柴油机车载诊断系统新型颗粒物传感器的研究.pdf

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1、2013正仪表技术与传感器2013第6期InstrumentTechniqueandSensorNo．6柴油机车载诊断系统新型颗粒物传感器的研究李楠，汤东，陈烈(1．江苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江212013；2．金坛鸿鑫电子科技有限公司，江苏金坛213200)摘要：随着柴油机颗粒物排放法规的不断严格，颗粒物捕集器被广泛使用以去除尾气中的颗粒物。为了精确地监测尾气中的颗粒物排放，就需要采用新型的颗粒物传感器。该传感器需要有足够的耐热性和承受力，并且能够忍受恶劣的排气环境。文中介绍了几种国内外新型颗粒物传感器的工作原理及其研究方法，其

2、中通过流场模拟对电阻传感器进行了研究，分析了电容传感器电场强制收集方法的碳烟收集效率，对电化学传感器电极加入离聚物后的变化进行了对比分析，并引入了有应用前景的颗粒物传感器。关键词：颗粒物(PM)；碳烟；车载诊断系统(OBD)；颗粒物传感器中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1002—1841(2013)06—0001—03ResearchOilNewParticulateMatterSensorForDieselOn-boardDiagnosticsLINan，TANGDang，CHENLie。(1．JiangsuUnivers

3、ity，Zhenjiang212013，China；2．JintanJonssenElectricTechCorp，Jintan213200，China)Abstract：Withthedieselengineparticulatematteremissionregulationsstrictlycontinuously，dieselparticulatefilter(DPF)iswidelyusedtoremovetheparticulatematter(PM)intheexhaustgas．TodetectPMemissionsacc

4、urately，thenewtypesensorsareneeded．Sufficientheatresistance，enduranceandtheharshenvironmentoftheexhaustarenecessaryforthesesensors．Thispaperintroducedtheworkingprincipleandresearchmethodofseveralkindsofdomesticandforeignsensors．Theflowfieldwassimulatedforresistivesootsens

5、or，theforciblesootcollectionmethodwaspresentedfortl1ecapacitancePMsensor，theelectrodeofelectro—chemicalsensoraddedionomerwasanalyzed，andthesensorswithapplicationprospectwereintroduced．Keywords：PM；sot；OBD；particulatemattersensor0引言进行了大量的研究，并对传感器的结构提出了不同的优化方柴油机排放中含有大量的颗粒物，尤

6、其是PM2．5占颗粒物案。其中，文献[4]采用通过增加单位长度探针表面积的方法，排放的80％，会对环境和人体健康造成很大的危害，国外一些学提高了监测的精度；文献[5]通过增加感应棒的直径，增加了感者对柴油机排放的颗粒物进行了研究分析。为了去除车辆应精度和稳定性；文献[6]采用中空管的设计方法，既减少了材废气中的颗粒物(PM)以满足已有的法规，因此颗粒物捕集器料浪费，又使传感器结实耐用。文中介绍了国内外不同传感器(DPF)广泛应用于柴油车上，这也是实现柴油机颗粒物排放控制的研究进展和新型传感器的应用前景。最为有效和简单的方法。DPF的可靠再

7、生和失效监测需要用车1新型颗粒物传感器的研究进展载诊断系统(OBD)。目前，美国加州制定了2013年开始执行的1．1电阻碳烟传感器OBD排放法规，乘用车和轻型车的颗粒物限值将下降为电阻碳烟传感器集成的传感元件是基于现有的多层陶瓷传感17．5mg／mile(约10．8mg／km)。欧盟已经拟定了关于乘用车法器技术。该传感元件包括2个像梳子一样的最初电阻无限大的交规的草案，排放标准分步实施，从OBD第一阶段颗粒限值20叉电极(IDE)，一个内部加热器和一个测温元件，如图1所示。mS／km减小到OBD第二阶段颗粒限值9mg／km，具体限值见表最

8、初该交叉电极电阻无限大，在传感器工作过程中，交叉1。其中“一”表示限值因缺乏足够的传感技术而延期执行。电极收集来自废气中的碳烟，在两交叉电极之间形成了导电通表1PM排放限值路，导致电阻降低。收