[发明专利]一种基于大数据的排放量化监测系统有效
申请号: | 202110986310.5 | 申请日: | 2021-08-26 |
公开(公告)号: | CN113432883B | 公开(公告)日: | 2021-10-29 |
发明(设计)人: | 段雄波 | 申请(专利权)人: | 湖南大学 |
主分类号: | G01M15/05 | 分类号: | G01M15/05;G06F17/10 |
代理公司: | 北京清控智云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11919 | 代理人: | 马肃 |
地址: | 410006 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 数据 排放 量化 监测 系统 | ||
本发明提供了一种基于大数据的排放量化监测系统,包括气流流速检测模块、气体成分检测模块、计算处理模块和显示模块,所述气流流速检测模块用于检测排气气体的流速,所述气体成分检测模块用于检测排气气体中氧气和二氧化碳的含量,所述计算处理模块用于处理各计算任务并最终得到实时排放量,所述显示模块用于实时显示排放量,所述气流流速检测模块、气体成分检测模块和计算处理模块安装于通气管上,所述通气管与出气口连通。所述气流流速检测模块采用测量排气气体侧压的方式来推测流速,进而计算排放量,整个检测过程不对排气过程造成影响,具有低干扰性。
技术领域
本发明涉及监测技术领域,尤其涉及一种基于大数据的排放量化监测系统。
背景技术
人们一直在研究各种监测技术例如排气监测系统,现在已经开发出了很多排放量化监测系统,经过我们大量的检索与参考,发现现有的监测系统有如公开号为KR100730522B1,KR100243576B1、CN103543016B和KR100793116B1所公开的系统,利用匹配装置读取发动机ECU输出的瞬态数据得到相应的瞬态进气量,再结合发动机自身氧传感器的含氧比瞬态信号计算得出瞬态油耗量,或可利用碳平衡法计算得出瞬态油耗量,根据瞬态进气量及瞬态油耗量的和计算得到瞬态排放量,再对瞬态排放量进行模态积分计算得到实时排放体积,然后根据排放过程中实时测量的整车尾气各成份的浓度及实时排放体积进行积分计算得到整车尾气各成份的总质量。但该系统中由于燃油的燃烧不充分会导致计算结果出现偏差,因而不适宜应用与对转子发动机的排放量检测。
发明内容
本发明的目的在于,针对所存在的不足,提出了一种基于大数据的排放量化监测系统,
本发明采用如下技术方案:
一种基于大数据的排放量化监测系统,其特征在于:包括气流流速检测模块、气体成分检测模块、计算处理模块和显示模块,所述气流流速检测模块用于检测排气气体的流速,所述气体成分检测模块用于检测排气气体中氧气和二氧化碳的含量,所述计算处理模块用于处理各计算任务并最终得到转子发动机的实时排放量,所述显示模块用于实时显示排放量,所述气流流速检测模块、气体成分检测模块和计算处理模块安装于通气管上,所述通气管与转子发动机的出气口连通;
所述气体成分检测模块包括一气体分析室,所述气体分析室通过斜细管与通气管内部连通,所述气体分析室利用红外线光源吸收原理测量分析室中的二氧化碳含量B和氧气含量A,所述计算处理模块与所述气体分析室电性连接并计算出所述排气气体的密度为:
;
其中,为一个标准大气压下的空气密度;
所述气流流速检测模块包括恒压腔、压片与压力传感器,所述压片位于恒压腔与通气管内部之间,所述压力传感器用于检测恒压腔与排气气体对压片形成的压力差F,所述计算处理模块与所述压力传感器电性相连并计算出排气气体都的流速v为:
;
其中,为排气气体的密度,S为所述压片的受压面积,为所述恒压腔的压强,C为常量,通过实验测量所得;
转子发动机单位时间内的排放量V为:
;
其中,为排气气体的流速v关于时间t的函数,为通气管的横截面积;
进一步的,所述恒压腔位于通气管壁内并通过槽道与通气管内部连通,所述槽道内设有压片槽,所述压片置于所述压片槽内并将通气管内部与恒压腔隔绝,所述压力传感器置于所述压片与所述压片槽壁之间;
进一步的,所述恒压腔通过导气管与外部空气连接,所述导气管上设有阀门,所述恒压腔内设有气压传感器用于测量气压值,通过控制气压使压力传感器的检测值处于测量范围;
进一步的,所述常量C的测量方式为:
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