用于同步时间对准和膨胀的尾气采样系统和方法技术方案

提供一种用于同步尾气采样系统的第一信号和第二信号的系统和方法。第一信号由第一仪器生成，且包括尾气流率分量和第一仪器时间戳分量。第二信号由第二仪器生成，且包括污染物浓度分量和第二仪器时间戳分量。第二仪器还生成第三信号，第三信号已经被第一信号影响且包括第二仪器时间戳分量。同步模块通过将第一信号的第一流率分量和第一仪器时间戳分量与第三信号和第三信号的第二仪器时间戳分量相比较，确定用于同步第一信号和第二信号的时间关系。该同步提供污染物质量流率的准确计算。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年6月11日提交的美国临时申请No.61/658,050的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及对多个携带数据的信号的时间对准和时间采样率进行同步的尾气采样系统和方法。
技术介绍
内燃机的排放物控制近年来已经成为优先之事，排放物控制规章继续对当代引擎产生的排放物设置更加严格的标准。更具体地，这些规章通常针对在由内燃机产生的尾气中包含的排放物，这些排放物包括一氧化碳、二氧化碳、NOx、未燃烧的碳氢化合物以及微粒物质(其主要是烟灰)。因此，压燃式引擎和火花点火式引擎的制造商类似地开发出多种排放物控制设备。这样的排放物控制设备包括尾气氧化催化剂以及尾气微粒过滤器，尾气氧化催化剂去除一氧化碳、碳氢化合物以及NOx排放物，尾气微粒过滤器去除微粒物质。在针对排放物符合度对引擎进行测试时，期望确定由引擎产生的排放物中污染物的质量。然而，当污染物浓度和尾气流率的测量时间未正确同步时，污染物质量的准确计算是有问题的。多种仪器被用来测量用于计算污染物质量的必要参数，这些参数包括例如尾气流率和烟灰浓度。多个仪器生成在时间上不容易同步的信号，因为由这些仪器生成的信号可能由不同的记录器捕获和/或可能在时间上开始就未对准。此外，如果时钟速率稍有不同，则在测试时间间隔内进行测量时，信号之间可能存在时间快或慢。在没有首先对携带尾气流率和污染物浓度数据的信号进行同步的情况下，不可能准确地计算污染物质量。所需要的是一种用于在测试时间间隔的起始时间点以及在沿该时间间隔发生的全部时间点上同步这些信号的系统和方法，使得可以计算准确的污染物质量值。
技术实现思路
通常说，本主题公开提供一种用于同步多个携带数据的信号的时间对准和采样率的尾气采样系统和方法。在一种形式中，提供一种用于对引擎所产生的尾气进行采样的系统。该系统包括第一仪器，第一仪器测量经过第一仪器的尾气的第一流率。响应于测量第一流率，第一仪器生成第一信号。第一信号包括第一流率分量和第一仪器时间戳分量。第一流率分量指示由第一仪器测量的第一流率。第一仪器时间戳分量与在第一时间对尾气的采样相关联。更具体地，由第一仪器测量的第一流率可以是离开引擎的尾气的尾气流率。因此，第一信号的第一流率分量可以更具体地被限定为尾气流率分量。该系统还包括第二仪器。第二仪器测量经过第二仪器的尾气的污染物浓度。响应于测量尾气的污染物浓度，第二仪器生成第二信号。第二信号包括污染物浓度分量和第二仪器时间戳分量。污染物浓度分量指示由第二仪器测量的污染物浓度。第二仪器时间戳分量与在第一时间对尾气的采样相关联。在测量污染物浓度时，第二仪器生成第三信号。第三信号包括第二仪器时间戳分量，使得第二仪器时间戳分量被第二信号和第三信号共享。第三信号指示具有受第一仪器所测量的流率影响的分量的信号。更具体地，由第二仪器测量的第三信号可以是在尾气微粒过滤器附近流动的样本的过滤器流率。因此，第三信号的流率分量可以更具体地被限定为过滤器流率分量，并且其受第一仪器所测量的第一变量影响。其还可以是该仪器内部用于确定过滤器流量的压力的压力测量值，或者用于监视目的或进行所测量信号的校正目的的另一压力的压力测量值。该系统还包括同步模块。同步模块接收并处理第一信号、第二信号和第三信号以确定第一信号和第二信号之间的时间关系。同步模块通过将第一信号的第一流率分量和第一仪器时间戳分量与第三信号的第二仪器第三信号和第二仪器时间戳分量相比较，确定第一信号和第二信号之间的时间关系。通过确定该时间关系，第一信号和第二信号的同步是可能的。在另一形式中，提供一种同步尾气采样系统的信号的方法。该方法包括从第一仪器检测第一信号的步骤。第一信号包括表示来自引擎的尾气流率的尾气流率分量。第一信号还包括与在第一时间对尾气的采样相关联的第一仪器时间戳分量。该方法还包括从第二仪器检测第二信号的步骤。第二信号包括指示经过第二仪器的尾气的污染物浓度的污染物浓度分量。第二信号还包括与在第一时间对尾气的采样相关联的第二仪器时间戳分量。该方法还包括从第二仪器检测第三信号的步骤。第三信号包括指示第二仪器中的样本尾气的流率的过滤器流率分量，从而使第三信号表现来自第一仪器的第一信号的影响。第三信号可替代地包括表现第一仪器的第一信号的影响的压力测量值。第三信号还包括第二仪器时间戳分量。响应于检测第一信号、第二信号和第三信号，该方法继续确定第一信号和第二信号之间的时间关系的步骤。检测第一信号对第三信号的影响，并将该影响与第一信号比较。有利地，该时间关系可以用于在时间上将第一信号和第二信号对准，以允许更准确地计算尾气的污染物质量。更多适用范围将从本文提供的描述中变得清楚。在此
技术实现思路
中的描述和特定示例仅是为说明目的提供的，而不旨在限制本公开的范围。附图说明上面描述的特征和优势以及本公开的其它特征和优势将容易被理解，因为这些在结合附图进行思考时通过参考下面的具体实施方式变得更容易理解。这些附图仅用于所选择的实施例的说明用途，而不用于说明所有可能的实现方式，并且不意在限制本公开的范围，其中：图1是图示根据主题公开而构造的示例性尾气采样系统的示意图；图2A是图示根据主题公开的用于同步多个信号的时间对准的示例性方法的流程图；图2B是图2A的流程图的延续，并且图示根据主题公开的用于同步多个信号的时间对准的示例性方法；并且图3是图示根据主题公开的用于同步两个记录器的时钟速率和多个信号的时间膨胀的示例性方法的流程图。具体实施方式提供示例实施例，使得本公开将全面并且将本公开的范围完整地传达给本领域技术人员。阐述多个特定细节，如特定组件、设备和方法的示例，以提供本公开的实施例的充分理解。对本领域技术人员将显而易见的是，不需要使用具体细节，示例实施例可以以多种不同形式体现并且这两种情况都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例实施例中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的设备结构以及众所周知的技术。本专利技术中使用的术语仅用于描述特定示例实施例用途，而不旨在作为限制。单数形式“一”、“该”、“此”，当其在本专利技术中使用时，可以旨在还包括复数形式，除非上下文明确地表示别的含义。术语“包括”、“包含”、“涵盖”和“具有”是包括性的，因此规定所介绍的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对引擎所产生的尾气进行采样的系统，包括：第一仪器，用于测量离开所述引擎的尾气的尾气流率并且生成第一信号，所述第一信号包括表示所述尾气流率的尾气流率分量以及与在第一时间的采样相关联的第一仪器时间戳分量；第二仪器，用于测量污染物浓度并且生成第二信号和第三信号，所述第二信号包括表示所述污染物浓度的污染物浓度分量和与在所述第一时间的采样相关联的第二仪器时间戳分量，所述第三信号已经被所述第一信号和所述第二仪器时间戳分量影响；以及同步模块，用于接收并处理所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号，以通过将所述第一信号的所述尾气流率分量和所述第一仪器时间戳分量与所述第三信号和所述第三信号的所述第二仪器时间戳分量相比较，来确定所述第一信号和所述第二信号之间的时间关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.11 US 61/658,0501.一种用于对引擎所产生的尾气进行采样的系统，包括：
第一仪器，用于测量离开所述引擎的尾气的尾气流率并且生成第一信号，所述第
一信号包括表示所述尾气流率的尾气流率分量以及与在第一时间的采样相关联的第一
仪器时间戳分量；
第二仪器，用于测量污染物浓度并且生成第二信号和第三信号，所述第二信号包
括表示所述污染物浓度的污染物浓度分量和与在所述第一时间的采样相关联的第二仪
器时间戳分量，所述第三信号已经被所述第一信号和所述第二仪器时间戳分量影响；
以及
同步模块，用于接收并处理所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号，以通
过将所述第一信号的所述尾气流率分量和所述第一仪器时间戳分量与所述第三信号和
所述第三信号的所述第二仪器时间戳分量相比较，来确定所述第一信号和所述第二信
号之间的时间关系。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述同步模块确定所述第一信号的所述第一
仪器时间戳与所述第三信号的所述第二仪器时间戳隔开的时间移位值。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述同步模块使所述第一信号和所述第二信
号之间的所述时间关系等于所述第一信号和所述第三信号之间的所述时间移位值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述同步模块通过从所述第一信号的所述第
一仪器时间戳分量中减去所述时间移位值而将所述第一信号与所述第二信号对准，以
生成具有同步的尾气流率分量的同步的第一信号。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述同步模块通过计算所述同步的第一信号
的所述同步的尾气流率分量与所述第二信号的所述污染物浓度分量之积，来计算污染
物质量流率。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一仪器沿测试时间间隔在不同时间测
量所述尾气流率，并且生成包含隔开第一时间标度的多个数据对的第一阵列，所述第
一阵列的每个数据对表示所述尾气流率和所述第一仪器时间戳。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二仪器沿所述测试时间间隔在不同时
间测量所述污染物浓度，以生成包含隔开第二时间标度的多个数据对的第二阵列，所
述第二阵列的每个数据对表示所述污染物浓度和所述第二仪器时间戳。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二仪器沿所述测试时间间隔在不同时
间测量所述第三信号，以生成包含隔开所述第二时间标度的多个数据对的第三阵列，

\t所述第三阵列的每个数据对表示受影响的信号和所述第二仪器时间戳。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述同步模块通过比较所述第一阵列和所述
第二阵列来确定所述第一阵列和所述第二阵列之间的时间关系，基于所述第一阵列和
所述第二阵列之间的所述时间关系将所述第一阵列转换为所述第二时间标度，以生成
同步的第一阵列，并且通过计算所述同步的第一阵列与所述第二阵列之积来计算沿所
述测试时间间隔的所述不同时间的污染物质量流率。
10.一种用于对尾气进行采样的系统，包括：
第一仪器，用于测量经过所述第一仪器的尾气的第一流率并且生成第一信号，所
述第一信号包括表示所述第一流率的第一流率分量和与在第一时间的采样相关联的第
一仪器时间戳分量；
第二仪器，用于测量污染物浓度并且生成第二信号和第三信号，所述第二信号包
括表示所述污染物浓度的污染物浓度分量和与在所述第一时间的采样相关联的第二仪
器时间戳分量，所述第三信号已经被所述第一流率影响且包括所述第二仪器时间戳分
量；以及
同步模块，用于接收并处理所述第一信号、所述第二信号和所述第三信号，以通
过将所述第一信号的所述第一流率分量和所述第一仪器时间戳分量与所述第三信号和
所述第三信号的所述第二仪器时间戳分量相比较，来确定所述第一信号和所述第二信
号之间的时间关系。
11.一种同步尾气采样系统的信号的方法，包括：
从第一仪器检测第一信号，所述第一信号包括表示来自引擎的尾气...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·马丁·西尔维斯，萨拉·蒙哥马利·金厄姆，
申请(专利权)人：AVL测试系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US