车辆排放智能检测仪设计

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1、第1章绪论1.1国内外研究现状国内外在机动车检测方面的发展工业发达国家的机动车检测在管理上C实现了制度化，在检测基础技术方面已实现了标准化，工业发达国家的机动车检测有一整套的标准。国外比较重视安全性能和排放性能的检测，在检测技术上向“智能化、自动化检测”方向发展。随着电子技术、计算机技术的发展，出现了机动车检测诊断、控制自动化、数据采集处理自动化检测结果直接打印等多功能的综合性检测技术和设备。进入80年代后，计算机技术在机动车检测技术领域的应用进一步向深度和广度发展，机动车检测线己实现了全口动化。对于机动车排放检测，随着欧洲体系标准即EC

2、E标准I、n、m.IV号标准以及美国加州排放标准的出台，各国逐步加大了对尾气排放的限制。世界各国的排放法规不断加严，国外的机动车尾气检测朝着高标准方向发展。在检测方法上，齐国也略有不同，从最初的怠速法、双怠速法到工况法，而且，对试验规范的要求也FI益严格。我国从1981年开始制定机动车排放标准，并于1983年发布了国家机动车排放标准。此后颁布了一次比一次更加严格的新国家标准，冃的就是为了控制大气污染,保护环境。我国与世界各国一样对机动车排放作了严格的限制，且控制指标正逐步与国际先进指标接近。随着机动车排放限值的日益严格，检测机动车排放的技

3、术水平也不断向前发展，从而利用正确的检测方法，能准确地反映出车辆的实际排放效果。在《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》指导下，为了控制机动车污染物排放，改善环境空气质量，于2005年3月2日批准了最新的《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》等标准，自2005年7月1H起实施，该标准规定了点燃式发动机汽车怠速和高怠速T况下排气污染物排放限值及测量方法。可见，由于新的国家标准的岀台，对于机动车尾气排放污染物的限制将更加严格。因此，木课题是在《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和

4、国人气污染防治法》和国家环保总局对机动车排放染物排放限值的要求下，设计能应用于尾气成分检测的尾气分析系统。1.2研究目的意义和应用前景尾气分析仪以往主要由一些检测站和国家环保部门购买，是一种“罚款具”。一般维修企业很少置备。但新的汽车维修业开业条件将尾气分析仪作为一种“维修工具”。以往购买尾气分析仪所需要的款项一般由管理部门承担，由于通过检测具有快速盈利的可能，因此对尾气分析仪的价格不是I•分敏感。但是对于汽车维修企业，大量企业是民营性质，企业规模不大，在我国维修技术述不发达的情况下，维修人员素质还远没有达到把尾气分析结果作为维修依据的程

5、度，相反尾气检测可能会为其带来有关维修质量的纠纷。所以对于维修企业来讲，尾气分析仪的购置还不是一种自愿的需求。尾气分析仪的高价格使它很难在我国维修企业中得到推广。我国目前尾气分析仪生产厂家有10余家，大都采用进口核心光学平台（NDIR三气传感器）组装。国际上主要的平台供应商有Andros,Horiba,CityTech等。虽然我国也有金业曾经开发过尾气光学平台，由于我国的红外气体分析技术主要靠80年代与国外的合资引进，进入90年代后，特別是随着IT技术的发展，国际上红外汽体分析技术得到了快速的发展，价格也直线下降，国内以往的技术在产品性能

6、和生产成木上都不具备竞争优势。国内企业产品宣传中的“采用进口先进光学平台”优势实际上也是企业不得己的选择。采用进口光学平台不仅大大增加了仪器的整体成本，同时在维修上也造成困难。因此尾气检测核心光学平台的国产化十分必要而核心光学平台也正是本课题研究的重点内容⑴o1.3研究的主要内容（1）总体方案设计。包括车辆排放智能检测仪的基本原理及基本组成。（2）取样装置设计。包括取样装置的设计思路及其主要部件的选择与设计。（3）气体检测装置设计。包括气体检测装置的基本组成，各传感器的选择与确定。（4）其他部件的选择与设计。包描微型打印机、液晶显示屏、油

7、温及转速传感器、风扇、电源开关的选择。（5）处理控制装置设计。包扌舌单片机的确定以及控制系统相关电路的设计。（6）机械部分设计。包括总体布置、总体概述、实现功能及主要规格和技术要求。第2章总体方案设计2.1车辆排放智能检测仪基本原理汽车尾气分析仪对机动车排放废气中的CO、HC、CO2、O2及NOx的浓度进行检测。（1）CCh高是油路方面的问题；（2）HC高是点火方面的问题，比如是点火正时不对；（3）NOx高是发动机方面的问题，意图降低NOx的指标，从原理上來讲，只要发动机工作温度低于270°C,就可以有效降低50%,要想降低发动机温度办法

8、有很多，比如废气回收、加CO2等等；（4）CO高是燃烧方面的问题，想要降低CO,办法只有一种，提高车辆密封性，保持良好的工作状态，使其燃烧完全，电喷+三元催化应该可以有效降低CO的排放。汽车尾