移动式空气质量传感器的研究与应用进展 被引量：4

1

作者 汤明珍 任建宁 +1 位作者 伍丽青 高健 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期971-978,共8页

移动式空气质量传感器作为一种成本低、机动性和灵活性高、使用场景丰富的测量工具,近年来在大气环境监测和污染溯源领域得到广泛应用.本研究通过文献调研方式对国内外移动式空气质量传感器的研究和应用进行综述.移动式空气质量传感器... 移动式空气质量传感器作为一种成本低、机动性和灵活性高、使用场景丰富的测量工具,近年来在大气环境监测和污染溯源领域得到广泛应用.本研究通过文献调研方式对国内外移动式空气质量传感器的研究和应用进行综述.移动式空气质量传感器的研究主要有数据质量评估及数据校准,本研究总结了移动式空气质量传感器数据质量的评价指标和校准方法.根据移动式空气质量传感器搭载平台的移动路径可将其应用分为固定路线移动监测、随机路线移动监测以及可操控移动监测三大类,总结其在环境空气质量监测、污染源监控、个人健康暴露研究、排放源清单动态识别等领域的优势和不足,并展望其发展方向和应用前景.移动式空气质量传感器的应用主要存在以下几方面问题:①与固定式传感器相比,移动式空气质量传感器除受环境影响较大外,还受搭载平台的运行速度及振荡幅度影响,且校准困难;②移动式空气质量传感器的不足限制了其监测能力,因此应用场景有一定局限性;③移动式空气质量传感器能产生大量高时空分辨率的数据,但目前利用率较低且与其他数据的融合度较差.因此,应通过硬件或算法升级,以提高移动式空气质量传感器的稳定性及可靠性,适应更复杂的走航环境,保证数据质量,并与多种数据进行融合,丰富应用场景. 展开更多

关键词 移动式 空气质量传感器 数据质量评估

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空气质量流量传感器的流场分析及安装位置优化 被引量：3

2

作者 周爱国 陈羽 +1 位作者 周全 陆敏恂 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第10期7-9,共3页

对管道气体流场模型进行了说明。空气质量传感器安装在滤清器出口的进气管道中,用Fluent仿真软件对模型做流场分析,改变传感器水平方向和垂直方向的安装位置,得出多组速度数据进行比较分析,确定其最优安装位置。仿真结果表明,随着传感... 对管道气体流场模型进行了说明。空气质量传感器安装在滤清器出口的进气管道中,用Fluent仿真软件对模型做流场分析,改变传感器水平方向和垂直方向的安装位置,得出多组速度数据进行比较分析,确定其最优安装位置。仿真结果表明,随着传感器的垂直方向安装位置从管道底部向管道顶部的上移,且水平方向安装位置从滤清器出口向外移,其热电阻表面流场的同一水平方向的速度一致性变好,但垂直方向速度梯度变大,兼顾速度一致性和速度梯度,得到传感器的热电阻处于管道中心垂直往上h,且距离滤清器出口1.3H的优化位置。 展开更多

关键词 空气质量传感器 湍流模型 空气流场仿真

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空气质量流量传感器的内部流道建模与设计

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作者 周爱国 周全 +2 位作者 陈羽 陆敏恂 林永佳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第3期94-97,共4页

对于空气质量传感器中的热电阻表面流场分布,需要设计一种合适的内部小流道,能使得热电阻表面的流场分布合理。选择流场湍流模型,仿真分析了直线形壁面和几种圆弧形壁面的内部小流道的流场分布,研究了它们的流场分布特性,确定了热电阻... 对于空气质量传感器中的热电阻表面流场分布,需要设计一种合适的内部小流道,能使得热电阻表面的流场分布合理。选择流场湍流模型,仿真分析了直线形壁面和几种圆弧形壁面的内部小流道的流场分布,研究了它们的流场分布特性,确定了热电阻的安装位置。仿真结果表明:与直线形流道相比,圆弧形流道具有较好的同一水平方向的速度一致性和较小的垂直方向速度梯度,圆弧半径为20mm的流道,其热电阻安装位置处的流场平均速度与进气管入口风速之间有很好的线性关系,适合作为传感器的内部小流道。 展开更多

关键词 空气质量传感器 湍流模型 流场仿真

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热膜式空气质量流量传感器块联模型结构辨识 被引量：3

4

作者 滕勤 马标 徐科军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期477-482,共6页

同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模... 同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构。在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型结构,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,通过残差分析和仿真比较对模型进行检验。结果表明,用估计数据选择阶次时,最终预报误差(FPE)准则与最终输出误差(FOE)准则具有良好的一致性,基于预测误差法的2阶OE模型和BJ模型均可用于热膜式空气质量流量传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模。 展开更多

关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 模型结构辨识

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别克轿车空气质量流量传感器故障诊断与分析 被引量：1

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作者 邱宗敏 李军总 《汽车技术》 北大核心 2006年第6期35-37,共3页

空气质量流量传感器工作性能稳定与否对电控多点燃料喷射发动机的工作影响很大。针对一款别克GLX轿车出现的动力不足,加速不良且伴有″回火″现象的故障,从验证故障码,检查供油压力和传感器等方面对其进行了诊断分析。诊断分析及修复结... 空气质量流量传感器工作性能稳定与否对电控多点燃料喷射发动机的工作影响很大。针对一款别克GLX轿车出现的动力不足,加速不良且伴有″回火″现象的故障,从验证故障码,检查供油压力和传感器等方面对其进行了诊断分析。诊断分析及修复结果表明,该车装备的旁通道热线式空气质量流量传感器因严重积垢使热传导性变差,导致大流量时其输出信号偏低,从而使混合气过稀是导致上述故障的原因。 展开更多

关键词 空气质量流量传感器 故障 空燃比 诊断

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热线式空气质量流量传感器Hammerstein模型结构辨识

6

作者 滕勤 马标 徐科军 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1691-1694,1699,共5页

利用稳态和动态校准信息,辨识了基于Hammerstein模型的热线式空气质量流量(MAF)传感器模型结构。模型辨识采用两步法,在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取ARX模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型,采用... 利用稳态和动态校准信息,辨识了基于Hammerstein模型的热线式空气质量流量(MAF)传感器模型结构。模型辨识采用两步法,在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取ARX模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,模型的残差分析和用验证数据对模型交叉检验的结果表明,最终输出误差(FOE)准则和最终预报误差(FPE)准则选择的阶次一致,基于预测误差法的3阶OE和BJ模型均可用于热线式MAF传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模。 展开更多

关键词 热线式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 结构辨识 交叉准则法

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热膜式空气质量流量传感器动态非线性建模 被引量：2

7

作者 任好 徐科军 +1 位作者 王肖芬 滕勤 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期333-338,共6页

热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。... 热膜式空气质量流量传感器响应速度较快,测量范围宽,可靠性高,广泛应用于发动机空燃比的测量。但是,这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。通过动态标定实验,得到不同幅值的阶跃输入、输出数据。根据幅值,用最小二乘拟合方法确定非线性系数,由输入数据和非线性系数得到静态非线性环节的输出。根据输出数据,运用线性自回归方法得到动态线性环节的传递函数。这样就建立起块联形式的动态非线性模型,有利于传感器动态非线性的校正。建模结果表明,动态非线性模型比线性模型可更准确地描述传感器的特性。 展开更多

关键词 计量学 空气质量流量传感器 热膜 HAMMERSTEIN模型 动态非线性 辨识

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基于静动态分离的MAF传感器动态非线性建模 被引量：4

8

作者 张进 徐科军 +3 位作者 王肖芬 滕勤 谈建 张媛媛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期280-286,共7页

热膜式空气质量流量传感器广泛用于汽车发动机,但是,在有些工况下,传感器的动态响应速度不能满足控制的要求。在研究中发现,传感器的动态特性有明显的非线性。本文基于传感器的静态和动态实验,提出了基于静动态分离的Hammer-stein两步... 热膜式空气质量流量传感器广泛用于汽车发动机,但是,在有些工况下,传感器的动态响应速度不能满足控制的要求。在研究中发现,传感器的动态特性有明显的非线性。本文基于传感器的静态和动态实验,提出了基于静动态分离的Hammer-stein两步法的动态非线性建模方法,建立了大小流量和正负阶跃统一的数学模型,更加准确地描述传感器的动态非线性特性。 展开更多

关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 动态非线性 辨识

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基于Hammerstein模型的MAF传感器的动态非线性建模 被引量：2

9

作者 张媛媛 徐科军 张进 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2008年第4期68-73,共6页

改进了热膜式空气质量流量(MAF)传感器的静动态标定实验。基于Hammerstein模型描述MAF传感器。采用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型。针对动态线性环节,分别采用基于ARMAX、ARX、OE的模型进行建模。通过误差平方和的比较,确... 改进了热膜式空气质量流量(MAF)传感器的静动态标定实验。基于Hammerstein模型描述MAF传感器。采用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型。针对动态线性环节,分别采用基于ARMAX、ARX、OE的模型进行建模。通过误差平方和的比较,确定利用基于输出误差(OE)模型的预报误差法所建立的模型的精度最高。再分别根据不同幅值输入时的实验数据,建立相应的多个模型,比较误差平方和,最终确定误差平方和最小的模型为传感器的模型。该模型精度高且适应性好,实现了MAF传感器在不同工况下模型的统一。 展开更多

关键词 HAMMERSTEIN模型 热膜式空气质量流量传感器 预报误差法 最小二乘法 多项式回归分析

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热式MAF传感器动态实验和性能评定方法 被引量：1

10

作者 张媛媛 徐科军 滕勤 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1270-1274,1289,共6页

随着汽车数量的增多,汽车尾气所造成的污染不容忽视。国内、外均加强了对汽车尾气排放的管理,颁布并执行了相应的法规。欧洲已执行欧Ⅳ标准,我国也正在逐步执行相当于欧Ⅳ的国Ⅳ标准。该标准中增加了发动机的瞬态实验环节,因此检测发动... 随着汽车数量的增多,汽车尾气所造成的污染不容忽视。国内、外均加强了对汽车尾气排放的管理,颁布并执行了相应的法规。欧洲已执行欧Ⅳ标准,我国也正在逐步执行相当于欧Ⅳ的国Ⅳ标准。该标准中增加了发动机的瞬态实验环节,因此检测发动机进气流量的热式MAF传感器应具有较高的动态响应特性。国内、外厂家标注了MAF传感器的响应时间,但是并未给出相应的动态实验装置和测试方法。文章介绍了国内外热式MAF传感器的动态实验装置和工作原理,并讨论了性能指标的评定方法。 展开更多

关键词 热式空气质量流量传感器 动态实验 动态性能指标

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基于参数变化粒子群算法的MAF传感器建模

11

作者 张媛媛 徐科军 张进 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期890-894,共5页

在用Hammerstein模型描述热膜式空气质量流量(MAF)传感器时,应用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型,应用参数线性变化的粒子群优化(PSO)算法建立其动态线性环节的模型。文章给出PSO算法的适应度函数及算法流程,并说明了参数设... 在用Hammerstein模型描述热膜式空气质量流量(MAF)传感器时,应用多项式回归分析建立其静态非线性环节的模型,应用参数线性变化的粒子群优化(PSO)算法建立其动态线性环节的模型。文章给出PSO算法的适应度函数及算法流程,并说明了参数设置的方法。研究表明,与基本粒子群算法相比,参数线性变化粒子群算法的建模精度及收敛速度有很大提高。应用参数变化粒子群算法进行传感器动态建模是非常有效的。 展开更多

关键词 热膜式空气质量流量传感器 HAMMERSTEIN模型 粒子群算法

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