屯、轴 与二级稀释通道（17)中屯、轴平行；抽气累（22)的吸风口与粒谱分析仪取样探头（20)通过 传输管路密封连接。
[0015] 电子控制单元（24)与上位PC机（25)、二氧化碳浓度传感器1(26)、二氧化碳浓度 传感器II(29)、温度传感器I(27)、温度传感器II(28)、一级稀释通道加热器（12)、蒸发管 加热器（14)、空气流量控制阀（19)、祸轮机前取样通路电磁阀（4)、祸轮机后取样通路电磁 阀（6)等部件配合工作；其中电子控制单元（24)完成对由温度传感器I(27)、温度传感器 II(28)、二氧化碳浓度传感器I(26)、二氧化碳浓度传感器II(29)、空气流量控制阀（19)位 置反馈等传感器产生的模拟信号的采集及模数转换，完成对祸轮机前取样通路电磁阀（4)、 祸轮机后取样通路电磁阀化）、一级稀释通道加热器（12)、蒸发管加热器（14)、空气流量控 制阀（19)等执行器的控制，完成与PC机之间的通信；上位PC机（25)与电子控制单元（24) 实时通信，用于对整个系统的工作状态进行实施监测和控制，提供友好的系统观测及控制 界面；二氧化碳浓度传感器I(26)和二氧化碳浓度传感器II(29)分别测量进入一级稀释 通道（13)之前的样本气体二氧化碳浓度及进入粒谱分析仪（23)之前的样本气体二氧化碳 浓度，基于该两个浓度可W计算得出整个系统的稀释比；温度传感器1(27)和温度传感器 11(28)分别测量一级热稀释系统的热稀释温度及挥发性粒子去除系统的蒸发温度；一级 稀释通道加热器（12)在电子控制单元（24)控制下调整一级热稀释系统的热稀释温度，调 整范围为20摄氏度至300摄氏度；蒸发管加热器（14)在电子控制单元（24)的控制下调整 挥发性粒子去除系统的蒸发温度，调整范围为300摄氏度至500摄氏度。
[0016]上述电子控制单元（24)及配合部件连接关系如下；上位PC机（25)、二氧化碳浓 度传感器I(26)、二氧化碳浓度传感器II(29)、温度传感器I(27)、温度传感器II(28)、一级 稀释通道加热器（12)、蒸发管加热器（14)、空气流量控制阀（19)、祸轮机前取样通路电磁 阀（4)、祸轮机后取样通路电磁阀化）、外部电源等分别与电子控制单元（24)通过线束连 接；二氧化碳浓度传感器I(26)安装于文丘里管样本输送管路巧）内部，面向气体流动方 向，二氧化碳浓度传感器II(29)安装于抽气累（22)前管道内，面向气体流动方向；温度传 感器I(27)、温度传感器II(28)分别安装于铸侣加热器表面和铸铜加热器表面。
[0017] 上述电子控制单元（24)及配合部件具体工作原理介绍如下；电子控制单元（24) 由电源管理子单元、单片机子单元、通信子单元、传感器信号处理子单元、驱动器控制子单 元等各部分组成；其中电源管理子单元将蓄电池电压转化为5V直流电压，供给给单片机子 单元、二氧化碳传感器、空气流量控制阀（19)等，并具有反接保护和电源滤波功能；单片机 子系统具有SCI串行通信接口、A/D转换接口、输入捕捉接口、BDM调试接口、I/O接口、PWM 输出接口等，SCI串行通信接口与通信子单元连接，A/D转换接口及输入捕捉接口与传感器 信号处理子单元连接，I/O接口及PWM输出接口与执行器驱动子单元连接，BDM接口用W进 行控制程序刷写及修改；通信子单元与上位PC机（25)连接，用W进行系统检测和控制；传 感器信号处理子单元接收温度传感器、空气流量控制阀开度反馈发出的电压信号，并输送 至单片机子单元进行A/D转换处理，接收二氧化碳浓度传感器发出的变占空比PWM信号，并 输送至单片机进行输出捕捉，通过测量PWM信号占空比获得测点二氧化碳浓度；执行器驱 动子单元接收单片机子单元I/O口高低位信号，该信号通过继电器控制取样电路电磁阀及 加热器交流接触器开断，接收单片机子单元PWM输出信号，该信号通过电机驱动巧片控制 空气流量控制阀（19)开度。
[001引上述电子控制单元（24)对一级稀释通道加热器（12)温度、蒸发管加热器（14)温 度及空气流量控制阀（19)开度的控制均采用经典PID控制器；其中一级稀释通道加热器 (12)及蒸发管加热器（14)的PID控制器输入为目标温度与温度传感器I(27)、温度传感器 II(28)测量温度差值，输出为通电时常占空比，WIOs为一周期，通过调整化、Ki、KdS个控 制参数达到最优控制；空气流量控制阀（19)的控制器输入为目标稀释比与通过二氧化碳 浓度传感器1(26)和二氧化碳浓度传感器11(29)计算得出稀释比差值，输出为单片机PWM 输出占空比，通过调整化、Ki、KdS个控制参数达到最优控制。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型具有W下优点：
[0020] 1.本缸内直喷汽油机排气热稀释采样系统及电子控制单元采用一级热稀释单元、 挥发性粒子去除单元、二级稀释冷却单元相串联的形式对样本废气进行处理，相比现有稀 释采样系统，可W实现对废气稀释采样过程中稀释温度该一关键影响参数的精确控制；
[0021] 2.本缸内直喷汽油机排气热稀释采样系统及电子控制单元配置了挥发性粒子去 除系统，可W有效去除排气成分中对微粒数量浓度测量产生显著影响的挥发性、半挥发性 组分，相比现有稀释采样系统，显著提高试验精度及试验可重复性；
[0022] 3.本缸内直喷汽油机排气热稀释采样系统及电子控制单元配置了专用电子控制 单元，通过采集温度传感器、二氧化碳浓度传感器、空气流量控制阀位置反馈等传感器信 号，并经过控制器处理之后，完成对采样过程中热稀释温度、稀释比等关键参数的精确控 审IJ，相比现有稀释采样系统采用人工控制的方式，其控制精度高、达到期望值的速度相应 快；
[0023] 4.本缸内直喷汽油机排气热稀释采样系统配置了取样通路电磁阀，并由电子控制 单元控制其开闭，可W分别选择不同的采样点进行废气采集及后续分析，完成不同采样点 微粒数量测量的对比试验。
【附图说明】
[0024] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0025] 图1为本缸内直喷汽油机排气热稀释采样系统及电子控制单元的总体连接示意 图；
[0026] 图2为电子控制系统的硬件结构简图；
[0027] 图3为稀释采样过程中热稀释温度控制方法的原理图；
[002引图4为稀释采样过程中稀释比控制方法的原理图；
[0029] 图5为一级稀释通道加热器与蒸发管加热器的电气连接示意图；
[0030] 图6为电子控制单元程序流程图。
[003。 图中；（1)发动机排气管，似发动机祸轮机，做祸轮机前取样探头，（4)祸轮机 前取样通路电磁阀，（5)祸轮机后取样探头，（6)祸轮机后取样通路电磁阀，（7)=通阀，（8) 文丘里管样本输送管路，（9)文丘里管，（10)空气滤清器I，（11)风机I，（12) -级稀释通 道加热器，（13) -级稀释通道，（14)蒸发管加热器，（15)蒸发管，（16)弯头传输管，（17)二 级稀释通道，（18)空气滤清器II，（19)空气流量控制阀，（20)粒谱分析仪取样探头，（21) 风机II，（22)抽气累，（23)粒谱分析仪，（24)电子控制单元，（25)上位PC机，（26)二氧化 碳浓度传感器I，（27)温度传感器I，（28)温度传感器II，（29)二氧化碳浓度传感器II。
【具体实施方式】
[0032] W总体稀释比200 ;1、一级热稀释系统稀释温度200°C、挥发性粒子去除系统蒸发 温度300°C、祸轮机前采样为例来具体说明本实用新型的实施方式。
[0033] 本实用新型电子控制单元采用9S12XDP512型号单片机作为核屯、巧片，工作时先 进行系统上电，单片机随之进行内部模块初始化，其中包括PWM初始化、ATD初始化、I/O初 始化、P口初始化、SCI初始化、锁相环初始化等，随后进入主循环函数，主循环函数包括AD 转换函数、温度PID控制器函数、开度PID控制器函数、开度控制函数，另外单片机每收到一 次SCI