[发明专利]一种柴油机排气颗粒物分级采样装置及其控制方法

摘要

本发明公开一种柴油机排气颗粒物分级采样装置及其控制方法，装置包括取样和稀释系统、粗态颗粒物分离采样系统、细颗粒物带电加速分离采样系统，取样和稀释系统在稀释腔室将发动机排气和空气混合实现对发动机排气的稀释，稀释排气经过旋风分离器后，实现粗态和细颗粒物的分离；细颗粒物经放电电极后荷电，再经过加速管加速度，然后进入带磁场的分离器，实现不同粒径范围的细颗粒物的分离采样；具体为通过调节加速管开启的段数，实现对带电颗粒物在分级器内磁场中的初速度的控制，进而控制不同粒径带电颗粒物的偏转半径，使其落在不同位置的采样介质上，实现对细颗粒物在不同粒径区间的分级采样。

主权项

一种柴油机排气颗粒物分级采样装置，其特征在于，包括取样和稀释系统、粗态颗粒物分离采样系统、细颗粒物带电加速分离采样系统；所述取样和稀释系统包括采样管（24）、空压机（15）、加热器（17）、空气滤清器（18）和稀释腔室（26）；所述采样管（24）一端安装到发动机排气口处，另一端连接到稀释腔室（26）的废气入口，采样管（24）上设有第一温度压力传感器（25）和第一流量传感器（23）；稀释腔室（26）的空气入口依次连接空气流量计（21）、空气滤清器（18）、加热器（17）和空压机（15）；所述粗态颗粒物分离采样系统包括旋风分离器（27）、粗态颗粒物采样装置（20）和流量计（19）；所述旋风分离器（27）的入口连接到稀释腔室（26）的出口，且旋风分离器（27）的入口处设有第二流量传感器（28）和第二温度压力传感器（29）；旋风分离器（27）的上端为细颗粒物逸出口，下端为粗态颗粒物收集口，粗态颗粒物收集口依次连接粗态颗粒物采样装置（20）和流量计（19）；所述细颗粒物带电加速分离采样系统包括放电电极（4）、加速管（6）和分级器（8）；加速管（6）的进气口连接到所述旋风分离器（27）的细颗粒物逸出口，且加速管（6）进气口处设有放电电极（4）；加速管（6）的出气口连接到分级器（8）的进气口，且加速管（6）出气口处设有线速度传感器（7）；所述加速管（6）为多段，每段分别通过不同的通断器（5）连接到加速管电源（3）；分级器（8）内由磁场发生器（11）提供磁场，磁场方向与气体运动方向垂直，分级器（8）内壁设有采样介质（10），外壁设有磁场强度传感器（9）；还包括电控单元（12），所述第一温度压力传感器（25）、第一流量传感器（23）、流量计（19）、第二流量传感器（28）、第二温度压力传感器（29）、线速度传感器（7）、通断器（5）和磁场强度传感器（9）均连接到电控单元（12）。