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解析机动车排气污染物排放限制及检测方法新标准(二)

2020-01-01无锡市机动车维修行业协会滕方明薛浩慧陈广伟周舟平

汽车维护与修理 2019年13期
关键词:低浓度高浓度读数

无锡市机动车维修行业协会 滕方明,薛浩慧,刘 杰,陈广伟,周舟平

4 检测机构申报表的填写

检测机构建站时,应根据本地区车辆最大质量和保有量及本企业的经营能力,配置相应的检测设备。申请计量认证评审时,应按要求填写检测机构申报表(表6)。

表5 某功率吸收装置的性能参数(接上期)

表6 检测机构申报表

5 江苏省内执行的汽车排气污染物排放限值

5.1 汽油车双怠速法排气污染物检验

汽油车双怠速法排气污染物检验,其检验结果应≤表7中规定的排放限值。

汽油车双怠速法排气污染物排放检验,应同时进行过量空气系数(λ)的检验,发动机在高怠速转速工况时,λ值应为0.95~1.05,或在制造厂规定的范围。

5.2 汽油车稳态工况法排气污染物检验

汽油车稳态工况法排气污染物检验,其检测结果应≤表8中规定的排放限值。

稳态工况法检测时,应同时进行过量空气系数(λ)的测定。

5.3 柴油车自由加速法、加载减速法排气污染物检验

柴油车自由加速法、加载减速法排气污染物检验时,其检验结果应≤表9中规定的排放限值。

6 仪器设备的日常维护

为保障检测数据的准确性和公正性,通常检测设备需要定期检测和校准,目的是为查验检测设备工作是否正常,出具的检测报告是否有误差等,新标准对检测机构的检测设备管理做出了如下要求。

(1)检测设备应每天例行1次检查,检查方式为系统自动检查和人工检查。

(2)检测设备每次检查结束时,检测系统自动记录并储存检查结果,并通过网络自动上传到中央数据库。

(3)检测系统具备有自诊断功能,当某检测设备不能通过检查时,系统会根据实际情况提示操作员,对测试设备进行基本保养和维修,甚至提示更换某一部件。

(4)检测系统具备有查询功能,根据管理权限的不同,可查询或打印以往包括最新的检查内容等,但不能进行任何参数修改。

表7 汽油车双怠速法检验排气污染物排放限值

表8 汽油车稳态工况法检验排气污染物排放限值

表9 在用柴油车和注册登记柴油车检验排气污染物排放限值

6.1 双怠速法尾气分析仪设备

6.1.1 尾气分析仪密封检查

(1)尾气分析仪(含取样管)密封检查。检查时,用仪器自带的密封帽(一般为红色)堵住探头,Y形取样探头则用2个密封帽分别堵住,4个取样探头的则用4个密封帽分别堵住。探头密封好后,按下分析仪控制面板上的“取样开始”,分析仪自动进行负压测试并自动判断取样系统密封是否良好。

(2)尾气分析仪应有泄漏自动监测功能,当泄漏量超过最大允许值时,检测系统自动终止测量。

(3)尾气分析仪应能自动进行并完成泄漏检查,泄漏检查每隔24 h一次,每次检查时间不应超过5 min。

6.1.2 尾气分析仪低流量检查

当气体流量降低到一定程度时,会导致检测时间超过规定的响应时间或超过分析仪设置允许的最小值,分析仪会自动锁止。

6.1.3 尾气分析仪氧传感器响应时间

对于O2分析仪,气体从空气切换为氮气(不含O2)时,分析仪应在60 s内显示出与最终显示值(体积分数)差异小于0.1%的显示值。采用化学电池原理进行O2浓度测量的双怠速尾气分析仪,至少每月进行一次O2传感器响应时间的测试,一旦发现O2传感器的响应时间超过规定值,必要时应更换尾气分析仪内的O2传感器。

6.1.4 尾气分析仪低浓度标准气检查

为保证测量结果的准确性,每天检测前应使用低浓度标准气对CO、HC、CO2进行精度检查,如检查结果不满足表10的要求,需要使用高浓度标准气进行标定,然后再使用低浓度标准气进行检查,直到精度满足要求为止。

6.1.5 双怠速法尾气分析仪高浓度气标定

当检查精度不满足表10要求时,则需要使用高浓度标准气进行标定。

表10 尾气分析仪允许误差示值(体积分数)

6.1.6 尾气分析仪测试响应时间

用标准气对CO、CO2及HC测量通道测试时,气体从零气切换为标准气,尾气分析仪应在15 s内至少能显示出最终显示值的95%;对O2测量通道测试时,气体从空气切换为氮气(不含O2),尾气分析仪应在60 s内显示出与最终显示值(体积分数)的差异≤0.1%的显示值。尾气分析仪测量范围和示值允许误差见表11所列。

表11 尾气分析仪测量范围和示值允许误差

6.1.7 尾气分析仪单点检查

每隔24 h对尾气分析仪进行一次低浓度标准气检查,若检查不能通过,则使用高浓度标准气进行标定,然后使用低浓度标准气进行检查,直到检测结果正常为止。

每隔24 h对尾气分析仪进行一次高浓度标准气单点标定,再用低浓度标准气进行精度检查。尾气分析仪单点检查可采用将标准气由标气入口灌入,也可采用由取样探头灌入尾气分析仪的方式,单点检查步骤如下。

(1)灌入零气,各分析仪进行零点检查(氧分析仪进行量距点检查,零点标准气体中O2浓度为20.8%),分析仪输出各读数值应不超过图1所示标准值。

图1 尾气分析仪单点检查(截屏)

(2)灌入高浓度标准气,各分析单元进行量距点检查(氧分析仪进行零点检查),分析仪输出各读数值应不超过标准值规定。

(3)灌入低浓度标准气,分析仪自动检查并输出读数,各值应在允许误差范围。

6.2 稳态工况法日常检查

6.2.1 低浓度标准气检查

尾气分析仪低浓度标准气检查时,应按以下步骤进行。

(1)灌入零点标准气,各分析单元进行零点检查(氧分析仪进行量距点检查),分析仪输出读数应在标准示值允许误差范围。

(2)灌入高浓度标准气,各分析单元进行量距点检查(氧分析仪进行零点检查),分析仪输出读数应在标准示值允许误差范围。

(3)灌入低浓度标准气,分析仪自动检查并输出读数,确定该读数是否超出允许的误差值。

低浓度标准气检查时,应注意以下几个问题。

(1)每24 h(双怠速)应对尾气分析仪进行一次低浓度标准气检查,若检查不通过,则应使用高浓度标准气进行标定,然后再使用低浓度标准气进行检查,直到满足表12中的示值为止。

表12 分析仪各传感器响应时间规定值

(2)每24 h(稳态工况法)应对尾气分析仪进行一次高浓度标准气单点标定,然后用低浓度标准气精度检查。

(3)尾气分析仪单点检查可采用将标准气由标气入口灌入,也可采用由取样探头灌入尾气分析仪。

6.2.2 高浓度标准气标定

每24 h对尾气分析仪进行一次高浓度标准气单点标定,标定时灌入高浓度标准气,各分析单元进行量距点检查(氧分析仪进行零点检查),分析仪输出读数应在标准示值允许误差范围。

高浓度标准气标定时,应同时对CO、NO和O2传感器响应上升时间(T90)和下降响应时间(T10)进行检查,测试T90和T10方法如下。

(1)T90。自传感器对输入气体有响应为起始,至达到最终气体浓度读数90%所需要的时间。

(2)T10。自传感器对输出指示下降为起始,至达到最终气体浓度稳定读数10%所需的时间。

高浓度标准气标定时,应注意以下几个问题。

(1)当CO和NO传感器响应时间超出表13中相应规定值1 s时,系统自动报警,提示需检查或维修,但不认为检查失败。

(2)当CO和NO传感器响应时间超出表14中相应规定值2 s时,判断检查失败,应锁止分析仪。

(3)对于O2分析仪,如果7天内响应时间都超过12 s,认为检查失败,应锁止分析仪并提示对系统进行检查,必要时应更换O2传感器。

6.2.3 用标准气对分析仪进行5点检查

当单点检查不满足要求时,应对分析仪进行5点线性化处理,直到满足要求为止。对尾气分析仪进行维护或重新线性化处理且分析仪每次维修后,必须进行五点检查才能用于测试,尾气分析仪5点检查方法如下。

(1)按照要求对尾气分析仪零点检查和泄漏检查。

(2)通过取样探头将标准气灌入尾气分析仪,检查时保持取样系统压力与实际检测时的压力相同。

(3)灌入标准气体先后顺序:低浓度标准气体;中低浓度标准气体;中高浓度标准气体;高浓度标准气体;零点标准气体。当分析仪读数稳定后(从灌气开始至少 60 s),系统开始记录读数和名义丙烷当量(PEF)读数,PEF读数为0.490~0.540(图2)。

(4)按(3)顺序要求,完成各标准气检查。

(5)按标准要求进行误差计算,即HC读数必须被PEF相除后再代入公式:误差(%)=100×(仪器读数-气瓶示值)/气瓶示值。

(6)检查时,如CO、CO2、HC、NO、O2误差值超过标准中规定值时,尾气分析仪检查失败并锁止,不得进行尾气排放检测,应进行线性化处理后重新进行5点检查,直到通过为止。

6.2.4 响应时间测试

尾气分析仪标定时,应注意气体取样和系统分析响应时间,包括管道输送时间及传感器响应时间,气体取样和系统分析响应时间应在规定时间范围(表13)。

(1)输送时间。样气被取样探头抽入为起始,至分析仪传感器对样气开始有响应,这个时间段为输送时间,输送时间不应大于5 s。

表13 气体取样和系统分析响应时间

(2)系统响应时间。自样气进入取样探头前端起,至分析仪显示样气浓度的系统响应时间,应满足表15的要求。

6.2.5 HC残留量检查

对尾气分析仪取样系统进行HC残留量检查,时间应不超过120 s,HC残留量不应超过7×10-6(正己烷)。如检查结果为负值应锁止分析仪,中止测试程序,对分析仪进行重新标定或检查、维修。

6.2.6 环境空气测定

经过颗粒物过滤器过滤的环境空气经取样探头、取样管、气/水分离器送入尾气分析仪,由尾气分析仪检测并记录5种气体浓度,但不进行校正。

6.2.7 背景空气测定

由取样探头抽入环境空气,经尾气分析仪分析,最终确定背景空气中的HC、CO、NO浓度和HC残留量。GB 18285—2018标准中规定,背景空气中的3种气体任一种浓度绝对值超过规定值,即HC≥15×10-6、或CO≥0.02%、或NO≥5×10-6或取样系统内HC残留量浓度为负值或超过7×10-6,系统应自动锁止,不允许进行排放检测,应对尾气分析仪重新进行检查和校准,直至上述条件得到满足为止。

6.2.8 传感器响应时间

当某种气体被引入传感器样气室入口时,从传感器对输入气体开始响应,至输出指示达到该气体最终稳定浓度读数的给定比值,所经历的时间,为传感器响应上升时间,GB 18285—2018标准中规定了2种响应上升时间。

(1)T90。自传感器对输入气体有响应为起始,至达到最终气体浓度读数90%所需的时间。

(2)T95。自传感器对输入气体有响应为起始,至达到最终气体浓度读数95%所需的时间。

将进入传感器样气室入口的某种气体通路切断,从传感器输出指示下降开始,至输出指示达到该气体最终稳定浓度读数的给定比值,所经历的时间,为传感器下降响应时间,GB 18285—2018标准中规定了2种下降响应时间。

(1)T10。自传感器输出下降指示开始,至达到气体稳定浓度读数10%所需要的时间。

(2)T5。自传感器输出下降指示开始,至达到气体稳定浓度读数5%所需要的时间。6.2.9 环境测量设备要求

(1)大气压力测量设备。在当地实际海拔高度下,根据当地大气压力的变化范围进行检定,大气压力测量准确度应在±1.0 kPa以内。

(2)环境温度测量设备。在-10 ℃、0 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃的环境温度下,环境温度的测量准确度应在±1.0 ℃以内。

(3)环境湿度测量设备。在20 ℃~30 ℃的环境温度下,绝对湿度在5.5 g/kg~12.2 g/kg的环境条件下,绝对湿度(或者相对湿度)测量准确度应在±3%以内。

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