最新发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统与流程

这篇文章提供的最新发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统与流程,在接下来的文章中,我将介绍。


本发明涉及流量检测技术领域,特别涉及一种发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统。



背景技术:

目前,中重卡功能性的不断提升对柴油机冷却系统水流分布提出了更高的要求。大量的外围零部件需要发动机提供冷却液进行降温(egr阀、dpm喷射单元等)或者加热(尿素罐、油箱等)。

相关技术中,通常这些零部件所需水流量较小,使用的水管管径也小。针对发动机冷却系统流量的测试,国内外主要提供以下两种解决方案:

(1)超声波流量计:不需要改动原有管路,安装方便。

(2)分体式电磁流量计:测量精度高,对安装空间要求相对较小。

但是,超声波流量计对振动特别敏感,适用于远离振动源且有较长直管段的管路流量测量,而对于靠近发动机的管路,超声波流量计测量误差较大;分体式电磁流量计串入水管使用,对振动不敏感,但是分体式电磁流量计,单个价格昂贵,使用成本高。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统,以解决相关技术中测量误差较大,或使用成本高的问题。

第一方面,提供了一种发动机冷却水管流量的测量方法,包括以下步骤:

采集引压装置的本体的流通孔在不同流量值q下对应的流通孔的外壁静压与中心总压的压差值δp,得到δp与q关系曲线;

将引压装置串联到被检测管中,利用压差计读取实际压差值δp,再根据δp与q关系曲线得到被检测管的实际流量q。

一些实施例中,采集引压装置的本体的流通孔在不同流量值q下对应的流通孔中心总压与外壁静压的压差值δp,得到压差值δp与流量值q关系曲线,具体包括以下步骤:

将引压装置的进水管依次连接水泵、水箱;

将引压装置的第一取水部与第二取水部分别连接压差计;

打开水泵,压差计分别读取流通孔的外壁静压和中心总压得到压差值δp;

待压差值δp稳定后,测得引压装置的出水管的流量值q;

重复上述步骤多次,得到多组压差值δp和流量值q,再根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

一些实施例中,待压差值δp稳定后,测得引压装置的出水管的流量值q,具体包括以下步骤:

将出水管伸入容器中,利用秒表计时,记录时间t内容器中接收水的总体积u,换算得到流量值q。

一些实施例中,根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

一些实施例中,所述流通孔的孔径为6、8、10或12mm。

第二方面,提供了一种发动机冷却水管流量的测量系统,包括:

引压装置,其包括本体,所述本体设有流通孔;

供水装置,其用于向所述流通孔输送不同流量值的水;

流量测量装置,其用于测量流过所述流通孔水的流量值q;

压差计,其用于采集在不同流量值q下对应的流通孔中心总压与外壁静压的压差值δp,以得到δp与q关系曲线。

一些实施例中,所述供水装置包括水泵和水箱,所述引压装置还包括进水管和出水管,所述进水管依次连接水泵、水箱;所述流通孔两端分别与进水管和出水管连接;

所述引压装置还设有用于获取流通孔外壁静压的第一取水部和用于获取流通孔中心总压的第二取水部,所述第一取水部与第二取水部均连接压差计,所述压差计分别获取流通孔外壁静压和中心总压得到压差值δp,所述流量测量装置测得所述出水管的流量值q,根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

一些实施例中,所述流量测量装置包括容器和秒表,将出水管伸入容器中,利用秒表计时,记录时间t内容器中接收水的总体积u,换算得到流量值q。

一些实施例中,根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

一些实施例中,所述流通孔的孔径为6、8、10或12mm。

本发明实施例提供了一种发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统,先得到引压装置的流通孔的δp与q关系曲线,再根据δp与q关系曲线检测实际的流量q,引压装置串联在被检测管中,引压装置对振动不敏感,测量结果精度高。另外,引压装置和压差计均为容易制造或者便宜采购的产品,使用成本非常低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发动机冷却水管流量的测量方法的流程图;

图2为本发明实施例提供的发动机冷却水管流量的测量方法的步骤s1的流程图;

图3为本发明实施例提供的发动机冷却水管流量的测量方法的步骤s1的原理图;

图4为本发明实施例提供的发动机冷却水管流量的测量方法的一个δp与q关系曲线;

图5为本发明实施例提供的发动机冷却水管流量的测量方法的步骤s2的原理图;

图中:1、引压装置;11、本体;111、流通孔;12、进水管;13、出水管;14、第一取水部;15、第二取水部;2、压差计;3、水泵;4、水箱;5、容器;6、秒表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施1

本发明实施例提供了一种发动机冷却水管流量的测量方法,其能解决现有技术测量误差大,使用成本高的问题。

图1是一种发动机冷却水管流量的测量方法,包括以下步骤:

步骤s1,采集引压装置1的本体11的流通孔111在不同流量值q下对应的流通孔111的外壁静压与中心总压的压差值δp,得到δp与q关系曲线。

具体地,参见图2和图3所示,步骤s1中,采集引压装置1的本体11的流通孔111在不同流量值q下对应的流通孔111中心总压与外壁静压的压差值δp,得到压差值δp与流量值q关系曲线,具体包括以下步骤:

s101,将引压装置1的进水管12依次连接水泵3、水箱4。

s102,将引压装置1的第一取水部14与第二取水部15分别连接压差计2。

s103,打开水泵3,压差计2分别读取流通孔111的外壁静压和中心总压得到压差值δp。

s104,待压差值δp稳定后,测得引压装置1的出水管13的流量值q。具体地,将出水管13伸入容器5中,利用秒表6计时,记录时间t内容器5中接收水的总体积u,换算得到流量值q=u/t。需要说明的是,容器5若自带测量容积功能,可以直接读取总体积u,若容器5不带测量容积功能,可以通过称重换算得到总体积u。

s105,重复上述步骤多次,得到多组压差值δp和流量值q,再根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

利用皮托管原理:

由伯努利方程计算流速v和差值δp的关系:

v=[2δp/ρ]1/2

流量值q和压差值δp的关系:

q=1/4πd2[δp/ρ]1/2

因此,得到:

q=k(δp)1/2

根据多组压差值δp和流量值q,可以拟合确定k值,进而得到δp与q关系曲线,图4为本发明实施例的一个δp与q关系曲线。

步骤s2,参见图5所示,将引压装置1串联到被检测管(发动机冷却水管)中,利用压差计2读取实际压差值δp,再根据δp与q关系曲线得到被检测管的实际流量q。

与现有技术相比,本发明实施例的发动机冷却水管流量的测量方法,先得到引压装置1的流通孔111的δp与q关系曲线,再根据δp与q关系曲线检测实际的流量q,引压装置1串联在被检测管(发动机冷却水管)中,引压装置对振动不敏感,测量结果精度高。另外,引压装置1和压差计2等均为容易制造或者便宜采购的产品,使用成本非常低。

实施例2

在实施例1的基础上,作为可选的实施方式:根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。理论上,压差值δp和流量值q的组数越多,曲线越精确,考虑到时间因数,最少取5组压差值δp和流量值q,即可得到较为精确的δp与q关系曲线。

实施例3

在实施例1的基础上,作为可选的实施方式:流通孔111的孔径为6、8、10或12mm,可以满足不同小管径的测试需求。

实施例4

参见图3和图5所示,本发明实施例提供了一种发动机冷却水管流量的测量系统,包括:引压装置1、供水装置、流量测量装置以及压差计2。

引压装置1包括本体11,本体设有流通孔111。压差计2用于采集在不同流量值q下对应的流通孔111中心总压与外壁静压的压差值δp,以得到δp与q关系曲线。具体地,引压装置1还设有用于获取流通孔111外壁静压的第一取水部14和用于获取流通孔111中心总压的第二取水部15,第一取水部14与第二取水部15均连接压差计2,压差计2分别获取流通孔111外壁静压和中心总压得到压差值δp,流量测量装置测得出水管13的流量值q,根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

供水装置用于向流通孔111输送不同流量值的水。供水装置包括水泵3和水箱4,引压装置1还包括进水管12和出水管13,进水管12依次连接水泵3、水箱4;流通孔111两端分别与进水管12和出水管13连接。

流量测量装置用于测量流过流通孔111水的流量值q。流量测量装置包括容器5和秒表6,将出水管13伸入容器5中,利用秒表6计时,记录时间t内容器5中接收水的总体积u,换算得到流量值q。

与现有技术相比,本发明实施例的发动机冷却水管流量的测量系统,先得到引压装置1的流通孔111的δp与q关系曲线,再根据δp与q关系曲线检测实际的流量q,引压装置1串联在被检测管(发动机冷却水管)中,引压装置对振动不敏感,测量结果精度高。另外,引压装置1和压差计2等均为容易制造或者便宜采购的产品,使用成本非常低。

实施例5

在实施例4的基础上,作为可选的实施方式:根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。理论上,压差值δp和流量值q的组数越多,曲线越精确,考虑到时间因数,最少取5组压差值δp和流量值q,即可得到较为精确的δp与q关系曲线。

实施例6

在实施例4的基础上,作为可选的实施方式:流通孔111的孔径为6、8、10或12mm,可以满足不同小管径的测试需求。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是,在本发明中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种发动机冷却水管流量的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

采集引压装置(1)的本体(11)的流通孔(111)在不同流量值q下对应的流通孔(111)的外壁静压与中心总压的压差值δp,得到δp与q关系曲线;

将引压装置(1)串联到被检测管中,利用压差计(2)读取实际压差值δp,再根据δp与q关系曲线得到被检测管的实际流量q。

2.如权利要求1所述的发动机冷却水管流量的测量方法,其特征在于,采集引压装置(1)的本体(11)的流通孔(111)在不同流量值q下对应的流通孔(111)中心总压与外壁静压的压差值δp,得到压差值δp与流量值q关系曲线,具体包括以下步骤:

将引压装置(1)的进水管(12)依次连接水泵(3)、水箱(4);

将引压装置(1)的第一取水部(14)与第二取水部(15)分别连接压差计(2);

打开水泵(3),压差计(2)分别读取流通孔(111)的外壁静压和中心总压得到压差值δp;

待压差值δp稳定后,测得引压装置(1)的出水管(13)的流量值q;

重复上述步骤多次,得到多组压差值δp和流量值q,再根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

3.如权利要求2所述的发动机冷却水管流量的测量方法,其特征在于,待压差值δp稳定后,测得引压装置的出水管的流量值q,具体包括以下步骤:

将出水管(13)伸入容器(5)中,利用秒表(6)计时,记录时间t内容器(5)中接收水的总体积u,换算得到流量值q。

4.如权利要求2所述的发动机冷却水管流量的测量方法,其特征在于:

根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

5.如权利要求1所述的发动机冷却水管流量的测量方法,其特征在于:

所述流通孔(111)的孔径为6、8、10或12mm。

6.一种用于如权利要求1所述的发动机冷却水管流量的测量方法的测量系统,其特征在于,包括:

引压装置(1),其包括本体(11),所述本体设有流通孔(111);

供水装置,其用于向所述流通孔(111)输送不同流量值的水;

流量测量装置,其用于测量流过所述流通孔(111)水的流量值q;

压差计(2),其用于采集在不同流量值q下对应的流通孔(111)中心总压与外壁静压的压差值δp,以得到δp与q关系曲线。

7.如权利要求6所述的测量系统,其特征在于:

所述供水装置包括水泵(3)和水箱(4),所述引压装置(1)还包括进水管(12)和出水管(13),所述进水管(12)依次连接水泵(3)、水箱(4);所述流通孔(111)两端分别与进水管(12)和出水管(13)连接;

所述引压装置(1)还设有用于获取流通孔(111)外壁静压的第一取水部(14)和用于获取流通孔(111)中心总压的第二取水部(15),所述第一取水部(14)与第二取水部(15)均连接压差计(2),所述压差计(2)分别获取流通孔(111)外壁静压和中心总压得到压差值δp,所述流量测量装置测得所述出水管(13)的流量值q,根据多组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

8.如权利要求7所述的测量系统,其特征在于:

所述流量测量装置包括容器(5)和秒表(6),将出水管(13)伸入容器(5)中,利用秒表(6)计时,记录时间t内容器(5)中接收水的总体积u,换算得到流量值q。

9.如权利要求7所述的测量系统,其特征在于:

根据至少5组压差值δp和流量值q得到δp与q关系曲线。

10.如权利要求6所述的测量系统,其特征在于:

所述流通孔(111)的孔径为6、8、10或12mm。

技术总结
本发明涉及一种发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统,涉及流量检测技术领域,该测量方法包括以下步骤:步骤S1,采集引压装置的本体的流通孔在不同流量值Q下对应的流通孔的外壁静压与中心总压的压差值ΔP,得到ΔP与Q关系曲线;步骤S2,将引压装置串联到被检测管中,利用压差计读取实际压差值ΔP,再根据ΔP与Q关系曲线得到被检测管的实际流量Q。本发明的发动机冷却水管流量的测量方法及测量系统,其测量精度高,且使用成本低。

技术研发人员:周泉钢;邹利亚;徐惠;谭必需;张晓红
受保护的技术使用者:东风商用车有限公司
技术研发日:2020.03.28
技术公布日:2020.06.26

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