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四方儀器|汽車排放尾氣分析儀的應(yīng)用案例
發(fā)布時(shí)間:2022-05-19 播放次數(shù)524次
視頻簡(jiǎn)介

        汽車尾氣排放分析儀是在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),,對(duì)汽車排放的尾氣進(jìn)行檢測(cè),、分析,從而判斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是否工作正常,、排出的有害氣體是否超出標(biāo)準(zhǔn)的一種儀器,。作為機(jī)動(dòng)車尾氣檢驗(yàn)以及維修機(jī)構(gòu)的核心設(shè)備,這種儀器的質(zhì)量和性能直接影響到對(duì)汽車尾氣排放超標(biāo)進(jìn)行檢查的效率和效果,。因此,,獲得具有法定效力的計(jì)量認(rèn)證證書是產(chǎn)品應(yīng)用于市場(chǎng)的重要前提條件。

        隨著新的汽車尾氣排放檢測(cè)法規(guī)《汽油車污染物排放限值及測(cè)量方法(雙怠速及簡(jiǎn)易工況法)》GB18285-2018和《柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法(自由加速法及加載減速法)》GB3847-2018的發(fā)布,,汽車尾氣分析檢測(cè)逐漸標(biāo)準(zhǔn)化,。憑借在環(huán)保領(lǐng)域多年的氣體分析儀器儀表研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn),湖北四方儀器全新推出測(cè)量精準(zhǔn)度更高,、穩(wěn)定性更好的汽油車尾氣排放分析儀Gasboard-5260和柴油車尾氣排放分析儀Gasboard-5230,。


        ■新法規(guī)變化分析

        新法規(guī)規(guī)定,,汽車尾氣排放分析儀應(yīng)至少能自動(dòng)測(cè)量HC、CO,、CO2,、NO、O2五種氣體濃度,。在檢測(cè)方法上也發(fā)生了較大的變化:一是規(guī)定原來(lái)的電化學(xué)法測(cè)量NOx的原理不再適用,,必須用光學(xué)法原理測(cè)量;二是柴油車增加了NOx的檢測(cè),。

        ■如何準(zhǔn)確測(cè)量NOx,?

        新標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)直接影響著NOx的測(cè)量,光學(xué)檢測(cè)原理有非分光紅外(NDIR),、微流NDIR,、非分光紫外(NDUV)、紫外差分吸收光譜(UV-DOAS),,原理不同測(cè)量的精度和結(jié)果也不同,。除了檢測(cè)原理不同外,還有兩種測(cè)量方式的區(qū)別:一種是直接測(cè)量,,把NOx分為NO和NO2兩個(gè)組分分別測(cè)量,,測(cè)量濃度相加得到NOx;另一種是間接測(cè)量,,采用轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO,,通過(guò)測(cè)量NO間接得出NO2和NOx的濃度。

        此外,,《柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法(自由加速法及加載減速法)》GB3847-2018中規(guī)定采用轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO時(shí),,轉(zhuǎn)化效率應(yīng)≥90%,對(duì)轉(zhuǎn)化效率要定期檢驗(yàn),,轉(zhuǎn)化效率不合格的轉(zhuǎn)化爐要及時(shí)更換。

        因此,,采用轉(zhuǎn)化爐間接測(cè)量法的汽車尾氣分析儀會(huì)遇到以下問(wèn)題:

        1,、轉(zhuǎn)化效率會(huì)影響測(cè)量精度,造成測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,;

        2,、轉(zhuǎn)化爐定期進(jìn)行檢測(cè)會(huì)增加作業(yè)成本;

        3,、轉(zhuǎn)化爐的使用壽命一般不超過(guò)一年,,需定期更換。


特性直接測(cè)量NO,、NO2間接測(cè)量NO,、NO2(轉(zhuǎn)換爐)
準(zhǔn)確性測(cè)量精度較高,,NOx測(cè)量誤差低至±4%測(cè)量精度受轉(zhuǎn)化效率影響較大
便利性1臺(tái)儀器集成2個(gè)測(cè)量平臺(tái),操作方便1臺(tái)儀器外加1臺(tái)轉(zhuǎn)換爐,,操作繁瑣
成本效益無(wú)需更換后期耗材,,后期免維護(hù)需定期更換轉(zhuǎn)換爐,成本增加

表一,、直測(cè)法VS轉(zhuǎn)化爐法特性對(duì)比分析


        ■四方儀器解決方案

        四方儀器自汽車尾氣排放檢測(cè)新國(guó)標(biāo)發(fā)布以來(lái),,在核心氣體傳感器的測(cè)量原理及結(jié)構(gòu)上取得突破。針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的汽車尾氣排放分析儀的檢測(cè)組分,、量程,、精度的要求,以及市場(chǎng)普遍面臨的NOx測(cè)量受水分干擾及轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化效率影響的技術(shù)難點(diǎn),,成功研發(fā)出滿足汽油車和柴油車尾氣檢測(cè)用的氣體傳感器平臺(tái),。

        1、采用微流NDIR技術(shù)直測(cè)NO

        目前國(guó)際上的微流紅外氣體傳感器在使用過(guò)程中,,測(cè)量結(jié)果隨著溫度變化,,以及光源、探測(cè)器的老化等原因造成漂移,。對(duì)此,,湖北四方儀器在采用了隔半氣室設(shè)計(jì),分別設(shè)計(jì)了參考?xì)馐液蜏y(cè)量氣室,,但是使用同一個(gè)光源和探測(cè)器,,因此,可以通過(guò)光源通過(guò)參考?xì)馐液蜏y(cè)量氣室的信號(hào)比值來(lái)修正由于溫度,、光源老化,、探測(cè)器老化等造成的信號(hào)漂移,從而提高微流紅外氣體傳感器的測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性,。

        此外,,基于非分光紅外(NDIR)測(cè)量NO、NO2易受水分干擾的問(wèn)題,,配備水分補(bǔ)償調(diào)節(jié)裝置,,增加傳感器對(duì)被測(cè)氣體的響應(yīng)靈敏度;通過(guò)調(diào)節(jié)葉片及線性修正,,對(duì)H2O(氣)干擾信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,,使傳感器受H2O(氣)的影響相互抵消,從而消除H2O(氣)的干擾,,進(jìn)一步保證測(cè)量的準(zhǔn)確性,。


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①紅外光源②切光器③切光電機(jī)④測(cè)量氣室⑤參比氣室⑥檢測(cè)器⑦微流傳感器

⑧第2組分檢測(cè)器⑨信號(hào)處理及輸出系統(tǒng)


圖一、微流NDIR雙氣室技術(shù)原理


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圖二,、微流NDIR NO氣體傳感器


        2,、非分光紫外(NDUV)直測(cè)NO2

        不同于紅外(IR),,紫外(UV)光譜吸收波段是納米級(jí)別的,波長(zhǎng)更短,,波峰比較獨(dú)立,。非分光紫外(NDUV)可準(zhǔn)確測(cè)量NO2氣體濃度,不受水分干擾,,精度更高,,且非分光紫外(NDUV)相對(duì)于紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)成本較低。采用非分光紫外(NDUV)直測(cè)NO2,,成功打破汽車尾氣檢測(cè)中需配套NOx轉(zhuǎn)化爐將NO2轉(zhuǎn)化為NO,,采用紅外光學(xué)平臺(tái)測(cè)量NO濃度,再通過(guò)NO濃度計(jì)算得出NO2濃度的局限性,,更加節(jié)省系統(tǒng)集成空間及維護(hù)成本,;且NO2測(cè)量更準(zhǔn)確,不受轉(zhuǎn)化效率的影響,。


湖北四方儀器汽油車尾氣分析儀
Gasboard-5260
湖北四方儀器柴油車尾氣分析儀
Gasboard-5230

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測(cè)量氣體:HC,、CO、CO2,、NO,、NO2、O2測(cè)量氣體:CO2,、NO,、NO2
測(cè)量原理:
HC、CO,、CO2:非分光紅外NDIR
NO: 微流NDIR
NO2:非分光紫外NDUV
O2:電化學(xué)
測(cè)量原理:
CO2:非分光紅外NDIR
NO:微流NDIR
NO2: 非分光紫外NDUV
適用標(biāo)準(zhǔn):
《汽油車污染物排放限值及測(cè)量方法(雙怠速及簡(jiǎn)易工況法)》GB18285-2018
適用標(biāo)準(zhǔn):
《柴油車污染物排放限值及測(cè)量方法(自由加速法及加載減速法)》GB3847-2018
檢測(cè)方法:
汽車排放總量分析(VMAS)
簡(jiǎn)易穩(wěn)態(tài)工況法(ASM)
雙怠速
檢測(cè)方法:
加載減速工況法(Lugdowm)
適用車型:汽油車適用車型:柴油車


       根據(jù)汽車尾氣排放分析儀的計(jì)量要求,,湖北四方儀器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了充分嚴(yán)格的測(cè)試,已一次性批量通過(guò)河南省,、湖北省,、廣西計(jì)量院的檢定。除上述三省外,,湖北四方儀器正在加快推進(jìn)全國(guó)其他省市的計(jì)量校準(zhǔn)工作,,以滿足更多地區(qū)檢測(cè)站(I站)和維修站(M站)的使用需求。

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