具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种汽车有害气体检测系统，其包括激光发生器1、光敏检测器2、信号处理电路3、系统控制电路4，激光发生器1一个，光敏检测器2为一个或至少三个以上，且激光发生器1、光敏检测器2均嵌于车厢内并对称分布在车厢轴线两侧，激光发生器1与一个光敏检测器2间同轴分布，光敏检测器2间相互并联，并与信号处理电路3、系统控制电路4电气连接，信号处理电路3和系统控制电路4均于车厢内，系统控制电路4另与激光发生器1、信号处理电路3及车辆行车电脑电路电气连接。

本实施例中，其中所述光敏检测器2为三个以上时，其中一个光敏检测器2与激光发生器1同轴分布，剩下的各光敏检测器2环绕激光发生器1光轴均布，与激光发生器1光轴相交并呈10°—90°夹角，且各光敏检测器2相互并联。

需要说明的，所述的激光发生器1包括承载壳11、亮度传感器12、激光器13、半导体制冷机构14及接线端子15，所述承载壳11为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述激光器13至少两个，嵌于承载壳11前端面且其光轴相互平行并与承载壳11前端面垂直分布，所述亮度传感器12嵌于承载壳11上端面，其光轴与激光器13光轴呈0°—90°夹角，所述半导体制冷机构14嵌于承载壳11内，其制冷端位于各激光器13后端面，并通过换热板16相抵，前端面对应的承载壳11后端面设散热孔17，所述接线端子15嵌于承载壳11后端面并分别与亮度传感器12、激光器13、半导体制冷机构14及系统控制电路4电气连接。

重点说明的，所述的光敏检测器2包括基座21、光电探测器22、气体成分传感器23、温湿度传感器24、预处理电路25、接线端子15及串口通讯端子26，所述基座21为横断面呈“凵”槽状结构，所述光电探测器22和预处理电路25均嵌于基座21内并与基座21的槽底连接，且基座21与光电探测器22间同轴分布，所述气体成分传感器23、温湿度传感器24均至少一个，环绕基座21轴线均布并嵌于基座21外侧面，所述接线端子15及串口通讯端子26均至少一个，并嵌于基座21下端面内，且所述光电探测器22、气体成分传感器23、温湿度传感器24、接线端子15及串口通讯端子26均与预处理电路25电气连接，且接线端子15及串口通讯端子26另分别与信号处理电路3、系统控制电路4电气连接。

如图2所示，同时，所述的预处理电路25包括多路稳压电路、串口通讯电路、滤波整流电路、信号放大电路、电子开关电路及基于工业单片机的中央处理电路，其中所述基于工业单片机的中央处理电路分别与多路稳压电路、串口通讯电路、滤波整流电路、信号放大电路、电子开关电路电气连接，其中所述多路稳压电路另与接线端子15电气连接，所述电子开关电路另通过接线端子15分别与光电探测器22、气体成分传感器23、温湿度传感器24及系统控制电路4电气连接，所述串口通讯电路与串口通讯端子26、滤波整流电路、信号放大电路电气连接，并通过串口通讯端子26与信号处理电路3电气连接。

本实施例中，所述的信号处理电路3为以锁相放大器为核心的电路系统。

如图3所示，所述的系统控制电路4为基于DSP芯片、FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，且所述系统控制电路4另设MOS驱动电路、总线电路、基于IGBT为基础的电子开关电路、I/O接口电路、晶振时钟电路、串口通讯电路、多路稳压电源及TDLAS单元，所述系统控制电路4分别与MOS驱动电路、总线电路及晶振时钟电路电气连接，所述总线电路分别与基于IGBT为基础的电子开关电路、I/O接口电路、串口通讯电路、多路稳压电源电气连接，所述基于IGBT为基础的电子开关电路另分别与I/O接口电路、串口通讯电路、多路稳压电源电气连接，且所述I/O接口电路、串口通讯电路分别与激光发生器1、光敏检测器2、信号处理电路3电气连接，所述TDLAS单元至少一个，各TDLAS单元相互并联，并通过基于IGBT为基础的电子开关电路与系统控制电路4电气连接，且各TDLAS单元另分别与I/O接口电路、串口通讯电路、多路稳压电源电气连接。

如图4所示，一种汽车有害气体检测系统的使用方法，包括如下步骤：

S1，系统预制，首先在车辆驾驶室、车厢内分别安装激光发生器1、光敏检测器2，然后在车辆的行车电脑电路中嵌入信号处理电路3、系统控制电路4，并使信号处理电路3、系统控制电路4分别与车辆的行车电脑电气连接；

S2,系统设定，完成S1步骤后，首先向系统控制电路4中录入气体成分识别计算程序，然后对信号处理电路3进行滤波设定，使对信号处理电路3输出信号的波形及信号强度进行调节；

S3，检测作业，在车辆发动后，激光发生器1、光敏检测器2、信号处理电路3、系统控制电路4同步运行，首先由激光发生器1在车内空间中产生激光光束，激光光束的能量在经过车内时，空气环境中的气体组分、固体组分及液体组分对相应波段的部分激光能量进行吸收，并传递到光敏检测器2中，在经过信号处理电路3对激光信号转化为一次谐波电信号；同时车内空气环境中的气体组分、固体组分、液体组分及车内相应车体结构、物品人员对激光光束进行散射和漫反射，散射和漫反射的激光能量同时由光敏检测器2同步接收，并由经过信号处理电路3对激光信号转化为二次谐波电信号，最后将一次谐波电信信号和二次谐波电信号传输至系统控制电路4中，由系统控制电路4和系统控制电路4的TDLAS单元系统对接收的一次谐波电信信号和二次谐波电信号进行运算识别，根据激光能量衰减即可获得车厢内空气成分类别及浓度，并对威胁行车安全的气体成分通过系统控制电路4与车辆的行车电脑进行有害气体报警即可。

本实施例中，在进行激光发生器1、光敏检测器2安装时，使得激光发生器1的至少一条激光光束可直接由光敏检测器2接收，且该激光光束位于车辆驾驶位与车辆前挡风玻璃之间位置，高度位于方向盘上方5—20厘米。

与此同时，本新型在具体实施中，激光发生器1采用间歇式工作制，以10—60分钟进行一次激光照射，且每次激光照射时间为1—10分钟。

本发明由激光发生器在车内空间中产生激光光束，激光光束的能量在经过车内时，空气环境中的气体组分、固体组分及液体组分对相应波段的部分激光能量进行吸收，并传递到光敏检测器中，在经过信号处理电路对激光信号转化为一次谐波电信号；同时车内空气环境中的气体组分、固体组分、液体组分及车内相应车体结构、物品人员对激光光束进行散射和漫反射，散射和漫反射的激光能量同时由光敏检测器同步接收，并由经过信号处理电路对激光信号转化为二次谐波电信号，最后将一次谐波电信信号和二次谐波电信号传输至系统控制电路中，由系统控制电路和系统控制电路的TDLAS单元系统对接收的一次谐波电信信号和二次谐波电信号进行运算识别，根据激光能量衰减即可获得车厢内空气成分类别及浓度，并对威胁行车安全的气体成分通过系统控制电路与车辆的行车电脑进行有害气体报警。本发明系统构成简单，安装维护运行灵活方便，对车辆结构改变小，通用性好，可有效满足多种车辆设备配套运行的需要；同时本发明检测作业精度高，可随车辆运行同步对车内空气组分及各组分浓度进行精确检测并有效预警，从而极大的提高了车辆运行的安全性和可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。