生电路结构，内含放大整形，输出数据信号可以直接至解码器，使用极为方便，性价比高。J04E具有极低功耗，3V时只消耗0.2mA电流，可长期处于待机状态。当监控端为手机等移动通信设备时，可以采用现有的2G/3G/4G通信模块实现该通信单元。
[0023]当启动尾气采集单元时，吹气单元被启动。该吹气单元内包括风机，风机旋转将尾气管口排出的汽车尾气吹向接气单元。同时，尾气采集单元的接气单元进气口的进气密封电磁阀被打开，气体匀化单元的真空泵被打开并在气体匀化单元内产生负压，以便于汽车尾气被快速且高效地采样到为其采集单元的气体勾化单元内。经过预定时间(例如10秒)后，进气密封电磁阀被自动关闭且吹气单元停止。气体匀化单元内具有的多个风扇被启动，每个风扇均包括至少一片风叶，风扇受到电动机驱动的转轴的带动而旋转，将气体匀化单元内的气体均匀化。经过预设时间(例如I分钟)，所述电动机(个数可以为一个，也可以为多个)停止，且排气密封电磁阀被打开，其中的尾气被真空泵被打开并在气体匀化单元内产生正压，使气体匀化单元内的被均匀化的汽车尾气快速且高效地排出到尾气分析单元的各个检测器中。
[0024]所述尾气分析单元包括一氧化碳检测器、二氧化碳检测器和PM2.5检测单元。根据本发明的其他实施例，还可包括氢碳化合物检测器、苯检测器等，由具体的检测需求而定。
[0025]检测器包括数据处理单元、一氧化碳检测器、二氧化碳检测器、一氧化氮检测器、碳氢检测器、碳氢环境检测器，检测器用于把采集到的各种监测参数传感器电信号转换成测量值，并对各种测量值进行补偿，减小由于测量值受温度，大气压强度等的影响。具体地，一氧化碳检测器、二氧化碳检测器、一氧化氮检测器、碳氢检测器、碳氢环境检测器分别把采集到的传感器信号进行放大、滤波、整形等处理后输入内置的AD模数转换器，把模拟信号转换为数值信号，再送入数据处理单元进行数据处理。
[0026]一氧化碳检测器和二氧化碳检测器采用1.5 μ m波段的半导体激光器作为光源的TDLAS系统(可调谐半导体激光吸收光谱)分别用于对机动车尾气中的一氧化碳和二氧化碳进行测量，通过调制光谱二次谐波检测技术，以满足对机动车尾气的在线实时遥测的需要。TDLAS技术利用激光能量被气体分子“选频”吸收形成吸收光谱的原理来测量气体浓度。具体地，半导体激光器发射出的特定波长的激光束穿过被测气体时，被测气体对激光束进行吸收导致激光强度产生衰减，激光强度的衰减与被测气体含量成正比，因此，通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。
[0027]一氧化氮检测器和碳氢检测器分别用于对机动车尾气中的一氧化氮和碳氢进行测量。由于一氧化氮和碳氢在200-250nm的紫外波段吸收非常强，利用DOAS技术(差分吸收光谱技术，Differential Optical Absorpt1n Spectros 一氧化碳 py)，DOAS 技术是一种长光程空气质量监测技术，光源为高压氙灯，由抛物反射角准直成平行光出射，经过10-1OOOm的光程，由接收端的导入光栅分光系统，在出射狭缝处用光电倍增管探测，得到吸收光谱。吸收光谱包含了大量来自大气分子、气溶胶的散射、灯光谱起伏、反射镜的光谱选择性等造成的宽光谱结构，通过对吸收光谱进行高阶多项式拟合，用原吸收光谱除以多项式拟合曲线得到吸收分子的特征差分光谱，去除带宽成分影响，将差分吸收光谱与实验室获得的吸收分子的标准浓度的参考光谱进行拟合，计算出浓度。DOAS技术可消除大气湍流对信号的影响，不同污染物之间的干扰和湿度、气溶胶的干扰，能够满足连续检测和实时处理的要求。在200-250nm这个波段内一氧化氮有三条吸收峰，而且吸收很强，而碳氢在该波段的吸收为光谱范围较宽的带谱，由于在机动车尾气中一氧化氮的浓度也比较高，因此只要选择一个吸收峰进行浓度反演就足够了，这样一氧化氮检测器可以选择225-230nm的波段，而碳氢数据采集单元可以选择一氧化氮吸收的两个波峰之间的波段，即217-223nm的波段。
[0028]碳氢环境检测器采用红外监测器测量机动车运行时的环境参数，比如用来测量烟尘和温度。
[0029]尾气分析单元检测到的各种气体和固体的浓度数据被输出到检测端的所述通信单元，以被发送到监控端的通信单元。监控端的通信单元接收到数据后，经过AD转换器输出到显示单元，且监控端的处理单元在判断出接收到的某种浓度数据(例如一氧化碳浓度数据)超出预设的标准浓度时，处理单元向监控端的报警单元发送报警启动信号，以使报警单元提供声和/或光报警。
[0030]以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种汽车尾气排放监控装置，包括监控端和检测端，所述监控端包括处理单元，所述检测端包括:控制单元以及分别与控制单元连接的供电单元、通信单元，其特征在于，所述检测端还包括尾气采集单元和尾气分析单元，所述尾气采集单元包括气体匀化单元、多个吹气单元和多个接气单元，该多个接气单元与该多个吹气单元--对应且对应的吹气单元和接气单元间隔一定距离，所述接气单元包括进气密封电磁阀，所述进气密封电磁阀与所述控制单元相连接，所述气体勾化单元包括多个进气口和一个排气口以及彼此连接的风叶、转轴和电动机，气体匀化单元的排气口处设置有排气密封电磁阀和真空泵，所述每个接气单元分别与气体匀化单元的多个进气口之一相连接，所述排气口连接所述尾气分析单J L.ο
2.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述尾气分析单元包括一氧化碳检测器、二氧化碳检测器和PM2.5检测单元。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述控制单元与汽车的发动机转速测量装置连接。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述控制单元与汽车的发动机转速测量装置通过无线通信的方式连接。
5.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述尾气分析单元还连接通信单元，用于将尾气分析结果数据以无线的形式传输出去。
6.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述供电单元包括与汽车后轮轮轴连接的曲轴和与该曲轴连接的发电机。
7.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述监控端接收检测端通过所述通信单元传输的尾气分析单元输出的数据，且所述监控端与检测端通过有线和/或无线的方式连接。
8.根据权利要求1所述的汽车尾气排放监控装置，其特征在于，所述监控端包括通信单元、报警单元和显示单元。
【专利摘要】本发明为了降低周边环境和车辆对车辆尾气排放监测的干扰，提出了一种汽车尾气排放监控装置，包括监控端和检测端，监控端包括处理单元，检测端包括：控制单元以及分别与控制单元连接的供电单元、通信单元，检测端还包括尾气采集单元和尾气分析单元，尾气采集单元包括气体匀化单元、多个吹气单元和多个接气单元，该多个接气单元与该多个吹气单元一一对应且对应的吹气单元和接气单元间隔一定距离。本发明利用多个吹气单元和多个接气单元这种结构，提高了汽车尾气进入检测装置的体积，而且利用真空泵产生的压力差使得进入各种气体检测传感器的气体浓度基本保持不变，减少了现有技术中没有解决的尾气检测过程中进入检测装置的尾气的浓度变淡的问题。
【IPC分类】G01N21-31, G01N1-22
【公开号】CN104535517
【申请号】CN201510016051
【发明人】肖会
【申请人】成都鼎智汇科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月13日