摘要：在中国大中型城市，机动车尾气排放已成为主要的大气污染源,其准确度直接关系到机动车尾气排放监测数据的准确与否。本文对机动车排气分析仪各成分气体测量原理进行了分析，对其测量示误差超标的标定方法进行了分析。
关键词：排气分析仪；机动车检测；维护
1排气分析仪
排气分析仪是用于检测汽油车排放污染物的仪器，也是工况法检测系统的核心仪器。它从机动车排气管内收集抽取机动车的尾气，并对取样气体中所含有的特定气体的浓度进行连续测定。
机动车排放污染物分析的主要检测方法有：不分光红外分析法(NDIR)、电化学法、氢火焰离子化法(FID)、化学发光法(CLD)等，其中应用最为广泛的是不分光红外分析法。不分光红外分析法是基于不同组份气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性，通过测量被测气体的吸收光谱和吸收强度来确定被测气体的种类和被测气体浓度的[1]。
2原理
机动车排气分析仪采用不分光红外吸收法原理，测量机动车排气中的HC、CO、CO2，用电化学电池法测量排气中的氮氧化物NO和O2。仪器在使用一段时间后,内部气路光路的变化，以及电化学传感器老化，使得测量值发生不正常误差，波动幅度偏大，各成分的测量示值误差按照JJG668-2017，《机动车排放气体测试仪》国家规定规程中进行检定时会超出的要求，此时就必须使用规定的标准气体对其进行重新定值，这里称标定，核验检车合格后可继续使用。
3测量示值误差超差标定
3.1五气分析仪检测设备
五气分析仪的检查项目有低量程标准气体检查（HC、CO、CO2、NO、O2和PEF值等６项，PEF值为丙烷转换系数）和HC残留检查、低流量检查共8项自检项目。
低量程标准气体的检查方法：将五气分析仪通入低量程标准气体（HC、CO、CO2、NO）和氧标准气进行检查，待计数稳定后，记录并计算HC、CO、CO2、NO、O2和检测值和标准值的误差是否符合精度要求[2]，检查HC项目时，记录PEF值是否符合要求。若检查不合格，需用高量程标准气体进行标定，然后再通入低量程标准气体进行检查。通标准气体时，必须掌握正确步骤：抽样气（用空气冲洗气室）→零气调零→通入高量程标准气体或低量程标准气体，调零时要用零气，否则气室里的残留会影响结果，O2检查时可不用调零而直接通入氧标准气检查。
HC残留检查在进行实际排放检测前进行，应由检测软件系统自动控制进行，检查[HC]值直至读数下降到7X10-6vol或以下方可进行车辆检测程序。检查结果不合格，系统应有锁止功能，应对进气通道进行反吹，直到合格[3]。
低流量检查是检测取样系统及五气分析仪的进排气通道是否通畅，应在进行实际排放检测前进行，由检测软件系统自动控制进行，并有锁止功能。低流量的检查方法：随着进气通道中的阻塞物增多，五气分析仪检测到进气通道的负压增大，当负压增大到一定程度时，低流量检查不通过。
检查结果不合格时，要查看３级滤芯，并更换被阻塞物堵塞的滤芯，对进气通道进行反吹，直到合格为止。
3.2按规程标定
检定规程附录中给出检定用标准气体有1、2、3、4号气体，从1-4号各成分在氮中含量依次升高，3、4号气通称为高标气，1、2号气体通称为低标气，含量如表1所示：
排气分析仪示值误差超标的标定方法一般情况下按照“高标低验”方法进行，即用3号或者4号高含量气体进行标定，用1号或者2号低含量气体进行核验检查。用3、4号两瓶高标气标定来考虑其里面各气体含量值处在仪器测量范围的中断，用其标定能较好的兼顾整个量程范围；用1、2号核验检查时因为大多数机动车排放的尾气指标都是合格的，其中的各项指标含量都是较小的，刚好处在1、2号表气中气体含量值附近，用1、2好气核验检查有一定的实际代表性。因此经过3号或4号气体标定，用1或2号气体核验检查合格后，被检仪器各气体示值误差一般均达到规程中要求。
针对部分成分气体用高标气标定成功，但低标气核验检查时示值误差仍不合格的情况，其中主要是电化学电池原理测量的NO和O2，有多点标定功能的仪器，可以利用该功能用低标气对低点进行标定，如果仍不合格，应该考虑化学传感器已老化不能使用。
4后期维护
因为排气分析仪运用环境较恶劣，经过一段时间使用后，仪器取样系统会被机动车排期和空气中的粉尘、水分和油污等阻塞，导致取样系统的流量大大下降，使得响应时间变慢，杂质污物还影响污染仪器内部的管路光路，造成HC飘逸，回零误差偏大，示值误差超差等故障。因此，主要后期维护时经常注意检查过滤系统，不定期更换过滤元器件，更换的频次取决于机动车的车况和排气量等因素，维护人员应根据实际情况即使更换。
过滤系统一般包括前置过滤器、后置过滤器。前置过滤器是第一次过滤，用于除去排期中的水雾和较大灰尘，当发现仪器响应时间变慢，观察到过滤器内部水分较多或者滤芯变黑时，可考虑对前置过滤器进行更换。后置过滤器是第二次过滤，用于除去排气中的残余水分、尘埃和微粒杂质，安装在主机后部，不同厂家会有不同的结构和名称，但原理基本一致，里面均有设置过滤滤芯，当滤芯变脏或者破损应及时更换。
5结束语
随着国家加大对机动车尾气排放污染的治理和管控，机动车尾气检测监管部门也对机动车检测站尾气检测部门提出了更高的管理和技术要求。每日对仪器进行检查标定制度，不合格时现场进行标定；不定期对仪器过滤原件及NO、O2传感器进行检查和更换，从而保证测量结果的准确可靠，保证尾气检测的效果落到实处。
参考文献
[1]梁冰,黄易凡.在用车排气检测中的质控问题研究[J].环境科学与管理,2014,39(01):124-128.
[2]李涛. 在用机动车工况法环保定期检验与排放限值的研究[D].西华大学,2013.
[3]石伟. 在用机动车尾气检测系统的研究与开发[D].浙江大学,2011.
论文作者:蔡玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/29
标签：气体论文; 机动车论文; 分析仪论文; 误差论文; 量程论文; 尾气论文; 测量论文; 《基层建设》2019年第9期论文;