一种全流式摩托车尾气测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于：包括背景气采样模块、稀释排气采样模块、连续采样口、气体测量分析模组、三通电磁阀、上位机，所述背景气采样模块、稀释排气采样模块与三通电磁阀的一端相连，三通电磁阀的另外两端分别与连续采样口、气体测量分析模块相连接，所述气体测量分析模组包括FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪。本实用新型的有益效果为：采用上位机远程控制，可实现实时监控、数据记录并处理；采用以太网通讯，数据传输速度快；分析仪器采用美国CAI公司的Model 600FID、MODEL 600CLD、MODEL 600NDIR，稳定、可靠、故障率低、测量精度高；全流稀释采样，提高设备测量精度；用CFO法测量，相对误差≤2％。
【专利说明】
一种全流式摩托车尾气测量系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及发动机尾气检测技术领域，尤其是涉及一种全流式摩托车尾气测量系统。
【背景技术】
[0002]摩托车作为一种交通工具，由于其具有出行方便，方便寄存等特点，在城市、乡镇中都承担着一定的运输任务，尤其在一些经济欠发达地区，由于其价格低廉及对路况要求不高的特点，更是成为大家的首选交通工具，为社会的发展起着重要的作用。随着现代摩托车工业的发展，人们在满足摩托车性能和舒适度要求之后，对环保的要求也越来越高，摩托车排放的可见物对我们的生活环境造成很大的危害，因此要检测排气中可见污染物的烟度是否符合国家标准规定。
[0003]以往的检测设备多是对汽车的检测，对摩托车排放的检测还是很少的，但是摩托车排放的废气，对我们的生活带来很大的危害，需要对摩托车排放的尾气进行检测。但是随着国家标准的要求提高，摩托车尾气排放审查日益严格，对摩托车发动机混合气浓度的控制精度要求也越来越高。因此，有必要研制一种摩托车尾气测量系统，能够精确测量摩托车尾气中多种气体的浓度。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是提供一种全流式摩托车尾气测量系统，可以实现精确测量摩托车尾气中多种气体的浓度。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:包括背景气采样模块、稀释排气采样模块、连续采样口、气体测量分析模组、三通电磁阀、上位机，所述背景气采样模块与稀释排气采样模块通过取样管道与所述三通电磁阀的一端相连，所述三通电磁阀的另外两端分别与所述连续采样口、气体测量分析模块相连接，所述气体测量分析模组包括FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪，所述上位机分别与所述FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪相连接，所述FID氢火焰离子化检测器用于测量分析摩托车尾气中碳氢化合物的浓度，所述CLD化学发光法NOx分析仪用于测量分析摩托车尾气中氮氧化合物的浓度，所述NDIR不分光红外分析仪用于测量分析摩托车尾气中一氧化碳、二氧化碳的浓度。
[0006]进一步地，所述背景气采样模块包括第一滤清器、背景栗、第一溢流阀、第一气体流量计、第一电磁阀模组、第一压力传感器、第二电磁阀模组、背景气采集袋模组。
[0007]进一步地，所述第一电磁阀模组、第二电磁阀模组分别包括多个电磁阀，所述背景气采集袋模组包括多个背景气采集气袋。
[0008]进一步地，所述稀释排气采样模块包括第二滤清器、样气栗、第二溢流阀、第二气体流量计、第三电磁阀模组、第二压力传感器、第四电磁阀模组、稀释气采集袋模组，所述稀释排气采样模块用于采集全流稀释气。
[0009]进一步地，所述第三电磁阀模组、第四电磁阀模组分别包括多个电磁阀，所述稀释气采集袋模组包括多个稀释气采集气袋。
[0010]进一步地，所述全流式摩托车尾气测量系统还包括采集袋清洗模块，所述采集袋清洗模块包括第三滤清器、清洗栗。
[0011]进一步地，在所述三通电磁阀与气体测量分析模组之间还设有取样栗、第三溢流阀、第四滤清器，所述第四滤清器与所述NDIR不分光红外分析仪之间还设有冷凝器。
[0012]进一步地，所述气体测量分析模组还包括气体分析仪标定模块，所述气体分析仪标定模块包括分割仪、前面板快插、气瓶标准气，用于标定所述FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪，所述分割仪与所述上位机相连接。
[0013]进一步地，所述气体测量分析模组还包括多个调压阀、多个电磁阀。
[0014]进一步地，所述全流式摩托车尾气测量系统还包括通信模块，所述通信模块一端与所述上位机相连接，另一端与所述第一压力传感器、第二压力传感器以及多个电磁阀相连接。
[0015]本实用新型与现有技术相比的有益效果为:采用上位机远程控制，控制软件以Windows Xp为平台，操作界面简单易懂，容易操作，可以实现实时监控、数据记录并处理等功能，并且能够对分析模块进行远程控制，功能强大;采用以太网通讯，数据传输速度快;分析仪器采用美国CAI公司的Model600FID、M0DEL 600CLD、M0DEL 600NDIR作为核心测量部件，稳定、可靠、故障率低、测量精度高;采用全流稀释采样，提高设备的测量精度，且整个系统布局合理、美观、紧凑；用CFO法测量，其相对误差按照国际通行规定< 2% ;用精密天平法测量其相对误差< 5% ;满足摩托车排放(工况法)中国第II和第III阶段(GB14622-2007、GB18176-2007)、欧洲EC及美国EPA等标准的测量要求。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型一种全流式摩托车尾气测量系统的结构示意图；
[0017]图中:
[0018]1-背景气采样模块；11-第一滤清器；12-背景栗；13-第一溢流阀；14-第一气体流量计；15-第一电磁阀模组；16-第一压力传感器；17-第二电磁阀模组；18-背景气采集袋模组；2-稀释排气采样模块；21-第二滤清器；22-样气栗；23-第二溢流阀；24-第二气体流量计;25-第三电磁阀模组;26-第二压力传感器;27-第四电磁阀模组;28-稀释气采集袋模组；3-米集袋清洗模块;31-第二滤清器;32-清洗栗;4-连续米样口 ； 5-二通电磁阀；6-取样栗；61-第三溢流阀；62-第四滤清器;63-冷凝器;7-气体测量分析模组;71-NDIR不分光红外分析仪;72-CLD化学发光法NOx分析仪;73-FID氢火焰离子化检测器;74-气瓶标准气;75-前面板快插；76-分割仪;771-第一调压阀；772-第二调压阀；781-第五电磁阀模组;782-第一电磁阀；783-第二电磁阀；784-第三电磁阀；785-第五电磁阀。
【具体实施方式】
[0019]为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。
[0020]参考图1，本实用新型采用的技术方案是:一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:包括背景气采样模块1、稀释排气采样模块2、连续采样口 4、气体测量分析模组7、三通电磁阀5、上位机9，所述背景气采样模块I与稀释排气采样模块2通过取样管道与所述三通电磁阀5的一端相连，所述三通电磁阀5的另外两端分别与所述连续采样口 4、气体测量分析模组7相连接，所述气体测量分析模组包括FID氢火焰离子化检测器73、CLD化学发光法NOx分析仪72、NDIR不分光红外分析仪71，所述上位机9分别与所述FID氢火焰离子化检测器73、CLD化学发光法NOx分析仪72、NDIR不分光红外分析仪71相连接，所述FID氢火焰离子化检测器73用于测量分析摩托车尾气中碳氢化合物的浓度，所述CLD化学发光法NOx分析仪72用于测量分析摩托车尾气中氮氧化合物的浓度，所述NDIR不分光红外分析仪71用于测量分析摩托车尾气中一氧化碳、二氧化碳的浓度。
[0021]所述FID氢火焰离子化检测器73采用美国CAI公司的Model 600 FID，量程:0-4ppm?10000ppm，线性度:小于满量程的I %，分辨率:0.0 Ippm，零漂:小于满量程的I % /24hsT90:1.5s(可调)；所述CLD化学发光法NOx分析仪72采用美国CAI公司的MODEL 600CLD，量程:4ppm?5000ppm，线性度:小于满量程的I %，分辨率:0.0Ippm，零漂:小于满量程的I %/24hsT90:1.5s (可调)；所述NDIR不分光红外分析仪71采用美国CAI公司的MODEL600NDIR，量程:C0:0?300、500、1500ppm，C02:0?5%、10%、25%，线性度:小于满量程的0.5%，分辨率:0.0lppm T90:1.5s(可调)。
[0022]所述背景气采样模块I包括第一滤清器11、背景栗12、第一溢流阀13、第一气体流量计14、第一电磁阀模组15、第一压力传感器16、第二电磁阀模组17、背景气采集袋模组18。
[0023]所述第一电磁阀模组15、第二电磁阀模组17分别包括多个电磁阀，所述背景气采集袋模组18包括多个背景气采集气袋。
[0024]所述稀释排气采样模块2包括第二滤清器21、样气栗22、第二溢流阀23、第二气体流量计24、第三电磁阀模组25、第二压力传感器26、第四电磁阀模组27、稀释气采集袋模组28，所述稀释排气采样模块2用于采集全流稀释气。
[0025]所述第三电磁阀模组25、第四电磁阀模组27分别包括多个电磁阀，所述稀释气采集袋模组28包括多个稀释气采集气袋。
[0026]所述全流式摩托车尾气测量系统还包括采集袋清洗模块3，所述采集袋清洗模块3包括第三滤清器31、清洗栗32。
[0027]在所述三通电磁阀5与气体测量分析模组7之间还设有取样栗6、第三溢流阀61、第四滤清器62，所述第四滤清器62与所述NDIR不分光红外分析仪之间还设有冷凝器63。
[0028]所述气体测量分析模组7还包括气体分析仪标定模块，所述气体分析仪标定模块包括分割仪76、前面板快插75、气瓶标准气74，用于标定所述FID氢火焰离子化检测器73、CLD化学发光法NOx分析仪72、NDIR不分光红外分析仪71，所述分割仪76与所述上位机9相连接。
[0029]所述气体测量分析模组7还包括多个调压阀、多个电磁阀。
[0030]所述全流式摩托车尾气测量系统还包括通信模块8，所述通信模块8—端与所述上位机9相连接，另一端与所述第一压力传感器16、第二压力传感器26以及多个电磁阀相连接。
[0031]本实用新型的工作过程如下:本实用新型在使用时，分为采样、样气分析、连续采样分析。其中采样分为背景气袋采采样和稀释排气袋采采样，样气分析分为背景样气分析、稀释排气样气分析、连续采样分析。
[0032]背景气袋采采样流程:背景栗12工作时，背景气(空气)经第一滤清器11、第一溢流阀13、第一气体流量计14、第一电磁阀模组15、第二电磁阀模组17进入背景气采集气袋模组18中的一个背景气采集气袋。
[0033]稀释排气袋采采样流程:样气栗22工作时，经全流稀释后的稀释排气经第二滤清器21、第二溢流阀23、第二气体流量计24、第三电磁阀模组25、第四电磁阀模组27进入稀释气采集气袋模组28中的一个稀释气采集气袋。
[0034]背景样气分析流程:取样栗6工作，背景气采集气袋模组18中一个背景气采集气袋内的背景气经第二电磁阀模组17、第一电磁阀模组15、三通电磁阀5、第三溢流阀61、第四滤清器62、冷凝器63、第二调压阀772、第五电磁阀模组781进入NDIR不分光红外分析仪71，由ND IR不分光红外分析仪71分析背景气中CO、CO2的浓度；当背景气经第一调压阀771、第二电磁阀783、第三电磁阀784进入FID氢火焰离子化检测器73，由FID氢火焰离子化检测器73分析背景气中碳氢化合物的浓度；当背景气经第四电磁阀785进入CLD化学发光法NOx分析仪72，由CLD化学发光法NOx分析仪72分析背景气中氮氧化合物的浓度。
[0035]稀释排气样气分析流程:取样栗6工作，稀释气采集气袋模组28中一个稀释气采集气袋内的稀释排气经第四电磁阀模组27、第三电磁阀模组25、三通电磁阀5、第三溢流阀61、第四滤清器62、冷凝器63、第二调压阀772、第五电磁阀模组781进入NDIR不分光红外分析仪71，由NDIR不分光红外分析仪71分析稀释排气中⑶、CO2的浓度；当稀释排气经第一调压阀771、第二电磁阀783、第三电磁阀784进入FID氢火焰离子化检测器73，由FID氢火焰离子化检测器73分析稀释排气中碳氢化合物的浓度;当稀释排气经第四电磁阀785进入CLD化学发光法NOx分析仪72，由CLD化学发光法NOx分析仪72分析稀释排气中氮氧化合物的浓度。
[0036]连续采样分析流程:取样栗6工作，经全流稀释后的稀释排气经连续采样口4、三通电磁阀5、第三溢流阀61、第四滤清器62、冷凝器63、第二调压阀772、第五电磁阀模组781进入NDIR不分光红外分析仪71，由NDIR不分光红外分析仪71分析稀释排气中⑶、CO2的浓度；经第一调压阀771、第二电磁阀783、第三电磁阀784进入FID氢火焰离子化检测器73，由FID氢火焰离子化检测器73分析稀释排气中碳氢化合物的浓度；当稀释排气经第四电磁阀785进入CLD化学发光法NOx分析仪72，由CLD化学发光法NOx分析仪72分析稀释排气中氮氧化合物的浓度。
[0037]本实用新型在上述工作过程中，NDIR不分光红外分析仪71、FID氢火焰离子化检测器73、CLD化学发光法NOx分析仪72将分析得到的数据直接传输到上位机9，由上位机9实现对数据的监控、记录和处理;本全流式摩托车尾气测量系统中的第一压力传感器16、第二压力传感器26分别将检测到的背景气、稀释排气的压力数据通过通信模块8传送给上位机9;上位机9还通过通信模块8远程控制第一电磁阀模组15、第二电磁阀模组17、第三电磁阀模组25、第四电磁阀模组27、三通电磁阀5、第五电磁阀模组781、第一电磁阀782、第二电磁阀783、第三电磁阀784、第四电磁阀785的接通与断开。
[0038]本实用新型在袋采采样前还需要采集袋清洗模块3对背景气采集气袋模组18和稀释气采集气袋模组28的采集袋进行冲洗，冲洗过程所用的气体为经第三滤清器31过滤的空
Ho
[0039]本实用新型在进行采样分析前还需由分割仪76、气瓶标准气74、前面板快插75对NDIR不分光红外分析仪71、FID氢火焰离子化检测器73、CLD化学发光法NOx分析仪72进行线性标定。在线性标定时，FID氢火焰离子化检测器73的零气为AIR，量程气为C3H8;CLD化学发光法NOx分析仪72的零气为N2，量程气为NO ； NDIR不分光红外分析仪71的零气为N2，量程气为C0，C02o
[0040]以上显示了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的基本原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围的专利涵盖范围之内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:包括背景气采样模块、稀释排气采样模块、连续采样口、气体测量分析模组、三通电磁阀、上位机，所述背景气采样模块与稀释排气采样模块通过取样管道与所述三通电磁阀的一端相连，所述三通电磁阀的另外两端分别与所述连续采样口、气体测量分析模块相连接，所述气体测量分析模组包括FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪，所述上位机分别与所述FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪相连接，所述FID氢火焰离子化检测器用于测量分析摩托车尾气中碳氢化合物的浓度，所述CLD化学发光法NOx分析仪用于测量分析摩托车尾气中氮氧化合物的浓度，所述NDIR不分光红外分析仪用于测量分析摩托车尾气中一氧化碳、二氧化碳的浓度。2.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述背景气采样模块包括第一滤清器、背景栗、第一溢流阀、第一气体流量计、第一电磁阀模组、第一压力传感器、第二电磁阀模组、背景气采集袋模组。3.根据权利要求2所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述第一电磁阀模组、第二电磁阀模组分别包括多个电磁阀，所述背景气采集袋模组包括多个背景气采集气袋。4.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述稀释排气采样模块包括第二滤清器、样气栗、第二溢流阀、第二气体流量计、第三电磁阀模组、第二压力传感器、第四电磁阀模组、稀释气采集袋模组，所述稀释排气采样模块用于采集全流稀释Ho5.根据权利要求4所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述第三电磁阀模组、第四电磁阀模组分别包括多个电磁阀，所述稀释气采集袋模组包括多个稀释气采集气袋。6.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述全流式摩托车尾气测量系统还包括采集袋清洗模块，所述采集袋清洗模块包括第三滤清器、清洗栗。7.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:在所述三通接头与气体测量分析模组之间还设有取样栗、第三溢流阀、第四滤清器，所述第四滤清器与所述NDIR不分光红外分析仪之间还设有冷凝器。8.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述气体测量分析模组还包括气体分析仪标定模块，所述气体分析仪标定模块包括分割仪、前面板快插、气瓶标准气，用于标定所述FID氢火焰离子化检测器、CLD化学发光法NOx分析仪、NDIR不分光红外分析仪，所述分割仪与所述上位机相连接。9.根据权利要求1所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述气体测量分析模组还包括多个调压阀、多个电磁阀。10.根据权利要求1-4所述的一种全流式摩托车尾气测量系统，其特征在于:所述全流式摩托车尾气测量系统还包括通信模块，所述通信模块一端与所述上位机相连接，另一端与所述第一压力传感器、第二压力传感器以及多个电磁阀相连接。
【文档编号】G01N21/3504GK205538815SQ201620082357
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月27日
【发明人】李斌, 李德宽
【申请人】天津世纪动力科技发展有限公司