廢氣分析儀技術(shù)講座

廢氣分析儀技術(shù)講座第1頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、概述

廢氣分析儀用于對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)排放尾氣中的HCCO及CO2濃度進(jìn)行檢測(cè)，采用電化學(xué)傳感器對(duì)O2及NO濃度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)測(cè)得的CO、CO2、HC和O2的成分計(jì)算出過(guò)量空氣系數(shù)λ,并在檢測(cè)廢氣的同時(shí)對(duì)λ值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第2頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、概述

HC，烴的總稱(chēng)，主要成分有苯并芘和硝基酸，是致癌物質(zhì)；HC與NOX在強(qiáng)陽(yáng)光照射下，形成一種毒性較大的淺藍(lán)色煙霧。

CO，能與體內(nèi)血紅蛋結(jié)合成一氧化碳—血紅蛋白。

NOX主要成分是NO、NO2，高濃度的NO能引起中樞神經(jīng)的癱瘓。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第3頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1、概述過(guò)量空氣系數(shù)λ：燃燒1kg燃料所消耗的實(shí)際空氣量與理論上所需空氣量之質(zhì)量比

λ=1為標(biāo)準(zhǔn)混合氣

λ>1為稀混合氣

λ<1為濃混合氣廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第4頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、基本原理

2.1HC、CO及CO2濃度的檢測(cè)基本原理采用了不分光紅外原理，即由異原子組成的氣體分子在其特定的波長(zhǎng)上吸收紅外光的能量。（如下圖所示）

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第5頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、基本原理2.1HC、CO及CO2濃度的檢測(cè)根據(jù)比耳定律：I′=I0e-KCL△I=I0-I′=I0（1-e-KCL）

k:氣體吸收常數(shù)

I0：入射紅外光

I：出射紅外光

L：氣體層長(zhǎng)度

C：氣體濃度

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第6頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

當(dāng)氣體層長(zhǎng)度一定時(shí)，被測(cè)氣體吸收的能量E與氣體濃度C成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。2、基本原理

2.1HC、CO及CO2濃度的檢測(cè)

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第7頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、基本原理

2.1HC、CO及CO2濃度的檢測(cè)

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第8頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、基本原理2.2O2及NO的檢測(cè)采用電化學(xué)電池進(jìn)行分析，由電解質(zhì)陽(yáng)極和空氣陰極組成的有限度滲透型電化學(xué)電池。滲透膜上所滲透的O2原子，與氣體中O2的分壓成正比。電化學(xué)電池根據(jù)滲入的O2原子數(shù)量，輸出相應(yīng)電流。

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第9頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、儀器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理

3.1儀器結(jié)構(gòu)

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第10頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、儀器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理

3.2儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第11頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、儀器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理

廢氣分析儀由機(jī)芯單片機(jī)處理系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、主機(jī)單片機(jī)處理系統(tǒng)組成。信號(hào)處理系統(tǒng)組成原理圖：3.3工作原理廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第12頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3.4氣路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3、儀器的組成結(jié)構(gòu)及工作原理廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第13頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、主要技術(shù)指標(biāo)4.1主要技術(shù)指標(biāo)a)使用環(huán)境條件溫度：5~40°

相對(duì)濕度：不大于≤90%

大氣壓力：860hPa~1060hPa

電源：187V~242V，50HZ±2%廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第14頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、主要技術(shù)指標(biāo)

b)測(cè)量范圍CO：0~10%（10-2）HC：0~10000ppm（10-6）VOLCO2：0~20%（10-2）VOLO2：0~23%（10-2）VOLNO：0~5000ppm（VOL）油溫：0~120轉(zhuǎn)速：300r/min~8000r/min4.1主要技術(shù)指標(biāo)廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第15頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、主要技術(shù)指標(biāo)

c)分辨力

CO：0.01%VOLHC:1ppmVOLCO2:0.1%VOLO2：0.02%NO：1ppmVOL4.1主要技術(shù)指標(biāo)廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第16頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、主要技術(shù)指標(biāo)

d)示值允許誤差

CO：0.05%VOL（絕對(duì)誤差）或5%（相對(duì)誤差）

HC：10ppmVOL（絕對(duì)誤差）或5%（相對(duì)誤差）

CO2：0.5%VOL（絕對(duì)誤差）或5%（相對(duì)誤差）

O2：0.1%VOL（絕對(duì)誤差）或5%（相對(duì)誤差）

NO：25ppmVOL（絕對(duì)誤差）或4%（相對(duì)誤差）4.1主要技術(shù)指標(biāo)廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第17頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.1連接

a）連接取樣管和取樣探頭。

b）連接油溫測(cè)量探頭。

c）連接轉(zhuǎn)速測(cè)量頭。

d）連接電源線(xiàn)，通電。

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第18頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.2預(yù)熱

按使用說(shuō)明書(shū)要求，在通電狀態(tài)下，等候到預(yù)熱時(shí)間10min結(jié)束。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第19頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.3檢漏與自動(dòng)調(diào)零

按儀器顯示屏提示步驟進(jìn)行操作?！皺z漏”通過(guò)，自動(dòng)進(jìn)入調(diào)零?！皺z漏”不能通過(guò)，不能進(jìn)入測(cè)量，需排除。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第20頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.4雙怠速測(cè)量(按國(guó)標(biāo)GB18285-2005)雙怠速法：怠速:①發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)②離合器處于接合位置、變速器置于空檔位置（或P檔）③油門(mén)踏板完全松開(kāi)高怠速：滿(mǎn)足上述①、②條件下，用油門(mén)踏板將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定控制在50%額定轉(zhuǎn)速。輕型車(chē)：2500±100r/min

重型車(chē)：1800±100r/min廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第21頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.4雙怠速測(cè)量車(chē)輛要求：處于正常工作狀態(tài)?？諝鉃V清器、排氣消聲器完好、無(wú)泄漏。油溫、水溫不低于80℃。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第22頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.4雙怠速測(cè)量測(cè)量程序：

加速

減速減速怠速0.7額定轉(zhuǎn)速30S高怠速取樣15S讀數(shù)30S平均值高怠速測(cè)量結(jié)果怠速取樣15S讀數(shù)30S平均值怠速測(cè)量結(jié)果廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第23頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、使用方法5.4雙怠速測(cè)量測(cè)量結(jié)果判定：①如果CO、HC其中一項(xiàng)超過(guò)限值，判為不合格。②如果過(guò)量空氣系數(shù)λ超出限值，判為不合格。（對(duì)電噴及三元催化器車(chē)輛）廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第24頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、新生產(chǎn)汽車(chē)排氣污染物排放限值GB18285-2005（體積分?jǐn)?shù)）車(chē)型類(lèi)別怠速高怠速CO%HC10-6CO%HC10-62005年7月1日起新生產(chǎn)的第一類(lèi)輕型汽車(chē)0.51000.31002005年7月1日起新生產(chǎn)的第二類(lèi)輕型汽車(chē)0.81500.51002005年7月1日起新生產(chǎn)的重型汽車(chē)1.02000.7200廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第25頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、在用汽車(chē)排氣污染物排放限值

（體積分?jǐn)?shù))GB18285-2005車(chē)型類(lèi)別怠速高怠速CO%HCppmCO%HCppm1995年7月1日前生產(chǎn)的輕型汽車(chē)4.512003.09001995年7月1日起生產(chǎn)的輕型汽車(chē)4.59003.0900廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第26頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、在用汽車(chē)排氣污染物排放限值（體積分?jǐn)?shù))GB18285-2005車(chē)型類(lèi)別怠速高怠速CO%HCppmCO%HCppm2000年7月1日前生產(chǎn)的第一類(lèi)輕型汽車(chē)0.81500.31002001年10月1日起生產(chǎn)的第二類(lèi)輕型汽車(chē)1.02000.5150第一類(lèi)輕型汽車(chē)：6座以下，且2500kg總質(zhì)量以下第二類(lèi)輕型汽車(chē)：3500kg質(zhì)量以下（第一類(lèi)除外）廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第27頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、在用汽車(chē)排氣污染物排放限值（體積分?jǐn)?shù))GB18285-2005車(chē)型類(lèi)別怠速高怠速CO%HCppmCO%HCppm1995年7月1日前生產(chǎn)的重型汽車(chē)5.020003.512001995年7月1日起生產(chǎn)的重型汽車(chē)4.512003.09002004年9月1日起生產(chǎn)的重型汽車(chē)1.52500.7200廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第28頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、在用汽車(chē)排氣污染物排放限值（體積分?jǐn)?shù))GB18285-2005過(guò)量空氣系數(shù)（λ）的要求對(duì)于使用閉環(huán)控制電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)換器技術(shù)的汽車(chē)進(jìn)行過(guò)量空氣系數(shù)（λ）的測(cè)定。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為高怠速時(shí)，λ應(yīng)在1.00±0.03或制造廠規(guī)定的范圍內(nèi)。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第29頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、校準(zhǔn)

1)CO、CO2、O2標(biāo)準(zhǔn)氣的校準(zhǔn)值，用標(biāo)準(zhǔn)氣的標(biāo)稱(chēng)值即可。

C3H8標(biāo)準(zhǔn)氣的校準(zhǔn)值，有兩種方式：☆對(duì)老產(chǎn)品

C3H8校準(zhǔn)值=C3H8標(biāo)稱(chēng)值×P.E.F☆對(duì)新產(chǎn)品用C3H8標(biāo)準(zhǔn)氣的標(biāo)稱(chēng)值，儀器內(nèi)置計(jì)算機(jī)自動(dòng)換算。廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第30頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、校準(zhǔn)

2)方法:☆對(duì)老產(chǎn)品，按使用說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行①通入標(biāo)準(zhǔn)氣②校準(zhǔn)（手工調(diào)整）③完成、排氣☆對(duì)新產(chǎn)品，按顯示屏提示操作①輸入標(biāo)準(zhǔn)氣數(shù)值②通入標(biāo)準(zhǔn)氣③校準(zhǔn)（自動(dòng)）④完成、排氣。

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第31頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8、維護(hù)與保養(yǎng)

a）更換前置過(guò)濾器。

b）更換分水過(guò)濾器濾芯。

c）更換濾紙式粉塵過(guò)濾器。

d）更換二次過(guò)濾器濾芯。

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第32頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8、維護(hù)與保養(yǎng)

e）管路吹洗。（關(guān)機(jī)前，阻塞時(shí)）

f）防水。

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第33頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一9、簡(jiǎn)單故障檢修

9.1、接通電源開(kāi)關(guān)，儀器不能工作1)檢查電源線(xiàn)是否接插好2)檢查保險(xiǎn)絲是否完好

廢氣分析儀檢測(cè)技術(shù)第34頁(yè)，共40頁(yè)，2023年，2月20日，星期一9、簡(jiǎn)單故障檢修9.２、泄露檢查不能通過(guò)1)作泄漏檢查時(shí)，取樣探頭入口處沒(méi)有堵嚴(yán)密，2)取樣探頭連接處漏氣3)取樣管破裂或穿孔，導(dǎo)致漏氣4)取樣管或短導(dǎo)管兩端老化，導(dǎo)致密封不良剪