專利名稱：一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置的制作方法
技術領域：
一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置技術領域[0001]本實用新型屬于環境保護用的汽油車測試測量裝置，涉及一種車用活性炭罐工 作能力試驗裝置。
背景技術：
[0002]汽車的多種有害排放物是造成空氣污染的重要污染源，隨著人們環保意識的提 高，為控制燃油蒸發污染物的產生，國外自20世紀70年代以來開始在汽油車上安裝燃油 蒸發污染物控制裝置。我國在1995年也頒布了控制燃油蒸發排放的相關法規。雖然控 制裝置有很多種，但以燃油蒸氣儲存裝置活性炭罐為核心的污染物控制裝置是目前國內 外主要采用的形式。隨著蒸發排放法規的日益嚴格，提高燃油蒸氣儲存裝置活性炭罐的 工作能力已成為當務之急，而且研制用于活性炭罐工作能力檢測的試驗裝置也是很有必 要的。[0003]國家環境保護總局于2004年10月發布了 HBC32-2004《環境保護產品認定 技術要求汽油車燃油蒸發污染物控制系統(裝置)》標準替代原HCRJ047-1999標準。 HBC32-2004較HCRJ047-1999明確加大了活性炭罐工作能力測試循環次數，可見國家對 炭罐的工作能力測試要求越來越嚴格，也同時反映了炭罐作為燃油蒸發排放控制系統中 核心功能元件性能好壞的重要性。[0004]目前國內使用的炭罐性能測試實驗臺形式很多，但是由于汽油車用活性炭罐性 能測試試驗程序復雜，環境惡劣，持續時間長，加上現有的測試系統人工操作項較多， 操作繁瑣且容易出錯，在信息化飛速發展的今天迫切地需要研制自動化程度及測試精度 較高且操作方便靈活的測試系統來滿足社會生產的需要。發明內容[0005]由于目前國內現有活性炭罐性能測試實驗臺存在測試精度低，自動化程度不高 等問題，難以適應國家標準HBC32-2004《環境保護產品認定技術要求汽油車燃油蒸發污 染物控制系統(裝置)》對試驗要求，為了積極配合這一標準的執行，本實用新型建立以 計算機測控系統為核心的一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置。[0006]所采用的技術方案是[0007]—種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，由活性炭罐、收集器、電子天平、電磁 閥、吸附流量傳感器、脫附流量傳感器、吸附流量調節閥、脫附流量調節閥、真空泵、 除濕器、空氣穩壓箱、計算機測控系統組成。其中，吸附試驗管路由耐腐蝕性好的金屬 管依次連接吸附流量調節閥、吸附流量傳感器、電磁閥A、活性炭罐吸附口、活性炭罐 通大氣口、電磁閥D和收集器而成；脫附試驗管路由耐腐蝕性好的金屬管依次連接除濕 器、空氣穩壓箱、電磁閥C、活性炭罐通大氣口、活性炭罐脫附口、電磁閥B、脫附流量 傳感器、脫附流量調節閥、真空泵而成。[0008]本實用新型專利可進一步補充說明為[0009]所述的車用活性炭罐工作能力試驗裝置中設有計算機測控系統。[0010]所述吸附流量傳感器用于采集炭罐吸附試驗過程中的混合氣流量信息，并送入 計算機測控系統，計算機測控系統對混合氣流量信息進行分析處理后，輸出控制信號控 制吸附流量調節閥開度。[0011]所述脫附流量傳感器用于采集炭罐脫附試驗過程中的干空氣流量信息，并送入 計算機測控系統，計算機測控系統對干空氣流量信息進行分析處理后，輸出控制信號控 制脫附流量調節閥開度。[0012]所述電子天平有RS-232串行口，可與計算機測控系統進行數據通信。電子天 平A用于測試活性炭罐在試驗過程中的質量變化信息，并將該信息送入計算機測控系統 進行計算分析處理；電子天平B用于測試收集器在試驗過程中的質量變化信息，并將該 信息送入計算機測控系統進行分析處理。[0013]所述電磁閥用于控制試驗過程中吸附、脫附管路的通斷；電磁閥A、電磁閥D 開啟，電磁閥B、電磁閥C關閉時，吸附過程管路導通；電磁閥B、電磁閥C開啟，電 磁閥A、電磁閥D關閉時，脫附過程管路導通。[0014]所述真空泵用于炭罐脫附試驗過程抽取干空氣，其運行-停止狀態受計算機測 控系統控制。[0015]本實用新型的有益效果是，根據現代計算機測試控制技術的相關理論和方法， 依據國家標準HBC32-2004對活性炭罐工作能力試驗的規程限定，研制出完全符合國家 標準的一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，該裝置不僅測試精度高，而且還具有操作 方便、成本低等特點，可以準確有效地對燃油蒸氣儲存裝置活性炭罐的工作能力進行評 價。
[0016]圖1是本實用新型一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置示意圖；[0017]圖2是本實用新型的計算機測控系統組成框圖。
具體實施方式
[0018]下面依據國家標準HBC32-2004對活性炭罐工作能力試驗規程的限定，結合附 圖，對本實用新型的實施方案進一步說明。[0019]如圖1所示，試驗步驟如下[0020]1.試驗開始，電子天平A對活性炭罐進行稱重，并送入計算機測控系統記錄；[0021]2.吸附試驗使用50%容積丁烷和50%容積氮氣的混合氣對活性炭罐進行吸附 試驗，此時，控制電磁閥A、電磁閥D開啟，電磁閥B、電磁閥C關閉，吸附試驗管路 導通，混合氣經吸附流量調節閥、吸附流量傳感器、電磁閥A、活性炭罐吸附口、活性 炭罐通大氣口、電磁閥D和收集器，對活性炭罐進行吸附處理進入大氣；吸附流量傳感 器采集混合氣氣體流量信息，送入計算機分析處理后，輸出控制信號控制吸附流量調節 閥開度，使充氣速率控制在標準規定要求的2.@/η ι ；同時，電子天平B實時監測收集 器的增重信息，并送入計算機。直至活性炭罐達到工作臨界點(收集器增重2g)，電磁閥 A、電磁閥D關閉。[0022]3.電子天平A對活性炭罐進行稱重，并送入計算機測控系統記錄。[0023]4.脫附試驗控制電磁閥B、電磁閥C開啟，電磁閥A、電磁閥D關閉，同時 控制真空泵運轉，此時脫附試驗管路導通，空氣在真空泵的作用下經除濕器、空氣穩壓 箱、電磁閥C、活性炭罐通大氣口、活性炭罐脫附口、電磁閥B、脫附流量傳感器、脫 附流量調節閥、真空泵，對活性炭罐進行脫附處理進入大氣；同時，脫附流量傳感器采 集混合氣氣體流量信息，送入計算機分析處理后，輸出控制信號控制脫附流量調節閥開 度，使脫附氣體流速控制在標準規定要求的25士 lL/η ι。直至脫附氣體達到600個活性 炭罐有效容積，電磁閥B、電磁閥C關閉。[0024]5.電子天平A對活性炭罐進行稱重，并送入計算機測控系統記錄。[0025]6.重復上述2到5步驟150次。[0026]7.根據國家標準規定要求，計算相應循環中步驟3與步驟5測得的活性炭罐質量 之差，以此作為評價活性炭罐工作能力的基礎參數。[0027]8.試驗結束，計算機測控系統生成、顯示、打印試驗報表。[0028]計算機測控系統由工控機、數據采集卡、信號調理電路組成，如圖2所示。[0029]數據采集卡為NIPCI-6014，具有16位分辨率，16SE/8DI路模擬輸入通道，2路 模擬輸出通道，信號輸入輸出范圍為士 10V，8路數字輸入輸出通道，2路計數通道。[0030]信號調理電路采用放大、濾波等現有多種典型電路及其組合。
權利要求1.一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，其特征在于，它由活性炭罐、收集器、電 子天平、電磁閥、吸附流量傳感器、脫附流量傳感器、吸附流量調節閥、脫附流量調節 閥、真空泵、除濕器、空氣穩壓箱、計算機測控系統組成；其中，吸附試驗管路由耐腐 蝕性好的金屬管依次連接吸附流量調節閥、吸附流量傳感器、電磁閥A、活性炭罐吸附 口、活性炭罐通大氣口、電磁閥D和收集器而成；脫附試驗管路由耐腐蝕性好的金屬管 依次連接除濕器、空氣穩壓箱、電磁閥C、活性炭罐通大氣口、活性炭罐脫附口、電磁 閥B、脫附流量傳感器、脫附流量調節閥、真空泵而成。
2.根據權利要求1所述的一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，其特征在于，所述的 車用活性炭罐工作能力試驗裝置中設有計算機測控系統，計算機測控系統采集吸附流量 傳感器獲取的丁烷與氮氣混合氣氣體流量信號，進行分析處理后，輸出控制信號控制吸 附流量調節閥開度。
3.根據權利要求1所述的一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，其特征在于，所述的 車用活性炭罐工作能力試驗裝置中設有計算機測控系統，計算機測控系統采集脫附流量 傳感器獲取的干空氣氣體流量信號，進行分析處理后，輸出控制信號控制脫附流量調節 閥開度。
4.根據權利要求1所述的一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，其特征在于，所述電 子天平帶有RS-232串行口，可與計算機測控系統建立數據通信。
專利摘要本實用新型公開了一種車用活性炭罐工作能力試驗裝置，由活性炭罐、收集器、電子天平、電磁閥、吸附流量傳感器、脫附流量傳感器、吸附流量調節閥、脫附流量調節閥、真空泵、除濕器、空氣穩壓箱、計算機測控系統組成。本實用新型完全符合國家標準HBC32-2004《環境保護產品認定技術要求汽油車燃油蒸發污染物控制系統(裝置)》，且測試精度及自動化程度高，適用于科研院所、汽車檢測和環保部門等機構對于車用活性炭罐工作能力的試驗研究。
文檔編號G01N5/04GK201811900SQ201020538258
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月21日 優先權日2010年9月21日
發明者包海濤, 吳永海, 王程, 許善珍 申請人:淮陰工學院