一种高精度漏气量仪比对系统及方法与流程

本发明涉及发动机性能测量分析领域，具体是一种测量发动机曲轴箱漏气量仪器的比对系统及方法。

背景技术：

1、发动机在台架进行发动机漏气量性能试验时，需要用到漏气量仪测试设备，仪器长期使用的情况下可能会产生测量值不准确的情况，需要定期进行漏气量仪的准确性检查，试验台架内现有的检查方法是将一个标准的漏气仪与台架现有的漏气量仪分别接到台架同一个发动机上，发动机运行相同工况的下，比对两个漏气量仪的测量值偏差是否在要求的范围内。

2、目前这种比对方法的缺陷在于用发动机气流源进行比对，发动机气流波动导致测量散差较大。且用同一精度的标准漏气量仪比对，准确度不高。同时发动机机型不同最大的漏气量值不一样，用一个发动机的比对不能包含所有机型的需求量程。因为发动机正常最大漏气量一般都在功率点工况，比对时发动机需要运转到高转速高负荷，故在每次比对前发动机需要进行热机，耗时长。

技术实现思路

1、本发明提供一种解决漏气量仪在发动机试验台架使用时能够定期快速高精度确认测量仪器的准确性及节省每年漏气量仪委外的检定费用的高精度漏气量仪比对系统及方法。具体技术方案如下：

2、一种高精度漏气量仪比对系统包括层流装置、漏气量仪、变频风机、温度压力采集模块、变频器、比对系统、气路连接管、进气温度传感器、大气压力传感器、压差传感器；所述比对漏气量仪通过气路连接管连接及安装在层流装置和变频风机之间；变频风机设置在系统最后端产生抽力，使得气流从层流装置的进口进入，依次经过层流装置、漏气量仪、变频泵后在管路末端将气流排出；所述比对系统分别与漏气量仪、温度压力采集模块及变频器信号互通。

3、所述进气温度传感器和大气压力传感器安装在层流装置的进口，所述压差传感器安装在层流装置的两端，均连接至温度压力采集模块；所述变频器与变频风机连接；所述比对系统可通过变频器调整变频风机的转速。

4、利用前述高精度漏气量仪比对系统的比对方法，通过进气温度传感器、大气压力传感器测量层流装置进气温度tl和压力p、压差传感器测量层流装置两端压力差δp，通过温度压力采集模块输入到比对系统；所述漏气量仪测量得到的气体流量q1输入到比对系统；所述比对系统包括信号输出模块以及比对软件，信号输入模块接温度压力采集模块输出的tl、p、δp，漏气量仪输出的流量q1；比对系统的比对软件计算出通过层流装置的流量q；

5、所述比对系统计算气体流量q采用如下公式计算获得：

6、q＝δp*ktl*60*p/101.3*293.16/(273.16+tl)(l/min)...........①

7、式中：ktl＝k20*(380+tl)/400*(293.16/(273.16+tl))^3/2(l/sec)

8、k20＝a*(1-bδp)

9、其中：k20为标准状况下层流装置的流量系数，通过与标准流量计比对得出的常量系数a、b并与压差δp计算得来；ktl为当前温度tl下的层流装置的流量系数；

10、比对系统将q和q1进行比对并算出偏差，判断q1和q的偏差是否在合格范围内并得到该个点的修正系数。

11、进一步的，比对系统通过信号输出模块将修正系数输入给漏气量仪使得漏气量仪在该流量量程范围内测量更加准确。

12、进一步的，比对系统通过信号输出模块输出不同的目标频率给变频器使得变频风机产生不同的流量，比对软件得出不同流量点的比对结果是否合格，并且得到每个点的修正系数；比对系统将不同点的修正系数输入给漏气量仪，使得漏气量仪在各个量程范围下的流量测试更加准确。

13、本发明方法适应性强、实际使用需求大，满足多种量程的漏气量仪的比对。进行比对活动时方便，可以移动到任何一个试验台架进行比对测试。比对测试点的流量稳定，比对过程中测量值波动小，避免以发动机作为气体动力源而产生的流量波动问题带来的测量散差。漏气量仪与更高精度的lfe比对结果更加精确。比对活动可以随时进行无需任何等待。变频气泵的流量可调，可以覆盖不同发动机型的漏气量的测试需求。发动机试验室可节省每次比对时发动机运转带来试验成本费用，以及设备委外鉴定费用。

技术特征：

1.一种高精度漏气量仪比对系统，其特征在于：包括层流装置(1)、漏气量仪(2)、变频风机(3)、温度压力采集模块(4)、变频器(5)、比对系统(6)、气路连接管(7)、进气温度传感器(8)、大气压力传感器(9)、压差传感器(10)；所述比对漏气量仪(2)通过气路连接管(7)连接及安装在层流装置(1)和变频风机(3)之间；变频风机(3)设置在系统最后端产生抽力，使得气流从层流装置的进口进入，依次经过层流装置(1)、漏气量仪(2)、变频风机(3)后在管路末端将气流排出；所述比对系统(6)分别与漏气量仪(2)、温度压力采集模块(4)及变频器(5)信号互通；

2.利用权利要求1所述的高精度漏气量仪比对系统的比对方法，其特征在于：通过进气温度传感器(8)、大气压力传感器(9)测量层流装置(1)的进气温度tl和压力p；压差传感器(10)测量层流装置(1)两端的压力差δp，通过温度压力采集模块(4)输入到比对系统(6)；所述漏气量仪测量得到的气体流量q1输入到比对系统(6)；所述比对系统(6)包括信号输出模块以及比对软件，信号输入模块接温度压力采集模块(4)输出的tl、p、δp，漏气量仪输出的流量q1；比对系统(6)的比对软件计算出通过层流装置(1)的流量q；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：比对系统(6)通过信号输出模块将修正系数输入给漏气量仪(2)使得漏气量仪在该流量量程范围内测量更加准确。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：比对系统(6)通过信号输出模块输出不同的目标频率给变频器(5)使得变频风机产生不同的流量，比对软件得出不同流量点的比对结果是否合格，并且得到每个点的修正系数；比对系统将不同点的修正系数输入给漏气量仪(2)，使得漏气量仪(2)在各个量程范围下的流量测试更加准确。

技术总结
本发明涉及发动机性能测量分析领域，具体是一种高精度漏气量仪比对系统及方法。该系统包括层流装置、漏气量仪、变频风机、温度压力采集模块、变频器、比对系统、气路连接管、进气温度传感器、大气压力传感器和压差传感器。本发明方法适应性强实际使用需求大，满足多种量程的漏气量仪的比对。进行比对活动时方便，比对测试点的流量稳定，比对过程中测量值波动小，避免以发动机作为气体动力源而产生的流量波动问题带来的测量散差；比对活动可以随时进行无需任何等待。变频气泵的流量可调，可以覆盖不同发动机型的漏气量的测试需求。

技术研发人员：邹仕臣,刘世松,周冬林,张万,李文超,李志伟,邓洋彪
受保护的技术使用者：江铃汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12