在柴油機(jī)動(dòng)車尾氣治理工作當(dāng)中,選擇性催化還原系統(tǒng)依靠車用尿素水溶液完成氮氧化物的還原處理,尿素溶液品質(zhì)直接關(guān)系到尾氣排放控制效果以及車輛后處理部件的運(yùn)行狀態(tài)。按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定,車用尿素水溶液有著明確的理化指標(biāo)管控區(qū)間,溶液濃度出現(xiàn)偏移,會(huì)帶來不同的設(shè)備運(yùn)行隱患。濃度處于偏高狀態(tài)時(shí),容易在噴射管路、噴嘴位置形成尿素結(jié)晶,造成部件堵塞;濃度偏低的情況下,尾氣中氮氧化物得不到充分還原,會(huì)出現(xiàn)排放不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)手段需要配套化學(xué)試劑、恒溫設(shè)備,樣品送檢流程周期較長(zhǎng),很難適配生產(chǎn)車間、物流車隊(duì)、經(jīng)銷倉儲(chǔ)、現(xiàn)場(chǎng)抽檢等需要快速獲取結(jié)果的工作場(chǎng)景,尿素折光儀依托光學(xué)折射原理,完成車用尿素溶液濃度以及折射率的快速測(cè)定,成為現(xiàn)場(chǎng)篩查工作的重要工具。
尿素折光儀依靠液體折射率和溶質(zhì)濃度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系開展檢測(cè)工作,待測(cè)樣品滴加至棱鏡表面之后,內(nèi)部光學(xué)傳感組件采集折射信號(hào),儀器內(nèi)部完成信號(hào)換算,同步輸出折射率與尿素濃度相關(guān)檢測(cè)結(jié)果,整套測(cè)量過程耗時(shí)很短,能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)大批量樣品快速篩查的需求。溫度會(huì)對(duì)液體折射率產(chǎn)生干擾,環(huán)境溫度發(fā)生變化會(huì)帶來測(cè)量數(shù)值的偏移,設(shè)備配置自動(dòng)溫度補(bǔ)償模塊,能夠?qū)囟葞淼臏y(cè)量影響進(jìn)行修正,拓寬儀器可以適配的作業(yè)環(huán)境區(qū)間。儀器的零點(diǎn)校準(zhǔn)操作采用蒸餾水完成,在對(duì)應(yīng)溫度條件下執(zhí)行歸零操作,操作流程簡(jiǎn)單,工作人員在開展檢測(cè)作業(yè)之前就可以快速完成校準(zhǔn)工作,降低零點(diǎn)漂移帶來的測(cè)量偏差。

整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)偏向現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)作業(yè),機(jī)身體積小巧,整體重量較輕,操作人員可以實(shí)現(xiàn)單手操作,儀器配套防護(hù)收納箱體,便于外出巡檢、現(xiàn)場(chǎng)抽樣的時(shí)候攜帶轉(zhuǎn)運(yùn)。設(shè)備配置 LCD 液晶顯示屏,屏幕除了展示濃度、折射率、樣品溫度等檢測(cè)數(shù)據(jù)之外,還可以顯示設(shè)備剩余電量,方便作業(yè)人員判斷供電狀態(tài)。棱鏡位置設(shè)置專用蓋板,檢測(cè)過程當(dāng)中對(duì)樣品形成防護(hù),減少外界環(huán)境因素對(duì)樣品狀態(tài)的干擾,保障采集信號(hào)的穩(wěn)定。除了基礎(chǔ)測(cè)量、校準(zhǔn)功能之外,儀器配套移動(dòng)端小程序與應(yīng)用程序,軟件可以完成車牌、行駛證信息識(shí)別錄入,同時(shí)具備檢測(cè)數(shù)據(jù)曲線展示功能,方便工作人員對(duì)多組檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比追溯。
在數(shù)據(jù)輸出與歸檔層面,儀器支持外接藍(lán)牙打印機(jī),檢測(cè)完成之后可以現(xiàn)場(chǎng)輸出紙質(zhì)檢測(cè)報(bào)告,報(bào)告當(dāng)中包含檢測(cè)溫度、尿素濃度、折射率、判定結(jié)果、車輛相關(guān)識(shí)別信息、檢測(cè)人員、檢測(cè)日期等多類內(nèi)容。采集得到的全部檢測(cè)數(shù)據(jù)還能夠遠(yuǎn)程上傳至移動(dòng)源執(zhí)法監(jiān)管平臺(tái),完成檢測(cè)檔案線上留存,適配機(jī)動(dòng)車質(zhì)量監(jiān)管、車隊(duì)維保質(zhì)檢、生產(chǎn)企業(yè)出廠抽檢等多種業(yè)務(wù)場(chǎng)景。不同使用場(chǎng)景之下,儀器發(fā)揮的作用各有區(qū)別,汽車生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量部門可以用于來料與成品抽檢;公交公司、大型物流車隊(duì)可將儀器納入車輛日常維保環(huán)節(jié),在加注尿素之前取樣檢測(cè),規(guī)避不合格尿素對(duì)車輛后處理系統(tǒng)造成損傷;車用尿素產(chǎn)品經(jīng)銷商也可以借助儀器,完成入庫貨品指標(biāo)的快速甄別,減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
想要維持儀器長(zhǎng)期穩(wěn)定的測(cè)量表現(xiàn),日常使用與存放過程需要落實(shí)對(duì)應(yīng)的維護(hù)操作。每一次檢測(cè)工作結(jié)束,都要使用潔凈柔軟的布料擦拭棱鏡表面,清除殘留的尿素溶液,防止溶液水分蒸發(fā)之后出現(xiàn)溶質(zhì)結(jié)晶,結(jié)晶附著在光學(xué)鏡面上,既會(huì)劃傷棱鏡,也會(huì)改變光路狀態(tài),造成后續(xù)測(cè)量數(shù)值異常。儀器不能直接浸入水中沖洗,機(jī)身外殼污漬使用微濕軟布擦拭即可。搬運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)做好防護(hù),避免磕碰、跌落,光學(xué)傳感組件受到外力沖擊容易出現(xiàn)光路偏移,引發(fā)持續(xù)性的測(cè)量誤差。設(shè)備應(yīng)當(dāng)存放于干燥避光的環(huán)境,遠(yuǎn)離高溫?zé)嵩匆约熬哂懈g性的氣體。長(zhǎng)時(shí)間閑置的儀器,再次投入使用之前,應(yīng)當(dāng)重新使用蒸餾水完成零點(diǎn)校準(zhǔn)。如果測(cè)量過程當(dāng)中數(shù)值波動(dòng)幅度較大,優(yōu)先檢查棱鏡表面是否存在污漬、結(jié)晶、劃痕,完成清潔與重新校準(zhǔn)之后,依舊無法恢復(fù)正常,則應(yīng)當(dāng)交由專業(yè)人員開展檢修,不建議使用者自行拆開儀器處理內(nèi)部光學(xué)部件。
儀器只是完成濃度和折射率指標(biāo)篩查的工具,現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)不等同于實(shí)驗(yàn)室的全項(xiàng)目檢驗(yàn)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)篩查出現(xiàn)結(jié)果異常,應(yīng)當(dāng)對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)測(cè),必要時(shí)把樣品送至實(shí)驗(yàn)室完成完整理化項(xiàng)目分析,以此作為質(zhì)量判定的完整依據(jù)。在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的時(shí)候,取樣環(huán)節(jié)也需要注意,取樣容器要保持潔凈,樣品滴加到棱鏡表面的時(shí)候盡量不要帶入氣泡,氣泡的存在會(huì)干擾光學(xué)信號(hào)采集,帶來不必要的測(cè)量偏差。充分理解儀器的工作邏輯,規(guī)范執(zhí)行校準(zhǔn)、采樣、清潔、存放整套流程,才能夠持續(xù)發(fā)揮尿素折光儀在車用尿素品質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)篩查當(dāng)中的作用。