[發明專利]一種機動車尾氣遙感檢測系統

在審

• 申請號: 201711126722.1
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN109781648A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 朱德麒;王浩;劉曉芹
• 申請（專利權）人: 朱德麒
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種機動車尾氣遙感檢測系統。本系統采用被動紅外原理，即自身不帶紅外光源，而利用機動車尾氣對背景輻射的吸收來進行檢測。本系統包括一個紅外信號接收器；該紅外接收器可以接收一組紅外光譜帶信號；該組紅外光譜帶信號至少包括一個能被尾氣吸收的波長，以及至少一個不被尾氣吸收或基本不吸收的波長。本系統還包括一個數據處理器；該數據處理器可以對接收器的數據進行存儲和處理。與傳統的尾氣檢測設備相比較，由于本系統自身不帶紅外光源，所以成本相對較低，系統更加簡化，安裝也更容易。本系統可固定安裝，也可集成為車載或手持等便攜系統。

技術領域

本發明涉及環境監測技術領域，尤其涉及一種利用被動紅外對機動車輛尾氣進行檢測的系統。

背景技術

隨著經濟的快速發展，到2016年，我國已經連續8年成為全球機動車產銷第一大國，全國的機動車保有量達2.95億輛，未來5年還將新增機動車1億多輛。在方便出行，提高人們生活水平之余，機動車尾氣也帶來了相當大的環境污染問題。環根據保部《中國機動車環境管理年報(2017)》顯示，2016年全國機動車排放污染物初步核算為4472.5萬噸，其中，一氧化碳3419.3萬噸，碳氫化合物422.0萬噸，氮氧化物577.8萬噸，顆粒物53.4萬噸，機動車尾氣污染已成為我國空氣污染的重要來源，是造成細顆粒物、光化學煙霧污染的重要原因，污染防治的緊迫性凸顯。為此國家制定了嚴格的尾氣排放標準，建立了機動車環境管理新體系，實施了新生產機動車環保信息公開、環保達標監管、加速不達標老舊車淘汰等一系列環境管理制度。這其中，對機動車尾氣的檢查監測是保證這些措施得以實施的重要一環。

目前對機動車尾氣的檢測，主要通過“年檢”的方式，即車輛根據不同的車齡，定期到指定地點進行尾氣檢測和其它安全技術的檢驗。這種方法的缺點在于，在檢測周期內，不達標的車輛可能在路上已經行駛相當長度一段時間。所以對在路面上行駛的車輛進行實時檢測，是機動車輛尾氣檢測-治理這個監管閉環中重要的一個環節。對路面行駛的車輛進行尾氣檢測，可以通過臨時抽查或遙感檢測兩種方法。相比較于后者，臨時抽查需要的設備較高，效率低，覆蓋面小，所以越來越多的使用遙感檢測的方法。

傳統的機動車尾氣遙感檢測系統，如美國專利US5650624，日本專利JPH11153544，我國專利CN102128802，需要系統自己的光源，通過光源發射紅外光線，被氣體吸收后，由接收器接收進行檢測分析。紅外光源對設備的要求較高，是系統成本的主要部分之一。光源發射后，需要經過反射器的反射才能返回到接收器，或者需要把接收器安裝在光源的對面，對系統的安裝位置有所限制。加上通常光源尺寸較大，發射光源需要提供較高的能源，所以很難把整個系統簡化，做成更方便的例如手持的檢測系統。這些因素都限制了尾氣檢測系統在更廣泛的范圍內的應用。

發明內容

為了解決傳統機動車尾氣遙感檢測系統的這個缺陷，我們發明了一種利用被動紅外的檢測系統，系統不用提供紅外光源也能對機動車尾氣進行遙感檢測。

根據“黑體輻射”理論，任何高于絕對零度的物體都會向外發射光子，作為一個理想的黑體，其輻射強度只與光子波長和黑體的溫度有關，如公式一所示。

B(λ，T)＝2hc²/(λ⁵(exp(hc/λRT)-1) (公式一)

其中，

B(λ，T)-黑體的光譜輻射亮度(瓦/米³)

λ-輻射波長(微米)

T-黑體絕對溫度(開)

C-光速(2.998×10⁸米/秒)

h-普朗克常數，6.626×10^-34焦·秒

K-波爾茲曼常數，1.380×10^-23焦/開