CN201302565Y

CN201302565Y - 汽柴两用尾气分析仪

Info

Publication number: CN201302565Y
Application number: CNU2008201438193U
Authority: CN
Inventors: 魏所库
Original assignee: TIANJIN SHENGWEI DEVELOPMENT OF SCIENCE Co Ltd
Current assignee: TIANJIN SHENGWEI DEVELOPMENT OF SCIENCE Co Ltd
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2018-12-03

Abstract

本实用新型涉及一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。本实用新型实现了汽柴两用尾气排放检测、分析及故障诊断系统三大功能模块高度集成于一体，具有集光机电于一身的技术含量极高的高科技、环保型环境监测设备，主要用于检测各种机动车尾气对大气造成的污染程度，同时对发动机故障进行诊断从而达到节能降污的精密检测仪器。

Description

汽柴两用尾气分析仪

技术领域

本实用新型属于环境保护用的测量装置领域，涉及一种汽柴两用尾气分析仪，用来检测和判断汽油车、柴油车尾气的排放成分的分析测量以及汽车发动机故障的初步判断。

背景技术

随着我国汽车工业的飞跃发展及环境保护法规的严格执行，尾气分析仪的需求量越来越大，但同时对仪器的性能和人机界面也提出了更高的要求，国际上排气分析仪正向两种方向发展，一种是便携式，另一种是固定的高精度专业分析仪。便携式主要适用于室外发动机排放快速检测场所，主要是汽车生产厂家、汽车修理企业、路政交通部门；专业分析仪主要应用于需要快速动态和高精度检测的场所，如环境监测部门和科研院所。便携式分析仪市场占有量大，生产厂家多，更新换代快，人机界面友好，是我国这种新兴汽车工业国家最可能生产出具有竞争力产品的方向。

我国目前排气分析仪发展相对较为落后，主要原因在于：一方面产品在性能、技术含量、准确性和适用操作性等方面不能完全满足用户要求，另一方面由于前些年我国的排放法规执行不严，应该需要产品的场所很多而实际购买产品的用户少。这些都是制约排气分析仪全面发展的主要因素。随着排放法规日益完善和市场发展需求，市场迫切需要加快排气分析仪的进一步开发和发展。

总的来说，一方面是老式排气分析仪在市场上仍然大量的存在，一方面随着排放法规逐步严格，使得市场需要排气分析仪不断更新换代并且市场总需求量还在不断增长。排气分析仪蕴藏着巨大发展潜力，在中国这个日新月异发展的市场尤其明显。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种汽柴两用尾气分析仪，将汽柴两用尾气排放检测、分析及故障诊断系统三大功能模块于一体，实现了测量柴油机/摩托车尾气颗粒的不透光度，测量汽油机/柴油机尾气成分(CO、HC、NOx、O2、CO2)，检测诊断发动机故障等功能。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

依据本实用新型提供的一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案进一步实现：

前述的汽油检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。

前述的柴油检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。

前述的壳体35的前面板36上装有液晶显示屏37、打印机38和键盘39。

前述的壳体的后面板11上装有排气口1二次过滤器2测量接口3信号接口4、转速接口5、油温接口6、电源插座7、风扇8碳罐9、标准气口10、、氮氧传感器12、氧传感器13、油水分离器14和传感器座15。

前述的壳体的底板23上装有气泵16、机芯17、电源18、小印刷版19、印刷版支架20、底脚21、大印刷板22、电磁阀24和变压器25。

前述的壳体的上板40上装有电磁阀26、气泵27、过滤器28、机芯29、电源30、印刷版支架31、大印刷版32、小印刷版33和横梁34。

本实用新型与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。

本实用新型可测量汽/柴油车/摩托车排放烟度值及多功能可测量转速的尾气检测和故障诊断系统的检测设备，且测量精确，性能稳定，响应快；同时可输入待测车辆车牌，打印、存储、查询测量结果，还可与上位机进行联网测试。同时本实用新型是集三种单一机型性能于一体的小型化仪器，便于用户使用、携带和存放，其价值比低于其功能的“汽油车尾气分析仪、柴油车不透光烟度计及摩托车全流烟度计”的总价值还低20％，尤其是高端用户必须在同一工位备有检测不同车型废气时，要同时有三种仪器，如：各级检测站、各级环保检测站、教育专业实训基地等，那么用户只需要有一台本实用新型，就可实现三种仪器的功能，且成本低廉。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型的工作原理框图；

图3本实用新型的前面板示意图；

图4本实用新型的后面板示意图

图5是本实用新型的底板示意图；

图6是本实用新型的上板示意图；

图7是本实用新型的检测工作程序流程图。

其中：1、排气口2、二次过滤器3、测量接口4、信号接口5、转速接口6、油温接口7、电源插座8、风扇9、碳罐10、标准气口11、后面板12、氮氧传感器13、氧传感器14、油水分离器15、传感器座16、气泵17、机芯18、电源19、小印刷版20、印刷版支架21、底脚22、大印刷板23、底板24、电磁阀25、变压器26、电磁阀27.气泵28.过滤器29.机芯30.电源31.印刷版支架32.大印刷版33.小印刷版34.横梁35、液晶屏36、按键37、打印机38、壳体39、前面板40、上板

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1～7所示，一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。

汽油检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。当气体由进气口经汽路管道进入五组分气室，经油水分离器过滤后，尾气经过氧气、氮氧传感：用于测量尾气中的氧气和氮氧成分，然后根据NDIR法测出CO、CO₂的浓度；采用化学发光法测出NO_x；HC的测量采用氢火焰离子检测法测量出HC的浓度，测量后的气体经传感器排气口排放测量后的气体。

柴油检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入；当气体由进气口经前端稳流管稳流成均匀的烟气，进入仪器测量单元的烟度检测气室左侧，从右端排出。测量室在中间开有2个孔，上端装有绿色发光二极管，下端装有光电转换器(即光电池)。发光二极管至上端透镜及光电转换器至下端透镜的光路程都等于透镜的焦距。因此，发光二极管发出的光经上端透镜后就成为一束平行光，再通过下端透镜汇聚于光电转换器上，并转换成电信号。由平行光穿过测量室光能的衰减程度，相应地经光电转换器转换成的电信号强弱就可以判断出烟的不透光度N。

壳体35的前面板36上装有液晶显示屏37、打印机38和键盘39。

壳体的后面板11上装有排气口1二次过滤器2测量接口3信号接口4、转速接口5、油温接口6、电源插座7、风扇8碳罐9、标准气口10、、氮氧传感器12、氧传感器13、油水分离14和传感器座15。

壳体的底板23上装有气泵16、机芯17、电源18、小印刷版19、印刷版支架20、底脚21、大印刷板22、电磁阀24和变压器25。

在烟度测量中，利用凸透镜的光学特性，将发光二极管发出的光先变成平行光，再通过透镜汇聚于光电转换器上，保证了光源能量充分照射到光电池上，运用烟气对穿过测量室的平行光能量的衰减程度，从而影响经光电转换器转换成的光信号的强弱，进而由电信号的强弱就可以计算出尾气排出烟的不透光度，这种平行光的设计减少了光能的发散，提高了测量的精确度。它的优点是由于排烟是不断通过测试管的，所以不论稳态、非稳态和过渡现象烟度的测定都很方便。

汽车发动机可燃混合气在燃烧过程中会产生HC、CO、NOX等有害气体和CO2、H20、O2等无害气体。由于尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测NOX可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。更为重要的是，当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。

如图4所示，本实用新型的后面板的布局和各个部分的功能：

1、排气口：排放水分和部分气体；

2、二次过滤器：过滤待测气体的水分；

3、测量接口：不透光副机接口；

4、信号接口：RS232通讯口，用于与上位机进行串行通讯；

5、转速接口：转速测量接口，与转速传感器相连接。测量汽油车时使用转速表，测量柴油车时使用转速夹；

6、油温接口：油温测量接口，与油温传感器相连接；

7、电源插座：用于输入220V交流电源；

8、风扇：从分析仪内向外排风，冷却仪器内部；

9、碳罐：过滤气体，留下气体中的颗粒物；

10、标准气口：用于通入标准气，进行校准；

13、12、氧气、氮氧传感器：用于测量尾气中的氧气和氮氧成分；

14、油水分离器：分离待测样气中的油、水，滤去粉尘；

15、传感器座：放置氧传感器和氮氧传感器。

本实用新型的检测工作程序流程见图7。

Claims

1.一种汽柴两用尾气分析仪，包括壳体及壳体内装有的汽油检测模块、柴油检测模块和显示处理、故障诊断分析模块，其特征在于：所述的显示处理、故障诊断分析模块包括中央处理器CPU，汽油检测模块、柴油检测模块、键盘及转速传感器和油温传感器分别连接中央处理器CPU的输入，中央处理器CPU的输出连接液晶显示屏，中央处理器CPU双向连接通讯接口。

2.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的汽油检测模块包括五组分气室、NDIR信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，NDIR信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。

3.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的柴油检测模块包括烟度检测气室、信号采集电路、放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，信号采集电路的输出顺序连接放大电路、滤波整形电路及A/D转换电路，A/D转换电路的输出连接中央处理器CPU的输入。

4.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的壳体(35)的前面板(36)上装有液晶显示屏(37)、打印机(38)和键盘(39)。

5.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的壳体的后面板(11)上装有排气口(1)二次过滤器(2)测量接口(3)信号接口(4)、转速接口(5)、油温接口(6)、电源插座(7)、风扇(8)碳罐(9)、标准气口(10)、氮氧传感器(12)、氧传感器(13)、油水分离器(14)和传感器座(15)。

6.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的壳体的底板(23)上装有气泵(16)、机芯(17)、电源(18)、小印刷版(19)、印刷版支架(20)、底脚(21)、大印刷板(22)、电磁阀(24)和变压器(25)。

7.根据权利要求1所述的汽柴两用尾气分析仪，其特征在于：所述的壳体的上板(40)上装有电磁阀(26)、气泵(27)、过滤器(28)、机芯(29)、电源(30)、印刷版支架(31)、大印刷版(32)、小印刷版(33)和横梁(34)。