环境实验报告.docx
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环境实验报告
交通与环境实验报告
实验项目：
机动车尾气排放检测
噪声的衰减分布
空气含量的测定
实验一
一、实验项目：
检测机动车尾气中CO和HC的含量
二、实验目的：
1.同一车辆，不同状态下尾气中CO和HC含量。
2.同一状态，不同车辆的尾气中CO和HC含量。
三、实验地点：
公路学院附近
四、实验仪器：
9000型便携式红外线汽车排气分析仪
五、实验原理：
根据比尔定律和气体对红外线有选择性吸收的原理设计而成，采用时间多光
束、双气室、InSb半导体检测器并应用了气体滤波技术。
六、实验过程：
1.充电：
充电时将充电/外接选择开关打到“充电”处，将稳压电源插在Φ4.5
电源插座上，仪器处于关状态，8~16小时即可充满电。
2.启动：
用机内电池供电。
将后面板开关打在“充电”处，将波段开关处在“检”，
这时仪器的CO表头显示供电的电压值，此值应大于5.7V，将波段开关处于“测”
的位置时，仪器指示由小到大变化约10s后，指示回到“0”附近。
3.校零点：
打开仪器泵开关，看到流量计浮子上升约在2升处，出入新鲜空气，
如这时表头显示不是“0”，则旋下零点电位器护盖，缓慢拧动CO或HC的零点电位器使指示为“0”。
4.校终点：
校好仪器零点后，关上泵开关。
用小瓶标准气体的嘴对准气水分离
器入口轻轻一顶约1~2秒钟，可听到“嘶”的一声。
约10秒后仪器表头指示稳定，如CO指示在标气数值的±2%之内可不必调整，否则用钟表改锥旋动CO终点电位器将指示调到与校准气体相符。
HC指示值应在气体标签值乘以转换系数K的±2%之内，否则应转动HC终点电位器将指示调在规定范围之内。
开泵抽新鲜空气后，指示又回到“0”附近，终点就校好了，将排水口堵头打开，即可准备测量。
5.测量：
将打印机通过机后的打印机接头与仪器向量。
再将取样器探头插入机
动车排气管约600mm，通过黑橡胶管与仪器气水分离器入口相接，打开泵开关就可对汽车排气进行测定。
观察CO、HC显示值，数值有变化时按动打印按钮将结果打印出来。
由于汽车排气极不稳定，所以要读最大值或相对值，测量第二辆车时可不必回零，只要将取样器探头插入第二辆车的排气管即可测得第二辆车的排放值。
测量一段时间后可把黑橡胶管子拔掉抽新鲜空气数分钟检查仪器的零点，如变化很大时需要调“0”。
分别测定奥迪，斯巴鲁以及尼桑在低怠速和高怠速时尾气中CO和HC的含量。
七、数据分析：
1、调查数据如下所示：
2、根据汇总表格将其按照车型和各项气体分为6个小表格。
3.同一车型不同状态下尾气中CO百分比以及HC排放量
1）长安福特
2）东风标致
3）桑塔纳
由以上折线图可以清楚的看到，对于长安福特和桑塔纳，高怠速状态下，尾气中的CO百分比以及HC含量，都是要高于低怠速状态下的。
这也就是说，相比较高怠速状态，低怠速状态更加环保。
而东风标致两者相比差异较小，高低速没有明显影响。
4.不同车型同一状态下尾气中CO百分比以及HC排放量
1）高怠速状态下
2）低怠速状态下
由以上柱状图可以看出，不同车型在同一状态下尾气的CO百分比以及HC含量都是不同的。
其中，尼桑含量最低，东风标致最高，长安福特居中。
八、实验总结
通过这个实验可知，相同车辆在不同状态下，排放的尾气中CO百分比和
HC含量是不同的；同时，不通车辆在相同状态下，排放的尾气中CO百分比和HC含量也是不同的。
实验二
一、实验目的
1.学会使用声级计
2.使用声级计测量一系列点的噪声并且找出噪声的递减规律。
1）噪声沿水平方向的分布
2）噪声沿垂直方向的分布
二、实验地点
1.长安路南口
2.长安路南口天桥
三、实验仪器
TES-1352噪音计
四、实验过程
1.定性分析南二环汽车噪音的水平传播特性
选三个同学站在长安路南口处，分别站在距离南二环0m,15m,30m的ＡＢＣ处，
手持声级计，测量同一时段的噪声变化。
声级计频率加权选择C，时间加权选择
slow，频段选择40-90分贝。
2.定性分析噪音的垂直传播特性
选两个同学，分别站在文艺路南口同一地点的天桥上下，手持声级计，测量
同一时段的噪声变化。
声级计频率加权选择C，时间加权选择slow，频段选择
40-90分贝。
3、数据整理
从各小组数据中去除不是每个组都有的样本，将剩余数据进行整理。
五、数据分析
1.噪音的水平传播特性
从上图分析可知，A、B、C三处A的水平噪声在测试时间段内最高，B次之，C最低。
这种差别可能是由于车辆类型和数量不同引起的，三条曲线都存在着波动，与行人从旁边经过有关。
2.噪音的垂直传播特性
由上图可知,在一定范围内，噪音随着高度的增加而衰减。
由于天桥人来人往会产生误差，我们可以选择人比较少的上下班之间的时间段进行测量，尽量减少误差。
六、实验结论
本实验定性的说明了噪音沿水平方向和垂直方向的衰减规律：
在一定范围内，
噪音随着距离噪声源的距离增大而衰减，比如水平和垂直距离的增加。
与事实相符。
可能的原因应该是空气等介质在传播声音的过程中，会吸收声音的能量，并进行反射和扩散效应。
影响声音衰减的因素有很多有许多其他干扰。
实验三
一、实验目的
1.测定空气中CO，CO2等气体的含量。
2.了解仪器原理，熟悉仪器使用过程，并学习处理数据。
二、实验地点
长安大学本部南门口人行道
三、实验仪器
TDLAS气体监测仪
四、实验原理
LasIR激光气体分析系统是采用近红外可调式激光器（TDL）作为光源的光谱
吸收气体检测系统，基本原理与普通的红外气体分析系统基本相似：
根据朗伯—
比尔定律，特定气体只吸收特定波长的光谱，吸收的强度与气体浓度成正比，通
过气体吸收强度的检测，计算出特定气体的浓度。
定量基于比尔定律，其公式为
，其中：
I—被吸收后的光强度
I0—吸收前的光强度
σ—截面分子吸收强度
c—吸收物质的浓度
l—光程路径长度
可检测气体HF（氟化氢）,HCl（氯化氢）,HBr（溴化氢）,HI（碘化氢）,HCN
（氰化氢）,CO（一氧化碳）,CO2（二氧化碳）,CH4（甲烷）,C2H2（乙炔）,C2H4
（乙烯）,C2H6（乙烷）,C3H8（丙烷）,CH2CHCL（氯乙烯）,NO（一氧化氮）,NO2
（,二氧化氮），NH3（氨气）,H2S（硫化氢）,H2O（水）,O2（氧气）,D2O（重
水）,HOD（半重水）。
一套激光器模块只能检测一种或两种气体。
LasIR气体检测系统最主要的特点为：
近红外可调式激光器（TDL）可以通过电流和温度的调节，发出只被特定气体吸收的波长，由于TDL的特性，TDL发射
光的波长宽度极窄，远小于气体的吸收谱线的宽度，可以保证发射光只被特定气
体吸收，而不会被其他气体吸收，所以TDLAS系统不存在气体交叉干扰问题。
五、仪器以及软件的使用
1.仪器的安装及操作
1）架设两台三脚架、调至水平，架设分析仪平台、望眼镜对准、校正光路。
2）开机，查看S值，网线连接电脑，利用LasIRView修改光程距离、加载参数（电流值、温度、单位等）。
分析仪上的参数是上一次使用加载的。
3）查看气体浓度（ppm），可随时记录，也可以设置保存数据。
4）可以利用DataReview软件下载仪器保存的数据，并利用软件进行分析。
2.软件使用
各软件功能：
LasIRView：
导入、设置参数
DataReview：
导出数据、转换文件、查看曲线
Dataview：
实时观看数据变化
2、DataReview软件。
设定IP地址
CompactFlashEthernetSetting192.168.1.192Enter
导出数据
数据转换
查看曲线图
Timebase是数据显示时间间隔，根据需要可自行更改。
改为一小时图形如下：
本次试验由于技术设备原因没能正常进行，这里搜集了往年的实验观测数据，并对其进行统计制作及分析。
实验数据如下图所示：
从左往右数据分别为：
日期、时间、监测气体、频道、单位、激光、望远镜、气体浓度、连接相关系数、信号能量、参考能量、锁定频道、气体温度、电流、大气温度、大气压力、状态评价、分析仪温度。
单位：
0=ppbv,1=ppmv,2=persent,3=mg/m3
连接相关系数：
此值在0—1之间，越接近1表示连接性越好，数据越可靠。
信号强弱：
正常在0.2—2.0范围内。
参考能量：
正常范围在1.0±0.5
锁定频道：
在34左右，最高可达64
状态评价：
0—正常
1—参数错误
2—计算错误
3—信号弱
六、实验总结
整个实验掌握了仪器的工作原理与数据的测量方法，对数据的处理也有深刻
的了解。
但由于设备相对老化及其他原因，造成本次实验不成功。
总结：
本次试验时间比较仓促，但两个小组进行合作，以认真负责的态度把实验进行到了最后，体现了团结一致的精神。
这次环境实验的体验，让我们感受到实验调查采集数据并进行分析是多么不容易的事情，有时候工作人员拿着仪器在外面一呆就是一天，而采集回来的数据成果可能少的可怜，而实验研究需要大量的数据来源做支撑。
可能最后的结论只有简简单单的一两句话，但是为了这几句话而付出的艰辛，不去实际体会是难以想象到的。
还有就是环境与交通方面确实有着千丝万缕的联系，比如我们这次做的三个实验，造成影响的来源全部都是机动车，而我们测得的数据则是和污染性气体、噪声有关系，这说明机动车对环境有着不可小觑的影响，认真分析这些影响会使环境得到很大的改善，我对交通工程的理解也更全面了一些。
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