汽車尾氣檢測系統(tǒng)地設(shè)計.doc

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1、畢業(yè)論文題目:汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)生:賀達(dá)磊專業(yè):汽車制造與裝配班級:汽制1403指導(dǎo)教師:自輝2016年11月摘要本論文是在當(dāng)前汽車尾氣污染不斷加重和汽車尾氣檢測標(biāo)準(zhǔn)越來越高的形勢下提出的，汽車尾氣中含有CO、HC、NOx等主要化合物這些尾氣對人體有害并且影響自然環(huán)境，這已發(fā)展成為嚴(yán)重的社會問題。對汽車排放污染物的治理，是世界性的環(huán)保課題。它推動了汽車工業(yè)的革命，同時帶動了燃料、凈化技術(shù)及監(jiān)測儀器等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。常用的氣體分析方法中，紅外光學(xué)吸收方式儀器的優(yōu)點(diǎn)是精度和靈敏度高、響應(yīng)速度快、測量圍大、選擇性

2、、穩(wěn)定性和可靠性好，可以快速和連續(xù)檢測。因此受到各國重視，獲得廣泛應(yīng)用。本論文盡可能消除環(huán)境干擾影響，提高尾氣檢測的精確性。能夠在實際中根據(jù)結(jié)果評價發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況，特別是燃油供給系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的技術(shù)狀況。本文通過對汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設(shè)計，展開了以下工作：一是模擬信號采集、處理及A/D轉(zhuǎn)換，本文在數(shù)據(jù)采集的過程中由于外界的干擾，導(dǎo)致測試的結(jié)果不夠準(zhǔn)確，針對外界的干擾分析了環(huán)境影響，此環(huán)境包括溫度、壓力、濕度等；二是在環(huán)境的影響基礎(chǔ)上，本文進(jìn)一步用試驗來驗證在不同的溫度和壓力下，尾氣檢測結(jié)果不同；三是利用汽車尾氣取

3、樣設(shè)備，把尾氣送入儀器，尾氣在通過氣室的過程中，紅外傳感器產(chǎn)生模擬信號。傳感器直接產(chǎn)生的模擬信號一般都比較微弱，并且有干擾信號，必須對它們進(jìn)行放大、濾波，并有效地排除干擾信號；四是各項參數(shù)數(shù)值的計算，并根據(jù)檢測結(jié)果受環(huán)境影響的大小，采用不同的補(bǔ)償方法，最終得到正確的結(jié)果。關(guān)鍵詞：汽車尾氣紅外線檢測系統(tǒng)設(shè)計目錄第一章緒論11.1汽車尾氣的危害11.2對汽車尾氣進(jìn)行檢測的意義2第二章影響排放污染物的主要因素32.1汽車發(fā)動機(jī)自身部因素的影響32.2環(huán)境因素對檢測結(jié)果的影響5第三章汽車尾氣檢測系統(tǒng)檢測方法及原理73.1

4、非擴(kuò)散型紅外線分析儀(NDIR)73.2氫火焰離子型分析儀(FD)83.3化學(xué)發(fā)光法分析(CLD)9第四章汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設(shè)計104.1汽車尾氣檢測系統(tǒng)的介紹104.2系統(tǒng)硬件構(gòu)成分析及抗干擾措施114.3系統(tǒng)軟件設(shè)計13結(jié)束語15參考文獻(xiàn)16致17第一章緒論1.1汽車尾氣的危害隨著我國改革開放事業(yè)的深入發(fā)展和作為我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的汽車工業(yè)的崛起以及人們生活水平的不斷提高，汽車越來越多地進(jìn)入百姓的中間。汽車的發(fā)展在給人民經(jīng)濟(jì)活動和日常生活提供方便的同時，也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。1995年全國機(jī)動車排放C0總

5、量達(dá)到2200萬噸：NOx排放總量超過140萬噸，而且大部分集中在城市區(qū)域。與國外城市相比，90年代東京擁有機(jī)動車約400萬輛，而CO和NOx排放基本穩(wěn)定在10萬噸和5萬噸左右。1995年的汽車保有量僅為100萬輛，而CO和NO，的排放量卻分別超過了100萬噸和10萬噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于東京。近10年我國生產(chǎn)的汽車的排放污染雖有所改善，但與發(fā)達(dá)國家相比差距仍然很大。隨著城市建設(shè)速度加快，高樓林立，更加不利于空氣的擴(kuò)散，使汽車排放加大了空氣污染程度，并逐步成為城市大氣的主要污染源之一。1998年世界衛(wèi)生組織列出的“世界十大

6、污染嚴(yán)重城市”中，我國就占了7個。與國外相比，這些城市的汽車保有量不大，但城市中CO、HC和N0x對大氣污染的分?jǐn)偮蕝s達(dá)到了發(fā)達(dá)國家水平。汽車排放的污染物對人體健康和生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響，特別是兒童、老人、孕婦以及心臟病和肺病患者，更容易受到傷害。另外，空氣污染還會損害生態(tài)環(huán)境，污染河流湖泊，危及野生動植物的生存。目前，對汽車排放污染物的控制主要是設(shè)法減少CO、HC和NOx，它們是造成大氣污染的主要原因，也是汽車尾氣中對人體構(gòu)成危害的主要物質(zhì)。在汽車排出的尾氣中濃度最大有害氣體是CO，而現(xiàn)代城市空氣污染中80

7、%左右的CO來自于汽車排放。CO是無色、無味的窒息性易燃有毒氣體。它與血紅素的親和力比氧氣與血紅素的親和力要大210多倍，而血紅素?fù)?dān)負(fù)著向人體器官和組織輸送氧氣的重任。因此，CO侵入體便會很快與血液中的血紅素相結(jié)合而成為羧基血紅素(Carboxyhem0910bin，簡寫為COHb)，使血液的輸氧能力降低而引起缺氧。這對心臟病和呼吸系統(tǒng)疾病患者特別有害。即使健康的人吸入一定量的C0后會也會產(chǎn)生中毒，出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、惡心、頭暈、疲勞等癥狀，嚴(yán)重時會使人窒息死亡。排放汽車的碳?xì)浠衔飦碜匀N排放源。對一般汽油發(fā)動機(jī)來說

8、，約60％的碳?xì)浠衔飦碜匀紮C(jī)廢氣排放，20％~25％來自曲軸箱的泄漏，其余的15％~20％來自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)。汽車排放污染物除了對人體健康造成嚴(yán)重危害之外，還會對大氣環(huán)境造成深遠(yuǎn)影響。近20年的研究結(jié)果表明，汽車的排放污染物對環(huán)境影響不僅是局部的，許多影響還可以擴(kuò)展到大氣層中很遠(yuǎn)的距離甚至其他地區(qū)，并存在很長時間。目前，全世界有10億多城市人口的健康受到空氣污染的威脅。