[发明专利]喷雾特性分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机排出的尾气后处理技术领域，具体涉及一种 喷雾特性分析装置及基于该装置的分析方法。

背景技术

选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction)技术应用于柴油 机后处理系统中，用于消除排气污染物NOx，简称SCR喷射系统。SCR 喷射系统包括控制器、尿素泵、喷嘴、连接管路等部件，是柴油机排 放升级中用到的关键零部件，SCR喷射系统的喷雾情况直接影响废气 污染物的转化效率以及尿素结晶问题。目前主要采用发动机台架排放 性能验证以及结晶试验来验证SCR喷射系统是否能够达到设计指标， 工作量巨大，并且效率比较低，不能有效的对SCR喷射系统的喷雾情 况进行量化分析。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种喷雾特性分析装置及基于该装置 的分析方法，能够准确测试用于定量评价SCR喷射系统的喷雾情况 的喷雾颗粒粒径、喷雾颗粒粒径的分布情况、喷雾贯穿距、喷雾锥 角等关键参数，效率较高。

为此目的，一方面，本发明提出一种喷雾特性分析装置，包括：

SCR喷射系统、激光发射器、激光接收器、摄像机和处理器； 其中，

所述处理器包括信号处理器和图像处理器，

所述激光发射器发射的激光经穿过SCR喷射系统的喷嘴喷射的 尿素喷雾后由所述激光接收器接收，

所述信号处理器连接所述激光接收器，用于获取所述激光接收 器接收的激光信号，对所述激光信号进行处理，得到所述尿素喷雾 的颗粒粒径，以及所述尿素喷雾的颗粒粒径的分布情况，

所述摄像机连接图像处理器，用于采集不同时刻所述尿素喷雾 的图像，并将所述图像传输给所述图像处理器，

所述图像处理器，用于对所述图像进行处理，得到所述尿素喷 雾的贯穿距和锥角。

另一方面，本发明提出一种喷雾特性分析方法，包括：

由信号处理器获取激光接收器接收的激光信号，对所述激光信 号进行处理，得到SCR喷射系统的喷嘴喷射的尿素喷雾的颗粒粒径， 以及所述尿素喷雾的颗粒粒径的分布情况，同时由图像处理器对摄 像机采集的不同时刻的尿素喷雾的图像进行处理，得到所述尿素喷 雾的贯穿距和锥角。

本发明实施例所述的喷雾特性分析装置及基于该装置的分析方 法，由信号处理器对穿过SCR喷射系统的喷嘴喷射的尿素喷雾后由 激光接收器接收的激光信号进行处理，得到SCR喷射系统的喷嘴喷 射的尿素喷雾的颗粒粒径，以及所述尿素喷雾的颗粒粒径的分布情 况，同时由图像处理器对摄像机采集的不同时刻的尿素喷雾的图像 进行处理，得到所述尿素喷雾的贯穿距和锥角，能够准确、高效地 测试用于定量评价SCR喷射系统的喷雾情况的喷雾颗粒粒径、喷雾 颗粒粒径的分布情况、喷雾贯穿距、喷雾锥角等关键参数，便于定 量评价SCR喷射系统的喷雾情况，有助于提高SCR喷射系统设计 的准确率，而且过程简单，从而能够可以有效减少发动机台架的验 证工作，节约大量的试验资源和费用。

附图说明

图1为本发明喷雾特性分析装置一实施例的结构示意图；

图2为选取的喷雾粒径测试点的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将 结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。

如图1所示，本实施例公开一种喷雾特性分析装置，包括：

激光发射器1、激光接收器2、摄像机3、处理器4和SCR喷射 系统5；其中，

所述处理器4包括信号处理器和图像处理器，

所述激光发射器1发射的激光经穿过SCR喷射系统5的喷嘴喷 射的尿素喷雾后由所述激光接收器2接收，

所述信号处理器连接所述激光接收器2，用于获取所述激光接收 器2接收的激光信号，对所述激光信号进行处理，得到所述尿素喷 雾的颗粒粒径，以及所述尿素喷雾的颗粒粒径的分布情况，

所述摄像机3连接图像处理器，用于采集不同时刻所述尿素喷 雾的图像，并将所述图像传输给所述图像处理器，