机动车尾气检测配套核心传感器研究
机动车尾气检测及其治理措施研究
机动车尾气检测及其治理措施研究摘要：为有效地控制机动车尾气排放中有害物质的浓度，减少对环境的污染，使其排放符合国家标准，机动车尾气排放检测尤为重要。
尾气排放检测是确保在用机动车尾气达标排放的重要手段和保障，对改善人们生活质量意义重大。
关键词：机动车；尾气；检测；治理中图分类号：tb553汽车尾气排放是造成大气污染的重要原因，氮氧化合物在阳光下与碳氢化合物发生反应容易形成烟雾，不完全燃烧产生的一氧化碳是一种危害很大的有毒气体，硫化物容易与水反应形成酸雨，而二氧化碳则被公认为是引起全球变暖的罪魁祸首。
1汽车尾气排放检测及污染物种类据测定，目前汽车排放的尾气中，含有大量的一氧化碳，碳氢化合物，多氧烯苯，铅化物及氧氮化合物等对人畜危害极大的有毒有害气体。
其中一氧化碳含量约占70%，当它经人体呼吸道，可随时诱发心绞痛和冠心病。
而目前汽车大量使用价廉的含有防爆剂的含铅汽油，汽油燃烧后随尾气中排出的铅化物其毒性比无机铅大100倍，人体内吸人和沉积过量的铅将导致铅中毒并引起乏力、便秘、失眠、食欲不振等病症，严重时将降低智商，造成痴呆。
据国家交警部门统计，在我国现阶段试行的车辆尾气排放标准较西方先进工业化国家已经很低的情况下，每年检测还有40%左右的车辆达不到国家规定的排放标准，其碳氢化合物的排放量比美国高出6-13倍，氧氮化合物高出2倍，一氧化碳高出1.7倍之多。
正在中国汽车生产线上流动的汽车也只有40%符合排污标准，这种局面将会制约社会国民经济的迅速发展。
影响人类的身体健康。
1.1 铅污染主要是作为抗爆剂加入到汽油中的四乙基铅经燃烧后生成的铅化物。
每燃烧1kg汽油排放2.1kg铅化合物。
其中25%遗留在发动机内，75%以颗粒物的形式排放。
铅微粒在城市中漂浮扩散。
容易通过呼吸系统进入人体组织积存。
也能通过皮肤渗透进入人体。
由于铅是全身性毒物，对胃、肾、心、肺、造血组织和神经系统危害都大。
铅可导致人体癌变、突变和畸胎，对孕妇和儿童危害更甚。
汽车尾气排放的检测研究
汽车尾气排放的检测研究摘要：伴随着经济飞速发展，汽车已经成为现代人的主要代步工具，为人们出行提供便利的同时，汽车尾气排放引起了严重的环境污染问题。
在“双碳”战略持续推进的背景下，我国汽车尾气排放治理进入了全面提速阶段。
当前，“国六”排放标准全面实施，尾气后期处理产业链迎来了扩容期。
文章以汽车尾气排放检测为核心，介绍了常见的几种检测方法，提出了构建自动检测系统的设想，探讨了有效治理汽车尾气排放的几点措施。
关键词：汽车尾气；排放；检测引言：自2023年7月1日起，国家全面实行“国六”排放标准，并分为国六a排和国六b，该标准是目前全球最严格的尾气排放检测标准之一。
自此，进入“国六”标准时代。
对于汽车尾气排放引发的环境污染问题，除了需要提高排放标准，同时也要了解检测技术和治理手段，以促进生态环境和社会经济和谐发展。
一、常见的汽车尾气排放检测技术汽车尾气成分复杂，其中蕴含着固体悬浮颗粒、一氧化碳、铅等有害物质，化合物种类不下100种。
汽车尾气的大量排放会对环境造成严重的影响，同时也会对人体、汽车本体造成伤害。
为了掌握汽车尾气的排放水平，经常使用以下几种常见的检测技术，主要有遥感检测法、怠速法、工况法，并提出了构建汽车尾气排放自动检测系统的设想，希望该系统在未来能够成为常见的一种汽车尾气排放检测技术。
（一）遥感检测法尾气遥感检测是一种在不影响道路正常通行的前提下检测机动车尾气排放的测试方法，适用于在用车排放监督抽测。
其主要是利用光学原理远距离感应测量行驶中的机动车的排气污染物，能够在1秒内对通过遥感检测地带的汽车的污染物排放情况进行检测，每小时可检测成百上千辆车，具有高效、快速且不影响车辆正常行驶的优点。
借助尾气遥感检测技术，机动车排放的监管执法效率得到了大幅度提升[1]。
尾气遥感检测方法在使用时，主要是依靠遥感设备的光源系统发射出一束穿透尾气烟羽的光并照射到另一侧的反射镜上，光束反射回接收器。
而后根据反射回来的光强计算出各种污染物与二氧化碳的相对比例，根据比例了解汽车尾气排放强度。
机动车尾气检测方法与其治理对策
机动车尾气检测方法与其治理对策摘要：机动车在方便人们出行的同时，也给大气带来严重的污染。
由于空气污染不仅能破坏生态环境还会严重危害人类健康，我国已颁布《中华人民共和国环境保护法》等多部法律法规，但制定法律仅仅是一个开始，我们还需要通过多种途径综合治理机动车尾气污染。
控制机动车尾气污染不仅能够为市民创造良好的生活环境，还有利于社会的和谐可持续发展。
本文在此基础上就机动车尾气检测方法与其治理对策进行了简要的分析，仅供参考。
关键词：机动车尾气；检测方法；治理对策1引言机动车作为人们日常交通的主要工具，机动车尾气在大气污染源总量中占50％以上，机动车尾气中存在一百多种化合物，其主要污染物为一氧化碳(C0)、氮氧化合物(N0x)、刺激性臭气甲醛(HCHO)、碳氢化合物(HC)、二氧化碳(CO2)、丙烯醛(CH2CHCH0)、铅化物、硫化物、黑烟、油雾等，这些具有高污染物的气体会在很大程度上威胁人类生存环境。
为满足目前环境污染治理需求，需要对机动车尾气进行有效的治理。
2机动车尾气的危害机动车尾气排放污染物在离地面1米左右人的呼吸带范围浓度较高，对人群健康危害极大。
下面分析某市春季超标严重的三类污染物的危害。
CO与血红蛋白结合力比O2高200多倍，结合后不易解离。
血红蛋白失去带氧能力，血氧浓度下降，组织供氧不足，心脏的功能会受到损害，易患心脏病，动脉硬化，神经系统疾病。
肺和呼吸道是SO2的主要影响器官，长期暴露在较高浓度的SO2环境中使肺的功能受到抑制，易患气管炎、支气管炎、支气管哮喘等疾病，甚至导致肺心病。
臭氧对呼吸系统和皮肤影响较大，会出现咽喉肿痛、视力下降、皮肤起皱出现斑块等问题，严重的会引发支气管炎和肺气肿。
空气污染物对环境影响同样巨大。
SO2是产生酸雨的主要物质，会腐蚀建筑物和工业设备、损坏植物表面，破坏土壤成分。
O3是由尾气中的挥发性有机污染物等经过足够的光照和温度，转化而成的二次污染物，也是光化学烟雾的主要成份。
汽车尾气排放与检测设计
本科毕业设计（论文）开题报告题目电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状二、研究方案及预期结果三、研究进度四、主要参考文献五、指导教师意见摘要随着我国经济的持续发展和汽车保有量的不断提升，由此而带来的环境污染问题也越来越严重。
为应对越来越严格的排放标准，尾气检测装置得到广泛的应用。
首先，三元催化装置减少了各种化学污染物尤其是氮氧化合物的排放，为使这个装置达到更合适的工作状态，必须使空燃比尽可能的保持在14.7水平；其次，通过在排气管中安装氧传感器，将尾气的氧含量信号反馈给ECU,它会在采集到如发动机转速、进气管压力等数据的基础上，调整喷油的脉宽，改变喷油量，以达到最佳的空燃比。
419QE发动机是我国较早的发动机型，仍然采用较为传统的化油器式供油系统，本文以此款发动机的数据作为设计电控系统的依据。
本文分析了汽车尾气排放物的种类及其生成机理以及它所产生的影响，阐述了国内外日益严格的排放法规，进一步说明电控汽油喷射的必要性和电子控制在解决尾气排放问题中所起的作用。
本文选择了待改进的发动机类型并取得了一些参数，也选择了各种传感器的类型和参数，还着重设计了由传感器（转速、进气门压力、氧传感器）到中央处理器再到执行器（喷油器）的整个电控电路。
本文还通过一些参数值确定并优化map图，为ECU控制喷油器和火花塞的工作提供了可靠的基础。
选择单片机的类型并设计软件，实现预定的功能。
关键词：汽油发动机，尾气检测，单片机，控制ABSTRACTWith China's sustained economic development and car ownership is on the rise, thus environmental pollution problems is becoming more and more serious. In response to increasingly stringent emission standards, exhaust gas detection devices are widely used. First, the three-way catalytic device have done a lot to reduce a variety of chemical pollutants, especially nitrogen oxides emissions.And in order to make the device more work in a more suitable station, air-fuel ratio must remain at 14.7 level as possible; second, through the oxygen sensor installed in the exhaust pipe and the signal on oxygen content in the exhaust gas backed to the ECU, it would be collected, such as engine speed, intake manifold pressure based on the data, and then adjuste the fuel injection pulse width, change the fuel injection quantity to achieve the best possible air fuel ratio.419QE engine is the engine of our earlier model, still using more traditional carburetor-type fuel injection system, this paper use the engine data as the basis for design of electrical control system.This paper analyzes the types of vehicle exhaust emissions and the formation mechanism and its impact，and introduce the increasingly stringent emissions regulations at home and abroad，and further shows the need for electronic control fuel injection and electronic control to solve the problem in the role of reducing emissions .This paper choose the type of engine to be improved and make a number of parameters, and also choose a variety of sensors and their parameters, and focuses on the design of the electronic control circuit from the sensors (speed, intake valve pressure, oxygen sensor) to the CPU and then to the actuator ( injector) .The article also identifies and optimizes Map diagram through a number of parameters，it provide a reliable basis for the ECU to control the fuel injectors and Ⅱintended function.Key Words:Gasoline engine, exhaust gas detection, microcontroller, control1 绪言1.1 本课题的研究背景随着汽车工业的不断发展，汽车产量和保有量与日俱增，汽车排放对大气污染也日益严重，人类生活环境受到严重威胁。
汽车尾气检测的技巧研究
但将会 导致 发动机功率下降。 目前全 世界的汽 车保有量已经达到 了１ ０ 亿辆 ， 我 国的汽车 氮氧化物减 少。
。 ３清理空气滤清器 保有量达 到 １ ． ０ ６ 亿辆 。 为了保 障交通安全 ， 对机动车 实施科学 ３
黑烟及油雾 ）、 臭气 （ 甲醛 等 ） 。 据统 计， 每千辆 汽车 每天排 出 证 。
一
氧化碳约 ３ ０ ０ ０ ｋ ｇ ， 碳 氢化合物２ ０ ０ －４ ０ ０ ｋ ｇ ， 氮氧化合物 ５ ０ — ３ 尾气检测前的准备工作
１ ５ ０ ｋ ｇ ； 美 国洛杉矶市汽 车等流动 污染源排 放的污染物 已占大 在汽车年检 中， 尾气检测合格后检测机构 出具检测报 告由
制造销售或 者进 口污染物排 放超过 排放标准 的机动车船》” ，
的， 不得上 路行驶 。 ”
后 到车管所排队、 领号、 填表 。 由 查验 员查验机动车 的号牌 、 类
驶 证与 机动车 交通事 故强制 责任保 险凭证 。 检 测站上 线检 测 后， 牌证管理 岗审查机动车所 有人提 交 的行 驶证、 交 通事故强
“ 在用机动 车不符 合制造 当时的在用机动 车污染物 排放 标准 型、 厂牌型号、 颜色 、 发动机号码、 Ｖ Ｉ Ｎ 代码／ 车架号码 ， 核对 行
１ 汽 车尾气 污染 物的 组成
安全技术检验 合格证 明、 核查机动车 的交通 违法 汽车尾气 污染物 主要 包括 ： 一 氧化 碳、 碳 氢化合物 、 氮氧 制责任保 险、 行为和交通事故处 理情况 。 最后核发检 验合格标志、 签注行驶 化合物、二氧化硫、 烟尘微粒 （ 某 些重金属化合物、 铅化合物 、
氧化锆基混合电势型NOx传感器研究进展[论文]
![氧化锆基混合电势型NOx传感器研究进展[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/622abd7802768e9951e73836.png)
氧化锆基混合电势型NOx传感器的研究进展摘要：从传感器的工作机理、敏感电极材料发展、结构研究等方面综述近几年氧化锆基混合电势型nox气体传感器的研究进展，展望此类传感器的应用前景和发展方向。
关键词：氧化锆混合电势 nox传感器中图分类号：tp212.2 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）005-055-02近年来，随着世界汽车用量的猛增，随之带来的汽车尾气污染问题日趋严重。
一些城市由过去的煤烟型污染转成以机动车排放污染为主。
汽车尾气中氮氧化物气体nox（no2+no）的排放会破坏臭氧层、引起酸雨和光化学烟雾，已对人类的生存和身体健康构成了严重威胁。
为此急需开发能够实现准确、快速地测定汽车尾气中nox 含量的装置。
传统的nox检测装置（如，化学发光测定仪、色谱仪等）虽然具有较高的灵敏度和较低的检出限，但装置复杂、价格昂贵，且不能实现nox的现场连续监测，也不便于汽车上的安装。
相对而言，化学类nox传感器则能对汽车尾气中nox实现简便、快速、现场连续监测。
基于氧化锆为固体电解质的混合电势型nox传感器是近年来逐渐发展起来的一种新型化学类nox传感器。
在过去的十几年中，氧化锆基混合电势型nox传感器得到了迅速发展，研究者从传感器的电极材料、结构、工作机理等方面对此类传感器进行了广泛的研究报道。
1 nox传感器敏感电极材料的发展氧化锆基混合电势型nox传感器最早采用y2o3稳定的zro2（ysz）作固体电解质，au等贵金属作敏感电极。
但是，由于au电极在高温下的快速再结晶而失去催化活性，使得传感器在高温下不能进行长时间稳定地工作，无法实现nox现场连续监测。
为此，研究者们尝试采用难熔氧化物电极材料取代au等贵金属作传感器的敏感电极，以提高传感器在高温下的稳定性和可重复性。
s.zhuiykov等首先对znfe2o4、zncr2o4等十几种尖晶石型氧化物电极材料进行了研究测试。
发现以znfe2o4作敏感电极制备的氧化锆基nox传感器，在550-700℃范围内，对no和no2均具有最高的响应电势，且电势信号与nox浓度呈现良好的线性关系，但该传感器的响应时间还有待提高；而以zncr2o4作敏感电极制备的传感器则具有更短的响应时间。
尾气分析仪原理
尾气分析仪原理
尾气分析仪原理是通过测量和分析发动机尾气中的成分，来评估和监控车辆的废气排放情况。
尾气分析仪一般包括探头、传感器、数据处理系统等组成部分。
尾气分析仪的探头负责收集尾气样品，并将其传送到分析仪的传感器中进行分析。
传感器通常是特别设计的电化学传感器或化学光学传感器，可以针对不同的污染物进行准确测量。
这些传感器可识别尾气中的氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物等有害排放物。
数据处理系统是尾气分析仪的核心部分，它负责收集传感器测量的数据，并进行处理和分析。
数据处理系统使用预先设定的标准和程序，将尾气成分的检测结果转化为相应的排放浓度值。
这些值可以用于评估车辆的排放水平是否符合相关的环境法规和标准。
同时，数据处理系统还会生成相应的报告，以供进一步分析和记录。
尾气分析仪的原理基于化学分析和物理测量的技术。
通过在尾气中测量特定化学物质的浓度，可以确定车辆的排放水平是否超过规定的限值。
同时，尾气分析仪还可以对不同污染物的浓度进行分析，以帮助进一步了解车辆的工作状态和排放特征。
总之，尾气分析仪通过探头收集尾气样品，并利用传感器和数据处理系统进行分析和评估，以确定车辆的废气排放情况。
尾气分析仪的应用对于保护环境、控制污染和监测车辆排放具有重要意义。
机动车尾气NDIR传感器性能仿真分析
机动车尾气NDIR传感器性能仿真分析陈晨;张玉钧;何莹;尤坤;高彦伟【摘要】Vehicle exhaust testing plays an important role in the prevention and control emission pollution. NDIR gas sensor, as the key component of measuring CO and CO2 in the exhaust, has to meet the performance requirement of national standards. In order to optimize and evaluate the design proposal in the primary stage of design, this paper introduces computer a performance simulation analysis method of NDIR gas sensor, the measurement accuracy of the sensor is estimated by calculating and analyzing the response function of the sensor. The design proposal can be elevated in the primary stage of design. Using this method guided the design of NDIR sensor for vehicle exhaust and proves the application value of the method.%机动车尾气检测在防治机动车尾气污染中起到十分重要的作用,非分散红外法(NDIR)气体传感器作为测量尾气CO、CO2的核心部件,其性能指标必须满足国家相关标准的要求.为了在设计的初始阶段实现对设计方案的优化和性能评估,本文提出了一种NDIR气体传感器的性能仿真分析方法,通过计算和分析NDIR气体传感器的响应函数来估算传感器可以达到的测量精度.将该方法应用于机动车尾气NDIR气体传感器的设计中,证明该方法具有一定应用价值.【期刊名称】《红外技术》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】7页(P567-573)【关键词】机动车尾气;非分散红外;性能仿真分析;响应函数【作者】陈晨;张玉钧;何莹;尤坤;高彦伟【作者单位】中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031;中国科学院环境光学与技术重点实验室,安徽光学精密机械研究所,安徽合肥 230031【正文语种】中文【中图分类】O433随着我国经济的不断发展，机动车的保有量也在不断上升，截止到2015年底，全国机动车保有量已达到2.79亿辆。
机动车尾气检测方法与其治理对策探究
机动车尾气检测方法与其治理对策探究古丽米热•阿不力孜(乌鲁木齐市机动车排污监督管理办公室新疆乌鲁木齐830063)摘要：随着机动车的数量迅猛增长，给人们^的出行带来了便利，但也给人们的生活环境带来了极大的污染，使人们的生命健康受到较大的威胁。
因此，相关部门与企业需要采用有效手段对机动车尾气进行检测，并提出科学、合理、有效的治理对策，从而确保人们生活环境的舒适与洁净。
关键词：机动车尾气;检测方法;治理对策1前言机动车辆尾气中含有重金属铅等许多复杂的物 质，这些物质会在极大程度上对人们的身体产生较大 的危害。
吸人机动车辆尾气中的有毒气体后，会导致患 多种心血管方面的疾病，从而对各种器官造成致命的 影响。
为此，当前机动车辆的尾气已成为人们亟需解决 的问题，相关部门及企业必须采取有效措施进行及时 治理，从而防止其对人体以及环境带来更大的伤害。
2机动车尾气检测方法2.1双怠速法检测双怠速法检测方法的应用需要在机动车处于空档 的情况下，提前在机动车发动机上安装转速传感器与 油温仪，从而在机动车运行过程中测量发动机的转速。
在实际检测过程中，应从发动机规定的怠速转速逐渐 提升到高怠速，保持10s，再降到怠速，这样的步骤需重 复三次，然后在对仪器上的平均值进行读取，这个值就 是一氧化碳与碳氢化合物的平均值[1]。
2.2稳态工况法检测稳态工况法是一种有负荷检测方法，该检测方法可 以准确真实的反映机动车污染的状况，且测试的结果与 实际的排放情况非常接近。
稳态工况法需在机动车运行 过程中进行检测，这样相较于双怠速法检测能够取得更 好的检测效果，且可以对氮氢化合物的排放情况进行准 确反应。
同时，在机动车尾气检测应用稳态工况法，具有 以下优势:（1)成本较为适中；（2)操作简单;（3)测量稳 定性较好，可以客观反映机动车尾气排放状况。
2.3加载减速法检测加载减速法并不适用于全部机动车的尾气检测，该检测方式应用到柴油机尾气排放中，能够获取较好 的检测效果。
车载尾气检测技术及相关研究综述
都包含以下几个主要部件 : 1) 电源 一般有两种方式可以为车载尾气检测系统提供
电源. 一种是自备蓄电池 , 其优点是电压较稳 , 但 携带不便并要及时充电. 另一种是通过电流转换器 直接从机动车本身 (如点烟器 )取电 , 其优点是便 于装卸且不必考虑电量是否充足 , 但由于机动车电 瓶是在行驶过程中进行自动充电 , 而不同的车速也 会让电源的电压不稳定 , 所以要外接其他稳压设 备.
设备名称 O EM - 2100 [6 ]
OB S2000 [7 ]
SEM TECH - D [8 ] 天津大学 [9 ] 、清华 大学 [10 ]各自主开发
表 1 几类典型车载尾气检测设备结构比较
开发单位
尾气浓度
关键参数获取
空燃比
油耗
排气流量
美国 CA T I公司
CO、CO2、HC: ND IR NO、O2: CLD
对尾气排放进行量化. 尾气量化的基础是尾气数据 的获得. 从上世纪 70 年代起 , 先后出现了多种机 动车尾气排放数据收集方法 , 主要有底盘测功机 法 [ 1 ] 、红外 遥 感 测 试 法 [ 2 ] 、实 时 车 载 尾 气 检 测 法 [ 3 ] ( PEM S, portable em issions measurement system ) 等 , 其中 , 车载尾气检测法是近几年发展起来的最
2) 尾气取样装置 废气取样装置由取样头 、滤清器 、导管 、水分 离器和吸气泵组成. 3) 尾气分析装置 测定尾气各成分气体浓度的分析仪原理有 : 不 分光红外吸收法 (ND IR ) 、加热式不分光红外线法 (HND IR ) 、不分光紫外线 (NDUV ) 、氢火焰离子化 法 ( F ID ) 、防止水分或碳氢化合物在取样系内凝结 或吸附而产生的加热式氢火焰离子化 ( HF ID ) 、化 学发光法 (CLD ) 、加热式化学发光法 (HCLD )等. 利用不分光红外吸收法原理的仪器结构简单 、 测量精度高 、操作简便 , 可分析 CO、 CO2 、 HC、 NO 等气体的浓度 , 因而被广泛用于汽车排放污染 物浓度的分析. 缺点是只有某几种气体才具很好的 红外谱线可以利用于小型传感器之内. 氮氧化合物 NOX 和氧气 O2 一般利用电化学电 池法来测量. 当有气体通过时会输出与气体浓度成 良好线性的电压 、电流信号 , 可据此得到气体浓度 值. 其优点是选择性较好 、使用方便 、灵敏度高 (ppm 级 ). 缺点是分析仪寿命较短 ( 2 年左右 ). 目前较为先进的是利用气体滤波相关法对其测量. 氢火焰离子化法测量 HC具有准确度高 、输出 与碳原子数成良好线性关系的优点. 而化学发光法 分析 NOX 具有灵敏度高 、反应速度快 、线性好等 特点. 因而用氢火焰离子化法分析 HC, 用化学发 光法分析 NOX 被各国广泛推荐为机动车排气分析 的标准方法. 但由于这两种原理的仪器结构较复 杂 、运行费用较高 、操作不够简便 , 所以把它们用 于车载尾气检测设备也成了一个有待解决的问题. 4) 校准装置 校准装置有标准气样和简易校准两种装置. 标 准气样校准法是按机动车尾气各气体成分模拟后以 氮气为标气对仪器进行校准. 简易校准是机械的将 显示值进行调整.
基于物联网的机动车尾气云检测系统实时监控与报警
基于物联网的机动车尾气云检测系统实时监控与报警随着机动车辆数量的增加，尾气排放对环境产生了严重的污染。
为了有效监测和控制机动车尾气排放，基于物联网的机动车尾气云检测系统应运而生。
这个系统能够实时监控机动车尾气排放情况，并在检测到异常时及时报警，为环境保护提供有效的手段和参考。
基于物联网的机动车尾气云检测系统由多个组成部分构成，包括传感器节点、通信网络、云平台和应用端等。
传感器节点负责采集机动车尾气排放数据，如CO、HC、NOx等的浓度等指标。
通信网络负责将传感器节点采集到的数据传输到云平台。
云平台对接收到的数据进行处理和分析，并实时监控机动车尾气排放情况。
应用端则负责展示监测结果和报警信息。
首先，传感器节点在该系统中起到数据采集的关键作用。
通过安装在机动车尾气排放口处的传感器，可以实时感知尾气排放的各项指标。
该传感器采用先进的气体检测技术，能够准确测量并记录尾气排放的数据。
这些数据包括污染物的浓度、温度、湿度等环境参数。
传感器节点将采集到的数据通过通信网络传输到云平台，为系统的后续分析和处理提供了数据基础。
其次，通信网络是实现机动车尾气云检测系统联网通信的重要环节。
通过建立无线传感器网络，传感器节点能够与云平台实现远程通信。
传感器节点将采集到的数据通过无线技术传输给云平台，确保数据的可及时传输和接收。
通信网络还可以实现传感器节点之间的数据交互，通过传感器节点之间的协同工作，提高系统的稳定性和准确性。
云平台是机动车尾气云检测系统的核心模块，主要负责数据的存储、处理和分析。
云平台能够接受传感器节点传输的数据，并按照预先设定的规则进行实时分析。
通过与海量数据的比对和统计，云平台能够准确地判断机动车尾气排放是否符合规定标准，并对异常情况进行报警。
云平台还可以将监测数据进行可视化展示，为环境保护部门和用户提供参考和决策的依据。
最后，应用端是机动车尾气云检测系统的用户界面，通过应用端用户可以实时查看机动车尾气排放情况和报警信息。
机动车尾气检测配套核心传感器研究
机动车尾气检测配套核心传感器研究摘要：在分析我国机动车尾气检测技术国内外现状的基础上，提出了对尾气检测核心模块、尾气分析光学平台、转速RPM模块开发的必要性。
通过采用新型的光机电一体化红外分析技术，配合嵌入式软硬件系统，开发了一体化的尾气检测光学平台。
基于振动和噪声分析原理和DSP信号分析处理技术，开发成功新型的转速传感器。
以上两个尾气检测配套模的国产化开发，大大减少了我国对国外核心部件的依耐性，将进一步推动我国汽车检测维修技术的发展。
前言近年来，随着汽车工业的迅猛发展和汽车保有量的飞速增加，汽车排放污染已经成为主要污染源之一，特别是在一些大型城市，机动车排放污染已经成为首要污染，治理汽车尾气的呼声日益强烈。
我国现行的在用车排放标准为怠速法。
由于只规定测量HC、CO的排放浓度，已经无法适应当前汽车技术以及环保要求的需要。
1999年国家环保总局开始要求对安装了闭环控制和三元催化净化系统的车辆尾气测量采用双怠速法进行，并逐步推行简易工况法。
2003年北京开始推行简易工况法。
2005年7月1日有关汽车排气污染物排放限值及测量方法GB18285-2005发布，规定了双怠速法排放气体测试仪器技术条件以及稳态工况，瞬态工况以及简易瞬态工况法等测量方法。
汽车工业的发展同时带动了我国汽车维修业的发展。
为规范其发展，交通主管部门开始对汽车维修业全面管理，1997年开始的《汽车维修业开业条件》国家标准对维修市场发展带来了积极的作用。
2004年针对新形式下的汽车维修企业发展状况，提出了新的《汽车维修业开业条件》标准，并于2005年1月1日开始实施。
新标准规定，2类以上的维修企业必须具备尾气分析仪才允许开业，因此刺激了维修市场对尾气分析仪的需求。
尾气分析仪以往主要有一些检测站和国家环保部门购买，是一种“罚款工具”。
一般维修企业具备很少。
但新的汽车维修业开业条件将尾气分析仪作为一种“维修工具”。
以往购买尾气分析仪需要的款项一般由管理部门承担，由于通过检测具有快速盈利的可能，因此对尾气分析仪的价格不是十分敏感。
机动车检测站自查自纠报告范文
机动车检测站自查自纠报告范文尊敬的相关部门：咱们机动车检测站，就像汽车健康的“体检中心”，肩负着保障道路交通安全的重要使命。
最近，我们自己给自己做了一次全面的“体检”，也就是自查自纠，现在把情况跟您唠唠。
一、自查工作的组织与开展。
为了这次自查自纠，我们专门成立了一个小团队，就像超级英雄组合一样。
这个团队成员涵盖了检测站各个关键岗位的“老手”，有经验丰富的检测工程师，也有对流程了如指掌的前台工作人员。
我们先制定了一个详细的自查计划，这个计划就像寻宝地图一样，明确了要检查的各个“宝藏点”，包括检测设备、检测流程、人员资质、档案管理等各个方面。
然后按照这个计划，开始了地毯式的检查。
二、发现的问题。
# （一）检测设备方面。
1. 设备老化问题。
有些检测设备就像上了年纪的老人，虽然还能勉强工作，但时不时地会闹点小脾气。
比如说，我们的尾气检测设备中的某个传感器，灵敏度有点下降，就像人的耳朵有点背了，导致检测数据偶尔会出现一些小偏差。
这就好比给汽车做尾气检查的时候，可能会把本来有点小问题的车误判成健康的，或者把健康的车误判成有点小毛病的，这可不行啊。
2. 设备维护记录不全。
设备维护就像照顾孩子，得细心记录每一次的“吃喝拉撒”，也就是维护的时间、内容和维修情况。
可是我们发现，有些设备的维护记录就像小学生写的日记，三天打鱼两天晒网，有些维护工作做了，但是没好好记录下来，这要是以后设备出了大问题，想回头看看之前的情况都难。
# （二）检测流程方面。
1. 部分流程不够清晰。
检测流程有点像迷宫，虽然大致的路线是清楚的，但有些小岔路标识不太明显。
比如说，在外观检测环节，对于一些特殊改装车辆的检测标准和流程，工作人员有时候会有点迷糊，不知道到底该怎么检测才符合规定。
这就可能导致检测结果不准确，也让车主觉得我们不专业。
2. 存在个别插队现象。
这就像大家排队买东西，突然有人插队一样让人不舒服。
在检测高峰的时候，偶尔会有一些“关系户”或者工作人员的熟人想走个捷径，提前检测。
尾气传感器原理及应用
尾气传感器原理及应用尾气传感器是一种用于检测发动机排放尾气中的污染物含量的装置，主要用于汽车、摩托车等内燃机发动机上。
它通过监测尾气中的各种气体成分，如氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）等，来实时监测发动机的排放情况，以确保车辆的环保性能和燃烧效率。
尾气传感器的原理是利用化学传感器或物理传感器对尾气中的各种气体成分进行检测和分析。
其中化学传感器主要应用于检测NOx、CO和HC等气体，而物理传感器则主要用于检测氧气浓度。
它们都能够将尾气中的气体成分转化为电信号，通过传感器输出的电信号来判断尾气中污染物的浓度和种类。
以化学传感器为例，它们通常采用稳定的电解质和金属氧化物等材料，与尾气中的气体接触后会发生化学反应，从而产生一定的电流信号。
根据这些电流信号的变化，可以准确地判断尾气中的污染物浓度，并及时向车辆的电子控制单元（ECU）发出信号，以调整发动机的燃烧参数，进而减少尾气排放的污染物含量。
尾气传感器的应用主要体现在以下几个方面：1. 环保监测：尾气传感器可以实时监测车辆排放的尾气中的污染物含量，确保车辆的环保性能符合政府和环保部门的标准要求。
这对于减少空气污染和改善城市环境至关重要。
2. 发动机控制：尾气传感器可以向车辆的ECU发出信号，根据尾气中的气体成分调整发动机的燃烧参数，以优化燃烧效率和减少尾气排放的污染物含量。
这有助于提高车辆的动力性能和燃油经济性，同时减少对环境的影响。
3. 故障诊断：通过监测尾气传感器输出的信号，可以及时发现发动机燃烧不完全、汽油喷射系统失效等故障，从而做出相应的维修和保养措施，保证车辆的正常运行。
4. OBD系统：尾气传感器也是汽车诊断系统（OBD）中的重要组成部分，可以提供车辆运行状态和排放情况的数据，为车辆的故障诊断和维护提供重要参考依据。
总的来说，尾气传感器在车辆上的应用对保护环境、改善车辆性能和确保驾驶安全都具有重要意义。
随着汽车工业的不断发展和环保意识的提高，尾气传感器将在未来得到更广泛的应用和进一步的技术升级，以满足更高的环保要求和车辆性能需求。
基于NDIR方法的机动车排放气体传感器
ｆ ｒｄ ＮＤＩ ｒ ｅ（ ａ Ｒ）ｍｅｈ ｄ ｈ ｏ ｃ ｎｒｔ ｎｏ Ｏ，Ｃ ，ＨＣ ｗａ ｅｅ ｔｄ ｂ ｈ ｅ ｓｒａ ｔｅｓｍｅｔ ．Ｔ ｅｒｓ ｌ ｒ ｒｎ ｆｒ ｄ ｔ ｔｅ ｔｏ ．Ｔ ｅｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｆＣ ｏ Ｏ， ｓｄ ｔｃｅ ｙｔｅｓｎ ｏ ｔ ｈ ａ ｉ ｍｅ ｈ ｅｕｔ ｗｅｅｔａ ｓｏｍｅ ｏ ｈ ｓ
案 ， 以 同时 快速 测 量 Ｃ Ｃ ， Ｈ 可 Ｏ、 Ｏ 、 Ｃ化 合 物 ３种 气体
０ 引 言
汽 车 排放 的尾 气 中 的主 要 污 染 物 包 括 Ｃ Ｃ ， Ｏ、 Ｏ 、
成 分 的浓度 ， 测量 结果 以数 字量 的形 式 通过 串行 口输 出 ， 以很 方便 地 应用 到各 种 具有 Ｒ ２ ２串行 通 信方 可 Ｓ３
ｔｅ ｃ ｕ ｒ ｔ ｎ ａ ｄｓ ｈ ｏ ｎｔｙ ｓａ ｄ ｒ ．
Ｋ ｙｗ ｒ ｓ ｎｎｄ ｐｒ ｖ ｆ ｒ （ Ｄ Ｒ） ａ ｅｓｒ ｖｈｃ ｍ ｓｉ ｓｄｔ ｔ ｎ ｅ ｏｄ ： ｏ —ｉ ｅｓ ｅｉ ｒ ｅ Ｎ Ｉ ；ｇｓｓｎｏ； ｅｉ ｅｅ ｉ ｏ ｅ ｃ ｏ ｓ ｉ ｎａｄ ｌ ｓｎ ｅｉ
第２ ７卷 第 １ ０期
２１ ０
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ． ０ １２ １ ０ｃ ．２０１ ｔ ０
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｃ ａ ｉａ ＆ Ｅ ｅ ｔｉａ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＭｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｌ ｃｒ ｌ ｃ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
基 于 Ｎ Ｉ 方 法 的 机 动 车 排 放 气 体 传 感 器 ＤＲ
姜 炎 材 ， 红 岩 陈
（ 国计 量学 院 机 电工 程学 院 ， 中 浙江 杭州 ３ ０ １ ） １０ ８
摘 要 ： 对 机动 车尾 气 成 分 检 测 中存 在 的各 种 问题 ， 据 不 分 光 红 外 （ Ｄ Ｒ） 法 的 基 本 原 理设 计 了新 的 测 量 方 案 。传 感 器 同 时 测 针 根 Ｎ Ｉ 方 得 了 Ｃ Ｃ Ｈ Ｏ、 Ｏ 、 Ｃ化 合 物 ３种 气 体 的 浓 度 ， 以数 字 信 号 方 式 通 过 串行 口输 出测 量 结果 ， 免 了传 输 过 程 中 的 干 扰 ， 以 很 方 便 地 并 避 可 应 用 到具 有 串 Ｖ的各 种 数 字 处 理 设 备 中 。用 标 准 气 体 对 传 感 器 进 行 了实 验 标 定 ， 结果 表 明传 感 器测 量 精 度 达 到 国家 标 准 要 求 。 Ｉ 其 关 键 词 ： 分 光 红 外 ； 体 传 感 器 ； 动 车 尾 气 检 测 不 气 机 中 图 分 类 号 ：Ｈ ６ Ｔ ２５ Ｔ ８ ；Ｎ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ １— ５ １ ２ １ ）０—０７ ０ １０ ４５ （ ００ １ ０ ７— ４
机动车尾气遥感检测系统
技术成果篇技术1机动车尾气遥感检测系统1.1技术提供方天津同阳科技发展有限公司1.2技术简介基于光谱吸收和机动车尾气排放污染物之间的特征组分定量分析及其过程研究方法，通过过程采集的机动车尾气污染物数据分析和计算，结合机动车尾气遥感监测系统管理平台，建立一个开放式、智能化的机动车尾气遥感在线监测系统。
1.3适用范围应用环境包括城市主道路多车道机动车尾气检测、城市主要入口尾气检测、检查站筛选高排放车辆、移动式监测车检测道路中筛选高排放车辆，适用于移动执法和单车道固定执法、各类执法检测站、快速筛查高排放柴油车。
应用领域包括审计检查、筛选高排放车辆、豁免清洁车辆、入境检查、检查汽车的环保装置。
1.4技术内容1.4.1技术原理及工艺流程机动车尾气遥感检测系统分为固定式遥感检测系统和移动式遥感检测系统，采用多光谱技术和标准检测方法。
（1）采用TDLAS技术实现高精度在线测量机动车污染物（CO、CO2）排放浓度。
结合多路分光、多波长耦合、开放光路或多次反射池、分束探测、信号采集及自适应算法等技术。
方法简单、测试精度高、动态响应特性好以及环境适应能力强。
其结构示意图及检测示意图见图11和图12。
图11结构示意图图12检测示意图（2）采用高精度紫外差分吸收光谱气体分析技术测量NO、NO2的气体浓度，其基本原理是利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分，并根据窄带吸收强度来计算出微量气体的浓度。
具有检测灵敏度高、吸收信号强、光源使用寿命长等特点。
其结构原理如图13：图13结构原理图（3）提出了一种通过曲线拟合计算不透光烟度对尾气标准进行检测的方法及设备，该方法包括：采集N组机动车尾气的烟度数据；采用不同类型的曲线函数，通过最小二乘法对N组数据进行曲线拟合，生成与实际数据拟合度最高的曲线方程；计算拟合曲线的曲边梯形与实际数据的直角梯形的面积比，得出尾气的不透光度；将尾气的不透光度与参比数据进行对比，判断尾气标准是否合格。
遥感技术在机动车排气检测和监管中的探析
的低怠速和高怠速两个怠速段进行排放检测。但 由于怠速条件下 ２遥 感 技 术 怎 么 用 于 尾 气 检 测 无负荷 ，又是人 为控制怠速 的高低 ，且本方法只能测量碳氢化合
物 ，一氧化碳 ，氮氧化合物重复性误差高达 ３５％以上 ，因此 ，一般不
车辆尾 气遥感 检测技术 于 ２０世 纪 ８０年代末开 始在美 国出
是将发动机排气试验中的全部排气采集到一个有足够容积 的气袋 大 ，测量精度和重复性相 对较 差。我们可利用这一技术在尾气检
中以供分析 ，这种取样法既能测定排气污染物的平均浓度 ，也能作 测 的采样头与汽 车排气管 的某一位 置设置一套 红外线遥 感监测
排统 由互联 网接入环保监管系统与尾气监测站分离。是
按技术 规范这两个方法 目前还 比较适合现 阶段 的检测 要求 ，
要 来 源 ，在 霾 污 染 下 ，减 排 机 动 车 污染 更 加 急 迫 。政 府 在 对
然 而 ，由于金钱利益关 系 ，尾气检测在一些地方是摆个样 子罢了 ，
机 动 车 污 染 防 治 方 面也 想尽 了各 种 办 法 ，然 而 ，当今 一 些
合物排放增 加 ，有 的严重 超标 ，使用工况法怎 么测也不 合格 ，而用
通 过 数 据 比对 ．进 行 信 息化 管理
双怠速法－Ｎ就 过 ；更有 一些 企业 表面上看很正规 ，有监控 、有质
关 键 字 ：遥 感技 术 ：机 动 车 检 测 ：信 息 系统
检部 门的认证 ，但他们往往 比谁都会作 弊 ，他在采样管上下功夫 ，
附 ，且产生 ＨＣ中易引起反应 的组分之 间的相互反应或聚合 ＮＯｘ 一 个独立 的系统，这系统 由管理部 门对各检测线实行监控 。它能 比
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机动车尾气检测配套核心传感器研究摘要：在分析我国机动车尾气检测技术国内外现状的基础上，提出了对尾气检测核心模块：尾气分析光学平台、转速RPM 模块开发的必要性。
通过采用新型的光机电一体化红外分析技术，配合嵌入式软硬件系统，开发了一体化的尾气检测光学平台。
基于振动和噪声分析原理和DSP 信号分析处理技术，开发成功新型的转速传感器。
以上两个尾气检测配套模的国产化开发，大大减少了我国对国外核心部件的依耐性，将进一步推动我国汽车检测维修技术的发展。
前言近年来，随着汽车工业的迅猛发展和汽车保有量的飞速增加，汽车排放污染已经成为主要污染源之一，特别是在一些大型城市，机动车排放污染已经成为首要污染，治理汽车尾气的呼声日益强烈。
我国现行的在用车排放标准为怠速法。
由于只规定测量HC、CO的排放浓度，已经无法适应当前汽车技术以及环保要求的需要。
1999年国家环保总局开始要求对安装了闭环控制和三元催化净化系统的车辆尾气测量采用双怠速法进行，并逐步推行简易工况法。
2003年北京开始推行简易工况法。
2005年7月1日有关汽车排气污染物排放限值及测量方法GB18285-2005发布，规定了双怠速法排放气体测试仪器技术条件以及稳态工况，瞬态工况以及简易瞬态工况法等测量方法。
汽车工业的发展同时带动了我国汽车维修业的发展。
为规范其发展，交通主管部门开始对汽车维修业全面管理，1997年开始的《汽车维修业开业条件》国家标准对维修市场发展带来了积极的作用。
2004 年针对新形式下的汽车维修企业发展状况，提出了新的《汽车维修业开业条件》标准，并于2005年1月1日开始实施。
新标准规定，2类以上的维修企业必须具备尾气分析仪才允许开业，因此刺激了维修市场对尾气分析仪的需求。
尾气分析仪以往主要有一些检测站和国家环保部门购买，是一种“罚款工具”。
一般维修企业具备很少。
但新的汽车维修业开业条件将尾气分析仪作为一种“维修工具”。
以往购买尾气分析仪需要的款项一般由管理部门承担，由于通过检测具有快速盈利的可能，因此对尾气分析仪的价格不是十分敏感。
但是对于汽车维修企业，大量企业是民营性质，企业规模不大，在我国维修技术还不发达的情况下，维修人员还远没有达到认为尾气分析可以作为维修手段，相反尾气检测可能会为其本身带来有关维修质量的纠纷。
所以尾气分析仪对于维修企业来讲，还不是一种自愿的需求。
高价格的尾气分析仪很难在我国维修企业得到推广。
我国目前尾气分析仪生产厂家有10余家，大都采用进口核心光学平台（NDIR 三气传感器）组装。
国际上主要的平台供应商有Adros,Sensors, Horiba，City Tech 等。
虽然我国也有企业曾经开发过尾气光学平台，由于我国的红外气体分析技术主要靠80年代与国外的合资引进，进入90年代后，特别是随着IT 技术的发展，国际上红外气体分析技术得到了快速的发展，价格也直线下降，国内以往的技术在产品性能和生产成本上都不具备竞争优势。
国内企业产品宣传中的“采用进口先进光学平台”优势实际上也是企业不得已的选择。
采用进口关学平台不仅大大增加了仪器的整体成本，同时在维修上也造成困难。
因此尾气检测核心光学平台的国产化十分必要。
此外与尾气检测配套的转速传感器(RPM)随着我国双怠速以及工况法检测技术的发展需求旺盛。
我国目前普遍采用转速钳的方式测量发动机转速。
转速钳方式需要打开发动机盖进行测量，同时也容易损坏，对于压燃式发动机无法适应。
从国际上尾气检测线使用情况来看，大都倾向采用振动和噪声原理生产的转速传感器。
振动噪声原理测量转速在理论上十分成熟，但是作为发动机转速测量的专用模块国内目前还没有成熟的产品。
国际上，奥地利AVL公司推出的490型产品就是采用该原理生产的转速传感器，在我国尾气检测线上得到大量应用。
为控制机动车排放，我国近年来加大了尾气检测站的建设，不管采用怠速法还是其它工况法检测，尾气分析仪和转速RPM 传感器都是基本配置。
因此开发新型的转速传感器(RPM)也十分必要。
1.尾气分析传感器（光学平台）非分光红外(NDIR)气体分析技术是尾气成分检测的关键技术。
以往NDIR气体传感器采用镍锘丝作为红外光源、采用电机机械调制红外光、采用薄膜电容微音器或InSb等作为传感器等。
由于采用电机机械调制，仪器功耗大，且稳定性差，仪器造价也很高。
同时采用薄膜电容微音器作为传感使得仪器对振动十分敏感，因此不适合尾气的便携测量,生产成本也很高。
随着红外光源、红外探测器及电子技术的发展，NDIR红外气体传感器在国外得到了迅速的发展。
主要表现在采用新型红外传感器及电调制光源，在仪器电路上采用了低功耗嵌入式系统，使得仪器在体积、功耗、性能、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。
1．1 NDIR尾气分析原理当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。
设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。
当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律: dI/I=-KdN，式中K为比例常数。
经积得:lnI=-KN+α，式中:N为吸收气体介质的分子总数；α为积分常数。
显然有N∝cl,c为气体浓度。
则:I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL)光强在气体介质中随浓度c及厚度L按指数规律衰减。
吸收系数取决于气体特性,各种气体的吸收系数μ互不相同。
对同一气体,μ则随入射波长而变。
若吸收介质中含i 种吸收气体,则式(2)应改为:I=I0exp(-lΣμi ci) ，因此对于多种混合气体，为了分析特定组分，应该在传感器或红外光源前安装一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光片，使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。
以CO2分析为例，红外光源发射出1-20um的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26um波长红外光的强度，以此表示CO2气体的浓度，如果在探测器端放置一种具备四元的探测器，并配备四种不同波长的滤光片，如CO2、CO、HC以及参考的滤光片，则在一个传感器内就可以完成对尾气成分中CO2、CO、HC的同时测量。
尾气分析传感器内部系统框图如图1所示：图1 尾气分析传感器系统框图图1上方虚线区域为传感器的光学系统部分，为了减少红外传感器微弱信号的衰减以及外界信号干扰，将前置放大电路也一并放在光学部件上，并采取了一定的电磁屏蔽措施。
为了使气体红外吸收信号具有较好的分辨率，在进行结构设计时,红外光源、气室、红外探测器应设置在同一光轴上。
此外为了使得信号足够大，可以使用椭圆型或抛物线型反射镜。
红外光源由稳流供电,供电电压和电流根据使用的光源不同而不同。
工作时,传感器根据预先设定的调制频率发出周期性的红外光，红外光源发出的红外光通过窗口材料入射到测量气室,测量气室由采样气泵连续将被测气体通入测量气室,气体吸收特定波长的红外光,透过测量气室的红外光由红外探测器探测。
由于调制红外光的作用红外传感器输出交流信号，通过其后的前置放大电路放大后在一次经过高精密放大整流电路，得到一个与被测气体浓度对应的直流信号送入ADuc832系统处理。
红外传感器内有温度传感器探测其工作环境温度，并在其外壳上社有微型加热装置，通过Aduc832系统控制传感器的温度。
红外传感器信号经过Aduc832系统,并经数字滤波、线性插值及温度补偿等软件处理后,给出气体浓度测量值，并将其浓度信号通过RS232串口输出。
此外，在本传感器控制系统内，除RS232外，同时设计有液晶显示(支持240*128)、微型打印、键盘输入、气泵控制、报警输出等接口。
因此组装尾气分析仪已经十分方便，不需要额外的技术开发工作。
1. 2关键技术问题1．2．1 红外光源调制传统的红外气体传感器采用连续红外热辐射型光源，如镍锘丝、硅碳棒等红外加热元件,其发出红外光的波长在2～15μｍ之间，由于其热容量大，通常采用切光片对光源进行调制。
因此需要一个同步电机带动切光片旋转，其缺点在于存在机械转动。
抗振性差、攻耗大、不适合于便携设备；其次，为保证调制的频率，还需要严格同步的电机以及驱动电路，使得系统复杂化，成本也大大增加。
本研究采用了国际上最新研制的MEMS技术红外光源，热容量很低，升降温速度很快。
红外光源发射窗口上安装有透明萤石窗,可以保证发射的红外光波长在2-9um范围内,适合于对尾气中的气体如CO2、CO、HC的检测。
1．2．2 红外探测器红外探测器是该传感器的核心部件，传感器的测量精度很大程度取决于探测器性能。
本研究采用高灵敏度热释电红外传感器，并且在TO5的封装上固定安装有针对不同气体的窄带干涉滤光片以及一种参考滤光片。
通过使用固定有不同波长滤光片的的红外探测器，可以实现对不同气体的测量。
尾气分析光学平台使用的探测器就是在一体化的四元探测器上安装有四个不同的滤光片（CO2、CO、HC、参考），实现对三种气体的同时测量（如图2）。
图2：滤光片一体化四元红外探测红外探测器以及光源随着使用时间的增长，红外发射功率以及红外探测效率会随之降低，因此会出现信号的衰减，气体浓度信号会发生失真。
本研究采用了“单光束、多波长”的方法，通过确定测量通道与参考通道的比值来减少以上因素对测量信号的影响。
1．2．3 测控系统为了实现对气体浓度的测量、控制以及自动标定等功能，需要一个合适的微控制器来管理传感器。
本研究采用ADI公司最新推出的ADuc832系统。
ADuc832是一个全集成的12位数据采集控制系统，除含有8路12为A/D外，还具有2路D/A、8052内核、64K程序储存器、640字节数据储存器以及UART、I²C、SPI等串行I/O等功能。
ADuc832集如此强大的模拟与数字功能与一体，作传感器测控系统具有体积小、功耗低、性价比高等优势。
ADuc832 通过采集参考和测量四路红外直流信号，确定信号的差值和比值，通过测量标准气体曲线，采用非线性校正算法可以直接得到测量气体的浓度，并通过ADuc832 系统的串口每1 秒向外部设备发送测量浓度数据。
此外，在ADuc832 多余的数据线和地址线基础上，设计了液晶显示驱动模块、打印驱动模块、键盘输入模块、气泵控制、报警等接口，用户可以通过安装这些标准模块，方便地操作分析仪器。
通过ADuc832 的的D/A 控制，可以控制液晶LCD 的背光。
通过采用以上技术，尾气分析光学平台的结构比以往仪器将大大简化，仪器功耗也大幅度降低。
1．2．4量程匹配及干扰校正对于汽车尾气检测，由气体中有CO、CO2、HC等气体，CO2在主吸收峰的吸收最大，CO、HC的吸收很小。