国外研发新型传感器检测尾气排放超标车辆

该传感器采用了双音叉,这些音叉最初设定为利用激光脉冲振动。当经过车辆排出废气中的颗粒通过空气传播,随后在音叉之间通过时,这些颗粒被振动激发,使得它们中的每一个产生可听信号。

  老司机都知道,在汽车上,位于排气管前段的三元催化器,是汽车尾气排放的关键装置。该装置包含有关键的氧气传感器装置,可检测废气中的氧含量。该传感器的好坏与否,直接关系到汽车尾气排放是否达标,甚至是汽车年检是否过关。据外媒New Atlas报道,日前,科学家们正在开发一种无需人控制的传感器,通过采用声学监测技术,可用于检测哪些车辆排出过多的尾气。

国外研发新型传感器检测尾气排放超标车辆

该新型传感器,资料图

  该传感器由奥地利格拉茨技术大学(TU Graz)的团队开发,作为欧洲CARES(城市空气远程排放传感)项目的一部分,该传感器采用了双音叉。这些音叉最初设定为利用激光脉冲振动。当经过车辆排出废气中的颗粒通过空气传播,随后在音叉之间通过时,这些颗粒被振动激发,使得它们中的每一个产生可听信号。

  存在的颗粒数量越多,排气产生的“声音”就越大。如果传感器与捕获车辆牌照的摄像机组合在一起,那么,人类用户可以识别哪些单独的汽车、卡车或摩托车超过了允许的排放水平。

  研究人员希望这些传感器能够在2022年底之前投入生产,目前,研究人员计划将它们安装在参加CARES项目的城市的道路旁,如米兰、布拉格和克拉科夫等城市。

  TU Graz电子传感器系统研究所所长Alexander Bergmann说道,该产品的目的是使用测量值来确定每辆车的排放水平。研究人员希望在真实条件下监测城市和环境区域的车辆排放,而不必干预正常流动的交通。

  据了解,若检查到违规车辆,则车辆所有者可能随后被罚款,扣押车辆,收取持续的车辆使用费,或禁止进入环境敏感区域等。

国外研发新型传感器检测尾气排放超标车辆

这种自供电式气体传感器用于轿车和SUV尾气的实时监测。论文截图

  延伸阅读:国内科学家开发自供电式气体传感器 可实时监控汽车尾气

  2019年6月,中国电子科技大学薛欣宇教授团队在Science China Materials上发表研究论文,提出了一种用于汽车尾气实时监测的新型自供电式气体传感器。

  这种管形器件由聚二甲基硅氧烷/聚吡咯(PDMS/Ppy)摩擦-气体传感单元阵列组成。摩擦-气体传感单元可以直接将气流的机械能转换为电能并输出摩擦电流。输出电流的信号强度,取决于气流中目标化学气体(CO、NH3、NO)的种类和浓度,因此,这种输出电流可以同时作为传感信号。

  据悉,这种自供电气体传感器将纳米发电机和气体传感器集成于单一器件,在一个物理过程中同时实现摩擦发电和气体传感,进而实现了自供电式气体传感器。该装置可固定在汽车排气管处,无需外接电源,即可对废气进行实时分析。据了解,这一工作为汽车尾气监测系统的发展开辟了新的研究方向,将在大气污染的检测方面起到重要作用。

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