[發明專利]一種氮氣分子激光器的機動車尾氣檢測裝置及其使用方法

無效

• 申請號: 201110445089.9
• 申請日: 2011-12-28
• 公開（公告）號: CN102539365A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 宮愛玲;李鑫
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

?

技術領域：

????本發明涉及一種氮氣分子激光器的機動車尾氣檢測裝置及其使用方法，屬于光電一體化領域。

?

背景技術：

????大氣是我們人類賴以生存的環境之一，我們人類每時每刻都在不停的使用大氣中的各種成分的氣體，尤其人類對氧氣等一些氣體的使用時必不可少的。自然界中植物的光合作用釋放也對大氣的凈化有著巨大的推動。但是在大氣中，對于一些氣體如；氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳這三種常固定的成分占據大氣中的99.997%。一氧化二氮等含量大體上比較固定的氣體成分，也有水汽、一氧化碳、二氧化硫和臭氧等變化很大的氣體成分。隨著社會的發展，人類的日常生活節奏的快速化，工業中排放的廢氣和人類交通工具機動車的使用率大大增加，排放出的CO_2??CO??NO_2??SO_2??H₂S?等一些對大氣有毒有污染氣體的增加，對我們的社會生活和身心健康帶來巨大的危害。為了改善這種現象，要對其生產物加以改善和檢測控制。本發明專利產品就可以檢測機動車尾氣含量和物質。從而對機動車燃燒的技術問題的改進有很大的推動。從而也對檢測尾氣排放超標的機動車輛加以整治，控制機動車對大氣污染的排放，從而減少對環境的污染。

????現在機動車尾氣檢測裝置在國外有幾家公司在做這件事情，近幾年國內的很多公司企業也在研發中，技術也日漸成熟，但是由于體積、精確度等緣故成為問題。

發明內容：

本發明提出一種氮氣分子激光器的機動車尾氣檢測裝置及其使用方法，利用光學的方法，在線檢測單輛機動車尾氣排放出的物質成分和物質含量，從而對機動車的尾氣含量是否達標提供有力的依據，也對汽車生產商對機動車燃燒所排出的尾氣含量的改進提供了技術依據。

本發明專利所解決的方案：一種氮氣分子激光器的機動車尾氣檢測裝置，裝置包括內部和外部連部分組成；內部主要由散熱風扇1、?N₂分子激光器2、熒光板3、空間濾波器4、石英玻璃????????????????????????????????????????????????5、石英玻璃6、凸透鏡7、紫外濾光片8、微型光纖光譜儀9；外部構造由可拆卸的便攜式高壓電源10、長方形絕緣外殼11、可調節大小的圓形卡槽12、圓形卡槽開關13、機車排氣口14和外部計算機15組成；內部各部件置于長方形絕緣外殼11內，散熱風扇1在整臺儀器的最前端，后面依次固定N₂分子激光器2，熒光板3，空間濾波器4，石英玻璃5、石英玻璃6、凸透鏡7、紫外濾光片8、微型光纖光譜儀9，各個光學組件的主光軸在同一水平線上；石英玻璃5和石英玻璃6平行放置，中間是機車排氣口14的通道，紫外濾光片8貼在微型光纖光譜儀9上，凸透鏡7到微型光纖光譜儀9的距離等于凸透鏡7的焦距，微型光纖光譜儀9通過?USB數據線與外部計算機15相連接，散熱風扇1、N₂分子激光器2和微型光纖光譜儀9分別和外部的便攜式高壓電源10相連；外部結構中長方形絕緣外殼11設有可調節大小的圓形卡槽12，可調節大小的圓形卡槽12兩邊設置有圓形卡槽開關13。

所述的石英玻璃5和石英玻璃6鍍有仿刮痕仿化學液體腐蝕的薄膜；散熱風扇1的電源電壓在12v左右，小功率的靜音風扇；氮氣分子激光器2與石英玻璃5之間區域保持真空；石英玻璃6與紫外濾光片8之間保持真空；便攜光纖光譜儀9中的電荷耦合器件CCD的參數設置，波長范圍200~1100nm覆蓋范圍，高分辨率，石英光纖（對紫外不吸收），狹縫10μm?,25μm標準，還需要1200?線/毫米的光柵（高分辨），選取深紫外（DUV）CCD要選取響應增強型線性硅基CCD陣列像素為2048或3648；像元尺寸14μm?x?200μm選擇一種特殊的紫外增強型探測器，加強200~350nm?波長范圍的響應；檢測器長度為30mm，光譜儀大小設計為光譜儀尺寸124×91×35mm、重量0.250kg；N₂分子激光器2為輸出峰值功率為45?kW?，脈沖持續時間<3.5ns，紫外波長多主要為337.1nm?、357.7nm、315.9nm的N₂分子激光器，石英玻璃5和石英玻璃6也可以是聚丙烯酸酯（有機玻璃）。

所述氮氣分子激光器的機動車尾氣檢測裝置的使用方法，裝置完成以后可以按照下面步驟進行：

第一步：固定機動車尾氣管14，打開裝置兩側的圓形卡槽12，使檢測裝置與機動車尾氣管相連接；