[发明专利]部分流稀释采样系统采样通道切换系统

说明书

本发明公开了一种部分流稀释采样系统采样通道切换系统，属于发动机检测技术领域，主要解决的是相邻试机台架共用一套采样系统的技术问题，所述切换系统包括分别用于连接不同排气管的第一采样管路、第二采样管路，还包括三通接头、切换控制箱，所述第一采样管路、第二采样管路通过所述三通接头连接滤纸架，所述第一采样管路的电控组件分别通过所述切换控制箱电性连接控制柜，相应的，所述第二采样管路的电控组件分别通过所述切换控制箱电性连接所述控制柜。本发明无需拆卸采样管路即可使相邻试机台架共用一套部分流稀释采样系统，使用安全，保证检测精度。

技术领域

本发明涉及发动机检测技术领域，更具体地说，它涉及一种部分流稀释采样系统采样通道切换系统。

背景技术

柴油发动机的排放污染物主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(THC)、氮氧化合物(NOx)和颗粒物(PM)，而其中氮氧化合物和颗粒物是需要重点控制的排放污染物。对于柴油发动机排放控制的开发测试主要基于发动机试机台架测试，根据测试原理的不同可分为全流稀释采样系统和部分流稀释采样系统，AVL公司生产的SPC472部分流稀释采样系统便是其中的典型代表。

SPC 472部分流稀释采样系统一般主要由滤纸架、控制柜、空调系统、电脑主机等几部分组成。通过采样通道将排气管和滤纸架入口连接，采样通道如图1所示，包含采样探头A、传送管B、稀释管C，传送管B上设有采样温度加热线D、采样温度热电偶E、采样阀F，稀释管C上设有稀释温度加热线G、稀释温度热电偶H，控制柜I通过稀释气管J连接稀释管C，控制柜I的采样阀控制端连接采样阀F的线圈，控制柜I的稀释温度正极端连接稀释温度热电偶H正极，控制柜I的稀释温度负极端连接稀释温度热电偶H负极，控制柜I的采样温度正极端连接采样温度热电偶E正极，控制柜I的采样温度负极端连接采样温度热电偶E负极，控制柜I的稀释加热端连接稀释温度加热线G，控制柜I的采样加热端连接采样温度加热线D。

样气采样过程如下：采样探头A布置在催化器后的排气管K，采样探头A的管口尽量位于排气管K中心线，且管口方向正对排气流来向。样气经采样探头A进入传送管B后，为防止温度突变导致颗粒物冷凝沉淀、吸附在管壁和发生化学变化，还需要对从传送管B接头至采样阀F这段管路进行加热保温处理，一般加热温度控制在175℃左右。样气经采样阀F进入稀释管C后，与来自控制柜I(25±5)℃的稀释空气混合，最后进入滤纸架L和控制柜I进行收集分析。由于稀释管C的表面容积大，稀释管C中的温度会大大降低，因此也需要对稀释管C进行加热保温处理，一般加热温度控制在45℃左右。可见样气采样通道的气密性和温度控制质量对排放颗粒浓度的测量精度有很大影响。

为了保证试验开发效率，又兼顾经济性，通常发动机检测试验室大多采取两个相邻试机台架共用一套SPC472部分流稀释采样系统的方式。由于该设备只有一个采样通道，所以就需要将采样通道在两个试机台架排气管之间频繁拆卸和安装，特别是在试验开发任务紧张的时候，有可能几个小时就要切换一次。

现有的切换采样通道的方法为人工切换，即人工先将采样探头从一个台架的排气管中拔出，用堵头堵住采样口，再将采样通道安装到另一个台架的排气管上。这种切换方式存在以下弊端：

1、试验结束时排气管正处于较高温度，如果此时移除采样通道并堵上采样口，很容易造成人员烫伤，如果让排气管自然冷却，则需要等待很长时间，试验准备效率低；

2、采样探头、传送管和稀释通道加起来长度超过1米，连接管和稀释管外部还包裹着加热线和多层保温材料，在空间狭小、管路众多的设备间很容易受到干涉，而且采样通道属于精密昂贵部件，移动和拆装过程需要额外小心，通常至少需要2人以上合作才能完成，费时费力，试验准备效率低；

3、采样通道各接头采用螺纹紧固，长期处于高温工作环境下，容易烧结卡死，并且经常拆装会使螺纹受到磨损，导致滑牙，造成拆装困难，甚至需要更换新的采样探头，试验准备效率低；