[发明专利]一种汽车尾气分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，具体涉及一种汽车尾气分析仪。

背景技术

汽车的增长，在给人们日常生活带来便利的同时也带来了严峻的环境问题，其产生的尾气已经构成社会公害。汽车尾气中有CO、HC、CO₂、O₂、NO和微粒物质等，其中把对人体有害和影响自然环境增长的成分称为污染物，有CO、HC、CO₂、NO和微粒物质等。

汽车尾气分析仪最常用的测试原理主要有：不分光红外线分析原理(NDIR)、电化学原理，此外还有氢火焰离子化法(FID)、化学发光法(CLD)、磁气压力法等。根据不同的原理，有不同结构的检测器，分别适合测试不同类别的气体成分。目前用于汽车尾气分析的方法主要有3种：即用不分光红外分析法(NDIR)测量CO、HC和CO₂；用氢火焰离子分析仪(FID)测量HC；用电化学原理方法测量NOx和O₂。

发明内容

本发明旨在提出一种汽车尾气分析仪。

本发明的技术方案在于：

一种汽车尾气分析仪，由传感器检测模块、信号调理模块、A/D信号转换电路、主控单片机模块以及输出设备；其中，传感器检测模块、信号调理模块、A/D信号转换电路以及输出设备均与主控单片机相连。

优选地，所述的传感器检测模块分为红外传感器、NO传感器、氧传感器、大气压力传感器以及温度传感器。

优选地，所述的信号调理电路由放大电路、滤波电路、整形电路、平移电路组成。

更优选地，所述的放大器为运算放大器或者仪表放大器。

或者优选地，所述的输出设备为打印机、存储器、显示屏以及PC接口。

本发明的技术效果在于：

本发明利用多项传感器将收集到的尾气信息经过信号处理之后上传至单片机，经由单片机系统与计算机进行合理的尾气分析，经由本发明测得的尾气数值，符合国家对于尾气的排放标准。

具体实施方式

一种汽车尾气分析仪，由传感器检测模块、信号调理模块、A/D信号转换电路、主控单片机模块以及输出设备；其中，传感器检测模块、信号调理模块、A/D信号转换电路以及输出设备均与主控单片机相连。

其中，传感器检测模块分为红外传感器、NO传感器、氧传感器、大气压力传感器以及温度传感器。信号调理电路由放大电路、滤波电路、整形电路、平移电路组成。放大器为运算放大器或者仪表放大器。输出设备为打印机、存储器、显示屏以及PC接口。

由于传感器输出的电压、电流或电阻变化信号非常小，不能直接转换为数字信号，因此，在变换为数字信号之前必须进行调理。信号调理一般是将待测信号通过放大、滤波、整形、平移等操作转换成采集设备能够识别的标准信号，一般是使其适合于A／D转换器的输入。信号调理还能增强信号的抗干扰能力，补偿传感器的非线性，提高信号质量等。放大器可选用运算放大器、仪表放大器等。放大器除提供放大增益外，还能缓冲和定标送到A／D转换器之前的信号输入。它主要的两个作用是依据传感器特性为传感器提供合适的接口和依据所呈现的负载来接口A／D转换器。

滤波器是能使一定频率的信号通过，对其它频率信号进行衰减或阻止的电子线路。一般可分为无源滤波器和有源滤波器两种。无源滤波器是仅由无源器件组成，利用电感和电容元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的，适用于高频领域。有源滤波器是由无源元件和有源器件组成，不适用高频、高压、大功率场合。按通频带分类，有源滤波器可分为：低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)等。

设计的红外气体传感器能同时得到CO、HC和CO₂的测量信号。下面以CO₂为例来进行说明。CO₂的测量信号与混在测量信号中的噪声信号的振幅都很小。CO₂的信号首先经过第一级反相放大，放大10倍。