本实用新型涉及汽油车尾气污染物排放检测装置，尤其是一种地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置。

目前，基于MAHA ASM BF型底盘测功机和MAHA MGT 5五气体分析仪的地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置的技术状况为零。
国内采用其它配置的地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置存在加载功率误差大，车速测试不准确，CO、CO2、HC、NO和O2的浓度检测重复性差，环境气象参数不能实时采集，可靠性差的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置存在的问题，提供一种性能稳定，功能完善，检测准确，效率高，重复性好，使用安全、方便，质量可靠的地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置。
本实用新型所述的检测装置，包括底盘测功机和操作台。在操作台中放置有主控计算机和与其连接的五气体分析仪，在操作台上放置有打印机和显示器，打印机和显示器分别与主控计算机连接，所述底盘测功机采用德国MAHA ASM BF型底盘测功机，连接到主控计算机的串口上，具有静态标定装置，最大吸收功率为110kW，最高测试车速为160km/h，机械转动惯量为907kg，地下型安装，测试轴重为2.7吨，双向转动测试，驱动电机功率为2.2kW，空气压缩机通过气路与底盘测功机连接，取样系统的探头插入汽车的排气管中，另一端与五气体分析仪连接，在五气体分析仪上安装有发动机转速计和智能型气象卡，在被试车辆的正前方还设置有冷却风机，前上方设置有司机助手仪。
所述发动机转速计包括转速卡和电磁感应式转速传感器，电磁感应式转速传感器安装在发动机点火线路中任意位置，转速卡安装在五气体分析仪内。
所述五气体分析仪具有CO、CO2、HC、NO和O2传感器。
本实用新型所述的检测装置配置合理，性能稳定，功能完善，检测准确，效率高，重复性好，使用安全、方便，质量可靠的地下型汽油车稳态加载工况污染物排放检测装置。
附图说明
图1为本实用新型的检测装置结构示意图；图2为底盘测功机的结构图；图3为图2的俯视图；图4为五气体分析仪的气路结构图；图5为污染物排放检测计算机操作控制框图。
下面结合附图对本实用新型所述的检测装置进一步说明。

参见图1，本实用新型所述的检测装置，包括底盘测功机6和操作台9。在操作台9中放置有主控计算机10和与其连接的五气体分析仪13，在操作台9上放置有打印机11和显示器12，打印机11和显示器12分别与主控计算机10连接，所述底盘测功机6采用德国MAHA ASMBF型底盘测功机，连接到主控计算机的串口上，具有静态标定装置，最大吸收功率为110kW，最高测试车速为160km/h，机械转动惯量为907kg，地下型安装，测试轴重为2.7吨，双向转动测试，驱动电机功率为2.2kW，其滚筒直径为217mm，惯量模拟可在(0～22.5)km/h的测试车速范围和最少18.6kW的负荷下，具有模拟(907～2722)kg之间的质量，产生(0～1.47)m/s2加速度的能力。空气压缩机3通过气路5与底盘测功机6连接，取样系统8的探头插入汽车的排气管中，另一端与五气体分析仪13连接，在五气体分析仪上安装有发动机转速计和智能型气象卡14。在被试车辆7的正前方还设置有冷却风机2，被试车辆的前上方设置有司机助手仪1。
所述发动机转速计包括转速卡和电磁感应式转速传感器，电磁感应式转速传感器可安装在发动机点火线路中任意位置，转速卡安装在五气体分析仪内，用于测取发动机转速。本实用新型采用德国MAHA发动机转速计。发动机转速信号和CO、CO2、HC、NO、O2浓度信号一起发送给主控计算机，保证了发动机转速型号和污染物浓度信号采集的同步性。响应时间小于0.5秒，准确度为±3％。
所述智能气象卡14通过温度传感器、大气压力传感器和相对湿度传感器测取环境温度、大气压力和相对湿度数据。气象卡安装在五气体分析仪里，环境气象参数信号和污染物的浓度信号一起发送给主控计算机，保证了环境气象参数信号和污染物浓度信号采集的同步性。本实用新型所述的气象卡采用德国MAHA智能气象卡，其相对湿度量程范围为(5～95)％，准确度为满量程的±3％，温度量程范围为(-18～60)℃，准确度为±1.7℃，大气压力量程范围为(80～110)kPa，在环境温度为(2～43)℃时，准确度为±3％。
所述底盘测功机用于对被试车辆进行加载控制和速度检测，采用德国MAHA ASM BF型底盘测功机。其滚筒直径为217mm。惯量模拟可在(0～22.5)km/h的测试车速范围和最少18.6kW的负荷下，具有模拟(907～2722)kg之间的质量，产生(0～1.47)m/s2加速度的能力。控制单元发出指令后，扭矩响应在200ms内达到目标值的90％，300ms内达到目标值的98％以上，最大扭矩冲击量不超出目标值的25％。负荷准确度为±0.2kW，速度准确度为±0.1km/h，加载功率为11kW时滑行时间误差不大于±2％，其它加载功率时滑行时间误差不大于±4％，变加载滑行时间、静态标定和加载响应时间准确度均满足美国BAR 97认证技术要求和北京环保型式认证技术要求。通过了美国BAR 97认证和北京环保型式认证。程序化操作，RS232协议通讯。操作控制软件中开发了与底盘测功机相关的预热、静态标定、寄生功率测试、恒加载滑行测试、变载荷滑行测试、响应时间测试、恒扭调节、恒速调节、过载荷保护、过转速保护、过热保护和过电压保护功能模块，从而保证了底盘测功机功率加载和车速测试的准确性和稳定性。
为清楚起见，下面对其结构进行简单介绍。参见图2和图3，所述底盘测功机的主滚筒16、20和副滚筒25和27通过轴承支撑在框架30上，左主滚筒16和右主滚筒20通过联轴节18连在一起，副滚筒25和27通过驱动电机17和联轴节26连在一起，主、副滚筒通过皮带传动装置24相联，电涡流测功器22通过联轴器21和主滚筒相联，转速传感器28安装在左主滚筒16的外端，框架30两侧各开有5个孔15，用于安装限位轮29，被试车辆在滚筒上运行时，需克服通过电涡流测功器22施加的制动功率，由转速传感器28测量滚筒的速度。
所述五气体分析仪13具有CO、CO2、HC、NO和O2传感器，用于检测尾气中CO、CO2、HC、NO和O2的浓度。本实用新型采用德国MAHA MGT 5型五气体分析仪，其原理是：CO、HC和CO2采用不分光红外法，NO和O2采用电化学法。量程范围和准确度是：HC在量程范围为(0～2000)×10-6时，相对准确度为±3％，绝对准确度为4ppmh，在量程范围为(2001～5000)×10-6时，相对准确度为±5％，在量程范围为(5001～9999)×10-6时，相对准确度为±10％；CO在量程范围为(0.00～10.00)％时，相对准确度为±3％，绝对准确度为0.02％，在量程范围为(10.01～14.00)％时，相对准确度为±5％；CO2在量程范围为(0.1～16.0)％时，相对准确度为±3％，绝对准确度为0.3％，在量程范围为(16.01～18.00)％时，相对准确度为±5％；NO在量程范围为(0～4000)×10-6时，相对准确度为±4％，绝对准确度为25×10-6，在量程范围为(4001～8000)×10-6时，相对准确度为±8％；O2在量程范围为(0.0～25.0)％时，相对准确度为±5％，绝对准确度为0.1％。重复性是：HC在量程范围为(0～1400)×10-6时，相对误差为±2％，绝对误差为3ppmh，在量程范围为(1401～2000)×10-6时，相对误差为±3％；CO在量程范围为(0.00～7.00)％时，相对误差为±2％，绝对误差为0.02％，在量程范围为(7.01～10.00)％时，相对误差为±3％；CO2在量程范围为(0.0～10.0)％时，相对误差为±2％，绝对误差为0.1％，在量程范围为(10.01～16.00)％时，相对误差为±3％；NO在量程范围为(0～4000)×10-6时，相对误差为±3％，绝对误差为20×10-6；O2在量程范围为(0.0～25.0)％时，相对误差为±3％，绝对误差为0.1％。T90上升响应时间是：HC、CO和CO2小于3.5秒，NO小于4.5秒，O2小于7.5秒。T10下降响应时间是：HC、CO和CO2小于3.7秒，NO小于4.7秒，O2小于7.7秒。其它性能如抗稀释，抗电磁干扰，抗振动冲击，HC残留量挂起，零点漂移，量距点漂移，丙烷当量系数，惰性气体干涉，气流低流量，气流灵敏度都满足美国BAR 97认证技术要求和北京环保型式认证技术要求。通过了北京环保型式认证。LON TALKS协议通讯。操作控制软件中开发了与五气体分析仪相关的预热、泄漏量检查、调零、环境空气HC残留量测定、取样系统HC残留量测定、反吹、零气体标定、高量程标定、低量程标定等功能模块，从而保证了五气体分析仪对CO、CO2、HC、NO和O2的浓度分析的准确性和稳定性。
下面介绍其气路结构。参见图4，污染物排放浓度测量时，尾气样气自样气入口34进入气水分离器33，由抽气泵58抽吸经二位三通电磁阀60和41、滤清器42进入CO、CO2和HC传感器43测量这三种污染物浓度，再经三通49和44后，分别进入O2传感器40和NO传感器47测量O2和NO的浓度，被测量过的样气经出口45和46排出机外，同时排水泵36运转，把分离出的水经滤清器35和出口37排出机外。高量程标准气标定时，电磁阀55、56、57和60上电，接通了第2标定口50与各传感器的气路，高量程标准气自第2标定口50进入，经抽气泵58、电磁阀41和滤清器42先后进入CO、CO2和HC传感器43、O2传感器40和NO传感器47对CO、CO2、HC、O2和NO的浓度进行标定。低量程标准气标定时，电磁阀55、56和60上电，接通了标定第1口51与各传感器的气路，低量程标准气自第1标定口51进入经抽气泵58、电磁阀41和滤清器42先后进入CO、CO2和HC传感器43、O2传感器40和NO传感器47对CO、CO2、HC、O2和NO的浓度进行标定。零标准气标定时，电磁阀55和60上电，接通了零气标定口52与各传感器的气路，零标准气自标定口52进入经抽气泵58、电磁阀41和滤清器42先后进入CO、CO2和HC传感器43、O2传感器40和NO传感器47对零气体进行标定。环境空气测量时，电磁阀60上电，接通了环境空气测量口53与各传感器的气路，环境空气自测量口53进入经抽气泵58、电磁阀41、滤清器42和54先后进入CO、CO2和HC传感器43、O2传感器40和NO传感器47对CO、CO2、HC、O2和NO的浓度进行测量。执行反吹功能时，电磁阀39和60上电，接通了压缩空气入口38与尾气样气的入口34的气路，隔断了进入各传感器的气路，压缩空气自入口38经电磁阀39、三通62、气水分离器33、尾气样气入口34至采样管路和采样探头排出。
参见图5，操作控制程序指令底盘测功机的举升器升起，被试车辆驶上底盘测功机，落下举升器。在操作控制程序的车辆信息录入界面录入被试车辆信息，根据被试车辆信息，确定底盘测功机的电涡流测功器的制动功率和排放限值。被试车辆以BASM5024工况在底盘测功机上运行，操作控制程序实时采集和记录车速、加载功率、发动机转速、尾气样气的NO、CO、CO2、HC和O2浓度、环境温度、大气压力、相对湿度数据。在BASM5024工况检测过程中，根据被试车辆使用的燃料种类和环境气象参数实时计算稀释修正系数和湿度修正系数以对采集的NO、CO、CO2和HC浓度进行修正计算。对各设备通讯状况，车速连续2秒超差，车速累计5秒超差，加载连续2秒超差，加载累计5秒超差，对汽油车辆CO+CO2＜6％，对其它燃料车辆CO+CO2＜4％，发动机转速超差，样气低流量，工况测试时间，被试车辆工作状态，被试车辆运用状况进行检测过程实时监控。若任一监控项目不满足要求，BASM5024工况重新置零，不采集数据，测试重新开始，直至满足BASM5024工况检测要求条件。在总测试时间内，若被试车辆的BASM5024工况排放检测合格，检测终止，判定该车排放合格。若被试车辆的BASM5024工况排放检测不合格，进行BASM2540工况检测。在此工况下，操作控制程序根据BASM2540工况对电涡流测功器加载，实时采集、记录、计算和监控的项目和BASM5024工况一样。若BASM2540工况检测合格，判定该车排放合格，否则为不合格。检测结束后，打印检测报告，升起举升器，被试车辆退出底盘测功机，或进行下一辆车排放检测，或关闭检测系统。
本实用新型所述的监测装置的操作控制软件是基于全简体中文界面和微软视窗平台，具有直接进入检验规程，环保局认证标志，设备认证编号，底盘测功机加载，数据采集，通信设置，工作指令，设备响应，设备、被试车辆和检测过程状态显示，误操作提示，车辆信息查询、录入和记载，时钟设定，安全操作，锁止和解锁，三级密码设置，检测过程监控，发动机转速验证，设备预热、自检和标定，底盘测功机滑行测试，反吹时间设定，车牌号灵活输入，检测顺序号自动生成，双燃料汽车快速检测，连续检测，测试数据计算和修正，日常运行日志，数据库，统计报表，可更改参数表，数据域摘要，排放限值查询，排放结果判定，屏幕打印，检测报告打印，帮助文件，A盘备份，培训模式，油箱盖密封性检测和柔性升级等功能。符合DB11/122-2000《汽油车稳态加载污染物排放标准》和北京市环保局的《汽油车稳态加载工况污染物排放计算机控制试验规程》的要求。操作控制软件对污染物排放检测过程实时监控项目包括：各设备通讯状况、车速连续2秒超差、车速累计5秒超差、加载连续2秒超差、加载累计5秒超差、对汽油车辆CO+CO2＜6％、对其它燃料车辆CO+CO2＜4％、发动机转速超差、样气低流量、工况测试时间、被试车辆工作状态、被试车辆运用状况，保证了排放检测质量。操作控制软件功能齐全完善，性能稳定，质量可靠，自动测试，运行平稳，界面友好，操作方便，易学易用，使用的符号和单位符合ISO标准。
MAHA ASM BF型底盘测功机的通讯电缆接到主控计算机的串口上，主控计算机实时采集力矩、转速和时间数据以及对底盘测功机加载。MAHA智能气象卡和发动机转速卡分别通过通信端口安装在五气体分析仪里，转速传感器安装在发动机点火线路上。取样系统的一端插入汽车的排气管中，另一端与五气体分析仪连接，汽车的尾气样气经五气体分析仪的抽气泵抽入，由CO、CO2、HC、NO和O2传感器进行浓度测量。五气体分析仪的通讯电缆与主控计算机的USB端口相连，主控计算机实时采集CO、CO2、HC、NO和O2浓度数据、发动机转速数据、环境温度数据、大气压力数据和环境相对湿度数据。空气压缩机通过气路与底盘测功机的举升气囊相连，为底盘测功机举升器的升降动作提供动力。操作控制软件根据汽油车稳态加载污染物排放检测规程对底盘测功机、五气体分析仪、发动机转速计、智能气象卡和打印机进行操作，实现汽油车稳态加载工况污染物排放的检测。
本实用新型所述的监测装置的监测过程如下：被试车辆7的驱动轮置于底盘测功机6上，来自空气压缩机3的压缩空气经气路5由操作控制软件控制底盘测功机6的举升器19升降，冷却风机2位于被试车辆7的正前方，司机助手仪1位于被试车辆7的前上方，发动机转速计的转速卡安装在五气体分析仪13中，其转速传感器4安装在被试车辆7的发动机点火线路上，取样系统8的探头插入被试车辆7的排气管中，气象卡14安装在五气体分析仪13中，五气体分析仪13接收来自发动机转速传感器4的转速信号、来自气象卡14的环境气象信号和来自取样系统8的污染物样气。
在整个检测过程中，环境气象参数信号和污染物的浓度信号一起发送给主控计算机，保证了环境气象参数信号和污染物浓度信号采集的同步性。汽车的尾气样气经五气体分析仪的抽气泵抽入，由CO、CO2、HC、NO和O2传感器进行浓度测量。空气压缩机3通过气路5与底盘测功机的举升气囊相连，为底盘测功机举升器的升降动作提供动力。操作控制软件根据汽油车稳态加载污染物排放检测规程对底盘测功机、五气体分析仪、发动机转速计、智能气象卡和打印机进行操作，实现汽油车稳态加载工况污染物排放的检测。