本发明涉及一种汽车尾气检测系统。
背景技术：
在车水马龙的街头，一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部喷出，这就是通常所说的汽车尾气。这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。“汽车灾难”已经形成，由此带来的汽车尾气更是害人不浅。
科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
固体悬浮颗粒：固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强的吸附能力，可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部，以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时，便可能会激发形成恶性肿瘤。此外，悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛，阻塞皮肤的毛囊和汗腺，引起皮肤炎和眼睫膜炎，甚至还可能造成角膜损伤。
一氧化碳：一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。
氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
碳氢化合物：目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。1952年12月，伦敦发生光化学烟雾，4天中死亡人数较常年同期多4000人，45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍；1岁以下的约为平时的2倍。
铅：铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。
尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，温室效应已成为人类的一大祸患。冰川融化、海平面上升、厄尔尼诺现象、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了极为严峻的挑战。而二氧化碳则是导致温室效应的罪魁祸首。
技术实现要素：
发明目的：针对上述现有技术，提出一种汽车尾气检测系统，能够实现汽车尾气有害成分的浓度检测。
技术方案：一种汽车尾气检测系统，包括气体采样装置、传感器单元、信号调理单元、数据存储单元、单片机以及显示器单元；所述气体采样装置为两端开口的圆柱形结构，内部沿轴向方向间隔交错设有半圆形挡板，所述气体采样装置的一端伸入待检测尾气汽车的尾气排管，所述传感器单元设置在所述气体采样装置的另一端开口内，并与开口密封连接，所述传感器单元的输出信号连接所述信号调理单元，所述信号调理单元的输出端连接所述单片机以，所述数据存储单元和所述显示器单元连接所述单片机。
进一步的，所述半圆形挡板为均匀布设有微小通孔的聚丙乙烯板。
进一步的，所述传感器包括红外传感器和固态压力传感器。
进一步的，所述信号调理单元包括级联的放大模块、滤波整形模块以及检波信号转换模块。
有益效果：本发明的一种汽车尾气检测系统，通过气体采样装置对汽车尾气进行采用，然后经过传感器检测后，对检测的信号作必要处理后送入到单片机进行分析，最终将检测到的数据显示在显示器上，实现汽车尾气有害成分的浓度精确检测。本发明创造性的优化了汽车尾气检测系统中的气体采样装置，内部沿轴向方向间隔交错设有半圆形挡板，半圆形挡板为均匀布设有微小通孔的聚丙乙烯板，通过设计挡板的结构并通过大量实验后选择了对尾气有害成分不会造成任何吸附或改性的材质，并根据流体力学设计了多块挡板的排列方式，有效的缓减汽车尾气的速度，避免了由于冲击速度导致的检测精度波动。
具体实施方式
下面对本发明做更进一步的解释。
一种汽车尾气检测系统，包括气体采样装置、传感器单元、信号调理单元、数据存储单元、单片机以及显示器单元。气体采样装置为两端开口的圆柱形结构，内部沿轴向方向间隔交错设有半圆形挡板，气体采样装置的一端伸入待检测尾气汽车的尾气排管，传感器单元设置在所述气体采样装置的另一端开口内，并与开口密封连接，传感器单元的输出信号连接所述信号调理单元，信号调理单元的输出端连接所述单片机以，数据存储单元和所述显示器单元连接所述单片机。
其中，所述半圆形挡板为均匀布设有微小通孔的聚丙乙烯板。所述传感器包括红外传感器和固态压力传感器。所述信号调理单元包括级联的放大模块、滤波整形模块以及检波信号转换模块。
本发明的一种汽车尾气检测系统，通过气体采样装置对汽车尾气进行采用，然后经过传感器检测后，对检测的信号作必要处理后送入到单片机进行分析，最终将检测到的数据显示在显示器上，实现汽车尾气有害成分的浓度精确检测。其中，汽车尾气经过若干个均匀布设有微小通孔的聚丙乙烯板时，能够将水分去除掉，从而去掉了水分对红外传感器的影响。红外传感器具有红外滤光片，其由一氧化碳、二氧化碳和基准信号光片组成，能够检测气体中的对应成分的含量。信号调理电路对检测到的信号进行放大、滤波后转换成数字信号输入到单片机中，去除了部分干扰信号，使得检测结果更加准确。单片根据传感器检测到的数据与事先标定的数据进行对比，最后输出尾气中有害物质的具体浓度到显示器上进行显示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。