不透光煙度計(jì)工作原理

不透光煙度計(jì)使用不透光度記錄柴油機(jī)煙度排放，其工作原理如圖2所示。不透光煙度計(jì)測(cè)量室的光學(xué)通道長(zhǎng)度是430mm，通過溫控的采樣管路將測(cè)量室內(nèi)部的排氣穩(wěn)定保持在100°C左右。柴油機(jī)排氣通過采樣管路（焊接的采樣探頭）及溫控的采樣軟管，由膜片泵采樣，保持采樣氣體的流量恒定。采樣氣體通過回流管被送回到排氣管中，可以保證壓力變化的情況下的采樣流量恒定 。

對(duì)應(yīng)流過光通道排氣量的不同，不透光煙度計(jì)分為全流式不透光煙度計(jì)（全部排氣流過光通道）和分流式不透光煙度計(jì)（部分排氣流過光通道）。

全流式不透光煙度計(jì)系根據(jù)美國(guó)排放法規(guī)要求而研制，代表型號(hào)有美國(guó)國(guó)家環(huán)保局推薦的PHS全流式煙度計(jì)。

按我國(guó)法規(guī)要求，我國(guó)不透光煙度計(jì)采用分流式測(cè)量原理。因此在煙度計(jì)的選用上主要考慮AVL439、FTY-100、DISMOKE4000 等使用分流式取樣的不透光煙度計(jì)。

分流式不透光煙度計(jì)如圖1所示，各種分流式不透光煙度計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中因使用場(chǎng)合的差異應(yīng)有所區(qū)別。從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度考慮，用于整車尾氣測(cè)量的不透光煙度計(jì)在取樣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中無(wú)取樣溫度及壓力調(diào)節(jié)控制功能，檢測(cè)樣氣靠柴油機(jī)的排氣背壓壓入檢測(cè)室，為保證測(cè)量穩(wěn)定性及重復(fù)性、避免排氣背壓對(duì)測(cè)量造成的影響，取樣點(diǎn)設(shè)置在整車排氣管的消聲器之后，起到穩(wěn)壓作用，因而不適用于試驗(yàn)臺(tái)架測(cè)量應(yīng)用而是應(yīng)用于整車自由加速尾氣煙度排放測(cè)量。同樣，應(yīng)用于試驗(yàn)臺(tái)架測(cè)量的不透光煙度計(jì)應(yīng)可固定安裝在排氣管上，且樣氣可經(jīng)采樣管進(jìn)入儀器，再?gòu)膬x器回流到排氣管內(nèi)，同時(shí)需監(jiān)控?zé)煔鈮毫?，整車的排氣尾管無(wú)法滿足對(duì)取樣安裝位置的要求，應(yīng)用于試驗(yàn)臺(tái)架測(cè)量的不透光煙度計(jì)也不適用于整車測(cè)量。

綜合考慮各種因素，F(xiàn)TY-100、DISMOKE4000等不透光煙度主要是應(yīng)對(duì)整車的煙度排放測(cè)量要求設(shè)計(jì)，無(wú)法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)架測(cè)試。AVL439不透光煙度計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和取樣方式?jīng)Q定了其應(yīng)作為發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)研究和測(cè)量煙度排放的首選測(cè)量?jī)x器 。

不透光煙度計(jì)不僅可以測(cè)柴油機(jī)排氣中的黑煙，而且可以測(cè)藍(lán)煙和白煙排放，對(duì)低濃度的可見污染物有較強(qiáng)的測(cè)量能力，可以實(shí)現(xiàn)排氣煙度的連續(xù)測(cè)量。因而不透光煙度計(jì)可以用來(lái)研究柴油機(jī)的瞬態(tài)碳煙和其它可見污染物的排放特性，同時(shí)也滿足排放法規(guī)中自由加速煙度的測(cè)量要求 。

AVL439 不透光煙度計(jì)的主要特點(diǎn)：

（1）測(cè)量形式可選擇連續(xù)測(cè)量、浮點(diǎn)平均值測(cè)量、峰值測(cè)量等多種測(cè)量方式；

（2）煙度測(cè)量值可選擇設(shè)定不透光度N或光吸收系數(shù)K 作為單位，測(cè)量結(jié)果可以通過串行接口（COM 接口）以模擬量輸出；

（3）設(shè)備的標(biāo)定可選擇自動(dòng)零點(diǎn)標(biāo)定、光電池線性化自動(dòng)標(biāo)定（線性檢查）和用認(rèn)證過的標(biāo)定片標(biāo)定等形式進(jìn)行 。

AVL439 不透光煙度計(jì)在試驗(yàn)臺(tái)架的安裝測(cè)量中，需注意以下幾點(diǎn)：

（1）為使引入的樣氣能夠均勻地充滿測(cè)量氣室，保證煙度檢測(cè)準(zhǔn)確，取樣探頭與排氣管的橫截面之比不應(yīng)小于0.05，排氣管上采樣探頭開口處測(cè)得的空氣背壓不應(yīng)大于735Pa。

（2）探頭前方排氣管路的直邊段應(yīng)該是等于排氣管直徑6倍的長(zhǎng)度，探頭后面的排氣管部分應(yīng)該是等于排氣管直徑3倍的長(zhǎng)度（見圖3）。

（3）取樣探頭在排氣管上安裝時(shí)，應(yīng)基本居于排氣管截面的中間位置，以保證樣氣采集的準(zhǔn)確性，同時(shí)有利于減少取樣探頭對(duì)排氣背壓的影響。在取樣探頭安裝位置嚴(yán)重不當(dāng)時(shí)，不僅可能采樣到積存樣氣、不能作為真實(shí)的實(shí)時(shí)采集，而且可能增大排氣背壓。

（4）為避免取樣探頭堆積碳煙等附著影響測(cè)量和設(shè)備壽命，應(yīng)盡可能把取樣探頭安裝于排氣管的水平段。

（5）采樣軟管的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，以避免管道內(nèi)壁上的附著，并消除測(cè)量值的不必要的波動(dòng)。

（6）應(yīng)確保從透光煙度計(jì)到排放管的采樣管和氣路始終有一個(gè)朝向排氣管的向下的斜度，以防止形成冷凝物阻塞管路。

（7）不透光煙度計(jì)的安裝應(yīng)方便檢定和設(shè)備維護(hù)的需要，便于接近。

為保證不透光煙度計(jì)的計(jì)量性能，不透光煙度計(jì)在使用中應(yīng)定期進(jìn)行檢定，其檢定方法和使用中的檢驗(yàn)方法可參照《JJG 976-2002透射式煙度計(jì)》實(shí)施 。2100433B