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车载烟度传感器在汽车尾气检测中的应用

2020-11-10 09:15:45

       随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,汽车与我们的日常出行密切相关,这也使得汽车数量的迅速增加、使用范围的扩大,随之而来的是汽车尾气污染也越来越严重,汽车在行驶过程中会产生相应的汽车尾气,废气排放到大气中,造成空气污染,造成雾霾等环境问题。研究表明,废气检测有利于车辆故障的检测,而且废气与发动机运行有很大关系。因此,要严格控制汽车尾气的排放,对尾气污染物的检测也是必不可少的。下面我们来探讨车载烟度传感器在汽车尾气污染物检测中的应用解决方案。

      汽车排放污染物组成分析

      汽车排放的污染物成分复杂。除了氧和氮是燃烧产物外,其余都是有害成分,主要包括颗粒物、一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等,这些污染物对人类身心健康和生态环境有着巨大的影响。对生态环境而言,汽油燃烧过程中释放的氮氧化物等污染物是全球变暖的元凶;对人体身心健康而言,长期吸入机动车排放的污染物会对人体细胞造成损害,降低人体免疫力,易诱发呼吸而且在特定条件下,机动车排放的污染物很容易转化为致癌物。

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       目前,汽车尾气的控制与治理已成为世界各国的重要课题。欧盟环保专家认为,调整城市交通政策,减少私家车数量,优先发展公共交通,倡导自行车交通,是减少汽车污染对城市环境危害的有效途径。同时,要加快环保汽车的开发和普及,减少对石化燃料的依赖。我国汽车尾气排放检测标准如下:

       随着大气环境污染压力的加大,我国汽车尾气排放标准也在不断提高。我国自2000年实施轻型汽车排放标准以来,各项指标的要求远远落后于发达国家。从国一到国五,中国的排放标准已经相当于欧盟的排放标准体系。2016年12月,国家轻型汽车国六排放标准(GB 18352.6-2016)正式颁布,取代国五排放标准,并于2020年7月起正式实施。此外,2018年9月,生态环境部还发布了《汽油车污染物排放限值及测量方法(双怠速法和简单工况法)》(GB 18285-2018)标准。经过多年发展,我国六项国家标准与发达国家排放标准基本同步。同时,也促进了汽车排放控制技术的发展,效果显著。

       当前对汽车尾气污染物的检测方法很多,主流的检测设备是红外汽车尾气传感器。下面主要介绍国内几种常用的检测方法:

       1.工况法检测:即通过专用试验设备,模拟不同工况下汽车尾气排放的方法。试验时,底盘测功机主要用于模拟车辆行驶时的路况。通过滚筒与车轮同步转动,实现了对车辆不同工况的仿真。然后,利用五气分析仪等汽车尾气污染物分析装置,检测汽车在不同工况下的废气污染物含量,从而更准确地测量出汽车的实际废气排放量。

       2.怠速/双怠速法检测:是一种在怠速状态下测量车辆废气排放的方法。双怠速法是在怠速法的基础上,增加了在高怠速下检测废气的方法。从本质上讲,两种检测方法的原理是一样的,但双怠速法更准确。使用这两种方法不需要太多的检测设备,使用五种气体分析仪即可。

       3.自由加速法检测又称烟度检测法,即用滤纸式烟度计或不透明式烟度计测量柴油机车辆排气中碳颗粒含量的方法。由于汽油机车辆的主要废气污染物是碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物,而柴油机车辆的废气污染物主要是碳颗粒物,所以不同车辆的尾气污染物检测方法不尽相同。检测时,将废气引入烟度计进行测量,通过比较烟度值或不透明度来判断废气质量是否符合标准。

       4.车载尾气检测法:是通过在车辆上安装尾气检测装置和五气分析仪,对车辆行驶过程中的废气污染物排放数据进行检测的方法。测试的主要污染物包括CO、CO2、HC、NOx和PM。此外,车辆行驶记录仪还可以记录行驶过程、位置信息和车速。该分析仪利用不同气体分析红外波长电磁波能量的特殊性,从而进一步检测污染程度。

       5.遥感法检测:主要应用于收发一体化分析仪、红外和红外探测相机、红外综合仪器分析仪的合成方法。在污染物浓度检测过程中,利用检测车辆排放物的原理可以识别出反波。在车辆排放等污染物方面,如果检测到车辆,排放检测是否超标。 


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