本实用新型涉及检测技术领域，尤其是涉及一种发动机尾气排放测量控制系统。
背景技术：
发动机是现有的汽车、船用等需要的重要部件，发动机尾气排放要符合经济、环境等生产厂家自身以及国家强制性的各项要求。现有情况是国内各家发动机生产厂家，或尾气排放处理厂家，对排放气体仅手动测量一个数据，根据这一个数据做各项调整，最终很难达到国家的强制要求。
现在的技术解决方法，需要详细测量多个数据才能进行更细致的调整，而人工手动测量则很难实现，并难以保证测量精度要求。现有的发动机尾气排放测量装置存在以下缺陷：1、单一种类数据测量，不能满足多种数据测量的需求，2、为了检测大范围的排气环境，可安装多个数据测量传感器，但是不能适应不同范围的排气环境测量，制作成本高，且因布设空间小存在布设困难的问题，3、测量步骤繁琐，操作不便，等等。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种发动机尾气排放测量控制系统，具有均匀性自动检测、操作便捷、结构简单、实用性强等优点。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种发动机尾气排放测量控制系统，包括托台，还包括Z轴滑动组件、Y轴滑动组件、X轴滑动组件、测试底板、测试仪表固定杆和气体采集导管，所述Z轴滑动组件水平设于托台上，所述Y轴滑动组件竖直设于Z轴滑动组件上，Z轴滑动组件驱动Y轴滑动组件沿Z轴方向运动，所述X轴滑动组件水平设于Y轴滑动组件上，Y轴滑动组件驱动X轴滑动组件沿Y轴方向运动，所述测试底板设于X轴滑动组件上，X轴滑动组件驱动测试底板沿X轴方向运动，所述测试仪表固定杆的一端和气体采集导管的一端分别通过一测试夹具固定在测试底板上，测试仪表固定杆和气体采集导管沿X轴方向上下设置。
所述Z轴滑动组件包括Z轴滑轨、Z轴滑块、Z轴丝杠和手动摇柄，所述Z轴滑轨水平设于托台上，所述Z轴丝杠设于Z轴滑轨内，所述Z轴滑块的底部与Z轴丝杠螺纹连接，Z轴滑块的顶部与Z轴滑轨滑动连接，所述手动摇柄连接Z轴丝杠的端部，所述Y轴滑动组件竖直设于Z轴滑块的顶面上，所述Z轴滑轨上设有坐标尺。
所述Y轴滑动组件包括Y轴滑轨、Y轴滑块、Y轴丝杠和Y轴伺服电机，所述Y轴滑轨竖直设于Z轴滑动组件上，所述Y轴丝杠设于Y轴滑轨内，所述Y轴滑块的底部与Y轴丝杠螺纹连接，Y轴滑块的顶部与Y轴滑轨滑动连接，所述Y轴伺服电机连接Y轴丝杠的端部，所述X轴滑动组件水平设于Y轴滑块的顶面上，所述Y轴滑轨上设有坐标尺。
所述X轴滑动组件包括X轴滑轨、X轴滑块、X轴丝杠和X轴伺服电机，所述X轴滑轨水平设于Y轴滑动组件上，所述X轴丝杠设于X轴滑轨内，所述X轴滑块的底部与X轴丝杠螺纹连接，X轴滑块的顶部与X轴滑轨滑动连接，所述X轴伺服电机连接X轴丝杠的端部，所述测试底板设于X轴滑块的顶面上，所述X轴滑轨上设有坐标尺。
该系统还包括PLC控制器，以及分别连接PLC控制器的第一变频器、第二变频器、第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一变频器连接Y轴伺服电机，所述第二变频器连接X轴伺服电机，所述第一位移传感器设于X轴滑块上，所述第二位移传感器设于测试底板上。
所述测试夹具包括两个沿X轴方向设置在测试底板上的固定夹头，所述固定夹头夹持测试仪表固定杆或气体采集导管的端部。
所述固定夹头与测试仪表固定杆或气体采集导管的端部之间设有垫片。
所述气体采集导管为一体式结构，分为相连接的细管采集部和粗管引流部，所述细管采集部的直径小于粗管引流部的直径，所述粗管引流部通过测试夹具固定在测试底板上。
所述测试仪表固定杆上设有用于夹持流速检测计、温度检测计或压力检测计的传感器夹具。
所述托台的底面设有万向轮。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)测试仪表固定杆上固定的传感器和气体采集导管，通过Z轴滑动组件、Y轴滑动组件、X轴滑动组件方便到达排气出口处各点进行数据采集，方便获取排气出口处分割为多个均匀出口的二维平面上的测试数据，实现均匀性自动检测的目的，测试数据包括流速、温度、压力、气体含量等，可全面反应发动机排气状态，提供给发动机生产厂家，更好的调整发动机的输出，更有效的、更有针对性的解决降低排放的问题。
2)各滑轨上设有坐标尺，方便测试人员实时查看和记录坐标信息，校正坐标系，同时设置位移传感器，有利于PLC控制器快速且正确地控制测试底板达到所需要的位置，为后续数据的采集提供保障，节约手动测试的时间，提高测试效率。
3)测试仪表固定杆和气体采集导管沿X轴方向上下设置，还有利于深入发动机排气口内部进行测量。同时，两个沿X轴方向设置的固定夹头，配合垫片，不仅保证测试仪表固定杆和气体采集导管稳定的固定在测试底板上，还便于组装和拆卸测试仪表固定杆和气体采集导管。
4)气体采集导管采用细管采集部作为排气采集端，有利于采集单点的排气气体，粗管引流部作为测试底板的固定端，有利于稳定固定在测试底板上。
5)托台设置万向轮，便于整体移动到发动机出口处，结构简单、操作便捷，制作成本低、实用性强，有利于推广利用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1、托台，2、Z轴滑动组件，3、Y轴滑动组件，4、X轴滑动组件，5、测试底板，6、测试仪表固定杆，7、气体采集导管，8、固定夹头，9、万向轮，21、Z轴滑块，22、手动摇柄，31、Y轴滑块，32、Y轴伺服电机，41、X轴滑块，42、X轴伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种发动机尾气排放测量控制系统，包括托台1、Z轴滑动组件2、Y轴滑动组件3、X轴滑动组件4、测试底板5、测试仪表固定杆6和气体采集导管7，Z轴滑动组件2水平设于托台1上，Y轴滑动组件3竖直设于Z轴滑动组件2上，Z轴滑动组件2驱动Y轴滑动组件3沿Z轴方向运动，X轴滑动组件4水平设于Y轴滑动组件3上，Y轴滑动组件3驱动X轴滑动组件4沿Y轴方向运动，测试底板5设于X轴滑动组件4上，X轴滑动组件4驱动测试底板5沿X轴方向运动，测试仪表固定杆6的一端和气体采集导管7的一端分别通过一测试夹具固定在测试底板5上，测试仪表固定杆6和气体采集导管7沿X轴方向上下设置，测试仪表固定杆6上设有用于夹持流速检测计、温度检测计或压力检测计的传感器夹具。托台1的底面设有万向轮9，便于整体移动。
Z轴滑动组件2包括Z轴滑轨、Z轴滑块21、Z轴丝杠和手动摇柄22，Z轴滑轨水平设于托台1上，Z轴丝杠设于Z轴滑轨内，Z轴滑块21的底部与Z轴丝杠螺纹连接，Z轴滑块21的顶部与Z轴滑轨滑动连接，手动摇柄22连接Z轴丝杠的端部，Y轴滑动组件3竖直设于Z轴滑块21的顶面上，Z轴滑轨上设有坐标尺。
Y轴滑动组件3包括Y轴滑轨、Y轴滑块31、Y轴丝杠和Y轴伺服电机32，Y轴滑轨竖直设于Z轴滑块21的顶面上，Y轴丝杠设于Y轴滑轨内，Y轴滑块31的底部与Y轴丝杠螺纹连接，Y轴滑块31的顶部与Y轴滑轨滑动连接，Y轴伺服电机32连接Y轴丝杠的端部，X轴滑动组件4水平设于Y轴滑块31的顶面上，Y轴滑轨上设有坐标尺。
X轴滑动组件4包括X轴滑轨、X轴滑块41、X轴丝杠和X轴伺服电机42，X轴滑轨水平设于Y轴滑块31的顶面上，X轴丝杠设于X轴滑轨内，X轴滑块41的底部与X轴丝杠螺纹连接，X轴滑块41的顶部与X轴滑轨滑动连接，X轴伺服电机42连接X轴丝杠的端部，测试底板5设于X轴滑块41的顶面上，X轴滑轨上设有坐标尺。
该系统还包括PLC控制器，以及分别连接PLC控制器的第一变频器、第二变频器、第一位移传感器和第二位移传感器，第一变频器连接Y轴伺服电机32，第二变频器连接X轴伺服电机42，第一位移传感器设于X轴滑块41上，第二位移传感器设于测试底板5上，两个位移传感器有利于PLC控制器快速且正确地控制测试底板5达到所需要的位置。PLC控制器可通过控制采用Y轴滑动组件3和X轴滑动组件4的移动距离，使得各检测计的测试表头在分割为多个均匀出口的二维平面上，按自上而下，每行自左向右或自右向左的顺序，自动逐点移动到对应位置进行取样。
测试夹具包括两个沿X轴方向设置在测试底板5上的固定夹头8，固定夹头8夹持测试仪表固定杆6或气体采集导管7的端部，固定夹头8与测试仪表固定杆6或气体采集导管7的端部之间设有垫片，以保证夹持测试仪表固定杆6和气体采集导管7稳定设置。
气体采集导管7为一体式结构，分为相连接的细管采集部和粗管引流部，细管采集部的直径小于粗管引流部的直径，粗管引流部通过测试夹具稳定固定在测试底板5上，细管采集部采集发动机排气口处的气体，采集的气体进入粗管引流部，粗管引流部通过导管连接气体含量检测计，通过气体含量检测计检测发动机排气内各气体的含量。
测试前，在测试仪表固定杆6上，通过传感器夹具设置流速检测计、温度检测计或压力检测计中的一种或多种，将气体采集导管7连接气体含量检测计，计算机连接各检测计和PLC控制器，摇动手动摇柄22，将测试仪表固定杆6和气体采集导管7靠近发动机排气口，PLC控制器控制两个伺服电机回原点，通过两个滑轨上的坐标尺确认已回到原点，检查各设备状态和计算机通讯状态；
测试时，根据测试目标，设定测试参数。本例设定排气管为圆形，半径200mm，每测点间距10mm，测试气流速度，每测点测量时间3秒。PLC控制器控制检测计的测试头和气体采集导管7的采集端移动到被测发动机排出管口圆心处，确认，计算机定位成功。计算机根据设定测试参数，计算测试范围，生成测试分割图。根据计算机给定坐标，PLC控制器发送命令，驱动伺服电机到指定位置。监控到达位置后，根据设定3秒时间停留，读取测试信号，记录。顺序采集各个测试坐标的数据，，每个位置的流速、温度、气体含量都有所不同，采集结束后，数据处理，计算最大、最小、平均值、γ值等，并输出数据文件、分布图等。
本实用新型可克服现有手动测试时，只能测得一个点，由于测量位置的不同，测量结果缺乏代表性的缺陷，以实现规范测试，获取均匀性测试结果为目的，通过将变单点测量变为均匀分布的多点测量，可以更为准确的得到测试数据，可以提供给发动机生产厂家，更好的调整发动机的输出，更有效的、更有针对性的解决降低排放的问题。