[实用新型]一种用于机动车尾气遥测系统的在线自动定标装置

说明书

公开了一种机动车尾气遥测系统的在线自动定标装置，包括：多个激光束发射单元，用于发射扫描对应气体组分吸收峰的激光束；气体吸收池单元，所述吸收池单元安装于舵机上，所述激光束穿过所述气体吸收池单元，所述气体吸收池单元中的气体吸收所述激光能量，光线汇聚单元，用于对吸收所述激光能量后的激光束进行汇聚，得到汇聚激光束；光电探测单元，用于对所述汇聚激光束进行光电信号转换，得到探测电信号；采集及处理单元，用于对所述探测电信号进行分析处理，并根据分析处理结果调整所述激光束发射单元的相关参数。避免了目前吸收池的密闭难题，以及尾气混合标准气中NO气体化学性质活泼易氧化问题。

技术领域

本实用新型应用于TDLAS全激光法遥测机动车尾气领域，可实现该遥测设备的自动定标流程、自动质控，无需人为操作；同时还可用于TDLAS 技术波长锁定功能。

背景技术

随着国家环境保护与生态部对空气污染的防治，全国各地区陆续加强了对机动车尾气的监管，其中尤其以全激光机动车尾气遥测设备为主，该设备具有响应速度快，激光器输出带宽窄，可定位尾气的吸收峰，排除其他气体例如水蒸气的吸收干扰，测量更准确等特点。

尾气遥测系统安装并工作在户外道路旁，因外界环境干扰严重，需定期进行在线标定，通过测量标准气体的重复性及精度，验证遥测系统工作是否正常。该技术目前存在在线定标的难点问题：(1)多数厂家采用密闭吸收池转动插入激光光路中用于临时标定，而多数密闭吸收池存在密封性问题：使用过程中标准气体浓度逐渐降低，直至浓度降为零，一般使用寿命在一年以内，这是因为混合标气一氧化氮NO的化学成分存在自由基，易发生的化学反应变为NOx，对尾气混合标气的长期密封提出了新的挑战；因遥测设备使用年限一般大于5年，多因密闭吸收池出现渗漏等现象，维持一段时间后出现不能用于正常定标，需要频繁更换密闭吸收池；(2)而国外提供的密闭吸收池自称密闭性可维持＞5年，但价格昂贵，会大大提升尾气遥测设备的成本；(3)且实际标定曲线需要至少3个点完成，也就是需要至少3个密闭吸收池轮流插入系统，这也为系统装配带来困难。

有些用防扩散罩将气体直接喷在光路中，因气体扩散较快，难以测量准确，更不能起到在线定标、质控的功能。

本实用新型发明了一种可用于机动车尾气遥测系统在线定标及质控的实施方案，可实现较准确的完成在线定标。

实用新型内容

本新型目的是针对现有技术空白，提出了一种机动车尾气遥测系统的在线自动定标装置，避免了目前吸收池的密闭难题，以及尾气混合标准气中 NO气体化学性质活泼易氧化问题。

本新型包括：多个激光束发射单元，用于发射扫描对应气体组分吸收峰的激光束；

气体吸收池单元，所述吸收池单元安装于舵机上，所述激光束穿过所述气体吸收池单元，所述气体吸收池单元中的气体吸收所述激光能量；

光线汇聚单元，用于对吸收所述激光能量后的激光束进行汇聚，得到汇聚激光束；

光电探测单元，用于对所述汇聚激光束进行光电信号转换，得到探测电信号；

采集及处理单元，用于对所述探测电信号进行分析处理，并根据分析处理结果调整所述激光束发射单元的相关参数。

在一个示例中，所述激光束发射单元包括半导体激光器、激光器温度控制器和电流驱动器。

在一个示例中，所述气体吸收池单元包括进气口、出气口、窗口片和池壁。

在一个示例中，所述窗口片与所述池壁粘接，所述窗口片的法线与所述池壁的中轴线具有预设夹角。

在一个示例中，所述装置还包括气体产生单元，所述气体产生单元与所述气体吸收池单元中的所述进气口连接。

在一个示例中，所述气体产生单元包括多个高压气瓶、多个三通开关电磁阀、气体管路，所述多个高压气瓶中的每个高压电瓶的瓶口安装减压阀、两通电磁阀。