本发明涉及一种汽车传感器，特别涉及一种汽车氮氧化物传感器。
背景技术：
用空气作氧化剂来源燃烧燃料所产生的废气，通常含有少量但却值得注意的各种氮氧化物(no、no2等)，统称为nox。nox不仅能破坏臭氧层，转化成酸雨，且在阳光下易与碳氢化合物或挥发性有机物作用，产生光化学烟雾，引起呼吸道疾病，严重威胁人类的生存与健康，因此是不受欢迎的。
随着社会的发展，机动车辆的数量越来越多，而机动车辆的尾气中包括多种排放物，例如氮氧化物、颗粒物等。为了保护环境，减少机动车辆有害物的排放，通过使用诸如催化转换器的排气系统组件控制排放。当然，还需要多种气体传感器，包括nox传感器，用于检测排气中的氮氧化物的含量。
现有技术中的氮氧化物传感器工作原理为：在催化剂作用下，氮氧化物可以与电极进行一系列电化学反应，且氮氧化物浓度越高，反应越剧烈，电极间的电流或者电压就会越大，通过对测量电流（电压）值与氮氧化物实际浓度之间的关系进行标定、得到拟合曲线与拟合函数，通过测量流经电极间的电流或电压值的大小，即可定量测得氮氧化物气体浓度。其不足之处在于，现有技术中的测量电路测量精度较差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种车辆内部氮氧化物传感测量系统，提高测量精度。
本发明的目的是这样实现的：一种车辆内部氮氧化物传感测量系统，包括：
传感器探头，用以将检测到的氮氧化物浓度信号转化成电压信号；
放大器，用以将传感器探头获得的电压信号进行放大；
dsp，集成有测量电路，用以对放大后的电压信号进行测量计算，再除以放大倍数即可得到需要测量的电压大小；
lcd显示单元，用以显示工业现场的测量结果；
传感器探头的输出端经放大器与dsp的输入端相连，所述dsp的输出端与lcd显示单元的输入端相连。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过使用放大器配合dsp对传感器探头输出的电压信号进行放大测量，提高了测量精度。本发明可用于汽车氮氧化物检测中。
作为本发明的进一步限定，所述放大器选用ad620芯片u1；u1的1脚经电阻r0、电位器rp1接8脚；u1的2脚接电阻r1后作为负输入端，u1的3脚接电阻r2后作为正输入端，u1的2脚与3脚之间经并联的二极管d1、二极管d2、电容c2相连，u1的2脚经并联的电容c1、电阻r3接地，u1的3脚经并联的电容c3、电阻r4接地，二极管d1的正极接3脚、负极接2脚，二极管d2的正极接2脚，负极接3脚；u1的4脚经电容c4接地，u1的5脚经电容c5接地，5脚还接电位器rp2的调节端，电位器rp2的一端经电阻r5接u1的4脚，另一端经电阻r6接电源负极-vs；u1的6脚接电阻r7后作为输出端，所述输出端与地之间串接有并联的二极管d3、二极管d4、电容c7，二极管d3的正极接地、负极接输出端，二极管d4的正极接输出端、负极接地；u1的7脚接电源正极+vs，7脚还经电容c5接地。选用ad620芯片并配合外围电路的设置大大提高转化精度，并提高电路工作的稳定性。
作为本发明的进一步限定，所述测量电路选用icl7650芯片u2，u2的1脚经电容c20接8脚，u2的2脚经电容c19接8脚，u2的3脚、6脚接5脚，u2的4脚经并联的继电器开关k1-1、继电器开关k1-2、电阻r11作为输入负极，u2的5脚作为输入正极，u2的4脚、5脚之间经电容c18短接，5脚还接地，u2的4脚还接9脚，u2的4脚经并联的电容c15、电阻r9接10脚，u2的4脚还经电阻r8、电阻r7接-2.5v电源，电阻r7与电阻r8之间的电极点经电阻r10接地，u2的7脚接-5v电源、还经电容c23接地，u2的11脚接+5v电源、还经电容c17接地，u2的10脚接电阻r12后作为输出端，输出端经并联的二极管d3、电容c23、电容c22接地。通过选用icl7650芯片配合外围电路进一步提高电路工作的稳定性、可靠性，通过设置并联的继电器开关k1-1、继电器开关k1-2对电压进行测量，可消除失调电流，失调电压，温度漂移引起的电压变化，进一步提高精度。
作为本发明的进一步限定，所述dsp选用tms320f2808作为核心控制芯片。
附图说明
图1为本发明控制原理框图。
图2为本发明中放大器电路原理图。
图3为本发明中测量电路原理图。
具体实施方式
如图1-3所示的一种车辆内部氮氧化物传感测量系统，包括：
传感器探头，用以将检测到的氮氧化物浓度信号转化成电压信号；
放大器，用以将传感器探头获得的电压信号进行放大，放大器选用ad620芯片u1；u1的1脚经电阻r0、电位器rp1接8脚；u1的2脚接电阻r1后作为负输入端，u1的3脚接电阻r2后作为正输入端，u1的2脚与3脚之间经并联的二极管d1、二极管d2、电容c2相连，u1的2脚经并联的电容c1、电阻r3接地，u1的3脚经并联的电容c3、电阻r4接地，二极管d1的正极接3脚、负极接2脚，二极管d2的正极接2脚，负极接3脚；u1的4脚经电容c4接地，u1的5脚经电容c5接地，5脚还接电位器rp2的调节端，电位器rp2的一端经电阻r5接u1的4脚，另一端经电阻r6接电源负极-vs；u1的6脚接电阻r7后作为输出端，输出端与地之间串接有并联的二极管d3、二极管d4、电容c7，二极管d3的正极接地、负极接输出端，二极管d4的正极接输出端、负极接地；u1的7脚接电源正极+vs，7脚还经电容c5接地；
dsp，集成有测量电路，用以对放大后的电压信号进行测量计算，再除以放大倍数即可得到需要测量的电压大小，dsp选用tms320f2808作为核心控制芯片，测量电路选用icl7650芯片u2，u2的1脚经电容c20接8脚，u2的2脚经电容c19接8脚，u2的3脚、6脚接5脚，u2的4脚经并联的继电器开关k1-1、继电器开关k1-2、电阻r11作为输入负极，u2的5脚作为输入正极，u2的4脚、5脚之间经电容c18短接，5脚还接地，u2的4脚还接9脚，u2的4脚经并联的电容c15、电阻r9接10脚，u2的4脚还经电阻r8、电阻r7接-2.5v电源，电阻r7与电阻r8之间的电极点经电阻r10接地，u2的7脚接-5v电源、还经电容c23接地，u2的11脚接+5v电源、还经电容c17接地，u2的10脚接电阻r12后作为输出端，输出端经并联的二极管d3、电容c23、电容c22接地；
lcd显示单元，用以显示工业现场的测量结果；
传感器探头的输出端经放大器与dsp的输入端相连，dsp的输出端与lcd显示单元的输入端相连。
传感器探头将测量到的电压信号由放大器的正输入端、负输入端输入，经过由r1，r2，c1，c2，c3构成的抗射频干扰的低通滤波电路削弱干扰信号之后到达仪表放大器ad620；d1，d2和r1，r2一起构成了检流计的输入保护电路，可以承受数十伏的输入电压；r3，r4为ad620的输入偏置电流提供回路，确保它能稳定可靠地工作；ad620的第1脚和第8脚之间的电阻r0和电位器rp1为增益调节电阻，记为rg；r0与rp1串联，目的是限制放大倍数的上限为495倍；电位器rp2和r5，r6一起构成了检流计的调零电路，通过改变ad620的ref引脚的电压实现调零；r7，c7组成了ad620的输出低通滤波器；r7，d3，d4构成了电压输出的保护电路；放大器增益计算公式为g=(49.4k/rg)+1调节电阻rg=r0+rp1，取r0=100ω，r7=1kω，当rp1为0时，ad620的放大倍数g=49.4kω/rg+1=49400/100+1=495，可通过调节rp1和r0来调节放大倍数，将输入信号进行放大，经过放大后的信号输入给dsp的测量电路，由于电路中存在失调电流，失调电压，温度漂移，因此通过一个继电器控制开关k1-1和开关k1-2的通断，使得输出两个结果，两个输出结果中的影响电流电压的参数是一样的，将两结果进行想减，即可消除参数对电流电压的影响，具体为：
设继电器切换之前失调电流，失调电压，温度漂移引起的电压变化经放大到输出端为：δu1，忽略失调、温度漂移影响输出端的电压，经计算得到的理想输出电压为为u1，由dsp的测量电路测量值为u1’，继电器切换之后相应的参数设为δu2、u2、u2’；则有如下关系式u1’=u1+δu1，u2’=u2+δu2，开关k1-1和开关k1-2切换前后芯片并未变化，因此δu1=δu2；通过电路算法计算，并将两等式做差，即可消除失调电流，失调电压，温度漂移引起的电压变化，并得到所测量电流的值。
为了使得测量结果更加精确，可适用dsp芯片编写的相应程序对测量结果进行软件滤波；在测量前还需对浓度与电压的关系进行标定，通过购买测量精度较高的氮氧化物传感器测得实际的氮氧化物浓度，通过自主制作的电路板连接自主制作的氮氧化物浓度测量探头，用自主设计的电路板测量出相应的电流值/电压值大小，得到一组电流值/电压值与标准探头测得的氮氧化物实际浓度的对应关系；不断提高氮氧化物浓度，测量多组数据，通过matlab软件将多组数据进行插值拟合，得到相应的拟合曲线和拟合函数，即可根据该拟合函数和拟合曲线测得该范围内不同测量电流/电压下的对应的氮氧化物浓度值。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。