汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及性能測試裝置，尤其是汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺。
【背景技術(shù)】
[0002]PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。被吸入人體后會直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病，會損害血紅蛋白輸送氧的能力。這些顆粒還可以通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對人體健康的傷害更大，PM2.5產(chǎn)生的主要來源之一是汽車尾氣排放，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。
[0003]發(fā)明號為CN102852595B的發(fā)明專利公開了一種《汽車尾氣PM2.5顆粒等離子凈化裝置及其凈化方法》，等離子體處理汽車尾氣中污染物的過程主要利用兩種效應(yīng):一是粒子間碰撞及粒子與物相表面碰撞所產(chǎn)生的熱使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂；二是離解過程中自由基與污染物分子碰撞使污染物分子的化學(xué)鍵斷裂。其中對等離子體反應(yīng)起主要作用的是非彈性碰撞，這是由于內(nèi)能的變化可以引起粒子內(nèi)部的許多種變化，產(chǎn)生如激發(fā)、電離、復(fù)合、電荷交換、電子附著等，從而引發(fā)各種化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)主要取決于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、污染氣體分子濃度及共存的氣體成分。利用高壓脈沖電暈，使電子產(chǎn)生“雪崩”效應(yīng)，從而產(chǎn)生大量的電子、自由原子和自由基等活性物質(zhì)，與汽車尾氣PM2.5顆粒發(fā)生作用，從而有效除去汽車尾氣中的PM2.5顆粒。
[0004]要達(dá)到期待的效果，必須對產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，目前沒有對一種汽車尾氣等離子凈化裝置性能參數(shù)進(jìn)行測試的測試臺及測試方法。
[0005]因此設(shè)計汽車尾氣等離子凈化裝置測試臺，對于提高凈化效果掌握其性能參數(shù)有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種汽車尾氣PM2.5等離子凈化裝置激光檢測臺，能夠高效檢測汽車尾氣PM2.5等離子凈化裝置的凈化值，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、對環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種汽車尾氣PM2.5等離子凈化裝置激光檢測臺，包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管上的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架，設(shè)置在前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架出氣口的汽車尾氣等離子凈化裝置，設(shè)置在汽車尾氣等離子凈化裝置后的后端激光PM2.5檢測裝置，設(shè)置在后端激光PM2.5檢測裝置后的檢測臺排氣管；所述的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架內(nèi)設(shè)置有激光器、透鏡1、透鏡I1、透明檢測室、透鏡II1、雪崩光電二極管，所述的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架的輸出信號通過濾波放大器、微處理器送到計算機(jī)；所述的后端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架內(nèi)設(shè)置有激光器、透鏡1、透鏡I1、透明檢測室、透鏡II1、雪崩光電二極管，所述的后端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號通過濾波放大器、微處理器送到計算機(jī)；所述的發(fā)動機(jī)由計算機(jī)進(jìn)行控制。
[0009]所述的發(fā)射裝置激光器與接收裝置雪崩光電二極管相互對射安裝。
[0010]所述的排氣管、汽車尾氣等離子凈化裝置和檢測臺排氣管與檢測光路激光器、透鏡1、透鏡I1、透明檢測室、透鏡III和雪崩光電二極管相互垂直布置。
[0011]所述的透明檢測室為矩形結(jié)構(gòu)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，可以測出汽車尾氣等離子凈化裝置在不同發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷下的PM2.5凈化量，因此本發(fā)明達(dá)到全面、快捷、準(zhǔn)確測試汽車尾氣等離子凈化裝置性能參數(shù)的目的，進(jìn)而改善汽車尾氣等離子凈化裝置性能。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清晰，以下結(jié)合附圖1，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本發(fā)明，并不是為了限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]本發(fā)明是一種汽車尾氣PM2.5等離子凈化裝置激光檢測臺，包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)2排氣管3上的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4，設(shè)置在前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4出氣口的汽車尾氣等離子凈化裝置12，設(shè)置在汽車尾氣等離子凈化裝置12后的后端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4’，設(shè)置在后端激光PM2.5檢測裝置4’后的檢測臺排氣管14 ;所述的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4內(nèi)設(shè)置有激光器5、透鏡16、透鏡117、透明檢測室13、透鏡1118、雪崩光電二極管9 ;所述的前端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號通過濾波放大器10、微處理器11送到計算機(jī)I ;所述的后端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4’內(nèi)設(shè)置有激光器5’、透鏡6’、透鏡7’、透明檢測室13’、透鏡8’、雪崩光電二極管9’，所述的后端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號通過濾波放大器10，微處理器11送到計算機(jī)I ;所述的發(fā)動機(jī)2由計算機(jī)I進(jìn)行控制。
[0016]所述的發(fā)射裝置激光器5、5’與接收裝置雪崩光電二極管9、9’相互對射安裝。
[0017]所述的排氣管3、汽車尾氣等離子凈化裝置12與前端激光PM2.5檢測光路中的激光器5、透鏡16、透鏡117、透明檢測室13、透鏡III8和雪崩光電二極管9相互垂直布置；所述的汽車尾氣等離子凈化裝置12和檢測臺排氣管14的煙氣通道與后端激光PM2.5檢測光路中的激光器5’、透鏡16’、透鏡117’、透明檢測室13’、透鏡1118’和雪崩光電二極管9’相互垂直布置。
[0018]所述的透明檢測室13、13’為矩形結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明的工作過程:由計算機(jī)控制系統(tǒng)I對發(fā)動機(jī)2轉(zhuǎn)速、負(fù)荷進(jìn)行控制，通過發(fā)動機(jī)排氣管3將汽車尾氣接入前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架4內(nèi)，檢測出沒有通過等氧離子凈化裝置的PM2.5含量，數(shù)據(jù)上傳給計算機(jī)I ;汽車尾氣再通過等氧離子凈化裝置12加以凈化，凈化后的尾氣通過后端激光PM2.5檢測裝置，檢測出PM2.5含量，數(shù)據(jù)上傳給計算機(jī)1，從而得到汽車尾氣PM2.5等氧離子凈化裝置的凈化率。
[0020]前端激光PM2.5檢測裝置工作過程為:以激光器5作為光源，雪崩光電二極管9作為接收器，激光器5發(fā)出的光經(jīng)過透鏡6和透鏡7后照射到透明檢測室13，當(dāng)有顆粒物的汽車尾氣通過透明檢測室13時，光的強(qiáng)度就會發(fā)生改變，光經(jīng)過透鏡8后被雪崩光電二極管9接收，產(chǎn)生與顆粒物的大小成比例的電脈沖信號，通過濾波放大器10、微處理器11采樣處理，將信號送到計算機(jī)I中。
[0021]后端激光PM2.5檢測裝置9工作過程為:以激光器5’作為光源，雪崩光電二極管9’作為接收器，激光器5’發(fā)出的光經(jīng)過透鏡6’和透鏡7’后照射到透明檢測室13’，當(dāng)有顆粒物的汽車尾氣通過透明檢測室13’時，光的強(qiáng)度就會發(fā)生改變，光經(jīng)過透鏡8’后被雪崩光電二極管9’接收，產(chǎn)生與顆粒物的大小成比例的電脈沖信號，通過濾波放大器10’、微處理器11’采樣處理，將信號送到計算機(jī)I中。
[0022]作為優(yōu)選方案，本發(fā)明采用對射型檢測方式，把發(fā)射器與接收器相互對射安裝，使發(fā)射器發(fā)出的光能進(jìn)入接收器。當(dāng)有檢測物體進(jìn)入發(fā)射器和接收器之間時，被測物就會遮蔽光線而導(dǎo)致進(jìn)入接收器的光量減少，根據(jù)接收器光量的變化就可以檢測被測物的含量。此方法穩(wěn)定性高、響應(yīng)快，物體的顏色、光澤等因素對顆粒物檢測的影響比較小。
【主權(quán)項】
1.汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺，其特征在于:包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)(2)排氣管(3)上的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架(4)，設(shè)置在前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架(4)出氣口的汽車尾氣等離子凈化裝置(12)，設(shè)置在汽車尾氣等離子凈化裝置(12)后的后端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架(4’ )，設(shè)置在后端激光PM2.5檢測裝置(4’ )后的檢測臺排氣管(14);所述的前端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架(4)內(nèi)設(shè)置有激光器(5)、透鏡I (6)、透鏡II (7)、透明檢測室(13)、透鏡III (8)、雪崩光電二極管(9);所述的前端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號通過濾波放大器(10)、微處理器(11)送到計算機(jī)(I);所述的后端激光PM2.5檢測裝置機(jī)架(4’)內(nèi)設(shè)置有激光器(5’)、透鏡(6’)、透鏡(7’)、透明檢測室(13’)、透鏡(8’)、雪崩光電二極管(9’)，所述的后端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號通過濾波放大器(10)，微處理器(11)送到計算機(jī)⑴；所述的發(fā)動機(jī)(2)由計算機(jī)⑴進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺，其特征在于:所述的發(fā)射裝置激光器(5)、(5’ )與接收裝置雪崩光電二極管(9)、(9’ )相互對射安裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺，其特征在于:所述的排氣管(3)、汽車尾氣等離子凈化裝置(12)與前端激光PM2.5檢測光路中的激光器(5)、透鏡I(6)、透鏡II (7)、透明檢測室(13)、透鏡III (8)和雪崩光電二極管(9)相互垂直布置；所述的汽車尾氣等離子凈化裝置(12)和檢測臺排氣管(14)的煙氣通道與后端激光PM2.5檢測光路中的激光器(5’)、透鏡1(6’)、透鏡11(7’)、透明檢測室(13’)、透鏡111(8’ )和雪崩光電二極管(9’ )相互垂直布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺，其特征在于:所述的透明檢測室(13)、(13’ )為矩形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了汽車尾氣等離子凈化裝置激光在線檢測臺，包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管上的前端激光PM2.5檢測裝置、汽車尾氣等離子凈化裝置、后端激光PM2.5檢測裝置和檢測臺排氣管；前后端激光PM2.5檢測裝置內(nèi)設(shè)有激光器、透鏡I、透鏡II、透明檢測室、透鏡III和雪崩光電二極管；在前后端激光PM2.5檢測裝置的輸出信號經(jīng)濾波放大器、微處理器送到計算機(jī)；發(fā)動機(jī)由計算機(jī)進(jìn)行控制。使用本發(fā)明能實時檢測汽車尾氣等離子凈化裝置性能，達(dá)到全面、快捷、準(zhǔn)確測試凈化裝置性能參數(shù)、從而達(dá)到改善其性能的目的。
【IPC分類】F01N11/00
【公開號】CN105156189
【申請?zhí)枴緾N201510653775
【發(fā)明人】吳福兒
【申請人】紹興文理學(xué)院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月9日