汽车排气分析流量计

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1、汽车排气分析流量计一、概述轻型汽油车简易瞬态工况污染物排放检测系统（简称Vmas系统）是基于轻型汽油车污染物质量排放的测试系统。与基于浓度排放测试的汽油车稳态加载污染物排放系统（简称ASM系统）相比，Vmas系统能够直接获取汽车污染物的排放总质量，可以更为准确地模拟车辆实际的工作状态，更客观、公正地判断车辆的排放状态。Vmas系统由可以模拟加速惯量和道路行驶阻力的底盘测功机、专用汽车排气（五气）分析仪、汽车排气分析流量计（以下简称流量计）、计算机控制系统组成。用底盘测功机以模拟车量在道路上行驶瞬态工况负荷，用通过汽车排气（五气）分析仪采样探头直接获取汽车原始排放气体CO、CO

2、2、HC、NO、O2浓度值，用流量计测量经过风机抽入流量测量管稀释气体流量、压力、温度、稀释氧浓度(其中稀释气体由除去进入汽车排气分析仪的汽车尾气之外，剩余尾气和环境混合而成。通过测量汽车排出原始气体O2浓度和混合稀释气体O2浓度计算稀释前后稀释气体的稀释比，可以得到汽车排放实际流量，再利用气体状态方程pV=MRT/μ计算出汽油车尾气中NOX、CO、HC单位时间（路程）内质量（检测结果为g/km），可以实时分析车辆在道路负荷工况下排放气体污染物排放质量，对于全面评价车量的排放状况、估算机动车污染物排放总质量及制定切实可行的机动车污染物控制规划具有重要意义,其中p为气体压力（单

3、位为：Pa），V为气体体积（单位为：m3），T为气体温度（单位为：K），M为气体质量（单位为：g），μ为1摩尔数气体质量（单位为：g/mol），R为常数（R=8.31J?mol-1?K-1）。汽车排气分析仪检测器由CO、CO2、HC红外检测平台与NO红外检测平台或电化学传感器、O2电化学传感器等组成，其作用是用来测量汽车排出原始气体CO、CO2、HC、NO、O2的浓度值。图14流量计由气体采集软管、风机、流量测量管、流量传感器、（O2）氧化锆传感器、温度传感器、压力传感器、废气排出软管组成，用来测量汽车排出剩余气体和空气混合气的流量、温度、压力、稀释气体氧（O2）的浓度。Vm

4、as硬件系统是在ASM系统基础加上流量计组成，根据汽车排气（五气）分析仪测得的CO、CO2、HC、NO、O2瞬间浓度值和流量计测得的混合气体瞬间流量、温度、压力、稀释气体（氧）O2浓度，通过积分求出污染物排放总质量。Vmas系统测量过程：1.模拟车辆实际行走工况将被测车辆驶上底盘测功机，按相关标准控制底盘测功机给被测车辆加减载，按相关标准要求行走速度线路图控制被测车辆的速度。2.汽车排出原始气体测量将汽车排气（五气）分析仪取样探头插进汽油车排气管内，抽取汽车排出气体的原始气体，测出汽车排出的原始气体中CO、CO2、HC、NO、O2的浓度值CCO、CCO2、CHC、CNO、CO

5、2Raw。3．混合气体的测量利用风机通过气体采集软管，将汽油车排出全部剩余气体（除进入汽车排气（五气）分析仪的尾气之外）和空气混合气体全部被抽进流量测量气管，测出混合气体瞬间流量、温度、压力、稀释氧（O2）浓度Vmix、Tmix、Pmix、CO2Dil。4．稀释比K计算利用环境氧（O2）浓度CO2Back、汽油车排放气体中原始氧（O2）浓度CO2Raw、稀释氧（O2）浓度CO2Dil通过公式（1）计算出其气体的稀释比K。K=式中：K——稀释比；CO2back?CO2dilCO2back?CO2raw（1）CO2back——背景（环境）气体中氧气的浓度，单位为：10-2；CO2

6、dil——稀释气体中氧气的浓度，单位为：10-2；CO2raw——排放气体中氧气的浓度，单位为：10-2；5．气体流量转换利用公式（2）将被测气体流量转换成标准状态下的流量；VS=Vmix×pmixT0×p0tmix+T0（2）式中：Vs——折合到标准状态下Vmas的流量，单位：m3/min；Vmix——流量计测量的气体流量，单位：m3/min；p0——标准大气压，单位：101325Pa；T0——标准状态下的温度，单位：273.15°K；pmix——Vmas测量的压力，单位：Pa；tmix——Vmas测量的温度，单位：℃；56．标准状态下汽油车排气（以下简称汽车排气）的流量；

7、VsE=Vs×K+Vraw×prawT0×p0traw+T0（3）式中：VSE——标准状态下汽车排气流量，单位：m3/min；Vs——标准状态下进入流量计气体流量，单位：m3/min；Vraw——被分流到汽车排气（五气）分析仪气体流量，单位：m3/min；p0——标准大气压，单位：101325Pa；T0——标准状态下的温度，单位：273.15°K；praw——红外检测平台测量的压力，单位：Pa；traw——红外检测平台测量的温度，单位：℃；K——气体稀释比7．气体浓度转换为单位时间的质量；A．HC、NO