汽车排放污染物的测量方法

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汽车排气污染物排放限值及测量方法

汽车排气污染物排放限值及测量方法

汽油车排气污染物排放限值及测量方法(稳态工况法)一、测量规程1.车辆准备1.1根据需要在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。

1.2应关闭空调、暖风等附属装备。

装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引力控制装置。

1.3车辆预热:进行试验前,车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定,并保持稳定。

在试验前车辆的等候时间超过20min或在试验前熄火超过5min,应选以下任一种方法预热车辆:--- 车辆在无负荷状态使发动机以2500r/min转速运转4min;——车辆在测功机上按ASM5025工况运行60s。

1.4变速器的使用安装自动变速器的车辆应使用前进档进行试验。

安装手动变速器的车辆应使用二档,如果二档所能达到的最高车速低于45km/h可使用三档。

1.5车辆驱动轮应位于滚筒上,必须确保车辆横向稳定。

驱动轮胎应干燥防滑。

1.6车辆应限位良好。

对前轮驱动车辆,试验前应使驻车制动起作用。

1.7在试验工况计时过程中,车辆不允许制动。

如果车辆制动,工况起始计时应重新置零(t=0)。

2.设备准备与设置及质量保证2.1排气分析仪预热应在通电后30min内达到稳定。

在5min内未经调整,零位及HC、CO、NO 和CO2的量距读数应稳定在误差范围内。

2.2在每次开始试验前2min内,分析仪器应完成自动调零、环境空气测定和旧。

残留量的检查。

2.6测功机预热测功机每天开机或停机、转速小于25km/h超过30min,应在试验前进行自动预热。

此预热应由系统自动控制完成,如没有按规定完成预热,系统应锁定不能进行检测。

2.7载荷设定在进行每个工况试验前,测功机应根据输入的车辆参数及试验工况按附件AA的要求自动设定对车辆的加载载荷。

3.测试程序3.1车辆驱动轮位于测功机滚筒上,将分析仪取样探头插入排气管中,深度为400mm,并固定于排气管上。

对独立工作的多排气管应同时取样。

3.2ASM 5025工况车辆经预热后,加速至25km/h,测功机根据测试工况要求加载,工况计时器开始计时(t=0s),车辆保持25 km/h±1.5km/h等速5s后开始检测。

汽车排放测量方法

汽车排放测量方法

汽车排放测量方法汽车排放测量是评估和监测汽车尾气排放的过程,以便了解汽车是否符合排放标准并减少对环境的影响。

汽车排放测量方法涉及多种技术和方法,包括使用尾气分析仪、实地测试和模拟实验等。

首先,汽车排放测量的最主要方法就是使用尾气分析仪。

尾气分析仪是一种能够测量汽车尾气中有害气体浓度的设备,通常包括碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)等。

这些测量可以帮助确定车辆是否达到排放标准。

尾气分析仪通常通过排气管将汽车尾气引入仪器中,使用化学方法和传感器测量有害气体的浓度。

具体而言,尾气分析仪使用红外线或电化学传感器来测量CO和CO2的浓度,使用电离室或化学传感器来测量HC和NOx 的浓度,使用激光衍射或重量法来测量PM的浓度。

其次,实地测试也是汽车排放测量的重要方法之一。

实地测试是在实际路况下对车辆进行排放测量的过程。

与在实验室条件下进行的模拟实验不同,实地测试可以更真实地反映汽车在不同路况下的排放情况。

为了进行实地测试,测量人员通常会使用可携式尾气分析仪和移动测量设备,跟随汽车在实际道路上行驶,测量尾气排放并记录车速、加速度等相关数据。

实地测试不仅可以评估车辆在不同工况下的排放情况,还可以研究驾驶行为和驾驶模式对排放的影响,从而有助于更好地了解车辆排放的实际情况。

最后,模拟实验也是一种常用的汽车排放测量方法。

模拟实验是在实验室条件下进行的,并试图模拟真实道路上的行驶情况。

模拟实验可以在受控的环境中,对汽车进行标准化的测试,以便比较不同车辆和不同工况下的排放情况。

在模拟实验中,汽车通常被放置在滚筒或类似装置上,以模拟行驶的感觉,并使用荷载设备模拟载荷情况。

实验室中的尾气分析仪将在规定的工况下测量尾气排放,并记录相关参数。

综上所述,汽车排放测量方法包括尾气分析仪的使用、实地测试和模拟实验等。

这些方法各有优缺点,可以相互补充使用,以更全面地评估汽车的尾气排放情况。

通过这些测量方法,我们能够更好地了解汽车的排放情况,并采取相应的措施来减少尾气对环境的影响,保护大气和人民的健康。

汽车排放污染物的检测方法

汽车排放污染物的检测方法

刍议汽车排放污染物的检测方法【摘要】文章介绍了汽车尾气和成份及危害,排放的影响因素及多种检测方法。

【关键词】汽车排放污染物;尾气;工况法;烟度法;怠速法汽车尾气中有水蒸气、氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等化合物和微粒物质等,其中把对人体有害和影响自然环境增长的成分称为污染物。

尾气分析是检查汽车排放污染物治理效果的唯一途径,同时还可对发动机工作状况及性能进行诊断,通过检测汽车尾气排放中不同成份气体的含量,对发动机的燃烧状况进行综合评价,为诊断发动机各系统的故障提供依据。

1.汽车尾气的主要成分汽车排放的尾气,除空气听氮和氧以及燃烧产物,水蒸气为无害成分外,共余的都为有害成分。

主要污染物有一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化物,铅等有毒有害物质,这些污染物中本身就有很强的毒性,有的又通过想到作用形成二次污染。

汽车尾气排出的污染物,给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。

在交通干一等人口密集区,其排气高度接近人体呼吸带,给人体健康造成了严重的危害。

因此,必须采取有效措施,减少消除汽车尾气的排污量。

2.汽车尾气排放的影响因素2.1空燃比的影响汽车尾气排放主要与发动机混合气形成,燃烧过程及燃烧结束后在排气过程中的化学反应有关,汽油发动机在怠速运转时,理想的空燃比为14.7:1,由于空气中的主要成分为氧和氮,汽油中的主要成分为碳和氢,最理想的结果是发动机排放出二氧化碳,水及氮,但发动机无法达到百分之百的燃烧效率,因此会产生一睦不平衡燃烧气体,其中包括:一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化物,二氧化碳,氧。

碳氢化合物有未参加燃烧的燃油碳氢化全物分子,有燃烧过程中高温分解和合成的中间产物和部分氧化物,如醛,烯及芳香烃等,有不完全燃烧产物以及润滑油的碳氢化合物等成分。

2.2点火正时的影响点火提前角对co的排放没有太大的影响,过分推迟点火会co没有时间完全氧化而引起co排放量增加,但适度推迟点火可减小co 排放,实际上当点时间推迟时,为了维持输出功率不变需要开大节气门,这时co排放明显增加,随着点火提前的推迟,hc的含量降低,因为增高了排气温主工,促进了co和hc的氧化。

城市机动车排放空气污染测算方法

城市机动车排放空气污染测算方法

城市机动车排放空气污染测算方法一、排放因子法排放因子法是目前常用的机动车排放空气污染测算方法之一、该方法通过测定车辆在实际行驶中的排放物浓度和相应的行驶工况,计算出单位行驶里程(车辆排放物浓度与行驶工况的乘积)的排放量。

首先,需要确定测量的目标污染物和测量方法。

常见的目标污染物包括二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。

其次,需要选择适当的测量工况。

根据车辆的使用情况和道路条件,通常可以选择城市道路行驶工况、高速公路行驶工况和停车等待工况等。

然后,选取一定数量的样本车辆进行实地测量。

通过测量车辆尾气中的污染物浓度和行驶工况,计算出排放因子。

最后,根据城市机动车数量和行驶里程,计算出机动车的排放量。

排放因子法的优点是测量结果准确度较高,可以对不同类型的机动车实际排放情况进行测算。

缺点是测算过程复杂,需要大量的实地测量和数据处理,费用较高。

二、车流量法车流量法是另一种常用的机动车排放空气污染测算方法。

该方法通过测量城市道路上的车流量和车辆类型,结合排放因子和行驶里程,计算出机动车的排放量。

首先,需要选择一定数量的测量点和测量时段进行车流量的实地测量。

通过视频监控或人工观测,记录每辆车的类型和行驶速度等信息。

然后,根据测得的车流量和车辆类型,计算出不同类型车辆的行驶里程。

最后,结合排放因子,计算出机动车的排放量。

车流量法的优点是测量过程相对简单,只需要对车流量和车辆类型进行测量即可。

缺点是排放因子的准确性对测算结果有较大影响,测算结果可能存在一定的误差。

三、模型法模型法是一种基于统计模型的机动车排放空气污染测算方法。

该方法通过对城市机动车数量、行驶里程和车辆类型等数据进行建模,预测出机动车排放空气污染的情况。

首先,需要收集和整理城市机动车的相关数据,包括车辆注册信息、年度行驶里程、车辆类型和车辆年限等。

然后,根据数据建立预测模型。

模型可以采用线性回归、多元回归或神经网络等方法进行建模。

最后,根据模型的结果,计算出机动车的排放量。

汽车排气污染物排放限值及测量方法

汽车排气污染物排放限值及测量方法

汽车排气污染物排放限值及测量方法1.欧洲标准:-等级1:重型商用车限值为3.5g/kWh;轻型商用车限值为0.6g/kWh;-等级2:重型商用车限值为2.0g/kWh;轻型商用车限值为0.5g/kWh;-等级3:重型商用车限值为1.5g/kWh;轻型商用车限值为0.3g/kWh。

欧洲采用了稀释尾气测量法来测量NOx的排放。

该方法是通过将发动机排气稀释后与特定化学药剂反应,从而测量NOx的浓度。

2.美国标准:- 2004年之前:限值为5.0g/mile;- 2004年至2024年:限值为1.2g/mile;- 2024年之后:限值为0.2g/mile。

美国使用了稀释尾气测量法和气相色谱法来测量NOx的排放。

稀释尾气测量法的原理与欧洲标准一致,而气相色谱法则是通过气相色谱仪分析尾气中NOx的浓度。

1.欧洲标准:-等级1:重型商用车限值为0.66g/kWh;轻型商用车限值为0.30g/kWh;-等级2:重型商用车限值为0.50g/kWh;轻型商用车限值为0.20g/kWh;-等级3:重型商用车限值为0.40g/kWh;轻型商用车限值为0.14g/kWh。

欧洲采用了稀释尾气测量法来测量HC的排放。

2.美国标准:- 2004年之前:限值为0.41g/mile;- 2004年至2024年:限值为0.12g/mile;- 2024年之后:限值为0.01g/mile。

美国使用了恒流量尾气测量法和气相色谱法来测量HC的排放。

恒流量尾气测量法是通过将发动机尾气稀释后与特定化学药剂反应,从而测量HC的浓度。

1.欧洲标准:-轻、重型柴油车:限值为0.015g/kWh;-轻、重型汽油车:限值为0.005g/kWh。

欧洲采用了重力沉降法或光散射法测量PM的排放。

重力沉降法是通过将发动机尾气中的颗粒物采集到滤纸上,然后称重来测量颗粒物的质量,而光散射法则是通过激光束的散射来测量颗粒物的浓度。

2.美国标准:- 柴油车:限值为0.01g/mile;- 汽油车:限值为0.005g/mile。

3-3汽车排气污染物检测

3-3汽车排气污染物检测

二、汽车排气污染物检测方法
1.双怠速工况排气污染物检测
2)检测程序
③ 发动机从怠速状态加速至70%额定转速,运转30s 后降至高怠速状态。将取样探头插人排气管中, 深度不少于400mm,并固定在排气管上。维持15s 后,由具有平均功能的仪器读取30s内的平均值, 或者人工读取30s内的最高值和最低值,其平均值 即为高怠速污染物测量结果。对于使用闭环控制 电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车, 还应同时读取过量空气系数(α)的数值。
二、汽车排气污染物检测方法
3.自由加速烟度检测
2)测试程序
① 安装取样探头:将取样探头固定于排气管内,插深 等于300mm,并使其中心线与排气管轴线平行。
② 吹除积存物:按自由加速工况进行三次,以清除排 气系统中的积存物。
③ 测量取样:将抽气泵开关置于加速踏板上,按自由 加速工况及规定的循环测量4次,取后3次读数的算 术平均值即为所测烟度值
二、汽车排气污染物检测方法
1.双怠速工况排气污染物检测 双怠速工况是怠速工况和高怠速工况的合称。
离合器接合、变速器挂 空档、加速踏板与手控 节气门处于松开位置时 的发动机运转工况。
在怠速工况条件下,通过 加大节气门开度,使发动 机转速升至50%额定转速 时的发动机运转工况。
双怠速工况排气污染物检测指在怠速和高怠速两个 工况下对汽车的排气污染物所进行的检测试验。
① 排气污染物测量值应由系统主机自动计算和修 正。
② 系统主机最后应给出各污染物排放计算结果。 ③ 测试过程及结果数据应在系统数据库进行记录
存储。 排气污染物测量计算值符合表5-3排放限值要求, 则排放性能合格。
二、汽车排气污染物检测方法
3.自由加速烟度检测

汽车排放污染物检测方法

汽车排放污染物检测方法

汽车排放污染物检测方法随着全球车辆保有量的不断增加以及城市交通拥堵的日益加剧,汽车排放污染成为了环境保护的重要课题。

为了减少车辆对环境的损害,各国都对汽车排放进行了严格的限制,并建立了一系列的检测方法来监测和控制汽车排放污染物。

本文将探讨当前主要的汽车排放污染物检测方法,并对其优缺点进行分析。

一、尾气排放检测法尾气排放检测法是目前最常用的汽车排放污染物检测方法之一。

它通过直接测量汽车尾气中的污染物含量来评估车辆的排放性能。

该方法简单直观,能够提供实际的排放数据,因此得到了广泛应用。

尾气排放检测法主要包括烟度法、废气分析法和可燃性气体检测法。

1. 烟度法烟度法是通过测量汽车尾气中的烟度来判断排放污染物的含量。

烟度是产生于发动机燃烧过程中未完全燃烧的碳微粒的可见或近红外辐射。

烟度法检测简单快捷,但对于柴油车和燃油车的排放控制效果不佳,因为它只能反映污染物的总体排放水平,无法区分不同污染物的种类和含量。

2. 废气分析法废气分析法是通过分析汽车尾气中各种气体的浓度来判断排放污染物的含量。

它主要使用气体传感器和催化剂来检测尾气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和氢氧化物(HC)等主要污染物。

废气分析法能够准确测量不同污染物的含量,但需要专门的仪器设备和操作技术,成本较高。

3. 可燃性气体检测法可燃性气体检测法是通过检测尾气中可燃性气体的含量来判断排放污染物的含量。

它主要使用气体传感器来测量尾气中的氧气和可燃性气体的浓度,然后根据氧气和可燃性气体之间的化学反应关系计算污染物的含量。

可燃性气体检测法操作简便、成本较低,但对于不同车型和不同工况的适应性较差。

二、OBD系统检测法OBD(On-Board Diagnostic)系统是一种安装在汽车上的故障诊断系统,它能够实时监测车辆的工作状态和排放性能。

OBD系统检测法主要通过读取车辆的故障码和传感器数据来评估排放污染物的含量。

OBD系统检测法具有实时性好、适应性广的优点,但由于其主要依赖于车辆自身的故障诊断系统,对于某些故障难以检测和排除。

汽、柴油车排放标准及测量方法

汽、柴油车排放标准及测量方法

汽、柴油车排放标准及测量方法随着环境保护意识的不断提高,汽车尾气排放问题日益受到关注。

为了减少汽车尾气对环境的污染,各国政府都制定了相应的排放标准。

本文将对汽油车和柴油车的排放标准及测量方法进行简要介绍。

一、汽油车排放标准及测量方法1. 排放标准汽油车的排放标准主要包括以下几个方面:碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)。

各国政府根据本国的实际情况制定了不同的排放标准。

例如,欧洲、美国和中国等国家都有相应的汽油车排放标准。

2. 测量方法汽油车排放的测量方法主要有以下几种:稳态工况法、简易工况法和瞬态工况法。

(1)稳态工况法:在发动机转速为额定转速的70%时,将油门踏板踩到底,使发动机进入稳态工况,然后通过排气分析仪测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。

(2)简易工况法:在发动机转速为额定转速的50%时,将油门踏板踩到底,使发动机进入简易工况,然后通过排气分析仪测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。

(3)瞬态工况法:通过模拟车辆行驶过程中的各种工况,如加速、减速、怠速等,来测量尾气中的HC、CO、NOx和PM等污染物的含量。

二、柴油车排放标准及测量方法1. 排放标准柴油车的排放标准主要包括以下几个方面:碳烟(PM)、颗粒物(PM)、氮氧化物(NOx)和硫氧化物(SOx)。

各国政府根据本国的实际情况制定了不同的排放标准。

例如,欧洲、美国和中国等国家都有相应的柴油车排放标准。

2. 测量方法柴油车排放的测量方法主要有以下几种:烟度计法、颗粒物计数法和氮氧化物分析法。

(1)烟度计法:通过烟度计测量柴油车尾气中的碳烟含量,以评估柴油车的排放水平。

烟度计法是一种简单、快速、准确的测量方法,广泛应用于柴油车排放检测。

(2)颗粒物计数法:通过颗粒物计数器测量柴油车尾气中的颗粒物数量,以评估柴油车的排放水平。

颗粒物计数法可以更准确地反映柴油车尾气中颗粒物的分布情况。

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汽车排放污染物的测量方法汽车排放污染物测试的发展方向——车载排放测试由于底盘测功机应用的局限性,使得人们开始考虑使用更为先进的汽车排放污染物测试途径——便携式排放测量系统(PEMS, PortableEmission Measure System)。

虽然目前世界上通过政府认证的PEMS还不多,而且很多国家都没有颁布对PEMS的认证制度。

但是从全球范围内广泛使用通过美国和欧洲认证的PEMS的效果来看,这些便携式排放测量系统还是能够真实反映车辆排放情况,设备的精确性和可靠性还是能够满足我们进行道路排放测试的需要的。

由于这些便携式排放测量系统主要是通过直接在车辆上进行安装、测试,所以也被称为车载排放测量系统。

一、车载排放测试技术简介车载排放测试技术是近些年才日益快速发展的新技术。

对于其研究是始于20世纪80年代。

车载排放测试技术的发展是伴随着科技和工业水平的进步,以涌现的更新,更全,更精确,更强大的测试设备的出现为标志的。

便携式排放测量系统通过将排气尾管直接连接到车载气体污染物和微粒测量装置上,对车辆尾气进行直采,实时测量整车排放的体积浓度和质量流量排量,得到气体污染物的质量排放量和微粒排放量。

虽然PEMS采用的是直接采样的取样方法,但是在取样过程中没有对取样气进行冷却,这样就排除样的。

作为一个整体,PEMS按照图1所示的PEMS结构图,将各测量仪器集中到一起,利用PITOT管直采的方法,对尾气进行直接取样,分析各污染物的瞬时排放浓度。

车辆排放的气体,在PEMS的各个分析仪内经过分析之后,和环境参数、GPS参数一起进入数据整合系统,之后输入到记录和存储数据的PC中。

安装PEMS也是相当容易的。

对于乘用车和卡车,可以将系统安装在被测车辆的副驾座位上,这样就使监视屏幕和控制器面向驾驶员,并且所有的连接器面向副驾一侧的车门。

系统也能安装在小轿车的后座上,小型厢式车的地板上,掀背式轿车或者皮卡的货箱里,或者车上其他任何安全、方便的地方。

将该系统放置在座位上时,最好在座位上铺上保护垫或者油布,这样是为了防止对座位的损坏。

当测试重型车辆时,可以将设备放置在对车辆运行和用户使用来说认为安全的地方。

二、各污染物分析原理及分析仪(一)CO与CO2测量仪器非透视红外线分析仪(NDIR,Nondispersive Infrared Analyzer)是目前用来试验和评价内燃机排气中有害排放物的一种广泛使用的标准仪器,这种仪器主要用来测定CO和CO2浓度。

对于在红外线领域中具有吸收带的非对称气体分子,如HC,原则上也能进行测量。

非扩散红外分析仪是通过测定试样中对象成分的红外光的吸收能,来测定它的成分浓度。

它的基本构造如图2所示。

它由两个相同的红外光源、试样室、比较室、检测室、截光室,以及信号放大器和记录仪器等部分组成。

在图2中,比较室中充满了惰性气体(通常为N2),这种气体不吸收待测气体波长的红外线能,不会影响测量结果。

两个红外光源辐射出的红外线分别是经过试样室和比较室进入由弹性膜片隔开的检测室的上下两个腔内,在检测室的两个腔内充入等量的纯待测气体,弹性膜片与金属电极共同组成可变电容器,其电量的大小与其间距离成正比变化。

当红外线同时通过试样室和比较室时,由于试样室的气体吸收红外光能,而比较室的气体不吸收红外光能,结果使检测室的两个腔所受的红外能不同,由此造成两个腔内温度变化的不同,使左右两个腔内压力不等而使膜片发生位移,于是电容电量发生变化。

根据电容量的变化即可确定待测气体的浓度。

试样室中吸收的红外光能与被测气体浓度的关系可以按式1表示:式中:E a—所吸收的能量E i—入射能量k—光能吸收系数c—被测气体浓度L—试样管长度当浓度变化越大时,转换成检测室电容量变化越大,得到的电输出信号越大。

NDIR就是根据输出电信号的大小得出样气中CO和CO2的浓度。

(二)HC测量仪器虽然NDIR原则上可以测量HC,但是NDIR对烯烃和芳香族的敏感度很低,所以需要更为合适的测量仪器对尾气中HC浓度进行测量,主要用作测量碳氢化合物总量(THC)。

目前,在CVS采样中普遍使用氢火焰离子化分析仪测量车辆尾气中的HC浓度。

氢火焰离子化分析仪(FID,Flame Ionization Detector)是用来测定内燃机排气中未燃碳氢化合物浓度的仪器之一。

由于氢气与空气燃烧离子化作用非常小,但如果将有机碳氢化合物导入氢火焰中,在氢火焰的高温(2000℃)作用下,部分分子和原子就会离子化生成大量的自由离子,离子化的程度与碳氢化合物分子中碳原子数成正比关系。

FID就是通过以上现象,外加适当电场,使自由离子形成离子电流并产生微电流信号,那么通过测量离子电流的大小即可确定试样气中碳氢化合物以碳原子计量的浓度。

图3所示的就是FID结构示意图。

虽然FID对水蒸气的灵敏度很低,但是由于碳氢化合物中各组分的沸点不同,高沸点的碳氢化合物在直接采样过程中会产生吸附和凝聚,因此预防试样系统中HC的凝缩损失及水凝聚以避免毛细管堵塞仍然是很重要的。

基于以上的原因,在使用FID之前,要对燃烧装置和采样管进行预热,当整个测试系统的温度保持在150℃~200℃以上时,排放样气中的HC一般不会出现凝聚和吸附的现象。

(三)NO x测量仪器对于氮氧化物的测量,虽然能够使用NDIR测量NO,用非扩散紫外分析仪(NDUV)测量NO2,然后作为NO x值。

但是现在这两种方法都存在输出特性呈非线形关系及干扰组分影响大的缺点。

而化学发光分析仪(CLD,Chemi luminescent Detector)具有线形范围宽(在10000ppm范围内输出特性呈线形关系)、灵敏度高、抗干扰能力强、能够连续测量等优点。

所以现在主要使用CLD测量汽车排放中的NOx。

CLD测量的基本原理是让含有NO的被测样气和臭氧在反应室中相遇时,发生如式2和式3所示的化学反应,通过化学光测量NO x。

即将O2送入臭氧发生器,转换成O3,使O3与NO产生化学反应产生NO2分子,在NO2分子由激发态衰减到基态的过程中时,会发出波长为0.6~3μm的光。

由于发光强度与进入反应室的NO质量成正比,所以将光信号转换为电信号经信号放大器输出,这样就测量到NO的浓度;对于NO2,通过NO2→NO转换器将NO2还原为NO后进入反应室,再按上述方法进行测量,求得NO和NO x之和,这样就测到被测样气中氮氧化物的总和NO x。

式中,NO2为激发态NO2;h为普朗克常量;v为光量子频率。

(四)柴油机排气微粒测量系统对于柴油机排放微粒的采集系统,现可分为两种,即全流式稀释风道采样系统和分流式稀释风道采样系统。

前者将全部排气引入稀释风道里,测量精度高,但体积较大,价格昂贵;后者仅将部分排气引入稀释风道里,因而体积小。

美国的轻、重型车用柴油机排放法规以及欧洲轻型车排放法规中,规定要用全流式稀释风道测量柴油机微粒排放;欧洲重型车用柴油机排放法规及我国2000年后的新排放法规中,对于以上两种系统都允许使用。

在对微粒成分的分析中主要采用热解质量分析法(TGA)和萃取法采集SOF的SE萃取法。

在稀释风道测量系统中,全部排放气被引入稀释风道里。

用于稀释排放气的空气通过抽气泵先经过空气滤清器。

空气滤清器由粗、细灰尘过滤器和活性炭过滤器组成,以过滤空气中的灰尘和不纯气体成分。

经过空气滤清器过滤后的空气和排放样气在稀释风道里进行混合,形成稀释样气。

在稀释风道上距离排气入口10倍于稀释风道直径的地方,稀释后的排放气样分别被2个微粒取样泵引向直径大于47mm的微粒取样滤纸,这2个气流的体积可以通过流量测量计算出来。

三、车载测试设备的开发和使用(一)OEM-2100车载排放测量系统OEM2100由美国清洁空气技术公司(CATI)开发,是用于实际道路排放监控的最先进和最新版的PEMS。

该设备可以提供针对汽油车的HC、CO、CO2、NO x 和O2的读数以及针对柴油车的NO x、CO、CO2、O2、PM(轻微扩散)的读数。

该设备带有的GPS系统可以记录道路车辆测试过程中的经纬度信息,可以描绘车辆行驶路线。

OEM-2100系统是通过使用车辆和发动机运行数据和来自排气管的尾气样本里的污染物浓度,以测量在实际道路驾驶条件下车辆质量尾气排放。

它安置在乘客座椅或者车辆底板上,并且提供逐秒测量的排放、油耗、车速、发动机转速和温度、节气门位置以及其他参数。

使用一列分析传感器可以直接读出发动机数据。

对于有辅助的发动机电脑诊断端口的车辆来说,使用这个端口就能获取发动机和车辆的数据。

OEM-2100单元由5个主要的子系统构成:电脑、轻型车扫描器、重型车扫描器、微粒物监控器及双重气体分析仪。

此外,还有几个可选择的设备,包括全球定位系统(GPS)、预先催化取样器、加热取样管、重型发动机扫描仪和通用传感器列,这些设备根据测试需要,进行选择性的安装。

图4所示的是OEM-2100系统安装和数据传输的示意图。

(二)SEMTECH系列车载排放测量系统SEMTECH系列车载排放测量系统是由Sensors公司开发出来的PEMS产品。

其中SEMTECH-D是以柴油机为测试对象,而SEMTECH-G则是针对汽油机排放测试而开发的。

SEMTECH-D/G两种产品的主要区别在于SEMTECH-D增加了对NO2的标定和测量,对其他污染物测量的原理和方式是相同的。

仪器由1个带有非透视红外线(NDIR)和非分散紫外线(NDUV)的火焰离子化探测器(FID)的组合体构成。

SEMTECH-D和-G也可以安装允许的其他附件和GPS模块。

数据能够通过手机和网络线分别以无线和有线的方式传输到另外的笔记本电脑上,以方便进行数据处理和储存。

1.SEMTECH-D早期在美国环保局(EPA)Ann Arbor实验室进行的相关测试证明SEMTECH-D 仪器和FTP系统等效(数据在要求上是可以利用的)。

它可以测试所有级别的柴油车在实际运行条件下的排放。

表1所示的是SEMTECH-D针对不同污染物的测量参数。

2.SEMTECH-GSensors公司针对所有级别的汽油车和实际运行条件开发出SEMTECH-G。

SEMTECH-G也能够在车辆运行的同时测量并且记录排气管排放和车辆的车载电控系统的输出。

排放污染物NO x,CO,CO2和THC按照g/km为单位进行输出。

可以发现,SEMTECH-D/G的应用范围和设备特征基本上是相近的。

可选的附件和GPS模块在两套设备上是可以通用的。

表2所示的是SEMTECH-G针对不同污染物的测量参数。

(三)OBS系列车载排放测量系统OBS(On-Board Emission Measurement System)系列车载排放测量系统是由日本HORIBA公司开发的。

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