恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀的製作方法
2023-10-11 22:19:44
本實用新型涉及氣體檢測技術，特別是涉及一種恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀的技術。
背景技術：
目前，內燃發動機排放尾氣，對環境汙染造成十分嚴重的危害，因此需要對內燃發動機的尾氣排放實施定期檢測。
現有的用於內燃發動機尾氣排放檢測的內燃機尾氣檢測儀都是使用電化學傳感器來實施檢測的，這種採用電化學傳感器實施尾氣檢測的方式需要大量消耗資源，具有檢測成本貴，使用維護難度大，及壽命短的缺陷，每隔3至5個月就需要對儀器進行標定，使用條件要求高，損壞機率高，操作使用要求高，效果差，而且都是單機操作，檢測效率低，不便於監控和操作，對使用人員技術要求高，難以實現全自動化和網絡。
技術實現要素：
針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、損壞率低，且成本低的恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀。
為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀，包括氣室、物聯網伺服器、監控終端、數據採集裝置、數據通信裝置、去溼器、恆溫器、恆壓器、蓄能恆速器、光電信號檢測分析儀；
所述物聯網伺服器、數據通信裝置接入同一個物聯網，監控終端與數據採集裝置互聯，數據採集裝置與數據通信裝置互聯；
所述氣室上裝有散熱器，及用於檢測氣室內腔中的氣體的溫度傳感器、溼度傳感器、壓力傳感器、流速傳感器，其中的散熱器的控制埠接到監控終端的控制信號輸出埠，溫度傳感器、溼度傳感器的輸出埠接到監控終端的數據採集埠，壓力傳感器的輸出埠接到數據採集裝置的數據採集埠，流速傳感器經通信線接到數據通信裝置；
所述氣室設有進氣口，所述去溼器、恆溫器、恆壓器、蓄能恆速器按照前序部件輸出端接後序部件輸入端的方式依序串接，蓄能恆速器的輸出端接到氣室的進氣口；去溼器、恆溫器、恆壓器、蓄能恆速器的控制埠分別接到監控終端的控制信號輸出埠；
所述氣室上裝有六個雷射檢測單元，六個雷射檢測單元分別為第一紫外雷射檢測單元、第二紫外雷射檢測單元、第一紅外雷射檢測單元、第二紅外雷射檢測單元、第一綠雷射檢測單元、第二綠雷射檢測單元；
第一紫外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1700~2000nm的紫外雷射的第一紫外雷射發射器，及與第一紫外雷射發射器光路連接的第一紫外雷射接收器組成；
第二紫外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1600~1700nm的紫外雷射的第二紫外雷射發射器，及與第二紫外雷射發射器光路連接的第二紫外雷射接收器組成；
第一紅外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1500~1600nm的紅外雷射的第一紅外雷射發射器，及與第一紅外雷射發射器光路連接的第一紅外雷射接收器組成；
第二紅外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為2000~2100nmnm的紅外雷射的第二紅外雷射發射器，及與第二紅外雷射發射器光路連接的第二紅外雷射接收器組成；
第一綠雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為400~700nm的綠雷射的第一綠雷射發射器，及與第一綠雷射發射器光路連接的第一綠雷射接收器組成；
第二綠雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為400~700nm的綠雷射的第二綠雷射發射器，及與第二綠雷射發射器光路連接的第二綠雷射接收器組成；
第一紫外雷射發射器、第二紫外雷射發射器、第一紅外雷射發射器、第二紅外雷射發射器、第一綠雷射發射器、第二綠雷射發射器的控制埠分別接到監控終端的控制信號輸出埠；
第一紫外雷射接收器、第二紫外雷射接收器、第一紅外雷射接收器、第二紅外雷射接收器、第一綠雷射接收器、第二綠雷射接收器的輸出埠分別接到光電信號檢測分析儀的檢測信號輸入埠，光電信號檢測分析儀的輸出埠接到監控終端的數據採集埠。
本實用新型提供的恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀，利用光測原理，基礎技術成熟，成本低，能由監控終端自控，能與物聯網連接，進行大數據儲存、數據分析、數據交流、數據雙向調控，大大提高了檢測的精度，能減少檢測人員勞動力，減少檢測的設備成本和使用成本，實現網絡全智能化，對環境保護起到了積極作用，具有操作簡單、損壞率低的特點。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例並不用於限制本實用新型，凡是採用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護範圍，本實用新型中的頓號均表示和的關係。
如圖1所示，本實用新型實施例所提供的一種恆定式雷射尾氣聯物聯網檢測儀，包括氣室1、物聯網伺服器9、監控終端6、數據採集裝置7、數據通信裝置8、去溼器14、恆溫器13、恆壓器12、蓄能恆速器11、光電信號檢測分析儀（圖中未示）；
所述物聯網伺服器9、數據通信裝置8接入同一個物聯網，監控終端6與數據採集裝置7互聯，數據採集裝置7與數據通信裝置8互聯；
所述氣室1上裝有散熱器（圖中未示），及用於檢測氣室內腔中的氣體的溫度傳感器2、溼度傳感器3、壓力傳感器4、流速傳感器5，其中的散熱器的控制埠接到監控終端6的控制信號輸出埠，溫度傳感器2、溼度傳感器3的輸出埠接到監控終端6的數據採集埠，壓力傳感器4的輸出埠接到數據採集裝置7的數據採集埠，流速傳感器5經通信線接到數據通信裝置8；
所述氣室1設有進氣口10，所述去溼器14、恆溫器13、恆壓器12、蓄能恆速器11按照前序部件輸出端接後序部件輸入端的方式依序串接，蓄能恆速器11的輸出端接到氣室1的進氣口10；去溼器14、恆溫器13、恆壓器12、蓄能恆速器11的控制埠分別接到監控終端6的控制信號輸出埠；
所述氣室1上裝有六個雷射檢測單元，六個雷射檢測單元分別為第一紫外雷射檢測單元、第二紫外雷射檢測單元、第一紅外雷射檢測單元、第二紅外雷射檢測單元、第一綠雷射檢測單元、第二綠雷射檢測單元；
第一紫外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1700~2000nm的紫外雷射的第一紫外雷射發射器15，及與第一紫外雷射發射器15光路連接的第一紫外雷射接收器16組成；
第二紫外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1600~1700nm的紫外雷射的第二紫外雷射發射器17，及與第二紫外雷射發射器17光路連接的第二紫外雷射接收器18組成；
第一紅外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為1500~1600nm的紅外雷射的第一紅外雷射發射器19，及與第一紅外雷射發射器19光路連接的第一紅外雷射接收器20組成；
第二紅外雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為2000~2100nmnm的紅外雷射的第二紅外雷射發射器21，及與第二紅外雷射發射器21光路連接的第二紅外雷射接收器22組成；
第一綠雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為400~700nm的綠雷射的第一綠雷射發射器23，及與第一綠雷射發射器23光路連接的第一綠雷射接收器24組成；
第二綠雷射檢測單元由用於向氣室內腔發射波長為400~700nm的綠雷射的第二綠雷射發射器25，及與第二綠雷射發射器25光路連接的第二綠雷射接收器26組成；
第一紫外雷射發射器15、第二紫外雷射發射器17、第一紅外雷射發射器19、第二紅外雷射發射器21、第一綠雷射發射器23、第二綠雷射發射器25的控制埠分別接到監控終端6的控制信號輸出埠；
第一紫外雷射接收器16、第二紫外雷射接收器18、第一紅外雷射接收器20、第二紅外雷射接收器22、第一綠雷射接收器24、第二綠雷射接收器26的輸出埠分別接到光電信號檢測分析儀的檢測信號輸入埠，光電信號檢測分析儀的輸出埠接到監控終端6的數據採集埠。
本實用新型實施例中的，數據採集裝置7、數據通信裝置8、去溼器14、恆溫器13、恆壓器12、蓄能恆速器11、光電信號檢測分析儀均為現有技術。
本實用新型實施例的使用方式如下：
當溫度傳感器檢測到發動機尾氣排氣溫度在100～200℃時，監控終端控制散熱器工作，對氣室中的被檢測氣體進行降溫，使被測氣體保持在100±5℃恆溫狀態；
當溼度傳感器檢測到發動機尾氣排氣溼度大於30%時，監控終端控制去溼器工作，使得氣室中的氣體溼度恆定保持在30%；
利用壓力傳感器、流速傳感器檢測發動機尾氣排氣的壓力及流速，並與蓄能恆速器配合，使得氣室中的氣流速度恆定在1m/s，壓力恆定在10kpa，使得氣室中氣體在相對穩定狀態下用雷射進行測量；
氣室內的尾氣在相對穩定的狀態下，光電信號檢測分析儀配合六個雷射檢測單元測量尾氣所吸收的光大小，確定尾氣有害氣體多少；其中，第一紫外雷射檢測單元的紫外雷射可用於測量氣體吸收CO的含量；第二紫外雷射檢測單元的紫外線雷射可用於測量氣體吸收二氧化碳的含量；第一紅外雷射檢測單元的紅外雷射可用於測量氮氧化合物含量氣體吸收含量；第二紅外雷射檢測單元的紅外雷射可用於測量碳氫化合物的碳氫吸收含量；第一綠雷射檢測單元的綠雷射可用於測量氣體吸收PN顆粒的含量；第二綠雷射檢測單元的綠雷射可用於測量氣體吸收PM顆粒的含量；
本實用新型實施例中，所有傳感器都採用光學和電化學原理傳感器，恆定溫度、溼度、速度、壓力、距離執行器都有監控終端智能化控制運行，無線上網與物聯網雙向監控。在氣室中恆定氣體用特定的雷射光源波長，照射，在一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、PN、PM被氣體所吸收，由接收器測得接收量，並轉換為電信號（電壓），輸送到監控終端，無線發射物聯網；有關恆定參數、雷射測量參數、無線送到物聯網進行儲存時，大數據分析，大數據整理，大數據顯示。
本實用新型實施例由於採用光測技術，排除一切環境幹擾，能實現高精度的檢測，對光測時尾氣引入氣室，對氣室類氣體實現溫度恆定100℃，防止氣體體積變化，實現溫度恆定，30%防止油水浸入，實現壓力恆定，10KPa，防止外力作業幹擾，實現速度恆定，每秒流量1m/s，防止氣體數量波動。
本實用新型實施例根據不同氣體吸收光波的波長特性，用紅外雷射在特定波長情況下檢測NOx和CH化合物，用紫外雷射測定CO和CO2，用綠雷射檢測顆粒物PN 和PM，從而實現精確檢測，可達到±1%（傳統光測±10%）的檢測精度，檢測數據由數據採集裝置整理後，由數據通信裝置無線傳送到物聯網伺服器，通過物聯網可雙向調控檢測儀。
本實用新型實施例是用光學、電化學和電子自控技術和物聯網技術，對內燃機發動機尾氣排放進行在網上實時監控，是光檢測精度高，通過物聯網、機網雙向連接，雙向調控，融入大數據，實現資源共享，智能檢測儀，創造一種保護環境監督警示和監理作用，為保護環境起了積極的作用。