KR101518968B1 - Real time Measurement Device in the Exhaust gas of the Motor Vehicle on the Move - Google Patents

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황병한
양재용
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(주)켄텍
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring exhaust gas from a moving vehicle, which detects the components of exhaust gas discharged from a vehicle and, more specifically, to an apparatus for measuring exhaust gas from a moving vehicle in real time, which irradiates a road, where the exhaust gas of a subject vehicle is discharged, with infrared rays and ultraviolet rays, detects exhaust gas contaminants through the reception of the infrared rays and ultraviolet rays passing through the exhaust gas, and measures contaminant components of the exhaust gas discharged from a vehicle driving on a road in real time.

Description

운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치{Real time Measurement Device in the Exhaust gas of the Motor Vehicle on the Move}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an exhaust gas real-

본 발명은 차량에서 배출되는 배기가스의 성분을 검출하는 차량의 배기가스 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측정 대상 차량의 배기가스가 배출되는 도로 상에 적외선과 자외선을 조사하고 배기가스를 경유한 적외선과 자외선의 수신을 통해 배기가스 오염물질을 검출하여 도로 상에서 운행 중인 자동차에서 배출되는 배기가스의 오염물질 성분을 실시간으로 측정하는 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas measuring apparatus for a vehicle which detects a component of exhaust gas emitted from a vehicle, And real-time measurement of pollutant components of exhaust gas emitted from an automobile on the road by detecting exhaust pollutants through reception of infrared rays and ultraviolet rays.

현재 국내에는 운행하는 차량의 배기가스 검사를 위해 휘발유 및 LPG 차량을 대상으로 한 2-gas(CO, HC), 4-gas(CO, HC, CO2, O2, λ: 공기과잉률), 5gas(CO, HC, CO2, NOx, O2, λ:공기과잉률) 분석기와 경유 차량을 대상으로 하는 광투과식 매연측정기가 보급 및 설치되어 있다. (CO, HC), 4-gas (CO, HC, CO 2 , O 2 , λ: air excess rate), and the amount of air pollutants in gasoline and LPG vehicles 5gas (CO, HC, CO 2 , NOx, O 2 , λ: air excess ratio) analyzers and diesel vehicles are supplied and installed.

일예로, 도 1에는 종래의 광투과식 매연측정기의 개략 구성도가 제시되어 있다. 도면을 참조하면, 종래의 광투과식 매연측정기는, 샘플링프로브(2), 샘플링프로브 고정용 기구(3), 샘플링라인(4), 측정실(5), 측정실 내부에 설치된 온도센서(6), 측정실 외벽에 감싸진 가열기와 온도센서(7), 발광부(8), 발광부 렌즈(9), 수광부렌즈(10), 수광부(11), 오염방지공기 공급용 팬(12) 및 유로, 마이크로컨트롤러(13), 측정값 지시부(14), 및 프린트(15) 등으로 구성된다.
For example, FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a conventional light-transmitting soot measuring instrument. The conventional light transmitting soot measuring instrument includes a sampling probe 2, a sampling probe fixing mechanism 3, a sampling line 4, a measuring chamber 5, a temperature sensor 6 provided inside the measuring chamber, A temperature sensor 7, a light emitting portion 8, a light emitting portion lens 9, a light receiving portion lens 10, a light receiving portion 11, a pollution preventing air supplying fan 12, A controller 13, a measurement value instruction section 14, a print 15, and the like.

상술된 바와 같이 국내에 보급되어 있는 광투과식 매연측정 장비들은 모두 측정 대상 차량이 일정한 검사소 또는 시험실로 입고되어 차대동력계 위에서 구동시키거나, 정차상태에서 엔진만 가동하는 무부하 상태에서 차량의 배기구에 측정용 프로브를 삽입 후 배기가스의 일부분을 채취하여 배기가스 분석기 내의 측정셀에 배기가스를 흡입시켜 측정하는 방식을 이용한다.As described above, the light-transmitting soot measuring apparatuses that are supplied to the domestic market are all mounted on a chassis dynamometer by being loaded into a certain inspection station or a test room, or can be measured on the exhaust port of a vehicle in a no- A part of the exhaust gas is collected after inserting the probe for measurement and the exhaust gas is sucked into the measuring cell in the exhaust gas analyzer.

따라서 측정 대상 차량 각각을 입고시킨 후 배기가스를 측정해야 하기 때문에 측정 대상이 많아질 경우 측정 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. Therefore, since the exhaust gas should be measured after each of the vehicles to be measured is put in stock, the measurement time is long when the number of objects to be measured increases.

특히 공도 상에서 배기가스 오염이 심한 것으로 의심되는 차량을 실시간으로 단속하여 배기가스의 오염성분을 측정하기가 어렵고, 배기가스를 측정한다 하더라도, 정차상태에서 엔진만 가동하는 무부하 측정이 주를 이루기 때문에 정확한 배기가스 오염성분의 측정이 용이하지 않는 문제점이 있다.
Particularly, it is difficult to measure the pollution component of the exhaust gas by interrupting the vehicle suspected of polluting the exhaust gas on the highway in real time, and even when the exhaust gas is measured, There is a problem in that it is not easy to measure an exhaust gas pollution component.

한국공개특허공보 제2003-0011131호(2003.02.06. 공개)Korean Unexamined Patent Publication No. 2003-0011131 (published Feb. 2003, 2003)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 차로를 운행하는 차량에서 배출되는 배기가스의 오염성분을 실시간으로 측정할 수 있도록 차로에 근접하여 배치되며, 차로의 폭 방향을 따라 배기가스 성분 분석 광원을 조사하고, 배기가스를 통과한 광원을 수신하여 배기가스의 성분을 분석하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an exhaust emission control device for a vehicle, In which the exhaust gas component analyzing light source is irradiated along the direction of the exhaust gas, and a light source passed through the exhaust gas is received to analyze the composition of the exhaust gas.

특히 장치의 간소화 및 배기가스의 정확한 분석을 위해 광원이 조사되는 광송신부의 차로 반대 측에 반사부를 구성하고, 반사부를 통해 반사된 광원이 광송신부와 인접 배치되는 광수신부를 통해 수신하도록 하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치를 제공함에 있다.In particular, in order to simplify the apparatus and to accurately analyze the exhaust gas, a reflection unit is formed on the opposite side of the light transmission unit irradiated with the light source, and a light source reflected through the reflection unit is received through a light reception unit disposed adjacent to the light transmission unit. And an apparatus for real-time measurement of exhaust gas of a vehicle.

또한 본 발명의 광원은 적외선과 자외선을 포함하여 자외선을 이용한 NO, NO2 및 적외선을 이용한 CO, CO2, HC 등을 동시에 측정할 수 있는 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치를 제공함에 있다.
Also, the light source of the present invention is to provide an apparatus for real-time measurement of exhaust gas of an on-vehicle vehicle capable of simultaneously measuring CO, CO 2 , HC, etc. using NO, NO 2 and infrared rays using ultraviolet rays including infrared rays and ultraviolet rays.

본 발명의 배기가스 실시간 측정 장치는 실시간으로 차량이 운행하는 차로의 폭 방향 일측에 설치되어 타측 방향으로 배기가스 분석 광원을 조사하는 광송신부; 상기 차로의 폭 방향 타측에 설치되어 상기 광송신부에서 조사된 광원을 상기 차로의 폭 방향 일측으로 반사하는 반사부; 및 상기 차로의 폭 방향 일측에 설치되어 상기 반사부에서 반사된 광원을 수신하여 광원을 분석하는 광수신부; 를 포함한다.An apparatus for real-time measurement of exhaust gas according to the present invention comprises: an optical transmission unit installed on one side in a width direction of a vehicle traveling in a vehicle in real time and irradiating an exhaust gas analysis light source in the other direction; A reflector installed on the other side in the width direction of the lane and reflecting the light emitted from the light transmitter to one side in the width direction of the lane; And a light receiving unit installed at one side in the width direction of the lane to receive the light reflected by the reflection unit and analyze the light source; .

또한, 상기 광송신부는, 적외선을 조사하는 적외선 조사기; 및 자외선을 조사하는 자외선 조사기; 를 포함한다.The optical transmitter may further include: an infrared ray irradiator for irradiating infrared rays; And an ultraviolet irradiator for irradiating ultraviolet rays; .

또한, 상기 광송신부는, 상기 적외선 조사기 및 자외선 조사기에서 조사되는 빛을 확장하여 상기 반사부에 전달하도록 일측 방향으로 오목하게 형성된 제1 곡률미러; 를 포함하며, 상기 적외선 조사기 및 자외선 조사기는 상기 제1 곡률미러를 향해 적외선 및 자외선을 조사한다.The optical transmission unit may include a first curvature mirror formed concavely in one direction to extend the light emitted from the infrared ray irradiator and the ultraviolet ray irradiator to transmit the light to the reflection unit; Wherein the infrared ray irradiator and the ultraviolet ray irradiator emit infrared rays and ultraviolet rays toward the first curvature mirror.

또한, 상기 광송신부는, 상기 적외선 조사기에서 조사되는 적외선과 상기 자외선 조사기에서 조사되는 자외선을 동일 선상에 배치시켜 상기 제1 곡률미러의 중심에 조사하도록 상기 적외선은 투과하고, 상기 자외선은 반사하는 제1 콜드미러; 를 포함한다.The light transmitting unit transmits the infrared rays so that the infrared rays irradiated from the infrared ray irradiator and the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet ray irradiator are arranged on the same line so as to irradiate the center of the first curvature mirror, 1 cold mirror; .

또한, 상기 광수신부는, 상기 반사부를 통해 반사된 적외선을 수신하는 적외선 수신기; 상기 반사부를 통해 반사된 자외선을 수신하는 자외선 수신기; 및 상기 반사부에서 반사된 적외선 및 자외선을 집광하여 상기 적외선 수신기 및 자외선 수신기에 전달하도록 일측 방향으로 오목하게 형성된 제2 곡률미러; 를 포함한다.The light receiving unit may further include: an infrared receiver for receiving infrared rays reflected through the reflection unit; An ultraviolet receiver for receiving the ultraviolet light reflected through the reflector; And a second curvature mirror concaved in one direction to condense the infrared and ultraviolet rays reflected by the reflection unit and transmit the infrared and ultraviolet rays to the infrared receiver and the ultraviolet receiver. .

또한, 상기 광수신부는, 상기 제2 곡률미러에서 집광된 적외선 및 자외선을 각각 분리하여 적외선은 상기 적외선 수신기에 전달하고, 자외선은 상기 자외선 수신기에 전달하도록, 상기 적외선은 투과하고, 상기 자외선은 반사하는, 제2 콜드미러; 를 포함한다.The light receiving unit transmits the infrared rays so that the infrared rays are collected by the second curvature mirror and the infrared ray is transmitted to the infrared ray receiver and the ultraviolet ray is transmitted to the ultraviolet ray receiver, A second cold mirror; .

또한, 상기 광수신부는, 상기 제2 콜드미러에서 투과된 적외선을 상기 적외선 수신기에 전달하는, 12각 미러 및 제3 곡률미러를 포함한다.In addition, the light receiving portion includes a twelve mirror and a third curvature mirror for transmitting the infrared ray transmitted from the second cold mirror to the infrared receiver.

또한, 상기 반사부는, 상기 광원을 상기 차로의 길이방향으로 반사하는 제1 반사미러; 및 상기 제1 반사미러에서 상기 차로의 길이방향으로 일정거리 이격 배치되며, 상기 제1 반사미러에서 반사된 광원을 상기 광수신부로 반사하는, 제2 반사미러; 로 구성된다.The reflector may further include: a first reflection mirror that reflects the light source in the longitudinal direction of the lane; And a second reflection mirror disposed at a distance from the first reflection mirror in the longitudinal direction of the lane, and reflecting the light source reflected by the first reflection mirror to the light reception part; .

아울러, 상기 제2 반사미러는, 상방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된 상측미러; 및 상단이 상기 상측미러의 하단에 맞닿도록 상기 상측미러의 하측에 배치되며, 하방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된 하측미러; 로 구성된다.
Further, the second reflecting mirror may include: an upper mirror formed to be tilted toward the upper side toward the vehicle; A lower mirror disposed below the upper mirror so that an upper end of the lower mirror contacts the lower end of the upper mirror and inclined toward the lower side toward the vehicle; .

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치는 운행 중인 차량의 배기가스를 실시간으로 측정하여 오염성분 검출 및 분석 가능하기 때문에 불특정 다수의 차량에 대한 배기가스를 단시간에 측정할 수 있는 효과가 있다.The apparatus for real-time measurement of exhaust gas of a running vehicle according to the present invention can detect and analyze polluted components in real time by measuring the exhaust gas of a running vehicle in a short period of time There is an effect that can be done.

또한, 광송신부 반대편으로 조사된 분석 광원을 반사부를 통해 반사시켜 수신하기 때문에 측정거리를 늘려 분석 정밀도를 높인 효과가 있다.In addition, since the analytical light source irradiated to the opposite side of the optical transmitter is reflected through the reflector and is received, the measurement distance is increased to enhance the analysis accuracy.

또한, 광송신부와 광수신부의 근접 배치 또는 일체화가 가능하여 장비 간소화에 따른 유지 보수비용이 저렴한 효과가 있다. Further, since the optical transmission unit and the light receiving unit can be closely arranged or integrated, the maintenance cost due to simplification of the equipment can be reduced.

아울러 배기가스 분석 광원으로 적외선과 자외선을 동시에 사용하기 때문에 다양한 성분의 배기가스 분석이 가능한 효과가 있다.
In addition, since infrared and ultraviolet rays are simultaneously used as an exhaust gas analysis light source, it is possible to analyze exhaust gas of various components.

도 1은 본 발명의 배기가스 분석 장치 설치 예 개략 사시도
도 2는 본 발명의 배기가스 분석 장치 평면투시도
도 3은 본 발명의 배기가스 분석 장치 정면투시도1 is a schematic perspective view of an exhaust gas analysis apparatus installation example of the present invention
2 is a plan view of an exhaust gas analyzer of the present invention
3 is a front perspective view of the exhaust gas analyzer of the present invention

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에는 본 발명의 일실시 예에 따른 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치(1000, 이하 '측정 장치')의 차로에 설치된 예를 도시한 개략 사시도가 도시되어 있다.1 is a schematic perspective view showing an example in which an apparatus for real-time measurement of exhaust gas 1000 (hereinafter referred to as 'measuring apparatus') in a running vehicle according to an embodiment of the present invention is installed in a lane.

도시된 바와 같이 본 발명의 측정 장치(1000)는 차로(R)를 운행 중인 차량(C)에서 배출되는 배기가스(G)를 실시간으로 측정하여 분석하기 위해 차로(R)에 근접하여 설치될 수 있다. 측정 장치(1000)는 차로의 일측에 배치되어 배기가스 분석 광원을 차로 폭 방향 타측으로 조사하는 광송신부(100)와, 차로의 타측에 배치되어 광송신부(100)에서 조사된 광원을 차로의 일측으로 다시 반사하는 반사부(200)와, 반사부(200)에서 반사된 광원을 수신하여 배기가스를 경유하여 조사된 광원의 배기가스 성분을 측정 및 분석하는 광수신부(300)로 구성된다.The measuring apparatus 1000 of the present invention can be installed close to the car R in order to measure and analyze in real time the exhaust gas G emitted from the car C running on the car R. [ have. The measuring apparatus 1000 includes an optical transmitter 100 disposed at one side of the lane and irradiating the exhaust gas analyzing light source to the other side in the width direction of the vehicle and a light source irradiated from the optical transmitter 100 disposed at the other side of the lane, And a light receiving unit 300 for receiving and reflecting the light reflected by the reflecting unit 200 and measuring and analyzing the exhaust gas components of the light source irradiated via the exhaust gas.

도면상에는 차로의 폭이 넓게 도시되어 있으나, 통상의 차로 1차선에 해당되는 폭일 수 있다. 차로의 타측에 광수신부(300)를 배치하지 않고, 반사부(200)를 통해 반사되는 광원을 광수신부(300)가 수신하는 이유는, 배기가스를 한번 통과한 광원을 측정 및 분석하는 것보다, 배기가스를 두 번 통과한 광원을 측정 및 분석하는 것이 오차를 최소화하여 정밀도를 높일 수 있기 때문이다. 또한, 통상적으로 차로는 왕복 2차선이기 때문에 광송신부(100)를 차로의 길가에 설치하게 되면, 광수신부(300)를 차선이나, 중앙선에 배치해야 하기 때문에 설치가 용이하지 않고, 전원 공급을 위한 별도의 추가 장비가 요구되는 반면, 반사부(200)는 상대적으로 설치하기가 용이하고, 전원 공급이 필요치 않기 때문이다. Although the width of the lane is shown on the drawing, it may be a width corresponding to the first lane by an ordinary lane. The reason that the light receiving unit 300 receives the light source reflected through the reflecting unit 200 without disposing the light receiving unit 300 on the other side of the lane is that the light source having passed through the exhaust gas once is measured and analyzed , And measuring and analyzing the light source passing through the exhaust gas twice can minimize the error and increase the precision. In addition, since the lane of the lane is generally a lane for the lane, if the optical transmission unit 100 is installed on the roadside, it is difficult to install the optical transmission unit 300 on the lane or the center line. While additional additional equipment is required, while the reflector 200 is relatively easy to install and requires no power supply.

아울러 반사부(200)를 통해 광원을 반사하게 되면, 광송신부(100)와 광수신부(300)의 근접 배치가 가능하고, 일체형 본체에 광송신부(100)와 광수신부(300)의 구비가 가능하여 장비가 간소화되며, 전원 공급이 용이한 효과가 있다.
The optical transmitter 100 and the light receiver 300 can be disposed close to each other and the optical transmitter 100 and the light receiver 300 can be provided in the integral body by reflecting the light source through the reflector 200. [ Thereby simplifying the equipment and facilitating the power supply.

이하, 상기와 같은 측정 장치(1000) 각각의 세부 구성에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the detailed configuration of each of the above-described measuring apparatuses 1000 will be described in detail with reference to the drawings.

도 2에는, 본 발명의 일실시 예에 따른 측정 장치(1000)의 평면투시도가 도시되어 있고, 도 3에는, 본 발명의 일실시 예에 따른 측정 장치(1000)의 정면투시도가 도시되어 있다. FIG. 2 is a plan perspective view of a measurement apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front perspective view of a measurement apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 광송신부(100)와 광수신부(300)는 단일의 함체 상의 케이스(500)에 구비될 수 있다. 광송신부(100)에서 조사된 광원은 케이스(500)의 타측면에 구비된 제1 유리(510)를 통해 반사부(200)에 전달되며, 반사부(200)를 통해 반사된 광원은 제1 유리(510)에 인접하여 구비된 제2 유리(510)를 통해 광수신부(300)에 전달된다. As shown in FIG. 2, the optical transmitter 100 and the optical receiver 300 may be provided in a single enclosure 500. The light source irradiated from the optical transmission unit 100 is transmitted to the reflection unit 200 through the first glass 510 provided on the other side of the case 500 and the light source reflected through the reflection unit 200 transmits the first And is transmitted to the light receiving unit 300 through the second glass 510 provided adjacent to the glass 510. [

광송신부(100)는 자외선 조사기(110), 적외선 조사기(120), 제1 콜드미러(130), 제1 곡률미러(140)를 포함하여 구성된다. 광송신부(100)에서 조사되는 배기가스 분석 광원으로 본 발명의 측정 장치(1000)는 자외선과, 적외선을 이용한다.The optical transmitter 100 includes an ultraviolet light emitter 110, an infrared light emitter 120, a first cold mirror 130, and a first curvature mirror 140. The measurement apparatus 1000 of the present invention uses ultraviolet rays and infrared rays as an exhaust gas analysis light source irradiated from the optical transmission unit 100.

따라서 자외선 조사기(110)는 자외선을 차로의 폭 방향을 따라 조사하기 위한 구성으로 통상의 UV램프가 적용될 수 있다. 더욱 상세하게 185~400nm 까지 파장의 자외선 조사가 가능하고, UV 영역에 방해가 되지 않는 유리커버가 장착된 중수소 램프(deuterium lamp)가 적용될 수 있다.Therefore, the ultraviolet irradiator 110 may be a conventional UV lamp with a configuration for irradiating the ultraviolet rays along the width direction of the lane. A deuterium lamp having a glass cover capable of irradiating ultraviolet rays of a wavelength of 185 to 400 nm and not interfering with the UV region can be applied.

또한, 적외선 조사기(120)는 적외선을 차로의 폭 방향을 따라 조사하기 위한 구성으로 적외선 광원은 측정대상의 오픈된 공간에서 수분, 먼지 등 다양한 방해 조건에서도 충분한 적외선 광원의 전달이 가능하여 광원의 감쇄에 영향이 가지 않도록 DC12V/20W 의 소모 전력을 가지며, 적외선 조사 시 1100도 까지 가열이 가능한 적외선 조사기가 적용될 수 있다.In addition, the infrared ray irradiator 120 is configured to irradiate the infrared ray along the width direction of the lane. The infrared ray light source can transmit sufficient infrared ray light sources in various disturbance conditions such as moisture and dust in the open space of the measurement object, An infrared ray irradiator having a power consumption of DC12V / 20W and capable of heating up to 1100 degrees in infrared irradiation can be applied.

이때 자외선 조사기(110)와 적외선 조사기(120)는 동일한 영역에 배치할 수 없기 때문에 자외선 조사기(110)와 적외선 조사기(120)에서 조사되는 자외선과 적외선은 동일선상에 위치시킬 수 없다. 따라서 본 발명은 자외선은 반사시키고 적외선은 투과시키는 특성을 갖는 콜드미러를 이용하여 자외선과 적외선을 동일선상에 조사하도록 구성한다.At this time, since the ultraviolet ray irradiator 110 and the infrared ray irradiator 120 can not be arranged in the same area, ultraviolet rays and infrared rays emitted from the ultraviolet ray irradiator 110 and the infrared ray irradiator 120 can not be positioned on the same line. Therefore, the present invention is configured to irradiate the ultraviolet rays and the infrared rays in the same line by using a cold mirror that reflects ultraviolet rays and transmits infrared rays.

즉 광송신부(100)는 제1 콜드미러(130)를 포함하며, 제1 콜드미러(130)를 통해 반사되는 자외선과, 제1 콜드미러(130)를 통해 투과되는 적외선이 동일선상에 위치하도록 자외선 조사기(110)와 적외선 조사기(120)를 배치시킨다. 제1 콜드미러(130)를 통해 전달되는 자외선과 적외선은 케이스(500) 내부의 일측에 배치된 제1 곡률미러(140)의 중심에 조사되도록 구성된다. 일예로 자외선 파장영역(200nm~380nm)은 반사하고, 적외선 파장영역(600nm 이상)은 투과하는 콜드미러를 적용하였다. That is, the optical transmitter 100 includes the first cold mirror 130, and the ultraviolet light reflected through the first cold mirror 130 and the infrared light transmitted through the first cold mirror 130 are positioned on the same line The ultraviolet ray irradiator 110 and the infrared ray irradiator 120 are disposed. The ultraviolet and infrared rays transmitted through the first cold mirror 130 are configured to be irradiated to the center of the first curvature mirror 140 disposed on one side of the inside of the case 500. For example, a cold mirror which reflects an ultraviolet wavelength region (200 nm to 380 nm) and transmits an infrared wavelength region (600 nm or more) is applied.

제1 곡률미러(140)는 전달되는 자외선과 적외선을 확장하여 제1 유리(510)에 반사하기 위한 구성으로 케이스(500) 내부의 일측에 배치된다. 제1 곡률미러(140)는 타면에 반사면이 형성되고, 반사면은 일측으로 오목한 형태를 갖는 오목미러일 수 있다. 상기와 같이 확장된 배기가스 분석 광원은 차로의 폭 방향을 따라 배기가스를 경유한 후 반사부(200)에 전달된다. 이는 측정 대상 차량에서 배출되어 확장되는 배기가스 오염물질의 손실을 최소화 하여 측정하기 위함으로 3인치(76.20mm) 구경의 빛을 일직선화하여 반사부(200)에 송신 가능하도록 파라볼릭 미러가 적용될 수 있다. 또한, 제1 곡률미러(140)는 자외선과 적외선 광원의 반사율을 최대화하기 위하여 자외선 흡수영역과 적외선 흡수 영역을 모구 만족하는 재질로 코팅될 수 있다.
The first curvature mirror 140 is disposed on one side of the inside of the case 500 in such a configuration as to reflect ultraviolet rays and infrared rays transmitted thereto and to reflect the first ultraviolet rays and infrared rays on the first glass 510. The first curvature mirror 140 may have a reflecting surface formed on the other surface, and the reflecting surface may be a concave mirror having a concave shape on one side. The extended exhaust gas analysis light source passes through the exhaust gas along the width direction of the lane and is then transmitted to the reflector 200. In order to minimize the loss of exhaust gas pollutants discharged from the vehicle to be measured and expanded, a parabolic mirror can be applied so that light having a diameter of 3 inches (76.20 mm) can be straightened and transmitted to the reflector 200 have. In addition, the first curvature mirror 140 may be coated with a material satisfying the ultraviolet absorption region and the infrared absorption region to maximize the reflectance of the ultraviolet ray and the infrared ray source.

반사부(200)는 복수 개의 평면미러로 구성되며, 상기 광원을 차로의 길이방향으로 반사하는 제1 반사미러(210)와, 제1 반사미러(210)에서 상기 차로의 길이방향으로 일정거리 이격 배치되며, 제1 반사미러(210)에서 반사된 광원을 광수신부(300)로 반사하는 제2 반사미러(220)로 구성된다. 따라서 제1 반사미러(210)와 제2 반사미러(220)의 이격거리는 광송신부(100)와 광수신부(300)의 이격거리에 대응될 수 있다.The reflector 200 includes a plurality of planar mirrors and includes a first reflective mirror 210 for reflecting the light source in the longitudinal direction of the lane, a second reflecting mirror 210 for separating the first reflecting mirror 210 from the first reflecting mirror 210 by a predetermined distance And a second reflection mirror 220 that reflects the light source reflected by the first reflection mirror 210 to the light reception unit 300. The distance between the first reflection mirror 210 and the second reflection mirror 220 may correspond to the distance between the light transmission unit 100 and the light reception unit 300.

이때 제2 반사미러(220)는 제1 반사미러(210)의 설치 오차에 관계없이 일정한 위치로 광원을 반사시키도록 다음과 같은 구성을 갖는다. 도 3을 참조하면, 제2 반사미러(220)는 상측미러(221)와 하측미러(222)를 포함하여 구성된다. 상측미러(221)는 제2 반사미러(222)의 상측에 배치되어 하단에서 상방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된다. 하측미러(222)는 제2 반사미러(220)의 하측에 배치되어, 상단이 상측미러(221)의 하단에 맞닿도록 구성된다. 하측미러(222)는 상단에서 하방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된다. 상기와 같은 구성을 통해 제1 반사미러(210)에서 반사된 광원이 설치오차에 따라 제2 반사미러(220)의 중심이 아닌 상측이나 하측에 치우쳐 조사되어도 상측미러(221)와 하측미러(222)의 반사를 통해 광수신부(300)에 정확히 전달되도록 구성된다.
In this case, the second reflecting mirror 220 has the following structure to reflect the light source to a predetermined position irrespective of an installation error of the first reflecting mirror 210. Referring to FIG. 3, the second reflective mirror 220 includes an upper mirror 221 and a lower mirror 222. The upper mirror 221 is disposed on the upper side of the second reflection mirror 222 and is formed to be inclined toward the lane toward the upper side from the lower end. The lower mirror 222 is disposed on the lower side of the second reflection mirror 220, and the upper end of the lower mirror 222 is configured to abut the lower end of the upper mirror 221. The lower mirror 222 is formed to be inclined toward the car as it goes downward from the top. The light source reflected by the first reflection mirror 210 may be irradiated with a bias toward the upper side or the lower side rather than the center of the second reflection mirror 220 according to an installation error, To be transmitted to the light receiving unit 300 through the reflection of the light.

도 3을 참조하면, 광수신부(300)는 적외선 수신기(310), 자외선 수신기(320), 제2 콜드미러(330), 제2 곡률미러(340), 12각미러(351) 및 제3 곡률미러(352)를 포함하여 구성된다.3, the light receiving unit 300 includes an infrared receiver 310, an ultraviolet receiver 320, a second cold mirror 330, a second curvature mirror 340, a twin mirror 351, And a mirror 352.

적외선 수신기(310)는 반사부(200)를 통해 반사되어 전달되는 광원의 적외선을 수신하여 분석 가능하도록 적외선 감도에 충분한 검출 능력을 갖춘 4개의 적외선 검출소자(PbSe)를 적용하였다. 적외선 수신기(310)를 통해 검출 가능한 배기가스 오염원은 CO, CO2, HC 및 기준신호가 있다. The infrared receiver 310 uses four infrared ray detecting elements PbSe having a detection capability sufficient for infrared ray to be able to receive and analyze infrared rays of a light source reflected and transmitted through the reflection unit 200. [ CO 2 , CO 2 , HC, and reference signals are detectable through the infrared receiver 310.

4개의 적외선 검출소자는 각각 CO2 검출을 위한 4,25마이크로미터 신호 검출소자, CO 검출을 위한 4.7 마이크로미터 신호 검출소자, HC 검출을 위한 3.34마이크로미터 신호 검출소자 및 상술된 세 가지 신호에 간섭 받지 않는 3.80마이크로미터 신호 검출소자로 구성된다.The four infrared detection elements are respectively a 4, 25 micrometer signal detection element for CO 2 detection, a 4.7 micrometer signal detection element for CO detection, a 3.34 micrometer signal detection element for HC detection, And a 3.80 micrometer signal detection element which is not received.

자외선 수신기(320)는 반사부(200)를 통해 반사되어 전달되는 광원의 자외선을 수신하여 NO 및 PM의 농도를 분석하기 위해 분광광도계(photodiode array)를 이용한 분광계(Embed Spectrometer)를 적용하였다.The ultraviolet receiver 320 receives the ultraviolet rays of the light source reflected through the reflector 200 and applies a spectrometer using a photodiode array to analyze concentrations of NO and PM.

반사부(200)를 통해 반사되어 차로의 폭 방향을 따라 배기가스를 다시 한 번 경유한 광원은 제2 유리(520)를 통해 제2 곡률미러(340)에 전달된다. 제2 곡률미러(340)는 상술된 제1 곡률미러(140)와는 반대로 전달되는 확장된 광원을 집광하여 제2 콜드미러(330)에 반사하기 위한 구성으로 케이스(500) 내부의 일측에 배치된다. 제2 곡률미러(340)는 타면에 반사면이 형성되고, 반사면은 일측으로 오목한 형태를 갖는 오목미러일 수 있다. 제2 곡률미러(340)는 자외선과 적외선을 동시에 받아 집광하여 적외선 수신기(310) 및 자외선 수신기(320)에 전달하도록 3인치(76.20mm) 구경의 파라볼릭 미러가 적용될 수 있다. 또한, 제2 곡률미러(340) 역시 자외선과 적외선 광원의 반사율을 최대화하기 위하여 자외선 흡수영역과 적외선 흡수 영역을 모구 만족하는 재질로 코팅될 수 있다.A light source, which is reflected by the reflector 200 and passes the exhaust gas once again along the width direction of the lane, is transmitted to the second curvature mirror 340 through the second glass 520. The second curvature mirror 340 is disposed on one side of the inside of the case 500 in such a configuration as to condense the extended light source transmitted in contrast to the first curvature mirror 140 described above and to reflect the expanded light source to the second cold mirror 330 . The second curvature mirror 340 may have a reflective surface on the other surface, and the reflective surface may be a concave mirror having a concave shape on one side. A parabolic mirror having a diameter of 3 inches (76.20 mm) may be applied to the second curvature mirror 340 to receive ultraviolet rays and infrared rays at the same time and to transmit the condensed light to the infrared ray receiver 310 and the ultraviolet receiver 320. Also, the second curvature mirror 340 may be coated with a material that satisfies the ultraviolet absorption region and the infrared absorption region to maximize the reflectance of the ultraviolet ray and the infrared ray source.

제2 콜드미러(230)는 동일선상으로 조사되는 적외선과 자외선을 서로 분리시켜 적외선 수신기(310)와 자외선 수신기(320) 각각에 전달하기 위한 구성으로, 제2 곡률미러(340)를 통해 전달되는 적외선은 투과시켜 12각 미러(351)에 전달하며, 제2 곡률미러(340)를 통해 전달되는 자외선은 반사시켜 자외선 수신기(320)에 전달한다. The second cold mirror 230 is configured to separate infrared rays and ultraviolet rays radiated in the same line from each other and to transmit the separated infrared rays and ultraviolet rays to the infrared receiver 310 and the ultraviolet receiver 320, respectively, and is transmitted through the second curvature mirror 340 The ultraviolet rays transmitted through the second curvature mirror 340 are reflected and transmitted to the ultraviolet ray receiver 320.

12각 미러(351)는 3600rpm 으로 구동되는 모터를 통해 회전하며, 제2 콜드미러(230)를 통해 전달되는 적외선 광원을 순차적으로 제3 곡률미러(352)를 통해 반사시켜 상술된 4개의 적외선 검출소자 각각에 전달한다.The twelfth mirror 351 rotates through a motor driven at 3600 rpm and successively reflects the infrared light source transmitted through the second cold mirror 230 through the third curvature mirror 352 to detect the four infrared rays To each of the devices.

제3 곡률미러(352)는 12각 미러(351)를 통해 전달되는 적외선 광원을 4개의 적외선 검출소자 각각에 전달하도록 4개의 적외선 검출소자에 대응되는 4개의 곡률미러로 구성될 수 있다. 또한, 제3 곡률미러(352)는 검출소자에 전달하는 적외선 영역의 파장에서 적외선 광이 흡수되지 않도록 알루미늄 코팅 처리될 수 있다.
The third curvature mirror 352 may be composed of four curvilinear mirrors corresponding to the four infrared detection elements to transmit the infrared light source transmitted through the twin mirror 351 to each of the four infrared detection elements. Also, the third curvature mirror 352 can be aluminum coated so that infrared light is not absorbed at the wavelength of the infrared region transmitted to the detecting element.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
The technical idea should not be construed as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1000 : 배기가스 실시간 측정 장치
100 : 광송신부 110 : 자외선 조사기
120 : 적외선 조사기 130 : 제1 콜드미러
140 : 제1 곡률미러
200 : 반사부 210 : 제1 반사미러
220 : 제2 반사미러 221 : 상측미러
222 : 하측미러
300 : 광수신부 310 : 적외선 수신기
320 : 자외선 수신기 330 : 제2 콜드미러
340 : 제2 곡률미러 351 : 12각 미러
352 : 제3 곡률미러1000: Exhaust gas real time measuring device
100: optical transmitter 110: ultraviolet light irradiator
120: infrared ray irradiator 130: first cold mirror
140: first curvature mirror
200: reflection part 210: first reflection mirror
220: second reflection mirror 221: upper mirror
222: Lower mirror
300: Optical receiver 310: Infrared receiver
320: ultraviolet receiver 330: second cold mirror
340: second curvature mirror 351: 12 mirror
352: third curvature mirror

Claims (9)

실시간으로 차량이 운행하는 차로의 폭 방향 일측에 설치되어 타측 방향으로 배기가스 분석 광원을 조사하는 광송신부;
상기 차로의 폭 방향 타측에 설치되어 상기 광송신부에서 조사된 광원을 상기 차로의 폭 방향 일측으로 반사하는 반사부; 및
상기 차로의 폭 방향 일측에 설치되어 상기 반사부에서 반사된 광원을 수신하여 광원을 분석하는 광수신부; 를 포함하며,
상기 반사부는,
상기 광원을 상기 차로의 길이방향으로 반사하는 제1 반사미러; 및
상기 제1 반사미러에서 상기 차로의 길이방향으로 일정거리 이격 배치되며, 상기 제1 반사미러에서 반사된 광원을 상기 광수신부로 반사하는, 제2 반사미러; 로 구성되고,
상기 제2 반사미러는, 상기 제1 반사미러의 설치 오차에 관계없이 일정한 위치로 광원을 반사시키도록,
상방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된 상측미러; 및
상단이 상기 상측미러의 하단에 맞닿도록 상기 상측미러의 하측에 배치되며, 하방으로 갈수록 차로 방향으로 기울어지게 형성된 하측미러; 로 구성되는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
A light transmission unit installed on one side in a width direction of a vehicle traveling in real time to illuminate an exhaust gas analysis light source in the other direction;
A reflector installed on the other side in the width direction of the lane and reflecting the light emitted from the light transmitter to one side in the width direction of the lane; And
A light receiving unit installed at one side in the width direction of the lane to receive the light reflected by the reflecting unit and analyze the light source; / RTI >
The reflector includes:
A first reflection mirror for reflecting the light source in the longitudinal direction of the lane; And
A second reflecting mirror disposed at a distance from the first reflecting mirror in the longitudinal direction of the vehicle and reflecting the light source reflected by the first reflecting mirror to the light receiving unit; ≪ / RTI >
Wherein the second reflection mirror reflects the light source to a predetermined position irrespective of an installation error of the first reflection mirror,
An upper mirror formed so as to incline toward the upper side toward the vehicle; And
A lower mirror disposed below the upper mirror so that an upper end of the lower mirror contacts the lower end of the upper mirror and inclined toward the lower side toward the vehicle; Wherein the exhaust gas real time measuring device of the running vehicle is configured to measure the exhaust gas in real time.
제 1항에 있어서,
상기 광송신부는,
적외선을 조사하는 적외선 조사기; 및
자외선을 조사하는 자외선 조사기;
를 포함하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
The method according to claim 1,
The optical transmitter includes:
An infrared ray irradiator for irradiating infrared rays; And
An ultraviolet irradiator for irradiating ultraviolet rays;
And an exhaust gas temperature measuring device for measuring an exhaust gas temperature of the vehicle.
제 2항에 있어서,
상기 광송신부는,
상기 적외선 조사기 및 자외선 조사기에서 조사되는 빛을 확장하여 상기 반사부에 전달하도록 일측 방향으로 오목하게 형성된 제1 곡률미러; 를 포함하며,
상기 적외선 조사기 및 자외선 조사기는 상기 제1 곡률미러를 향해 적외선 및 자외선을 조사하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
3. The method of claim 2,
The optical transmitter includes:
A first curvature mirror formed concavely in one direction to extend the light emitted from the infrared ray irradiator and the ultraviolet ray irradiator to transmit the light to the reflection unit; / RTI >
Wherein the infrared ray irradiator and the ultraviolet ray irradiator emit infrared rays and ultraviolet rays toward the first curvature mirror.
제 3항에 있어서,
상기 광송신부는,
상기 적외선 조사기에서 조사되는 적외선과 상기 자외선 조사기에서 조사되는 자외선을 동일 선상에 배치시켜 상기 제1 곡률미러의 중심에 조사하도록
상기 적외선은 투과하고, 상기 자외선은 반사하는 제1 콜드미러; 를 포함하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
The method of claim 3,
The optical transmitter includes:
The infrared ray irradiated from the infrared ray irradiator and the ultraviolet ray irradiated from the ultraviolet ray irradiator are arranged on the same line so as to irradiate the center of the first curvature mirror
A first cold mirror through which the infrared rays are transmitted and which reflects the ultraviolet rays; And an exhaust gas temperature measuring device for measuring an exhaust gas temperature of the vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 광수신부는,
상기 반사부를 통해 반사된 적외선을 수신하는 적외선 수신기;
상기 반사부를 통해 반사된 자외선을 수신하는 자외선 수신기; 및
상기 반사부에서 반사된 적외선 및 자외선을 집광하여 상기 적외선 수신기 및 자외선 수신기에 전달하도록 일측 방향으로 오목하게 형성된 제2 곡률미러;
를 포함하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
The method according to claim 1,
The light-
An infrared receiver for receiving infrared rays reflected through the reflection unit;
An ultraviolet receiver for receiving the ultraviolet light reflected through the reflector; And
A second curvature mirror concaved in one direction to condense the infrared rays and the ultraviolet rays reflected by the reflection part and transmit the condensed infrared rays to the infrared receiver and the ultraviolet receiver;
And an exhaust gas temperature measuring device for measuring an exhaust gas temperature of the vehicle.
제 5항에 있어서,
상기 광수신부는,
상기 제2 곡률미러에서 집광된 적외선 및 자외선을 각각 분리하여 적외선은 상기 적외선 수신기에 전달하고, 자외선은 상기 자외선 수신기에 전달하도록,
상기 적외선은 투과하고, 상기 자외선은 반사하는, 제2 콜드미러; 를 포함하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
6. The method of claim 5,
The light-
And the second curvature mirror separates the condensed infrared rays and the ultraviolet rays to transmit the infrared rays to the infrared ray receiver and to transmit the ultraviolet rays to the ultraviolet ray receiver,
A second cold mirror through which the infrared ray is transmitted and the ultraviolet ray is reflected; And an exhaust gas temperature measuring device for measuring an exhaust gas temperature of the vehicle.
제 6항에 있어서,
상기 광수신부는,
상기 제2 콜드미러에서 투과된 적외선을 상기 적외선 수신기에 전달하는, 12각 미러 및 제3 곡률미러를 포함하는, 운행 중인 차량의 배기가스 실시간 측정 장치.
The method according to claim 6,
The light-
And a third curvature mirror for transmitting the infrared rays transmitted from the second cold mirror to the infrared receiver.
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