基于量子级联激光的机动车尾气遥测系统设计北大核心CSCD

量子级联激光凭借其高灵敏度,高输出功率,窄线宽等特点应用于各类气体的遥感检测。本文采用波长调制光谱(WMS)技术设计了一种基于量子级联激光器的机动车尾气遥测系统。激光器的调制驱动信号由低频锯齿波和高频正弦波叠加而成,可有效抑制背景噪声,极大提高了检测灵敏度。系统以波长为632.8 nm的连续激光作为信标光,精确调节合束镜和反射镜之间的角度,保证信标光束与四台量子级联激光器发出的中红外激光光束同轴,实现光源可视化对瞄。光源穿过开放光路中尾气后的光强信号被红外探测器所采集并转换为电信号,经I/V放大后,通过锁相放大器将与被测气体浓度成正比关系的二次谐波分量提取出来,实现对一氧化氮、碳氢化合物、一氧化碳及二氧化碳四种尾气组分同时检测并避免相互干扰。经测试,系统探测信号与气体浓度表现出极强的相关性,系统动态测试的相对误差绝对值小于5%,检测光程可达16 m,至少满足三车道同时检测。     

机动车尾气组分检测技术发展现状及展望

机动车尾气污染已严重危害到人们的身体健康，也被证实是大气环境污染的主要来源。尾气检测一直是机动车监管的重点方向，现存在多种检测技术能够对机动车尾气组分进行检测。根据工作方式的不同，文章将机动车尾气组分检测技术分为接触式和非接触式两大类分别进行归纳综述，系统分析了各自技术特点和应用场景，最后对检测技术的发展方向进行了展望，以期为机动车尾气组分检测相关技术人员提供参考。