CN107749234A - 一种教学用尾气排减模拟装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种教学用尾气排减模拟装置，包括发动机、净化箱和监控主机，发动机一端连接进油管，另一端连接排气管，排气管连通净化箱一端，净化箱另一端设置排放管，排放管内壁上设置尾气监测传感器，尾气监测传感器信号连接监控主机，净化箱内腔设置多层碳纤维过滤网和多孔陶瓷过滤板，多孔陶瓷过滤板的两端面均涂覆有尾气吸附剂，本发明结构原理简单，能够实时采集发动机尾气直接排放和过滤后排放后的有毒物质含量，能够使学生认识到尾气的危害性并加以解决，提高了物理教学的质量。

Description

一种教学用尾气排减模拟装置
技术领域
本发明涉及教学装置技术领域，具体为一种教学用尾气排减模拟装置。
背景技术
发动机是汽车配件中的重要组成部件之一，与此同时，发动机在使用时需要外界的助燃，同时排放废气。目前，大多数的汽车发动机燃烧均采用空气助燃，众所周知，空气中的氧含量一般在 20％左右，大量的氮气存在，造成了燃烧不够充分，一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的大量排放，严重污染了空气，进而造成了环境的破坏。为了解决上述问题，市面上有很多种减排装置，设置了多种传感器进行控制，虽然有一定效果，但结构不灵活；而且不能对尾气进行实时监测，现有技术中，也出现了教学用尾气减排实验装置，但是其结构复杂，不能使学生实时了解过滤前和过滤后的有害物质含量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种教学用尾气排减模拟装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种教学用尾气排减模拟装置，包括发动机、净化箱和监控主机，所述发动机一端连接进油管，另一端连接排气管，所述排气管连通净化箱一端，所述净化箱另一端设置排放管，所述排放管内壁上设置尾气监测传感器，所述尾气监测传感器信号连接监控主机，所述净化箱内腔设置多层碳纤维过滤网和多孔陶瓷过滤板，所述多孔陶瓷过滤板的两端面均涂覆有尾气吸附剂；所述监控主机上设有LCD显示屏和报警指示灯，所述监控主机内部设有控制电路板，所述控制电路板上设有CPU、信号采集模块、存储模块、数据库模块、显示模块和报警模块，所述信号采集模块输入端连接尾气监测传感器，输出端连接CPU，所述CPU分别连接存储模块、数据库模块、显示模块和报警模块。
优选的，所述尾气吸附剂组分按重量份数包括沸石10-30份、铝溶胶5-15份、聚乙烯吡咯烷酮4-12份、玻璃纤维3-9份、硅酸钠4-10份、硼酸酯偶联剂4-12份、聚乙二醇4-10份、偏硅酸钙5-15份、纳米氧化锌2-8份、独居石粉末2-8份、二氯化二硫5-10份。
优选的，所述碳纤维过滤网设置3-6层。
优选的，所述CPU采用型号为N76E003的 单片机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构原理简单，能够实时采集发动机尾气直接排放和过滤后排放后的有毒物质含量，能够使学生认识到尾气的危害性并加以解决，提高了物理教学的质量；其中，本发明中采用的尾气吸附剂吸附速率快、效果好，吸附率高，吸附率达到95%。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明控制原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种教学用尾气排减模拟装置，包括发动机1、净化箱2和监控主机3，所述发动机1一端连接进油管4，另一端连接排气管5，所述排气管5连通净化箱2一端，所述净化箱2另一端设置排放管6，所述排放管6内壁上设置尾气监测传感器7，所述尾气监测传感器7信号连接监控主机3，所述净化箱2内腔设置多层碳纤维过滤网8和多孔陶瓷过滤板9，碳纤维过滤网8设置3-6层；所述多孔陶瓷过滤板9的两端面均涂覆有尾气吸附剂10；所述监控主机3上设有LCD显示屏11和报警指示灯12，所述监控主机3内部设有控制电路板，所述控制电路板上设有CPU13、信号采集模块14、存储模块15、数据库模块16、显示模块17和报警模块18，所述信号采集模块14输入端连接尾气监测传感器7，输出端连接CPU13，所述CPU13分别连接存储模块15、数据库模块16、显示模块17和报警模块18；其中，CPU13采用型号为N76E003的 单片机；N76E003可运行在两种低功耗模式－空闲模式和掉电模式，可通过软件选择运行在哪种模式。空闲模式时，芯片主时钟关闭，但部分功能模块仍然运行。掉电模式下芯片全部时钟关闭确保芯片功耗达到最低。在正常工作模式下，也可选择主时钟除频方式工作，确保在功耗和性能之间灵活运用。高效能、丰富的功能模块及配置，N76E003可灵活用于各种应用场合。
本发明中，尾气吸附剂10组分按重量份数包括沸石10-30份、铝溶胶5-15份、聚乙烯吡咯烷酮4-12份、玻璃纤维3-9份、硅酸钠4-10份、硼酸酯偶联剂4-12份、聚乙二醇4-10份、偏硅酸钙5-15份、纳米氧化锌2-8份、独居石粉末2-8份、二氯化二硫5-10份。本发明中采用的尾气吸附剂吸附速率快、效果好，吸附率高，吸附率达到95%。
综上所述，本发明结构原理简单，能够实时采集发动机尾气直接排放和过滤后排放后的有毒物质含量，能够使学生认识到尾气的危害性并加以解决，提高了物理教学的质量。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种教学用尾气排减模拟装置，包括发动机（1）、净化箱（2）和监控主机（3），其特征在于：所述发动机（1）一端连接进油管（4），另一端连接排气管（5），所述排气管（5）连通净化箱（2）一端，所述净化箱（2）另一端设置排放管（6），所述排放管（6）内壁上设置尾气监测传感器（7），所述尾气监测传感器（7）信号连接监控主机（3），所述净化箱（2）内腔设置多层碳纤维过滤网（8）和多孔陶瓷过滤板（9），所述多孔陶瓷过滤板（9）的两端面均涂覆有尾气吸附剂（10）；所述监控主机（3）上设有LCD显示屏（11）和报警指示灯（12），所述监控主机（3）内部设有控制电路板，所述控制电路板上设有CPU（13）、信号采集模块（14）、存储模块（15）、数据库模块（16）、显示模块（17）和报警模块（18），所述信号采集模块（14）输入端连接尾气监测传感器（7），输出端连接CPU（13），所述CPU（13）分别连接存储模块（15）、数据库模块（16）、显示模块（17）和报警模块（18）。
2.根据权利要求1所述的一种教学用尾气排减模拟装置，其特征在于：所述尾气吸附剂（10）组分按重量份数包括沸石10-30份、铝溶胶5-15份、聚乙烯吡咯烷酮4-12份、玻璃纤维3-9份、硅酸钠4-10份、硼酸酯偶联剂4-12份、聚乙二醇4-10份、偏硅酸钙5-15份、纳米氧化锌2-8份、独居石粉末2-8份、二氯化二硫5-10份。
3.根据权利要求1所述的一种教学用尾气排减模拟装置，其特征在于： 所述碳纤维过滤网（8）设置3-6层。
4.根据权利要求1所述的一种教学用尾气排减模拟装置，其特征在于：所述CPU（13）采用型号为N76E003的 单片机。
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