不透光烟度计

发布日期:2020-06-27 02:09   来源:未知   

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  不透光烟度计不仅可以测柴油机排气中的黑烟,而且可以测蓝烟和白烟排放,对低浓度的可见污染物有较强的测量能力,可以实现排气烟度的连续测量。因而不透光烟度计可以用来研究柴油机的瞬态碳烟和其它可见污染物的排放特性,同时也满足排放法规中自由加速烟度的测量要求。

  不透光烟度计不仅可以测柴油机排气中的黑烟,而且可以测蓝烟和白烟排放,对低浓度的可见污染物有较强的测量能力,可以实现排气烟度的连续测量。因而不透光烟度计可以用来研究柴油机的瞬态碳烟和其它可见污染物的排放特性,同时也满足排放法规中自由加速烟度的测量要求

  对应流过光通道排气量的不同,不透光烟度计分为全流式不透光烟度计(全部排气流过光通道)和分流式不透光烟度计(部分排气流过光通道)。

  全流式不透光烟度计系根据美国排放法规要求而研制,代表型号有美国国家环保局推荐的PHS全流式烟度计。

  按我国法规要求,我国不透光烟度计采用分流式测量原理。因此在烟度计的选用上主要考虑AVL439、FTY-100、DISMOKE4000 等使用分流式取样的不透光烟度计。

  分流式不透光烟度计见图1所示,各种分流式不透光烟度计在实际应用中因使用场合的差异应有所区别。从经济实用的角度考虑,用于整车尾气测量的不透光烟度计在取样系统的设计中无取样温度及压力调节控制功能,检测样气靠柴油机的排气背压压入检测室,为保证测量稳定性及重复性、避免排气背压对测量造成的影响,取样点设置在整车排气管的消声器之后,起到稳压作用,因而不适用于试验台架测量应用而是应用于整车自由加速尾气烟度排放测量。同样,应用于试验台架测量的不透光烟度计应可固定安装在排气管上,且样气可经采样管进入仪器,再从仪器回流到排气管内,同时需监控烟气压力,整车的排气尾管无法满足对取样安装位置的要求,应用于试验台架测量的不透光烟度计也不适用于整车测量。

  综合考虑各种因素,FTY-100、DISMOKE4000等不透光烟度主要是应对整车的烟度排放测量要求设计,无法应用于发动机的台架测试。AVL439不透光烟度计的结构特点和取样方式决定了其应作为发动机台架试验研究和测量烟度排放的首选测量仪器

  不透光烟度计使用不透光度记录柴油机烟度排放,其工作原理如图2所示。不透光烟度计测量室的光学通道长度是430mm,通过温控的采样管路将测量室内部的排气稳定保持在100°C左右。柴油机排气通过采样管路(焊接的采样探头)及温控的采样软管,由膜片泵采样,保持采样气体的流量恒定。采样气体通过回流管被送回到排气管中,可以保证压力变化的情况下的采样流量恒定

  (1)测量形式可选择连续测量、浮点平均值测量、峰值测量等多种测量方式;

  (2)烟度测量值可选择设定不透光度N或光吸收系数K 作为单位,测量结果可以通过串行接口(COM 接口)以模拟量输出;

  (3)设备的标定可选择自动零点标定、光电池线性化自动标定(线性检查)和用认证过的标定片标定等形式进行

  (1)为使引入的样气能够均匀地充满测量气室,保证烟度检测准确,取样探头与排气管的横截面之比不应小于0.05,排气管上采样探头开口处测得的空气背压不应大于735Pa。

  (2)探头前方排气管路的直边段应该是等于排气管直径6倍的长度,探头后面的排气管部分应该是等于排气管直径3倍的长度(见图3)。

  (3)取样探头在排气管上安装时,应基本居于排气管截面的中间位置,以保证样气采集的准确性,同时有利于减少取样探头对排气背压的影响。在取样探头安装位置严重不当时,不仅可能采样到积存样气、不能作为真实的实时采集,而且可能增大排气背压。

  (4)为避免取样探头堆积碳烟等附着影响测量和设备寿命,应尽可能把取样探头安装于排气管的水平段。

  (5)采样软管的长度应尽可能短,以避免管道内壁上的附着,并消除测量值的不必要的波动。

  (6)应确保从透光烟度计到排放管的采样管和气路始终有一个朝向排气管的向下的斜度,以防止形成冷凝物阻塞管路。

  为保证不透光烟度计的计量性能,不透光烟度计在使用中应定期进行检定,其检定方法和使用中的检验方法可参照《JJG 976-2002透射式烟度计》实施

  滕勤, 刘一鸣, 夏顺礼,等. 取样式不透光烟度计的设计[J]. 车用发动机, 2002(6):25-29.

  邵珠才. 不透光烟度计的原理与使用[J]. 科学与财富, 2011(7):381-382.