一种便携式排放测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及机动车排放测试领域，尤其涉及一种便携式排放测试系统。


背景技术：

2.重型车由于尾气处理需要，在行驶过程中需要在后处理系统中使用尿素，车用尿素溶液在催化复原反响中的控制是十分精细化的一个进程，尿素的喷入量必须要与nox的浓度相匹配，尿素的喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素的喷入量过多，则会使剩余的氨气排入大气，导致新的污染。研究表明满足国六排放阶段的车用柴油机中，多种后处理的使用，会显著增加氧化亚氮（n2o）排放的增加。
3.现有机动车便携式排放测试设备的测试不够全面，不能测试机动车尾气中的氨气（nh3）和氧化亚氮（n2o）等气体的排放情况，无法满足日益增加的使用需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种便携式排放测试系统，能够在机动车实际道路行驶试验中实时的测试多种气体的排放情况，具备设计紧凑，体积小、质量小、轻巧便携，设置操作简单、安装维护方便等优点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式排放测试系统，其特征在于：包括：气态污染物测量模块：包括气态污染物采样探头，用于测量co2、co、no、no2、n2o气态污染物浓度；颗粒物测量模块：包括颗粒物采样探头，用于测量颗粒物浓度；总碳氢测量模块：用于测量thc浓度；氨气测量模块：用于测量氨气浓度；gps及气象测量模块：用于采集环境温湿度、经纬度、大气压，海拔数据；电源管理模块：具备不间断切换电源功能；尾气流量分析模块：包括尾气流量传感器探头，采用平均皮托管原理来测量尾气流量；气体分配器模块：用于对气态污染物测量模块进行线性检查以及氮氧转化炉效率测试；obd数据采集模块：通过机动车上的obd接口采集车辆行驶过程中的数据；尾气流量管：用于安装尾气流量传感器探头、气态污染物采样探头、颗粒物采样探头；处理器；所述气态污染物测量模块、总碳氢测量模块、颗粒物测量模块、氨气测量模块、gps及气象测量模块、电源管理模块、尾气流量分析模块、气体分配器模块、obd数据采集模块与处理器电连接。
6.进一步的，所述气态污染物测量模块还包括自动预热单元、数据存储单元、采样管反吹及排水单元，除湿单元和转化炉。
7.进一步的，所述气态污染物测量模块通过采样管连接尾气流量管。
8.进一步的，所述颗粒物测量模块通过采样管与所述尾气流量管连接。
9.进一步的，所述尾气流量分析模块通过采样管与所述尾气流量管连接。
10.进一步的，所述采样管设置有颗粒物过滤器。
11.进一步的，所述总碳氢测量模块、氨气测量模块通过样气连接管路与所述气态污染物测量模块相连。
12.进一步的，所述总碳氢测量模块包括火焰离子化检测器，所述氨气测量模块包括
可调谐半导体激光器。
13.进一步的，所述尾气流量管的管径为32mm
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154mm，流量为2.0m3/min
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45m3/min。
14.进一步的，所述尾气流量管的管径为80mm，流量为25m3/min。
15.本实用新型涉及一种关于机动车实际道路行驶的便携式排放测试系统,包含了众多的组成模块：气态污染物测量模块、总碳氢测量模块、氨气测量模块、颗粒物测量模块、气体分配器模块、电源管理单元、尾气流量分析模块、obd数据采集模块、gps及气象测量模块,具有co2、co、nh3、nox、n2o、thc、颗粒物测量功能，具备测量温湿度、大气压、经纬度、海拔的功能、具备读取obd数据的功能，具备测量尾气流量的功能，具备线性化检查的功能，具备氮氧转化炉转化效率检查功能，具备不间断切换供电功能，具备数据预处理功能。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型的电连接框图。
18.图2为本实用新型的硬件连接框图。
19.附图标记：1、气态污染物测量模块，2、总碳氢测量模块，3、颗粒物测量模块，4、氨气测量模块，5、gps及气象测量模块，6、电源管理模块，7、尾气流量分析模块，8、气体分配器模块，9、obd数据采集模块，10、处理器电连接，11、采样管，12、尾气流量管，13、样气连接管路。
具体实施方式
20.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
21.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
23.参照图1
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图2，本实用新型公开了一种便携式排放测试系统，包括：气态污染物测量模块：包括气态污染物采样探头、自动预热单元、数据存储单元、采样管反吹及排水单元，除湿单元和转化炉。用于测量co2、co、no、no2、n2o气态污染物浓度。气态污染物测量模块通过采样管连接尾气流量管，采集尾气中的co、co2、nox、n2o的数据。具备自动预热、数据自动存储、采样管反吹和排水功能。其中，采用ndir（非分散红外）原理测量co、co2的浓度。采用cld（化学发光法）的原理测量no
x
的浓度，采用量子级联激光器的原理测量n2o的浓度。
24.气态污染物测量模块内置的采样及预处理系统首先对气体进行预处理，采用现有的pid温控算法，使样品气体保持设定温度恒定不变。其次采样管内部含有专门的颗粒物过滤器，起到对颗粒物的过滤作用。采样管与设备连接处采用高温加热的方式，对滤芯进行高温加热，避免水蒸气冷凝。同时系统集成的除湿设备，能够将样品相对湿度降低至合理水平，保证后续测量的精确度。
25.颗粒物测量模块：包括颗粒物采样探头，用于测量颗粒物浓度。所述颗粒物测量模块通过采样管与所述尾气流量管连接，采用扩散荷电法原理测量颗粒物的浓度。
26.总碳氢测量模块：用于测量thc浓度，氨气测量模块：用于测量氨气浓度。所述总碳氢测量模块、氨气测量模块通过样气连接管路与所述气态污染物测量模块相连。所述总碳氢测量模块包括火焰离子化检测器，所述氨气测量模块包括可调谐半导体激光器。
27.gps及气象测量模块：采集实际道路行驶试验中机动车当前位置信息，以及环境温湿度、经纬度、大气压，海拔数据。
28.电源管理模块：具备不间断切换电源功能。由于本实用新型是移动测试系统，进行测试时，必须用电池供电。在设备进行预热过程中，用市电对设备进行供电预热、标定操作。当设备预热标定完毕，出发测试前切换至电池供电。
29.尾气流量分析模块：包括尾气流量传感器探头，采用平均皮托管原理来测量尾气流量；所述尾气流量分析模块通过采样管与所述尾气流量管连接。
30.气体分配器模块：用于对气态污染物测量模块进行线性检查以及氮氧转化炉效率测试；气态污染物测量模块内部转化炉的目的是将no2转化为no，转化炉的转化效率会随着设备使用而衰减，气体分配器模块用于测量转化炉的转化效率，同时具备动态配气功能，用于设备线性检查。
31.obd数据采集模块：通过机动车上的obd接口采集车辆行驶过程中的数据，包括发动机转速，冷却液温度，扭矩百分比等数据，用于数据处理、排放分析。
32.尾气流量管：用于安装尾气流量传感器探头、气态污染物采样探头、颗粒物采样探头；尾气流量管包含多种不同的规格，对应不同的尾气流量测量范围，其中管径从32mm至154mm；流量从2.0m3/min至45m3/min：优选的，所述尾气流量管的管径为80mm，流量为25m3/min。
33.所述气态污染物测量模块、总碳氢测量模块、颗粒物测量模块、氨气测量模块、gps及气象测量模块、电源管理模块、尾气流量分析模块、气体分配器模块、obd数据采集模块与处理器电连接。
34.本实用新型主要采用了总碳氢测量模块和氨气测量模块，能够测试机动车尾气中
的氨气（nh3）和氧化亚氮（n2o）等气体的排放情况，在现有排放测试系统中增加了氨气（nh3）和氧化亚氮（n2o）分析设备，使得系统可在机动车实际道路行驶试验中实时的测量和记录尾气中氨气（nh3）和氧化亚氮（n2o）的污染物信息。
35.本实用新型中的气态污染物测量模块、总碳氢测量模块、颗粒物测量模块、氨气测量模块、gps及气象测量模块、电源管理模块、尾气流量分析模块、气体分配器模块、obd数据采集模块、处理器均可采用现有模块，本实用新型没有对上述模块本身进行改进，仅仅是对将现有的上述模块进行连接。本实用新型也不涉及方法和计算机程序的改进。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。