【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量
，提出了一种测量点燃式发动机或压燃式发动机排气颗粒数的方法。
技术介绍
汽车发动机排出的颗粒物(particulate matter, PM)已成为大气环境污染物的主要来源之一。2013年，北京已实施汽车“京V”排放标准，全国范围内将实施汽车“国IV”排放标准。在更加严格的排放法规中，除了对汽车排放颗粒物质量的限制外，还增加了对颗粒个数(particulate number, PN)的限制要求。发动机颗粒按照粒径大小可分为粗态(I?10 μ m)、聚集态(100?300nm)和核态(粒径小于50nm)。国内外学者研究表明，颗粒质量排放峰值集中在聚集态和粗态，颗粒数量排放峰值集中在核态。快速准确地测量发动机燃烧颗粒粒径，对于不同粒径颗粒质量和数量排放的定量分析，以及降低颗粒质量和数量排放具有重要的意义。颗粒粒径按测量方法不同，可以分为空气动力学直径和电子迁移直径。空气动力学直径是利用重力法，电子迁移直径是利用粒子数量尺寸分布法。针对发动机燃烧颗粒，目前，国内外主要米用扫描/透射电镜(SEM/TEM)、静电低压撞击器(ELPI)、扫描式电迁移颗粒粒度仪(SMPS)、颗粒数量和粒径分析仪(EEPS)等设备测量颗粒粒径。在测量原理上，SEM/TEM通过拍摄颗粒电镜图像，对颗粒粒径进行直接测量，转换误差小，在理论上能够实现颗粒粒径的高精度测量。发动机颗粒通常以颗粒群的形式存在，颗粒群包含了几十至几百个单个颗粒，单个颗粒之间重叠在一起，仅通过颗粒图像很难对单个颗粒的轮廓进行区分，且电镜图像得到的是局部颗粒图像，统计性差。ELP1...
【技术保护点】
一种发动机燃烧排气颗粒数的测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：采集待测颗粒样品；采用滤膜采集发动机主排气通道中的发动机燃烧颗粒作为待测颗粒样品；步骤2：待测颗粒样品的分散处理；采用乙醇/二氯甲烷溶液对待测颗粒样品进行萃取，对萃取后的悬浮液进行超声分散，分散后的溶液经过滤、烘干后，得到颗粒粒径分析样品；步骤3：获得分散颗粒的电镜图像；采集颗粒粒径分析样品的图像，得到待处理团聚颗粒电镜图像；步骤4：判断团聚颗粒的分散程度；记待处理团聚颗粒电镜图像中团聚颗粒的总个数为M，采用Mi表示第i个团聚颗粒，i＝1，2……M；根据待处理团聚颗粒电镜图像的底板晶格尺寸，采用晶格法测量Mi的投影面积，记小于1μm2的团聚颗粒个数为M*，若M*＜90%M，返回步骤2；若M*≥90%M，认为颗粒已初步分散，记Mi中单个颗粒的个数为Ni，继续进入步骤5；步骤5：确定拐点个数和弧长个数；对单个颗粒进行准球形假设，采用曲线拟合法对Mi的轮廓进行拟合，得到拟合曲线，然后进行曲线拐点判别，得到闭合曲线的拐点个数Gi和弧长个数Hi。步骤6：排除拐点个数和弧长个数过多的颗粒；若Gi＞8或Hi＞8，排除该团聚颗粒；若G...
【技术特征摘要】
1.一种发动机燃烧排气颗粒数的测量方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤1:采集待测颗粒样品； 采用滤膜采集发动机主排气通道中的发动机燃烧颗粒作为待测颗粒样品； 步骤2:待测颗粒样品的分散处理； 采用乙醇/ 二氯甲烷溶液对待测颗粒样品进行萃取，对萃取后的悬浮液进行超声分散，分散后的溶液经过滤、烘干后，得到颗粒粒径分析样品； 步骤3:获得分散颗粒的电镜图像； 采集颗粒粒径分析样品的图像，得到待处理团聚颗粒电镜图像； 步骤4:判断团聚颗粒的分散程度； 记待处理团聚颗粒电镜图像中团聚颗粒的总个数为M，采用Mi表示第i个团聚颗粒，i=1,2……M ;根据待处理团聚颗粒电镜图像的底板晶格尺寸，采用晶格法测量Mi的投影面积*sM,，记5Vh于I μ m2的团聚颗粒个数为M%若M*< 90%M,返回步骤2 ;若M*≥90%M,认为颗粒已初步分散，记Mi中单个颗粒的个数为Ni,继续进入步骤5 ； 步骤5:确定拐点个数和弧长个数； 对单个颗粒进行准球形假设，采用曲线拟合法对Mi的轮廓进行拟合，得到拟合曲线，然后进行曲线拐点判别，得到闭合曲线的拐点个数Gi和弧长个数Hi。 步骤6:排除拐点个数和弧长个数过多的颗粒； 若Gi > 8或Hi > 8，排除该团聚颗粒； 若Gi = 0,1,2,3……8，保留该团聚颗粒，则Hi = 1,2……8 ； 步骤7:判断Mi中单个颗粒个数； 步骤7.1、 若Gi = 0，认为团聚颗粒中仅有一个单个颗粒，Ni = I ； 若Gi关0，即Ni≥2，进入步骤7.2 ； 步骤7.2、确定Ni的范围: 当Ni > 2时，根据拐点个数Gp弧长个数Hi及下列公式确定颗粒...
【专利技术属性】
技术研发人员：王忠，李铭迪，王宇成，赵洋，刘帅，李瑞娜，毛功平，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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