[實用新型]一種三組分機動車尾氣遠程檢測裝置

有效

• 申請號: 201520799268.6
• 申請日: 2015-10-16
• 公開（公告）號: CN205015269U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 常建華;徐曦;薛宇;錢佳;喬悅;趙倩
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;裴詠萍

技術領域

本實用新型涉及一種氣體遠程檢測裝置，具體涉及一種基于非分光紅外原理的無線式三組分機動車尾氣遠程檢測裝置。

背景技術

隨著機動車數量的快速增長，我國大氣污染呈現由煤煙向煤煙和機動車尾氣混合型污染轉變的趨勢。機動車尾氣排放造成的污染在空氣污染中所占的比重呈現逐年上升趨勢。機動車尾氣主要的污染物包括CO、CO2和碳氫化合物等等，每一種污染物排放量也隨之逐年增加。車輛長期排放不達標，既日益加重空氣污染、惡化大氣環境，又影響人體健康，威脅到了人類的生存，而且損壞車輛、增加油耗。因此，進行機動車尾氣檢測是為了減少機動車排放的污染物，更好的改善我們的居住環境，促進經濟社會可持續發展，保護人類的身心健康。所以，對于多組分的機動車尾氣檢測至關重要。

對于該氣體濃度檢測，目前最常用的檢測技術主要有紅外線氣體傳感器、電化學氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器等。隨著紅外探測技術的發展，與其它檢測技術相比，基于非分光紅外原理的氣體檢測技術在價格、功耗、壽命、精度、選擇性等方面有著明顯的優勢。尤其是在機動車尾氣這種多組分混合氣體的復雜情況中，紅外檢測技術以其極高的氣體選擇性而具有難以替代的作用。非分光紅外原理檢測機動車尾氣能夠以單通道四光路的方式對尾氣中CO、CO2、碳氫化合物三種氣體組分同時檢測，是其它檢測技術難以相比的。

我國在該領域起步較晚，近年來得到了廣泛的發展，應用于多組分機動車尾氣檢測的技術和裝置尚存在諸多不足。例如現有方案，檢測裝置中氣體通過的氣室長度固定，當氣體濃度過低時，氣體吸收的量少，檢測精度不高，當氣體濃度過高時，信號強度大大降低，檢測精度亦不高，氣室長度固定不能根據不同的氣體濃度調節最佳氣室長度，而且在不同的環境中，最佳氣室長度也是不同的。其次，檢測機動車尾氣各組分濃度時，檢測人員需要在現場近距離操作和觀察檢測裝置顯示的各組分濃度值，而不能遠程檢測，這樣尾氣會對檢測人員帶來危害。第三，為了減小因溫度影響而造成的誤差，檢測裝置的氣室之中設置有溫度探測器，溫度探測器將探測到氣室的溫度輸入到數據處理模塊，數據處理模塊對被測氣體各組分濃度進行溫度修正，通過溫度補償得到被測氣體各組分的真實濃度。但是這種方法使數據處理模塊運算量大、效率低、時間復雜度高。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種能對機動車尾氣進行遠程檢測的裝置。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種三組分機動車尾氣遠程檢測裝置，包括紅外光源、氣室、四元紅外探測器、氣室長度調節信號模塊、信號調理模塊、A/D轉換模塊、光源驅動模塊、信號處理模塊和第一無線數傳模塊；紅外光源發出紅外光，經所述氣室進入四元紅外探測器；四元紅外探測器依次通過信號調理模塊、A/D轉換模塊與信號處理模塊相連；氣室內設有氣室長度調節信號模塊；氣室長度調節信號模塊通過A/D轉換模塊與信號處理模塊相連；信號處理模塊通過光源驅動模塊與紅外光源相連；信號處理模塊與第一無線數傳模塊相連。

其中，氣室包括中空的左側腔體、右側腔體和旋轉體；右側腔體套于左側腔體右端，并通過旋轉體與左側腔體固定；左側腔體右端設有螺紋孔；右側腔體上沿長度方向設有通孔；旋轉體前端為螺母，螺母上設有與螺紋孔對應的外螺紋；旋轉體后端為表面光滑的螺桿，穿過右側腔體的通孔；螺桿頂端設有氣室長度調節旋鈕；氣室長度調節旋鈕位于右側腔體外側。

其中，氣室長度調節信號模塊采用超聲波測距傳感器。

紅外光源設于所述氣室的左側；四元紅外探測器設于氣室的右側；氣室左側上端設有進氣口，右側上端設有出氣口；四元紅外探測器的四個通道前端分別設有三個測量濾光片和一個參比濾光片。

本實用新型三組分機動車尾氣遠程檢測裝置還包括無線顯示終端；該無線顯示終端包括第二無線數傳模塊、數據處理模塊、顯示模塊；第二無線數傳模塊與第一無線數傳模塊通信相連；第二無線數傳模塊通過數據處理模塊與顯示模塊相連。

紅外光源采用EMIRS200型號的電調制紅外光源；信號處理模塊、數據處理模塊均采用單片機；四元紅外探測器采用LMM-244型號的熱釋電紅外探測器；第一無線數傳模塊、第二無線數傳模塊均采用WLK01L39。

本實用新型相比現有技術具有以下優點：