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龙图腾网获悉南京卡仕福汽车技术有限公司申请的专利一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法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：CN115791208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202211722565.1，技术领域涉及：G01M17/007；该发明授权一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法是由朱帅;田张浪;朱硕;孙梦设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法，利用刚性容器、活塞、加速度传感器、制冷型红外热像仪、压力传感器和数据记录装置；通过加速度传感器测量活塞的线性运动过程，转化成气体发生器产生的气体的体积；结合测得的气体压力、温度，通过理想气体状态方程求解气体密度；由气体体积和密度求解气体质量流及其动态变化。通过本发明能够测量出气囊气体发生器点火后产生的混合气体的质量流和单一气体组分的质量流，为实际气囊气体发生器的研发和生产提供一种气体质量流的测试方法。

本发明授权一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法在权利要求书中公布了：1.一种基于加速度传感器的汽车安全气囊气体发生器质量流测试方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤S1、布置测试装置；测试装置包括刚性容器、活塞、加速度传感器和制冷型红外热像仪；刚性容器呈透明中空圆柱体状，刚性容器内底部固定有气囊气体发生器，活塞位于刚性容器内，活塞整体呈开口朝下的半球壳状，活塞内顶端中心处设置压力传感器和加速度传感器，所述制冷型红外热像仪分别垂直于刚性容器中轴线放置；刚性容器上方固定有定位悬臂，悬臂上与刚性容器中轴线对应的位置处舍友正方形定位孔，活塞上顶端安装有定位柱，定位柱横截面与定位孔形状、尺寸相匹配； 步骤S2、激发刚性容器内的点火装置，并同步启动加速度传感器、制冷型红外热像仪和数据记录装置；点火后活塞在刚性容器内部做竖直方向线性运动；加速度传感器记录活塞线性运动的加速度动态信息，制冷型红外热像仪采集测试过程中刚性容器内的气体温度分布云图随时间的动态变化过程；压力传感器记录单位面积的气体压力值的动态信息； 步骤S3、依据加速度传感器、制冷型红外热像仪和压力传感器采集的实时数据，计算活塞运动过程中与刚性容器形成的体积增加量，该增加的体积即为气囊气体发生器点火剧烈燃烧产生的气体量；压力传感器测得气体压力值，通过理想气体状态方程求解气体密度；再通过气体体积和密度，来求解气囊气体发生器燃烧产生的总的混合气体的质量流及其随时间的动态变化，以及求解气囊气体发生器燃烧产生气体中的单一气体的质量流及其随时间的动态变化； 步骤S4、在活塞停止运动后，关闭所有设备，所有数据及图像信息由数据记录装置记录；所述气囊气体发生器燃烧产生的总的混合气体的质量流和气囊气体发生器燃烧产生气体中的单一气体的质量流的具体求解方法如下： A、依据公式1混合气体质量求解： 1 式1中为混合气体密度；是指混合气体体积； A1、式1中混合气体密度求解方法为：依据气囊气体发生器燃烧产生的种气体组分，查询获取种气体组分摩尔量比记为：， 其中；则对应的种气体的摩尔质量记为； 由理想气体状态方程：2 式2中，是指压强体积；是指摩尔数，是指比例常数是指摄氏温度；273.15为摄氏度转换为绝对温度的转换系数； 已知，，代入式2，可得： 3 式中，是指质量，是指摩尔质量，是指密度； 式3中混合气体压强，由活塞顶部内侧的压力传感器提取单位面积的气体压力值与时间的动态关系得到： 4 式4中，是指单位面积混合气体压力，为待定常数，为时间变量；； 由气体分压理论，根据式4和种气体组分摩尔量之比求解单一气体的气压： 第一种气体： 第二种气体： 以此类推到第种气体：5 种气体分压之和为混合气体压力：； 高温下气体分子运动剧烈，其混合气体摩尔质量为种气体摩尔质量加权之和： 6 式6中，是指混合气体摩尔质量； 式3中气体温度获取方法：用制冷型红外热像仪采集整个测试过程的气体温度分布云图随时间的动态变化过程，并提取以下数据： Time=；Temperature= Time是指温度分布云图采集的时刻；为采样时间间隔；Temperature是指温度，是指时刻对应的气体平均温度； 根据上述提取的数据拟合出气体平均温度随时间的动态变化方程7： 7 式7中，为待定常数； 将式467及=8.31代入方程3，可得气囊气体发生器燃烧产生的混合气体密度随时间变化的多项式方程： 8 A2、混合气体体积求解方法为：读取活塞顶外侧的加速度传感器数据，提取加速度与时间的动态方程： 9 式9中，为活塞线性运动加速度；为待定常数；为时间变量； 对式9的时间变量积分，求解活塞线性运动速度与时间的多项式方程： 10 式10中，是指活塞线性运动速度； 式10对时间变量再次积分，求解活塞线性运动位移与时间的多项式方程： 11 式11中，是指活塞线性运动位移； 测试前测量气囊气体发生器体积为，则测试前活塞与中空圆柱体刚性容器构成的空间内，初始气体体积为： 12 式12中，是活塞半球壳内侧半径； 气囊气体发生器点火燃烧系统内气体体积为活塞与刚性容器形成的密闭空间体积之和，结合式11活塞线性运动位移，气囊气体发生器点火燃烧系统内气体体积为： 13 式13中，为刚性容器内侧半径； 由式1213可得气囊气体发生器产气量为： 14 将式814代入式1，得气囊气体发生器燃烧产生的混合气体的质量随时间变化的多项式方程，即为气囊气体发生器燃烧产生的总的混合气体的质量流： ； {}·[]15 B、对式15时间变量微分，可得气囊气体发生器燃烧产生的混合气体的质量流方程： 16 式16中，为混合气体的质量流； C、针对其中单一气体组分的质量流，将式57和单一气体摩尔质量及=8.31代入方程3，可得气囊气体发生器产生的单一气体密度随时间变化的多项式方程： 17 式中，为密度；为气体组分摩尔量比量；为单一气体的摩尔质量； 由气体分压理论，混合气体中的单一气体体积仍与混合气体体积相同，将式1714代入式1，得气囊气体发生器燃烧产生的混合气体中的单一气体质量随时间变化的多项式方程，即为气囊气体发生器燃烧产生的单一气体的质量流： 18式18对时间变量微分，可得气囊气体发生器燃烧产生的单一气体的质量流方程： 19 式19中，为单一气体的质量流； 根据式16求解气囊气体发生器燃烧产生的总的混合气体的质量流及其随时间的动态变化； 根据式19求解气囊气体发生器燃烧产生气体中的单一气体的质量流及其随时间的动态变化。

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