排放測(cè)量(自學(xué)內(nèi)容)

1、一、內(nèi)燃機(jī)排氣污染物的取樣系統(tǒng)一、內(nèi)燃機(jī)排氣污染物的取樣系統(tǒng)（一）定容取樣系統(tǒng)（一）定容取樣系統(tǒng)（CVSCVS：Constant Volume SamplingConstant Volume Sampling） 我國(guó)現(xiàn)行排放法規(guī)規(guī)定的測(cè)試方法：我國(guó)現(xiàn)行排放法規(guī)規(guī)定的測(cè)試方法： 汽車汽車-輕型汽車測(cè)試方法（用底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制）輕型汽車測(cè)試方法（用底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制） 重型汽車受測(cè)功機(jī)的影響，采用內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)試方法重型汽車受測(cè)功機(jī)的影響，采用內(nèi)燃機(jī)排放測(cè)試方法 排放法規(guī)規(guī)定使用定容采樣的原因：排放法規(guī)規(guī)定使用定容采樣的原因： 排氣污染物測(cè)試循環(huán)的需要排氣污染物測(cè)試循環(huán)的需要 袋式采樣取均值的方法，污染物

2、會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)變化，影袋式采樣取均值的方法，污染物會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)變化，影響精度。采用模擬汽車排氣進(jìn)入大氣擴(kuò)散的響精度。采用模擬汽車排氣進(jìn)入大氣擴(kuò)散的CVS稀釋采樣。稀釋采樣。內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)測(cè)試法方法（點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)測(cè)試法方法（9-工況法）工況法）壓燃式內(nèi)燃機(jī)測(cè)試法方法（壓燃式內(nèi)燃機(jī)測(cè)試法方法（13-工況法）工況法）循環(huán)號(hào)循環(huán)號(hào)工況序號(hào)工況序號(hào)模擬工況名模擬工況名負(fù)荷百分?jǐn)?shù)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)工況時(shí)間，工況時(shí)間，S S加權(quán)系數(shù)加權(quán)系數(shù)WfWf轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速，r rminmin 1 1怠速怠速- -60600.2320.232廠標(biāo)廠標(biāo)2 2等速等速252560600.0770.07720002000

3、3 3加速加速555560600.1470.147200020004 4等速等速252560600.0770.077200020005 5減速減速101060600.0570.057200020006 6等速等速252560600.0770.077200020007 7高負(fù)荷高負(fù)荷909060600.1130.113200020008 8等速等速252560600.0770.077200020009 9掛檔滑行掛檔滑行- -60600.14301010等速等速252560600.0770.077200020001111加速加速555560600.1470.147200

4、020001212等速等速252560600.0770.077200020001313減速減速101060600.0570.057200020001414等速等速252560600.0770.077200020001515高負(fù)荷高負(fù)荷909060600.1130.113200020001616等速等速252560600.0770.077200020001717掛檔滑行掛檔滑行- -60600.1430.143200020001818怠速怠速- -60600.2320.232廠標(biāo)廠標(biāo)市區(qū)循環(huán)市區(qū)循環(huán)郊區(qū)循環(huán)郊區(qū)循環(huán) 1 1、CVSCVS的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 微粒測(cè)量系統(tǒng)微粒測(cè)量系統(tǒng)D

5、AF-稀釋空氣過(guò)濾器F-過(guò)濾器S1S4取樣探頭取樣探頭SP-取樣泵取樣泵FC-流量控制器流量控制器FL-流量計(jì)流量計(jì)QV-快速作用閥快速作用閥QF-快接管接頭快接管接頭HE-換熱器換熱器CS-旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器CF-積累流量計(jì)CFV-臨界流文丘里管DEP-稀釋排氣抽氣泵稀釋排氣抽氣泵TS-溫度傳感器溫度傳感器HF-加熱過(guò)濾器加熱過(guò)濾器式中： -污染物i的排放量（g/km）； -標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的稀釋排氣體積（L）；21205. 0mmm1mmf1m2mfm21205. 0mmm12mm 21mmmfdkVMiHidgi/iMdgV -標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污染物標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污染物i的密度（的密度（g/L）；）；

6、 -用于計(jì)算用于計(jì)算NOx的排放量濕度修正系數(shù)；的排放量濕度修正系數(shù)； -稀釋排氣中污染物稀釋排氣中污染物i的體積分?jǐn)?shù)；的體積分?jǐn)?shù)； -車輛在測(cè)試循環(huán)中實(shí)際的行駛距離（車輛在測(cè)試循環(huán)中實(shí)際的行駛距離（km）;取樣袋中污染物取樣袋中污染物i的校正體積分?jǐn)?shù)為：的校正體積分?jǐn)?shù)為：式中：式中： -稀釋排氣中實(shí)測(cè)污染物稀釋排氣中實(shí)測(cè)污染物i的體積分?jǐn)?shù)；的體積分?jǐn)?shù)； -稀釋空氣中實(shí)測(cè)污染物稀釋空氣中實(shí)測(cè)污染物i的體積分?jǐn)?shù)；的體積分?jǐn)?shù)； -測(cè)試用稀釋風(fēng)道稀釋比。測(cè)試用稀釋風(fēng)道稀釋比。iHkidDRdaidgii/11dgidaiDR標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各種污染物的密度污染物污染物COHCNO2常規(guī)燃料常規(guī)燃料LPGC

7、NG密度（密度（g/L）1.250.6190.6490.7142.05NONOx x的濕度校正系數(shù)為：的濕度校正系數(shù)為：式中：式中： -環(huán)境空氣絕對(duì)濕度環(huán)境空氣絕對(duì)濕度gg（水）（水）/kg/kg（干空氣）（干空氣） - -環(huán)境空氣的相對(duì)濕度（環(huán)境空氣的相對(duì)濕度（% %） -環(huán)境溫度下的飽和蒸汽壓（環(huán)境溫度下的飽和蒸汽壓（kPakPa） -環(huán)境大氣壓力（環(huán)境大氣壓力（kPakPa）swBswHpppHHk/62171.100329.01/1HswpBp（2）壓燃式內(nèi)燃機(jī)）壓燃式內(nèi)燃機(jī) 壓燃式內(nèi)燃機(jī)的HC排放不能用取樣袋收集，用加熱型的氫火焰離子化檢測(cè)器HFID直接測(cè)量。式中： -HFID紀(jì)錄曲

8、線； -稀釋排氣中測(cè)得的平均HC量；12/21ttdtttdgHCdgHCdtttdgHC21dgHC（二）適合（二）適合ICEICE穩(wěn)態(tài)測(cè)試循環(huán)要求的氣體污染物直接采樣系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)測(cè)試循環(huán)要求的氣體污染物直接采樣系統(tǒng) 目前我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī)中，火花點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)采用目前我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī)中，火花點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)采用9-9-工工況穩(wěn)態(tài)循環(huán)，柴油機(jī)采用況穩(wěn)態(tài)循環(huán)，柴油機(jī)采用13-13-工況穩(wěn)態(tài)循環(huán)。在穩(wěn)態(tài)循環(huán)時(shí)，工況穩(wěn)態(tài)循環(huán)。在穩(wěn)態(tài)循環(huán)時(shí)，一般采用直接采樣測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的氣體污染物排放量。一般采用直接采樣測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)的氣體污染物排放量。 內(nèi)燃機(jī)在臺(tái)架上穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，分析樣氣直接從排氣管抽取。污內(nèi)燃機(jī)在臺(tái)架上穩(wěn)態(tài)

9、運(yùn)行，分析樣氣直接從排氣管抽取。污染物濃度高，測(cè)量精度也比較高。染物濃度高，測(cè)量精度也比較高。 THCTHC的測(cè)量：用保持的測(cè)量：用保持180180200200的加熱型氫火焰離子化檢測(cè)的加熱型氫火焰離子化檢測(cè)器器HFID檢測(cè)。檢測(cè)。 NOx測(cè)量：用溫度保持測(cè)量：用溫度保持95200的加熱型化學(xué)發(fā)光分析儀的加熱型化學(xué)發(fā)光分析儀HCLA測(cè)量。測(cè)量。 CO和和CO2脫水處理后，用不分光紅外分析脫水處理后，用不分光紅外分析NDIR。PFPF-加熱型粗濾器加熱型粗濾器HFHF-加熱型過(guò)濾器加熱型過(guò)濾器P P-取樣泵取樣泵SLSL-取樣管取樣管TS-TS-溫度計(jì)溫度計(jì)PG-PG-壓力表壓力表ZG-ZG-調(diào)

10、零氣體調(diào)零氣體PRPR-壓力調(diào)節(jié)閥壓力調(diào)節(jié)閥QV-QV-快速作用閥快速作用閥FM-FM-流量計(jì)流量計(jì)B B-冷凝脫水槽冷凝脫水槽HSLHSL-加熱型取樣管加熱型取樣管HOHO-恒溫加熱爐恒溫加熱爐C-NO2-NOC-NO2-NO轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化器NVNV-調(diào)節(jié)針閥調(diào)節(jié)針閥直接采樣系統(tǒng)直接采樣系統(tǒng)COCO分析分析NONOx x分析分析THCTHC分析分析污染物比排放計(jì)算污染物比排放計(jì)算污染物的質(zhì)量流量：式中： -污染物i的質(zhì)量流量（g/h）; -內(nèi)燃機(jī)排氣濕基體積流量（L/h）; -進(jìn)氣濕基體積流量（L/h）; -燃油的質(zhì)量流量（g/h）。 -標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污染物i的濃度； -NOx濕度修正系數(shù)； -排氣

11、中污染物i的濕基體積分?jǐn)?shù)。iwHTiVgwnikqqniqVgwqmjVawVgwgqq77. 0VawqmfqiHTkiw 用用HFID測(cè)量測(cè)量HC，不除水，不除水，HC測(cè)得的是濕基測(cè)得的是濕基 ；用；用NDIR測(cè)量測(cè)量CO，除水，測(cè)得的，除水，測(cè)得的CO為干基為干基 。干濕基換算基準(zhǔn)：干濕基換算基準(zhǔn)：NONOx x濕度修正系數(shù)：濕度修正系數(shù)：式中：式中： H -進(jìn)氣絕對(duì)濕度；進(jìn)氣絕對(duì)濕度； T -進(jìn)氣溫度（進(jìn)氣溫度（K）; -干空氣的進(jìn)氣質(zhì)量流量（干空氣的進(jìn)氣質(zhì)量流量（g/h）。）。比排放量計(jì)算公式：比排放量計(jì)算公式： madmfdwqq/85. 11madqHCwCOdmadmfmadm

12、fHTqqBqqATBHAk/209. 000954. 0/309. 00266. 030271.101/1jjejjjmijiWFPWFqBS131131/（三）稀釋采樣系統(tǒng)（三）稀釋采樣系統(tǒng) 美國(guó)的排放法規(guī)和歐美國(guó)的排放法規(guī)和歐排放法規(guī)，均加入了瞬態(tài)工況。在此排放法規(guī)，均加入了瞬態(tài)工況。在此種情況下，不能采用直接采樣，法規(guī)要求使用稀釋采樣系統(tǒng)。種情況下，不能采用直接采樣，法規(guī)要求使用稀釋采樣系統(tǒng)。 THCTHC、NOx、CO的體積分?jǐn)?shù)，在稀釋風(fēng)道中連續(xù)測(cè)量，測(cè)試的體積分?jǐn)?shù)，在稀釋風(fēng)道中連續(xù)測(cè)量，測(cè)試循環(huán)中的平均體積分?jǐn)?shù)，用分析儀信號(hào)的積分確定。循環(huán)中的平均體積分?jǐn)?shù)，用分析儀信號(hào)的積分確定。

13、 稀釋采樣系統(tǒng)包括全硫稀釋采樣系統(tǒng)（稀釋采樣系統(tǒng)包括全硫稀釋采樣系統(tǒng)（FFDSS，F(xiàn)ull Flow Dilution Sampling System）和分流稀釋采樣系統(tǒng)）和分流稀釋采樣系統(tǒng) （Partial Flow Dilution Sampling System）。）。1、全流稀釋采樣系統(tǒng)、全流稀釋采樣系統(tǒng)DAF-DAF-稀釋空氣過(guò)濾器；稀釋空氣過(guò)濾器； DP-DP-稀釋空氣泵；稀釋空氣泵；FM-FM-流量計(jì)；流量計(jì)；SDT-SDT-次級(jí)稀釋風(fēng)道；次級(jí)稀釋風(fēng)道；FH-FH-濾紙保持器；濾紙保持器；BV-BV-快速作用閥；快速作用閥；PSP-PSP-部分采樣管；部分采樣管；PDT-PDT-

14、初級(jí)稀釋風(fēng)道；初級(jí)稀釋風(fēng)道；TC-TC-溫度控制器；溫度控制器；PTT-PTT-微粒傳輸管；微粒傳輸管；PSS-PSS-微粒采樣系統(tǒng)；微粒采樣系統(tǒng)；PDP-PDP-容積泵；容積泵；SB-SB-采樣風(fēng)機(jī)。采樣風(fēng)機(jī)。全流稀釋采樣系統(tǒng)全流稀釋采樣系統(tǒng)初級(jí)稀釋系統(tǒng)初級(jí)稀釋系統(tǒng)次級(jí)稀釋次級(jí)稀釋系統(tǒng)系統(tǒng)微粒比排放量計(jì)算：微粒比排放量計(jì)算：測(cè)試循環(huán)的微?？偱欧帕浚簻y(cè)試循環(huán)的微?？偱欧帕浚菏街校菏街校?-測(cè)試循環(huán)的微粒中排放量（測(cè)試循環(huán)的微粒中排放量（g）; -采樣濾紙收集到的微粒質(zhì)量（采樣濾紙收集到的微粒質(zhì)量（g）; -稀釋排氣的質(zhì)量流量（稀釋排氣的質(zhì)量流量（kg/h）; -微粒樣氣的質(zhì)量流量（微粒樣氣的質(zhì)

15、量流量（kg/h）。）。柴油機(jī)微粒比排放量為：柴油機(jī)微粒比排放量為： -工況點(diǎn)工況點(diǎn)j的有效功率（的有效功率（kW）；）； -工況點(diǎn)工況點(diǎn)j的持續(xù)時(shí)間（的持續(xù)時(shí)間（h）。）。msmdgfPMqqmm/PMmfmmsqejPjtmdgqjejpmPMtPmBS/ 歐洲的十三工況測(cè)量時(shí)，可用十三張濾紙分別測(cè)量，計(jì)算微歐洲的十三工況測(cè)量時(shí)，可用十三張濾紙分別測(cè)量，計(jì)算微粒比排放量：粒比排放量：131131/jjejjjPMjPMWFPWFmBS2、分流稀釋采樣系統(tǒng)、分流稀釋采樣系統(tǒng) 全流稀釋采樣系統(tǒng)的缺點(diǎn)：設(shè)備龐大、笨重、占地面積大、全流稀釋采樣系統(tǒng)的缺點(diǎn)：設(shè)備龐大、笨重、占地面積大、測(cè)試功耗大。法

16、規(guī)規(guī)定，可以只用體積小、價(jià)格低的分流測(cè)試功耗大。法規(guī)規(guī)定，可以只用體積小、價(jià)格低的分流稀釋采樣系統(tǒng)。稀釋采樣系統(tǒng)。 按照對(duì)稀釋排氣的采樣，可分為全采樣和部分采樣系統(tǒng)。按照對(duì)稀釋排氣的采樣，可分為全采樣和部分采樣系統(tǒng)。 采樣系統(tǒng)不同，相應(yīng)的微粒計(jì)算有一定差距。采樣系統(tǒng)不同，相應(yīng)的微粒計(jì)算有一定差距。分流稀釋系統(tǒng)分流稀釋系統(tǒng) DAF- DAF-稀釋空氣過(guò)濾器稀釋空氣過(guò)濾器 FC-FC-流量控制器流量控制器 PSS-PSS-微粒采樣系統(tǒng)微粒采樣系統(tǒng) FM-FM-流量計(jì)流量計(jì) GFM-GFM-排氣流量計(jì)排氣流量計(jì) PSP-PSP-微粒采樣管微粒采樣管 DO-DO-孔板式流量計(jì)孔板式流量計(jì) DT-DT-

17、稀釋風(fēng)道稀釋風(fēng)道 PTT-PTT-微粒傳輸管微粒傳輸管 EP-EP-排氣管排氣管 BV-BV-快速作用閥快速作用閥 VN-VN-文丘里管文丘里管 EGA-EGA-廢氣分析儀廢氣分析儀 DP-DP-稀釋空氣泵稀釋空氣泵二、氣體污染物的測(cè)量二、氣體污染物的測(cè)量三種氣體分別采用不同的測(cè)量方法：三種氣體分別采用不同的測(cè)量方法：CO和和CO2分析采用不分光紅外分析儀分析采用不分光紅外分析儀NDIR（Nodispersive Infrared Analyzer）THC分析采用氫火焰離子化分析儀分析采用氫火焰離子化分析儀FID（Flame Ionization Detector）NOx分析采用化學(xué)發(fā)光法分析

18、采用化學(xué)發(fā)光法CLA（Chemiluminescent Analyzer 當(dāng)從當(dāng)從THC中分離中分離CH4時(shí)，采用氣相色譜時(shí)，采用氣相色譜GC（Gas Chromatograph）測(cè)量排氣中氧濃度，采用順磁分析儀測(cè)量排氣中氧濃度，采用順磁分析儀PMA（Paramagnetic Analyzer）（一）（一） 不分光紅外線吸收型分析儀不分光紅外線吸收型分析儀NDIR原理原理123457896入口入口 出口出口 NDIR的工作原理：的工作原理： 不同氣體具有不同的吸不同氣體具有不同的吸收紅外線峰值波長(zhǎng)。收紅外線峰值波長(zhǎng)。Beer-Lambert定律：定律：式中：式中： 、 透射前后輻透射前后輻射通

19、量；射通量； 吸收系數(shù)；吸收系數(shù)； 被測(cè)成分濃度；被測(cè)成分濃度； 輻射通過(guò)的氣體輻射通過(guò)的氣體長(zhǎng)度。長(zhǎng)度。kcle00kcl1紅外光源紅外光源2截光盤(pán)截光盤(pán)3樣氣室樣氣室4參比室參比室5檢測(cè)室檢測(cè)室6電容器薄膜電容器薄膜7信號(hào)輸出信號(hào)輸出8、9濾波室濾波室（二）（二） 化學(xué)發(fā)光法化學(xué)發(fā)光法(CLA)(CLA)化學(xué)發(fā)光法原理化學(xué)發(fā)光法原理反應(yīng)室出口反應(yīng)室出口轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)通道通道A A通道通道B BNONO2 2 NO NO轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)樣氣入口樣氣入口反應(yīng)室反應(yīng)室臭氧發(fā)生器臭氧發(fā)生器氧入口氧入口濾光片濾光片光電倍增管監(jiān)測(cè)器光電倍增管監(jiān)測(cè)器信號(hào)放大器信號(hào)放大器化學(xué)發(fā)光法化學(xué)發(fā)光法

20、CLDCLD原理：原理： 樣氣中的樣氣中的NONO與過(guò)量臭氧在反應(yīng)室中發(fā)生反應(yīng)，生成與過(guò)量臭氧在反應(yīng)室中發(fā)生反應(yīng)，生成NONO2 2，其中，其中大約有大約有10%10%處于電子激態(tài)（用處于電子激態(tài)（用NONO2 2* *表示）表示） NO+O3 NO2* +O2 當(dāng)當(dāng)NO2*分子衰減到基態(tài)分子衰減到基態(tài)NONO2 2時(shí)，發(fā)射出波長(zhǎng)為時(shí)，發(fā)射出波長(zhǎng)為0.60.63 3m m的的光子。光子。 NO2* +O2 NO2 +h 其中：其中：h h 普朗克常數(shù)；普朗克常數(shù)； 光子的頻率。光子的頻率。 化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與NONO和和O O3 3的濃度乘積成正比，的濃度乘積成正比，O O3 3濃度

21、保持恒定，濃度保持恒定，化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與NONO濃度成正比。濃度成正比。（三）（三） 氫火焰離子化分析氫火焰離子化分析(FID)(FID)氫火焰離子化分析儀原理氫火焰離子化分析儀原理離子收離子收集極板集極板燃燒嘴燃燒嘴助燃空氣入口助燃空氣入口氫和待測(cè)樣氣入口氫和待測(cè)樣氣入口空氣分配柵空氣分配柵信號(hào)放大器信號(hào)放大器信號(hào)輸出信號(hào)輸出 原理：碳?xì)湓恚禾細(xì)浠衔镒曰衔镒?0002000的高的高溫火焰中燃溫火焰中燃燒時(shí)可離子燒時(shí)可離子化為電子和化為電子和自由離子。自由離子。離子數(shù)與碳離子數(shù)與碳原子數(shù)成正原子數(shù)成正比。比。（四）（四） 氣相色譜儀氣相色譜儀(GC)(GC)氣相色譜儀原理氣相

22、色譜儀原理樣氣入口樣氣入口載入氣體載入氣體色譜柱色譜柱檢測(cè)器檢測(cè)器氣體出口氣體出口色譜圖記錄儀色譜圖記錄儀溫控槽溫控槽順磁分析儀原理順磁分析儀原理樣氣中的氧樣氣中的氧環(huán)形室環(huán)形室樣氣樣氣加熱絲加熱絲永久磁鐵永久磁鐵玻璃管玻璃管 原理：原理：利用氧的強(qiáng)順磁利用氧的強(qiáng)順磁性。（大多數(shù)氣體具有性。（大多數(shù)氣體具有逆磁性特征）逆磁性特征） 樣氣中的氧在磁力作用樣氣中的氧在磁力作用下進(jìn)入玻璃管，被加熱下進(jìn)入玻璃管，被加熱后，順磁性急劇下降，后，順磁性急劇下降，磁鐵對(duì)其吸引力遠(yuǎn)小于磁鐵對(duì)其吸引力遠(yuǎn)小于冷態(tài)的氧。冷態(tài)氧由于冷態(tài)的氧。冷態(tài)氧由于磁力作用，進(jìn)入玻璃管，磁力作用，進(jìn)入玻璃管，把熱態(tài)氧擠走，在玻璃把

23、熱態(tài)氧擠走，在玻璃管內(nèi)形成了氧的流動(dòng)。管內(nèi)形成了氧的流動(dòng)。濃度越高，流速越大。濃度越高，流速越大。（五）（五） 順磁分析儀順磁分析儀三、微粒的測(cè)量和分析三、微粒的測(cè)量和分析 （一）微粒排放質(zhì)量的測(cè)量一）微粒排放質(zhì)量的測(cè)量 EPAEPA對(duì)微粒的定義：從溫度低于對(duì)微粒的定義：從溫度低于5252的稀釋排氣中采集的沉積的稀釋排氣中采集的沉積在用聚四氟乙烯處理過(guò)的玻璃纖維濾紙上的所有物質(zhì)。在用聚四氟乙烯處理過(guò)的玻璃纖維濾紙上的所有物質(zhì)。 測(cè)量過(guò)程：把空白濾紙放置在測(cè)量過(guò)程：把空白濾紙放置在20203030（變化小于（變化小于6 6 ），），相對(duì)濕度在相對(duì)濕度在3535% %55%55%之間的凈室內(nèi)，采樣

24、前至少放置之間的凈室內(nèi)，采樣前至少放置2 2小時(shí)，小時(shí)，用電子天平稱量空白濾紙質(zhì)量。采樣后的濾紙，在凈室內(nèi)至少用電子天平稱量空白濾紙質(zhì)量。采樣后的濾紙，在凈室內(nèi)至少放置放置2 2小時(shí)（但不超過(guò)小時(shí)（但不超過(guò)3636小時(shí)），稱量濾紙質(zhì)量，兩個(gè)質(zhì)量之小時(shí)），稱量濾紙質(zhì)量，兩個(gè)質(zhì)量之差，即為微粒質(zhì)量。差，即為微粒質(zhì)量。 為消除環(huán)境因素對(duì)微粒質(zhì)量的影響，測(cè)量過(guò)程中，加入?yún)⒈葹V為消除環(huán)境因素對(duì)微粒質(zhì)量的影響，測(cè)量過(guò)程中，加入?yún)⒈葹V紙，把環(huán)境因素修正到濾紙質(zhì)量之中。紙，把環(huán)境因素修正到濾紙質(zhì)量之中。 （二）微粒粒度分析二）微粒粒度分析 鑒于小于鑒于小于0.050.05m m的微粒對(duì)人體的極大傷害，研究微粒

25、粒徑分的微粒對(duì)人體的極大傷害，研究微粒粒徑分布，是微粒研究中的一個(gè)重要方面。布，是微粒研究中的一個(gè)重要方面。 1 1、串聯(lián)沖擊器、串聯(lián)沖擊器 原理：不同質(zhì)量的微粒慣性力不同。原理：不同質(zhì)量的微粒慣性力不同。 使微粒氣溶膠通過(guò)不同直徑的小孔，產(chǎn)生不同的流動(dòng)速使微粒氣溶膠通過(guò)不同直徑的小孔，產(chǎn)生不同的流動(dòng)速度，氣溶膠沖向沖擊板，并度，氣溶膠沖向沖擊板，并9090變向，質(zhì)量大的微粒在慣性力變向，質(zhì)量大的微粒在慣性力的作用下，沖向沖擊板，并停留其上。的作用下，沖向沖擊板，并停留其上。 選用不同的孔徑的小孔，可得到不同的氣溶膠流動(dòng)速率，選用不同的孔徑的小孔，可得到不同的氣溶膠流動(dòng)速率，則沖擊板上就存留下

26、不同粒徑的微粒。則沖擊板上就存留下不同粒徑的微粒。 2 2、擴(kuò)散分選器、擴(kuò)散分選器 原理：微粒的布朗運(yùn)動(dòng)。原理：微粒的布朗運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)氣溶膠氣流在很細(xì)的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，小微粒會(huì)粘結(jié)在當(dāng)氣溶膠氣流在很細(xì)的管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，小微粒會(huì)粘結(jié)在管壁上。在管壁上的沉積微粒尺寸管壁上。在管壁上的沉積微粒尺寸 與氣溶膠流速有關(guān)。在氣溶與氣溶膠流速有關(guān)。在氣溶膠流程內(nèi)，設(shè)置不同的管徑，可以得到不同的流速，則在管壁膠流程內(nèi)，設(shè)置不同的管徑，可以得到不同的流速，則在管壁上沉積不同粒徑的微粒。上沉積不同粒徑的微粒。3 3、電淌度分析儀、電淌度分析儀 （EAA：Electrical Aerosol Mobility Analy

27、zer） 原理：微粒帶正電后，粒徑越大，電淌度（單位電場(chǎng)強(qiáng)度的微原理：微粒帶正電后，粒徑越大，電淌度（單位電場(chǎng)強(qiáng)度的微粒遷移速度）越小。粒遷移速度）越小。EAAEAA原理原理 4 4、光子相關(guān)粒譜儀、光子相關(guān)粒譜儀 原理：氣溶膠微粒散射光強(qiáng)脈動(dòng)。原理：氣溶膠微粒散射光強(qiáng)脈動(dòng)。 一束激光通過(guò)稀釋風(fēng)道中的柴油機(jī)排氣氣溶膠，利一束激光通過(guò)稀釋風(fēng)道中的柴油機(jī)排氣氣溶膠，利用微粒散射光強(qiáng)脈動(dòng)的自相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，得出微粒直徑。用微粒散射光強(qiáng)脈動(dòng)的自相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，得出微粒直徑。微粒數(shù)目可根據(jù)在很短測(cè)量時(shí)間內(nèi)散射的總光強(qiáng)得到。微粒數(shù)目可根據(jù)在很短測(cè)量時(shí)間內(nèi)散射的總光強(qiáng)得到。（三）微粒成分分析（三）微粒成分分析

28、目的：分離微粒中的目的：分離微粒中的DS（Dry Soot）和）和SOF（Soluble Organic Fraction） 。 1、熱解質(zhì)量分析、熱解質(zhì)量分析TG（Thermogravimetry） 原理：物質(zhì)在升溫時(shí)，會(huì)發(fā)生脫水、揮發(fā)、升華、分解、原理：物質(zhì)在升溫時(shí)，會(huì)發(fā)生脫水、揮發(fā)、升華、分解、氧化和還原等物理、化學(xué)變化。氧化和還原等物理、化學(xué)變化。 試樣在惰性氣氛中（試樣在惰性氣氛中（N N2 2包圍）：可得到包圍）：可得到SOFSOF隨溫度升高隨溫度升高速率或者隨時(shí)間的變化關(guān)系，并得到總的速率或者隨時(shí)間的變化關(guān)系，并得到總的SOFSOF含量。含量。 試樣在氧化氣氛中（試樣在氧化氣氛中

29、（O O2 2包圍）：包圍）： SOFSOF和碳粒全部氧化，和碳粒全部氧化，余下的可認(rèn)為是硫酸鹽。余下的可認(rèn)為是硫酸鹽。 TGTG的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：可粗略研究可粗略研究SOFSOF的組分以及硫酸鹽含量。的組分以及硫酸鹽含量。 TGTG的缺點(diǎn)：的缺點(diǎn)：每次試驗(yàn)，只能研究一個(gè)試樣，效率非常每次試驗(yàn)，只能研究一個(gè)試樣，效率非常低；低； 硫酸鹽分析精度不夠高，硫酸鹽分析精度不夠高，SOFSOF中包含了可揮發(fā)的硫酸中包含了可揮發(fā)的硫酸鹽成分。鹽成分。 TGTG價(jià)格比較高。價(jià)格比較高。 TGTG原理原理N N2 2N N2 2溫度傳感器溫度傳感器加熱爐加熱爐試樣器皿試樣器皿電子秤電子秤控制器控制器記錄顯示器

30、記錄顯示器 2 2、真空升華法（、真空升華法（VVVV：Vacuum VolatilizationVacuum Volatilization） 所用設(shè)備：具有定時(shí)功能和真空度指示的真空干燥箱、真所用設(shè)備：具有定時(shí)功能和真空度指示的真空干燥箱、真空泵、托架、電子天平?？毡?、托架、電子天平。 試驗(yàn)條件：試驗(yàn)條件：200200、95kPa95kPa真空度，連續(xù)處理真空度，連續(xù)處理6 6小時(shí)。小時(shí)。 結(jié)果：結(jié)果：SOFSOF脫出，余下的是脫出，余下的是DSDS。 誤差：誤差：DSDS中包含不可揮發(fā)的硫酸鹽成分，中包含不可揮發(fā)的硫酸鹽成分，SOFSOF中包含可揮發(fā)中包含可揮發(fā)的硫酸鹽成分。的硫酸鹽成分。

31、 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備價(jià)格低，且一次可以處理幾十，甚至上百個(gè)樣設(shè)備價(jià)格低，且一次可以處理幾十，甚至上百個(gè)樣品，效率高。品，效率高。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：無(wú)法收集無(wú)法收集SOFSOF。 所用設(shè)備：所用設(shè)備： 脂肪提取器，脂肪提取器， 萃取液為萃取液為CHCH4 4ClCl2 2。 脂肪提取器脂肪提取器 溫度計(jì)溫度計(jì) 冷凝管冷凝管 室外室外 樣品室樣品室 樣品樣品 燒瓶燒瓶 虹吸管虹吸管 浴缸浴缸 電爐電爐 出水出水 進(jìn)水進(jìn)水 試驗(yàn)條件：試驗(yàn)條件：6060恒溫水浴，處恒溫水浴，處理理8 8小時(shí)。小時(shí)。 優(yōu)點(diǎn)：可以收集優(yōu)點(diǎn)：可以收集SOFSOF，設(shè)備價(jià)，設(shè)備價(jià)格低。格低。 缺點(diǎn)：處理效率不高，對(duì)濾紙缺點(diǎn)：處理效

32、率不高，對(duì)濾紙質(zhì)量要求高，萃取液對(duì)環(huán)境有質(zhì)量要求高，萃取液對(duì)環(huán)境有害。害。 3 3、萃取法（、萃取法（SESE：Solvent ExtractionSolvent Extraction）四、排氣可見(jiàn)污染物測(cè)量四、排氣可見(jiàn)污染物測(cè)量 （一）濾紙式煙度計(jì)一）濾紙式煙度計(jì) 結(jié)構(gòu)組成：定容取樣泵和檢測(cè)儀。結(jié)構(gòu)組成：定容取樣泵和檢測(cè)儀。 原理：一定量的煙氣穿過(guò)濾紙，濾紙變黑，測(cè)量黑度。原理：一定量的煙氣穿過(guò)濾紙，濾紙變黑，測(cè)量黑度。 單位：?jiǎn)挝唬築SUBSU（Bosh Smoke UnitBosh Smoke Unit） FSNFSN（Filter Smoke NumberFilter Smoke Number） 范圍：范圍：0 01010 對(duì)濾紙要求：反射系數(shù)對(duì)濾紙要求：反射系數(shù)0.920.920.03，當(dāng)量孔徑，當(dāng)量孔徑45m，在壓差，在壓差24kPa下的透氣度下的透氣度3l/（cm3minmin）