CN205246531U - 一种机动车尾气检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机动车尾气检测装置，包括：光源、气体探测器、回归反射装置以及龙门架，其中，所述龙门架包括立于道路两侧的两支撑杆和连接所述两支撑杆并位于道路上方的横杆，所述光源及气体探测器均安装在所述龙门架的横杆上，在所述龙门架下方的道路表面设有回归反射装置，光源发出的监测光束经路面的回归反射装置反射到所述探测器中。本实用新型解决了传统的机动车尾气遥测仪无法应对多车道尾气监测的问题。

Description

一种机动车尾气检测装置

技术领域

本实用新型属于机动车尾气遥测领域，特别涉及一种机动车尾气检测装置。

背景技术

随着机动车保有量的增加，以及机动车6年一检的政策发布，使得采用遥感方法对上路行驶的机动车进行实时检测显得尤为必要。而且2015年新颁布的《大气法》明确规定在不影响机动车行驶的情况下，可以对机动车进行实时遥测。

传统的机动车尾气遥测仪都是水平安装使用的，即检测光束是平行于道路表面的，当机动车排放的尾气切割检测光束时，会引起检测光束的光谱结构变化，从而得到机动车排放尾气中的污染物成分和浓度。但是,水平安装的遥测仪仅适用于单车道，当应用于多车道时，在二辆以上车辆并排通过时无法区分各车的排放状态。由于水平安装使用的设备需要占道，会影响交通，不可能在每条车道上安装一台设备，因此现有的遥测设备无法应对多车道的尾气监测。

因此,如何设计一种在不占用路面不影响交通的情况下,能够适应多车道的尾气监测装置便成为了目前亟待解决的问题.

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种机动车尾气检测装置，以解决传统的机动车尾气遥测仪无法应对多车道尾气监测的问题。

实现本实用新型的技术方案是，一种机动车尾气检测装置，其包括：光源、气体探测器、回归反射装置以及龙门架，其中，所述龙门架包括立于道路两侧的两支撑杆和连接所述两支撑杆并位于道路上方的一横杆，所述光源及气体探测器均安装在所述龙门架的横杆上，在所述龙门架下方的道路表面设有所述回归反射装置，光源发出的监测光束经路面的回归反射装置反射到所述探测器中。

进一步地，在所述龙门架上还安装有速度检测器，所述速度检测器包括沿着道路方向的两个距离传感器，两个所述距离传感器间隔设置。

优选地,所述两个距离传感器分别位于所述气体探测器的前后两侧。

在上述所述的回归反射装置中，所述回归反射装置为涂覆在所述道路表面的回归反射材料。或者,所述回归反射装置为表面涂覆有回归反射材料的平板，所述平板粘贴在道路表面。

优选地，所述光源和气体探测器安装于横杆中央。

优选地，所述光源是碳化硅红外灯。

本实用新型所公开的一种机动车尾气检测装置，可以采集到道路横截面任意位置的光谱变化，从而实现了对每一辆通过检测点的机动车的检测，该测量装置不影响道路交通，也避免了多车道的干扰问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中机动车尾气检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中机动车尾气检测装置在机动车驶入该测量装置前的状态示意图；

图3为本实用新型实施例中机动车尾气检测装置在机动车刚驶入该测量装置的测量区域时的状态示意图；

图4为本实用新型实施例中机动车尾气检测装置在机动车离开该测量装置的测量区域时的状态示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不作为对本实用新型的限定。

参见图1所示，本实用新型实施例提供了一种机动车尾气检测装置，其包括:光源1、气体探测器2以及龙门架3，其中，所述龙门架3，包括立于道路两侧的两支撑杆和连接所述两支撑杆并位于道路上方的一横杆31，所述支撑杆的高度应高于车辆的高度,所述光源1及气体探测器2均安装在所述龙门架3的横杆31上，所述气体探测器2内置有气体浓度和气体成分检测单元，能够对光谱成分进行检测和分析，在所述龙门架3下方的道路表面设有所述回归反射装置4，所述回归反射装置设置在车辆待测区域,如图中箭头方向指示,光源1发出的监测光束从道路上方射向路面,经路面的回归反射装置4反射到道路上方的所述探测器2中。其中，所述光源1和探测器2可以集成在同一部件中，对光源1和探测器2的要求是，其能够以扫描的方式监测某段道路区域的所有横截面。特定的分子只能吸收特定频率的光辐射，当测量光束通过光路中的特定化合物时，只有那些频率相符的辐射光被吸收，从而产生特征吸收带，得到一个光吸收谱图，就像"指纹"一样，可以用来确定未知的化合物。本实用新型产品从上方发出一束包含了检测机动车尾气所需要的光源，通过地面反射到探测器2接收，探测器2分别设有对应于不同气体检测光源的带通滤光片，通过检测未经机动车尾气吸收的光强和经过机动车尾气吸收衰减后的光强，可以计算出对应的气体浓度。

每一条车道都有一定的宽度，机动车通过时的位置是随意的，机动车的排气管可能在机动车的左后方或右后方，因此，机动车通过时排气管可以在车道的任意位置。为了解决由于机动车排气管可能处于道路不同位置的问题，本实用新型采用了覆盖车道横截面的光源1和能对道路截面进行扫描的探测器2结构。由本实用新型中的光源1、回归反射装置4、探测器2的配合工作，实现了整条车道横截面的尾气检测。此外，由于水平安装使用的设备需要占道，会影响交通，不可能在每条车道上安装一台设备。本实用新型将遥测设备安装于每一车道上方，不占用路面，不影响交通，创造性的解决了多车道的干扰问题。

优选地，所述光源1和气体探测器2安装于横杆31中央，这样光源1辐射面积大，探测器2接收的效率高。所述光源1优选选用碳化硅红外灯。

传统的机动车尾气遥测仪由主机发出检测光源1，通过路面到达对面的角反射器，角反射器将主机发出的光束返回到主机，检测光束通过角反射器构成一个闭环，由于角反射器的反射系数很高，因此反射回来的光信号很强，对于光谱检测是十分有利的。

本实用新型是从道路上方发出检测光束到地面，而不在地面的整条车道上安装角反射器，减少了设备成本，也不影响交通，也减少了安装本身带来的不便。如果没有回归反射装置4，仅靠地面对检测光束的反射是十分微弱的，不能满足检测的需要。为了提高检测光束的反射强度，本实用新型中的反光装置具有两种可实施方案。方案一：采用一种可涂覆于地面的反射红外检测光束的回归反射材料,该回归反射材料直接涂覆于地面上；方案二：将回归反射材料涂敷于某种平板材料的表面，再将涂敷了回归反射材料的平板粘贴在路面上。当光源1发出的检测光束11射到回归反射材料上，可以在一定角度范围内有效的反射到探测器2上，解决了检测光强的问题。

进一步地，在所述龙门架3上还安装有速度检测器，所述速度检测器包括沿着道路方向(也即一前一后)的两个距离传感器，即第一距离传感器41和第二距离传感器42，两个所述距离传感器间隔设置，即设有较短间距。优选地，所述两个距离传感器分别位于所述气体探测器2的两边并紧挨设置。距离传感器实时向地面发出距离检测光线43。

参照图2至图4所示，本实用新型对速度的监测从原来的二路光电开关的工作模式，改为采用了距离检测方式。当未有车辆通过时，距离传感器检测的是从传感器到路面的距离，当机动车驶入时，二个距离传感器先后检测到距离的变化，记录下车头进入时距离变化的时间和车尾离开时距离恢复的时间，由于二个距离传感器的距离是已知的，通过对时间和距离的计算，就得到了机动车通过时的速度和加速度值。

机动车头部和尾部通过时，分别由两个距离传感器计算出通过的时间，设机动车头部通过第二个(后面一个)传感器所用的时间为t1，车尾通过第二个传感器所用的时间为t2，二个传感器之间的距离为D。于是得到：

速度V＝(V1+V2)/2

加速度a＝(V1－V2)/V

式中：

V1＝D/t1车头通过时的速度；

V2＝D/t2车尾通过时的速度。

需要说明的是，本实用新型实施例中，通过前后设置的两个距离传感器即可计算出车辆通过时的速度，两个距离传感器设在龙门架的横杆上面，前后设置，垂直向下检测车辆是否通过。

本实用新型的测量装置的工作流程如下：

设备开始工作，气体探测器连续监测车道环境中的背景气体浓度，当第一个测速的距离传感器接收到机动车进入的信号时，停止检测，根据已经检测到的光谱信号分析计算当前气体浓度作为背景浓度，当车尾离开第二个距离传感器时恢复检测机动车通过后由于尾气引起变化的气体的浓度，以机动车通过以后检测到的气体浓度减去机动车进入检测前的背景浓度就是当前机动车排放的浓度。

由于气体检测光线是覆盖道路横截面的，通过探测器对道路横截面的扫描检测，可以采集到道路横截面任意位置的光谱变化，从而实现了对每一辆通过检测点的机动车的检测，该测量装置不影响道路交通，也避免了多车道的干扰问题。

虽然以上结合优选实施例对本实用新型进行了描述，但本领域的技术人员应该理解，本实用新型所述的方法和系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，在不背离由所附权利要求书限定的本实用新型精神和范围的情况下，可对本实用新型作出各种修改、增加、以及替换。

Claims (7)

1.一种机动车尾气检测装置，其特征在于，包括：光源、气体探测器、回归反射装置以及龙门架，其中，所述龙门架包括立于道路两侧的两支撑杆和连接所述两支撑杆并位于道路上方的一横杆，所述光源及气体探测器均安装在所述龙门架的横杆上，在所述龙门架下方的道路表面设有所述回归反射装置，光源发出的监测光束经路面的回归反射装置反射到所述探测器中。

2.如权利要求1所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，在所述龙门架上还安装有速度检测器，所述速度检测器包括沿着道路方向的两个距离传感器，两个所述距离传感器间隔设置。

3.如权利要求2所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，所述两个距离传感器分别位于所述气体探测器的前后两侧。

4.如权利要求1所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，所述回归反射装置为涂覆在所述道路表面的回归反射材料。

5.如权利要求1所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，所述回归反射装置为表面涂覆有回归反射材料的平板，所述平板粘贴在道路表面。

6.如权利要求1所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，所述光源和气体探测器安装于横杆中央。

7.如权利要求1所述的机动车尾气检测装置，其特征在于，所述光源是碳化硅红外灯。