[实用新型]车载烟尘检测报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种指示车辆内部烟尘状况的检测装置，尤其是能在车辆运行时自主供电检测车辆内部烟尘状况的检测报警装置。

背景技术

随着人们收入水平的不断提高和汽车产业的快速发展，汽车进入越来越多的普通家庭。汽车在行驶过程中会大量排放碳氢化合物、一氧化碳、含氮氧化物等废气，在强烈的日光作用下，这些排放物发生光化反应，生成一种有刺激性的烟雾等二次污染物。与此同时，周围环境中的粉尘、驾乘人员抽烟形成的烟雾等也会进入车厢，这些烟尘颗粒不仅气味怪异，而且会导致人头昏、恶心，影响人的身体健康。

目前，根据测量机理的不同，烟尘检测的方法可分为两类：取样法和非取样法。取样法是从待测区域中取部分具有代表性的含烟尘气样，并将颗粒从样品中分离出来，再送入随后的分析测量系统来测量烟尘质量浓度的方法。其典型的方法有滤膜称重法、射线吸收法、压电晶体法、微量天平振荡法等。该法通常采用离线测量的方式，因此不适用于车辆内部烟尘状况的实时检测。

非取样法是利用烟尘颗粒物与射线、光等作用后所产生的衰减、散射等现象来间接测量烟尘浓度的方法。非取样法主要有黑度法、电荷转移法、浊度法等。黑度法是指监测人员采用目测的方式将烟尘与不同黑色面积的玻璃片进行比对后，依据林格曼黑度来确定被测烟尘黑度，再与烟尘浓度对照表得到烟尘排放浓度。这种方法使用简单、方便，无法自动测量烟尘浓度，属于离线式测量，不能实现车内烟尘的实时检测。普通电荷转移法由于受到被测气体流速的影响，不能满足环保法规的要求。

浊度法将光源与探测器分别安装在烟道两侧，光遇到烟尘颗粒后由于吸收、散射等作用使光强衰减，根据郎伯-比尔定律，探测器接收的透射光强与颗粒的大小和浓度相关，进而通过计算介质的浊度来得到烟尘的质量浓度。该方法原理简单、技术成熟，广泛用于工业烟囱、煤矿瓦斯监测，具有测量准确、精度高、重复性能好等优点，但很少被引入做车内烟尘状况检测。在车辆被广泛使用和空气质量形势严峻的今天，实时检测显示车内烟尘状况，并在浓度超标时发出报警提示驾乘人员采取关闭车窗等措施具有重要的现实意义。

鉴于现有技术的缺乏，为提高车内驾乘人员的舒适性和保障其健康，本实用新型提供一种车用烟尘检测报警装置，采用基于光线透射吸收的光电转换方式，实时检测显示车内烟尘度，并在浓度超标时发出报警提示驾乘人员采取关闭车窗和外循环等措施将可避免更多的烟尘进入车厢，减少其对人体的危害。

实用新型内容

为实现上述目的，本实用新型提出了车载烟尘检测报警装置，包括光伏电池模块、透射吸收式光电模块、微处理器模块和液晶显示与声光语音报警模块。

光伏电池模块由太阳能电池板和稳压模块组成，所述稳压模块的输入端连接太阳能电池板的输入端，其输出向微处理器模块、液晶显示器和数码语音芯片等供电。该方案的采用，避免了车载电源供电方式的连线不方便和不美观的问题，减少了对车内空间占用，同时也避免了电池供电方式之需要频繁更换电池的问题，起到了节约环保的效果。

透射吸收式光电模块的一个LED红外发光管与一个光电传感器水平安放在装置左右两 侧，3组烟尘进出口垂直安放在装置上下侧。红外线LED发光二极管安装在所述装置之垂直于进出孔的一侧，其发出40kHz红外光，经进入装置内部的含烟尘的被测气体后，垂直射入红外光敏三极管，然后被转换为40kHz的电脉冲信号，该信号经选频放大器放大、检波后成为直流输出。

进一步的，所述声光语音报警模块包括数码语音芯片和LED发光二极管，所述报警模块的输入端接微处理器模块的输出端。烟尘浓度计算由微处理器模块完成，该模块AD采样接收来自透射吸收式光电模块的直流信号，计算结果数据送入液晶模块实时显示，若结果超出所设阈值，则LED发光管闪烁并由微处理器模块控制数码语音芯片播放内置的语音输出报警，提示烟尘浓度超限，要求关闭车窗、外循环及停止抽烟等，以减少进入车厢内部的烟尘量。

本实用新型的有益效果是：可以实时检测显示车厢内烟尘状态，实现烟尘浓度超限声光语音报警，并采用太阳能电池自行供电，在保障驾乘人员健康的同时又节约环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的透射吸收式光电模块结构图。

图2是车载烟尘检测报警装置的电路原理示意图。

图中，1.烟尘进出孔，2.LED红外发光管，3.光电传感器，4.选频放大器，5.检波器，6.微处理器模块，7.液晶显示模块，8.声光语音报警模块，9.光伏电池模块