1.本发明涉及机动车排放气体遥感检测领域，具体涉及一种多因子验证尾气遥测仪光机系统及检测方法。
背景技术：
2.机动车排放气体遥感检测技术自从本世纪初兴起以来，已有接近20年的历史，对在用机动车排放的监管也逐步成为环保部门的一项重要工作。但到目前为止，市面上所有的机动车排放气体遥感检测设备仍只局限于对数据的采集和统计。国家环境保护标准《汽车污染物排放限值及测量方法（遥感检测法）》（征求意见稿）中对测量结果的判定方法是：两台及以上遥感检测设备串联使用，有两次及以上同种污染物有效检测数据超过排放限值，判定为不合格；不具备两台及以上遥感检测设备串联使用条件时，以连续三次检测有效数据为一组，每组数据中两次及以上同种污染物检测数据超过排放限值，判定为不合格。
3.现有技术存在以下问题：一、机动车发动机的工况时刻都是在变化的，两套设备串联使用，必定存在一定的间距，间距越大，工况的差异就越大。二、现有遥感设备性能参差不齐，人为因素多。三、两台及以上设备串联使用，使用及维护成本都比较高。
技术实现要素：
4.本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种多因子验证尾气遥测仪光机系统及检测方法，从而有效提供检测的准确性和使用的便捷性。
5.本发明采用的技术方案是：一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，包括交叉型光学折返器和至少两个检测系统；所述检测系统由多因子光源组、标气池、样品池和多因子探测器组构成，多因子光源组发出的光线经过光学折返器的反射，回到检测系统内，经过标气池和样品池到达多因子探测器组；相邻的检测系统的多因子光源组之间的间距为5～12厘米，多因子光源组都至少包含两个因子测量波长的光源且至少有两个因子的光线波长相同；所述多因子探测器组能响应或接受多因子光源组发出的光线并完成光电信号转换；所述样品池中密封有标准气体，用于确定对应检测气体吸收线位置。
6.一种尾气的遥感检测方法，包括如下步骤：s1，向标气池中通入已知浓度的标准气体对系统进行标定；s2，多因子光源组发出检测光线；s3，所述检测光线经交叉型光学折返器的反射，再依次经过标气池和样品池到达多因子探测器组；s4，相邻检测系统独立工作，并相互验证。
7.作为本发明的进一步改进，多个检测系统的多因子光源组和多因子探测器在空间布局上呈相互交叉状态且分别控制。
8.作为本发明的更进一步改进，还包括有光学指向器和光学靶，所述光学指向器和光学靶相适配。
9.作为本发明的进一步改进，光学指向器和光学靶至少有两对，且上述的光学指向器相互对射。
10.作为本发明的进一步改进，所述检测系统的各组件均位于承载基板上，各组件之间的相对位置不变。
11.本发明采用的有益效果是：使用本结构的尾气遥测仪光机系统和对应的遥感检测方法，具有抗干扰能力强，检测数据精确且稳定等优点。
附图说明
12.图1为本发明公开的一个实施例的示意图。
具体实施方式
13.下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的说明。
14.实施例1，一种用于多验证尾气遥测仪光机系统，由两个检测系统和交叉型光学折返器组成。两个检测系统包括有第一多因子光源组、第一标气池、第一样品池、第一多因子探测器组；第二多因子光源组、第二标气池、第二样品池、第二多因子探测器组。第一多因子光源组能发出检测光线的波长为1579.737nm和1579.574nm（对应co和co2两种气体）、520nm(对应不透光烟度检测)、以及226nm（对应no气体）和210nm（对应hc气体），第一样品池中密封有一定浓度的co标准气体，用于确定测量通道co吸收线的位置，第一多因子探测器组能响应（或接收）第一多因子光源组发出的光线并完成光电信号转换；第二多因子光源组能发出检测光线的波长为1579.737nm和1579.574nm（对应co和co2两种气体），第二样品池中密封有一定浓度的co标准气体，用于确定验证通道co吸收线的位置，第二多因子探测器组能响应（或接收）第二多因子光源组发出的光线并完成光电信号转换；承载基板的作用是安装和固定整个光学系统且保证整个光学系统里各个组件的相对位置不变，构成主机。第一多因子光源组发出的光线经过光学折返器的反射，回到主机内部，经过第一标气池和第一样品池到达第一多因子探测器组。同样，第二多因子光源组发出的光线经过光学折返器的反射，回到主机内部，经过第二标气池和第二样品池到达第二多因子探测器组。值得注意的是，本实施例中，第一多因子光源组和第二多因子光源组安装在主机内部左右距离10cm的位置上、且两组光源组都能检测co和co2两种因子（由于co和co2是判断发动机燃料是否充分燃烧的一个重要依据，二者从测量原理上不受烟羽扩散程度影响，且各地地标和国标（征求意见稿）都将co作为一个重要的参数）。两组光源组和探测器组在空间布局上呈交叉状态且分别控制，单独进行光谱采集、浓度计算，互不干扰。这样做的好处是：由于两组光路间距较小且呈交叉状态，可以认为两个光路测量到的是同一团尾气烟羽，其含有的尾气成分和浓度是一样的。两组光路系统独立工作，能相互进行验证，大大降低了系统超标误判率。
15.系统正常工作时，需要向第一标气池和第二标气池中通入已知浓度的标准气体（与待测因子成分相同）对系统进行标定，完成标定后需要向第一标气池和第二标气池中通入足够的空气来置换之前通入的标准气。
16.实施例2，与实施例1相比，本实施例还包括有第一光学指向器，其位于承载基板上；第一光学靶，其位于光学折返器上。第二光学指向器，其位于光学折返器上；第二光学靶，其位于承载基板上。第一、第二光学指向器均能发出波长为650nm的红色激光。在设备出厂前，将第一多因子光源组出射光线和第二多因子光源组出射光线调至对应的光学指向器平行的状态。设备使用时，首先调整主机，使第一光学指向器发出的光线对准光学折返器上
的第一光学靶；再调整光学折返器，使第二光学折返器发出的光线对准主机上的第二光学靶。由于光源组（多为不可见光）发出的光线已被调至与光学指向器发出的光线平行，所以光源组发出的光线也会到达主机和光学折返器的指定窗口，再汇聚至多因子探测器组。使用两个相互对射的光学指向器能确保承载基板和交叉型光学折返器前面板的相对平行度，方便工作人员对光，提高工作效率。
17.本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。
技术特征：
1.一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，其特征是包括光学折返器和至少两个检测系统；所述检测系统由多因子光源组、标气池、样品池和多因子探测器组构成；相邻的检测系统的多因子光源组之间的间距为5～12厘米，且至少有两个因子的光线波长相同；所述多因子探测器组能响应或接受多因子光源组发出的光线并完成光电信号转换；所述样品池中密封有标准气体，用于确定对应检测气体吸收线位置。2.根据权利要求1所述的一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，其特征是多个检测系统的多因子光源组和多因子探测器在空间布局上呈相互交叉状态且分别控制。3.根据权利要求1所述的一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，其特征是还包括有光学指向器和光学靶，所述光学指向器和光学靶相适配。4.根据权利要求3所述的一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，其特征是光学指向器和光学靶至少有两对，且上述的光学指向器相互对射。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，其特征是所述检测系统的各组件均位于承载基板上，各组件之间的相对位置不变。6.一种使用如权利要求1所述的多验证尾气遥测仪光机系统的遥感检测方法，包括如下步骤：s1，向标气池中通入已知浓度的标准气体对系统进行标定；s2，多因子光源组发出检测光线；s3，所述检测光线经光学折返器的反射，再依次经过标气池和样品池到达多因子探测器组；s4，相邻检测系统独立工作，并相互验证。7.根据权利要求6所述的遥感检测方法，其特征是检测前，先进行对光。8.根据权利要求7所述的遥感检测方法，其特征是检测标定后，向标气池中通入足够空气用以置换之前通入的标准气。9.根据权利要求7所述的遥感检测方法，其特征是对光时，首先调整承载基板，使得承载基板上的光学指向器发出的光线对准光学折返器上对应的光学靶；再调整光学折返器，使得光学折返器上的光学指向器发出的光线对准承载基板上对应的光学靶。
技术总结
本发明公开了一种多因子验证尾气遥测仪光机系统，包括交叉型光学折返器和至少两个检测系统；所述检测系统由多因子光源组、标气池、样品池和多因子探测器组构成，多因子光源组发出的光线经过光学折返器的反射，回到检测系统内，经过标气池和样品池到达多因子探测器组；相邻的检测系统的多因子光源组之间的间距为5～12厘米，多因子光源组都至少包含两个因子测量波长的光源且至少有两个因子的光线波长相同；所述多因子探测器组能响应或接受多因子光源组发出的光线并完成光电信号转换；所述样品池中密封有标准气体，用于确定对应检测气体吸收线位置。使用本结构的尾气遥测仪光机系统和对应的遥感检测方法，具有抗干扰能力强，检测数据精确且稳定等优点。数据精确且稳定等优点。数据精确且稳定等优点。
技术研发人员：张士巧
受保护的技术使用者：安徽三恩光电科技有限公司
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2022/4/26
再多了解一些
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