CN1343305A - 采用单个检测器的远距离车辆排气检测装置 - Google Patents

采用单个检测器的远距离车辆排气检测装置 Download PDF

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约翰·D·迪多梅尼科
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加里·A·毕晓普
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Abstract

一种远距离检测装置,用于确定车辆排气羽烟(12)的至少一个特性,包括一个辐射源(10)、一个检测器(14)和多个滤波器(15)。滤波器(15)或是检测器(14)中的任一方可相对另一方移动,使得不同的滤波器(15)可被用于滤除射向检测器(14)的辐射,其中的每一个滤波器能够滤出除一个预定波长频带的辐射之外的辐射。一种用于在远距离确定车辆排气羽烟(12)的至少一个特性的方法,采用一个检测器(14)和多个滤波器(15),其中,检测器(14)或是滤波器(15)可以相互相对地放置。

Description

采用单个检测器的远距离车辆排气检测装置
本发明的技术领域
本发明主要涉及一种用于远距离车辆排气分析和远距离检测装置的滤波器/检测器装置。
本发明的背景技术
远距离检测装置可用于对车辆的排气进行分析和特性描述。有一种用于执行这种处理的装置,它采用检测器分析穿过车辆排放物的辐射。车辆排气的各种成分吸收具有特定波长特性的辐射。采用一种滤波器,只允许一个包括所关心之波长特性的辐射频带到达该检测器。如果是用这种方式分析排放物的多个成分,一般需要多组检测器和滤波器实现这种测量。
用于远距离检测车辆排放物的一种已知装置如图1所示。从辐射源(7)发出的光束(1)穿过车辆(9)的排气羽烟(8),并由镜子(2)反射到反射轮(3)。然后,光束(1)从反射轮(3)被反射到一组镜子(4)中之一。该组镜子(4)将光束(1)聚焦并反射,使之通过相应的滤波器(5)并射至相应的检测器(6)上。在一件美国专利(专利号为5210702)中公开了一种这样的远距离检测装置。
然而,这种远距离检测装置可能存在一些缺陷。生产这些装置可能会需要生产大量的部件,并进行装配、定位、维护和校准,其中包括专用的反射器、多个检测器和多个滤光器。每一个部件都为最终测量结果引入误差。例如,滤光器可能会有光泄漏,使得不需要之波长的光线到达检测器。在这些装置的使用期间,由于不同的检测器可能会对遇到的各种情况做不同的反应,可能会使得测量结果产生不定性。
另外,采用多个滤波器、检测器、反射器等等可能会显著地增大该装置的复杂性和体积。并且,如果要检测排放物的其它成分,为了提供针对于这些其它成分的适当滤波器和检测器,对滤波器和(或)检测器的替换大大提高了部分成本,也加重了该装置的装配、定位和校准的工作量。
在一件美国专利(专利号为4678914)中公开了另一种气体分析装置。该装置采用红外(IR)气体分析器,其中,由一个辐射源发出的红外辐射对准红外检测器。该红外辐射穿过位于采样单元中的气体,然后再穿过多个滤光器之一,这些滤光器安装在一个连续旋转的过滤器轮上。该装置需要接近排气输出,以便适当地工作,并采用一个采样容器用于气体分析。由于需要采集排气样品并将样品隔离在气体采样容器中,采用气体采样容器的装置不适用于车辆排放物的远距离检测。而且,这种装置只提供在样品采集点的气体之局部数据。
已知的装置存在这些缺点以及其它的缺点。
本发明概述
本发明的目的在于克服现有装置中的这些缺点和其它缺点。
本发明的另一目的在于在远距离车辆排气检测装置中提供更大的灵活性,不必采用多个检测单元就可以检测多个不同的成分。
本发明的又一目的在于在远距离车辆排气检测装置中提供更高的精确度和可靠性,它通过减少用于这种装置中的检测器之数量,因而在周围环境变化的情况下,可减少由于采用若干个不同的检测器而导致的不可靠性。
本发明的一个方面是提供一种装置,它包括一个辐射源、一个检测器和多个滤波器。从该辐射源发出的光束穿过车辆的排气羽烟和所述多个滤波器中与该检测器对准的一个滤波器,到达该检测器。当要对排放物的不同成分进行分析时,改变对准该检测器的滤波器,并重复检测过程。
本发明的另一方面是提供一种用于远距离检测车辆排气的方法,该方法是通过使一辐射源发出的光束穿过车辆排气羽烟和多个滤波器中与该检测器对准的一个滤波器而到达一个检测器。该方法也可包括以下步骤:移动滤波器以使不同的滤波器对准检测器,或移动检测器以使得该检测器能够对准不同的滤波器。
以下将对优选的实施例作详细说明,以清楚地说明本发明的其它方面和优点。
附图简述
图1说明一种已知的远距离车辆排气检测装置;
图2a说明本发明的一种远距离车辆排气检测装置之一实施例;
图2b说明本发明的一种远距离车辆排气检测装置之另一实施例;
图3说明可用于本发明之中的安装有滤波器的轮;
图4说明根据本发明的另一实施例的可移动滤波器和位于封闭外壳中的检测器;
图5说明本发明的一种远距离车辆排气检测装置之另一实施例;
图6表示根据本发明的一种远距离车辆排气检测装置之一实施例的部件的方框示意图。
优选实施例的详细说明
如图2a和图2b所示,本发明是用于车辆排放物的远距离检测的系统之中,通过使辐射的射线束穿过车辆排气羽烟,从而检测车辆排放物的各种不同成分。可包括紫外线辐射和(或)红外线辐射的射线束在穿过排气羽烟后,由一检测器接收。当射线束穿过车辆排气羽烟时,所关心的排气成分对来自该射线束的辐射进行吸收,通过确定某些特性波长的辐射量,可以计算出车辆排气羽烟的各种成分的浓度。
图2a说明根据本发明的远距离检测装置(“RSD”)的一个实施例。从辐射源(10)发出的光束(11)穿过车辆(16)的排气羽烟(12)。可选的是,可采用透镜(13)使光束(11)聚焦在一个检测器(14)上。在光束(11)照射在检测器(14)上之前,它还穿过一组可移动的滤波器(15)。
在本发明中,可移动的滤波器(15)使得具有足够宽之频率响应的一个检测器(14)可覆盖全部所关心的检测频带,该检测器能测量车辆排气羽烟的不同成分。可选的是,可以采用两个或多个检测器(14),以覆盖全部所关心的检测频带。每一个滤波器(15)只允许某一个检测频带的辐射到达该检测器(14)。滤波器(15)可以是带通滤波器(pass through filters),它们只允许传输某些波长通过滤波器(15)。每一个不同的滤波器(15)被用于隔离辐射的不同检测频带,以检测车辆排放物的不同成分。每一个检测频带被精心选择,以一个辐射之波长为中心,该波长是该车辆排放物的特定成分的吸收模式(absorption pattern)所特有的。在这一方式中,该车辆排放物的每一种成分特有的辐射可以被隔离,并在不同时间照射在相同的检测器(14)上。
这些滤波器(15)可被移动,使得一个滤波器(15)在某一时刻只与一个检测器(14)对准。这样对准的结果是,将由该检测器(14)所接收的所有辐射必定会首先穿过所对准的滤波器(15)。可采用一个RSD检测车辆排放物的多种成分,而不需要多于一个的检测器(14),因为本发明采用一组可移动的滤波器(15),允许多个不同的检测频带信号射向一个检测器(14)。
在图2b中所示的另一实施例中,采用一组可移动的反射滤波器(17)。由一辐射源(10b)发出的光束(11b)穿过车辆(16b)的排气羽烟(12b)。可选的是,可采用透镜(13b),使光束(11b)经一组可移动反射滤波器(17)中的一个或多个滤波器的反射而聚焦在检测器(14b)上。反射滤波器(17)可以只反射特定检测频带之波长的辐射,以检测车辆排气羽烟(12b)的不同成分。
在图3中所示的实施例中,该组可移动的滤波器(23)可包括一个旋转的滤波器轮,在该轮上安装有滤波器。如图3所示,所安装的滤波器轮(21)用于绕其轴(22)旋转。在该滤波器轮(21)上安装有多个不同的滤波器(23)。因此,在这一实施例中,滤波器轮(21)可在其轴上旋转,以使不同的滤波器(23)在不同时刻对准一个检测器。如上所述,每一个滤波器(23)只允许一个特定检测频带的辐射通过透射或反射而到达该检测器。每一个检测频带以一个辐射之波长为中心,该波长是该车辆排放物的特定成分的吸收模式所特有的。在该轮(21)上的每一个滤波器(23)传送的辐射之检测频带对应于待检测的特定车辆排气成分。因此,该轮(21)和滤波器(23)的旋转使得采用一个检测器就可以连续地检测多个车辆排气成分。
滤波器轮(21)可配置有多个凹口(24),这些凹口可周期性地启动一个光学开关(未示出),因此,处理器(19)可将检测器的一个特定读数与滤波器(23)中之特定的一个相关联,所以,该读数可与被测量的车辆废气的成分相关联。也可采用任何其它适当的手段,将与特定检测器读数相关联的滤波器(23)通知处理器(19)。例如,可以逐步旋转滤波器轮(21),每旋转一步,可发送一个信号给该处理器。
优选的是,这些滤波器(23)中的一个对应于一个基准通道,具有以3.9微米之波长为中心的传输带宽。在需要时,这个基准通道可被用于确定背景噪音和(或)排气的浑浊度。
在图4所示的本发明之另一实施例中,可移动的滤波器(41)和检测器(42)被设置在一个封闭外壳(43)中。通过将可移动的滤波器(41)和检测器(42)设置在封闭外壳(43)中,可以阻止不需要的辐射照射在检测器(42)上或进入滤波器(41)。例如,该封闭外壳(43)可设置一个开口(44),使得从光源(47)发出的光束(45)能够穿过车辆(49)的车辆排气羽烟(48)而进入该开口。如在其它实施例中所述,可以采用一个聚焦镜(46)将光束(45)聚焦在检测器(42)上。可移动滤波器(41)和检测器(42)可采用的一种排列方式,是使得在检测器(42)可接收到通过滤波器(41)中之一个滤波器的光束(45)。
在本发明的另一实施例中,可在该检测器之前的光径中设置一个通用滤波器(50),以阻止不需要的辐射达到该检测器。例如,可以采用通用滤波器(50)排除在一个宽检测频带之外的辐射,其中包括在一系列较窄检测频带中之波长的辐射,这些频带是所关心的每一个成分所特有的。也可以选用通用滤波器(50),以滤除特定的辐射成分,例如所有的可见光、所有的紫外线光等等。在本发明的一个实施例中,从辐射源发出的光束中所包括的辐射具有3至6微米的宽检测频带中之波长,所设置的通用滤波器(50)可阻止所有其它光到达检测器(42)和(或)滤波器(41)。因此,通用滤波器(50)可被设置在封闭外壳(43)的单个开口(44)上。于是,可移动滤波器(41)的排列使得射在检测器(42)上的光束(45)在到达该检测器(42)之前先穿过所要求的滤波器(41)中的一个。
还可以设想到本发明的其它实施例。在另一个实施例(未示出)中,可移动的滤波器(41)通过移动而对准检测器(42)。在又一个实施例中,这些滤波器是固定的,检测器(42)可被移动,使之与适当的滤波器对准。如图5所示,从辐射源(51)发出的光束(52)穿过车辆(53a)的车辆排气羽烟(53)。光束(51)被镜子(54)反射到反射轮(55)。反射轮(55)引导光束(51)穿过相应的聚焦透镜(56),使光束(51)聚焦并穿过滤波器(57),射在检测器(58)上。检测器(58)可在槽(59)中移动,使之可与滤波器(57)中适当的一个滤波器对准。本发明的这一实施例也可能有其它的变化。
在本发明中,也可以设想一种远距离检测车辆排气的方法。利用本发明的结构,通过从一辐射源发出辐射并使该辐射穿过车辆排气羽烟,可以检测车辆排放物。接着,该方法通过使辐射穿过多个滤波器中的一个,由一个检测器接收该辐射,并由该检测器的响应确定该车辆排放物的一个或多个成分的浓度。
如上所述,这些滤波器可被设置在一个固定的轮子上,该轮可绕其中心轴旋转。在本发明的一个实施例中,该轮以恒速旋转。在本发明的另一实施例中,该轮只是当车辆排气羽烟出现在该光束中时才旋转。
本发明不需要多组滤波器及相应的检测器,并减少了所需部件的数量,从而改进了现有的设备。采用可移动的滤波器或一个可移动的检测器,就可以不需要图1所示的常规设备中采用的多个检测器(6)、多个镜子(4)和一个反射轮(3)。另外,不必调整反射轮(3)、多个镜子(4)、多个滤波器(5)和多个检测器(6),也可以测定多个车辆排气成分。如图2所示,可以引导光束(11)穿过可移动滤波器(15)中的一个滤波器,该滤波器当前对准检测器(14)。这样,在制造和维修该RSD时省时省力,并节省费用。另外,可以容易地更换滤波器轮(15),因此,通过设置一系列新滤波器,使得车辆排放物中一系列不同成分可以被检测,这些新滤波器允许在适当的、相对于不同成分的检测频带内的辐射通过。
本发明的RSD允许在开阔区域检测车辆排放物。不需要箱子或容器用于收集排气羽烟以测定其中各种不同成分的含量。另外,这种结构使得本发明的单个RSD可以在短时间间隔内连续检测多个车辆的车辆排放物,从而使得在路旁远距离检测车辆排放物是切实可行的。
另外,本发明的RSD单元可以是可移动的RSD,它能够被移动到多个位置。在一个实施例中,RSD被设置在道路的出口坡道上,用于远距离测定车辆排放物的成分。一段时间以后,RSD可被移动到一个不同的位置,用于在新位置上检测车辆排放物的相同或不同的成分。
图6的示意图表示RSD的部件,其中可以适用本发明。本发明的实施例可包括如以下所述的各种部件中的全部或其中的若干个。辐射源
优选的是,一个RSD单元包括一个电磁辐射源10,它被用于车辆废气排放的吸收频谱(spectroscopy)测量。优选的是,辐射源10可包括一个产生光束11的红外线(IR)辐射源。该RSD的一些实施例可包括其它类型的辐射源,例如紫外线(UV)辐射源、可见光源或组合辐射源。辐射检测器
RSD单元还可包括一个电磁辐射的检测器12。优选的是,选择检测器12以允许检测由该辐射源发出的电磁辐射。例如,检测器12可包括一个光检测器(例如光敏二极管)、一个光电倍增管(PMT)、一个光谱仪或其它适当敏感的检测器。对于采用外界辐射源的实施例,可以采用适当的感光检测器。例如,可以采用汞镉碲化物(HgCdTe)光检测器,以检测外界的红外线辐射。也可能采用其它的检测器。反射器
根据一个实施例,该RSD单元可包括一个反射器14,其安装方式使得辐射源10发出的辐射能够被反射到检测器12,用于分析。该反射器14可包括一个反射镜、棱镜、绕射光栅、光束分离器或其它适用于反射辐射源10之辐射的装置。该反射器14可构成检测单元的一部分,在其中,反射器14可实现的功能是在一个或多个检测器中分离辐射光束,将辐射光束聚焦在一个或多个检测器上,或是使该辐射光束改变方向到适当的检测器,以用于特定类型的检测。另外,可以采用多个检测器14,以任意的组合实现这些功能中的一个或多个。
在另一个实施例中,反射器14可包括横向传送镜(transfermirror),用于将辐射源10的辐射沿着从源10与反射器14之间的路径横向(或垂直)移位的路径反射回去。在该实施例中,该反射器一般不构成检测单元的一部分,而是设置在远离检测单元的位置。传送镜的主要用途是使辐射的方向转至该检测器单元。在该RSD单元中可采用各种不同的传送镜,这主要取决于该RSD单元所采用的辐射源10、检测器12和反射器14的特定空间关系。以下描述了几种结构,其中有些结构需要不同类型的传送镜使辐射光束改变方向至该检测单元。成像单元
RSD单元还可包括成像单元16,它可用于拍摄或记录通过该检测系统的车辆的图像。所设置的成像单元16可记录在该检测系统中之特定位置的车辆之图像。例如,成像单元16可包括摄像机,如电视摄像机、视频摄像机或数码摄像机。也可采用其它的成像设备。
优选的是,成像单元16可记录车辆识别标牌(即牌照)的图像。采用适当的数据处理器,可以处理标牌信息,以识别相关车辆的附加信息。例如,可以访问机动车管理部门的数据库,以检索出车主信息、车辆构造、型号类型、型号年代和其它信息。在有些实施例中,可以把这种附加信息纳入排放物检测数据分析中。例如,可采用车辆的构造和型号年代,以将信息(例如该车辆是否包括汽化器或燃油喷射器等)输入到某些数据处理程序中。速度和加速度
该RSD单元还可包括一个速度和加速度检测单元18。优选的是,采用速度检测单元18可测量车辆通过该检测系统的速度和加速度。例如,该速度检测单元可包括一个与定时电路相关联的激光束之排列。所设置的激光束之排列可在该检测系统中的不同点横穿车辆的通路。当车辆通过该检测系统时,它将导致激光束的中断。可利用激光束发生中断的时间计算出车辆的速度和加速度。也可采用其它方法检测车辆的速度和加速度。例如,在道路中可设置雷达系统或传感器(或压电元件),以监视车辆通过该系统。优选的是,可将速度和加速度数据输入至数据处理单元19,以精确表示车辆运行状况的特性(例如加速或减速)。速度和加速度也可能有其它的应用。热量检测单元
在本发明的有些实施例中可包括一个热量检测单元20。优选的是,该热量检测单元20可包括一个非接触式温度计装置。例如,可以采用红外线温度计对远距离目标的温度进行光学检测。也可以采用其它的温度检测装置。
优选的是,采用该热量检测单元检测通过该RSD系统的车辆之部分的温度。有些实施例可对所关心区域采用直接检测方式。例如,可以让红外线温度计指向所通过车辆的下面,以检测车辆部件(例如发动机、催化转换器、消音器等)的温度。也可以采用间接检测方式。例如,可以让红外线温度计指向道路,以测量由车辆下面所反射的热量。
优选的是,可以将由热量检测单元20所记录的热量信息加入到对于车辆排气数据的处理中。例如,车辆发动机的温度之读数可以表示该发动机是最近刚刚启动的(即,该发动机是“冷”的或尚未达到正常工作温度)。这样的冷发动机读数可以启动可选的对排气数据的数据处理。
也可以采用来自热量检测单元20的数据,用于其它的数据处理程序。例如,优选的是用于识别车辆的催化转换器是否在工作。表示催化转换器是“冷”之温度读数可指示该转换器未发挥作用。然而,冷的催化转换器也可表示该车辆被发动的时间较短,因此,尚未达到工作温度。本发明的实施例通过检测该车辆的其它部分的温度,以减少这样的读数可能让人误解的概率。例如,一个温度读数表明催化转换器是冷的,但是制动盘(或发动机)是“热的”,这就更确切地表明,该车辆已经达到工作温度,而催化转换器确实尚未工作。所采集的热量数据也可能还有其它的用途。
热量检测单元20可包括各种检测装置之配置。例如,可以配置两个热量检测器,以观测行驶在行车道中的车辆。优选的是,这些热量检测器的设置点提供对车辆的不同观测角度。这些热量检测器可被设置在速度及加速度检测单元附近(即,在检测器之间留出一点距离)。由于这些检测器在空间上的分离及采用不同的观测角度,增大了检测到车辆上所关心区域(例如发动机、催化转换器等)之温度的可能性,也提供测量的时间顺序(即,车辆通过一个检测器,接着,在以后的时间通过另一个检测器)。在有些实施例中,可以加入附加的热量检测器。可将附加的热量检测器设置在适当的位置,以检测车辆前部(例如水箱或发动机)的温度。例如,可以将附加的热量检测器设置在车道的任一侧并具有足够的高度,以检测车辆之前部,或将其埋置在车道中,以记录车辆之正面的情况。
有些实施例可包括热量检测器阵列,使得检测到所需温度读数的可能性更大。例如,在一个实施例中包括一个红外线温度计,将检测光束之阵列对准车辆。该阵列可横穿垂直的和水平的区域。采用这种检测光束之阵列,使得热量检测单元20有能力检测尺寸和形状各不相同的车辆的温度。另外,可以利用阵列中的有些光束检测车道的反射热量。采用检测器光束之阵列也可使得温度测量的精度更高。在该阵列中的每一个检测光束的焦点可以被缩小,以检测所关心的更小区域之温度。采用这种方式,可以获得每个点的更精确之温度。例如,一个具有直径为4英寸之焦点的检测器光束将获得在该焦点内整个4英寸范围的平均温度。如果所关心区域碰巧是车辆上一根1英寸的排气管,该检测器将算出所关心区域(即,包括该焦点区域的四分之一的排气管)与该所关心区域之外物体(即该焦点区域的其它四分之三)的平均温度值,导致温度读数的精度较低。相比之下,更小焦点检测器光束(例如每个焦点的直径为1英寸)将更有可能检测出所关心区域(例如1英寸的排气管)的精确温度。
在远距离工作单元中,可以有效地采用这些及其它热量检测技术,但这些技术并不限于这种应用,它们也可被用于其它的RSD系统。处理单元
优选的是,RSD单元除了别的配置外,还包括一个数据处理单元19,用于对所检测的数据进行分析。该处理可以采用一个适当的处理装置来实现,例如采用计算机或其它微处理器。该处理单元19可包括软件以对所采集的数据进行所需的分析。例如,可以采用软件计算出各种排放废气成分(例如碳氢化合物、二氧化碳、氮氧化合物、一氧化碳等)的浓度、废气成分的衰变率(例如时间的耗费)、排气羽烟的浑浊度、车辆的温度、速度及加速度和其它的计算值。在一个实施例中,可以采用软件计算出所检测的二氧化碳与其它废气成分之间的比率。该软件可以比较临界浓度值或排放分布图(profiles),用于将车辆的特性鉴定为高排放或低排放车辆,并保证符合预定的排气标准。
该处理单元也可包括软件程序以完成其它的数据分析功能。例如,可以检查车辆排气数据以得出运行时的能耗。运行时的能耗一般包括由于车辆上的燃料系统泄漏导致的排放读数(例如泄漏的加燃油口盖、燃油管等)、漏出排放(即由于附近其它车辆导致的排放)或其它系统损耗。
该数据处理可包括软件程序以实现各种车主通知处理。例如,对于一辆已被登记为“低排放”(即,根据某些预定的排放水平)的车辆,根据第二次“低排放”之记录,该车的车主可接收到该事实的通知。在接到这种低排放通知时,可以通过与当地管理机构的配合,同意车主延期举行或是通过当地的排气鉴定程序。同样,没有满足预定排放水平的车辆之车主可收到通知,要求车主改善这种不一致的现象。其它的数据处理功能也是可能的。
根据对本说明书的研究并实施这里所公开的发明,本领域的技术人员将会理解本发明的其它实施例和应用。本说明书和示例应该只是被看作是示范性的。本发明的范围应当由所附的权利要求来确定。

Claims (20)

1、一种气体分析装置,用于在远距离确定车辆排气羽烟的至少一个特性,包括:
一个辐射源;
多个可移动并按顺序设置的滤波器,用于接收从所述辐射源发出并穿过车辆排气羽烟的辐射,所述滤波器中的每一个滤波器能够滤出除一个预定波长频带之外的辐射;及
一个检测器,该检测器所设置的位置使得从所述辐射源发出的辐射可以经过至少两个滤波器而被连续地射向所述检测器,从而产生多个检测器响应,这些响应与经过所述至少两个滤波器而射向该检测器的辐射之强度成正比。
2、根据权利要求1的装置,其中,所述的多个滤波器被设置在一个可移动的滤波器轮上。
3、根据权利要求2的装置,其中,该滤波器轮和该检测器被放置在一个被封闭的外壳中,以基本上阻止辐射到达该检测器,除了经过所述滤波器中的一个滤波器。
4、根据权利要求1的装置,还包括一个通用滤波器,它从通过所述通用滤波器的辐射光束中基本上除去所有的可见光,所述的通用滤波器的设置位置,使得从所述辐射源发出的光束在通过车辆排气羽烟之后及到达所述检测器之前,必须通过所述的通用滤波器。
5、根据权利要求1的装置,其中,所述的多个滤波器包括至少一个反射滤波器。
6、根据权利要求1的装置,其中,所述的多个滤波器包括至少一个带通滤波器。
7、根据权利要求1的装置,其中,所述的辐射源发射红外线辐射之射线束横穿行驶的车辆的道路。
8、根据权利要求1的装置,还包括一个处理器,用于处理至少一个检测器响应,以提供关于行驶车辆的排气羽烟之成分的信息。
9、根据权利要求8的装置,还包括一个指示器,用于通知该处理器哪一个滤波器在光学上对准该检测器并相对于一个特定的检测器响应。
10、一种用于在远距离确定车辆排气羽烟的至少一个特性的方法,包括以下步骤:
a)提供一个辐射源和多个滤波器,每一个滤波器能够滤除辐射,除了在一个预定波长频带中的辐射以外;
b)使该辐射源发出的辐射通过行驶的车辆的排气羽烟而射向一个第一滤波器,然后射向一个检测器;
c)产生一个第一检测器响应,该响应表示由该检测器所接收的辐射之强度;
d)设置另一个滤波器,使得从该辐射源发出的辐射对准并穿过该行驶的车辆的排气羽烟,而射向该另一个滤波器,然后射向该检测器;
e)产生另一个检测器响应,它表示由该检测器所接收并经过在步骤d)所设置之滤波器的光的强度;
f)可选地重复步骤d)-e)的程序,相对于该程序的每一次重复,获得一个附加的检测器响应;及
g)根据所述的检测器响应,确定该车辆排气羽烟的至少一个特性。
11、根据权利要求10的方法,其中,该多个滤波器被设置在一个滤波器轮上,移动该多个滤波器的步骤包括旋转该滤波器轮。
12、根据权利要求10的方法,还包括以下步骤:在使所述辐射射向该多个滤波器之前,使该辐射从排气羽烟穿过一个通用滤波器,以基本上除去所有那些具有的波长在一个预定宽检测频带之外的光线。
13、根据权利要求10的方法,其中,该多个滤波器和该检测器被设置一个基本上被封闭的外壳内。
14、根据权利要求10的方法,其中,该辐射源把辐射朝向该排气羽烟。
15、根据权利要求14的方法,其中,该辐射源使红外线辐射的射线束横穿过行驶之车辆的道路。
16、根据权利要求10的方法,其中的滤波器包括至少一个带通滤波器。
17、根据权利要求10的方法,其中的滤波器包括至少一个反射滤波器。
18、一种用于在远距离确定车辆排气羽烟的至少一个特性的方法,包括以下步骤:
a)提供一个辐射源和多个滤波器,每一个滤波器能够滤除辐射,除了在一个预定波长频带中的辐射以外;
b)使该辐射源发出的辐射通过行驶的车辆的排气羽烟而射向一个第一滤波器,然后射向一个检测器;
c)产生一个第一检测器响应,该响应表示由该检测器所接收的辐射之强度;
d)设置该检测器,使得从该辐射源发出的辐射可对准并穿过该排气羽烟,而射向另一个滤波器,然后射向该检测器;
e)使该辐射源发出的辐射朝向在步骤d)中所设置的滤波器,然后射向该检测器;
f)产生一个第二检测器响应,它表示由该检测器所接收并经过该另一个滤波器的光的强度;
g)可选地重复步骤d)-f)的程序,相对于该程序的每一次重复,获得一个附加的检测器响应;及
h)根据所述的检测器响应,确定该车辆排气羽烟的至少一个特性。
19、根据权利要求18的方法,其中的滤波器包括至少一个带通滤波器。
20、根据权利要求18的方法,其中的滤波器包括至少一个反射滤波器。
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