机动车尾气紫外差分检测仪算法革新研究
2021-11-17段继伟付志勇钟守君
机械设计与制造工程 2021年10期
段继伟,付志勇,赵 军,钟守君
(中国测试技术研究院,四川 成都 610021)
燃油机动车通过燃烧轻烃混合物(如汽油、柴油等)获得动力,而成品汽油、柴油除含有复杂的轻烃混合物外,还包括诸多的爆燃抑制剂、稳定剂、助燃催化剂、气缸养护剂等,这就导致成品汽油、柴油在燃烧过程中除发生C、H等元素的燃烧氧化反应外,还会发生S、N等元素的燃烧氧化反应,生成NOx、SOx等酸性气体和HxNy等氨类气体[1]。在当今全球机动车保有量超过60亿辆、中国机动车保有量超过3亿量的今天,对机动车尾气中含N、S成分进行充分检测,确保汽车尾气污染被控制在可接受范围内,是当前环保工程的重要工作目标。
当今气体成分检测方法中,气相质谱仪显然是最有效的检测设备,但质谱仪价格昂贵,操作难度大,并不适用于面向全国3亿辆机动车逐年逐一检测需求,通用气相色谱仪也因为操作难度较大,需要采集气样后在实验室进行检测,所以也难以满足要求。因此车辆管理机构亟待一种便携式的现场机动车尾气检测手段,由此基于色谱分析的机动车尾气检测专用紫外差分检测仪应运而生[2]。
本文将对紫外差分检测仪进行技术升级研究,研发一种全新的机动车尾气专用紫外差分检测仪。
1 紫外差分检测仪的基本原理
1.1 光学系统的基本架构
紫外差分干涉仪包括光学系统和微电脑系统。光学系统是在光密客体内布置一个紫外激光光源设备,激光束经过分光器分光后,其中一路作为参照光束直接反射入干涉镜,另一路作为工作光束穿过气样室经过干涉镜与参照光束进行干涉,最终将干涉条纹投射在CMOS投屏系统上转化为电信号。……
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