CN207396336U - 光程检测机动车尾气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光程检测机动车尾气装置，龙门架上设有若干个测量单元；每个测量单元均包括光照射装置和光检测装置；光照射装置包括光源以及扩散光学器件；光源包括可调谐半导体激光器、紫外光源发生器以及绿光激光器；光程检测机动车尾气装置还包括光处理分析装置，微气象站，每个测量单元均与光处理分析装置连接；每个测量单元还包括速度/加速度检测仪。可对每个车道的车辆所排尾气中一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及颗粒物等多种污染物的含量进行监测，扩大污染物的检测范围进行监测。光处理分析装置可利用速度、加速度数据以及微气象站监测的气象数据对测试结果进行修正，以得到精确的测量值。
Description
技术领域
本实用新型属于尾气检测技术领域，具体涉及一种光程检测机动车尾气装置。
背景技术
为了识别排放过多污染排放物的车辆，许多国家要求每年进行车辆排放检查。为此，已经开发了各种车辆排放检查系统。通常，这些系统可能非常昂贵，并且它们的操作可能需要大量的劳动和技能。此外，排放检查系统传统上在测试站中操作，其中当测试车辆在人工负载条件下空转或运行时测量排放。虽然这种测量提供了关于车辆的排放和修理状态的一般基线信息，但是它不一定代表“真实世界”的驾驶条件。
近来，已经开发了用于检测车辆在道路上行驶时的排放的远程排放感测系统，对于这种远程发射感测系统，传感器，检测器和反射器设置在道路的两侧，并且在其安装和维护期间需要非常小心。另外，这样的系统难以用多于一个车道进行操作，特别是当多于一个车辆同时通过检测器时。换句话说，如果多个车辆存在于感测位置处，则每个车辆的机动车尾气可以平等地贡献于排放测量。因此，在多车道道路上，现有的遥感系统不能一次检测多于一个机动车尾气。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种光程检测机动车尾气装置以解决遥感系统不能一次检测多于一个机动车尾气的技术问题。
为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：包括若干个测量单元，每个测量单元对应设置在一个车道正上方；每个测量单元均包括光照射装置和光检测装置；光照射装置包括用于向机动车尾气发射光线的光源以及用于扩展光源发出的光线的扩散光学器件；光源包括用于监测CO、CO2的可调谐半导体激光器、用于监测NO、碳氢化合物的紫外光源发生器以及用于监测烟度、光吸收系数的绿光激光器；光程检测机动车尾气装置还包括用于对光检测装置的检测结果进行分析得到机动车尾气成分以及浓度的光处理分析装置，每个测量单元均与光处理分析装置连接；每个测量单元还包括用于测定车辆的速度和加速度的速度/加速度检测仪；速度/加速度检测仪与光处理分析装置连接；光程检测机动车尾气装置还包括设有用于监测气象数据的微气象站，微气象站与光处理分析装置连接，光处理分析装置利用微气象站监测的气象数据对测试结果进行修正；每个测量单元还包括用于将光源发射的光线经尾气吸收后反射至光检测装置的反射镜。
进一步地，每个测量单元还包括车牌捕捉装置，车牌捕捉装置包括设置在龙门架上的高速摄像机和车牌捕捉记录仪。
进一步地，光程检测机动车尾气装置还包括用于显示车牌信息以及与车牌信息对应的尾气监测数据的显示屏，显示屏与车牌捕捉装置和光处理分析装置通信连接，显示屏安装在显示屏安装架上。
进一步地，光照射装置与光检测装置分开设置在每个车道正上方，光照射装置发出的光线的方向与竖直面的夹角为锐角。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的光程检测机动车尾气装置，龙门架上设有多个测量单元，每个测量单元对应一个车道，可对每个车道的车辆所排尾气进行监测，光线的扩散光学器件，可将光线分散，增大测量单元的监测范围。光源包括用于监测CO、CO2的可调谐半导体激光器、用于监测NO、碳氢化合物的紫外光源发生器以及用于监测烟度、光吸收系数的绿光激光器，可对机动车排放的尾气中一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及颗粒物等多种污染物的含量进行监测，扩大污染物的检测范围。光处理分析装置有一个且设置在道路一侧，降低成本的同时可避免光处理分析装置出现损坏。从微气象站监测的气象数据判断测得的结果是否可以使用，提高测试准确度。光处理分析装置可利用速度、加速度数据对测试结果进行修正，以得到精确的测量值。
本实用新型的光程检测机动车尾气装置，每个测量单元还包括车牌捕捉装置，车牌捕捉装置包括设置在龙门架上的高速摄像机和车牌捕捉记录仪，可捕捉排放尾气的机动车的车牌，对机动车以及机动车排放的尾气的监测数据进行对比记录。龙门架的一侧设有显示屏，可显示车牌信息以及与车牌信息对应的尾气监测数据。龙门架包括两边的竖直支撑臂与固定在支撑臂顶部的横梁，每个测量单元均安装在横梁上，光处理分析装置安装在其中一个支撑臂的底端，测量单元安装在顶部横梁上，可以对车辆排放的尾气羽流进行全方位的监测，没有遮挡物，使得测量结果更为精确，光处理分析装置安装在支撑臂的底端，便与检修与观测监测的尾气中污染物的测量结果。光照射装置与光检测装置分开设置在每个车道正上方，光照射装置发出的光线的方向与竖直面的夹角为锐角，便于光线朝着一定方向反射，避免光线反射回光源处。
附图说明
图1为实施例1光程检测机动车尾气装置结构示意图。
图中：1、龙门架；101、支撑臂；102、横梁；2、车道；3、光照射装置；4、光检测装置；5、反射镜；6、光处理分析装置；7、速度/加速度检测仪；8、摄像机；9、车牌捕捉记录仪；10、显示屏；11、微气象站。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型中光程检测机动车尾气装置的实施例如图1所示。
实施例1
本实施例的光程检测机动车尾气装置，包括架设在道路上的龙门架1，龙门架1的两端分别固定在道路的两边；龙门架1包括两边的竖直支撑臂101与固定在支撑臂101顶部的横梁102。
龙门架1上设有2个测量单元，测量单元设置在龙门架的横梁上。每个测量单元对应设置在一个车道2正上方；每个测量单元均包括光照射装置3和光检测装置4。光照射装置3与光检测装置4分开设置在每个车道2正上方，光照射装置3发出的光线的方向与竖直面的夹角为锐角。
光照射装置3包括用于向机动车尾气发射光线的光源以及用于扩展光源发出的光线的扩散光学器件。光源包括用于监测CO、CO2的可调谐半导体激光器、用于监测NO、碳氢化合物的紫外光源发生器以及用于监测烟度、光吸收系数的绿光激光器可同时监测汽油车、柴油车排放的尾气中一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物的含量以及氮氧化物和颗粒物的含量。
车道2的地面上设有用于反射光线的反射镜5，光源发出的光线穿过机动车尾气，照射到反射镜5上，反射镜5将光线反射至光检测装置。
龙门架1的一侧设有用于对光检测装置4的检测结果进行分析得到机动车尾气成分以及浓度的光处理分析装置6，光处理分析装置6安装在其中一个支撑臂101的底端。每个测量单元均与光处理分析装置6连接。
车道2一侧设有用于测定车辆的速度和加速度的速度/加速度检测仪7；每个车道2均设置有速度/加速度检测仪7，速度/加速度检测仪7与光处理分析装置6连接，光处理分析装置6利用速度和加速度数据对测试结果进行修正。
每个测量单元还包括车牌捕捉装置，车牌捕捉装置包括设置在龙门架上的高速摄像机8和车牌捕捉记录仪9。
龙门架1的一侧设有用于显示车牌信息以及与车牌信息对应的尾气监测数据的显示屏10，显示屏10与车牌捕捉装置和光处理分析装置通信连接，显示屏安装在显示屏安装架上。
道路一侧设有用于监测气象数据的微气象站11，微气象站采用全数字化的高精度传感器，内含超声波风速风向传感器、高精度数字温度、湿度、气压传感器结构轻巧紧凑、高强度结构设计使得微气象站可在恶劣气候环境中长期稳定工作,为遥感测量提供精准环境参数。微气象站与光处理分析装置连接，根据微气象站测得的气象数据判断得到的尾气测试结果是否可用，将不可用的测试结果剔除。恶劣的天气可影响监测系统的测试数量但不影响测试准确度。不良的天气状况不会影响采集数据的质量。监测系统辨别并去除不理想的测量结果，确认只有准确、真实和有代表性的数据才会被收录。
光处理分析装置以及车牌捕捉装置与环保监控中心通信连接，可将测得的数据传送至环保监控中心。当车道上有机动车通过监测区间时，测量单元以及光处理分析装置可根据光谱吸收原理，监测到该机动车的尾气排放数据，并同时通过车牌捕捉装置和速度/加速度检测仪测该机动车当时的速度、加速度和车牌号码，监测数据在本地储存，并传输到环保监控中心。
本实用新型采用机动车尾气遥感监测方法，利用长光程吸收光谱法，通过光源向道路上的反光镜发射光线，反光镜将光线反射到光检测装置，机动车尾气会吸收光线，从而改变透射光的强度，通过对光检测装置中的光强度进行监测，对机动车尾气进行监测。
实施例2
本实施例所描述的光程检测机动车尾气装置，其大致结构与实施例1一致，但是与实施例1不同是：光源包括用于监测CO、CO2和碳氢化合物的红外光源发生器和用于监测NO、不透光烟度和烟度因子的紫外光源发生器。从而实现对汽油车、柴油车排放的尾气中一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物的含量以及氮氧化物和颗粒物的含量的检测。
Claims (4)
1.光程检测机动车尾气装置，其特征在于：包括若干个测量单元，每个测量单元对应设置在一个车道正上方；每个测量单元均包括光照射装置和光检测装置；光照射装置包括用于向机动车尾气发射光线的光源以及用于扩展光源发出的光线的扩散光学器件；光源包括用于监测CO和CO2的可调谐半导体激光器、用于监测NO和碳氢化合物的紫外光源发生器以及用于监测烟度和光吸收系数的绿光激光器；光程检测机动车尾气装置还包括用于对光检测装置的检测结果进行分析得到机动车尾气成分以及浓度的光处理分析装置，每个测量单元均与光处理分析装置连接；每个测量单元还包括用于测定车辆的速度和加速度的速度/加速度检测仪；速度/加速度检测仪与光处理分析装置连接，光处理分析装置利用速度和加速度数据对测试结果进行修正；光程检测机动车尾气装置还包括设有用于监测气象数据的微气象站，微气象站与光处理分析装置连接；每个测量单元还包括用于将光源发射的光线经尾气吸收后反射至光检测装置的反射镜。
2.根据权利要求1所述的光程检测机动车尾气装置，其特征在于：每个测量单元还包括车牌捕捉装置，车牌捕捉装置包括高速摄像机和车牌捕捉记录仪。
3.根据权利要求2所述的光程检测机动车尾气装置，其特征在于：光程检测机动车尾气装置还包括用于显示车牌信息以及与车牌信息对应的尾气监测数据的显示屏，显示屏与车牌捕捉装置和光处理分析装置通信连接，显示屏安装在显示屏安装架上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的光程检测机动车尾气装置，其特征在于：光照射装置与光检测装置分开设置在每个车道正上方，光照射装置发出的光线的方向与竖直面的夹角为锐角。
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