透射式烟度计技术报告
JJG976-2010《透射式烟度计》检定规程解读
JJG976-2010《透射式烟度计》检定规程解读技术培{J技术篇JJG976----?2OlO《透射式烟度计》检定规程解读一,修订的背景由于汽车工业的飞速发展.对汽车尾气排放的检测要求也越来越高因此,国家修订发布了GB3874—1999《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法》.JJG967—2002(透射式烟度计》检定规程(以下简称"旧规程")颁布实施至今已有8年,在此背景下.旧规程明显已与我国汽车及相关工业的发展状况以及污染控制的实际.特别是根据发动机排放检测标准的重新修(制)订后的要求不相适应了.为了适应新形势的需求.旧规程的修订迫在眉睫2007年年底.由中国计量协会机动车计量检测技术工作委员会着手组织修订《透射式烟度计》检定规程.在起草小组的共同努力下,JJG976—2010《透射式烟度计》检定规程(以下简称"新规程")通过审定.经国家质检总局批准.该规程于2010年1月1El正式发布.2010年7月1日实施二,主要修订内容及说明1.概述中增加了烟度计原理图.并明确显示两种计量参数和结构组成.使概述更全面,完善.2.修改了名词术语:对透射比作出解释,便于理解.3.增加了名词术语:标准光通道有效长度的吸收比.仪器在使用中的,即是指在标准光通道有效长度条件下的吸收比.实际使用状况一致4.增加了附录A一不同波长间隔人眼视觉函数南于"标准中性滤光片"不可能做到完全"中性".所以根据"不同波长间隔人眼视觉函数".便于数据处理5.将旧规程中检定烟度计测量电路响应时问用的标准器通用计数器改为数字式时间间隔测量仪.并增加附录B一数字式时间间隔测量仪【工作原理,功能及主要要求】,更具操作性.6.将旧规程中的5片标准中性滤光片改为3片.采纳了国际标准ISO11614中的方法.既保证了烟度计的线性口戴映云要求.又不会浪费资源,更加科学,合理.7.将旧规程中检定烟度计转速示值误差的标准器,由转速表改为柴油发动机转速表检定装置.用转速表无法实现烟度计转速示值误差检定.而采用柴油发动机转速表检定装置检定.经试验验证方法简单可行,读数准确可靠8.增加了示值重复性要求.取消烟度计的稳定性要求对于动态测量仪器透射式烟度计来说.示值重复性是很重要的技术参数.而旧规程中的稳定性检定方法可操作性差9.对旧规程中的烟度计测量电路的响应时间,转速示值误差,烟度计显示的被测烟气温度值等计量性能的检定方法作出修改,更加完善,合理,更具有可操作性10.检定烟度计示值误差测量结果的不确定度评定,使之评定合理,科学,计算准确.三,检定规程中的主要内容解读下文将引用新规程的具体条文.并对其进行解读."1范围"解读:本规程适用于型式评价中的主要计量性能的试验"3术语和计量单位"解读:透射比r是从光源发出的光通过充满烟气的暗通道,其透射的光通量与入射光通量之比.则有:吸收比J7,7+透射比r:1"3.6标准光通道有效长度的吸收比"解读:检定时.通常在仪器的标定界面读取吸收比Ⅳ,但是仪器在测试状态下的实际值为有效长度下的.可通过公式(4)换算得到."5计量性能要求5.1.5零点漂移"解读:根据烟度计实际测量情况,观察烟度Jt30min:里墨璺111技术篇技术培iJ的漂移,已经能够满足使用要求.具体操作方法:烟度计示值稳定后再次调节零位.并读取示值每隔10min观察烟度计示值,连续3次.30min内,4次示值间的最大差值即为检定值"6通用技术要求"解读:一是对透射式烟度计的响应时间进行检定时.应将带时间问隔触发装置的数字式时间间隔测量仪接人被检烟度计数字通信输出接口:二是透射式烟度计大部分情况下是与检测系统联网使用的因此.透射式烟度计输出接KI应配置数字通信输出接口和通信协议. 以便数字传输真实,有效"7.1检定条件7.1.1.1b)透射比值按可见光(400～760)nm范围中实测透射比值加权计算(见附录A)"解读:在JJF1032—2005((光学辐射计量名词及定义》中:可见辐射的光谱范围没有一个明确的界限.因为它既与到达视网膜的辐射功率有关.也与观察者的响应度有关在一般情况下.可见辐射的下限取在(360--400)nm之间,而上限取在(760～830)nm之间.波长为A与A的两束辐射,在特定光度条件下产生相等光感觉时,该两束辐射通量之比,选择A使其比值的最大值等于1.符号(A)(用于明视觉).除非另有说明.所用明视觉光谱光效率值是国际照明委员会(CIE) 在1924年公布的国际协议值.由它确定(A)函数或曲线它实际上就是设引起相同视觉的波长和波长为555nm的辐射通量分别为和,则视觉函数为V(A)=/,v(a)是个无量纲的物理量.它的物理意义是v(a)反映人眼对各种不同波长光的视觉灵敏度将555nm所对应的黄绿光波长的光谱光视效率值定为1.为最大值: 红光和紫光的光谱光视效率值最小:红外和紫外光的光谱光视效率值为0在(400～470)FII11及(650～760)nm范围中的人眼明视觉函数均小于0.1.而在(470～650)nm范围中的人眼明视觉函数均超过0.1因此.在新规程中.中性滤光片的标准透射比值按(470～650)nin范围中的透射比值.乘以人眼明视觉函数加权计算所得"7.3检定方法7.3.2.5重复性"解读:新增加的重复性检定结果采用贝塞尔公式计算,因为用贝塞尔公式计算时使用了全部n个测量结果, 而极差法只使用了一个极大值和一个极小值.其余数据均被弃之不用.在此.用贝塞尔公式得到的实验标准差112生里里璺!:比极差法更为可靠"7.3.3.2光吸收系数示值不一致性"解读:从光吸收系数的计算公式中可见.光吸收系数与"光通道有效长度"直接相关并成"反比"因此.为了使各种透射式烟度计在测量中可以"相比".国际标准ISO11614:1999(E)((往复压燃式内燃机一测量不透光度和测定排气光吸收系数的仪器》规定将最早生产的英国海德里奇透射式烟度计的光通道有效长度"0.430m"规定为"标准光通道有效长度",,因此,由吸收PiN和光吸收系数K的测量值.通过公式(7)计算得出光吸收系数示值不一致性"7.3.4测量电路响应时间"解读:测量电路响应时间可用两种方法检定一是采用带时间间隔触发装置的数字式时间间隔测量仪作为标准检定.在瞬间插入不透光遮光片使光接收器全被遮住时.测量被检烟度计的吸收比输出从10% 满量程~U90%满量程时的时间另一种方法是利用生产厂家给出烟度计的通信协议.用编制的对瞬间插入不透光遮光片使光接收器全被遮住时.测量被检烟度计的吸收比输出从10%满量程到90%满量程的时间采集软件进行检定"7-3.7转速示值误差"解读:柴油发动机转速表的工作原理:柴油发动机是在经过进气,压缩后.在压缩即将终了时高压喷射柴油(10MPa以上).故在高压喷油管上产生一定的压力和振动将转速传感器夹在高压喷油管上.感应每次高压喷射柴油(10MPa以上)时的压力和振动(产生一个稳定频率的振动信号).从而实现柴油发动机转速示值误差测量解决了旧规程的方法无法操作的问题"附录不确定度评定E.3.1.2被检烟度计Ⅳ示值估计值(数显量化误差)的标准不确定度评定EI3.2标准透射比值r估计值的标准不确定度评定"解读:不确定度有效位数保留2位.将旧规程的B.3.2被检烟度计Ⅳ示值估计值(数显量化误差)的标准不确定度评定结果,由0.029%修改为0.03%新规程中对透射比值估计值的标准不确定度评定重新作了评定.使得扩展不确定度的评定得到了进一步的完善注:作者为JJG976—2010的主要起草人.作者单位【江西省计量测试研究院】国。
JJG976-2010《透射式烟度计》检定规程解读
速 表 检 定 装 置 检 定 ． 试 验 验 证 方 法 简 单 可 行 ， 数 准 经 读
由 于汽 车工业 的飞 速发 展 ． 汽 车尾 气 排放 的检 测 对
要 求 也 越来 越 高 因此 ， 国家 修 订 发 布 了Ｇ ３ ７— ９ ９ Ｂ ８４ １９
即为检 定值
确 可靠
８增 加 了示 值重 复 性 要 求 ． 消 烟度 计 的 稳定 性 要 ． 取 求 对 于动 态 测量 仪 器透 射 式 烟度 计 来说 。 值重 复 性 示 是很 重 要 的技 术参 数 。 旧规 程 中的稳 定 性 检定方 法 可 而
操作 性 差 ９ 对 旧 规 程 中 的 烟 度 计 测 量 电路 的 响 应 时 间 、 ． 转 速示 值 误 差 、烟 度 计 显 示 的 被 测 烟 气 温度 值 等 计 量 性
三 、 定 规 程 中 的 主 要 内 容 解 读 检
检 定规 程 （ 以下 简称 “ 规 程 ” 通 过审 定 。 国家 质检 总 新 ） 经
局批 准 ．该 规 程 于２ １ 年 １ １ ｌ 式 发 布 ．０ ０ 月 １ ００ 月 正 Ｅ ２ １ 年７
日实 施
二 、 要 修 订 内 容 及 说 明 主
起 草小 组 的共 同努 力下 ，Ｊ ９ ６ ２ １ 《 射式 烟度 计 》 ＪＧ ７ — ０ ０ 透
能 的 检 定 方 法 作 出修 改 ， 加 完 善 、 理 ， 具 有 可操 更 合 更
作 性 １ ． 定烟 度计 示 值误 差 测量 结果 的不确 定 度评 定 ， ０检 使 之评 定 合 理 、 学 、 算 准确 。 科 计
比Ｊ 透 射 比ｒ １ ７ 、 ７ ＋ ： “． 准 光通 道有 效 长度 的 吸收 比 ” ３６标
供应透射式烟度计VEM-100技术参数及配置
供应透射式烟度计VEM-100技术参数及配置VEM-100透射式烟度计是用于检测压燃式（柴油）发动机排气（排烟）中可见污染物的便携式智能化仪器。
本产品按照《GB 3847-2018 柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》中相关规定，对柴油车或柴油发动机排气中可见污染物进行连续采样，可实时监测光吸收系数、光吸收比（不透光度）、一氧化氮浓度等污染相关参数，配备独立平板电脑，可实现对仪器的远程操作，使用方便。
应用领域：环境保护部门、机动车检测站、发动机制造厂、汽车制造厂、汽车修理厂等单位使用。
很好的性能：1、产品内置温度补偿功能，在高寒、高热的恶劣环境下同样稳定运行。
2、更精准的分辨率，帮助客户实现更高要求检测。
光吸收系数k分辨力可达0.001m-1，光吸收比N分辨力可达0.01%。
3、选配气体分析模块，可实现光吸收系数与NOx等气体同主机同时测量。
4、具备自检功能，减少检测误差。
5、预留背压传感器接口，实时监测尾气排放动态压力。
简单的操作：1、平板远程操控，具备气路自动切换功能，单人即可完成整个测试操作，减少人员需求。
2、采用工业级WIFI模块，支持远距离长时间操作，连接稳定，最远距离可达100米。
智能的软件：1、可实时读取转速、油温等状态参数，并与不透光度数据同步分析。
2、多参数曲线图同时展示，光吸收系数、光吸收比、发动机转速可以同时显示在一张图上，便于比较观察，且可规避测试作假。
3、具有蓝牙打印功能,具备二维码分享检测结果功能。
4、具备监测数据实时上传平台功能，实现远程数据管理。
便捷的配备：1、仪器体积小（470×195×280 mm），重量轻（约7.5kg），单人单手即可提起操作。
2、配备安全保护航空箱，仅相当于行李箱大小，方便检测人员现场检测。
周到的服务：1、不间断售后服务，产品一经报修，即配送新机，保障用户检测使用需求。
透射式烟度计光通道有效长度测量方法
车辆工程技术1车辆技术透射式烟度计光通道有效长度测量方法邱长缨（佛山市南华仪器股份有限公司,广东 佛山 528251）摘 要：本文介绍了三种透射式烟度计光通道有效长度测量方法，并通过实际试验进行分析比较，得出各种方法的优缺点。
试验结果表明，稳态比较法是最优的光通道有效长度测量方法。
关键词：机动车排放检测；透射式烟度计；光通道有效长度；吸收比；光吸收系数0 前言近年来车辆排气污染已成为主要的城市空气污染，国家对机动车排放要求也越来越严格。
我国于2018年发布了GB36886、GB3847等标准，对柴油发动机排气污染物的检测限值已大大降低，透射式烟度计已成为柴油机动车排放检测不可缺少的仪器。
其中光通道有效长度是一项非常重要的参数，它直接影响测量的准确性。
因此光通道有效长度测量已成为透射式烟度计研发及认证过程中重要的一环。
1 透射式烟度计测量原理见图1，烟气由进气口进入测量室，然后分成左右两部分，再经左右风帘出口排出外部。
风帘减少烟气对透镜地污染。
发光二极管发出的光通过左透镜、测量室、右透镜，汇聚于光电转换器上。
烟气浓度量越高，光衰减越大，光电转换器的电信号就越弱，烟气对环境的污染程度越大。
图1 透射式烟度计的测量原理光源发出的光穿过充满烟气测量区到达光接收器的传输百分比定义为透射比τ。
%1000×ΦΦ=τ （1）式中：Φ——穿过烟气的测量区到达接收器上的光通量，单位：lm；0Φ——穿过干净空气的测量区到达接收器上的光通量，单位：lm。
光穿过充满烟气的测量区到达接收器的光传输衰减率定义为吸收比N。
1N τ=− （2）不同厂家仪器，烟气通过的测量有效区域的长度是不同的，所测得的N 值也是不同的。
为便于比较，引入光吸收系数k（Beer-Lambert 定律确定的系数），用以衡量烟气地污染程度，单位：m -1。
()()11ln ln 1k N L Lτ=−=−− （3）式中：L——光通道有效长度。
MQY-202透射式烟度计产品介绍2018-11-14
MQY-202透射式烟度计产品介绍2018-11-14
MQY-202透射式烟度计产品介绍
一、产品简介 1.1 产品介绍
MQY-202 型透射式烟度计（不透光烟度计）是一种分流式透射式烟度计，符合《GB3847 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限制及测量方法》中对透射式烟度计的要求，同时也符合JT/T506交通行业对透射式烟度计的要求。
本产品采用先进的测量技术，适合于环境保护部门、机动车检测站、汽车制造厂、汽车修理厂等单位使用。
1.2 产品特点
1) 取样式（分流式）测量方式。
采用“空气气幕”保护技术，使光学系统免遭排烟的污染。
测量室恒温控制，防止排气中水份冷凝，影响测量结果。
2) 配备RS485接口与外部计算机通信。
3) 可选配移动电源。
4) 可选配蓝牙接口。
5）可选配温湿度传感器。
项目吸收比(N) 光吸收系数(K) 烟气温度单位 % m -1 ℃ 测量范围 0~98.60 0~16.08 0~150 分辨率 0.01 0.01
1 最大允许误差 (绝对误差)
±2.0
±5
光通道有效长度光通道等效长度
430mm
环境条件气压
80.0 kPa~110.0kPa 温度0℃~40℃ 湿度≤95％工作电源DC 24V 消耗功率
130W
外形尺寸（长×宽×高）525×170×332 mm 仪器重量
约6kg
二、产品于检测站应用方案
鸣泉产品。
非道路移动机械透射式烟度计研究与实现
电子产品世界非道路移动机械透射式烟度计研究与实现Research and realization of the transmission smoke meter of non-road mobile machine刘松良 （广东机电职业技术学院，广州 510700）摘 要：透射式烟度计因使用安全和高效，以及测量非道路移动机械颗粒排放准确度高等优点得到广泛应用。
但非道路移动机械工作地点和环境特殊，因此，透光式烟度计的设计要求非常苛刻。
通过分析非道路移动机械的工作机理，使用最优化设计方法来研发透射式烟度计，从而使测量结果取得较好的精确度。
关键词：非道路移动机械；透射式烟度计；自由加速烟度；最优化设计方法；柴油机0 引言非道路移动机械是社会主义现代化建设的重要装备，广泛应用在矿山开采、路桥建设和城市建筑中，如沥青摊铺机械、挖掘机械、铲土运输机械、起重机械、叉车、压实机械、路面施工与养护机械、混凝土机械、掘进机械、桩工机械、高空作业机械、凿岩机械等。
近年来，随着我国城市化进程加快，非道路移动机械总量猛增，加上非道路移动机械以柴油机为动力、工况复杂且排放控制技术水平较差，尾气排放比道路车辆高许多。
非道路移动机械排出的颗粒物大且含有多种有毒物质，已成为大气污染环境、危害人民身体健康的主要来源之一。
2020年，我国对新生产非道路移动机械实施国四排放标准；有鉴于此，本文主要采用最优化设计方法来研发透射式烟度计，用于非道路移动机械颗粒排放的检测，并以此来衡量非道路移动机械的颗粒排放水平。
透射式烟度计具有操作简便、响应速度快、适应性好、安全可靠等优点。
1 非道路移动机械烟度检测原理和方法由于非道路移动机械的特殊性，自由加速工况排气烟度测试更适合非道路移动机械的烟度测量。
自由加速烟度测试要求在很短的时间内迅速使柴油机的喷油量达到最大（油门踏板1 s踩到底），使柴油机急剧加速至最高额定转速并保持最高转速3 s，然后立即松开油门踏板，使柴油机恢复至怠速状态。
透射式烟度计示值误差测量结果的不确定度评定
定差别 ， 对比对工作造成一定难度。在 比对过程 中部 分实验 室在数 据处理 ， 修 约等方 面还 存在 一些 问题 ， 如 需 要对数据 有效 位数保 留几 位方 面表 述 不 够 正 确 ， 另 外 在 结果 报告 或计算 中可 能 由于粗 心 ， 使 一 些 数 据 出 现 小 数 点位数 错误等 ， 因此 部分 实验室 对 比对报 告进行 了修正 。
式中： △ 一 被检 （ 校） 透 射式 烟度计 的吸 收 比示值 误
差， ％ ；
一
数显式烟度计的吸收 比 Ⅳ 的分 辩力为 ０ ． １ ％， 其量 化误差以等概率分布（ 矩形分布） 落在宽度为（ ０ ． ０ ５ ％） ／ ２
０ ． ０ ２ ５ ％的 区间 内。考 虑其 引入 的标准 不确定 度 为 （ 下转第 ７ ９页 ）
烟度计 的测 量结果 重复 『 生 及 数显 仪器 的示值 量化 误 差 。
（ １ ） 测量结 果重 复性
测量结果 重 复性 可 以通 过连 续 测 量得 到 的测 量 列 ，
采 用 Ａ类评定方 法进行 。
１ ． ４ 测 量 方法 ： 被检 （ 校） 透 射 式烟 度计 开 机预 热 、 调零 后， 将 标 准 中性 滤光 片插入 规定部 位 ， 读 取透射式 烟度 计 吸 收 比示 值 ， 按式（ １ ） 计 算 各检定点 示值误 差 。
差， ％；
实 际测量 时 ， 在重 复条件 下连 续测量 ３次 ， 以 ３次 测
噩一第 ｉ 检定点， 透射式烟度计 ３ 次吸收比 Ⅳ示值
平 均值 ， ％；
—
量的算术平均值作为测量结果 ， 则可得标准不确定度为
ｕ （ １ ）＝ ｓ （ １ ） ／ √ ３＝０ ． ０ ２％
透射式烟度计检测结果分析与研究
透射式烟度计检测结果分析与研究李书民;毕北鸿;李淑兰【摘要】本文在对大量透射式烟度计检定结果分析的基础上,对其主要技术指标进行了讨论,包括重复性的测试计算方法,示值误差随时间和参考标准的变化,烟度计示值不确定度影响因素及评估结果.同时对烟度计检定給出有一定参考价值的具体建议.这将对有关计量专业同行有所启发.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】5页(P73-77)【关键词】透射式烟度计;中性滤光片;示值误差;不确定度【作者】李书民;毕北鸿;李淑兰【作者单位】江西省计量测试研究院;江西省核工业地质局测试研究中心;江西省计量测试研究院【正文语种】中文1 引言近几年来汽车年产销量“井喷式”递增,社会在用汽车保有量也在高速上升。
大量汽车排放污染物已日益危害着大气环境和人类生命健康,机动车排放污染已成为城市第一污染源。
对燃烧柴油的机动车,目前主要控制其排放的黑烟。
对于 2001年 10月 1日以后生产的柴油车,采用透射式烟度计作为自由加速法的烟度测量设备[1],透射式烟度计(见图 1)的准确与否,直接影响着机动车排气烟度的有效控制。
作为参考标准器的中性滤光片(见图 2)用于检定透射式烟度计[2]。
图1 透射式烟度计图2 中性滤光片我们在机动车安全性能检测站对透射式烟度计进行周期的检定中,遇到这样的问题:在用型号为NDF的中性滤光片对烟度计进行检定时,有的检测站 09年检定的“透射比”合格的透射式烟度计,2010年检定时出现“透射比”不合格,且某些检测点的数据与往年的检定结果相差较大;还发现用型号为 YDJ的中型滤光片进行检定时,有的检测站 09年检定不合格的透射式烟度计,2010年的检定情况却有所改善。
本文针对在烟度计检定中存在的上述现象,从其有关技术指标出发,定量计算若干检测结果,在此基础上对相关问题进行探讨与分析。
2 烟度计有关技术指标在 JJG 976—2010透射式烟度计检定规程[1]中,其吸收比计量性能要求:示值范围(0～98.6)%,分辨力 0.1%,示值误差±2.0%,重复性 1.0%。
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计量标准技术报告
计量标准名称：透射式烟度计检定装置
建立计量标准单位：遵义市产品质量检验检测院计量标准负责人：陆魁枢
筹建起止日期：2011年9月
目录
一、建标计量标准的目的 (1)
二、计量标准的工作原理及其组成 (1)
三、选用的计量标准器及主要配套设备 (2)
四、计量标准的主要技术指标 (3)
五、环境条件 (3)
六、计量标准的量值溯源和传递框图 (4)
七、计量标准的测量重复性考核 (5)
八、计量标准的稳定性考核 (6)
九、测量不确定度评定 (7)
十、检定或校准结果的验证 (10)
十一、结论 (11)
十二、附加说明 (11)
投射式烟度计测量不确定度评定
1适用范围
适用于机动车检测用投射式烟度计的首次检定、后续检定和使用中检验结果不确定度的评定与表示。
2引用文件
① JJG976-2010《透射式烟度计》计量检定规程 ② JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》 ③ JJF1033-2008《计量标准考核规范》
3 测量方法
检定烟度计吸收比N 示值误差时，标准中性滤光片为标准器。
当标准中性滤光片为某一标准透射比时，读取烟度计相应的吸收比N 示值，按公式
＝ N –（1－ ）
计算烟度计示值误差（输入量为烟度计吸收比示值N 、标准中性滤光片标准透射比，由此而计算出透射式烟度计的绝对示值误差。
4数学模型
＝ N – （1－ ）
式中：
— 烟度计的吸收比N 示值误差；
N — 烟度计的吸收比示值；
— 标准中性滤光片的标准透射比值；用F 代表N,用f 代表
因为各分量N 、 互不相关，由不确定度传播律得：
)
()()(222f u F u u +=∆
5、不确定度分量的评定
5.1被检烟度计引入的不确定度分量)(N u 主要来源于烟度计的测量结果的重复性及数显仪器
的示值量化误差
5.1.1被检烟度计的测量重复性引入的不确定度分量)(F u
为得到本计量标准的重复性，用检定装置连续检定10次，所得测量各值如下： i F —每次测量的值，在以下的计算中标准中性滤光片示值f =50% ，被检透射式烟度计10次测试的平均值
=i F 50%进行。
按A 类标准不确定度分量进行评定：。