專利名稱：汽柴兩用尾氣分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)境保護用的測量裝置領域，涉及一種汽柴兩用尾氣分 析儀，用來4企測和判斷汽油車、柴油車尾氣的排放成分的分析測量以及汽車發(fā) 動機故障的初步判斷。
背景技術：
隨著我國汽車工業(yè)的飛躍發(fā)展及環(huán)境保護法規(guī)的嚴格執(zhí)行，尾氣分析儀 的需求量越來越大，但同時對儀器的性能和人機界面也提出了更高的要求， 國際上排氣分析儀正向兩種方向發(fā)展， 一種是便攜式，另一種是固定的高精 度專業(yè)分析儀。便攜式主要適用于室外發(fā)動機排放快速檢測場所，主要是汽
車生產(chǎn)廠家、汽車修理企業(yè)、路政交通部門；專業(yè)分析儀主要應用于需要快 速動態(tài)和高精度檢測的場所，如環(huán)境監(jiān)測部門和科研院所。便攜式分析儀市 場占有量大，生產(chǎn)廠家多，更新?lián)Q代快，人機界面友好，是我國這種新興汽 車工業(yè)國家最可能生產(chǎn)出具有竟爭力產(chǎn)品的方向。
我國目前排氣分析儀發(fā)展相對較為落后，主要原因在于 一方面產(chǎn)品在 性能、技術含量、準確性和適用操作性等方面不能完全滿足用戶要求，另一 方面由于前些年我國的排放法規(guī)執(zhí)行不嚴，應該需要產(chǎn)品的場所^艮多而實際 購買產(chǎn)品的用戶少。這些都是制約排氣分析儀全面發(fā)展的主要因素。隨著排 放法規(guī)日益完善和市場發(fā)展需求，市場迫切需要加快排氣分析儀的進一步開 發(fā)和發(fā)展。
總的來說， 一方面是老式排氣分析儀在市場上仍然大量的存在， 一方面隨著排放法規(guī)逐步嚴格，使得市場需要排氣分析儀不斷更新?lián)Q代并且市場總 需求量還在不斷增長。排氣分析儀蘊藏著巨大發(fā)展?jié)摿?，在中國這個日新月 異發(fā)展的市場尤其明顯。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種汽柴 兩用尾氣分析儀，將汽柴兩用尾氣排放;險測、分析及故障診斷系統(tǒng)三大功能 模塊于一體，實現(xiàn)了測量柴油機/摩托車尾氣顆粒的不透光度，測量汽油機/
柴油機尾氣成分(CO、 HC、 N0x、 02、 C02),檢測診斷發(fā)動機故障等功能。 本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的 依據(jù)本實用新型提供的一種汽柴兩用尾氣分析儀，包括殼體及殼體內(nèi)裝 有的汽油檢測模塊、柴油檢測模塊和顯示處理、故障診斷分析模塊，所述的 顯示處理、故障診斷分析模塊包括中央處理器CPU，汽油檢測模塊、柴油檢測 模塊、鍵盤及轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器分別連接中央處理器CPU的輸入，中 央處理器CPU的輸出連接液晶顯示屏，中央處理器CPU雙向連接通訊接口 。
本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案進一步實現(xiàn) 前述的汽油檢測模塊包括五組分氣室、NDIR信號采集電路、放大電路、
濾波整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，NDIR信號采集電路的輸出順序連接放大電路、
濾波整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入。
前述的柴油檢測模塊包括煙度檢測氣室、信號采集電路、放大電路、濾 波整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，信號采集電路的輸出順序連接放大電路、濾波 整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入。 前述的殼體35的前面板36上裝有液晶顯示屏37、打印機38和鍵盤39。 前述的殼體的后面板ll上裝有排氣口 l二次過濾器2測量接口 3信號接口 4、轉(zhuǎn)速接口 5、油溫接口 6、電源插座7、風扇8碳罐9、標準氣口 10、、 氮氧傳感器12、氧傳感器13、油水分離器14和傳感器座15。
前述的殼體的底板23上裝有氣泵16、機芯17、電源18、小印刷版19、 印刷版支架20、底腳21、大印刷^反22、電;茲閥24和變壓器25。
前述的殼體的上板40上裝有電磁閥26、氣泵27、過濾器28、機芯29、 電源30、印刷版支架31、大印刷版32、小印刷版33和橫梁34。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果.
本實用新型可測量汽/柴油車/摩托車排放煙度值及多功能可測量轉(zhuǎn)速的 尾氣檢測和故障診斷系統(tǒng)的檢測設備，且測量精確，性能穩(wěn)定，響應快；同 時可輸入待測車輛車牌，打印、存儲、查詢測量結(jié)果，還可與上位機進行聯(lián) 網(wǎng)測試。同時本實用新型是集三種單一機型性能于一體的小型化儀器，便于 用戶使用、攜帶和存放,其價值比低于其功能的"汽油車尾氣分析儀、柴油車 不透光煙度計及摩托車全流煙度計"的總價值還低20%，尤其是高端用戶必須 在同一工位備有檢測不同車型廢氣時，要同時有三種儀器，如各級檢測站、 各級環(huán)保檢測站、教育專業(yè)實訓基地等，那么用戶只需要有一臺本實用新型， 就可實現(xiàn)三種儀器的功能，且成本低廉。
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l是本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型的工作原理框圖； 圖3本實用新型的前面板示意圖； 圖4本實用新型的后面板示意圖 圖5是本實用新型的底板示意圖； 圖6是本實用新型的上板示意圖；圖7是本實用新型的檢測工作程序流程圖。
其中1、排氣口 2、 二次過濾器3、測量接口 4、信號接口 5、轉(zhuǎn)速接口 6、油溫接口 7、電源插座8、風扇9、碳罐10、標準氣口 11、后面板 12、氮氧傳感器13、氧傳感器 14、油水分離器15、傳感器座16、氣泵 17、機芯18、電源19、小印刷版20、印刷版支架21、底腳22、大印刷板 23、底板24、電磁閥25、變壓器26、電磁閥 27.氣泵 28.過濾器 29.機芯30.電源31.印刷版支架32.大印刷版33.小印刷版34.橫梁 35、液晶屏36、 按鍵37、 打印機 38、殼體 39、前面板40、上板
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
、 結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
如圖1 7所示， 一種汽柴兩用尾氣分析儀，包括殼體及殼體內(nèi)裝有的汽 油檢測模塊、柴油檢測模塊和顯示處理、故障診斷分析模塊，所述的顯示處 理、故障診斷分析模塊包括中央處理器CPU，汽油檢測模塊、柴油檢測模塊、 鍵盤及轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器分別連接中央處理器CPU的輸入，中央處理 器CPU的輸出連接液晶顯示屏，中央處理器CPU雙向連接通訊接口 。
汽油檢測模塊包括五組分氣室、NDIR信號采集電路、放大電路、濾波整
形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，NDIR信號采集電路的輸出順序連接放大電路、濾波 整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入。 當氣體由進氣口經(jīng)汽路管道進入五組分氣室，經(jīng)油水分離器過濾后，尾氣經(jīng) 過氧氣、氮氧傳感用于測量尾氣中的氧氣和氮氧成分，然后根據(jù)NDIR法測 出C0、 C02的濃度；采用化學發(fā)光法測出N0x; HC的測量采用氫火焰離子^r測 法測量出HC的濃度，測量后的氣體經(jīng)傳感器排氣口排放測量后的氣體。
柴油檢測模塊包括煙度檢測氣室、信號采集電路、放大電路、濾波整形
7電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，信號采集電路的輸出順序連接放大電路、濾波整形電 路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入；當氣體 由進氣口經(jīng)前端穩(wěn)流管穩(wěn)流成均勻的煙氣，進入儀器測量單元的煙度檢測氣 室左側(cè)，從右端排出。測量室在中間開有2個孔，上端裝有綠色發(fā)光二極管， 下端裝有光電轉(zhuǎn)換器(即光電池)。發(fā)光二極管至上端透鏡及光電轉(zhuǎn)換器至下 端透鏡的光路程都等于透鏡的焦距。因此，發(fā)光二極管發(fā)出的光經(jīng)上端透鏡 后就成為一束平行光，再通過下端透鏡匯聚于光電轉(zhuǎn)換器上，并轉(zhuǎn)換成電信 號。由平行光穿過測量室光能的衰減程度，相應地經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的電 信號強弱就可以判斷出煙的不透光度N。
殼體35的前面板36上裝有液晶顯示屏37、打印機38和鍵盤39。
殼體的后面板ll上裝有排氣口 l二次過濾器2測量接口 3信號接口 4、 轉(zhuǎn)速接口 5、油溫接口 6、電源插座7、風扇8碳罐9、標準氣口 10、、氮氧 傳感器12、氧傳感器13、油水分離14和傳感器座15。
殼體的底板23上裝有氣泵16、機芯17、電源18、小印刷版19、印刷版 支架20、底腳21、大印刷板22、電磁閥24和變壓器25。
前述的殼體的上寺反40上裝有電^f茲閥26、氣泵27、過濾器28、 ^L芯29、 電源30、印刷版支架31、大印刷版32、小印刷版33和橫梁34。
在煙度測量中，利用凸透鏡的光學特性，將發(fā)光二極管發(fā)出的光先變成 平行光，再通過透鏡匯聚于光電轉(zhuǎn)換器上，保證了光源能量充分照射到光電 池上，運用煙氣對穿過測量室的平行光能量的衰減程度，從而影響經(jīng)光電轉(zhuǎn) 換器轉(zhuǎn)換成的光信號的強弱，進而由電信號的強弱就可以計算出尾氣排出煙 的不透光度，這種平行光的設計減少了光能的發(fā)散，提高了測量的精確度。 它的優(yōu)點是由于排煙是不斷通過測試管的，所以不論穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)和過渡現(xiàn)象煙度的測定都很方便。
汽車發(fā)動機可燃混合氣在燃燒過程中會產(chǎn)生HC、 C0、 N0X等有害氣體和 C02、 H20、 02等無害氣體。由于尾氣成分與發(fā)動機的工況有最直接的聯(lián)系， 所以通過汽車尾氣的檢測N0X可初步分析發(fā)動機的工作狀況、性能好壞，可 以檢查包括燃燒情況、點火能量、進氣效果、供油情況、機械情況等諸多方 面。更為重要的是，當發(fā)動機各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，尾氣中某種成分必然偏離 正常值，通過檢測發(fā)動機不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā) 動^)L故障所在的部位。
如圖4所示，本實用新型的后面板的布局和各個部分的功能
1、 排氣口排放水分和部分氣體；
2、 二次過濾器過濾待測氣體的水分；
3、 測量接口不透光副才幾接口；
4、 信號接口 RS232通訊口 ，用于與上位機進行串行通訊；
5、 轉(zhuǎn)速接口轉(zhuǎn)速測量接口，與轉(zhuǎn)速傳感器相連接。測量汽油車時使用轉(zhuǎn) 速表，測量柴油車時使用轉(zhuǎn)速夾；
6、 油溫接口油溫測量接口，與油溫傳感器相連接；
7、 電源插座用于輸入220V交流電源；
8 、風扇從分析儀內(nèi)向外排風，冷卻儀器內(nèi)部；
9、 碳罐過濾氣體，留下氣體中的顆粒物；
10、 標準氣口用于通入標準氣，進行校準；
13、 12、氧氣、氮氧傳感器用于測量尾氣中的氧氣和氮氧成分；
14、 油水分離器分離待測樣氣中的油、水，濾去粉塵；
15、 傳感器座放置氧傳感器和氮氧傳感器。 本實用新型的檢測工作程序流程見圖7。
權利要求1.一種汽柴兩用尾氣分析儀，包括殼體及殼體內(nèi)裝有的汽油檢測模塊、柴油檢測模塊和顯示處理、故障診斷分析模塊，其特征在于所述的顯示處理、故障診斷分析模塊包括中央處理器CPU，汽油檢測模塊、柴油檢測模塊、鍵盤及轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器分別連接中央處理器CPU的輸入，中央處理器CPU的輸出連接液晶顯示屏，中央處理器CPU雙向連接通訊接口。
2. 根據(jù)權利要求1所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于所述的汽油 檢測模塊包括五組分氣室、NDIR信號采集電路、放大電路、濾波整形電 路及A/D轉(zhuǎn)換電路，NDIR信號采集電路的輸出順序連接放大電路、濾波 整形電路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入。
3. 根據(jù)權利要求l所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于所述的柴油 檢測模塊包括煙度檢測氣室、信號采集電路、放大電路、濾波整形電路 及A/D轉(zhuǎn)換電路，信號采集電路的輸出順序連接放大電路、濾波整形電 路及A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出連接中央處理器CPU的輸入。
4. 根據(jù)權利要求1所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于:.所述的殼體(35 )的前面板(36 )上裝有液晶顯示屏(37 )、打印機(38 )和鍵盤(39 )。
5. 根據(jù)權利要求l所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于所述的殼體 的后面板(11)上裝有排氣口 ( 1) 二次過濾器(2 )測量接口 ( 3 )信 號接口 (4)、轉(zhuǎn)速接口 (5)、油溫接口 (6)、電源插座(7)、風扇(8) 石友罐(9)、標準氣口 (10)、氮氧傳感器(12)、氧傳感器(13)、油水 分離器(14)和傳感器座(15)。
6. 根據(jù)權利要求l所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于所述的殼體 的底板(23)上裝有氣泵(16)、機芯(17)、電源(18)、小印刷版(19)、印刷版支架(20 )、底腳(21 )、大印刷板(22 )、電磁閥(24 )和變壓 器(25)。
7.根據(jù)權利要求l所述的汽柴兩用尾氣分析儀，其特征在于所述的殼體 的上板(40 )上裝有電磁閥(26 )、氣泵(27 )、過濾器(28 )、機芯(29 )、 電源(30)、印刷版支架(31)、大印刷版(32)、小印刷版(33)和橫 梁(34)。
專利摘要本實用新型涉及一種汽柴兩用尾氣分析儀，包括殼體及殼體內(nèi)裝有的汽油檢測模塊、柴油檢測模塊和顯示處理、故障診斷分析模塊，所述的顯示處理、故障診斷分析模塊包括中央處理器CPU，汽油檢測模塊、柴油檢測模塊、鍵盤及轉(zhuǎn)速傳感器和油溫傳感器分別連接中央處理器CPU的輸入，中央處理器CPU的輸出連接液晶顯示屏，中央處理器CPU雙向連接通訊接口。本實用新型實現(xiàn)了汽柴兩用尾氣排放檢測、分析及故障診斷系統(tǒng)三大功能模塊高度集成于一體，具有集光機電于一身的技術含量極高的高科技、環(huán)保型環(huán)境監(jiān)測設備，主要用于檢測各種機動車尾氣對大氣造成的污染程度，同時對發(fā)動機故障進行診斷從而達到節(jié)能降污的精密檢測儀器。
文檔編號G01N33/26GK201302565SQ200820143819
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權日2008年12月3日
發(fā)明者魏所庫 申請人:天津市圣威科技發(fā)展有限公司