分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車尾氣遙感測(cè)試裝置，其包括放置在車道上方跨置安裝有龍門架(2-12)，輻射源(2-3)、檢測(cè)器(2-7)、牌照獲取裝置(2-8)和測(cè)速裝置(2-9)以及放置在道路路面的防震反射鏡(2-5)。輻射源(2-3)和檢測(cè)器(2-7)分置于車道上方兩側(cè)，呈斜向下指向地面反射鏡(2-5)，輻射源(2-3)發(fā)射出的紅外和紫外檢測(cè)光(2-4)被反射鏡(2-5)發(fā)射后斜向上指向檢測(cè)器(2-7)，光路呈V字型，由于V字型光路分布在單一車道內(nèi)，所以對(duì)多車道內(nèi)正常行駛的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行為期遙感測(cè)量時(shí)不會(huì)產(chǎn)生相互干擾，特別適合于對(duì)城市主干道上正常行駛的多車道上機(jī)動(dòng)車尾氣污染物濃度的測(cè)量。
【專利說明】分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及汽車尾氣檢測(cè)，特別涉及一種分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置及其應(yīng)用方式。
【背景技術(shù)】:
[0002]近年來隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量顯著增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)大氣環(huán)境的負(fù)面影響日趨嚴(yán)重。尤其是在城市地區(qū)道路上，機(jī)動(dòng)車數(shù)量暴漲導(dǎo)致的交通擁堵又進(jìn)一步加劇了機(jī)動(dòng)車尾氣的危害。因此，對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣尤其是在城市主干道上行駛中的機(jī)動(dòng)車尾氣進(jìn)行污染物檢測(cè)顯得尤為重要。
[0003]眾所周知遙感測(cè)試裝置可用于機(jī)動(dòng)車尾氣的探測(cè)和識(shí)別，其原理如圖1所示。從在道路上行駛的汽車(1-1)尾氣管排放出的尾氣煙團(tuán)(1-2)在排放初期(約0.7秒之內(nèi))污染物濃度可以認(rèn)為是保持不變的。輻射源(1-3)發(fā)射出的檢測(cè)光(1-4)經(jīng)過煙團(tuán)(1-2)之后被反射鏡(1-5)反射回輻射源(1-3)，輻射源(1-3)接受到的反射光(1-6)因被煙團(tuán)(1-2)中的高濃度污染物吸收而光強(qiáng)減弱，根據(jù)伯努利方程和燃燒方程，通過對(duì)比檢測(cè)光(1-4)和反射光(1-6)的光強(qiáng)可以得到煙團(tuán)(1-2)中各污染物的濃度。在檢測(cè)的過程中，利用相機(jī)(1-7)拍攝被檢測(cè)車輛的車牌號(hào)碼，并且用速度傳感器(1-8)測(cè)量被檢測(cè)車輛的瞬時(shí)速度和加速度。放置在道路兩邊的速度傳感器(1-8)發(fā)射出多束激光束，激光束之間的距離已知，通過車輛通過時(shí)隔斷光束的時(shí)間差即可計(jì)算出速度和加速度。檢測(cè)光通常包括紅外光和紫外光，檢測(cè)的尾氣污染物包括CO、CO2、氮氧化物和顆粒物等。現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中，通常將輻射源(1-3)與反射鏡(1-5)水平放置于道路兩側(cè)，檢測(cè)光(1-4)與反射光(1-6)平行于道路地面且距地面高度約等于汽車尾氣管距地面高度。類似的，也有輻射源與光檢測(cè)器分置于道路兩側(cè)，輻射源發(fā)射的檢測(cè)光經(jīng)過尾氣煙團(tuán)之后在道路另一側(cè)用檢測(cè)器直接檢測(cè)光強(qiáng)變化。然而，在道路兩側(cè)或者一側(cè)安裝輻射源、速度傳感器等耗時(shí)耗力，需要頻繁的維護(hù)校準(zhǔn)，并且相關(guān)檢測(cè)設(shè)備很容易帶來交通安全隱患。更為重要的是，這種類型的汽車尾氣遙感測(cè)試裝置僅僅適用 于單車道，不適用于交通更為繁忙的多車道城市主干道。在多車道均有車輛通過時(shí)，檢測(cè)光很容易直接通過多輛汽車尾氣煙團(tuán)或者被車輛阻擋導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果錯(cuò)誤，這使得此類遙感裝置無法分別對(duì)多車道上的多輛機(jī)動(dòng)車的尾氣污染物濃度進(jìn)行檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)多車道上行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣污染物的遙感測(cè)試裝置。
[0005]本發(fā)明由放置在地面上的控制箱(2-10)及各測(cè)量單元所組成，其特征是在行車道上跨置安裝有龍門架(2-12)及固定在龍門架(2-12)頂部橫桿上的輻射源(2-3)及檢測(cè)器(2-7)、牌照獲取裝置(2-8)的相機(jī)鏡頭及測(cè)速裝置(2-9)，安裝在龍門架(2-12)正下方行車道地面上的反射鏡(2-5)，并且安裝在龍門架(2-12)頂部橫桿上的輻射源(2-3)及檢測(cè)器(2-7)與安裝在龍門架(2-12)正下方行車道地面的反射鏡(2-5)呈V字型光路連接，控制箱(2-10)通過信號(hào)線與電源線連接控制各測(cè)量單元工作并完成遙感測(cè)量結(jié)果的生成與傳輸。輻射源(2-3)發(fā)射出的紅外或者紫外檢測(cè)光(2-4)斜向下打到平鋪于路面上的防震反射鏡(2-5)上。紅外或者紫外反射光(2-6)斜向上反射回檢測(cè)器(2-7)處被紅外光譜儀或紫外光譜儀檢測(cè)到，通過對(duì)比反射光(2-6)過車前后的反射光光強(qiáng)利用控制箱(2-10)中的儀器軟件計(jì)算出其中CO、CO2、氮氧化物和顆粒物污染物濃度的檢測(cè)。
[0006]在上述尾氣遙感測(cè)試裝置中，輻射源(2-3)和檢測(cè)器(2-7)為分體式設(shè)計(jì)，位于多車道中某個(gè)行車道上方，分置于該車道的兩端，輻射源(2-3)發(fā)射的檢測(cè)光(2-4)為紅外光和紫外光，檢測(cè)器(2-7)包含紅外光傳感器和紫外光傳感器；
[0007]輻射源(2-3)發(fā)射的檢測(cè)光(2-4)斜向下指向反射鏡(2-5)后被斜向上反射到檢測(cè)器(2-7)處；
[0008]在上述測(cè)試裝置中將防震反射鏡(2-5)平行鋪設(shè)于道路路面上且低于道路路面；
[0009]在上述測(cè)試裝置中汽車牌照獲取裝置(2-8)的相機(jī)鏡頭指向車輛行進(jìn)的方向，當(dāng)光傳感器檢測(cè)到檢測(cè)光(2-4)被遮擋后，控制裝置向車牌獲取裝置(2-8)發(fā)出指令獲取車牌圖像，并進(jìn)行進(jìn)一步的圖像處理，獲取汽車車牌數(shù)據(jù)等；
[0010]在上述測(cè)試裝置中測(cè)速裝置(2-9)鏡頭指向車輛行進(jìn)的方向，通過雷達(dá)波測(cè)量車輛速度、加速度、車身長(zhǎng)度；
[0011]上述測(cè)試裝置中控制箱(2-10)放置在道路邊，內(nèi)含控制計(jì)算機(jī)及軟件。
[0012]在本發(fā)明公開的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置中，除控制箱(2-10)和反射鏡(2-5)之外的所有測(cè)量單元都放置于多車道中某個(gè)單獨(dú)車道的上方，控制箱(2-10)放置于道路旁，反射鏡(2-5)鋪設(shè)略低于道路路面，輻射源(2-3)分別向發(fā)射鏡(2-5)發(fā)射出紅外和紫外檢測(cè)光(2-4)，檢測(cè)光(2-4)被反射回檢測(cè)器(2-7)分別被紅外光譜儀和紫外光譜儀測(cè)量到，在這個(gè)過程中，經(jīng)過光路的煙團(tuán)中CO、CO2、氮氧化物和顆粒物污染物濃度都可以被檢測(cè)到。
[0013]由于主要的檢測(cè)單元和控制箱(2-10)都位于車道上方和道路邊，反射鏡(2-5)平鋪且略低于路面，本測(cè)試裝置對(duì)車道上正常行駛的車輛影響降低至最低，而斜向發(fā)射和反射的紅外/紫外檢測(cè)光(2-4)相比垂直發(fā)射/反射的檢測(cè)方式光路覆蓋寬度更大，更容易檢測(cè)到汽車尾氣煙團(tuán)(2-2)。防震反射鏡(2-5)的應(yīng)用相比反射帶有更大的檢測(cè)光反射率，保證了尾氣濃度測(cè)量精準(zhǔn)度。因此，將本發(fā)明公開的遙感測(cè)試裝置安裝在一個(gè)單獨(dú)車道上即可實(shí)現(xiàn)對(duì)在該車道上正常行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣污染物濃度的遙感測(cè)量，而若將本發(fā)明公開的遙感測(cè)試裝置在多車道上方各安裝一套，也可同時(shí)對(duì)多車道上正常行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣污染物濃度進(jìn)行測(cè)量。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1是現(xiàn)有常見汽車尾氣遙感測(cè)試裝置示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明公布的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置的空間結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016]圖3是圖2中A-A剖面示結(jié)構(gòu)意圖。
[0017]圖4是圖2中B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明公布的地面防震反射鏡的鋪設(shè)結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖6是圖5中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0020]本發(fā)明公開的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)，可以用于多車道上機(jī)動(dòng)車尾氣污染物的遙感檢測(cè)。
[0021]實(shí)施例一
[0022]參見圖2、圖3和圖4。圖2是本發(fā)明公布的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置的空間結(jié)構(gòu)示意圖，圖3和圖4分別是圖2中A-A和B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置由放置在龍門架(2-12)旁的控制箱(2-10)以及固定在龍門架(2-12)上的各測(cè)量單元組成。控制箱(2-10)通過信號(hào)線與電源線(2-11)連接/控制各測(cè)量單元工作并完成遙感測(cè)量結(jié)果的生成與傳輸。輻射源(2-3)發(fā)射出的紅外(或者紫外)檢測(cè)光(2-4)斜向下打到平鋪于路面上的防震反射鏡(2-5)上。紅外(或者紫外)反射光(2-6)斜向上反射回檢測(cè)器(2-7)處被紅外光譜儀或紫外光譜儀檢測(cè)到。牌照獲取裝置(2-8)的相機(jī)鏡頭與測(cè)速裝置(2-9)都指向車輛(2-1)的行駛方向。
[0024]輻射源(2-3)不間斷的向反射鏡(2-5)發(fā)射紅外和紫外檢測(cè)光(2_4)，當(dāng)沒有機(jī)動(dòng)車經(jīng)過時(shí)，反射光(2-6)可以被檢測(cè)器(2-7)檢測(cè)到，當(dāng)有車(2-1)經(jīng)過時(shí)車輛會(huì)阻擋光線的傳播，檢測(cè)器(2-7)無法檢測(cè)到紅外光和紫外光，此時(shí)控制箱(2-10)通過控制軟件和控制電腦分別向牌照獲取裝置(2-8)和測(cè)速裝置(2-9)發(fā)出控制指令，獲取測(cè)量的車牌圖像和速度相關(guān)信息。車輛(2-1)釋放的尾氣煙團(tuán)2-2經(jīng)過檢測(cè)光(2-4)和反射光(2-6)組成的V字型光路時(shí)，檢測(cè)器(2-7)中的紅外光譜儀和紫外光譜儀能檢測(cè)此時(shí)發(fā)射光(2-6)的強(qiáng)度與未過車時(shí)的光強(qiáng)，通過對(duì)比反射光(2-6)過車前后的反射光光強(qiáng)利用控制箱(2-10)中的儀器軟件計(jì)算出其中C0、C02、氮氧化物和顆粒物污染物濃度。利用控制箱(2-10)將牌照獲取裝置得到的車輛牌照?qǐng)D像在軟件中進(jìn)一步處理得到車輛(2-1)的車牌信息，與測(cè)速裝置得到的車輛(2-1)的速度、加速度等信息和車輛尾氣污染物濃度組合并存儲(chǔ)成最終的遙感測(cè)試結(jié)果。
[0025]本發(fā)明公開的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置采用V字型光路，使得除控制箱(2-10)和反射鏡(2-5)之外的所有組件都固定于車道上方的龍門架(2-12)上，反射鏡(2-5)平鋪且略低于路面，將遙感測(cè)試裝置對(duì)車輛通行的影響降至最低，同時(shí)V字型光路拓寬了能檢測(cè)到汽車尾氣煙團(tuán)的范圍，能有效提高尾氣測(cè)量有效率。
[0026]實(shí)施例二
[0027]參見圖5和圖6。反射鏡(3-3)平鋪于由路肩(3_1)和車道線(3_2)分隔出的單獨(dú)車道路面上，由固定裝置(3-4)固定于略低于車道路面，固定裝置(3-4)用水泥和水泥澆注和路面緊密相連。固定裝置(3-4)略高于路面并且涂成醒目的顏色以提示過往車輛。固定裝置(3-4)中包含螺栓和防震橡膠墊，保證反射鏡(3-3)不會(huì)因車輛經(jīng)過震動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置，是由放置在地面上的控制箱(2-10)及各測(cè)量單元所組成，其特征是在行車道上跨置安裝有龍門架(2-12)及固定在龍門架(2-12)頂部橫桿上的輻射源(2-3)及檢測(cè)器(2-7)，牌照獲取裝置(2-8)及測(cè)速裝置(2-9)，龍門架(2-12)正下方的行車道地面上安裝有反射鏡(2-5)，并且安裝在龍門架(2-12)頂部橫桿上的輻射源(2-3)及檢測(cè)器(2-7)與安裝在龍門架(2-12)正下方的反射鏡(2-5)呈V字型光路連接，控制箱(2-10)通過信號(hào)線與電源線連接控制各測(cè)量單元工作并完成遙感測(cè)量結(jié)果的生成與傳輸；輻射源(2-3)發(fā)射出的紅外或者紫外檢測(cè)光斜向下打到平鋪于路面上的防震反射鏡(2-5)上，紅外或者紫外反射光斜向上反射回檢測(cè)器(2-7)處被紅外光譜儀或紫外光譜儀檢測(cè)到，通過對(duì)比反射光(2-6)過車前后的反射光光強(qiáng)利用控制箱(2-10)中的儀器軟件計(jì)算出其中CO、CO2、氮氧化物和顆粒物污染物濃度的檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置，其特征是輻射源和檢測(cè)器為分體式設(shè)計(jì)，分置于車道上方兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述分體式汽車尾氣遙感測(cè)試裝置，其特征是采用光學(xué)玻璃反射鏡，反射鏡平鋪且略低于路面，并進(jìn)行防震處理。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK203479672SQ201320573410
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】張思楊, 余學(xué)春 申請(qǐng)人:北京華清深空環(huán)保技術(shù)有限公司