一种压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法与流程

1.本发明涉及汽车尾气检测技术领域，具体为一种压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法。


背景技术：

2.汽车尾气是汽车使用时产生的废气，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，其中固体悬浮微粒的成分很复杂，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。
3.在现有的汽车尾气的处理中，国家严格规定汽车尾气中固体悬浮微粒的排放量，但是现有的检测汽车尾气中的固体悬浮微粒的装置简单，检查的固体悬浮微粒在尾气中的浓度的结果不够精确，因此我们需要一种压电式汽车尾气浓度传感器用于方便精确的检测汽车尾气中的固体悬浮微粒的浓度。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法，解决了现有汽车尾气浓度传感器检测汽车尾气中的固体悬浮微粒的浓度不够方便并且检测出的结果不够精确的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种压电式汽车尾气浓度传感器，包括基座，所述基座的顶部固定连接有检测机构，所述检测机构的顶部固定连接有控制机构，所述控制机构的一侧外表面固定连通有连接管道，所述连接管道的一侧外表面滑动连接有橡胶套，所述橡胶套的一侧内表面滑动连接有排气管，所述控制机构的顶部固定连接有顶板，所述顶板的底面和基座的顶面均固定连接有固定座，所述固定座的顶面固定连接有电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆远离基座的一端均固定连接有夹持板，且两个夹持板均与橡胶套相适配，所述检测机构的一侧外表面固定连接有电流传感器。
6.优选的，所述控制机构包含控制仓，所述控制仓的一侧外表面开设有出气口，且出气口与连接管道相适配，所述控制仓的内部底面开设有导向洞，所述控制仓的两侧内表面均固定连接有两个导向板，且四个导向板位于控制仓相同一侧内表面上的两个为一组，两组所述导向板的相对面之间滑动连接有质量块，且质量块与导向洞相适配，所述质量块的顶面固定连接有固定架，所述固定架的两侧相对面之间固定连接有过滤膜，所述固定架的顶部固定连接有支撑板，且支撑板的一侧外表面与控制仓的一侧内表面滑动连接。
7.优选的，所述控制仓的一侧内表壁开设有槽洞，所述支撑板的顶部固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳远离支撑板的一端贯穿槽洞并与橡胶套的一侧外表面固定连接，所述控
制仓的内部顶面固定连接有支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接有定滑轮，且定滑轮与钢丝绳相适配。
8.优选的，所述检测机构包含检测仓，所述检测仓的内部底面固定连接有底座，所述底座的顶面固定连接有第一压电片，所述第一压电片的顶部滑动连接有银质导流片，所述银质导流片的顶部滑动连接有第二压电片，所述第二压电片的顶部固定连接有缓冲仓。
9.优选的，所述底座的一侧外表面固定连接有第一电线，且第一电线远离底座的一端与电流传感器电性连接，所述银质导流片的一侧外表面固定连接有第二电线，且第二电线远离银质导流片的一端与电流传感器电性连接。
10.优选的，所述缓冲仓的内部底面靠近四个拐角处均固定连接有固定柱，四个所述固定柱的一侧外表面均开设有凹槽，四个所述凹槽的一侧外表面均固定连接有缓冲弹簧，四个所述缓冲弹簧的一端均固定连接有缓冲块。
11.本发明还公开了一种压电式汽车尾气浓度传感器的检测方法，具体包括以下步骤：
12.s1、使用者将橡胶套移动并套设在汽车排气管外部，然后启动两个电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的输出端将推动夹持板移动，两个夹持板移动会将橡胶套固定在排气管上，从而方便使得汽车尾气排入控制机构；
13.s2、橡胶套移动的同时将会拉动钢丝绳，钢丝绳移动将会通过定滑轮的作用拉动支撑板沿着导向板上升，支撑板上升将会带动固定架上升，固定架上升将会带动过滤膜上升，过滤膜上升将方便阻挡汽车尾气中的细微颗粒经过，并使得细微颗粒附着在过滤膜上；
14.s3、经过一定时间的汽车尾气排气处理后，停止汽车尾气的排放，然后通过电动伸缩杆解除对橡胶套的固定，通过质量块的重力作用下，将会带动固定架和支撑板移动，当质量块完全落在缓冲块上时，将会压迫缓冲仓向下加压，第一压电片和第二压电片将会受到压力产生形变，由于第一压电片和第二压电片具有压电效应，从而产生电荷，因此在银质导流片和底座的外表面上就产生了电压，再通过第一电线和第二电线的传导作用，将会使得电流传感器检测出产生电流的大小，从而计算出电压的大小，从而将得到细微颗粒的重量，从而可以得出汽车尾气中细微颗粒的浓度。
15.有益效果
16.本发明提供了一种压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
17.(1)、该压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法，通过连接管道方便将汽车武器排入控制机构，当汽车尾气通过过滤膜时，过滤膜将方便阻挡汽车尾气中的细微颗粒经过，并使得细微颗粒附着在过滤膜上，当排放一定量的汽车尾气后，在质量块的重力作用下，将会带动固定架和支撑板移动，当质量块完全落在缓冲块上时，将会压迫缓冲仓向下加压，第一压电片和第二压电片将会受到压力产生形变，由于第一压电片和第二压电片具有压电效应，从而产生电荷，因此在银质导流片和底座的外表面上就产生了电压，再通过第一电线和第二电线的传导作用，将会使得电流传感器检测出产生电流的大小，从而计算出电压的大小，从而将得到细微颗粒的重量，从而可以得出汽车尾气中细微颗粒的浓度。
18.(2)、该压电式汽车尾气浓度传感器及其检测方法，通过橡胶套和电动伸缩杆将方便使得夹持块控制橡胶套固定，橡胶套移动将会拉动钢丝绳，钢丝绳移动将会通过定滑轮
的作用拉动支撑板沿着导向板上升，支撑板上升将会带动固定架上升，固定架上升将会带动过滤膜上升，过滤膜上升将方便阻挡汽车尾气中的细微颗粒经过，并使得细微颗粒附着在过滤膜上，当没有检测汽车尾气时，质量块将带动过滤膜在缓冲块上，从而使得过滤膜减少空气的干扰，从而使得检测汽车尾气中细微颗粒的浓度的结果更加精确。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明中控制机构的颞部结构示意图；
21.图3为本发明中检测机构的内部结构示意图；
22.图4为本发明中缓冲仓的剖面结构示意图。
23.图中：1、基座；2、控制机构；3、检测机构；10、连接管道；11、橡胶套；12、排气管；13、顶板；14、固定座；15、电动伸缩杆；16、夹持板；17、电流传感器；20、控制仓；21、出气口；22、导向洞；23、导向板；24、质量块；25、固定架；26、过滤膜；27、支撑板；28、槽洞；30、检测仓；31、底座；32、第一电线；33、第一压电片；34、银质导流片；35、第二电线；36、第二压电片；37、缓冲仓；280、支撑杆；281、定滑轮；282、钢丝绳；370、固定柱；371、凹槽；372、缓冲弹簧；373、缓冲块。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种压电式汽车尾气浓度传感器，包括基座1，基座1的顶部固定连接有检测机构3，检测机构3的顶部固定连接有控制机构2，控制机构2的一侧外表面固定连通有连接管道10，连接管道10的一侧外表面滑动连接有橡胶套11，橡胶套11的一侧内表面滑动连接有排气管12，控制机构2的顶部固定连接有顶板13，顶板13的底面和基座1的顶面均固定连接有固定座14，固定座14的顶面固定连接有电动伸缩杆15，两个电动伸缩杆15远离基座1的一端均固定连接有夹持板16，且两个夹持板16均与橡胶套11相适配，检测机构3的一侧外表面固定连接有电流传感器17。
26.本发明中，控制机构2包含控制仓20，控制仓20的一侧外表面开设有出气口21，且出气口21与连接管道10相适配，控制仓20的内部底面开设有导向洞22，控制仓20的两侧内表面均固定连接有两个导向板23，且四个导向板23位于控制仓20相同一侧内表面上的两个为一组，两组导向板23的相对面之间滑动连接有质量块24，且质量块24与导向洞22相适配，质量块24的顶面固定连接有固定架25，固定架25的两侧相对面之间固定连接有过滤膜26，固定架25的顶部固定连接有支撑板27，且支撑板27的一侧外表面与控制仓20的一侧内表面滑动连接，控制仓20的一侧内表壁开设有槽洞28，支撑板27的顶部固定连接有钢丝绳282，钢丝绳282远离支撑板27的一端贯穿槽洞28并与橡胶套11的一侧外表面固定连接，控制仓20的内部顶面固定连接有支撑杆280，支撑杆280的一端固定连接有定滑轮281，且定滑轮281与钢丝绳282相适配。
27.具体的，出气口21方便汽车尾气的排出，防止控制机构2中的气压过强，连接管道10方便汽车尾气通入控制机构2，导向洞22和导向板23方便使得质量块24下降，过滤膜26方便使得附着汽车尾气中的细微颗粒，钢丝绳282通过定滑轮281将方便控制支撑板27的上升或下降。
28.本发明中，检测机构3包含检测仓30，检测仓30的内部底面固定连接有底座31，底座31的顶面固定连接有第一压电片33，第一压电片33的顶部滑动连接有银质导流片34，银质导流片34的顶部滑动连接有第二压电片36，第二压电片36的顶部固定连接有缓冲仓37，底座31的一侧外表面固定连接有第一电线32，且第一电线32远离底座31的一端与电流传感器17电性连接，银质导流片34的一侧外表面固定连接有第二电线35，且第二电线35远离银质导流片34的一端与电流传感器17电性连接，缓冲仓37的内部底面靠近四个拐角处均固定连接有固定柱370，四个固定柱370的一侧外表面均开设有凹槽371，四个凹槽371的一侧外表面均固定连接有缓冲弹簧372，四个缓冲弹簧372的一端均固定连接有缓冲块373。
29.具体的，第一压电片33和第二压电片36具有压电效应，受到压力形变将产生电荷，因此在银质导流片34和底座31的外表面上就产生了电压，再通过第一电线32和第二电线35的传导作用，将会使得电流传感器17检测出产生电流的大小，从而计算出电压的大小，从而将得到细微颗粒的重量，从而可以得出汽车尾气中细微颗粒的浓度，缓冲弹簧372的弹性系数根据现场情况而定，并且缓冲弹簧372和缓冲块373配合作用，将使得质量块24缓慢下降，从而保护过滤膜26上的细微颗粒不方便脱落。
30.本发明还公开了一种压电式汽车尾气浓度传感器的检测方法，具体包括以下步骤：
31.s1、使用者将橡胶套11移动并套设在汽车排气管12外部，然后启动两个电动伸缩杆15，两个电动伸缩杆15的输出端将推动夹持板16移动，两个夹持板16移动会将橡胶套11固定在排气管12上，从而方便使得汽车尾气排入控制机构2；
32.s2、橡胶套11移动的同时将会拉动钢丝绳282，钢丝绳282移动将会通过定滑轮281的作用拉动支撑板27沿着导向板23上升，支撑板27上升将会带动固定架25上升，固定架25上升将会带动过滤膜26上升，过滤膜26上升将方便阻挡汽车尾气中的细微颗粒经过，并使得细微颗粒附着在过滤膜26上；
33.s3、经过一定时间的汽车尾气排气处理后，停止汽车尾气的排放，然后通过电动伸缩杆15解除对橡胶套11的固定，通过质量块24的重力作用下，将会带动固定架25和支撑板27移动，当质量块24完全落在缓冲块373上时，将会压迫缓冲仓37向下加压，第一压电片33和第二压电片36将会受到压力产生形变，由于第一压电片33和第二压电片36具有压电效应，从而产生电荷，因此在银质导流片34和底座31的外表面上就产生了电压，再通过第一电线32和第二电线35的传导作用，将会使得电流传感器17检测出产生电流的大小，从而计算出电压的大小，从而将得到细微颗粒的重量，从而可以得出汽车尾气中细微颗粒的浓度。
34.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。