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原文传递机动车尾气浓度检测系统、方法、设备和可读存储介质

专利名称：	机动车尾气浓度检测系统、方法、设备和可读存储介质
摘要：	本发明公开了一种机动车尾气浓度检测系统、方法、设备和可读存储介质，该机动车尾气浓度检测系统包括全息光栅、阵列传感器和控制装置，其中，全息光栅，用于对被测机动车尾气吸收后的光进行分光处理；阵列传感器，与全息光栅对应设置，用于将全息光栅分光处理后的光信号转换成电信号，获得介质的连续光谱数据；控制装置，与阵列传感器电连接，用于对阵列传感器获得的连续光谱数据进行处理，同时测量出多种监测因子的气体浓度。本发明公开的机动车尾气浓度检测系统、方法、设备和可读存储介质，可同时测量出多种监测因子的气体浓度，且测试精度和可靠性高。
专利类型：	发明专利
申请人：	湖南轩源环保科技有限公司
发明人：	文红山
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911341405.0
公开号：	CN111122478A
代理机构：	北京动力号知识产权代理有限公司
代理人：	梁艳
分类号：	G01N21/33;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/33
申请人地址：	410000 湖南省长沙市岳麓区岳麓街道溁左路中南大学科技园研发总部7栋302-1房
主权项：	1.一种机动车尾气浓度检测系统，其特征在于，包括全息光栅(10)、阵列传感器(20)和控制装置(30)，其中，所述全息光栅(10)，用于对被测机动车尾气吸收后的光进行分光处理；所述阵列传感器(20)，与所述全息光栅(10)对应设置，用于将所述全息光栅(10)分光处理后的光信号转换成电信号，获得介质的连续光谱数据；控制装置(30)，与所述阵列传感器(20)电连接，用于对所述阵列传感器(20)获得的所述连续光谱数据进行处理，同时测量出多种监测因子的气体浓度。 2.如权利要求1所述的机动车尾气浓度检测系统，其特征在于，所述控制装置(30)包括测量模块(31)和计算模块(32)，所述测量模块(31)，用于采用设定光程的被测气体环境对所述阵列传感器(20)获得的所述连续光谱数据进行处理，测量出多种监测因子在预定波长处的相对强度；所述计算模块(32)，与所述测量模块(31)相连，用于根据所述测量模块(31)测量出的所述多种监测因子在预定波长处的相对强度，采用差分光学吸收光谱算法得到多种监测因子的气体浓度。 3.如权利要求2所述的机动车尾气浓度检测系统，其特征在于，所述采用差分光学吸收光谱算法得到的多种监测因子的气体浓度，由以下关系式表述： I(λ)＝I0(λ)exp{-L[σi(λ)Ci+ε(λ)]} 式中，I0(λ)为入射光在波长λ处相对强度；I(λ)为出射光在波长λ处相对强度；L为光程；Ci为第i种气体浓度；σi(λ)为第i种气体的吸收系数；ε(λ)为粒子散射因素导致的消光系数。 4.如权利要求3所述的机动车尾气浓度检测系统，其特征在于，所述第i种气体的吸收系数通过以下公式获得： σi(λ)＝σir(λ)+σis(λ) 式中，σir(λ)是第i种气体随波长较快变化部分的吸收系数，σis(λ)是第i种气体随波长较慢变化部分的吸收系数。 5.一种机动车尾气浓度检测方法，应用于权利要求1至4任一项所述的机动车尾气浓度检测系统中，其特征在于，所述机动车尾气浓度检测方法包括以下步骤：利用全息光栅对被测机动车尾气吸收后的光进行分光处理；采用阵列传感器将全息光栅分光处理后的光信号转换成电信号，获得介质的连续光谱数据；运用控制装置对阵列传感器获得的所述连续光谱数据进行处理，同时测量出多种监测因子的气体浓度。 6.如权利要求5所述的机动车尾气浓度检测方法，其特征在于，所述运用控制装置对阵列传感器获得的所述连续光谱进行处理，同时测量出多种监测因子的气体浓度的步骤包括：采用设定光程的被测气体环境对所述阵列传感器获得的所述连续光谱数据进行处理，测量出多种监测因子在预定波长处的相对强度；根据测量出的所述多种监测因子在预定波长处的相对强度，采用差分光学吸收光谱算法得到多种监测因子的气体浓度。 7.如权利要求6所述的机动车尾气浓度检测方法，其特征在于，所述采用差分光学吸收光谱算法得到的多种监测因子的气体浓度，由以下关系式表述： I(λ)＝I0(λ)exp{-L[σi(λ)Ci+ε(λ)]} 式中，I0(λ)为入射光在波长λ处相对强度；I(λ)为出射光在波长λ处相对强度；L为光程；Ci为第i种气体浓度；σi(λ)为第i种气体的吸收系数；ε(λ)为粒子散射因素导致的消光系数。 8.如权利要求7所述的机动车尾气浓度检测方法，其特征在于，所述第i种气体的吸收系数通过以下公式获得： σi(λ)＝σir(λ)+σis(λ) 式中，σir(λ)是第i种气体随波长较快变化部分的吸收系数，σis(λ)是第i种气体随波长较慢变化部分的吸收系数。 9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有机动车尾气浓度检测程序，其特征在于，所述处理器执行所述机动车尾气浓度检测程序时实现权利要求5至8中任一项所述的机动车尾气浓度检测方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质，其上存储有机动车尾气浓度检测程序，其特征在于，所述机动车尾气浓度检测程序被处理器执行时实现如权利要求5至8中任一项所述的机动车尾气浓度检测方法的步骤。
所属类别：	发明专利