基于虛擬儀器技術(shù)的汽車(chē)尾氣檢測系統

摘要：為了監測和防治汽車(chē)尾氣排放所造成的環(huán)境污染，本文介紹了一種基于虛擬儀器技術(shù)的汽車(chē)尾氣檢測系統。首先介紹了檢測系統的組成結構和工作原理，提出了一種以美國NI公司推出的圖形化編程語(yǔ)言L(fǎng)abVIEw8．2為開(kāi)發(fā)環(huán)境，利用德國西門(mén)子公司生產(chǎn)的VS5067-5為尾氣分析儀進(jìn)行汽車(chē)尾氣檢測系統設計的方法。文中尤其對工控計算機和VS5067-5串行通信程序的LabVIEW8．2實(shí)現進(jìn)行了詳細介紹。實(shí)際測試結果表明，所述方法方便實(shí)用，有推廣應用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)尾氣；檢測系統；串行通信；虛擬儀器

0 引言
近幾年來(lái)，隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，汽車(chē)保有量大幅度增加。汽車(chē)在給人們日常生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了嚴峻的環(huán)境問(wèn)題。汽車(chē)尾氣中的CO，HC化合物等有害氣體，已成為空氣污染的主要來(lái)源。因此，監測與防治汽車(chē)的排氣污染，是治理環(huán)境污染的一項重要任務(wù)。
要控制機動(dòng)車(chē)的排氣污染，首先是要做好檢測工作。在我國，從1999年開(kāi)始，就制訂了一系列相應法規，嚴格控制汽車(chē)尾氣的排放。2005年頒布了GB 18285-2005《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機汽車(chē)排氣污染物排放限值及測量方法》新的國家標準，標準中除了對汽車(chē)在怠速和高怠速工況下排氣污染物的測量方法作了要求外，還對每種類(lèi)型的汽車(chē)排氣污染物排放限值作了明確的規定。
汽車(chē)排氣污染物主要檢測參數有：CO(一氧化碳)，HC(碳氫化合物)，CO2(二氧化碳)，O2(氧氣)，NO(一氧化氮)等。

1 檢測系統的組成
基于虛擬儀器技術(shù)的汽車(chē)尾氣檢測系統硬件結構如圖1所示。

檢測系統主要由尾氣分析儀、I／O接口卡、紅外對射光電開(kāi)關(guān)、LED顯示屏以及工控計算機等組成。尾氣分析儀選用德國西門(mén)子公司的VS5067-5汽車(chē)尾氣分析儀，該儀器的核心部件是采用西門(mén)子公司的紅外光學(xué)傳感器，其工作原理是根據不同氣體所具有的特征吸收譜帶和特征頻率，在特征頻率附近的光譜帶產(chǎn)生強烈的吸收，根據氣體紅外光譜吸收的強弱，檢測分析出汽車(chē)尾氣的成分和含量。該儀器可檢測汽車(chē)尾氣中CO、HC、CO2、O2、NO五種氣體的濃度和發(fā)動(dòng)機油溫、轉速等汽車(chē)工作參數，測量數據由儀器面板上的液晶顯示屏顯示，并配有標準RS232串行接口與工控計算機連接，通過(guò)串口可接收測量命令并輸出測試結果。