[发明专利]一种汽车尾气遥测装置

权利要求书

1.一种汽车尾气遥感检测装置，其特征在于，包括：激光发生器、参考信号激光发生器，探测器，激光器驱动器，控制器，震荡镜，以及激光束光路；其中：

所述激光发生器和探测器之间设置有参考气体池，所述参考气体池内填充一定浓度的待测气体，用于提供参考吸收光谱，通过反馈控制将激光发生器的波长锁定在待测气体吸收谱中心；

所述激光发生器有多个，各激光发生器中心波长不同，用于区分检测不同气体成分；

所述参考信号激光发生器用于提供本底光谱信号；该本底光谱信号不被任何待测气体吸收；

所有激光发生器与参考信号激光发生器共轴合束，以保证激光束光路最终通过球面聚焦镜，汇集于单个探测器上；

所述激光器驱动器用于控制激光发生器进行时分复用或频分复用，进而在单个探测器上实现多个激光发生器信号的区分；

所述激光束光路，由设置于各激光发生器输出端的合束镜，聚焦镜，震荡镜，探测器，以及参考气体池，反射镜组成；合束镜将各激光发生器输出光共轴合束，穿过聚焦镜中心孔，到达震荡镜，被震荡镜反射，经过待测气体以及路面回归反射到达震荡镜，再经聚焦镜，到达探测器；震荡镜上设置有震荡马达，使震荡镜将光束在单位时间内反射出若干条用于穿过目标气体的扫描光线；

所述控制器分别与探测器、震荡镜、激光器驱动器连接，控制器用于控制所有元器件以及解析接收的数据信号；震荡镜通过震荡马达与控制器连接，控制器通过控制震荡马达来控制震荡镜的震荡角度；探测器接收的信号通过放大器、转换器传输到控制器，控制器进行分析计算，以及通过反馈来控制震荡马达改变震荡镜的震荡角度，实施对目标气体进行追踪；

控制所述震荡镜将激光束反射至特定角度，使激光束穿过参考气体池，再经过反射镜回归反射到达震荡镜，再经过聚焦镜到探测器，构成检测系统的信号及波长校准光路；用于分析已知的参考气体的浓度，其结果作为检测系统的量程校准信号；或者用参考气体池的参考气体的吸收光谱位置，反馈控制激光发生器的波长，使其锁定在待测气体吸收光谱的中心，用于连续检测输出气体信号强度；

控制所述震荡镜将激光束反射至另一特定角度，使激光束直接经反射镜回归反射到达震荡镜，再经过聚焦镜到探测器，构成检测系统的零点校准光路，其中光束不经过任何气体吸收，其结果作为检测系统的零点校准信号。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气遥感检测装置，其特征在于，所述震荡镜和震荡马达构成追踪系统，控制器通过控制震荡马达，控制震荡镜的震荡角度，来改变光束的扫描路径，以此来追踪目标气体路径；路面上铺设回归反射材料，当光束无论以任何角度照射回归反射材料时，光束皆原路返回。

3.根据权利要求1所述的汽车尾气遥感检测装置，其特征在于，激光发生器发射的激光光束的路径为：经反射镜直接到达震荡镜，经环境气体，经震荡镜、聚焦镜，到达探测器；车辆经过时，扫描光束扫描到车辆排气管排出烟气，与参考信号激光发生器测试结果对比，明显不一致，则控制器通过改变震荡马达的角度位置，使扫描光束不仅有垂直于路面长度方向的往复扫描路径，而且使扫描光束有同步追踪排气管的追踪扫描路径，即追踪光线相对汽车只有沿垂直于路面长度方向的扫描动作，并与汽车前进方向保持同步，两者扫描路径合并；其中，扫描气体束基本无扩散，保持圆柱形，截面图为长方形，扫描路径为“之”字形路径。