[发明专利]一种准确测量NOx传感器露点温度的设备及其测量方法

权利要求书

1.一种准确测量NOx传感器露点温度的设备，其特征在于：包括发动机、热电偶(1)、后处理器(2)和控制单元(3)，所述的后处理器(2)通过进气管(4)与发动机连接，后处理器(2)排气口连接有排气管(5)，所述的进气管(4)上设置有温度传感器(6)和NOx传感器Ⅰ(7)，所述的排气管(5)上设置有NOx传感器Ⅱ(8)和流量计(13)，所述的热电偶(1)安装在后处理器(2)壁面上，所述的热电偶(1)、温度传感器(6)、流量计(13)、NOx传感器Ⅰ(7)和NOx传感器Ⅱ(8)分别与控制单元(3)连接；还包括有热电偶座(9)，所述的热电偶座(9)焊接在后处理器(2)上，所述的热电偶(1)包括热电偶螺栓(10)和热电偶丝(11)，所述的热电偶丝(11)固定于热电偶螺栓(10)上，且热电偶丝(11)插入在后处理器(2)壁面上的安装孔内，所述的热电偶螺栓(10)通过螺纹固定在热电偶座(9)上；使用准确测量NOx传感器露点温度的设备进行测量NOx传感器露点温度的方法包括下面的步骤：

步骤一、采用直径大于热电偶丝(11)的小钻头在后处理器(2)的壁面上打一安装孔；

步骤二、将热电偶座(9)焊接在后处理器(2)上；

步骤三、将热电偶(1)深入到热电偶座(9)内，将热电偶丝(11)插入后处理器(2)壁面的安装孔内，热电偶螺栓(10)通过螺纹固定到热电偶座(9)上；

步骤四、将后处理器(2)通过进气管(4)连接到发动机上，同时将温度传感器(6)、流量计(13)、NOx传感器Ⅰ(7)、NOx传感器Ⅱ(8)和热电偶(1)连接到控制单元(3)上；

步骤五、启动发动机，控制单元(3)根据采集的温度传感器(6)测量的排气温度、流量计(13)测量的排气质量和热电偶(1)测量的后处理器(2)壁温，实时计算排气累积能量，如下式所示：

式中Q_i表示i时刻的排气累积能量，C_j表示j时刻的排气比热容，m_j表示j时刻的排气质量，t_j表示j时刻的排气温度；

发动机运行NOx露点温度测试循环，其工况负荷先增加后减小，使得排气温度先升高、后又下降，当后处理器(2)壁温第一次达到100℃时，记录下此时的排气累积能量为Qa，当后处理器(2)壁温第二次达到100℃时，则记录下此时的排气温度为t，则露点释放条件为排气累积能量大于Qa且排气温度大于t。

2.根据权利要求1所述的一种准确测量NOx传感器露点温度的设备，其特征在于：所述的安装孔孔径大于热电偶丝(11)直径，安装孔孔径与热电偶丝(11)直径之间的差为0.001mm～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种准确测量NOx传感器露点温度的设备，其特征在于：所述的热电偶丝(11)插入到安装孔内深度为0.01mm～5mm。