柴油车尾气检测结果准确性的校验方法与流程

本发明涉及柴油车尾气检测领域，具体涉及一种柴油车尾气检测结果准确性的校验方法。

背景技术

目前，柴油车尾气排放是否合格，主要采用自由加速不透光烟度法和加载减速不透光烟度法对尾气的光吸收系数进行测量，然后判断测量过程中柴油车尾气的光吸收系数是否超过极限值，若超过极限值，则该柴油车尾气排放不合格；若没有超过极限值，则该柴油车尾气排放合格。当采用加载减速不透光烟度法测量时，该光吸收系数的极限值为1.39；当采用自由加速不透光烟度法测量时，该光吸收系数的极限值为3。测量过程中，容易出现错误或者作弊行为，且在判断过程中主要通过人工核查的方式实现，主观性强、工作量大、效率低，无法有效保证检测数据的准确性。

技术实现要素：

有鉴于此，实有必要提供一种柴油车尾气检测结果准确性的校验方法，该方法通过检测柴油车尾气的林格曼黑度值及光吸收系数，将两者数值进行比较，避免了柴油车尾气光吸收系数检测过程中出现错误或者作弊行为，同时提高了检测效率及检测结果的准确性。

本发明的提供的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法，包括：

s101，采用不透光烟度计对受检柴油车尾气的光吸收系数进行测量，记录每秒的光吸收系数；同步采用林格曼黑度测量方法对受检柴油车尾气林格曼黑度值进行测量；

s102，计算柴油车尾气排放过程中，每秒的林格曼黑度值x；

s103，对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’；

s104，将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若满足预设条件，则报警提示；若不满足预设条件，则不报警提示。

进一步地，所述方法还包括：

在s101前，先将不透光烟度计的采样探头插入受检柴油车的排气管内；并采集林格曼黑度值测量前10-30s内受检柴油车中后部的稳定图像作为背景图像。

进一步地，s103中，所述对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’，具体为：

采用公式：y’＝x³/6-x²/3+2x/3，对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’。

进一步地，所述光吸收系数采用自由加速不透光烟度法进行测量。

进一步地，s104中，所述将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若满足预设条件，则报警提示；若不满足预设条件，则不报警提示，具体为：

采用自由加速不透光烟度法测量光吸收系数时，当林格曼黑度值大于等于2.8级，则将同一时刻的林格曼黑度值换算值与光吸收系数进行比较，若连续n秒或累计m秒林格曼黑度值大于等于2.8级，但光吸收系数小于3或显示合格；则报警提示；反之则不报警提示。

进一步地，所述自由加速不透光烟度法具体为：开启不透光烟度计，将不透光烟度计的采样探头插入受检柴油车的排气管内；使受检柴油车处于怠速状态下，迅速将油门踩到底，使喷油泵在最短时间内供给最大油量，在发动机达到允许的最大转速前，保持此位置，当发动机达到最大转速，松开油门，使发动机恢复至怠速，重复至少3次；记录检测过程中每秒的光吸收系数光吸收系数。

进一步地，所述光吸收系数采用自由加速不透光烟度法进行测量。

进一步地，s104中，所述将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若满足预设条件，则报警提示；若不满足预设条件，则不报警提示，具体为：

采用加载减速不透光烟度法测量光吸收系数时，当林格曼黑度值大于等于2级，则将同一时刻的林格曼黑度值换算值与光吸收系数进行比较，若连续n秒或累计m秒林格曼黑度值大于等于2级，但光吸收系数小于1.39或显示合格；则报警提示；反之则不报警提示。

进一步地，所述加载减速不透光烟度法具体为：

确定受检柴油车的最大轮边功率时的转鼓线速度velmaxhp；

分别测量100％velmaxhp、90％velmaxhp、80％velmaxhp速度下车辆的排放尾气的光吸收系数；

分别记录100％velmaxhp、90％velmaxhp、80％velmaxhp速度下每一秒的光吸收系数，并分别计算三个速度下的光吸收系数平均值y1，y2，y3，若y1，y2，y3任何一个大于等于1.39，则受检柴油车排放尾气不合格。

进一步地，所述林格曼黑度值采用以下方法测量：

s11，采集背景图像，具体地，采集测量前10-30s内受检柴油车中后部的稳定图像作为背景图像；

s12，采用低通滤波的方法对背景图像进行去噪处理，去除背景图像中的干扰信息；

s13，采集柴油车排放尾气时的图像作为测量图像，所述测量图像包括柴油车轮廓及柴油车排放的尾气本体；

s14，利用鲁棒估计法突出测量图像中的柴油车轮廓及尾气本体，削弱或消除与柴油车轮廓及尾气本体无关的信息；

s15，去除测量图像中与背景图像相同的部分，获取尾气图像，该尾气图像包括柴油车轮廓及尾气本体；

s16，去除尾气图像中的柴油车轮廓，获取尾气本体；

s17，确定尾气本体的林格曼黑度：根据所述尾气本体，计算尾气本体的灰度平均值，将灰度平均值与林格曼图谱参数进行比较，得出尾气本体的林格曼黑度等级。

与现有技术相比，本发明的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法，通过检测柴油车尾气的林格曼黑度值及光吸收系数，将两者数值进行比较，避免了柴油车尾气光吸收系数检测过程中出现错误或者作弊行为，同时提高了检测效率及检测结果的准确性。

附图说明

图1是本发明法采用柴油车尾气林格曼黑度法的流程示意图；

图2本发明一实施例的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法的流程示意图；

图3本发明又一实施例的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法的流程示意图；

图4本发明再一实施例的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明采用柴油车尾气的林格曼黑度对柴油车尾气光吸收系数检测结果的准确性进行校验。

如图1所示，本发明所述的柴油车尾气林格曼黑度通过以下方法进行测量：

s11，采集背景图像，具体地，采集测量前10-30s内受检柴油车中后部的稳定图像作为背景图像。所述背景图像仅为路面及周围环境的图像，不包括柴油车。由于背景的颜色、纹理、阴影颤动等干扰都直接影响柴油车尾气林格曼黑度测量的准确度，因此，采集测量前10-30s内受检柴油车中后部的稳定图像作为背景图像，可以最大限度的减少背景对柴油车尾气林格曼黑度测量的影响。在选取测量地点时，选取阴影颤动较少的地方，可以减少背景对柴油车尾气林格曼黑度的影响。

s12，去除背景图像中的干扰信息。具体地，采用低通滤波的方法对背景图像进行去噪处理。由于图像信号的频谱集中在高频，通过去噪处理后可以消除背景图像中的干扰因素，使测量图像中的柴油车轮廓及尾气本体更加突出、易辨。

s13，采集柴油车排放尾气时的图像作为测量图像，所述测量图像包括柴油车轮廓及柴油车排放的尾气本体。

s14，利用鲁棒估计法突出测量图像中的柴油车轮廓及尾气本体，削弱或消除与柴油车轮廓及尾气本体无关的信息，达到强调测量图像的整体或局部特征的目的。

s15，去除测量图像中与背景图像相同的部分，获取尾气图像，该尾气图像包括柴油车轮廓及尾气本体。

s16，去除尾气图像中的柴油车轮廓，获取尾气本体。具体包括，确认柴油车轮廓：对采集的视频图像进行逐帧检测，并与数据库中的车辆模板进行匹配，采用差分法提取运动物体，从而确认柴油车轮廓。确认尾气本体：去除柴油车轮廓，通过多张图像对比，利用光流法提取视频图像中尾气飘散的范围，并根据光流在不同图像中的灰度值的分布变化趋势，根据灰度值的变化，得出尾气的飘散方向，并根据灰度值的大小来判定尾气的浓度，确定尾气本体。

s17，确定尾气本体的林格曼黑度：根据所述尾气本体，计算尾气本体的灰度平均值，将灰度平均值与林格曼图谱参数进行比较，得出尾气本体的林格曼黑度等级。

林格曼黑度值细化如表1所示：

表1：林格曼黑度值与灰度对比表

本发明的自由加速不透光烟度法采用以下方法测量：

测量前，先将受检柴油车处于怠速状态下，迅速将油门踩到底，使喷油泵在最短时间内供给最大油量，在发动机达到允许的最大转速前，保持此位置，当发动机达到最大转速，松开油门，使发动机恢复至怠速，重复操作3次；这样可以将受检柴油车排气管的残留污染物排空，提高测量的准确性。

接着，开启不透光烟度计，将不透光烟度计的采样探头插入受检柴油车的排气管内，在怠速状态下，迅速将受检柴油车油门踩到底，使喷油泵在最短时间内供给最大油量，在发动机达到允许的最大转速前，保持此位置，当发动机达到最大转速，松开油门，使发动机恢复至怠速，重复操作至少3次；记录整个测量的过程数据(整个测量过程中每一秒的光吸收系数)。采集每次踩油门后，发动机转速稳定后至少5秒的过程数据，即至少5秒的光吸收系数数据，取平均作为该次测量的光吸收系数(y1’，y2’，y2’)；将至少3次的平均值再次取平均作为该受检柴油车的最终光吸收系数，即最终检测结果。在本实施例中，所述受检柴油车测量过程中，车辆处于静止状态。整个检测过程，至少踩三次油门，记录过程数据的时间优选为2min。

为了减少误差，保证测量结果的准确定，至少重复测量三次(即每次测量过程中，至少重复上述动作，踩三次油门)，将至少三次测量过程光吸收系数的平均值再次求平均值，作为该受检柴油车排气的尾气的光吸收系数的最终检测结果，并以该最终检测结果判断该柴油车排放的尾气是否合格。若最终检测结果的光吸收系数大于等于3，则证明该柴油车排放的尾气不合格，该柴油车为不合格车辆。

本发明的加载减速不透光烟度法采用以下方法进行测量：

驾驶受检柴油车到底盘测功机上，将驱动轮置于转鼓中央位置，降下举升，缓慢驾车使受检柴油车的车轮与试验转鼓完全吻合，将不透光烟度计采样探头插入受检柴油车的排气管内，选择合适的挡位，使油门踏板在最大位置时，受检柴油车的最高车速最接近70km/h，油门踏板全开，发动机转速稳定后，由检测工控软件施加力度进行功率扫描，确定车辆最大轮边功率，并将扫描得到的最大轮边功率时的转鼓线速度记为真实的velmaxhp(即，实测最大轮边功率时的转鼓线速度)，获得真实velmaxhp后继续扫描至转鼓线速度低于80％velmaxhp后，分别将转鼓线速度恢复至100％velmaxhp、90％velmaxhp、80％velmaxhp，测量不同速度下(即100％velmaxhp、90％velmaxhp、80％velmaxhp)车辆的排放尾气的光吸收系数。检测开始后，将记录每一秒的光吸收系数(俗称过程数据)，分别计算在100％velmaxhp、90％velmaxhp、80％velmaxhp三个速度下，这个测量过程的光吸收系数的平均值，例如y1，y2，y3，并将三个速度下的光吸收系数平均值与标准限制(采用加载减速不透光烟度法进行测量，合格车辆的光吸收系数应低于1.39)进行对比，若三个速度下测得的光吸收系数y1，y2，y3均低于1.39，则证明受检柴油车排放尾气合格，若y1，y2，y3任何一个大于等于1.39，则受检柴油车排放尾气不合格。在本实施例中，测量过程中，车辆处于模拟行使状态，每一速度下的最佳测量时间为2分钟至2分钟30秒。

如图2所示，本发明第一实施例提供的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法包括：

s101，采用不透光烟度计对受检柴油车尾气的光吸收系数进行测量，记录每秒的光吸收系数；同步采用林格曼黑度测量方法对受检柴油车尾气林格曼黑度进行测量；

进一步地，在进行光吸收系数测量前，先将不透光烟度计的采样探头插入受检柴油车的排气管内。采集林格曼黑度值测量前10-30s内受检柴油车中后部的稳定图像作为背景图像。

其中，所述对受检柴油车尾气的光吸收系数及林格曼黑度值进行测量，可以是对柴油车模拟行驶状态或静止状态下，一段时间内的尾气光吸收系数及林格曼黑度值分别进行连续测量。在本实施例中，若采用加载加速不透光烟度法测量光吸收系数，则柴油车处于模拟行驶状态，测量时间优选2分钟至2分钟30秒；若采用自由加速不透光烟度发测量光吸收系数，则柴油车处于静止状态，测量时间优选2分钟。当然，测量时间并不限于本发明所述的时间范围，具体时间可以根据实际情况进行调整。

其中，采用不透光烟度计对受检柴油车尾气进行光吸收系数进行测量时，包括但不限于采用自由加速不透光烟度法、或加载减速不透光烟度法。具体检测方法如前所述，此处不再赘述。

其中，采用林格曼黑度测量方法对受检柴油车尾气林格曼黑度进行测量；具体采用上述林格曼黑度法对柴油车尾气林格曼黑度进行检测，此处不再赘述。

s102，计算柴油车尾气排放过程中，每秒的林格曼黑度值x；

测量某一时刻的林格曼黑度值时，由于尾气具有一定的体积，不同位置其灰度值不同，所以选取该尾气灰度平均值作为林格曼黑度值。

s103，对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’；

具体地，通过以下公式，将测得的林格曼黑度值x转换成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’。具体公式如下：

y’＝x³/6-x²/3+2x/3其中：y’为林格曼黑度换算值，x为林格曼黑度值。

s104，将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若满足预设条件，则报警提示；若不满足预设条件，则不报警提示。

在一较佳实施例中，若采用加载减速不透光烟度法测量光吸收系数，则预设条件为：当尾气林格曼黑度值大于等于2级，则将同一时刻的林格曼黑度值换算值与光吸收系数进行比较，若连续n秒或累计m秒林格曼黑度值大于等于2级，但光吸收系数显示合格。其中m>n，m，n为自然数，在以本发明实施例中，m＝5秒，n＝3秒。在本实施例中，采用加速减速不透光烟度法测量光吸收系数时，当光吸收系数超过1.39时，则表示该柴油车尾气排放不合格。若林格曼黑度值显示超标，但是光吸收系数却显示合格，则表示检测过程可能质量问题，例如作假、仪器出现问题等。

在另一较佳实施例中，若采用自由加速不透光烟度法测量光吸收系数，则预设条件为：尾气林格曼黑度值大于等于2.8级，则将同一时刻的林格曼黑度值及光吸收系数进行比较，若连续n秒或累计m秒林格曼黑度值大于等于2.8级，但光吸收系数显示合格。其中m>n，m，n为自然数，在以本发明实施例中，m＝5秒，n＝3秒，在其他实施例中，m，n也可以是其他数值。在本实施例中，采用加由加速不透光烟度法测量光吸收系数时，当光吸收系数超过3时，则表示该柴油车尾气排放不合格。

本发明的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法，通过检测柴油车尾气的林格曼黑度值及光吸收系数，将两者数值进行比较，避免了柴油车尾气光吸收系数检测过程中出现错误或者作弊行为，同时提高了检测效率及检测结果的准确性。

如图3所示，本发明第二实施例提供的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法包括：

s201，采用自由加速不透光烟度法对受检柴油车尾气的光吸收系数进行测量，记录每秒的光吸收系数；同步采用林格曼黑度测量方法对受检柴油车尾气林格曼黑度进行测量。

具体如本发明第一实施例所述，此处不再赘述。

s202，计算柴油车尾气排放过程中，每秒的林格曼黑度值x。

s203，对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’；换算公式为：y’＝x³/6-x²/3+2x/3其中：y’为林格曼黑度换算值，x为林格曼黑度值。

s204，将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若测得的尾气林格曼黑度值大于等于2.8级，则将同一时刻的林格曼黑度值及光吸收系数进行比较；若连续3秒或累计5秒林格曼黑度值大于等于2.8级，但光吸收系数显示合格。其中m>n，m，n为自然数，在以本发明实施例中，m＝5秒，n＝3秒，则进行报警提示；反之，则不报警提示。

如图4所示，本发明第三实施例提供的柴油车尾气检测结果准确性的校验方法包括：

s301，采用加载减速不透光烟度法对受检柴油车尾气的光吸收系数进行测量，记录每秒的光吸收系数；同步采用林格曼黑度测量方法对受检柴油车尾气林格曼黑度进行测量。

具体如本发明第一实施例所述，此处不再赘述。

s302，计算柴油车尾气排放过程中，每秒的林格曼黑度值x。

s303，对林格曼黑度值x进行换算，将其换算成与光吸收系数y具有相同单位的林格曼黑度换算值y’；换算公式为：y’＝x³/6-x²/3+2x/3其中：y’为林格曼黑度换算值，x为林格曼黑度值。

s304，将同一时刻的林格曼黑度换算值y’与光吸收系数y进行比较，若测得的尾气林格曼黑度值大于等于2级，则将同一时刻的林格曼黑度值及光吸收系数进行比较；若连续3秒或累计5秒林格曼黑度值大于等于2级，但光吸收系数显示合格。其中m>n，m，n为自然数，在以本发明实施例中，m＝5秒，n＝3秒，则进行报警提示；反之，则不报警提示。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，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。