科技作品 特等奖
作品简介：
①背景:重型柴油车通过尾气颗粒捕集器（DPF）减少排放到大气中的PM颗粒。DPF捕集到一定程度时需要在合适的时机进行主动再生才能重复使用。②问题:现行的DPF再生时机判断是采用压差判断法，该方法在应用中由于判断时机不准确，会导致DPF出现热损坏、再生油耗增加以及超排漏排等现象。③方案:考虑到传统测量方式通过压差传感器测量间接反映碳载量，受限于柴油机工况等条件，精度较低，为0.9-1.4g。因此我们设计了一套用于准确监测柴油车DPF碳载量的装置。我们提出了射频谐振监测碳载量的方法，利用碳烟对射频的强吸收性，通过射频谐振频率偏移来监测碳载量。我们设计了射频谐振腔体和射频电路，使得装置的检测精度可达0.1g，从而达到了准确监测的目的。④效果:本装置测量准确度较传统压差传感器提高10倍，准确的测量实现了颗粒捕集器再生过程的优化，在再生时期内可有效减少33.3%的的油耗以及28.0%的PM漏排量。
