1.一种柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,包括取样和稀释系统、粗态颗粒物分离采样系统、细颗粒物带电加速分离采样系统;
所述取样和稀释系统包括采样管(24)、空压机(15)、加热器(17)、空气滤清器(18)和稀释腔室(26);所述采样管(24)一端安装到发动机排气口处,另一端连接到稀释腔室(26)的废气入口,采样管(24)上设有第一温度压力传感器(25)和第一流量传感器(23);稀释腔室(26)的空气入口依次连接空气流量计(21)、空气滤清器(18)、加热器(17)和空压机(15);
所述粗态颗粒物分离采样系统包括旋风分离器(27)、粗态颗粒物采样装置(20)和流量计(19);所述旋风分离器(27)的入口连接到稀释腔室(26)的出口,且旋风分离器(27)的入口处设有第二流量传感器(28)和第二温度压力传感器(29);旋风分离器(27)的上端为细颗粒物逸出口,下端为粗态颗粒物收集口,粗态颗粒物收集口依次连接粗态颗粒物采样装置(20)和流量计(19);
所述细颗粒物带电加速分离采样系统包括放电电极(4)、加速管(6)和分级器(8);
加速管(6)的进气口连接到所述旋风分离器(27)的细颗粒物逸出口,且加速管(6)进气口处设有放电电极(4);加速管(6)的出气口连接到分级器(8)的进气口,且加速管(6)出气口处设有线速度传感器(7);所述加速管(6)为多段,每段分别通过不同的通断器(5)连接到加速管电源(3);分级器(8)内由磁场发生器(11)提供磁场,磁场方向与气体运动方向垂直,分级器(8)内壁设有采样介质(10),外壁设有磁场强度传感器(9);
还包括电控单元(12),所述第一温度压力传感器(25)、第一流量传感器(23)、流量计(19)、第二流量传感器(28)、第二温度压力传感器(29)、线速度传感器(7)、通断器(5)和磁场强度传感器(9)均连接到电控单元(12)。
2.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述采样管(24)还设有第一电动流量调节阀(22),所述加热器(17)和空压机(15)间还设有第二电动流量调节阀(16);第一电动流量调节阀(22)和第二电动流量调节阀(16)均连接到电控单元(12)。
3.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述加热器(17)内设有第三温度压力传感器(14),第三温度压力传感器(14)连接到所述电控单元(12)。
4.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述空气流量计(21)为文丘里流量计,加热器(17)为电阻式加热器,其加热功率为50 150W。
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5.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述流量计(19)为具有自洁功能的智能V锥流量计。
6.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述粗态颗粒物采样装置(20)内的采样介质为微栅或玻璃纤维滤膜,且采样介质的工作面与气体流向垂直;所述分级器(8)内的采样介质(10)为微栅或玻璃纤维滤膜。
7.根据权利要求1所述的柴油机排气颗粒物分级采样装置,其特征在于,所述放电电极(4)通过直流变压器(2)连接到直流电源(1),且正极为针状电极,负极为平板电极,两极电压为2—3 kV/mm。