本发明属于监测,特别是涉及一种机动车尾气监测系统。
背景技术:
1、机动车尾气污染是指机动车燃料不能完全燃烧,排出的尾气对大气造成的污染。主要污染物为一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、挥发性有机物(vocs)和颗粒物(pm)等,为了人类的生存环境,防治汽车污染已经成了必须解决的问题。
2、监测机动车尾气排放的污染物种类、浓度和排放量的变化趋势,有助于掌握环境污染的状况,为制定环境保护政策、规划环保措施以及评估环保效果提供重要依据。此外,通过分析监测数据,可以发现高排放车辆和排放超标的区域,从而有针对性地采取减排措施,如加强车辆管理、优化交通结构、推广清洁能源等,以降低尾气排放对环境的影响。
3、早前控制机动车尾气排放主流举措还是机动车尾气年检和日常的路检和巡检。传统检测方法具有路检工作难展开、检测效率低下及检测中车辆怠速行驶产生更大的污染等问题。
4、目前,现行的机动车尾气通过颗粒物捕捉和多个传感器共同作用来监测尾气数据;或者采用光谱吸收技术,在车辆正常行驶经过瞬间,遥感系统发出探测光穿过气团再经直角位移反射单元返回探测单元,系统继而计算并完成对机动车尾气的各项检测。
5、上述技术手段可以实现尾气的快速监测,但是监测种类不够全面、无法对尾气进行在线采样、无法在线对尾气的各成分进行详细分析;此外,多传感器在线监测的主机距离尾气排口有一段距离,是通过传输管将尾气输送至传感器部位,部分目标物在传输中存在损失或变化;而在光谱检测技术中,不单检测组分较少,而且准确度不够高。综上所述,机动车尾气的成分监测尚不够前面,部分成分的监测精准度也不足。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种机动车尾气监测系统,以解决背景技术中存在的问题。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
3、一种机动车尾气监测系统,包括采样头组件、采集监测组件和微型抽气泵,所述采样头组件的一端伸入机动车排气管内,所述采样头组件的另一端与位于机动车排气管外的所述采集监测组件通过第一管路连接,所述采集监测组件的另一端与所述微型抽气泵通过第二管路连接;
4、所述采集监测组件包括第一六通、吸附组件、吸收瓶、集成检测器、箱式采样组件和第二六通,所述吸附组件、吸收瓶、集成检测器和箱式采样组件都位于第一六通和第二六通之间,所述吸附组件、吸收瓶、集成检测器和箱式采样组件并分别通过管路与第一六通和第二六通连接,所述吸附组件、吸收瓶、集成检测器和箱式采样组件与第一六通之间都设有单向阀,所述吸附组件、吸收瓶、集成检测器和箱式采样组件与第二六通之间分别都设有流量控制器;
5、所述第一管路与所述第一六通连接,所述第二管路与所述第二六通连接;
6、所述第一管路设有稀释组件,所述采样头组件和单向阀之间的管路外设有保温区;
7、所述吸附组件和吸收瓶外设有制冷区。
8、进一步地,所述采样头组件包括采样头本体、压力传感器、热电偶和伸缩卡爪,所述采样头本体的采样面与气流方向平行,所述伸缩卡爪位于靠近机动车排气管的出口一侧。
9、进一步地,所述稀释组件包括稀释气瓶和第一电子质量流量控制器,所述第一电子质量流量控制器的一端与所述稀释气瓶连接,所述第一电子质量流量控制器的另一端通过三通与所述第一管路连接。
10、进一步地,所述吸附组件按气体流向依次包括第一多位选择阀、富集管、吸附管和第二多位选择阀,多个所述富集管的一端分别与所述第一多位选择阀连接,每个所述吸附管与一个所述富集管对应连接,多个所述吸附管的另一端分别与所述第二选择阀连接。
11、进一步地,所述第一六通和吸附组件之间还设有替代物标气瓶和第二电子质量流量控制器,所述第二电子质量流量控制器的一端与所述替代物标气瓶连接,所述第二电子质量流量控制器的另一端通过三通与吸附组件的进气管路连接。
12、进一步地,至少两个吸收瓶串联布置,所述吸收瓶内设有吸收液。
13、进一步地,所述集成检测器包括底座、流道、微型探头和针型阀,所述流道内嵌在底座上,多个所述微型探头与所述流道连接,所述针型阀位于微型探头和流道之间。
14、进一步地,所述箱式采样组件包括采样进气管、采样出气管、真空箱和采样气袋,所述采样气袋位于所述真空箱内,所述采样进气管的一端与第一六通连接,所述采样进气管的另一端伸入所述真空箱与所述采样气袋连接,所述采样出气管的一端与所述真空箱连接,所述采样出气管的另一端与所述第二六通连接。
15、进一步地,所述保温区采用隔热材料,所述隔热材料套设在采样头组件和单向阀之间的管路外。
16、进一步地,所述制冷区采用铝合金或铜制的嵌合件,所述嵌合件包覆在富集管、吸附管和吸收瓶外部。
17、本发明的有益效果是:
18、1)通过采集监测组件可以实现对尾气的快速监测或采样监测,提高对尾气成分的监测范围,实现对尾气各成分的详细分析。
19、2)方便切换不同的吸附管和富集管,可针对性的采集尾气成分,并考察成分与车速的关系,可以更有效地管理和控制机动车尾气排放。
20、3)箱式采样组件和单向阀之间的管路外设有保温区,通过隔热材料降低尾气热量损失,避免温度变化影响尾气检测的精准度。
21、4)吸附组件和吸收瓶外设有制冷区,通过制冷区保证吸附或吸收的效率,提高精准度与测定浓度范围。
22、5)通过稀释组件稀释进样,避免尾气浓度太高超过测定范围,并降低高浓度样品对组件造成残留等不良影响。
23、6)监测系统可分析的指标超100种:富集管和吸附管,可采集弱极性、非极性、且物理性质较稳定的物质,沸点范围可从-50℃~300℃,包括苯系物、烷烃、烯烃、酯类等;吸收液可采集富集管和吸附管难以分析的物质,如氨、甲醛等;气袋可采集总量类型的指标,如非甲烷总烃等;集成传感器可测定二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等较高浓度的污染物。
1.一种机动车尾气监测系统,其特征在于:包括采样头组件(2)、采集监测组件和微型抽气泵(7),所述采样头组件(2)的一端伸入机动车排气管(1)内,所述采样头组件(2)的另一端与位于机动车排气管(1)外的所述采集监测组件通过第一管路(11)连接,所述采集监测组件的另一端与所述微型抽气泵(7)通过第二管路(12)连接;
2.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述采样头组件(2)包括采样头本体(21)、压力传感器(22)、热电偶(23)和伸缩卡爪(24),所述采样头本体(21)的采样面与气流方向平行,所述伸缩卡爪(24)位于靠近机动车排气管(1)的出口一侧。
3.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述稀释组件(8)包括稀释气瓶(82)和第一电子质量流量控制器(81),所述第一电子质量流量控制器(81)的一端与所述稀释气瓶(82)连接,所述第一电子质量流量控制器(81)的另一端通过三通与所述第一管路(11)连接。
4.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述吸附组件(3)按气体流向依次包括第一多位选择阀(31)、富集管(32)、吸附管(33)和第二多位选择阀(34),多个所述富集管(32)的一端分别与所述第一多位选择阀(31)连接,每个所述吸附管(33)与一个所述富集管(32)对应连接,多个所述吸附管(33)的另一端分别与所述第二选择阀连接。
5.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述第一六通(9)和吸附组件(3)之间还设有替代物标气瓶(36)和第二电子质量流量控制器(35),所述第二电子质量流量控制器(35)的一端与所述替代物标气瓶(36)连接,所述第二电子质量流量控制器(35)的另一端通过三通与吸附组件(3)的进气管路连接。
6.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:多个所述吸收瓶(4)采用串联布置,所述吸收瓶(4)内设有吸收液。
7.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述集成检测器(5)包括底座(51)、流道(52)、微型探头(53)和针型阀(54),所述流道(52)内嵌在底座(51)上,多个所述微型探头(53)与所述流道(52)连接,所述针型阀(54)位于微型探头(53)和流道(52)之间。
8.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述箱式采样组件(6)包括采样进气管、采样出气管、真空箱(61)和采样气袋(62),所述采样气袋(62)位于所述真空箱(61)内,所述采样进气管的一端与第一六通(9)连接,所述采样进气管的另一端伸入所述真空箱(61)与所述采样气袋(62)连接,所述采样出气管的一端与所述真空箱(61)连接,所述采样出气管的另一端与所述第二六通(10)连接。
9.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述保温区(15)采用隔热材料,所述隔热材料套设在采样头组件(2)和单向阀(13)之间的管路外。
10.根据权利要求3所述的机动车尾气监测系统,其特征在于:所述制冷区(16)采用半导体制冷,所述制冷区(16)采用铝合金或铜制的嵌合件,所述嵌合件包覆在富集管(32)、吸附管(33)和吸收瓶(4)外部。
