专利名称：汽柴两用尾气分析仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境保护用的测量装置领域，涉及一种汽柴两用尾气分 析仪，用来4企测和判断汽油车、柴油车尾气的排放成分的分析测量以及汽车发 动机故障的初步判断。
背景技术：
随着我国汽车工业的飞跃发展及环境保护法规的严格执行，尾气分析仪 的需求量越来越大，但同时对仪器的性能和人机界面也提出了更高的要求， 国际上排气分析仪正向两种方向发展， 一种是便携式，另一种是固定的高精 度专业分析仪。便携式主要适用于室外发动机排放快速检测场所，主要是汽
车生产厂家、汽车修理企业、路政交通部门；专业分析仪主要应用于需要快 速动态和高精度检测的场所，如环境监测部门和科研院所。便携式分析仪市 场占有量大，生产厂家多，更新换代快，人机界面友好，是我国这种新兴汽 车工业国家最可能生产出具有竟争力产品的方向。
我国目前排气分析仪发展相对较为落后，主要原因在于 一方面产品在 性能、技术含量、准确性和适用操作性等方面不能完全满足用户要求，另一 方面由于前些年我国的排放法规执行不严，应该需要产品的场所^艮多而实际 购买产品的用户少。这些都是制约排气分析仪全面发展的主要因素。随着排 放法规日益完善和市场发展需求，市场迫切需要加快排气分析仪的进一步开 发和发展。
总的来说， 一方面是老式排气分析仪在市场上仍然大量的存在， 一方面随着排放法规逐步严格，使得市场需要排气分析仪不断更新换代并且市场总 需求量还在不断增长。排气分析仪蕴藏着巨大发展潜力，在中国这个日新月 异发展的市场尤其明显。 发明内容
本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种汽柴 两用尾气分析仪，将汽柴两用尾气排放;险测、分析及故障诊断系统三大功能 模块于一体，实现了测量柴油机/摩托车尾气颗粒的不透光度，测量汽油机/
柴油机尾气成分(CO、 HC、 N0x、 02、 C02),检测诊断发动机故障等功能。 本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的 依据本实用新型提供的一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装 有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的 显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测 模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中 央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口 。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现 前述的汽油检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、
滤波整形电路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、
滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。
前述的柴油检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤 波整形电路及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波 整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。 前述的壳体35的前面板36上装有液晶显示屏37、打印机38和键盘39。 前述的壳体的后面板ll上装有排气口 l二次过滤器2测量接口 3信号接口 4、转速接口 5、油温接口 6、电源插座7、风扇8碳罐9、标准气口 10、、 氮氧传感器12、氧传感器13、油水分离器14和传感器座15。
前述的壳体的底板23上装有气泵16、机芯17、电源18、小印刷版19、 印刷版支架20、底脚21、大印刷^反22、电;兹阀24和变压器25。
前述的壳体的上板40上装有电磁阀26、气泵27、过滤器28、机芯29、 电源30、印刷版支架31、大印刷版32、小印刷版33和横梁34。
本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果.
本实用新型可测量汽/柴油车/摩托车排放烟度值及多功能可测量转速的 尾气检测和故障诊断系统的检测设备，且测量精确，性能稳定，响应快；同 时可输入待测车辆车牌，打印、存储、查询测量结果，还可与上位机进行联 网测试。同时本实用新型是集三种单一机型性能于一体的小型化仪器，便于 用户使用、携带和存放,其价值比低于其功能的"汽油车尾气分析仪、柴油车 不透光烟度计及摩托车全流烟度计"的总价值还低20%，尤其是高端用户必须 在同一工位备有检测不同车型废气时，要同时有三种仪器，如各级检测站、 各级环保检测站、教育专业实训基地等，那么用户只需要有一台本实用新型， 就可实现三种仪器的功能，且成本低廉。
本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图l是本实用新型的外部结构示意图； 图2是本实用新型的工作原理框图； 图3本实用新型的前面板示意图； 图4本实用新型的后面板示意图 图5是本实用新型的底板示意图； 图6是本实用新型的上板示意图；图7是本实用新型的检测工作程序流程图。
其中1、排气口 2、 二次过滤器3、测量接口 4、信号接口 5、转速接口 6、油温接口 7、电源插座8、风扇9、碳罐10、标准气口 11、后面板 12、氮氧传感器13、氧传感器 14、油水分离器15、传感器座16、气泵 17、机芯18、电源19、小印刷版20、印刷版支架21、底脚22、大印刷板 23、底板24、电磁阀25、变压器26、电磁阀 27.气泵 28.过滤器 29.机芯30.电源31.印刷版支架32.大印刷版33.小印刷版34.横梁 35、液晶屏36、 按键37、 打印机 38、壳体 39、前面板40、上板
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式
、 结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1 7所示， 一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽 油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的显示处 理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、 键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理 器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口 。
汽油检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、滤波整
形电路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波 整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。 当气体由进气口经汽路管道进入五组分气室，经油水分离器过滤后，尾气经 过氧气、氮氧传感用于测量尾气中的氧气和氮氧成分，然后根据NDIR法测 出C0、 C02的浓度；采用化学发光法测出N0x; HC的测量采用氢火焰离子^r测 法测量出HC的浓度，测量后的气体经传感器排气口排放测量后的气体。
柴油检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤波整形
7电路及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电 路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入；当气体 由进气口经前端稳流管稳流成均匀的烟气，进入仪器测量单元的烟度检测气 室左侧，从右端排出。测量室在中间开有2个孔，上端装有绿色发光二极管， 下端装有光电转换器(即光电池)。发光二极管至上端透镜及光电转换器至下 端透镜的光路程都等于透镜的焦距。因此，发光二极管发出的光经上端透镜 后就成为一束平行光，再通过下端透镜汇聚于光电转换器上，并转换成电信 号。由平行光穿过测量室光能的衰减程度，相应地经光电转换器转换成的电 信号强弱就可以判断出烟的不透光度N。
壳体35的前面板36上装有液晶显示屏37、打印机38和键盘39。
壳体的后面板ll上装有排气口 l二次过滤器2测量接口 3信号接口 4、 转速接口 5、油温接口 6、电源插座7、风扇8碳罐9、标准气口 10、、氮氧 传感器12、氧传感器13、油水分离14和传感器座15。
壳体的底板23上装有气泵16、机芯17、电源18、小印刷版19、印刷版 支架20、底脚21、大印刷板22、电磁阀24和变压器25。
前述的壳体的上寺反40上装有电^f兹阀26、气泵27、过滤器28、 ^L芯29、 电源30、印刷版支架31、大印刷版32、小印刷版33和横梁34。
在烟度测量中，利用凸透镜的光学特性，将发光二极管发出的光先变成 平行光，再通过透镜汇聚于光电转换器上，保证了光源能量充分照射到光电 池上，运用烟气对穿过测量室的平行光能量的衰减程度，从而影响经光电转 换器转换成的光信号的强弱，进而由电信号的强弱就可以计算出尾气排出烟 的不透光度，这种平行光的设计减少了光能的发散，提高了测量的精确度。 它的优点是由于排烟是不断通过测试管的，所以不论稳态、非稳态和过渡现象烟度的测定都很方便。
汽车发动机可燃混合气在燃烧过程中会产生HC、 C0、 N0X等有害气体和 C02、 H20、 02等无害气体。由于尾气成分与发动机的工况有最直接的联系， 所以通过汽车尾气的检测N0X可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可 以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方 面。更为重要的是，当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离 正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发 动^)L故障所在的部位。
如图4所示，本实用新型的后面板的布局和各个部分的功能
1、 排气口排放水分和部分气体；
2、 二次过滤器过滤待测气体的水分；
3、 测量接口不透光副才几接口；
4、 信号接口 RS232通讯口 ，用于与上位机进行串行通讯；
5、 转速接口转速测量接口，与转速传感器相连接。测量汽油车时使用转 速表，测量柴油车时使用转速夹；
6、 油温接口油温测量接口，与油温传感器相连接；
7、 电源插座用于输入220V交流电源；
8 、风扇从分析仪内向外排风，冷却仪器内部；
9、 碳罐过滤气体，留下气体中的颗粒物；
10、 标准气口用于通入标准气，进行校准；
13、 12、氧气、氮氧传感器用于测量尾气中的氧气和氮氧成分；
14、 油水分离器分离待测样气中的油、水，滤去粉尘；
15、 传感器座放置氧传感器和氮氧传感器。 本实用新型的检测工作程序流程见图7。
权利要求1.一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，其特征在于所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。
2. 根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于所述的汽油 检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、滤波整形电 路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波 整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。
3. 根据权利要求l所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于所述的柴油 检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤波整形电路 及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电 路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。
4. 根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于:.所述的壳体(35 )的前面板(36 )上装有液晶显示屏(37 )、打印机(38 )和键盘(39 )。
5. 根据权利要求l所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于所述的壳体 的后面板(11)上装有排气口 ( 1) 二次过滤器(2 )测量接口 ( 3 )信 号接口 (4)、转速接口 (5)、油温接口 (6)、电源插座(7)、风扇(8) 石友罐(9)、标准气口 (10)、氮氧传感器(12)、氧传感器(13)、油水 分离器(14)和传感器座(15)。
6. 根据权利要求l所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于所述的壳体 的底板(23)上装有气泵(16)、机芯(17)、电源(18)、小印刷版(19)、印刷版支架(20 )、底脚(21 )、大印刷板(22 )、电磁阀(24 )和变压 器(25)。
7.根据权利要求l所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于所述的壳体 的上板(40 )上装有电磁阀(26 )、气泵(27 )、过滤器(28 )、机芯(29 )、 电源(30)、印刷版支架(31)、大印刷版(32)、小印刷版(33)和横 梁(34)。
专利摘要本实用新型涉及一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。本实用新型实现了汽柴两用尾气排放检测、分析及故障诊断系统三大功能模块高度集成于一体，具有集光机电于一身的技术含量极高的高科技、环保型环境监测设备，主要用于检测各种机动车尾气对大气造成的污染程度，同时对发动机故障进行诊断从而达到节能降污的精密检测仪器。
文档编号G01N33/26GK201302565SQ200820143819
公开日2009年9月2日 申请日期2008年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者魏所库 申请人:天津市圣威科技发展有限公司