排气分析仪双怠速法及稳态工况法日常检查策略研究.docx

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排气分析仪双怠速法及稳态工况法日常检查策略研究

排气分析仪（双怠速法及稳态工况法）日常检查策略研究

作者：

戴晓锋

来源：

《汽车与安全》2020年第02期

        摘要：

GB18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》已于2019年5月1日实施。

排气分析仪日常检查对保证双怠速法及稳态工况法排放检验结果提供强有力的保证。

本文研究排气分析仪日常检查策略，旨在帮助机动车检验机构提高汽油车排放检验的正确率。

        关键词：

汽油车；双怠速法；稳态工况法；排气污染物

        Studyondailyinspectionstrategyofexhaustgasanalyzer（fortwo-speedidleconditionsandaccelerationsimulationmode）

        DAIXiaofeng

        （YangzhouPolytechnicInstitute，Yangzhou225127，China）

        Abstract：

GB18285-2018"Limitsandmeasurementmethodsforemissionsfromgasolinevehiclesundertwo-speedidleconditionsandshortdrivingmodeconditions"wasimplementedonMay1，2019.Dailyinspectionofexhaustgasanalyzerprovidesastrongguaranteefortheemissiontestresultsoftwo-speedidleconditionsandaccelerationsimulationmode.Thispaperstudiesthedailyinspectionstrategyofexhaustanalyzerinordertohelpvehicleinspectioninstitutionsimprovetheaccuracyofgasolinevehicleemissioninspection.

        Keywords：

gasolinevehicles；two-speedidleconditions；accelerationsimulationmode（ASM）；emissionpollutants

        排气分析仪是汽油车排气污染物双怠速法及稳态工况法检测所需的必要仪器。

GB18285-2018《汽油车污染物排放限值及测量方法（双怠速法及简易工况法）》规定，用于双怠速法及稳态工况法的排气分析仪中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和二氧化碳（CO2）的测量采用不分光红外法（NDIR）；一氧化氮（NO）的测量优先采用红外法（IR）、紫外法（UV）或化学发光法（CLD），采用电化学法的NO分析仪自GB18285-2018标准发布起12个月内（即2019年11月7日前）停止使用。

对氧（O2）浓度的测量可以采用电化学法，或其他方法。

        本文主要研究适用于双怠速法及稳态工况法的排气分析仪日常检查方法、技巧及规避风险的策略。

        1排气分析仪技术要求

        1.1排气分析仪分辨力要求

        根据定义，分辨力是指仪器仪表指示装置可有意义地辨别被指示量两相邻值的能力，分辨率是指仪器仪表的分辨力与该仪器仪表每一档测量值的比。

需要注意的是：

GB18285-2018中“表AA.1分辨力要求（体积分数）”与“表B.9测量仪器显示的最小分辨率要求”的表述不一样，但根据“表AA.1”与“表B.9”内容可推知，都是指仪器分辨力，表B.9中气体参数的分辨力也是体积分数。

GB18285-2018全文中有部分术语前后表达不一致，比如：

分辨力与分辨率、排气分析仪与气体分析仪、分析仪等等，请读者阅读时注意。

        1.2重复性

        GB18285-2018规定：

由标定口输入标准气体时记录的所有最高与最低读数之差，以及由探头输入标准气体时记录的所有最高与最低读数之差都应符合表2中的要求。

        这里需要注意：

标准气体是“干”气体，由标准气体入口（即：

检查气、标定气、零气入口）进入仪器，进入仪器后不需要进行稀释校正和湿度校正。

        GB18285-2018规定了另一种标准气体输入排气分析仪的方法——由探头输入标准气体。

需要注意的是：

采用从取样探头引入标准气体时，不要进入检测程序，否则，检测系统会自动根据当前温度、湿度、大气压力对HC、CO、NO读数进行校正，检测系统显示的结果会与标准气体浓度不一致（当稀释校正、湿度校正系数为1时，结果一致）；采用这種方法引入标准气体时，一定不要打开抽气泵，否则短时间内会消耗大量的标准气体，因为取样抽气泵工作会加速标准气体排出。

由于取样管较长（可达7.5m），采用这种方法检测会浪费更多的标准气体。

建议对排气分析仪传感器响应时间检查时采用由取样探头引入标准气体的方法。

不少排气分析仪不具备将标准气体从取样探头引入进行日常检查，机构使用时务必注意。

        表2中“绝对误差”在GB18285-2018表B.7中数值前未加“±”，笔者认为系标准笔误，应该加上。

        2泄漏检查策略

        2.1泄漏检查时机

        根据GB18285-2018中“B.4.2.3在每天开机开始检测前，应对排气分析仪取样系统进行泄漏检查，如未进行泄漏检查或者没有通过泄漏检查，系统应自动锁定，不能进行检测，直到通过检查为止。

”的要求，应每天在开始检测前对排气分析仪进行泄漏检查。

        泄漏检查前，应让排气分析仪充分预热，一般情况下，排气分析仪开机后15s完成传感器自检，自检完成后立即进入预热倒计时，15min后完成预热。

        预热结束后，用泄漏检查密封帽堵住采样探头入口处，然后开启仪器泄漏检查模式。

        排气分析仪应能够自动进行和完成泄漏检查，气体泄漏检查时间不应超过5min。

排气分析仪的设计应保证检查气体的流失最少（24h内不超过0.1L）。

        这里需要注意的是：

泄漏检查是用来发现从采样探头入口处至排气分析仪抽气泵所有管路的密封性，必须采用泄漏检查密封帽堵住采樣探头入口处，不能采用折管法来进行检查。

        2.2泄漏检查不合格的原因

        如果泄漏检查不合格，则可能存在：

取样探头漏气、取样探头连接处漏气、取样管破裂、气泵的气囊破裂、二次过滤器护套漏气、仪器内部管路接头部未箍紧或管路破裂、松脱；等等。

        可以采取分段检查的办法查找不合格的原因。

快捷方法是第一时间确定是排气分析仪内部还是仪器外部原因。

        拆掉取样管，用泄漏检查密封帽堵住排气分析仪样气过滤器样气进口，如果此时泄漏检查能通过，这说明泄漏的原因在排气分析仪外部管路上，仪器外部的原因包括取样探头连接处漏气、取样管破裂等，此时，拔下取样探头，堵住取样管，如果此时泄漏检查通过，则说明问题出在取样探头上，否则，问题出在取样管上。

        如果用泄漏检查密封帽堵住排气分析仪样气过滤器样气进口，此时泄漏检查不能通过，则说明泄漏的原因在仪器内部，首先查看取样泵的气囊有无破裂现象，如有，应更换，然后从离泵最远端开始，逐一分段检查，检查方法同上，不再一一赘述。

        3单点检查策略

        3.1单点检查步骤

        每24h应对排气分析仪进行一次低浓度标准气体检查，若检查不通过，则应使用高浓度标准气体进行标定，然后使用低浓度标准气体进行检查，直到满足要求为止。

        在单点检查过程中，用低浓度标准气体检查时，排气分析仪的读数与标准气体浓度的差值应满足表4中对示值误差的要求，否则分析仪将自动锁止，不能用于测试。

逾期不执行单点检查时，排气分析仪也应自动锁止。

        单点检查时务必注意：

标准气体应使用正规厂家、精度符合要求、经检验合格的标准气体，如果标准气体精度不合格，很可能导致低浓度标准气体检查不通过，即使此时使用高浓度标准气体标定合格，也不能确保低浓度标准气体检查通过。

也就是说，如果低浓度标准气体检查反复不能通过，往往不一定是排气分析仪有故障，问题很可能出在标准气体的精度上。

        3.2单点检查所用气体成分

        单点检查所用气体成分规定如下：

        由于稳态工况法中快速检查工况检验时间较短，仅有10s时间，因此，排气分析仪传感器的响应时间务必满足表3的要求，否则，检测结果极有可能因为响应时间不符合要求而失真。

响应时间过长，会导致稳态工况法中快速检查工况合格的车辆较多。

        4五点检查策略

        4.1五点检查程序

        当单点检查不通过时，应对排气分析仪进行维护保养或重新线性化处理，然后进行五点检查，五点检查用标准气体应符合国家标准中的有关规定，并具有国家市场监督管理总局批准的标准参考物质证书。

        当单点检查不通过，或者测试设备维修后，应对排放分析仪进行调整和线性化，然后按以下程序进行五点检查：

        1）首先进行排气分析仪零点检查和泄漏检查；

        2）标准气体应通过取样探头引入排气分析仪，检查时保持取样系统的压力与实际检测时相同；

        3）通入符合4.2要求的标准气体。

气体通入的先后顺序为低浓度标准气体→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，当各分析仪读数稳定后（从通气开始至少60s），记录气体读数和PEF；

        4）根据3）的步骤，完成所有规格气体的检查；

        5）按下式计算误差：

        误差（%）=（仪器读数-气瓶示值）/气瓶示值×100%

        6）如果满足以下条件，则认为排气分析仪检查失败，应锁止排气分析仪，进行线性化调整后，重新进行五点检查，直到通过为止：

        4.3其他要求

        每次对排气分析仪进行维修后，必须进行通过五点检查后，方可用于测试。

        5总结

        本文通过对排气分析仪日常检查策略研究，分析其风险点，旨在帮助机动车检验机构正确进行排气分析仪日常检查，消除日常检查误区，正确获取检查结果，了解并掌握排气分析仪日常检查不合格的处理方法，对保持设备完好率和检验结果的正确率有很好的示范作用。