Análisis cualitativo y cuantitativo de los plumas de escape automotriz para la aplicación de detección remota de emisiones utilizando un sistema de sensor de imagen de Schlieren de gas
Autores: Imtiaz, Hafiz Hashim; Schaffer, Paul; Liu, Yingjie; Hesse, Paul; Bergmann, Alexander; Kupper, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis cualitativo y cuantitativo de los plumas de escape automotriz para la aplicación de detección remota de emisiones utilizando un sistema de sensor de imagen de Schlieren de gas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Técnica
Monitoreo
Espectroscopía de absorción
Contaminantes
Sensor de imagen de schlieren de gas
Tamaños de pluma de escape
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La detección remota de emisiones (RES) es una técnica de vanguardia para monitorear miles de vehículos en la carretera todos los días para detectar emisores altos. Los sistemas comerciales modernos de RES utilizan espectroscopia de absorción para medir la relación de contaminantes con CO de los gases de escape de los vehículos. En este trabajo, presentamos un enfoque para permitir mediciones directas de concentración mediante técnicas espectroscópicas en RES a través de la medición de la longitud del camino de absorción. Nuestro sistema de sensor de imagen de schlieren de gas (GSIS) opera sobre el principio de imagen de schlieren orientada al fondo (BOS) en combinación con técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes y aprendizaje profundo para calcular los tamaños de los plumas de escape detectadas. Realizamos un análisis cualitativo así como un análisis cuantitativo de los gases de escape de los vehículos y las dimensiones de las plumas con el sistema GSIS. Presentamos los detalles del sistema y los resultados del sistema GSIS en el laboratorio en comparación con un modelo BOS basado en simulaciones de flujo, los resultados de mediciones de caracterización en el laboratorio con mezclas de gases y temperaturas definidas, y los resultados de mediciones en la carretera de diferentes vehículos.
Descripción
La detección remota de emisiones (RES) es una técnica de vanguardia para monitorear miles de vehículos en la carretera todos los días para detectar emisores altos. Los sistemas comerciales modernos de RES utilizan espectroscopia de absorción para medir la relación de contaminantes con CO de los gases de escape de los vehículos. En este trabajo, presentamos un enfoque para permitir mediciones directas de concentración mediante técnicas espectroscópicas en RES a través de la medición de la longitud del camino de absorción. Nuestro sistema de sensor de imagen de schlieren de gas (GSIS) opera sobre el principio de imagen de schlieren orientada al fondo (BOS) en combinación con técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes y aprendizaje profundo para calcular los tamaños de los plumas de escape detectadas. Realizamos un análisis cualitativo así como un análisis cuantitativo de los gases de escape de los vehículos y las dimensiones de las plumas con el sistema GSIS. Presentamos los detalles del sistema y los resultados del sistema GSIS en el laboratorio en comparación con un modelo BOS basado en simulaciones de flujo, los resultados de mediciones de caracterización en el laboratorio con mezclas de gases y temperaturas definidas, y los resultados de mediciones en la carretera de diferentes vehículos.