[发明专利]一种空气流量检测方法

说明书

本发明涉及流量测量技术领域，具体涉及一种空气流量检测方法，包括使用音速喷嘴测定滞止箱的极限压力；采用牛顿冷却模型算法对极限压力进行计算，得到目标压力值；对目标压力值进行合理性判断，若合理，则得到目标喷嘴，执行下一步，若不合理，则按喷嘴大小的规则对音速喷嘴进行递补后执行第一步；使用目标喷嘴在基础表中进行递归查找，得到当量孔径、流量值和喷嘴号；查找喷嘴号的相邻组合喷嘴，并基于当量孔径和流量值对相邻组合喷嘴进行流量组合，得到组合喷嘴；采用牛顿冷却模型算法对组合喷嘴进行流量测量，得到目标数据；根据流体伯努利方程对目标数据进行拟合，得到目标结果，解决了现有的检测方法的检测时间较长的问题。

技术领域

本发明涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种空气流量检测方法。

背景技术

在汽车、摩托车用节气门体的生产控制上，需要对特定开度下特定吸气压力下的空气通过流量进行检测判定。通常的检测方法有如下两种方式：

1、通过真空泵模拟发动机吸气能力。通过在测量气道上串联一个高精度流量计，通过调节可调节流阀模拟吸气压力，直接从流量计测定流量。

该方法在节气门体的空气流量测试上，存在以下问题：

流量计的精度不能有效覆盖节气门体的流量范围，一般摩托车节气门体的流量范围在1～3000L/Min，一般高精度流量计的精度在0.05％FS，针对3000L/Min，其最小测量精度以及超过1L/min，不能有效测量，只能不断的变换测量流量计，不能连贯、快速测量；同样由于测量范围，可调节流阀在小流量时的控制机构也要与大流量时不同，也需要分开检测；

综合这些缺陷，只能采用多台检测设备的方式来规避，投资大，利用率低，检测时间长，效益差。

2、采用音速喷嘴阵列的方式检测流量。其理论依据是理想气体在临界压力下的流经音速喷嘴的流量与压力成正比，音速喷嘴经过计量与校准后，可以直接采用公式计算流量。

该方法在节气门体的空气流量测试上，通过多级(一般9～12级)音速喷嘴阵列，每一级喷嘴的标准流量是小一级流量的2倍，形成1～1024倍的测量范围，能够缓解上面第一种测量方法的不足，但也存在新的问题：

由于音速喷嘴阵列的离散的，只能形成特定的流量组合，不能准确测出连续变化的流量，测试的结果是近似值，造成结果不是规定的测量点且精度丢失；为比较精确的测量，需要的音速喷嘴级数较多，且最小的音速喷嘴制造难度大，达不到精度测量要求；为组合音速喷嘴阵列，需要不断的试错；且由于在音速喷嘴前端的滞止箱的压力稳定较慢，从而增加了检测时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气流量检测方法，旨在解决现有的检测方法的检测时间较长的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种空气流量检测方法，包括以下步骤：

S1使用音速喷嘴测定滞止箱的极限压力；

S2采用牛顿冷却模型算法对所述极限压力进行计算，得到目标压力值；

S3对所述目标压力值进行合理性判断，若合理，则得到目标喷嘴，执行步骤S4，若不合理，则按喷嘴大小的规则对所述音速喷嘴进行递补后执行步骤S1；

S4使用所述目标喷嘴在基础表中进行递归查找，得到当量孔径、流量值和喷嘴号；

S5查找所述喷嘴号的相邻组合喷嘴，并基于所述当量孔径和所述流量值对所述相邻组合喷嘴进行流量组合，得到组合喷嘴；

S6采用牛顿冷却模型算法对所述组合喷嘴进行流量测量，得到目标数据；

S7根据流体伯努利方程对所述目标数据进行拟合，得到目标结果。