[实用新型]基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置

说明书

本实用新型涉及汽车尾气检测技术领域，特别涉及一种基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，包含：设于被检测气体区域，用于通过多套激光源检测车辆尾气中不同气体成分浓度的量子级联激光器；与量子级联激光器连接，用于将多套激光源光束合称为一束对外输出的共孔径发射器；及与共孔径发射器连接，用于收集待检测气体区域激光光源的红外探测器阵列；所述红外探测器将产生的光电信号通过锁相放大器和信号发生器形成DC信号和谐波锁相信号，并将DC信号和谐波锁相信号反馈至上位机，通过上位机获取气体成分反演浓度以实现车辆尾气监控。本实用新型可以实现高精度的气体浓度检测效果，具有较强实用性和推广应用价值。

技术领域

本实用新型涉及汽车尾气检测技术领域，特别涉及一种基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置。

背景技术

目前，绝大多数机动车尾气遥感系统采用的是红外方法和紫外方法。这两种方法采用的是宽光谱光源加滤光片或光谱仪，以绝对光强的差分信号值作为评价因子，通过比尔郎伯定律反推至目标气体浓度。实际上，机动车尾气遥感装置位于户外道路旁，周围环境存在大量的干扰因素：振动、雨水、灰尘、噪声、日照，这些因素会直接叠加到光强检测结果之上，进一步影响气体浓度的计算结果。传统的红外和紫外方法采用光热探测探测器和光谱仪，对信号的响应时间是秒级，因此要求待测汽车以低速或者静止状态通过测试区，在实际使用过程中车辆尾气检测存在较高误差。

发明内容

为此，本实用新型提供一种基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，实现高精度的气体浓度检测效果，可以更加快速、准确地捕捉到行驶过程中的车辆尾气管排放烟团，实现无感化测量，将尾气检测对汽车正常行驶安全的影响降到最低。

按照本实用新型所提供的设计方案，一种基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，包含：

设于被检测气体区域，用于通过多套激光源检测车辆尾气中不同气体成分浓度的量子级联激光器；

与量子级联激光器连接，用于将多套激光源光束合称为一束对外输出的共孔径发射器；

及与共孔径发射器连接，用于收集待检测气体区域激光光源的红外探测器阵列；所述红外探测器将产生的光电信号通过锁相放大器和信号发生器形成DC信号和谐波锁相信号，并将DC信号和谐波锁相信号反馈至上位机，通过上位机获取气体成分反演浓度以实现车辆尾气监控。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，多套激光源至少包含用于车辆尾气NO测量的激光源一，用于车辆尾气CO与CO2测量的激光源二，用于车辆尾气C-H化合物测量的激光源三，及用于车辆尾气不透光度气体测量的激光源三。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，还包含用于通过抓拍车辆尾部车牌图片以进行车辆身份验证的摄像仪，所述该摄像仪与上位机连接。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，量子级联激光器包含一体化多谱光源发射接收主机，及反射端；主机和反射端分别水平安装固定在被检测气体区域道路的两边。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，所述主机包括箱体，及设于箱体内的含量值级联的激光光源，防护窗口，光探测器，标气进气口，氮气/空气进气口及排气口。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，还包含用于车辆速度/加速度检测的平板型测速雷达，该平板型测速雷达与上位机连接。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，还包含与上位机连接用于环境气象测量的环境监测设备。

作为本实用新型基于量子级联激光器的车辆尾气遥测装置，进一步地，所述环境监测设备包含风速传感器、风向传感器、空气湿度传感器、空气温度传感器、气压传感器及坡度角度传感器。