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- 機(jī)動車尾氣檢測配套核心傳感器的應(yīng)用
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/12/28
近年來，隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和汽車保有量的飛速增加，汽車排放污染已經(jīng)成為主要污染源之一，特別是在一些大型城市，機(jī)動車排放污染已經(jīng)成為首要污染，治理汽車尾氣的呼聲日益強(qiáng)烈。我國現(xiàn)行的在用車排放標(biāo)準(zhǔn)為怠速法。由于只規(guī)定測量HC、CO的排放濃度，已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前汽車技術(shù)以及環(huán)保要求的需要。1999年國家環(huán)�？偩珠_始要求對安裝了閉環(huán)控制和三元催化凈化系統(tǒng)的車輛尾氣測量采用雙怠速法進(jìn)行，并逐步推行簡易工況法。2003年北京開始推行簡易工況法。
在分析我國機(jī)動車尾氣檢測技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了對尾氣檢測核心模塊、尾氣分析光學(xué)平臺、轉(zhuǎn)速RPM模塊開發(fā)的必要性。通過采用新型的光機(jī)電一體化紅外分析技術(shù)，配合嵌入式軟硬件系統(tǒng)，開發(fā)了一體化的尾氣檢測光學(xué)平臺�；谡駝雍驮肼暦治鲈砗虳SP信號分析處理技術(shù)，開發(fā)成功新型的轉(zhuǎn)速傳感器。以上兩個(gè)尾氣檢測配套模的國產(chǎn)化開發(fā)，大大減少了我國對國外核心部件的依耐性，將進(jìn)一步推動我國汽車檢測維修技術(shù)的發(fā)展。
尾氣檢測配套的轉(zhuǎn)速傳感器(RPM)隨著我國雙怠速以及工況法檢測技術(shù)的發(fā)展需求旺盛。我國目前普遍采用轉(zhuǎn)速鉗的方式測量發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速鉗方式需要打開發(fā)動機(jī)蓋進(jìn)行測量，同時(shí)也容易損壞，對于壓燃式發(fā)動機(jī)無法適應(yīng)。從國際上尾氣檢測線使用情況來看，大都傾向采用振動和噪聲原理生產(chǎn)的轉(zhuǎn)速傳感器。振動噪聲原理測量轉(zhuǎn)速在理論上十分成熟，但是作為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速測量的專用模塊國內(nèi)目前還沒有成熟的產(chǎn)品。
1.尾氣分析傳感器
非分光紅外(NDIR)氣體分析技術(shù)是尾氣成分檢測的關(guān)鍵技術(shù)。以往NDIR氣體傳感器采用鎳锘絲作為紅外光源、采用電機(jī)機(jī)械調(diào)制紅外光、采用薄膜電容微音器或InSb等作為傳感器等。由于采用電機(jī)機(jī)械調(diào)制，儀器功耗大，且穩(wěn)定性差，儀器造價(jià)也很高。同時(shí)采用薄膜電容微音器作為傳感使得儀器對振動十分敏感，因此不適合尾氣的便攜測量,生產(chǎn)成本也很高。隨著紅外光源、紅外探測器及電子技術(shù)的發(fā)展，NDIR紅外氣體傳感器在國外得到了迅速的發(fā)展。主要表現(xiàn)在采用新型紅外傳感器及電調(diào)制光源，在儀器電路上采用了低功耗嵌入式系統(tǒng)，使得儀器在體積、功耗、性能、價(jià)格上具有以往儀器無法比擬的優(yōu)勢。
2.轉(zhuǎn)速RPM傳感器
轉(zhuǎn)速傳感器在我國使用普遍。目前我國在對機(jī)動車檢測和維修時(shí)測量轉(zhuǎn)速還普遍采用速鉗模式，測量點(diǎn)火線圈的脈沖。該傳感器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。但是該傳感器需要打開發(fā)動機(jī)蓋測量，容易受高溫?fù)p壞，同時(shí)不適合壓燃式發(fā)動機(jī)測量。本文介紹一種基于振動和噪聲原理的新型發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，同時(shí)適合點(diǎn)燃式和壓燃式發(fā)動機(jī)。振動傳感器測量轉(zhuǎn)速在我國研究多年，但大都基于PC計(jì)算機(jī)技術(shù)，很少見到脫離PC的模塊化產(chǎn)品。
(1)汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及人們對尾氣控制的意識的加強(qiáng)，尾氣檢測儀器在國內(nèi)將具有巨大的需求。對尾氣分析傳感器進(jìn)行國產(chǎn)化，降低尾氣分析儀器的成本將對在國內(nèi)普及尾氣分析儀具有重要意義。
(2)新型尾氣光學(xué)平臺采用了國際最新的紅外光源、多元探測器、嵌入式軟硬件系統(tǒng)、多組分量程匹配和干擾修正技術(shù)，使得國產(chǎn)化平臺可以替代進(jìn)口。
(3)新型轉(zhuǎn)速傳感器采用振動和噪聲原理，通過DSP復(fù)雜信號數(shù)字處理技術(shù)，快速輸出包括點(diǎn)燃式和壓燃式發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。該傳感器將有助于推動我國雙怠速和工況法尾氣檢測技術(shù)的發(fā)展。
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