一种机动车污染物排放总量的测量装置制造方法及图纸

一种机动车污染物排放总量的测量装置，涉及一种测量机动车污染物排放总量的装置。它由带喇叭口的稀释采样管、风机、计算机测控系统、底盘测功机、风机流量调节装置，流量、温度、压力测量装置、五组分尾气分析装置、Ｏ↓［２］气体分析装置和ＣＯ↓［２］气体分析装置组成。本装置采用风机流量调节装置自动控制抽排风机抽排风量的大小，并测量稀释尾气的流量、温度、压力、Ｏ↓［２］、ＣＯ↓［２］体积浓度；采用五组分尾气分析装置测量未经稀释的尾气中各气体体积浓度，通过未经稀释的尾气及稀释尾气中的Ｏ↓［２］、ＣＯ↓［２］的体积浓度比值，计算未经稀释的尾气流量，而得到机动车污染物排放总量。本实用新型专利技术对尾气检测测量精度高，可应用于机动车工况法尾气检测线或修理厂污染物排放总量的检测。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量机动车污染物排放总量的装置。
技术介绍
随着近年来汽车产销量快速递增，大量汽车排放污染物的产生已经成为一个普遍 的社会问题，有些城市机动车排放污染己成为城市第一污染源。现有的汽车排气污染 物排放量检测法有FTP、 ASM和IM240法。ASM检测方法基于污染物排放浓度而不 是排放总量，对不同发动机排量的车辆是欠公允的，且无法进行污染物总量统计； IM240方法对HC、 CO、三种污染物的测试结果相对于FTP结果的离散性很小，错 判率很低，但IM240工况法设备费用比较昂贵，日常运行维护比较复杂，很难大面 积推广。为了克服ASM与FTP相关性差、IM240费用太高而不利于推广的困难，现 有IG240(VMAS)的检测方法，该方法有关技术核心可以参考突国专利号US6387706 和US6085582 (VEHICNOLE MASS EMISSION MEASUREMENT)。国内也有企业 在该专利基础上提出了基于C02示踪的专利《一种机动车排放污染物总量的测量装 置及其方法》(专利申请号CN200410051631.2)，以上专利方法实质原理一样包括 一个收集尾气和空气的稀释收集软管、风机、稀释尾气流量测量装置， 一个测量未经 稀释的尾气的符合BAR97标准的五组分气体分析的第一气体分析模块， 一个测量稀 释气体的02或者C02浓度的第二气体分析模块，通过两个分析模块中02或者C02 浓度经计算得到稀释尾气的稀释比，并计算得到未经稀释的尾气流量，从而得到尾气 的质量流量。但是其抽取稀释尾气的流量是固定的(约为120L/s)，对于不同排量的 机动车，稀释比变化很大，当抽气流量在120L/s时，2.4L排量的机动车在怠速吋的 稀释比为3%左右，0.8L排量的机动车其稀释比只有1%左右。作为示踪气体的02 或者C02浓度变化很小，极小的误差(如02误差为绝对百分比含量0.1 %时，C02 误差为绝对百分比含量0.04%时)可能造成计算的稀释比的误差很大。此外，国外专 利对稀释尾气采用氧化锆氧气传感器作为示踪方法，但是未经稀释的尾气氧气检测采 用电化学传感器，两者响应时间相差很大，很难实现瞬态响应。而且稀释尾气中的 CO、 HC对氧化锆氧气传感器影响很大，容易造成较大误差。国内采用C02示踪的方法虽然解决了瞬态响应的问题，但是C02示踪容易造成较大的稀释比误差，这也被国内大量的试验证明。以上分析表明以往方法不适合用于我国大量0.8L-1.8L排 量的机动车尾气的测量，同时也无法满足我国在用车简易瞬态工况法的要求。因此国内急需一种新型的机动车污染物排放总量测试装置。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种可根据被检测机动车发动机排量大小自动调整 稀释尾气抽排流量，并测量稀释尾气的流量、温度、压力、02体积浓度、C02体积浓 度；同时采用五组分尾气分析装置测量未经稀释的尾气的CO、 HC、 C02、 NO禾口02 的体积浓度，通过未经稀释的尾气以及稀释尾气中的02、 C02的体积浓度比值，采用 02、 C02两种气体作为示踪气体计算未经稀释的尾气在稀释尾气屮的稀释比例并得到 未经稀释的尾气流量，进而得到机动车污染物排放总量，测量精度高的测量装置。本技术目的的实现方式为， 一种机动车污染物排放总量的测量装置，带喇叭口 的稀释采样管2入口连接被测机动车的排气管，出口连接到风机3，风机3接风机流量 调节装置4，计算机测控系统9的控制接口接底盘测功机1和风机流量调节装置4,流 量、温度、压力测量装置5、五组分尾气分析装置6、 02气体分析装置7、 C02气体分 析装置8的接口接计算机测控系统9。取样探头10输出端连接五组分尾气分析装置6， 输入端位于机动车的排气管内。本技术由于采用了自动流量调节装置，克服了以往固定抽排流量不适合国内小排量车辆测量、单一采用02或者C02示踪计-党稀释比测量精度低的缺点，采用了抽 气流量自动调整以及02、 C02两种气体示踪计算稀释比的技术，使得一套装置可以适 合测量排量为0.8L-6.0L的所有车辆，测量精度高，更加适合瞬态响应的要求，提高了 测试的准确性，为我国机动车工况法尾气检测提供了一种新的装置。附图说明附图为本技术的结构示意图具体实施方式参照附图，带喇叭口的稀释采样管2入口连接被测机动车的排气管，出口连接到 风机3，风机3接风机流量调节装置4，计算机测控系统9的控制接口接底盘测功机1 和风机流量调节装置4，流量、温度、压力测量装置5、五组分尾气分析装置6、 02气 体分析装置7、 C02气体分析装置8的接口接计算机测控系统9。取样探头10输出端连接五组分尾气分析装置6，输入端位于机动车的排气管内。02气体分析装置7、 C02气体分析装置8从位于流量、温度、压力测量装置5的 后端取样口取样，直接测量稀释尾气中的02、 C02的体积浓度。五组分尾气分析装置 6通过取样探头IO插入被测机动车排气管中，直接抽取未经稀释的尾气，分析尾气中 的CO、 HC、 C02、 NO、 02的体积浓度。针对不同排量的被测车辆，本技术通过风机流量调节装置4控制风机3的流 量，使得各种排量的车辆在怠速时，C02气体分析装置8测得的稀释尾气中的C02 体积浓度与五组分尾气分析装置6测得的未经稀释的尾气中的C02体积浓度比值在3 %~5%之间，不至于造成小排量车稀释尾气中尾气过稀、大排量车稀释尾气中尾气过 浓的现象。稀释后的尾气通过带喇叭口的稀释采样管2和流量、温度、压力测量装置 5、 02气体分析装置7、 C02气体分析装置8后将测量信号发送到计算机测控系统7， 五组分尾气分析装置6通过取样探头10从被测机动车排气管中直接抽取未经稀释的 尾气进行分析，并将CO、 HC、 C02、 NO、 02的体积浓度信号发送到计算机测控系 统7。计算机测控系统7自动计算稀释尾气的标准流量、稀释比、未经稀释的尾气流 量，并根据未经稀释的尾气流量和气体体积浓度，自动计算机动车污染物排放的总量。风机流量调节装置4可以是电子控制的变频器或电子控制的变压器。采用电子控 制的变频器或电子控制的变压器控制风机的流量属于公知技术。流量、温度、压力测 量装置5、五组分尾气分析装置6、 02气体分析装置7、 C02气体分析装置8需要的流 量传感器、温度传感器、压力传感器、NDIR红外气体传感器、电化学气体传感器、氧 化锆氧气传感器以及需要的电信号转换机构都属于公知技术中的测量设备。底盘测功 机l、风机流量调节装置4、流量、温度、压力测量装置5、五组分尾气分析装置6、 02气体分析装置7和C02气体分析装置8与计算机测控系统9的接口 ，可以为RS232、 RS485等接口，也可以釆用A/D、 D/A数据采集控制卡等接口，这些都属于公知技术。用本技术测量机动车污染物排放总量按以下步骤进行1) C02气体分析装置8抽取经过C02过滤器过滤的空气进行调零，CO2为0; 02气体分析装置7通过抽取环境空气进行调零，02为20.90%;五组分尾气分析装置6通 过抽取经过HC过滤的环境空气进行调零，CO、HC、NO为0， C02为0.04,02为20.90%，2) 将带喇叭口的稀释采样管2的喇叭口正对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动车污染物排放总量的测量装置，其特征在于带喇叭口的稀释采样管（２）入口连接被测机动车的排气管，出口连接到风机（３），风机（３）接风机流量调节装置（４），计算机测控系统（９）的控制接口接底盘测功机（１）和风机流量调节装置（４），流量、温度、压力测量装置（５）、五组分尾气分析装置（６）、Ｏ↓［２］气体分析装置（７）、ＣＯ↓［２］气体分析装置（８）的接口接计算机测控系统（９），取样探头（１０）输出端连接五组分尾气分析装置（６），输入端位于机动车的排气管内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友辉，刘志强，蒋泰毅，
申请(专利权)人：武汉四方光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]