專利名稱：一種測量柴油機內(nèi)油霧濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種區(qū)分油霧探測器探頭表面污染與柴油機內(nèi)恒定油霧的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有透射方式油霧探測器探頭均使用兩個紅外二級管，一個為發(fā)射二極管用于發(fā)射紅外線，另一個為接收二極管用于接收紅外線。當油霧通過探測器探頭的探測區(qū)域時，接收二極管接收的紅外線強度會減弱，油霧探測器以接收二極管接收到得紅外線強度減弱的多少來判斷油霧濃度。根據(jù)以下幾個參數(shù)計算油霧濃度:
(1)01:接收二極管接實時接收到的紅外線強度；(2) OPR:經(jīng)過計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 為補償系數(shù)。由于OI是每次接收二極管的實測值，所以如何確定OPR就成了計算油霧濃度的關(guān)鍵。如果探頭表面在使用過程中沒有任何污染，發(fā)射二極管與接收二級管也不會有任何的衰減，OPR值可以一直固定為出廠值。但實際情況是，柴油機內(nèi)部油霧會不斷的在探頭表面沉積，導致使用一段時間后的探頭放在潔凈空氣中的OI值會有比較明顯降低。為了反映OPR由于探頭污染而發(fā)生改變，傳統(tǒng)的油霧探測器都采取了以下措施:OPR值每隔一個固定的時間間隔就自動減1，用來模擬探頭污染的速度。當OPR值被減到小于OI時，OPR自動等于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警。但是還存在無法解決的問題，即當柴油機內(nèi)部長期有比較穩(wěn)定的油霧時，OPR值會一直減小，使得OPR值與OI值基本相等，從而無法測量柴油機內(nèi)部的真實油霧濃度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的柴油機內(nèi)油霧濃度的測試方法無法真實測量柴油機內(nèi)部的真實油霧濃度的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測試柴油機內(nèi)油霧濃度的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案:1、一種測量柴油機內(nèi)油霧濃度的方法，其特征在于:包括以下步驟:I測量OPR值:O1:油霧探測器探頭中的接收二極管實時接收到的紅外線強度值。0C:將油霧探測器探頭放置在潔凈空氣中，接收二極管接收到的紅外線強度實際值，即實際上探頭置于潔凈空氣中OI值。OPR:經(jīng)過計算，得到的探頭置于潔凈空氣中OI值。當油霧探測器裝在柴油機上時，不可能把探頭又放到干凈空氣中測量OC值，因此通過計算OPR值，來替代OC值，參與計算油霧濃度。
2校準OPR值:將油霧探測器探頭放置在待測試的柴油機內(nèi)，測量實時的OI值；如果OI值在連續(xù)多次探測過程中(30-100為宜，本方法選用50次，歷時約3秒)，每前后兩次探測值變化均小于2，則當前OPR值自動減I ;反之，OI值在連續(xù)多次探測過程中，每前后兩次探測之變化大于等于2，則當前OPR不變。3計算當前油霧濃度:利用函數(shù)OMC = O (OPR-OI) /OPR其中OMC為當前油霧濃度，OPR為當前OPR值，OI為當前實測值，C為補償系數(shù)，通過以上油霧濃度模型公式，就可以比較精確地計算出油霧濃度的實際數(shù)值。本發(fā)明所具有的優(yōu)點:1、能精確測量柴油機內(nèi)的油霧濃度。2、能準確區(qū)分探頭上的少許臟污和柴油機內(nèi)的油霧，從而避免因把臟污當成油霧過高而引起的誤報警。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)明測量油 霧濃度時的原理示意圖。
圖2是傳統(tǒng)方法測量油霧濃度時的原理示意圖。
具體實施例方式在分析探頭臟污與柴油機內(nèi)部長期穩(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，因為臟污相對穩(wěn)定，所以O(shè)I讀值也相對穩(wěn)定。而第二種情況，由于柴油機內(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，會經(jīng)常跳動。 所以我們就根據(jù)這兩種OI情況變化的不同特點，在對OPR值自動減I的動作進行了限制，確保OPR是因為探頭臟污才會變小，而不是因為柴油機內(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)多個測量中(30-100個為宜，本方法選用50個)，每次變化值都不超過2，才允許OPR值自動減I。經(jīng)過實驗，再加入這個限制條件后，油霧探測器在油霧箱中使用5小時后，在油霧箱內(nèi)油霧濃度長期處于在1.5mg/L時，探頭計算出來的OPR值與OC值，相差都在0.5%之內(nèi)。而不加入這個限制條件的探頭，顯示油霧濃度為零，探頭計算出的OPR值與OC值相差
9 % ο舉例說明:如圖1所示，在探頭干凈狀態(tài)下，測得的油霧濃度為C*(0PR-0I)/OPR=C* (1000-900)/1000 = 0.1C ;如果探頭有臟污，經(jīng)過計算OPR = 800，測得的油霧濃度為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
污而引起誤報警。干凈探頭計算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-900)/1000 = 0.1C臟污探頭計算出的油霧濃度:
OMC = C* (OPR-OI) /OPR = C* (800-720) /800 = 0.1C在此方法中，探頭表面臟污對于實際測試的結(jié)果不影響。而傳統(tǒng)的兩種方法如圖2。傳統(tǒng)方法一:對于OPR不進行校準。干凈探頭計算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-900)/1000 = 0.1C臟污探頭計算出的油霧濃度:OMC = O (OPR-OI) /OPR = O (1000-720)/1000 = 0.28C此方法中，會把探頭表明的臟污當做油霧，計算出的油霧濃度要明顯高于實際油霧濃度值，會經(jīng)常發(fā)生油霧濃度高的誤報警。傳統(tǒng)方法二:OPR值每隔一個固定的“時間間隔”就自動減1，用來模擬探頭污染的速度。因為每臺柴油機內(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“時間間隔”過大，OPR也相應(yīng)的要比實際值大，測得的油霧濃度就偏高。反之，“時間間隔”過小，OPR也相應(yīng)的要比實際值小，測得的油霧濃度偏低，甚至測不出油霧濃度。
權(quán)利要求
1.一種測量柴油機內(nèi)油霧濃度的方法，其特征在于:包括以下步驟: I測量OPR值; O1:油霧探測器探頭中的接收二極管實時接收到的紅外線強度值OC:將油霧探測器探頭放置在潔凈空氣中，接收二極管接收到的紅外線強度實際值，即實際上探頭置于潔凈空氣中OI值 OPR:經(jīng)過計算后得到的探頭置于潔凈空氣中OI值 當油霧探測器裝在柴油機上時，不可能把探頭拿出來放到干凈空氣中測量OC值，因此通過計算OPR值，來替代OC值，參與計算油霧濃度； 2校準OPR值; 3計算當前油霧濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中測量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OPR值特征在于: 將油霧探測器探頭放置在待測試的柴油機內(nèi)，測量實時的OI值； 如果OI值在連續(xù)多次探測過程中(30次-100次為宜，本方法選用50次，歷時約3s)，每前后兩次探測值變化均小于2，則當前OPR值自動減I ; 反之，OI值在連續(xù)多次探測過程中，每前后兩次探測之變化大于等于2，則當前OPR不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中計算當前油霧濃度特征在于: 利用函數(shù)OMC = C* (OPR-OI)/0PR，其中C為補償系數(shù) 其中OMC為當前油霧濃度，OPR為當前OPR值，OI為當前實測值，通過以上油霧濃度模型公式，就可以比較精確地計算出油霧濃度的實際數(shù)值。
全文摘要
一種測量柴油機內(nèi)油霧濃度的方法，包括測量OPR值，校準OPR值，計算當前油霧濃度。此方法既能區(qū)分探頭探測區(qū)域表面臟污和柴油機內(nèi)懸浮的油霧，又能精確測算出柴油機內(nèi)油霧的實際濃度，同時，還能判斷探頭表面是否被較多的臟污所污。
文檔編號G01N21/17GK103185694SQ20131001097
公開日2013年7月3日 申請日期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 申請人:西安競奈爾機電設(shè)備有限公司