CN213239921U - 用于尾气不透光度检测的校准装置及检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于尾气不透光度检测的校准装置及检测系统，所述校准装置包括驱动组件、载体组件以及标准组件；所述驱动组件用于驱动所述载体组件动作，所述载体组件用于装载所述标准组件，所述标准组件包括具有特定透光率的标准透光片组。上述用于尾气不透光度检测的校准装置，利用驱动组件驱动装载标准组件的载体组件，通过使待测光线透过特定标准组件的标准透光片实现用于尾气不透光度的检测系统的自动进行调零以及校准，使测得的尾气不透光度值更实时更精确。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气检测技术领域，尤其是涉及一种用于尾气不透光度检测的校准装置及检测系统。
背景技术
汽车尾气是汽车使用时产生的废气，含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、铅及硫氧化合物等。尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。因此需要检测汽油车和柴油车的尾气排放情况，实时检测CO、CO2、NOx、HC和不透光度等多种参数。其中气体测量 CO、CO2、NOx、HC容易实现自动校准功能，目前遥测装置都具备该功能。
然而现有的针对车辆不透光度检测方法有两种，分别是静态不透光度检测方法和光学遥测不透光度检测方法。静态不透光度检测方法有滤纸烟度法、林格曼烟度法以及烟度计法，现有的静态不透光度检测方法存在着如下缺点，滤纸烟度法不仅测量效率低，且数据不具备实时性；林格曼烟度法受到操作人员的经验和当前状态影响，数据可靠性低；烟度计法需要停车检测，存在检测效率低下的问题。
光学遥测不透光度检测方法具有实时在线测量、测量结果快、测量精度高等优点。常用的光学遥测不透光研读检测方法有激光探测法和相机摄像法。激光探测法通过激光出射光，经地面漫反射至光电检测器，车辆驶过排出的黑烟会遮挡住激光，通过检测器测量到的光强衰减来计算不透光度，但由于激光经地面漫反射后光能量减弱，导致测量波动大，但若要实现多光路测量，需要多个激光器及光电探测器，导致激光探测法结构过于复杂，不便于维护校准；相机摄像法的系统结构简单，依靠相机拍照来实现不透光度的测量，例如CN109115731A及CN 102721693 A中都详细介绍了相机摄像法测量不透光度的方法。然而，相机摄像法测量不透光度也需要定期调零及校准以确保测量不透光度的准确性，但传统的相机摄像法存在或没有调零校准装置，或调零校准不精确，或不能实现实时调零校准等技术问题。
实用新型内容
针对传统的相机摄像法测量不透光度存在或没有调零校准装置，或调零校准不精确，或不能实现实时调零校准的技术问题，本实用新型提供了一种用于尾气不透光度检测的校准装置及检测系统。
本实用新型提供了一种用于尾气不透光度检测的校准装置，所述校准装置包括驱动组件、载体组件以及标准组件；
所述驱动组件用于驱动所述载体组件动作，
所述载体组件用于装载所述标准组件，
所述标准组件包括具有特定透光率的标准透光片组。
在其中一个实施例中，所述标准透光片组包括若干个透光率分别为0％～100％的标准透光片。
在其中一个实施例中，所述标准透光片组包括透光率为100％的第一标准透光片。
在其中一个实施例中，所述标准透光片组还包括透光率为75％的第二标准透光片、透光率为50％的第三标准透光片、透光率为25％的第四标准透光片以及透光率为0％的第五标准透光片中的任意一种或几种标准透光片。
在其中一个实施例中，所述载体组件具有圆形本体，所述圆形本体上设有若干孔状结构，所述孔状结构用于装载所述标准透光片组的标准透光片。
在其中一个实施例中，所述校准装置设置于尾气不透光度检测系统的相机与反光板之间，所述校准装置通过所述驱动组件驱动所述载体组件运动，使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的某一标准透光片后进入所述相机的光学系统。
在其中一个实施例中，所述驱动组件为步进电机。
在其中一个实施例中，所述校准装置具有测试模式以及调零校准模式，所述校准装置处于测试模式时，所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的第一标准透光片后进入所述相机的光学系统获得尾气不透光度测试值。
在其中一个实施例中，所述校准装置处于调零校准模式时，所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的第一标准透光片后进入所述相机的光学系统获得尾气不透光度调零值；所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的某一标准透光片后进入所述相机的光学系统获得尾气不透光度校准系数。
本实用新型还提供了一种用于尾气不透光度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括如上所述的校准装置。
上述用于尾气不透光度检测的校准装置，利用驱动组件驱动装载标准组件的载体组件，通过使待测光线透过特定标准组件的标准透光片实现用于尾气不透光度的检测系统的自动进行调零以及校准，使测得的尾气不透光度值更实时更精确。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型用于为其不透光度的检测系统结构示意图；
其中，110-驱动组件；120-载体组件；130-标准组件；200-相机；300-反光板。
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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅附图1所示，本实用新型提供的一种用于尾气不透光度检测的校准装置，校准装置包括驱动组件110、载体组件120和标准组件130。其中，驱动组件110用于驱动载体组件120动作，载体组件120用于装载标准组件130，标准组件130包括具有特定透光率的标准透光片组。
上述用于尾气不透光度检测的校准装置，利用驱动组件110驱动装载标准组件130的载体组件120，通过使待测光线透过特定标准组件130的标准透光片实现用于尾气不透光度的检测系统的自动进行调零以及校准，使测得的尾气不透光度值更实时更精确。
可选地，标准透光片组包括若干个透光率分别为0％～100％的标准透光片。通过不同透光率的标准透光片，实现不同状态下用于尾气不透光度检测系统的校准。例如，载体组件120上设有若干个孔状结构，孔状结构用于安装固定标准透光片。在本实施例中，标准透光片组包括透光率为100％的第一标准透光片。在其他实施例中，也可以直接利用孔状结构实现透光率100％的目的，无需装载第一标准透光片。
进一步可选的，标准透光片组还包括透光率为75％的第二标准透光片、透光率为50％的第三标准透光片、透光率为25％的第四标准透光片以及透光率为 0％的第五标准透光片中的任意一种或几种标准透光片。例如在本实施例中，标准透光片组同时包括透光率为75％的第二标准透光片、透光率为50％的第三标准透光片、透光率为25％的第四标准透光片以及透光率为0％的第五标准透光片。
优选的，载体组件120具有圆形本体，圆形本体上设有若干孔状结构，孔状结构用于装载标准透光片组的标准透光片。圆形本体有利于驱动组件110驱动其旋转，从而实现载体组件120上的标准透光片与相机200对齐，使光线通过标准透光片后进入相机200。
例如，在如附图1所示的实施例中，圆形在本体上设有五个孔状结构，分别用于安装固定有透光率为100％的第一标准透光片、透光率为75％的第二标准透光片、透光率为50％的第三标准透光片、透光率为25％的第四标准透光片以及透光率为0％的第五标准透光片。在其他实施例中，第二标准透光片、第三标准透光片、第四标准透光片以及第五标准透光片的透光度可根据实际测量需求更换为不同透光率的标准透光片。
具体的，本实用新型的校准装置设置于尾气不透光度检测系统的相机200 与反光板300之间，校准装置通过驱动组件110驱动载体组件120运动，使相机200拍摄的光线透过标准透光片组的某一标准透光片后进入相机200的光学系统。优选的，校准装置设置于邻近相机200镜头的一侧，用于进入相机200 的光线的相关处理。
作为一种可选实施方式，驱动组件110为步进电机。
作为一种可选实施方式，校准装置具有测试模式以及调零校准模式，校准装置处于测试模式时，驱动组件110驱动载体组件120使相机200拍摄的光线透过标准透光片组的第一标准透光片后进入相机200的光学系统获得尾气不透光度测试值。
作为一种可选实施方式，校准装置处于调零校准模式时，驱动组件110驱动载体组件120使相机200拍摄的光线透过标准透光片组的第一标准透光片后进入相机200的光学系统获得尾气不透光度调零值；驱动组件110驱动载体组件120使相机200拍摄的光线透过标准透光片组的某一标准透光片后进入相机 200的光学系统获得尾气不透光度校准系数。
当将本实用新型的校准装置安装于用于尾气不透光度的检测系统时，可利用该校准装置解决相机200摄像法测量不透光度的调零和校准问题。
相机200摄像法测量尾气的不透光度时，相机200拍摄照片，计算相机200 获取车辆黑烟在反射板测量区域内的图片灰度值，从而获得尾气的不透光度。
当校准装置处理调零校准模式，通过以下步骤实现：
调零：在未有车辆通过时，驱动组件110会驱动载体组件120转动至第一标准透光片与相机200对应的状态，反光板300反射的光经第一标准透光片到达相机200、进入相机200的光学系统，由相机200拍摄得到的背景照片所测出的不透光度值y记为调零值B，该调零值B用于测试模式下不透光度的计算。
校准：在未有车辆通过时，驱动组件110会驱动载体组件120转动至第二标准透光片、第三标准透光片、第四标准透光片中的任意一个与相机200对应的状态，例如在本实施例中，驱动组件110会驱动载体组件120转动至第三标准透光片与相机200对应的状态，反光板300反射的光经第三标准透光片到达相机200、进入相机200的光学系统，由相机200拍摄得到的照片所测出的不透光度值记y为50％，由式K＝y/(y1-B)计算出校准系数K值，并用于测试模式下的计算。式中，y1为通过大量实验测试并由算法拟合得到的不透光度值。
当校准装置处理测试模式，通过以下步骤实现：
载体组件120安装有若干个标准透光片，在车辆通过时，驱动组件110驱动载体组件120转冬至第一标准透光片与相机200对应的状态，反光板300反射的光经第一标准透光片达到相机200，触发相机200拍摄车头车尾两张照片，对两张照片进行有效区域选择，通过式y＝K(y1-B)计算可得到所拍摄到的车尾照片的不透光度。其中，校准系数K及调零值B是通过调零校准模式实时获取的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述校准装置包括驱动组件、载体组件以及标准组件；
所述驱动组件用于驱动所述载体组件动作，
所述载体组件用于装载所述标准组件，
所述标准组件包括具有特定透光率的标准透光片组。
2.根据权利要求1所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述标准透光片组包括若干个透光率分别为0％～100％的标准透光片。
3.根据权利要求2所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述标准透光片组包括透光率为100％的第一标准透光片。
4.根据权利要求3所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述标准透光片组还包括透光率为75％的第二标准透光片、透光率为50％的第三标准透光片、透光率为25％的第四标准透光片以及透光率为0％的第五标准透光片中的任意一种或几种标准透光片。
5.根据权利要求4所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述载体组件具有圆形本体，所述圆形本体上设有若干孔状结构，所述孔状结构用于装载所述标准透光片组的标准透光片。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述校准装置设置于尾气不透光烟度检测系统的相机与反光板之间，所述校准装置通过所述驱动组件驱动所述载体组件运动，使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的某一标准透光片后进入所述相机的感光系统。
7.根据权利要求6所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述驱动组件为步进电机。
8.根据权利要求6所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述校准装置具有测试模式以及调零校准模式，所述校准装置处于测试模式时，所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的第一标准透光片后进入所述相机的感光系统获得尾气不透光烟度测试值。
9.根据权利要求8所述的用于尾气不透光度检测的校准装置，其特征在于，所述校准装置处于调零校准模式时，所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的第一标准透光片后进入所述相机的感光系统获得尾气不透光烟度调零值；所述驱动组件驱动所述载体组件使所述相机拍摄的光线透过所述标准透光片组的某一标准透光片后进入所述相机的感光系统获得尾气不透光烟度校准系数。
10.一种用于尾气不透光度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括如权利要求1至9任意一项所述的用于尾气不透光度检测的校准装置。
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