廣東尾氣分析儀校準與操作使用

　　汽車尾氣分析儀適用于汽車和摩托車制造廠、汽車維修企業(yè)、環(huán)保部門檢測、公安檢測站、交通檢測站以及科研部門等對機動車審驗、車輛維修、路檢和科研等汽車尾氣排放的檢測。尾氣分析儀多是采用電化學或氣體紅外吸收原理來檢測尾氣中的CO、HC、CO2、NOX和O2等成分。今天我們將了解到尾氣分析儀校準與操作使用。

　　【廣東尾氣分析儀校準】

　　隨著汽車的廣泛普及，汽車尾氣排放造成的污染問題日益突出，環(huán)境污染已成為人們關(guān)注的焦點;如何測量汽車排放氣體中的有害物質(zhì)，稱為大氣污染防治工作的重要一環(huán)。因此，各種新型的尾氣分析儀(汽車排放氣體分析儀)應(yīng)勢產(chǎn)生，愈來愈廣泛地用于各機動車檢測站、汽車制造修理廠和環(huán)保部門。當然，尾氣分析儀進行校準就成了使用者和相關(guān)機構(gòu)需要解決的問題。

　　由于新型的尾氣分析儀對汽車的五種排放氣體進行測量，原有的國家計量檢定規(guī)程《汽車排放氣體測試儀》(JJG688-1990)僅規(guī)定了使用一氧化碳及碳氫化合物標準氣體對儀器進行檢定的方法，顯然已不能滿足新型廢氣分析儀的檢定，因此有必要制定新規(guī)程對該儀器進行檢定或校準。本文介紹對這種新型廢氣分析儀的校準方法。

　　一、尾氣分析儀校準技術(shù)要求

　　1.外觀

　　(1)儀器標志應(yīng)齊全。

　　(2)儀器預(yù)熱20min后，顯示屏應(yīng)顯示清晰，按鍵和開關(guān)均能正常工作，儀器的表面必須標明有3位有效數(shù)字的正己烷/丙烷轉(zhuǎn)換系數(shù)。

　　(3)泄漏檢查:進入尾氣分析儀器“泄漏檢查”子菜單，用密封套堵住探頭，按相關(guān)鍵，檢查氣路系統(tǒng)是否有泄漏。

　　2.示值誤差(見表1)

　　表1中:

　　Δ——誤差;

　　δ——相對誤差。

　　3.時間穩(wěn)定性

　　零點漂移和量矩漂移。儀器在規(guī)定的條件下，3h內(nèi)的零點漂移量和量矩漂移量不得超過其示值允許誤差。

　　4.重復(fù)性

　　重復(fù)性應(yīng)不大于其示值允許誤差值的1/2。

　　5.背景氣干擾誤差

　　HC、CO、CO2、O2通道，背景氣干擾誤差不超出示值允許誤差的1/2;NO通道，背景氣干擾誤差不超出±20×10-6。

　　二、校準使用設(shè)備

　　1.標準氣體

　　標準氣體必須是由國家質(zhì)檢總局批準發(fā)布，并具有相應(yīng)標準物質(zhì)資質(zhì)單位提供的有效期內(nèi)標準氣體，其擴展不確定度為1%，濃度范圍見表2。

　　2.秒表分辨力:0.1s

　　三、校準方法

　　1.儀器外觀檢查通過目視觀察進行

　　儀器通電后，通過操作控制面板，觀察主機顯示屏、控制面板各功能鍵的工作狀態(tài)。

　　2.示值誤差

　　儀器預(yù)熱調(diào)零后，用3號混合標準氣分別對儀器HC、CO、CO2、O2進行量矩校準，再通入單組分的NO標準氣(濃度為1000×10-6)進行校準。

　　尾氣分析儀校準后，通入清潔空氣，分別從標準氣入口通入1號、2號、4號混合標準氣體和1號、2號、4號NO標準氣體對儀器進行示值誤差校準，每種氣體讀數(shù)3次，取算術(shù)平均值，并按下式計算示值誤差:

　　式中:

　　Δ——誤差;

　　δ——相對誤差;

　　Ca——讀數(shù)算術(shù)平均值;

　　Cs——標準氣體濃度值。

　　誤差Δ和相對誤差δ中任何一項滿足表1規(guī)定即為合格。

　　四、校準結(jié)果的處理

　　1.根據(jù)本方法校準的儀器，校準后應(yīng)出具校準證書。

　　2.校準結(jié)果的內(nèi)容應(yīng)包括各校準項目的結(jié)果數(shù)據(jù)，如某些項目測量結(jié)果未達到要求，可在校準證書上說明。

　　3.廢氣分析儀的校準周期建議為一年，在此期間內(nèi)，儀器進行修理或?qū)y量結(jié)果有懷疑時，應(yīng)及時進行校準。

　　五、不確定度分析(以CO校準為例)

　　1.數(shù)學模型

　　示值誤差計算公式

　　Δ=Ca-Cs

　　式中:

　　Δ——示值誤差;

　　Ca——儀器讀數(shù)值;

　　Cs——標準氣體的濃度值。

　　2.方差及靈敏系數(shù)

　　uc2(Δ)=c2(Ca)·u2(Ca)+c2(Cs)·u2(Cs)

　　c(Ca)=1c(Cs)=-1

　　3.測量不確定度分量

　　(1)儀器測量值的標準不確定度u(Ca)

　　①測量重復(fù)性的標準不確定度u1(Ca)

　　用含有CO混合標準氣體對廢氣分析儀重復(fù)性測量6次

　　儀器測量CO時讀數(shù)分辨力為0.01×10-2，則其引起的標準不確定度為:

　　u2(Ca)=0.29×0.01×10-2

　　=2.9×10-5

　　儀器測量值u(Ca)的標準不確定度:

　　u2(Ca)=(2.4×10-5)2+(2.9×10-5)2

　　=1.42×10-9

　　u(Ca)=3.8×10-5

　　(2)標準氣體濃度值的標準不確定度u(Cs)

　　標準氣體是由國家標準物質(zhì)研究中心定值，其相對擴展不確定度為1%，包含因子k=2。

　　u(Cs)=4.91×10-2×1%/2

　　=2.46×10-4

　　【廣東尾氣分析操作使用】

　　尾氣分析方法

　　汽車尾氣成分與發(fā)動機的工況有著密切聯(lián)系，所以通過汽車尾氣的檢測可初步分析發(fā)動機的工作狀況、性能好壞。更為重要的是，當發(fā)動機各系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，尾氣中某種成分必然偏離正常值，通過檢測發(fā)動機不同工況下尾氣中不同氣體成分的含量，可判斷發(fā)動機故障所在的部位。在多種排放成分中HC是未燃燃料、可燃混合氣不完全燃燒或裂解的碳氫化合物及少量的氧化反應(yīng)的中間產(chǎn)物。CO主要來自在空氣不足的情況下可燃混合氣的不完全燃燒，是汽油機尾氣中有害成分濃度的物質(zhì)。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，它能夠反映出燃燒的效率。尾氣分析法就是通過對汽車尾氣中的CO，HC，CO2和O2等排放成分作為主要分析參數(shù)來對發(fā)動機故障進行診斷的一種方法。

　　空燃比對尾氣成分的影響

　　空燃比越接近理論空燃比14.7：1，燃燒越完全，HC，CO的值越低，而CO2的值越高。而當混合氣空燃比超過16.2：1時(混合氣變稀)，由于燃料成分過少，用通常的燃燒方式已不能正常著火，產(chǎn)生失火，使未燃HC大量排出?；旌蠚膺^濃時將產(chǎn)生大量的CO，HC。

　　尾氣成分異常的原因分析

　　HC的讀數(shù)高，說明燃油沒有充分燃燒。氣缸壓力不足、混合氣過濃或過稀、點火正時不準確、點火間歇性不跳火、噴油嘴漏油或堵塞、油壓過高或過低等因素都將導致HC讀數(shù)過高。CO的讀數(shù)是零或接近零，則說明混合氣充分燃燒。CO的含量過高，表明燃油供給過多、空氣供給過少，燃油供給系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)有故障。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，其高低反映出混合氣燃燒的好壞，即燃燒效率?？扇蓟旌蠚馊紵酵耆?，CO2的讀數(shù)就越高，混合氣充分燃燒時尾氣中CO2的含量達到峰值13%-16%。當發(fā)動機混合氣出現(xiàn)過濃或過稀時，CO2的含量都將降低。O2的含量是反映混合氣空燃比的最好指標，是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一。燃燒正常時，只有少量未燃燒的O2通過氣缸，尾氣中O2的含量應(yīng)為1%-2%。O2的讀數(shù)小于1%，說明混合氣過濃; O2的讀數(shù)大于2%，表示混合氣太稀。當CO、HC濃度高，CO2、O2濃度低時，表明發(fā)動機混合氣很濃。當HC和O2的讀數(shù)高，則表明點火系統(tǒng)工作不良、混合氣過稀，而引起失火。

　　尾氣分析儀檢測報告案例

　　1、故障現(xiàn)象：

　　豐田佳美5S-FE轎車怠速不穩(wěn)，發(fā)動機容易熄火。

　　2、四氣尾氣分析儀檢測結(jié)果：

　　HC：258

　　CO： 0.45

　　CO2：14.7

　　O2：2.55

　　RPM：810

　　TEMP：82

　　計算過量空氣系數(shù)：1.12

　　3、結(jié)果分析：

　　HC和O2都較高，這是空燃比失衡的一個重要特征。

　　CO值較低，而CO2在峰值，這說明可燃混合氣已充分燃燒，點火系統(tǒng)應(yīng)該不會有什么問題，計算過量空氣系數(shù)較高。

　　綜合分析表明，該車發(fā)動機工作時的混合氣偏稀。因此，應(yīng)從進氣系統(tǒng)和供油系統(tǒng)著手故障檢查。

　　4、故障診斷與排除：

　　檢查真空管及連接情況現(xiàn)象，PCV系統(tǒng)及碳罐系統(tǒng)，無異常。

　　啟動發(fā)動機，用化油器清洗劑在進氣管墊和EGR閥周圍噴灑，發(fā)現(xiàn)隨著轉(zhuǎn)速上升，怠速逐漸均勻。取下EGR閥，發(fā)現(xiàn)針閥周圍有積炭，使針閥閉合不嚴，致使進氣歧管的混合氣被廢氣稀釋，從而怠速不穩(wěn)，發(fā)動機容易熄火。

　　更換EGR閥并換上新墊，啟動發(fā)動機，一切恢復(fù)正常，進行尾氣檢測結(jié)果如下：

　　HC：52

　　CO： 0.24

　　CO2：14.8

　　O2：1.43

　　RPM：880

　　TEMP：83

　　計算過量空氣系數(shù)：1.01

　　綜合分析表明，各參數(shù)處于正常狀態(tài)，故障排除。

　　【廣東尾氣分析儀廠家】

　　珠海同米科技有限公司創(chuàng)建于2003年，后經(jīng)改制在2019成立合作公司，新公司位于美麗的海濱城市----珠海，是一家集機動車檢測設(shè)備及檢測控制管理系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)的實業(yè)公司。專業(yè)從事機動車檢測設(shè)備的生產(chǎn)、銷售及聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，以及修理企業(yè)的整廠設(shè)計規(guī)劃配套供應(yīng)。專業(yè)產(chǎn)品有：汽車底盤測功機、汽車制動臺、軸重臺、側(cè)滑臺、車速表試驗臺、懸架振動臺、轉(zhuǎn)角儀、輪偏儀、電腦四輪定位儀，舉升機等機動車檢測設(shè)備和自動化測控管理聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。產(chǎn)品遍布全國。

　　公司現(xiàn)有生產(chǎn)基地占地20000多平方米，標準廠房6000平方米，辦公樓1000平方米，設(shè)有專業(yè)化的下料車間、精加工車間、焊接車間、處理車間、噴涂烤漆車間、組裝車間、電氣電子控制生產(chǎn)車間。公司設(shè)有專門的研發(fā)機構(gòu)和高素質(zhì)的專業(yè)技術(shù)人才，形成強大的整體研發(fā)團隊，不斷跟蹤國際機動車檢測行業(yè)技術(shù)，并消化吸收開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利技術(shù),以振興國內(nèi)機動車檢測事業(yè)為已任,立足國內(nèi)市場,搶占國際生存空間。

　　公司承建了國內(nèi)二十幾個省份交警及交通部門的數(shù)百條機動車安全性能檢測線及機動車綜合性能檢測線以及三一重工特種車輛廠、廣汽五十鈴客車、陜西重汽、沈飛集團民用汽車制造廠、東風集團、廣汽日野重型汽車及客車、嘉陵集團、萍鄉(xiāng)客車、廣通客車、江西五十鈴汽車公司等汽車、摩托車制造廠等二十多家車廠的整車下線檢測線。并且通過校企合作，為同濟大學、東南大學、上海工程技術(shù)大學、浙江科技學院、廈門大學等國內(nèi)五十多所大專院校配置了用于教學實驗用的檢測線。