[发明专利]一种汽车尾气遥测装置

说明书

本发明属于气体检测技术领域，具体为一种汽车尾气遥测装置。本发明装置包括：激光发生器、参考信号激光发生器，探测器，激光器驱动，控制器，震荡镜，激光束光路；其中；激光发生器与参考信号激光发生器的输出光束共轴合束，各激光发生器与激光器驱动连接，通过震荡镜扫过参考气体池获取的吸收信号校准激光发生器的波长，并校准系统探测的信号强度；通过比较各激光发生器和参考信号激光发生器的信号获取待测气体的浓度；还设置有追踪系统，使扫描气体为汽车连续排放的呈非扩散状的新鲜气体；通过控制激光器驱动使装置实现时分复用或频分复用的功能，可在单个探测器上实现同步获取多种气体的浓度。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及汽车尾气成分的遥感检测装置。

背景技术

近年来随着国民经济的快速发展，我国机动车保有量显著增长，机动车尾气对大气环境的负面影响日趋严重。尤其是在城市地区道路上，机动车数量暴涨导致的交通拥堵又进一步加剧了机动车尾气的危害。因此，对机动车尾气尤其是在城市主干道上行驶中的机动车尾气进行污染物检测显得尤为重要。

汽车尾气监测目的就是得到各个汽车尾气成分所占份额。研究学者将汽车尾气检测方法分为两种，一种为在线监测，一种为非在线监测。目前，普遍手段有以下几种：一、基于传感器测量成分为主，但是这样给汽车尾气中多种成分测量带来很大不便，因为这意味着要么增加传感器检测通道，要么增加传感器的数量；二、通过光谱原理，进行光学及图像处理的方法进行检测，需要动用高精度的计算或者仿真设备，提高了检测设备费用；三、不完全检测，即只检测汽车尾气中需要检测的物质，利用被检测物质的属性，进行化学、物理处理，转变为数字信号，提供检测数据，此方法不完善，起不到检测所有汽车尾气成分的目的；四、将汽车尾气样本进行回收，利用物理、化学处理的方法，得到准确的检测结果，此方法数值精确，但是达不到实时检测的目的。

目前市场上常见的汽车尾气在线监测的方法为遥感测试装置，该领域内有以下专利。

中国专利 CN 102798609 A 《基于量子级联激光器的汽车尾气遥感检测系统和方法》，该专利介绍了马路两旁安装方式的遥感技术，由于平行于路面的光束无法区分多车道并排行驶的车辆尾气，此方案只适用于单车道解决方案。

美国专利US 8654335B《通过遥感方式对汽车尾气进行量化方法和装置》，该专利介绍了一种龙门架上安装方式解决多车道尾气监测的问题，如附图1所示，激光束通过分束镜105后分散成两束光线，其中一束光线通过参考气体池115-接收器118-放大器119-数字转换器120-控制器101；另一束光线106经震荡镜107-地面108或者铺设在地面108上的回归反射材料109-震荡镜107-聚焦镜111-接收器112-放大器113-数字转换器116-控制器101。但是该技术仍然存在以下问题 ：

（1）激光光束分光法不仅降低了激光光线的强度，影响接收器探测的难度以及计算的准确度；而且增加多余的或者不完全必要的元器件或者装置，增加了整个装置的体积、装置整体成本以及人工安装成本等；

（2）激光光束的扫描平面相对地面处于静止状态，汽车在以相对扫描平面垂直的前行方向上运行，因汽车相对扫描平面处于远离状态，所以汽车排气管排放的烟气束在连续扩散过程中穿过扫描平面的横截面积也在连续变大，因此，获取检测出的数据比实际值有所偏离，影响数据的精确性，尤其是在露天道路工况下的大风环境，对距离尾气管出口较远的烟气测量精确性影响更大；

（3）系统无法在线校准零点和量程点。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出一种检测方便、精度高，而且结构简单的汽车尾气成分遥感检测的装置。

本发明提供的汽车尾气遥感监测的装置，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：