[发明专利]一种用于SCR混合器的导流测量装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种用于SCR混合器流体截面温度场均匀性测试的导流测量装置及测试方法，所述导流测量装置内分割为若干个导流槽，所述导流槽分为导流区和测量区，所述测量区内表面安装有薄片式温度传感器。本发明可以测量任何截面形状的流体温度均匀性，并且可以提高SCR混合器尾气温度均匀性的测量精度，为SCR结构的设计以及SCR系统CFD的模型标定提供更可靠的测试参考数据。

技术领域

本发明涉及一种用于SCR混合器的导流测量装置及测试方法，具体涉及一种用于SCR混合器流体截面温度场均匀性测试的导流测量装置及测试方法。

背景技术

SCR混合器是柴油机SCR后处理系统中重要的零部件，混合器通常布置在催化剂载体的前端，其结构设计直接影响着催化剂载体入口流场的速度和温度均匀，温度分布不均匀，偏离催化剂工作窗口温度，会使NO_X转换效率下降，同时还容易造成载体局部过热，影响SCR催化转化器使用寿命，要想了解SCR混合器如何影响流体的温度分布，就必须能测量出流场的温度分布数据。

目前测量流体截面温度场及均匀性通常采用的方法是直接在整个截面布满传感器，当使用传感器的数量较少时，测量出的截面温度分布误差太大，当使用传感器的数量过多时，由于传感器距离太近，当流体流过传感器产生的扰动会改变流体截面的状态，使测量产生较大误差。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种于SCR混合器流体截面温度场均匀性测试的导流测量装置及测试方法，为SCR混合器的结构设计优化以及SCR系统内CFD流场的模拟提供试验测试参考数据。

本发明采取的具体技术方案是：

一种用于SCR混合器流体截面温度场均匀性测试的导流测量装置，所述导流测量装置内分割为若干个导流槽，所述导流槽分为导流区和测量区，所述测量区内表面安装有薄片式温度传感器。

优选地，所述测量区内表面涂覆有隔热材料。

优选地，所述测量区内表面上、下、左、右四个方向均安装有薄片式温度传感器。

相应地，本发明还提供了一种SCR混合器流体截面温度场均匀性的测试方法，包括以下步骤：

(1)将上述的导流测量装置安装在SCR混合器和SCR载体之间；

(2)流体流过SCR混合器后被导流测量装置的导流区分为n股流体后进入导流测量装置的测量区；

(3)通过数据采集卡将温度传感器的信号采集并传送给电脑进行计算处理，具体计算公式为：

其中：

式中：T_mean是测量平均温度，A是测量截面的截面积，T_i是第i个导流单元的测量温度，Ai是第i个导流单元的截面积；

(4)通过计算结果给出流体截面的温度场分布评价。

优选地，步骤(1)中导流测量装置安装位置靠近SCR载体入口。

相比较现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明导流槽的设计，将被测流体进行分区域导流，并在测量区内表面涂覆高温隔热材料，减小各导流槽之间的热传递，提高测量精度；本发明使用薄片式温度传感器分别安装在导流槽内上、下、左、右四个表面上，相比于直接将温度传感器以矩阵整列排布于气体流场截面中的方式，即增加了测试点，又减少了传感器对气流扰动造成的测量误差；本发明可以测量任何截面形状的流体温度均匀性，并且可以提高SCR混合器尾气温度均匀性的测量精度，为SCR结构的设计以及SCR系统CFD的模型标定提供更可靠的测试参考数据。

附图说明

图1为导流测量装置的结构示意图；