[發(fā)明專利]一種便攜式農(nóng)用拖拉機(jī)N2O排放檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711450021.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN107894399A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何超;趙龍慶;李加強(qiáng);陳劍杰;王艷艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/17
• 分類號(hào): G01N21/17;G01N1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種便攜式尾氣檢測(cè)結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種用于農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O(一氧化二氮)排放的檢測(cè)系統(tǒng)，還涉及一種基于所述系統(tǒng)的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

實(shí)驗(yàn)室底盤測(cè)功機(jī)測(cè)試法是目前機(jī)動(dòng)車尾氣測(cè)試的主要方法，此方法是利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的底盤測(cè)功機(jī)和氣體分析儀，準(zhǔn)確測(cè)試在預(yù)設(shè)行駛工況下的尾氣排放量。這種尾氣排放測(cè)試系統(tǒng)體積龐大，使用時(shí)操作困難，成本昂貴，且不能實(shí)際反應(yīng)車輛在道路上的尾氣排放。

有少量實(shí)驗(yàn)采用了便攜式車載排放檢測(cè)系統(tǒng)，但此方法成本昂貴，且無法監(jiān)控N₂O排放。N₂O氣體的測(cè)試主要采用色譜法，該儀器體積龐大，成本昂貴，無法實(shí)際反應(yīng)農(nóng)用拖拉機(jī)在實(shí)際工作時(shí)的N₂O排放。另一種測(cè)試N₂O的方法采用紅外線測(cè)試，但主要用于室內(nèi)笑氣報(bào)警，或NO（一氧化氮）純氣中的N₂O雜質(zhì)，并未用于污染物排放定量測(cè)試，也為用于農(nóng)用拖拉機(jī)的排放測(cè)試。

N₂O是一種溫室氣體，其增溫效應(yīng)比CO₂（二氧化碳）更大，是CO₂的280-310倍。主要由農(nóng)田過量施用氮肥進(jìn)行微生物氧化產(chǎn)生，但化石燃料的燃燒也會(huì)產(chǎn)生N₂O，因?yàn)闄z測(cè)困難而一直被忽視。

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，但地理環(huán)境復(fù)雜，機(jī)械化程度不高，農(nóng)業(yè)機(jī)械特別是農(nóng)用拖拉機(jī)污染物排放問題不受重視。但隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械氣體污染物排放問題將會(huì)越來越突出。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種便攜式農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O排放檢測(cè)系統(tǒng)，還提供一種基于所述檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法。

本發(fā)明攜式農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O排放檢測(cè)系統(tǒng)，包括能夠放置在農(nóng)用拖拉機(jī)上的柜體（5），設(shè)置在柜體內(nèi)的N₂O分析裝置（4）、通訊模塊（6）、電源模塊（11），設(shè)置在柜體外的尾氣取樣裝置（3）、定位模塊（8），檢測(cè)平臺(tái)（10）。

所述尾氣取樣裝置（3）包括氣體流量計(jì)（1）、過濾器（2）；尾氣取樣裝置通過耐高溫軟管把農(nóng)用拖拉機(jī)排氣管與氣體流量計(jì)相連，氣體流量計(jì)中的采樣管通過過濾器穿過柜體連接至N₂O分析裝置，流量計(jì)還與通訊模塊相連把采集的氣體流量型號(hào)傳輸?shù)酵ㄓ嵞K。

所述定位模塊包括GPS模塊（9）與GPS天線（8），GPS模塊與通訊模塊相連，GPS天線通過強(qiáng)力磁鐵吸附于農(nóng)用拖拉機(jī)金屬部。

所述檢測(cè)平臺(tái)包括有顯示界面的筆記本電腦，與通訊模塊相連。

所述電源模塊由農(nóng)用拖拉機(jī)上蓄電池（12）供電，把電源轉(zhuǎn)化為24V電源為系統(tǒng)供電。

所述N₂O分析裝置分別與尾氣取樣裝置、電源模塊、通訊模塊相連；包括氣體干燥裝置（41）、氣泵（4）、N₂O紅外線傳感器（43）、放大電路（44）、常閉二通電磁閥（45）。氣體干燥裝置可以為冷凝器。

本發(fā)明還提供一種基于上述攜式農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O排放檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟：S1：開始，有關(guān)信息錄入，錄入采樣頻率t；S2：判斷是否校準(zhǔn)，如果是，提示氣體通道，發(fā)出、、執(zhí)行命令，執(zhí)行步驟S3；如果否，直接執(zhí)行S3；S3：記錄數(shù)據(jù)并上傳，間隔1/t秒；S4：判斷是否結(jié)束，如果是，結(jié)束；如果否，重復(fù)執(zhí)行S3 。

本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述N₂O尾氣分析裝置包括采樣進(jìn)氣口、校準(zhǔn)進(jìn)氣口、出氣口、冷凝器、氣泵、N₂O紅外傳感器。所述采樣進(jìn)氣口與冷凝器相連，然后通過氣泵與N₂O紅外傳感器相連，N₂O紅外傳感器與出氣口相連。校準(zhǔn)進(jìn)氣口通過常閉二通電磁閥與氣泵相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：開辟了一種新的農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O排放測(cè)試的途徑，解決了現(xiàn)有條件下無法檢測(cè)農(nóng)用拖拉機(jī)尾氣N₂O的問題，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量農(nóng)用拖拉機(jī)尾氣N₂O的濃度和質(zhì)量，彌補(bǔ)農(nóng)用拖拉機(jī)N₂O排放實(shí)時(shí)測(cè)量的空白，具有成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明N₂O分析裝置原理圖。

圖3為本發(fā)明檢測(cè)方法流程圖。