基于不分光红外法的汽车尾气检测传感器的设计

为实现对汽车尾气中CO、CO2、HC化合物的测量,提出了一种新型汽车尾气检测传感器的设计方案。该方案根据不分光红外法（NDIR）检测原理,讨论了汽车尾气检测传感器的整体结构和软硬件的实现方法;传感器采用新型的红外光源和四通道红外探测器,可以同时测量汽车尾气中CO、CO2、HC化合物的浓度;采用双进双出的圆柱形气室结构,可以提高系统的检测灵敏度和测量精度。实验结果表明,传感器的相对误差在±3%之内,具有良好的精度和稳定性,能够满足汽车尾气浓度测量分析的需求。     

发动机冷却系统流固耦合稳态传热三维数值仿真

为解决发动机传热计算时冷却水与缸套、机体之间的流动与传热耦合边界问题，建立了发动机活塞组-缸套-冷却水-机体三维流固耦合系统，并利用有限元分析软件的流固耦合计算功能，把单个零件的传热外边界条件处理成内边界，使得传热仿真更合理更简单。以某增压柴油机为例，用有限元分析软件ANSYS对建立的三维流固耦合模型进行了稳态传热数值仿真，得到了耦合系统的温度场和流场云图。与标定工况下活塞和缸套的温度场测量数据进行了对比分析，结果表明：仿真结果与实测数据吻合较好，误差控制在8％以内。由此说明应用流固耦合仿真方法可以较好地模拟发动机稳态传热。     

流固耦合仿真技术在发动机稳态传热计算中的应用

为解决发动机传热研究中冷却水与缸套、机体之间的流动与传热问题，将有限元软件中提供的流固耦合仿真技术应用到发动机稳态传热计算中。建立了发动机活塞组-缸套-冷却水-机体流固耦合传热模型，该模型既包括了固体与固体之间的接触传热，也包括了流体与固体之间的耦合传热。同时，零件之间的传热边界条件也变得既简单又合理。以某型号柴油机为例进行了有限元仿真计算，并与活塞和缸套的温度场测量数据进行了对比分析。结果表明：仿真结果与试验测量数据误差较小，应用流固耦合仿真方法可以较好的模拟发动机稳态传热状态。     

直喷式柴油机缸内热辐射多区(多维)模型的研究

以准维现象学多区喷雾燃烧模型和碳粒生成预测了模型为基础,建立了缸内空间辐射多区（多维）模型,并以Ｇ４１３５直喷式柴油机为研究对象,用蒙特卡洛（Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ）法计算和分析了燃烧室壁面辐射热量的分布,结果表明,热流量分布规律和数值与柴油机缸内燃烧过程,有关试验结果相符。     

基于多传感器融合的防盗报警系统的设计

基于单一的振动传感器的防盗报警系统很难全面准确地反映周围的监测环境是否安全,因此误判率较高。该系统采用多普勒传感器、振动传感器、霍尔传感器、红外传感器和位移传感器对周围环境信息进行监测,通过多传感器D-S融合算法对几个传感器子系统的信号进行分析判断;若通过检测分析,信号类型属于报警信号4种类型之一或之中的几种,则会产生报警指令,触发防盗报警系统进入报警状态。该系统在报警状态下,可以实现给用户手机发送报警信息,并且根据用户指令实现对于车内环境的实时视频监控的功能。该系统基于Linux平台实现视频监控数据的采集和传输,具有误报率低,可靠性强,稳定性高等优点。     

霍耳传感器在便携式尾气分析仪中的应用研究

本文介绍了霍耳传感器在摩托车工况排放分析仪中的应用.介绍了霍耳传感器的理论依据、基本原理,阐述了霍耳传感器在本项目中的硬件和软件开发,并把本项目中所开发的仪器和标准的仪器作对比实验,结果显示,本项目所开发的仪器有较高的精度.     

基于NDIR方法的机动车排放气体传感器

针对机动车尾气成分检测中存在的各种问题,根据不分光红外(NDIR)方法的基本原理设计了新的测量方案。传感器同时测得了CO、CO2、HC化合物3种气体的浓度,并以数字信号方式通过串行口输出测量结果,避免了传输过程中的干扰,可以很方便地应用到具有串口的各种数字处理设备中。用标准气体对传感器进行了实验标定,其结果表明传感器测量精度达到国家标准要求。     

闪急沸腾喷雾速度场的LDA研究

为探索代用燃料液化石油气LPG和二甲醚DME的喷雾机理，采用LDA技术测量了喷雾粒子的速度分布。为安全起见，用制冷剂R12作试验液体，它与LPG和DME有相似的物理特性。为做比较，在相同试验条件下对传统柴油喷雾进行了测量。考察了喷雾模式对速度分布的影响。结果表明，R12喷雾的速度分布比传统柴油喷雾均匀得多，前者的平均径向速度远大于后者。这被认为归因于闪急沸腾大大改善了雾化和液气混合。     

多组分汽车尾气定量检测系统

目的：针对混合气体浓度检测中,气体间交叉吸收干扰及红外光谱数据计算量过大等问题,提出了一种基于网格搜索的支持向量机方法,建立多组分混合气体定量分析模型。方法：运用网格搜索法对支持向量机建模中的参数进行优化选择,并与遗传算法优化的BP网络建模效果作对比。结果：实验表明：SVM建模所用时间为39.824s,BP神经网络约为2682s;SVM建模预测结果均方差明显低于BP网络。结论：SVM建模时间约为BP网络的1/60,收敛速度更快,且预测精度更高。     

非分光红外的甲烷传感器设计

介绍了国内常用的甲烷传感器及其优缺点,在此基础上设计了一种基于非分光红外法(NDIR)原理的甲烷气体传感器.针对红外探测器输出的特性设计了微弱信号放大电路,使用AD8552对红外热探测器输出的微弱信号进行放大,AD7190对滤波放大后的信号进行采样转换,采用软硬件相结合的方法来减少噪声干扰的影响.通过对不同浓度范围的标准甲烷气体进行实验测量,拟合得到探测器输出的电压差值之比和气体浓度之间的关系.根据得到的曲线和数据分析选择分段插值的浓度计算方法,实现了对甲烷气体进行实时测量的功能.给出该传感器在甲烷体积分数为0％～5.05％的测量结果.