氮氧传感器控制系统研究

为准确测量汽车尾气中的氮氧化物浓度,指出了氮氧传感器的能斯特原理和极限电流原理,探讨了传感器温度和泵单元的控制过程。温度可通过加热铂电阻的阻值进行控制,通过调节泵电压来控制泵单元,选用PID算法能够达到较好的控制效果。通过精确控制各个腔室中的氧气浓度,可消除泵单元与各腔室的耦合作用,使其达到稳定状态,提高计算精度。

新型柴油车氮氧传感器控制系统

氮氧传感器在重型柴油车后处理系统中发挥着重要作用,为了提升氮氧传感器在不同气氛下检测氮氧含量的精度,减少测量误差,提出了一种改进电压定值反馈的氮氧传感器控制策略,该策略可以根据尾气中氧气浓度大小设置电压定值反馈控制中第一腔室的参考电压,以增加氮氧陶瓷芯主泵的泵氧灵活性。通过设置辅助泵的泵电流参考值,实时调整主泵两极所加电压,使辅助泵电流实际值稳定在参考值左右,可提升辅助泵泵氧效率,减少氧气泄露带来的测量误差。通过实验验证,该控制策略可以实现不同氧浓度下氮氧传感器检测氮氧浓度准确性、稳定性、可靠性。

一种基于氮氧传感器的便携式尾气测试装置

由于汽车保有量的不断上升,汽车尾气排放导致的污染问题越来越严重。全球各个国家均不断增加对汽车尾气排放的要求,比如在2020年实施的国Ⅵ标准就将氮氧化物(NO_(X))的排放限值从60mg/km下降到35mg/km。随之而来的是对NOX浓度检测的挑战。基于电化学氮氧传感器工作原理,开发了便携式汽车尾气氮氧化物检测系统,采用标准氮氧传感器检测尾气氮氧浓度值,同时对标车辆原装氮氧传感器测试结果,模数转化后显示在液晶显示屏上,判定车辆排放是否超标以及氮氧传感器是否存在故障。试验和测试结果表明,该系统能实时、准确及便捷的检测到汽车尾气排放氮氧浓度值及车用氮氧传感器故障,可适用于环保路检和修理厂尾气后处理系统监测等领域。

基于氮氧传感器的NO_x气体测量仪设计

针对工业燃烧环境,以NGK车用通用氮氧（Uni NOx）传感器为检测元件,C8051f040单片机为微控制器,采用SAE—J—1939协议作为CAN通信标准,设计了一种NOx气体测量仪。通过实验模拟工业燃烧的NOx气体环境,对测量仪的性能进行了实验验证和相应的理论分析。研究结果显示：该测量仪可用于温度为0~750℃、范围为（0~1000）×10^-6的不同NOx气体体积分数测量,测量误差控制在5.7%以内,并且受温度影响较小,满足工业燃烧环境中NOx检测的要求,实现了车用传感器向工业现场的应用移植。

车载氮氧传感器泵单元控制研究

作为检测汽车尾气中NOx含量的重要设备,车载氮氧传感器在汽车产业中的应用越来越广泛,精确测量NOx的含量对于环境保护具有重要意义。该文从车载氮氧传感器的内部结构出发,分析车载氮氧传感器测量NOx含量的工作原理,以能斯特和极限电流原理为理论基础,将车载氮氧传感器中的泵单元分为泵电流和泵电压两部分,分别提出对应的电流控制策略和电压控制策略,从电流和电压两方面,完成泵单元的控制,从而提高车载氮氧传感器的测量精度。

多通道氮氧传感器陶瓷芯片检测系统

随着氮氧传感器陶瓷芯片产量的提高,生产过程中需要一种能快速检测芯片性能的设备来保证产品质量,提高检测效率。介绍了设备设计要求、上位机设计以及通过USB-CAN转换器实现氮氧传感器与上位机之间的数据传输,实现对氮氧传感器陶瓷芯片的半自动化快速检测。

氮氧传感器安装位置试验分析

为了分析氮氧传感器安装于消声器载体的不同位置对氮氧测量值的影响,分别将氮氧传感器安装于消声器上选择的不同位置上,当发动机运行在相同的工况下时,通过CANalyzer记录氮氧传感器测量数据,并对这些数据进行对比分析,从而选择最佳的传感器安装位置。

浅谈车载式氮氧传感器工作原理

随着国六标准的颁布及新时代环境保护的更高要求,减少汽车尾气有害气体的排放,提升尾气处理技术就变得更为迫切和重要。特别是在柴油汽车中,在高温高压状态下,空气中N2很容易发生反应变成N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4和N2O5等氮氧化物(NOX),而车载氮氧传感器作为测量尾气NOx含量的关键检测设备,将在尾气治理中广泛应用,就目前而言,我国氮氧传感器还主要靠进口德国大陆的产品,国内对氮氧传感器的研制和生产还刚起步,拥有独立自主知识产权的企业不多,在氮氧传感器生产、检测、售后中表现突出的有湖北丹瑞新材料科技股份有限公司,此文通过对氮氧传感器原理及生产过程进行简要介绍,希望能够为氮氧传感器制备国产化提速提供些许帮助。

一种氮氧传感器检测工装介绍

本文介绍了一种氮氧传感器检测工装,该工装根据原有检测设备使用过程中存在的缺陷加以改进,并根据传感器探头特有外形对检测工装进行定制,以提高检测效率,减少检测成本。并将该检测工装模块化,后期可任意组装在各种类型的检测设备上。

基于MC9S08DZ60单片机的氮氧化物传感器控制器设计

基于MC9S08DZ60单片机设计了一款氮氧传感器控制器硬件电路和软件部分。控制器硬件采用MC9S08DZ60单片机作为主芯片,使用氮氧传感器专用芯片ATIC43作为信号处理模块;选用TJA1050作为CAN收发器;选用LM2596稳压降压芯片作为电源转换器将+24 V电压转化为+5 V电压为单片机供电;使用PWM信号控制开关器件MOS管对传感器温度进行控制。在硬件电路的基础上给出了氮氧传感器软件设计思路,并对氮氧传感器控制器进行了初步标定试验。试验结果表明,测量电流与NO X浓度呈良好的线性关系,该控制器可以实现氮氧传感器较准确地测量氮氧浓度。

基于CFD分析的NO_(x)传感器监测特性研究

根据国六柴油机台架上的性能试验经验,某些后处理系统SCR下游NO_(x)传感器测量的NO_(x)值与台架气体分析仪的测量值之间存在较大偏差。利用计算流体力学(CFD)技术对两种后处理方案进行计算,分析了尿素喷雾的形态及蒸发分解,对SCR载体前端面和NO_(x)传感器安装位置的氨分布均匀性进行了评估,针对NO_(x)传感器探头位置的氨分布偏差值占比进行了分析。仿真结果表明,SCR前氨气不均匀是NO_(x)传感器测量偏差大的原因,SCR下游增加螺旋混合装置后,测量偏差可从15%降低到0.5%,解决了偏差大的问题。台架试验显示仿真与试验结果吻合良好,证明了CFD分析结果的可信性。

NO_(x)传感器测量天然气发动机NO_(x)排放的试验研究

基于一台满足国六标准的当量比天然气发动机和一款氧化锆氮氧传感器,在发动机排放测试台架上采用稳态和瞬态循环,进行了使用氮氧传感器测量当量空燃比天然气发动机三元催化器后NO_(x)浓度的试验研究。结果表明,当发动机尾气中的NO_(x)浓度低于50×10^(-6)时,氮氧传感器测得的NO_(x)浓度结果偏高,可信度差。由于氮氧传感器测得的低浓度(特别是10×10^(-6)以下)NO_(x)占比明显偏低,在整个测试过程中,氮氧传感器测得的平均浓度高于分析仪测量平均浓度24.3%。当NO_(x)浓度高于50×10^(-6)时,氮氧传感器和分析仪测量的NO_(x)浓度值分组频率分布情况几乎一致,而且分组平均浓度偏差在±4.5%以内,可信度提高。

NO_(x)传感器测量实际道路NO_(x)排放的试验研究

针对便携式排放测试系统(portable emission measurement system,PEMS)测量实际道路排气污染物中NO_(x)比较困难的问题,提出一种简易测量整车实际作业过程中NO_(x)排放的试验方法。分析氮氧传感器工作原理,确定传感器安装方式及计算测量方法,对比分析氮氧传感器和PEMS设备测量实际道路NO_(x)排放污染物的结果可知:使用氮氧传感器测量车辆实际道路的NO_(x)排放结果具备可行性和可信性,该测量方法为测量实际道路NO_(x)排放测量提供了思路和方法。

融合多层感知注意力的电极微观图像分割方法

针对氮氧传感器电极微观图像存在的物质边缘模糊、伪影、灰度不均等问题,将U-Net作为基础模型,提出融合多层感知注意力的电极微观图像语义分割方法。首先对U-Net编码层的不同尺度输出特征图使用3×3卷积进行降维,利用双线性插值统一特征尺度,以实现多尺度特征融合,增强特征信息提取能力并补偿编码下采样中的特征损失;其次通过加入空间金字塔池化来提取多尺度信息并通过1×1卷积减小计算量,同时提出多层感知注意力模块,以捕获主干特征图和增强语义信息特征图的空间位置与通道依赖关系;最后计算不同语义信息特征图的相似度关系,结合交叉熵损失提出具有捕获空间相似性能力的损失函数,在训练过程中对关键信息进行监督,辅助主干特征图学习空间位置信息,增强分割性能。实验结果表明,该方法的类别平均像素准确率为96.75%,平均交并比为94.04%,微观F1分数为96.92%,浮点运算次数为7.78×10~9,网络所含参数量为8.08×10~6。相对U-Net、Seg Net等模型,该方法在提高少量模型复杂度的情况下,能有效改善边缘模糊及物质伪影问题,捕获空间位置与通道信息,保留图像细节特征,提高分割准确率。

SCR转化效率监控影响因素分析

为提高选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)转化效率监控的准确性,对NOx原排随环境条件变化、氨泄漏、氮氧传感器安装位置等影响SCR转化效率的因素进行分析和试验验证。结果表明:提高中冷后温度或者降低空气湿度,NOx原排增加,下游氮氧测量值增加,计算的SCR转化效率偏低;泄漏的氨会被氮氧传感器识别为NOx,而且排温迅速提升时,氨泄漏量特别大,下游氮氧测量值增加,计算的SCR转化效率偏低;氮氧传感器安装位置直接影响下游氮氧的测量准确性。

某2.0L国六b柴油机后处理系统数值分析

基于某2.0L国六b柴油发动机,建立了后处理三维数值模型,采用计算流体力学方法分析了各段后处理载体流速均匀性和速度中心率,通过调整载体设计和后处理布置方案,优化流场分布。分析了氮氧传感器位置对其周围流场分布的影响,通过调整氮氧传感器位置和优化入口管形状,使传感器位于排气主流区域,满足了设计要求。