汽车排放污染物的测量方法全解VIP免费

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，PortableEmissionMeasureSystem）。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，这样就排除了由于冷凝而对测量结果产生的影响。通过对测量的瞬时排放数据以及GPS数据进行处理的结果，形成对被测车辆排放水平的评估。这种技术的应用不仅可以保证测试的精确度和可靠性，而且可以节约大量的测试时间和测试成本。特别是由于这套系统具有重量轻、体积小的特点，能够放在被测车辆上，可以在实际道路运行条件下对车辆排放进行实时测量。这样就能够反映外界环境条件的变化对车辆排放的影响。虽然各个公司的PEMS产品各有不同，但其采样、数据处理的流程基本是一样的。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，NondispersiveInfraredAnalyzer）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：Ea—所吸收的能量Ei—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...