发明名称 用荧光式温度传感器对流量测量的方法及空燃比控制系统
摘要 本发明涉及一种用荧光式温度传感器对流量测量的方法及空燃比控制系统,该方法的特征在于:提供第一荧光式温度传感器和第三荧光式温度传感器对称地分布在加热电阻与第二荧光式温度传感器两侧;采用恒定温度的方式,由第一荧光式温度传感器测得的气体的初始温度为T1;由第二荧光式温度传感器检测加热电阻的温度T2,并将其保持在设定的温度值;由第三荧光式温度传感器测得的气体温度为T3;根据以上温度并根据推导公式换算出气体的流速<img file="2014105799453100004dest_path_image002.GIF" wi="13" he="16" />;本发明在不改变原有的空燃比控制系统的总体架构,提高了系统的稳定性和控制精度。
申请公布号 CN104454203A 申请公布日期 2015.03.25
申请号 CN201410579945.3 申请日期 2014.10.23
申请人 福建船政交通职业学院 发明人 黄炳乐;苏庆列;陈明;任慧;朱其祥
分类号 F02D41/18(2006.01)I;F02D41/30(2006.01)I 主分类号 F02D41/18(2006.01)I
代理机构 福州元创专利商标代理有限公司 35100 代理人 蔡学俊
主权项 一种用荧光式温度传感器对流量测量的方法,其特征在于:提供第一荧光式温度传感器和第三荧光式温度传感器对称地分布在加热电阻与第二荧光式温度传感器两侧;采用恒定温度的方式,由第一荧光式温度传感器测得的气体的初始温度为T1;由第二荧光式温度传感器检测加热电阻的温度T2,并将其保持在设定的温度值;由第三荧光式温度传感器测得的气体温度为T3;根据以上温度按以下方式换算出气体的流速<img file="dest_path_image002.GIF" wi="13" he="16" />;<img file="dest_path_image004.GIF" wi="61" he="20" />公式1其中,对流换热系数<img file="dest_path_image006.GIF" wi="17" he="16" />是影响荧光式温度传感器表面温度的主要因素;根据对流换热理论,引入努赛儿相似准则数<img file="dest_path_image008.GIF" wi="24" he="25" />,导出荧光式温度传感器表面温度与其表面气体流速的关系;对流换热系数:<img file="dest_path_image010.GIF" wi="81" he="25" />公式2其中:<img file="dest_path_image012.GIF" wi="16" he="17" />为导热系数,d为传感器表面的宽度;当努赛儿数<img file="435360dest_path_image008.GIF" wi="24" he="25" />处于强制对流换热时有:<img file="dest_path_image014.GIF" wi="97" he="26" />公式3其中:c为常数,<img file="dest_path_image016.GIF" wi="22" he="26" />为雷诺数,<img file="dest_path_image018.GIF" wi="22" he="26" />为平均普朗特数,是反映流体物理性质的参数,对于空气<img file="414817dest_path_image018.GIF" wi="22" he="26" />=0.700‑0.711;对于内流问题雷诺数:<img file="dest_path_image020.GIF" wi="86" he="22" />公式4其中:<img file="dest_path_image022.GIF" wi="17" he="14" />为动力粘度,<img file="dest_path_image024.GIF" wi="17" he="18" />为密度,<img file="7604dest_path_image002.GIF" wi="13" he="16" />为流速;由公式2、公式3与公式4可以得到:<img file="dest_path_image026.GIF" wi="56" he="20" /><img file="dest_path_image028.GIF" wi="220" he="28" />进而可以得到以下公式:<img file="dest_path_image030.GIF" wi="174" he="26" />公式5令<img file="dest_path_image032.GIF" wi="56" he="22" />,则有<img file="dest_path_image034.GIF" wi="162" he="26" />由于<img file="465130dest_path_image012.GIF" wi="16" he="17" />、<img file="279502dest_path_image022.GIF" wi="17" he="14" />、d、<img file="101965dest_path_image018.GIF" wi="22" he="26" />和c都为常数,故令常数<img file="dest_path_image036.GIF" wi="133" he="26" />,因此可以得到以下公式:<img file="dest_path_image038.GIF" wi="73" he="22" />公式6将公式6代入到公式1可得到以下关系:<img file="dest_path_image040.GIF" wi="93" he="22" />公式7根据公式7,由以上测得的荧光式温度传感器的温度,即可计算出M值,进而求出气体的流速v。
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