Основные принципы анализа выхлопных газов автомобилей основаны на различиях в реакции различных газов на конкретные физические или химические сигналы и обеспечивают качественный и количественный анализ многокомпонентных газов с помощью точных датчиков и алгоритмов.

Технические пути для анализаторов выхлопных газов автомобилей в основном подразделяются на следующие категории:

1. Инфракрасные спектральные технологии

Молекулы газа используются для обнаружения селективных абсорбционных свойств инфракрасных лучей на определенных длинах волн. Оксид углерода (CO) имеет сильный пик поглощения на длине волны 4,6 мкм, углекислыйгаз (CO2) - на длине волны 4,2 мкм, а углеводороды (HC) - на длине волны 3,4 мкм. Система, измеряя затухание интенсивности после поглощения инфракрасного излучения, в сочетании с законом Билла - Ламберта приводит к обратной концентрации газа. Эта технология имеет характеристики быстрой скорости отклика (миллисекундный уровень), высокой точности обнаружения (погрешности менее 1%), долгосрочной стабильности, широко используется в анализе выхлопных газов бензиновых транспортных средств.

2. Электрохимическая сенсорная технология

Обнаружение производится на основе изменений тока, возникающих при окислительно - восстановительной реакции газа между электродами. Датчики кислорода (Onenenebm) используют твердый электролит платины / оксида циркония, перенос ионов кислорода генерирует электрические сигналы, линейно связанные с концентрацией; Датчики оксида азота (NOx) восстанавливают NOx до азота (N2b) и выделяют электроны через многослойную каталитическую мембранную структуру, интенсивность тока пропорциональна концентрации NOx. Технология имеет компактную структуру и низкую стоимость, но датчик имеет более короткий срок службы (обычно 2 - 3 года) и требует регулярной замены.

3. Химическая люминесценция

Высокочувствительные методы обнаружения оксидов азота (NOx). Принцип заключается в том, что оксид азота (NO) в выхлопных газах реагирует с озоном (Onenenebj), чтобы генерировать возбужденный диоксид азота (NOneneneek *), высвобождая фотоны при отжиме, а количество фотонов линейно зависит от концентрации NO. Измеряя интенсивность света с помощью фотоумножителя, можно достичь чувствительности обнаружения уровня ppb. В сочетании с катализатором диоксид азота (NOneneneek) восстанавливается до NO, что позволяет обнаруживать общее количество NOx. Эта технология обладает сильной антиинтерференционной способностью и часто используется в высокоточном анализе лабораторного уровня.

4. Метод ионизации водородного пламени (FID)

Технология, предназначенная для обнаружения общего углеводорода (THC). Принцип состоит в том, чтобы ионизировать углеводороды в водородном пламени, измеряя интенсивность ионного тока. Значение тока прямо пропорционально количеству атомов углерода, диапазон обнаружения может достигать 0 - 1000 ppm с точностью ±2%. Эта технология требует источника водорода и высокотемпературной среды и в основном используется для стендовых испытаний двигателей или анализа выхлопных газов дизельных транспортных средств.

5. Ультрафиолетовая спектроскопия гетеродинного поглощения (UV - DOAS)

Используя свойства ультрафиолетового света (диапазон 200 - 400 нм), поглощаемого молекулярными характеристиками NOx при прохождении через выхлопные газы, площадь пика поглощения анализируется спектрометром для расчета концентрации в сочетании с законом Билла - Ламбера. Эта технология имеет высокую чувствительность к обнаружению NOx (уровень ppb) и сильную устойчивость к перекрестным помехам, особенно для мониторинга выбросов при низких концентрациях.

Основные характеристики автомобильных анализаторов выбросов:

Возможности многокомпонентного синхронного обнаружения

Современные анализаторы с помощью технологии слияния с несколькими датчиками могут одновременно обнаруживать обычные загрязнители, такие как окись углерода (CO), углекислыйгаз (CO2b), углеводороды (HC), оксиды азота (NOx), кислород (Oneneneek), и некоторые устройства также могут расширять обнаружение частиц (PM), аммиака (NH) и других компонентов. Эта интегрированная конструкция уменьшает процесс обнаружения и повышает полноту данных.

Высокая точность и высокая стабильность

Использование нелинейного инфракрасного спектра (NDIR), электрохимии, химической люминесценции и других передовых сенсорных технологий, в сочетании с температурной компенсацией, алгоритмом компенсации давления, может поддерживать точность обнаружения в сложных условиях. Погрешность обнаружения CO инфракрасными датчиками составляет менее 1%, а чувствительность к обнаружению NOx методом химической люминесценции может достигать 0,02 ppm, что соответствует национальным шести стандартам выбросов и более строгим экологическим требованиям.

3. Динамический мониторинг в режиме реального времени и портативность

Портативные анализаторы малы по размеру и весу (обычно менее 5 кг) и поддерживают тестирование автомобиля или выборочный осмотр на месте. Автомобильное оборудование оснащено нагревательными пробоотборниками и сейсмическими конструкциями, которые могут захватывать данные о выбросах в переходных условиях, таких как ускорение и подъем, в режиме реального времени во время движения транспортного средства, решая проблему, заключающуюся в том, что традиционные стендовые испытания не могут отражать фактические выбросы на дороге.

Интеллектуальная обработка данных и расширение функций

Встроенные микропроцессоры и жидкокристаллические дисплеи, поддерживающие работу интерфейса на китайском языке, автоматически вычисляют производные параметры, такие как коэффициент избыточного воздуха (λ) и отношение углеводородов.

5. Экологическая адаптация и удобство обслуживания

Устройство интегрирует автоматическую настройку нуля, автоматическую очистку, проверку утечки воздуха и другие функции, чтобы уменьшить вмешательство человека. Модульная конструкция датчика облегчает быструю замену, а некоторые модели поддерживают тепловое подключение. Замена электрохимических датчиков занимает всего несколько минут и дешевле; Срок службы инфракрасных датчиков составляет более 5 лет, стоимость обслуживания снижается.