全流式不透光煙度計的製作方法
2023-10-18 05:22:04 1
專利名稱：全流式不透光煙度計的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於環境保護用的測量裝置領域，涉及一種全流式不透光煙度計，尤其適於檢測摩託車發動機排煙中可見汙染物的可攜式智能化儀器。
背景技術：
隨著現代摩託車工業的發展，人們在滿足摩託車性能和舒適度要求之後，對環保的要求也越來越高，摩託車排放的可見物對我們的生活環境造成很大的危害，因此要檢測排氣中可見汙染物的煙度是否符合國家標準規定。以往的檢測設備多是對汽車的檢測，對摩託車排放的檢測還是很少的，但是摩託車排放的廢氣，對我們的生活帶來很大的危害，需要對摩託車排放的藍煙、白煙、油霧的看見廢物的進行檢測。目前的檢測儀器，對於在野外進行測量工作時，儀器上沒有時間顯示會帶來極大的不便；而且在使用中，由於沒有車牌號的設置，各個車輛沒有和檢測結果建立良好的對應關係，使得在重複檢查時顯得十分的混亂，上級領導部門視察時也不能清晰的了解各個車輛的檢測情況，而且檢測時應在轉速在一定標準下測量才有意義。
發明內容
本實用新型所要解決的問題在於，克服現有技術的不足，提供一種數據精確、操作簡單的全流式不透光煙度計，顯示時間並存儲車牌號，轉速測量精確，為滿足測量條件奠定了基礎，特別適用於野外檢測，方便用戶操作。
本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案實現的依據本實用新型提供的一種全流式不透光煙度計，包括分體式結構的測量單元和控制單元，測量單元由殼體及殼體內裝有的測量室和測量電路組成；控制單元由殼體及殼體內裝有的控制電路組成，其特徵在於所述的測量電路由單片機CPU、A/D轉換器、一級放大器、二級放大器、光電轉換器、發光二極體、電源和油溫傳感器組成；光電轉換器與一級放大器、二級放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，油溫傳感器與放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，測量部分CPU經數據線分別雙向連接控制部分主CPU，光源為發光二極體與電源相連；所述的控制電路由單片機CPU、轉速傳感器、放大器、比較器、液晶顯示器、時鐘晶片、按鍵和印表機組成；控制部分主CPU經數據線分別雙向連接控制部分副CPU和時鐘晶片，轉速傳感器與放大器、比較器及控制部分主CPU的輸入順序連接；控制部分主CPU的輸出分別連接液晶顯示器和印表機，控制部分副CPU的輸入連接按鍵，控制部分副CPU經數據線雙向連接PC機，與PC機串行通訊。
本實用新型解決其技術問題是採取以下技術方案進一步實現前述的測量室內裝有測量通道，測量通道中間開有兩個孔，一邊裝有發射透鏡，為光源發射端，其內裝有發光二極體；另一邊裝有接收透鏡，為光源接收端，其內裝有光電轉換器；在發射透鏡一端留有一可插入標準濾光片的校驗口，恆溫控制裝置和加熱片安裝在測量通道外壁上。
前述的測量單元的殼體上有一電源輸入插座；前述的測量單元的殼體上有一用信號電纜連接測量部分CPU到控制部分主CPU的測量信號接口插座；前述的測量單元的殼體上有與測量室內的測量通道相連通的排煙入口管和排煙出口管，排煙入口管與前端穩流管相連通；前述的控制單元的殼體後面板上有一插入轉速傳感器到放大器的轉速測量插孔；前述的控制單元的殼體後面板上有一用信號電纜連接控制部分主CPU到測量部分CPU的測量接口；前述的控制單元的殼體後面板上有一與PC機串行通訊接口；前述的控制單元的殼體後面板上有一電源輸入插座；前述的控制單元的殼體後面板上有一印表機的列印紙出口。
本實用新型與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果。
本實用新型在測量室內裝有加熱片，在開機後對測量室預熱，恆溫控制裝置可對測量室恆溫控制，使測量室管壁的溫度保持在63℃-65℃，預防冷凝，使水保持在氣態，避免溫度變化影響測量精度。由於增加了時鐘晶片，可在液晶屏上顯示時間，特別適用於野外檢測，方便用戶操作，並利用DS12C887晶片的存儲空間，將我國各省、市、自治區的車牌頭存儲進去，在檢驗車輛時，就可以直接調用，輸入車牌號。並可設置被測車輛的發動機汽缸數，準確的測量轉速，另外印表機換紙可直接操作，只要打開印表機後蓋取下滾軸，換上新列印紙即可，不需打開機箱，更加簡單快捷。
本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本實用新型的測量單元外形結構示意圖；圖2是本實用新型的測量單元的測量室結構示意圖；圖3是本實用新型的控制單元外形結構示意圖；圖4是本實用新型的控制單元殼體後面板布置圖；圖5是本實用新型的電路原理框圖；圖6是本實用新型的測量電路原理圖；圖7是本實用新型的控制電路原理圖；圖中1.測量單元 101.排煙入口管 102.電源輸入插座 103.測量信號接口插座 104.支架 105.排煙出口管 106.測量通道 107.測量通道外壁 108.發射透鏡 108′.接收透鏡 109.光源發射端 110.光源接收端 111.恆溫控制裝置 112.校驗口 113.前端穩流管 114.測量單元的殼體 115.測量室 116.加熱片2.控制單元 201.控制單元的殼體 202.液晶顯示器 203.按鍵 204.控制單元的殼體前面板 205.控制單元的殼體後面板 206.轉速測量插孔207.測量接口 208.通訊接口 209.電源輸入插座 210.列印紙出口
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提供的具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。
請參見圖1-7，一種全流式不透光煙度計，包括分體式結構的測量單元和控制單元，測量單元1由殼體114及殼體內裝有的測量室115和測量電路組成；測量單元的殼體114上有一電源輸入插座102及用信號電纜連接測量部分CPU到控制部分主CPU的測量信號接口插座103，測量單元的殼體上有與測量室115內的測量通道106相連通的排煙入口管101和排煙出口管105，排煙入口管與前端穩流管113相連通。測量室內裝有測量通道，測量通道中間開有兩個孔，一邊裝有發射透鏡108，為光源發射端109，其內裝有發光二極體；另一邊裝有接收透鏡108′，為光源接收端110，其內裝有光電轉換器；在發射透鏡一端留有一可插入標準濾光片的校驗口112，恆溫控制裝置111和加熱片116安裝在測量通道外壁107上。當摩託車排放的煙氣經前端穩流管113後，穩流成均勻的煙，由排煙入口管101進入測量通道，通道中間開兩個孔，一邊為光源發射端109，一邊為光源接收端110，109發出的光經發射透鏡108變成平行光，穿過測量通道中的煙氣，再經過接收透鏡108』會聚在光接收端，產生電信號，光在測量通道傳播損失的多少，就決定了不透光度N的大小。排煙中含有水氣，如果冷凝成液態的話會給測量結果帶來很大的誤差，所以通過恆溫控制裝置111來控制測量通道中的溫度在63℃-65℃，是水保持在氣態，最後，煙氣由排氣出口管105排出，校驗口112可插入標準濾光片來校驗儀器。
測量電路由單片機CPU、A/D轉換器、一級放大器、二級放大器、光電轉換器、發光二極體、電源和油溫傳感器組成；光電轉換器與一級放大器、二級放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，油溫傳感器與放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，測量部分CPU經數據線分別雙向連接控制部分主CPU，光源為發光二極體與電源相連。光電轉換器將測得的光信號轉化成電信號，即為N值的原始信號，通過雙放大器U8 OP2337進行兩次放大，並可通過數字電位器U4 X9313控制放大倍數，達到最佳狀態，再經過A/D轉換器U2進行A/D轉換後，送給測量部分CPU，CPU通過處理換算，計算出K值，和N值一起經U7 SP232電平轉換後傳送給控制部分副CPU，和主CPU，並顯示出來。數字電位器U5 X9313可控制發光二極體的亮度。測量室和光電轉換器上的油溫傳感器通過U6LMC660放大，再經過U2的A/D轉換，傳送給CPU，經過處理後再傳送給控制部分主CPU，顯示儀器的工作狀態。
控制單元2由殼體201及殼體內裝有的控制電路組成，殼體前面板204上裝有液晶顯示器202、按鍵203，殼體後面板205上裝有一可插入轉速傳感器到放大器的轉速測量插孔206，用信號電纜連接測量部分CPU到控制部分主CPU的測量接口207，可與PC機串行通訊接口208，還有一電源輸入插座209及印表機的列印紙出口210。
控制電路由單片機CPU、轉速傳感器、放大器、比較器、液晶顯示器、時鐘晶片、按鍵和印表機組成；控制部分主CPU經數據線分別雙向連接控制部分副CPU和時鐘晶片DS12C887，時鐘晶片可靠的顯示時間和存儲車牌號。轉速傳感器與放大器、比較器及控制部分主CPU的輸入順序連接；控制部分主CPU的輸出分別連接液晶顯示器和印表機，控制部分副CPU的輸入連接按鍵，控制部分副CPU經數據線雙向連接PC機，與PC機串行通訊。
U1控制部分主CPU，與U2控制部分副CPU相連進行通訊；與U12相連，將轉速信號進行處理；與Jdis相連，進行液晶顯示；與U5相連，可列印測量結果和；與U3相連，可進行時間和車牌號的輸入。
U2控制部分副CPU，與U8相連，處理按鍵值；與U5相連，可完成與PC機的通訊。
測量部分將測量的N(不透光度)、K(光吸收係數)值和儀器的狀態通過串行通訊傳給U2控制部分副CPU，然後U2控制部分副CPU將這些值和對按鍵的處理結果傳給U1控制部分主CPU，進行計算和處理，U1控制部分主CPU和U2控制部分副CPU與U6CD4053相連，再連接到U5SP232完成電平轉換，U6CD4053可完成對U2控制部分副CPU與PC機相連或U1控制部分副CPU與印表機相連的選擇。檢測得到的轉速信號，經過U12的濾波，放大和比較後，傳送給U1控制部分主CPU的計數器，計算出發動機的轉速。時鐘晶片U3，與U1控制部分主CPU相連，將當前的時間處理而顯示出來，並提供出自己的數據存儲單元，為車牌號的輸入提供了空間。Jdis液晶顯示，與U1控制部分主CPU相連，將處理後的N、K、轉速、時間、車牌號設定以及儀器的狀態和各種提示信息顯示出來，簡單快捷，方便用戶的操作。
本實用新型的工作原理光源(發光二極體)發出測試光路，經測量通道中煙氣的吸收有光接收器(光電轉換器)進行光電轉換，生成電信號，在經過二級放大並通過A/D轉換送給測量部分CPU進行處理，測量部分CPU可把測得的數據和儀器的狀態傳給控制部分主CPU顯示出來；外接轉速傳感器，經過放大、A/D轉換等處理，傳送給控制部分主CPU進行數據處理，可顯示出當前發動機轉速，並將轉速作為結束測量的條件；控制部分副CPU可掃描按鍵狀態，以完成操作人員對儀器的控制，並在聯網狀態下，負責與PC機的通訊，並完成與控制部分主CPU的數據和狀態的傳送或接收；內置印表機可隨時列印測量結果。
在電路中增加了DS12C887時鐘晶片，並通過軟體設置可顯示年、月、日、時和分，極大地方便了用戶的使用，並將全國各省、自治區和直轄市的車排頭存儲進去，在檢測之前，可輸入被檢車輛的車牌號，這樣，儀器就將測量結果和被檢車輛存儲起來，很方便查詢和各功能部門之間的調用。
權利要求1.一種全流式不透光煙度計，包括分體式結構的測量單元和控制單元，測量單元由殼體及殼體內裝有的測量室和測量電路組成；控制單元由殼體及殼體內裝有的控制電路組成，其特徵在於所述的測量電路由單片機CPU、A/D轉換器、一級放大器、二級放大器、光電轉換器、發光二極體、電源和油溫傳感器組成；光電轉換器與一級放大器、二級放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，油溫傳感器與放大器、A/D轉換器及測量部分CPU的輸入順序連接，測量部分CPU經數據線分別雙向連接控制部分主CPU，光源為發光二極體與電源相連；所述的控制電路由單片機CPU、轉速傳感器、放大器、比較器、液晶顯示器、時鐘晶片、按鍵和印表機組成；控制部分主CPU經數據線分別雙向連接控制部分副CPU和時鐘晶片，轉速傳感器與放大器、比較器及控制部分主CPU的輸入順序連接；控制部分主CPU的輸出分別連接液晶顯示器和印表機，控制部分副CPU的輸入連接按鍵，控制部分副CPU經數據線雙向連接PC機，與PC機串行通訊。
2.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的測量室內裝有測量通道，測量通道中間開有兩個孔，一邊裝有發射透鏡，為光源發射端，其內裝有發光二極體；另一邊裝有接收透鏡，為光源接收端，其內裝有光電轉換器；在發射透鏡一端留有一可插入標準濾光片的校驗口，恆溫控制裝置和加熱片安裝在測量通道外壁上。
3.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的測量單元的殼體上有一電源輸入插座。
4.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的測量單元的殼體上有一用信號電纜連接測量部分CPU到控制部分主CPU的測量信號接口插座。
5.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的測量單元的殼體上有與測量室內的測量通道相連通的排煙入口管和排煙出口管，排煙入口管與前端穩流管相連通。
6.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的控制單元的殼體後面板上有一插入轉速傳感器到放大器的轉速測量插孔。
7.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的控制單元的殼體後面板上有一用信號電纜連接控制部分主CPU到測量部分CPU的測量接口。
8.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的控制單元的殼體後面板上有一與PC機串行通訊接口。
9.根據權利要求1所述的一種全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的控制單元的殼體後面板上有一電源輸入插座。
10.根據權利要求1所述的全流式不透光煙度計，其特徵在於所述的控制單元的殼體後面板上有一印表機的列印紙出口。
專利摘要本實用新型涉及一種全流式不透光煙度計，包括分體式結構的測量單元和控制單元，測量單元由殼體及殼體內裝有的測量室和測量電路組成，控制單元由殼體及殼體內裝有的控制電路組成。測量電路由單片機CPU、A/D轉換器、一級放大器、二級放大器、光電轉換器、發光二極體、電源和油溫傳感器組成；控制電路由單片機CPU、轉速傳感器、放大器、比較器、液晶顯示器、時鐘晶片、按鍵和印表機組成。本實用新型在電路中增加了DS12C887時鐘晶片，可顯示時間，方便使用，將全國各省、自治區和直轄市的車排頭存儲進去，在檢測之前，可輸入被檢車輛的車牌號，將測量結果和被檢車輛存儲起來，方便查詢和調用，適用於摩託車發動機排煙中可見汙染物的檢測。
文檔編號F01N11/00GK2862012SQ200520130730
公開日2007年1月24日 申請日期2005年12月23日 優先權日2005年12月23日
發明者魏所庫, 趙競, 劉康 申請人:天津市聖威科技發展有限公司