一种尾气排放测试系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种尾气排放测试系统，包括非道路机械、测试平台、排放测试设备、波纹管，无线传输模块和车辆通信模块；排放测试设备固定安装在测试平台上，波纹管从非道路机械的排气管引出，连接排放测试设备，还公开了使用该系统的一种尾气排放测试方法，本发明专利技术通过可移动拖挂式的排放设备，便捷地实现了对多种污染物排放物的分路采样测量，包括颗粒物数量PN，颗粒物质量PM，CO，HC，NH3，CO2等，并且能够对颗粒物进行采样，用于离线组分分析。用于离线组分分析。用于离线组分分析。

【技术实现步骤摘要】
一种尾气排放测试系统及其方法


[0001]本专利技术涉及尾气排放测试领域，尤其是涉及一种尾气排放测试系统及其方法。

技术介绍

[0002]非道路机械中包含有挖掘机、装载机、压路机、拖拉机、联合收割机、叉车等，其类型众多，作业工况多变，振动噪音大。由于非道路机械排放标准严重滞后于道路车辆排放标准，非道路机械的排放污染普遍比较严重，随着非道路机械国四排放标准即将全面实施，对其污染物排放的高效、精确测量是评估实际排放水平和污染物治理的重要前提。
[0003]车载便携式排放测试系统（PEMS）因其独特的可移动性已成为最常用的移动源排放污染物测试设备之一，该系统一般包括气态物测试设备和颗粒物测试设备以及辅助测试装置。对于道路车辆而言，车型相对比较单一、操作环境比较安全、安装空间富余，应用较为便捷。而对非道路机械而言，优于类型众多，安装空间十分有限，作业工况比较复杂，振动和噪音较大，不仅难以在安装排放测试设备，而且操作人员作业危险性较高，并且在行驶采样过程中，颠簸震荡等会影响采样测试设备测试精度。并且，现有的PEMS测试系统难以满足对多污染物的全面测试，需要设计针对性较强的、可满足现行需要的非道路机械排放测量系统及方法。
[0004]公开号为CN110375988A的中国专利技术专利介绍了一种挖掘机PEMS测试方法，但没有说明具体测试设备安装和人员使用方法；专利CN110730230A介绍了一种远程云计算的PEMS数据处理系统，不涉及数据测试。
[0005]公开号为CN110608906A的中国专利技术专利公开了一种工程机械排放测试方法，该方法通过实时监测待测试设备的排放数据，基于循环工况的多个方面对待测试设备的排放数据进行分析，能够准确的判定待测试设备的排放状况，提高测试结果的实际可用性。该方法仅针对特定工程机械，对不同类型非道路机械的兼容性差，且无法通信，难以保证作业工况的安全性。
[0006]本课题组前期申请的公开号为CN112433026A的中国专利技术专利公开了一种非道路机械的排放测试及评估方法，该专利考虑了非道路机械的多源异构性，根据非道路机械的种类、结构特征和排气特征设计针对性较强的测量装置布置方案，根据非道路机械的排放特征设计更具代表性的运行方案，更符非道路机械的排放测试需求和实际应用情况，但未给出具体详细的污染物测试系统方案及污染物测试范围。
[0007]上述已有专利更偏重于尾气测试流程方法和数据处理，并没有解决实际测试中的仪器设备安装、数据采集、通讯以及多污染物覆盖范围等方面。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种尾气排放测试系统及其方法，通过测试平台，有效地解决了非道路机械尾气排放测试过程中的设备安装困难问题，保证了测试流程的快速可靠。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种尾气排放测试系统，包括非道路机械1、测试平台、排放测试设备、波纹管3，无线传输模块7和车辆通信模块2；排放测试设备固定安装在测试平台上，波纹管3从非道路机械1的排气管引出，连接排放测试设备。
[0010]进一步地，排放测试设备包括但不限于依次水平布置的气态物测试模块10、氨分析仪、颗粒物测试模块8以及颗粒物采样模块12，测试平台设置拓展接口，可根据需求增加测试模块；排放测试设备采集到数据后，通过车辆通信模块2与无线传输模块7相连。
[0011]非道路机械1运行过程中的发动机转速、转矩、燃油系统等OBD数据通过无线传输模块，发送到场外的电脑终端。
[0012]颗粒物采样模块12，采集非道路机械1测量过程中的各个仪器的当前状态，包括排气稀释比，排气流量，颗粒物数量PN，颗粒物质量PM，CO，HC，NH3，CO2等。
[0013]颗粒物测试模块8包括加热器5、排气稀释器6和空压机9。
[0014]气态物测试模块10通过采样管连接至压差流量计4。
[0015]一种尾气排放测试方法，采用一种尾气排放测试系统，包括以下步骤：S1：启动测试平台上各个排放测试设备，进行预热，连接测试平台和非道路机械，波纹管通过连接软管与非道路机械的排气口连接；S2：启动非道路机械，采集非道路机械的运行状态参数并传输至上位机；S3：如果非道路机械的运行状态参数正常，则启动尾气检测设备，采集尾气检测设备的检测值并传输至上位机，如果非道路机械的运行状态参数不正常，则停机排查；S4：实时采集尾气检测设备的检测值并传输至上位机，上位机根据预设置的排放因子判断采集到的数据是否有效，如果有效，则将采集到的数据存储至数据库，否则，停机排查；S5：如果尾气检测设备的检测值正常，则开启颗粒物采样模块，非道路机械接收驾驶指令，非道路机械根据预设置的测试方案行驶，如果尾气检测设备的检测值不正常，则停机排查；S6：车辆测试工况运行结束，将颗粒物采样模块的采膜取下，进行化学组分分析。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）利用拖挂式的测试平台，便于非道路机械的尾气排放测试设备安装和运输；多台设备分别安装到非道路车辆上，需耗时4
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5个小时，而将平台小车对接到非道路车辆，减少了设备安装流程，且测试仪器预热，与排气管连接可同时进行，缩短了安装时间一倍以上。
[0017]（2）避免了设备与非道路机械本体之间的共振，提高了数据的精度，解决了布置方案不同，导致的测量点位不一致的问题，保证了测量结果的可靠性、可对比性。
[0018]（3）本专利技术还具有扩展接口，满足新增测试项目的需求，更加灵活。
[0019]（4）实现了分路方式的多种污染物采样测量，包括颗粒物数量PN，颗粒物质量PM，CO，HC，NH3，CO2等，并且能够对颗粒物进行采样，用于离线组分分析。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的一种尾气排放测试系统结构原理图；图2为一种尾气排放测试方法的流程图；附图标记：1、非道路机械，2、车辆通信模块，3、波纹管，4、压差流量计，5、加热器，6、排气稀释器，7、无线传输模块， 8、颗粒物测试模块，9、空压机，10、气态物测试模块，11、氨气传感器，12、颗粒物采样模块。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0022]实施例1：如图1所示，一种尾气排放测试系统，包括非道路机械1、测试平台、排放测试设备、波纹管3，无线传输模块7和车辆通信模块2；排放测试设备固定安装在测试平台上，波纹管3从非道路机械1的排气管引出，连接排放测试设备。
[0023]波纹管3，保证测试平台与非道路机械1的排气管软连接，利于非道路机械1转弯与快速安装。
[0024]优选地，排放测试设备包括但不限于依次水平布置的气态物测试模块10、氨分析仪、颗粒物测试模块8以及颗粒物采样模块12，测试平台设置拓展接口，可根据需求增加测试模块；排放测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气排放测试系统，其特征在于：包括非道路机械（1）、测试平台、排放测试设备、波纹管（3），无线传输模块（7）和车辆通信模块（2）；排放测试设备固定安装在测试平台上，波纹管（3）从非道路机械（1）的排气管引出，连接排放测试设备。2.根据权利要求1所述的一种用于非道路机械的排放测试系统，其特征在于：所述排放测试设备包括依次水平布置的气态物测试模块（10）、氨分析仪、颗粒物测试模块（8）以及颗粒物采样模块（12）。3.根据权利要求2所述的一种用于非道路机械的排放测试系统，其特征在于：颗粒物测试模块（8）包括加热器（5）、排气稀释器（6）和空压机（9）。4.一种尾气排放测试方法，使用如权利要求1
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3任一所述的尾气排放测试系统，其特征在于：包括以下步骤：S1：启动测试平台上各个测试设备，进行预热，连接测试平台和...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼狄明，杨小东，王飞，石健，姜耀，王童，张允华，
申请(专利权)人：同济大学移动源后处理研究院，
类型：发明
国别省市：