[發(fā)明專利]一種汽車尾氣遙測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711395322.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN108132228B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王胤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波海爾欣光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/39
• 分類號(hào): G01N21/39
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種汽車尾氣遙感檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：激光發(fā)生器、參考信號(hào)激光發(fā)生器，探測(cè)器，激光器驅(qū)動(dòng)器，控制器，震蕩鏡，以及激光束光路；其中：

所述激光發(fā)生器和探測(cè)器之間設(shè)置有參考?xì)怏w池，所述參考?xì)怏w池內(nèi)填充一定濃度的待測(cè)氣體，用于提供參考吸收光譜，通過反饋控制將激光發(fā)生器的波長(zhǎng)鎖定在待測(cè)氣體吸收譜中心；

所述激光發(fā)生器有多個(gè)，各激光發(fā)生器中心波長(zhǎng)不同，用于區(qū)分檢測(cè)不同氣體成分；

所述參考信號(hào)激光發(fā)生器用于提供本底光譜信號(hào)；該本底光譜信號(hào)不被任何待測(cè)氣體吸收；

所有激光發(fā)生器與參考信號(hào)激光發(fā)生器共軸合束，以保證激光束光路最終通過球面聚焦鏡，匯集于單個(gè)探測(cè)器上；

所述激光器驅(qū)動(dòng)器用于控制激光發(fā)生器進(jìn)行時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用，進(jìn)而在單個(gè)探測(cè)器上實(shí)現(xiàn)多個(gè)激光發(fā)生器信號(hào)的區(qū)分；

所述激光束光路，由設(shè)置于各激光發(fā)生器輸出端的合束鏡，聚焦鏡，震蕩鏡，探測(cè)器，以及參考?xì)怏w池，反射鏡組成；合束鏡將各激光發(fā)生器輸出光共軸合束，穿過聚焦鏡中心孔，到達(dá)震蕩鏡，被震蕩鏡反射，經(jīng)過待測(cè)氣體以及路面回歸反射到達(dá)震蕩鏡，再經(jīng)聚焦鏡，到達(dá)探測(cè)器；震蕩鏡上設(shè)置有震蕩馬達(dá)，使震蕩鏡將光束在單位時(shí)間內(nèi)反射出若干條用于穿過目標(biāo)氣體的掃描光線；

所述控制器分別與探測(cè)器、震蕩鏡、激光器驅(qū)動(dòng)器連接，控制器用于控制所有元器件以及解析接收的數(shù)據(jù)信號(hào)；震蕩鏡通過震蕩馬達(dá)與控制器連接，控制器通過控制震蕩馬達(dá)來(lái)控制震蕩鏡的震蕩角度；探測(cè)器接收的信號(hào)通過放大器、轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)娇刂破鳎刂破鬟M(jìn)行分析計(jì)算，以及通過反饋來(lái)控制震蕩馬達(dá)改變震蕩鏡的震蕩角度，實(shí)施對(duì)目標(biāo)氣體進(jìn)行追蹤；

控制所述震蕩鏡將激光束反射至特定角度，使激光束穿過參考?xì)怏w池，再經(jīng)過反射鏡回歸反射到達(dá)震蕩鏡，再經(jīng)過聚焦鏡到探測(cè)器，構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)及波長(zhǎng)校準(zhǔn)光路；用于分析已知的參考?xì)怏w的濃度，其結(jié)果作為檢測(cè)系統(tǒng)的量程校準(zhǔn)信號(hào)；或者用參考?xì)怏w池的參考?xì)怏w的吸收光譜位置，反饋控制激光發(fā)生器的波長(zhǎng)，使其鎖定在待測(cè)氣體吸收光譜的中心，用于連續(xù)檢測(cè)輸出氣體信號(hào)強(qiáng)度；

控制所述震蕩鏡將激光束反射至另一特定角度，使激光束直接經(jīng)反射鏡回歸反射到達(dá)震蕩鏡，再經(jīng)過聚焦鏡到探測(cè)器，構(gòu)成檢測(cè)系統(tǒng)的零點(diǎn)校準(zhǔn)光路，其中光束不經(jīng)過任何氣體吸收，其結(jié)果作為檢測(cè)系統(tǒng)的零點(diǎn)校準(zhǔn)信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣遙感檢測(cè)裝置，其特征在于，所述震蕩鏡和震蕩馬達(dá)構(gòu)成追蹤系統(tǒng)，控制器通過控制震蕩馬達(dá)，控制震蕩鏡的震蕩角度，來(lái)改變光束的掃描路徑，以此來(lái)追蹤目標(biāo)氣體路徑；路面上鋪設(shè)回歸反射材料，當(dāng)光束無(wú)論以任何角度照射回歸反射材料時(shí)，光束皆原路返回。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣遙感檢測(cè)裝置，其特征在于，激光發(fā)生器發(fā)射的激光光束的路徑為：經(jīng)反射鏡直接到達(dá)震蕩鏡，經(jīng)環(huán)境氣體，經(jīng)震蕩鏡、聚焦鏡，到達(dá)探測(cè)器；車輛經(jīng)過時(shí)，掃描光束掃描到車輛排氣管排出煙氣，與參考信號(hào)激光發(fā)生器測(cè)試結(jié)果對(duì)比，明顯不一致，則控制器通過改變震蕩馬達(dá)的角度位置，使掃描光束不僅有垂直于路面長(zhǎng)度方向的往復(fù)掃描路徑，而且使掃描光束有同步追蹤排氣管的追蹤掃描路徑，即追蹤光線相對(duì)汽車只有沿垂直于路面長(zhǎng)度方向的掃描動(dòng)作，并與汽車前進(jìn)方向保持同步，兩者掃描路徑合并；其中，掃描氣體束基本無(wú)擴(kuò)散，保持圓柱形，截面圖為長(zhǎng)方形，掃描路徑為“之”字形路徑。