CN105156186A - 汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台 - Google Patents

汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台 Download PDF

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吴福儿
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Abstract

本发明公开了汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台，包括设置在发动机排气管上的前端散射式PM2.5检测装置，内设有散射式LED光源、透明检测室、透镜和光电传感器，输出信号线与计算机相连，汽车尾气等离子净化装置出口固接有后端散射式PM2.5检测装置，后端散射式PM2.5检测装置出气口与检测台排气管相连，后端散射式PM2.5检测装置内设有散射式LED光源、透明检测室、透镜和光电传感器，其输出信号线通过滤波放大器与计算机相连，发动机由计算机进行控制。使用本发明检测汽车尾气等离子净化装置性能，可以达到全面、快捷、准确测试汽车尾气等离子净化装置性能参数，进而改善其性能的目的。

Description

汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台
技术领域
本发明涉及性能测试装置，尤其是汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台。
背景技术
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病，会损害血红蛋白输送氧的能力。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大，PM2.5产生的主要来源之一是汽车尾气排放，大多含有重金属等有毒物质。
发明号为CN102852595B的发明专利公开了一种《汽车尾气PM2.5颗粒等离子净化装置及其净化方法》，等离子体处理汽车尾气中污染物的过程主要利用两种效应：一是粒子间碰撞及粒子与物相表面碰撞所产生的热使污染物分子的化学键断裂；二是离解过程中自由基与污染物分子碰撞使污染物分子的化学键断裂。其中对等离子体反应起主要作用的是非弹性碰撞，这是由于内能的变化可以引起粒子内部的许多种变化，产生如激发、电离、复合、电荷交换、电子附着等，从而引发各种化学反应。化学反应主要取决于电子的平均能量、电子密度、气体温度、污染气体分子浓度及共存的气体成分。利用高压脉冲电晕，使电子产生“雪崩”效应，从而产生大量的电子、自由原子和自由基等活性物质，与汽车尾气PM2.5颗粒发生作用，从而有效除去汽车尾气中的PM2.5颗粒。
要达到期待的效果，必须对产品进行性能测试。
目前没有对一种汽车尾气等离子净化装置性能参数进行测试的测试台及测试方法。
因此设计汽车尾气等离子净化装置测试台，对于掌握其性能参数、提高净化效果有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车尾气PM2.5等离子净化装置散射式检测台，能够高效检测汽车尾气PM2.5等离子净化装置的净化值，结构简单，运行可靠，对环境污染小。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
汽车尾气PM2.5等离子净化装置散射式检测台，包括设置在发动机的右上方排气管和排气管右上方的前端散射式PM2.5检测装置机架，前端散射式PM2.5检测装置机架上侧出气口与汽车尾气等离子净化装置固结，所述的汽车尾气等离子净化装置的右上方设置有出气管，出气管右上方固接有后端散射式PM2.5检测装置机架，后端散射式PM2.5检测装置上方出气口与检测台排气管相连；光电传感器通过数据线与计算机相连，光电传感器通过数据线与计算机相连，发动机与计算机相连。
前端散射式PM2.5检测装置机架内有LED光源、透明检测室、透镜和光电传感器，LED光源、透明检测室、透镜、光电传感器成直线布置，透明检测室下端设置有加热器，发动机与排气管成45度布置，排气管与透明检测室成45度布置。
后端散射式PM2.5检测装置机架内有LED光源、透明检测室、透镜和光电传感器，LED光源、透明检测室、透镜、光电传感器成直线布置，透明检测室下端设置有加热器，汽车尾气等离子净化装置与出气管成45度布置，出气管与透明检测室成45度布置，所述的透明检测室为矩形结构。
发射器LED光源与接收器光电传感器相互对射安装。
与现有技术相比本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，可以测出汽车尾气等离子净化装置在不同发动机转速、负荷下的PM2.5净化量，改善汽车尾气等离子净化装置性能，因此本发明达到全面、快捷、准确测试汽车尾气等离子净化装置性能参数的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更加清晰，以下结合附图1，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明的保护范围。
本发明是一种汽车尾气PM2.5等离子净化装置散射式检测台，包括设置在发动机2的右上方排气管4和排气管4右上方的前端散射式PM2.5检测装置机架3，前端散射式PM2.5检测装置机架3上侧出气口与汽车尾气等离子净化装置6固结，所述的汽车尾气等离子净化装置6的右上方设置有出气管7，出气管7右上方固接有后端散射式PM2.5检测装置机架3’，后端散射式PM2.5检测装置3’上方出气口与检测台排气管9相连；光电传感器14通过数据线5与计算机1相连、光电传感器14’通过数据线8与计算机1相连，发动机2与计算机1相连。
前端散射式PM2.5检测装置机架3内有LED光源10、透明检测室11、透镜13和光电传感器14，LED光源10、透明检测室11、透镜13、光电传感器14成直线布置，透明检测室11下端设置有加热器12，发动机2与排气管4成45度布置，排气管4与透明检测室11成45度布置。
后端散射式PM2.5检测装置机架3’内有LED光源10’、透明检测室11’、透镜13’和光电传感器14’，LED光源10’、透明检测室11’、透镜13’、光电传感器14’成直线布置，透明检测室11’下端设置有加热器12’，汽车尾气等离子净化装置6与出气管7成45度布置，出气管7与透明检测室11’成45度布置，所述的透明检测室11、11’为矩形结构。
发射器LED光源10、10’与接收器光电传感器14、14’相互对射安装。
本发明的工作过程：由计算机控制系统对发动机转速、负荷进行控制，通过发动机排气管将汽车尾气接入前端光散射式PM2.5检测装置内，测出没有通过等离子净化装置的汽车尾气PM2.5含量，数据上传给计算机，汽车尾气再通过等离子净化装置加以净化，再通过后端光散射式PM2.5检测装置，测出通过等氧离子净化装置的汽车尾气PM2.5含量，数据上传给计算机，从而检测汽车尾气PM2.5等离子净化装置的净化率；光散射法的原理为：光学传感器的探测光经PM2.5颗粒散射后产生的光脉冲被光敏元件接收并转换成脉冲信号，该信号被后续电路放大输出、甄别计数，通过与标准粒子信号进行比较可推知PM2.5颗粒数量和大小。
前端光散射式PM2.5检测装置工作原理为：排气管4将发动机2的尾气送到透明检测室11中，加热器12加热尾气使气流上升，PM2.5颗粒被LED光源10发出的探测光照射后，引起探测光发生散射，散射光经过透镜13聚光后，光电传感器14将光脉冲转化为电脉冲，通过数据线5将信号送到计算机1中。
后端激光PM2.5检测装置工作原理为：从净化装置6出来的气体通过排气管7将净化后的尾气送到透明检测室11’中，加热器12’加热尾气使气流上升，PM2.5颗粒被LED光源10’发出的探测光照射后，引起探测光发生散射，散射光经过透镜13’聚光后，光电传感器14’将光脉冲转化为电脉冲，通过数据线8将信号送到计算机1中。
排气管4与前端散射式PM2.5检测装置3成45度布置。出气管7与后端散射式PM2.5检测装置3’成45度布置。
作为优选方案，本发明采用对射型检测方式，把发射器与接收器相互对射安装，使发射器发出的光能进入接收器。当有检测物体进入发射器和接收器之间时，被测物就会遮蔽光线而导致进入接收器的光量减少，根据接收器光量的变化就可以检测被测物的含量。此方法稳定性高、响应快，物体的颜色、光泽等因素对颗粒物检测的影响比较小。

Claims (5)

1.汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台，其特征在于：包括设置在发动机(2)的右上方排气管(4)和排气管(4)右上方的前端散射式PM2.5检测装置机架(3)，前端散射式PM2.5检测装置机架(3)上侧出气口与汽车尾气等离子净化装置(6)固结，所述的汽车尾气等离子净化装置(6)的右上方设置有出气管(7)，出气管(7)右上方固接有后端散射式PM2.5检测装置机架(3’)，后端散射式PM2.5检测装置(3’)上方出气口与检测台排气管(9)相连；光电传感器(14)通过数据线(5)与计算机(1)相连，光电传感器(14’)通过数据线(8)与计算机(1)相连，发动机(2)与计算机(1)相连。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台，其特征在于：前端散射式PM2.5检测装置机架(3)内有LED光源(10)、透明检测室(11)、透镜(13)和光电传感器(14)，LED光源(10)、透明检测室(11)、透镜(13)、光电传感器(14)成直线布置，透明检测室(11)下端设置有加热器(12)，发动机(2)与排气管(4)成45度布置，排气管(4)与透明检测室(11)成45度布置。
3.根据权利要求1所述的汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台，其特征在于：后端散射式PM2.5检测装置机架(3’)内有LED光源(10’)、透明检测室(11’)、透镜(13’)和光电传感器(14’)：LED光源(10’)、透明检测室(11’)、透镜(13’)、光电传感器(14’)成直线布置，透明检测室(11’)下端设置有加热器(12’)，汽车尾气等离子净化装置(6)与出气管(7)成45度布置，出气管(7)与透明检测室(11’)成45度布置。
4.根据权利要求1所述的汽车尾气等离子净化装置散射式在线检测台，其特征在于：发射器LED光源(10)、(10’)与接收器光电传感器(14)、(14’)相互对射安装。
5.根据权利要求1所述的汽车尾气等离子净化装置激光在线检测台，其特征在于：所述的透明检测室(11)、(11’)为矩形结构。
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