基于无线传感器网络下机动车尾气在线监测系统的研究

随着汽车产业的迅猛发展,机动车尾气成为主要的大气污染物,对城市环境造成了严重的影响,传统的机动车尾气监测方法根本不能有效控制机动车尾气的排放。基于此,笔者探究了一种基于无线传感器网络下的在线监测系统,该系统能够实时监测机动车尾气排放状况,当排放的尾气超标时,该系统能够提供警示,驾驶员可以通过相关措施减少其尾气排放,有效减少了城市大气污染,促进了城市可持续发展。     

在线变参数PID单片机调速器

本文介绍汽油机的单片机调速系统.调速系统以MCS-51系列单片机8032为中心;磁电传感器从发动机飞轮盘上取得转速脉冲信号;8032根据转速序列值,采用变参数PID算法算出输出值,以PWM(脉宽调制)方式输出给电磁执行器,从而调整发动机节气门开度,达到调整转速的目的.1 系统原理调速器的核心部分为8032CPU,外围芯片配置可分为转速测量和PWM输出两部分.1.1 转速测量n=K·N/T式中:N为转速脉冲计算值;T为定时计数值;K为常数.采用先乘后除的方法保证计算精度.     

乙醇掺混燃烧对柴油机油耗影响的实验研究

乙醇吸热后部分热解可产生多种气体的混合物,为了研究气体混合物掺混燃烧在柴油机上的节油效果,对柴油机系统进行了改造:乙醇通过安装在柴油机排气管上的小型高效换热器吸收烟气余热,部分热解后混合气体由进气道通入柴油机燃烧室改善燃烧.在该系统上进行了定功率-不同转速以及额定转速-不同功率下的节油试验,表明:该系统在高低功率条件下均有较好的节油和节能效果.柴油机转速为1 500 r/min时,节油率最高可达40％,节能率最高可达13.5％;在柴油机额定转速2 000 r/min时,节油率最高可达24％,节能率最高可达5.7％.结合乙醇热解的气体混合物的测量数据,得出了低功率下主要依靠乙醇蒸气,高功率下主要依靠小分子气体的节油原理.     

热线式空气流量计在便携式尾气分析仪中的应用研究

介绍了一种广泛应用于桑塔纳发动机的热线式空气流量计在摩托车工况排放分析仪中的应用.介绍了热线式空气流量计的理论依据、基本原理和使用方面的问题,通过最小二乘法将标准数据进行拟合,作出拟合曲线从而对流量计进行精确标定,再通过标准测试,将流量计的输出结果与标准流量进行比较,从而表明热线式空气流量计在尾气分析仪中能够进行空气流量的准确测量.     

基于ARM的内燃机瞬时转速测量系统的设计

对传统的瞬时转速测量方法进行深入分析，提出一种精确测量内燃机飞轮瞬时转速的测量方法——ARM时间捕获法。详细阐述了其基本原理，并给出基于此原理的内燃机瞬时转速测量系统的硬件实现途径和基于实时操作系统μC／OS-Ⅱ的软件设计方法。该测量系统具有实时性强、精度高、测量范围广等优点，克服了传统的内燃机瞬时转速测量方法存在的不足。     

CODOG动力装置实验台转速测量系统的研究

在改进的CODOG动力装置物理模拟实验台上，对主机切换过程中瞬时转速测量系统的硬件设计和软件编程进行了介绍，该测量系统可与转速传感器相配接用于检测各种机械转速。     

基于Small RTOS51的油耗—转速测量系统的设计与实现

介绍一种智能型油耗-转速测量系统的设计与实现。基于P89V51RD2单片机和SmallRTOS51嵌入式实时操作系统,该系统实现了对内燃机油耗、转速的自动测量、记录等工作。油耗测量采用重量法,转速测量使用磁电式转速传感器进行测量;使用单片机进行控制,包括信号的采集、计算、保存、通讯等方面的工作。该系统具有体积小,重量轻,功能全的特点。     

五气分析仪在通用小型汽油机排放试验中的正确使用

准确的测量内燃机尾气排放值是研究和控制内燃机排放的重要环节,本文针对通用小型汽油机生产企业在产品试验和检验中使用五气分析仪出现的问题,用理论分析和试验结果的对比给出了正确使用五气分析仪的方法和要点,研究分析表明,五气分析仪的使用不当,对汽油机尾气排放测量结果的准确性和重复性有非常大的影响,尾气采样探头伸入排气尾管的长度及取样点前的测量管路密封性是保证测量结果正确性的主要因素;正确使用五气分析仪,能较准确的给出通用小型汽油机的排放结果。     

城市交通中机动车尾气排放与扩散特性的研究

获取城市机动车尾气排放因子及其扩散特性是城市低碳交通研究的重要基础,以杭州市为例,通过对机动车的行驶工况、控制技术水平、主要车型比例等车辆信息的测试和调研,对International Vehicle Emission(IVE)模型进行本地化修正后获得机动车排放因子;在高斯点源和线源扩散模型的基础上,充分考虑城市交通中机动车在交叉口和公交站点的尾气排放特性,建立了符合城市道路机动车尾气污染扩散实情的点源与线源排放源强计算方法.通过杭州市实际路段的试验研究表明:该方法能够真实地模拟城市道路附近的尾气污染物浓度;在交通高峰时期,公交车在站点停靠时的尾气排放所造成的点源污染,对城市道路机动车尾气污染物的浓度分布具有重大影响.     

转速检定装置校准磁电式传感器测量低转速性能的改进

蒸汽轮机和燃气轮机等旋转机械的转速是一个极为重要的参数.磁电式传感器在旋转系统测量时具有抗干扰能力强、不受测试现场空气污染影响、温度压力变化小、油污及光线对采集数据无影响等优点,因此被广泛应用.而在校验磁电式传感器过程中,低转速测量普遍存在误差大,测量准确度保证不了技术要求.针对这一实际问题.提出了一种在确保齿轮重量不超过负荷的前提下,通过优化轮盘齿厚度的方法来提高测量准确度,实践验证了该方法是行之有效的.通过可靠性监测数据结果表明,改进后的转速测量准确度符合技术指标要求,产品质量得到充分验证和技术保障.     

发动机稳态参数综合测试系统开发研究

本文开发了一套发动机稳态参数综合测试系统,系统包括数据测试模块及上位机软件两部分。数据测试模块包含信号调理电路及数据采集电路两部分,信号调理电路能够处理热电阻、K系列热电偶、电压及电流等多种信号;数据采集电路以Freescale MC9S08DZ系列单片机为微处理器;整个数据测试模块能够同时采集120路通道的传感器信号,并通过CAN总线将数据传送到上位机。上位机软件能够实现数据的采集、显示、存储、通道标定及参数超限报警等功能;通过CAN总线获取湘仪测控系统测试转速、转矩、功率及油耗等参数;通过LAN总线获取HORIBA尾气分析系统测试的各种排放物的数据。实机试验结果表明,该系统功能完善、性能稳定、可靠性高,满足发动机性能开发试验的需要。     

基于无线传感网络的电网谐波监测系统设计

针对目前电网谐波监测存在的缺陷,提出了以无线传感网络技术为基础的电网谐波在线监测新方法。系统采用高性能DSP芯片TMS320F2812实现信号的采集与处理,利用ARM芯片S3C2440完成数据管理、人机交互和系统控制,由无线传感网络ZigBee芯片CC2530实现DSP与ARM间的无线数据传输。系统的无线通信方式、高速数据处理及实时控制功能．使其具有很好的实用和推广价值。     

基于ARM与uC／OS—Ⅱ的太阳跟踪系统研究与实现

以ARM技术为核心,通过嵌入式操作系统uC／OS—Ⅱ的多任务操作,实现对太阳光的高效跟踪,最终提高太阳能板的光能利用率。在分析LPC2103和uC／OS—Ⅱ性能特点的基础上,给出了系统硬件结构和软件实现方案。     

车用发动机尾气排放遥测分析仪研究

本文研究了车用发动机有害排放物在公路上使用遥控传感器检测的方案；进一步还研究了利用非扩散红外线法和非扩散紫外线法测量有害排放物的原理，说明了应用遥测法所带来的一系列好处．     

A hybrid intelligent model to predict the hydrogen concentration in the producer gas from a downdraft gasifier

This research work presents an artificial intelligence approach to predicting the hydrogen concentration in the producer gas from biomass gasification. An experimental gasification plant consisting of an air-blown downdraft fixed-bed gasifier fueled with exhausted olive pomace pellets and a producer gas conditioning unit was used to collect the whole dataset. During an extensive experimental campaign, the producer gas volumetric composition was measured and recorded with a portable syngas analyzer at a constant time step of 10 seconds. The resulting dataset comprises nearly 75 hours of plant operation in total. A hybrid intelligent model was developed with the aim of performing fault detection in measuring the hydrogen concentration in the producer gas and still provide reliable values in the event of malfunction. The best performing hybrid model comprises six local internal submodels that combine artificial neural networks and support vector machines for regression. The results are remarkably satisfactory, with a mean absolute prediction error of only 0.134% by volume. Accordingly, the developed model could be used as a virtual sensor to support or even avoid the need for a real sensor that is specific for measuring the hydrogen concentration in the producer gas.     

遵循AK与ASAM-3MC协议完善内燃机测控系统

依据AK协议将AVL的废气分析仪、滤纸式烟度计、不透光式烟度计集成到Panther内燃机测控系统。依据ASAM-3MC协议将ETAS公司的标定检测系统集成到Panther。所有的软件与Panther通过动态连接库进行了无缝集成，完善了Panther作为一个内燃机测控软件所应有的功能。将电控发动机、测功机、油耗仪、废气分析仪、烟度计和ECU标定检测系统等集成到一起，用一个工控机统一管理，提升了国内内燃机测控设备的技术水平，节约了投资。     

基于氧传感器信号的用于研究空气/燃料比率变化的统计方法

给出了火花点火式发动机排气氧传感器(EGO)输出信号的实验结果.实验中采用V6、3.8 L、BUICK发动机且每个气缸中安装有一个氧传感器,以研究影响发动机消耗燃料的因素.应用LabView数据采集装置记录单个气缸废气以及主流尾气氧传感器的输出电压信号.对来自6个气缸变量的平均值采用统计的方法进行处理后,并与主流的EGO电压进行比较,确定了产生系统误差的因素.对左右两侧气缸信号平均值的差别进行比较发现,采用此种排气管结构的气缸中空气-燃料混合气平均值存在一些明显差别.根据数据和图表解释了统计的结果.研究表明,V字形排列的发动机两侧的气缸的空气和燃料混合气是不同的;在低速、高负荷和高辛烷燃料的情况下,右侧气缸具有比较稀的混合气;而在某些情况下两侧气缸具有相同的混合气.基于统计估计的方法,提出了一个可以用于估计V字形排列发动机左右两侧气缸中空气-燃料混合气的简单模型.此方法还可以应用于分析进气管和排气管的缺陷.     

一种新型嵌入式规约转换器的研制

在国内电力系统中,两层式变电站自动化系统在110kV及以上高电压等级变电站已经得到普及．目前110kV以下变电站也开始由三层式系统到两层式系统的转变。介绍了110kV以下变电站的重要组成部分——两层式综合自动化系统中的规约转换器。它采用基于ARM7结构的通用32位微处理器,结合实时操作系统μC／OS,使用工业以太网作为传输媒介,具有高性能、低功耗等特点。     

空燃比对LPG发动机排放特性影响的研究

介绍了与叉车配套的柴油机改装成燃用液化石油气（LPG）发动机的台架试验结果，作者针对叉车发动机的常用运行工况，采用宽域空燃比氧传感器（UEGO）的电控单元来控制发动机的空燃比，得到了在中，高转速下的HC，CO，NOx，排气温度同空燃比的关系，试验结果表明空燃比对LPG发动机排放影响极大，为了得到较好的排放性能，需要随工况的变化精确地控制空燃比。     

车用高速增压柴油机部分负荷工况性能改进的研究

对车用高速增压柴油机的增压系统进行了分析。尽可能地减小低速高负荷时废气能量不足与高速时废气能量过剩的矛盾 ,以及在保证提供充分的废气能量的前提条件下尽可能地降低换气负功 ,是对车用高速柴油机增压系统的基本要求。通过实机试验以及数值模拟计算 ,着重探讨了在现有的车用高速增压柴油机增压系统的基础之上改进柴油机中低负荷工况经济性的可能性 ,提出了废气旁通阀的调节原则以及一种新的调节方案。