基于取樣流道的流量傳感器批量測試管道系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及測量設備或裝置的測試或校準的技術領域,具體是基于取樣流道的一種空氣質量流量傳感器的測試管道系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氣體質量流量傳感器是汽車電控燃油噴射系統(tǒng)中關鍵部件。電子控制燃油噴射系統(tǒng)實現對噴油器噴油量的控制,從而使發(fā)動機始終具有一個最佳的空燃比。在實際發(fā)動機的燃燒過程中,燃油消耗的空氣量與發(fā)動機的結構和使用工況密切相關,汽車發(fā)動機運行工況范圍很大,因此對可燃混合氣濃度的配制及各缸的分配提出了十分苛刻的要求。而電控燃油噴射系統(tǒng)中空燃比的控制是利用空氣流量計測得的空氣流量除以發(fā)動機轉速以后的值來確定噴油量,使空燃比隨著發(fā)動機不同工況相應調整,達到最佳的匹配度。
[0003]所以進氣空氣流量的測量是控制空燃比的基礎,空氣質量流量傳感器的性能對汽車電控燃油噴射系統(tǒng)的工作質量起決定性作用。為了保證空氣質量流量傳感器在大批量生產過程中有良好的測量精度及響應度,對流量傳感器的測試和標定是必須的。根據汽車行駛過程中,流量傳感器的實際工況并不是完全都是穩(wěn)態(tài)的,因此在標定傳感器的測試和標定中需要測試其靜態(tài)和動態(tài)性能。此專利針對此要求設計了基于取樣流道的一種流量傳感器批量測試管道系統(tǒng)。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,提供一種基于取樣流道的流量傳感器的批量測試管道系統(tǒng),能對待測流量傳感器的性能進行有效地批量測試。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]提供一種基于取樣流道的流量傳感器批量測試管道系統(tǒng),包括:流量產生裝置、測試管道、校準管道和數據采集處理裝置;流量產生裝置與測試管道和校準管道相連,測試管道內設置標準流量傳感器;
[0007]校準管道內設置多個取樣流道,待校準流量傳感器安裝在取樣流道內,取樣流道將校準管道內的氣體由湍流流動狀態(tài)轉變?yōu)閷恿鳡顟B(tài);
[0008]數據采集處理裝置與標準傳感器和待校準流量傳感器連接,采集傳感器信號并進行比對。
[0009]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,多個待校準流量傳感器在校準管道內沿圓周方向均勻分布。
[0010]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,取樣流道的入口由寬變窄,取樣流道的中間測試段設有待校準流量傳感器插口,取樣流道的出口由寬變窄,通過改變取樣流道出口尺寸大小來控制取樣流道內的流速范圍。
[0011]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,取樣流道的入口為楔形。
[0012]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,該系統(tǒng)還包括氣體溫度控制模塊,置于測試管道內,對流量的溫度進行控制。
[0013]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,該系統(tǒng)包括多條校準管道,多條測試管道均直線放置。
[0014]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,所述流量產生裝置包括風機、電機和變頻器;采用吸氣式流量發(fā)生方法,由變頻器對風機轉速進行調節(jié),風機的動力輸入軸與電機相連,電機連接變頻器。
[0015]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,氣流溫度控制模塊包括加熱器、制冷器、繼電器、溫度變送器、PID控制儀和處理器,當要進行溫度設定時,處理器將目標溫度值發(fā)送給PID控制儀,PID控制儀通過內部的PID控制運算得到一個繼電器控制量,通過控制繼電器的斷開與閉合時間比來控制加熱器和制冷器運行。
[0016]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,所述校準管道中設有蜂窩器和阻尼網。
[0017]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,流量產生裝置通過平滑的過渡管道與測試管道、校準管道相連。
[0018]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,所述待校準流量傳感器在軸向測試點之間距離不小于
1.5m0
[0019]本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,每條校準管道兩端均設有電磁閥,控制每條校準管道的進氣流量的開啟和關閉。
[0020]本發(fā)明產生的有益效果是:本發(fā)明通過在校準管道內設置多個取樣流道,待校準流量傳感器安裝在取樣流道內,取樣流道將校準管道內的氣體由湍流流動狀態(tài)轉變?yōu)閷恿鳡顟B(tài),以滿足測試條件,實現待測流量傳感器有效的批量測試。
【附圖說明】
[0021]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中:
[0022]圖1為本發(fā)明的流量傳感器批量測試管道系統(tǒng)框圖;
[0023]圖2為本發(fā)明的測試流道結構;
[0024]圖3a、圖3b為本發(fā)明的取樣流道的剖面示意圖。
[0025]其中:1、風機,2、測試管道,3、校準管道,4、校準管道,5、電磁閥,6、基準插口,7、取樣流道,8、待校準流量傳感器插口,9、待校準流量傳感器、10、待校準流量傳感器,11、待校準流量傳感器,12、標準流量傳感器,13、加熱模塊,14、制冷模塊,15、濾清器,16、傳感檢測模塊,17、數據采集與掃描顯示模塊,18、溫度控制模塊,19蜂窩器,20阻尼網,21、過渡管道,22速度自動控制模塊。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明的基于取樣流道的流量傳感器批量測試管道系統(tǒng),如圖1所示,包括:流量產生裝置、測試管道2、校準管道3和數據采集處理裝置,流量產生裝置與測試管道2和校準管道3相連,測試管道2內設置標準流量傳感器。流量產生裝置可由電控吸氣裝置調節(jié)控制進氣流量。校準管道3內設置多個取樣流道7,待校準流量傳感器安裝在取樣流道7內,取樣流道7將校準管道3內的氣體由湍流流動狀態(tài)轉變?yōu)閷恿鳡顟B(tài);
[0028]數據采集處理裝置與標準傳感器和待校準流量傳感器連接,采集和比對傳感器信號。
[0029]取樣流道7的入口由寬變窄,取樣流道7的中間測試段設有待校準流量傳感器插口,取樣流道7的出口由寬變窄,通過改變取樣流道出口尺寸大小來控制取樣流道內的流速范圍。校準管道3中設置取樣流道7,在校準管道3進氣管的管壁上加工待標定傳感器插口,取樣流道固定在待標定傳感器前端,使其進氣口在校準管道的主流道中央。入口流向方向上設計為楔形,測試段下游存在大開槽,可通過設計取樣流道出口尺寸大小來控制取樣流道內的流速范圍。如圖3a和3b所示,本發(fā)明的一個實施例中,取樣流道7入口處在流向方向上設計為楔形,流體的邊界束縛逐步增強,使流體在測試段呈層流狀態(tài)。測試段下游存在大開槽,取樣流道7出口尺寸較小,通過設計開口大小來控制取樣流道7內的流速范圍。解決了進氣管流速量程與熱膜式流量傳感器測試范圍不匹配的問題,并將進氣管中湍流流動狀態(tài)轉變?yōu)闇y試段的層流狀態(tài),滿足測試條件。
[0030]如圖2所示,在校準管道3上加工有多個待校準流量傳感器插槽8,待校準流量傳感器安裝在待校準流量傳感器插口 8上,在校準管道內沿圓周方向均勻分布。本發(fā)明的一個實施例中,待校準流量傳感器的個數為6,在圓周方向上均勻分布6個待校準流量傳感器,既保證流場穩(wěn)定的約束條件下得到結構尺寸最小的流道,同時也提高了傳感器批量測試效率。
[0031]待校準流量傳感器在軸向測試點之間距離應大于1.5m,經過1.5m的距離之后,流速重新趨于穩(wěn)定,可減小插槽對流場的速度擾動。
[0032]該系統(tǒng)還包括氣體溫度控制模塊18,置于測試管道