[發(fā)明專(zhuān)利]流體計(jì)測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880122813.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101910803A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟田研二;田浦昌純;瀧田篤史;上野大司;青木直志;關(guān)谷光伸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/712
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/712
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)測(cè)例如從內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣等流體的流速等的流體計(jì)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低耗油化、低排放化，重要的是詳細(xì)地解析發(fā)動(dòng)機(jī)的一次燃燒周期。為此，有效的做法是詳細(xì)地測(cè)定從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣(煙氣)的溫度和濃度等的變化。以往已知有一種可以使用激光詳細(xì)地檢測(cè)燃燒廢氣的溫度及濃度的計(jì)測(cè)裝置(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利第3943853號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在這里，如果得知廢氣的氣體濃度及流速就能夠求出廢氣中含有的各氣體的每單位時(shí)間的質(zhì)量或每種行駛模式的總排出量等。因此，為了實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的低耗油化、低排放化，除了廢氣的溫度、濃度的變化外，詳細(xì)地測(cè)定廢氣的流速也很重要。但是，尚未披露可詳細(xì)地測(cè)定高溫廢氣的流速或流量的方法。

因此，本發(fā)明的課題就是提供一種可詳細(xì)地計(jì)測(cè)流體的流速的流體計(jì)測(cè)裝置。

本發(fā)明通過(guò)如下解決方案來(lái)解決上述課題。另外，為了易于理解，附加與本發(fā)明的實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但并非限定于此。

權(quán)利要求1的發(fā)明是一種流體計(jì)測(cè)裝置(10)，包括：以相互間隔的狀態(tài)在流體流過(guò)的管路(22)上設(shè)置多個(gè)，并檢測(cè)隨所述流體狀態(tài)的變化而變化的參數(shù)的檢測(cè)部(30、40)；基于一組上述檢測(cè)部檢測(cè)到的上述參數(shù)的變化的時(shí)間偏移(ΔT)及該一組檢測(cè)部沿上述管路的距離(L)來(lái)計(jì)算上述流體的流速的計(jì)算部(50)。

權(quán)利要求2的發(fā)明的特征是在技術(shù)方案1所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，所述計(jì)算部(50)基于上述流體的流速和上述管路(22)的截面積來(lái)計(jì)算上述流體的流量。

權(quán)利要求3的發(fā)明的特征是在權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，在隨所述流體狀態(tài)的變化而變化的參數(shù)中包括上述流體的溫度、上述流體中所含物質(zhì)的濃度及通過(guò)上述物質(zhì)而吸收/散射/發(fā)光的光的強(qiáng)度中的至少一個(gè)參數(shù)。

權(quán)利要求4的發(fā)明的特征是權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，所述檢測(cè)部(30、40)包括：向上述流體照射激光的照射部(31、41)；接受在上述流體中經(jīng)過(guò)透射或散射的上述激光的受光部(32、42)，所述檢測(cè)部(30、40)基于上述照射部照射的照射光和上述受光部接受的透射光的強(qiáng)度比來(lái)檢測(cè)上述參數(shù)。

權(quán)利要求5的發(fā)明的特征是權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，所述計(jì)算部(50)通過(guò)對(duì)比基于上述一組檢測(cè)部(30、40)檢測(cè)出的參數(shù)變化的各波形信號(hào)來(lái)測(cè)評(píng)上述參數(shù)變化的時(shí)間偏移。

權(quán)利要求6的發(fā)明的特征是權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，所述計(jì)算部(50)通過(guò)計(jì)算上述一組檢測(cè)部(30、40)檢測(cè)出的參數(shù)變化的相關(guān)性來(lái)測(cè)評(píng)上述參數(shù)的變化的時(shí)間偏移。

權(quán)利要求7的發(fā)明的特征是在權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(110)中，所述檢測(cè)部(30、40、60)被設(shè)置3個(gè)以上，所述計(jì)算部(50)依照上述流體的流速來(lái)決定上述被設(shè)置3個(gè)以上的檢測(cè)部之中的2個(gè)檢測(cè)部的組合。

權(quán)利要求8的發(fā)明的特征是權(quán)利要求1至權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(10)中，所述流體是從內(nèi)燃機(jī)(20)排出的廢氣，所述計(jì)算部(50)基于對(duì)由上述檢測(cè)部(30、40)的輸出信號(hào)所獲得的上述廢氣的溫度或上述廢氣中所含氣體的氣體濃度進(jìn)行了頻率解析的功率譜來(lái)推定上述內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速。

權(quán)利要求9的發(fā)明的特征是權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中任一項(xiàng)所述的流體計(jì)測(cè)裝置(210)中，還具有：在所述流體流過(guò)的管路(22)上被配置于上述檢測(cè)部(30、40)的上游，使上述流體中所含的物質(zhì)的濃度進(jìn)行增減的部件(70)。

需要說(shuō)明的是，附有標(biāo)記予以說(shuō)明的構(gòu)成既可以適當(dāng)改良，又可以將至少一部分替換成其他構(gòu)成物。

利用本發(fā)明能夠獲得以下效果。

(1)由于本發(fā)明所涉及的流體計(jì)測(cè)裝置用一組檢測(cè)部分別檢測(cè)隨流體狀態(tài)的變化而變化的參數(shù)，并基于上游側(cè)的檢測(cè)部檢測(cè)出的參數(shù)變化和下游側(cè)的檢測(cè)部檢測(cè)出的參數(shù)變化的時(shí)間偏移(時(shí)滯)而求出流速，所以能夠詳細(xì)地計(jì)測(cè)流體的流速。

(2)由于能夠與流體的流速一同求出流體的流量，所以很方便。

(3)由于檢測(cè)部是基于激光的照射光和透射光之強(qiáng)度比等來(lái)計(jì)測(cè)與流體相關(guān)的參數(shù)的快速響應(yīng)型傳感器，所以能夠詳細(xì)地測(cè)定流體參數(shù)的變化，并能夠詳細(xì)測(cè)定流體的流速。另外，即使流體為高溫也能夠可靠地檢測(cè)參數(shù)的變化。