[發明專利]一種車輛碳排放測試儀器

在審

• 申請號: 201710019331.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106706544A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 胡井岡;皮皖莞;繆作仁;包雪艷
• 申請（專利權）人: 杭州經略科技服務有限公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司33100
• 代理人: 金杭

技術領域

本發明屬于環境監測領域，尤其是涉及一種車輛碳排放測試儀器。

背景技術

城市是溫室氣體排放的主要貢獻者，地球上超過50％的人口居住在城市，城市居民對人為溫室氣體排放的貢獻高達67％-80％。隨著全球城市化進程持續加快，城市溫室氣體排放比重還會繼續上升。因此，從城市層面控制溫室氣體的排放，逐漸受到人們的關注。隨著企業生產過程節能減排的要求日益提高，各個生產企業逐步采用了節能減排的裝置，這些裝置提供企業日常能耗數據的采集和處理。

而城市中車輛的碳排放日益成為社會關注的焦點，能否在碳排放檢測方面取得一定的突破，顯得十分重要。傳統的監測方法為接觸式檢測，對機動車排氣管采樣，然后用常規儀器進行分析，費時費力、成本高、操作難度大，4名工作人員一天只能檢測100余輛車。由于工作效率低下，只能對其中極少部分車輛進行檢測，雖然能起到部分威懾作用，但遠遠達不到篩選高污染車的目的。

雙怠速排放法弊端較多，其在無負荷的狀態下進行，檢測結果不能全面、準確反映機動車真實的排放狀況。檢測指標單一，只能測量一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）的排放濃度，而無法測量出氮氧化物（NOx）的排放濃度；簡易工況法，需要被檢車輛進場檢測，檢測效率低，遠遠滿足不了實時檢測的要求。

目前市場上出現遙感監測系統，當遙測設備的光源發生器發出紅外光（或激光）和紫外光光束時，其道路對面的紅外線（或激光）和紫外光反光鏡又將其反射回設備的光源檢測器，道路上行駛的車輛通過這些光束時，排出的尾氣會對紅外光（或激光）和紫外光同時產生吸收。該方法對道路行駛中車輛進行尾氣監測，可快速發現行駛中的高排放車輛，不僅經濟有效，而且不會影響司機的正常行駛，降低了監測人員的勞動強度。

但是汽車尾氣排出后，立即在空氣中擴散和稀釋，稀釋濃度的變化將受空氣擾動和風向風速等因素的影響，直接測量排氣煙羽中的各污染物濃度不能有效地反映車輛的實際排放狀況，因此，機動車尾氣遙測技術使用了CO₂作為參比氣體進行各種排氣污染物的測量。該CO₂測試方法為單點測量，而車輛尾氣排放時同一截面上不同位置可能存在濃度差異，導致單點測量數據不夠精確。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種可以高效、準確地檢測而車輛排放尾氣中的二氧化碳含量。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種車輛碳排放測試儀器，包括設于車輛尾氣排放口的背板，該背板延伸排放口的徑向設置，背板上設有至少四個具有紅外發射器的區域，所述背板的正對位置設有檢測裝置，該檢測裝置包括與背板適配的感光件、用于供二氧化碳所在特征波段通過的濾光片、探測器及用于將探測器所接收到的熱量數據轉化成圖像的處理模塊。長度大于等于車輛尾氣排放口的直徑的背板上設置多個區域，每個區域至少設置有一個紅外發射器，每個紅外發射器都可以作為一個紅外線發射源，從而背板上具有多個紅外線發射源，檢測裝置的感光件用于接收紅外線發射源所發射的紅外線信號，設置濾光片將二氧化碳所在特征波段通過濾光片、光柵，被探測器感應到熱量后通過處理模塊將該熱量變化分布轉化成圖像；當排放口沒有排放尾氣時的圖像作為基準圖像，再通過拍攝排放口持續排放尾氣時的圖像，進行比較，通過比爾定律計算出二氧化碳濃度，得到濃度分布圖，整個測量結果更加精準。

進一步的，所述背板呈弧形結構，該弧形背板與車輛尾氣排放口適配。背板呈弧形避免尾氣沿徑向飄散影響測量結果的精度。

進一步的，所述感光件上設有多個與背板上的紅外發射器所在區域配合的感光區域；所述感光區域上布設有多個激光發射器和用于接收激光發射器經背板反射的激光的測距儀。感光區域與背板上的區域一一對應設置，通過激光發射器向背板上的區域發射激光，當激光經過背板被反射回測距儀時，測距儀可根據激光的傳播速度、往返所耗費的時間計算出每個感光區域與背板上對應區域之間的準確距離，進而提高了二氧化碳的濃度測量數據的準確性。

進一步的，還包括將背板和檢測裝置包覆在內部的擋風罩，該擋風罩呈中空柱形，其底部設有與車輛尾氣排放口卡接的連接部。擋風罩可以排除風力等環境影響因素，提高測量結果的精度。

進一步的，所述連接部沿軸向延伸形成與車輛尾氣排放口配合的延伸段。延伸段增大了排放口與擋風罩之間的接觸面積，增強兩者之間連接的穩固性。

進一步的，所述延伸段頂端設有環形限位凸緣。限位凸緣的設置避免擋風罩過渡插入排放口，起到了定位的作用，給使用者一個兩者已經插接完成的手感提示。