装置包括采样探头（1）、采样管道（2）和红外气体分析仪（3），所述采样管道（2）为密封管路，所述采样探头（1）与采样管道（2）的一端相连通，所述采样管道（2）的另一端依次通过针阀（5）、流量计（6）与红外气体分析仪（3）相连通，所述流量计（6）与红外气体分析仪（3）之间还设有系统压力表（7）；
所述整车尾气成分测试装置还包括压力调节阀（4），所述压力调节阀（4）与整车排气管（8）的出气端密封配合，压力调节阀（4）上设有调节阀压力表（41）；
所述采样探头（1）与整车排气管（8）密封配合，采样探头（1）位于整车排气管（8）的进气端与压力调节阀（4）之间；
所述气体分析仪（3）与数据采集存储系统（9）信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种整车尾气成分的测试装置，其特征在于：
所述采样管道（2）的外径为8±0.2mm，采样管道（2）的内径为6±0.2mm。


3.根据权利要求2所述的一种整车尾气成分的测试装置，其特征在于：
所述采样管道（2）的内部涂覆有特氟龙材料涂层。


4.根据权利要求3所述的一种整车尾气成分的测试装置，其特征在于：
所述采样探头（1）上设有取气口（11）。


5.根据权利要求1-4所述的任意一种整车尾气成分的测试装置的整车尾气成分测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、设置采样点：将压力调节阀（4）安装在整车排气管（8）的出气端，使压力调节阀（4）的一端与整车排气管（8）相连通，压力调节阀（4）的另一端与大气相连通，在整车排气管（8）上选取采样点，并在采样点处打采样孔，将采样探头（1）的一端从采样孔中伸入整车排气管（8），使采样探头（1）上的取气口位于整车排气管（8）的内部，并将采样探头（1）与采样孔密封连接；
步骤二、将红外气体分析仪（3）开启并设置为“采样”状态，红外气体分析仪（3）接收到采样命令后，红外气体分析仪（3）内部的气泵启动，气泵从采样管道（2）内连续抽取气体，开始采样；
步骤三、整车排气管（8）背压调节、采样管道（2）内部压力及流量调节：红外气体分析仪（3）开始采样后，观察压力调节阀压力表（41）显示的压力值，并调整压力调节阀（4）的开度，使调节阀压力表（41）显示的压力值大于等于5kpa；
调节针阀（5），同时观察流量计（6）和系统压力表（7）的显示数值，直至流量计（6）显示的流量值不小于10L/min,系统压力表（7）显示采样管道（2）的内部压力在-25kpa到-20kpa之间；
步骤四、整车排气管（8）背压调节、采样管道（2）内部压力及流量调节完成后，观察红外气体分析仪（3）显示的采样流量参数、旁通压力参数、系统压力状态参数，若红外气体分析仪（3）的参数不在正常工作范围内，则返回步骤三，重新调节整车排气管（8）背压、采样管道（2）内部压力及流量；
若红外气体分析仪（3）的参...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓娜，毛勇，余国强，邓基峰，李海波，江琳琳，殷勇，陈川，陈顺章，袁旭，李畅，孙仁楷，孙堰英，刘文振，朱琛，
申请(专利权)人：东风汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42