[发明专利]滤纸式燃气发动机烟气自动取样和检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了滤纸式燃气发动机烟气自动取样和检测装置及检测方法，包括安装在支架上的滤纸带传送组件、烟气采集组件、反射率计组件和升降结构；滤纸带传送组件包括滤纸带可活动地放置在滤纸带底板上；烟气采集组件包括第一烟气采集机构通过支架安装在滤纸带远离滤纸带底板的一侧，第二烟气采集机构安装在滤纸带底板远离滤纸带的一侧；反射率计组件安装在第一烟气采集机构的两侧且均作用于滤纸带上；升降机构运动带动滤纸带底板升降从而改变滤纸带与烟气采集组件之间的距离。本发明为可实现燃气发动机排气烟气连续自动取样与检测，及取样样品的电子化存储与检测数据可追溯装置，并可拓展至地面燃机冒烟指数测量中烟气的自动取样与检测。

技术领域

本发明涉及冒烟指数测量中烟气的自动取样与检测装置，特别是涉及可实现航空燃气发动机排气烟气连续自动取样与检测，及取样样品的电子化存储与检测数据可追溯装置，可拓展至地面燃机冒烟指数测量中烟气的自动取样与检测。

背景技术

早在20世纪60年，发动机的燃气分析技术就已经应用在我国航空发动机的研制中了，在发动机排气检测方面发挥了重要作用。而如何通过对发动机排气的检测，来评价发动机性能，进而研制出更高效的发动机，成为一项值得深入研究的课题。

目前发动机冒烟指数测量基于反射率计量原理，烟气的取样大多采用圆片状滤纸。存在取样检测周期长、需要人工更换滤纸、难以连续自动取样、不能对不同取样点的样品进行直观比对、取样检测装置自动化集成度不高、操作不便等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供冒烟指数测量中烟气的自动取样与检测装置，使用反射率测定仪，用指定规格形状的滤纸，采用伺服电动装置、步进电机、工业相机、PLC自动控制等技术，对系统进行集成设计，可实现连续自动取样，无需手动频繁更换滤纸；实现取样、检测、分析的全自动化滤纸式燃气发动机烟气自动取样和检测装置及检测方法。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：滤纸式燃气发动机烟气自动取样和检测装置，包括安装在支架上的滤纸带传送组件、烟气采集组件、反射率计组件和升降结构；

所述滤纸带传送组件包括滤纸带和滤纸带底板，滤纸带可活动地放置在滤纸带底板上；

所述烟气采集组件包括相对设置的第一烟气采集机构和第二烟气采集机构，第一烟气采集机构通过支架安装在滤纸带远离滤纸带底板的一侧，第二烟气采集机构安装在滤纸带底板远离滤纸带的一侧；

所述反射率计组件安装在第一烟气采集机构的两侧且均作用于滤纸带上；

所述升降结构安装在滤纸带底板远离滤纸带的一侧，升降机构运动带动滤纸带底板升降从而改变滤纸带与反射率计组件、第一烟气采集机构和第二烟气采集机构之间的距离。

优选的，所述滤纸带传送组件还包括卷装滤纸盘、滚轴组、滤纸牵引带和步进电机，所述滤纸带卷绕在卷装滤纸盘上，滤纸带绕过滚轴组后与滤纸牵引带的一端连接，滤纸牵引带的另一端与步进电机连接。

优选的，所述滚轴组包括第一主动滚轴、第二主动滚轴和两个从动滚轴，第一主动滚轴设置在卷装滤纸盘的出纸口，第二主动滚轴设置在步进电机的一侧以传动滤纸牵引带，两个从动滚轴安装在滤纸带两侧并位于第一主动滚轴和滤纸带底板之间。

优选的，所述第一烟气采集机构包括第一采集器、烟气取样管和烟气进气阀，烟气取样管安装在第一采集器远离滤纸带的一侧，烟气进气阀安装在烟气取样管上。

优选的，所述第二烟气采集机构包括第二采集器和金属软管，第二采集器安装在滤纸带底板下方并与滤纸带底板贯通。

优选的，所述反射率计组件包括第一反射率计、第一反射率计探头、第二反射率计和第二反射率计探头，第一反射率计探头和第二反射率计探头分别安装在第一采集器两侧，其中，第一反射率计探头靠近卷装滤纸盘的一侧，第二反射率计探头靠近步进电机的一侧。