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全自动不透光式烟度计BY-11的研制
| 论文题名： | 全自动不透光式烟度计BY-11的研制 |
| 关键词： | 柴油车;烟雾排放;全自动不透光式烟度计;测量原理;贝塞尔算法 |
| 摘要： | 汽车作为工业化进程中的典型产品，在给人类带来交通便利、社会繁荣的同时，也给环境带来很大的危害。柴油车以其较汽油车更好的动力、燃油经济性能，得以快速发展。然而，颗粒物高排放也是柴油车存在的致命弱点。排气颗粒物的表观特征是黑色烟雾，它不仅会降低道路能见度，其中的可溶性有机组分存在致癌物质，直接影响和威胁人类的生命健康。为保护大气环境，国家已制定了许多相关法律、法规来控制柴油车烟雾排放问题，相应地对测量精度高、性能稳定的烟度测量仪器的需求也变得更加迫切。 本文首先介绍了全自动不透光式烟度计BY-11主要参数（烟度）的测量原理，即根据Beer-Lambert定律，通过测量光穿过被测的具有一定长度废气的透射度，来确定废气的烟度值。提出了贝塞尔（Bessel）算法解决恒定转速下依次改变负荷的试验时，短时间内读取多个烟度值的测量误差问题。 根据全自动不透光式烟度计的测量原理及设计中需要考虑的影响因素，提出了取样系统设计原则，包括取样压力和烟室内压力的测量与控制；减小排气压力脉动和转速变化的影响；烟室内温度的测量与控制；消除光源和光电池性能的影响。在考虑了以上的设计原则的基础上，提出了取样系统结构方面和电路方面具体设计方案。 根据全自动不透光式烟度计BY-11整体电路设计方案进行了关键元器件的选型及介绍，设计出实用的全自动不透光式烟度计BY-11的中央控制系统原理图，随后着重讨论了ISP（InSystemProgramming）功能和应用。 结合全自动不透光式烟度计BY-11整体电路设计方案，提出了相应的软件设计思想及构成，讨论了相关功能模块的时序图，给出了部分模块的软件设计流程图，制定出了切实可用的串口通讯规约。 本课题基于单片机自动控制开发平台进行了全自动不透光式烟度计BY-11的整体设计。在设计上综合了国际上同类产品的各种功能和当前烟度计开发中的最新技术，并结合我国应用的具体要求而开发研制。良好的测量方法为获取精确可靠的测量数据奠定了基础，在测量柴油机烟雾排放方面具有理论意义与实用价值。 |
| 作者： | 王向玲 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张兆合 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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