格拉茨理工大學(xué)成功研發(fā)測量路邊車輛尾氣排放量的傳感器

 傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域?？梢院敛豢鋸埖卣f，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復(fù)雜的工程系統(tǒng)，幾乎每一個(gè)現(xiàn)代化項(xiàng)目，都離不開各種各樣的傳感器。由此可見，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，是十分明顯的。如今，空氣污染是歐洲各大城市面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

作為歐盟2020年330萬歐元(370萬美元)CARES(城市空氣排放遙感)研究項(xiàng)目的一部分，歐盟正在研究新型非接觸式汽車尾氣測量法，以期能夠讓市政當(dāng)局采取減排措施。具體而言，研究人員希望研發(fā)一種新型傳感器，該種傳感器可以安裝在路邊、防撞護(hù)欄或交通信號(hào)燈上，可以在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)檢測過往車輛的尾氣排放量。

該項(xiàng)目正在研究如何通過廣泛使用獨(dú)立傳感器來使城市引入新的排放收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)：汽車的排放量越高，收費(fèi)就越高。還可以自動(dòng)監(jiān)控進(jìn)入城市環(huán)境區(qū)域的車輛，只有此類車輛的排放在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，城市路障才會(huì)自動(dòng)打開。此外，如果車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)樵黾恿四軌蛉藶椴倏v的顆粒過濾器或者可以進(jìn)行污染物排放調(diào)整的芯片，從而導(dǎo)致污染物排放增加，傳感器技術(shù)也可以識(shí)別并驅(qū)逐此類車輛，并使其無法通行。

據(jù)外媒報(bào)道，作為一項(xiàng)由歐盟資助的重大項(xiàng)目的一部分，奧地利格拉茨理工大學(xué)(TU Graz)的研究人員開發(fā)了一種新型的獨(dú)立路邊傳感器，可用于測量路邊車輛尾氣排放量。格拉茨理工大學(xué)電子傳感器系統(tǒng)研究所的研究人員正在努力簡化車輛排放的測量，這是CARES項(xiàng)目的一部分，主要負(fù)責(zé)顆粒測量的各個(gè)方面。目前，該研究所進(jìn)行的首個(gè)測試采用了傳統(tǒng)的調(diào)音叉，利用激光脈沖將調(diào)音叉之間的污染物顆粒激發(fā)，反過來此類顆粒會(huì)產(chǎn)生一種聲音信號(hào)。每一個(gè)顆粒發(fā)出的聲音信號(hào)都會(huì)被調(diào)音叉記錄并回放，顆粒越多，聲音也會(huì)變得越大。然后，此類聲音的音量可以用于確定環(huán)境中有多少污染物顆粒。該技術(shù)已經(jīng)成功用于氣體測量。格拉茨理工大學(xué)的研究人員希望該測量方法能夠在米蘭、布拉格和克拉科夫等城市證明其價(jià)值，作為CARES項(xiàng)目的一部分，上述城市將現(xiàn)場測試該技術(shù)。研究人員預(yù)計(jì)，最遲將于2022年項(xiàng)目結(jié)束前實(shí)現(xiàn)該低成本排放測量遙感器的批量生產(chǎn)。

格拉茨理工大學(xué)傳感器系統(tǒng)研究所所長Alexander Bergmann表示：“我們研究所首次證明該技術(shù)可以用于測量顆粒，而且有可能成為一種低成本的傳感器。我們希望在真實(shí)條件下監(jiān)控城市和環(huán)境區(qū)域的車輛排放，而不必干擾自由流動(dòng)的交通，未來的目標(biāo)是使用這些測量值來檢測每輛汽車的排氣等級(jí)。”