專利名稱：一種機動車排氣分析儀的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種機動車排氣分析儀。
背景技術(shù)：
汽車排氣分析儀主要用來測量汽油車發(fā)動機燃燒后的排放物，如碳氫化合物(HC)、一氧化碳(C0)、二氧化碳(C02)、氧氣(02)和氮氧化物(N0)的濃度，檢測C0、C02、HC的濃度采用不分光紅外法。所謂不分光紅外法，即是利用某些待測氣體對紅外光波有特定的吸收峰，從而將其從混合氣體中區(qū)分的方法。不分光紅外法的測量主要利用紅外檢測器來實現(xiàn)。該檢測器采用熱電偶原理，由四組熱電偶堆裝在一起，和四片不同波長的窄帶紅外濾光片組成的。其中三只濾光片分別只能透過C0、 C02、 HC對應的特征吸收光波，另一只濾光片透過以上三種氣體均不吸收的某波長的紅外光，作為參比。 由于汽油在機動車發(fā)動機中與空氣混合燃燒，燃燒后產(chǎn)生的氣體中含有大量的水份，而水能吸收紅外線能量，若汽車排氣分析儀對機動車尾氣進行檢測過程中，水份隨機動車尾氣進入紅外檢測氣室，將嚴重影響檢測結(jié)果的準確性。目前，汽車排氣分析儀配備的除水裝置，主要有兩種 1、冷凝法當機動車尾氣進入鋁質(zhì)帶散熱片冷凝器時，機動車尾氣便會填充冷凝器內(nèi)腔，當溫度較高的尾氣接觸到溫度較低的冷凝器內(nèi)壁時，尾氣中的水份遇冷，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，液態(tài)水在冷凝器的底部匯聚，并由冷凝器底部的排水口排出，冷凝水經(jīng)過緩慢的滲透，通過能阻隔氣體通過的濾芯，利用電磁氣泵抽出經(jīng)過滲透的冷凝水，將冷凝水排出汽車排氣分析儀。過濾后的尾氣從冷凝器上部的排氣口排出，進入檢測管路。[0005] 2、空氣過濾器法當機動車尾氣從空氣過濾器進口流入時，經(jīng)導流片的切線方向
的缺口強烈旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液態(tài)油水及固態(tài)雜質(zhì)被甩到水杯內(nèi)壁上，水份與尾氣分離，分離后的液態(tài)水匯聚到水份收集器中，待檢測停止后，控制電磁閥打開水份收集器底
部的排水口，水份由排水口排出汽車排氣分析儀，除去了液態(tài)油水及雜質(zhì)的被檢尾氣通過
濾芯進一步清除微小固態(tài)顆粒，然后從空氣過濾器排氣口進入檢測管路。 在實際使用中，冷凝法和空氣過濾器法均能較好地過濾機動車尾氣中的水份。但
在北方地區(qū)氣溫較低的情況下，機動車發(fā)動機產(chǎn)生的尾氣在通過機動車排氣管時，尾氣中
的水份與溫度較低的排氣管內(nèi)壁接觸，水份遇冷，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，部分液態(tài)水便積聚在排
氣管彎曲端的底部。當汽車排氣分析儀的取樣管插入機動車排氣管內(nèi)，有可能把排氣管彎
曲端內(nèi)積聚的大量水份快速抽向汽車排氣分析儀。 冷凝法利用滲透過濾法分離尾氣和冷凝水，分離速度較慢，當大量液態(tài)水快速進入冷凝器，濾芯無法快速分離水份，造成液態(tài)水充滿冷凝器，最終在冷凝器排氣口溢出，水份大量進入檢測管路。 空氣過濾器法需等待檢測停止后，才控制電磁閥打開水份收集器底部的排水口，讓水份排出。當當大量液態(tài)水快速進入空氣過濾器，液態(tài)水在空氣過濾器的水份收集器中不斷積聚，最終造成液態(tài)水從空氣過濾器的排氣口溢出，水份大量進入檢測管路。[0009] 綜上所述，冷凝法和空氣過濾器法在應對突發(fā)大量液態(tài)水時，均存在液態(tài)水隨尾氣進入紅外檢測氣室并造成紅外檢測氣室損壞的隱患的問題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對上述問題的存在，提供一種在空氣過濾器法的基礎
上，增加液位檢測和管路反吹的功能，使其在機動車尾氣檢測過程中出現(xiàn)的各種狀況，均能有效過濾尾氣中的水份，確保水份不會進入紅外檢測氣室以影響檢測結(jié)果和損壞紅外檢測氣室，并且該除水裝置也可用于清洗取樣管路，通過電磁泵排氣，將粘附在取樣管路內(nèi)壁的水份、塵埃、微粒雜質(zhì)和上一次檢測后管路內(nèi)殘余的機動車尾氣排出的機動車排氣分析儀及其工作方法。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種機動車排氣分析儀，包括取樣管路、除水裝置、尾氣分析裝置，其中，除水裝置
裝置于取樣管路與尾氣分析裝置之間，其特征在于所述除水裝置包括依序連接的 —用于對機動車尾氣中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒進行過濾和收集的過濾系統(tǒng)； —用于對過濾系統(tǒng)中的水位進行檢測和控制的水位檢測控制系統(tǒng)； —依據(jù)水位檢測控制系統(tǒng)的控制信號對過濾系統(tǒng)中的水份進行排水流程處理的
強制排水系統(tǒng)。 其中上述過濾系統(tǒng)包括水份收集器和順序連接于檢測管路中的汽油濾清器、空氣過濾器、粉塵過濾器，其中汽油濾清器的輸入端與取樣管路的取樣管連接，粉塵過濾器的輸出端與尾氣分析裝置的輸入端連接，水份收集器位于空氣過濾器下方，用于收集空氣過濾器中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒。上述水位檢測系統(tǒng)包括電容式接近開關(guān)和控制器，其中，電容式接近開關(guān)裝置于上述水份收集器的旁邊用于判斷空氣過濾器內(nèi)的水位是否達到限定水位高度，控制器的輸入端與電容式接近開關(guān)連接，其輸出端與尾氣分析裝置及上述強制排水系統(tǒng)連接，用于根據(jù)電容式接近開關(guān)的信號控制切換尾氣分析裝置及強制排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)和發(fā)出對應的告警信息。上述強制排水系統(tǒng)包括與尾氣分析裝置共用的雙向電磁氣泵、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥及連接管路，其中第一電磁換向閥裝置于上述粉塵過濾器與所述雙向電磁氣泵之間，第二電磁換向閥裝置于雙向電磁氣泵與尾氣分析裝置的檢測氣室之間，第三電磁換向閥裝置于上述空氣過濾器與尾氣分析裝置的氧傳感器之間，且所述的第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第三電磁換向閥的控制端分別與上述控制器連接，用于根據(jù)控制器發(fā)出的信息切換檢測管路。 本實用新型由于采用在空氣過濾器法的基礎上增加有除水裝置的結(jié)構(gòu)，對空氣過濾器內(nèi)水份收集器中的水位高度進行檢測，檢測采用電容式接近開關(guān)判斷收集器水位。一旦水份收集器的水位達到危險高度，電容式接近開關(guān)便發(fā)出到位信號，控制系統(tǒng)檢測到水位到位信號，便會強制停止正常檢測流程，執(zhí)行強制排水流程，通過切換氣路，利用尾氣分析裝置內(nèi)的雙向電磁氣泵反吹空氣過濾器和取樣管路。從而保證即使遇到突發(fā)大量液態(tài)水進入空氣過濾器，液態(tài)水也不會進入檢測管路，確保水份不會進入紅外檢測氣室以影響檢測結(jié)果和損壞紅外檢測氣室，并且該除水裝置也可用于清洗取樣管路，通過電磁泵排氣，將粘附在取樣管路內(nèi)壁的水份、塵埃、微粒雜質(zhì)和上一次檢測后管路內(nèi)殘余的機動車尾氣排出。[0018]
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的結(jié)構(gòu)組成及實現(xiàn)過程。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2是本實用新型的處理流程圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型所述的一種機動車排氣分析儀，包括取樣管路、除水裝 置、尾氣分析裝置，其中，除水裝置裝置于取樣管路與尾氣分析裝置之間，其特征在于所述 除水裝置包括依序連接的 —用于對機動車尾氣中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒進行過濾和收集的過濾系統(tǒng)； —用于對過濾系統(tǒng)中的水位進行檢測和控制的水位檢測控制系統(tǒng)； —依據(jù)水位檢測控制系統(tǒng)的控制信號對過濾系統(tǒng)中的水份進行排水流程處理的
強制排水系統(tǒng)。 其中上述過濾系統(tǒng)包括水份收集器24和順序連接于檢測管路中的汽油濾清器 21、空氣過濾器22、粉塵過濾器23，其中汽油濾清器21的輸入端與取樣管路的取樣管1連 接，粉塵過濾器23的輸出端與尾氣分析裝置的輸入端連接，水份收集器24位于空氣過濾器 22下方，用于收集空氣過濾器22中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒。上述水位檢測系統(tǒng)包括電容式 接近開關(guān)31和控制器32，其中，電容式接近開關(guān)31裝置于上述水份收集器24的旁邊，用于 判斷空氣過濾器22內(nèi)的水位是否達到限定水位高度，控制器32的輸入端與電容式接近開 關(guān)31連接，其輸出端與尾氣分析裝置及上述強制排水系統(tǒng)連接，用于根據(jù)電容式接近開關(guān) 31的信號控制切換尾氣分析裝置及強制排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)和發(fā)出對應的告警信息。上述 強制排水系統(tǒng)包括與尾氣分析裝置共用的雙向電磁氣泵41、第一電磁換向閥42、第二電磁 換向閥43、第三電磁換向閥44及連接管路，其中第一電磁換向閥裝置于上述粉塵過濾器23 與所述雙向電磁氣泵41之間，第二電磁換向閥43裝置于雙向電磁氣泵41與尾氣分析裝置 的檢測氣室51之間，第三電磁換向閥44裝置于上述空氣過濾器22與尾氣分析裝置的氧傳 感器52之間，且所述的第一電磁換向閥42、第二電磁換向閥43、第三電磁換向閥44的控制 端分別與上述控制器32連接，用于根據(jù)控制器32發(fā)出的信息切換檢測管路。 如圖2所示，本實用新型所述的一種機動車排氣分析儀的工作方法，包括以下步 驟 (1)、對取樣管路進行清洗和排空空氣過濾器22內(nèi)的積水，控制器32控制第一電 磁換向閥42、第二電磁換向閥43和第三電磁換向閥44切換至2號位，并開啟雙向電磁氣泵 41，從外界抽取空氣往空氣過濾器22的排氣口輸送，加速排空空氣過濾器22內(nèi)的積水，并 排出取樣管1內(nèi)壁的水份、塵埃、微粒雜質(zhì)和上一次檢測后管路內(nèi)殘余的機動車尾氣。 (2)、取樣管路清洗完成后，尾氣分析裝置進入待檢狀態(tài)； (3)、尾氣分析裝置接受到尾氣檢測命令后進入正常檢測狀態(tài)，控制器32控制第 一電磁換向閥42、第二電磁換向閥43和第三電磁換向閥44切換至1號位，并開啟雙向電 磁氣泵41，從機動車排氣管6抽取尾氣，經(jīng)過濾系統(tǒng)過濾，進入尾氣檢測與分析，在正常檢 測過程中，控制器32不斷檢測空氣過濾器22內(nèi)水份收集器24的水位是否達到限定水位高度，若水份收集器24的水位未達到限定水位高度，則繼續(xù)執(zhí)行正常檢測流程，直至完成尾 氣檢測；反之，電容式接近開關(guān)31向控制器32發(fā)出限位信號并馬上進入強制排水狀態(tài)，并 在顯示界面上顯示警告信息； (4)、進行機內(nèi)排水，控制器32保持雙向電磁氣泵41的開啟，并控制第一電磁換向 閥42、第二電磁換向閥43和第三電磁換向閥44切換至2號位，排出空氣過濾器22內(nèi)的積 水，持續(xù)5秒，控制器32判斷電容式接近開關(guān)31的限位信號是否解除，若仍未解除，則重新 執(zhí)行機內(nèi)排水流程，直至電容式接近開關(guān)31的限位信號解除； (5)、機內(nèi)排水完成后，重新進入取樣管1排水狀態(tài)，控制器32保持雙向電磁氣泵 41的開啟，控制第一電磁換向閥42、第二電磁換向閥43維持在2號位，并切換第三電磁換 向閥44至i號位，排出取樣管i內(nèi)的積水，持續(xù)IO秒，完成強制排水流程，解除顯示界面上
的警告信息，并提示重新進入尾氣檢測流程。 使用效果 經(jīng)實驗，取樣管插進汽車排氣管內(nèi)，從排氣管迅速抽取大量液態(tài)水進入空氣過濾 器，空氣過濾器能有效地將水份分離出來，水份在水份收集器內(nèi)迅速積聚，當水份收集器內(nèi) 的水位高度達到危險高度，電容式接近開關(guān)便發(fā)出到位信號，控制系統(tǒng)馬上進入強制排水 流程，能很好地保證水份不會進入檢測氣路。 而對取樣管路進行檢測前的反吹清洗，經(jīng)實際試驗，能有效地將粘附在取樣管路 內(nèi)壁的水份、塵埃、微粒雜質(zhì)和上一次檢測后管路內(nèi)殘余的機動車尾氣排出。減少了取樣管 內(nèi)殘余物對檢測結(jié)果的影響，大大提高了檢測的準確性。
權(quán)利要求一種機動車排氣分析儀，包括取樣管路、除水裝置、尾氣分析裝置，其中，除水裝置裝置于取樣管路與尾氣分析裝置之間，其特征在于所述除水裝置包括依序連接的一用于對機動車尾氣中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒進行過濾和收集的過濾系統(tǒng)；一用于對過濾系統(tǒng)中的水位進行檢測和控制的水位檢測控制系統(tǒng)；一依據(jù)水位檢測控制系統(tǒng)的控制信號對過濾系統(tǒng)中的水份進行排水流程處理的強制排水系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機動車排氣分析儀，其特征在于上述過濾系統(tǒng)包括水份收集 器(24)和順序連接于檢測管路中的汽油濾清器(21)、空氣過濾器(22)、粉塵過濾器(23)， 其中汽油濾清器(21)的輸入端與取樣管路的取樣管(1)連接，粉塵過濾器(23)的輸出端 與尾氣分析裝置的輸入端連接，水份收集器(24)位于空氣過濾器(22)下方，用于收集空氣 過濾器(22)中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機動車排氣分析儀，其特征在于上述水位檢測系統(tǒng)包括 電容式接近開關(guān)(31)和控制器(32)，其中，電容式接近開關(guān)(31)裝置于上述水份收集器 (24)的旁邊，用于判斷空氣過濾器(22)內(nèi)的水位是否達到限定水位高度，控制器(32)的輸 入端與電容式接近開關(guān)(31)連接，其輸出端與尾氣分析裝置及上述強制排水系統(tǒng)連接，用 于根據(jù)電容式接近開關(guān)(31)的信號控制切換尾氣分析裝置及強制排水系統(tǒng)的工作狀態(tài)和 發(fā)出對應的告警信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機動車排氣分析儀，其特征在于上述強制排水系統(tǒng)包括與尾 氣分析裝置共用的雙向電磁氣泵(41)、第一電磁換向閥(42)、第二電磁換向閥(43)、第三 電磁換向閥(44)及連接管路，其中第一電磁換向閥裝置于上述粉塵過濾器(23)與所述雙 向電磁氣泵(41)之間，第二電磁換向閥(43)裝置于雙向電磁氣泵(41)與尾氣分析裝置的 檢測氣室(51)之間，第三電磁換向閥(44)裝置于上述空氣過濾器(22)與尾氣分析裝置的 氧傳感器(52)之間，且所述的第一電磁換向閥(42)、第二電磁換向閥(43)、第三電磁換向 閥(44)的控制端分別與上述控制器(32)連接，用于根據(jù)控制器(32)發(fā)出的信息切換檢測 管路。
專利摘要一種機動車排氣分析儀，包括取樣管路、除水裝置、尾氣分析裝置，除水裝置包括依序連接的用于對機動車尾氣中的液態(tài)油水和固態(tài)顆粒進行過濾和收集的過濾系統(tǒng)；用于對過濾系統(tǒng)中的水份進行檢測和控制的水位檢測控制系統(tǒng)；依據(jù)水位檢測控制系統(tǒng)的控制信號對過濾系統(tǒng)中的水份進行排水流程處理的強制排水系統(tǒng)。本實用新型由于采用在空氣過濾器法的基礎上增加有除水裝置的結(jié)構(gòu)，對空氣過濾器內(nèi)的水位高度進行檢測，控制系統(tǒng)檢測到水位到位信號，便會強制停止正常檢測流程，執(zhí)行強制排水流程從而保證即使遇到突發(fā)大量液態(tài)水進入空氣過濾器，液態(tài)水也不會進入檢測管路，確保水份不會進入紅外檢測氣室以影響檢測結(jié)果和損壞紅外檢測氣室。
文檔編號G01N1/34GK201449351SQ20092006147
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者何桂華 申請人:佛山分析儀有限公司