專利名稱：一種測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種區(qū)分油霧探測(cè)器探頭表面污染與柴油機(jī)內(nèi)恒定油霧的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有透射方式油霧探測(cè)器探頭均使用兩個(gè)紅外二級(jí)管，一個(gè)為發(fā)射二極管用于發(fā)射紅外線，另一個(gè)為接收二極管用于接收紅外線。當(dāng)油霧通過(guò)探測(cè)器探頭的探測(cè)區(qū)域時(shí)，接收二極管接收的紅外線強(qiáng)度會(huì)減弱，油霧探測(cè)器以接收二極管接收到得紅外線強(qiáng)度減弱的多少來(lái)判斷油霧濃度。根據(jù)以下幾個(gè)參數(shù)計(jì)算油霧濃度:
(1)01:接收二極管接實(shí)時(shí)接收到的紅外線強(qiáng)度；(2) OPR:經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到的探頭置于潔凈空氣中OI值；(3) 0MC:油霧濃度。OMC = C* (OPR-OI) /0PR，其中 C 為補(bǔ)償系數(shù)。由于OI是每次接收二極管的實(shí)測(cè)值，所以如何確定OPR就成了計(jì)算油霧濃度的關(guān)鍵。如果探頭表面在使用過(guò)程中沒(méi)有任何污染，發(fā)射二極管與接收二級(jí)管也不會(huì)有任何的衰減，OPR值可以一直固定為出廠值。但實(shí)際情況是，柴油機(jī)內(nèi)部油霧會(huì)不斷的在探頭表面沉積，導(dǎo)致使用一段時(shí)間后的探頭放在潔凈空氣中的OI值會(huì)有比較明顯降低。為了反映OPR由于探頭污染而發(fā)生改變，傳統(tǒng)的油霧探測(cè)器都采取了以下措施:OPR值每隔一個(gè)固定的時(shí)間間隔就自動(dòng)減1，用來(lái)模擬探頭污染的速度。當(dāng)OPR值被減到小于OI時(shí)，OPR自動(dòng)等于01。雖然該方法在一定程度上模擬了探頭受污染的情況，大大減少了由探頭臟污所引起的誤報(bào)警。但是還存在無(wú)法解決的問(wèn)題，即當(dāng)柴油機(jī)內(nèi)部長(zhǎng)期有比較穩(wěn)定的油霧時(shí)，OPR值會(huì)一直減小，使得OPR值與OI值基本相等，從而無(wú)法測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)部的真實(shí)油霧濃度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的測(cè)試方法無(wú)法真實(shí)測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)部的真實(shí)油霧濃度的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種測(cè)試柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案:1、一種測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的方法，其特征在于:包括以下步驟:I測(cè)量OPR值:O1:油霧探測(cè)器探頭中的接收二極管實(shí)時(shí)接收到的紅外線強(qiáng)度值。0C:將油霧探測(cè)器探頭放置在潔凈空氣中，接收二極管接收到的紅外線強(qiáng)度實(shí)際值，即實(shí)際上探頭置于潔凈空氣中OI值。OPR:經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到的探頭置于潔凈空氣中OI值。當(dāng)油霧探測(cè)器裝在柴油機(jī)上時(shí)，不可能把探頭又放到干凈空氣中測(cè)量OC值，因此通過(guò)計(jì)算OPR值，來(lái)替代OC值，參與計(jì)算油霧濃度。
2校準(zhǔn)OPR值:將油霧探測(cè)器探頭放置在待測(cè)試的柴油機(jī)內(nèi)，測(cè)量實(shí)時(shí)的OI值；如果OI值在連續(xù)多次探測(cè)過(guò)程中(30-100為宜，本方法選用50次，歷時(shí)約3秒)，每前后兩次探測(cè)值變化均小于2，則當(dāng)前OPR值自動(dòng)減I ;反之，OI值在連續(xù)多次探測(cè)過(guò)程中，每前后兩次探測(cè)之變化大于等于2，則當(dāng)前OPR不變。3計(jì)算當(dāng)前油霧濃度:利用函數(shù)OMC = O (OPR-OI) /OPR其中OMC為當(dāng)前油霧濃度，OPR為當(dāng)前OPR值，OI為當(dāng)前實(shí)測(cè)值，C為補(bǔ)償系數(shù)，通過(guò)以上油霧濃度模型公式，就可以比較精確地計(jì)算出油霧濃度的實(shí)際數(shù)值。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn):1、能精確測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)的油霧濃度。2、能準(zhǔn)確區(qū)分探頭上的少許臟污和柴油機(jī)內(nèi)的油霧，從而避免因把臟污當(dāng)成油霧過(guò)高而引起的誤報(bào)警。3、能有效判斷探頭是否被較多的臟污所污染。


圖1是本發(fā)明測(cè)量油 霧濃度時(shí)的原理示意圖。
圖2是傳統(tǒng)方法測(cè)量油霧濃度時(shí)的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式在分析探頭臟污與柴油機(jī)內(nèi)部長(zhǎng)期穩(wěn)定油霧存在的兩種情況后，我們發(fā)現(xiàn)，由于探頭臟污與長(zhǎng)期穩(wěn)定油霧兩種情況所引起的OI值下降性質(zhì)是不同的。第一種情況，OI下降后，因?yàn)榕K污相對(duì)穩(wěn)定，所以O(shè)I讀值也相對(duì)穩(wěn)定。而第二種情況，由于柴油機(jī)內(nèi)部穩(wěn)定油霧的穩(wěn)定性要比臟污差很多，所以O(shè)I讀值不穩(wěn)定，會(huì)經(jīng)常跳動(dòng)。 所以我們就根據(jù)這兩種OI情況變化的不同特點(diǎn)，在對(duì)OPR值自動(dòng)減I的動(dòng)作進(jìn)行了限制，確保OPR是因?yàn)樘筋^臟污才會(huì)變小，而不是因?yàn)椴裼蜋C(jī)內(nèi)部的穩(wěn)定油霧引起的變小。我們的限制條件是，只有OI在連續(xù)多個(gè)測(cè)量中(30-100個(gè)為宜，本方法選用50個(gè))，每次變化值都不超過(guò)2，才允許OPR值自動(dòng)減I。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，再加入這個(gè)限制條件后，油霧探測(cè)器在油霧箱中使用5小時(shí)后，在油霧箱內(nèi)油霧濃度長(zhǎng)期處于在1.5mg/L時(shí)，探頭計(jì)算出來(lái)的OPR值與OC值，相差都在0.5%之內(nèi)。而不加入這個(gè)限制條件的探頭，顯示油霧濃度為零，探頭計(jì)算出的OPR值與OC值相差
9 % ο舉例說(shuō)明:如圖1所示，在探頭干凈狀態(tài)下，測(cè)得的油霧濃度為C*(0PR-0I)/OPR=C* (1000-900)/1000 = 0.1C ;如果探頭有臟污，經(jīng)過(guò)計(jì)算OPR = 800，測(cè)得的油霧濃度為C* (OPR-OI)/OPR = C* (800-720)/800 = 0.1C，這樣就可以將臟污排除，從而避免因探頭臟
污而引起誤報(bào)警。干凈探頭計(jì)算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-900)/1000 = 0.1C臟污探頭計(jì)算出的油霧濃度:
OMC = C* (OPR-OI) /OPR = C* (800-720) /800 = 0.1C在此方法中，探頭表面臟污對(duì)于實(shí)際測(cè)試的結(jié)果不影響。而傳統(tǒng)的兩種方法如圖2。傳統(tǒng)方法一:對(duì)于OPR不進(jìn)行校準(zhǔn)。干凈探頭計(jì)算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-900)/1000 = 0.1C臟污探頭計(jì)算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-720)/1000 = 0.28C此方法中，會(huì)把探頭表明的臟污當(dāng)做油霧，計(jì)算出的油霧濃度要明顯高于實(shí)際油霧濃度值，會(huì)經(jīng)常發(fā)生油霧濃度高的誤報(bào)警。傳統(tǒng)方法二:OPR值每隔一個(gè)固定的“時(shí)間間隔”就自動(dòng)減1，用來(lái)模擬探頭污染的速度。因?yàn)槊颗_(tái)柴油機(jī)內(nèi)狀況或多或少都有所不同，所以探頭表面被臟污侵染的速度也有差異，如果上述“時(shí)間間隔”過(guò)大，OPR也相應(yīng)的要比實(shí)際值大，測(cè)得的油霧濃度就偏高。反之，“時(shí)間間隔”過(guò)小，OPR也相應(yīng)的要比實(shí)際值小，測(cè)得的油霧濃度偏低，甚至測(cè)不出油霧濃度。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的方法，其特征在于:包括以下步驟: I測(cè)量OPR值; O1:油霧探測(cè)器探頭中的接收二極管實(shí)時(shí)接收到的紅外線強(qiáng)度值OC:將油霧探測(cè)器探頭放置在潔凈空氣中，接收二極管接收到的紅外線強(qiáng)度實(shí)際值，即實(shí)際上探頭置于潔凈空氣中OI值 OPR:經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到的探頭置于潔凈空氣中OI值 當(dāng)油霧探測(cè)器裝在柴油機(jī)上時(shí)，不可能把探頭拿出來(lái)放到干凈空氣中測(cè)量OC值，因此通過(guò)計(jì)算OPR值，來(lái)替代OC值，參與計(jì)算油霧濃度； 2校準(zhǔn)OPR值; 3計(jì)算當(dāng)前油霧濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中測(cè)量OPR值特征在于: 初始OPR值等于OC值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中校準(zhǔn)OPR值特征在于: 將油霧探測(cè)器探頭放置在待測(cè)試的柴油機(jī)內(nèi)，測(cè)量實(shí)時(shí)的OI值； 如果OI值在連續(xù)多次探測(cè)過(guò)程中(30次-100次為宜，本方法選用50次，歷時(shí)約3s)，每前后兩次探測(cè)值變化均小于2，則當(dāng)前OPR值自動(dòng)減I ; 反之，OI值在連續(xù)多次探測(cè)過(guò)程中，每前后兩次探測(cè)之變化大于等于2，則當(dāng)前OPR不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計(jì)算當(dāng)前油霧濃度特征在于: 利用函數(shù)OMC = C* (OPR-OI)/0PR，其中C為補(bǔ)償系數(shù) 其中OMC為當(dāng)前油霧濃度，OPR為當(dāng)前OPR值，OI為當(dāng)前實(shí)測(cè)值，通過(guò)以上油霧濃度模型公式，就可以比較精確地計(jì)算出油霧濃度的實(shí)際數(shù)值。
全文摘要
一種測(cè)量柴油機(jī)內(nèi)油霧濃度的方法，包括測(cè)量OPR值，校準(zhǔn)OPR值，計(jì)算當(dāng)前油霧濃度。此方法既能區(qū)分探頭探測(cè)區(qū)域表面臟污和柴油機(jī)內(nèi)懸浮的油霧，又能精確測(cè)算出柴油機(jī)內(nèi)油霧的實(shí)際濃度，同時(shí)，還能判斷探頭表面是否被較多的臟污所污。
文檔編號(hào)G01N21/17GK103185694SQ20131001097
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者張寧, 任剛, 劉佳 申請(qǐng)人:西安競(jìng)奈爾機(jī)電設(shè)備有限公司