不透光烟度计的采样装置

专利摘要:
本申请涉及一种不透光烟度计的采样装置，包括连接在测量室上的采样管，所述采样管包括内管和外管，所述内管与测量室连通，所述外管套设在内管上，所述外管的一端上连接有供气机构，所述外管的另一端与外界连通，所述供气机构向外管内输入热气。内管用于通入废气，而外管用于通入热气，热气无法穿入到内管中，只能顺着外管的长度方向在外管和内管之间移动，但热气的热量能够通过内管传递到废气中，使得废气的温度升高，随着热气不断通入到外管，内管中的废气温度也能维持在较高的温度，降低废气中的油污附着在测量室内壁的可能性，有利于降低测量室的维护频率。
公开号:CN214334408U
申请号:CN202120485886.9U
申请日:2021-03-06
公开日:2021-10-01
发明作者:张育俊
申请人:Hangzhou Crode Electromechanical Equipment Co ltd；
IPC主号:G01N1-24

专利说明:
[n0001] 本申请涉及烟度计的领域，尤其是涉及一种不透光烟度计的采样装置。
[n0002] 随着国家对排放法规的不断升级，发动机厂家不断推出更加清洁的发动机。在产品研发过程中，需要对发动机的排放进行测量。目前，厂家常用不透光烟度计来进行废气的测量。
[n0003] 不透光式烟度计的工作原理是将废气通入到测量室内，而测量室的一端安装有光源，测量室的另一端安装有相应的光敏传感器。通过光敏传感器检测透过废气后的光线强度来判断废气烟度。而根据废气采集方式的不同，不透光式烟度计分为全流式和分流式，全流式的测量室串联在运输废气的排气管中，而分流式的测量室上连接有采样管，并通过采样管从排气管中抽取废气以进行测量，因此分流式烟度计能够适用于不同场所。
[n0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为分流式烟度计在采集废气时，废气需要经过较长的采样管，废气在传输过程中温度逐渐降低，废气中的油污在低温下容易粘附在测量室的内壁上，油污在测量室内的堆积必然会对测量的精度造成影响，需要工作人员频繁地对测量室进行维护。
[n0005] 为了降低油污附着在测量室的内壁，本申请提供一种不透光烟度计的采样装置。
[n0006] 本申请提供一种不透光烟度计的采样装置，采用如下的技术方案：
[n0007] 一种不透光烟度计的采样装置，包括连接在测量室上的采样管，所述采样管包括内管和外管，所述内管与测量室连通，所述外管套设在内管上，所述外管的一端上连接有供气机构，所述外管的另一端与外界连通，所述供气机构向外管内输入热气。
[n0008] 通过采用上述技术方案，内管用于通入废气，而外管用于通入热气，热气无法穿入到内管中，只能顺着外管的长度方向在外管和内管之间移动，但热气的热量能够通过内管传递到废气中，使得废气的温度升高，随着热气不断通入到外管，内管中的废气温度也能维持在较高的温度，降低废气中的油污附着在测量室内壁的可能性，有利于降低测量室的维护频率。
[n0009] 可选的，所述外管与供气机构连通的端部靠近测量室，所述外管与外界连通的端部远离测量室。
[n0010] 通过采用上述技术方案，热气的传输方向和废气的传输方向相反，在内管中流动的废气的温度从低逐渐升高，而在外管内流动的热气的温度正好是从高逐渐降低，当废气靠近测量室时温度较高，而处在测量室附近的热气的温度也同样是较高的，因此该位置的热气仍可以向废气传递热量，使废气的温度继续升高，防止废气的温度在传输过程中出现降低。
[n0011] 可选的，所述供气机构包括用于提供压缩空气的气源，所述气源与外管之间通过第一气管连接，所述第一气管上安装有用于加热压缩空气的加热件。
[n0012] 通过采用上述技术方案，气源提供的压缩空气与外界空气存在压差，因此不需要提供额外动力即可使压缩空气依次经第一气管、外管而向外界流动，而当压缩空气经过加热件时，加热件即可对压缩空气进行加热，使得压缩空气的温度升高，以便于后续进行热交换。
[n0013] 可选的，所述气源与内管之间通过第二气管连接，所述第二气管与内管的连接位置靠近测量室，所述内管与测量室连接的端部上安装有进气阀，所述第一气管和第二气管上均安装有启闭阀。
[n0014] 通过采用上述技术方案，当当前测量结束，内管中仍会含有废气，此时将第一气管上的启闭阀和进气阀关闭，再开启第二气管上的启闭阀，压缩空气进入到内管中，并且压缩空气从靠近测量室一侧向远离测量室一侧移动，将内管中的废气排空，降低对后续测量的影响。
[n0015] 可选的，所述采样管远离测量室的端部上连接有三通阀，所述三通阀上具有两个进气端和一个出气端，所述内管与三通阀的出气端连接，三通阀的一个进气端连接有用于采集废气的采集头上，三通阀的另一个进气端与外界连通，所述三通阀上还安装有用于切换导通方向的控制端。
[n0016] 通过采用上述技术方案，烟度计在开始对废气测量前需要进行校准，校准过程中需要在测量室内通入干净的空气，此时只要通过控制三通阀上的控制端，使三通阀上与外界连通的进气端连通出气端即可，而当需要测量废气时，则重新将与采集头连接的进气端与出气端连通。
[n0017] 可选的，所述三通阀为气动控制阀，所述三通阀的控制端与气源之间通过第三气管连接，所述第三气管上安装有启闭阀。
[n0018] 通过采用上述技术方案，气源内的压缩空气做为三通阀切换其导通方向的动力源，无需工作人员手动对控制端进行操作，使得三通阀的切换更加快速，并且也能增加气源的使用功能。
[n0019] 可选的，所述第一气管上安装有调压阀。
[n0020] 通过采用上述技术方案，调压阀能够改变流经的压缩空气的气压，使进入到外管内的压缩空气的气压可控，方便工作人员根据实际需要进行调节。
[n0021] 可选的，所述第二气管远离内管的端部连通在第一气管上，且第一气管与第二气管连接的位置处在调压阀远离气源的一侧，所述第一气管上的启闭阀处在调压阀远离气源的一侧。
[n0022] 通过采用上述技术方案，在测量过程中，为确保压缩空气和废气之间进行充分地热交换，压缩空气的速度不宜过快，而在清除内管中的废气时，为提高清除效果，压缩空气的流速要求较高，因此需要使用调压阀来控制压缩空气在第一气管和第二气管内的气压，以适用于不同情况。
[n0023] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[n0024] 1.通过设置内管和外管，并在外管中通入高温的压缩空气，使得废气在内管中传输时能够不断吸收压缩空气传递的热量，使废气在进入测量室时能够具有较高温度，使得油污不易附着在测量室的内壁；
[n0025] 2.通过设置连通内管和气源的第二气管，方便在测量结束后清理内管中的废气；
[n0026] 3.通过设置三通阀，使内管能够在抽取空气和抽取废气之间灵活切换，满足烟度计的使用需求。
[n0027] 图1是本申请实施例的整体结构示意图。
[n0028] 附图标记说明：1、测量室；2、采样管；21、内管；22、外管；221、支管；31、气源；32、加热件；4、第一气管；5、第二气管；6、第三气管；7、进气阀；8、三通阀；81、采集头；9、调压阀；10、排气管。
[n0029] 以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
[n0030] 本申请实施例公开一种不透光烟度计的采样装置。参照图1，不透光烟度计的采样装置包括采样管2和供气机构。采样管2包括内管21和外管22，内管21和外管22均为柔性管，在本实施例中为塑料材质。内管21的一端连接在烟度计的测量室1上，且内管21的该端部上安装有进气阀7，当进气阀7开启时，内管21的内腔与测量室1的内腔连通；反之，内管21和测量室1被进气阀7隔断。外管22套设在内管21上，外管22的长度小于内管21的长度，但外管22的两端均靠近内管21的两端。外管22远离测量室1一端设有敞口，使得外管22的内腔直接与外界连通。而外管22靠近测量室1的端部则紧密包覆在内管21上以隔绝外界空气。供气机构既可以向外管22提供高温的压缩空气，也可以向内管21提供压缩空气。
[n0031] 供气机构包括气源31和加热件32，气源31存储有压缩空气，加热件32为电阻丝加热器。气源31与外管22侧壁之间连接有第一气管4，第一气管4与气源31连接的端部安装有调压阀9，第一气管4远离气源31的端部与加热件32连接。外管22靠近测量室1的侧壁上向加热件32一侧延伸出支管221，且支管221、第一气管4均与加热件32的内腔连通。第一气管4上还安装有启闭阀，第一气管4上的启闭阀处在加热件32和调压阀9之间。
[n0032] 第一气管4的侧壁上延伸出第二气管5，第二气管5与第一气管4的连接位置处在第一气管4上的启闭阀和调压阀9之间。第二气管5远离第一气管4的端部与内管21靠近的测量室1的端部连通，第二气管5上同样设置有启闭阀。第二气管5与内管21连接的位置处在进气阀7远离测量室1的一侧。
[n0033] 内管21远离测量室1的端部安装有三通阀8，三通阀8上具有两个进气端、一个出气端以及一个控制端，三通阀8同一时间只能有一个进气端和出气端连通，而通过控制端可以选择与出气端连通的进气端。内管21远离测量室1的端部与三通阀8的出气端连接，而三通阀8的一个进气端连接有用于采集废气的采集头81上，三通阀8的另一个进气端与外界连通。调节阀为气动控制阀，每当三通阀8的控制端通入压缩空气，三通阀8的导通方向发生一次改变。
[n0034] 第一气管4的侧壁上还延伸出第三气管6，第三气管6上同样设置有启闭阀，第三气管6与第一气管4的连接位置处在调压阀9和气源31之间。第一气管4、第二气管5和第三气管6上的启闭阀均为电磁阀门，并受烟度计内的测量元件控制。第三气管6远离气源31的端部连接在三通阀8的控制端上。
[n0035] 本申请实施例一种不透光烟度计的采样装置的实施原理为：烟度计刚开始工作时，内管21通过三通阀8与外界连通。此时，进气阀7开启，第一气管4、第二气管5和第三气管6的启闭阀均关闭。然后测量室1开始工作，测量室1对内管21产生吸力，外界空气在吸力作用下沿着内管21进入测量室1。完成最初的校准后，第三气管6上的启闭阀短暂开启，通过向控制端通入压缩空气，改变三通阀8的导通方向。接着，第一气管4的启闭阀开启，调压阀9选择合适的压力，电阻丝加热器通电开始发热，采集头81插入到传输废气的排气管10中。测量室1再次工作，废气从排气管10中经采集头81、三通阀8和内管21被抽入到测量室1内。废气在内管21中移动的同时，经过加热件32加热的压缩空气沿外管22向外界传输，压缩空气的热量传递到废气中，使废气的温度升高。测量结束后，进气阀7、第一气管4的启闭阀关闭，加热件32断电，而第二气管5的启闭阀开启，压缩空气通入到内管21中，将内管21中的废气压回到一端排气管10内。
[n0036] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种不透光烟度计的采样装置，其特征在于：包括连接在测量室(1)上的采样管(2)，所述采样管(2)包括内管(21)和外管(22)，所述内管(21)与测量室(1)连通，所述外管(22)套设在内管(21)上，所述外管(22)的一端上连接有供气机构，所述外管(22)的另一端与外界连通，所述供气机构向外管(22)内输入热气。
[0002] 2.根据权利要求1所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述外管(22)与供气机构连通的端部靠近测量室(1)，所述外管(22)与外界连通的端部远离测量室(1)。
[0003] 3.根据权利要求1所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述供气机构包括用于提供压缩空气的气源(31)，所述气源(31)与外管(22)之间通过第一气管(4)连接，所述第一气管(4)上安装有用于加热压缩空气的加热件(32)。
[0004] 4.根据权利要求3所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述气源(31)与内管(21)之间通过第二气管(5)连接，所述第二气管(5)与内管(21)的连接位置靠近测量室(1)，所述内管(21)与测量室(1)连接的端部上安装有进气阀(7)，所述第一气管(4)和第二气管(5)上均安装有启闭阀。
[0005] 5.根据权利要求4所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述采样管(2)远离测量室(1)的端部上连接有三通阀(8)，所述三通阀(8)上具有两个进气端和一个出气端，所述内管(21)与三通阀(8)的出气端连接，三通阀(8)的一个进气端连接有用于采集废气的采集头(81)上，三通阀(8)的另一个进气端与外界连通，所述三通阀(8)上还安装有用于切换导通方向的控制端。
[0006] 6.根据权利要求5所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述三通阀(8)为气动控制阀，所述三通阀(8)的控制端与气源(31)之间通过第三气管(6)连接，所述第三气管(6)上安装有启闭阀。
[0007] 7.根据权利要求4所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述第一气管(4)上安装有调压阀(9)。
[0008] 8.根据权利要求7所述的不透光烟度计的采样装置，其特征在于：所述第二气管(5)远离内管(21)的端部连通在第一气管(4)上，且第一气管(4)与第二气管(5)连接的位置处在调压阀(9)远离气源(31)的一侧，所述第一气管(4)上的启闭阀处在调压阀(9)远离气源(31)的一侧。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120485886.9U|CN214334408U|2021-03-06|2021-03-06|不透光烟度计的采样装置|CN202120485886.9U| CN214334408U|2021-03-06|2021-03-06|不透光烟度计的采样装置|