TF100E 热式气体质量流量计在汽车尾气中的应用
张纲领 (上海比亚迪公司汽车检测中心) 秦素春 (北京塞尔瑟斯仪表科技有限公司, 北京, 100083) 张英辉 (北京塞尔瑟斯仪表科技有限公司, 北京, 100083) 摘要: 本文介绍了 TF100 热式气体质量流量计在汽车检测时的作用,特点,安装,应 用注意事项及与其他设备组成完整汽车尾气检测系统的方案 关键点: 热式质量流量计;尾气检测系统;方案
Application
Of TF100E Thermal Mass Flowmeter In Exhaust Gas
GaoLin,Li;GangLing,Zhang(BYD Co. Car examing Centor) Suchun,Qin;YingHui,Zhang(SailSors Instruments LTD.,,100083) Abstract: The article introduces the funcation , characteristic , installing,application and noticing of TF100E thermal gas mass flowmeter and else devices constitutes the scheme of examining system in examining car Key Words: thermal mass flowmeter;exhaust examing system;scheme
1,引言 随着汽车数量日益增多, 汽车尾气污染也日益显露出来, 世 界各国都对此发布了相关标准, 我国根据具体情况也就此问题颁 发了限制汽车尾气排放的相关法令,法规.无论是国内,国外, 各汽车厂家都相继研发了汽车尾气的检测设备. 这种设备不但具 备分析汽车排放尾气是否符合国家相关标准的功能, 而且还具备 分析汽车发动机故障的功能, 也可以作为检测汽车各性能的重要 工具. 下面就上海比亚迪公司研发的具有自主版权的 《汽车综合 参数检测系统》中应用的 TF100E 热式质量流量计作一介绍. 2,TF100E 热式质量流量计的介绍 TF100E 热式质量流量计是 SAISORS(中国)公司针对汽车尾 气测量的专用测量仪表.SAISORS 公司在气体质量测量方面已有将 近 20 年成成功经验,SAISORS(中国)公司也已在国内成功运做了
近三年,在气体测量方面,有着丰富的经验.我司在应用《汽车综合 参数检测系统》项目中,先后采用了国外某种品牌和国内的某种品牌 的热式气体质量流量计都因实际测量结果和理论数据相差太大应用 效果的均不理想.SAISORS(中国)公司生产的 TF100E 产品是针对 汽车尾气专用产品, 用此产品后效果比较理想, 达到了我们设计精度. 实际产品图片. 特点:探杆有标度尺,方便安装;分体式设计(50 米) ,适合高 温应用;稳定可靠,精度高;高温,高湿,污气体场所适 合应用;
2.1 热式气体质量流量计原理 探头有两个探针,一个是加热探针,内含高精度 PT20 电阻;另 一个是基准探针,内含高精度 PT1000 电阻.加热探针测量风速;基 准探针测量风速的温度. 我们知道,热式质量流量计是基于热扩散技术的.插入到流体 中的探头,由于受到介质流动速度的影响,受加热的流量探针的热量 会损失,那么,它的热量损失与流体的质量流量的关系可用下列数学 模型表达: P/△T=A+B(Q)
m
------------(1)
其中:P 表示消耗功率,△T 表示两个探针之间的温度差,Q 表示 质量流量, 表示指数系数, B 是与气体物理性质有关的常数. 从 m A, 公式(1)可以看出加热探头的功率与温度差的比值就是流体的质量 流量.如果我们把△T 保持不变,根据消耗功率与流体的质量流量关 系来测量流体的流量,这种方法我们就称为"恒温差"法,它的优点 就是:在小流量点非常灵敏,最小可以到 0.08m/s,而且有很好的线 性度;流速响应快,最小可达 250ms.量程比宽,一般都大于 100:1, 但这种原理也有缺点,90m/s 以上量程段灵敏度较差,这也取决于传 感器的制作工艺水平. 2.2 TF100E 热式气体质量流量计的安装 TF100E 分体式热式气体质量流量计的安装非常简单, "前 按照 十后五"的原则.我们选用的是 DN80 管道,在 DN80 管道上焊个 M27X1.5 的基座,用带有探头的相同规格的锁紧头拧在管道的螺纹 中.转接头固定在设备上相应位置就可以了. 3.3 TF100E 热式气体质量流量计的安装注意事项 要保证测量系统的精度要求,除了要求所配接的仪表精度外, 正确的安装也起着一定作用. 原则上安装应遵循传感器探头垂直与管 道,若现场不允许,倾斜角度不得大于±20°.TF100 热式质量流量 计的电流输出(标准的 4~20mA)是有源的.分两路输出:一路是流 速信号;另一路是介质温度信号.如果现场干扰大,可配接信号隔离 器.一方面起隔离现场的干扰信号,保证后接仪表或计算机系统的稳 定;另一方面,也起着把信号从有源到无源的转换作用,更便于与

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