一种车辆尾气颗粒物监测装置的制作方法

本实用新型涉及颗粒物监测技术领域，具体涉及一种车辆尾气颗粒物监测装置。

背景技术：

车辆尾气中含有大量有毒有害物质，固体颗粒物是其中的重要成分之一，对环境造成大量污染，危害人们的身体健康。现有技术中对车辆尾气颗粒物浓度的监测需要收集尾气样品，对样品中的颗粒物的浓度进行测量，得出监测结果。这种方式实时性差，由于收集的尾气样品具有特定性，如不进行多次采样分析，得到的结果很难充分地反映尾气中颗粒物浓度的真实情况，而且收集过程中颗粒物有可能附着在收集设备上，使监测结果与实际情况存在一定的差距，由于这些原因，收集样品后进行测量的方式获得的结果准确性欠佳。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种车辆尾气颗粒物监测装置，该车辆尾气颗粒物监测装置不需要收集尾气，可以直接在车辆排气管处监测尾气颗粒物的浓度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种车辆尾气颗粒物监测装置，其特征在于，包括激光发射端、激光接收端和光路结构，所述激光发射端与所述激光接收端相对设置，并且设置于所述光路结构两端，所述光路结构内部设置有供激光通过的内腔且该内腔贯穿整个光路结构；所述光路结构中间设置有供尾气通过的通槽。

在本实用新型中，优选的，所述激光发射端为发射光纤耦合装置，所述激光接收端为接收光纤耦合装置，所述发射光纤耦合装置和接收光纤耦合装置分别与所述光路结构的两端可拆卸连接，所述发射光纤耦合装置和接收光纤耦合装置的光路与所述光路结构的内腔连通。

在本实用新型中，优选的，所述光路结构包括分体设置的通槽管、第一连接管和第二连接管，所述通槽管、第一连接管和第二连接管之间可拆卸连接。

在本实用新型中，优选的，所述通槽管、第一连接管和第二连接管之间螺纹连接。

在本实用新型中，优选的，所述发射光纤耦合装置包括一发射光纤耦合端以及与所述发射光纤耦合端固定连接的发射光纤连接端，所述发射光纤耦合端用于与发射激光的光纤连接，所述发射光纤连接端用于与所述光路结构连接。

在本实用新型中，优选的，所述接收光纤耦合装置包括一接收光纤耦合端以及与所述接收光纤耦合端固定连接的接收光纤连接端，所述接收光纤耦合端用于与接收激光的光纤连接，所述接收光纤连接端用于与所述光路结构连接。

在本实用新型中，优选的，所述发射光纤耦合端为fc型、lc型、st型、sc型光纤接口中的一种，所述接收光纤耦合端的光纤接口类型与所属发射光纤耦合端相同。

在本实用新型中，优选的，所述发射光纤连接端为fc型或st型光纤接口，所述接收光纤连接端的光纤接口类型与所属发射光纤连接端相同。

在本实用新型中，优选的，还包括第一螺母、第二螺母、第一弹簧垫圈和第二弹簧垫圈，所述第一螺母设置在所述发射光纤耦合装置与所述第一连接管之间，与所述发射光纤耦合装置螺纹连接；所述第一弹簧垫圈套设在所述发射光纤耦合装置上，位于所述第一螺母和所述发射光纤耦合装置之间；所述第二螺母设置在所述接收光纤耦合装置与所述第二连接管之间，与所述接收光纤耦合装置螺纹连接；所述第二弹簧垫圈套设在所述接收光纤耦合装置上，位于所述第二螺母和所述接收光纤耦合装置之间。

在本实用新型中，优选的，所述车辆尾气颗粒物监测装置通过焊接方式固定在车辆排气管中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的装置贯穿固定在车辆排气管中，车辆排出的尾气穿过光路结构的通槽，光路结构两端的光纤耦合装置接入光纤，激光发射端的光纤发出激光，激光穿过进入光路结构的通槽中的尾气后射向激光接收端的光纤，激光接收端的光纤接收穿过尾气后的激光并导入分析设备中，通过分析设备对发射激光和接收激光的功率等技术指标的变化情况进行分析，即可得出车辆尾气颗粒物的浓度，本装置能够直接在排气管处实时监测尾气颗粒物浓度，监测结果准确度高，结构简单，便于安装。

附图说明

图1为车辆尾气颗粒物监测装置的结构示意图。

图2为车辆尾气颗粒物监测装置的爆炸图。

附图中：1-第一连接管、2-第二连接管、3-发射光纤耦合装置、4-接收光纤耦合装置、5-第一螺母、6-第二螺母、7-第一弹簧垫圈、8-第二弹簧垫圈、9-通槽管、901-通槽、10-车辆排气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1和图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种车辆尾气颗粒物监测装置，包括通槽管9、第一连接管1、第二连接管2、发射光纤耦合装置3、接收光纤耦合装置4、第一螺母5、第二螺母6、第一弹簧垫圈7和第二弹簧垫圈8。

在本实施方式中，通槽管9总体形状为圆柱体，其中间位置开设有通槽901，气体可通过通槽901进入通槽管9的内腔。通槽管9的两端以螺纹连接的方式连接有第一连接管1和第二连接管2，通槽管9、第一连接管1和第二连接管2组成光路结构。第一连接管1和第二连接管2在远离通槽管9的一端均设置有内螺纹，分别用于与发射光纤耦合装置3和接收光纤耦合装置4进行螺纹连接。发射光纤耦合装置3构成激光发射端，发射光纤耦合装置3的一端设置有与第一连接管1的内螺纹相匹配的外螺纹，发射光纤耦合装置3通过该外螺纹与第一连接管1连接；接收光纤耦合装置4构成激光接收端，接收光纤耦合装置4的一端设置有与第二连接管2的内螺纹相匹配的外螺纹，接收光纤耦合装置4通过该外螺纹与第二连接管2连接。通过上述连接，发射光纤耦合装置3的光路、第一连接管1的内腔和通槽管9一端的内腔连通，接收光纤耦合装置4的光路、第二连接管2的内腔和通槽管9另一端的内腔连通。第一螺母5的内螺纹与发射光纤耦合装置3的外螺纹相匹配，第一螺母5螺纹连接在发射光纤耦合装置3上，并且位于第一连接管1与发射光纤耦合装置3之间，第一弹簧垫圈7套设在发射光纤耦合装置3上，并且位于第一螺母5和发射光纤耦合装置3之间；第二螺母6的内螺纹与接收光纤耦合装置4的外螺纹相匹配，第二螺母6螺纹连接在接收光纤耦合装置4上，并且位于第二连接管2与接收光纤耦合装置4之间，第二弹簧垫圈8套设在接收光纤耦合装置4上，并且位于第二螺母6和接收光纤耦合装置4之间。通过设置第一螺母5、第二螺母6、第一弹簧垫圈7和第二弹簧垫圈8，可以将整个装置固定在多种设备上。发射光纤耦合装置3包括发射光纤耦合端301和发射光纤连接端302，二者固定连接，发射光纤耦合端301用于与发射激光的光纤连接，发射光纤连接端302与第一连接管1连接。接收光纤耦合装置4包括接收光纤耦合端401和接收光纤连接端402，二者固定连接，接收光纤耦合端401用于与接收激光的光纤连接，接收光纤连接端402与第二连接管2连接。发射光纤连接端302和接收光纤连接端402的光纤接口类型相同，为fc型光纤接口，在需要的情况下，也可以采用st型光纤接口；发射光纤耦合端301和接收光纤耦合端401的光纤接口类项相同，为fc型光纤接口，在需要的情况下，也可以采用lc型、st型或sc型光纤接口，可根据用于发射和接收激光的光纤类型来设置。上述通槽管9、第一连接管1、第二连接管2、发射光纤耦合装置3、接收光纤耦合装置4、第一螺母5、第二螺母6、第一弹簧垫圈7和第二弹簧垫圈8，均为金属材质。本实施例的车辆尾气颗粒物监测装置穿过车辆排气管10固定在车辆排气管10中，可以用螺母固定的方式将装置固定在车辆排气管10中，由于车辆排气管10会长期抖动，优选的固定方式是将车辆尾气颗粒物监测装置焊接在车辆排气管10中，使二者的连接非常稳固，车辆尾气颗粒物监测装置不会因抖动等情况而脱落。车辆排放尾气时，尾气进入通槽901内即可对尾气中的颗粒物进行测量，为了使尾气排出时直接从正面进入通槽901内，避免尾气从侧面进入通槽901而影响测量的准确性，安装车辆尾气颗粒物监测装置时应使通槽901正对车辆排气管10尾气排出的方向。

工作原理：

按照通槽901正对车辆排气管10尾气排出方向将车辆尾气颗粒物监测装置焊接在车辆排气管10中，如果车辆排气管10较粗，车辆尾气颗粒物监测装置的长度不够，可在通槽管9的两端连接多个第一连接管1和第二连接管2，以增加装置的长度。在发射光纤耦合端301和接收光纤耦合端401上分别插入发射光纤和接收光纤，发射光纤和接收光纤均与光分析设备连接。发射光纤发出监测激光，监测激光依次经过发射光纤耦合装置3、第一连接管1和通槽管9一端的内腔，穿过进入通槽901的尾气，再依次经过通槽管9另一端的内腔、第二连接管2和接收光纤耦合装置4，然后被接收端光纤接收并导入光分析设备中。通过光分析设备，可以分析出激光在发射和接收时的前后变化，就是激光被颗粒物阻挡的情况，即可根据这一情况计算出排放气体的颗粒物浓度。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。