[發明專利]一種用于SCR混合器的導流測量裝置及測試方法

在審

• 申請號: 202110313514.2
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112964475A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 陳暉;黃鎮財;計端;陳志勇;伍燕生;陸麒文
• 申請（專利權）人: 柳州職業技術學院
• 主分類號: G01M15/04
• 分類號: G01M15/04;G01M13/00;G01K13/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 甘東陽

本發明公開了一種用于SCR混合器流體截面溫度場均勻性測試的導流測量裝置及測試方法，所述導流測量裝置內分割為若干個導流槽，所述導流槽分為導流區和測量區，所述測量區內表面安裝有薄片式溫度傳感器。本發明可以測量任何截面形狀的流體溫度均勻性，并且可以提高SCR混合器尾氣溫度均勻性的測量精度，為SCR結構的設計以及SCR系統CFD的模型標定提供更可靠的測試參考數據。

技術領域

本發明涉及一種用于SCR混合器的導流測量裝置及測試方法，具體涉及一種用于SCR混合器流體截面溫度場均勻性測試的導流測量裝置及測試方法。

背景技術

SCR混合器是柴油機SCR后處理系統中重要的零部件，混合器通常布置在催化劑載體的前端，其結構設計直接影響著催化劑載體入口流場的速度和溫度均勻，溫度分布不均勻，偏離催化劑工作窗口溫度，會使NO_X轉換效率下降，同時還容易造成載體局部過熱，影響SCR催化轉化器使用壽命，要想了解SCR混合器如何影響流體的溫度分布，就必須能測量出流場的溫度分布數據。

目前測量流體截面溫度場及均勻性通常采用的方法是直接在整個截面布滿傳感器，當使用傳感器的數量較少時，測量出的截面溫度分布誤差太大，當使用傳感器的數量過多時，由于傳感器距離太近，當流體流過傳感器產生的擾動會改變流體截面的狀態，使測量產生較大誤差。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種于SCR混合器流體截面溫度場均勻性測試的導流測量裝置及測試方法，為SCR混合器的結構設計優化以及SCR系統內CFD流場的模擬提供試驗測試參考數據。

本發明采取的具體技術方案是：

一種用于SCR混合器流體截面溫度場均勻性測試的導流測量裝置，所述導流測量裝置內分割為若干個導流槽，所述導流槽分為導流區和測量區，所述測量區內表面安裝有薄片式溫度傳感器。

優選地，所述測量區內表面涂覆有隔熱材料。

優選地，所述測量區內表面上、下、左、右四個方向均安裝有薄片式溫度傳感器。

相應地，本發明還提供了一種SCR混合器流體截面溫度場均勻性的測試方法，包括以下步驟：

(1)將上述的導流測量裝置安裝在SCR混合器和SCR載體之間；

(2)流體流過SCR混合器后被導流測量裝置的導流區分為n股流體后進入導流測量裝置的測量區；

(3)通過數據采集卡將溫度傳感器的信號采集并傳送給電腦進行計算處理，具體計算公式為：

其中：

式中：T_mean是測量平均溫度，A是測量截面的截面積，T_i是第i個導流單元的測量溫度，Ai是第i個導流單元的截面積；

(4)通過計算結果給出流體截面的溫度場分布評價。

優選地，步驟(1)中導流測量裝置安裝位置靠近SCR載體入口。

相比較現有技術，本發明具有以下有益效果：

本發明導流槽的設計，將被測流體進行分區域導流，并在測量區內表面涂覆高溫隔熱材料，減小各導流槽之間的熱傳遞，提高測量精度；本發明使用薄片式溫度傳感器分別安裝在導流槽內上、下、左、右四個表面上，相比于直接將溫度傳感器以矩陣整列排布于氣體流場截面中的方式，即增加了測試點，又減少了傳感器對氣流擾動造成的測量誤差；本發明可以測量任何截面形狀的流體溫度均勻性，并且可以提高SCR混合器尾氣溫度均勻性的測量精度，為SCR結構的設計以及SCR系統CFD的模型標定提供更可靠的測試參考數據。

附圖說明

圖1為導流測量裝置的結構示意圖；