尾气检测装置及其方法制造方法及图纸

本公开提供了一种尾气检测装置及其方法，包括光源发射器、直角反射镜、矩阵反射板、光源接收器和控制平台；在矩阵反射板上进行有序布点并设置多个直角反射镜，开启光源发射器发射光束通过直角反射镜反射至光源接收器，对光源接收器采集到的通过机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。本公开的有益效果为利用多维度多光程光路在水平方向和垂直方向上的多次反射，使得测量光束在空间上形成一个截面为矩形的光场方阵，在此光学覆盖面内机动车可以以较高速度行驶过光束覆盖区，由于光束在空间高度与宽度上都有了大幅度的增加，使得连续捕捉能力提高，检测精确度高。

【技术实现步骤摘要】
尾气检测装置及其方法
本公开涉及防治大气污染的环保行业与分子、原子的光谱吸收的监测
，尤其涉及一种尾气检测装置及其方法。
技术介绍
随着工业发展，大气污染程度日益加深，空气环境质量日益下降，对人类居住及生存环境构成了巨大威胁，其中机动车尾气的排放作为主要污染物来源已成为不可忽视的问题。这其中部分高排放车辆的污染最为严重。在机动车尾气检测中，尾气污染物吸收光谱的捕获与反演浓度的准确性测量是该领域的最大技术难点。现有的测量设备多是单光程或双光程检测，检测维持在二维层面，实际烟团的捕获率低，并且对风向的要求很严格，车速的适用范围小，只能满足20～30km/h以下的车速测量，测量污染物浓度不确定性大，对外界干扰因素反馈敏感等问题，都成为限制现有测量设备精度的技术问题。因此，为能够保证在测量的复杂环境中，最大程度捕捉到机动车排放尾气的数据，以使数据更加真实，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本公开提供了一种尾气检测装置及其方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供了一种尾气检测装置，包括：矩阵反射板，矩阵反射板成对且平行相对设置；每个阵列反射板上的布点数量为q；每个阵列反射板上的布点形式为w*r，其中w为列数量，r为行数量；直角反射镜，直角反射镜在矩阵反射板的布点上设置；直角反射镜数量为q’，直角反射镜的布设形式为m*n，其中m为列数量，n为行数量；q≥q’，w≥m，r≥n；光源发射器，其设置在一矩阵反射板的点(w1，r1)上，光源发射器发射光束通过设置在两矩阵反射板上的直角反射镜反射至(w1，m)，通过旋转该点位设置的直角反射镜改变反射光的出射方向至(w2，rn)，使光束顺次通过w1至wm；光源接收器，其设置在另一矩阵反射板的点(wm，rn)上，光源通过，光源接收器接收通过直角反射镜反射出的光束；控制平台，对光源接收器采集到的通过了机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。在本公开的一些实施例中，矩阵反射面板上布点数量q的取值范围为9＜q＜100；列数量的取值范围为3＜w＜10，行数量的取值范围为3＜r＜10。在本公开的一些实施例中，直角反射镜的旋转角度为-90°～90°。在本公开的一些实施例中，矩阵反射板的面积为s，其中，400cm2＜s＜800cm2；矩阵反射板距地面的高度为h，其中，h＞20cm。在本公开的一些实施例中，每对矩阵反射板的间距为1，其中1＞30cm。在本公开的一些实施例中，光源发射器的发射光束为红外光/可见光/紫外光。在本公开的一些实施例中，控制平台的数据分析计算中包括：叠加处理，分别采集在等量的时间间隔下，不同时刻的吸收强度，通过等列关系计算气体排放浓度。在本公开的一些实施例中，对直角反射镜进行镀膜处理。在本公开的一些实施例中，当检测装置的数据采集间隔为2ms，车速在100km/h的情况下经过，经过矩阵反射板的间距1＞30cm的区间，能在检测范围内捕捉到有效光谱吸收图次数为k，其中k＞2。根据本公开的一个方面，提供了一种尾气检测方法，包括以下步骤：步骤a：通过摄像头对被检测车辆进行拍照，再通过测速系统对被检测车辆的行驶速度进行检测；步骤b：尾气检测装置读取此时的气象空气站检测到的气象数据；步骤c：开启尾气检测装置，自被检测车辆驶入矩阵反射板上设置的直角反射镜的光学覆盖范围内起，开始记录保存数据，直至被检测车辆驶出矩阵反射板上设置的直角反射镜的光学覆盖范围，停止数据采集；步骤d：控制平台对尾气检测装置采集到的数据进行分析计算，得到各污染排放物的浓度；并与国家及行业标准进行对比，以判断是否符合国家及行业标准。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开尾气检测装置及其方法至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)由多个直角反射镜构成的镜组结构，多路反射增加至既有竖直平面内反射也有水平平面内反射的复合结构，保证了在较高车速下可获得较高的尾气烟团捕获率。(2)矩阵反射板成对平行相对设置，在有侧风且风速不大的情况下，能够保证尾气烟团的捕获率，装置能够应对环境干扰因素。(3)矩阵反射板的设置高度，面积以及两板间的距离等数据，适应机动车制造的国家标准，矩阵反射板构成的反射覆盖面能够有效捕捉尾气烟团，避免因不同车型而产生的漏捕问题，造成测量误差。(4)对直角反射镜进行镀膜处理，增加反射镜对特定波长的反射率，以实现在多次反射后的剩余光强满足要求，延长装置的使用寿命。附图说明图1为本公开实施例尾气检测装置检测汽车尾气的结构示意图。图2为本公开实施例图1中光束通过直角反射镜的放大光路示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-光源发射器2-光束3-直角反射镜4-矩阵反射板5-被检测车辆6-光源接收器具体实施方式本公开提供了一种尾气检测装置及其方法，包括光源发射器、直角反射镜、矩阵反射板、光源接收器和控制平台；在矩阵反射板上进行有序布点并设置多个直角反射镜，开启光源发射器发射光束通过直角反射镜反射至光源接收器，对光源接收器采集到的通过机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。利用多维度多光程光路，在水平方向和垂直方向上的多次反射使得测量光束在空间上形成一个截面为矩形的光场方阵，在此光学覆盖面内机动车可以以较高速度行驶过光束覆盖区，由于光束在空间高度与宽度上都有了大幅度的增加，使得连续捕捉能力提高，检测精确度高。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种尾气检测装置。图1为本公开实施例尾气检测装置检测汽车尾气的结构示意图。如图1所示，本公开包括光源发射器1、直角反射镜3、矩阵反射板4、光源接收器6和控制平台；矩阵反射板4成对且平行相对设置；每个阵列反射板4上的布点数量为q；每个阵列反射板4上的布点形式为w*r，其中w为列数量，r为行数量。直角反射镜3在矩阵反射板4的布点上设置；直角反射镜3数量为q’，直角反射镜3的布设形式为m*n，其中m为列数量，n为行数量；q≥q’，w≥m，r≥n。光源发射器1设置在一矩阵反射板4的点(w1，r1)上，光源发射器1发射光束通过设置在两矩阵反射板4上的直角反射镜3反射至(w1，rn)，通过旋转该点位设置的直角反射镜3改变反射光的出射方向至(w2，rn)，使光束顺次通过1列、2列…m列。光源接收器6设置在另一矩阵反射板4的点(wm，rn)上，光源通过光源接收器6接收通过直角反射镜3反射出的光束。控制平台对光源接收器6采集到的通过了机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。关于矩阵反射面板4面积的设置，考虑到检测效果和经济效益等问题，建议设置在400cm2＜s＜800cm2范围内，基于同样原因，直角反射镜3在矩阵反射板4上的设置数量也建议控制在9＜p＜100的范围内，相对的列数量的取值范围为3＜w＜10，行数量的取值范围为3＜r＜10。这里直角反射镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾气检测装置，包括：矩阵反射板，所述矩阵反射板成对且平行相对设置；每个所述阵列反射板上的布点数量为q；每个所述阵列反射板上的布点形式为w*r，其中w为列数量，r为行数量；直角反射镜，所述直角反射镜在所述矩阵反射板的布点上设置；所述直角反射镜数量为q’，所述直角反射镜的布设形式为m*n，其中m为列数量，n为行数量；所述q≥q’，w≥m，r≥n；光源发射器，其设置在一矩阵反射板的点(w1，r1)上，所述光源发射器发射光束通过设置在两所述矩阵反射板上的所述直角反射镜反射至(w1，rn)，通过旋转该点位设置的所述直角反射镜改变反射光的出射方向至(w2，rn)，使所述光束顺次通过w1至wm；光源接收器，其设置在另一矩阵反射板的点(wm，rn)上，所述光源通过，所述光源接收器接收通过所述直角反射镜反射出的光束；以及控制平台，对所述光源接收器采集到的通过了机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。

【技术特征摘要】
1.一种尾气检测装置，包括：矩阵反射板，所述矩阵反射板成对且平行相对设置；每个所述阵列反射板上的布点数量为q；每个所述阵列反射板上的布点形式为w*r，其中w为列数量，r为行数量；直角反射镜，所述直角反射镜在所述矩阵反射板的布点上设置；所述直角反射镜数量为q’，所述直角反射镜的布设形式为m*n，其中m为列数量，n为行数量；所述q≥q’，w≥m，r≥n；光源发射器，其设置在一矩阵反射板的点(w1，r1)上，所述光源发射器发射光束通过设置在两所述矩阵反射板上的所述直角反射镜反射至(w1，rn)，通过旋转该点位设置的所述直角反射镜改变反射光的出射方向至(w2，rn)，使所述光束顺次通过w1至wm；光源接收器，其设置在另一矩阵反射板的点(wm，rn)上，所述光源通过，所述光源接收器接收通过所述直角反射镜反射出的光束；以及控制平台，对所述光源接收器采集到的通过了机动车尾气烟团的光束数据进行数据分析及计算。2.根据权利要求1所述的尾气检测装置，所述矩阵反射面板上布点数量q的取值范围为9＜q＜100；所述列数量的取值范围为3＜w＜10，所述行数量的取值范围为3＜r＜10。3.根据权利要求1所述的尾气检测装置，所述直角反射镜的旋转角度为-90°～90°。4.根据权利要求1所述的尾气检测装置，所述矩阵反射板的面积为s，其中，400cm2＜s＜800cm2；所述矩阵反射板距...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文亮，窦蒂，樊海春，张涛，汪锋，
申请(专利权)人：天津同阳科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12