汽車(chē)尾氣排放分析儀的核心工作原理為成分檢測(cè),即針對(duì)尾氣中不同有害氣體的分子結(jié)構(gòu)、光學(xué)、電化學(xué)特性,采用對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)濃度精準(zhǔn)測(cè)定,各檢測(cè)模塊獨(dú)立工作且可同步完成多組分檢測(cè),主流檢測(cè)技術(shù)及對(duì)應(yīng)檢測(cè)成分、核心原理如下,也是目前行業(yè)內(nèi)通用的成熟檢測(cè)技術(shù):
不分光紅外吸收法(NDIR):這是儀器的核心檢測(cè)技術(shù),主要用于測(cè)定尾氣中的CO、CO?、HC。其原理基于不同氣體分子對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外線具有專(zhuān)屬的吸收特性,且吸收程度與氣體濃度成正比。儀器內(nèi)置紅外光源發(fā)射特定波長(zhǎng)的紅外線,紅外線穿過(guò)定量的尾氣樣品后,不同成分的氣體分子會(huì)吸收對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的紅外光,未被吸收的紅外線由檢測(cè)器接收,檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過(guò)計(jì)算紅外光的吸收衰減程度,結(jié)合校準(zhǔn)曲線即可精準(zhǔn)算出對(duì)應(yīng)氣體的濃度;同時(shí)采用 “不分光” 設(shè)計(jì),可同時(shí)檢測(cè)多種紅外吸收特性不同的氣體,實(shí)現(xiàn)多組分同步分析。
電化學(xué)法:主要用于測(cè)定尾氣中的O?、低濃度 NO?(部分便攜款分析儀采用),適配現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)場(chǎng)景。其原理利用氣體分子在專(zhuān)用電化學(xué)傳感器的電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)。傳感器內(nèi)部包含電解液和工作電極、對(duì)電極,當(dāng)尾氣樣品擴(kuò)散進(jìn)入傳感器,目標(biāo)氣體在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),釋放或吸收電子形成微電流,微電流的大小與氣體濃度呈線性關(guān)系,通過(guò)檢測(cè)微電流即可換算出氣體濃度,該方法響應(yīng)速度快,適合實(shí)時(shí)檢測(cè)。
化學(xué)發(fā)光法(CLD):主要用于高精度測(cè)定 NO?,適配環(huán)保監(jiān)管、車(chē)企研發(fā)等對(duì) NO?檢測(cè)精度要求高的場(chǎng)景。其原理基于 NO 與臭氧(O?)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的 NO?,激發(fā)態(tài) NO?回到基態(tài)的過(guò)程中會(huì)釋放出特定波長(zhǎng)的化學(xué)發(fā)光,發(fā)光強(qiáng)度與 NO 的濃度成正比。儀器先將尾氣中的 NO?轉(zhuǎn)化為 NO,再讓其與發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧充分反應(yīng),通過(guò)光電倍增管檢測(cè)化學(xué)發(fā)光的強(qiáng)度,即可算出 NO?的總濃度,該方法檢測(cè)精度高,能捕捉到尾氣中微量的 NO?。
氫火焰離子化法(FID):主要用于精準(zhǔn)測(cè)定總烴(HC),適配對(duì) HC 檢測(cè)精度要求高的工況法檢測(cè)。其原理基于烴類(lèi)物質(zhì)在氫氣火焰中燃燒時(shí)會(huì)發(fā)生電離,產(chǎn)生碳正離子和電子,形成與烴類(lèi)物質(zhì)濃度成正比的離子流。尾氣樣品與氫氣、空氣混合后在燃燒器中燃燒,燃燒產(chǎn)生的離子流被電極收集形成微電流,微電流經(jīng)放大后,結(jié)合校準(zhǔn)曲線即可算出 HC 的濃度,該方法對(duì)烴類(lèi)物質(zhì)響應(yīng)靈敏,不受非烴類(lèi)氣體干擾,檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)。
汽車(chē)尾氣排放分析儀是專(zhuān)門(mén)用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中有害氣體成分濃度的專(zhuān)用檢測(cè)儀器,核心針對(duì)汽車(chē)尾氣中一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NO?)、二氧化碳(CO?)、氧氣(O?)等關(guān)鍵成分進(jìn)行定性與定量檢測(cè),是機(jī)動(dòng)車(chē)環(huán)保年檢、尾氣治理、車(chē)企研發(fā)及環(huán)保監(jiān)管的核心設(shè)備,其檢測(cè)結(jié)果是判定車(chē)輛尾氣排放是否達(dá)標(biāo)、評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒狀態(tài)的重要依據(jù)。該儀器的檢測(cè)技術(shù)圍繞尾氣成分的物理化學(xué)特性設(shè)計(jì),不同成分對(duì)應(yīng)專(zhuān)屬檢測(cè)原理,同時(shí)性能特點(diǎn)貼合機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的實(shí)際需求,兼顧檢測(cè)精準(zhǔn)、響應(yīng)快速、適配復(fù)雜工況等核心要求。