CN207457184U - 用于监测道路空气污染的车载气室 - Google Patents
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Abstract
用于监测道路空气污染的车载气室，气室本体的内腔内可滑动地设有活塞，活塞将内腔气密分隔成左腔室和右腔室。第一电磁换向阀和第二电磁换向阀均为两位四通电磁阀；第一电磁换向阀的第一接口与第一出气管连通；第一电磁换向阀的第二接口与左腔室连通；第一电磁换向阀的第三接口和用于给污染物监测器进气的连接管连通，连接管上设有电磁节流阀；第一电磁换向阀的第四接口与第一气泵的出气口相连，第一气泵的进气口与大气相连通；第二电磁换向阀的第一接口与右腔室连通；第二电磁换向阀的第二接口与第二出气管连通；第二电磁换向阀的第三接口与可调节流量的第二气泵的出气口连通；第二电磁换向阀的第四接口与第三出气管相连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于监测道路空气污染的车载气室。
背景技术
伴随机动车的不断增加，机动车尾气排放污染问题日益突出，尤其城市道路两侧建筑密集、机动车流量较大，污染扩散条件较差，严重影响了空气质量，直接危害城市居民的身体健康，因此对城市道路的空气污染监测显得尤为急迫。
目前的监测方式主要是通过设立路边站定点进行监测，而定点监测站的方式，耗费资金和土地资源巨大，在整个城市推广较为困难。若将监测器放置在车辆上，以车辆作为载体在全城范围通行，可以实现在资源有限的前提下，获得更详尽的城市道路环境的空气污染数据。但是车载监测，数据精度不高。数据精度主要取决于使用的传感器精度是否足够高和采样的条件是否符合监测要求。
从改善采样条件来提高精度有两个问题需要解决：首先，在车载监测下获得空气污染数据时，因为传感器存在一个响应时间，在传感器初次接触到待测气体时，到传感器测得其浓度并发出信号时存在一个时间差，而车辆在这个时间差中已经行驶了一段路程，故会出现测得的空气污染浓度与所监测气体位置信息不匹配的问题。其次，车载监测时若将污染物监测器直接与车外待测气体接触，车辆随着运行车况和气象条件的不同，车外气体流动的速度速和方向变化莫测，导致监测器无法准确的监测车外气体，从而影响监测精度。
实用新型内容
为克服背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于监测道路空气污染的车载气室。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：
用于监测道路空气污染的车载气室，包括用于存放空气的气室本体，所述气室本体具有密闭的内腔，所述内腔内可滑动地设有活塞，所述活塞将所述内腔气密分隔成左腔室和右腔室；
还包括第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，且所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀均为两位四通电磁阀；所述两位四通电磁阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，且所述两位四通电磁阀具有第一工作模式和第二工作模式；处于第一工作模式时，第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通；处于第二工作模式时，第一接口和第四接口连通，第二接口和第三接口连通；
第一电磁换向阀的第一接口与第一出气管连通；第一电磁换向阀的第二接口与所述左腔室连通；第一电磁换向阀的第三接口和用于给污染物监测器进气的连接管连通，且所述连接管上设有电磁节流阀；第一电磁换向阀的第四接口与第一气泵的出气口相连，第一气泵的进气口与大气相连通；
第二电磁换向阀的第一接口与右腔室连通；第二电磁换向阀的第二接口与第二出气管连通；第二电磁换向阀的第三接口与可调节流量的第二气泵的出气口连通；第二电磁换向阀的第四接口与第三出气管相连通。
进一步，还包括控制器，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第一气泵、第二气泵和电磁节流阀均与所述控制器相连。
进一步，所述第一气泵为大流量气泵，以快速泵入待测气体。
进一步，第一气泵的进气口与第一进气管的出口相连，第一进气管的进口与大气相连通。
进一步，第二气泵的进气口与第二进气管的出口相连，第二进气管的进口与大气相连通。
本实用新型的有益效果主要表现在：
1)本实用新型的第一气泵快速泵入待测空气，无须慢慢进气，以给污染物监测器提供反应时间，可以有效克服在该时间内由于车辆行驶导致的所测气体污染浓度与所测气体位置信息不匹配的问题。
2)污染物监测器与空气不接触，待测气体暂存在左腔室内，并可按照预定的流速慢慢进入污染物监测器中检测，可以有效减轻因车辆行驶工况和气象条件不同产生的气流对监测效果的影响，提高了监测精度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，用于监测道路空气污染的车载气室，包括用于存放空气的气室本体8，所述气室本体8具有密闭的内腔，所述内腔内可滑动地设有活塞9，所述活塞9将所述内腔气密分隔成左腔室和右腔室。
还包括第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀11，且所述第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀11均为两位四通电磁阀，所述两位四通电磁阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，且所述两位四通电磁阀具有第一工作模式和第二工作模式；处于第一工作模式时，第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通；处于第二工作模式时，第一接口和第四接口连通，第二接口和第三接口连通。
第一电磁换向阀5的第一接口与第一出气管6连通；第一电磁换向阀5的第二接口与所述左腔室连通；第一电磁换向阀5的第三接口和用于给污染物监测器进气的连接管连通，且所述连接管上设有电磁节流阀4；第一电磁换向阀5的第四接口与第一气泵2的出气口相连，第一气泵2的进气口与大气相连通。
第二电磁换向阀11的第一接口与右腔室连通；第二电磁换向阀11的第二接口与第二出气管10连通；第二电磁换向阀11的第三接口与可调节流量的第二气泵13的出气口连通；第二电磁换向阀11的第四接口与第三出气管12相连通。
还包括控制器，第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀11、第一气泵2、第二气泵13和电磁节流阀4均与所述控制器相连，以控制第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀11的工作模式切换及启停、第一气泵2和第二气泵13的启停、第二气泵13和电磁节流阀的流量调节。
所述第一气泵2为大流量气泵，以快速泵入待测气体，从而避免由于车辆的行驶导致的测得的空气污染浓度与所监测气体位置信息不匹配的问题。
第一气泵2的进气口与第一进气管1的出口相连，第一进气管1的进口与大气相连通。
第二气泵13的进气口与第二进气管14的出口相连，第二进气管14的进口与大气相连通。
气室本体8，空心圆柱体状，为密闭环境，两端有接口，内部同轴设有活塞9，活塞9将气室本体8的内腔分割为两个可变体积的空间，即左腔室和右腔室，与污染物监测器相连通的左腔室用于暂时保存待测气体。
第一电磁换向阀5，用于对待测气体的吸入和流出做换向操作。
第二电磁换向阀11，用于配合待测气体的吸入和流出的换向操作，保持待测气体在气室本体1中有一个稳定的气压。
电磁单向阀节流阀4，用于调节待测气体流入污染物监测器的速度，确保监测精确度。
第一气泵2，为大流量气泵，用于在车辆运的行时某一时间点快速吸入待测气体，减少因吸入时间过长而影响对待测气体位置确定的影响。
第二气泵13，可调流量气泵，用于协助第一电磁单向节流阀4和第二电磁单向阀11将待测气体从左腔室内排至污染物监测器3中进行检测，保持左腔室中的气体压强相对平稳。
气管，左腔室和右腔室分别通过气管1与第一电磁换向阀5第二电磁换向阀11相连通。
图1中虚线框范围内为本实用新型所述的车载气室，可安装在车辆上，用于给污染物监测器3进气。污染物监测器3能检测出通入其中的空气的污染情况。
本实用新型的工作过程为：
本实用新型通电，第一电磁换向阀5、第二电磁换向阀11、第一气泵2、第二气泵13和电磁节流阀4均开启，且第一电磁换向阀5位于处于第一工作模式，第二电磁换向阀11处于第二工作模式。第一气泵2经第一电磁换向阀5与左腔室连通，且第一气泵2经第一进气口1快速吸入待监测点的待测气体，并暂存在左腔室内；左腔室内的气压驱动活塞9向右腔室滑动，且活塞9压迫右腔室内的气体通过第二电磁换向阀11从第三出气管12排出。第二气泵13经过第二电磁换向阀11与第二出气口连通，第二气泵13经第二进气口14吸入的气体由第二出气口10排出。
待左腔室内充满待测气体后，控制器驱动第一电磁换向阀5和第二电磁换向阀11配合动作，第一电磁换向阀5位于处于第二工作模式，第二电磁换向阀11处于第一工作模式。第一气泵2经第一进气口1吸入的空气经第一电磁换向阀5由第一出气管6排出；且左腔室经第一电磁换向阀5与污染物监测器3相连通。第二气泵13经过第二电磁换向阀11与右腔室连通，第二气泵13提供动力，经第二进气口14将气体吸入右腔室内，右腔室内的气体推动活塞9向左腔室运动，左腔室内的待测气体被推出左腔室，并经第一电磁换向阀5和电磁节流阀4按设定好的流量流进污染物监测器中3进行污染物检测。待活塞9完全移动至最左边后，一次监测周期完成。重复上述动作即可开始下一监测周期。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (5)
1.用于监测道路空气污染的车载气室，其特征在于：包括用于存放空气的气室本体，所述气室本体具有密闭的内腔，所述内腔内可滑动地设有活塞，所述活塞将所述内腔气密分隔成左腔室和右腔室；
还包括第一电磁换向阀和第二电磁换向阀，且所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀均为两位四通电磁阀；所述两位四通电磁阀包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，且所述两位四通电磁阀具有第一工作模式和第二工作模式；处于第一工作模式时，第一接口和第三接口连通，第二接口和第四接口连通；处于第二工作模式时，第一接口和第四接口连通，第二接口和第三接口连通；
第一电磁换向阀的第一接口与第一出气管连通；第一电磁换向阀的第二接口与所述左腔室连通；第一电磁换向阀的第三接口和用于给污染物监测器进气的连接管连通，且所述连接管上设有电磁节流阀；第一电磁换向阀的第四接口与第一气泵的出气口相连，第一气泵的进气口与大气相连通；
第二电磁换向阀的第一接口与右腔室连通；第二电磁换向阀的第二接口与第二出气管连通；第二电磁换向阀的第三接口与可调节流量的第二气泵的出气口连通；第二电磁换向阀的第四接口与第三出气管相连通。
2.如权利要求1所述的用于监测道路空气污染的车载气室，其特征在于：还包括控制器，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第一气泵、第二气泵和电磁节流阀均与所述控制器相连。
3.如权利要求2所述的用于监测道路空气污染的车载气室，其特征在于：所述第一气泵为大流量气泵，以快速泵入待测气体。
4.如权利要求3所述的用于监测道路空气污染的车载气室，其特征在于：第一气泵的进气口与第一进气管的出口相连，第一进气管的进口与大气相连通。
5.如权利要求4所述的用于监测道路空气污染的车载气室，其特征在于：第二气泵的进气口与第二进气管的出口相连，第二进气管的进口与大气相连通。
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|---|---|---|---|---|
| CN107917827A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-17 | 浙江工业大学 | 一种用于城市道路空气污染动态监测的车载气室 |
| CN114486826A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-05-13 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 多种气体的检测装置和方法 |
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2017
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