[發明專利]基于紅外熱成像雙視和超聲波定位的尾氣檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202011457309.5
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112649570A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 陸昶;李韞良;鄭爽
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01S5/16;G01S5/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 丁濤

本發明公開了一種基于紅外熱成像雙視和超聲波定位的尾氣檢測裝置及方法，檢測裝置包括：尾氣采集裝置，移動檢測裝置，紅外熱成像雙視定位模塊，超聲波定位模塊，尾氣檢測裝置和處理器模塊。本發明利用熱紅外成像獲得汽車尾氣口的空間坐標，并通過超聲波定位相對位置信息，通過處理器模塊來控制尾氣采集部分與汽車尾氣管對接，將尾氣引入尾氣檢測裝置，實現尾氣檢測。本發明不僅有效保障人員健康且實現尾氣排放自動檢測。

技術領域

本發明涉及汽車尾氣檢測技術領域，尤其涉及一種基于紅外熱成像雙視和超聲波定位的尾氣檢測裝置及方法。

背景技術

1、汽車尾氣現已成為大氣污染的主要污染源之一。長期吸入汽車尾氣對人體健康的危害極大，汽車尾氣檢測作為整治工作中比較重要的一環，理應得到足夠重視。

2、目前，紅外熱成像和測溫技術應用于各行各業，其主要形式是以紅外熱成像儀和可見光攝像儀組合為互補監控平臺，紅外熱像儀通過感受物體表面發出的紅外線，將其轉為熱能量信號，并通過可見光攝像儀輔助識別、定位目標。

3、目前市場上出現的汽車尾氣檢測裝置，如ZL202010395397.4公開的一種基于熱成像技術的汽車尾氣檢測裝置，實現了汽車尾氣檢測時遠程監控、操作和進行數據處理的功能，但由于近采用單一的熱成像技術，可能會產生無法有效識別及定位不精確的問題，因此采用紅外和可見光互補識別和定位，可以大大提高識別準確率及定位精度。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種基于紅外熱成像雙視和超聲波定位的尾氣檢測裝置及方法，通過尾氣采集裝置，移動檢測裝置，紅外熱成像雙視定位模塊，超聲波定位模塊，尾氣檢測裝置，凈化器和處理器模塊，實現自動識別、定位尾氣口，現場無人作業，自動化操作，是具有識別準確率高、可靠度高特點的汽車尾氣檢測裝置及方法。

本發明中主要采用的技術方案為：

一種基于紅外熱成像雙視和超聲波定位的尾氣檢測裝置，包括：尾氣采集裝置，移動檢測裝置，紅外熱成像雙視定位模塊，超聲波定位模塊，尾氣檢測裝置，凈化器和處理器模塊。所述移動檢測裝置通過水平方向上的移動和定位實現與尾氣口的找尋；所述尾氣采集裝置通過豎直方向移動完成與尾氣管對接所述紅外熱成像雙視定位模塊連續生成、回傳并分析處理熱力學圖像，實時標定待測汽車尾氣口的空間坐標；所述超聲波定位模塊完成相對位置確定促成尾氣采集裝置與尾氣管對接；所述移動檢測裝置連接尾氣檢測裝置，尾氣檢測裝置連接凈化器，所述處理器模塊與各裝置連接并驅動各裝置的正常運行。

進一步的，所述尾氣采集裝置包括尾氣采集管、轉動支架、電動伸縮桿。所述尾氣采集管采用熱穩定、柔性材料，聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作，尾氣采集管安裝在轉動支架上，轉動支架可以讓尾氣采集管在垂直面內自由轉動，尾氣采集管的前端與耐熱橡膠漸擴管固定連接，耐熱橡膠漸擴管能夠使尾氣采集管與汽車尾氣口更好貼合，減少汽車尾氣外溢造成環境污染，轉動支架與耐熱橡膠漸擴管的設計能夠在保證密封連接的前提下，使得該裝置也可以適配于排氣管傾斜設置的汽車以及順利匹配不同口徑的尾氣管，因此進一步的提升其適用范圍。所述電動伸縮桿能在豎直方向上調整尾氣采集管管口高度，電動伸縮桿安裝在雙監視器前靠近汽車尾部的位置，電動伸縮桿有處理器模塊控制，完成伸縮運動。

進一步的，所述移動檢測裝置包括底部平臺、底部平臺移動機構、載物平臺和載物平臺移動機構。所述底部平臺、載物平臺均為長方體結構。底部平臺上安裝有載物平臺和載物平臺移動機構，載物平臺上安裝有尾氣采集裝置，紅外熱成像雙視定位模塊，超聲波定位模塊，尾氣檢測裝置和處理器模塊。