武汉理工大学胡磊获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118777519B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410764964.7,技术领域涉及:G01N33/00;该发明授权船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统是由胡磊;王旭;潘耀宇;王勤鹏;范玉;胡嘉;杨建国;王文通设计研发完成,并于2024-06-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统,包括:尾气预处理与浓度检测模块,将高温高压尾气预处理为满足多合一在线式气体检测传感器的适用范围,并吸收水蒸气,实现尾气预处理与浓度检测;尾气浓度自修正与显示模块包括尾气浓度自修正模型,该模块接收多合一在线式气体检测传感器的各气体输出浓度值,并输入设定温度、压力,通过尾气浓度自修正模型进行修正后最终显示,自修正模型通过搭建尾气模拟实验台提供变工况真实尾气环境,以便开展不同环境和浓度下试验方案设计,形成大量实测数据。本发明既保证了在线检测系统有效性;又实现了尾气浓度检测在线自修正,极大的提高了船用氨燃料发动机尾气浓度检测精度。
本发明授权船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统在权利要求书中公布了:1.一种船用氨燃料发动机尾气浓度自修正在线检测系统,其特征在于,包括尾气预处理与浓度检测模块、尾气浓度自修正与显示模块; 所述尾气预处理与浓度检测模块包括水蒸气吸收模块、第三冷凝器、水汽过滤器、排气泵、质量流量计和多合一在线式气体检测传感器;待检测的尾气连接至水蒸气吸收模块,水蒸气吸收模块通过抽气泵连接至第三冷凝器,第三冷凝器连接至水汽过滤器,水汽过滤器通过排气泵连接至质量流量计,质量流量计连接至多合一在线式气体检测传感器; 所述尾气浓度自修正与显示模块包括尾气浓度自修正模型,尾气浓度自修正与显示模块接收多合一在线式气体检测传感器的各气体输出浓度值,并输入设定温度、压力,通过尾气浓度自修正模型进行修正后最终显示;其中,尾气浓度自修正模型的建立包括以下步骤: S1、搭建船用氨燃料发动机尾气模拟实验台,包括尾气成分发生模块和尾气状态控制模块,尾气成分发生模块用于模拟氨燃料发动机运行时内部气体生成情况,包括N2O、NOX、NH3、SOX、水蒸气和油雾;尾气状态控制模块通过动态配气仪将模拟的尾气进行混合并调节各气体的浓度,并调节至所需的温度和压力;然后将尾气状态控制模块的输出端连接至尾气预处理与浓度检测模块的水蒸气吸收模块; S2、根据实际氨燃料发动机燃烧情况,将尾气温度T、尾气压力P、NH3浓度、N2O浓度、NOX浓度按一定的分度值步长分为不同的温度集、压力集和浓度集,利用船用氨燃料发动机尾气模拟实验台进行全面实验,由全面试验得到大量的测试数据,将测试数据按设计比例形成训练集和测试集,由训练集对建立的BP神经网络自修正模型训练,再通过测试集验证试验模型的准确性; S3、根据试验结果进行单因素影响和抗干扰分析,通过定义温度T、压力P、多合一在线式气体检测传感器测定各尾气浓度数据集m2作为输入,动态配气仪中的N2O、NOX、NH3传感器输出浓度数据集m1作为输出,保证自修正模型收敛和浓度预测实际值与动态配气仪中浓度检测值误差控制在设定范围内,从而实现自修正模型的建立。
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