一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，世界汽車行業(yè)飛速發(fā)展，帶來了許多的商機和較高的就業(yè)率，但是由此引發(fā)的環(huán)境問題也逐漸加重，加上能源危機的影響，極大地制約了汽車行業(yè)的進一步發(fā)展。問題的關(guān)鍵在于汽車的能源主要依賴于燃油，它是不可再生資源，且儲量有限，因而，如何在有限的基礎(chǔ)上最大限度地提高燃油燃燒質(zhì)量就顯得至關(guān)重要。噴油器作為發(fā)動機燃油供給系統(tǒng)的重要組成部分，其噴霧特性的好壞很大程度上影響著燃燒的完善程度與排放質(zhì)量。因此需要對噴霧質(zhì)量進行相關(guān)檢測，在檢測結(jié)果中，噴霧貫穿距離、噴霧角度、噴霧顆粒大小及其分布是表征噴油器噴油特性的重要指標。
[0003]目前對噴霧特性的測量方法主要有三種。一種是機械式，對噴霧液滴進行固化或者壓痕后用顯微鏡對收集的固體顆?；蛘吡Ｗ幼矒舻膲汉圻M行直接測量；另一種是電子式，主要包括電極法、導(dǎo)線法和熱線法，測量精度與電極、導(dǎo)線或者熱線的安裝數(shù)目有關(guān)系，第三種是光學式，包括攝影法和非攝影法，攝影法包括激光全息攝影法和高速攝影法；非攝影法均是以激光作為入射光源，包括激光多普勒法、散射光強比法和馬爾文法。對機械式和電子式無一例外會破壞噴霧的本來面貌，不利于觀察噴霧的本質(zhì)特征，只能定性分析。將光學式中的兩種方法相結(jié)合，不僅保全噴霧完整形態(tài)，確保測試精度，而且可以對噴霧的宏觀，微觀特性進行完善的檢測，分析。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種便于圖像和數(shù)據(jù)信息采集的汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，包括噴油器、圖像采集單元、粒徑信息采集單元以及工控機，所述噴油器通過支架吊裝，其出油口垂直向下設(shè)置，在出油口正下方的前、后位置上設(shè)置圖像采集單元，在出油口正下方的左、右位置上設(shè)置粒徑信息采集單元，圖像采集單元以及粒徑信息采集單元分別通過數(shù)據(jù)線連接工控機。
[0007]而且，所述圖像采集單元包括頻閃光源發(fā)射器以及工業(yè)相機，頻閃光源發(fā)射器位于出油口正下方的水平前方位置上，工業(yè)相機位于出油口正下方的水平后方位置上。
[0008]而且，所述粒徑信息采集單元包括激光滴譜儀發(fā)射器、激光滴譜儀接收器，激光滴譜儀發(fā)射器位于出油口正下方的水平左側(cè)位置上，激光滴譜儀接收器位于出油口正下方的水平右側(cè)位置上，激光滴譜儀發(fā)射器用于發(fā)射激光束，激光滴譜儀發(fā)射器用于接收經(jīng)出油口發(fā)出的噴霧散射后的激光束。
[0009]而且，噴油器出油口距離激光源的中心線的垂直距離為100mm±lmm。
[0010]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0011]本實用新型采用高分辨率工業(yè)相機與激光滴譜儀相結(jié)合的取樣方案，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸給工控機后便于其分析和處理，使得測試過程實現(xiàn)全程自動化，大大節(jié)省了測試時間、降低了操作難度、避免了人為誤差。采用自動調(diào)節(jié)的試驗環(huán)境控制技術(shù)，精確可調(diào)的噴射控制技術(shù)和高精度的測量技術(shù)，保證測試結(jié)果準確可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0014]一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，包括噴油器2、圖像采集單元、粒徑信息采集單元以及工控機7，所述噴油器通過支架吊裝，其出油口垂直向下設(shè)置，在出油口正下方的前、后位置上設(shè)置圖像采集單元，圖像采集單元包括頻閃光源發(fā)射器6以及工業(yè)相機5，頻閃光源發(fā)射器位于出油口正下方的水平前方位置上，工業(yè)相機位于出油口正下方的水平后方位置上，在出油口正下方的左、右位置上設(shè)置粒徑信息采集單元，粒徑信息采集單元包括激光滴譜儀發(fā)射器1、激光滴譜儀接收器4，激光滴譜儀發(fā)射器位于出油口正下方的水平左側(cè)位置上，激光滴譜儀接收器位于出油口正下方的水平右側(cè)位置上，激光滴譜儀發(fā)射器用于發(fā)射激光束，激光滴譜儀發(fā)射器用于接收經(jīng)出油口發(fā)出的噴霧3散射后的激光束，噴油器出油口距離激光源的中心線的垂直距離為100mm±lmm，圖像采集單元以及粒徑信息采集單元分別通過數(shù)據(jù)線連接工控機。
[0015]工控機內(nèi)設(shè)置有圖像信息接收模塊以及粒徑信息接收模塊，圖像信息接收模塊以及粒徑信息接收模塊的輸出端連接單片機內(nèi)的處理器，用于數(shù)據(jù)處理和分析，分析后的數(shù)據(jù)信息通過外接設(shè)備端口連接信息輸出設(shè)備。
[0016]噴油器通過噴油器控制系統(tǒng)進行油霧噴出的起止，工控機該技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)在此不予贅述。
[0017]本實用新型的使用方法是:
[0018]首先核查工業(yè)相機與光源的光學結(jié)構(gòu)的聚焦和視場，可使用一幅帶有比例尺(定位在噴霧平面上)的測試圖像來確定視場。
[0019]確定合適的激光滴譜儀儀器配置并設(shè)置預(yù)期液滴尺寸范圍，選擇接收透鏡和光束擴散的合適組合以充分適應(yīng)預(yù)期的液滴尺寸范圍。檢查和優(yōu)化激光束的強度、均勻性和穩(wěn)定性。
[0020]運行噴油器，運行激光滴譜儀獲得至少100脈沖內(nèi)的液滴尺寸數(shù)據(jù)，驗證所選光學元件對于噴射活動時間內(nèi)噴霧液滴尺寸范圍原始假設(shè)的適用性。如果液滴尺寸沒有被截斷，那么可以進行最后的測試。
[0021]旋轉(zhuǎn)噴油器確保相對相機棱鏡中軸線的正確方向。噴油器控制系統(tǒng)開啟測試室的空氣清洗系統(tǒng)，清洗結(jié)束后，驅(qū)動噴油器開始噴油，噴射周期為1000ms，脈寬為1.5msο
[0022]在噴射周期內(nèi)獲得至少100個脈沖時間內(nèi)的液滴尺寸分布，得到處理后的信息用于測量分布的統(tǒng)計時間。關(guān)鍵參數(shù)若SMD，DV90，DV50都可由激光衍射儀器附帶的軟件自動計算出來，并可自動生成分布圖表與直方圖等。
[0023]噴油器第一次開始噴射時刻1.5ms之后，采集一幅噴霧圖像作為標準測試圖像。圖像采集完畢后，將所采集的圖像傳輸至分析計算機，在分析計算機中利用數(shù)字圖像處理算法，以及相機標定算法，對于所拍圖像進行識別、標記，計算出噴霧錐角、貫穿距離等參數(shù)，同時將原始圖像以Rmvb的格式保存到硬盤，方便以后查看，也可以調(diào)用打印機輸出檢測結(jié)果。
【主權(quán)項】
1.一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括噴油器、圖像采集單元、粒徑信息采集單元以及工控機，所述噴油器通過支架吊裝，其出油口垂直向下設(shè)置，在出油口正下方的前、后位置上設(shè)置圖像采集單元，在出油口正下方的左、右位置上設(shè)置粒徑信息采集單元，圖像采集單元以及粒徑信息采集單元分別通過數(shù)據(jù)線連接工控機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述圖像采集單元包括頻閃光源發(fā)射器以及工業(yè)相機，頻閃光源發(fā)射器位于出油口正下方的水平前方位置上，工業(yè)相機位于出油口正下方的水平后方位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述粒徑信息采集單元包括激光滴譜儀發(fā)射器、激光滴譜儀接收器，激光滴譜儀發(fā)射器位于出油口正下方的水平左側(cè)位置上，激光滴譜儀接收器位于出油口正下方的水平右側(cè)位置上，激光滴譜儀發(fā)射器用于發(fā)射激光束，激光滴譜儀發(fā)射器用于接收經(jīng)出油口發(fā)出的噴霧散射后的激光束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述噴油器出油口距離激光源的中心線的垂直距離為100mm±lmm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽車噴油器噴霧特性自動檢測系統(tǒng)，包括噴油器、圖像采集單元、粒徑信息采集單元以及工控機，所述噴油器通過支架吊裝，其出油口垂直向下設(shè)置，在出油口正下方的前、后位置上設(shè)置圖像采集單元，在出油口正下方的左、右位置上設(shè)置粒徑信息采集單元，圖像采集單元以及粒徑信息采集單元分別通過數(shù)據(jù)線連接工控機。本實用新型采用高分辨率工業(yè)相機與激光滴譜儀相結(jié)合的取樣方案，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳輸給工控機后便于其分析和處理，使得測試過程實現(xiàn)全程自動化，大大節(jié)省了測試時間、降低了操作難度、避免了人為誤差。采用自動調(diào)節(jié)的試驗環(huán)境控制技術(shù)，精確可調(diào)的噴射控制技術(shù)和高精度的測量技術(shù)，保證測試結(jié)果準確可靠。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204594667
【申請?zhí)枴緾N201520072920
【發(fā)明人】吳俠, 李建文, 周曉, 張英鋒, 陳金鶴, 徐正飛
【申請人】瑞安市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院, 中國人民解放軍軍事交通學院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年2月3日