本實(shí)用新型涉及氣體檢測技術(shù),特別是涉及一種恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀的技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排放尾氣,對環(huán)境污染造成十分嚴(yán)重的危害,因此需要對內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣排放實(shí)施定期檢測。
現(xiàn)有的用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放檢測的內(nèi)燃機(jī)尾氣檢測儀都是使用電化學(xué)傳感器來實(shí)施檢測的,這種采用電化學(xué)傳感器實(shí)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(hù)難度大,及壽命短的缺陷,每隔3至5個(gè)月就需要對儀器進(jìn)行標(biāo)定,使用條件要求高,損壞機(jī)率高,操作使用要求高,效果差,而且都是單機(jī)操作,檢測效率低,不便于監(jiān)控和操作,對使用人員技術(shù)要求高,難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡單、損壞率低,且成本低的恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所提供的一種恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀,包括氣室、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、監(jiān)控終端、數(shù)據(jù)采集裝置、數(shù)據(jù)通信裝置、去濕器、恒溫器、恒壓器、蓄能恒速器、光電信號(hào)檢測分析儀;
所述物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)通信裝置接入同一個(gè)物聯(lián)網(wǎng),監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)采集裝置互聯(lián),數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)通信裝置互聯(lián);
所述氣室上裝有散熱器,及用于檢測氣室內(nèi)腔中的氣體的溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流速傳感器,其中的散熱器的控制端口接到監(jiān)控終端的控制信號(hào)輸出端口,溫度傳感器、濕度傳感器的輸出端口接到監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)采集端口,壓力傳感器的輸出端口接到數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)采集端口,流速傳感器經(jīng)通信線接到數(shù)據(jù)通信裝置;
所述氣室設(shè)有進(jìn)氣口,所述去濕器、恒溫器、恒壓器、蓄能恒速器按照前序部件輸出端接后序部件輸入端的方式依序串接,蓄能恒速器的輸出端接到氣室的進(jìn)氣口;去濕器、恒溫器、恒壓器、蓄能恒速器的控制端口分別接到監(jiān)控終端的控制信號(hào)輸出端口;
所述氣室上裝有六個(gè)激光檢測單元,六個(gè)激光檢測單元分別為第一紫外激光檢測單元、第二紫外激光檢測單元、第一紅外激光檢測單元、第二紅外激光檢測單元、第一綠激光檢測單元、第二綠激光檢測單元;
第一紫外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1700~2000nm的紫外激光的第一紫外激光發(fā)射器,及與第一紫外激光發(fā)射器光路連接的第一紫外激光接收器組成;
第二紫外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1600~1700nm的紫外激光的第二紫外激光發(fā)射器,及與第二紫外激光發(fā)射器光路連接的第二紫外激光接收器組成;
第一紅外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1500~1600nm的紅外激光的第一紅外激光發(fā)射器,及與第一紅外激光發(fā)射器光路連接的第一紅外激光接收器組成;
第二紅外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為2000~2100nmnm的紅外激光的第二紅外激光發(fā)射器,及與第二紅外激光發(fā)射器光路連接的第二紅外激光接收器組成;
第一綠激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為400~700nm的綠激光的第一綠激光發(fā)射器,及與第一綠激光發(fā)射器光路連接的第一綠激光接收器組成;
第二綠激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為400~700nm的綠激光的第二綠激光發(fā)射器,及與第二綠激光發(fā)射器光路連接的第二綠激光接收器組成;
第一紫外激光發(fā)射器、第二紫外激光發(fā)射器、第一紅外激光發(fā)射器、第二紅外激光發(fā)射器、第一綠激光發(fā)射器、第二綠激光發(fā)射器的控制端口分別接到監(jiān)控終端的控制信號(hào)輸出端口;
第一紫外激光接收器、第二紫外激光接收器、第一紅外激光接收器、第二紅外激光接收器、第一綠激光接收器、第二綠激光接收器的輸出端口分別接到光電信號(hào)檢測分析儀的檢測信號(hào)輸入端口,光電信號(hào)檢測分析儀的輸出端口接到監(jiān)控終端的數(shù)據(jù)采集端口。
本實(shí)用新型提供的恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀,利用光測原理,基礎(chǔ)技術(shù)成熟,成本低,能由監(jiān)控終端自控,能與物聯(lián)網(wǎng)連接,進(jìn)行大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)交流、數(shù)據(jù)雙向調(diào)控,大大提高了檢測的精度,能減少檢測人員勞動(dòng)力,減少檢測的設(shè)備成本和使用成本,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全智能化,對環(huán)境保護(hù)起到了積極作用,具有操作簡單、損壞率低的特點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型,凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)用新型中的頓號(hào)均表示和的關(guān)系。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種恒定式激光尾氣聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)檢測儀,包括氣室1、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器9、監(jiān)控終端6、數(shù)據(jù)采集裝置7、數(shù)據(jù)通信裝置8、去濕器14、恒溫器13、恒壓器12、蓄能恒速器11、光電信號(hào)檢測分析儀(圖中未示);
所述物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器9、數(shù)據(jù)通信裝置8接入同一個(gè)物聯(lián)網(wǎng),監(jiān)控終端6與數(shù)據(jù)采集裝置7互聯(lián),數(shù)據(jù)采集裝置7與數(shù)據(jù)通信裝置8互聯(lián);
所述氣室1上裝有散熱器(圖中未示),及用于檢測氣室內(nèi)腔中的氣體的溫度傳感器2、濕度傳感器3、壓力傳感器4、流速傳感器5,其中的散熱器的控制端口接到監(jiān)控終端6的控制信號(hào)輸出端口,溫度傳感器2、濕度傳感器3的輸出端口接到監(jiān)控終端6的數(shù)據(jù)采集端口,壓力傳感器4的輸出端口接到數(shù)據(jù)采集裝置7的數(shù)據(jù)采集端口,流速傳感器5經(jīng)通信線接到數(shù)據(jù)通信裝置8;
所述氣室1設(shè)有進(jìn)氣口10,所述去濕器14、恒溫器13、恒壓器12、蓄能恒速器11按照前序部件輸出端接后序部件輸入端的方式依序串接,蓄能恒速器11的輸出端接到氣室1的進(jìn)氣口10;去濕器14、恒溫器13、恒壓器12、蓄能恒速器11的控制端口分別接到監(jiān)控終端6的控制信號(hào)輸出端口;
所述氣室1上裝有六個(gè)激光檢測單元,六個(gè)激光檢測單元分別為第一紫外激光檢測單元、第二紫外激光檢測單元、第一紅外激光檢測單元、第二紅外激光檢測單元、第一綠激光檢測單元、第二綠激光檢測單元;
第一紫外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1700~2000nm的紫外激光的第一紫外激光發(fā)射器15,及與第一紫外激光發(fā)射器15光路連接的第一紫外激光接收器16組成;
第二紫外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1600~1700nm的紫外激光的第二紫外激光發(fā)射器17,及與第二紫外激光發(fā)射器17光路連接的第二紫外激光接收器18組成;
第一紅外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為1500~1600nm的紅外激光的第一紅外激光發(fā)射器19,及與第一紅外激光發(fā)射器19光路連接的第一紅外激光接收器20組成;
第二紅外激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為2000~2100nmnm的紅外激光的第二紅外激光發(fā)射器21,及與第二紅外激光發(fā)射器21光路連接的第二紅外激光接收器22組成;
第一綠激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為400~700nm的綠激光的第一綠激光發(fā)射器23,及與第一綠激光發(fā)射器23光路連接的第一綠激光接收器24組成;
第二綠激光檢測單元由用于向氣室內(nèi)腔發(fā)射波長為400~700nm的綠激光的第二綠激光發(fā)射器25,及與第二綠激光發(fā)射器25光路連接的第二綠激光接收器26組成;
第一紫外激光發(fā)射器15、第二紫外激光發(fā)射器17、第一紅外激光發(fā)射器19、第二紅外激光發(fā)射器21、第一綠激光發(fā)射器23、第二綠激光發(fā)射器25的控制端口分別接到監(jiān)控終端6的控制信號(hào)輸出端口;
第一紫外激光接收器16、第二紫外激光接收器18、第一紅外激光接收器20、第二紅外激光接收器22、第一綠激光接收器24、第二綠激光接收器26的輸出端口分別接到光電信號(hào)檢測分析儀的檢測信號(hào)輸入端口,光電信號(hào)檢測分析儀的輸出端口接到監(jiān)控終端6的數(shù)據(jù)采集端口。
本實(shí)用新型實(shí)施例中的,數(shù)據(jù)采集裝置7、數(shù)據(jù)通信裝置8、去濕器14、恒溫器13、恒壓器12、蓄能恒速器11、光電信號(hào)檢測分析儀均為現(xiàn)有技術(shù)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的使用方式如下:
當(dāng)溫度傳感器檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排氣溫度在100~200℃時(shí),監(jiān)控終端控制散熱器工作,對氣室中的被檢測氣體進(jìn)行降溫,使被測氣體保持在100±5℃恒溫狀態(tài);
當(dāng)濕度傳感器檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排氣濕度大于30%時(shí),監(jiān)控終端控制去濕器工作,使得氣室中的氣體濕度恒定保持在30%;
利用壓力傳感器、流速傳感器檢測發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排氣的壓力及流速,并與蓄能恒速器配合,使得氣室中的氣流速度恒定在1m/s,壓力恒定在10kpa,使得氣室中氣體在相對穩(wěn)定狀態(tài)下用激光進(jìn)行測量;
氣室內(nèi)的尾氣在相對穩(wěn)定的狀態(tài)下,光電信號(hào)檢測分析儀配合六個(gè)激光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,第一紫外激光檢測單元的紫外激光可用于測量氣體吸收CO的含量;第二紫外激光檢測單元的紫外線激光可用于測量氣體吸收二氧化碳的含量;第一紅外激光檢測單元的紅外激光可用于測量氮氧化合物含量氣體吸收含量;第二紅外激光檢測單元的紅外激光可用于測量碳?xì)浠衔锏奶細(xì)湮蘸浚坏谝痪G激光檢測單元的綠激光可用于測量氣體吸收PN顆粒的含量;第二綠激光檢測單元的綠激光可用于測量氣體吸收PM顆粒的含量;
本實(shí)用新型實(shí)施例中,所有傳感器都采用光學(xué)和電化學(xué)原理傳感器,恒定溫度、濕度、速度、壓力、距離執(zhí)行器都有監(jiān)控終端智能化控制運(yùn)行,無線上網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)雙向監(jiān)控。在氣室中恒定氣體用特定的激光光源波長,照射,在一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、PN、PM被氣體所吸收,由接收器測得接收量,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓),輸送到監(jiān)控終端,無線發(fā)射物聯(lián)網(wǎng);有關(guān)恒定參數(shù)、激光測量參數(shù)、無線送到物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行儲(chǔ)存時(shí),大數(shù)據(jù)分析,大數(shù)據(jù)整理,大數(shù)據(jù)顯示。
本實(shí)用新型實(shí)施例由于采用光測技術(shù),排除一切環(huán)境干擾,能實(shí)現(xiàn)高精度的檢測,對光測時(shí)尾氣引入氣室,對氣室類氣體實(shí)現(xiàn)溫度恒定100℃,防止氣體體積變化,實(shí)現(xiàn)溫度恒定,30%防止油水浸入,實(shí)現(xiàn)壓力恒定,10KPa,防止外力作業(yè)干擾,實(shí)現(xiàn)速度恒定,每秒流量1m/s,防止氣體數(shù)量波動(dòng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例根據(jù)不同氣體吸收光波的波長特性,用紅外激光在特定波長情況下檢測NOx和CH化合物,用紫外激光測定CO和CO2,用綠激光檢測顆粒物PN 和PM,從而實(shí)現(xiàn)精確檢測,可達(dá)到±1%(傳統(tǒng)光測±10%)的檢測精度,檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置整理后,由數(shù)據(jù)通信裝置無線傳送到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器,通過物聯(lián)網(wǎng)可雙向調(diào)控檢測儀。
本實(shí)用新型實(shí)施例是用光學(xué)、電化學(xué)和電子自控技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放進(jìn)行在網(wǎng)上實(shí)時(shí)監(jiān)控,是光檢測精度高,通過物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)網(wǎng)雙向連接,雙向調(diào)控,融入大數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)資源共享,智能檢測儀,創(chuàng)造一種保護(hù)環(huán)境監(jiān)督警示和監(jiān)理作用,為保護(hù)環(huán)境起了積極的作用。