恒定式激光尾气联物联网检测仪的制作方法

文档序号:12255043阅读:209来源:国知局

本实用新型涉及气体检测技术,特别是涉及一种恒定式激光尾气联物联网检测仪的技术。



背景技术:

目前,内燃发动机排放尾气,对环境污染造成十分严重的危害,因此需要对内燃发动机的尾气排放实施定期检测。

现有的用于内燃发动机尾气排放检测的内燃机尾气检测仪都是使用电化学传感器来实施检测的,这种采用电化学传感器实施尾气检测的方式需要大量消耗资源,具有检测成本贵,使用维护难度大,及寿命短的缺陷,每隔3至5个月就需要对仪器进行标定,使用条件要求高,损坏机率高,操作使用要求高,效果差,而且都是单机操作,检测效率低,不便于监控和操作,对使用人员技术要求高,难以实现全自动化和网络。



技术实现要素:

针对上述现有技术中存在的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、损坏率低,且成本低的恒定式激光尾气联物联网检测仪。

为了解决上述技术问题,本实用新型所提供的一种恒定式激光尾气联物联网检测仪,包括气室、物联网服务器、监控终端、数据采集装置、数据通信装置、去湿器、恒温器、恒压器、蓄能恒速器、光电信号检测分析仪;

所述物联网服务器、数据通信装置接入同一个物联网,监控终端与数据采集装置互联,数据采集装置与数据通信装置互联;

所述气室上装有散热器,及用于检测气室内腔中的气体的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流速传感器,其中的散热器的控制端口接到监控终端的控制信号输出端口,温度传感器、湿度传感器的输出端口接到监控终端的数据采集端口,压力传感器的输出端口接到数据采集装置的数据采集端口,流速传感器经通信线接到数据通信装置;

所述气室设有进气口,所述去湿器、恒温器、恒压器、蓄能恒速器按照前序部件输出端接后序部件输入端的方式依序串接,蓄能恒速器的输出端接到气室的进气口;去湿器、恒温器、恒压器、蓄能恒速器的控制端口分别接到监控终端的控制信号输出端口;

所述气室上装有六个激光检测单元,六个激光检测单元分别为第一紫外激光检测单元、第二紫外激光检测单元、第一红外激光检测单元、第二红外激光检测单元、第一绿激光检测单元、第二绿激光检测单元;

第一紫外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1700~2000nm的紫外激光的第一紫外激光发射器,及与第一紫外激光发射器光路连接的第一紫外激光接收器组成;

第二紫外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1600~1700nm的紫外激光的第二紫外激光发射器,及与第二紫外激光发射器光路连接的第二紫外激光接收器组成;

第一红外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1500~1600nm的红外激光的第一红外激光发射器,及与第一红外激光发射器光路连接的第一红外激光接收器组成;

第二红外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为2000~2100nmnm的红外激光的第二红外激光发射器,及与第二红外激光发射器光路连接的第二红外激光接收器组成;

第一绿激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为400~700nm的绿激光的第一绿激光发射器,及与第一绿激光发射器光路连接的第一绿激光接收器组成;

第二绿激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为400~700nm的绿激光的第二绿激光发射器,及与第二绿激光发射器光路连接的第二绿激光接收器组成;

第一紫外激光发射器、第二紫外激光发射器、第一红外激光发射器、第二红外激光发射器、第一绿激光发射器、第二绿激光发射器的控制端口分别接到监控终端的控制信号输出端口;

第一紫外激光接收器、第二紫外激光接收器、第一红外激光接收器、第二红外激光接收器、第一绿激光接收器、第二绿激光接收器的输出端口分别接到光电信号检测分析仪的检测信号输入端口,光电信号检测分析仪的输出端口接到监控终端的数据采集端口。

本实用新型提供的恒定式激光尾气联物联网检测仪,利用光测原理,基础技术成熟,成本低,能由监控终端自控,能与物联网连接,进行大数据储存、数据分析、数据交流、数据双向调控,大大提高了检测的精度,能减少检测人员劳动力,减少检测的设备成本和使用成本,实现网络全智能化,对环境保护起到了积极作用,具有操作简单、损坏率低的特点。

附图说明

图1是本实用新型实施例的恒定式激光尾气联物联网检测仪的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本实用新型,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围,本实用新型中的顿号均表示和的关系。

如图1所示,本实用新型实施例所提供的一种恒定式激光尾气联物联网检测仪,包括气室1、物联网服务器9、监控终端6、数据采集装置7、数据通信装置8、去湿器14、恒温器13、恒压器12、蓄能恒速器11、光电信号检测分析仪(图中未示);

所述物联网服务器9、数据通信装置8接入同一个物联网,监控终端6与数据采集装置7互联,数据采集装置7与数据通信装置8互联;

所述气室1上装有散热器(图中未示),及用于检测气室内腔中的气体的温度传感器2、湿度传感器3、压力传感器4、流速传感器5,其中的散热器的控制端口接到监控终端6的控制信号输出端口,温度传感器2、湿度传感器3的输出端口接到监控终端6的数据采集端口,压力传感器4的输出端口接到数据采集装置7的数据采集端口,流速传感器5经通信线接到数据通信装置8;

所述气室1设有进气口10,所述去湿器14、恒温器13、恒压器12、蓄能恒速器11按照前序部件输出端接后序部件输入端的方式依序串接,蓄能恒速器11的输出端接到气室1的进气口10;去湿器14、恒温器13、恒压器12、蓄能恒速器11的控制端口分别接到监控终端6的控制信号输出端口;

所述气室1上装有六个激光检测单元,六个激光检测单元分别为第一紫外激光检测单元、第二紫外激光检测单元、第一红外激光检测单元、第二红外激光检测单元、第一绿激光检测单元、第二绿激光检测单元;

第一紫外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1700~2000nm的紫外激光的第一紫外激光发射器15,及与第一紫外激光发射器15光路连接的第一紫外激光接收器16组成;

第二紫外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1600~1700nm的紫外激光的第二紫外激光发射器17,及与第二紫外激光发射器17光路连接的第二紫外激光接收器18组成;

第一红外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为1500~1600nm的红外激光的第一红外激光发射器19,及与第一红外激光发射器19光路连接的第一红外激光接收器20组成;

第二红外激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为2000~2100nmnm的红外激光的第二红外激光发射器21,及与第二红外激光发射器21光路连接的第二红外激光接收器22组成;

第一绿激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为400~700nm的绿激光的第一绿激光发射器23,及与第一绿激光发射器23光路连接的第一绿激光接收器24组成;

第二绿激光检测单元由用于向气室内腔发射波长为400~700nm的绿激光的第二绿激光发射器25,及与第二绿激光发射器25光路连接的第二绿激光接收器26组成;

第一紫外激光发射器15、第二紫外激光发射器17、第一红外激光发射器19、第二红外激光发射器21、第一绿激光发射器23、第二绿激光发射器25的控制端口分别接到监控终端6的控制信号输出端口;

第一紫外激光接收器16、第二紫外激光接收器18、第一红外激光接收器20、第二红外激光接收器22、第一绿激光接收器24、第二绿激光接收器26的输出端口分别接到光电信号检测分析仪的检测信号输入端口,光电信号检测分析仪的输出端口接到监控终端6的数据采集端口。

本实用新型实施例中的,数据采集装置7、数据通信装置8、去湿器14、恒温器13、恒压器12、蓄能恒速器11、光电信号检测分析仪均为现有技术。

本实用新型实施例的使用方式如下:

当温度传感器检测到发动机尾气排气温度在100~200℃时,监控终端控制散热器工作,对气室中的被检测气体进行降温,使被测气体保持在100±5℃恒温状态;

当湿度传感器检测到发动机尾气排气湿度大于30%时,监控终端控制去湿器工作,使得气室中的气体湿度恒定保持在30%;

利用压力传感器、流速传感器检测发动机尾气排气的压力及流速,并与蓄能恒速器配合,使得气室中的气流速度恒定在1m/s,压力恒定在10kpa,使得气室中气体在相对稳定状态下用激光进行测量;

气室内的尾气在相对稳定的状态下,光电信号检测分析仪配合六个激光检测单元测量尾气所吸收的光大小,确定尾气有害气体多少;其中,第一紫外激光检测单元的紫外激光可用于测量气体吸收CO的含量;第二紫外激光检测单元的紫外线激光可用于测量气体吸收二氧化碳的含量;第一红外激光检测单元的红外激光可用于测量氮氧化合物含量气体吸收含量;第二红外激光检测单元的红外激光可用于测量碳氢化合物的碳氢吸收含量;第一绿激光检测单元的绿激光可用于测量气体吸收PN颗粒的含量;第二绿激光检测单元的绿激光可用于测量气体吸收PM颗粒的含量;

本实用新型实施例中,所有传感器都采用光学和电化学原理传感器,恒定温度、湿度、速度、压力、距离执行器都有监控终端智能化控制运行,无线上网与物联网双向监控。在气室中恒定气体用特定的激光光源波长,照射,在一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、PN、PM被气体所吸收,由接收器测得接收量,并转换为电信号(电压),输送到监控终端,无线发射物联网;有关恒定参数、激光测量参数、无线送到物联网进行储存时,大数据分析,大数据整理,大数据显示。

本实用新型实施例由于采用光测技术,排除一切环境干扰,能实现高精度的检测,对光测时尾气引入气室,对气室类气体实现温度恒定100℃,防止气体体积变化,实现温度恒定,30%防止油水浸入,实现压力恒定,10KPa,防止外力作业干扰,实现速度恒定,每秒流量1m/s,防止气体数量波动。

本实用新型实施例根据不同气体吸收光波的波长特性,用红外激光在特定波长情况下检测NOx和CH化合物,用紫外激光测定CO和CO2,用绿激光检测颗粒物PN 和PM,从而实现精确检测,可达到±1%(传统光测±10%)的检测精度,检测数据由数据采集装置整理后,由数据通信装置无线传送到物联网服务器,通过物联网可双向调控检测仪。

本实用新型实施例是用光学、电化学和电子自控技术和物联网技术,对内燃机发动机尾气排放进行在网上实时监控,是光检测精度高,通过物联网、机网双向连接,双向调控,融入大数据,实现资源共享,智能检测仪,创造一种保护环境监督警示和监理作用,为保护环境起了积极的作用。

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