发明名称 一种柴油机SCR 氨污染光谱检测系统
摘要 本发明涉及一种柴油机SCR氨污染光谱检测系统,所述系统包括光电器件单元和气路单元;所述光电器件单元包括激光器、分路器、准直器、激光驱动器、信号发生器、光电探测器、前置放大器、锁相放大器、数据采集卡和上位机,所述气路单元包括气体池、标准气体模块、SCR净化系统和过滤系统。本系统以TDLAS技术为理论基础,结合反射池及谐波检测技术,实现了氨气的实时浓度监测、浓度数据存储显示等功能,该系统操作简单,为柴油机氨污染检测应用领域提供了坚实的技术基础,实现柴油机氨排放中检测评价体系,大幅提高系统检测精度与响应速度,为柴油机减排研究和环境监测提供新手段。
申请公布号 CN106442403A 申请公布日期 2017.02.22
申请号 CN201610807536.3 申请日期 2016.09.07
申请人 天津大学 发明人 杜康;赵学玒;张锐;汪曣
分类号 G01N21/39(2006.01)I 主分类号 G01N21/39(2006.01)I
代理机构 天津盛理知识产权代理有限公司 12209 代理人 韩晓梅
主权项 一种柴油机SCR氨污染光谱检测系统,其特征在于:所述系统包括光电器件单元和气路单元;所述光电器件单元包括激光器、分路器、准直器、激光驱动器、信号发生器、光电探测器、前置放大器、锁相放大器、数据采集卡和上位机,所述气路单元包括气体池、标准气体模块、SCR净化系统和过滤系统,所述信号发生器的输出端与激光驱动器的输入端相连接设置,该激光驱动器的输出端与激光器的输入端相连接设置,该激光器的输出端与分路器的输入端相连接设置,该分路器的输出端分别与标准气体模块、准直器的输入端相连接设置,该标准气体模块的输出端与一光电探测器的输入端相连接设置,该光电探测器的输出端与一前置放大器的输入端相连接设置,该前置放大器的输出端与一锁相放大器的输入端相连接设置,该锁相放大器的输出端与数据采集卡的输入端相连接设置,该数据采集卡的输出端与上位机的输入端相连接设置,该上位机的输出端也与激光驱动器的输入端相连接设置;所述准直器的输出端与气体池的输入端相连接设置,该气体池的输出端与另一光电探测器的输入端相连接设置,该光电探测器的输出端与另一前置放大器的输入端相连接设置,该前置放大器的输出端与另一锁相放大器的输入端相连接设置,该锁相放大器的输出端与数据采集卡的输入端相连接设置;所述信号发生器的输出端也与锁相放大器的输入端相连接设置,所述上位机的输出端也与锁相放大器的输入端相连接设置,信号发生器输出正弦波为锁相放大器提供参考信号,上位机通过USB接口设置锁相放大器参数;所述SCR净化系统的输出端与过滤系统的输入端相连接设置,该过滤系统的输出端也与气体池的输入端相连接设置;系统在进行气体检测时,SCR净化系统能够对被测气体进行净化,净化后的样气输入过滤系统,过滤系统能够对净化后的样气滤除掉颗粒物及油污,过滤后的气体送入气体池;经过1分钟稳定后,对样气开始测量;由信号发生器产生驱动激光器波长变化的低频扫描信号和高频调制信号;两路电压信号叠加后输入激光驱动器后,将其转换为电流信号后,控制激光器的电流和温度;激光器输出波长为1512nm的激光,经分路器后分别入射到气体池和标准气体模块,扫描被测气体的吸收谱线;激光经过气体池吸收后,由光电探测器把光信号转换为电流信号,经过前置放大器放大后变换为电压信号,然后再由锁相放大器检测谐波信号;最后通过数据采集卡采集后利用上位机进行后续数据处理,得到气体浓度检测结果。
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