广东尾气分析仪校准与操作使用

　　汽车尾气分析仪适用于汽车和摩托车制造厂、汽车维修企业、环保部门检测、公安检测站、交通检测站以及科研部门等对机动车审验、车辆维修、路检和科研等汽车尾气排放的检测。尾气分析仪多是采用电化学或气体红外吸收原理来检测尾气中的CO、HC、CO2、NOX和O2等成分。今天我们将了解到尾气分析仪校准与操作使用。

　　【广东尾气分析仪校准】

　　随着汽车的广泛普及，汽车尾气排放造成的污染问题日益突出，环境污染已成为人们关注的焦点;如何测量汽车排放气体中的有害物质，称为大气污染防治工作的重要一环。因此，各种新型的尾气分析仪(汽车排放气体分析仪)应势产生，愈来愈广泛地用于各机动车检测站、汽车制造修理厂和环保部门。当然，尾气分析仪进行校准就成了使用者和相关机构需要解决的问题。

　　由于新型的尾气分析仪对汽车的五种排放气体进行测量，原有的国家计量检定规程《汽车排放气体测试仪》(JJG688-1990)仅规定了使用一氧化碳及碳氢化合物标准气体对仪器进行检定的方法，显然已不能满足新型废气分析仪的检定，因此有必要制定新规程对该仪器进行检定或校准。本文介绍对这种新型废气分析仪的校准方法。

　　一、尾气分析仪校准技术要求

　　1.外观

　　(1)仪器标志应齐全。

　　(2)仪器预热20min后，显示屏应显示清晰，按键和开关均能正常工作，仪器的表面必须标明有3位有效数字的正己烷/丙烷转换系数。

　　(3)泄漏检查:进入尾气分析仪器“泄漏检查”子菜单，用密封套堵住探头，按相关键，检查气路系统是否有泄漏。

　　2.示值误差(见表1)

　　表1中:

　　Δ——误差;

　　δ——相对误差。

　　3.时间稳定性

　　零点漂移和量矩漂移。仪器在规定的条件下，3h内的零点漂移量和量矩漂移量不得超过其示值允许误差。

　　4.重复性

　　重复性应不大于其示值允许误差值的1/2。

　　5.背景气干扰误差

　　HC、CO、CO2、O2通道，背景气干扰误差不超出示值允许误差的1/2;NO通道，背景气干扰误差不超出±20×10-6。

　　二、校准使用设备

　　1.标准气体

　　标准气体必须是由国家质检总局批准发布，并具有相应标准物质资质单位提供的有效期内标准气体，其扩展不确定度为1%，浓度范围见表2。

　　2.秒表分辨力:0.1s

　　三、校准方法

　　1.仪器外观检查通过目视观察进行

　　仪器通电后，通过操作控制面板，观察主机显示屏、控制面板各功能键的工作状态。

　　2.示值误差

　　仪器预热调零后，用3号混合标准气分别对仪器HC、CO、CO2、O2进行量矩校准，再通入单组分的NO标准气(浓度为1000×10-6)进行校准。

　　尾气分析仪校准后，通入清洁空气，分别从标准气入口通入1号、2号、4号混合标准气体和1号、2号、4号NO标准气体对仪器进行示值误差校准，每种气体读数3次，取算术平均值，并按下式计算示值误差:

　　式中:

　　Δ——误差;

　　δ——相对误差;

　　Ca——读数算术平均值;

　　Cs——标准气体浓度值。

　　误差Δ和相对误差δ中任何一项满足表1规定即为合格。

　　四、校准结果的处理

　　1.根据本方法校准的仪器，校准后应出具校准证书。

　　2.校准结果的内容应包括各校准项目的结果数据，如某些项目测量结果未达到要求，可在校准证书上说明。

　　3.废气分析仪的校准周期建议为一年，在此期间内，仪器进行修理或对测量结果有怀疑时，应及时进行校准。

　　五、不确定度分析(以CO校准为例)

　　1.数学模型

　　示值误差计算公式

　　Δ=Ca-Cs

　　式中:

　　Δ——示值误差;

　　Ca——仪器读数值;

　　Cs——标准气体的浓度值。

　　2.方差及灵敏系数

　　uc2(Δ)=c2(Ca)·u2(Ca)+c2(Cs)·u2(Cs)

　　c(Ca)=1c(Cs)=-1

　　3.测量不确定度分量

　　(1)仪器测量值的标准不确定度u(Ca)

　　①测量重复性的标准不确定度u1(Ca)

　　用含有CO混合标准气体对废气分析仪重复性测量6次

　　仪器测量CO时读数分辨力为0.01×10-2，则其引起的标准不确定度为:

　　u2(Ca)=0.29×0.01×10-2

　　=2.9×10-5

　　仪器测量值u(Ca)的标准不确定度:

　　u2(Ca)=(2.4×10-5)2+(2.9×10-5)2

　　=1.42×10-9

　　u(Ca)=3.8×10-5

　　(2)标准气体浓度值的标准不确定度u(Cs)

　　标准气体是由国家标准物质研究中心定值，其相对扩展不确定度为1%，包含因子k=2。

　　u(Cs)=4.91×10-2×1%/2

　　=2.46×10-4

　　【广东尾气分析操作使用】

　　尾气分析方法

　　汽车尾气成分与发动机的工况有着密切联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏。更为重要的是，当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。在多种排放成分中HC是未燃燃料、可燃混合气不完全燃烧或裂解的碳氢化合物及少量的氧化反应的中间产物。CO主要来自在空气不足的情况下可燃混合气的不完全燃烧，是汽油机尾气中有害成分浓度的物质。CO2是可燃混合气燃烧的产物，它能够反映出燃烧的效率。尾气分析法就是通过对汽车尾气中的CO，HC，CO2和O2等排放成分作为主要分析参数来对发动机故障进行诊断的一种方法。

　　空燃比对尾气成分的影响

　　空燃比越接近理论空燃比14.7：1，燃烧越完全，HC，CO的值越低，而CO2的值越高。而当混合气空燃比超过16.2：1时(混合气变稀)，由于燃料成分过少，用通常的燃烧方式已不能正常着火，产生失火，使未燃HC大量排出。混合气过浓时将产生大量的CO，HC。

　　尾气成分异常的原因分析

　　HC的读数高，说明燃油没有充分燃烧。气缸压力不足、混合气过浓或过稀、点火正时不准确、点火间歇性不跳火、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。CO的读数是零或接近零，则说明混合气充分燃烧。CO的含量过高，表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统和空气供给系统有故障。CO2是可燃混合气燃烧的产物，其高低反映出混合气燃烧的好坏，即燃烧效率。可燃混合气燃烧越完全，CO2的读数就越高，混合气充分燃烧时尾气中CO2的含量达到峰值13%-16%。当发动机混合气出现过浓或过稀时，CO2的含量都将降低。O2的含量是反映混合气空燃比的最好指标，是最有用的诊断数据之一。燃烧正常时，只有少量未燃烧的O2通过气缸，尾气中O2的含量应为1%-2%。O2的读数小于1%，说明混合气过浓; O2的读数大于2%，表示混合气太稀。当CO、HC浓度高，CO2、O2浓度低时，表明发动机混合气很浓。当HC和O2的读数高，则表明点火系统工作不良、混合气过稀，而引起失火。

　　尾气分析仪检测报告案例

　　1、故障现象：

　　丰田佳美5S-FE轿车怠速不稳，发动机容易熄火。

　　2、四气尾气分析仪检测结果：

　　HC：258

　　CO： 0.45

　　CO2：14.7

　　O2：2.55

　　RPM：810

　　TEMP：82

　　计算过量空气系数：1.12

　　3、结果分析：

　　HC和O2都较高，这是空燃比失衡的一个重要特征。

　　CO值较低，而CO2在峰值，这说明可燃混合气已充分燃烧，点火系统应该不会有什么问题，计算过量空气系数较高。

　　综合分析表明，该车发动机工作时的混合气偏稀。因此，应从进气系统和供油系统着手故障检查。

　　4、故障诊断与排除：

　　检查真空管及连接情况现象，PCV系统及碳罐系统，无异常。

　　启动发动机，用化油器清洗剂在进气管垫和EGR阀周围喷洒，发现随着转速上升，怠速逐渐均匀。取下EGR阀，发现针阀周围有积炭，使针阀闭合不严，致使进气歧管的混合气被废气稀释，从而怠速不稳，发动机容易熄火。

　　更换EGR阀并换上新垫，启动发动机，一切恢复正常，进行尾气检测结果如下：

　　HC：52

　　CO： 0.24

　　CO2：14.8

　　O2：1.43

　　RPM：880

　　TEMP：83

　　计算过量空气系数：1.01

　　综合分析表明，各参数处于正常状态，故障排除。

　　【广东尾气分析仪厂家】

　　珠海同米科技有限公司创建于2003年，后经改制在2019成立合作公司，新公司位于美丽的海滨城市----珠海，是一家集机动车检测设备及检测控制管理系统研发生产的实业公司。专业从事机动车检测设备的生产、销售及联网服务，以及修理企业的整厂设计规划配套供应。专业产品有：汽车底盘测功机、汽车制动台、轴重台、侧滑台、车速表试验台、悬架振动台、转角仪、轮偏仪、电脑四轮定位仪，举升机等机动车检测设备和自动化测控管理联网系统。产品遍布全国。

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