本實用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)動機尾氣排放測量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

發(fā)動機是現(xiàn)有的汽車、船用等需要的重要部件，發(fā)動機尾氣排放要符合經(jīng)濟、環(huán)境等生產(chǎn)廠家自身以及國家強制性的各項要求?，F(xiàn)有情況是國內(nèi)各家發(fā)動機生產(chǎn)廠家，或尾氣排放處理廠家，對排放氣體僅手動測量一個數(shù)據(jù)，根據(jù)這一個數(shù)據(jù)做各項調(diào)整，最終很難達(dá)到國家的強制要求。

現(xiàn)在的技術(shù)解決方法，需要詳細(xì)測量多個數(shù)據(jù)才能進(jìn)行更細(xì)致的調(diào)整，而人工手動測量則很難實現(xiàn)，并難以保證測量精度要求。現(xiàn)有的發(fā)動機尾氣排放測量裝置存在以下缺陷：1、單一種類數(shù)據(jù)測量，不能滿足多種數(shù)據(jù)測量的需求，2、為了檢測大范圍的排氣環(huán)境，可安裝多個數(shù)據(jù)測量傳感器，但是不能適應(yīng)不同范圍的排氣環(huán)境測量，制作成本高，且因布設(shè)空間小存在布設(shè)困難的問題，3、測量步驟繁瑣，操作不便，等等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種發(fā)動機尾氣排放測量控制系統(tǒng)，具有均勻性自動檢測、操作便捷、結(jié)構(gòu)簡單、實用性強等優(yōu)點。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種發(fā)動機尾氣排放測量控制系統(tǒng)，包括托臺，還包括Z軸滑動組件、Y軸滑動組件、X軸滑動組件、測試底板、測試儀表固定桿和氣體采集導(dǎo)管，所述Z軸滑動組件水平設(shè)于托臺上，所述Y軸滑動組件豎直設(shè)于Z軸滑動組件上，Z軸滑動組件驅(qū)動Y軸滑動組件沿Z軸方向運動，所述X軸滑動組件水平設(shè)于Y軸滑動組件上，Y軸滑動組件驅(qū)動X軸滑動組件沿Y軸方向運動，所述測試底板設(shè)于X軸滑動組件上，X軸滑動組件驅(qū)動測試底板沿X軸方向運動，所述測試儀表固定桿的一端和氣體采集導(dǎo)管的一端分別通過一測試夾具固定在測試底板上，測試儀表固定桿和氣體采集導(dǎo)管沿X軸方向上下設(shè)置。

所述Z軸滑動組件包括Z軸滑軌、Z軸滑塊、Z軸絲杠和手動搖柄，所述Z軸滑軌水平設(shè)于托臺上，所述Z軸絲杠設(shè)于Z軸滑軌內(nèi)，所述Z軸滑塊的底部與Z軸絲杠螺紋連接，Z軸滑塊的頂部與Z軸滑軌滑動連接，所述手動搖柄連接Z軸絲杠的端部，所述Y軸滑動組件豎直設(shè)于Z軸滑塊的頂面上，所述Z軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

所述Y軸滑動組件包括Y軸滑軌、Y軸滑塊、Y軸絲杠和Y軸伺服電機，所述Y軸滑軌豎直設(shè)于Z軸滑動組件上，所述Y軸絲杠設(shè)于Y軸滑軌內(nèi)，所述Y軸滑塊的底部與Y軸絲杠螺紋連接，Y軸滑塊的頂部與Y軸滑軌滑動連接，所述Y軸伺服電機連接Y軸絲杠的端部，所述X軸滑動組件水平設(shè)于Y軸滑塊的頂面上，所述Y軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

所述X軸滑動組件包括X軸滑軌、X軸滑塊、X軸絲杠和X軸伺服電機，所述X軸滑軌水平設(shè)于Y軸滑動組件上，所述X軸絲杠設(shè)于X軸滑軌內(nèi)，所述X軸滑塊的底部與X軸絲杠螺紋連接，X軸滑塊的頂部與X軸滑軌滑動連接，所述X軸伺服電機連接X軸絲杠的端部，所述測試底板設(shè)于X軸滑塊的頂面上，所述X軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

該系統(tǒng)還包括PLC控制器，以及分別連接PLC控制器的第一變頻器、第二變頻器、第一位移傳感器和第二位移傳感器，所述第一變頻器連接Y軸伺服電機，所述第二變頻器連接X軸伺服電機，所述第一位移傳感器設(shè)于X軸滑塊上，所述第二位移傳感器設(shè)于測試底板上。

所述測試夾具包括兩個沿X軸方向設(shè)置在測試底板上的固定夾頭，所述固定夾頭夾持測試儀表固定桿或氣體采集導(dǎo)管的端部。

所述固定夾頭與測試儀表固定桿或氣體采集導(dǎo)管的端部之間設(shè)有墊片。

所述氣體采集導(dǎo)管為一體式結(jié)構(gòu)，分為相連接的細(xì)管采集部和粗管引流部，所述細(xì)管采集部的直徑小于粗管引流部的直徑，所述粗管引流部通過測試夾具固定在測試底板上。

所述測試儀表固定桿上設(shè)有用于夾持流速檢測計、溫度檢測計或壓力檢測計的傳感器夾具。

所述托臺的底面設(shè)有萬向輪。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：

1)測試儀表固定桿上固定的傳感器和氣體采集導(dǎo)管，通過Z軸滑動組件、Y軸滑動組件、X軸滑動組件方便到達(dá)排氣出口處各點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，方便獲取排氣出口處分割為多個均勻出口的二維平面上的測試數(shù)據(jù)，實現(xiàn)均勻性自動檢測的目的，測試數(shù)據(jù)包括流速、溫度、壓力、氣體含量等，可全面反應(yīng)發(fā)動機排氣狀態(tài)，提供給發(fā)動機生產(chǎn)廠家，更好的調(diào)整發(fā)動機的輸出，更有效的、更有針對性的解決降低排放的問題。

2)各滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺，方便測試人員實時查看和記錄坐標(biāo)信息，校正坐標(biāo)系，同時設(shè)置位移傳感器，有利于PLC控制器快速且正確地控制測試底板達(dá)到所需要的位置，為后續(xù)數(shù)據(jù)的采集提供保障，節(jié)約手動測試的時間，提高測試效率。

3)測試儀表固定桿和氣體采集導(dǎo)管沿X軸方向上下設(shè)置，還有利于深入發(fā)動機排氣口內(nèi)部進(jìn)行測量。同時，兩個沿X軸方向設(shè)置的固定夾頭，配合墊片，不僅保證測試儀表固定桿和氣體采集導(dǎo)管穩(wěn)定的固定在測試底板上，還便于組裝和拆卸測試儀表固定桿和氣體采集導(dǎo)管。

4)氣體采集導(dǎo)管采用細(xì)管采集部作為排氣采集端，有利于采集單點的排氣氣體，粗管引流部作為測試底板的固定端，有利于穩(wěn)定固定在測試底板上。

5)托臺設(shè)置萬向輪，便于整體移動到發(fā)動機出口處，結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷，制作成本低、實用性強，有利于推廣利用。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、托臺，2、Z軸滑動組件，3、Y軸滑動組件，4、X軸滑動組件，5、測試底板，6、測試儀表固定桿，7、氣體采集導(dǎo)管，8、固定夾頭，9、萬向輪，21、Z軸滑塊，22、手動搖柄，31、Y軸滑塊，32、Y軸伺服電機，41、X軸滑塊，42、X軸伺服電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。

如圖1所示，一種發(fā)動機尾氣排放測量控制系統(tǒng)，包括托臺1、Z軸滑動組件2、Y軸滑動組件3、X軸滑動組件4、測試底板5、測試儀表固定桿6和氣體采集導(dǎo)管7，Z軸滑動組件2水平設(shè)于托臺1上，Y軸滑動組件3豎直設(shè)于Z軸滑動組件2上，Z軸滑動組件2驅(qū)動Y軸滑動組件3沿Z軸方向運動，X軸滑動組件4水平設(shè)于Y軸滑動組件3上，Y軸滑動組件3驅(qū)動X軸滑動組件4沿Y軸方向運動，測試底板5設(shè)于X軸滑動組件4上，X軸滑動組件4驅(qū)動測試底板5沿X軸方向運動，測試儀表固定桿6的一端和氣體采集導(dǎo)管7的一端分別通過一測試夾具固定在測試底板5上，測試儀表固定桿6和氣體采集導(dǎo)管7沿X軸方向上下設(shè)置，測試儀表固定桿6上設(shè)有用于夾持流速檢測計、溫度檢測計或壓力檢測計的傳感器夾具。托臺1的底面設(shè)有萬向輪9，便于整體移動。

Z軸滑動組件2包括Z軸滑軌、Z軸滑塊21、Z軸絲杠和手動搖柄22，Z軸滑軌水平設(shè)于托臺1上，Z軸絲杠設(shè)于Z軸滑軌內(nèi)，Z軸滑塊21的底部與Z軸絲杠螺紋連接，Z軸滑塊21的頂部與Z軸滑軌滑動連接，手動搖柄22連接Z軸絲杠的端部，Y軸滑動組件3豎直設(shè)于Z軸滑塊21的頂面上，Z軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

Y軸滑動組件3包括Y軸滑軌、Y軸滑塊31、Y軸絲杠和Y軸伺服電機32，Y軸滑軌豎直設(shè)于Z軸滑塊21的頂面上，Y軸絲杠設(shè)于Y軸滑軌內(nèi)，Y軸滑塊31的底部與Y軸絲杠螺紋連接，Y軸滑塊31的頂部與Y軸滑軌滑動連接，Y軸伺服電機32連接Y軸絲杠的端部，X軸滑動組件4水平設(shè)于Y軸滑塊31的頂面上，Y軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

X軸滑動組件4包括X軸滑軌、X軸滑塊41、X軸絲杠和X軸伺服電機42，X軸滑軌水平設(shè)于Y軸滑塊31的頂面上，X軸絲杠設(shè)于X軸滑軌內(nèi)，X軸滑塊41的底部與X軸絲杠螺紋連接，X軸滑塊41的頂部與X軸滑軌滑動連接，X軸伺服電機42連接X軸絲杠的端部，測試底板5設(shè)于X軸滑塊41的頂面上，X軸滑軌上設(shè)有坐標(biāo)尺。

該系統(tǒng)還包括PLC控制器，以及分別連接PLC控制器的第一變頻器、第二變頻器、第一位移傳感器和第二位移傳感器，第一變頻器連接Y軸伺服電機32，第二變頻器連接X軸伺服電機42，第一位移傳感器設(shè)于X軸滑塊41上，第二位移傳感器設(shè)于測試底板5上，兩個位移傳感器有利于PLC控制器快速且正確地控制測試底板5達(dá)到所需要的位置。PLC控制器可通過控制采用Y軸滑動組件3和X軸滑動組件4的移動距離，使得各檢測計的測試表頭在分割為多個均勻出口的二維平面上，按自上而下，每行自左向右或自右向左的順序，自動逐點移動到對應(yīng)位置進(jìn)行取樣。

測試夾具包括兩個沿X軸方向設(shè)置在測試底板5上的固定夾頭8，固定夾頭8夾持測試儀表固定桿6或氣體采集導(dǎo)管7的端部，固定夾頭8與測試儀表固定桿6或氣體采集導(dǎo)管7的端部之間設(shè)有墊片，以保證夾持測試儀表固定桿6和氣體采集導(dǎo)管7穩(wěn)定設(shè)置。

氣體采集導(dǎo)管7為一體式結(jié)構(gòu)，分為相連接的細(xì)管采集部和粗管引流部，細(xì)管采集部的直徑小于粗管引流部的直徑，粗管引流部通過測試夾具穩(wěn)定固定在測試底板5上，細(xì)管采集部采集發(fā)動機排氣口處的氣體，采集的氣體進(jìn)入粗管引流部，粗管引流部通過導(dǎo)管連接氣體含量檢測計，通過氣體含量檢測計檢測發(fā)動機排氣內(nèi)各氣體的含量。

測試前，在測試儀表固定桿6上，通過傳感器夾具設(shè)置流速檢測計、溫度檢測計或壓力檢測計中的一種或多種，將氣體采集導(dǎo)管7連接氣體含量檢測計，計算機連接各檢測計和PLC控制器，搖動手動搖柄22，將測試儀表固定桿6和氣體采集導(dǎo)管7靠近發(fā)動機排氣口，PLC控制器控制兩個伺服電機回原點，通過兩個滑軌上的坐標(biāo)尺確認(rèn)已回到原點，檢查各設(shè)備狀態(tài)和計算機通訊狀態(tài)；

測試時，根據(jù)測試目標(biāo)，設(shè)定測試參數(shù)。本例設(shè)定排氣管為圓形，半徑200mm，每測點間距10mm，測試氣流速度，每測點測量時間3秒。PLC控制器控制檢測計的測試頭和氣體采集導(dǎo)管7的采集端移動到被測發(fā)動機排出管口圓心處，確認(rèn)，計算機定位成功。計算機根據(jù)設(shè)定測試參數(shù)，計算測試范圍，生成測試分割圖。根據(jù)計算機給定坐標(biāo)，PLC控制器發(fā)送命令，驅(qū)動伺服電機到指定位置。監(jiān)控到達(dá)位置后，根據(jù)設(shè)定3秒時間停留，讀取測試信號，記錄。順序采集各個測試坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，，每個位置的流速、溫度、氣體含量都有所不同，采集結(jié)束后，數(shù)據(jù)處理，計算最大、最小、平均值、γ值等，并輸出數(shù)據(jù)文件、分布圖等。

本實用新型可克服現(xiàn)有手動測試時，只能測得一個點，由于測量位置的不同，測量結(jié)果缺乏代表性的缺陷，以實現(xiàn)規(guī)范測試，獲取均勻性測試結(jié)果為目的，通過將變單點測量變?yōu)榫鶆蚍植嫉亩帱c測量，可以更為準(zhǔn)確的得到測試數(shù)據(jù)，可以提供給發(fā)動機生產(chǎn)廠家，更好的調(diào)整發(fā)動機的輸出，更有效的、更有針對性的解決降低排放的問題。