一種可攜式汽車尾氣檢測儀的製作方法
2023-07-22 18:20:01
專利名稱：一種可攜式汽車尾氣檢測儀的製作方法
技術領域：
一種可攜式汽車尾氣檢測儀技術領域[0001]本實用新型屬於智能化檢測領域，具體涉及一種可攜式汽車尾氣檢測儀。
背景技術：
[0002]城市中汽車保有量的大幅度增加給人們的日常生活帶來了極大的方便，同時也帶來了嚴峻的環境汙染。汽車排放的尾氣已經影響到人們生存的環境，因此對機動車尾氣的監測已經成為治理環境汙染的一個重要途徑。目前國內汽車尾氣檢測儀只能檢測尾氣中CO和HC的成分，不能對汽車尾氣的有害成分進行全面檢測，故研發一種可以對汽車排放的尾氣的有害成分進行全面監測的裝置具有重要的現實意義。發明內容[0003]針對上述現狀與不足，本實用新型的目的在於提供一種可攜式汽車尾氣檢測儀。[0004]為了實現上述任務，本實用新型採取如下的技術解決方案:[0005]一種可攜式汽車尾氣檢測儀，其特徵在於，包括帶有鍵盤的主控制器，在主控制器上分別連接有NDIR四通道三組分氣體分析模塊、氧氣傳感器、氮氧化物傳感器、壓力傳感器和流量傳感器，其中，NDIR四通道三組分氣體分析模塊通過RS-232電平變換電路與主控制器相連，氮氧化物傳感器通過信號調理電路與主控制器連接。[0006]本實用新型的其他特點是:[0007]所述的主控制器採用單片機AT98C52。[0008]所述的氧氣傳感器型號採用A-02T。[0009]所述的氮氧化物傳感器型號採用AT63M/MW56-AVL400。[0010]本實用新型的可攜式汽車尾氣檢測儀，其檢測的基本原理如圖1所示，從發動機排氣管採集的汽車尾氣由被檢測體入口進入檢測儀，首先通過主過濾器除去尾氣中水分，其次通過粉過濾器濾除尾氣中的粉塵和雜質，經過處理的尾氣通過三通電磁閥流入NDIR檢測裝置，然後通過氧氣傳感器和氮氧化物傳感器，最後排出檢測儀。[0011]本實用新型的可攜式汽車尾氣檢測儀，具有如下的特點:[0012]1)體積小，便於攜帶，可以對尾氣成分11(:、0)、0)2、叫、02進行在線實時檢測；[0013]2)檢測結果準確，同時具有較高的靈敏度；在實際應用中可以檢測尾氣中的各種成分，彌補了當前國內汽車尾氣檢測儀只能檢測CO和HC氣體的不足。
[0014]圖1為可攜式汽車尾氣檢測儀的原理圖；[0015]圖2為可攜式汽車尾氣檢測儀的控制電路硬體連接框圖；[0016]圖3為氮氧化物傳感器信號調理電路圖；[0017]圖4為汽車尾氣檢測儀的系統軟體框圖。[0018]
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
[0019]參見圖2，本實施例給出一種可攜式汽車尾氣檢測儀的具體硬體電路結構，包括帶有鍵盤的主控制器，在主控制器上分別連接有NDIR四通道三組分氣體分析模塊、氧氣傳感器、氮氧化物傳感器、壓力傳感器和流量傳感器，其中，NDIR四通道三組分氣體分析模塊通過RS-232電平變換電路與主控制器相連，氮氧化物傳感器通過信號調理電路與主控制器連接。其具體的設計如下:[0020]1、硬體設計[0021]主控制器採用AT89C52單片機，該單片機具有寬工作溫度範圍和強抗幹擾性能，能保證系統穩定運行。單片機的Pl.0 Pl.5分別與顯示器的六個按鍵相連，按鍵的功能是根據顯示器上的中文提示進行動態調整，實現對儀器功能的調節。Pl.6和Pl.7分別與氣泵和三通電池閥相連，通過控制信號驅動三極體控制繼電器，通過繼電器的觸點實現對氣泵和三通電磁閥的控制。單片機AT89C52的4個12位模數轉換器ADC分別與進氣壓力壓力檢測模塊、流量檢測模塊、氧氣傳感器和氮氧化物傳感器相連，從而實現對汽車尾氣檢測信號的傳輸。[0022]其中，氧氣傳感器型號採用A-02T。[0023]為了消除檢測儀的累積誤差，在檢測儀檢測汽車尾氣後，利用三通電磁閥將歸零過濾器過濾的淨化空氣引入氣室對其進行衝洗(圖1)，校正檢測儀零點，實現零校正處理。[0024]1.1NDIR四通道三組分氣體分析模塊[0025]本實施例中，NDIR四通道三組分氣體分析模塊採用紅外調製光源，其中一個通道用於系統的參數校正，另三個通道用吸收光譜的方法分析HC、CO、CO2的氣體濃度。該模塊通過RS-232與單片機進行控制命令和測量數據的通訊，控制命令包括檢測命令發送、系統零校正、單一氣體標定。測量數據包含各氣體濃度、氣室溫度等原始數據。[0026]1.2氮氧化物傳感器的信號調理電路[0027]氮氧化物傳感器選用AT63M/MW56-AVL400型傳感器。由於氮氧化物傳感器的輸出電壓與濃度的關係是非線性的。故需通過信號調理電路對傳感器信號進行調理，使調理電路的輸出電壓信號與氮氧化物的濃度成線性關係。氮氧化物傳感器信號調理電路如圖3所/Jn ο[0028]2、軟體設計[0029]本實用新型的汽車尾氣檢測儀首先進行初始化，主要包括主控制器初始化、傳感器參數初始化等；完成初始化後主控制器發出控制信號打開三通電磁閥和氣泵，氧氣傳感器和氮氧化物傳感器對經過過濾器處理的尾氣進行檢測，檢測的信號傳送給單片機，同時NDIR四通道三組分氣體分析模塊將HC、CO、CO2的氣體濃度分析結果經過A/D轉換傳送給單片機；單片機獲得汽車尾氣中HC、C0、C02、N0x、02的濃度，然後將濃度結果通過Pl.0 Pl.5埠在顯示器上進行顯示。汽車尾氣檢測儀的系統軟體框圖如圖4所示。
權利要求1.一種可攜式汽車尾氣檢測儀，其特徵在於，包括帶有鍵盤的主控制器，在主控制器上分別連接有NDIR四通道三組分氣體分析模塊、氧氣傳感器、氮氧化物傳感器、壓力傳感器和流量傳感器，其中，NDIR四通道三組分氣體分析模塊通過RS-232電平變換電路與主控制器相連，氮氧化物傳感器通過信號調理電路與主控制器連接。
2.如權利要求1所述的可攜式汽車尾氣檢測儀，其特徵在於，所述的主控制器採用單片機 AT98C52。
3.如權利要求1所述的可攜式汽車尾氣檢測儀，其特徵在於，所述的氧氣傳感器型號採用A-02T。
4.如權利要求1所述的可攜式汽車尾氣檢測儀，其特徵在於，所述的氮氧化物傳感器型號採用 AT63M/MW56-AVL400。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式汽車尾氣檢測儀，包括帶有鍵盤的主控制器、NDIR四通道三組分氣體分析模塊、氧氣和氮氧化物傳感器、壓力和流量傳感器。本實用新型的裝置可以對尾氣成分HC、CO、CO2、NOX、O2進行在線實時檢測。同時該裝置結構緊湊，便於攜帶，檢測結果準確，在實際應用中可以檢測尾氣中的各種成分，彌補了當前國內汽車尾氣檢測儀只能檢測CO和HC氣體的不足。
文檔編號G01N33/00GK202974973SQ20122053602
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月18日 優先權日2012年10月18日
發明者康留旺, 肖廣朋, 賀伊琳 申請人:長安大學