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烟度不透光检测介绍 刘为民 烟度不透光检测介绍 1 柴油车自由加速试验排气可见污染物限值要求GB3847 2005 烟度不透光检测介绍 2 柴油车自由加速试验烟度排放限值GB3847 2005 车辆类型 3 新旧车型排放限值之区别 新车新标准 老车老标准 两种型式没有换算关系 烟度不透光检测介绍 4 滤纸式烟度计与不透光度计的区别滤纸式烟度计 从柴油车排烟中抽取规定容积的烟气 在规定时间内通过规定面积的滤纸 以被污染滤纸的反射率评价排烟的污染程度 不透光度计 柴油车排烟直接进入测量室 以排烟对光的衰减程度评价排烟的污染程度 烟度不透光检测介绍 4 滤纸式烟度计与不透光度计的区别滤纸式烟度计的局限 不能对过程进行测量 影响因素多 滤纸 抽气时间 抽气量 操作者 间接测量 能真实的反映颗粒物较大的黑烟的浓度 但对颗粒物较小的蓝烟和白烟不敏感 烟度不透光检测介绍 4 滤纸式烟度计与不透光度计的区别不透光度计的优点 直接测量 可以测量过程 影响因素少 可靠性高 无论是黑烟 蓝烟或白烟 均能真是的反映排气污染物的颗粒浓度 烟度不透光检测介绍 烟度不透光检测介绍 5 术语a 透光度 透射比 tuansmittance光从源通过充满烟的暗通道到达观察者或光接触器的传输百分率 100 1 式中 测量区充满干净空气时到达光接收器上的光通量 测量区充满排烟时到达光接收器上的光通量 烟度不透光检测介绍 5 术语b 不透光度Nopacity阻止光从光源通过充满烟的暗通道到达观察者或光接收器的传输衰减百分率 N 100 2 烟度不透光检测介绍 5 术语c 光通道有效长度LA 光源与光接收器之间被排烟贯穿的经修正后的光束长度 该长度因不透光度的梯度效应和散射效应所造成的不均匀性而需要得到修正 烟度不透光检测介绍 5 术语d 光吸收系数K表征物质对光的吸收能力的参数 来自比耳 朗伯特定律 0e Kla 3 K 4 或K 1 N 5 烟度不透光检测介绍 5 术语e 标准光通道有效长度LAS LAS 430mm因为 K 1 N 对于光吸收能力一定的某个排烟 具有某个一定的K值 但不同厂家生产的仪器 由于LA可能不相同 N可能不相同 为了使测量结果N值具有一致性 不管其LA是多少 均换算LA 430mm的前提下显示N值 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计 不透光度仪 Opacimenter基本结构 NHT 6 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计基本结构a 仪器组成主要由测量单元 1 控制单元 3 取样探头 4 连接电缆 2 等 6 不透光度计基本结构 控制单元前面板的布置及各部分的名称如下 S 键 1 K 键 2 液晶显示屏 3 键 4 键 5 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计基本结构 控制单元后面板的布置及各部分的名称如下 打印 通信 转换开关 1 测量接口 2 交流220V输出插座 3 电源插座及开关 4 通信接口 5 微型打印机 6 油温测量接口 7 转速测量接口 8 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计基本结构 测量单元顶面和侧面的布置及各部分的名称如下 风扇 1 排烟入口 1 保险盒 3 交流电源输入插座 4 测量信号接口插座 5 传感器盖板 6 支架 7 烟度不透光检测介绍 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计基本结构a 直射式 烟度不透光检测介绍 6 不透光度计基本结构b 反射式 烟度不透光检测介绍 7 不透光度计基本要求a 应能同时显示光吸收系数K和不透光度N b 测量通道应有加热恒温装置 防止冷凝水释出 减少被测气体温度波动 并对温度变化作出正确补偿 c 应给出光通道有效长度值 烟度不透光检测介绍 7 不透光度计基本要求d 测量室应尽可能接近柴油车排气管 通常取样管长度不超过2 5m e 信号处理滤波电路的滤波时间常数应可调整至国家规定标准范围 烟度不透光检测介绍 8 不透光度计主要技术指标a 测量范围不透光度N 0 99 9 光吸收系数K 0 16 0m 1b 示值误差 2 绝对误差 c 重复性 1 不透光度 d 零位漂移 1 1h 烟度不透光检测介绍 9 自由加速排气可见污染物试验方法GB3847 2005附录H 发动机处于怠速 插入取样探头至排气管 在1秒内 将油门踏板快速 连续地完全踩到底 使喷油泵在最短时间内供给最大油量 松开油门踏板前 发动机必须达到断油点转速 实际操作中一般是维持2s 计算结果取最后三次测量结果的算术平均值 在计算平均值时可以忽略与测量均值相差很大的测量值 烟度不透光检测介绍 10 与使用有关的若干事项 校准 自动校准零位 全透光0 满度 无光 关断光源 99 9 注 NHT 6在 实时测试 或 诊断 界面上有此功能选项 烟度不透光检测介绍 10 与使用有关的若干事项 线性校查a 自动线性检查仪器自动生成一个50 满足量程的检查信号 并自动检查相应的输出是否符合要求 注 NHT 6在 诊断 界面上有此功能选项 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的若干事项 线性检查b 用滤光片检查将滤光片插入仪器检测单元的检查插口内 仪器显示相应读数 误差是否大于 2 不透光度 注 NHT 6在 诊断 界面上进行此项工作 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的注意事项 关于滤光片的说明 a 注意不同的光通道长度条件下N值的区别 光通道有效长度 标准光通道有效长度430mm注 NHT 6 在 诊断 界面显示的N值 按实际光通道有效长度LA 215mm给出 在 实时测试 或其它界面按LS 430mm给出 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的注意事项 关于转速测量目的 在自由加速试验中 监视发动机转速在加速过程中是否达到最高转速 防止作弊 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的注意事项 关于转速测量 方法 压电式 检测油管脉动频率光电式 检测反光标法旋转速率 电池式 检测电池脉动电压 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的若干事项 关于油温测量目的 监控发动机已充分预热方式 热电偶式温度传感器 烟度不透光检测介绍 11 与使用有关的若干事项 关于电路响应时间 滤波时间常数 按GB3847 2005要求为1 0 0 1秒目的 由于滤波环节对数据峰值的平滑作用根据其滤波时间常数不同而带来差异 应予严格控制才可以使测量结果具有可比性 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修12 1保养仪器的测量单元必须进行定期的维护保养 维护保养的周期取决于仪器的使用次数 如果仪器使用频繁 建议每周进行一次 维护保养按以下步骤进行 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修a 用本公司提供的清洁刷子 从废气出口处 下图中3或6 小心插入测量室的管内 下图中4 边清扫烟炱 边向里逐渐伸进 直至另一端废气出口为止 操作过程中务必注意 不要接触和损伤两端的光学透镜 不能将刷子从废气入口 下图中5 插入 以防损坏其内部的温度传感器 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修b 用柔软干净的湿布 不要太湿 轻轻拭擦两端的透镜 下图中1和7 务必注意 不要损伤透镜 且待透镜表面的水分已蒸发后 才能接通仪器电源 c 用清水和干净的布清洁取样探头 导管的内部和外部 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修1 透镜 2 滤光片插槽 3 废气出口 4 测量室 5 废气入口 6 废气出口 7 透镜 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修12 2简单故障检查a 接通电源开关后若无任何显示 应检查电源线是否接好 保险管是否完好 b 仪器在使用过程中 若显示 通信错误 请检查 的提示 应检查测量单元与控制单元之间的测量信号电缆及电源电缆是否接触良好 c 若仪器测量数值异常或示值误差超出范围 应对测量单元进行清洁 并进行校准操作 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修d 若报警内部环境温度超出范围 1 75 检测器温度超出范围 1 70 发光源温度超出范围 1 70 或管壁温度超出范围 70 250 检查仪器实际温度是否超出范围 并与 诊断 界面内该温度相比较 若温度确实超出范围 则须检查仪器内部其它器件是否有故障或预热不足 否则须更换温度传感器 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修e 若报警风扇平衡性超出范围或风扇电流超出范围 则需更换风扇 f 若报警全透光强超出范围 则须清洁测量单元并校准 若报警全暗光强超出范围 则须进行电路维修 g 若报警存储器数据错误 则须使用 参数设置 界面中的 恢复出厂设置 功能 并重新启动仪器 烟度不透光检测介绍 12 保养与维修h 若报警不透光度值超出范围 则须进行校准操作 i 若报警电源电压超出范围 则必须维修测量单元的开关电源或直流电源 注意 非专业维修人员不要随意拆卸仪器内部的光学平台 上述检查维修中 部分须本公司维修人员进行 维修或更换测量部件 请与本公司联系 烟度不透光检测介绍 滤纸式烟度计从柴油车排烟中抽取规定容积的烟气 在规定时间内通过规定面积的特定滤纸 以被污染滤纸的反射率评价排烟的污染程度 烟度不透光检测介绍 1 概述1 烟度是无量纲的量 其单位为1 单位符号定为FSN 烟度的定义式为 SF 10 1 R1 R2 式中 SF 烟度R1 污染滤纸的反射因数R2 洁白的滤纸反射因数10 烟度计的满量程烟度 简称烟度 是以其反射因数为92 3 的规范化滤纸作基点来相对定义 烟度不透光检测介绍 2 主要技术指标测量范围 0 10Rb示值误差 3 F S重复性误差 2 F S零位漂移 3 F S抽气量 330 15ml抽气动作时间 1 4 0 2S取样管 5m 3 外形结构 YD 1 烟度不透光检测介绍 松开两侧此处螺钉可将箱盖向上翻转打开 前面板前面板上装有电源开关 检测结果显示板和操作键盘 如上图所示 测量键按键盘上 测量 键仪器则自动完成测量 并显示测量结果 当完成三次测量后计算平均值并显示 在对柴油汽车进行测量时 为了保持油门与取样同步 一般通过挂接在油门踏板上的脚踏开关进行测量 烟度不透光检测介绍 抽气键当测量仪器的抽气量或进行抽气操作时 先把取样管一端接仪器的样气进气口 然后按 抽气 键 仪器进行抽气操作 穿纸键打开仪器箱盖 松开仪器两侧面螺钉 可将箱盖向上翻转打开 按 穿纸 键使压纸机构打开 把测试过滤纸穿好 再按 穿纸 键使压纸机构复位如下图所示 烟度不透光检测介绍 穿纸键 烟度不透光检测介绍 走纸键在待命状态下按下 走纸 键 仪器走过滤纸 复位键在任何状态下按 复位 键 仪器马上复位回到待命状态 烟度不透光检测介绍 校准键 或 键打开机箱盖 按 校准 键 过滤纸夹紧机构打开 插入烟度卡 最好用中间值的烟度卡Rb 4 5 后 再按 校准 键 仪器显示测量结果 如测量结果和烟度卡示值不同时 按 或 键使显示值和烟度卡值相同 然后再按 校准 键 夹紧机构打开并取出烟度卡 此时仪器已经校准完毕 处于等待复位状态 按 复位 键仪器返回待命状态 烟度不透光检测介绍 显示部分显示屏左下角的三个绿色的发光二极管从左至右分别表示数码管显示的是第一 第二 第三次测量 右下角的红色发光二极管亮但不闪动表示显示的是三次测量的平均值 若闪动则为缺纸报警信号 烟度不透光检测介绍 后面板后面板上装有电源插座 输出信号插座 样气进口 清洗压缩空气进口 保险盒 脚踏开关插座 各插座排列如下图所示 各插座功能及接线分述如下 烟度不透光检测介绍 烟度不透光检测介绍 后面板 1 2 3 4 5 6 7 后面板 电源插座 保险丝盒 输出信号插座 脚踏开关插座 样气接口 清洗气接口 排气口 烟度不透光检测介绍 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理3 仪器组成主要由取样系统和测量系统组成 取样系统由抽气气缸 抽气电机 取样探头以及气路管道系统和控制电路组成 测量系统主要由走纸机构 压纸机构 光电测量探头 以及测量电路和结果显示电路组成 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理抽气系统由抽气气缸 抽气电机 取样探头以及气路管道系统和控制电路组成 采样时 在控制电路的控制下 电机带动气缸运动 气缸通过气路管道系统 取样枪从柴油车的排气管内抽取规定容积的废气 并通过测试过滤纸过滤 完成采样过程 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理仪器的气路流程原理如图所示 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理测量系统主要由走纸机构 压纸机构 光电测量探头 以及测量电路和结果显示电路组成 测量系统主要原理是利用光的反射原理 在仪器内装有一光源 灯泡 光源发出的稳定光源通过环形硒光电池的中心孔后 照射到测试滤纸的烟斑上 经过烟斑反射回来 照射在硒光电池正面的感光面上 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理硒光电池由于光电效应产生的电流作为检测信号输出 烟度不透光检测介绍 2 仪器的组成及工作原理测量系统结构图 烟度不透光检测介绍 3 使用方法1 仪器通电预热15分钟2 连接取样管与取样探头 接入仪器样气入口3 脚踏开关电缆线连接到仪器脚踏开关插座上 脚踏开关挂在汽车油门踏板上4 在发动机怠速下 迅速但不猛烈地踏下油门踏板 使喷油泵供给最大油量 在发动机达到调速器允许的最大转速前 保持次位置 一旦达到最大转速 立即松开油门踏板 使发动机恢复至怠速 循环测量四次 取最后3次测量数据的算术平均值作为测量结果 烟度不透光检测介绍 4 校准1 烟度卡校准a 首先仪器处于 复位 状态 按 校准 键 插入烟度卡 b 再按 校准 键 如测量结果和烟度卡示值不同时 按 或 键 使显示值和烟度卡值相同 然后再按 校准 键 c 取去烟度卡 按 复位 键 使仪器返回到待命状态 烟度不透光检测介绍 2 调校步骤a 测试灯电压的调节用万用表测量电源板上3V测量点对地 电压 调电位器D V 使两点输出电压为2 5V b 电压输出零位调整 仪器显示最大 将控制板上GAIN电位器调至中间位置 将F S电位器调至最大 将光电探头的灯泡旋松至灯泡不亮 装入走纸机构安装孔内 并确认走纸间隙符合要求 烟度不透光检测介绍 按 校准 键 光电探头松开 插入标准烟度卡Rb 9 再按 校准 键 光电探头压紧烟度卡 调节ZERO电位器 使控制板上测量点 IN 之间的电压为 0 1V 允差 0 02V 按 校准 键两次 使仪器处于连续显示状态 调节VF ZERO电位器 使仪器显示值为 9 90 烟度不透光检测介绍 c 电压输出最大调整 仪器显示0 将光电探头装上灯泡 装入走纸机构安装孔内 并确认走纸间隙符合要求 按 校准 键 光电探头松开 插入标准烟度卡Rb 5 0左右 再按 校准 键 光电探头压紧烟度卡 使仪器处于连续显示状态 调节GAIN电位器 使测量点 F S 与 之间的电压为 10 0 01V 调节VF FS电位器 使仪器显示值为0 00 烟度不透光检测介绍 d 放大器增益调整在上状态下 再调节GAIN电位器 使仪器显示值为标准烟度卡数值 e 模拟输出信号电压调整调节ADJ电位器 使输出信号电压值 输出信号插座 为 VOUT 5 Rb 2 V 式中Rb为标准烟度卡烟度值 烟度不透光检测介绍 5 技术指标a 测量范围 0 9 99Rbb 示值误差 即烟度计对于烟度约3 5 7FSN的三种标准烟度卡 其示值误差均应不超过满量程的 3 c 重复性误差 即是在相同条件下烟度计连续测量不少于5次 其重复性应不大于满量程的2 F S d 稳定性 烟度计连续工作30min 其漂移量应不超过满量程的 2 F S 烟度不透光检测介绍 d 抽气量 取样系统应保证仪器每次的抽气量在330 15ml之间 e 抽气动作时间 即取样系统的每次抽气时间为 1 4 0 2S f 密封性 取样系统密封性要求在1min内 外界空气渗入应不超过抽气量的 10 如抽气量为330ml 则泄漏量不应该超过33ml 烟度不透光检测介绍 6 维护与保养1 清洗为保证测量数据准确和防止管路堵塞 仪器应外接清洗系统 可用管道将压缩空气 压力0 05 0 1MPa 接至仪器清洗接头 每次测量时 仪器将自动打开清洗取样管及取样探头 烟度不透光检测介绍 2 更换过滤纸当测试过滤纸使用完毕时 再连续测量多次 仪器面板平均值灯闪烁 打开仪器的箱盖 按 穿纸 键 使仪器压纸机构打开 把测试过滤纸穿好 再按 穿纸 键使仪器压纸机构复位 再按 走纸 键不放 仪器走过滤纸 注 不要松动卷纸轴上的镙母3 仪器应放在荫凉干燥处 避免高温及阳光直射 烟度不透光检测介绍 7 简单故障检修1 测量时 仪器总显示9 99a 检查光电探头灯泡是否亮 如果不亮 则可能是灯泡烧坏或接触不良 b 硒光电池老化 烟度不透光检测介绍 2 测量值偏低a 首先检查过滤纸上烟斑是否黑 如果很黑 插入烟度卡校准 如果仪器不能校准 则说明检测回路出现故障 主要表现在 硒光电池坏 主控制板坏 烟度不透光检测介绍 b 如果过滤纸上烟斑点不黑 仪器气路系统 取样探头 取样管 电磁阀 管道 压纸机构等 出现泄漏 c 没有用脚踏开关 排烟与测量不同步 d 踩下油门时 速度过于缓慢 烟度不透光检测介绍 3 仪器不走纸a 光电探头拧得过紧 滤纸被光电探头卡住 b 走纸电机起动电容坏 走纸电机不工作 c 走纸机构主 从动齿轮被卡住 烟度不透光检测介绍 4 测量时 第三次测量绿灯不停地闪 a 校准超范围仪器在校准时 计算机对来自光电探头的检测信号 乘上一个校准系数 用以补偿 修正光电探头或其它原因产生的仪器灵敏度的变化 使之与标准烟度卡的Rb