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TSI-3795 型纳米颗粒物排放测量仪(NPET)使用实例

2019-02-15 22:54:58·  来源:美国TSI  
 
TSI-3795 型纳米颗粒物排放测量仪(NPET)是一款测量发动机尾气中固体颗粒物数量浓度的仪器。NPET 能够对在用后处理设备进行认证、检验、维护以及排放特征研究,
TSI-3795 型纳米颗粒物排放测量仪(NPET)是一款测量发动机尾气中固体颗粒物数量浓度的仪器。NPET 能够对在用后处理设备进行认证、检验、维护以及排放特征研究,通过直接测量来自柴油机微粒捕集器(DPF)下游排气管的排气,NPET 可以快速确定柴油机微粒捕集器的状态。NPET 内置稀释器、催化分离器和粒子计数器(CPC),可以方便地测量非道路移动机械(NRMM)、固定式发电机以及轻型和重型机动车辆等各种燃烧源排放的固体粒子数浓度。本文简要介绍了NPET 的工作原理并列举了几个重要的应用实例。
 
工作原理
 
如图1 所示,NPET 采样探头首先稀释尾气样品,稀释后的样品通过催化分离器蒸发和氧化去除半挥发性颗粒,最后使用一台CPC 测量剩余固体颗粒数量浓度。使用CPC 技术(与PMP 测试原理相同)可以进行准确的、可重复的测量。
应用实例
 
非道路移动机械
 
NPET 由瑞士计量学会(metaS) 认证,其测试符合瑞士法规941.242,该条例要求所有非道路移动机械(NRMM) 执行半年度检验,以确保DPFs 始终有效。图2 显示,NPET 被用于测量一台安装了柴完全符合瑞士官方法规SR 941.242。该装载机怠速状态下排放的固体颗粒数量浓度(SPN) 为5.06 x 10 4 cm -3 ,符合SR 941.242 规定的最高限值2.5 x 10 5 cm -3。
固定式发电机
 
使用NPET 对两个安装了DPFs 的固定式发电机系统进行测试,以确定通过DPF 的固体颗粒物浓度。这两个系统都通过加州空气资源委员会(ARB)的3 级认证,说明DPF 对发动机尾气排放的颗粒去除量超过85%。图3 显示,NPET 测量一台6.8L John DeereTM PowerTechTM 固定式柴油发电机的其中一个柴油微粒捕集器(DPFs)。测试前进行了微粒捕集器的加载和再生。本测试是在DPF再生后立即对发动机怠速,保证再生后没有出现烟尘层,对于一个柴油微粒捕集器来说这是最坏的排放状况。即使在这种情况下,两个系统各自排放的颗粒数量浓度分别是3.00 x 10 3 cm -3 和4.30x10 3 cm -3。
公共汽车队
 
自2010 年以来,在智利的圣地亚哥,所有新公共汽车已要求必须装有DPF。计划到2018 年底,圣地亚哥的所有公共汽车都要配备DPF。图4 显示,在2015 年4 月NPET 评估期间,一位来自车辆认证与控制中心的官员正在使用NPET 来评估一辆行驶于固定路线上某个站点的公共汽车上的DPF的状况。
此次评估,对路线上的五辆公共汽车进行了检测。每一辆停下来之后,使用NPET 进行持续时间40 秒的官方SR 941.242 测试。接下来,对几种自由加速度进行了相应的烟度计测试。在此期间,NPET 与烟度计同时测量固体颗粒数量浓度。图5 显示,在自由加速度测试期间,来自车牌号为BJFY4 的公共汽车( 如图4 所示) 相应的NPET 测试结果。
 
如表1 所示,对来自智利圣地亚哥的五辆公共汽车的测试结果表明,所有五辆车都符合现存的烟度计测量标准(0.24 m -1),但只有三辆车符合2.5 x 10 5 cm -3 的瑞士标准。此外,编号为5 的公共汽车没有通过NPET 测试,但通过了烟度计的测试,其烟度计读数与其他通过测试车辆的读数几乎相同。
结论
无论您是要对车队排放进行定期检查和维护,或是对排放进行研究,NPET 正在被广泛应用于这些测量固体颗粒数量浓度的领域。相比现有的现场测量技术,NPET 采用国际公认的测量原理,能更精确地检测到更低的排放水平。 
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