一种船舶发动机尾气检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及尾气污染物设备技术领域，尤其涉及一种船舶发动机尾气检测装置。


背景技术：

2.随着各种工业技术迅速发展，给人们生活带来极大的方便，各种交通工具逐步改变着人们的生活习惯。船舶是人类重要的交通工具之一，在行驶过程中会排放大量的尾气到大气中，这些尾气中含有大量的有毒有害气体,会造成环境污染，这些尾气主要包括有：一氧化碳(co)，碳氢化合物(hc)、氮氧化合物(no
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)，pm2.5颗粒物，硫氧化物等。其中危害最大的是二氧化硫(so2)，它是环境污染的主要物质，造成空气质量严重下降，对人们的身体造成极大的危害。
3.目前根据国际法规排放标准中都没有规定船舶二氧化硫排放限值，而是通过限制船舶使用的燃料类型和燃料品质，来同时达到控制船舶的二氧化硫和pm颗粒物排放的目的。这种方式的缺陷是通过燃油品质含硫量来减少硫排放，市场上燃油品质参差不齐，如果使用不达标的燃油(硫含量高于1000ppm以上)，由于没有数据监测监控，会产生大量的二氧化硫，造成环境污染。
4.针对二氧化硫的强危害性，我国已经把治理二氧化硫污染，减少二氧化硫排放量,列为环境治理的重要任务，并在相当长的时间内严格执行下去。因此为了管理船舶尾气中二氧化硫的排放，有必要研发具有二氧化硫浓度检测功能的船舶发动机尾气排放检测装置。


技术实现要素：

5.有鉴于此，为了解决船舶发动机尾气排放污染物的检测，尤其是二氧化硫浓度的检测，本实用新型的实施例提供了一种船舶发动机尾气检测装置。
6.本实用新型的实施例提供一种船舶发动机尾气检测装置，包括：
7.气室，其包括分别供被待测气体流过的四气体流道，四所述气体流道的进气端分别设有so2滤光片、co2滤光片、co滤光片、以及hc滤光片；
8.红外光发射器，其设置于所述气室的一侧，以向所述so2滤光片、所述co2滤光片、所述co滤光片和所述hc滤光片发射红外光且使红外光分别进入各所述气体流道；
9.红外光探测器，其设置于所述气室的另一侧，以接收各所述气体流道输出的红外光；
10.以及信号处理器，连接所述红外光探测器，以获取各所述气体流道输出的红外光的强度进而计算出so2浓度、co2浓度、co浓度、以及hc浓度。
11.进一步地，还包括进气管和出气管，所述进气管分别连接各所述气体流道的进气端，所述出气管分别连接各所述气体流道的出气端。
12.进一步地，所述进气管上设有温度传感器和压力传感器。
13.进一步地，所述进气管上设有气泵。
14.进一步地，还包括膜式干燥器，所述膜式干燥器设置于所述进气管上。
15.进一步地，还包括加热器，所述加热器设置于所述气室内，以对各所述气体流道加热。
16.进一步地，所述信号处理器还连接所述红外光发射器，以控制所述红外光发射器发射红外光的频率和波长。
17.进一步地，各所述气体流道平行设置。
18.进一步地，所述气体流道为圆柱形。
19.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种船舶发动机尾气检测装置，基于非分光红外线技术，采用不同滤光片的多通道方式，可以同时检测船舶发动机尾气排放产生的so2浓度、co2浓度、co浓度、以及hc浓度，为管理船舶发动机尾气排放的so2管理提供有效的监测手段，进而达到控制船舶尾气so2排放的目的。
附图说明
20.图1是本实用新型一种船舶发动机尾气检测装置的示意图。
21.图中：1-气室、2-气体流道、3-so2滤光片、4-co2滤光片、5-co滤光片、6-hc滤光片、7-红外光发射器、8-红外光探测器、9-信号处理器、10-进气管、11-出气管、11-温度传感器、12-压力传感器。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的较优的一个，旨在提供对本实用新型的基本了解，但并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。
23.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种船舶发动机尾气检测装置，主要应用于船舶尾气的各组分的浓度检测，可以理解的是该检测装置还可以应用于其他各种场景的污染气体检测。该检测装置主要包括气室1、进气管10、出气管11、红外光发射器7、红外光探测器8、以及信号处理器9。
25.如图1所示，所述气室1包括分别供被待测气体流过的四气体流道2。具体的，各所述气体流道2平行设置，待测气流可以同时流过四所述气体流道2。优选的，所述气体流道2为圆柱形。
26.所述进气管10分别连接各所述气体流道2的进气端，所述进气管10上设有气泵，通过所述气泵可以将船舶发动机尾气持续输入所述进气管10，再分流至各所述气体流道2。所述进气管10上还设有膜式干燥器，所述模式干燥器对输入各所述气体流道2前的待测气体
进行干燥除湿处理。所述出气管11分别连接各所述气体流道2的出气端，通过所述出气管11将各所述气体流道2内检测后的气体排出。
27.继续如图1所示，四所述气体流道2的进气端分别设有so2滤光片3、co2滤光片4、co滤光片5、以及hc滤光片6。各所述滤光片可以滤过不同的特定波长的红外光。如本实施例中所述so2滤光片3为可滤过7.4μm波长的红外光的滤光片，所述co2滤光片4为可滤过4.26μm波长的红外光的滤光片，所述co滤光片5为可滤过4.65μm波长的红外光的滤光片，所述hc滤光片6为可滤过1.68μm波长的红外光的滤光片。
28.所述红外光发射器7其设置于所述气室1的一侧。所述红外光发射器7可以向所述so2滤光片3、所述co2滤光片4、所述co滤光片5和所述hc滤光片6发射红外光且使红外光分别进入各所述气体流道2。红外光分别经过所述so2滤光片3、所述co2滤光片4、所述co滤光片5和所述hc滤光片6滤过后产生四种特定波长的红外光，如本实施例中产生7.4μm、4.26μm、4.65μm和1.68μm波长的红外光。
29.所述红外光探测器8其设置于所述气室1的另一侧，可以接收各所述气体流道2输出的红外光。特定波长的红外光在所述气体流道2内多次反射后由所述气体流道2出气端射出，被所述红外光探测器8接收。
30.所述信号处理器9连接所述红外光探测器8，以获取各所述气体流道2输出的红外光的强度进而计算出so2浓度、co2浓度、co浓度、以及hc浓度。所述信号处理器9还连接所述红外光发射器7，可以控制所述红外光发射器7发射红外光的频率和波长。所述信号处理器9为ndir信号处理器，基于非分光红外线技术，所述信号处理器9通过基于气体吸收理论的光谱类气体检测方法计算出so2浓度、co2浓度、co浓度、以及hc浓度。
31.本实施例中以so2浓度检测为例进行检测原理说明。具体的，所述红外光发射器7发射出红外光，经过so2滤光片3过滤后形成特定波长(7.4μm)的红外光进入对应的气体流道2，待测气体由所述进气管10输入所述气体流道2，所述红外光在所述气体流道2内被待测气体吸收，由于朗伯-比尔(lambert-beer)吸收定律，特定波长的红外光强度会发生与气体浓度相对应的变化，因此可以根据特定波长的红外光强变化求出so2气体浓度。
32.优选的，所述进气管10上设有温度传感器12和压力传感器13，通过所述温度传感器12可以检测待测气体的温度，可以根据待测气体的温度，对测量出的so2浓度、co2浓度、co浓度、以及hc浓度进行补偿修正。所述压力传感器13可以检测待测气体的压力，这样可以更全面的检测船舶发动机尾气排放尾气情况。
33.另外，上述船舶发动机尾气检测装置还包括加热器，所述加热器设置于所述气室1内，以对各所述气体流道2加热，使所述气体流道处于设定工作温度范围，以获得更为精确的气体浓度值。
34.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解的是，它们是相对的概念，可以根据使用、放置的不同方式而相应地变化，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
35.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保
护范围之内。