车载尾气分析系统简介
探究汽车废气排放系统的原理及环保技术
探究汽车废气排放系统的原理及环保技术随着工业化进程的加速和人们对出行需求的增长，汽车逐渐成为现代社会中不可或缺的交通工具。
然而，汽车尾气排放中的有害物质对环境和人类健康造成了严重威胁。
因此，研究汽车废气排放系统的原理以及相应的环保技术变得尤为重要。
一、汽车废气排放系统的原理汽车废气排放系统的主要组成部分包括排气管、催化转化器、净化器和尾气喉等。
其工作原理是通过一系列装置将发动机产生的废气进行处理，将其中的有害物质净化后，再将排放出去的废气中所含的有害物质降低到最低限度。
1. 排气管排气管是汽车废气排放系统的第一道处理装置。
当发动机燃烧燃料产生废气后，废气通过排气门进入排气管，并通过排气管被排放至外界。
排气管的设计需要考虑排气的流线性和降低发动机噪音，以及系统的牢固性和耐高温性能。
2. 催化转化器催化转化器是汽车废气排放系统的核心部件之一，其作用是将废气中的有害物质进行化学反应转化，使其变为相对无害的物质。
催化转化器一般采用铂、钯、铑等贵金属作为催化剂，分别用于催化氧化有害气体和还原氮氧化物。
3. 净化器净化器通常是指颗粒物捕集器，它能够捕集掉发动机废气中的颗粒物，减少对大气环境的污染。
净化器的常见类型有颗粒捕集器和颗粒过滤器，其中颗粒过滤器能够更高效地过滤排气中的颗粒物。
4. 尾气喉尾气喉是汽车废气排放系统的最后一道处理装置，它主要用于引导废气排放到大气中。
尾气喉的设计需要考虑排气的流线性和降低排气噪音，同时还要满足强度和耐腐蚀性的要求。
二、环保技术的应用为了减少汽车废气中有害物质的排放，改善空气质量，各种环保技术被应用于汽车废气排放系统中。
1. 电动汽车相较于传统燃油汽车，电动汽车无排放零污染，成为环保技术的重要突破。
电动汽车通过电池储存电能，并利用电能驱动发动机。
其排放为零，能够有效降低大气污染和减少能源消耗。
2. 混合动力汽车混合动力汽车结合了传统燃油发动机和电动发动机的优势，能够在降低废气排放的同时提供较高的能源利用效率。
机动车尾气遥测系统
机动车尾气遥测系统机动车尾气遥测系统是按照国家2+26城市遥感建设体系建设完成的系统平台，在城市的主要通行道路，根据路况需求安装水平固定式、垂直固定式、移动式尾气三种尾气遥感监测系统，实现对机动车车牌、车长、颜色、机动车尾气颗粒物、车速、加速度等信息进行监控，还可通过前端设备监测当前的气象信息、车流量信息、环境空气质量信息等。
通过实时数据联网建立机动车污染数据分析及环境执法取证平台，实现城区高排污车辆快速筛查，重点区域高污染车辆限行管理，减少城区高污染机动车排放废气，并实时监控城市道路机动车污染排放整体状况，分析机动车对空气质量的影响。
本系统平台可以实现区域范围内的遥感数据汇总、整理等功能，严格按照国家数据传输协议标准进行数据传输，可与多个政府平台、客户平台对接，方便客户查看。
水平固定式：ZWIN-VE06水平固定式机动车尾气遥感监测系统前端检测设备固定安装在道路两侧，检测光束穿过被检车辆尾气烟羽、覆盖整个通行车道、经路面反射单元反射后返回检测单元，当车道上有机动车通过检测区域时，检测系统即可根据光谱吸收原理检测出被检车辆的排气污染状况。
垂直固定式：ZWIN-VE08垂直固定式机动车尾气监测系统是在城市主干路、省道、国道上以龙门架的方式进行系统安装，实现对道路来往车辆监测的目的。
通过前端设备监测当前的气象信息、车流量信息、机动车尾气排放信息、环境空气质量信息等，然后将采集到的数据通过ADSL有线或PRS/CDMA、3G/4G无线数据传输到软件控制平台，平台对采集的数据进行查询分析统计。
移动式：ZWIN-VE10移动式机动车尾气监测系统采用先进的可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、紫外差分光谱技术（DOAS）、微弱信号检测技术及计算机软硬件、图像识别技术对机动车尾气进行灵活遥测测量，形成对固定点遥测测量的有效补充。
安装案例：。
机动车尾气在线监测系统
机动车尾气在线监测系统天津智易时代科技发展有限公司■天津智易时代科技发展有限公司是由南开大学博士创建的高科技公司，2014年注册于天津市滨海高新技术产业园区。
公司自成立以来，一直本着为客户创造价值的理念，一步一个脚印不断探索、 开拓创新，努力研发客户需要的产品推向社会。
■智易时代核心团队，有着多年的互联网开发、软件开发经验。
同时，公司与南开大学软件学院、信息学院、天津大学信息学院始终保持着良好的合作关系，形成优势互补。
■历经几载，不忘初心。
如今，智易时代主要服务于环保监测领域，致力于各类环境要素的在线监测，始终坚持以客户需求为导向，给客户提供优质的产品和专业的解决方案，不断为客户创造价值。
智易时代公司简介Enterprise Introduction随着城市不断发展，机动车尾气已成为空气污染中具备数量多、增长快、流动强、分散广等特性的污染源，根据环保部门PM2.5来源解析工作研究结果表明，目前PM2.5的主要来源是机动车、燃煤、工业生产和扬尘。
而根据有关研究调查结果表明，城市中机动车尾气排放CO、HC和NOx尾气污染分别占城市总污染物的60%～70%、40%～50%、30%～40%，并随着机动车数量的增长呈上升趋势。
汽车尾气中，使用柴油的大型车是排放细颗粒物的"重犯"，包括大公交、各单位的班车，以及大型运输卡车等，机动车减排成为一个起步晚、人手少、任务重、难度大的污染减排新领域。
在用机动车管理日益成为城市管理的重要部分；其管理智能化程度也直接反映了智慧城市管理水平。
各地政府陆续根据自身情况制定相应实施条例，如:《西安市机动车和非道路移动机械排气污染防治条例》（环保部门处500元以下罚款）、《武汉机动车排气污染防治条例》（环保部门处500元以下罚款）、《深圳经济特区机动车排气污染防治条例》（交警部门处500元以下罚款）、《山东省机动车排气污染防治条例》（公安机关处200元罚款）等。
尾气分析仪原理
尾气分析仪原理
尾气分析仪原理是通过测量和分析发动机尾气中的成分，来评估和监控车辆的废气排放情况。
尾气分析仪一般包括探头、传感器、数据处理系统等组成部分。
尾气分析仪的探头负责收集尾气样品，并将其传送到分析仪的传感器中进行分析。
传感器通常是特别设计的电化学传感器或化学光学传感器，可以针对不同的污染物进行准确测量。
这些传感器可识别尾气中的氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物等有害排放物。
数据处理系统是尾气分析仪的核心部分，它负责收集传感器测量的数据，并进行处理和分析。
数据处理系统使用预先设定的标准和程序，将尾气成分的检测结果转化为相应的排放浓度值。
这些值可以用于评估车辆的排放水平是否符合相关的环境法规和标准。
同时，数据处理系统还会生成相应的报告，以供进一步分析和记录。
尾气分析仪的原理基于化学分析和物理测量的技术。
通过在尾气中测量特定化学物质的浓度，可以确定车辆的排放水平是否超过规定的限值。
同时，尾气分析仪还可以对不同污染物的浓度进行分析，以帮助进一步了解车辆的工作状态和排放特征。
总之，尾气分析仪通过探头收集尾气样品，并利用传感器和数据处理系统进行分析和评估，以确定车辆的废气排放情况。
尾气分析仪的应用对于保护环境、控制污染和监测车辆排放具有重要意义。
汽车尾气分析仪的分类及应用概况
一、汽车排气仪原理：1. 汽车尾气分析仪最常用的测试原理主要有：不分光红外线分析原理(NDIR)、电化学原理，此外还有氢火焰离子化法(FID)、化学发光法(CLD)、磁气压力法等。
根据不同的原理，就相应有不同结构的检测器（通常称仪器的传感器），分别适合测试不同类别的气体成分。
不分光红外吸收法仪器结构简单、寿命长、测量精度高、反应速度快、运行费用低、操作简便，可用于分析测试CO（一氧化碳）、CO2 （二氧化碳）、HC（碳氢化合物），NO（氮氧化物）等气体的浓度，因而被广泛用于汽车排放污染物浓度的分析。
即特定气体分子（含原子）有特定的波长，可以吸收红外线，并且在恒定条件下其吸收量与气体的浓度成正比。
因此，检测器输出电信号，经数据处理后由液晶屏显示部分（如液晶屏）显示出来或将信号输出供后续处理。
电化学法可用于测量O2、NO、SO2 等，检测器是电化学式的，属消耗性的，寿命多为两年以内。
此类检测器结构小巧简单、价格低廉、易于更换，但美中不足是寿命短。
当有气体通过时会输出与气体浓度成良好线性的电压、电流信号，通过一定的电路处理输送给显示器。
氢火焰离子化法测量HC 具有准确度高、输出与碳原子数成良好线关系的优点，多用于高精度测量试验。
此类仪器可以连续长时间测试，反应快、测试精度高、结构简单、易维护，但配套价格昂贵。
目前在国内主要用于汽车与发动机的研究开发、汽车与摩托车生产一致性认证与检查。
而化学发光法分析测试N O / N O X 等成分同样具有灵敏度高、反应速度快、线性好等特点。
其它类似氢火焰离子化法。
因此，用氢火焰离子化法分析HC，用不分光原理分析CO、CO2，用磁压法或氧化锆法分析发动机排放的氧，用化学发光法分析NO/NOX ，这些方法被各国权威机构广泛推荐为发动机排气分析的标准方法。
但由于他们结构较复杂、配套费用较高（数百万至数千万人民币）、操作不够简便，目前只应用于发动机或汽车/ 摩托车整车排气分析。
汽车排放系统原理
汽车排放系统原理汽车排放系统是确保车辆尾气排放符合环保标准的重要组成部分。
它通过一系列的控制和处理装置，将发动机排放的有害气体经过净化处理，以减少其对大气环境的污染。
本文将介绍汽车排放系统的原理及其工作原理。
一、排放系统组成汽车排放系统由多个部分组成，包括废气收集系统、废气处理系统和排放管道系统。
1. 废气收集系统废气收集系统负责收集发动机燃烧产生的废气，并将其引导到废气处理系统中。
它包括发动机排气管、催化转化器前置器和氧传感器等组件。
2. 废气处理系统废气处理系统主要用于净化废气，减少有害物质的排放。
其中核心的部件是催化转化器，它能够将尾气中的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害物质转化为较为无害的氮气、二氧化碳和水。
3. 排放管道系统排放管道系统用于将处理后的废气排放到大气中。
它包括排气管、消音器和尾气喷嘴等部件，能够降低废气排放对环境和人体健康造成的噪音和污染。
二、排放系统工作原理汽车排放系统的工作原理如下：1. 发动机燃烧过程在汽车运行时，发动机燃烧燃料产生的能量推动汽车运动，并且会产生一系列废气。
这些废气包括一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）等有害物质。
2. 废气收集和净化发动机排气管将产生的废气引导到废气处理系统。
在这个过程中，氧传感器能够检测到废气中的氧气含量，并将相关信息反馈给发动机控制单元(ECU)。
3. 催化转化器的作用废气通过催化转化器时，其中的过滤网能够捕捉一部分颗粒物；同时，废气中的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害物质与催化剂发生作用，通过氧化反应将其转化为氮气、二氧化碳和水。
4. 排放管道系统处理后的废气最终通过排气管、消音器和尾气喷嘴等部件排放到大气中。
排气管和消音器可以减少废气排放产生的噪音，而尾气喷嘴则控制废气的排放方式和方向。
三、废气排放控制为了确保汽车排放符合环保标准，汽车排放系统还需要进行控制。
主要的控制手段有以下几种：1. 发动机管理系统发动机管理系统通过监测和控制发动机的工作状态，调整燃油供给和点火时机等参数，以达到更佳的燃烧效果，减少有害废气的产生。
汽车排放系统原理
汽车排放系统原理一、引言随着汽车的广泛使用，汽车尾气排放对环境造成的影响日益凸显。
汽车排放系统作为汽车的重要组成部分，起着关键的作用。
本文将介绍汽车排放系统的原理和功能，以及其对环境保护的重要性。
二、汽车排放系统的组成汽车排放系统由多个组成部分组成，主要包括以下几个方面：1.废气收集系统：该系统负责将汽车发动机排放的废气引导至排气管道中，并收集废气以进一步处理。
2.催化转化器：催化转化器是汽车排放系统中的重要组成部分。
它采用催化剂的作用，将废气中的有毒气体（如一氧化碳、氮氧化物等）转化为相对无害的气体。
3.颗粒捕捉器：颗粒捕捉器主要针对柴油车辆，用于捕捉并减少颗粒物（如颗粒状固体物质、粉尘等）的排放，以改善空气质量。
4.氧气传感器：氧气传感器用于检测和控制废气中的氧气含量，以确保发动机燃烧的效率和环保性。
5.排放管道系统：排放管道系统起到引导废气流向以及降低废气噪音的作用。
三、汽车排放系统的工作原理汽车排放系统的工作原理主要包括以下几个方面：1.燃烧过程：发动机在燃烧过程中产生废气，其中包含有毒气体和颗粒物。
2.废气收集：废气由发动机排气门排出后，通过排气管道被引导至排放系统。
3.催化转化：废气进入催化转化器后，与催化剂发生反应，有毒气体被转化为无害的气体。
4.颗粒捕捉：柴油车辆的废气进入颗粒捕捉器后，颗粒物被捕捉并滤除。
5.氧气控制：氧气传感器检测废气中的氧气含量，并通过反馈信息控制发动机燃烧条件，以提高燃烧效率和降低废气排放。
6.废气排放：经过催化转化和处理后的废气最终通过排放管道排出。
四、汽车排放系统对环境的影响汽车排放系统在减少有害气体排放和保护环境方面发挥着重要的作用。
通过催化转化器的作用，排放的有毒气体被转化为无害物质，大大减少了对大气环境的污染。
颗粒捕捉器的应用使得柴油车辆排放的颗粒物大幅减少，改善了空气质量。
氧气传感器的使用则有助于提高发动机的燃烧效率，减少燃料的消耗和废气的排放。
汽车尾气分析仪的特点简介 分析仪操作规程
汽车尾气分析仪的特点简介分析仪操作规程汽车尾气仪是排放尾气的分析检测仪器，产品接受了欧美先进技术，可测量以汽油、石油液化气、天然气以及酒精等为燃料的车辆，分析汽车的尾气排放浓度和排放情形，适用于环保部门检测、汽车和摩托车制造厂、汽车维护和修理企业、交通检测站以及科研部门等领域。
1、供应面板按键和键盘输入2种手动掌控方式，可输入并打印车牌号等信息。
2、气路接受3级过滤方式，过滤器件更换便利。
3、压力和温度自动补偿，除去了外界压力变化的影响，具有较佳的温度稳定性。
4、仪器接口简单便利，有形象生动的图形提示，可避开错误连接。
5、可以与计算机通讯，实现远程掌控。
6、内置热敏打印机，超静音、快速打印当前测量结果及仪器信息。
7、具有日历时钟记忆功能，断电后不影响时钟的运行，仪器可记录车辆检测的日期时间。
8、供应先进的在线可编程功能，便利升级运行程序。
9、自动计算发动机空燃比入值；自动计算稀释比，在有稀释存在的情况下，能够显示CO的真实浓度，真实反映机动车的排放情形。
10、具有强大的自诊断功能，保证仪器在的良好的情形下工作。
11、具备油温检测功能，让操清楚了解到发动机的工作温度。
12、具有自我诊断功能，让使用者清楚了解到汽车内部工作的情况，为汽车的维护和修理保养供应了极大的便利。
13、具有多种可选择的转速测量方式。
14、快捷的配置方式，可以单独作为不透光烟度计或五气、四气、三气、两气的尾气分析仪来使用。
15、接受大屏幕液晶高亮度显示，丰富的中文交互式菜单操作提示，直观简便，通过菜单切换检测的流程，使操无须记忆操作过程。
红外气体分析仪的功能特点都有哪些？红外线分析仪是基于被测介质对红外光有选择性吸取而建立的一种分析方法,属于分子吸取光谱分析法。
使红外线通过装在确定长度容器内的被测气体,然后通过测定通过气体后的红外线辐射强度来测量被测气体浓度。
适用于各卫生防疫监督部门、工业劳动保护部门、环境监测部门及其它科研单位等用于检测气态中的一氧化碳、二氧化碳及其它多种气体浓度的专用仪器。
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PFS(Particulate Filter System) 颗粒物滤膜采集系统
PDM(Power Distribution Module) 电源分配器
主要功能
重量（kg）
实现等比例采样稀释和固定流量采样固 19.0 定比稀释
北京多普勒环保科技有限公司 Beijing Dopler Eco-Technologies Co., Ltd.
地址：北京市朝阳区东四环中路82号金长安大厦3座2101室 邮编：100124 电话：010-52080114 52080116 传真：010-52080116-606
SEMTECH-ECOSTAR车载尾气分析系统 背景及应用简介
主讲人：刘珏 北京多普勒环保科技有限公司
1 • 仪器介绍 2 • 软件简介 3 • 实际应用
一、仪器介绍
颗粒物 模块
气体模块
流量管
一、仪器介绍
SEMTECH-FID 总碳氢分析仪
HFID原理: HC化合物在2000℃的H2火焰中被电离成为C+而被静电计检测出来， HC浓度与检测出C+的浓度相关。该方法几乎不受无机气体的影响，在较宽的 HC浓度范围内能保持线性关系。 正常燃烧: CH4 + O2 CO2 + H2O 火焰离子化: CH4 + O2 C+ + H2O + e-
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
二、软件简介
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
三、实际应用
谢谢！
一、仪器介绍
• 远程稀释器原理
层流采样毛细管
一级混合腔
二级运输管道
发动机尾气
采样流量 0 - 5 lpm
二级混合
稀释后总流量 = 主稀释流量 + 次稀释流量 + 采样流量 ≤14 lpm (恒定)
采样旁路
主稀释流量调节文丘里管真空度，牵引一级 合腔样品，控制稀释后总流量保持恒定
Sample Flowrate Control
一、仪器介绍
颗粒物 模块
气体模块
流量管
一、仪器介绍
SEMTECH-MPS 微型等比例采样系统
它可以实现 等比例采样稀释 和 固定流量采样固定比稀释 两种稀释方式： 1. 前者是根据汽车尾气流量（流量由您的流量管测得）的不同，等比例的采集 一定的样气并稀释为恒流（最大14 L/min）输出； 2. 后者是根据用户设定的稀释比（最大300：1）的不同，恒定流量的采集样气 并稀释为恒流（最大14 L/min）输出。
采样流量压差
次稀释流量 主稀释流量 0 - 4 lpm 4 - 8 lpm
次稀释流量调节真空度来控制采样流 量，使其与排气流量保持恒定比例
*采样流量与尾气排气流量保持恒定比例
Sample Flow, slpm
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
1
2
3
4
Minor Flow, slpm
1.仪器介绍
2.实际应用
• 自动反吹清洁皮托管、自动标零、加热防冻
• 8种不同口径，可测的最高流量达4836.0 kg/hr （100˚C）
一、仪器介绍
CO
CO2
燃料
HC
黑炭
一、仪器介1.绍仪器介绍 相关法规
2.实际应用
SAE-J1094_2011
EPA-CFR Part 600_2015
一、仪器介绍
SEMTECH模块
HTF(Heated Flow Tube) 尾气加热流量管
实时测量CO、CO2、部分碳氢的体积浓度 （根据尾气流量算得质量排放）及O2浓度
实时测量尾气体积流量，质量流量，压力 温度等
7.0 控制盒4.0kg
PDM(Power Distribution
为上述所有模块供电
10.7
Module)
电源分配器
一、仪器介绍
SEMTECH-NOx 氮氧化物分析仪
NDUV原理：多种气体(NO2、NO等)在紫外线波段有吸收峰，其中NO的吸收 峰不唯一，NDUV技术利用冷热射线收集的气体之差，以排除其他气体干扰， 测量NO
一、仪器介1.绍仪器介绍
2.实际应用
SEMTECH-NOx 氮氧化物分析仪
N2 + O2 NO* NO* NO + h
实时测量颗粒物数浓度或质量浓度
19.8
称重法测量颗粒物质量浓度
21.0
为上述所有模块供电
10.7
一、仪器介绍
SEMTECH配件
Weather station 气象站 GPS
Vehicle Interface
主要功能
测得实时温度与湿度
测量实时速度，经纬度等GPS数据
从机动车ECM中获取发动机信息等
二、软件简介
一、仪器介1.绍仪器介绍
2.实际应用
SEMTECH-FEM 燃油经济性分析仪
朗伯比尔定律: 大多数非对称分子在特定波长下吸收红外光，吸收波长 同它的分子结构相关，吸收光的多少与气体分子的浓度成正比例关系
CO2 在 4.26 微米 有很强吸收峰
CO 在 4.65 微米 有很强吸收峰
一、仪器介1.绍仪器介绍
SEMTECH-CPM 颗粒物实时测量系统
采用了Pegasor® PPS-M的核心技术，基本原理为静电计数法
可以测量颗粒物质量浓度和数量浓度，测量质量浓度时对纳米粒进行了排除并以 滤膜称重作为参照，测量数量浓度时对某个较小粒径以上所有粒子都进行测量
二、设备原理
• SEMTECH-CPM颗粒物实时测量系统
采用新的UV灯，该灯在226nm发光很强，刚好是NO吸收峰所在； 在波长相同的情况下，射线有冷射线和热射线之分，即波长相同的射线，UV 能量不一定相同，其中226nm的冷射线易被NO吸收，而热射线不被NO吸收
一、仪器介1.绍仪器介绍
2.实际应用
SEMTECH-FEM 燃油经济性分析仪
NDIR原理：当气态分子受到红外辐射(1-25 µm)照射时，将吸收各自特征波长的 红外光，引起分子振动能级和转动能级的跃迁，产生振动一转动吸收光谱，即红 外吸收光谱。在一定气态物质浓度范围内，吸收光谱的峰值(吸光度)与气态物质 浓度之间的关系符合朗伯·比尔定律，因此测定其吸光度即可确定气态物质浓度
一、仪器介绍
SEMTECH-PFS 颗粒物滤膜采集系统
一、仪器介绍
• SEMTECH-PFS颗粒物滤膜采集系统
– 47℃恒温 – 三个采样通道 – 滤膜夹托的锥形设计保证了低流量下的采
样效率
一、仪器介绍
SEMTECH模块
MPS(Micro-Proportional Sample System) 微型等比例采样系统
• 省略了传统的机械切光器，使之适合车载使用
一、仪器介1.绍仪器介绍
2.实际应用
SEMTECH-HTF 尾气加热流量管
• 平均皮托管原理
一、仪器介1.绍仪器介绍
2.实际应用
SEMTECH-HTF 尾气加热流量管
• 最高500Hz采样频率，4个不同量程压力传感器，可保证从怠速 至最大排气流量不同大小流量的精准度
2.实际应用
SEMTECH-FEM 燃油经济性分析仪
一、仪器介绍
SEMTECH-FEM 燃油经济性分析仪
脉冲IR 光源
IR探测器
样品池 气体入口
气体出口
滤光片
• 对CO2分析模块滤光片仅让4.26微米波长光通过
• 对CO分析模块滤光片仅让4.65微米波长光通过
• IR探测器测量交替变化的亮及黑的光强, 两者的差值 就是气体的吸收
主要功能
重量（kg）
FID(Flame Ionization Detector) 实时测量总碳氢的体积浓度（根据尾气流 12.8
总碳氢分析仪
量算得质量排放）
NOx 氮氧化物分析仪
实时测量氮氧化物的体积浓度（根据尾气 14.2 流量算得质量排放）
FEM(Fuel Economy Meter) 燃油经济性分析仪